DE102016011077A1 - Steuerungsvorrichtung für einen Motor, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt - Google Patents

Steuerungsvorrichtung für einen Motor, Verfahren zum Steuern eines Motors und Computerprogrammprodukt Download PDF

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Abstract

Eine Steuerungsvorrichtung zum Steuern eines Motors ausgehend von einem Betriebszustand eines Fahrzeugs wird angegeben, welche einen Lenkwinkeldetektor zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs und einen Prozessor enthält, welcher dafür konfiguriert ist, auszuführen: ein Modul zum Bestimmen eines Ausgangs-Solldrehmoments, welches ausgehend von einem Betriebszustand des Fahrzeugs ein Ausgangs-Solldrehmoment bestimmt, eine Schlupfsteuerung zum Gewinnen des Lenkwinkels von dem Lenkwinkeldetektor, welche ausgehend von einem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs einen Schlupfzustand erfasst und ausgehend von dem Schlupfzustand einen Drehmoment-Steuerungsbetrag bestimmt, ein Modul zum Bestimmen eines Drehmoment-Reduktionsbetrags, welches den Lenkwinkel gewinnt und ausgehend davon einen Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmt, ein Modul zum Bestimmen eines End-Solldrehmoments, welches ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment, dem Drehmoment-Reduktionsbetrags und dem Drehmoment-Steuerungsbetrag ein End-Solldrehmoment bestimmt, und ein Motorsteuerungsmodul, welches den Motor zum Abgeben des End-Solldrehmoments steuert.

Description

  • HINTERGRUND
  • Die Erfindung betrifft eine Steuerungs- oder regelvorrichtung für einen Motor, insbesondere eine Steuerungsvorrichtung, welche einen Motor ausgehend von einem Betriebszustand eines Kraftfahrzeugs steuert. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Motors sowie ein Computerprogrammprodukt.
  • Vorrichtungen zum Steuern des Verhaltens eines Fahrzeugs hin zu einer sicheren Richtung, wenn ein Fahrzeugverhalten aufgrund von Schleudern etc. instabil wird, sind üblicherweise bekannt (z. B. eine Vorrichtung zum Verhindern von Schleudern). Insbesondere sind Vorrichtungen zum Steuern der Motorleistung bekannt, welche eine dynamische Stabilitätssteuerung (DSC) und ein Motorsteuerungsmodul (PCM) enthalten. Die DSC gibt einen Drehmoment-Grenzwert aus, um eine Leistung des Motors so zu reduzieren, dass ein Schlupf der Räder vermieden wird, und um die Leistung des Motors gemäß einem durch einen Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkel derart zu begrenzen, dass Antriebseinflüsse auf die Lenkung unterdrückt werden. Das PCM führt eine Leistungssteuerung des Motors ausgehend von dem von der DSC ausgegebenen Drehmoment-Grenzwert aus. Die JP2007-113408A offenbart beispielsweise eine derartige Vorrichtung.
  • Gegenüber derartigen Steuerungen zum Verbessern der Sicherheit während eines Fahrzustands, in dem das Fahrzeugverhalten instabil wird, sind anderseits Vorrichtungen zum Steuern des Fahrzeugbetriebs bekannt, welche eine Last an den Vorderrädern (den Antriebsrädern) steuern, indem sie eine Verlangsamung einstellen, wenn das Fahrzeug eine Kurve fährt, sodass eine Reihe von Operationen, die von einem Fahrer durchgeführt werden (Bremsen, Drehen des Lenkrads, Beschleunigen, Zurückdrehen des Lenkrads, etc.), in einem normalen Fahrzustand natürlich und stabil werden. Beispielsweise offenbart die JP2011-088576A eine derartige Vorrichtung.
  • Ferner sind Vorrichtungen zum Steuern des Fahrzeugverhaltens bekannt, welche eine Antriebskraft eines Fahrzeugs gemäß einem mit der Gierrate zusammenhängenden Betrag (z. B. Gierbeschleunigung) entsprechend einer Lenkoperation eines Fahrers reduzieren, um sofort eine Verlangsamung des Fahrzeugs hervorzurufen, wenn der Fahrer die Lenkoperation beginnt, und um sofort eine ausreichente Last auf die Vorderräder (die Antriebsräder) anzuwenden. Beispielsweise offenbart die JP2014-166014A eine derartige Vorrichtung. Gemäß einer derartigen Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugverhaltens erhöht sich eine Reibkraft zwischen den Vorderrädern und einer Straßenoberfläche durch Anwenden der Last auf die Vorderräder, wenn die Lenkoperation begonnen wird, und eine Kurvenfahrkraft der Vorderräder erhöht sich, und damit verbessert sich das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs beim Beginn der Kurvenfahrt und die Reaktionsfreudigkeit auf eine Drehoperation des Lenkrads verbessert sich. Somit wird ein von dem Fahrer beabsichtigtes Fahrverhalten erreicht.
  • Wenn die Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugverhaltens der JP2014-166014A an dem Fahrzeug installiert wird, kann in Betrachtung gezogen werden, die DSC der JP2007-113408A einzusetzen. Insbesondere kann die DSC eingesetzt werden, um die Leistung des Motors gemäß dem durch den Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkel zu begrenzen, um Schlupf sowie Antriebseinflüsse auf die Lenkung zu unterdrücken, und um eine Antriebskraft des Fahrzeugs gemäß einem mit der Gierrate zusammenhängenden Betrag zu reduzieren, welcher ausgehend von dem Lenkwinkel berechnet wird. Somit wird eine Verlangsamung des Fahrzeugs hervorgerufen, wenn ein Fahrer eine Lenkoperation beginnt, und eine Last wird auf die Vorderräder angewendet.
  • Bei der in der JP2014-166014A beschriebenen Vorrichtung zum Steuern des Fahrzeugverhaltens muss unterdessen zum exakten Realisieren des von dem Fahrer beabsichtigten Fahrzeugverhaltens die Antriebkraft des Fahrzeugs auf die Lenkoperation hin sofort reduziert werden. Wenn jedoch die Antriebskraft des Fahrzeugs durch die DSC wie oben beschreiben gemäß der Lenkoperation reduziert wird, berechnet die DSC zunächst eine erforderliche Verlangsamung und einen erforderlichen Antriebskraft-Reduktionsbetrag entsprechend dem von dem Lenkwinkelsensor erfassten Lenkwinkel und gibt die berechnete Verlangsamung und den berechneten Antriebskraft-Reduktionsbetrag an das PCM aus. Dann muss das PCM den Motor zur Abgabe ausgehend von dem empfangenen Verlangsamungs- und Antriebskraft-Reduktionsbetrag veranlassen. Nachdem die Lenkoperation von dem Lenkwinkelsensor erfasst worden ist, benötigen also der Lenkwinkelsensor und die DSC, und dann noch die DSC und das PCM Zeit um miteinander zu kommunizieren, bevor das PCM die Leistungssteuerung des Motors ausführt. Daher kann eine ausreichende Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation nicht sichergestellt werden. Infolgedessen kann das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten nicht exakt erreicht werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Diese Erfindung wird im Hinblick auf das Lösen der Probleme des oben beschriebenen Stands der Technik konzipiert und zielt darauf ab, eine Steuerungsvorrichtung für einen Motor anzugeben, welche in der Lage ist, den Motor zum exakten Erreichen eines von einem Fahrer beabsichtigten Fahrverhaltens zu steuern.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung wird eine Steuerungs- oder regelungsvorrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors ausgehend von einem Betriebszustand eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Die Steuerungsvorrichtung enthält einen Lenkwinkeldetektor zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs, ein Modul zum Bestimmen eines Ausgangs-Solldrehmoments, welches ausgehend von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs, einschließlich einer Betätigung eines Gaspedals (erster Betriebszustand), ein Ausgangs-Solldrehmoment bestimmt, eine Schlupfsteuerung oder -regelung zum Gewinnen des Lenkwinkels von dem Lenkwinkeldetektor, zum Erfassen eines Schlupfzustands der Räder des Fahrzeugs ausgehend von einem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs, einschließlich des gewonnenen Lenkwinkels, und zum Bestimmen eines Drehmoment-Steuerungsbetrags ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand, ein Modul zum Bestimmen eines Drehmoment-Reduktionsbetrags, welches den Lenkwinkel von dem Lenkwinkeldetektor gewinnt und ausgehend von dem gewonnenen Lenkwinkel einen Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmt, ein Modul zum Bestimmen eines End-Solldrehmoments, welches ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment, dem Drehmoment-Reduktionsbetrag und dem Drehmoment-Steuerungsbetrag ein End-Solldrehmoment bestimmt, und ein Motorsteuerungs- oder regelungsmodul, welches den Motor zum Abgeben des End-Solldrehmoments steuert oder regelt. Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung einen Prozessor umfassen, welcher dafür konfiguriert ist das Modul zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments, die Schlupfsteuerung, das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, das Modul zum Bestimmen des End-Solldrehmoments und das Motorsteuerungsmodul auszuführen.
  • Bei der oben Konfiguration erfasst die Schlupfsteuerung den Schlupfzustand der Räder ausgehend von dem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs, einschließlich des von dem Lenkwinkeldetektor gewonnen Lenkwinkels, und bestimmt den Drehmoment-Steuerungsbetrag ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand. Das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags gewinnt den Lenkwinkel von dem Lenkwinkeldetektor und bestimmt den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem gewonnenen Lenkwinkel. Daher kann das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Drehmoment-Reduktionsbetrag mit hoher Reaktionsfreudigkeit auf eine Lenkoperation bestimmen, ausgehend von dem Lenkwinkel, den es direkt von dem Lenkwinkeldetektor, ohne Durchlaufen der Schlupfsteuerung, gewinnt. Das Modul zum Bestimmen des End-Solldrehmoments kann das End-Solldrehmoment ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmen, welcher mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation hin bestimmt wird. Somit kann das Motorsteuerungsmodul den Motor mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation steuern und ein von einem Fahrer beabsichtigtes Fahrzeugverhalten exakt erreichen.
