DE102018000209A1

DE102018000209A1 - Motorsteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102018000209A1
Application number: DE102018000209.9A
Authority: DE
Inventors: Toru Sawada
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2017-01-12
Filing date: 2018-01-12
Publication date: 2018-07-12
Also published as: JP6834497B2; US20180195486A1; JP2018112132A; US10294909B2

Abstract

Eine Motorsteuerungsvorrichtung umfasst: eine elektronisch gesteuerte Drossel, welche eine Strömungsrate eines Luftbrennstoffgemischs, das in einen Zylinder eines Motors strömt, steuert, indem ein Drosselöffnungswinkel elektronisch gesteuert wird; eine Zündungsvorrichtung, welche ein in dem Zylinder vorliegendes Luftbrennstoffgemisch zündet; und eine Motorsteuerungseinheit, welche einen Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess zum Steuern der Zündungsvorrichtung und der elektronisch gesteuerten Drossel ausführt, während sich ein Betrieb eines durch den Motor anzutreibenden Körpers in einem stationären Zustand befindet, um einen Zeitpunkt einer Zündung eines in dem Zylinder vorliegenden Luftbrennstoffgemischs fortzuschreiten, und um den Drosselöffnungswinkel zu verringern, während ein Drehmoment des Motors konstant gehalten wird.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Motorsteuerungsvorrichtung zum Steuern des Motorzündungszeitpunkts und des Drosselöffnungswinkels.
Hintergrund der Erfindung
Die Brennstoffeffizienz eines Fahrzeugs kann erhöht werden, indem der Motorzündungszeitpunkt fortschreitet, während es sich fortbewegt. JP-A-10-115275 offenbart eine Zündungszeitpunktsteuerungsvorrichtung, die den Zündungszeitpunkt in Abhängigkeit davon fortschreitet, in welchem von vorgeschriebenen Geschwindigkeitsbereichen sich die momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs befindet, falls eine vorgeschriebene Hochgeschwindigkeitsfahrbedingung erfüllt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Beispielsweise ist es wünschenswert, während sich ein Fahrzeug in einem fahrenden Zustand befindet, dass der Motorzündungszeitpunkt weiter fortschreitet, um ferner eine Erhöhung der Brennstoffeffizienz zu erreichen. Allerdings wird das Motordrehmoment erhöht, falls sich der Zündungszeitpunkt einem MBT („minimum advance for the best torque“; minimaler Fortschritt für das beste Drehmoment) annähert, indem der Zündungszeitpunkt fortschreitet. Dies kann die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs verschlechtern (z. B. beschleunigt das Fahrzeug, obwohl der Fahrer das Fahrpedal auf derselben Position hält, wodurch sich der Fahrer unwohl fühlen könnte).
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehenden Problems gemacht worden, und eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Motorsteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die ein weiteres Fortschreiten des Motorzündungszeitpunkts ermöglicht, ohne die Manövrierbarkeit eines anzutreibenden Körpers, wie etwa ein Fahrzeug, zu verschlechtern.
Eine Motorsteuerungsvorrichtung der Erfindung weist folgendes auf: eine elektronisch gesteuerte Drossel, welche eine Strömungsrate eines in einen Zylinder eines Motors strömenden Luftbrennstoffgemischs steuert, indem ein Drosselöffnungswinkel elektronisch gesteuert wird; eine Zündungsvorrichtung, welche ein in dem Zylinder vorliegendes Luftbrennstoffgemisch zündet; und eine Motorsteuerungseinheit, welche einen Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess zum Steuern der Zündungsvorrichtung und der elektronisch gesteuerten Drossel ausführt, während sich der Betrieb eines durch den Motor anzutreibenden Körpers in einem stationären Zustand befindet, sodass der Zeitpunkt einer Zündung eines in dem Zylinder vorliegenden Luftbrennstoffgemischs fortschreitet, und um den Drosselöffnungswinkel zu verringern, während ein Drehmoment des Motors konstant gehalten wird.
Die Erfindung ermöglicht, dass ein weiteres Fortschreiten des Motorzündungszeitpunkts bewirkt werden kann, ohne die Manövrierbarkeit eines anzutreibenden Körpers, wie etwa ein Fahrzeug, zu verschlechtern.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, das eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zusammen mit einem Motor darstellt.
2 ist ein Flussdiagramm eines Motorsteuerungsprozesses, der durch die Motorsteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
3 ist ein Flussdiagramm eines Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, der durch die Motorsteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
4 ist ein Flussdiagramm eines Änderungssteuerungsprozesses, der durch die Motorsteuerungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.

Bezugszeichenliste

1:: Motorsteuerungsvorrichtung
2:: Motor
11:: elektronisch gesteuerte Drossel
12:: Zündungsvorrichtung
13:: Brennstoffsteuerungsvorrichtung
15:: Kurbelwinkelsensor (Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit)
16:: Drosselpositionssensor (Drosselöffnungswinkelerfassungseinheit)
17:: Beschleunigerpositionssensor (Beschleunigerpositionserfassungseinheit)
21:: Motorsteuerungseinheit
23:: Speichereinheit
31:: gewöhnliches Drosselöffnungswinkelkennfeld (Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen)
32:: gewöhnliches Zündungszeitpunktkennfeld (Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen)
33:: verringertes Drosselöffnungswinkelkennfeld (Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen)
34:: fortgeschrittenes Zündungszeitpunktkennfeld (Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen)

Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist mit einer elektronisch gesteuerten Drossel, welche die Strömungsrate eines in einen Zylinder eines Motors strömenden Luftbrennstoffgemischs steuert, indem ein Drosselöffnungswinkel elektronisch gesteuert wird, einer Zündungsvorrichtung, welche ein in dem Zylinder vorliegendes Luftbrennstoffgemisch zündet, und einer Motorsteuerungseinheit, welche einen Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess ausführt, während sich der Betrieb eines durch den Motor anzutreibenden Körpers (z. B. ein Fahrzeug) in einem stationären Zustand befindet, ausgerüstet. Der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess ist ein Prozess zum Steuern der Zündungsvorrichtung und der elektronisch gesteuerten Drossel, sodass der Zeitpunkt einer Zündung eines in dem Zylinder vorliegenden Luftbrennstoffgemischs fortschreitet und der Drosselöffnungswinkel verringert wird, während das Drehmoment des Motors konstant gehalten wird.
In dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess schreitet die Motorsteuerungseinheit den Zündungszeitpunkt voran, während der Drosselöffnungswinkel verringert wird, um die Strömungsrate eines in den Zylinder strömenden Luftbrennstoffgemischs zu verringern. Ein Verringern des Drosselöffnungswinkels dient zum Verringern des Motordrehmoments um denselben Betrag, wenn ein Fortschreiten des Zündungszeitpunkts einer Erhöhung des Motordrehmoments dient, wodurch das Motordrehmoment konstant gehalten wird. Da auf diese Weise eine Erhöhung des Motordrehmoments verhindert wird, obwohl der Zündungszeitpunkt fortgeschritten ist, kann ein Phänomen verhindert werden, dass ein durch den Motor anzutreibender Körper beschleunigt wird, obwohl der Fahrer das Fahrpedal auf derselben Position hält. Demzufolge wird ein weiteres Fortschreiten des Motorzündungszeitpunkts bewirkt, ohne dass die Manövrierbarkeit eines durch den Motor anzutreibenden Körpers verschlechtert wird, und die Brennstoffeffizienz wird dadurch weiter erhöht.
(Motorsteuerungsvorrichtung)
1 zeigt eine Motorsteuerungsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zusammen mit einem Motor 2. Der Motor 2 und die Motorsteuerungsvorrichtung 1, die in 1 gezeigt sind, sind in einem Fahrzeug, wie etwa einem Motorrad, installiert. Die Motorsteuerungsvorrichtung 1 weist eine Funktion zum Steuern des Zündungszeitpunkts des Motors 2 und des Drosselöffnungswinkels gemäß dem fahrenden Zustand des Fahrzeugs auf.
Die Motorsteuerungsvorrichtung 1 ist mit einer elektronisch gesteuerten Drossel 11, einer Zündungsvorrichtung 12, einer Brennstoffeinspritzvorrichtung 13, einem Kurbelwinkelsensor 15 als eine Motordreherfassungseinheit, einem Drosselpositionssensor (TPS: „throttle position sensor“) 16 als eine Drosselöffnungswinkelerfassungseinheit, einem Beschleunigerpositionssensor (APS: „accelerator position sensor“) 17 als eine Beschleunigerpositionserfassungseinheit, einem Gangpositionssensor 18 und einer Motorsteuerungseinheit (ECU: „engine control unit“) 21 ausgerüstet.
Die elektronisch gesteuerte Drossel 11 ist eine Vorrichtung zum Steuern der Strömungsrate eines in den Motor 2 strömenden Luftbrennstoffgemischs, indem der Drosselöffnungswinkel elektronisch gesteuert wird. Die elektronisch gesteuerte Drossel 11 kann den Drosselöffnungswinkel ändern, d.h. den Öffnungswinkel eines an einer Position auf halbem Wege in einem Lufteinlassdurchgang bereitgestellten Drosselventils, der zu einem Einlassanschluss des Motors 2 führt, indem ein Motor gemäß einem Steuerungssignal C_th, das von der Motorsteuerungseinheit 21 ausgegeben ist, angetrieben wird.
Die Zündungsvorrichtung 12 ist eine Vorrichtung zum Zünden des in einem Zylinder 3 vorliegenden Luftbrennstoffgemischs. Obwohl 1 dahingehend vereinfacht ist, dass nur eine Zündkerze als die Zündungsvorrichtung 12 gezeigt ist, umfasst die Zündungsvorrichtung 12 bekannte Komponenten zum Zünden eines Luftbrennstoffgemischs, indem ein elektrischer Funke erzeugt wird, wie etwa die Zündkerze und eine Zündspule. Der Zündungszeitpunkt der Zündungsvorrichtung 12 wird durch ein Steuerungssignal Cig gesteuert, das von der Motorsteuerungseinheit 21 ausgegeben ist.
Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 13 ist eine Vorrichtung zum Einspritzen von Brennstoff in Luft, die dem Zylinder 3 zugeführt wird. Die Brennstoffeinspritzrate, die Brennstoffeinspritzzeit usw. der Brennstoffeinspritzvorrichtung 13 werden durch ein Steuerungssignal C_f gesteuert, das von der Motorsteuerungseinheit 21 ausgegeben ist.
Der Kurbelwinkelsensor 15 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Drehgeschwindigkeit des Motors 2 (Motordrehgeschwindigkeit). Der Kurbelwinkelsensor 15 gibt ein Erfassungssignal D_ne korrespondierend zu einer Motordrehgeschwindigkeit an die Motorsteuerungseinheit 21 aus.
Der Drosselpositionssensor 16 ist eine Vorrichtung zum Erfassen eines Drosselöffnungswinkels der elektronisch gesteuerten Drossel 11. Der Drosselpositionssensor 16 gibt ein Erfassungssignal D_th, das einen Drosselöffnungswinkel anzeigt, an die Motorsteuerungseinheit 21 aus.
Ein Beschleunigerpositionssensor 17 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Beschleunigerposition. Der Beschleunigerpositionssensor 17 ist z. B. an einem Beschleunigergriff des Motorrads angebracht. Der Beschleunigerpositionssensor 17 gibt ein Erfassungssignal D_a, das eine Beschleunigerposition korrespondierend zu z. B. einer Betätigungsgröße des Beschleunigergriffs anzeigt, an die Motorsteuerungseinheit 21 aus.
Der Gangpositionssensor 18 ist eine Vorrichtung zum Erfassen einer Gangposition eines Getriebes (nicht gezeigt), das in dem Fahrzeug vorgesehen ist. Der Gangpositionssensor 18 gibt ein Erfassungssignal D_g, das eine Gangposition anzeigt, an die Motorsteuerungseinheit 21 aus.
Die Motorsteuerungseinheit 21 ist mit einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU: „central processing unit“) 22 und einer Speichereinheit 23 mit z. B. einer nichtflüchtigen Speichervorrichtung ausgerüstet. Die Motorsteuerungseinheit 21 kann eine Motordrehgeschwindigkeit auf Basis des Erfassungssignals D_ne erkennen, das von dem Kurbelwinkelsensor 15 ausgegeben ist, und einen Drosselöffnungswinkel auf Basis des Erfassungssignals D_th erkennen, das von dem Drosselpositionssensor 16 ausgegeben ist. Die Motorsteuerungseinheit 21 kann auch eine Beschleunigerposition auf Basis des Erfassungssignals D_a erkennen, das von dem Beschleunigerpositionssensor 17 ausgegeben ist, und eine Gangposition auf Basis des Erfassungssignals D_g erkennen, das von dem Gangpositionssensor 18 ausgegeben ist.
Die Motorsteuerungseinheit 21 kann den Drosselöffnungswinkel und den Zündungszeitpunkt steuern, indem die Steuerungssignale C_th und C_ig jeweils an die elektronisch gesteuerte Drossel 11 und die Zündungsvorrichtung 12 ausgegeben werden. Die Motorsteuerungseinheit 21 kann auch die Brennstoffeinspritzrate, die Brennstoffeinspritzzeit, eine Aufschiebung einer Brennstoffeinspritzung (Einspritzeinsparung) usw. steuern, indem das Steuerungssignal C_f an die Brennstoffeinspritzvorrichtung 13 ausgegeben wird.
