DE10212160B4

DE10212160B4 - Steuerapparat für einen Verbrennungskraftmotor und Steuerverfahren hierfür

Info

Publication number: DE10212160B4
Application number: DE10212160A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Atsugi Machida
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: US20020162535A1; DE10212160A1; US6688287B2; JP2002276439A

Abstract

Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors (1), der mit einem variablen Ventilbetätigungsapparat (40) ausgestattet ist, welcher eine Ventilbetätigungscharakteristik von wenigstens einem von einem Einlass- und einem Auslassventil variabel verändert, gekennzeichnet durch:
einen Einlassrohrdruckdetektor (23) zum Detektieren eines Einlassrohrdrucks (PBE) des Verbrennungskraftmotors (1);
einen Betriebskonditionsdetektor zum Detektieren einer Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1);
eine Berechnungseinheit (20) zum Berechnen eines Referenzeinlassrohrdrucks (Pm00) und eines Referenzfrischluftverhältnisses korrespondierend mit einer Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basie rend auf dem Detektionswert der Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1), zum Berechnen einer Frischluftverhältnis-Korrekturmenge (KFVTC) korrespondierend mit einer Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basierend auf dem Detektionswert (PBE) des Einlassrohrdrucks und des Referenzeinlassrohrdrucks (Pm00), zum Korrigieren des Referenzfrischluftverhältnisses basierend auf der Frischluftverhältnis-Korrekturmenge (KFVTC) zur Berechung eines finalen Frischluftverhältnisses, und zum Berechnen einer Operationsgröße (AVTPR) eines Steuerobjekts (5, 6) im Verbrennungskraftmotor (1) basierend auf dem finalen Frischluftverhältnis; und
eine Betätigungsvorrichtung zum Operieren des Steuerobjekts (5) in dem Verbrennungskraftmotor (1) anhand der...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Technologie zum Steuern eines einen variablen Ventilbetätigungsapparat aufweisenden Verbrennungskraftmotors basierend auf einem Frischluftverhältnis, wobei der variable Ventilbetätigungsapparat bestimmte Charakteristika bei der Betätigung von Einlass- und Auslassventilen variabel verändert, wie beispielsweise das Ventiltiming, einen Ventilhub, einen Ventilbetätigungswinkel, und dergleichen.

Im Stand der Technik ist eine elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtung bekannt, die als D-jetro-Typ bezeichnet wird, und die die grundsätzliche Brennstoffeinspritzmenge basierend auf einem Unterdruck des Motoreinlassrohres und einer Motordrehzahl bestimmt (JP, ungeprüfte Patentanmeldung 59-206624).

Aus der EP 1 074 716 A2 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Berechnen einer Zylinder-Einlassluft-Menge für einen Motor bekannt, der mit einem variablen Ventil-Timing gesteuert wird. Dabei wird die Zylinder-Einlassluft-Menge, die in jeden Zylinder eingesaugt wird, auf der Basis von Ausgangswerten eines Luftstrommessers berechnet, der in einer Lufteinlasspasage des Motors vorgesehen ist. Trotzdem mit Druckwerten gearbeitet wird, wird keiner dieser Druckwerte gemessen. Es sind explizit keine Drucksensoren vorgesehen, um die Herstellungskosten niedrig zu halten.

Weiterhin ist ein variabler Ventilbetätigungsmechanismus bekannt, der Ventilcharakteristika von Einlass- und Auslassventilen variabel verändert, wie das Ventiltiming, einen Ventilhub, einen Ventilbetätigungswinkel, und dergleichen. In einem variablen Ventilbetätigungsapparat gemäß JP, ungeprüfter Patentpublikation Nr. 10-068306 wird das Ventiltiming so gesteuert, dass das Ventiltiming durch Einstellen einer Phase der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle voreilend/nacheilend wird.

In dem elektronisch gesteuerten Brennstoffeinspritzapparat des vorerwähnten D-jetro-Typs wird der Einlassrohrdruck (Booster Druck) als ein Druck detektiert, der erhalten wird durch Kombinieren eines Frischluftkomponentendrucks und eines Zylinder-Restgasdrucks. In einem Fall, in welchem ein Motor mit einem variablen Ventilbetätigungsmechanismus ausgestattet ist, wird bei einem detektierten Einlassrohrdruck der Frischluftkomponentendruckanteil des Einlassrohrdrucks unbestimmbar bei einer bestimmten Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsmechanismus, da so die Ventilcharakteristika der Einlass- und Auslassventile verändert werden, und sich damit auch der Zylinderrestgasdruck ändert. Daraus ergibt sich, dass es unmöglich wird, eine Brennstoffeinspritzmenge zu definieren, die korrespondiert mit dem wahren Frischluftkomponentendruck (Frischluftverhältnis), was zum Problem einer Abweichung des Luft-Brennstoffverhältnisses von einem Sollwert führt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen Verbrennungskraftmotor mit variablem Ventilbetätigungsapparat einen Steuerapparat sowie ein Steuerverfahren zu schaffen, mit welchem eine Brennstoffeinspritzmenge mit guter Genauigkeit zu einem wahren Frischluftkomponentendruck (Frischluftverhältnis) korrespondiert.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Steuerapparat mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder 12, sowie mit einem Steuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 13.

Insbesondere schlägt die vorliegende Erfindung vor, Voraussetzungen anzugeben, die es ermöglichen, einen Korrekturwert zum Korrigieren des Frischluftverhältnisses mit hoher Genauigkeit zu erhalten, dabei jedoch eine unzweckmäßige Zunahme der Datenmenge zu unterdrücken, wobei das Frischluftverhältnis bzw. der Korrekturwert die Betriebswerte des Motors bestimmen in Übereinstimmung mit einer Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparates.

Es kann in einem mit einem variablen Ventilbetätigungsapparat ausgestatteten Verbrennungsmotor, dessen Ventilbetätigungsapparat Charakteristika zumindest eines von Einlass- und Auslassventilen variabel ändert, ein Steuerobjekt wie folgt gesteuert werden:
Durch einen Einlassrohr-Druckdetektor wird der Einlassrohrdruck des Verbrennungskraftmotors detektiert. Die momentane Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors wird durch einen Betriebskonditionsdetektor detektiert.

