-
Hintergrund
-
Gebiet
-
Die folgende Beschreibung betrifft eine Steuerungsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine.
-
Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
-
Die US-Patentveröffentlichung US 2014/ 0 041 362 A1 offenbart eine Fremdzündungs-Verbrennungskraftmaschine. Diese Verbrennungskraftmaschine ist mit einem Dreiwegekatalysator und einem Filter ausgerüstet, der Partikel sammelt. Der Dreiwegekatalysator ist in dem Auslassdurchlass angeordnet. Der Filter ist in dem Auslassdurchlass auf der Stromabwärtsseite des Dreiwegekatalysators angeordnet.
-
In der US 2014/ 0 041 362 Alwird ein Kraftstoffeinführungsprozess ausgeführt, um die Temperatur des Dreiwegekatalysators zu erhöhen, während das Fahrzeug gleitet bzw. segelt, wodurch die in dem Filter abgelagerten Partikel verbrannt und entfernt werden. Bei dem Kraftstoffeinführungsprozess wird die Kraftstoffeinspritzung bei gestoppter Funkenentladung der Zündkerze durchgeführt. Anschließend wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Auslassdurchlass eingeführt, ohne im Zylinder verbrannt zu werden. Das unverbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch strömt von dem Auslassdurchlass in den Dreiwegekatalysator und wird im Dreiwegekatalysator verbrannt. Die durch die Verbrennung erzeugte Wärme erhöht die Temperatur des Dreiwegekatalysators und erhöht außerdem die Temperatur des von dem Dreiwegekatalysator in den Filter strömenden Gases. Dies erhöht die Filtertemperatur auf den Zündpunkt der Partikel. Folglich werden die im Filter abgelagerten Partikel verbrannt und entfernt.
-
Während des vorstehend beschriebenen Verbrennungsvorgangs der Verbrennungskraftmaschine erfasst der in dem Auslassdurchlass installierte Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des im Zylinder verbrannten Luft-Kraftstoff-Gemisches, und eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Feedbacksteuerung wird gemäß dem Erfassungsergebnis des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgeführt. Insbesondere wird durch Korrigieren der Kraftstoffeinspritzmenge durch die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Feedbacksteuerung die Abweichung der Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils kompensiert.
-
Im Gegensatz dazu kann bei der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Feedbacksteuerung nicht ausgeführt werden, da die Verbrennung im Zylinder gestoppt ist. Daher kann die tatsächlich aus dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzte Kraftstoffmenge (tatsächliche Einspritzmenge) von der durch die Steuerungsvorrichtung angewiesenen bzw. vorgegebenen Menge (angewiesene Einspritzmenge) abweichen. Folglich kann die tatsächliche Einspritzmenge die angewiesene Einspritzmenge überschreiten, so dass die Kraftstoffkonzentration in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch so weit ansteigt, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Auslassdurchlass strömenden unverbrannten Luft-Kraftstoff-Gemisches fetter wird als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Dies führt wahrscheinlich zu den folgenden Nachteilen.
-
Wenn unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einer hohen Kraftstoffkonzentration aufgrund der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses in den Dreiwegekatalysator einströmt, wird der Kraftstoff im Luft-Kraftstoff-Gemisch nicht nur unter Verwendung des in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch enthaltenen Sauerstoffs, sondern auch des im Dreiwegekatalysator gespeicherten Sauerstoffs verbrannt. Wenn dies die Sauerstoffspeichermenge des Dreiwegekatalysators reduziert, kann ein Teil des im Luft-Kraftstoff-Gemisch enthaltenen Kraftstoffs aufgrund des Sauerstoffmangels auf einfache Art und Weise den Dreiwegekatalysator durchlaufen, ohne verbrannt zu werden, so dass sich die Emission verschlechtern kann. Eine Betriebsweise, bei der ein Luft-Kraftstoff-Gemisch unverbrannt in den Abgasbereich befördert wird, um am Katalysator durch eine exotherme Reaktion für zusätzlich Wärme zu sorgen, ist aus der
EP 1 625 300 B1 bekannt. Weiter geht aus der US 2012/ 0 310 512 A1 hervor, dass ein Sauerstoffsensor hinter dem Katalysator eingesetzt werden kann, um bei einer entsprechenden Betriebsweise zu erkennen, ob der Sauerstoffanteil durch die Reaktion am Katalysator sinkt. Schließlich ist aus der
DE 10 2016 124 427 A1 bekannt, einen stromabwärtigen Sauerstoffsensor zur Detektion des Sauerstoffspeichervermögens eines vorgelagerten Katalysators zu nutzen.
-
Kurzfassung
-
Diese Kurzfassung ist vorgesehen, um eine Auswahl von Konzepten in einer vereinfachten Form einzuführen, die im Folgenden in der detaillierten Beschreibung näher beschrieben werden. Diese Kurzfassung soll weder die Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, noch soll diese als ein Hilfsmittel bei der Bestimmung des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstands dienen.
-
Bei einem ersten allgemeinen Aspekt ist eine Steuerungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Kraftstoffeinspritzventil, einen Zylinder, in den ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, das den durch das Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoff enthält, eingeführt wird, eine Zündvorrichtung, die das in den Zylinder eingeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch durch einen Funken entzündet, einen Auslassdurchlass, durch den das aus dem Inneren des Zylinders abgegebene Gas strömt, einen Dreiwegekatalysator, der in dem Auslassdurchlass vorgesehen ist, und einen Sensor, der in dem Auslassdurchlass vorgesehen ist und einen Zustand einer Sauerstoffkonzentration von Austrittsgas erfasst, das einem Gas entspricht, welches den Dreiwegekatalysator durchlaufen hat. Die Steuerungsvorrichtung ist derart konfiguriert, dass diese ausführt: einen Kraftstoffeinführungsprozess zum Einführen des Luft-Kraftstoff-Gemisches, das den durch das Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoff enthält, in den Auslassdurchlass in einem Zustand, in dem eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine rotiert, ohne das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder zu verbrennen; und einen Stoppprozess zum Stoppen des Kraftstoffeinführungsprozesses, wenn ein Erfassungswert des Sensors eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses angibt.