Die Motorsteuerungseinheit 21 führt auch einen gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess, einen gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess, einen Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess und einen Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess aus.
Der gewöhnliche Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess ist ein Prozess zum Steuern des Drosselöffnungswinkels gemäß der Motordrehgeschwindigkeit und der Beschleunigerposition. Der gewöhnliche Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess ermöglicht, gemäß der Motodrehgeschwindigkeit einzustellen, wie der Drosselöffnungswinkel gemäß einer Änderung der Beschleunigerposition geändert werden soll. Dies ermöglicht, dass die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs verbessert wird.
Insbesondere bestimmt in dem gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess die Motorsteuerungseinheit 21 einen Drosselöffnungswinkel auf Basis einer durch den Kurbelwinkelsensor 15 erfassten Motordrehgeschwindigkeit und einer durch den Beschleunigerpositionssensor 17 erfassten Beschleunigerposition, indem auf ein gewöhnliches Drosselöffnungswinkelkennfeld 21 Bezug genommen wird. Die Motorsteuerungseinheit 21 steuert die elektronisch gesteuerte Drossel 11, sodass der tatsächliche Drosselöffnungswinkel der elektronisch gesteuerten Drossel 11 zu dem somit bestimmten Drosselöffnungswinkel gleich wird. Das gewöhnliche Drosselöffnungswinkelkennfeld 31 ist ein dreidimensionales Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition und dem Drosselöffnungswinkel anzeigt, und in der Speichereinheit 23 gespeichert ist.
Andererseits ist der gewöhnliche Zündungszeitpunktsteuerungsprozess ein Prozess zum Fortschreiten oder Verzögern des Zündungszeitpunkts auf Basis der Motordrehgeschwindigkeit und des Drosselöffnungswinkels. Beispielsweise kann der gewöhnliche Zündungszeitpunktsteuerungsprozess die Brennstoffeffizienz erhöhen, indem der Zündungszeitpunkt in einem Bereich fortschreitet, in welchem die Motordrehgeschwindigkeit hoch und der Drosselöffnungswinkel klein ist. Der gewöhnliche Zündungszeitpunktsteuerungsprozess kann auch ein Klopfen unterdrücken, indem der Zündungszeitpunkt verzögert wird, wenn der Drosselöffnungswinkel groß ist.
Insbesondere bestimmt die Motorsteuerungseinheit 21 in dem gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess einen Zündungszeitpunkt auf Basis einer durch den Kurbelwinkelsensor 15 erfassten Motordrehgeschwindigkeit und eines durch den Drosselpositionssensor 16 erfassten Drosselöffnungswinkels, indem auf ein gewöhnliches Zündungszeitpunktkennfeld 32 Bezug genommen wird. Die Motorsteuerungseinheit 21 steuert die Zündungsvorrichtung 12, sodass sie ein Luftbrennstoffgemisch mit dem somit bestimmten Zündungszeitpunkt zündet. Das gewöhnliche Zündungszeitpunktkennfeld 32 ist ein dreidimensionales Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, dem Drosselöffnungswinkel und dem Zündungszeitpunkt anzeigt, und in der Speichereinheit 23 gespeichert ist.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein zum Bestimmen eines Zündungszeitpunkts in dem gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess zu verwendender Drosselöffnungswinkel durch den Drosselpositionssensor 16 erfasst. Alternativ kann ein zum Bestimmen eines Zündungszeitpunkts in dem gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess zu verwendender Drosselöffnungswinkel auf Basis einer durch den Kurbelwinkelsensor 15 erfassten Motordrehgeschwindigkeit, einer durch den Beschleunigerpositionssensor 17 erfassten Beschleunigerposition und des gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelkennfelds 31 bestimmt werden.
Der Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess ist ein Prozess zum Aufschieben der Zufuhr von Brennstoff zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung 13, wenn der Drosselöffnungswinkel sehr klein geworden ist und die Fehlzündungsrate des Motors 2 groß geworden ist. Der Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess kann ein Phänomen verhindern, dass unverbranntes Gas zu einer Katalysatoreinheit des Abgassystems aufgrund einer Fehlzündung strömt und den Katalysator beschädigt.
Insbesondere vergleicht die Motorsteuerungseinheit 21 in dem Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess einen durch den Drosselpositionssensor 16 erfassten Drosselöffnungswinkel mit einem Drosselöffnungswinkelgrenzwert. Falls der erfasste Drosselöffnungswinkel kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert ist, führt die Motorsteuerungseinheit 21 eine Steuerung zum Aufschieben der Einspritzung von Brennstoff aus der Brennstoffeinspritzvorrichtung 13 durch. Der Drosselöffnungswinkelgrenzwert ist ein Drosselöffnungswinkelgrenzwert zum Beurteilen, ob eine Brennstoffeinspritzung durch den Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess aufgeschoben wird, und in der Speichereinheit 23 gespeichert ist.
Der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess ist ein Prozess zum weiteren Fortschreiten des Zündungszeitpunkts von einem durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess bestimmten Zeitpunkt und zum weiteren Verringern des Drosselöffnungswinkels von einem durch den gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess bestimmten Winkel. Der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess kann außerdem eine Erhöhung der Brennstoffeffizienz erreichen. Der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess wird nachstehend detailliert beschrieben.
Die Motorsteuerungseinheit 21 führt verschiedene Arten von Prozessen zum Steuern des Antreibens des Motors 2 und des Fahrens des Fahrzeugs zusammen mit den vorstehend beschriebenen Prozessen aus. Beispielsweise führt die Motorsteuerungseinheit 21 einen Leerlaufsteuerungsprozess zum Steuern des Leerlaufs des Motors 2 aus.
(Motorsteuerungsprozess)
2 zeigt die Details eines Motorsteuerungsprozesses, der durch die Motorsteuerungsvorrichtung 1 ausgeführt wird. Während sich der Motor 2 im Betrieb befindet, führt die Motorsteuerungsvorrichtung 1 den in 2 gezeigten Motorsteuerungsprozess aus. In dem Motorsteuerungsprozess beurteilt die Motorsteuerungseinheit 21 in Schritt S1, ob das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, d.h., ob es sich in einem fahrenden Zustand befindet. Falls sich das Fahrzeug nicht in einem fahrenden Zustand befindet, führt die Motorsteuerungseinheit 21 in Schritt S2 den vorstehend beschriebenen gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess, den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess und den Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess parallel aus. Falls sich andererseits das Fahrzeug in einem fahrenden Zustand befindet, führt die Motorsteuerungseinheit 21 in Schritt S3 den vorstehend beschriebenen Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess und den Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess parallel aus.