  • Die Steuerungsvorrichtung kann auch einen CAN-Bus (Controller Area Network, CAN) zum übertragenden Verbinden des Lenkwinkeldetektors und des Moduls zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags enthalten. Der Lenkwinkeldetektor kann in einem bestimmten Sendezyklus ein den Lenkwinkel angebendes Erfassungssignal an den CAN-Bus übertragen. Das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags kann in einem Empfangszyklus, welcher kürzer als der Sendezyklus ist, das den Lenkwinkel angebende Erfassungssignal empfangen und den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem den Lenkwinkel angebenden empfangenen Erfassungssignal bestimmen.
  • Bei der obigen Konfiguration empfängt das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags das den Lenkwinkel angebende Erfassungssignal von dem CAN-Bus in dem Empfangszyklus, welcher kürzer als dessen Sendezyklus von dem Lenkwinkelsensor ist, und bestimmt den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem empfangenen Erfassungssignal. Daher kann der Drehmoment-Reduktionsbetrag durch Empfangen jedes gesendeten, den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignals bestimmt werden, ohne dass eines ausgelassen wird. Somit kann das Motorsteuerungsmodul den Motor ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag steuern, welcher mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation bestimmt wird, und das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten exakt erzielen.
  • Der Empfangszyklus kann durch Dividieren des Sendezyklus durch eine ganze Zahl erhalten werden.
  • Bei der obigen Konfiguration kann das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmen, indem es das den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignal in zuverlässiger Synchronisation mit dem Sendezyklus des Erfassungssignals empfängt. Somit kann das Motorsteuerungsmodul den Motor ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag steuern, welcher mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation bestimmt wird, und das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten exakt erzielen.
  • Das Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags kann bestimmen, dass der Drehmoment-Reduktionsbetrag zu erhöhen ist, während seine Anstiegsrate geringer wird, wenn eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt.
  • Bei der obigen Konfiguration kann der Drehmoment-Reduktionsbetrag sofort entsprechend erhöht werden, sobald die Lenkoperation des Fahrzeugs begonnen hat und die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs beginnt größer zu werden. Somit wird die Verlangsamung sofort auf das Fahrzeug angewendet, wenn die Lenkoperation des Fahrzeugs begonnen hat, und eine ausreichende Last kann sofort auf die Vorderräder, welches Antriebsräder des Fahrzeugs sind, angewendet werden, was eine Reibkraft zwischen den Vorderrädern und einer Straßenoberfläche erhöht und die Kurvenfahrkraft der Vorderräder erhöht. Infolgedessen verbessert sich ein Kurvenfahrverhalten eines Fahrzeugs, wenn es beginnt in eine Kurve einzutreten, und die Reaktionsfreudigkeit auf die Drehoperation des Lenkrads verbessert sich.
  • Das Modul zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments kann eine Sollbeschleunigung des Fahrzeugs ausgehend von dem Betriebszustand des Fahrzeugs, einschließlich der Betätigung des Gaspedals bestimmen und kann das Ausgangs-Solldrehmoment ausgehend von der Sollbeschleunigung bestimmen.
  • Bei der obigen Konfiguration wird das Ausgangs-Solldrehmoment ausgehend von der Soll-Beschleunigung bestimmt. Daher kann der Motor so gesteuert werden, dass die von dem Fahrer beabsichtigte Beschleunigung exakt erreicht wird.
  • Bei dem Motor kann es sich um einen Dieselmotor mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder handeln. Das Motorsteuerungsmodul kann eine Kraftstoff-Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzvorrichtung so regeln, dass der Dieselmotor veranlasst wird, das End-Solldrehmoment abzugeben.
  • Bei der obigen Konfiguration wird die Kraftstoff-Einspritzmenge des Dieselmotors entsprechend dem End-Solldrehmoment gesteuert. Somit kann die zeitliche Änderung des Drehmoment-Reduktionsbetrags, welcher ausgehend von einen Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs ermittelt wird, welcher die Betätigung des Gaspedals ausschließt (d. h. dem Teil des Betriebszustands, welcher den Lenkwinkel einschließt) mit hoher Reaktionsfreudigkeit exakt erreicht werden, und der Motor kann so gesteuert werden, dass das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten exakt erreicht wird.
  • Bei dem Motor kann es sich um einen Benzinmotor handeln, welcher einen Luftmengenregelmechanismus, welcher eine Menge von in einen Zylinder eingeführter Luft regelt, und eine Zündvorrichtung enthält, welche Gasgemisch in dem Zylinder zündet. Der Luftmengenregel- oder steuermechanismus kann ein Drosselventilbetätiger oder ein variabler Ventilmechanismus sein. Das Motorsteuerungsmodul kann eine Luftmenge durch den Luftmengensteuermechanismus und/oder einen Zündzeitpunkt durch die Zündvorrichtung steuern oder regeln, um den Benzinmotor zu veranlassen, das End-Solldrehmoment abzugeben.
  • Bei der obigen Konfiguration wird die in den Zylinder des Benzinmotors zugeführte Luftmenge und/oder der Zündzeitpunkt gemäß dem End-Solldrehmoment geändert. Somit kann die zeitliche Änderung des Drehmoment-Reduktionsbetrags, welcher ausgehend von dem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt worden ist, mit hoher Reaktionsfreudigkeit exakt erreicht werden, und der Motor kann so gesteuert werden, dass das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrverhalten exakt erreicht wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Motors ausgehend von einem Betriebszustand eines Fahrzeugs angegeben, welches die folgenden Schritte umfasst:
    Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs;
    Bestimmen eines Ausgangs-Solldrehmoments ausgehend von einem Betriebszustand des Fahrzeugs, einschließlich der Betätigung eines Gaspedals;
    Erfassen eines Schlupfzustands von Rädern des Fahrzeugs ausgehend von einem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs, einschließlich des erfassten Lenkwinkels;
    Bestimmen eines Drehmoment-Steuerungsbetrags ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand;
    Bestimmen eines Drehmoment-Reduktionsbetrags ausgehend von dem erfassten Lenkwinkel;
    Bestimmen eines End-Solldrehmoments ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment, dem Drehmoment-Reduktionsbetrag und dem Drehmoment-Steuerungsbetrag;
    Steuern oder Regeln des Motors zum Abgeben des End-Solldrehmoments.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner die folgenden Schritte:
    Senden eines den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignals zu einem CAN-Bus in einem bestimmten Sendezyklus,
    Empfangen des den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignals von dem CAN-Bus in einem Empfangszyklus, welcher kürzer als der Sendezyklus ist, und
    Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags ausgehend von dem empfangenen, den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignal.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt angegeben, welches computerlesbare Befehle umfasst und in der Lage ist, die Schritte eines der oben erwähnten Verfahren auszuführen, wenn es auf einem geeignetes System geladen ist und ausgeführt wird.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Konfigurationsansicht eines Motorsystems, bei dem eine Steuerungsvorrichtung für einen Motor nach einer Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird.
  • 2 ist ein Blockschaltbild, welches eine elektrische Konfiguration der Steuerungsvorrichtung für den Motor darstellt.
  • 3 ist ein Flussdiagramm eines Motorsteuerprozesses, welcher durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor ausgeführt wird.
  • 4 ist ein Flussdiagramm eines Prozesses zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, welcher von der Steuerungsvorrichtung für den Motor ausgeführt wird.
  • 5 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer angewendeten Soll-Verlangsamung und einer Lenkgeschwindigkeit darstellt, welche durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor ermittelt worden ist.
  • 6 zeigt Diagramme, welche zeitliche Änderungen von Parametern darstellen, welche den Motorsteuerungsprozess betreffen, der durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor durchgeführt wird, wenn ein Fahrzeug, an dem die Steuerungsvorrichtung für den Motor montiert ist, eine Kurve fährt; dabei ist Teil (A) eine Draufsicht, welche zeigt, wie das Fahrzeug eine Rechtskurve fährt, Teil (B) ist ein Diagramm, welches eine Änderung eines Lenkwinkels des Fahrzeugs darstellt, das wie in Teil (A) dargestellt eine Rechtskurve fährt, Teil (C) ist ein Diagramm, welches eine Änderung einer Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, das wie in Teil (B) gezeigt eine Rechtskurve fährt, Teil (D) ist ein Diagramm, welches eine Änderung einer angewendeten Verlangsamung zeigt, welche ausgehend von der in Teil (C) dargestellten Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, Teil (E) ist ein Diagramm, welches eine Änderung eines Drehmoment-Reduktionsbetrags darstellt, der ausgehend von der in Teil (D) dargestellten angewendeten Verlangsamung bestimmt wird, Teil (F) ist ein Diagramm, welches eine Änderung eines Ausgangs-Solldrehmoments um einen Zeitpunkt des Glättens durch einen Drehmomentänderungsfilter darstellt, Teil (G) ist ein Diagramm, welches eine Änderung eines End-Solldrehmoments darstellt, welches ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment und dem Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmt wird, Teil (H) ist ein Diagramm, welches eine Änderung einer Kraftstoff-Einspritzmenge zeigt, welche ausgehend von dem End-Solldrehmoment bestimmt wird, und Teil (I) ist ein Diagramm, welches eine Änderung einer Gierrate (tatsächliche Gierrate) darstellt, welche in dem Fahrzeug auftritt, wenn die Kraftstoff-Einspritzmenge wie in Teil (H) dargestellt gesteuert wird, und welches eine Änderung der tatsächlichen Gierrate darstellt, wenn die Kraftstoff-Einspritzbetrag nicht ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag gesteuert wird, welcher durch ein Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bestimmt wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORM
  • Nachfolgend wird eine Steuerungsvorrichtung für einen Motor nach einer Ausführungsform dieser Erfindung unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beschrieben.