In einer Computereinheit mit einem Mikroprozessor und dergleichen werden ein Referenz-Einlassrohrdruck und ein mit einer Referenz-Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats korrespondierendes Referenz-Frischluftverhältnis berechnet basierend auf dem Detektionswert der Motorbetriebskondition, wird eine Frischluftverhältnis-Korrekturmenge korrespondierend mit einer Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats berechnet basierend auf dem Detektionswert des Einlassrohrdrucks und des Referenz-Einlassrohrdrucks, wird das Referenz-Frischluftverhältnis korrigiert basierend auf der berechneten Frischluftverhältnis-Korrekturmenge, um ein finales Frischluftverhältnis zu berechnen, und wird eine Operationsgröße des Steuerobjekts in dem Verbrennungskraftmotor berechnet basierend auf dem finalen Frischluftverhältnis.

Eine Betriebsvorrichtung, die konstituiert sein kann durch ein Brennstoffeinspritzventil, eine Zündkerze, und hierfür vorgesehene Treiberschaltkreise, steuert mittels der Operationsgröße dann das Steuerobjekt, das die Brennstoffeinspritzmenge, der Zündzeitpunkt und dergleichen sein kann.

Bei einer solchen Ausbildung wird eine Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats, nämlich das Referenz-Frischluftverhältnis in dem Fall der Annahme, dass Ventilcharakteristika wie das Ventiltiming, ein Ventilhub, ein Ventilbetätigungswinkel und dergleichen festgelegt sind, mit dem Frischluft-Verhältnis-Korrekturwert korrigiert, der berechnet wird korrespondierend mit Ventilcharakteristika, die verschieden sind von denen in der Referenz-Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats, so dass das Frischluftverhältnis erhalten werden kann, das korrespondiert mit einer Veränderung des Zylinderrestgasdrucks als Folge der Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats.

Der Frischluftverhältnis-Korrekturwert kann durch Verarbeiten einer geringen Datenmenge erhalten werden unter Verwendung nur zweier Parameter, nämlich des Detektionswertes des Einlassrohrdrucks und des Referenz-Einlassrohrdrucks. Es ist auf diese Weise möglich, die Genauigkeit des endgültig berechneten Frischluftverhältnisses zu erhöhen, und als ein Resultat, die Brennstoffeinspritzmenge, den Zündzeitpunkt und dergleichen mit hoher Präzision zu steuern.