Die Motorsteuerungseinheit 21 beurteilt in dem in 2 gezeigten Schritt S1, dass sich das Fahrzeug in einem fahrenden Zustand befindet, falls z. B. alle der folgenden Bedingungen (1) bis (5) erfüllt sind.

(1) Die Motordrehgeschwindigkeit ist näherungsweise konstant (z. B. die Änderung der Motordrehgeschwindigkeit in 0,1 Sekunden liegt innerhalb eines Bereichs von -150 U/min bis +150 U/min).
(2) Der Drosselöffnungswinkel ist größer als ein vorgeschriebener Wert (z. B. 2%).
(3) Die Beschleunigerposition ist näherungsweise konstant (z. B. die Änderung der Beschleunigerposition in 0,1 Sekunden liegt innerhalb eines Bereichs von -5% bis +5%).
(4) Die Gangposition befindet sich nicht im neutralen Zustand.
(5) Eine Leerlaufsteuerung wird nicht durchgeführt.

Die Motorsteuerungseinheit 21 beurteilt, ob die vorstehenden Bedingungen erfüllt sind, auf Basis des Erfassungssignals D_ne, das von dem Kurbelwinkelsensor 15 ausgegeben wird, des Erfassungssignals D_th, das von dem Drosselpositionssensor 16 ausgegeben wird, des Erfassungssignals Da, das von dem Beschleunigerpositionssensor 17 ausgegeben wird, des Erfassungssignals D_g, das von dem Gangpositionssensor 18 ausgegeben wird, eines Flags, das anzeigt, ob eine Leerlaufsteuerung durchgeführt wird (d.h. eines Flags, das durch die Motorsteuerungseinheit 21 in dem Leerlaufsteuerungsprozess erzeugt wird), und anderer Informationen.
(Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess)
3 zeigt die Details des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, welcher in dem in 2 gezeigten Schritt S3 ausgeführt wird. In dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess bestimmt zunächst in Schritt S11 die Motorsteuerungseinheit 21 einen verringerten Drosselöffnungswinkel F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, der durch den Kurbelwinkelsensor 15 bei einem Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses erfasst ist, und eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a, der durch den Beschleunigerpositionssensor 17 beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses erfasst ist, indem auf ein verringertes Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 (nachstehend beschrieben) Bezug genommen wird. Der verringerte Drosselöffnungswinkel F_th ist ein finaler Zieldrosselöffnungswinkel, der bei einer weiteren Verringerung des Drosselöffnungswinkels von einem durch den gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess bestimmten Winkel verwendet wird.
In Schritt S12 erkennt die Motorsteuerungseinheit 21 einen Drosselöffnungswinkelerkennungswert P_th beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses auf Basis des Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses und des Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, indem auf das gewöhnliche Drosselöffnungswinkelkennfeld 31 Bezug genommen wird. Die Motorsteuerungseinheit 21 bestimmt einen fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig auf Basis des Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses und des Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, indem auf ein fortgeschrittenes Zündungszeitpunktkennfeld 34 (nachstehend beschrieben) Bezug genommen wird. Der fortgeschrittene Zündungszeitpunkt F_ig ist ein finaler Zielzündungszeitpunkt, der bei einem weiteren Fortschreiten des Zündungszeitpunkts von einem durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess bestimmten Zeitpunkt verwendet wird.
In Schritt S13 führt die Motorsteuerungseinheit 21 einen Änderungssteuerungsprozess zum graduellen Verringern des Drosselöffnungswinkels von dem Drosselöffnungswinkel beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu dem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th und zum graduellen Fortschreiten des Zündungszeitpunkts zu dem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses aus.
Das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 ist ein dreidimensionales Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition und dem verringerten Drosselöffnungswinkel anzeigt und in der Speichereinheit 23 gespeichert ist. Das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 ist ein dreidimensionales Kennfeld, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, dem Drosselöffnungswinkel und dem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt anzeigt, und in der Speichereinheit 23 gespeichert ist. Das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 und das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 sind spezifische Beispiele der „Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen“.
Das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 und das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 werden nachstehend weiter detailliert beschrieben. Im Folgenden werden der Einfachheit halber die beiden Formulierungen „Drehmoment vor einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ und „Drehmoment nach einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ definiert. Das „Drehmoment vor einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ ist ein Drehmoment des Motors 2, das erhalten wird, wenn der tatsächliche Drosselöffnungswinkel auf einem Drosselöffnungswinkelerkennungswert P_th eingestellt ist, der auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, der zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst ist, während das Fahrzeug fährt, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a, der zu demselben Zeitpunkt erfasst ist, und des gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelkennfelds 31 erkannt ist, und der tatsächliche Zündungszeitpunkt ist auf einen Zündungszeitpunkterkennungswert P_ig eingestellt, der auf Basis des zu demselben Zeitpunkt erfassten Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, des zum selben Zeitpunkt erkannten Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th und des gewöhnlichen Zündungszeitpunktkennfelds 32 erfasst ist.
Das „Drehmoment nach einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ ist ein Drehmoment des Motors 2, das erhalten wird, wenn der tatsächliche Drosselöffnungswinkel auf einen verringerten Drosselöffnungswinkel F_th eingestellt ist, der auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, der zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst ist, während das Fahrzeug fährt, eines zu demselben Zeitpunkt erfassten Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a, und des verringerten Drosselöffnungswinkelkennfelds 33 erfasst ist, und der tatsächliche Zündungszeitpunkt ist auf einen fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig eingestellt, der auf Basis des zum selben Zeitpunkt erfassten Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, des zum selben Zeitpunkt erkannten Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th und des fortgeschrittenen Zündungszeitpunktkennfelds 34 bestimmt ist.
Das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 und das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 sind ausgebildet, sodass ein „Drehmoment nach einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“, das zu irgendeinem Zeitpunkt erhalten wird, während das Fahrzeug fährt, immer gleich zu einem „Drehmoment vor einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ ist, das zum selben Zeitpunkt erhalten ist. Demzufolge bleibt das Drehmoment des Motors 2 gleich, sogar falls der tatsächliche Drosselöffnungswinkel und der tatsächliche Zündungszeitpunkt jeweils zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig durch den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess zu irgendeinem Zeitpunkt geändert werden, während das Fahrzeug fährt.
