DE10325847A1

DE10325847A1 - Zündpunktsteuersystem für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE10325847A1
Application number: DE10325847A
Authority: DE
Inventors: Kenichi Nakamori; Jun Aoki; Katsunori Ueda
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2003-06-06
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2023-06-07
Also published as: DE10325847B4; US6729301B2; JP2004011619A; US20030226544A1; JP4069361B2

Abstract

Ein Zündpunktsteuersystem für einen Verbrennungsmotor weist ein elektronisches Steuergerät auf. In einem Übergangszustand, in dem eine AGR-Zylinderrate variiert, berechnet das Gerät einen der AGR-Zylinderrate entsprechenden Zündpunkt mittels linearer Interpolation auf der Grundlage von Zündpunkten für den Betrieb mit AGR und ohne AGR in der Bestimmung anhand von Kennfeldern, stellt einen Spätverstellungsbetrag auf der Grundlage des Verhältnisses der AGR-Zylindrrate zu einer AGR-Sollrate ein und führt eine Zündsteuerung auf der Grundlage eines korrigierten Zündpunkts durch, der durch Subtrahieren des Spätverstellungsbetrags vom berechneten Zündpunkt erhalten wird, wodurch Fälle von Klopfen infolge eines übermäßig in Richtung früh verstellten Zündpunkts sowie schlechterer Kraftstoffverbrauch und beeinträchigtes Fahrverhalten verhindert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zündpunktsteuersystem zum Steuern des Zünd(zeit)punkts eines Verbrennungsmotors mit einem AGR-System.

Die Abgasrückführung (AGR) zum Rückführen von Motorabgas über die Motoransaugseite in Zylinder wird vielfach zur Senkung der Verbrennungstemperatur im Brennraum praktiziert, wodurch NOx-Emissionen reduziert werden. Neben der NOx-Senkung erreicht die AGR einen weiteren Vorteil, daß bei gleichem Motordrehmoment der Druck im Ansaugrohr stärker als bei Betrieb ohne AGR steigt, wodurch sich Drosselklappenverluste senken lassen. Aus diesem Grund kann der Kraftstoffverbrauch durch die AGR mit einem ordnungsgemäßen Zündpunkt verbessert werden, der so eingestellt ist, daß er die minimale Verstellung in Richtung früh für das beste Drehmoment (MBT) vorsieht.

Andererseits kann die AGR langsame Verbrennung verursachen. Als Gegenmaßnahme zur Milderung langsamer Verbrennung wird der Zündpunkt gemäß der AGR-Rate im Brennraum (nachfolgend als AGR-Zylinderrate bezeichnet) in Richtung früh verstellt. Dargestellt ist die AGR-Zylinderrate z. B. durch das Verhältnis einer AGR-Gasmenge zu einer Frischluftmenge, die in den Brennraum eingeleitet werden, und die ermittelte AGR-Rate wird zur Zündpunktsteuerung geführt.

Allgemein arbeitet ein Motor mit einem AGR-System so, daß die Öffnung eines AGR-Ventils zur Einstellung einer AGR-Gasmenge eingestellt wird, wobei das AGR-Ventil in einem AGR-Kanal vorgesehen ist, der die Auslaßseite des Motors mit seiner Ansaugseite verbindet. Da die Motoransauganlage einen Druckspeichereffekt hat, benötigt die AGR-Zylinderrate Zeit, um die beabsichtigte AGR-Rate zu erreichen, die zur Öffnung des AGR-Ventils äquivalent ist, das geöffnet oder geschlossen wird. Anders ausgedrückt liegt eine Verzögerung beim Ändern der AGR-Zylinderrate gegenüber der Änderung der AGR-Ventilöffnung vor.

Diese Verzögerung erschwert es, die AGR-Zylinderrate genau zu berechnen. Die Schwierigkeit der Berechnung steigt beson ders in einem Übergangszustand, verursacht durch einen Übergang zwischen Betrieb mit AGR und Betrieb ohne AGR, in dem die AGR-Zylinderrate variiert. Infolge dessen ist es relativ schwierig, den Zündpunkt auf eine der variierenden AGR-Rate folgende Weise so zu steuern, daß ein optimaler Zündpunkt erreicht wird, der die für die MBT zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs sorgt.

