DE10222703B4 - Steuergerät für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Steuergerät einer Brennkraftmaschine mit: einem Bremskraftverstärker (26) zum Erhöhen einer Bremskraft einer Bremse unter Anwendung eines Unterdrucks einer Ansaugleitung, die in der Brennkraftmaschine eingesetzt ist; und einer Zündverzögerungssteuereinrichtung zum Ausführen einer Zündverzögerungssteuerung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts bei einem Kaltstart, um einen Erwärmungsvorgang eines Katalysators zum Reinigen von Abgas zu fördern, wobei das Steuergerät des Weiteren eine Druckerkennungseinrichtung aufweist zum Erkennen eines Drucks der Ansaugleitung oder eines Drucks des Bremskraftverstärkers, wobei die Zündverzögerungssteuereinrichtung einen Anfangswert des Zündzeitpunkts aufrecht erhält, bis der Druck einen vorgegebenen Wert erreicht, und die Zündverzögerungssteuerung beginnt, nachdem sich der durch die Druckerkennungseinrichtung erkannte Druck auf einen Wert gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert vermindert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine.
  • Die in den letzten Jahren hergestellten Autos sind an der Abgasleitung des Autos mit einem Katalysator versehen, wie beispielsweise einem Dreiwegekatalysator, der zum Reinigen des abgegebenen Abgases verwendet wird. Bei einem sogenannten Kaltstart, wobei der Motor mit einer niedrigen Temperatur des Motors und des Katalysators gestartet wird, wird der Zündzeitpunkt verzögert, um die Temperatur des Abgases zu erhöhen. Die erhöhte Temperatur des Abgases fördert wiederum das Erwärmen des Katalysators, so dass die Temperatur des Katalysators auf einen Wert erhöht wird in einem aktiven Temperaturbereich bei einem frühen Zeitpunkt.
  • Wenn der Zündzeitpunkt verzögert wird, um den Katalysator zu einem frühen Zeitpunkt zu erwärmen, vermindert sich jedoch das Drehmoment des Motors. Um eine Verminderung des Drehmoments des Motors (oder der Motordrehzahl) zu verhindern, wird ein Leerlaufdrehzahlsteuersystem (ESC) verwendet zum Erhöhen der Öffnung eines ISC-Ventils (oder einer Drosselklappe), um die Luftansaugmenge zu erhöhen. In folge dessen erhöht sich der Druck der Ansaugluft, wodurch eine Differenz zwischen dem Unterdruck der Ansaugluft und dem Atmosphärendruck vermindert wird. Demgemäß wird eine Bremskraftverstärkungswirkung eines Bremskraftverstärkers zwangsläufig kleiner.
  • Um die vorstehenden Probleme zu lösen, ist in dem Dokument US 5 497 745 A offenbart, dass mit dem Anfangswert des Zündzeitpunkts bei einem Kaltstart, der bei einem Sollverzögerungswinkel eingerichtet ist, eine Zündverzögerungssteuerung (oder Katalysatorfrüherwärmungssteuerung) gestartet wird und ein Ansaugkrümmerdruck mit einem Ansprechwert bei vorgegebenen Steuerintervallen verglichen wird. Der Ansprechwert ist ein zum Gewährleisten eines geeigneten Drucks in einem Bremskraftverstärker erforderlicher Ansaugkrümmerdruck. Wenn der Ansaugkrümmerdruck kleiner als ein Schwellenwert wird, wird der Zündzeitpunkt über den Anfangswert hinaus vorverstellt. Wenn der Ansaugkrümmerdruck den Schwellenwert überschreitet, wird andererseits der Zündzeitpunkt wieder zu seinem Anfangswert verzögert.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei der in dem US-Patent offenbarten Technologie der Anfangswert des Zündzeitpunkts bei einem Kaltstart bei einem Sollverzögerungswinkel eingerichtet und dann wird der Zündzeitpunkt verzögert oder vorverlegt in Abhängigkeit des Ansaugkrümmerdrucks. Bei einem Kaltstart ist jedoch die Kraftstoffstabilität des Motors schlecht, so dass der Kraftstoffzustand instabil wird, wenn der Zündzeitpunkt stark verzögert wird bei dem Kaltstart wie bei der offenbarten Technologie, wodurch sich zwangsläufig die Menge der abgegebenen unverbrannten Gasbestandteile, wie beispielsweise HC oder CO erhöhen. Wenn außerdem der Zündzeitpunkt stark verzögert wird bei dem Kaltstart, veranlasst der Verzögerungswinkel für den Zündzeitpunkt eine Verzögerung der Abnahme des Ansaugkrümmerdrucks. Somit dauert es zwangsläufig eine längere Zeit für die Verminderung des Ansaugkrümmerdrucks von einem Druck vor dem Start (das heißt der Atmosphärendruck) zu dem Ansprechwert, der ein Ansaugkrümmerdruck ist, der erforderlich ist zum Gewährleisten eines geeigneten Bremskraftverstärkerunterdrucks, wie vorstehend beschrieben ist. Übrigens kann der Unterdruck des Bremskraftverstärkers nicht bei einem ausreichenden Wert gewährleistet werden, so dass die Eigenschaft des Bremskraftverstärkers nicht vollständig angezeigt werden kann. Kurz ist es mit der offenbarten Technologie schwierig, einen geeigneten Unterdruck des Bremskraftverstärkers zu gewährleisten, während die Abgasemission bei dem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Andererseits offenbart das japanische Patent Nr. JP 3129802 B2 eine Technologie, durch die die Schließzeit eines Einlassventils verzögert wird, wenn der Druck in einem Unterdruckbehälter für einen Bremskraftverstärker so ermittelt wird, dass er sich auf der positiven Seite bezüglich einem vorgegebenen Druck befindet. Es ist bereits ein Gerät (VVT) bekannt zum Einstellen von Ventilsteuerzeiten, wie es in der JP S59-119007 A offenbart ist. Der VVT (variables Ventilsteuerzeitengerät) wird gesteuert, um geeignete Ventilsteuerzeiten für den Betriebszustand des Motors zu verwirklichen. Der VVT ist vorgesehen zum Erzielen wichtiger Ziele zum Verbessern des Verbrennungszustands. Durch Ausführen einer Voreilsteuerung an dem VVT in Übereinstimmung mit der Verminderung des Drucks kann der Verbrennungszustand jedoch nicht ausreichend verbessert werden.
  • Wenn außerdem der Zündzeitpunkt verzögert wird, um den Katalysator bei einem frühen Zeitpunkt zu erwärmen, ist der resultierende Unterdruck nicht ausreichend, wie vorstehend beschrieben ist. Somit wird mit der in dem japanischen Patent JP 3129802 B2 offenbarten Technologie eine Voreilsteuerung an dem VVT in Übereinstimmung mit einem Drucksignal ausgeführt, was zu einem nicht verbessertem Verbrennungszustand führt.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät einer Brennkraftmaschine so weiterzuentwickeln, dass der Erwärmungsvorgang eines Katalysators beschleunigt wird und die Funktion eines Bremskraftverstärkers aufrechterhalten wird.
  • Die Aufgabe wird durch ein Steuergerät mit den Merkmalen der Ansprüche 1, 2 oder 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ein weiteres Ziel besteht darin, eine Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät zu schaffen, das einen erforderlichen Unterdruck bei einem Start des Motors gewährleisten kann und bei einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Start.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät, das einen Unterdruck gewährleisten kann, der erforderlich ist für eine Bremseinheit während einer Periode, bei der eine Früherwärmsteuerung eines Katalysators ausgeführt wird.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät, das in der Lage ist, einen Unterdruck zu gewährleisten, der erforderlich ist für eine Bremseinheit bei einem Start des Motors und bei einem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Start.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät, das eine Früherwärmsteuerung eines Katalysators verwirklichen kann, und einen Unterdruck gewährleisten kann, der für eine Bremseinheit erforderlich ist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät, das Hindernisse vermindern kann, die sich aus der Steuerung zum Gewährleisten eines für eine Bremseinheit erforderlichen Unterdrucks zum Steuern des Erwärmens eines Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt und der Steuerung von Ventilsteuerzeiten zum Verbessern der Verbrennung ergeben.
  • Um die vorstehend beschriebene Aufgabe zu lösen, wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät geschaffen, wobei eine Druckerkennungseinrichtung einen Druck einer Ansaugleitung oder einen Druck eines Bremskraftverstärkers erkennt und eine Zündverzögerungssteuereinrichtung eine Zündverzögerungssteuerung startet nach dem der Druck eine Höhe erreicht, die gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert ist. Wenn die Kraftstoffstabilität schlecht ist bei einem Kaltstart wird an Stelle des Verzögerns eines Zündzeitpunkts der Zündzeitpunkt bei einem Zeitpunkt eingerichtet, der den Verbrennungszustand verbessert, so dass es möglich ist, einen Druck in einer Ansaugleitung bei einem frühen Zeitpunkt zu senken, während das Erzeugen von unverbrannten Gasbestandteilen, wie beispielsweise HC und CO unterdrückt wird. Somit wird bei einem Zeitpunkt ein Druck in der Ansaugleitung (oder ein Druck eines Bremskraftverstärkers) gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert, wodurch es möglich wird, einen geeigneten Unterdruck des Bremskraftverstärkers zu gewährleisten, die Zündverzögerungssteuerung zu starten, um einen Zündzeitpunkt zu verzögern und somit die Temperatur des Abgases zu erhöhen, so dass der Katalysator zu einem frühen Zeitpunkt erwärmt werden kann.
  • Bei dieser Konfiguration wird die Zeit zwischen dem Start des Motors und dem Vollenden des Erwärmens des Katalysators etwas länger. Durch Verzögern der Startzeitgebung der Zündverzögerungssteuerung ist es jedoch möglich, das Erzeugen von unverbrannten Gasbestandteilen, wie beispielsweise HC und CO zu unterdrücken. Verursacht durch eine Verschlechterung eines Verbrennungszustandes bei einem Start des Motors ist die Erzeugung der unverbrannten Gasbestandteile die Hauptursache der Verschlechterung der Emissionen bei dem Start des Motors. Somit ist es möglich, die Gesamtemissionsmenge während der Zeit zwischen dem Start des Motors und dem Vollenden des Erwärmens des Katalysators zu vermindern. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei dem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Erfindungsgemäß kann die Zündverzögerungssteuerung auch gestartet werden nach dem eine vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start des Motors. Dabei wird eine Zeit, die erforderlich ist zum Sinken des Drucks in der Ansaugleitung (oder des Drucks des Bremskraftverstärkers) auf eine Höhe gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert, im voraus durch eine Simulation, einen Versuch oder dergleichen gemessen, wobei der Start des Motors als ein Referenzpunkt verwendet wird. Die gemessene Zeit wird als die vorgegebene Zeit verwendet. Durch Beginnen der Zündverzögerungssteuerung nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeit seit einem Start des Motors kann die Aufgabe mit einer einfachen Konfiguration gelöst werden, die keine Druckerkennungseinrichtung einsetzt.
  • Erfindungsgemäß wird eine Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts vermindert, bis der Druck, der durch eine Druckerkennungseinrichtung erkannt wird, sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert vermindert, und nachdem der Druck sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert vermindert hat, wird die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts angehoben. Während der Zeitperiode, die von einem Start des Motors an beginnt, ist die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts niedrig, was zu einem kleinen Verzögerungsbetrag führt. Somit hat die Verzögerung des Zündzeitpunkts nur eine kleine Auswirkung auf den Druck in der Ansaugleitung und außerdem verschlechtert sich der Verbrennungszustand nicht, so dass es möglich ist, den Druck in der Ansaugleitung in einer kurzen Zeitperiode zu senken, während die Menge der erzeugten unverbrannten Gasbestandteile vermindert wird. Nach dem dann der Druck in der Ansaugleitung (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert vermindert hat, wird die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts angehoben, so dass es möglich wird, die Katalysatorerwärmwirkung zu erhöhen, die durch die Verzögerung des Zündzeitpunkts geschaffen wird. Es ist somit möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem früheren Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird. Da außerdem die Zündverzögerungssteuerung bei einem Start des Motors begonnen wird, kann eine Zeitperiode von dem Start des Motors bis zu der Vollendung eines Erwärmens des Katalysators verkürzt werden.
  • Erfindungsgemäß wird eine Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts vermindert bis eine vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start des Motors und nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeit wird die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts angehoben. Ferner werden der Zündzeitpunktverzögerungsbetrag und/oder die Verzögerungsgeschwindigkeit eingerichtet auf der Grundlage eines Drucks, der durch die Druckerkennungseinrichtung erkannt wird, im Verlauf der Zündverzögerungssteuerung. Auf diese Weise ist es möglich, die Temperatur des Abgases zu erhöhen durch Verzögern des Zündzeitpunkts soviel wie möglich in einem Bereich, der ermöglicht, dass ein geeigneter Wert des Unterdrucks des Bremskraftverstärkers gewährleistet wird, und somit die Zeit zum Erwärmen des Katalysators zu verkürzen, während der Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt gewährleistet wird und eine Verschlechterung des Verbrennungszustands verhindert wird.
  • Erfindungsgemäß werden der Zündzeitpunktverzögerungsbetrag und/oder die Verzögerungsgeschwindigkeit eingerichtet auf der Grundlage einer Summe von Differenzen zwischen dem Druck, der durch die Druckerkennungseinrichtung erkannt wird, und einem vorgegebenen Wert oder einem Maximalwert der Differenzen. Wenn der Zündzeitpunktverzögerungsbetrag und/oder die Verzögerungsgeschwindigkeit auf diese Weise eingerichtet werden, kann der Druck des Bremskraftverstärkers auf eine geeignete Druckhöhe in einer kurzen Zeitperiode gesenkt werden durch Vermindern des Verzögerungsbetrags des Zündzeitpunkts und/oder Senken der Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts, wenn der Istdruck des Bremskraftverstärkers als unzureichend ermittelt wird, wie durch eine kleine Summe der Differenzen zwischen Drücken, die durch die Druckerkennungseinrichtung erkannt werden, und dem vorgegeben Wert oder einem kleinen Maximalwert der Differenzen angezeigt wird. Andererseits zeigt eine große Summe der Differenzen zwischen den Drücken, die durch die Druckerzeugungseinrichtung erkannt werden, und dem vorgegebenen Wert oder einem großen Maximalwert der Differenzen an, dass der Druck der Ansaugleitung (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) ausreichend niedrig ist, was zu einer Bestimmung führt, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers noch gewährleistet werden kann, selbst wenn der Druck in der Ansaugleitung etwas ansteigt, so dass die Katalysatorerwärmungswirkung auf der Grundlage der Verzögerung des Zündzeitpunkts verbessert werden kann durch Erhöhen des Verzögerungsbetrags des Zündzeitpunkts und/oder Anheben einer Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts in einem Bereich, der die Brennbarkeit nicht verschlechtert.
  • Erfindungsgemäß werden der Zündzeitpunktverzögerungsbetrag und/oder die Verzögerungsgeschwindigkeit eingerichtet auf der Grundlage einer Zeit, die seit einem Start des Motors verstreicht im Verlauf der Zündverzögerungssteuerung. Im Detail können Betriebe, die wünschenswert sind für einen Zündzeitpunkt zwischen einem Start des Motors und einem erwärmten Zustand des Katalysators, das heißt der Druck in der Ansaugleitung (oder der Druck des Bremskraftverstärkers), die Temperatur des Katalysators und dergleichen im voraus geschätzt werden durch eine Simulation, durch Durchführen eines Versuchs oder ein anderes Mittel. Somit ist es aus den Schätzergebnissen möglich, eine Datentabelle zu erzeugen, eine Formel oder dergleichen, um eine Beziehung zwischen einer seit einem Start des Motors verstreichenden Zeit und einem Verzögerungsbetrag und/oder einer Verzögerungsgeschwindigkeit zu repräsentieren, die wünschenswert ist für den Zündzeitpunkt, im voraus. Die Datentabelle wird in einem Speicher gespeichert. Durch Einrichten des Zündzeitpunktverzögerungsbetrags und/oder der Verzögerungsgeschwindigkeit bei Werten, die aus den gespeicherten Datentabellen erhalten werden oder die Formel in Übereinstimmung mit einer seit einem Start des Motors verstreichenden Zeit bei einem tatsächlichen Start des Motors kann dann eine gewünschte Zündverzögerungssteuerung ausgeführt werden. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem früheren Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Erfindungsgemäß werden ein Steuer- oder Regelbereich (Überwachungswerte) des Verzögerungsbetrags des Zündzeitpunkts in Übereinstimmung mit einem Druck geändert, der durch die Druckerkennungseinrichtung erkannt wird, und/oder einer Last, die durch die Brennkraftmaschine im Verlauf der Zündverzögerungssteuerung erzeugt wird. Ein Beispiel der Last ist eine Last zum Betreiben von Nebenaggregaten, wie beispielsweise einer Klimaanlage. Auf diese Weise kann der Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts auf einen gewünschten Wert gesteuert werden in Übereinstimmung mit dem Druck in der Ansaugleitung (oder dem Druck des Bremskraftverstärkers) und/oder der durch die Brennkraftmaschine erzeugten Last. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem früheren Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Erfindungsgemäß wird der Zündzeitpunkt weiter verzögert, wenn der Motor sich bei einem Leerlaufbetriebszustand befindet und ein Druck, der durch die Druckerkennungseinrichtung erkannt wird, niedriger als ein vorgegebener Wert ist nach dem eine vorgegebene Zeit seit einem Start des Motors verstrichen ist. Das heißt, wenn bei einem Leerlaufbetriebszustand nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit seit einem Start des Motors der Druck in der Ansaugleitung (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) ausreichend niedrig ist, so dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann, selbst wenn der Druck in der Ansaugleitung sich etwas erhöht, wird der Zündzeitpunkt weiter verzögert, um die Temperatur des Abgases weiter zu erhöhen. Somit kann die zum Erwärmen des Katalysators erforderliche Zeit verkürzt werden, während ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann.
  • Erfindungsgemäß ist die Druckerkennungseinrichtung ein Drucksensor zum Erfassen eines Drucks des Bremskraftverstärkers oder eine Einrichtung zum Schätzen eines Drucks des Bremskraftverstärkers auf der Grundlage der Brennkraftmaschinenbetriebszustände, wie beispielsweise dem Druck in der Ansaugleitung, der Ansaugluftströmung, der Motordrehzahl, der Gangposition, dem Status eines Bremsschalters und eines Bremsbetätigungszählers. Durch direktes Erfassen eines Drucks des Bremskraftverstärkers mittels eines Drucksensors kann der Druck des Bremskraftverstärkers mit einem hohen Genauigkeitsgrad bestimmt werden, so dass die Steuergenauigkeit verbessert werden kann. Außerdem kann ein Druck des Bremskraftverstärkers durch Schätzen eines Drucks des Bremskraftverstärkers auf der Grundlage der Betriebszustände der Brennkraftmaschine aus den Ausgangssignalen der Sensoren und Schalter geschätzt werden, die im Allgemeinen für eine Motorsteuerung vorgesehen sind, so dass es nicht notwendig ist, einen neuen Drucksensor vorzusehen. In Folge dessen kann eine Anforderung für verminderte Kosten erzielt werden.
  • Erfindungsgemäß ist eine Brennkraftmaschine mit einem Steuergerät versehen, das mit einem variablen Einlassventilsteuerzeitenmechanismus versehen ist zum Einrichten einer Einlassventilposition gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bei einem variablen Wert und für die Verwendung zum Steuern der Schließposition des Einlassventils auf der Grundlage des Verarbeitungsergebnisses, das an der Schließposition des Einlassventils ausgeführt wird in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Das Steuergerät hat eine erste Voreilsteuereinrichtung, die verwendet wird zum Vorverstellen der Schließposition des Einlassventils auf der Grundlage des Betriebszustands einer Bremse, wenn die Schließposition des Einlassventils verzögert ist hinter eine Steuerposition eines unteren Totpunkts.