-
Bei einem zweiten allgemeinen Aspekt ist ein Steuerungsverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst ein Kraftstoffeinspritzventil, einen Zylinder, in den ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, das den durch das Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoff enthält, eingeführt wird, eine Zündvorrichtung, die das in den Zylinder eingeführte Luft-Kraftstoff-Gemisch durch einen Funken entzündet, einen Auslassdurchlass, durch den das aus dem Inneren des Zylinders abgegebene Gas strömt, einen Dreiwegekatalysator, der in dem Auslassdurchlass vorgesehen ist, und einen Sensor, der in dem Auslassdurchlass vorgesehen ist und einen Zustand einer Sauerstoffkonzentration von Austrittsgas erfasst, das einem Gas entspricht, welches den Dreiwegekatalysator durchlaufen hat. Das Steuerungsverfahren weist auf: Einführen des Luft-Kraftstoff-Gemisches mit dem durch das Kraftstoffeinspritzventil eingespritzten Kraftstoff in den Auslassdurchlass in einem Zustand, in dem eine Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine rotiert, ohne das Luft-Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder zu verbrennen; und Stoppen des Kraftstoffeinführungsprozesses, wenn ein Erfassungswert des Sensors eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses angibt.
-
Weitere Merkmale und Aspekte ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine schematische Abbildung, welche die Konfiguration eines Hybridfahrzeugs zeigt, das mit einer Steuerungsvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgerüstet ist.
- 2 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung zeigt, die durch die Steuerungsvorrichtung ausgeführt wird.
- 3 ist ein Zeitdiagramm, welches den Betrieb der Ausführungsform zeigt.
- 4 ist eine schematische Abbildung, welche das Auslasssystem einer Verbrennungskraftmaschine bei einer Modifikation der Ausführungsform zeigt.
- 5 ist ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf einer Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung bei einer Modifikation der Ausführungsform zeigt.
-
In den Abbildungen und der detaillierten Beschreibung beziehen sich die gleichen Bezugszeichen auf die gleichen Elemente. Die Abbildungen können nicht maßstabsgetreu sein, und die relative Größe, die Proportionen und die Darstellung der Elemente in den Abbildungen können aus Gründen der Klarheit, Illustration und Einfachheit übertrieben sein.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Diese Beschreibung bietet ein umfassendes Verständnis der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme. Modifikationen und Äquivalente der beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und/oder Systeme sind für einen Fachmann offensichtlich. Die Abläufe von Vorgängen sind exemplarisch und können geändert werden, wie für den Fachmann offensichtlich, mit Ausnahme von Vorgängen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge erfolgen. Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die für einen Fachmann bekannt sind, können weggelassen werden.
-
Beispielhafte Ausführungsformen können unterschiedliche Formen besitzen und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Die beschriebenen Beispiele sind jedoch genau und vollständig und vermitteln dem Fachmann den vollen Schutzumfang der Offenbarung.
-
Eine Steuerungsvorrichtung 100 für eine Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß einer Ausführungsform wird nun mit Bezug auf die 1 bis 3 beschrieben.
-
1 zeigt ein Hybridfahrzeug (im Folgenden als ein Fahrzeug bezeichnet) 500 mit einer Fremdzündungs-Verbrennungskraftmaschine 10, für welche die Steuerungsvorrichtung 100 der vorliegenden Ausführungsform angepasst ist. Wie in 1 gezeigt ist, besitzt das Fahrzeug 500 zwei Motor-Generatoren, das heißt, einen ersten Motor-Generator 71 und einen zweiten Motor-Generator 72, die sowohl als ein Motor als auch als ein Generator verwendet werden können. Darüber hinaus umfasst das Fahrzeug 500 eine Batterie 77, einen ersten Wechselrichter 75 und einen zweiten Wechselrichter 76. Wenn der erste Motor-Generator 71 und der zweite Motor-Generator 72 als Generatoren arbeiten, speichert die Batterie 77 die von den ersten und zweiten Motor-Generatoren 71, 72 erzeugte Energie. Wenn der erste Motor-Generator 71 und der zweite Motor-Generator 72 als Motoren arbeiten, führt die Batterie 77 die in der Batterie 77 gespeicherter Energie zu den ersten und zweiten Motor-Generatoren 71, 72. Der erste Wechselrichter 75 reguliert die zwischen dem ersten Motor-Generator 71 und der Batterie 77 übertragene Energiemenge. Der zweite Wechselrichter 76 reguliert die zwischen dem zweiten Motor-Generator 72 und der Batterie 77 übertragene Energiemenge.
-
Das Fahrzeug 500 verfügt über einen ersten Planetengetriebemechanismus 40. Der erste Planetengetriebemechanismus 40 weist ein Sonnenrad 41, das einem Außenzahnrad entspricht, und ein Hohlrad 42, das einem koaxial zu dem Sonnenrad 41 angeordneten Innenzahnrad entspricht, auf. Zwischen dem Sonnenrad 41 und dem Hohlrad 42 sind Planetenräder 43 vorgesehen, die mit dem Sonnenrad 41 und dem Hohlrad 42 in Eingriff stehen. Die Planetenräder 43 sind durch einen Träger 44 getragen, um umlaufen und rotieren zu können. Der Träger 44 ist mit einer Kurbelwelle 14 gekoppelt, welche der Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine 10 entspricht. Das Sonnenrad 41 ist mit dem ersten Motor-Generator 71 gekoppelt. Das Hohlrad 42 ist mit einer Hohlradwelle 45 verbunden. Die Hohlradwelle 45 ist über einen Untersetzungsmechanismus 60 und einen Differentialmechanismus 61 mit Antriebsrädern 62 gekoppelt. Außerdem ist die Hohlradwelle 45 über den zweiten Planetengetriebemechanismus 50 mit dem zweiten Motor-Generator 72 gekoppelt.