  • <Systemkonfiguration>
  • Zunächst wird ein Motorsystem, bei dem die Steuerungsvorrichtung für den Motor nach dieser Ausführungsform eingesetzt wird, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben, welche eine schematische Konfigurationsansicht des Motorsystems ist, bei dem die Steuerungsvorrichtung für den Motor nach dieser Ausführungsform eingesetzt wird.
  • Wie in den 1 und 2 dargestellt, enthält das Motorsystem 200 hauptsächlich einen Motor E als einen Dieselmotor, ein Einlasssystem IN zum Zuführen von Ansaugluft zu dem Motor E, ein Kraftstoffzuführsystem FS zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Motor E, ein Auslasssystem EX zum Auslassen von Abgas des Motors E, Sensoren 96 bis 110 zum Erfassen verschiedener, das Motorsystem 200 betreffender Zustände, ein Motorsteuerungsmodul (PCM) 60 zum Steuern des Motorsystems 200 und eine dynamische Stabilitätssteuerung (DSC) 70 zum Bestimmen eines Drehmoment-Steuerungsbetrags, den Schlupf von Rädern eines Fahrzeugs zu verhindern, an dem das Motorsystem 200 montiert ist.
  • Das Einlasssystem IN enthält einen Ansaugkanal 1, durch welchen die Ansaugluft strömt. Von seiner stromaufwärtigen Seite aus ist der Ansaugkanal in der folgenden Reihenfolge ausgestattet mit: einem Luftfilter 3 zum externen Reinigen von eingelassener Luft, einem Verdichter 5a, welcher an einem Turbolader 5 angeordnet ist und zum Verdichten der durch ihn hindurch strömenden Ansaugluft dient, um einen Druck der Ansaugluft zu erhöhen, einem Einlass-Verschlussventil 7 zum Einstellen einer Strömungsgeschwindigkeit der durch es hindurch strömenden Ansaugluft, einem wassergekühlten Ladluftkühler 8 zum Kühlen der Ansaugluft unter Verwendung eines Kühlmittels darin und einem Speicherbehälter 12 zum vorübergehenden Speichern der dem Motor E zuzuführenden Ansaugluft.
  • Ferner sind bei dem Einlasssystem IN ein Luftströmungssensor 101 zum Erfassen einer Menge der Ansaugluft und ein Ansaugluft-Temperatursensor 102 zum Erfassen einer Temperatur der Ansaugluft an dem Ansaugkanal 1 direkt stromabwärts des Luftfilters 3 angeordnet, ein Turbodrehzahlsensor 103 zum Erfassen einer Drehzahl des Verdichters 5a des Turboladers 5 (Turbodrehzahl) ist an dem Verdichter 5a angeordnet, ein Einlassverschlussventil-Positionssensor 105 zum Erfassen einer Öffnung des Einlassverschlussventils 7 ist an dem Einlassverschlussventil 7 angeordnet, ein Ansaugluft-Temperatursensor 106 zum Erfassen der Temperatur der Ansaugluft und ein Ansaugluft-Drucksensor 107 zum Erfassen des Drucks der Ansaugluft sind direkt stromabwärts des Ladeluftkühlers 8 an dem Ansaugkanal 1 angeordnet und ein Ansaugkrümmer-Temperatursensor 108 ist an dem Speicherbehälter 12 angeordnet. Die verschiedenen Sensoren 101 bis 103 und 105 bis 108, welche in dem Einlasssystem IN angeordnet sind, geben Erfassungssignale S101 bis S103 und S105 bis S108, welche den erfassten Parametern entsprechen, an das PCM 60 aus.
  • Der Motor E enthält mindestens ein Einlassventil 15 zum Einlassen der von dem Ansaugkanal 1 (insbesondere von dem Ansaugkrümmer) zugeführten Ansaugluft in einen Brennraum 17, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Brennraum 17, einen Kolben 23 zum Hin- und Hergehen aufgrund der Verbrennung von Gasgemisch in dem Brennraum 17, eine Kurbelwelle 25 zum Drehen in Verbindung mit der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 23 und mindestens ein Auslassventil 27 zum Auslassen des durch die Verbrennung des Gasgemischs in dem Brennraum 17 erzeugten Abgas zu einem Auslasskanal 41.
  • Das Kraftstoffzuführsystem FS enthält einen Kraftstofftank 30 zum Aufbewahren des Kraftstoffs und einen Kraftstoffzuführkanal 38 zum Zuführen des Kraftstoffs von dem Kraftstofftank 30 zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20. Der Kraftstoffzuführkanal 38 ist von seiner stromaufwärtigen Seite aus in der folgenden Reihenfolge ausgestattet mit: einer Niederdruck-Kraftstoffpumpe 31, einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 33 und einer Common Rail 35.
  • Das Auslasssystem EX enthält den Auslasskanal 41, durch welchen das Abgas strömt. Der Auslasskanal 41 ist von seiner stromaufwärtigen Seite aus in der folgenden Reihenfolge ausgestattet mit: einer Turbine 5b, welche an dem Turbolader 5 angeordnet ist und sich mit dem durch sie hindurch strömenden Abgas dreht und den oben beschriebenen Verdichter 5a mit der Drehung antreibt, einem Dieseloxidationskatalysator (DOC) 45 und einem Dieselpartikelfilter (DPF) 46, welche eine Abgasreinigungsfunktion haben, und einem Auslassverschlussventil 49 zum Einstellen einer Strömungsgeschwindigkeit des durch es hindurch strömenden Abgases. Der DOC 45 ist ein Katalysator zum Oxidieren von Kohlenwasserstoffen (HC), Kohlenmonoxid (CO) usw. unter Verwendung von Sauerstoff in dem Abgas, um diese in Wasser und Kohlendioxid umzuwandeln. Der DPF 46 fängt Feinstaubteilchen (PM) in dem Abgas ein.
  • Ferner ist in dem Auslasssystem EX ein Abgas-Drucksensor 109 zum Erfassen eines Abgasdrucks stromaufwärts der Turbine 5b des Turboladers 5 an dem Auslasskanal 41 angeordnet, und ein linearer O2-Sensor 110 zum Erfassen einer Sauerstoffkonzentration ist direkt stromabwärts des DPF 46 an dem Auslasskanal 41 vorgesehen. Diese in dem Auslasssystem EX angeordneten Sensoren 109 und 110 geben den erfassten Parametern entsprechende Erfassungssignale S109 und S110 an das PCM 60 aus.
  • Zudem hat bei dieser Ausführungsform der Turbolader 5 eine kompakte Struktur, sodass er in der Lage ist, das Turboladen selbst dann effizient auszuführen, wenn er mit geringer Drehzahl dreht (d. h. die Abgasenergie niedrig ist). Auch ist der Turbolader 5 als ein Turbolader mit variabler Geometrie (VGT) ausgebildet, welcher mit mehreren beweglichen Klappen 5c ausgestattet ist, die einen gesamten Umfang der Turbine 5b umgeben und zum Variieren einer Kanal-Querschnittsfläche für das zu der Turbine 5b strömende Abgas mit den Klappen 5c dienen (Düsen-Querschnittsfläche). Beispielsweise werden die Klappen 5c in der Größenordnung von Unterdruck durch ein elektromagnetisches Ventil eingestellt, um auf eine Membran einzuwirken, und durch einen Betätigen gedreht. Ferner ist ein VGT-Öffnungssensor 104 vorhanden, welcher eine Öffnung jeder Klappe 5c (entsprechend einer Klappenöffnung, nachfolgend passend als „die VGT-Öffnung” bezeichnet) ausgehend von einer Stellung des Betätigers erfasst. Der VGT-Öffnungssensor gibt ein der erfassten VGT-Öffnung entsprechendes Erfassungssignal an das PCM 60 aus.
  • Das Motorsystem 200 dieser Ausführungsform enthält ferner eine Hochruck-EGR-Vorrichtung 43 und eine Niederdruck-EGR-Vorrichtung 48. Die Hochdruck-EGR-Vorrichtung 43 hat einen Hochdruck-EGR-Kanal 43a, welcher den Auslasskanal 41 stromaufwärts der Turbine 5b des Turboladers 5 und den Ansaugkanal 1 stromabwärts des Kompressors 5a des Turboladers 5 (insbesondere stromabwärts des Ladeluftkühlers 8) verbindet, und ein Hochdruck-EGR-Ventil 43b zum Einstellen einer Strömungsgeschwindigkeit des durch den Hochdruck-EGR-Kanal 43a strömenden Abgases. Die Niederdruck-EGR-Vorrichtung 48 hat einen Niederdruck-EGR-Kanal 48a, welcher den Auslasskanal 41 stromabwärts der Turbine 5b des Turboladers 5 (insbesondere stromabwärts des DPF 46 und stromaufwärts des Auslass-Verschlussventils 49) und den Ansaugkanal 1 stromaufwärts des Verdichters 5a des Turboladers 5 verbindet, einen Niederdruck-EGR-Kühler 48b zum Kühlen des durch den Niederdruck-EGR-Kanal 48 strömenden Abgases, ein Niederdruck-EGR-Ventil 48c zum Einstellen einer Strömungsgeschwindigkeit des durch den Niederdruck-EGR-Kanal 48a strömenden Abgases und einen Niederdruck-EGR-Filter 48d.