  • Normaler Weise wird ein Unterdruck nur aufgewendet, wenn die Bremse verwendet wird. Somit kann durch Vorverlegen der Schließposition des Einlassventils eine Rückströmung zu der Einlassleitung unterdrückt werden, um einen Unterdruck in dem Einlassventil nur dann aufrechtzuerhalten, wenn der Unterdruck aufgewendet wird. In Folge dessen kann ein Unterdruck in die Einlassleitung nur dann eingeführt werden, wenn der Unterdruck notwendig ist. Deshalb kann ohne Vorsehen eines Drucksensors in einem Bremsbehälter ein Unterdruck in der Ansaugleitung bei einer geeigneten Höhe nur dann unterstützt werden, wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung notwendig ist. Somit ist es möglich, die Steuerung des Verzögerns der Schließposition des Einlassventils auf typische Weise geeignet anzuwenden, um einen Pumpenverlust zu unterdrücken oder die Verbrennung zu verbessern.
  • Wenn eine Zündzeitpunktssteuereinrichtung den Zündzeitpunkt verzögert, um den Katalysator bei einem frühen Zeitpunkt zu erwärmen, vermindert sich nämlich das durch die Verbrennung erzeugte Drehmoment zwangsläufig. Dabei gleicht eine Ansaugluftströmungssteuereinrichtung das Drehmoment aus bezüglich seiner Abnahme durch Erhöhen der Ansaugluftströmung, um eine Solldrehzahl aufrechtzuerhalten. Wenn die Ansaugluftströmung erhöht wird, nähert sich der Druck der Ansaugleitung dem Atmosphärendruck an. Somit wird mit Verzögerung des Zündzeitpunkts die Bremse angewandt und der Unterdruck wird deshalb aufgewendet. Wenn die Bremse als nächstes mit dem aufgewendeten Unterdruck angewandt wird, muss der Fahrer eine große Niederdrückungskraft aufwenden, was den Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermittelt.
  • Erfindungsgemäß ist eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilsteuerzeitensteuergerät versehen, das mit einer Solldrehzahleinrichteeinrichtung versehen ist zum Einrichten einer Solldrehzahl der Brennkraftmaschine, einer Ansaugluftströmungssteuereinrichtung zum Erhöhen einer Ansaugluftströmung durch Einrichten einer Drosselklappe bei einer Position an einer offenen Seite, um eine Drehzahl von einem verminderten Wert der Drehzahl auf die Solldrehzahl zu steuern, einen Katalysator, der an einer Abgasleitung vorgesehen ist, eine Zündzeitpunktssteuereinrichtung zum Steuern eines Zündzeitpunkts in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine und einen variablen Einlassventilsteuerzeitenmechanismus zum Einrichten einer Einlassventilposition gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bei einem variablen Wert und für die Verwendung zum Steuern der Schließposition des Einlassventils auf der Grundlage eines Verarbeitungsergebnisses, das an der Schließposition des Einlassventils ausgeführt wird in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Die Zündzeitpunktsteuereinrichtung hat eine Konfiguration einschließlich einer Einrichtung, die zum Verzögern des Zündzeitpunkts verwendet wird von einem Zündzeitpunkt, der eingerichtet ist auf der Grundlage eines normalen Betriebszustands der Brennkraftmaschine, so dass der Katalysator bei einem frühen Zeitpunkt bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine erwärmt wird; und eine erste Vorverstellsteuereinrichtung, die verwendet wird zum Vorverstellen der Schließposition des Einlassventils auf der Grundlage des Betriebszustands einer Bremse, wenn die Schließposition des Einlassventils verzögert wird hinter eine Steuerposition eines unteren Totpunkts hinaus.
  • Wenn die Steuerung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts ausgeführt wird, wird somit die Position des Einlassventils verzögert auf der Grundlage des Betriebsstatus der Bremse. In Folge dessen wird eine Rückströmung zu dem Einlassventil verhindert. Deshalb kann der Druck in der Ansaugleitung auf einen Unterdruck eingerichtet werden, wenn ein Unterdruck in den Bremsbehälter hinein einzuführen ist, so dass der Bremsbehälter bei einem geeigneten Unterdruck unterstützt werden kann und es auch möglich ist, die Steuerung zum Verzögern der Schließposition des Einlassventils auf typische Weise geeignet anzuwenden, um einen Pumpenverlust zu unterdrücken oder die Verbrennung zu verbessern, selbst wenn der Katalysator bei einem frühen Zeitpunkt erwärmt wird.
  • 1 zeigt ein Diagramm eines gesamten Motorsteuer- und Regelsystems eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs eines Zündzeitpunktsteuerprogramms des ersten Ausführungsbeispiels.
  • 3 zeigt ein Zeitgebungsdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des ersten Ausführungsbeispiels.
  • 4 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs eines Zündzeitpunktsteuerprogramms eines zweiten Ausführungsbeispiels.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs eines Zündzeitpunktsteuerprogramms eines dritten Ausführungsbeispiels.
  • 6 zeigt ein Zeitgebungsdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des dritten Ausführungsbeispiels.
  • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs eines Zündzeitpunktsteuerprogramms eines vierten Ausführungsbeispiels.
  • 8 zeigt ein Konzeptdiagramm eines typischen Kennfelds zum Erhalten einer Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts für einen Ansaugleitungsdruck Pm bei dem vierten Ausführungsbeispiel.
  • 9 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs eines Zündzeitpunktsteuerprogramms eines fünften Ausführungsbeispiels.
  • 10 zeigt ein anderes Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs des Zündzeitpunktsteuerprogramms des fünften Ausführungsbeispiels.
  • 11 zeigt ein Zeitgebungsdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des fünften Ausführungsbeispiels.
  • 12 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs des Zündzeitpunktsteuerprogramms eines sechsten Ausführungsbeispiels.
  • 13 zeigt ein anderes Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs des Zündzeitpunktsteuerprogramms des sechsten Ausführungsbeispiels.
  • 14 zeigt ein Zeitdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des sechsten Ausführungsbeispiels.
  • 15 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs des Zündzeitpunktsteuerprogramms eines siebenten Ausführungsbeispiels.
  • 16 zeigt ein Zeitdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des siebenten Ausführungsbeispiels.
  • 17 zeigt ein Konzeptdiagramm eines typischen Kennfelds zum Erhalten eines Korrekturbetrags eines Sollzündzeitpunkts für eine Differenz ∆Pm zwischen einem Ansaugleitungsdruck Pm und einen vorgegebenen Wert kpm3 bei dem siebenten Ausführungsbeispiel.
  • 18 zeigt ein Zeitdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung eines achten Ausführungsbeispiels.
  • 19 zeigt ein Konzeptdiagramm eines typischen Kennfelds zum Erhalten eines Korrekturbetrags eines Sollzündzeitpunkts für eine Differenz ∆Pm zwischen einem Ansaugleitungsdruck Pm und einem vorgegebenen Wert kpm3 bei dem achten Ausführungsbeispiel.
  • 20 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs des Zündzeitpunktsteuerprogramms eines neunten Ausführungsbeispiels.
  • 21 zeigt ein Zeitdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des neunten Ausführungsbeispiels.
  • 22 zeigt ein Konzeptdiagramm eines typischen Kennfelds zum Erhalten eines verzögerungsseitigen Überwachungswerts für einen Ansaugleitungsdruck Pm bei dem neunten Ausführungsbeispiel.
  • 23 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verarbeitungsablaufs des Zündzeitpunktsteuerprogramms eines zehnten Ausführungsbeispiels.
  • 24 zeigt ein Zeitdiagramm einer typischen Zündverzögerungssteuerung des zehnten Ausführungsbeispiels.
  • 25 zeigt ein Diagramm der Konfiguration eines elften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • 26 zeigt ein Diagramm einer Hauptroutine des elften Ausführungsbeispiels.
  • 27 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Luftkraftstoffverhältnissteuerung des elften Ausführungsbeispiels repräsentiert.
  • 28 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Zündzeitpunktsteuerung des elften Ausführungsbeispiels repräsentiert.
  • 29 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Einlassventilschließpositionssteuerung repräsentiert, die durch das elfte Ausführungsbeispiel auf der Grundlage des Status der Bremse ausgeführt wird.
  • 30 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Luftkraftstoffverhältnissteuerung repräsentiert, die ausgeführt wird durch das elfte Ausführungsbeispiel und bei einem Start des Motors beginnt.
  • 31 zeigt ein Diagramm eines Kennfelds, das verwendet wird zum Erhalten einer Schließposition eines Einlassventils aus einer Drehzahl und einem Ansaugdruck.
  • 32a und 32b zeigen jeweils ein Kennfeld, das verwendet wird zum Erhalten einer Schließposition eines Einlassventils aus einem Druck in einer Ansaugleitung.
  • 33a und 33b zeigen Diagramme jeweils eines Kennfelds, das verwendet wird zum Erhalten einer Schließposition des Einlassventils aus einer Drehzahl.
  • 34a und 34b zeigen jeweils Diagramme eines Kennfeldes, das verwendet wird zum Einrichten eines Verzögerungsbetrags in Übereinstimmung mit einem Zündzeitpunkt.
  • 35a bis 35c zeigen Zeitdiagramme, die jeweils verwendet werden zum Erläutern der Schließposition des Einlassventils für einen Betriebszustand.
  • 36a bis 36f zeigen Zeitdiagramme, die jeweils verwendet werden zum Erläutern des elften Ausführungsbeispiels.
  • 37 zeigt ein Ablaufdiagramm, das eine Einlassventilschließpositionssteuerung repräsentiert, die durch ein zwölftes Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • Und 38 zeigt ein Zeitdiagramm einer Einlassventilschließpositionssteuerung, die durch ein anderes Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das auf einen direkt einspritzenden Motor angewandt wird, wird unter Bezugnahme auf 1 bis 3 folgendermaßen beschrieben.
  • Die Beschreibung beginnt mit einer Erläuterung der gesamten Konfiguration eines Motorsteuer- und Regelsystems, wie in 1 gezeigt ist. Bei dem oberen Ende der stromaufwärtigen Seite einer Ansaugleitung 12, die in einem Motor 11 eingesetzt ist, der als eine Brennkraftmaschine wirkt, ist ein Luftreiniger 13 vorgesehen. An dem stromabwärtigen Ende dieses Luftreinigers 13 ist ein Luftmengenmesser 14 zum Erfassen eines Ansaugluftströmungsvolumens vorgesehen. An der stromabwärtigen Seite des Luftmengenmessers 14 ist eine Drosselklappe 15 vorgesehen, die durch ein Stellglied wie beispielsweise einen Elektromotor 10 angetrieben wird, und ein Drosselwinkelsensor 16 zum Erfassen eines Drosselwinkels.
  • An der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 15 ist ein Windkessel 17 vorgesehen. An dem Windkessel 17 ist ein Ansaugdrucksensor 18 (Druckerkennungseinrichtung) zum Erfassen eines Drucks einer Ansaugleitung 12 (Ansaugdruck) vorgesehen. Außerdem ist an dem Windkessel ein Ansaugkrümmer 19 zum Einführen von Ansaugluft in jeden Zylinder des Motors 11 hinein vorgesehen. An der Oberseite von jedem Zylinder ist ein Kraftstoffeinspritzventil 20 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder hinein vorgesehen. An den Zylinderköpfen des Motors 11 sind Zündkerzen 21 für jeden Zylinder vorgesehen. Eine Zündabgabe einer Zündkerze 21 zündet ein Mischgas in dem Zylinder, der zu der Zündkerze 21 gehört. An einem Zylinderblock des Motors 11 ist ein Kühlwassertemperatursensor 22 zum Erfassen einer Temperatur des Kühlwassers und ein Kurbelwinkelsensor 23 zum Erfassen einer Motordrehzahl vorgesehen.
  • Der Windkessel 17 ist mit einem Bremskraftverstärker 26 verbunden über eine Unterdruckeinführleitung 25, die ein Rückschlagventil 24 hat, so dass ein Unterdruck in der Ansaugleitung 12 in den Bremskraftverstärker 26 hinein eingeführt wird mittels der Unterdruckeinführleitung 25. Wenn ein Bremspedal 27 nicht niedergedrückt ist, wird der Unterdruck der Ansaugleitung 12 in Druckkammern an beiden Seiten einer Membran in den Bremskraftverstärker 26 eingeführt. Bei diesem Zustand wirkt der Bremskraftverstärker 26 nicht. Wenn das Bremspedal 27 niedergedrückt wird, wird andererseits Außenluft in die Druckkammer an der Atmosphärenseite der Membran eingeführt, so dass eine Differenz zwischen dem Druck innerhalb der Ansaugleitung und dem Atmosphärendruck sich zwischen beiden Seiten der Membran entwickelt. Die Druckdifferenz verstärkt die Kraft, die das Bremspedal 27 niederdrückt. An dem Bremspedal 27 ist ein Bremsschalter 29 vorgesehen zum Erfassen der Existenz beziehungsweise der Nichtexistenz einer Niederdrückung des Bremspedals 27, das heißt, ob ein Bremsvorgang an dem Bremspedal 27 ausgeführt wird.
  • An einer Abgasleitung 30 des Motors 11 ist andererseits ein Katalysator 31, wie beispielsweise ein Dreiwegekatalysator zum Reinigen von Abgas vorgesehen. An der stromaufwärtigen Seite des Katalysators 31 ist ein Luftkraftstoffverhältnissensor 32 (oder ein Sauerstoffsensor) zum Erfassen eines Luftkraftstoffverhältnisses (oder eines fetten/mageren Zustand) des Abgases vorgesehen.
  • Signalausgänge durch die Sensoren und die Schalter werden zu der Motorsteuer- und Regeleinheit 33 zugeführt (die nachfolgend als ECU abgekürzt wird). Diese ECU 33 hat einen Mikrocomputer zum Steuern eines Zündzeitpunkts durch Ausführen eines Zündzeitpunktsteuerprogramms, das in 2 gezeigt ist und im Voraus auf einem Speichermedium wie beispielsweise einer ROM gespeichert ist. Außerdem steuert die ECU 33 auch eine Kraftstoffeinspritzmenge, einen Drosselwinkel (oder ein Ansaugluftströmungsvolumen), eine Leerlaufzustandsdrehzahl (oder ein Leerlaufzustandsansaugluftströmungsvolumen) und andere Größen jeweils durch Ausführen eines Kraftstoffeinspritzsteuerprogramms, eines Drosselsteuerprogramms, eines Leerlaufzustandsdrehsteuerprogramms und anderer Programme. Das Kraftstoffeinspritzsteuerprogramm, das Drosselsteuerprogramm, das Leerlaufzustandsdrehsteuerprogramm und andere Programme sind in keiner der Figuren gezeigt.
  • Das in 2 gezeigte Zündzeitpunktsteuerprogramm ist dadurch gekennzeichnet, dass bei der Zündverzögerungssteuerung, um den Katalysator zu einem frühen Zeitpunkt aufzuwärmen, wie in 3 gezeigt ist, während einer vorgegebenen Periode kt1, die bei einem Start des Motors beginnt, der Zündzeitpunkt bei einem Anfangswert aufrechterhalten wird anstatt verzögert zu werden, und nach der vorgegebenen Periode kt1, die bei einem Start des Motors beginnt, die Zündverzögerungssteuerung begonnen wird. Die vorgegebene Periode kt1 ist eine Periode, die bei einem Start des Motors beginnt und endet, wenn der Ansaugleitungsdruck Pm (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) sich auf einen vorgegebenen Wert kpm1 vermindert. Das heißt, dass die vorgegebene Periode kt1 bei einem Start des Motors beginnt und endet, wenn ein Zustand erzielt wird, bei dem ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann. Die vorgegebene Periode kt1 wird durch eine Simulation, durch Durchführen eines Versuchs oder durch andere Mittel ermittelt und in dem ROM im Voraus gespeichert, der in der ECU 30 eingesetzt wird.
  • Das in 2 gezeigte Zündzeitpunktsteuerprogramm wird wiederholt ausgeführt bei vorgegebenen Zeitintervallen oder vorgegebenen Kurbelwinkeln, um die Rolle als eine Zündverzögerungssteuereinrichtung durchzuführen, wie sie in einem Anspruch beschrieben ist. Die Ausführung dieses Programms beginnt mit einem ersten Schritt 101, um zu ermitteln, ob ein Zündschalter IG gerade eingeschaltet wurde. Wenn der Zündschalter IG gerade eingeschaltet wurde, geht der Ablauf der Routine zu einem Schritt 102, bei dem der Zündzeitpunkt IGt bei einem Anfangswert eingerichtet wird.
  • Dann wird bei dem nächsten Schritt 103 die Motordrehzahl geprüft, um zu ermitteln, ob die Drehzahl einen sogenannten Vollexplosionswert überschritten hat, um zu ermitteln, ob der Start des Motors abgeschlossen ist. Wenn der Start des Motors nicht abgeschlossen ist, geht der Ablauf der Routine zu einem Schritt 108, bei dem der Zündzeitpunkt bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt unterstützt wird, der der Anfangswert dabei ist.
  • Wenn der Start des Motors gerade abgeschlossen ist, geht andererseits der Ablauf der Routine vorwärts von dem Schritt 103 zu einem Schritt 104, um zu ermitteln, ob die Zustände zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind. Beispiele der Ausführbedingungen sind folgendermaßen:
    • (1) Der Katalysator 31 ist noch nicht aktiviert.
    • (2) Die Geschwindigkeit des Autos überschreitet nicht einen vorgegebenen Wert (oder der Motor befindet sich bei einem Leerlaufbetriebszustand)
    • (3) Die Schaltposition eines Automatikgetriebes befindet sich bei Leerlauf beziehungsweise neutral oder in der Parkposition.
  • Wenn diese Bedingungen alle erfüllt sind, werden die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung ermittelt, um erfüllt zu werden. Selbst wenn eine dieser Bedingungen nicht erfüllt ist, werden andererseits die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung ermittelt, um nicht erfüllt zu sein. Es sollte beachtet werden, dass eine der Bedingungen 2 oder 3 aus den Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung beseitigt werden kann. Andererseits kann eine andere Bedingung natürlich hinzugefügt werden. Die Ermittlung, ob der Katalysator aktiviert ist, gründet sich auf die Information mit einer Korrelation der Temperatur des Katalysators 31 in einem gewissen Grad. Beispiele einer derartigen Information sind eine verstrichene Zeit seit einem Start des Motors, eine Erhöhung der Kühlwassertemperatur nach einem Start des Motors, ein berechneter Wert der Kraftstoffeinspritzmenge nach einem Start des Motors und die Temperatur des Abgases. Die Temperatur des Katalysators 31 kann natürlich auch direkt erfasst werden mittels eines Temperatursensors.
  • Wenn ein bei dem Schritt 104 erhaltenes Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung nicht erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine vorwärts zu einem Schritt 109, bei dem die Zündverzögerungssteuerung ausgeführt wird. Wenn ein bei dem Schritt 104 erhaltenes Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine andererseits weiter zu einem Schritt 105, um zu ermitteln, ob eine nach dem Start verstrichen Zeit kt eine vorgegebene Zeit kt1 erreicht hat. Wenn die nach dem Start verstrichene Zeit kt die vorgegebene Zeit kt1 nicht erreicht hat, geht der Ablauf der Routine zu einem Schritt 108 weiter, bei dem der Zündzeitpunkt bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt unterstützt wird, der der Anfangswert dabei ist. Somit wird der Zündzeitpunkt unterstützt bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt an Stelle dem Verzögertwerden bis die nach dem Start verstrichene Zeit kt die vorgegebene Zeit kt1 erreicht.
  • Wenn die nach dem Start verstrichene Zeit kt die vorgegebene Zeit kt1 erreicht, geht andererseits der Ablauf der Routine vorwärts zu einem Schritt 106, um zu ermitteln, ob der vorliegende Zündzeitpunkt IGt gegenüber einem Sollzündzeitpunkt IGtg vorverlegt ist. Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt IGt gegenüber dem Sollzündzeitpunkt IGtg vorverlegt ist, geht der Ablauf der Routine vorwärts zu einem Schritt 107, bei dem der vorliegende Zündzeitpunkt IGt verzögert wird um einen vorgegebenen Betrag kdel. Nach dem die Steuerung zu der verzögerten Zündung gestartet wurde, wird somit der vorliegende Zündzeitpunkt IGt verzögert, um den vorgegebenen Betrag kdel bei Intervallen gleich der Ausführungsperiode dieses Programms bis der vorliegende Zündzeitpunkt IGt den Sollzündzeitpunkt IGtg erzielt.