-
Der zweite Planetengetriebemechanismus 50 umfasst ein Sonnenrad 51, das einem Außenzahnrad entspricht, und ein Hohlrad 52, das einem koaxial zu dem Sonnenrad 51 angeordneten Innenzahnrad entspricht. Zwischen dem Sonnenrad 51 und dem Hohlrad 52 sind Planetenräder 53 vorgesehen, die mit dem Sonnenrad 51 und dem Hohlrad 52 in Eingriff stehen. Jedes Planetenrad 53 ist rotierbar, kann aber nicht umlaufen. Das Hohlrad 52 ist mit der Hohlradwelle 45 verbunden. Das Sonnenrad 51 ist mit dem zweiten Motor-Generator 72 verbunden.
-
Die Verbrennungskraftmaschine 10 besitzt mehrere Zylinder 11. Darüber hinaus ist die Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem Einlassdurchlass 15 versehen, der als ein Lufteinführungsdurchlass zu den Zylindern 11 dient. In dem Einlassdurchlass 15 ist ein Drosselventil bzw. eine Drosselklappe 16 vorgesehen, welche die Einlass- bzw. Ansaugluftmenge reguliert. Der Einlassdurchlass 15 verzweigt auf der Stromabwärtsseite der Drosselklappe 16, um jedem der Zylinder 11 zu entsprechen. Die Verzweigungsabschnitte des Einlassdurchlasses 15 sind mit den für die entsprechenden Zylinder 11 vorgesehenen Einlasskanälen 15a verbunden. Jeder Einlasskanal 15a ist mit einem Kraftstoffeinspritzventil 17 versehen. Jeder Zylinder 11 ist mit einer Zündvorrichtung 19 versehen. Die Zündvorrichtung 19 entzündet das in den Zylinder 11 gesaugte Luft-Kraftstoff-Gemisch durch eine Funkenentladung. Ferner ist die Verbrennungskraftmaschine 10 mit einem Auslassdurchlass 21 versehen, der als ein Abgabedurchlass für Abgas dient, das durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in jedem Zylinder 11 erzeugt wird. In dem Auslassdurchlass 21 ist ein Dreiwegekatalysator 22 vorgesehen, welcher derart konfiguriert ist, dass dieser Abgas reinigt. Ferner ist in dem Auslassdurchlass 21 stromabwärts des Dreiwegekatalysators 22 ein Filter 23 zum Sammeln bzw. Abscheiden von Partikeln im Abgas vorgesehen.
-
In der Verbrennungskraftmaschine 10 wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das Kraftstoff enthält, der von den Kraftstoffeinspritzventilen 17 eingespritzt wird, in die Zylinder 11 eingeführt. Wenn die Zündvorrichtung 19 das Luft-Kraftstoff-Gemisch entzündet, findet in dem Zylinder 11 eine Verbrennung statt. Das durch die Verbrennung entstehende Abgas wird von dem Inneren des Zylinders 11 in den Auslassdurchlass 21 abgegeben. In dem Dreiwegekatalysator 22 finden eine Oxidation von HC und CO im Abgas und eine Reduktion von NOx statt. Darüber hinaus fängt der Filter 23 Partikel im Abgas auf, um das Abgas zu reinigen.
-
Das Fahrzeug 500 besitzt die Maschinensteuerungsvorrichtung 100, eine Motorsteuerungsvorrichtung 300 und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 führt verschiedene Arten der Steuerung der Verbrennungskraftmaschine 10 aus. Die Motorsteuerungsvorrichtung 300 führt verschiedene Arten der Steuerung des ersten Motor-Generators 71 und des zweiten Motor-Generators 72 aus. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 steuert die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 und die Motorsteuerungsvorrichtung 300 in einer zentralen Art und Weise. Außerdem ist das Fahrzeug 500 mit einer Batterieüberwachungsvorrichtung 400 ausgestattet, die den Ladezustand (SOC) der Batterie 77 überwacht.
-
Die Batterieüberwachungsvorrichtung 400 ist mit der Batterie 77 verbunden. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 400 verfügt über eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und einen Speicher. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 400 empfängt den Strom IB, die Spannung VB und die Temperatur TB der Batterie 77. Die Batterieüberwachungsvorrichtung 400 berechnet den Ladezustand SOC der Batterie 77, indem die CPU veranlasst wird, im Speicher gespeicherte Programme auszuführen, basierend auf zumindest dem Strom IB, der Spannung VB und der Temperatur TB.
-
Die Motorsteuerungsvorrichtung 300 ist mit dem ersten Wechselrichter 75 und dem zweiten Wechselrichter 76 verbunden. Die Motorsteuerungsvorrichtung 300 verfügt über eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und einen Speicher. Die Motorsteuerungsvorrichtung 300 steuert die von der Batterie 77 zu dem ersten Motor-Generator 71 und dem zweiten Motor-Generator 72 geführte Energiemenge, und die der Batterie 77 von dem ersten Motor-Generator 71 und dem zweiten Motor-Generator 72 zugeführte Energiemenge (das heißt, Ladebetrag), indem die CPU veranlasst wird, im Speicher gespeicherte Programme auszuführen.