Ein weiteres Objekt und Merkmale dieser Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung der beiliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:
1 ein diagrammartiges Schaubild einer Systemstruktur einer Ausführungsform eines Verbrennungskraftmotors,
2 einen Radialschnitt eines variablen Ventilbetätigungsapparats eines Flügeltyps in der Ausführungsform,
3 ein Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Berechnungsprozesses der Brennstoffeinspritzmenge in dieser Ausführungsform, und
4 ein einen Effekt dieser Ausführungsform verdeutlichendes Diagramm.
In 1 wird in eine Brennkammer jedes Zylinders eines Verbrennungskraftmotors 1 Luft eingesaugt. Der Motor 1 ist in einem Fahrzeug montiert und saugt die Luft über ei nen Luftfilter 2, eine Einlasspassage 3 und ein elektronisch gesteuertes Drosselventil 4 an, das im Öffnungs- und Schließsinn durch einen Motor angetrieben ist.
Die Brennkammer jedes Zylinders ist mit einem elektromagnetischen Brennstoffeinspritzventil 5 zur Direkteinspritzung von Brennstoff (Benzin) in die Brennkammer ausgestattet. In der Brennkammer wird eine Luft-Brennstoffmischung geformt aus der Einlassluft und dem mit dem Brennstoffeinspritzventil eingespritzten Brennstoff.
Das Brennstoffeinspritzventil 5 wird durch Stromzufuhr zu einem Magneten geöffnet, und zwar mittels eines Einspritzpulssignaloutputs einer Steuereinheit 20, um Brennstoff mit einem vorbestimmten Druck einzuspritzen. Der durch das Brennstoffventil 5 eingespritzte Brennstoff wird während des Einspritz-Einlasstaktes in die Brennkammer diffundiert, um eine homogene Luft-Brennstoffmischung zu formen, und formt während einer Verdichtungshubeinspritzung eine stratifizierte Luft-Brennstoffmischung, die sich um die Zündkerze 6 konzentriert. Die Luft-Brennstoffmischung in der Brennkammer wird zur Verbrennung durch die Zündkerze 6 gezündet.
Es ist anzumerken, dass der hier beschriebene Verbrennungskraftmotor 1 nicht beschränkt sein soll auf einen Motor mit Brennstoff-Direkteinspritzung, wie oben erwähnt, sondern auch ein Motor sein kann, bei welchem der Brennstoff in einen Einlasskanal eingespritzt wird.
Das Abgas des Motors 1 wird über eine Abgaspassage 7 abgeführt. In der Abgaspassage 7 ist ein Katalysator 8 zur Reinigung der Abgase angeordnet.
Ferner ist eine Brennstoffdampf-Behandlungsvorrichtung vorgesehen, welche eine verbrennende Behandlung von in einem Brennstofftank 9 generierten Brennstoffdampf ausführt.
Ein geschlossener Behälter, wie ein Kanister 10, ist mit einem Adsorptionsmittel 11 gefüllt, z. B. mit Aktivkohle. Der Kanister 10 ist mit einer Brennstoffdampf-Einlassleitung 12 verbunden, die sich aus dem Brennstofftank 9 erstreckt. Demzufolge wird im Brennstofftank 9 generierter Brennstoffdampf über die Brennstoffdampf-Einlassleitung 12 zum Kanister 10 geführt, darin adsorbiert und gesammelt.
Im Kanister 10 ist weiterhin ein Frischlufteinlass 13 geformt. Aus dem Kanister 10 führt eine Spülverrohrung 14 heraus. In der Spülverrohrung 14 ist ein Spülsteuerventil 15 angeordnet, das geöffnet/geschlossen werden kann durch Steuerung von der Steuereinheit 20 und mittels entsprechenden Steuersignalen.
Mit der vorerwähnten Ausbildung wird Brennstoffdampf durch über den Frischlufteinlass 13 eingeführte Luft ausgespült, sobald das Spülsteuerventil 15 geöffnet wird, weil dann negativer Einlassdruck des Motors 1 in dem Kanister 10 wirkt, in welchem Brennstoffdampf im Adsorptionsmittel 11 adsorbiert worden ist. Spülende Luft geht durch die Spülverrohrung 14 durch, wird zur Stromabseite des Drosselventils 4 der Einlasspassage 3 gesaugt und wird dann mit dem enthaltenen Brennstoffdampf in der Brennkammer des Motors 1 verbrannt.
Bei einer einlassseitigen Nockenwelle 41 ist ein variabler Ventilbetätigungsapparat 40 angeordnet. Der variable Ventilbetätigungsapparat 40 dient dazu, das Ventiltiming eines Einlassventiles zu verändern, während dessen Betätigungswinkel konstant gehalten wird, und zwar durch Ändern der Phase einer Nockenwelle 41 relativ zu einer Kurbelwelle. Sobald der variable Ventilbetätigungsapparat 40 betrieben wird, wird das Ventiltiming des Einlassventiles vorwärts verstellt aus der am meisten nacheilenden Position zu einer Nichtbetriebszeit, um eine Ventilüberschneidung in ihrem Ausmaß zu vergrößern in einer Periode, in welcher sich eine Öffnungsperiode des Auslassventils mit einer Öffnungsperiode des Einlassventiles überlappt.
Als variabler Ventilbetätigungsapparat 40 wird hier z. B. ein variabler Ventilbetätigungsapparat des Flügeltyps verwendet.
Gemäß 2 umfasst der variable Ventilsbetätigungsapparat 40 des Flügeltyps: ein Nockenkettenrad 51 (Steuerkettenrad), das von der nicht gezeigten Kurbelwelle über eine Steuerkette drehend angetrieben ist; ein Rotationsglied 53, das an einem Endabschnitt der Nockenwelle 41 befestigt und verdrehbar im Inneren des Nockenkettenrades 51 untergebracht ist; einen Hydraulikkreis 54 zum relativen Verdrehen des Rotationsgliedes 53 in Relation zum Nockenkettenrad 51; und einen Verriegelungsmechanismus 60, der wahlweise vorbestimmte relative Rotationspositionen zwischen dem Nockenkettenrad 51 und dem Rotationsglied 53 verriegelt.