  • Dann nach dem der vorliegende Zündzeitpunkt IGt den Sollzündzeitpunkt IGtg erzielt, ist das bei dem Schritt 106 erhaltene Ermittlungsergebnis gleich nein. Dabei geht der Ablauf der Routine weiter zu dem Schritt 108, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, der der Anfangswert dabei ist.
  • Wenn danach die Temperatur des Katalysators 31 sich erhöht, wobei sie in einen Aktivierungstemperaturbereich eintritt, das heißt wenn eine der Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung nicht länger erfüllt ist, werden die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung ermittelt, um nicht erfüllt zu sein mit dem Schritt S104. Dabei geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 109, bei dem die Steuerung zu der verzögerten Zündung beendet wird und ein Übergang zu einer normalen Zündsteuerung durchgeführt wird.
  • Im Allgemeinen ist eine Zeitperiode, die mit einem Start des Motors beginnt und mit einem Zeitpunkt endet, bei dem der Ansaugleitungsdruck Pm oder der Druck des Bremskraftverstärkers einen vorgegebenen Wert kpm1 erreicht, alles, aber fix und ändert sich kaum viel.
  • Unter Beachtung dieses Punkts beschlossen wir, bei dem ersten Ausführungsbeispiel die Zeitperiode zu messen, die bei einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, bei dem der Ansaugleitungsdruck Pm einen vorgegebenen Wert kpm1 erreicht, durch eine Simulation, durch Durchführen eines Versuchs oder durch andere Mittel. Die gemessene Zeitperiode wird dann im Voraus in dem ROM gespeichert, der bei der ECU 30 eingesetzt ist, als eine vorgegebene Zeit kt1. Dann während der vorgegebenen Zeit kt1, die bei einem Start des Motors beginnt, wird der Zündzeitpunkt unterstützt bei einem Anfangswert an Stelle verzögert zu werden. Wenn die vorgegebene Zeit kt1, die bei einem Start des Motors beginnt, verstreicht, wird die Steuerung zu der verzögerten Zündung begonnen. Wenn die Verbrennungsstabilität bei einem Start des Motors schlecht ist, wird der Zündzeitpunkt bei dem Anfangswert eingerichtet, der ein Zündzeitpunkt ist zum Verbessern des Verbrennungszustands, an Stelle verzögert zu werden. Somit ist es möglich, den Ansaugleitungsdruck Pm innerhalb einer kurzen Zeitperiode zu vermindern, während die Erzeugung unverbrannter Gasbestandteile, wie beispielsweise HC und CO vermindert wird. In Folge dessen wird die Steuerung zu der verzögerten Zündung gestartet, wenn sich der Ansaugleitungsdruck Pm auf eine Höhe vermindert gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert kpm1. Der vorgegebene Wert ist ein Druck, bei dem ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann. Wenn die Steuerung zum Verzögern der Zündung gestartet wird, wird der Zündzeitpunkt verzögert zum Erhöhen der Temperatur des Abgases. In Folge dessen wird die Erwärmung des Katalysators 31 gefördert zum Erhöhen der Temperatur des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt auf einen Wert in dem Aktivierungstemperaturbereich. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, früh eine Negativspannung Vp zu erhalten, die zu dem Unterdruckverstärker zugeführt wird, wie in 3 gezeigt ist.
  • Bei dieser Konfiguration dauert es nach einem Start des Motors nicht bis zu einem Zustand, der einen geeigneten Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet, dass die Steuerung der verzögerten Zündung begonnen wird. Somit kann im Vergleich mit dem herkömmlichen Steuersystem, wobei die Steuerung zum Verzögern der Zündung bei einem Start des Motors begonnen wird, die Zeitperiode zwischen dem Start des Motors und der Vollendung des Erwärmens des Katalysators 31 etwas länger werden, aber durch Verzögern des Startzeitpunkts der Steuerung zu der verzögerten Zündung ist es möglich, das Erzeugen unverbrannter Gasbestandteile, wie beispielsweise HC und CO zu unterdrücken, die eine Hauptursache der Verschlechterung der Emission bei dem Start des Motors sind auf Grund einer Verschlechterung eines Verbrennungszustands bei dem Start des Motors. Es ist somit möglich, eine gesamte Emissionsmenge zu vermindern, die zwischen dem Start des Motors und dem Vollenden des Erwärmens des Katalysators 31 erzeugt wird. In Folge dessen ist es möglich, einen ausreichenden Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine Zeitgebung eines Zustands, bei dem ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann, nach einem Start des Motors bestätigt, wenn eine vorgegebene Zeit seit dem Start des Motors verstrichen ist. Eine derartige Zeitgebung wird als eine Zeitgebung angenommen zum Starten der Steuerung der verzögerten Zündung. Bei einem zweiten Ausführungsbeispiel, das in 4 gezeigt ist, wird andererseits bei einem Schritt 105a ein Ansaugleitungsdruck Pm, der durch einen Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, geprüft zum Bestimmen, ob der Druck Pm sich auf einen vorgegebenen Wert kpm1 oder einem niedrigeren Wert vermindert hat. Der vorgegebene Wert kpm1 ist ein Ansaugleitungsdruck, bei dem ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann. Während einer Periode zwischen einem Start des Motors und einem Zeitpunkt, bei dem der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf einen vorgegebenen Wert kpm1 oder einem niedrigeren Wert vermindert, wird der Zündzeitpunkt unterstützt bei einem Anfangswert an Stelle verzögert zu werden, und wenn sich der Ansaugleitungsdruck Pm auf den vorgegebenen Wert kpm1 oder einen niedrigeren Wert vermindert, wird die Steuerung zu der verzögerten Zündung gestartet. Der übrige Teil der Verarbeitung ist derselbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Zeitgebung der Steuerung zu der verzögerten Zündung durch einen Ansaugleitungsdruck Pm bestimmt, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird. Somit ist es nicht bis zu der Bestätigung der Tatsache, dass der Ansaugleitungsdrucksensor Pm sich auf den vorgegebenen Wert kpm1 oder einen kleineren vermindert hat, dass die Steuerung zu der verzögerten Zündung gestartet wird. In Folge dessen kann der Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt mit einem höheren Zuverlässigkeitsgrad gewährleistet werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass bei einem System, das mit einem Drucksensor versehen ist zum Erfassen eines Drucks des Bremskraftverstärkers 26, an Stelle des Ansaugleitungsdrucks Pm ein Bremskraftverstärkerdruck, der durch einen Drucksensor erfasst wird, geprüft wird zum Bestimmen, ob der Druck sich auf den vorgegebenen Wert kpm1 oder einen kleineren vermindert hat, um zu bestimmen, ob die Steuerung zu der verzögerten Zündung gestartet werden soll.
  • Auch bei einem System, das mit einem Drucksensor versehen ist zum Erfassen eines Drucks des Bremskraftverstärkers 26, wird ein Druck des Bremskraftverstärkers 26 aus den Betriebszuständen des Motors geschätzt, wie beispielsweise dem Druck in der Ansaugleitung, dem Ansaugluftströmungsvolumen, der Motordrehzahl, der Gangposition, dem Status des Bremsschalters und des Bremsbetätigungszählers. Der geschätzte Druck des Bremskraftverstärkers 26 wird geschätzt zum Bestimmen, ob der Druck sich auf den vorgegebenen Wert kpm1 oder kleiner vermindert hat, um zu bestimmen, ob die Steuerung zum Verzögern der Zündung gestartet wird.
  • Drittes Ausführungsbeispiel
  • Bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wird während einer Periode zwischen einem Start des Motors und einem Zustand, bei dem ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers unterstützt werden kann, der Zündzeitpunkt unterstützt bei einem Anfangswert an Stelle verzögert zu werden. Bei einem dritten Ausführungsbeispiel, das in 5 und 6 gezeigt ist, wird andererseits während einer Periode kp2, die bei einem Start des Motors beginnt, die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts gesenkt und nach der Periode wird die Verzögerungsgeschwindigkeit erhöht. Die Periode ist eine Zeit, die es dauert zum Senken des Ansaugleitungsdrucks Pm auf einen vorgegebenen Wert kpm1.
  • Bei der tatsächlichen Verarbeitung wird bei einem Schritt 103 eines in 5 gezeigten Ablaufdiagramms die Vollendung eines Motorstarts bestätigt. Wenn die Vollendung bestätigt wird, geht der Ablauf der Routine zu einem Schritt 104 weiter, um zu bestimmen, ob die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 105b, um zu bestimmen, ob eine vorgegebene Zeit kt2 verstrichen ist seit dem Start des Motors oder ob der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert kpm1 vermindert hat. Wenn die vorgegebene Zeit kt2 nicht verstrichen ist seit dem Start des Motors, das heißt wenn der Ansaugleitungsdruck Pm sich nicht vermindert hat auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 110, bei dem der Zündzeitpunkt verzögert wird um einen ersten vorgegebenen Betrag kdell. Der erste vorgegebene Betrag kdell ist bei einem kleineren Wert eingerichtet als ein zweiter vorgegebener Betrag kdel2, der später beschrieben wird. Somit wird während der vorgegebenen Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt, oder während der Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, wenn sich der Ansaugleitungsdruck Pm auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1 vermindert, die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts vermindert.
  • Wenn danach die vorgegebene Zeit kt2 seit dem Start des Motors verstreicht oder der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1 vermindert, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 106, um zu bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt vor einen Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist (vorliegender Zündzeitpunkt > Sollzündzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt vor den Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 107a, bei dem der Zündzeitpunkt um einen zweiten vorgegebenen Betrag kdel2 verzögert wird. Der zweite vorgegebene Betrag kdel wird bei einem größeren Wert eingerichtet als der erste vorgegebene Betrag kdel1. Somit wird während der vorgegebenen Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt, oder während der Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, bei dem der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1 vermindert, die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts so erhöht, dass der Zündzeitpunkt verzögert wird auf den Sollzündzeitpunkt innerhalb einer kurzen Zeitperiode. Das übrige der Verarbeitung ist dasselbe wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel wird die Steuerung zu der verzögerten Zündung bei einem Start des Motors begonnen. Während der vorgegebenen Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt, oder während der Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, wenn der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1 vermindert, ist jedoch die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts niedrig, was zu einem kleinen Verzögerungsbetrag führt. Die Verzögerung des Zündzeitpunkts hat nur eine kleine Wirkung auf den Ansaugleitungsdruck Pm, so dass die Verminderung des Ansaugleitungsdrucks Pm nicht stark verzögert ist und außerdem verschlechtert sich der Verbrennungszustand nicht. Auf Grund dessen ist es während der vorgegebenen Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt, oder während der Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, bei dem der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1 vermindert, möglich, den Ansaugdruck Pm in einer kurzen Zeitperiode zu senken, während die Erzeugung unverbrannter Gasbestandteile vermindert wird. Dann nach der vorgegebenen Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt, oder nach der Periode kt2, die bei einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, wenn der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1 vermindert, wird die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts erhöht, so dass die Wirkung der frühen Erwärmung des Katalysators durch die Verzögerung des Zündzeitpunkts verbessert werden kann. Somit wird die Temperatur des Katalysators 31 auf einen Wert in einem Aktivierungstemperaturbereich bei einem frühen Zeitpunkt erhöht, so dass es möglich ist, einen ausreichenden Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird. Da außerdem bei dem dritten Ausführungsbeispiel die Steuerung zum Verzögern des Zündung bei einem Start des Motors begonnen wird, wird ein Vorteil angeboten, dass eine Zeitperiode zwischen dem Start des Motors und der Vollendung der Erwärmung des Katalysators 31 verkürzt werden kann im Vergleich mit dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel. 6 zeigt ein Diagramm einer typischen Steuerung, die durch das dritte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass, wenn die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts gewechselt wird auf der Grundlage eines Ermittlungsergebnisses, das anzeigt, ob der Ansaugleitungsdruck Pm sich vermindert hat oder nicht auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm1, ein erfasster oder geschätzter Wert des Bremskraftverstärkerdrucks auch verwendet werden kann als ein Ersatz für den Ansaugleitungsdruck Pm.
  • Viertes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem vierten Ausführungsbeispiel, das in 7 und 8 gezeigt ist, wird beim Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt eine Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts erhalten für den Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird. Die Verzögerungsgeschwindigkeit wird aus einem in 8 gezeigten Kennfeld erhalten. Eine Verzögerungsgeschwindigkeit ist definiert als ein Verzögerungsbetrag kdel pro Verarbeitungsperiode. Das in 8 gezeigte Kennfeld ist dadurch gekennzeichnet, dass, je höher der Ansaugleitungsdruck Pm ist, das heißt je näher der Ansaugleitungsdruck Pm bei dem Atmosphärendruck liegt, umso niedriger die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts ist, das heißt umso kleiner der Verzögerungsbetrag kdel pro Verarbeitungsperiode ist. Somit wird für einen hohen Ansaugleitungsdruck Pm bei einem Start des Motors die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts vermindert. Wenn danach der Ansaugleitungsdruck Pm sich vermindert, wird die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts graduell erhöht.
  • Die Zündverzögerungssteuerung des vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiels wird angewandt durch Ausführen eines in 7 gezeigten Zündzeitpunktsteuerprogramms. Das in 7 gezeigte Programm wird erhalten durch Beseitigen des Schritts 105 aus dem in 2 gezeigten Programm und Hinzufügen eines Schritts 111 zwischen den Schritten 106 und 107. Die Verarbeitung der übrigen Schritte ist dieselbe wie bei dem in 2 gezeigten Programm.
  • Bei dem in 7 gezeigten Programm wird bei einem Schritt 103 die Vollendung eines Motorstarts bestätigt. Wenn die Vollendung bestätigt wird, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 104, um zu bestimmen, ob die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 106, um zu bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt vor einen Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist (vorliegender Zündzeitpunkt > Sollzündzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt vorverlegt ist vor den Sollzündzeitpunkt, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 111, bei dem eine Verzögerungsgeschwindigkeit für den Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, aus dem in 8 gezeigten Kennfeld erhalten wird. Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Verzögerungsgeschwindigkeit als ein Verzögerungsbetrag kdel pro Verarbeitungsperiode definiert. Dann bei dem nächsten Schritt 107 wird der Zündzeitpunkt durch den Verzögerungsbetrag kdel verzögert, der bei dem Schritt 111 erhalten wird.
  • Auf diese Weise wird während der Steuerung zum Verzögern der Zündung die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts bei einem Wert gemäß dem Ansaugleitungsdruck Pm eingerichtet, und nach dem der Zündzeitpunkt einen Sollzündzeitpunkt erreicht, wird bei dem Schritt 106 ein Ermittlungsergebnis nein erhalten, was veranlasst, dass der Ablauf der Routine weiter geht zu einem Schritt 108, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, der der Anfangswert dabei ist. Die bei den anderen Schritten ausgeführte Verarbeitung ist dieselbe wie bei dem in 2 gezeigten Programm.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsbeispiel wird die Steuerung zum Verzögern der Zündung bei einem Start des Motors wie bei dem dritten Ausführungsbeispiel begonnen. Bis der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf einen gewissen Grad vermindert hat, ist die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts niedrig, was zu einem kleinen Verzögerungsbetrag führt. Somit ist die Verminderung des Ansaugleitungsdrucks Pm nicht stark verzögert und außerdem wird der Verbrennungszustand nicht verschlechtert. In Folge dessen ist es bis zum Erzielen eines geeigneten Werts durch den Ansaugleitungsdruck Pm möglich, den Ansaugleitungsdruck Pm (oder den Druck des Bremskraftverstärkers) in einer kurzen Zeitperiode zu vermindern, während die Erzeugung unverbrannter Bestandteile vermindert wird. Wenn dann der Ansaugleitungsdruck Pm sich vermindert, wird die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts bei einem graduell sich vermindernden Wert eingerichtet in Übereinstimmung mit dem in 8 gezeigten Kennfeld. Somit wird etwa bei einem Zeitpunkt, wenn der Ansaugleitungsdruck Pm (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) den geeigneten Wert erreicht, die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts beträchtlich erhöht. Dadurch kann die Wirkung des Erwärmens des Katalysators durch Verzögern des Zündzeitpunkts so verbessert werden, dass die Temperatur des Katalysators 31 auf einen Wert innerhalb eines Aktivierungstemperaturbereichs bei einem frühen Zeitpunkt erhöht wird. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei dem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird. Außerdem bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird die Steuerung zum Verzögern der Zündung bei einem Start des Motors begonnen, so dass eine Zeitperiode von dem Start des Motors zum Vollenden eines Prozesses zum Erwärmen des Katalysators 31 im Vergleich mit dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel verkürzt werden kann.
  • Bei dem vierten Ausführungsbeispiel wird während der Steuerung zum Verzögern der Zündung die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts bei einem Wert gemäß dem Ansaugleitungsdruck Pm eingerichtet. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts auch bei einem Wert gemäß einem erfassten oder geschätzten Wert des Drucks des Bremskraftverstärkers eingerichtet werden kann.
  • Außerdem kann der Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts, das heißt der Sollzündzeitpunkt auch bei einem Wert gemäß dem Ansaugleitungsdruck Pm eingerichtet werden (oder dem Druck des Bremskraftverstärkers) während der Steuerung zum Verzögern der Zündung. Natürlich kann die Verzögerungsgeschwindigkeit als auch der Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts auch in Übereinstimmung mit dem Ansaugleitungsdruck Pm (oder dem Druck des Bremskraftverstärkers) eingerichtet werden.
  • Als eine Alternative kann die Verzögerungsgeschwindigkeit und der Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts auch bei Werten sowohl auf der Grundlage einer Zeit, die seit einem Start des Motors in dem Verlauf der Steuerung zum Verzögern der Zündung verstrichen ist eingerichtet werden. Das heißt, dass wünschenswerte Vorgänge für eine Zündzeitpunkt zwischen einem Start des Motors und einem erwärmten Zustand des Katalysators 31, das heißt der Druck Pm in der Ansaugleitung (oder der Druck des Bremskraftverstärkers), die Temperatur des Katalysators und dergleichen im voraus geschätzt werden können durch eine Simulation, durch Durchführen eines Versuchs oder durch andere Mittel. Somit ist es aus den Schätzergebnissen möglich, eine Datentabelle zu erstellen, eine Formel oder dergleichen, um eine Beziehung zu repräsentieren zwischen einer Zeit, die seit einem Start des Motors verstreicht, und einem Verzögerungsbetrag und/oder einer Verzögerungsgeschwindigkeit, die wünschenswert sind für einen Zündzeitpunkt im voraus. Die Datentabelle wird in dem ROM gespeichert, der in der ECU 33 eingesetzt ist. Dann durch Einrichten des Verzögerungsbetrags und/oder der Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts bei Werten, die aus der gespeicherten Datentabelle oder der Formel erhalten werden, kann in Übereinstimmung mit einer Zeit, die seit einem Start des Motors bei einem tatsächlichen Start des Motors verstrichen ist, eine gewünschte Zündverzögerungssteuerung ausgeführt werden. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Fünftes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem fünften Ausführungsbeispiel, das in 9 bis 11 gezeigt ist, wird ein Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts, das heißt ein Sollzündzeitpunkt bei einem Wert eingerichtet auf der Grundlage einer Summe Σ∆Pm von Differenzen ∆Pm zwischen einem Ansaugleitungsdruck Pm, der erfasst wird durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18, und einem vorgegebenen Wert kpm3. Der vorgegebene Wert kpm3 ist typischerweise ein Ansaugleitungsdruck Pm, der erforderlich ist zum Gewährleisten eines geeigneten Unterdrucks des Bremskraftverstärkers oder ein Wert nahe einem derartigen Ansaugleitungsdruck Pm.
  • Bei dem fünften Ausführungsbeispiel wird die Steuerung zum Verzögern der Zündung bei einem Start des Motors begonnen, wobei der Sollzündzeitpunkt IGtg bei einem Grundwert BASE eingerichtet ist und der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel1 verzögert wird bei einem Zeitpunkt bei vorgegebenen Intervallen, um sich dem Sollzündzeitpunkt (dem Grundwert) anzunähern, wie in 11 gezeigt ist. Dann während einer vorgegebenen Periode kt3, die bei dem Start des Motors beginnt, werden die Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 bei vorgegebenen Intervallen aufsummiert. Es sollte beachtet werden, dass die Summe nur für Pm ≤ kpm3 erhalten wird.