Hierzu offenbart die JP-A-2001-254659 eine Zündpunktsteuerung, bei der ein Betrag der Zündpunktfrühverstellung für Betrieb mit AGR und der für Betrieb ohne AGR vorab jeweils in Form eines Kennfelds als Funktion der Motordrehzahl und Ansaugluftmenge (Frischluftmenge) eingestellt sind, während die AGR-Zylinderrate im Übergangszustand geschätzt wird. Danach werden Beträge der Zündpunktfrühverstellung für Betrieb mit AGR und ohne AGR einer linearen Interpolation aufgrund der geschätzten AGR-Zylinderrate unterzogen, wodurch ein Betrag der Zündpunktfrühverstellung für den Übergangszustand bestimmt wird, wobei der Betrag zur Korrektur eines Grundzündpunkts dient, um einen optimalen Zündpunkt zu erzeugen, anhand dessen der Zündpunkt gesteuert wird. Zum Schätzen der AGR-Zylinderrate wird eine der Motordrehzahl und Ansaugluftmenge entsprechende stationäre AGR-Rate anhand eines Kennfelds bestimmt, und eine AGR-Rate in einem Druckspeicher bzw. -ausgleichbehälter wird anhand der stationären AGR-Rate usw. bestimmt. Die Schätzung der AGR-Zylinderrate im Übergangszustand erfolgt aufgrund der Beträge der Zündpunktfrühverstellung für Betrieb mit AGR und ohne AGR, der stationären AGR-Rate und der AGR-Rate im Druckausgleichbehälter, die acht Takte zurückliegen.

Die Zündpunktsteuerung mit Hilfe der linearen Interpolation von Kennfeldern basiert auf der Annahme, daß sich der Zündpunkt proportional zur Änderung der AGR-Rate ändert. Tatsächlich aber verhält sich die Änderung der AGR-Rate in einem Übergangszustand nicht proportional zur Zündpunktänderung. Im Rahmen der Erfindung wurde experimentell bestätigt, daß in einem Übergangszustand die auf linearer Interpolation beruhende Zündpunktsteuerung bewirkt, daß der Zündpunkt einem ordnungsgemäßen Zündpunkt voreilt, der für die MBT sorgt.

So kann die in der JP-A-2001-254659 offenbarte Zündpunktsteuerung Klopfen infolge eines übermäßig in Richtung früh verstellten Zündpunkts während des Übergangszustands verursachen, weshalb Kraftstoffverbrauch und Fahrverhalten beeinträchtigt sein können.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Zündpunktsteuersystem für einen Verbrennungsmotor zum ordnungsgemäßen Steuern des Zündpunkts auch in einem Übergangszustand bereitzustellen, in dem die AGR-Rate variiert, um Fälle von Klopfen infolge eines übermäßig in Richtung früh verstellten Zündpunkts zu unterdrücken und so durch Klopfen verursachten schlechteren Kraftstoffverbrauch und beeinträchtigtes Fahrverhalten zu verhindern. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Zündpunktsteuersystem für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, das aufweist: eine AGR-Steuereinrichtung zum Steuern einer Ventilöffnung eines AGR-Ventils gemäß einer AGR-Sollrate, die in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors variiert, wobei das AGR-Ventil in einem AGR-Kanal vorgesehen ist, der eine Auslaßanlage des Verbrennungsmotors mit einer Ansauganlage von ihm verbindet; eine AGR-Ratenschätzeinrichtung zum Schätzen einer AGR-Rate des Verbrennungsmotors gemäß seinem Betriebszustand; eine Sollzündpunkt-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Sollzündpunkts, der der durch die AGR-Ratenschätzeinrichtung geschätzten AGR-Rate entspricht, auf der Grundlage eines Zündpunkts für den Betrieb mit AGR und eines Zündpunkts für den Betrieb ohne AGR, die anhand eines vorab erstellten ersten und zweiten Kennfelds einzeln bestimmt werden; eine Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Spätverstellungsbetrags auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen der geschätzten AGR-Rate und der AGR-Sollrate; eine Zündpunktkorrektureinrichtung zum Korrigieren des Sollzündpunkts, der durch die Sollzündpunkt-Einstelleinrichtung eingestellt ist, gemäß dem durch die Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung eingestellten Spätverstellungsbetrag; und eine Zündpunktsteuereinrichtung zum Steuern des Zündpunkts des Verbrennungsmotors gemäß dem durch die Zündpunktkorrektureinrichtung korrigierten Sollzündpunkt.