Das Nockenkettenrad 51 umfasst: einen Rotationsabschnitt (in der Figur nicht gezeigt), der eine äußere Peripherie besitzt mit Zähnen für die Steuerkette (oder einen Steuerriemen); ein Gehäuse 56 zum drehbaren Aufnehmen des Rotationsgliedes 53, wobei das Gehäuse 56 vor dem Rotationsabschnitt angeordnet ist; und vordere und hintere Abdeckungen (in der Figur nicht gezeigt) zum Verschließen der vorderen und hinteren Öffnungen des Gehäuses 56.
Das Gehäuse 56 ist von zylindrischer Form, wobei seine vorderen und hinteren Enden offen sind. Im Inneren des Gehäuses 56 sind vier Trennbereiche 63 vorgesehen, die von der Innenumfangsfläche jeweils um 90° in Umfangsrichtung versetzt nach innen ragen. Die vier Trennbereiche 63 haben im Querschnitt eine trapezartige Form, wobei sie sich mit ihrer trapezartigen Form jeweils in der axialen Richtung des Gehäuses 56 erstrecken.
Das am vorderen Endabschnitt der Nockenwelle 41 befestigte Rotationsglied 53 weist einen ringförmigen Basisabschnitt 77 mit vier Flügeln 78a, 78b, 78c und 78d auf, die an einer äußeren Umfangsfläche des Basisabschnitts 77 jeweils mit 90° Versetzungen in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Die ersten bis vierten Flügel 78a bis 78d haben jeweils Querschnitte, die angenähert trapezförmig sind. Die Flügel sind in vertieften Bereichen zwischen den Trennbereichen 63 angeordnet, um Räume zu begrenzen, die in Drehrichtung vorne bzw. hinten liegen. Zwischen den sich jeweils gegenüberliegenden Seiten der Flügel 78a bis 78d und den Seitenflächen der jeweiligen Trennbereiche 63 werden auf diese Weise Hydraulikkammern 82 an der Voreilungs-Einstellwinkelseite und Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite geformt.
Der Verriegelungsmechanismus 60 hat eine Ausbildung, bei der ein Verriegelungszapfen 84 in eine Eingriffsbohrung (in der Zeichnung nicht gezeigt) an einer bestimmten Rotationsposition (in der Referenzbetriebskondition) eingreift, wobei diese Position dem Maximum an der Nacheilungswinkelseite des Rotationsgliedes 53 entspricht.
Der Hydraulikkreis 54 hat eine Dualsystem-Öldruckpassage, nämlich eine erste Öldruckpassage 91 zum Zuführen und Ablassen von Öldruck zum bzw. aus den Voreilungswinkel-Seiten-Hydraulikkammern 82, und eine zweite Öldruckpassage 92 zum Zuführen und Ablassen von Öldruck zu den Nacheilungswinkelseiten-Hydraulikkammern 83. Diese beiden Öldruckpassagen 91 und 92 sind über ein elektromagnetisches Schaltventil 95 mit einer Zufuhrpassage 93 und Ablasspassagen 94a und 94b verbindbar, wobei das elektromagnetische Schaltventil 95 unterschiedliche Verbindungen zwischen den Passagen herstellt. An die Zufuhrpassage 93 ist eine vom Motor getriebene Ölpumpe 97 angeschlossen, die Öl aus einem Ölsumpf 96 ansaugt. Die stromabliegenden Enden der Ablasspassgagen 94a und 94b stehen mit dem Ölsumpf 96 in Kommunikation.
Die erste Öldruckpassage 91 ist im Wesentlichen radial in den Basisabschnitt 77 des Rotationsgliedes 53 geformt, und steht in Verbindung mit vier Zweigkanälen 91d, die an die jeweiligen Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite angeschlossen sind. Die zweite Öldruckpassage 92 ist mit vier Ölgalerien 92d verbunden, deren jede sich in eine Hydraulikkammer 83 an der Nacheilungswinkelseite erstreckt.
Im elektromagnetischen Schaltventil 95 ist ein innenliegendes Ventilglied vorgesehen, das die jeweiligen Schaltstellungen zum Herstellen der Verbindungen zwischen einer Öldruckpassagen 91 und 92 und der Zufuhrpassage 93 und den Ablasspassagen 94a und 94b einstellt.
Die Steuereinheit 20 steuert die Stärke der Stromzufuhr für einen elektromagnetischen Aktuator 99, der das elektromagnetische Schaltventil 95 betätigt, und zwar basierend auf einem Anforderungssteuersignal, dem ein oszillierendes oder Dither-Signal überlagert ist.
Wenn beispielsweise ein Steuersignal für ein Anforderungsverhältnis von 0% (AUS-Signal) an den elektromagnetischen Aktuator 99 abgegeben wird, dann wird das von der Ölpumpe 47 gepumpte hydraulische Fluid über die zweite Öldruckpassage 92 den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite zugeführt. Das Hydraulikfluid in den Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite wird über die erste Öldruckpassage 91 und die Ablasspassage 94a in den Ölsumpf 96 abgelassen.
Daraus ergibt sich, dass der Innendruck in den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite ein hoher Druck wird, während der Innendruck der Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite ein niedriger Druck wird. Das Rotationsglied 53 wird über die Flügel 78a bis 78d zu der am meisten nacheilenden Winkelseite verdreht. Daraus ergibt sich, dass das Öffnungstiming des Einlassventiles verzögert wird, und dass deshalb auch die Ventilüberschneidung mit dem Auslassventil reduziert ist.