  • Danach bei einem Zeitpunkt, bei dem die vorgegebene Periode kt3 seit dem Start des Motors verstrichen ist, wird die Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 geprüft zum Bestimmen, ob die Summe nicht einen vorgegebenen Wert ∆Pm1 überschreitet. Wenn die Summe einen vorgegebenen Wert ∆Pm1 nicht überschreitet, wird bestimmt, dass ein ausreichender Unterdruck des Bremskraftverstärkers nicht gewährleistet ist. Dabei wird der Zündzeitpunkt durch Vorverstellen des Zündzeitpunkts um einen Vorverstellkorrekturbetrag korrigiert (Sollzündzeitpunkt = Grundwert + Vorverstellkorrekturbetrag) danach wird der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel2 bei einem Zeitpunkt bei vorgegebenen Intervallen vorverstellt, um sich dem Sollzündzeitpunkt anzunähern, der als ein Ergebnis der Vorverstellkorrektur erhalten wird. Durch Senken des Ansaugleitungsdrucks Pm kann somit ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers innerhalb einer kurzen Zeitperiode gewährleistet werden.
  • Die Zündzeitpunktssteuerung, die durch das vorstehend beschriebene fünfte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird durch Ausführen eines in 9 und 10 gezeigten Zündzeitpunktsteuerprogramms angewandt. Das Zündzeitpunktsteuerprogramm wird wiederholt ausgeführt bei vorgegebenen Zeitintervallen oder vorgegebenen Kurbelwinkeln. Das Programm beginnt mit einem Schritt 201 zum Bestimmen, ob ein in den Figuren nicht gezeigter Zündschalter eingeschaltet wurde. Wenn der Zündschalter gerade eingeschaltet wurde, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 202, bei dem der Zündzeitpunkt bei einem Anfangswert eingerichtet wird. Dann bei dem nächsten Schritt 203 wird der Sollzündzeitpunkt bei einem Grundwert eingerichtet.
  • Anschließend geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 204, um zu bestimmen, ob der Start des Motors abgeschlossen ist. Wenn der Start des Motors nicht abgeschlossen ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 205, bei dem der Zündzeitpunkt bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt eingerichtet wird, der der Anfangswert dabei ist.
  • Danach bei einem Zeitpunkt, wenn der Start des Motors abgeschlossen ist, geht der Ablauf der Routine weiter von dem Schritt 204 zu einem Schritt 206 zum Bestimmen, ob Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind durch Einsetzen derselben Technik wie bei dem Schritt 104 des in 2 gezeigten Ablaufdiagramm. Wenn die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt nicht erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 207, bei dem die normale Zündzeitpunktssteuerung ausgeführt wird.
  • Wenn ein bei dem Schritt 206 erzeugtes Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 208 zum Bestimmen, ob eine Zeit, die seit dem Start des Motors verstreicht, nicht eine vorgegebene Zeit kt3 überschritten hat. Wenn die Zeit, die seit dem Start des Motors verstreicht, die vorgegebene Zeit kt3 nicht überschritten hat, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 209 zum Bestimmen, ob ein Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert kpm3 ist, der ermöglicht, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet wird. Wenn ein bei dem Schritt 209 erzeugtes Ermittlungsergebnis anzeigt, dass der Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm3 ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 210 zum Berechnen einer Summe Σ∆Pm von Differenzen ∆ Pm zwischen den momentanen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 bis zu der unmittelbar vorhergehenden Differenz ∆Pm.
  • Danach geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 211 zum Bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt vor einen Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, das heißt vor einen Grundwert (Zündzeitpunkt > Sollzündzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt vor den Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 212, bei dem der Zündzeitpunkt verzögert ist um einen vorgegebenen Betrag kdel1. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt verzögert um einen vorgegebenen Betrag kdel1 jedes Mal, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht.
  • Dann nach dem Erreichen des Sollzündzeitpunkts durch den Zündzeitpunkt ist das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 211 erzeugt wird, gleich nein, und veranlasst, dass der Ablauf der Routine weitergeht zu einem Schritt 205, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei dem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, der dabei der Sollzündzeitpunkt ist.
  • Danach bei einem Zeitpunkt, bei dem die Zeit, die seit dem Start des Motors verstreicht, die vorgegebene Zeit kt3 erreicht, ist ein Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 208 erzeugt wird, gleich nein und veranlasst, dass der Ablauf der Routine weitergeht zu einem Schritt 213 des in 10 gezeigten Ablaufdiagramms zum Bestimmen, ob die Summe Σ∆Pm von Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 nicht einen vorgegebenen Wert ∆Pm1 überschreiten. Wenn ein Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 213 erzeugt wird, anzeigt, dass die Summe Σ∆Pm nicht den vorgegebenen Wert ∆Pm überschreitet, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 214 zum Bestimmen, ob der Sollzündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert wurde. Wenn der Sollzündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert wurde, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 215, bei dem der Sollzündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert wird um einen Vorverstellkorrekturbetrag (Sollzündzeitpunkt = Grundwert + Vorverstellkorrekturbetrag). Der Vorverstellkorrekturbetrag kann bei einer Konstante eingerichtet werden, um die Verarbeitung zu vereinfachen, oder kann eine Variable sein, die durch Verwenden eines Kennfelds oder einer Formel aus der Summe Σ∆Pm erhalten wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass, wenn der Sollzündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert wurde bei dem Schritt 215 einer sofort folgenden Ausführung dieses Programms, das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 214 der momentanen Ausführung des Programms erzeugt wird, ja sein wird. Dabei wird die Verarbeitung, von der angenommen wird, dass sie bei einem Schritt 215 ausgeführt wird zum Korrigieren des Sollzündzeitpunkts, übersprungen.
  • Danach geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 216 zum Bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt, der als ein Ergebnis der Vorverstellkorrektur erhalten wird, hinter den Sollzündzeitpunkt verzögert ist (Zündzeitpunkt < Sollzündzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt hinter den Sollzündzeitpunkt verzögert ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu dem Schritt 217, bei dem der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdl2 vorverstellt wird. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt vorverstellt um einen vorgegebenen Betrag kdel2 jedes Mal, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht, der als ein Ergebnis der Vorverstellkorrektur erhalten wird.
  • Dann nach dem der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht, der als ein Ergebnis der Vorverstellkorrektur erhalten wird, ist das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 216 erzeugt wird, gleich nein und veranlasst, dass der Ablauf der Routine weiter geht zu einem Schritt 218, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei dem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, der der Sollzündzeitpunkt ist, der erhalten wird als ein Ergebnis der Vorverstellkorrektur.
  • Es sollte beachtet werden, dass, wenn das bei dem Schritt 213 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 den vorgegebenen Wert ∆Pm1 überschritten hat, andererseits bestimmt wird, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet ist. Dabei wird der Sollzündzeitpunkt nicht der Vorverstellkorrektur ausgesetzt. Stattdessen wird die Verarbeitung des Schritts 211 und der folgenden Schritte ausgeführt zum Steuern des Zündzeitpunkts auf den Sollzündzeitpunkt (oder den Grundwert).
  • Bei dem vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel wird für eine kleine Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und den vorgegebenen Wert kpm3 ein geeigneter Druck des Bremskraftverstärkers so bestimmt, dass er nicht ausreichend gewährleistet ist. Da dabei der Zündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert wird, wird der Ansaugleitungsdruck Pm innerhalb einer kurzen Zeitperiode vermindert, um einen geeigneten Unterdruck des Bremskraftverstärkers mit einem hohen Zuverlässigkeitsgrad zu gewährleisten.
  • Es sollte beachtet werden, dass bei einer großen Summe ΣPm von Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 andererseits bestimmt wird, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers ausreichend gewährleistet ist. Dabei kann der Zündzeitpunkt durch Verzögern auf einen Wert innerhalb eines Bereichs korrigiert werden, der den Verbrennungszustand nicht verschlechtert. Demgemäß kann die Wirkung des Erwärmens des Katalysators durch Verzögern des Zündzeitpunkts verbessert werden und eine Zeit kann verkürzt werden, die erforderlich ist zum Erwärmen des Katalysators.
  • An Stelle der Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 wird außerdem statt dessen ein Maximalwert der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und den vorgegebenen Wert kpm3 erkannt und der Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts (das heißt der Sollzündzeitpunkt) kann dann auf der Grundlage des Maximalwerts der Differenzen ∆Pm eingerichtet werden.
  • Darüber hinaus an Stelle der Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 kann eine Summe der Differenzen zwischen den Drücken des Bremskraftverstärkers und einem vorgegebenen Wert auch verwendet werden. Dabei kann der Druck des Bremskraftverstärkers ein erfasster oder geschätzter Wert sein. Darüber hinaus kann die Verzögerungsgeschwindigkeit auch in Übereinstimmung mit der Summe geändert werden.
  • Sechstes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 12 bis 14 gezeigt ist, wird eine Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm, die durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst werden, und einen vorgegebenen Wert kpm3 erhalten und die soweit erhaltene Summe Σ∆Pm wird mit einem vorgegebenen Wert ∆Pm2 bei vorgegebenen Ermittlungszeitgebungen t1, t2 und t3 verglichen. Wenn die Summe Σ∆Pm ≥ der vorgegebene Wert ∆Pm2 gilt, wird bestimmt, dass ein Unterdruck Vp des Bremskraftverstärkers ausreichend gewährleistet ist. Dabei wird der Zündzeitpunkt durch Verzögern korrigiert. Wenn die Summe Σ∆Pm < der vorgegebene Wert ∆Pm2 gilt, wird andererseits bestimmt, dass ein Unterdruck Vp des Bremskraftverstärkers nicht ausreichend gewährleistet ist. Dabei wird der Zündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert. Die Ermittlungszeitgebungen t1, t2 und t2 können jeweils eine Zeitgebung sein, bei denen der Ansaugleitungsdruck Pm den vorgegebenen Wert kpm3 schneidet, oder können Zeitgebungen sein, die bei vorgegebenen Intervallen liegen.
  • Bei einem in 14 gezeigten Beispiel wird mit der ersten Ermittlungszeitgebung t1 eine Summe Σ∆Pm1 mit dem vorgegebenen Wert verglichen und mit der zweiten Ermittlungszeitgebung t2 wird (Σ∆Pm1 + Σ∆Pm2) mit dem vorgegebenen Wert verglichen. Durch dieselbe Vorgehensweise mit der dritten Ermittlungszeitgebung t3 wird (Σ∆Pm1 + Σ∆Pm2 + Σ∆Pm3) mit dem vorgegebenen Wert verglichen. In Folge dessen wird mit der ersten Ermittlungszeitgebung t1 der Sollzündzeitpunkt einer Vorverstellkorrektur ausgesetzt, aber mit der zweiten Ermittlungszeitgebung t2 wird der Sollzündzeitpunkt der Verzögerungskorrektur ausgesetzt. Mit der dritten Ermittlungszeitgebung t3 wird der Sollzündzeitpunkt wieder der Vorverstellkorrektur ausgesetzt.
  • Die Zündzeitpunktsteuerung, die durch das vorstehend beschriebene sechste Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird durch Ausführen eines in 12 und 13 gezeigten Zündzeitpunktsteuerprogramms angewandt. Das Zündzeitpunktsteuerprogramm wird wiederholt ausgeführt bei vorgegebenen Zeitintervallen oder vorgegebenen Kurbelwinkeln. Das Programm beginnt mit einem Schritt 301 zum Bestimmen, ob ein in den Figuren nicht gezeigter Zündschalter gerade eingeschaltet wurde. Wenn der Zündschalter gerade eingeschaltet wurde, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 302, bei dem der Zündzeitpunkt bei einem Anfangswert eingerichtet wird. Dann bei dem nächsten Schritt 303 wird der Sollzündzeitpunkt bei einem Grundwert eingerichtet. Anschließend geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 304 zum Bestimmen, ob der Start des Motors abgeschlossen ist. Wenn der Start des Motors nicht abgeschlossen ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 305, bei dem der Zündzeitpunkt bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt eingerichtet ist, der der Anfangswert dabei ist.
  • Danach bei einem Zeitpunkt, bei dem der Start des Motors abgeschlossen ist, geht der Ablauf der Routine weiter von dem Schritt 304 zu dem Schritt 306 zum Bestimmen, ob Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind durch Einsetzen derselben Technik wie dem Schritt 104 des in 2 gezeigten Ablaufdiagramms. Wenn die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem früheren Zeitpunkt nicht erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 307, bei dem die normale Zündzeitpunktsteuerung ausgeführt wird.
  • Wenn ein Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 306 erzeugt wird, anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 308 eines in 13 gezeigten Ablaufdiagramms zum Bestimmen, ob ein Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert kpm3 seit dem Start des Motors vermindert hat. Dann bis der Ansaugleitungsdruck Pm sich auf eine Höhe gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert kpm3 seit dem Start des Motors vermindert, wird der Zündzeitpunkt verzögert in Richtung auf den Sollzündzeitpunkt (ein Grundwert) durch Ausführen von Teilen der Verarbeitung der Schritte 317, 319 und 321.
  • Wenn sich der Ansaugleitungsdruck Pm auf eine Höhe gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert kpm3 seit dem Start des Motors vermindert, geht der Ablauf der Routine weiter von dem Schritt 308 zu einem Schritt 309, um eine Summe Σ∆Pm von Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und einem vorgegebenen Wert kpm3 zu berechnen. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 310 zum Bestimmen, ob der vorliegende Zeitpunkt mit einer Ermittlungszeitgebung übereinstimmt. Wenn der vorliegende Zeitpunkt mit einer Ermittlungszeitgebung übereinstimmt, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 311 zum Bestimmen, ob die Summe Σ∆Pm von Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 zumindest gleich einem vorgegebenen Wert ∆Pm2 ist. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Summe Σ∆Pm zumindest gleich einem vorgegebenen Wert ∆Pm2 ist, wird bestimmt, dass ein Unterdruck des Bremskraftverstärkers ausreichend gewährleistet ist. Dabei geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 313, bei dem der Sollzündzeitpunkt korrigiert wird durch Verzögertwerden um einen vorgegebenen Verzögerungskorrekturbetrag. Der Verzögerungskorrekturbetrag kann bei einer Konstante eingerichtet werden, um die Verarbeitung zu vereinfachen, oder kann eine Variable sein, die durch Verwenden eines Kennfelds oder einer Formel aus der Summe Σ∆Pm erhalten wird.
  • Bei dem nächsten Schritt 315 wird eine Verzögerungsmarke Fr bei 1 eingerichtet, um anzuzeigen, dass die Verzögerungskorrektur des Sollzündzeitpunkts abgeschlossen ist. Dann wird der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel1 verzögert durch Ausführen der Teile der Verarbeitung der Schritte 317 und 319.
  • Nach der Verzögerungskorrektur des Sollzündzeitpunkts ist das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 310 erzeugt wird, gleich nein bis zu der nächsten Ermittlungszeitgebung. Mit einem Ermittlungsergebnis gleich nein geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 312 zum Bestimmen, ob die Verzögerungsmarke Fr bei 1 eingerichtet ist, um anzuzeigen, dass die Verzögerungskorrektur des Sollzündzeitpunkts abgeschlossen ist. Wenn die Verzögerungsmarke Fr bei 1 eingerichtet ist, um anzuzeigen, dass die Verzögerungskorrektur des Sollzündzeitpunkts abgeschlossen ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 317, um zu bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt vor einen Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, der als ein Ergebnis der Verzögerungskorrektur erhalten wird (Zündzeitpunkt > Sollzündzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt vor einen Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, der erhalten wird als ein Ergebnis der Verzögerungskorrektur, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 319, bei dem der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel1 vorverstellt wird. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt um den vorgegebenen Betrag kdel1 verzögert jedes Mal, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht, der als ein Ergebnis der Verzögerungskorrektur erhalten wird.
  • Nach dem dann der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht, ist das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 317 erzeugt wird, gleich nein und es wird veranlasst, dass der Ablauf der Routine weitergeht zu einem Schritt 321, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei dem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, der der Sollzündzeitpunkt ist, der als ein Ergebnis der Verzögerungskorrektur dabei erhalten wird.
  • Wenn das bei dem Schritt 311 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 kleiner als der vorgegebene Wert ∆Pm2 ist, wird andererseits bestimmt, dass ein Unterdruck des Bremskraftverstärkers nicht ausreichend gewährleistet ist. Dabei geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 314, bei dem der Sollzündzeitpunkt korrigiert wird durch Vorverstellen um einen vorgegebenen Vorverstellkorrekturbetrag. Der Vorverstellkorrekturbetrag kann bei einer Konstante eingerichtet werden, um die Verarbeitung zu vereinfachen, oder kann eine Variable sein, die durch Verwenden eines Kennfelds oder einer Formel aus der Summe Σ∆Pm erhalten wird.
  • Bei dem nächsten Schritt 316 wird die Verzögerungsmarke fr auf 0 zurückgesetzt, um anzuzeigen, dass die Voreilkorrektur des Sollzündzeitpunkts abgeschlossen ist. Dann wird der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel2 vorverlegt durch Ausführen von Teilen der Verarbeitung der Schritte 318 und 320.
  • Nach der Voreilkorrektur des Sollzündzeitpunkts sind die Ermittlungsergebnisse, die bei den Schritten 310 und 312 erzeugt werden, beide gleich nein bis zu der nächsten Ermittlungszeitgebung. Mit den Ermittlungsergebnissen gleich nein geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 318 zum Bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt hinter einen Sollzündzeitpunkt verzögert ist, der erhalten wird als ein Ergebnis der Voreilkorrektur (Zündzeitpunkt < Sollzündzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt hinter den Sollzündzeitpunkt verzögert ist, der erhalten wird als ein Ergebnis der Voreilkorrektur, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 320, bei dem der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel2 vorverstellt wird. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt um den vorgegebenen Betrag kdel2 jedes Mal vorverlegt, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht, der als ein Ergebnis der Voreilkorrektur erhalten wird.
  • Dann nach dem der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht, ist das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 318 erzeugt wird, gleich nein und veranlasst, dass der Ablauf der Routine weitergeht zu dem Schritt 321, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei dem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, wobei der Sollzündzeitpunkt als ein Ergebnis der Voreilkorrektur dabei erhalten wird.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen fünften Ausführungsbeispiel wird für eine Summe Σ∆Pm von Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 kleiner als der vorgegebene Wert ∆Pm2 bestimmt, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers nicht ausreichend gewährleistet ist. Dabei wird der Zündzeitpunkt durch Vorverstellen korrigiert und der Ansaugleitungsdruck Pm wird vermindert. Für eine Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 größer als der vorgegebene Wert ∆Pm2 wird andererseits bestimmt, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers ausreichend gewährleistet ist. Dabei wird der Zündzeitpunkt durch Verzögern korrigiert, so dass die Temperatur des Abgases ansteigt. In Folge dessen ist es möglich, die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist zum Erwärmen des Katalysators, während ein Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass an Stelle der Summe Σ∆Pm der Differenzen ∆Pm zwischen Ansaugleitungsdrücken Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 eine Summe von Differenzen zwischen den Drücken des Bremskraftverstärkers und einem vorgegebenen Wert auch verwendet werden kann. Dabei kann der Druck des Bremskraftverstärkers ein erfasster oder geschätzter Wert sein. Darüber hinaus kann die Verzögerungsgeschwindigkeit auch in Übereinstimmung mit der Summe geändert werden.
  • Siebtes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem siebten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 15 bis 17 gezeigt ist, wird eine Differenz ∆Pm (= kpm3 – Pm) zwischen dem Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, und einen vorgegebenen Wert kpm3 bei vorgegebenen Ermittlungszeitgebungen t1, t2, t3 und t4 erhalten. Der Sollzündzeitpunktskorrekturbetrag für die Differenz ∆pm wird aus einem in 17 gezeigten Kennfeld erhalten. Ein unmittelbar vorhergehender Sollzündzeitpunkt wird korrigiert unter Verwendung des Korrekturbetrags. Die Ermittlungszeitgebungen t1, t2, t3 und t4 können Zeitgebungen sein, die bei vorgegebenen Intervallen liegen oder können jeweils eine Zeitgebung sein nach dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit seit einem Wechsel von dem eingeschalteten zu dem ausgeschalteten Zustand eines Bremsschalters 29 oder eine Zeitgebung, bei der |∆Pm| einen vorgegebenen Wert überschreitet.