-
Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100, die Motorsteuerungsvorrichtung 300 und die Batterieüberwachungsvorrichtung 400 sind über Kommunikationsanschlüsse mit der Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 verbunden. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 verfügt außerdem über eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und einen Speicher. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 führt verschiedene Arten der Steuerung aus, indem die CPU veranlasst wird, im Speicher gespeicherte Programme auszuführen.
-
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 empfängt den Ladezustand SOC der Batterie 77 von der Batterieüberwachungsvorrichtung 400. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 ist mit einem Gaspedalsensor 86, der den Niederdrückbetrag des Gaspedals durch den Fahrer erfasst (Gaspedalbetätigungsbetrag ACC), einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 87, der die Fahrzeuggeschwindigkeit SP erfasst, welche der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 500 entspricht, und einem Leistungsschalter 88 verbunden. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 empfängt Ausgangssignale von Sensoren und Schaltern. Der Leistungsschalter 88 entspricht einem Schalter zum Aktivieren des Systems des Hybridfahrzeugs 500. Wenn der Fahrzeugführer den Leistungsschalter 88 anschaltet, befindet sich das Fahrzeug 500 in einem fahrbereiten Zustand.
-
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 berechnet die erforderliche Leistung des Fahrzeugs, die dem erforderlichen Wert bzw. Sollwert der Antriebskraft des Fahrzeugs 500 entspricht, basierend auf dem Gaspedalbetätigungsbetrag ACC und der Fahrzeuggeschwindigkeit SP. Darüber hinaus berechnet die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 das erforderliche Maschinendrehmoment, das erforderliche Drehmoment des ersten Motors und das erforderliche Drehmoment des zweiten Motors basierend auf der erforderlichen Leistung des Fahrzeugs, dem Ladezustand SOC und dergleichen. Das erforderliche Maschinendrehmoment entspricht einem erforderlichen Wert des Ausgangsdrehmoments der Verbrennungskraftmaschine 10. Das erforderliche Drehmoment des ersten Motors entspricht einem erforderlichen Wert des Antriebsmoments oder des regenerativen Drehmoments des ersten Motor-Generators 71. Das erforderliche Drehmoment des zweiten Motors entspricht einem erforderlichen Wert des Antriebsmoments oder des regenerativen Drehmoments des zweiten Motor-Generators 72. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 steuert die Leistung der Verbrennungskraftmaschine 10 gemäß dem erforderlichen Maschinendrehmoment. Die Motorsteuerungsvorrichtung 300 führt eine zum Antreiben des Fahrzeugs 500 erforderlich Drehmomentsteuerung aus, indem eine Drehmomentsteuerung des ersten Motor-Generators 71 und des zweiten Motor-Generators 72 gemäß dem erforderlichen Drehmoment des ersten Motors und dem erforderlichen Drehmoment des zweiten Motors ausgeführt wird.
-
Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (im Folgenden als eine CPU bezeichnet) 110 und einen Speicher 120, der Programme und Daten speichert, die zur Steuerung verwendet werden. Die CPU 110 führt im Speicher 120 gespeicherte Programme aus, um verschiedene Arten der Motorsteuerung auszuführen.
-
Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 ist mit einem Luftströmungsmesser 81, einem Kühlmitteltemperatursensor 82 und einem Kurbelwinkelsensor 85 verbunden. Der Luftströmungsmesser 81 entspricht einem Ansaugluftmengensensor, der eine Ansaugluftmenge GA erfasst. Der Kühlmitteltemperatursensor 82 erfasst eine Kühlmitteltemperatur THW, die der Temperatur des Kühlmittels der Verbrennungskraftmaschine 10 entspricht. Der Kurbelwinkelsensor 85 erfasst den Drehwinkel der Kurbelwelle 14. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 empfängt Ausgangssignale von den vorstehend beschriebenen Sensoren. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 ist außerdem mit einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 83, der in dem Auslassdurchlass 21 auf der Stromaufwärtsseite des Dreiwegekatalysators 22 vorgesehen ist, und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 84, der in dem Auslassdurchlass 21 zwischen dem Dreiwegekatalysator 22 und dem Filter 23 vorgesehen ist, verbunden. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 empfängt außerdem Ausgangssignale von den vorstehend beschriebenen Sensoren.
-
Der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 83 und der zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 84 sind Sensoren, die den Zustand der Sauerstoffkonzentration des Abgases erfassen und Signale proportional zur Sauerstoffkonzentration des Abgases ausgeben. Der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 83 erfasst ein stromaufwärtsseitiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afu, das die Sauerstoffkonzentration des in den Dreiwegekatalysator 22 strömenden Abgases anzeigt. Der zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 84 erfasst ein stromabwärtsseitiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd, das die Sauerstoffkonzentration des Abgases (im Folgenden als Austrittsgas bezeichnet) nach dem Durchlaufen des Dreiwegekatalysators 22 anzeigt. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 ist außerdem mit einem Temperatursensor 89 verbunden, der im Auslassdurchlass 21 zwischen dem Dreiwegekatalysator 22 und dem Filter 23 vorgesehen ist. Der Temperatursensor 89 erfasst eine Katalysatoraustrittsgastemperatur THe, welche der Temperatur des Abgases nach dem Durchleiten des Dreiwegekatalysators 22 entspricht. Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 empfängt außerdem Ausgangssignale von diesem Sensor.