Wenn andererseits ein Steuersignal eines Anforderungsverhältnisses von 100% (EIN-Signal) an den elektromagnetischen Aktuator 99 gegeben wird, dann wird das hydraulische Fluid über die erste Hydropassage 91 in die Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite geführt. Das Hydraulikfluid in den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite wird über die zweite Bilddruckpassage 92 und die Ablasspassage 94b in den Ölsumpf 96 abgelassen, so dass der Druck in den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite fällt.
Dann wird das Rotationsglied 53 mittels der Flügel 78a bis 78d voll bis zur Voreilungswinkelseite gedreht. Daraus ergibt sich, dass das Öffnungstiming des Einlassventiles beschleunigt (vorverstellt) wird und die Ventilüberschneidung zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil zunimmt.
Durch eine proportionale, integrale und derivative (PID) Steueraktion wird von der Steuereinheit 20 weiterhin eine Feedback-Korrekturkomponente PIDDTY gesetzt, um einen Detektionswert einer Rotationsphase (Voreilungswinkelwert oder -ausmaß) des Nockenkettenrads 51 und der Nockenwelle zur Übereinstimmung zu bringen mit einem Sollwert (Voreilungswinkelsollwert oder Soll-Ausmaß), der korrespondierend mit der jeweiligen Betriebskondition gesetzt ist. Dann sendet die Steuereinheit 20 ein Resultat durch Hinzufügen eines vorbestimmten Grundanforderungsverhältnisses BASEDTY (Neutralsteuerwert) der Feedback-Korrekturkomponente PIDDTY für finales Anforderungsverhältnis VTCDTY, und gibt erst dann das Steuersignal für das Anforderungsverhältnis VTCDTY an den elektromagnetischen Aktuator 99.
In dem Fall, in dem es notwendig ist, die Rotationsphase in der Nacheilungswinkelrichtung zu ändern, wird das Anforderungsverhältnis mittels der Feedback-Korrekturkomponente PIDDTY reduziert, derart, dass das von der Ölpumpe 97 gepumpte Hydraulikfluid den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite zugeführt wird, und zur gleichen Zeit das Hydraulikfluid in den Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite in den Ölsumpf 96 abgelassen wird. Umgekehrt wird in einem Fall, in dem es notwendig ist, die Rotationsphase in der Voreilungswinkelrichtung zu ändern, das Anforderungsverhältnis durch die Feedback-Korrekturkomponente PIDDTY vergrößert, so dass das Hydraulikfluid in die Hydraulikkammern 82 an der Voreilungswinkelseite gepumpt wird, und zur selben Zeit das Hydraulikfluid aus den Hydraulikkammern 83 an der Nacheilungswinkelseite in den Ölsumpf 96 abfließt. Soll die Rotationsphase in der vorliegenden Kondition aufrechterhalten werden, dann wird der absolute Wert der Feedback-Korrekturkomponente PIDDTY reduziert, so dass das Anforderungsverhältnis so gesteuert wird, dass es zurückverstellt wird zu einem Anforderungsverhältnis nahe bei dem Grundanforderungsverhältnis.
Jedoch ist der variable Ventilbetätigungsapparat 40 nicht auf einen Flügeltyp beschränkt. Vielmehr können unterschiedliche Typen von variablen Ventilbetätigungsapparaten zum variablen Verändern des Ventiltimings eingesetzt werden. Es kann auch ein variabler Ventilbetätigungsapparat benutzt werden zum variablen Verändern des Ventilhubs und/oder eines Ventilbetätigungswinkels mit oder ohne Veränderung des Ventiltimings. Schließlich kann der variable Ventilsbetätigungsapparat 40 so ausgebildet sein, dass er das Ventiltiming und/oder den Ventilhub und/oder den Ventilbetätigungswinkel des Auslassventils allein oder des Einlass- und des Auslassventils variabel verändert.
Die Steuereinheit 20 ist mit einem Mikrocomputer ausgestattet, der eine CPU, einen ROM, einen RAM, einen A/D-Konverter, eine Input/-Outputschnittstelle, usw. umfasst. Die Steuereinheit 20 erhält Inputs in Form von Signalen unterschiedlicher Sensoren, um Berechnungen auszuführen basierend auf diesen Signalen, und zum Steuern der Betätigungen des Brennstoffeinspritzventils 5, der Zündkerze 6, des Spülsteuerventils 15, des variablen Ventilbetätigungsapparats 40, und dergleichen.
Die unterschiedlichen Sensoren umfassen einen Kurbelwellen-Drehwinkelsensor 21 zum Detektieren des jeweiligen Kurbelwellen-Drehwinkels des Motors 1, und einen No ckensensor 22 zum Abnehmen eines Zylinder-Diskriminationssignals von der Nockenwelle. Die Drehzahl NRPM des Motors wird berechnet basierend auf einem Signal von dem Kurbelwellen-Drehwinkelsensor 21.
Zusätzlich ist ein Boost-Sensor 23 vorgesehen zum Detektieren eines Einlass-Negativdrucks (Einlassrohrdrucks) des Motors 1 in einem Einlasssammelbereich 17, ferner ein Einlassluft-Temperatursensor 31 zum Detektieren der Einlassluft-Temperatur, ein Beschleunigungssensor 24 zum Detektieren des Ausmaßes der Niederdrückung des Gaspedals APS (Gaspedalöffnungsstellung), ein Drosselsensor 25 zum Detektieren des Öffnungsgrades TVO des Drosselventils 4, ein Wassertemperatursensor 26 zum Detektieren einer Kühlwassertemperatur Tw des Motors 1, ein Luft-Brennstoffverhältnissensor 27 zum Detektieren des Luft-Brennstoffverhältnisses einer Verbrennungsmischung korrespondierend mit einer Sauerstoffkonzentration des Abgases, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 28 zum Detektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP.