  • Die Abgasmenge, welche durch die Hochdruck-EGR-Vorrichtung 43 zu dem Einlasssystem IN rückgeführt wird (nachfolgend als „die Hochdruck-EGR-Gasmenge” bezeichnet) wird im Wesentlichen ausgehend von dem Abgasdruck an der stromaufwärtigen Seite der Turbine 5b des Turboladers 5, einem Ansaugluftdruck, welcher ausgehend von der Öffnung des Einlassverschlussventils 7 erzeugt wird, und einer Öffnung des Hochdruck-EGR-Ventils 43b bestimmt. Ferner wird die Abgasmenge, welche durch die Niederdruck-EGR-Vorrichtung 48 zu dem Einlasssystem IN rückgeführt wird (nachfolgend als „die Niederdruck-EGR-Gasmenge” bezeichnet) im Wesentlichen ausgehend von einem Ansaugluftdruck an der stromaufwärtigen Seite des Verdichters 5a des Turboladers 5, einem Abgasdruck, welcher ausgehend von einer Öffnung des Auslassverschlussventils 49 erzeugt wird, und einer Öffnung des Niederdruck-EGR-Ventils 48c bestimmt.
  • Nachfolgend wird eine elektrische Konfiguration der Steuerungsvorrichtung für den Motor nach dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, welche ein Blockdiagramm ist, das diese elektrische Konfiguration der Steuerungsvorrichtung für den Motor darstellt. Die Steuerungsvorrichtung enthält verschiedene Programmmodule, bei denen es sich um Software handelt, die in einem nichtflüchtigen Speicher oder Firmware gespeichert sind.
  • Das PCM 60 (die Steuerungsvorrichtung für den Motor) dieser Ausführungsform gibt zusätzlich zu den Erfassungssignalen S101 bis S110 von den verschiedenen oben beschriebenen Sensoren 101 bis 110 Steuersignale S130 bis S133 zum Steuern des Turboladers 5, der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20, der Hochdruck-EGR-Vorrichtung 43 und der Niederdruck-EGR-Vorrichtung 48 ausgehend von Erfassungssignalen S96 bis S100 aus, welche durch einen Lenkwinkelsensor 96 zum Erfassen eines Drehwinkels eines Lenkrads, einen Gaspedalöffnungssensor 97 zum Erfassen einer Position des Gaspedals (Gaspedalöffnung), einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 98 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Außenlufttemperatursensor 99 zum Erfassen einer Außenlufttemperatur und einem Umgebungsdrucksensor 100 zum Erfassen eines Umgebungsdrucks jeweils ausgegeben werden.
  • Die DSC 70 (Schlupfregelung) erfasst einen Schlupfzustand der Räder ausgehend von, neben den Erfassungssignalen S96 bis S98, welche von dem Lenkwinkelsensor 96, dem Gaspedalöffnungssensor 97 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 98 ausgegeben werden, einer Zahnradstellung, einer Gierrate des Fahrzeugs, einer Beschleunigung, etc., welche aktuell in einem Getriebe des Fahrzeugs eingestellt sind, und bestimmt den Drehmoment-Steuerungsbetrag zum Unterdrücken des Schupfs der Räder ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand. Ferner gibt die DSC 70 ein Steuersignal S234 des bestimmten Drehmoment-Steuerungsbetrags aus.
  • Die verschiedenen Sensoren 96 bis 110, das PCM 60 und die DSC 70 sind zur Übertragung über einen in dem Fahrzeug installierten CAN-Bus miteinander verbunden. Die verschiedenen Sensoren 96 bis 110 senden die Erfassungssignale S96 bis S110 in einem bestimmten Sendezyklus PS (z. B. 15 ms) an den CAN-Bus. Das PCM 60 und die DSC 70 empfangen die Erfassungssignale S96 bis S110 von dem CAN-Bus und senden die Steuersignale S130 bis S134 an den CAN-Bus.
  • Das PCM 60 enthält ein Modul 61 zum Bestimmen eines Ausgangs-Solldrehmoments, welches ausgehend von einem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher eine Betätigung des Gaspedals einschließt (nachfolgend einfach als „erster Betriebszustand des Fahrzeugs” bezeichnet), ein Ausgangs-Solldrehmoment bestimmt, ein Modul 63 zum Bestimmen eines Drehmoment-Reduktionsbetrags, welches ausgehend von einem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher die Betätigung des Gaspedals ausschließt (nachfolgend einfach als „zweiter Betriebszustand des Fahrzeugs” bezeichnet), einen Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmt, ein Modul 65 zum Bestimmen des End-Solldrehmoments, welches ausgehend von dem Ausgang-Solldrehmoment, dem Drehmoment-Reduktionsbetrag und dem von der DSC 70 ausgegebenen Drehmoment-Steuerungsbetrag ein End-Solldrehmoment bestimmt, einen Drehmomentänderungsfilter 67, welcher eine zeitliche Änderung des End-Solldrehmoments glättet, ein Motorsteuerungsmodul 69, welches den Motor E zum Abgeben des End-Solldrehmoments steuert, und einen Prozessor 68 zum Ausführen der verschiedenen Module der PCM 60.
  • Diese verschiedenen Komponenten des PCM 60 umfassen einen Rechner, welcher den Prozessor 68, verschiedene Programme (darunter eine grundlegendes Steuerprogramm, wie beispielsweise ein Betriebssystems, und ein Anwendungsprogramm, welches auf dem Betriebssystem aktiviert wird und eine bestimmte Funktion erreicht), welche auf dem Prozessor 68 interpretiert und ausgeführt werden, sowie interne Speicher, wie einen Nur-Lesespeicher (ROM) und einen Schreib-Lesespeicher (RAM) zum Speichern der Programme und verschiedener Daten.
  • Nachfolgend wird der Prozess, welcher durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 beschrieben.
  • 3 ist ein Flussdiagramm des Motorsteuerungsprozesses, welcher durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor E ausgeführt wird. 4 ist ein Flussdiagramm des Prozesses zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, welcher durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor ausgeführt wird. 5 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen einer angewendeten Soll-Verlangsamung und einer Lenkgeschwindigkeit darstellt, welche durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor bestimmt wird.
  • Der Motorsteuerungsprozess der 3 wird aktiviert, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet ist und eine Energiezufuhr der Steuerungsvorrichtung für den Motor eingeschaltet ist, und wird wiederholt ausgeführt.
  • Sobald der Motorsteuerungsprozess wie in 3 dargestellt bei S1 gestartet ist, erfasst das PCM 60 verschiedene Informationen.
  • Insbesondere gewinnt das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments des PCM 60 von dem CAN-Bus die Erfassungssignale S96 bis S110, welche durch die verschiedenen oben beschriebenen Sensoren 96 bis 110 etc. ausgegeben werden, darunter den durch den Lenkwinkelsensor 97 erfasste Lenkwinkel, die durch den Gaspedalsensor 97 erfasste Gaspedalöffnung, die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 98 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit und die Zahnradposition, welche aktuell in einem Getriebe des Fahrzeugs eingestellt ist, als den Betriebszustand des Fahrzeugs. Ferner gewinnt das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments von CAN-Bus das Steuersignal S134, welches den von der DSC 70 ausgegebenen Drehmoment-Steuerungsbetrag angibt. Hier empfängt das Modul 61 zum Bestimmen den Ausgangs-Solldrehmoments die verschiedenen Signale mit einem bestimmten Empfangszyklus PR1 (z. B. 14 ms).
  • Bei Schritt S2 stellt dann das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments des PCM 60 ausgehend von dem bei S1 ermittelten ersten Betriebszustand des Fahrzeugs eine Soll-Beschleunigung ein. Insbesondere wählt das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments aus Diagrammen von Beschleunigungscharakteristika, welche für verschiedene Fahrzeuggeschwindigkeiten und Zahnradpositionen (welche zuvor erstellt und beispielsweise in einem Speicher gespeichert worden sind) ein Diagramm der Beschleunigungscharakteristik, welches der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuellen Zahnradposition entspricht, und bestimmt die einer aktuellen Gaspedalöffnung entsprechende Soll-Beschleunigung durch Bezugnahme auf das gewählte Diagramm der Beschleunigungscharakteristik.
  • Bei Schritt S3 bestimmt das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments ein Ausgangs-Solldrehmoment des Motors E zum Erreichen der bei S2 bestimmten Soll-Beschleunigung. Hierbei bestimmt das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments das Ausgangs-Solldrehmoment ausgehend von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, der aktuellen Zahnradposition, einem Straßenverlauf, einer Fahrbahnoberfläche μ, etc., innerhalb eines Drehmomentbereichs, welchen der Motor E ausgeben kann.
  • Dann glättet bei S4 der Drehmomentänderungsfilter 67 eine zeitliche Änderung des bei S3 bestimmten Ausgangs-Solldrehmoments. Das Glättungsverfahren kann insbesondere ein beliebiges von verschiedenen bekannten Verfahren sein (z. B. Begrenzen eines Änderungsverhältnisses des Ausgangs-Solldrehmoments auf einen Grenzwert oder darunter, Berechnen eines Variationsmittelwerts der zeitlichen Änderung des Ausgangs-Solldrehmoments usw.).
  • Parallel zu den Prozessen bei S1 bis S4 gewinnt ferner das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S5 das Erfassungssignal S96, welches den von dem Lenkwinkelsensor 96 erfassten Lenkwinkel angibt, von dem CAN-Bus. Hier empfängt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags das Erfassungssignal S96 mit einem Empfangszyklus, welcher kürzer als der Sendezyklus PS des Erfassungssignals S96 von dem Lenkwinkelsensor 96 ist, genauer gesagt mit einem Empfangszyklus PR2 (z. B. 5 ms), welcher durch Dividieren des Sendezyklus PS durch eine ganze Zahl (z. B. 3) erhalten wird.