  • Das in 17 gezeigte Sollzündzeitpunktskorrekturkennfeld ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich von ∆Pm Negativwerten bestimmt wird, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers nicht ausreichend gewährleistet ist. Dabei erhöht sich der Korrekturbetrag des Sollzündzeitpunkts in Richtung auf die voreilende Seite proportional zu dem Wert |∆Pm|. Ein großer Korrekturbetrag führt zu einer größeren Abnahme des Ansaugleitungsdrucks Pm. In einem Bereich von ∆Pm Positivwerten, die kleiner sind als ein vorgegebener Wert, wird bestimmt, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers ausreichend gewährleistet ist. Dabei wird der Sollzündzeitpunkt nicht korrigiert. In einem Bereich von ∆Pm Positivwerten, die größer als ein vorgegebener Wert sind, vermindert sich der Ansaugleitungsdruck Pm (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) zu viel, so dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers als noch gewährleistet bestimmt wird, selbst wenn der Ansaugleitungsdruck Pm sich etwas erhöht. Der Korrekturbetrag des Sollzündzeitpunkts in Richtung auf die nacheilende Seite erhöht sich proportional zu dem Wert ∆Pm. Ein großer Korrekturbetrag erhöht die Katalysatorerwärmungswirkung.
  • Die Zündzeitpunktssteuerung, die durch das vorstehend beschriebene siebte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird durch Ausführen eines in 12 und 15 gezeigten Zündzeitpunktsteuerprogramms angewandt. Die Verarbeitung, die bei den Schritten 301 bis 307 des Programms von 12 für das sechste Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird auch bei dem siebten Ausführungsbeispiel auf dieselbe Weise ausgeführt.
  • Wenn bei dem siebten Ausführungsbeispiel die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 331 zum Bestimmen, ob der momentane Zeitpunkt mit einer Ermittlungszeitgebung übereinstimmt. Wenn der momentane Zeitpunkt mit einer Ermittlungszeitgebung übereinstimmt, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 332, um eine Differenz ∆Pm (= kpm3 – Pm) zwischen dem Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, und einem vorgegebenen Wert kpm3 zu berechnen. Dann bei dem nächsten Schritt 333 wird ein in 17 gezeigtes Zündzeitpunktskorrekturkennfeld für die Suche nach einem Korrekturbetrag für die Differenz ∆Pm verwendet. Anschließend bei dem nächsten Schritt 334 wird der unmittelbar vorhergehende Zündzeitpunkt korrigiert unter Verwendung des Korrekturbetrags (Sollzündzeitpunkt = unmittelbar vorhergehender Zündzeitpunkt + Korrekturbetrag).
  • Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 335 zum Bestimmen, ob der momentane Zündzeitpunkt vor den Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist (Zündzeitpunkt > Sollzündzeitpunkt). Wenn der momentane Zündzeitpunkt vor den Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 336, bei dem der Zündzeitpunkt um einen vorgegebenen Betrag kdel3 verzögert ist. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt jedes Mal um den vorgegebenen Betrag kdel3 verzögert, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 335 erzeugt wird, anzeigt, dass die Beziehung (Zündzeitpunkt > Sollzündzeitpunkt) nicht wahr ist, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 337 zum Bestimmen, ob der momentane Zündzeitpunkt mit dem Sollzündzeitpunkt übereinstimmt. Wenn der momentane Zündzeitpunkt mit dem Sollzündzeitpunkt übereinstimmt, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 338, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei dem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt, der der Sollzündzeitpunkt ist.
  • Wenn die bei den Schritten 335 und 337 erzeugten Ermittlungsergebnisse beide gleich nein sind, wodurch angezeigt wird, dass der momentane Zündzeitpunkt verzögert ist hinter den Sollzündzeitpunkt (Zündzeitpunkt < Sollzündzeitpunkt), wird andererseits der Zündzeitpunkt vorverlegt um einen vorgegebenen Betrag kdel4. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt jedes Mal um den vorgegebenen Betrag kdel4 vorverlegt, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Zündzeitpunkt den Sollzündzeitpunkt erreicht.
  • Bei dem vorstehend erläuterten siebten Ausführungsbeispiel wird der Sollzündzeitpunkt in Übereinstimmung mit einer Differenz ∆Pm zwischen dem Ansaugleitungsdruck Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 korrigiert. Somit ist es möglich, den Sollzündzeitpunkt zu korrigieren durch Vorverstellen des Sollzündzeitpunkts auf einen Wert in einem Bereich, der ermöglicht, dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet ist, während gleichzeitig die Erwärmungsperiode des Katalysators verkürzt wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass an Stelle einer Differenz ∆Pm zwischen dem Ansaugleitungsdruck Pm und dem vorgegebenen Wert kpm3 eine Differenz zwischen dem Druck des Bremskraftverstärkers und einem vorgegebenen Wert auch verwendet werden kann. Dabei kann der Druck des Bremskraftverstärkers ein erfasster oder geschätzter Wert sein. Darüber hinaus kann die Verzögerungsgeschwindigkeit auch in Übereinstimmung mit der Differenz geändert werden.
  • Als eine Alternative wird ein Korrekturbetrag des Sollzündzeitpunkts erhalten in Übereinstimmung mit einem Ansaugleitungsdruck Pm oder einem Druck des Bremskraftverstärkers und der unmittelbar vorhergehende Sollzündzeitpunkt wird korrigiert unter Verwendung des Korrekturbetrags.
  • Achtes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem achten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 18 und 19 gezeigt ist, wird eine Differenz ∆Pm (= kpm3 – Pm) zwischen dem Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, und einem vorgegebenen Wert kpm3 bei vorgegebenen Ermittlungszeitgebungen t1, t2 und t3 erhalten. Anfangs wird der Sollzündzeitpunktskorrekturbetrag für die Differenz ∆Pm aus einem Kennfeld A erhalten, das in 19 gezeigt ist. Wenn dann der Ansaugleitungsdruck Pm sich nicht auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm3 seit dem Start des Motors vermindert, obwohl die Verarbeitung zum Korrigieren des Sollzündzeitpunkts unter Verwendung des Kennfelds A für eine vorgegebene Anzahl ausgeführt wurde, wird ein Kennfeld B verwendet zum Erhalten des Sollzündzeitpunktskorrekturbetrags für die Differenz ∆Pm. Das Kennfeld B liefert einen größeren Korrekturbetrag als der, der durch das Kennfeld A geliefert wird. Das übrige ist dasselbe wie bei dem siebten Ausführungsbeispiel.
  • Wenn bei dem vorstehend erläuterten achten Ausführungsbeispiel der Ansaugleitungsdruck Pm sich nicht auf eine Höhe gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert kpm3 vermindert seit dem Start des Motors, obwohl die Verarbeitung zum Korrigieren des Sollzündzeitpunkts unter Verwendung des Kennfelds A für eine vorgegebene Anzahl ausgeführt wurde, wird das Kennfeld B verwendet zum Erhalten des größeren Korrekturbetrags für den Sollzündzeitpunkt für die Differenz Pm. Selbst wenn es schwierig ist, dass sich der Ansaugleitungsdruck Pm oder der Druck des Bremskraftverstärkers auf eine geeignete Höhe aus gewissen Gründen vermindert, kann somit der Ansaugleitungsdruck Pm oder der Druck des Bremskraftverstärkers auf die geeignete Höhe innerhalb einer kurzen Zeitperiode durch Schalten zu dem Kennfeld B vermindert werden.
  • Es sollte beachtet werden, dass an Stelle des in 19 gezeigten Kennfelds ein Korrekturbetrag, der aus dem Kennfeld A erhalten wird, auch mit einem Erhöhungskoeffizienten (> 1) multipliziert werden kann oder ein vorgegebener Betrag auch zu einem Korrekturbetrag addiert werden kann, der aus einem Korrekturbetrag addiert werden kann, der aus dem Kennfeld A erhalten wird.
  • Neuntes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in 20 bis 23 gezeigt ist, wird ein verzögerungsseitiger Überwachungswert eines Steuerbereichs des Zündzeitpunkts erhalten für einen Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, aus einem in 22 gezeigten Kennfeld. Das in 22 gezeigte Kennfeld ist dadurch gekennzeichnet, dass je näher der Ansaugleitungsdruck Pm bei dem Atmosphärendruck liegt, der Wert um so näher bei der voreilenden Seite liegt, bei dem der verzögerungsseitige Überwachungswert eingerichtet ist. Je unzureichender der Ansaugleitungsdruck Pm ist (oder der Druck des Bremskraftverstärkers), um so näher liegt der verzögerungsseitige Überwachungswert somit bei der voreilenden Seite und somit liegt der Wert um so näher bei der voreilenden Seite, bei dem der Zündzeitpunkt eingerichtet ist, um den Ansaugleitungsdruck Pm zu senken (oder den Druck des Bremskraftverstärkers). Wenn der Ansaugleitungsdruck Pm (oder der Druck des Bremskraftverstärkers) sich zu viel vermindert, so dass ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers als noch gewährleistet bestimmt wird, selbst wenn der Ansaugleitungsdruck Pm sich etwas erhöht, wird andererseits ein Wert nahe der Verzögerungsseite als der verzögerungsseitige Überwachungswert gewählt, um zu ermöglichen, dass der Zündzeitpunkt auf der Verzögerungsseite eingerichtet wird und somit die Katalysatorerwärmungswirkung zu verbessern.
  • Die Zündzeitpunktsteuerung, die durch das vorstehend beschriebene neunte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird durch eine Ausführung eines Zündzeitpunktsteuerprogramms angewandt, das in 20 gezeigt ist. Das Zündzeitpunktsteuerprogramm wird wiederholt ausgeführt bei vorgegebenen Zeitintervallen oder vorgegebenen Kurbelwinkeln. Stücke der Verarbeitung, die bei Schritten 101 bis 104, 108 und 109 ausgeführt werden sind dieselben wie jene jeweils der Schritte 101 bis 104, 108 und 109 des Programms des ersten Ausführungsbeispiels, das in 2 gezeigt ist.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 104 erzeugt wird, anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators 31 bei einem frühen Zeitpunkt erfüllt sind nach einem Start des Motors, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 106 zum Bestimmen, ob der vorliegende Zündzeitpunkt vor den Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist (Zündzeitpunkt größer Sollzeitpunkt). Wenn der vorliegende Zündzeitpunkt vor dem Sollzündzeitpunkt vorverlegt ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 107, bei dem der Zündzeitpunkt verzögert ist um einen vorgegebenen Betrag kdel.
  • Bei dem nächsten Schritt 111 wird ein verzögerungsseitiger Überwachungswert eines Steuerbereichs des Zündzeitpunkts erhalten für einen Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, aus einem in 22 gezeigten Kennfeld. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 112 zum Bestimmen, ob der Zündzeitpunkt, der als ein Ergebnis der Verzögerungskorrektur erhalten wird, die ausgeführt wird bei dem Schritt 107, verzögert ist hinter den verzögerungsseitigen Überwachungswert (Zündzeitpunkt < verzögerungsseitiger Überwachungswert). Wenn der Zündzeitpunkt verzögert ist hinter den verzögerungsseitigen Überwachungswert, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 113, bei dem der Zündzeitpunkt bei dem verzögerungsseitigen Überwachungswert eingerichtet ist. Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 107 erzeugt wird, anzeigt, dass der Zündzeitpunkt, der als ein Ergebnis der Verzögerungskorrektur erhalten wird, nicht verzögert ist hinter dem verzögerungsseitigen Überwachungswert, wird andererseits der Zündzeitpunkt verwendet.
  • Bei dem vorstehend erläuterten neunten Ausführungsbeispiel wird ein verzögerungsseitiger Überwachungswert erhalten für einen Ansaugleitungsdruck Pm. Somit kann ein Verzögerungsbetrag für einen Ansaugleitungsdruck Pm (oder ein Druck des Bremskraftverstärkers) einem Überwachungsprozess ausgesetzt werden, um einen gewünschten Wert zu erzeugen. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers bei einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten, während die Abgasemission bei einem Start des Motors gleichzeitig vermindert wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass ein verzögerungsseitiger Überwachungswert auch erhalten werden kann auf der Grundlage eines Drucks des Bremskraftverstärkers an Stelle eines Ansaugleitungsdrucks Pm. Dabei kann der Druck des Bremskraftverstärkers ein erfasster oder geschätzter Wert sein.
  • Wie außerdem in 21 gezeigt ist, auf Grund der Tatsache, dass der Ansaugleitungsdruck Pm sich erhöht, wenn eine Last von Nebenaggregaten, wie beispielsweise einer Klimaanlage ansteigt, kann ein verzögerungsseitiger Überwachungswert auch erhalten werden auf der Grundlage einer Last von Nebenaggregaten, wie beispielsweise einer Klimaanlage (oder einer durch den Motor erzeugten Last).
  • Zehntes Ausführungsbeispiel
  • Bei einem zehnten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das in 23 und 24 gezeigt ist, wird nicht bis zu dem Verstreichen einer vorgegebenen Zeit kt4 gewartet seit einem Start des Motors, das die normale Zündverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt ausgeführt wird. Wenn der Motorbetriebszustand ein Leerlaufzustand ist nach dem die vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start des Motors, wird der Zündzeitpunkt verzögert oder vorverstellt, so dass der Ansaugleitungsdruck Pm mit einem Bereich konvergiert zwischen einem Obergrenzenüberwachungswert und einen Untergrenzenüberwachungswert. Der Obergrenzenüberwachungswert und der Untergrenzenüberwachungswert entsprechen jeweils der oberen und unteren Grenze eines Bereichs des Ansaugleitungsdrucks Pm, bei dem ein geeigneter Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet werden kann. Auf typische Weise werden der Obergrenzenüberwachungswert und der Untergrenzenüberwachungswert durch eine Simulation oder durch Durchführen eines Versuchs erhalten. Außerdem kann die Zündverzögerungssteuerung, die während der vorgegebenen Zeit ausgeführt wird, die bei einem Start des Motors beginnt, die herkömmliche Steuerung zum Verzögern der Zündung oder die Zündverzögerungssteuerung sein, die bei einem beliebigen der bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgeführt wird.
  • Die Zündzeitpunktssteuerung, die durch das vorstehend beschriebene zehnte Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, wird angewandt durch Ausführen eines Zündzeitpunktssteuerprogramms, das in 23 gezeigt ist. Das Zündzeitpunktssteuerprogramm wird wiederholt ausgeführt bei vorgegebenen Zeitintervallen oder vorgegebenen Kurbelwinkeln. Bei der Aktivierung beginnt das Programm mit einem Schritt 401 zum Bestimmen, ob eine vorgegebene Zeit seit einem Start des Motors verstrichen ist. Wenn die vorgegebene Zeit nicht verstrichen ist seit einem Start des Motors, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 402, bei dem die normale Zündverzögerungssteuerung ausgeführt wird zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt.
  • Wenn die vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start des Motors, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 403 zum Bestimmen, ob der Motorbetriebszustand ein Leerlaufzustand ist. Wenn der Motorbetriebszustand nicht ein Leerlaufzustand ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu dem Schritt 402, bei dem die normale Zündverzögerungssteuerung ausgeführt wird. wenn die Bedingungen zum Ausführen der Zündverzögerungssteuerung nicht erfüllt sind, wird die Zündverzögerungsteuerung jedoch nicht ausgeführt.
  • Wenn der Motorbetriebszustand ein Leerlaufzustand ist nach dem die vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start des Motors, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 404 zum Bestimmen, ob ein Ansaugleitungsdruck Pm, der durch den Ansaugleitungsdrucksensor 18 erfasst wird, niedriger ist als der Obergrenzenüberwachungswert. Wenn der Ansaugleitungsdruck Pm gleich oder höher ist als der Obergrenzenüberwachungswert, wird bestimmt, dass die Verminderung des Ansaugleitungsdrucks (oder des Drucks des Bremskraftverstärkers) unzureichend ist. Dabei geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 407, bei dem der Zündzeitpunkt vorverstellt wird um einen vorgegebenen Betrag kdel6. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt jedes Mal um den vorgegebenen Betrag 16 vorverstellt, wenn das Programm ausgeführt wird bis der Ansaugleitungsdruck Pm niedriger wird als der Obergrenzenüberwachungswert.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt 404 erzeugt wird, anzeigt, dass der Ansaugleitungsdruck Pm niedriger als der Obergrenzenüberwachungswert ist, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 405 zum Bestimmen, ob der Ansaugleitungsdruck Pm niedriger als der Untergrenzenüberwachungswert ist. Wenn der Ansaugleitungsdruck Pm niedriger als der Untergrenzenüberwachungswert ist, wird bestimmt, dass die Verminderung des Ansaugleitungsdrucks (oder des Drucks des Bremskraftverstärkers) zu viel ist. Dabei geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 406, bei dem der Zündzeitpunkt verzögert wird um einen vorgegebenen Betrag kdel5. Auf diese Weise wird der Zündzeitpunkt jedes Mal um den vorgegebenen Betrag kdel5 verzögert, wenn dieses Programm ausgeführt wird bis der Ansaugleitungsdruck Pm zumindest gleich dem Untergrenzenüberwachungswert wird.
  • Wenn der Ansaugleitungsdruck Pm sich in dem Bereich befindet zwischen dem Obergrenzenüberwachungswert und dem Untergrenzenüberwachungswert, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt 408, bei dem der Zündzeitpunkt unterstützt wird bei einem unmittelbar vorhergehenden Zündzeitpunkt.
  • Wenn bei dem vorstehend beschriebenen zehnten Ausführungsbeispiel der Motorbetriebszustand ein Leerlaufzustand ist nach dem die vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start des Motors, wird der Zündzeitpunkt verzögert oder vorverstellt, so dass der Ansaugleitungsdruck Pm mit einem Bereich konvergiert zwischen einem Obergrenzenüberwachungswert und einem Untergrenzenüberwachungswert. Somit kann der Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts auf einen Wert in einem Bereich vermindert werden, der ermöglicht, dass ein Unterdruck des Bremskraftverstärkers gewährleistet ist. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck des Bremskraftverstärkers zu gewährleisten, während gleichzeitig die Katalysatorerwärmungsperiode verkürzt wird.
  • Es sollte beachtet werden, dass der Zündzeitpunkt auch verzögert oder vorverstellt werden kann, so dass der Ansaugleitungsdruck Pm zu einem Bereich konvergiert zwischen einem Obergrenzenüberwachungswert und einem Untergrenzenüberwachungswert auf der Grundlage eines Drucks des Bremskraftverstärkers an Stelle eines Ansaugleitungsdrucks Pm. Dabei kann der Druck des Bremskraftverstärkers ein erfasster oder geschätzter Wert sein.
  • Das vorstehend beschriebene erste bis zehnte Ausführungsbeispiel kann nicht nur auf einen direkt einspritzenden Motor angewandt werden, sondern auch auf einen Motor mit Einspritzung in die Ansaugleitung.
  • Elftes Ausführungsbeispiel
  • Ein elftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen folgendermaßen erläutert.
  • 25 zeigt eine Zeichnung einer Konfiguration einer Brennkraftmaschine mit zwei oben liegenden Nockenwellen, die das Brennkraftmaschinenventilsteuerzeitensteuergerät einsetzt, das bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt ist und dessen Peripheriegeräte. Identische Komponenten oder Äquivalente mit jenen, die in 1 gezeigt sind, werden durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet wie die letztgenannten und ihre Erläuterung wird nicht wiederholt.