Die Steuereinheit 20 berechnet eine Brennstoffeinspritzmenge korrespondierend mit einer Frischluftmenge basierend auf der Motordrehzahl NRPM, die berechnet wird basierend auf einem negativen Einlassdruck PBE (Einlassrohrdruck), wie durch den Boost-Sensor 23 detektiert, und einem Signal des Kurbelwellen-Drehwinkelsensors 21, und steuert das Brennstoffeinspritzventil 5 zum Abgeben der Brennstoffeinspritzmenge entsprechend an.
Eine spezifische Berechnung der Brennstoffeinspritzmenge wird nachfolgend für jeden der in 3 gezeigten Blöcke erläutert.
In einer Referenz-Einlassrohr-Druckberechungssektion A wird aus einer Mappe ein Referenzeinlassrohrdruck Pm00 bei einer Referenzkondition (an der am meisten nacheilenden Position des Einlassventils in einer initialen nicht betriebenen Kondition) des variablen Ventilbetätigungsapparats (VTC) aufgesucht, basierend auf einer Einlassvolumen-Strommenge QH0QL, die aus dem Drosselventil-Öffnungsgrad berechnet wird, und auf der Motordrehzahl NRPM.
Eine Berechnungssektion B für einen Atmosphärendruck-Korrekturkoeffizienten berücksichtigt zunächst einen Einlassrohrdruck, wie er bei einer Stopkondition des Motorbe triebs detektiert wird, und dergleichen, z. B. durch den Boost-Sensor 23, und zwar als einen Atmosphärendruck-Detektionswert ALT. Dann wird der Atmosphärendruck-Korrekturkoeffizient berechnet durch Teilen des Atmosphärendruck-Detektionswertes ALT durch einen Referenzatmosphärendruck ALT0 (760mmHg). Obwohl eine detaillierte Berechnung unterlassen wird, wenn die Außentemperatur gleich ist der Einlasslufttemperatur im Einlassrohr eines D-jetro-Systems, ist ein sich änderndes Verhältnis des Einlassrohrdrucks als Folge einer Änderung des Atmosphärendrucks gleich mit einem Ändern des Verhältnisses des Atmosphärendrucks ohne Einfluss durch eine Temperaturänderung, so dass der Korrekturkoeffizient für den Atmosphärendruck mit der vorerwähnten Berechnung errechnet werden kann.
Der Referenz-Einlassrohrdruck Pm00 wird multipliziert mit dem Korrekturkoeffizienten (= ALT/ALT0) für den Atmosphärendruck, um einen korrigierten Referenzeinlassrohrdruck Pm0 zu erhalten.
In einer Berechnungssektion C für einen inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdruck wird bei einer Referenzkondition des VTC ein Druck PIEGR als innerer EGR-Komponenten-Äquivalenzdruck berechnet durch Multiplizieren eines inneren EGR-(Restgas)Verhältnisses (= 1 – Frischluftverhältnis) und eines Auspuffdrucks (genauer, durch Hinzuaddieren einer Korrektur für den Atmosphärendruck), basierend auf der Einlassvolumenstrommenge QH0QL und der Motordrehzahl NRPM.
Durch Subtrahieren des inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdruckes PIEGR von dem Referenzeinlassrohrdruck Pm0 wird ein Druck PIAIR0 (= Pm0 – PIEGR) berechnet, der äquivalent ist zum Frischluftdruck in der VTC-Referenzkondition.
In einer Berechnungssektion D für einen Einlassluft-Temperatur-Korrekturkoeffizienten wird eine tatsächliche innere Zylindereinlasslufttemperatur ermittelt durch Addieren einer detektierten Wandtemperatur und angenähert berechnet für die Motorbetriebskondition unter Berücksichtigung der Einlasslufttemperatur im Einlassrohr, wie durch den Einlasslufttemperatursensor 31 detektiert. Andrerseits wird eine innere Zylindereinlassluft-Referenztemperatur TCYL geschätzt korrespondierend mit einer Referenzeinlasslufttemperatur (z. B. 25°C) in dem Einlassrohr, und ein Wert erhalten durch Dividieren der inneren Zylindereinlassluft-Referenztemperatur TCYL durch die tatsächliche innere Zy linder-Einlasslufttemperatur TTCYL (vorzugsweise durch Addieren nach einem Mittelungsprozess) zur Berechnung des Einlassluft-Temperaturkorrekturkoeffizienten KTA-HOS.
Der Druck PIAIR0 (= Pm0 – PIEGR) äquivalent dem Frischluftdruck wird multipliziert mit dem Einlassluft-Temperaturkorrekturkoeffizienten KTAHOS, und weiterhin mit einem Korrekturkoeffizienten KID korrespondierend mit der Motordrehzahl im Leerlaufzustand wie berechnet mit einem Motordrehzahl-Korrekturkoeffizienten in einer Leerlaufberechnungseinheit, welcher so zu korrigieren ist, dass bei der VTC-Referenzkondition das Frischluftverhältnis berechnet wird.
Das wie oben erläutert berechnete Frischluftverhältnis bei der VTC-Referenzkondition wird korrigiert durch einen VTC-Korrekturkoeffizienten KFVTC korrespondierend mit der Betriebskondition des VTC gemäß der Erfindung. Die Berechnung des VTC-Korrekturkoeffizienten KFVTC wird nachfolgend erläutert.
Es wird zunächst eine Brennstoffeinspritzmenge bestimmt, wie sie zum Aufrechterhalten eines konstanten Luft-Brennstoffverhältnisses erforderlich ist, selbst dann, wenn das Ausmaß der Ventilüberschneidung zwischen dem Einlassventil und dem Auslassventil geändert wird. Eine Massenstrommenge Q [kg/s] einer Strömung, die durch einen bestimmten Querschnitt eines Rohres (Einlassrohres) hindurchgeht, wird durch die folgende Gleichung repräsentiert, welche basiert auf einer Gleichung eines dimensional stetigen Stroms kompressiven Fluids. Q = S·ρ·v,