  • Dann führt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S6 den Prozess zum Bestimmen des Drehmoments-Reduktionsbetrags durch, um den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignal S96 zu bestimmen, welches mit dem Empfangszyklus PR2 des Erfassungssignals S96 empfangen wird. Der Prozess zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags wird unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
  • Sobald der Prozess zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags gestartet ist, bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, wie in 4 dargestellt, bei S21 ob ein absoluter Wert des bei S5 erfassten Lenkwinkels ansteigt. Wenn als Ergebnis der absolute Wert des Lenkwinkels ansteigt, geht der Prozess zu S22, in dem das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags die Lenkgeschwindigkeit ausgehend von dem bei S5 erfassten Lenkwinkel berechnet.
  • Bei S23 bestimmt dann das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, ob ein absoluter Wert der Lenkgeschwindigkeit kleiner wird.
  • Wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit nicht kleiner wird, also wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit weder kleiner wird noch sich ändert, geht der Prozess weiter zu S24, in dem das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags ausgehend von der Lenkgeschwindigkeit eine angewendete Soll-Verlangsamung erfasst. Die angewendete Soll-Verlangsamung ist eine Verlangsamung, welche als Reaktion auf eine Lenkoperation auf das Fahrzeug anzuwenden ist, um ein von einem Fahrer beabsichtigtes Verhalten des Fahrzeugs exakt zu erreichen.
  • Insbesondere erfasst das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags die angewendete Soll-Verlangsamung, welche der bei S22 berechneten Lenkgeschwindigkeit entspricht, ausgehend von einer Beziehung zwischen der angewendeten Soll-Verlangsamung und der Lenkgeschwindigkeit, welche in dem Diagramm der 5 dargestellt ist.
  • In 5 bezeichnet die horizontale Achse die Lenkgeschwindigkeit, und die vertikale Achse bezeichnet die angewendete Soll-Verlangsamung. Wie in 5 dargestellt, ist in einem Fall, indem die Lenkgeschwindigkeit unter einem Grenzwert TS (z. B. 10 Grad/s) liegt, die dem entsprechende angewendete Soll-Verlangsamung gleich Null (0). Wenn die Lenkgeschwindigkeit unter dem Grenzwert TS liegt, wird insbesondere die Verlangsamung als Reaktion auf die Lenkoperation nicht auf das Fahrzeug angewendet.
  • Wenn dagegen die Lenkgeschwindigkeit der Grenzwert TS ist oder darüber liegt, nähert sich die dem entsprechende angewendete Soll-Verlangsamung allmählich einem vorgegeben oberen Grenzwert Dmax (z. B. 1 m/s2), während die Lenkgeschwindigkeit größer wird. Insbesondere wird die angewendete Verlangsamung mit einer Anstiegsrate höher, welche kleiner wird, wenn die Lenkgeschwindigkeit größer wird.
  • Dann bestimmt bei S25 das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags eine angewendete Verlangsamung für den aktuellen Prozess (nachfolgend als „die aktuelle angewendete Verlangsamung” bezeichnet) innerhalb eines Bereich, in dem eine Anstiegsrate der angewendeten Verlangsamung ein Grenzwert Rmax (z. B. 0,5 m/s3) ist oder darunter liegt.
  • Wenn die Anstiegsrate von der in dem vorherigen Prozess bestimmten angewendeten Verlangsamung (nachfolgend als „die vorherige angewendete Verlangsamung” bezeichnet) zu der in dem aktuellen Prozess bei S24 bestimmten angewendeten aktuellen Soll-Verlangsamung (nachfolgend als „die angewendete aktuelle Soll-Verlangsamung” bezeichnet) Rmax ist oder darunter liegt, bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags insbesondere, dass die angewendete aktuelle Soll-Verlangsamung die aktuelle angewendete Verlangsamung ist.
  • Wenn dagegen die Änderungsrate von der vorherigen angewendeten Verlangsamung zu der aktuellen angewendeten Soll-Verlangsamung höher als Rmax ist, bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, dass ein Wert, welcher durch das Erhöhen von der vorherigen angewendeten Verlangsamung bis zu dem aktuellen Prozess bei der Anstiegsrate Rmax erreicht worden ist, die aktuelle angewendete Verlangsamung ist.
  • Wenn ferner bei S23 der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit kleiner wird, geht der Prozess zu S26, bei dem das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bestimmt, dass die vorherige angewendete Verlangsamung die aktuelle angewendete Verlangsamung ist. Insbesondere wird, wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit kleiner wird, die angewendete Verlangsamung, wenn die Lenkgeschwindigkeit auf ihrem höchsten Wert ist (d. h. dem höchsten Wert der angewendeten Verlangsamung), beibehalten.
  • Wenn der absolute Wert des Lenkwinkels nicht größer wird (fest ist oder kleiner wird) geht zudem bei S21 der Prozess zu S27, bei dem das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags einen Betrag erfasst, der in dem aktuellen Prozess von der vorherigen angewendeten Verlangsamung zu reduzieren ist (Verlangsamungs-Abnahmebetrag). Dieser Verlangsamungs-, Abnahmebetrag wird ausgehend von einer bestimmten Abnahmerate (z. B. 0,3 m/s2) berechnet, welche zuvor beispielsweise in einem Speicher gespeichert wurde. Alternativ wird der Verlangsamungs-Abnahmebetrag ausgehend von dem bei S1 erfassten ersten/zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder der Abnahmerate berechnet, welche der bei S22 berechneten Lenkgeschwindigkeit entspricht.
  • Dann bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S28 die aktuelle angewendete Verlangsamung durch Subtrahieren des bei S27 ermittelten Verlangsamungs-Abnahmebetrags von der vorherigen angewendeten Verlangsamung.
  • Nach S25, S26 oder S28 bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S29 den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von der bei S25, S26 oder S28 bestimmten aktuellen angewendeten Verlangsamung. Insbesondere bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher zum Erreichen der aktuellen angewendeten Verlangsamung notwendig ist, ausgehend von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, der aktuellen Zahnradstellung, dem aktuellen Fahrbahnverlauf usw., wie bei S1 ermittelt. Nach S29 beendet das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Prozess zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags und kehrt zur Hauptroutine zurück.
  • Gemäß 3 wiederum bestimmt nach den Prozessen bei S4 und dem Prozess zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S6 das Modul 65 zum Bestimmen des End-Solldrehmoments bei S7 das End-Solldrehmoment ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment nach dem Glätten bei S4, dem durch die DSC 70 bestimmten und von dem CAN-Bus bei S1 empfangenen Drehmoment-Steuerungsbetrag und dem in dem Prozess zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrag bei S6 bestimmten Drehmoment-Reduktionsbetrag.
  • Dann stellt das Motorsteuerungsmodul 69 bei S8 eine erforderliche Einspritzmenge, welche von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 20 einzuspritzen ist, ausgehend von dem bei S7 ermittelten End-Solldrehmoment und einer Motordrehzahl ein.
  • Danach stellt das Motorsteuerungsmodul 69 bei S8 ein Einspritzmuster des Kraftstoffs, einen Kraftstoffdruck, eine Soll-Sauerstoffkonzentration, eine Soll-Ansauglufttemperatur und einen Abgasrückführungs(EGR)-Steuerungsmodus (einen Modus, in dem mindestens eine der Vorrichtungen Hochdruck-EGR-Vorrichtung 43 oder Niederdruck-EGR-Vorrichtung 48 aktiviert ist, oder einen Modus, in dem weder die Hochdruck-EGR-Vorrichtung 43 noch die Niederdruck-EGR-Vorrichtung 48 aktiviert ist) ausgehend von der bei S7 eingestellten erforderlichen Einspritzmenge und der Motordrehzahl ein.
  • Dann setzt das Motorsteuerungsmodul 69 bei S10 Zustandsfunktionen zum Erreichen der Soll-Sauerstoffkonzentration und der Soll-Ansauglufttemperatur, welche bei S8 eingestellt wurden. Beispielsweise enthalten die Zustandsfunktionen die Abgasmenge, welche durch das Hochdruck-EGR-System 43 zu dem Einlasssystem IN zurückzuführen ist (Hochdruck-EGR-Gasmenge), die Abgasmenge, welche durch das Niedrigdruck-EGR-System 48 zu dem Einlasssystem IN zurückzuführen ist (Niederdruck-EGR-Gasmenge) und einen von dem Turbolader 5 zu erzeugenden Turboladedruck.
  • Dann steuert das Motorsteuerungsmodul 69 bei S11 verschiedene Betätiger zum Antreiben der verschiedenen Komponenten des Motorsystems 200 ausgehend von den bei S9 gesetzten Zustandsfunktionen. Hierbei führt das Motorsteuerungsmodul 69 die Steuerung durch, indem es den Zustandsfunktionen entsprechende Grenzwerte und Grenzbereiche setzt und Steuerbeträge der jeweiligen Betätiger so einstellt, dass die Zustandsfunktionen der Begrenzung ausgehend von den Grenzwerten und -bereichen folgen.
  • Nach S11 beendet das PCM 60 den Motorsteuerungsprozess.