  • Wie in 25 gezeigt ist, ist ein Kurbelwinkelsensor 52 vorgesehen zum Erfassen eines Signals, das einen Drehwinkel θcrk einer Kurbelwelle 51 repräsentiert, die als die Antriebswelle einer Brennkraftmaschine 11 dient. Es ist auch ein Kurbelwinkelsensor 55 vorgesehen zum Erfassen eines Signals, das einen Drehwinkel θcam einer Nockenwelle 54 repräsentiert, die als die Abtriebswelle der Brennkraftmaschine 11 dient. Die Abtriebswelle ist eine Welle auf der Seite nahe einem Einlassventil 53. An der Nockenwelle 54 ist eine variable Ventilsteuerzeiteneinstelleinheit (VVT) 56 vorgesehen. Durch eine Pumpe 58 mit Druck beaufschlagtes Öl wird zu dem VVT 56 über eine Leitung 57 zugeführt. Eine Temperatur Tho des Öls wird durch einen Sensor 60 erfasst. Das Öl wird durch ein Ölsteuerventil (OCV) 59 gesteuert.
  • Anstatt dem Verwenden eines Ansaugluftdrucksensors 18 kann ein Ansaugluftdruck auch berechnet werden aus einer Motordrehzahl Ne und einem Ansaugluftströmungssignal, das typischerweise durch einen Luftmengenmesser erfasst wird. Es ist auch ein Gaspedalpositionssensor 61 vorgesehen zum Erfassen einer Gaspedalposition Ap, die einen Gaspedalniederdrückungsbetrag repräsentiert. Der Motor 11 hat ein Auslassventil 62.
  • Eine ECU (elektronische Steuer- und Regeleinheit) 33 empfängt eine Kühlwassertemperatur Thw, einen Drosselwinkel TA, einen Ansaugdruck Pm, ein Öltemperatur Tho, eine Gaspedalposition Ap, einen Drehwinkel θcrk und einen Drehwinkel θcam. Andererseits gibt die ECU 33 ein Ansteuersignal IDOV auf der Grundlage eines Zyklusverhältnissteuerwerts DOCV des OCV 59 ab und gibt ein Antriebssignal ITAEX auf der Grundlage eines abgegebenen Drosselwinkels TAEX ab.
  • Unter Bezugnahme auf 26 bis 36 erläutert die folgende Beschreibung ein Steuerprogramm eines Ventilsteuerzeitensteuergeräts einer Brennkraftmaschine, das bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt wird. Ein in 26 gezeigtes Ablaufdiagramm repräsentiert ein Hauptprogramm, das durch dieses Ausführungsbeispiel vorgesehen ist. Das Hauptprogramm wird synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 51 typischerweise in Abständen von 180° Kurbelwinkel (Kw) angeführt. Das Ablaufdiagramm beginnt mit einem Schritt S100 zum Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine gestartet wurde, das heißt ob eine Motordrehzahl Ne, die durch die ECU 33 berechnet wird, typischerweise 400 min–1 überschritten hat. Wenn die Motordrehzahl Ne 400 min–1 nicht überschritten hat, wird das Hauptprogramm beendet. Wenn die Motordrehzahl Ne 400 min–1 überschritten hat, wird andererseits bestimmt, dass die Brennkraftmaschine gestartet wurde. Dabei geht der Ablauf des Hauptprogramms weiter zu einem Schritt S200 zum Bestimmen, ob die Bedingungen zum Ausführen eines schnellen Leerlaufs erfüllt sind. Ein Betrieb mit einem schnellen Leerlauf ist ein Leerlaufbetrieb, bei dem die Motordrehzahl Ne bei einem größeren Wert eingerichtet ist als der normalen Leerlaufdrehzahl bei einem Kaltstart wie herkömmlich bekannt ist. Die Bedingungen für das Ausführen eines schnellen Leerlaufs umfassen:
    • (1) Die Motordrehzahl Ne überschreitet nicht eine vorgegebene Drehzahl.
    • (2) Eine durch einen Wassertemperatursensor erfasste Kühlwassertemperatur Thw ist zumindest gleich einer ersten vorgegebenen Temperatur.
    • (3) Die durch den Wassertemperatursensor erfasste Kühlwassertemperatur Thw überschreitet nicht eine zweite vorgegebene Temperatur.
    • (4) Die Ansauglufttemperatur ist zumindest gleich einer dritten vorgegebenen Temperatur.
  • Die Bedingung (1) ist vorgesehen, die erfordert, dass die Motordrehzahl Ne eine vorgegebene Drehzahl nicht überschreiten soll, um den schnellen Leerlaufbetrieb anzuwenden, selbst wenn die Motordrehzahl sich in einem Betriebsbereich etwas höher als der normalen Leerlaufdrehzahl befindet, das heißt selbst wenn die Motordrehzahl sich in einem kleinen Lastenbereich befindet. Die Bedingungen (2) und (4) sind jeweils Bedingungen zum Hemmen eines Schnellleerlaufbetriebs bei sehr niedrigen Temperaturen, die als ein Betriebszustand mit erhöhter Reibung betrachtet werden. Die Bedingung (2) ist eine Bedingung, die einen Kaltstart zeigt. Die erste und dritte vorgegebene Temperatur sind niedriger als die zweite vorgegebene Temperatur.
  • Wenn derartige Bedingungen für die Ausführung eines schnellen Leerlaufs erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S300, bei dem eine Einlassventilschließsteuerung bei einer ersten Betriebsart ausgeführt wird bevor die Ausführung dieser Routine beendet wird. Wenn derartige Bedingungen zum Ausführen eines schnellen Leerlaufs nicht erfüllt sind, geht andererseits der Ablauf dieser Routine weiter zu einem Schritt S400, bei dem die Einlassventilschließsteuerung bei einer zweiten Betriebsart ausgeführt wird bevor die Ausführung dieser Routine beendet wird. Es sollte beachtet werden, dass, wenn die Bedingungen zum Ausführen eines schnellen Leerlaufs erfüllt sind, eine Zündzeitpunktverzögerungssteuerung ausgeführt wird, wie später beschrieben ist. Außerdem bei der ersten Betriebsart wird eine Solleinlassventilschließposition eingerichtet, um eine Ansaugluftdurchflussrate zu erhöhen, so dass eine Verbrennungsstabilität verbessert ist. Bei der zweiten Betriebsart wird andererseits während einer Periode, die mit einem Start des Motors beginnt und bei einem Zeitpunkt endet, bei dem die Bedingungen für das Ausführen eines schnellen Leerlaufs erfüllt sind, eine Steuerung zum Verzögern des Einlassventils 32 ausgeführt, so dass ein Solldruck sich in einem Bremsbehälter entwickelt. Bei einem Betriebszustand, der der Vollendung eines Betriebszustands zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt folgt, wird die normale Einlassventilschließpositionsteuerung ausgeführt, die für den Betriebszustand geeignet ist. Die erste und zweite Betriebsart werden nachfolgend detailliert erläutert unter Bezugnahme jeweils auf die Unterroutinen, die in 29 und 30 gezeigt sind.
  • Als nächstes wird ein Luftkraftstoffverhältnissteuerprogramm, das durch dieses Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, unter Bezugnahme auf ein in 27 gezeigtes Ablaufdiagramm erläutert. Dieses Programm wird gleichzeitig mit der Drehung der Kurbelwelle 51 typischerweise in Intervallen von 180° KW angeführt. Das Ablaufdiagramm beginnt mit einem Schritt S501 zum Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine gestartet wurde, das heißt ob eine Motordrehzahl Ne, die durch die ECU 33 berechnet wird, typischerweise 400 min–1 überschritten hat. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Motordrehzahl Ne 400 min–1 nicht überschritten hat, wird dieses Programm nicht ausgeführt sondern sofort beendet. Wenn die Motordrehzahl Ne die 400 min–1 überschritten hat, geht andererseits der Ablauf des Programms weiter zu einem Schritt S502 zum Einspeisen von Betriebszuständen, wie beispielsweise einer Motorkühlwassertemperatur Thw, einer Motordrehzahl Ne und eines Ansaugdrucks Pm. Als eine Alternative ist ein Ansaugluftdurchflusssensor vorgesehen, um verwendet zu werden als eine Einrichtung zum Erfassen eines Ansaugluftströmungsvolumens Ga anstelle eines Ansaugdrucks Pm.
  • Dann geht der Ablauf des Programms weiter zu einem Schritt S503 zum Bestimmen, ob die Bedingungen zum Ausführen eines schnellen Leerlaufs erfüllt sind. Da die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs dieselben sind wie jene des Schritts S200 des in 26 gezeigten Ablaufdiagramms, wird ihre Erläuterung nicht wiederholt. Wenn die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs nicht erfüllt sind, wird ein Sollluftkraftstoffverhältnis auf der Grundlage von Betriebzuständen eingerichtet. Das Sollluftkraftstoffverhältnis kann eingerichtet werden durch Einsetzen einer herkömmlich bekannten herkömmlichen Technik, wodurch das Luftkraftstoffverhältnis bei einem Wert eingerichtet wird in Abhängigkeit von einem Betriebsbereich. Beispielsweise bei einem Niedriglastbereich, wie beispielsweise einen Bereich, wobei mit gleichmäßiger Fahrt gefahren wird, wird das Luftkraftstoffverhältnis bei einem mageren Wert eingerichtet. Für einen Hochlastbereich, wie beispielsweise einem Bereich, wobei in einem Übergangsbetriebszustand gefahren wird, wird andererseits das Luftkraftstoffverhältnis bei einem fetten Wet eingerichtet, um das Drehmoment zu erhöhen. Auf diese Weise wird in einem anderen Betriebsbereich als einem Bereich des schnellen Leerlauf ein Sollluftkraftstoffverhältnis durch Einsetzen der herkömmlich bekannten herkömmlichen Technik eingerichtet bevor die Ausführung dieser Unterroutine beendet wird.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt S503 erzeugt wird, anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs erfüllt sind, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S504. Bei dem Schritt S504 wird das Sollluftkraftstoffverhältnis bei einem etwas mageren Wert eingerichtet. Ein etwas mageres Luftkraftstoffverhältnis vermindert die Kraftstoffeinspritzmenge zum Erzielen einer Aufgabe zum vermindern der Emissionen bei dem Start des Motors. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S505 zum Bestimmen, ob die Motordrehzahl Ne stabil ist. Die Stabilität der Motordrehzahl Ne muss bestimmt werden, da das Luftkraftstoffverhältnis bei einem mageren Wert gesteuert wird und die Befürchtung besteht, dass die Fahrbarkeit sich auf Grund der Tatsache verschlechtert, dass Änderungen des Drehmoments leicht erzeugt werden durch Verzögern des Zündzeitpunkts, wie später beschrieben ist. Als eine Technik zum Bestimmen, ob die Motordrehzahl Ne stabil ist, ist eine Kriteriumslinie Neth als eine Einrichtung zum Bestimmen der Stabilität für unterschiedliche Werte der Motordrehzahl Ne vorgesehen, wie in 33a gezeigt ist. Wenn im Detail eine Abweichung ∆Ne bei einer Motordrehzahl Ne größer ist als der Wert der Kriteriumslinie Neth für die Motordrehzahl Ne, wird eine Instabilität bei der Motordrehzahl Ne angezeigt. Andererseits zeigt eine Abweichung ∆ Ne, die kleiner als der Wert der Kriteriumslinie Neth ist, eine Stabilität bei der Motordrehzahl Ne an. Wie in der Figur gezeigt ist, je größer die Motordrehzahl Ne ist, umso größer ist der Wert der Kriteriumslinie Neth.
  • Als eine andere Technik wird eine Kriteriumslinie Tdth verwendet zum Repräsentieren einer Beziehung zwischen zulässigen Drehmomentänderungen Td und Werten der Motordrehzahl Ne, wie in 33b gezeigt ist. Mehr als die Kriteriumslinie Neth, die in 33a gezeigt ist, zeigt eine Änderung des Drehmoments, die größer ist als der zulässige Wert, der durch die Kriteriumslinie Tdth repräsentiert ist, die Instabilität bei der Motordrehzahl Ne an.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt S505 erzeugt wird, anzeigt, dass die Motordrehzahl Ne stabil ist, wird die Ausführung dieser Routine beendet unter Verwendung des etwas mageren Werts, der bei dem Schritt S504 eingerichtet wird, als das Sollluftkraftstoffverhältnis. Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt S505 erzeugt wird, anzeigt, dass die Motordrehzahl Ne instabil ist, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S506, bei dem das Sollluftkraftstoffverhältnis von dem etwas mageren Wert, der bei dem Schritt S504 eingerichtet wird, zu einem etwas fetten Wert geändert wird bevor die Ausführung der Unterroutine beendet wird. Wenn auf diese Weise der Betrieb der Brennkraftmaschine bei einem mageren Luftkraftstoffverhältnis gesteuert wird oder die Zündzeitpunktsverzögerungssteuerung ausgeführt wird zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt, wie später beschrieben ist, wird die Motordrehzahl Ne leicht instabil, so dass das Luftkraftstoffverhältnis bei einem etwas fetten Wert eingerichtet werden muss, um die Motordrehzahl Ne stabil einzurichten.
  • Als nächstes wird eine Zündzeitpunktssteuerung, die durch dieses Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, unter Bezugnahme auf ein in 28 gezeigtes Ablaufdiagramm erläutert. In Übereinstimmung mit dem Zündzeitpunktsteuerprogramm, wenn die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs nicht erfüllt sind, wird ein Zündzeitpunkt in Übereinstimmung mit einem Betriebszustand eingerichtet. Wenn die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs erfüllt sind, wird andererseits der Zündzeitpunkt verzögert, um den Verbrennungsprozess in der Brennkraftmaschine zu verlangsamen. Somit wird ein heißes Abgas zu dem Katalysator zugeführt, um eine Steuerung des Erwärmens des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt auszuführen.
  • Es sollte beachtet werden, dass dieses Programm gleichzeitig mit der Drehung der Kurbelwelle 51 typischerweise in Intervallen von 180°KW angeführt wird. Das Ablaufdiagramm beginnt mit einem Schritt S501 zum Bestimmen, ob die Brennkraftmaschine gestartet wurde, das heißt ob eine Motordrehzahl Ne, die durch die ECU 33 berechnet wird, typischerweise 400 min–1 überschritten hat. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Motordrehzahl Ne die 400 min–1 nicht überschritten hat, wird dieses Programm nicht ausgeführt sondern sofort beendet. Wenn die Motordrehzahl NE die 400 min–1 überschritten hat, geht andererseits der Ablauf des Programms weiter zu einem Schritt S512 zum Einspeisen von Betriebszuständen, wie beispielsweise einer Motorkühlwassertemperatur Thw, einer Motordrehzahl Ne und eines Ansaugdrucks Pm. Als eine Alternative ist ein Ansaugluftdurchflusssensor vorgesehen, um als eine Einrichtung verwendet zu werden zum Erfassen eines Ansaugluftströmungsvolumens Ga anstelle eines Ansaugdrucks Pm. Dann geht der Ablauf des Programms zu einem Schritt S513 zum Bestimmen, ob die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs erfüllt sind. Da die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs dieselben sind wie jene des Schritts S200 des in 26 gezeigten Ablaufdiagramms, wird ihre Erläuterung nicht wiederholt.
  • Wenn die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs nicht erfüllt sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S517, bei dem ein Sollluftkraftstoffverhältnis auf der Grundlage von Betriebszuständen eingerichtet wird, die bei dem Schritt S512 eingespeist werden. Das Sollluftkraftstoffverhältnis kann eingerichtet werden durch Einsetzen der herkömmlich bekannten herkömmlichen Technik, wodurch ein Zündzeitpunkt eingerichtet wird auf typische Weise von einem Kennfeld auf der Grundlage einer Motordrehzahl Ne und einem Brennkraftmaschinenansaugdruck Pm (oder einem Ansaugluftströmungsvolumen Ga). Auf diese Weise wird bei einem anderen Betrieb als einem Zustand mit einem schnellen Leerlauf ein gewöhnlicher Zündzeitpunkt eingerichtet unter Verwenden eines Kennfelds oder dergleichen bevor die Ausführung dieser Routine beendet wird.
  • Wenn das Ermittlungsergebnis, das bei dem Schritt S513 erzeugt wird, anzeigt, dass die Bedingungen zum Ausführen des schnellen Leerlaufs erfüllt sind, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S514, bei dem die Zündzeitpunktverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt ausgeführt wird. Der Zündzeitpunkt wird beispielsweise um etwa 10° Kw hinter einem normalen Zündzeitpunkt verzögert, um den Verbrennungsprozess in der Brennkraftmaschine 1 zu verlangsamen. Somit wird ein heißes Gas bewusst zu der Abgasleitung zugeführt zum Fördern des Prozesses des Erwärmens des Katalysators. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S515 zum Bestimmen, ob die folgenden Bedingungen erfüllt sind. Die Bedingungen umfassen eine instabile Motordrehzahl Ne (derselbe Zustand wie der Schritt S505 des in 28 gezeigten Ablaufdiagramms) und eine Luftkraftstoffverhältnissteuerung, die zu einem etwas fetten Luftkraftstoffverhältnis führt. Wenn diese Bedingungen nicht erfüllt sind, wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S506 zum Ausführen einer Steuerung, um die Verbrennung stabil einzurichten durch Verzögern des Zündzeitpunkts. Das kommt daher, da Änderungen der Motordrehzahl Ne nicht unterdrückt werden können trotz des etwas fetten Luftkraftstoffverhältnisses.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, werden bei dem Luftkraftstoffverhältnissteuerprogramm und dem Zündzeitpunktsteuerprogramm die Ausführbedingungen für den schnellen Leerlauf als Ausführbedingungen verwendet. Wenn die Ausführbedingungen für den schnellen Leerlauf erfüllt sind, werden die Zündzeitpunktverzögerungssteuerung zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt und die Steuerung zum Einstellen des Luftkraftstoffverhältnisses auf einen etwas mageren Wert ausgeführt, um die Emissionen zu vermindern. Es soll beachtet werden, dass sich dabei die Ermittlung der Stabilität der Motordrehzahl Ne auf die Motordrehzahl Ne selbst und die Änderungen ∆Ne gründet. Wenn die Drehänderungen, die eine Verschlechterung der Fahrbarkeit verursachen, erzeugt werden, wird zunächst die Steuerung zum Einrichten des Luftkraftstoffverhältnisses bei einem etwas fetten Wert ausgeführt, um die Drehänderungen zu unterdrücken. Wenn dann die Steuerung zum Einrichten des Luftkraftstoffverhältnisses bei einem etwas fetten Wert nicht die Drehänderungen unterdrücken kann, wird die Steuerung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts ausgeführt, um die Verbrennung zu stabilisieren. Das kommt daher, da die Steuerung ausgeführt wird mit einem Vorrang bezüglich des Prozesses zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt.
  • Unter Bezugnahme auf das in 29 gezeigte Ablaufdiagramm erläutert die folgende Beschreibung Details eines ersten Betriebsartprogramms, das bei dem Schritt S300 des in 26 gezeigten Ablaufdiagramms als eine Unterroutine ausgeführt wird. das heißt, dass dieses Programm eine Unterroutine ist, die angeführt wird, wenn die Verarbeitung des Schritts S300 des in 26 gezeigten Ablaufdiagramms ausgeführt wird. zunächst werden bei einem Schritt S301 Betriebszustände eingespeist. Die Betriebszustände umfassen eine Motorkühlwassertemperatur Thw, eine Motordrehzahl Ne und einen Ansaugdruck Pm. Dann bei dem nächsten Schritt S302 wird eine Solleinlassventilschließposition VTcl1 aus den eingespeisten Betriebszuständen erhalten. Als eine Technik zum Erhalten einer Solleinlassventilschließposition VTcl1 wird ein in 31 gezeigtes Kennfeld verwendet. Wie in der Figur gezeigt ist, hängt die Solleinlassventilschließposition VTcl1 von der Motordrehzahl Ne und dem Ansaugdruck Pm ab. Da der Betrieb mit dem schnellen Leerlauf ausgeführt wird, wie in 35a gezeigt ist, wird die Solleinlassventilschließposition VTcl1 bei einem Wert auf der verzögerten Seite eingerichtet im Vergleich mit einem normalen Betrieb, der in 35b gezeigt ist. Es sollte beachtet werden, da das in 31 gezeigte Kennfeld dasselbe wie das Kennfeld ist, das in dem in 30 gezeigten Ablaufdiagramm verwendet wird, das das Zeichen *, das bei dem Symbol VTcl*, das in 31 gezeigt ist, angebracht ist, der Zahl 1 entspricht.