Beispielsweise werden das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 und das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 auf die folgende Weise ausgebildet. Zunächst wird das Fahrzeug einem fahrenden Zustand übergeben. Dann werden die Motordrehgeschwindigkeit und die Beschleunigerposition auf bestimmte Werte eingestellt, und in diesen Zeitpunkt wird ein „Drehmoment vor einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ gemessen. Dann schreitet der Zündungszeitpunkt um eine vorgeschriebene Zeit fort, während die Motordrehgeschwindigkeit und die Beschleunigerposition so bleiben, wie sie sind. Danach wird der Drosselöffnungswinkel verringert, bis das Drehmoment des Motors 2 gleich zu dem „Drehmoment vor einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ wird, während die Motordrehgeschwindigkeit und die Beschleunigerposition so bleiben, wie sie sind, und der Zündungszeitpunkt gleich zu dem fortgeschrittenen Zeitpunkt bleibt. Wenn das Drehmoment des Motors 2 gleich zu dem „Drehmoment vor einer Änderung zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt“ geworden ist, werden die Motordrehgeschwindigkeit und die Beschleunigerposition zu diesem Zeitpunkt aufgezeichnet, der Zündungszeitpunkt zu diesem Zeitpunkt wird als fortgeschrittener Zündungszeitpunkt aufgezeichnet, und der Drosselöffnungswinkel zu diesem Zeitpunkt wird als ein verringerter Drosselöffnungswinkel aufgezeichnet.
Der vorstehende Satz an Operationen wird für im Wesentlichen alle Kombinationen einer Motordrehgeschwindigkeit und einer Beschleunigerposition durchgeführt, die erwartet werden, während sich das Fahrzeug in einem fahrenden Zustand befindet. Eine somit aufgezeichnete korrespondierende Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition und dem verringerten Drosselöffnungswinkel wird in Daten umgewandelt, die in der Form eines dreidimensionalen Kennfelds (d.h. ein verringertes Drosselöffnungswinkelkennfeld 33), vorliegen.
Außerdem werden Drosselöffnungswinkel korrespondierend zu den durch den vorstehenden Satz an Operationen aufgezeichneten jeweiligen Beschleunigerpositionen unter Verwendung des gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelkennfelds 31 bestimmt, und eine korrespondierende Beziehung zwischen dem somit bestimmten Drosselöffnungswinkel, der somit aufgezeichneten Motordrehgeschwindigkeit und dem somit aufgezeichneten fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt werden in Daten umgewandelt, die in der Form eines dreidimensionalen Kennfelds, d.h. eines fortgeschrittenen Zündungszeitpunktkennfelds 34, vorliegen.
(Änderungssteuerungsprozess)
4 zeigt die Details des Änderungssteuerungsprozesses, welcher in dem in 3 gezeigten Schritt S13 ausgeführt wird. Der Änderungssteuerungsprozess ist ein Prozess, in welchem ein Nachbearbeitungsprozess bezogen auf den Drosselöffnungswinkel zum graduellen Verringern des Drosselöffnungswinkels von einem Winkel bei einem Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th, sowie ein Nachbearbeitungsprozess bezogen auf den Zündungszeitpunkt zum graduellen Fortschreiten des Zündungszeitpunkts von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig zum selben Zeitpunkt ausgeführt werden. Der Änderungssteuerungsprozess umfasst einen Prozess zum Begrenzen des tatsächlichen Drosselöffnungswinkels, sodass er nicht kleiner als oder gleich zu einem Schwellenwert (Drosselöffnungswinkelgrenzwert) des Drosselöffnungswinkels wird, bei welchem der Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess gestartet wird.
In dem Änderungssteuerungsprozess stellt die Motorsteuerungseinheit 21 zunächst in Schritt S21 einen in dem Änderungssteuerungsprozess verwendeten Zählwert n auf „1“ ein.
Die Motorsteuerungseinheit 21 berechnet in Schritt S22 jeweils gemäß den folgenden Gleichungen (2), (3) und (1) einen Verringerungseinheitswert Q_th, der zu verwenden ist, wenn der Drosselöffnungswinkel graduell verringert wird, einen Fortschreitungseinheitswert Q_ig, der zu verwenden ist, wenn der Zündungszeitpunkt graduell fortschreitet, und die Häufigkeit K, dass der Drosselöffnungswinkel um den Einheitswert Q_th verringert ist, und der Zündungszeitpunkt um den Einheitswert Q_ig (eine Gesamthäufigkeit einer Ausführung) fortgeschritten ist, auf Basis einer Zeit (Ausführungszeit) T_t, die erforderlich ist, um den Drosselöffnungswinkel von einem Winkel bei einem Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th zu verringern, und den Zündungszeitpunkt von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig fortzuschreiten, einer Einheitszeit T_u einer graduellen Verringerung des Drosselöffnungswinkels und eines graduellen Fortschreitens des Zündungszeitpunkts, eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswert P_ne beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, des verringerten Drosselöffnungswinkels F_th und des fortgeschrittenen Zündungszeitpunkts F_ig: $K = T_{t} / T_{u}$
$Q_{th} = (P_{th} - F_{th}) / K$
$Q_{ig} = (F_{ig} - P_{ig}) / K .$
In dem Ausführungsbeispiel werden die Ausführungszeit Tt und die Einheitszeit T_u im Voraus eingestellt.
In Schritt S23 berechnet die Motorsteuerungseinheit 21 einen Zielwert (Zwischenzielwert) M_th einer Verringerung des Drosselöffnungswinkels um den Einheitswert Q_th und einen Zielwert (Zwischenzielwert) M_ig eines Fortschreitens des Zündungszeitpunkts um den Einheitswert Q_ig jeweils gemäß den folgenden Gleichungen (4) und (5) auf Basis der Einheitswerte Q_th und Q_ig, des Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, des Zündungszeitpunkterkennungswerts P_ig beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses, und eines Zählwerts n zu der vorliegenden Zeit: $M_{th} = P_{th} - Q_{th} \times n$
$M_{ig} = P_{ig} - Q_{ig} \times n .$
Die Motorsteuerungseinheit 21 beurteilt in Schritt S24, ob der in Schritt S23 berechnete Zwischenzielwert M_th kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert ist.
Falls der Zwischenzielwert M_th größer als der Drosselöffnungswinkelgrenzwert ist (S24: nein), gibt die Motorsteuerungseinheit 21 in Schritt S25 ein Steuerungssignal C_th zum Einstellen des Drosselöffnungswinkels auf den Zwischenzielwert M_th an die elektronisch gesteuerte Drossel 11 aus, und gibt ein Steuerungssignal C_ig an die Zündungsvorrichtung 12 mit einer solchen Zeitsteuerung aus, dass der Zündungszeitpunkt gleich zu dem Zwischenzielwert M_ig wird.
Die Motorsteuerungseinheit 21 inkrementiert in Schritt S26 den Zählwert n um 1 und beurteilt in Schritt S27, ob der Zählwert n größer als die Gesamthäufigkeit einer Ausführung K ist.