-
Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 berechnet eine Maschinendrehzahl NE basierend auf einem Ausgangssignal Scr des Kurbelwinkelsensors 85. Zusätzlich berechnet die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 einen Maschinenlastfaktor KL basierend auf der Maschinendrehzahl NE und der Ansaugluftmenge GA. Der Maschinenlastfaktor KL entspricht dem Verhältnis der aktuellen Zylindereinströmluftmenge zu der Zylindereinströmluftmenge, wenn sich die Verbrennungskraftmaschine 10 in einem stationären Betriebszustand bei vollständig geöffneter Drosselklappe 16 bei der aktuellen Maschinendrehzahl NE befindet. Die Zylindereinströmluftmenge entspricht der Luftmenge, die im Ansaugtakt in jeden Zylinder 11 strömt.
-
Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 berechnet eine Katalysatortemperatur Tsc, die der Temperatur des Dreiwegekatalysators 22 entspricht, und eine Filtertemperatur Tf, welche der Temperatur des Filters 23 entspricht, basierend auf der Katalysatoraustrittsgastemperatur THe und verschiedenen Arten von Maschinenbetriebszuständen, wie dem Ansaugladewirkungsgrad und der Maschinendrehzahl NE. Außerdem berechnet die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 eine PM-Ablagerungsmenge Ps basierend auf der Maschinendrehzahl NE, dem Maschinenlastfaktor KL, der Filtertemperatur Tf und dergleichen. Die PM-Ablagerungsmenge Ps entspricht der Menge an Partikel, die auf dem Filter 23 abgeschieden sind.
-
Darüber hinaus führt die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Feedbacksteuerung aus, welche die Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 17 basierend auf den Erfassungswerten des ersten Luft-Kraftstoff Verhältnis-Sensors 83 und des zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensors 84 korrigiert.
-
Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 200 fordert die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 auf, den Verbrennungsvorgang der Verbrennungskraftmaschine 10 zu stoppen, wenn sich das Fahrzeug 500 in einem gestoppten Zustand befindet oder mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, vorausgesetzt, dass der Ladezustand SOC der Batterie 77 über einem bestimmten erforderlichen Ladewert liegt. Wenn eine Anforderung zum Stoppen des Verbrennungsvorgangs erfolgt, stoppt die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 sowohl die Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 17 als auch die Funkenentladung der Zündvorrichtung 19, um den Verbrennungsvorgang der Verbrennungskraftmaschine 10 zu stoppen.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, werden die gesammelten Partikel im Abgas auf dem im Auslassdurchlass 21 vorgesehenen Filter 23 abgeschieden. Wenn die Ablagerungs- bzw. Abscheidemenge an Partikeln zunimmt, kann der Filter 23 verstopfen. Um die auf dem Filter 23 abgelagerten Partikel zu verbrennen und zu entfernen, muss die Temperatur des Filters 23 höher oder gleich dem Zündpunkt der Partikel sein. Der Dreiwegekatalysator 22 ist im Auslassdurchlass 21 auf der Stromaufwärtsseite des Filters 23 angeordnet. Mit steigender Temperatur des Dreiwegekatalysators 22 (Katalysatortemperatur) steigt auch die Temperatur des vom Dreiwegekatalysator 22 zum Filter 23 strömenden Gases. Aufgrund der Wärmeaufnahme durch das einströmende Hochtemperaturgas steigt auch die Temperatur des Filters 23. Daher verbrennt die Erhöhung der Temperatur des Dreiwegekatalysators 22 die auf dem Filter 23 abgelagerten Partikel. Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Abscheidemenge der Partikel im Filter 23 erhöht ist, eine Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ausgeführt, um die Katalysatortemperatur zu erhöhen, um die auf dem Filter 23 abgelagerten Partikel zu verbrennen und zu entfernen.
-
2 zeigt den Ablauf der Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung. Die in 2 dargestellte Prozessreihe wird gestartet, wenn der Verbrennungsbetrieb der Verbrennungskraftmaschine 10 gestoppt ist und die Rotation der Kurbelwelle 14 gestoppt ist. Dieser Prozess wird von der CPU 110 implementiert, welche Programme ausführt, die im Speicher 120 der Maschinensteuerungsvorrichtung 100 gespeichert sind. In der folgenden Beschreibung ist die Nummer jedes Schrittes durch den Buchstaben S gefolgt von einer Ziffer dargestellt.
-
Wenn dieser Prozess gestartet wird, bestimmt die CPU 110 zunächst, ob eine Temperaturerhöhungsanforderung des Dreiwegekatalysators 22 vorliegt (S100). Bei der vorliegenden Ausführungsform bestimmt die CPU 110, dass eine Temperaturerhöhungsanforderung des Dreiwegekatalysators 22 vorliegt, wenn die PM-Ablagerungsmenge Ps größer als eine vorbestimmte spezifizierte Menge ist und die Katalysatoraustrittsgastemperatur THe niedriger ist als die regenerierbare Temperatur des Filters 23. Die regenerierbare Temperatur ist auf den unteren Grenzwert der Katalysatoraustrittsgastemperatur THe eingestellt, der erforderlich ist, um die Temperatur des Filters 23 auf oder über den Zündpunkt der Partikel zu bringen.
-
Falls bestimmt wird, dass keine Temperaturerhöhungsanforderung des Dreiwegekatalysators 22 vorliegt (S100: NEIN), beendet die CPU 110 den aktuellen Prozess. Falls im Gegensatz dazu bestimmt wird, dass eine Temperaturerhöhungsanforderung des Dreiwegekatalysators 22 vorliegt (S100: JA), startet die CPU 110 eine Antriebssteuerung (S110). Die Antriebssteuerung entspricht einer Steuerung, welche die Kurbelwelle 14 mit der Leistung des ersten Motor-Generators 71 in einem Zustand rotiert, in dem der Verbrennungsvorgang der Verbrennungskraftmaschine 10 gestoppt ist. Wenn die Antriebssteuerung zum Rotieren der Kurbelwelle 14 gestartet wird, werden in jedem Zylinder 11 ein Einlass und ein Auslass durchgeführt.