Erfindungsgemäß wird die AGR-Ventilöffnung auf der Grundlage der AGR-Sollrate gesteuert, die je nach Motorbetriebszustand variiert. Je nach AGR-Ventilöffnung wird als AGR-Gas dienendes Abgas von der Auslaßanlage des Motors zu seiner Ansauganlage zurückgeführt, wodurch die AGR-Rate des Verbrennungsmotors auf die AGR-Sollrate eingestellt wird. Die AGR-Rate des Motors wird auf der Grundlage des Motorbetriebszustands geschätzt, wogegen Zündpunkte für Betrieb mit AGR und ohne AGR anhand der Kennfelder bestimmt werden, die vorab erstellt sind. Aufgrund dieser Zündpunkte wird ein Sollzündpunkt eingestellt, der der geschätzten AGR-Rate entspricht.

Variiert die AGR-Sollrate mit dem sich ändernden Motorbetriebszustand, wird die AGR-Ventilöffnung durch die AGR-Steuereinrichtung so gesteuert, daß die AGR-Istrate der AGR-Sollrate folgt. Infolge des Druckspeichereffekts der Ansauganlage ändert sich aber die AGR-Istrate mit einer Verzögerung gegenüber der Änderung der AGR-Sollrate. In einem Übergangszustand, z. B. während eines Übergangs zwischen Betrieb mit AGR und ohne AGR, ändert sich die AGR-Sollrate ohne Verzögerung zwischen der AGR-Sollrate für den Betrieb mit AGR und der (= 0) für den Betrieb ohne AGR, weshalb das Verhältnis zwischen der AGR-Sollrate und der geschätzten AGR-Rate (entspricht der AGR-Istrate), die durch die AGR-Ratenschätzeinrichtung geschätzt wird, innerhalb eines Bereichs von 0 bis 1,0 variiert.

Insbesondere ändert sich kurz nach Übergangsbeginn vom Betrieb ohne AGR zum Betrieb mit AGR die AGR-Sollrate ohne Verzögerung von einem Wert (= 0), der vor dem Übergangsbeginn verwendet wurde (d. h. für den Betrieb ohne AGR verwendet wurde), auf einen größeren Wert, der auch nach Abschluß des Übergangs verwendet wird (d. h. für den Betrieb mit AGR verwendet wird), wogegen die geschätzte AGR-Rate auf einem Wert (= 0) bleibt, der vor dem Übergangsbeginn verwendet wurde, so daß das Verhältnis der geschätzten AGR-Rate zur AGR-Sollrate gleich einem Wert von 0 ist. Die geschätzte AGR-Rate folgt der AGR-Sollrate mit einer Verzögerung während des Übergangs vom Betrieb ohne AGR zum Betrieb mit AGR (allgemeiner gesagt in einem Übergangszustand) und erreicht den gleichen Wert wie die AGR-Sollrate, wenn der Übergang abgeschlossen ist. Somit variiert das Verhältnis im Übergangszustand von 0 bis 1,0. Im Gegensatz dazu ändert sich kurz nach dem Beginn eines Übergangs vom Betrieb mit AGR zum Betrieb ohne AGR die AGR-Sollrate sofort von einem vor dem Übergangsbeginn (d. h. für den Betrieb mit AGR) verwendeten Wert auf einen kleineren Wert, der auch nach Abschluß des Übergangs verwendet wird (d. h. für den Betrieb ohne AGR), wogegen der geschätzte AGR-Wert auf einem vor Übergangsbeginn verwendeten Wert (> 0) bleibt, so daß das Verhältnis der AGR-Sollrate zur geschätzten AGR-Rate gleich 0 ist. Anschließend folgt die geschätzte AGR-Rate der AGR-Sollrate mit einer Verzögerung und erreicht schließlich den gleichen Wert wie die AGR-Sollrate. Im Übergangszustand variiert somit das Verhältnis von 0 bis 1,0.