S:: Querschnittsfläche,
ρ:: Dichte,
v:: Fluidgeschwindigkeit.

Wenn eine Luftmenge: Qa0 und eine Brennstoffmenge: Gf0 bei der VTC-Referenzkondition (der am meisten nacheilenden Position) des Ausmaßes der Ventilüberschneidung, und die Luftmenge: Qa1 und die Brennstoffmenge: Gf1 bei der tatsächlichen VTC-Betriebskondition sind, dann gilt, A/F (Brennstoffluftverhältnis) = Qa0/Gf0 = Qa1/Gf1 = konstant (14,7) = Sa0·ρa0·va0/Gf0 = Sa1·ρa1·va1/Gf1.
Da der Korrekturkoeffizient bei der VTC-Betriebskondition im Verhältnis zu der Brennstoffmenge bei der VTC-Referenzkondition KFVC steht, gilt: KFVTC = Gf1/Gf0 = Sa1·ρa1·va1/Sa·ρa0·va0 = ρa1·va1/ρa0·va0.
Falls die Rohröffnungsquerschnittflächen (Drosselöffnungsquerschnittsflächen) dieselben sind (Sa0 = Sa1), sobald das Ausmaß der Ventilüberschneidung verändert wird, dann gilt KFVTC = [(Pm1/P0)1/ka·{1 – (Pm1/P0)(ka-1)/ka}1/2] /[(Pm0/P0)1/ka·{1 – (Pm0/P0)(ka-1)/ka}1/2]wobei P0 der Atmosphärendruck, Pm0 der Einlassrohrdruck (Absolutdruck) bei der VTC-Referenzkondition, Pm1 der Einlassrohrdruck (Absolutdruck) bei der VTC-Betriebskondition, und ka das Verhältnis der spezifischen Wärmekapazitäten von Luft sind (= 1,4).
Demzufolge wird die erforderliche Brennstoffmenge, sobald das Ausmaß der Ventilüberschneidung geändert ist, zu Gf1 = Gf0·KFVTC.
In dem Bruchterm, der den KFVTC repräsentierenden Gleichung ist der Denominator KPA0 eine Funktion f(Pm/P0), und ist der Numerator KPA1 eine Funktion f(Pm1/P0).
Die Daten des Denominators KPA sind in einer Mappe gesetzt mit Pm0/P0 als einen Parameter, wie auch Daten des Numerators KPA1 in einer Mappe gesetzt sind mit Pm1/P0 als einen Parameter.
Bezugnehmend auf 3 werden in einer Berechnungssektion F für einen VTC-Korrekturkoeffizienten die Daten des Numerators KPA1 aus der Mappe „ma" mit einem Wert PBE/ALT aufgesucht und erhalten durch Dividieren des Einlassluftdrucks in Form eines Einlassrohrdetektionswertes PBE durch den Atmosphärendruck-Detektionswert ALT als einen Parameter, und werden die Daten des Denominators KPA0 in der Mappe „mb" mit einem Wert Pm0/ALT aufgesucht und erhalten durch Dividieren des Referenzeinlassrohrdrucks Pm0 durch den Atmosphärendruck-Detektionswert ALT als einen Parameter. Der VTC-Korrekturkoeffizient KFVTC wird berechnet durch Dividieren der Daten der aufgefundenen Numeratordaten vom KPA1 durch die Daten des Denominators KPA0. Der Denominator und der Numerator (Zähler und Nenner) können ganz einfach aufgefunden werden über den Einlassdruck im Einlassrohrdetektionswert PBE und dem Referenzeinlassrohrdruck Pm0 unter der Annahme, dass der Atmosphärendruck konstant ist (= 760mmHg).
Das Frischluftverhältnis bei der VTC-Betriebskondition wird berechnet durch Multiplizieren des VTC-Korrekturkoeffizienten KFVTC mit dem Frischluftverhältnis bei der VTC-Referenzkondition. Dann wird das berechnete Resultat multipliziert mit einem D-jetro-Koeffizienten KCOND, der in einer Berechnungssektion G für einen D-jetro-Koeffizienten berechnet wird, so dass schließlich die Brennstoffeinspritzmenge AVTPR berechnet ist.
Zusammengefasst wird die Brennstoffeinspritzmenge AVTPR durch die folgende Gleichung berechnet. AVTPR = (Pm = – PIEGR)·KTAHOS·KID·KFVTC·KCOND
Auf diese Weise wird durch Korrigieren des Referenz-Frischluftverhältnisses bei der Referenzkondition während der Außerbetriebszeit des VTC mit dem VTC-Korrekturkoeffizienten KFVTC abhängig von der VTC-Betriebskondition ein finales Frischluftverhältnis erhalten, und zwar mit hoher Genauigkeit und korrespondierend mit der Änderung der inneren EGR-Menge (Abgasrückführung) als Folge der VTC-Betriebskondition, und kann die Brennstoffeinspritzmenge berechnet werden mit hoher Genauigkeit und korrespondierend mit dem auf diese Weise erhaltenen Frischluftverhältnis.
Der VTC-Korrekturkoeffizient KFVTC kann genau berechnet werden mit relativ wenig Daten nur unter Verwendung von zwei Parametern, die erhalten werden durch Dividieren des Detektionswertes des Einlassrohrdruckes und des Referenzeinlassrohrdruckes jeweils durch den Atmosphärendruck.
4 zeigt ein Abweichungsverhältnis zwischen einer Brennstoffeinspritzmenge wie durch den VTC-Korrekturkoeffizienten KFVTC korrigiert, und einer korrekt gesetzten Brennstoffeinspritzmenge.
Die vorliegende Erfindung kann angewandt werden auf eine Steuerung des Zündzeitpunktes und dergleichen verschieden von der Brennstoffeinspritzmenge als der Betriebswert, der korrespondierend mit dem Frischluftverhältnis gesteuert wird.
Der gesamte Offenbarungsgehalt der JP-Patentanmeldung Nr. 2001-77526, eingereicht am 19.03.2001, deren Priorität hiermit beansprucht wird, ist hiermit durch Rückbeziehung inkorporiert.