-
Bei der Antriebssteuerung wird die Drehzahl des ersten Motor-Generators 71 so gesteuert, dass die Maschinendrehzahl NE größer oder gleich einer spezifizierten Temperaturerhöhungsdrehzahl γ wird. Die Temperaturerhöhungsdrehzahl γ entspricht einer Maschinendrehzahl, bei der die Strömungsrate der in den Auslassdurchlass 21 abgegebenen Luft der minimalen Strömungsrate entspricht, die zur Erhöhung der Katalysatortemperatur erforderlich ist.
-
Nach dem Starten der Antriebssteuerung startet die CPU 110 einen Kraftstoffeinführungsprozess. In dem Kraftstoffeinführungsprozess wird die Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 17 in einem Zustand durchgeführt, in dem die Funkenentladung der Zündvorrichtung 19 gestoppt ist. Die Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffeinspritzventils 17 während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses wird so gesteuert, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches magerer ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
-
Zu Beginn des Kraftstoffeinführungsprozesses werden Einlass und Auslass in jedem Zylinder 11 über die Antriebssteuerung durchgeführt. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch, das den von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 eingespritzten Kraftstoff enthält, wird somit unverbrannt in den Auslassdurchlass 21 eingeführt. Da das unverbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch in den Dreiwegekatalysator 22 einströmt und im Dreiwegekatalysator 22 verbrannt wird, steigt die Katalysatortemperatur.
-
Als nächstes bestimmt die CPU 110, ob das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases angezeigt hat (S130). Falls sich das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd bei der vorliegenden Ausführungsform während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses hin zu einem Wert auf der fetten Seite zu ändern beginnt, bestimmt die CPU 110, dass das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases anzeigt.
-
Falls das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration anzeigt (S130: JA), stoppt die CPU 110 den Kraftstoffeinführungsprozess, indem die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 gestoppt wird (S150). Die CPU 110 stoppt außerdem die Antriebssteuerung (S160). Dann beendet die CPU 110 den aktuellen Prozess.
-
Falls hingegen das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd keine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases anzeigt (S130: NEIN), bestimmt die CPU 110, ob die Katalysatoraustrittsgastemperatur THe größer oder gleich einer spezifizierten Bestimmungstemperatur α ist (S140). Die Bestimmungstemperatur α ist auf eine Temperatur eingestellt, die höher ist als die vorstehend erwähnte regenerierbare Temperatur.
-
Falls die Katalysatoraustrittsgastemperatur THe niedriger als die vorgeschriebene Bestimmungstemperatur α ist (S140: NEIN), führt die CPU 110 den Prozess nach S130 wiederholend aus. Falls die Katalysatoraustrittsgastemperatur THe größer oder gleich der spezifizierten Bestimmungstemperatur α ist (S140: JA), stoppt die CPU 110 den Kraftstoffeinführungsprozess durch Stoppen der Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 (S150). Die CPU 110 stoppt außerdem die Antriebssteuerung (S160). Dann beendet die CPU 110 den aktuellen Prozess. In diesem Prozess entsprechen der Prozess von S130 und der Prozess von S150 einem Stoppprozess zum Stoppen des Kraftstoffeinführungsprozesses, wenn der Erfassungswert des Sensors eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses anzeigt.
-
Nun werden der Betrieb und Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
-
3 zeigt eine Art und Weise, wie der Kraftstoffeinführungsprozess ausgeführt wird. In diesem Fall ist die tatsächliche Kraftstoffmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil 17 eingespritzt wird, größer als die von der Maschinensteuerungsvorrichtung 100 angewiesene Einspritzmenge. Außerdem ist die Kraftstoffkonzentration im Luft-Kraftstoff-Gemisch hoch genug, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des in den Auslassdurchlass 21 eingebrachten unverbrannten Luft-Kraftstoff-Gemisches fetter zu machen als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
-
Wie in 3 gezeigt ist, wird in einem Fall, in dem sich der Verbrennungsvorgang der Verbrennungskraftmaschine 10 zu einem Zeitpunkt t1 in einem gestoppten Zustand befindet, falls eine Temperaturerhöhungsanforderung des Dreiwegekatalysators 22 vorliegt, die Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung ausgeführt, um den Kraftstoffeinführungsprozess zu starten. Zu Beginn des Kraftstoffeinführungsprozesses wird auch die Antriebssteuerung gestartet.
-
Die Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses bewirkt, dass unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einer hohen Kraftstoffkonzentration wie vorstehend beschrieben in den Dreiwegekatalysator 22 strömt. Anschließend reagiert der Kraftstoff mit Sauerstoff, der in dem zu verbrennenden Luft-Kraftstoff-Gemisch enthalten ist. Die Verbrennung des Kraftstoffs bringt den Dreiwegekatalysator 22 in eine reduzierende Atmosphäre. Der Dreiwegekatalysator 22 gibt somit den gespeicherten Sauerstoff frei. Ein Teil des aus dem Dreiwegekatalysator 22 freigegebenen Sauerstoffs wird durch Reagieren mit dem Kraftstoff, der mit dem in dem Luft-Kraftstoff-Gemisch enthaltenen Sauerstoff nicht reagiert hat, verbrannt, und der verbleibende Sauerstoff strömt aus dem Dreiwegekatalysator 22 in den Auslassdurchlass 21 aus.