In der Erfindung wird ein Betrag für die Verstellung in Richtung spät bzw. Spätverstellungsbetrag aufgrund des Verhältnisses zwischen der geschätzten und der AGR-Sollrate eingestellt, ein Sollzündpunkt wird zur Spätverstellungsseite korrigiert, indem der eingestellte Spätverstellungsbetrag verwendet wird, und der Motorzündpunkt wird auf der Grundlage des korrigierten Sollzündpunkts gesteuert. Als Ergebnis wird in einem Übergangszustand, in dem die AGR-Rate variiert, der Sollzündpunkt in Richtung spät verglichen mit einem Fall verstellt, in dem der Sollzündpunkt mittels linearer Interpolation aufgrund der Zündpunkte für Betrieb mit AGR und ohne AGR bestimmt wird. Dies ermöglicht, einen Zündpunkt zu erreichen, der näher am Zündpunkt liegt, der die MBT vorsieht, was Fälle von Klopfen in einem Übergangszustand unterdrückt, die ansonsten durch einen zu stark in Richtung früh verstellten Zündpunkt verursacht würden, wodurch sich schlechterer Kraftstoffverbrauch und beeinträchtigtes Fahrverhalten als Folge von Klopfen verhindern lassen.

In der Erfindung stellt die Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung vorzugsweise den Spätverstellungsbetrag so ein, daß er in einer Zwischenzone des variablen Bereichs des Verhältnisses zwischen der geschätzten und der AGR-Sollrate größer ist.

Während die Zündpunktsteuerung der Erfindung in einem Übergangszustand durchgeführt wird, z. B. während eines Übergangs zwischen Betrieb mit AGR und ohne AGR, liegt das Verhältnis zwischen der geschätzten und der AGR-Sollrate auf einem Wert von 0 oder etwas über 0 in einem Anfangsstadium des Übergangszustands, wogegen das Verhältnis auf einem Wert von 1,0 oder etwas unter 1,0 in einem Abschlußstadium des Übergangszustands liegt. Hier stellt die bevorzugte Anordnung der Erfindung den Spätverstellungsbetrag so ein, daß er in einer Zwischenzone des variablen Bereichs des AGR-Ratenverhältnisses größer ist. Zum Beispiel wird der Spätverstellungsbetrag so eingestellt, daß er gleich einem Minimalwert (z. B. einem Wert von 0) ist, wenn das Verhältnis in eine Zone (entsprechend einem Anfangsstadium des Übergangszustands) des variablen Bereichs des AGR-Ratenverhältnisses fällt, wobei in dieser Zone das Verhältnis einen Wert nahe 0 hat, oder wenn das Verhältnis in eine Zone (entsprechend einem Endstadium des Übergangszustands) fällt, in der das Verhältnis einen Wert nahe 1,0 hat, wogegen er auf einen Maximalwert eingestellt wird, wenn das AGR-Ratenverhältnis z. B. in der Mitte (entsprechend einem Mittelstadium des Übergangszustands) der Zwischenzone seines variablen Bereichs liegt. In diesem Fall steigt während der Zündpunktsteuerung im Übergangszustand der Spätverstellungsbetrag vom Minimalwert auf den Maximalwert und sinkt dann vom Maximalwert auf den Minimalwert.

Mit der bevorzugten Anordnung der Erfindung wird während der Zündpunktsteuerung in einem Übergangszustand der Zündpunkt in einem Mittelstadium des Übergangszustands weitgehend in Richtung spät verstellt, indem der Spätverstellungsbetrag verwendet wird, der in der Zwischenzone des variablen Bereichs des AGR-Ratenverhältnisses steigt, was es ermöglicht, Fälle von Klopfen mit Sicherheit zu verhindern, die Folge eines übermäßig in Richtung früh verstellten Zündpunkts im Übergangszustand, besonders in dessen Mittelstadium, sind.