Falls der Zählwert n nicht größer als die Gesamthäufigkeit einer Ausführung K ist (S27: nein), wartet die Motorsteuerungseinheit 21 in Schritt S28 für die Einheitszeit T_u und kehrt zu Schritt S23 zurück.
Die Motorsteuerungseinheit 21 führt die Schritte S23 bis S28 wiederholt aus, solange der Zwischenzielwert M_th größer als der Drosselöffnungswinkelgrenzwert ist, und der Zählwert n nicht größer als die Gesamthäufigkeit einer Ausführung K ist.
Andererseits, falls der Zwischenzielwert M_th kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert ist (S24: ja), beendet die Motorsteuerungseinheit 21 den Änderungssteuerungsprozess. Falls der Zählwert n größer als die Gesamthäufigkeit einer Ausführung K ist, beendet die Motorsteuerungseinheit 21 auch den Änderungssteuerungsprozess.
Wie vorstehend beschrieben, kann gemäß dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess der Motorsteuerungsvorrichtung 1, während das Fahrzeug fährt, der Zündungszeitpunkt von einem Zeitpunkt, der durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess bestimmt ist, weiter fortschreiten. Dies ermöglicht, dass die Brennstoffeffizienz des Fahrzeugs weiter verbessert wird. Obwohl die Brennstoffeffizienz des Fahrzeugs verbessert werden kann, indem der Zündungszeitpunkt durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess fortschreitet, kann die Brennstoffeffizienz des Fahrzeugs sogar besser gemacht werden, indem der Zündungszeitpunkt durch den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess von einem Zeitpunkt, der durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess bestimmt ist, weiter fortschreitet, verglichen zu dem Fall, in welchem nur der gewöhnliche Zündungszeitpunktsteuerungsprozess ausgeführt wird.
Gemäß dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess der Motorsteuerungsvorrichtung 1 kann, während das Fahrzeug fährt, das Drehmoment des Motors 2 konstant gehalten werden, indem der Zündungszeitpunkt von einem Zeitpunkt weiter fortschreitet, der durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess bestimmt ist, und zu demselben Zeitpunkt der Drosselöffnungswinkel von einem durch den gewöhnlichen Drosselöffnungswinkelsteuerungsprozess bestimmten Winkel weiter verringert wird. Dies ermöglicht, ein Phänomen zu verhindern, dass das Fahrzeug beschleunigt wird, obwohl der Fahrer das Fahrpedal auf derselben Position lässt. Somit kann der Zündungszeitpunkt von einem durch den gewöhnlichen Zündungszeitpunktsteuerungsprozess bestimmten Zeitpunkt weiter fortschreiten, um die Brennstoffeffizienz zu verbessern, ohne dass die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs verschlechtert wird.
In dem Änderungssteuerungsprozess der Motorsteuerungsvorrichtung 1 ist, obwohl der Drosselöffnungswinkel durch den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess verringert ist, die Verringerung des Drosselöffnungswinkels begrenzt, sodass der Drosselöffnungswinkel nicht kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert wird (d.h. der Drosselöffnungswinkelschwellenwert, bei welchem der Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess gestartet wird). Dies ermöglicht, ein Phänomen zu verhindern, dass der Brennstoffeinsparungssteuerungsprozess ausgeführt wird, weil der Drosselöffnungswinkel durch den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess verringert wird, und demzufolge ändert sich das Drehmoment des Motors 2, sodass das Fahrzeug instabil fährt.
In dem Änderungssteuerungsprozess der Motorsteuerungsvorrichtung 1 wird der Drosselöffnungswinkel von einem Winkel beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses auf einen verringerten Drosselöffnungswinkel F_th graduell verringert, und der Zündungszeitpunkt schreitet graduell von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig fort, indem der Änderungssteuerungsprozess ausgeführt wird. Dies ermöglicht, ein Phänomen zu verhindern, dass sich der Drosselöffnungswinkel oder der Zündungszeitpunkt in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess schnell ändert, um die Stabilität eines Fahrens des Fahrzeugs zu verringern.
Dies wird nachstehend detaillierter beschrieben. In dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess werden ein verringerter Drosselöffnungswinkel F_th und ein fortgeschrittener Zündungszeitpunkt F_ig bestimmt, sodass das Drehmoment des Motors 2 gleichbleibt, sogar falls der Drosselöffnungswinkel und der Zündungszeitpunkt geändert werden. Falls der Drosselöffnungswinkel von einem Winkel beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu dem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th unmittelbar verringert wird, oder der Zündungszeitpunkt von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu dem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig unmittelbar fortschreitet, dann würde sich das Drehmoment des Motors 2 in hohem Maße unmittelbar ändern, wenn der Drosselöffnungswinkel verringert wird, oder der Zündungszeitpunkt fortschreitet, wodurch das Fahrzeug eine Schwingung, wie eine durch eine plötzliche, unregelmäßige Beschleunigung verursachte Schwingung, erfährt. Die Motorsteuerungsvorrichtung 1 kann eine solche Schwingung verhindern.
(Andere Ausführungsbeispiele)
Obwohl der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels derart ist, dass ein verringerter Drosselöffnungswinkel F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a und des verringerten Drosselöffnungswinkelkennfelds 33 bestimmt ist, ist die Erfindung auf diesen Fall nicht beschränkt. Stattdessen kann ein verringerter Drosselöffnungswinkel F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th und des verringerten Drosselöffnungswinkelkennfelds 33 bestimmt werden. In diesem Fall wird das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 zu einem dreidimensionalen Kennfeld gemacht, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, dem Drosselöffnungswinkel und dem verringerten Drosselöffnungswinkel anzeigt.
Obwohl der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess des vorstehenden Ausführungsbeispiels derart ist, dass ein fortgeschrittener Zündungszeitpunkt F_ig auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th und des fortgeschrittenen Zündungszeitpunktkennfelds 43 bestimmt ist, ist die Erfindung auf diesen Fall nicht beschränkt. Stattdessen kann der fortgeschrittene Zündungszeitpunkt F_ig auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a und des fortgeschrittenen Zündungszeitpunktkennfelds 34 bestimmt werden. In diesem Fall wird das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 zu einem dreidimensionalen Kennfeld gemacht, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition und dem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt anzeigt.
Obwohl der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess des vorstehenden Ausführungsbeispiels derart ist, dass ein verringerter Drosselöffnungswinkel F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a und des verringerten Drosselöffnungswinkelkennfelds 33 bestimmt ist, und der Drosselöffnungswinkel von einem Winkel beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu dem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th verringert ist, ist die Erfindung auf diesen Fall nicht beschränkt.