-
Wie vorstehend beschrieben ist, wird selbst dann, wenn ein unverbranntes Luft-Kraftstoff-Gemisch mit einer hohen Kraftstoffkonzentration durch die Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses in den Dreiwegekatalysator 22 strömt, Sauerstoff von dem Dreiwegekatalysator 22 freigegeben, so dass die Sauerstoffkonzentration des aus dem Dreiwegekatalysator 22 ausströmenden Austrittsgases hoch ist. Daher gibt das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afd nach dem Zeitpunkt t1 ein deutlich magereres Luft-Kraftstoff-Verhältnis an als dieses während des Verbrennungsvorgangs der Verbrennungskraftmaschine 10. Im Falle von 3 entspricht der Wert des stromabwärtsseitigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd bei der Angabe eines signifikant mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnisses einem Mager-Grenzwert, der dem Grenzwert auf der mageren Seite des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Erfassungsbereichs, der durch den zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 84 erfasst werden kann, entspricht.
-
Wenn die Sauerstoffspeichermenge des Dreiwegekatalysators 22 während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses abnimmt, nimmt auch die vom Dreiwegekatalysator 22 freigegebene Sauerstoffmenge ab. Dies verringert die Sauerstoffmenge, die aus dem Dreiwegekatalysator 22 freigegeben wurde und in den Auslassdurchlass 21 strömt, ohne mit dem Kraftstoff zu reagieren. Somit beginnt die Sauerstoffkonzentration des aus dem Dreiwegekatalysator 22 ausströmenden Austrittsgases zu sinken (Zeitpunkt t2). Daher beginnt sich der Wert des stromabwärtsseitigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd, der den Mager-Grenzwert darstellt, hin zu der fetten Seite zu ändern. Falls der Kraftstoffeinführungsprozess nach dem Zeitpunkt t2 fortgesetzt wird, beginnt ein Teil des dem Dreiwegekatalysator 22 zugeführten Kraftstoffs, den Dreiwegekatalysator 22 zu durchlaufen, ohne verbrannt zu werden, da die vom Dreiwegekatalysator 22 freigegebene Sauerstoffinenge fehlt.
-
Somit stoppt die CPU 110 bei der vorliegenden Ausführungsform den Kraftstoffeinführungsprozess durch Stoppen der Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 zu dem Zeitpunkt, wenn der Wert des stromabwärtsseitigen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Afd während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses damit beginnt, sich hin zu der fetten Seite zu ändern. Dadurch wird die Verschlechterung der Emissionen durch den unverbrannten Kraftstoff, der den Dreiwegekatalysator 22 durchläuft, beschränkt.
-
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform kann wie folgt modifiziert sein. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform und die folgenden Modifikationen können kombiniert werden, solange die kombinierten Modifikationen technisch konsistent bleiben.
-
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 84, der ein Signal proportional zu der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases ausgibt, als ein Sensor zum Erfassen des Zustands der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases vorgesehen, das den Dreiwegekatalysator 22 passiert hat.
-
Alternativ kann, wie in 4 gezeigt ist, ein Sauerstoffsensor 184, der lediglich das Vorhandensein oder Nicht-Vorhandensein bzw. Fehlen von Sauerstoff im Austrittsgas erfasst, als ein Sensor zum Erfassen des Zustands der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases vorgesehen sein, das den Dreiwegekatalysator 22 durchlaufen hat. Der Sauerstoffsensor 184 ist dadurch gekennzeichnet, dass sich dessen Ausgangsspannung schnell ändert, wenn sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis über das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ändert. Das heißt, falls das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches fetter ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis und kein Sauerstoff im Abgas vorhanden ist, liefert der Sauerstoffsensor 184 eine Ausgangsspannung von etwa 1 Volt. Das stromabwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afg, das zu dieser Zeit vom Sauerstoffsensor 184 erfasst wird, zeigt einen fetten Zustand an, in dem kein Sauerstoff im Abgas vorhanden ist. Falls das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Luft-Kraftstoff-Gemisches magerer ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis und Sauerstoff im Abgas vorhanden ist, liefert der Sauerstoffsensor 184 außerdem eine Ausgangsspannung von etwa 0 Volt. Das stromabwärtige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afg, das zu dieser Zeit vom Sauerstoffsensor 184 erfasst wird, zeigt einen mageren Zustand an, in dem sich Sauerstoff im Abgas befindet.
-
Anschließend wird durch Ausführen des in 5 gezeigten Prozesses von S200 anstelle des Prozesses von S130 im Ablauf der in 2 beschriebenen Katalysatortemperaturerhöhungssteuerung bestimmt, ob die Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses abgenommen hat. Das heißt, die CPU 110 bestimmt bei S200, ob sich das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afg von einem mageren Zustand auf einen fetten Zustand geändert hat. Falls sich das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afg von einem mageren Zustand auf einen fetten Zustand geändert hat (S200: JA), bestimmt die CPU 110, dass die Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases abgenommen hat, und stoppt den Kraftstoffeinführungsprozess, indem die Kraftstoffeinspritzung von dem Kraftstoffeinspritzventil 17 gestoppt wird (S150). Die CPU 110 stoppt außerdem die Antriebssteuerung (S160). Dann beendet die CPU 110 den aktuellen Prozess.
-
Falls sich das stromabwärtsseitige Luft-Kraftstoff-Verhältnis Afg im Gegensatz dazu nicht von einem mageren Zustand auf einen fetten Zustand geändert hat (S200: NEIN), bestimmt die CPU 110, ob die Katalysatoraustrittsgastemperatur THe größer oder gleich einer spezifizierten Bestimmungstemperatur α ist (S140). Falls die Katalysatoraustrittsgastemperatur THe niedriger als die vorgeschriebene Bestimmungstemperatur α ist (S140: NEIN), führt die CPU 110 den Prozess nach S200 wiederholend aus. Bei dieser Modifikation entsprechen der Prozess von S200 und der Prozess von S150 einem Stoppprozess zum Stoppen des Kraftstoffeinführungsprozesses, wenn der Erfassungswert des Sensors eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses anzeigt.