Stärker bevorzugt verfügt das Zündpunktsteuersystem ferner über eine Begrenzungswert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Begrenzungswerts als Darstellung einer zulässigen Obergrenze des Spätverstellungsbetrags gemäß der Drehzahl und Last des Verbrennungsmotors, und die Zündpunkt-Korrektureinrichtung korrigiert den Sollzündpunkt auf der Grundlage des Spätverstellungsbetrags, der durch den Begrenzungswert begrenzt ist.

Vorzugsweise verfügt das Zündpunktsteuersystem ferner über eine Korrekturkoeffizient-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Korrekturkoeffizienten, der zum Korrigieren des Spätverstellungsbetrags zu verwenden ist, gemäß der Drehzahl und Last des Verbrennungsmotors, und die Zündpunkt-Korrektureinrichtung korrigiert den Sollzündpunkt gemäß dem durch den Korrekturkoeffizient korrigierten Spätverstellungsbetrag.

In einem Übergangszustand, in dem die AGR-Rate variiert, variiert eine für die MBT sorgende ordnungsgemäße Zündpunktkennlinie je nach Motorbetriebszustand. Mit den bevorzugten Anordnungen wird der Spätverstellungsbetrag aus seine zulässige Obergrenze beschränkt, die durch den Begrenzungswert festgelegt ist, oder wird mit Hilfe des Korrekturkoeffizienten korrigiert, wobei der Begrenzungswert und der Korrekturkoeffizient auf der Grundlage der Motordrehzahl und Motorlast variabel eingestellt werden, was ermöglicht, einen ordnungsgemäßen Spätverstellungsbetrag zur Korrektur des Sollzündpunkts unabhängig vom Motorbetriebszustand zu erreichen, wodurch eine ordnungsgemäße Zündpunktsteuerung realisiert werden kann.

Eine ordnungsgemäße Zündpunktkennlinie, um für die MBT zu sorgen, variiert je nach Motorbetriebszustand, insbesondere der AGR-Rate des Motors, und die für die MBT sorgende Zündpunktkennlinie wird stärker zur Spätverstellungsseite verschoben, wenn die AGR-Rate steigt. Somit ist die Begrenzungswertoder Koeffizienten-Einstelleinrichtung vorzugsweise so aufgebaut, daß sie den Begrenzungswert oder Korrekturkoeffizient mit zunehmender AGR-Rate größer einstellt, die anhand von Motordrehzahl und Motorlast bestimmt wird. In einem solchen Fall wird bei einer größeren AGR-Rate, bei der Klopfen infolge eines zu stark in Richtung früh verstellten Zündpunkts leicht auftritt, der Zündpunkt mit dem steigenden Begrenzungswert oder mit dem steigenden Korrekturkoeffizient weitgehend zur Spätverstellungsseite korrigiert, wodurch der Zündpunkt ordnungsgemäßer gesteuert wird.