Stattdessen kann der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess derart sein, dass eine Drosselöffnungswinkelverringerung korrespondierend zu der Differenz zwischen einem Drosselöffnungswinkelerkennungswert P_th und einem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a (oder eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th) und des verringerten Drosselöffnungswinkelkennfelds 33 bestimmt ist, und der Drosselöffnungswinkel von einem Winkel beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses durch die bestimmte Drosselöffnungswinkelverringerung verringert ist. In diesem Fall wird das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 zu einem dreidimensionalen Kennfeld gemacht, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition (oder dem Drosselöffnungswinkel), und der Drosselöffnungswinkelverringerung anzeigt.
Andererseits ist, obwohl der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess des vorstehenden Ausführungsbeispiels derart ist, dass ein fortgeschrittener Zündungszeitpunkt F_ig auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th und des fortgeschrittenen Zündungszeitpunktkennfelds 34 bestimmt ist, und der Zündungszeitpunkt von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu dem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig fortgeschritten ist, die Erfindung auf diesen Fall nicht beschränkt. Stattdessen kann der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess derart sein, dass ein Zündungszeitpunktfortschritt korrespondierend zu der Differenz zwischen einem Zündungszeitpunkterkennungswert P_ig und einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th (oder eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a), und des fortgeschrittenen Zündungszeitpunktkennfelds 34 bestimmt ist, und der Zündungszeitpunkt von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses durch den Zündungszeitpunktfortschritt fortgeschritten ist.
In diesem Fall ist das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 zu einem dreidimensionalen Kennfeld gemacht, das eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition (oder dem Drosselöffnungswinkel) und dem Zündungszeitpunktfortschritt anzeigt.
Das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33, welches die Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition (oder dem Drosselöffnungswinkel) und der Drosselöffnungswinkelverringerung anzeigt, und das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34, welches die Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, dem Drosselöffnungswinkel (oder der Beschleunigerposition) und dem Zündungszeitpunktfortschritt anzeigt, sind spezifische Beispiele der „Zündungszeitpunktfortschritts-/Drosselöffnungswinkelverringerungsinformationen“.
Ein verringerter Drosselöffnungswinkel F_th (oder Drosselöffnungswinkelverringerung) und ein fortgeschrittener Zündungszeitpunkt F_ig (Zündungszeitpunktfortschritt) können auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a (oder eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th), und des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkelziels und der Fortschritts-/Verringerungsinformationen bestimmt werden. In diesem Fall werden das Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkelziel und die Fortschritts-/Verringerungsinformationen als Datentabelle gemacht, die eine Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition (oder dem Drosselöffnungswinkel) und dem verringerten Drosselöffnungswinkel (oder der Drosselöffnungsverringerung) und dem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt (oder dem Zündungszeitpunktfortschritt) anzeigt.
Obwohl in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess des vorstehenden Ausführungsbeispiels das verringerte Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 und das fortgeschrittene Zündungszeitpunktkennfeld 34 als Beispiele der Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen verwendet werden, welche zum Bestimmen eines verringerten Drosselöffnungswinkels F_th oder eines fortgeschrittenen Zündungszeitpunkts F_ig verwendet werden, ist die Erfindung auf diesen Fall nicht beschränkt. Die Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen können z. B. eine Berechnungsformel zum Berechnen eines verringerten Drosselöffnungswinkels F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne und eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a oder eine Berechnungsformel zum Berechnen eines fortgeschrittenen Zündungszeitpunkts F_ig auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne und eines Drosselöffnungswinkelerkennungswerts P_th sein.
Der in 4 gezeigte Änderungssteuerungsprozess ist nur ein Beispiel. Ein anderes Verfahren kann als der Prozess zum graduellen Verringern des Drosselöffnungswinkels von einem Winkel beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem verringerten Drosselöffnungswinkel F_th und zum graduellen Fortschreiten des Zündungszeitpunkts von einem Zeitpunkt beim Start des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses zu einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt F_ig verwendet werden.
Obwohl in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der Änderungssteuerungsprozess den Prozess zum Verhindern, dass der Drosselöffnungswinkel kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert des Brennstoffeinsparungssteuerungsprozesses in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess wird, umfasst, ist die Erfindung auf diesen Fall nicht beschränkt. Es kann verhindert werden, dass ein verringerter Drosselöffnungswinkel F_th kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert beim Bestimmen des verringerten Drosselöffnungswinkels F_th auf Basis eines Motordrehgeschwindigkeitserfassungswerts P_ne, eines Beschleunigerpositionserfassungswerts P_a und des verringerten Drosselöffnungswinkelkennfelds 33 wird. Beispielsweise kann dieses Verfahren implementiert werden, indem ein verringertes Drosselöffnungswinkelkennfeld 33 ausgebildet wird, das verringerte Drosselöffnungswinkel F_th, die kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert sind, nicht umfasst.
Wenn der Beschleunigerwinkel während einer Ausführung des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses etwas verringert wird (z. B. beträgt seine Änderung 0% bis -5%), kann verhindert werden, dass der Drosselöffnungswinkel verringert wird, sodass diese Verringerung des Beschleunigerwinkels widergespiegelt wird. Diese Maßnahme ermöglicht, ein Phänomen zu verhindern, dass der Drosselöffnungswinkel kleiner als oder gleich zu dem Drosselöffnungswinkelgrenzwert gemäß dem Start des Brennstoffeinsparungssteuerungsprozesses wird, wenn der Fahrer den Beschleunigerwinkel während einer Ausführung des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses etwas verringert hat. Demzufolge kann eine Verschlechterung der Fahrstabilität des Fahrzeugs verhindert werden.
Alternativ kann eine Ausführung des Brennstoffeinsparungssteuerungsprozesses während einer Ausführung des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses aufgeschoben werden. Dies ermöglich auch, dass eine Ausführung des Brennstoffeinsparungssteuerungsprozesses während einer Ausführung des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses verhindert wird, um dadurch die Fahrweise des Fahrzeugs zu stabilisieren.
Obwohl in dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ein durch den Motor 2 anzutreibender Körper ein Fahrzeug, wie etwa ein Motorrad, ist, kann er einer von anderen Typen von Fahrzeugen, wie etwa ein motorisiertes Dreirad und ein Automobil, oder sogar eine andere Art eines Transportmittels, wie etwa ein Schiff, sein.