-
Auch bei der vorstehend beschriebenen Modifikation wird, wenn die Sauerstoffkonzentration des Austrittsgases, das den Dreiwegekatalysator 22 passiert hat, während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses abnimmt, der Stoppprozess ausgeführt, um den Kraftstoffeinführungsprozess zu stoppen. Dadurch wird die Verschlechterung der Emissionen durch den unverbrannten Kraftstoff, der den Dreiwegekatalysator 22 durchläuft, beschränkt.
-
Während des Kraftstoffeinführungsprozesses ausgeführt wird, ist die Funkenentladung der Zündvorrichtung 19 gestoppt. Darüber hinaus kann während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses die Funkenentladung der Zündvorrichtung 19 in einem Zeitraum durchgeführt werden, in dem das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder 11 nicht verbrannt wird. Falls beispielsweise eine Funkenentladung durchgeführt wird, wenn sich der Kolben im Zylinder 11 in der Nähe des unteren Totpunktes befindet, wird das Luft-Kraftstoff-Gemisch im Zylinder 11 nicht verbrannt. Selbst wenn die Funkenentladung während der Ausführung des Kraftstoffeinführungsprozesses durchgeführt wird, kann daher der vom Kraftstoffeinspritzventil 17 eingespritzte Kraftstoff aus dem Inneren des Zylinders 11 in den Auslassdurchlass 21 eingeführt werden, ohne verbrannt zu werden.
-
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Kraftstoffeinführungsprozess durch die Kraftstoffeinspritzung in den Einlasskanal 15a durch das Kraftstoffeinspritzventil 17 ausgeführt. Alternativ ist es ebenfalls möglich, den Kraftstoffeinführungsprozess durch eine Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder 11 bei einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Kraftstoffeinspritzventil vom Direkteinspritztyp, das Kraftstoff in den Zylinder 11 einspritzt, auszuführen.
-
Die vorliegende Offenbarung kann für ein anderes System als das in 1 gezeigte Hybridfahrzeugsystem angepasst sein, solange die Drehzahl der Kurbelwelle 14 durch Antreiben eines Motors gesteuert wird.
-
Die vorliegende Offenbarung kann für Fahrzeuge angepasst sein, die keine andere Leistungsquelle als die Verbrennungskraftmaschine aufweisen. Auch in diesem Fall wird die Kurbelwelle durch die von den angetriebenen Rädern übertragene Leistung rotiert, falls das Fahrzeug fährt, ohne eine Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches im Zylinder durchzuführen, das heißt, falls das Fahrzeug gleitet bzw. segelt. Daher kann die Temperatur des Dreiwegekatalysators erhöht werden, falls der Kraftstoffeinführungsprozess ausgeführt wird, während das Fahrzeug segelt und die Kurbelwelle rotiert.
-
Die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 ist nicht auf eine Vorrichtung beschränkt, welche die CPU 110 und den Speicher 120 umfasst und eine Softwareverarbeitung ausführt. So kann beispielsweise eine dedizierte Hardwareschaltung (wie eine ASIC) vorgesehen sein, welche zumindest einen Teil der Softwareverarbeitung ausführt, die in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt wird. Das heißt, die Maschinensteuerungsvorrichtung 100 kann modifiziert sein, solange diese eine der folgenden Konfigurationen (a) bis (c) aufweist, (a) Eine Konfiguration mit einem Prozessor, der alle der vorstehend beschriebenen Prozesse gemäß Programmen ausführt, und einer Programmspeichervorrichtung, wie einem Speicher, der die Programme speichert. (b) Eine Konfiguration mit einem Prozessor und einer Programmspeichervorrichtung, die einen Teil der vorstehend beschriebenen Prozesse gemäß den Programmen ausführen, und einer dedizierten bzw. speziellen Hardwareschaltung, welche die restlichen Prozesse ausführt. (c) Eine Konfiguration mit einer dedizierten Hardwareschaltung, welche alle der vorstehend beschriebenen Prozesse ausführt. Eine Mehrzahl von Softwareverarbeitungsschaltungen, die jeweils einen Prozessor und eine Programmspeichervorrichtung umfassen, und eine Mehrzahl von dedizierten Hardwareschaltungen können vorgesehen sein. Das heißt, die vorstehenden Prozesse können in irgendeiner Art und Weise ausgeführt werden, solange die Prozesse durch eine Verarbeitungsschaltung ausgeführt werden, die zumindest eine aus einem Satz von einer oder mehreren Softwareverarbeitungsschaltungen und einem Satz von einer oder mehreren dedizierten Hardwareschaltungen umfasst.
-
Es können verschiedene Form- und Detailänderungen an den vorstehenden Beispielen vorgenommen werden, ohne von dem Grundgedanken und Schutzumfang der Ansprüche und deren Äquivalenten abzuweichen. Die Beispiele dienen nur der Beschreibung und nicht der Beschränkung. Beschreibungen von Merkmalen in jedem Beispiel sind als auf ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar zu betrachten. Geeignete Ergebnisse können erzielt werden, falls Sequenzen in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden und/oder falls Komponenten in einem beschriebenen System, einer Architektur, einer Vorrichtung oder einer Schaltung unterschiedlich kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt sind. Der Schutzumfang der Offenbarung ist nicht durch die detaillierte Beschreibung definiert, sondern durch die Ansprüche und deren Äquivalente. Sämtliche Variationen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche und deren Äquivalente sind in der Offenlegung enthalten.