Vorzugsweise findet das Zündpunktsteuersystem der Erfindung Anwendung auf einen Verbrennungsmotor mit einem Druckausgleichbehälter, in dem von der Ansauganlage des Motors eingeleitete Frischluft mit dem AGR-Gas gemischt wird, das über den AGR-Kanal von der Auslaßanlage des Motors eingeleitet wird, und einem Ansaugkrümmer, der Verzweigungen aufweist und über den der Druckausgleichbehälter mit jeweiligen Zylindern des Motors verbunden ist. In diesem bevorzugten Steuersystem weist die AGR-Ratenschätzeinrichtung auf: eine erste AGR-Ratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer AGR-Rate im Druckausgleichbehälter jedesmal dann, wenn Gemischgas aus dem Druckausgleichbehälter zu den Abzweigungen beim Ansaughub des Verbrennungsmotors transportiert wird; eine AGR-Raten speichereinrichtung zum als vorhergehenden Wert erfolgenden Speichern der AGR-Rate von Gemischgas in jedem von jenen Bereichen der Verzweigungen, die vorab gemäß einem Transporthub des Gemischgases aufgeteilt sind, der mit dem Ansaugtakt des Motors verursacht ist; eine zweite AGR-Ratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer AGR-Rate des Gemischgases in jedem Bereich nach dem Transporthub und einer AGR-Rate von Gemischgas, das in die jeweiligen Zylinder nach dem Transporthub eingeleitet wird, jedesmal dann, wenn das Gemischgas beim Ansaugtakt des Verbrennungsmotors transportiert wird, gemäß der AGR-Rate im Druckausgleichbehälter, die durch die erste AGR-Ratenberechnungseinrichtung berechnet ist, des vorhergehenden Werts der AGR-Rate in jedem Bereich, der in der AGR-Ratenspeichereinrichtung gespeichert ist, und eines volumenänderungsbezogenen Werts, der mit einer Volumenänderung des Gemischgases in den Verzweigungen korreliert; und eine AGR-Ratenerneuerungseinrichtung zum Erneuern der in der AGR-Ratenspeichereinrichtung gespeicherten AGR-Rate gemäß der AGR-Rate des Gemischgases in jedem Bereich der Verzweigung jedesmal dann, wenn die AGR-Rate durch die zweite AGR-Ratenberechnungseinrichtung berechnet wird.

Stärker bevorzugt stellt die zweite AGR-Ratenberechnungseinrichtung den volumenänderungsbezogenen Wert auf der Grundlage eines vorhergehenden Werts und eines aktuellen Werts des Drucks im Druckausgleichbehälter ein.

Vorzugsweise berechnet die erste AGR-Ratenberechnungseinrichtung eine in den Druckausgleichbehälter eingeleitete AGR-Menge gemäß einer AGR-Fließgeschwindigkeit und der Ventilöffnung des AGR-Ventils, die so linearisiert ist, daß sie einer Öffnungsfläche des AGR-Ventils entspricht, und berechnet die AGR-Rate im Druckausgleichbehälter gemäß einem anhand der AGR-Menge bestimmten AGR-Partialdruck im Ausgleichbehälter und einem Frischluft-Partialdruck, der einer in den Druckausgleichbehälter eingeleiteten Frischluftmenge entspricht.

Diese drei bevorzugten Anordnungen ermöglichen, die AGR-Rate von in jeden Motorzylinder eingeleitetem Gemischgas genau zu schätzen, wodurch ein Zündpunkt ordnungsgemäßer gesteuert werden kann.

In einem in der JP-A-2001-254659 offenbarten AGR-Ratenschätzverfahren wird eine AGR-Rate von Gemischgas (mit Frisch luft und AGR-Gas), das neu in einen Druckausgleichbehälter eingeleitet wird, aufgrund der Ventilöffnung eines AGR-Ventils und des Motorbetriebszustands bestimmt und wird einem Relaxationsverfahren mit Hilfe eines Filters erster Ordnung unterzogen, wodurch das Mischverfahren des neu eingeleiteten Gemischgases mit Restgemischgas im Druckausgleichbehälter simuliert wird, und die AGR-Rate im Druckausgleichbehälter, die acht Takte zurückliegt, wird als aktuelle AGR-Zylinderrate unter der Annahme betrachtet, daß das acht Takte alte Gemischgas im Druckausgleichbehälter gegenwärtig in den Motorzylinder eingeleitet wird. Allerdings ist es für das Relaxationsverfahren schwierig, das Gasmischverfahren im Druckausgleichbehälter und das Transportverfahren in den Ansaugkrümmerverzweigungen zu simulieren, und die acht Takte alte AGR-Rate im Tank kann nicht genau die aktuelle AGR-Zylinderrate darstellen, besonders beim Beschleunigen oder Bremsen des Fahrzeugs. Hier schätzt die Erfindung die AGR-Rate durch Verwendung eines volumenänderungsbezogenen Werts, der mit einer Volumenänderung von Gemischgas korreliert, was es ermöglicht, das Transportverfahren in den Verzweigungen und das Gasmischverfahren im Druckausgleichbehälter zufriedenstellend zu simulieren, wodurch die AGR-Rate genau geschätzt werden kann.