  • Nachfolgend wird die Funktion der Steuerungsvorrichtung für den Motor nach dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, welche Diagramme zeigt, die zeitliche Änderungen von die Motorsteuerung betreffenden Parametern darstellen, welche durch die Steuerungsvorrichtung für den Motor ausgeführt werden, wenn das Fahrzeug, an dem die Steuerungsvorrichtung für den Motor montiert ist, eine Kurve fährt. Es sei darauf hingewiesen, dass der Einfachheit halber die folgende Beschreibung unter einer Bedingung erfolgt, dass der durch die DSC 70 ermittelte Drehmoment-Steuerungsbetrag gleich Null (0) ist.
  • Teil (A) der 6 ist eine Draufsicht, die schematisch darstellt, wie das Fahrzeug eine Rechtskurve fährt. Wie in Teil (A) der 6 dargestellt, beginnt das Fahrzeug die Rechtskurve von einer Position A aus und fährt mit einem festen Lenkwinkel fort von einer Position B aus zu einer Position C nach rechts zu fahren.
  • Teil (B) der 6 ist ein Diagramm, welches eine Änderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs darstellt, welches eine Rechtskurve wie in Teil (A) dargestellt fährt. In Teil (B) zeigt eine horizontale Achse die Zeit und eine vertikale Achse zeigt den Lenkwinkel.
  • Wie in Teil (B) der 6 dargestellt, beginnt die Lenkoperation nach rechts an der Position A, wird der nach rechts gerichtete Lenkwinkel allmählich größer, wenn das Lenkrad mehr gedreht wird, und erreicht der nach rechts gerichtete Lenkwinkel an der Position B seinen größten Winkel. Dann ist der Lenkwinkel fest, bis die Position C erreicht ist (das Lenkrad halten).
  • Teil (C) der 6 ist ein Diagramm, welches eine Änderung der Lenkgeschwindigkeit des wie in Teil (B) dargestellt eine Rechtskurve fahrenden Fahrzeugs darstellt. In Teil (C) zeigt eine horizontale Achse die Zeit und eine vertikale Achse zeigt die Lenkgeschwindigkeit.
  • Die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird durch Zeitableitung des Lenkwinkels des Fahrzeugs ausgedrückt. Wenn die nach rechts gerichtete Lenkoperation bei der Position A gestartet ist, wird insbesondere eine nach rechts gerichtete Lenkgeschwindigkeit erzeugt, und die Lenkgeschwindigkeit ist zwischen den Positionen A und B im Wesentlichen fest, wie in Teil (C) der 6 gezeigt. Dann nimmt die nach rechts gerichtete Lenkgeschwindigkeit ab, und sobald der nach rechts gerichtete Lenkwinkel an Punkt B seinen größten Winkel erreicht, wird die Lenkgeschwindigkeit gleich Null (0). Während der rechtsgerichtete Lenkwinkel von Position B zu Position C beibehalten wird, bleibt ferner die Lenkgeschwindigkeit gleich Null.
  • Teil (D) der 6 ist ein Diagramm, welches eine Änderung der angewendeten Verlangsamung darstellt, welche ausgehend von der in Teil (C) dargestellten Lenkgeschwindigkeit ermittelt wird. In Teil (D) zeigt eine horizontale Achse die Zeit und eine vertikale Achse zeigt die angewendete Verlangsamung an. Ferner zeigt in Teil (D) eine durchgezogene Linie eine Änderung der angewendeten Verlangsamung an, welche in dem Prozess für die Bestimmung des Drehmoment-Reduktionsbetrags in 4 ermittelt wird, und eine strichpunktierte Linie zeigt eine Änderung der angewendeten Soll-Verlangsamung ausgehend von der Lenkgeschwindigkeit. Die durch die strichpunktierte Linie angezeigte angewendete Soll-Verlangsamung beginnt ähnlich wie die in Teil (C) der 6 dargestellte Änderung der Lenkgeschwindigkeit an der Position A zuzunehmen, ist zwischen den Positionen A und B im Wesentlichen fest und nimmt dann ab, bis sie bei der Position B gleich Null wird.
  • Wie unter Bezugnahme auf 4 beschrieben, erfasst das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S24 die angewendete Soll-Verlangsamung ausgehend von der Lenkgeschwindigkeit, wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit nicht abnimmt, also wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit als Ergebnis von S23 nicht zunimmt oder sich nicht ändert. Dann bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bei S25 die angewendete Verlangsamung bei jedem Prozesszyklus innerhalb eines Bereichs, in dem die Anstiegsrate der angewendeten Verlangsamung der Grenzwert Rmax ist oder darunter liegt.
  • Teil (D) der 6 zeigt einen Fall, in dem die Anstiegsrate der angewendeten Soll-Verlangsamung, welche an der Position A startet, den Grenzwert Rmax überschreitet. In diesem Fall erhöht das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags die angewendete Verlangsamung, um die Anstiegsrate = Rmax zu erreichen (d. h. die Anstiegsrate, welche flacher als die angewendete Soll-Verlangsamung ist und durch die punktierte Linie angezeigt ist). Wenn die angewendete Soll-Anstiegsrate zwischen den Position A und B im Wesentlichen fest ist, bestimmt ferner das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, dass die angewendete Verlangsamung gleich der angewendeten Soll-Verlangsamung ist.
  • Wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit bei S23 der 4 wie oben beschrieben kleiner wird, behält zudem das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags die angewendete Verlangsamung bei, wenn die Lenkgeschwindigkeit auf ihrem höchsten Wert ist. Wenn in Teil (D) der 6 die Lenkgeschwindigkeit zu dem Punkt B hin abnimmt, nimmt auch die durch die punktierte Linie angezeigte angewendete Soll-Verlangsamung entsprechend ab, während die durch die durchgezogene Linie angezeigte angewendete Verlangsamung bis zum Erreichen der Position B auf ihrem höchsten Wert beibehalten wird.
  • Wenn wie oben beschrieben der absolute Wert des Lenkwinkels bei S21 der 4 fest ist oder kleiner wird, erfasst ferner das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Verlangsamungs-Abnahmebetrag bei S27 und reduziert die angewendete Verlangsamung ausgehend von dem Verlangsamungs-Abnahmebetrag. In Teil (D) der 6 verkleinert das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags die angewendete Verlangsamung derart, dass die Abnahmerate der angewendeten Verlangsamung allmählich geringer wird, mit anderen Worten: eine Steigung der durchgezogenen Linie, welche die Änderung der angewendeten Verlangsamung anzeigt, wird allmählich flacher.
  • Teil (E) der 6 ist ein Diagramm, welches eine Änderung des Drehmoment-Reduktionsbetrags zeigt, welcher ausgehend von der in Teil (D) dargestellten angewendeten Verlangsamung bestimmt wird. In Teil (E) zeigt eine horizontale Achse die Zeit, und eine vertikale Achse zeigt den Drehmoment-Reduktionsbetrag.
  • Wie oben beschrieben, bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher notwendig ist, um die angewendete Verlangsamung zu erreichen, ausgehend von den Parametern, wie aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, aktuelle Zahnradstellung und aktueller Straßenverlauf. Wenn diese Parameter fest sind, wird daher der Drehmoment-Reduktionsbetrag so bestimmt, dass er sich ähnlich wie die Änderung der in Teil (D) der 6 dargestellten angewendeten Verlangsamung ändert.
  • Teil (F) der 6 ist ein Diagramm, welches eine Änderung des Ausgangs-Solldrehmoments um einen Zeitpunkt des Glättens durch den Drehmomentänderungsfilter 67 herum zeigt. In Teil (F) zeigt eine horizontale Achse die Zeit und eine vertikale Achse zeigt das Drehmoment. Ferner zeigt in Teil (F) eine gestrichelte Linie ein Ausgangs-Solldrehmoment vor dem Glätten durch den Drehmomentänderungsfilter 67, während eine durchgezogene Linie ein Ausgangs-Solldrehmoment nach dem Glätten durch den Drehmomentänderungsfilter 67 zeigt.
  • Wie durch die gestrichelte Linie in Teil (F) gezeigt, kann das Ausgangs-Drehmoment zum Erreichen der Soll-Beschleunigung, welches ausgehend von der Gaspedalöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Zahnradstellung usw. eingestellt wird, aufgrund verschiedener Störungen, Rauschen usw. stark variieren. Durch Glätten des Ausgangs-Solldrehmoments mit dem Drehmomentänderungsfilter 67 wird die starke Veränderung, die durch die durchgezogene Linie des Teils (F) angezeigt ist, unterdrückt und eine abrupte Beschleunigung des Fahrzeugs wird vermieden.
  • Teil (G) der 6 ist ein Diagramm, welches eine Änderung des End-Solldrehmoments darstellt, das ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment und dem Drehmoment-Reduktionsbetrag bestimmt wird. In Teil (G) zeigt eine horizontale Achse die Zeit und eine vertikale Achse zeigt das Drehmoment. Ferner zeigt in Teil (G) eine gestrichelte Linie das in Teil (F) dargestellte geglättete Ausgangs-Solldrehmoment, und eine durchgezogene Linie zeigt das End-Solldrehmoment.
  • Wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, bestimmt das Modul 65 zum Bestimmen des End-Solldrehmoments das End-Solldrehmoment durch Subtrahieren des Drehmoment-Reduktionsbetrags, welcher in dem bei S5 durchgeführten Prozess zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bestimmt worden ist, von dem Ausgangs-Solldrehmoment nach dem Glätten bei S4. Zwischen dem Ausgangs-Solldrehmoment und dem Drehmoment-Reduktionsbetrag, welche zum Bestimmen des End-Solldrehmoments verwendet werden, gleicht der Drehmomentänderungsfilter 67 nur das Ausgangs-Solldrehmoment aus, welches ausgehend von dem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs bestimmt worden ist. Mit anderen Worten: Bei der zeitlichen Änderung des End-Solldrehmoments wird die zeitliche Änderung, welche dem Drehmoment-Reduktionsbetrag entspricht, der ausgehend von der Lenkoperation, bei der es sich um den zweiten Betriebszustand handelt, nicht durch den Drehmomentänderungsfilter 67 ausgeglichen. Daher wird der Drehmoment-Reduktionsbetrag in dem End-Solldrehmoment reflektiert wie es ist, ohne durch den Drehmomentänderungsfilter 67 ausgeglichen zu werden, wie durch die durchgezogene Linie in Teil (G) der 6 gezeigt.