  • Nach dem dann eine Solleinlassventilschließposition VTcl1 erhalten ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S303 zum Bestimmen, ob die Bremse eingeschaltet ist. Wenn bestimmt wird, dass die Bremse eingeschaltet ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S304 zum Bestimmen, ob der Ansaugdruck Pm sich auf der positiven Seite bezüglich eines vorgegebenen Werts Pm1 befindet. Wenn der Ansaugdruck Pm sich auf der negativen Seite bezüglich einem vorgegebenen Wert Pm1 befindet, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S309, bei dem die unmittelbar vorhergehende Steuerung der Einlassventilposition VTRCl1 verwendet wird als die momentane Steuerung der Einlassventilposition VTRcl (n) bevor die Ausführung dieser Routine beendet wird. Wenn das bei dem Schritt S304 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass der Ansaugdruck Pm sich auf der positiven Seite bezüglich einem vorgegebenen Wert Pm1 befindet, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S305 und den folgenden Schritten, um eine Verarbeitung zum Verschieben des Drucks in der Ansaugleitung zu der negativen Seite hin auszuführen.
  • Insbesondere bei dem Schritt S305 wird der Voreilbetrag θ1 der Einlassventilschließposition erhalten. Der Voreilbetrag θ1 kann eine Konstante sein oder ein variabler Wert. Bei einer Variablen kann der Voreilbetrag θ1 der Schließzeitgebung des Einlassventils erhalten werden unter Bezugnahme auf Kennfelder, wie sie in 34a und 34b gezeigt sind. Das in 34a gezeigte Kennfeld wird verwendet zum Erhalten eines Voreilbetrags θ1 für einen Zündzeitpunkt IGt. Wie aus dem Kennfeld offensichtlich ist, ist der Voreilbetrag θ1 umso größer, je näher der Zündzeitpunkt IGt sich auf der Verzögerungsseite befindet. Andererseits wird das in 34b gezeigte Kennfeld verwendet zum Erhalten eines Voreilbetrags θ1 der Einlassventilschließposition für einen Verzögerungsbetrag IGR bezüglich einer Normalsteuerungsposition des Zündzeitpunkts. Wie aus dem Kennfeld offensichtlich ist, erhöht sich der Voreilbetrag θ1 proportional zu dem Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts. Das heißt, dass die in 34a und 34b gezeigten Kennfelder anzeigen, das, da ein Verbrennungsdrehmoment proportional zu dem Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts abnimmt, um eine Solldrehzahl für den Betrieb mit einem schnellen Leerlauf zu unterstützen, ein Versuch unternommen wird zum Beseitigen des mangelhaften Verbrennungsdrehmoments durch Erhöhen der Ansaugluftmenge. Deshalb erhöht sich die Ansaugluftmenge in der Ansaugleitung, wodurch es vereinfacht wird, dass der Druck in der Ansaugleitung ein positiver Druck wird (eine höherer Druck) anstatt ein vorgegebener Druck. Auf Grund dessen für einen großen Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts muss der Voreilbetrag der Einlassventilschließposition bei einem großen Wert eingerichtet werden.
  • Alternativ kann der Voreilbetrag θ1 erhalten werden unter Bezugnahme auf ein Kennfeld, entweder das in 32a oder 32b gezeigte. Gemäß 32a bestimmt das Kennfeld proportional den Voreilbetrag θ1 bezüglich des Ansaugdrucks Pm. Bei einem niedrigen Ansaugdruck wird der Voreilbetrag θ1 bei einem kleineren Voreilgrad eingerichtet, um einen notwendigen Unterdruck zu erhalten. Das in 32b gezeigte Kennfeld bestimmt proportional den Voreilbetrag θ1 bezüglich einer Druckdifferenz Pmd zwischen einem Sollansaugdruck ptg und einem erfassten Istansaugdruck Pm (Pmd = Pm – Ptg). Dabei wird der Voreilbetrag θ1 proportional erhöht, wenn sich ein Überschussbetrag des erfassten Istansaugdrucks bezüglich des Sollansaugdruck erhöht.
  • Nach dem ein Voreilbetrag θ1 der Einlassventilschließposition auf diese Weise eingerichtet ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S306. Bei dem Schritt S306 wird ein vorgegebener Wert α1 zu dem unmittelbar vorhergehenden Wert VTRcl (n – 1) der Einlassventilschließposition addiert. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S307 zum Bestimmen, ob die momentane Schließposition der Steuerung des Einlassventils eine Summe aus dem Voreilbetrag θ1, der bei dem Schritt S305 erhalten wird, und einer Solleinlassventilschließposition VTc1 überschreitet. Wenn die momentane Schließposition der Steuerung des Einlassventils die Summe aus dem Voreilbetrag θ1 und der Solleinlassventilschließposition VTc1 nicht überschreitet, wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn die momentane Schließposition VTRcl der Steuerung des Einlassventils die Summe aus dem Voreilbetrag θ1 und der Solleinlassventilschließposition VTc1 überschreitet, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S308, bei dem die Summe aus dem Voreilbetrag θ1 und der Solleinlassventilschließposition VTc1 verwendet wird als die momentane Schließposition VTRcl (n) der Steuerung des Einlassventils.
  • Wenn das bei dem Schritt S303 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Bremse nicht eingeschaltet ist, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S310 zum Ausführen der Verarbeitung des Schritts und der folgenden Schritte. Bei dem Schritt S310 wird zunächst die Bremse überprüft, um zu bestimmen, ob die Bremse gerade von einem eingeschalteten Zustand zu einem ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wurde. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Bremse gerade von einem eingeschalteten Zustand zu einem ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wurde, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S311, bei dem der Zähler C bei einem vorgegebenen Wert eingerichtet wird. Der Zähler C ist ein Zähler zum Unterstützen der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n – 1), die bei einem Schritt S308 oder S309 eingerichtet wird. Nach dem der Zähler c bei dem vorgegebenen Wert eingerichtet ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S312, bei dem die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n – 1) bei dem unmittelbar vorangegangenen Wert VTRcl (n – 1) der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl eingerichtet wird. Dann wird die Ausführung dieser Routine beendet.
  • Wenn das bei dem Schritt S310 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die Bremse nicht gerade von einem eingeschalteten Zustand zu einem ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wurde, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S313. Bei dem Schritt S313 wird der Zähler C heruntergezählt. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S314. Bei dem Schritt S314 wird ein vorgegebener Wert α2 von der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl subtrahiert. Der Ablauf der Routine geht dann weiter zu einem Schritt 315. Bei dem Schritt 315 wird der Zähler C überprüft, um zu bestimmen, ob der Zähler C zu 0 geworden ist. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass der Zähler C nicht zu 0 geworden ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu dem Schritt S312, bei dem die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n – 1) bei dem unmittelbar vorangegangenen Wert VTRcl (n – 1) der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl eingerichtet wird. Dann wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass der Zähler C zu 0 geworden ist, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S317, bei dem die Solleinlassventilschließposition VTc1 mit der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n) verglichen wird, die bei dem Schritt S314 berechnet wird. Wenn die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n) größer erhalten wird als die Solleinlassventilschließposition VTc1, wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn die Solleinlassventilschließposition VTc1 größer erhalten wird als die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n), wird andererseits die Solleinlassventilschließposition VTc1 verwendet als die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n) und dann wird die Ausführung dieser Routine beendet.
  • Unter Bezugnahme auf das in 30 gezeigte Ablaufdiagramm erläutert die folgende Beschreibung Details eines zweiten Betriebsartprogramms, das bei dem Schritt S400 des in 26 gezeigten Ablaufdiagramms als eine Unterroutine ausgeführt wird. Dieses Programm wird ausgeführt zum Steuern des Einlassventils 53, wenn die Ausführbedingungen für den schnellen Leerlauf nicht erfüllt sind. Während einer Periode, die mit einem Ermittlungsergebnis beginnt, das anzeigt, dass der Motor gestartet wurde, und bis zu dem Erfüllen der Ausführbedingungen für den schnellen Leerlauf dauert, wird eine Solleinlassventilschließposition, die in Übereinstimmung mit Betriebszuständen eingerichtet wird, vorverlegt und der Druck in der Ansaugleitung wird bei einer Höhe unterstützt, die einen vorgegebenen Wert Pm2 nicht überschreitet. Bei einem anderen Zustand als den vorstehenden Zuständen wird eine Steuerung ausgeführt zum Einrichten einer Solleinlassventilschließposition, die in Übereinstimmung mit Betriebszuständen eingerichtet wird. Es sollte beachtet werden, dass dieses Programm eine Unterroutine ist, die angeführt wird, wenn die Verarbeitung des Schritts S400 des in 26 gezeigten Ablaufdiagramms ausgeführt wird.
  • Das Programm beginnt mit einem Schritt S401 zum Einspeisen von Betriebszuständen, wie beispielsweise einer Motorkühlwassertemperatur Thw, einer Motordrehzahl Ne und einem Ansaugdruck Pm. Dann bei dem nächsten Schritt S402 wird eine Solleinlassventilschließposition VTcl1 auf der Grundlage der eingespeisten Betriebszustände erhalten. Als ein Verfahren zum Erhalten einer Solleinlassventilschließposition VTcl1 wird eine Solleinlassventilschließposition VTcl1 erhalten für eine Motordrehzahl Ne und einen Ansaugdruck Pm aus dem in 31 gezeigten Kennfeld. Es sollte beachtet werden, dass, da das in 31 gezeigte Kennfeld das selbe wie das Kennfeld ist, das bei dem in 29 gezeigten Ablaufdiagramm verwendet wird, das Zeichen *, das bei dem in 31 gezeigten Symbol VTcl* angebracht ist, der Zahl 2 entspricht.
  • Nach dem eine Solleinlassventilschließposition VTcl erhalten wird, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S403 zum Bestimmen, ob eine vorgegebene Zeit T1 seit dem Start des Motors verstrichen ist. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die vorgegebene Zeit t1 seit dem Start des Motors nicht verstrichen ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S404. Bei dem Schritt S404 wird ein Ansaugdruck Pm, der durch den Ansaugluftdrucksensor 3 erfasst wird, geprüft zum Bestimmen, ob der Druck Pm sich auf der positiven Seite bezüglich einem vorgegebenen Wert Pm2 befindet. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass der Ansaugdruck Pm sich auf der negativen Seite bezüglich dem vorgegebenen Wert Pm2 befindet, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S409, bei dem die unmittelbar vorhergehende Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n – 1) verwendet wird als die momentane Steuerung des Einlassventilschließposition VTRcl (n) und dann wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn das bei dem Schritt S404 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass der Ansaugdruck Pm sich auf der positiven Seite bezüglich dem vorgegebenen Wert Pm2 befindet, geht andererseits die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S405 zum Ausführen der Verarbeitung, um den Ansaugdruck Pm auf der negativen Seite bezüglich dem vorgegebenen Wert Pm2 bei dem Schritt und den folgenden Schritten einzurichten.
  • Im Detail wird bei dem Schritt S405 ein Voreilbetrag θ2 der Einlassventilschließposition eingerichtet. Bei dem in 29 gezeigten Ablaufdiagramm wird ein Voreilbetrag θ2 der Einlassventilschließposition als eine Variable gemäß dem Verzögerungsbetrag des Zündzeitpunkts eingerichtet. Bei diesem Programm ist es jedoch nicht notwendig, einen Voreilbetrag θ2 auf der Grundlage des Zündzeitpunkts einzurichten. Dies kommt daher, da die Steuerung ausgeführt wird von einem Zeitpunkt, bei dem der Start des Motors erkannt wird, bis die Ausführung des schnellen Leerlaufs begonnen wird.
  • Nach dem ein Voreilbetrag θ2 der Einlassventilschließposition wie vorstehend beschrieben eingerichtet ist, geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S406. Bei dem Schritt S406 wird ein vorgegebener Wert α3 zu der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n – 1) addiert. Dann geht die Verarbeitung weiter zu einem Schritt S407. Bei dem Schritt S407 wird die momentane Steuerung der Einlassventilschließposition überprüft zum Bestimmen, ob die momentane Steuerung der Einlassventilschließposition eine Summe aus einem Voreilbetrag θ2, der bei dem Schritt S405 erhalten wird, und einer Sollsteuerung des Einlassventilschließposition VTcl2 überschreitet. Wenn die momentane Steuerung der Einlassventilschließposition die Summe aus einem Voreilbetrag θ2 und der Sollsteuerung der Einlassventilschließposition VTcl nicht überschreitet, wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn das Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die momentane Steuerung der Einlassventilschließposition die Summe aus einem Voreilbetrag und einer Sollsteuerung der Einlassventilschließposition VTcl überschreitet, geht der Ablauf der Routine andererseits weiter zu einem Schritt S308, bei dem die Summe eines Voreilbetrags θ2 und einer Sollsteuerung der Einlassventilschließposition VTcl als die Steuerung der Einlassventilsschließposition VTcl (n) verwendet wird und dann wird die Ausführung dieser Routine beendet.
  • Wenn das bei dem Schritt S403 erzeugte Ermittlungsergebnis anzeigt, dass die vorgegebene Zeit t1 verstrichen ist seit dem Start des Motors, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S410, bei dem eine Solleinlassventilschließposition VTcl2 mit einer Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl verglichen wird. Wenn das Vergleichsergebnis anzeigt, dass die Solleinlassventilschließposition VTcl2 kleiner als die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl ist, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S411. Bei dem Schritt S411 wird die momentane Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n) bei einem Wert eingerichtet, der als ein Subtraktionsergebnis eines vorgegebenen Werts α4 von der Steuerung der Einlassventilposition VTRcl (n – 1) erhalten wird, die der momentanen Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n) unmittelbar vorangeht. Dann wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn die Solleinlassventilschließposition VTcl2 größer erhalten wird als die Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl, wird andererseits die momentane Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl als die Solleinlassventilschließposition VTcl eingerichtet.
  • Zeitdiagramme des Ausführungsbeispiels, das in Übereinstimmung mit den vorstehend beschriebenen Verarbeitungsprozeduren betrieben wird, werden unter Bezugnahme auf 35 und 36a bis 36f erläutert. 36a zeigt ein Zeitdiagramm der Motordrehzahl ne. Ein Kriteriumswert bezüglich dessen, ob die Brennkraftmaschine gestartet wurde oder nicht, wird typischerweise bei 400 min–1 eingerichtet. Wenn der Ansaugluftdruck Pm, der in 36e gezeigt ist, sich auf der positiven Seite bezüglich einem vorgegebenen Wert Pm2 befindet, wie durch eine Strichpunktlinie in derselben Figur gezeigt ist, nach dem die Motordrehzahl ne den Kriteriumswert überschreitet, wird die Solleinlassventilschließposition VTcl bei einem Wert eingerichtet, der vor der normalen Einlassventilschließposition vorverlegt ist. Da das tatsächliche Einlassventil 53 auf der Grundlage der Steuerung der Einlassventilschließposition VTRcl (n) gesteuert wird, wenn die Solleinlassventilschließposition VTRcl2 geändert wird von einem Wert zu einem neuen, wird das Einlassventil 53 angetrieben, um graduell dem neuen Wert der Solleinlassventilschließposition VTcl2 zu folgen. Das heißt, dass die Schließposition um einen vorgegebenen Betrag geändert wird einmal auf wiederholte Weise in Richtung auf den neuen Wert zu der Solleinlassventilschließposition VTcl2.
  • Auf diese Weise wird bei diesem Ausführungsbeispiel während einer Periode, die bei einem Start des Motors beginnt, die Einlassventilschließposition VTcl vorverstellt um einen vorgegebenen Vorverstellbetrag θ2 bis der Ansaugluftdruck Pm einen negative Seite betritt. Diese Periode wird beendet, wenn der Ansaugluftdruck Pm gleich oder niedriger als der vorgegebene Wert Pm2 wird und die Ausführbedingungen für den schnellen Leerlauf erfüllt sind. Dann zu einem Zeitpunkt t1, der in 36 gezeigt ist, wenn Ausführbedingungen 1 bis 4, die vorher beschrieben sind, für den schnellen Leerlauf erfüllt sind, wird die Ausführung des Verzögerns des Zündzeitpunkts IGE ausgeführt zum Erwärmen des Katalysators zu einem frühen Zeitpunkt, wie in 3b gezeigt ist. Bei dem Zeitpunkt t1, wie in 35a und 36d angedeutet ist, durch Vorverstellen der Schließposition VT des Einlassventils vor einen Wert mit konstanter Fahrt, wie in 35b gezeigt ist, wird eine Differenz des Drucks zwischen dem Einlassventil und der Brennkammer entwickelt, wodurch sich die Ansaugluftströmungsgeschwindigkeit der Luft erhöht, die in die Brennkammer hineinströmt. Da dann die Ansaugluftströmungsgeschwindigkeit erhöht ist, kann das Luftkraftstoffverhältnis zu einem etwas mageren Wert verschoben werden und die Kraftstoffeinspritzmenge wird somit durch eine Verminderung des Luftkraftstoffverhältnisses bei einer etwas mageren Steuerung korrigiert.
  • Wenn das Einlassventil 52 verzögert wird, wie in 35a gezeigt ist, wird jedoch eine Periode, bei der das Einlassventil 53 geöffnet ist, länger, selbst wenn der untere Totpunkt (UT) überschritten wird. Somit wird Ansaugluft, die einmal zu der Brennkammer zugeführt wurde, zu der Ansaugleitung zurückgeleitet. In Folge dessen tritt nach dem Zeitpunkt t1 der Ansaugluftdruck Pm zwangsläufig in die positive Seite bezüglich eines vorgegebenen Drucks Pm1 ein, wie in 36e gezeigt ist. Wenn die Einlassventilschließposition VT bei der verzögerten Position eingerichtet ist, wird angenommen, dass der Fahrer die Bremse einschaltet, wie in 36c gezeigt ist. Da der Ansaugluftdruck sich dabei auf der positiven Seite bezüglich dem vorgegebenen Druck Pm1 befindet, wie in 36e gezeigt ist wie bei der herkömmlichen Technologie, wird ein Unterdruck nach dem Zeitpunkt t2 innerhalb des Bremsbehälters aufgebraucht, wie in 36f gezeigt ist. Wie vorstehend beschrieben ist, wenn die Schließposition des Einlassventils 53 verzögert wird, während das Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt angewandt wird, ist der Ansaugluftdruck Pm höher als der vorgegebene Druck Pm1. Wenn eine Bremse einmal angewandt wird, erzielt somit der Druck in dem Bremsbehälter nicht einen vorgegebenen Unterdruck, so dass der Fahrer eine große Niederdrückungskraft aufbringen muss, wenn der Fahrer das nächste Mal die Bremse verwendet.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel jedoch, wenn die Bremse bei dem Zeitpunkt t2 angewandt wird, wie in 35c und 35d gezeigt ist, wird die Schließposition des Einlassventils 53 vor die Schließzeit für den Betrieb mit dem schnellen Leerlauf vorverlegt, wie in 36d gezeigt ist, um zu verhindern, dass einmal zu der Brennkammer zugeführte Ansaugluft zu der Ansaugleitung zurückgeleitet wird. Somit kann mit der eingeschalteten Bremse ein Druck auf der negativen Seite bezüglich einem vorgegebenen Unterdruck in den Bremsbehälter hinein eingeführt werden. Wie in 36d gezeigt ist, beginnt eine vorgegebene Periode TC, wenn die Bremse abgeschaltet wird und endet zu einem Zeitpunkt t4. Durch Halten der Einlassventilschließposition VT bei dieser vorverstellten Position während der vorgegebenen Periode TC kann der Druck innerhalb des Bremsbehälters bei einem Druck auf der negativen Seite bezüglich dem vorgegebenen Unterdruck eingerichtet werden und bei einem in derselben Figur gezeigten Punkt D wird die Einlassventilschließposition zu der ursprünglichen Position wieder aufgenommen. Zwischen den Zeitpunkten t2 und t4 kann somit der Ansaugluftdruck Pm bei einem Wert auf der negativen Seite bezüglich dem vorgegebenen Druck Pm1 gehalten werden, wie in 36e gezeigt ist, und dem Druck Vp innerhalb des Bremsbehälters kann bei einem Unterdruckwert aufrechterhalten werden, wie in 36f gezeigt ist. Gestrichelte Linien, die in den 36d, 36e und 36f gezeigt sind, repräsentieren jeweils typische Werte für Vergleichszwecke.