Claims

Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors (1), der mit einem variablen Ventilbetätigungsapparat (40) ausgestattet ist, welcher eine Ventilbetätigungscharakteristik von wenigstens einem von einem Einlass- und einem Auslassventil variabel verändert, gekennzeichnet durch: einen Einlassrohrdruckdetektor (23) zum Detektieren eines Einlassrohrdrucks (PBE) des Verbrennungskraftmotors (1); einen Betriebskonditionsdetektor zum Detektieren einer Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1); eine Berechnungseinheit (20) zum Berechnen eines Referenzeinlassrohrdrucks (Pm00) und eines Referenzfrischluftverhältnisses korrespondierend mit einer Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basie rend auf dem Detektionswert der Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1), zum Berechnen einer Frischluftverhältnis-Korrekturmenge (KFVTC) korrespondierend mit einer Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basierend auf dem Detektionswert (PBE) des Einlassrohrdrucks und des Referenzeinlassrohrdrucks (Pm00), zum Korrigieren des Referenzfrischluftverhältnisses basierend auf der Frischluftverhältnis-Korrekturmenge (KFVTC) zur Berechung eines finalen Frischluftverhältnisses, und zum Berechnen einer Operationsgröße (AVTPR) eines Steuerobjekts (5, 6) im Verbrennungskraftmotor (1) basierend auf dem finalen Frischluftverhältnis; und eine Betätigungsvorrichtung zum Operieren des Steuerobjekts (5) in dem Verbrennungskraftmotor (1) anhand der errechneten Operationsgröße (AVTPR).
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 1, weiterhin gekennzeichnet durch einen Atmosphärendruckdetektor (23), wobei ein Atmosphärendruck-Detektionswert (Po), wie durch den Atmosphärendruckdetektor (23) detektiert, verwendet wird bei der Berechnung in der Berechnungseinheit (20).
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (20) die Frischluftverhältnis-Korrekturmenge (KFVTC) berechnet basierend auf einem Verhältnis zwischen dem Einlassrohrdruck-Detektionswert (PBE) und dem Detektionswert (ALT) des atmosphärischen Drucks und auf einem Verhältnis zwischen dem Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) und dem Detektionswert (ALT) des atmosphärischen Drucks.
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (20) einen Speicher aufweist und darin eine Mappe gespeichert ist, die vorbereitend den Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) korrespondierend mit Motorlasten (QH0QL) und Motordrehzahlen (NRPM) in den Speicher setzt.
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (20) einen inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdruck (PIEGR) in Übereinstimmung mit der Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparates (40) berechnet basierend auf dem Detektionswert der Motorbetriebskondition, und das Referenzfrischluftverhältnis berechnet basierend auf einem Druck (PIAIR0) erhaltend durch Subtrahieren des inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdruckes (PIEGR) von dem Referenzeinlassrohrdruck (Pm00).
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinheit (20) eine innere Zylinder-Einlasslufttemperatur schätzt korrespondierend mit der Referenz-Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basierend auf dem Detektionswert der Motorbetriebskondition, und das Referenzfrischluftverhältnis (KFVTC) berechnet basierend auf einem durch Korrigieren (KTAHOS) mit der inneren Zylinder-Einlassluft-Temperatur erhaltenen Wert, welcher Druck (PIAIR0) erhalten wird durch Subtrahieren des inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdrucks (PIEGR) von dem Referenzeinlassrohrdruck (Pm00).
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den variablen Ventilbetätigungsapparat (40) variabel veränderbare Ventilbetätigungscharakteristik zumindest eine aus der Gruppe: Ventiltiming, Ventilhub oder Betätigungswinkel des Ventils, ist.
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerobjekt (5, 6) wenigstens eines aus der Gruppe: Brennstoffeinspritzmenge oder Zündzeitpunkt, ist.
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Atmosphärendruck-Detektor konstituiert wird durch den Einlassluftdruckdetektor (23) und als einen atmosphärischen Druck (Po) den Einlassrohrdruck (PBE) detektiert, wie er durch den Einlassrohrdetektor (23) detektiert wird bei einem Betriebsstop des Verbrennungskraftmotors (1).
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungskraftmotor (1) ein Drosselventil (4) aufweist, und dass der Betriebskonditionsdetektor einen Detektor (25) aufweist, der den Öffnungsgrad des Drosselventils (4) detektiert, und einen Detektor (21), der die Motordrehzahl detektiert, und dass die Berechnungseinheit (20) den Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) berechnet basierend auf dem Detektionswert (QH0QL) des Drosselöffnungsgrades und des Detektionswerts der Motordrehzahl (NRPM).
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 10, weiterhin gekennzeichnet durch einen Atmosphärendruckdetektor (23), der einen atmosphärischen Druck (ALT) detektiert, wobei die Berechnungseinheit (20) den Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) mit dem Detektionswert (ALT) des atmosphärischen Druckes korrigiert, um einen finalen Referenzeinlassrohrdruck abzuleiten.
Steuerapparat eines Verbrennungskraftmotors (1), der mit einem variablen Ventilbetätigungsapparat (40) ausgestattet ist, welcher eine Ventilbetätigungscharakteristik wenigstens eines Einlassventils oder eines Auslassventils variabel verändert, gekennzeichnet durch: Einlassrohr-Druckdetektiereinrichtungen (23) zum Detektieren eines Einlassrohrdruckes (PBE) des Verbrennungskraftmotors (1); Detektionseinrichtungen der Betriebskondition zum Detektieren einer Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1); Referenz-Einlassrohr-Druckberechnungseinrichtungen (A) zum Berechnen eines Referenzeinlassrohrdrucks (Pm00) korrespondierend mit einer Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basierend auf dem Detektionswert (QH0QL) der Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1); Referenz-Frischluftverhältnis-Berechungseinrichtungen zum Berechnen eines Referenz-Frischluftverhältnisses korrespondierend mit der Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basierend auf dem Detektionswert der Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1), Frischluftverhältnis-Korrekturmengen-Berechnungseinrichtungen (F) zum Berechnen eines Frischluftverhältnis-Korrekturfaktors (KFVTC) korrespondierend mit einer Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) basierend auf dem Detektionswert des Einlassrohrdrucks (PBE) und des Referenzeinlassrohrdrucks (Pm00); Frischluftverhältnis-Berechnungseinrichtungen zum Korrigieren des Referenzfrischluftverhältnisses basierend auf dem Frischluftverhältnis-Korrekturfaktor (KFVTC) zum Berechnen eines finalen Frischluftverhältnisses; eine Operations-Größen-Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Operationsgröße (AVTPR) eines Steuerobjekts (5) in dem Verbrennungskraftmotor (1) basierend auf dem finalen Frischluftverhältnis; und operative Einrichtungen zum Steuern des Steuerobjekts (5) in dem Verbrennungskraftmotor (1) anhand der Operationsgröße (AVTPR).
Steuerverfahren für einen Verbrennungskraftmotor (1), der mit einem variablen Ventilbetätigungsapparat (40) ausgestattet ist, welcher eine Ventilbetätigungscharakteristik wenigstens eines Einlassventils oder eines Auslassventils variabel verändert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlassrohrdruck (PBE) und eine Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1) detektiert werden; ein Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) und ein Referenzfrischluftverhältnis korrespondierend mit einer Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) berechnet werden basierend auf dem Detektionswert der Betriebskondition des Verbrennungskraftmotors (1), ein Frischluftverhältnis-Korrektfaktor (KFVTC) korrespondierend mit einer Betriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) berechnet wird basierend auf dem Detektionswert des Einlassrohrdrucks (PBE) und des Referenzeinlassrohrdruck (Pm00), das Referenzfrischluftverhältnis korrigiert wird mittels des Frischluftverhältnis-Korrektfaktors (KFVTC) zur Berechnung eines finalen Frischluftverhältnisses, eine Operationsgröße (AVTPR) eines Steuerobjektes (5) in dem Verbrennungskraftmotor (1) berechnet wird basierend auf dem finalen Frischluftverhältnis, das Steuerobjekt (5) in dem Verbrennungskraftmotor (40) gesteuert wird mittels der Operationsgröße (AVTPR).
Steuerverfahren eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Frischluftverhältnis-Korrekturfaktor (KFVTC) berechnet wird basierend auf einem Verhältnis zwischen dem Einlassrohrdruck-Detektionswert (PBE) und einem Detektionswert eines atmosphärischen Drucks (ALT), und einem Verhältnis zwischen dem Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) und dem Detektionswert des atmosphärischen Drucks.
Steuerverfahren eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) aufgesucht wird in einer Mappe, die in einem Speicher abgelegt ist, und zwar korrespondierend mit einer Motorbelastung (QH0QL) und einer Motordrehzahl (NRPM), die errechnet werden.
Steuerverfahren eines Verbrennungskraftmotors nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein innerer EGR-Komponenten-Äquivalenzdruck (PIER) in Übereinstimmung mit der Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) berechnet wird basierend auf dem Detektionswert der Motorbetriebskondition, und dass das Referenzfrischluftverhältnis berechnet wird basierend auf einem Druck (PIAIR0) erhalten durch Subtrahieren des inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdruckes (PIEGR) von dem Referenzeinlassrohrdruck (Pm00).
Steuerverfahren für einen Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine innere Zylinder-Einlasslufttemperatur korrespondierend mit der Referenzbetriebskondition des variablen Ventilbetätigungsapparats (40) geschätzt wird basierend auf dem Detektionswert der Motorbetriebskondition, und dass das Referenzfrischluftverhältnis berechnet wird basierend auf einem durch Korrigieren mit der inneren Zylindereinlasslufttemperatur erhaltenen Wert (KTAHOS), wobei der Druck abgeleitet wird durch Subtrahieren des inneren EGR-Komponenten-Äquivalenzdrucks (PIEGR) von dem Referenzeinlassrohrdruck (Pm00).
Steuerverfahren für einen Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine durch den variablen Ventilbetätigungsapparat (40) variabel zu ändernde Ventilbetätigungscharakteristik wenigstens das Ventiltiming, der Ventilhub oder der Ventilbetätigungswinkel ist.
Steuerverfahren für einen Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) berechnet wird basierend auf einem Detektionswert des Öffnungsgrades eines Drosselventils (QH0QL), welches in einer Einlasspassage (3) des Verbrennungskraftmotors (1) angeordnet ist, und auf einem Detektionswert einer Motordrehzahl (NRPM).
Steuerverfahren für einen Verbrennungskraftmotor nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzeinlassrohrdruck (Pm00) zu einem finalen Referenzeinlassrohrdruck korrigiert wird mit einem Detektionswert (ALT) des atmosphärischen Drucks.