Die Erfindung kann in geeigneter Weise modifiziert werden, ohne von dem Geiste und dem Umfang oder dem Konzept der Erfindung, das aus den Patentansprüchen und der Beschreibung insgesamt gelesen werden kann, abzuweichen, und das technische Konzept der Erfindung umfasst so modifizierte Motorsteuerungsvorrichtungen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 10115275 A [0002]

Claims

Motorsteuerungsvorrichtung, aufweisend: eine elektronisch gesteuerte Drossel, welche eine Strömungsrate eines Luftbrennstoffgemischs, das in einen Zylinder eines Motors strömt, steuert, indem ein Drosselöffnungswinkel elektronisch gesteuert wird; eine Zündungsvorrichtung, welche ein in dem Zylinder vorliegendes Luftbrennstoffgemisch zündet; und eine Motorsteuerungseinheit, welche einen Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess zum Steuern der Zündungsvorrichtung und der elektronisch gesteuerten Drossel ausführt, während sich ein Betrieb eines durch den Motor anzutreibenden Körpers in einem stationären Zustand befindet, sodass ein Zeitpunkt einer Zündung eines in dem Zylinder vorliegenden Luftbrennstoffgemischs fortschreitet und der Drosselöffnungswinkel verringert wird, während ein Drehmoment des Motors konstant gehalten wird.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit, welche eine Drehgeschwindigkeit des Motors erfasst; eine Drosselöffnungswinkelerfassungseinheit, welche einen Drosselöffnungswinkel erfasst; und eine Speichereinheit, in welcher Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen gespeichert sind, die eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit, dem Drosselöffnungswinkel, einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt als Zielzündungszeitpunkt des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses und einem verringerten Drosselöffnungswinkel als einen Zieldrosselöffnungswinkel des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses anzeigen, wobei: die Motorsteuerungseinheit einen fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt und einen verringerten Drosselöffnungswinkel bestimmt, die zu erreichen sind, während ein Drehmoment zu einem Zeitpunkt, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, basierend auf einer durch die Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit erfassten Drehgeschwindigkeit, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, einem durch die Drosselöffnungswinkelerfassungseinheit erfassten Drosselöffnungswinkel, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, und den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen aufrechterhalten wird, und den Zündungszeitpunkt zu dem bestimmten fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt fortschreitet und den Drosselöffnungswinkel auf den bestimmten verringerten Drosselöffnungswinkel verringert.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit, welche eine Drehgeschwindigkeit des Motors erfasst; eine Drosselöffnungswinkelerfassungseinheit, welche einen Drosselöffnungswinkel erfasst; und eine Speichereinheit, in welcher Zündungszeitpunktfortschritts-/Drosselöffnungswinkelverringerungsinformationen gespeichert sind, die eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit, dem Drosselöffnungswinkel, einem Zündungszeitpunktfortschritt, durch welchen der Zündungszeitpunkt in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess geändert ist, und eine Drosselöffnungswinkelverringerung, durch welche der Drosselöffnungswinkel in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess geändert werden, anzeigen, wobei: die Motorsteuerungseinheit einen Zündungszeitpunktfortschritt und eine Drosselöffnungswinkelverringerung bestimmt, die zu erreichen sind, während ein Drehmoment zu einem Zeitpunkt, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, basierend auf einer durch die Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit erfassten Drehgeschwindigkeit, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, einem durch die Drosselöffnungswinkelerfassungseinheit erfassten Drosselöffnungswinkel, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, und den Zündungszeitpunktfortschritts-/Drosselöffnungswinkelverringerungsinformationen aufrechterhalten wird, und den Zündungszeitpunkt um den bestimmten Zündungszeitpunktfortschritt fortschreitet und den Drosselöffnungswinkel um die bestimmte Drosselöffnungswinkelverringerung verringert.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit, welche eine Drehgeschwindigkeit des Motors erfasst; eine Beschleunigerpositionserfassungseinheit, welche eine Beschleunigerposition erfasst; und eine Speichereinheit, in welcher Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen gespeichert sind, die eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition, einem fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt als einen Zielzündungszeitpunkt des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses und einem verringerten Drosselöffnungswinkel als einen Zieldrosselöffnungswinkel des Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozesses anzeigen, wobei: die Motorsteuerungseinheit einen fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt und einen verringerten Drosselöffnungswinkel bestimmt, die zu erreichen sind, während ein Drehmoment zu einem Zeitpunkt, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, basierend auf einer durch die Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit erfassten Drehgeschwindigkeit, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, einer durch die Beschleunigerpositionserfassungseinheit erfassten Beschleunigerposition, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, und den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Zielinformationen aufrechterhalten wird, und den Zündungszeitpunkt zu dem bestimmten fortgeschrittenen Zündungszeitpunkt fortschreitet und den Drosselöffnungswinkel zu dem bestimmten verringerten Drosselöffnungswinkel verringert.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner aufweisend: eine Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit, welche eine Drehgeschwindigkeit des Motors erfasst; eine Beschleunigerpositionserfassungseinheit, welche eine Beschleunigerposition erfasst; und eine Speichereinheit, in welcher Zündungszeitpunktfortschritts-/Drosselöffnungswinkelverringerungsinformationen gespeichert sind, die eine Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit, der Beschleunigerposition, einem Zündungszeitpunktfortschritt, durch welchen der Zündungszeitpunkt in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess geändert ist, und einer Drosselöffnungswinkelverringerung, um welche der Drosselöffnungswinkel in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess geändert ist, anzuzeigen, wobei: die Motorsteuerungseinheit einen Zündungszeitpunktfortschritt und eine Drosselöffnungswinkelverringerung bestimmt, die zu erreichen sind, während ein Drehmoment zu einem Zeitpunkt, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, basierend auf einer durch die Motordrehgeschwindigkeitserfassungseinheit erfassten Drehgeschwindigkeit, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, einer durch die Beschleunigerpositionserfassungseinheit erfassten Beschleunigerposition, wenn der Betrieb des durch den Motor anzutreibenden Körpers einem stationären Zustand übergeben worden ist, und den Zündungszeitpunktfortschritts-/Drosselöffnungswinkelverringerungsinformationen aufrechterhalten wird, und den Zündungszeitpunkt um den bestimmten Zündungszeitpunktfortschritt fortschreitet und den Drosselöffnungswinkel um die bestimmte Drosselöffnungswinkelverringerung verringert.
Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei, in dem Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess, die Motorsteuerungseinheit die elektronisch gesteuerte Drossel steuert, sodass der Drosselöffnungswinkel nicht kleiner als oder gleich zu einem Drosselöffnungswinkel wird, bei welchem eine Brennstoffeinsparungssteuerung gestartet wird.
Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der durch den Motor anzutreibende Körper ein Fahrzeug ist, und die Motorsteuerungseinheit den Zündungszeitpunkt-/Drosselöffnungswinkel-Änderungsprozess ausführt, wenn das Fahrzeug einem fahrenden Zustand übergeben worden ist.