  • Es sollte beachtet werden, dass sich der Überschneidungsbetrag erhöht, da die Schließposition des Einlassventils dabei vorverlegt ist. Es wird somit befürchtet, dass eine Restmenge in der Brennkammer sich erhöht. Die Restmenge bezieht sich nachfolgend auf eine interne EGR-Gasmenge. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch die Verbrennungsstabilität berücksichtigt auf der Grundlage der Motordrehzahl Ne. Insbesondere wenn die Verbrennung instabil wird, wird das Luftkraftstoffverhältnis zu der etwas fetten Seite verschoben zum Wiederaufnehmen der Stabilität der Verbrennung. Außerdem wird die Stabilität der Verbrennung wieder aufgenommen durch Vorverstellen der Zeitgebung der Zündung nur dann, wenn die Stabilität der Verbrennung nicht wieder aufgenommen werden kann durch loses Einrichten des Luftkraftstoffverhältnisses auf der etwas fetten Seite. Wenn es somit Bedenken gibt bezüglich einer Verschlechterung der Verbrennung hat die Ausführung der Steuerung zum Einrichten des Luftkraftstoffverhältnisses auf der etwas fetten Seite bloß Vorrang, während die Erwärmung des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt durch Ausführen der Steuerung zum Verzögern der Zündzeitpunkte fortgesetzt wird. wenn die Verbrennung instabil wird, aber durch Ausführen der Steuerung zum Einrichten des Luftkraftstoffverhältnisses auf der etwas fetten Seite wieder aufgenommen werden kann, wird deshalb das Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt nicht angehalten. In Folge dessen kann die Temperatur des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt erhöht werden und gleichzeitig kann die Verschlechterung der Verbrennung vermieden werden.
  • Wie bei diesem Ausführungsbeispiel vorstehend beschrieben ist, kann der Druck in dem Bremsbehälter bei einer Höhe auf der negativen Seite bezüglich einem vorgegebenen Unterdruck aufrechterhalten werden ansprechend auf eine Bremsanforderung, die durch den Fahrer erhoben wird, ohne Vorsehen eines Sensors zum Erfassen eines Drucks in dem Bremsbehälter. Somit ist es möglich, dass der Fahrer kein Gefühl der Inkompatibilität erhält, wenn der Fahrer eine Bremse anwendet. Außerdem wird die Schließposition VT des Einlassventils nur dann vorverlegt, wenn es notwendig ist, einen Unterdruck in dem Bremsbehälter einzuführen in Übereinstimmung mit dem ein- bzw. ausgeschalteten Zustand der Bremse. Somit kann verhindert werden, dass der Ansaugluftdruck Pm unnötigerweise negativ wird.
  • Es soll beachtet werden, dass, während die Werte θ1 und Pm1, die bei der ersten Betriebsart verwendet werden, unterschiedlich sind von den Werten θ2 und Pm2, die bei der zweiten Betriebsart dieses Ausführungsbeispiels verwendet werden, jene der ersten Betriebsart auch dieselben sein können wie ihre jeweiligen Gegenstücke bei der zweiten Betriebsart. Durch dieselbe Maßnahme können die vorgegebenen Werte α1 und α3 zum graduellen Vorverstellen jeweils gleich eingerichtet werden als die vorgegebenen Werte α2 und α4 zum graduellen Vorverstellen.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel repräsentiert das in 29 gezeigte Ablaufdiagramm eine erste Vorverstellsteuereinrichtung. Das in 30 gezeigte Ablaufdiagramm repräsentiert die Funktion einer zweiten Vorverstellsteuereinrichtung. Die Einrichtung zum Steuern des Ansaugluftströmungsvolumens durch Einstellen der Drosselklappe, um zu veranlassen, dass die Drehzahl einer Solldrehzahl folgt bei einem Leerlaufbetriebszustand, dient als eine Ansaugluftströmungsvolumensteuereinrichtung. Das in 28 gezeigte Ablaufdiagramm repräsentiert die Funktion einer Zündzeitpunktsteuereinrichtung. Der Ansaugluftdrucksensor 6 dient als eine Druckerfassungseinrichtung. Der Kurbelwinkelsensor 2 dient als eine Drehzahlerfassungseinrichtung. Der Wassertemperatursensor 3 dient als eine Motorwassertemperaturerfassungseinrichtung. Ein an dem Ansaugluftdrucksensor 6 vorgesehener Sensor, der in keiner der Figuren gezeigt ist, dient als eine Ansauglufttemperaturerfassungseinrichtung. Der Schritt S505 des in 27 gezeigten Ablaufdiagramms und der Schritt S515 des in 28 gezeigten Ablaufdiagramms entsprechen der Funktion einer Verbrennungszustandserfassungseinrichtung. Der Schritt S506 des in 27 gezeigten Ablaufdiagramms entspricht der Funktion einer Steuereinrichtung für ein etwas fettes Luftkraftstoffverhältnis. Der Schritt S516 des in 28 gezeigten Ablaufdiagramms entspricht der Funktion einer Zündzeitpunktvorverstellsteuereinrichtung. Die Einrichtung, die zum Verzögern der Schließposition des Einlassventils verwendet wird, wenn eine instabile Verbrennung, die durch eine vorverstellte Schließposition des Einlassventils verursacht wird, erfasst wird, so dass der Ventilüberschneidungsbetrag sich vermindert, dient als eine Verzögerungssteuereinrichtung.
  • Zwölftes Ausführungsbeispiel
  • Wenn bei dem elften Ausführungsbeispiel die Bremse in einen eingeschalteten Betriebszustand gesetzt wird, wird die Schließposition des Einlassventils 53 vorverlegt, so dass der Druck in der Ansaugleitung unterstützt wird bei einem negativen Wert. Bei dem zwölften Ausführungsbeispiel wird die Tatsache berücksichtigt, dass ein Unterdruck während der Verwendung der Bremse verbraucht wird, so dass es nicht notwendig ist für den Fahrer, eine große Niederdrückungskraft aufzubringen, und es wird andererseits eine Steuerung ausgeführt, so dass das Gefühl beim Betätigen der Bremse sich nicht verschlechtert, wenn die Bremse das nächste Mal verwendet wird.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel wird als ein Ersatz für die erste Betriebsart des elften Ausführungsbeispiel eine Einlassventilschließpositionssteuerung ausgeführt in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand der Bremse, wie nachfolgend erläutert ist. Die Einlassventilschließpositionssteuerung wird detailliert beschrieben unter Bezugnahme auf ein in 37 gezeigtes Ablaufdiagramm. Es sollte beachtet werden, dass die identischen Verarbeitungsschritte wie jene des elften Ausführungsbeispiels mit denselben Bezugszeichen wie die letztgenannten bezeichnet werden und ihre Erläuterung nicht wiederholt wird. Dieses Programm wird synchron mit der Drehung der Kurbelwelle 51 typischerweise in Intervallen von 180° KW angeführt.
  • Das Ablaufdiagramm beginnt mit einem Schritt S301, bei dem Betriebszustände eingespeist werden. Dann bei dem nächsten Schritt S302 wird eine Solleinlassventilsschließposition VTcl1 erhalten aus den eingespeisten Betriebszuständen. Dann geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S601 zum Bestimmen, ob eine Bremsmarke Fb bei 1 eingerichtet ist. Wie später beschrieben ist, ist die Bremsmarke Fb eine Marke, die den Betriebsstatus der Marke anzeigt. Wenn die Bremsmarke Fb nicht bei 1 eingerichtet ist, wird die Ausführung der Routine beendet. Wenn die Bremsmarke Fb bei 1 eingerichtet ist, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S602. Die Bremsmarke ist nur während einer vorgegebenen Periode eingerichtet, die beginnt, wenn die Bremse von einem eingeschalteten Zustand zu einem ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird. Die Periode wird später eingerichtet. Während dieser Periode wird eine Verarbeitung bei dem Schritt S602 und den folgenden Schritten ausführt.
  • Bei dem Schritt S602 wird ein vorgegebener Wert in einem Zähler C eingerichtet, der verwendet wird zum Einrichten der Periode, während der die folgende Verarbeitung ausgeführt wird. Bei dem nächsten Schritt S603 wird der Zähler C heruntergezählt bevor die Verarbeitung zu einem Schritt S304 fortgesetzt wird. Bei dem Schritt S304 wird der Druck innerhalb der Ansaugleitung überprüft zum Bestimmen, ob der Druck kleiner als ein erster vorgegebener Wert ist. Das heißt, dass der Druck innerhalb der Ansaugleitung überprüft wird zum Bestimmen, ob der Druck sich auf der positiven oder der negativen Seite bezüglich eines vorgegebenen Drucks befindet. Wenn der Druck innerhalb der Ansaugleitung sich auf der positiven Seite bezüglich dem vorgegebenen Druck befindet, werden Teile der Verarbeitung der Schritte S305 bis S308 ausgeführt zum Ausführen der Steuerung zum Vorverstellen des Einlassventils 53 bevor die Ausführung dieser Routine beendet wird. diese Verarbeitung wird wiederholt ausgeführt bis der Druck innerhalb der Ansaugleitung bei einem Wert auf der negativen Seite bezüglich des vorgegebenen Drucks eingerichtet ist. Wenn die Einlassventilposition VTRcl um einen Sollvoreilbetrag θ1 vorverlegt ist, wird dann das Einlassventil bei dieser Position gehalten.
  • Wenn sich der Ansaugdruck Pm auf der negativen Seite bezüglich dem vorgegebenen Druck Pm1 befindet, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S604 zum Bestimmen, ob die Inhalte des Zählers C kleiner als 0 sind. Wenn die Inhalte des Zählers C größer als 0 sind, geht der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S312, bei dem die unmittelbar vorhergehende Einlassventilschließposition VTRcl (n – 1) als die momentane Einlassventilschließposition VTRcl (n) verwendet wird, um den Unterdruck in dem Einlassventil zu unterstützen und dann wird die Ausführung dieser Routine beendet. Wenn die Inhalte des Zählers C kleiner als 0 sind, geht andererseits der Ablauf der Routine weiter zu einem Schritt S314. Bei diesem und den folgenden Schritten wird die Einlassventilschließposition VTRcl graduell verzögert in Richtung auf die Solleinlassventilschließposition VTRcl1. Das kommt daher, da der Druck innerhalb des Behälters der Solldruck ist.
  • Wie vorstehend beschrieben ist, wird bei diesem Ausführungsbeispiel während der vorgegebenen Periode, die beginnt, wenn die Bremse von einem eingeschalteten zu einem ausgeschalteten Zustand umgeschaltet wird, die Steuerung ausgeführt zum Einführen eines Solldrucks in den Unterdruckbehälter hinein. Wenn der Fahrer eine Bremse das nächste Mal anwendet, ist somit keine große Niederdrückungskraft erforderlich. Deshalb kann auch bei diesem Ausführungsbeispiel der Druck in dem Bremsbehälter aufrechterhalten werden bei einer Höhe auf der negativen Seite bezüglich einem vorgegebenen Druck ansprechend auf einen Bremsbedarf, der durch den Fahrer erhoben wird ohne dass ein Sensor vorgesehen werden muss zum Erfassen eines Drucks in dem Bremsbehälter. Somit kann die Steuerung zum Verzögern der Schließposition des Einlassventils geeignet ausgeführt werden, um beispielsweise einen Pumpenverlust zu unterdrücken oder die Verbrennung zu verbessern.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel repräsentiert das in 37 gezeigte Ablaufdiagramm die Funktion einer ersten Vorverstellsteuereinrichtung.
  • Die folgende Beschreibung erläutert einen Fall, wobei ein Ventilsteuerzeitenmechanismus, der mit Öffnungs- und Schließsteuerzeiten und einem Hub ausgestattet ist oder mit einem variablen Betätigungswinkelmechanismus ausgestattet ist, bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Ventilsteuerzeitenmechanismus verwendet wird. Ein Beispiel des Ventilsteuerzeitenmechanismus ist ein elektromagnetisch angetriebener Einlass und Auslassventilsteuerzeitenmechanismus, der bereits allgemein bekannt ist.
  • Im Allgemeinen zieht ein elektromagnetisch angetriebener Einlass- und Auslassventilsteuerzeitenmechanismus, der in keiner der Figuren gezeigt ist, einen Anker an, der an dem Schaft eines Einlass- oder Auslassventils vorgesehen ist. Somit kann die Öffnungs- und Schließposition des Einlass- oder Auslassventils mit einem hohen Freiheitsgrad und beliebig eingerichtet werden. Das heißt, durch Einrichten der Schließ- und Öffnungsposition und deren Betätigungswinkel mit einem hohen Freiheitsgrad kann eine geeignete Gasabgabe für den Betriebszustand angewandt werden.
  • Dieses Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf ein Zeitdiagramm erläutert, das in 38 gezeigt ist. Zunächst ist die Einlassventilöffnungs- und Schließposition in Übereinstimmung mit dem Zeitdiagramm, das in 38 gezeigt ist, die repräsentiert wird durch eine gestrichelte Linie in der Figur, ein Hubbetrag und eine Öffnungs- und Schließposition mit der Steuerung zum Verzögern des Zündzeitpunkts, die angewandt wird zum Erwärmen des Katalysators bei einem frühen Zeitpunkt bei den Ausführbedingungen für den schnellen Leerlauf. Dabei wird die Steuerung des Einlassventils in Übereinstimmung mit dem Betätigungsstatus der Bremse ausgeführt, wie durch eine durchgezogene Linie in der Figur gezeigt ist wie bei dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel. Wie aus 38 offensichtlich ist, wird durch Vorverstellen der Position des Einlassventils vor den unteren Totpunkt die Luftmenge vermindert, die zu dem Einlassventil zurückkehrt. Dabei werden eine Periode zum Öffnen des Einlassventils gleichzeitig wie das Auslassventil und der sogenannte Überschneidungsbetrag berücksichtigt. Das heißt, da die Menge des verbrannten Gases, das in der Brennkammer verbleibt, durch einen Anstieg des Überschneidungsbetrags ansteigt, wird die Verbrennung instabil. Um zu verhindern, dass die Verbrennung instabil wird, wird die Öffnungsposition des Einlassventils so eingerichtet, dass der Überschneidungsbetrag sich vermindert. Auf diese Weise kann eine stabile Verbrennung angewandt werden. Es sollte beachtet werden, dass durch Einrichten der Öffnungs- und Schließposition des Einlassventils nahe beieinander das Ansaugluftströmungsvolumen vermindert wird. Als eine Gegenmaßnahme wird der Hubbetrag des Einlassventils erhöht, wie in der Figur gezeigt ist.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein elektromagnetisch angetriebenes Ein- und Auslassventil als ein Beispiel erläutert. Angesichts eines Ventils, bei dem nur die Öffnungs- und Schließposition variabel einrichtbar ist, muss die Öffnungsposition so eingerichtet werden, dass die Menge des in der Brennkammer verbleibenden verbrannten Gases vermindert wird. Durch Erhöhen des Ansaugluftströmungsvolumens wird außerdem der Hubbetrag angehoben, um den Druck in dem Einlassventil zu vermindern.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel dient die Einrichtung zum Verhindern des Instabilwerdens der Verbrennung auf Grund einer Verminderung des Ansaugluftströmungsvolumens oder die Einrichtung zum Vermindern des Drucks in der Ansaugleitung durch Erhöhen des Ansaugluftströmungsvolumens als eine Hubbetragssteuereinrichtung.
  • Der Zündzeitpunkt wird unterstützt bei einem Anfangswert während einer vorgegebenen Zeit, die bei einem Start eines Motors 11 beginnt, und wird nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeit verzögert, um einen Katalysator 31 zu einem frühen Zeitpunkt zu erwärmen. Die vorgegebene Zeit endet, wenn der Druck einer Ansaugleitung oder der Druck eines Bremskraftverstärkers 26 einen vorgegebenen Wert erreicht. Das heißt, dass die vorgegebene Zeit eine Periode ist, die bei einem Start des Motors 11 beginnt und endet, wenn ein geeigneter Unterdruck unterstützt werden kann in dem Bremskraftverstärker 26. In Folge dessen ist es möglich, einen Unterdruck in dem Bremskraftverstärker 26 zu einem frühen Zeitpunkt zu gewährleisten und Abgasemissionen bei einem Start des Motors 11 gleichzeitig zu vermindern.

Claims (6)

  1. Steuergerät einer Brennkraftmaschine mit: einem Bremskraftverstärker (26) zum Erhöhen einer Bremskraft einer Bremse unter Anwendung eines Unterdrucks einer Ansaugleitung, die in der Brennkraftmaschine eingesetzt ist; und einer Zündverzögerungssteuereinrichtung zum Ausführen einer Zündverzögerungssteuerung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts bei einem Kaltstart, um einen Erwärmungsvorgang eines Katalysators zum Reinigen von Abgas zu fördern, wobei das Steuergerät des Weiteren eine Druckerkennungseinrichtung aufweist zum Erkennen eines Drucks der Ansaugleitung oder eines Drucks des Bremskraftverstärkers, wobei die Zündverzögerungssteuereinrichtung einen Anfangswert des Zündzeitpunkts aufrecht erhält, bis der Druck einen vorgegebenen Wert erreicht, und die Zündverzögerungssteuerung beginnt, nachdem sich der durch die Druckerkennungseinrichtung erkannte Druck auf einen Wert gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert vermindert.
  2. Steuergerät einer Brennkraftmaschine mit: einem Bremskraftverstärker (26) zum Erhöhen einer Bremskraft einer Bremse unter Anwendung eines Unterdrucks einer Ansaugleitung, die in der Brennkraftmaschine eingesetzt ist; und einer Zündverzögerungssteuereinrichtung zum Ausführen einer Zündverzögerungssteuerung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts bei einem Kaltstart, um einen Erwärmungsvorgang eines Katalysators zum Reinigen von Abgas zu fördern, wobei das Steuergerät des Weiteren eine Druckerkennungseinrichtung aufweist zum Erkennen eines Drucks der Ansaugleitung oder eines Drucks des Bremskraftverstärkers, wobei die Zündverzögerungssteuereinrichtung eine Verzögerungsgeschwindigkeit des Zündzeitpunkts vermindert, um die Zunahme eines Verzögerungsbetrags zu verlangsamen, bis sich ein durch die Druckerkennungseinrichtung erkannter Druck auf einen Wert gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert vermindert, und danach die Verzögerungsgeschwindigkeit erhöht.
  3. Steuergerät einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, wobei die Zündverzögerungssteuereinrichtung den Zündzeitpunktverzögerungsbetrag und/oder die Verzögerungsgeschwindigkeit auf der Grundlage einer Summe von Differenzen zwischen Drücken, die durch die Druckerkennungseinrichtung erkannt werden, und einem vorgegebenen Wert oder einem Maximalwert der Differenzen einrichtet.
  4. Steuergerät einer Brennkraftmaschine mit: einem Bremskraftverstärker (26) zum Erhöhen einer Bremskraft einer Bremse unter Anwendung eines Unterdrucks einer Ansaugleitung, die in der Brennkraftmaschine eingesetzt ist; und einer Zündverzögerungssteuereinrichtung zum Ausführen einer Zündverzögerungssteuerung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts bei einem Kaltstart, um einen Erwärmungsvorgang eines Katalysators zum Reinigen von Abgas zu fördern, wobei das Steuergerät des Weiteren eine Druckerkennungseinrichtung aufweist zum Erkennen eines Drucks der Ansaugleitung oder eines Drucks des Bremskraftverstärkers, wobei die Zündverzögerungssteuereinrichtung des Weiteren den Zündzeitpunkt verzögert, wenn eine vorgegebene Zeit verstrichen ist seit einem Start, die Brennkraftmaschine sich bei einem Leerlaufbetriebszustand befindet und ein durch die Druckerkennungseinrichtung erkannter Druck gleich oder niedriger als ein vorgegebener Wert ist.
  5. Steuergerät einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Druckerkennungseinrichtung ein Drucksensor (18) zum Erfassen eines Drucks des Bremskraftverstärkers ist.
  6. Steuergerät einer Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Druckerkennungseinrichtung einen Druck des Bremskraftverstärkers auf der Grundlage eines Betriebszustands der Brennkraftmaschine schätzt.
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