  • Teil (H) der 6 ist ein Diagramm, welcher eine Änderung der Kraftstoff-Einspritzmenge darstellt, welche ausgehend von dem End-Solldrehmoment bestimmt wird. In Teil (H) der 6 zeigt eine horizontale Achse die Zeit, und eine vertikale Achse zeigt die erforderliche Einspritzmenge. Ferner zeigt in Teil (H) eine gestrichelte Linie eine erforderliche Einspritzmenge welche dem in Teil (F) dargestellten ausgeglichenen Ausgangs-Solldrehmoment entspricht, und eine durchgezogene Linie zeigt eine erforderliche Einspritzmenge, welche dem in Teil (G) dargestellten End-Solldrehmoment entspricht.
  • Bei dem Beispiel des Teils (H) der 6 steuert das Motorsteuerungsmodul 69 bei der in S7 bestimmten zeitlichen Änderung des End-Solldrehmoments die zeitliche Änderung, welche dem Drehmoment-Reduktionsbetrag entspricht, ausgehend von dem durch die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 20 eingespritzte Kraftstoff-Einspritzmenge. Daher ändert sich die erforderliche Einspritzmenge ähnlich zu der zeitlichen Änderung des in Teil (G) dargestellten End-Solldrehmoments, wie durch die durchgezogene Linie des Teils (H) dargestellt.
  • Teil (I) der 6 ist ein Diagramm, welches bei dem Fahrzeug, welches wie in Teil (B) dargestellt gelenkt wird, eine Änderung einer Gierrate (tatsächliche Gierrate) darstellt, welche bei dem Fahrzeug auftritt, wenn der Motor E so gesteuert wird, dass er das in Teil (G) dargestellte End-Solldrehmoment erreicht, und welches eine Änderung einer tatsächlichen Gierrate darstellt, wenn die Steuerung entsprechend dem in Teil (E) der 6 dargestellten Drehmoment-Reduktionsbetrag nicht ausgeführt wird (d. h. der Motor E wird so gesteuert, dass er das durch die gestrichelte Linie in Teil (G) der 6 angezeigte geglättete Ausgangs-Solldrehmoment erreicht). In Teil (I) zeigt eine horizontale Achse die Zeit, und eine vertikale Achse zeigt die Gierrate. Ferner zeigt in Teil (I) eine durchgezogene Linie die Änderung der tatsächlichen Gierrate, wenn der Motor E so gesteuert wird, dass er das End-Solldrehmoment erreicht, und eine gestrichelte Linie zeigt die Änderung der tatsächlichen Gierrate, wenn die Steuerung entsprechend dem Drehmoment-Reduktionsbetrag nicht durchgeführt wird.
  • Wenn die Lenkoperation nach rechts bei der Position A gestartet ist und der Drehmoment-Reduktionsbetrag wie in Teil (E) der 6 erhöht worden ist, während die Lenkgeschwindigkeit nach rechts ansteigt, wird eine Last auf die Vorderräder (die Antriebsräder) des Fahrzeugs größer. Infolgedessen wird eine Reibungskraft zwischen den Vorderrädern und der Fahrbahnoberfläche größer, und eine Kurvenfahrkraft der Vorderräder wird größer, und daher verbessert sich ein Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs. Mit anderen Worten: Wie in Teil (I) der 6 dargestellt, wird die Gierrate im Uhrzeigersinn (CW), welche bei dem Fahrzeug zwischen den Positionen A und B auftritt, in dem Fall, in dem der Motor E so gesteuert wird, dass er das End-Solldrehmoment erreicht, welches den Drehmoment-Reduktionsbetrag reflektiert (durchgezogene Linie), höher als in dem Fall, in dem die Steuerung entsprechend dem Drehmoment-Reduktionsbetrag nicht durchgeführt wird (gestrichelte Linie).
  • Wenn die Lenkgeschwindigkeit zu Position B hin abnimmt, nimmt ferner die angewendete Soll-Verlangsamung ab, während der Drehmoment-Reduktionsbetrag auf dem höchsten Wert beibehalten wird, wie in den Teilen (D) und (E) der 6 gezeigt. Daher wird die Last an den Vorderrädern beibehalten, während die Betätigung des Lenkrads andauert, und das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs wird sichergestellt.
  • Wenn der absolute Wert des Lenkwinkels zwischen den Positionen B und C fest ist, wird zudem die Last auf den Vorderadern als Reaktion auf das Ende der Drehoperation des Lenkrads allmählich reduziert, da der Drehmoment-Reduktionsbetrag sanft reduziert wird, und die Kurvenfahrkraft der Vorderräder wird reduziert, sodass ein Ausgangsdrehmoment des Motors E wiederaufgenommen wird, während die Fahrzeugkarosserie stabilisiert wird.
  • Nachfolgend wird eine Modifikation dieser Ausführungsform beschrieben.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform erfasst das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags die angewendete Soll-Verlangsamung ausgehend von der Lenkgeschwindigkeit und bestimmt den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von der angewendeten Soll-Verlangsamung; jedoch kann der Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs bestimmt werden, bei welchem es sich nicht um die Betätigung des Gaspedals handelt (dem Lenkwinkel, der Gierrate, einer Schlupfrate usw.).
  • Beispielsweise kann das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags ausgehend von einer Soll-Gierrate, welche ausgehend von dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer von einem Gierratensensor eingegebenen Gierrate eine Soll-Gierbeschleunigung berechnen, welche in dem Fahrzeug zu erzeugen ist, und die angewendete Soll-Verlangsamung ausgehend von der Soll-Gierbeschleunigung erfassen, um den Drehmoment-Reduktionsbetrag zu bestimmen. Alternativ kann eine Wankbeschleunigung, welche aufgrund von Wanken des Fahrzeugs auftritt, durch einen Beschleunigungssensor erfasst werden, um den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von der Wankbeschleunigung zu bestimmen.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform enthält das Motorsystem 200, bei dem die Steuerungsvorrichtung für den Motor eingesetzt wird, ferner den Motor E als Dieselmotor; das Motorsystem 200 kann jedoch einen Benzinmotor enthalten, welcher einen Mechanismus zum Regeln einer Luftmenge, welcher eine Menge an Luft, welche in einen Zylinder eingeführt wird, regelt, und eine Zündeinrichtung zum Zünden von Gasgemisch in dem Zylinder enthält. In diesem Fall steuert das Motorsteuerungsmodul 69 die in den Zylinder eingeführte Luftmenge durch den Mechanismus zum Regeln der Luftmenge (z. B. einen Drosselventilbetätiger oder ein variabler Ventilmechanismus) und/oder steuert einen Zündzeitpunkt durch die Zündeinrichtung.
  • Nachfolgend werden die Wirkungen der Steuerungsvorrichtung für den Motor nach der oben beschriebenen Ausführungsform und der Modifikation dieser Erfindung beschrieben.
  • Zunächst erfasst die DSC 70 den Schlupfzustand der Räder ausgehend von dem Betriebszustand des Fahrzeugs, einschließlich des von dem Lenkwinkelsensor 95 erfassten Lenkwinkels, und bestimmt den Drehmoment-Steuerungsbetrag ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand. Das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags des PCM 60 gewinnt den Lenkwinkel von dem Lenkwinkelsensor 96 und bestimmt den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem erfassten Lenkwinkel. Daher bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags den Drehmoment-Reduktionsbetrag mit hoher Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation hin ausgehend von dem Lenkwinkel, welcher direkt von dem Lenkwinkelsensor 96 gewonnen wird, ohne die DSC 70 zu durchlaufen. Das Modul 65 zum Bestimmen des End-Solldrehmoments bestimmt das End-Solldrehmoment ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation bestimmt wird. Somit steuert das Motorsteuerungsmodul 69 den Motor E mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation und erreicht exakt das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten.
  • Ferner empfängt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags das Erfassungssignal S96, welches den Lenkwinkel angibt, von dem CAN-Bus mit dem Empfangszyklus PR2, welcher kleiner als der Sendezyklus PS des Erfassungssignals S96 ist, welches den Lenkwinkel angibt, von dem Lenkwinkelsensor 96, und bestimmt den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem empfangenen Erfassungssignal S96. Daher wird der Drehmoment-Reduktionsbetrag durch Empfangen jedes gesendeten Erfassungssignals S96, welches den Lenkwinkel angibt, bestimmt, ohne dass eines ausgelassen wird. Somit steuert das Motorsteuerungsmodul 69 den Motor E ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation bestimmt wird, und erreicht exakt das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten.
  • Insbesondere empfängt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags Reduktionsbetrags das Erfassungssignal S96, welches den Lenkwinkel angibt, von dem CAN-Bus mit dem Empfangszyklus PR2, welcher durch Dividieren des Sendezyklus PS des Erfassungssignals S96, welches den Lenkwinkel angibt, von dem Lenkwinkelsensor 96, durch eine ganz Zahl erhalten wird. Daher wird der Drehmoment-Reduktionsbetrag durch Empfangen des Erfassungssignals S96, welches den Lenkwinkel angibt, in zuverlässiger Synchronisation mit dem Sendezyklus PS des Erfassungssignals S96 bestimmt. Somit steuert das Motorsteuerungsmodul 69 den Motor E ausgehend von dem Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher mit der hohen Reaktionsfreudigkeit auf die Lenkoperation bestimmt wird, und erreicht exakt das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten.
  • Ferner bestimmt das Modul 63 zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, dass der Drehmoment-Reduktionsbetrag zu erhöhen ist, wenn die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt, während die Anstiegsrate des Drehmoment-Reduktionsbetrags kleiner wird. Sobald die Lenkoperation des Fahrzeugs begonnen hat und die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs beginnt zuzunehmen, wird der Drehmoment-Reduktionsbetrag sofort erhöht. Somit wird die Verlangsamung sofort auf das Fahrzeug angewendet, wenn die Lenkoperation des Fahrzeugs gestartet wird, und eine ausreichende Last wird sofort auf die Vorderräder, welches die Antriebsräder sind, angewendet, was die Reibkraft zwischen den Vorderrädern und der Fahrbahnoberfläche erhöht und die Kurvenfahrkraft der Vorderräder erhöht. Infolgedessen verbessert sich das Kurvenfahrverhalten des Fahrzeugs beim Beginn des Eintretens in eine Kurve, und die Reaktionsfreudigkeit auf die Kurvenfahroperation der Lenkung verbessert sich.
  • Ferner bestimmt das Modul 61 zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments die Sollbeschleunigung des Fahrzeugs ausgehend von dem ersten Betriebszustand des Fahrzeugs und bestimmt das Soll-Ausgangsdrehmoment ausgehend von der Sollbeschleunigung. Daher wird der Motor E so gesteuert, dass er die von dem Fahrer beabsichtige Beschleunigung exakter erreicht.
  • Ferner ist die Steuerungsvorrichtung für den Motor die Steuerungsvorrichtung für den Dieselmotor, welcher die Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder enthält, und das Motorsteuerungsmodul 69 steuert die Kraftstoff-Einspritzmenge der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20 derart, dass der Dieselmotor zum Abgeben des End-Solldrehmoments veranlasst wird. Durch Ändern der Kraftstoff-Einspritzmenge wird daher die zeitliche Änderung des Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher ausgehend von dem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt wird, mit hoher Reaktionsfreudigkeit exakt erreicht, und der Motor E wird so gesteuert, dass er das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten exakt erreicht.
  • Ferner ist die Steuerungsvorrichtung für den Motor die Steuerungsvorrichtung für den Benzinmotor, welcher den Luftmengenregelmechanismus zum Regeln der in den Zylinder eingeführten Luftmenge und die Zündvorrichtung zum Zünden des Gasgemischs in dem Zylinder enthält. Das Motorsteuerungsmodul 69 steuert die durch den Luftmengenregelmechanismus in den Zylinder eingeführte Luftmenge und/oder den Zeitpunkt der Zündung durch die Zündvorrichtung derart, dass der Benzinmotor zum Abgeben des End-Solldrehmoments veranlasst wird. Durch Ändern der der in den Zylinder eingeführten Luftmenge und/oder des Zündzeitpunkts wird daher die zeitliche Änderung des Drehmoment-Reduktionsbetrag, welcher ausgehend von dem zweiten Betriebszustand des Fahrzeugs ermittelt wird, mit hoher Reaktionsfreudigkeit exakt erreicht, und der Motor E wird so gesteuert, dass er das von dem Fahrer beabsichtigte Fahrzeugverhalten exakt erreicht.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ansaugkanal
    5
    Turbolader
    5a
    Verdichter
    5b
    Turbine
    5c
    Klappe
    20
    Kraftstoffeinspritzvorrichtung
    41
    Auslasskanal
    43
    Hochdruck-EGR-Vorrichtung
    48
    Niederdruck-EGR-Vorrichtung
    60
    PCM
    61
    Modul zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments
    63
    Modul zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags
    65
    Modul zum Bestimmen des End-Solldrehmoments
    67
    Drehmomentänderungsfilter
    69
    Motorsteuerungsmodul
    70
    DSC
    200
    Motorsystem
    E
    Motor
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (10)

  1. Steuerungs- oder Regelvorrichtung zum Steuern oder Regeln eines Motors (E) ausgehend von einem Betriebszustand eines Fahrzeugs, umfassend: einen Lenkwinkeldetektor (96) zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs; und ein Modul (61) zum Bestimmen eines Ausgangs-Solldrehmoments, welches ausgehend von einem Betriebszustand des Fahrzeugs, welcher eine Betätigung eines Gaspedals einschließt, ein Ausgangs-Solldrehmoment bestimmt; eine Schlupfsteuerung oder -regelung (70) zum Gewinnen des Lenkwinkels von dem Lenkwinkeldetektor (96), Erfassen eines Schlupfzustands von Rädern des Fahrzeugs ausgehend von einem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs, einschließlich des gewonnenen Lenkwinkels, und Bestimmen eines Drehmoment-Steuerungsbetrags ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand; ein Modul (63) zum Bestimmen eines Drehmoment-Reduktionsbetrags, welches den Lenkwinkel von dem Lenkwinkelsensor (96) gewinnt und einen Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem gewonnenen Lenkwinkel bestimmt; ein Modul (65) zum Bestimmen eines End-Solldrehmoments, welches ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment, dem Drehmoment-Reduktionsbetrag und dem Drehmoment-Steuerungsbetrag ein End-Solldrehmoment bestimmt; und ein Motorsteuerungs- oder regelungsmodul (69) zum Steuern oder Regeln des Motors (E) zum Ausgeben des End-Solldrehmoments.
  2. Steuerungs- oder Regelvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen CAN-Bus zum übertragenden Verbinden des Lenkwinkeldetektors (96) und des Moduls (63) zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags, wobei der Lenkwinkelsensor (96) ein den Lenkwinkel angebendes Erfassungssignal mit einem bestimmten Sendezyklus an den CAN-Bus sendet, und wobei das Modul (63) zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags das den Lenkwinkel angebende Erfassungssignal von dem CAN-Bus mit einem Empfangszyklus empfängt, welcher kürzer als der Sendezyklus ist, und den Drehmoment-Reduktionsbetrag ausgehend von dem empfangenen den Lenkwinkel angebenden Signal bestimmt.
  3. Steuerungs- oder Regelvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Empfangszyklus durch Dividieren des Sendezyklus durch eine ganze Zahl erhalten wird.
  4. Steuerungs- oder Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Modul (63) zum Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags bestimmt, dass der Drehmoment-Reduktionsbetrag zu erhöhen ist, während dessen Anstiegsrate niedriger wird, wenn eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt.
  5. Steuerungs- oder Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Modul (61) zum Bestimmen des Ausgangs-Solldrehmoments eine Sollbeschleunigung des Fahrzeugs ausgehend von dem Betriebszustand des Fahrzeugs, einschließlich der Betätigung des Gaspedals bestimmt, und das Ausgangs-Solldrehmoment ausgehend von der Sollbeschleunigung bestimmt.
  6. Steuerungs- oder Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Motor (E) ein Dieselmotor ist, welcher eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung (20) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder enthält, und wobei das Motorsteuerungs- oder regelungsmodul (69) eine Kraftstoff-Einspritzmenge der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (20) derart steuert oder regelt, dass der Dieselmotor zum Abgeben des End-Solldrehmoments veranlasst wird.
  7. Steuerungs- oder Regelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Motor (E) ein Benzinmotor ist, welcher einen Luftmengensteuer- oder regelmechanismus zum Steuern oder Regeln einer Menge von in einen Zylinder eingeführter Luft und eine Zündvorrichtung zum Zünden von Gasgemisch in dem Zylinder enthält; wobei der Luftmengenregelmechanismus ein Drosselventilbetätiger oder ein variabler Ventilmechanismus ist, und wobei das Motorsteuerungsmodul (69) die durch den Luftmengenregelmechanismus eingeführte Luftmenge und/oder den Zeitpunkt der Zündung durch die Zündvorrichtung derart steuert oder regelt, dass der Benzinmotor zum Abgeben des End-Solldrehmoments veranlasst wird.
  8. Verfahren zum Steuern oder Regeln eines Motors (E) ausgehend von einem Betriebszustand eines Fahrzeugs, umfassend die folgenden Schritte: Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs; Bestimmen eines Ausgangs-Solldrehmoments ausgehend von einem Betriebszustand des Fahrzeugs, einschließlich einer Betätigung eines Gaspedals; Erfassen eines Schlupfzustands von Rädern des Fahrzeugs ausgehend von einem Teil des Betriebszustands des Fahrzeugs, einschließlich des erfassten Lenkwinkels; Bestimmen eines Drehmoment-Steuerungsbetrags ausgehend von dem erfassten Schlupfzustand; Bestimmen eines Drehmoment-Reduktionsbetrags ausgehend von dem erfassten Lenkwinkel; Bestimmen eines End-Solldrehmoments ausgehend von dem Ausgangs-Solldrehmoment, dem Drehmoment-Reduktionsbetrag und dem Drehmoment-Steuerungsbetrag; und Steuern oder Regeln des Motors (E) zum Ausgeben des End-Solldrehmoments.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend die folgenden Schritte: Senden eines den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignals an einen CAN-Bus mit einem bestimmten Sendezyklus, Empfangen des den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignals von dem CAN-Bus mit einem Empfangszyklus, welcher kürzer als der Sendezyklus ist, und Bestimmen des Drehmoment-Reduktionsbetrags ausgehend von dem empfangenen den Lenkwinkel angebenden Erfassungssignal.
  10. Computerprogrammprodukt, umfassend computerlesbare Befehle, welche in der Lage sind, die Schritte eines der Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 auszuführen, wenn sie auf einem geeigneten System geladen sind und ausgeführt werden.
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