1 ist eine Ansicht der Gesamtanordnung eines Zündpunktsteuersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ist eine Ansicht einer Ansauganlage eines Verbrennungsmotors in schematischer Form;
3 ist ein Funktionsblockschaltbild einer Schätzfunktion des Zündpunktsteuersystems für die AGR-Zylinderrate R_c(n);
4 ist eine in schematischer Form dargestellte Ansicht des Verhaltens von Gemischgas bei Fahrzeugbeschleunigung;
5 ist eine schematische Ansicht des Verhaltens von Gemischgas bei Fahrzeugbremsung;
6 ist ein Funktionsschaltbild einer Einstellfunktion des Zündpunktsteuersystems für den Zündpunkt SA; und
7 zeigt, wie eine Verstellung der Zündung in Richtung spät in einem Übergangszustand durchgeführt wird, in dem die AGR-Zylinderrate R_C(n) variiert.
Im folgenden wird ein Zündpunktsteuersystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erläutert.
In 1 bezeichnet die Bezugszahl 1 einen Motor, auf den das Zündpunktsteuersystem dieser Ausführungsform angewendet ist. Der Motor ist in Form eines Vier-Zylinder-Ottomotors in Reihenbauweise mit Ansaugrohr und Benzineinspritzung aufgebaut, der mit Zylindern versehen ist, deren Brennräume 1a mit einem Druckausgleichbehälter 3 über Verzweigungen 2a eines Ansaugkrümmers 2 verbunden sind, und der Druckausgleichbehälter 3 ist über einen Ansaugkanal 4 mit einem Luftfilter 5 verbunden. Der Ansaugkrümmer 2, Druckausgleichbehälter 3 und Ansaugkanal 4 bilden die Ansauganlage des Motors. Über das Luftfilter 5 in den Ansaugkanal 4 eingeleitete Ansaugluft wird einer Fließmengeneinstellung durch eine Drosselklappe 6 unterzogen, wird in den Druckausgleichbehälter 3 eingeleitet, fließt über jeweilige Verzweigungen 2a des Ansaugkrümmers 2 und wird in die Brennräume 1a der Motorzylinder beim Öffnen von Einlaßventilen (nicht gezeigt) zusammen mit Kraftstoff eingeleitet, der aus Kraftstoffeinspritzventilen 7 eingespritzt wird, die in den Verzweigungen 2a vorgesehen sind.
Die jeweiligen Brennräume 1a sind über einen Abgaskrümmer 8 mit einem Auslaßkanal 9 verbunden, der mit dem Abgaskrümmer 8 zusammenwirkt, um die Auslaßanlage des Motors zu bilden. Der Auslaßkanal 9 ist mit dem Druckausgleichbehälter 3 über einen AGR-Kanal 10 verbunden, der mit einem AGR-Ventil 11 versehen ist. Der eingespritzte Kraftstoff, der in den Brennraum 1a zusammen mit der Ansaugluft eingeleitet wird, wird zu einem vorbestimmten Zeitpunkt mittels einer in jedem Zylinder vorgesehenen Zündkerze 12 gezündet. Nach Kraftstoffverbrennung wird Abgas aus dem Brennraum 1a beim Öffnen eines Auslaßventils (nicht gezeigt) abgegeben, und der größte Teil des Abgases wird nach außen über den Abgaskrümmer 8, den Auslaßkanal 9 und einen Katalysator (nicht gezeigt) abgegeben, wogegen der restliche Teil des Abgases, der als AGR-Gas dient, vom AGR-Kanal 10 zum Druckausgleichbehälter 3 in einer Menge zurückgeführt wird, die dem Öffnungsgrad des AGR-Ventils 11 entspricht.
In dieser Ausführungsform wird das AGR-Gas zum Druckausgleichbehälter 3 zurückgeführt, wobei aber das AGR-Gas auch zu den Verzweigungen 2a zurückgeführt werden kann. Beide Anordnungen haben Vor- und Nachteile. Die Anordnung zur Rückführung des AGR-Gases zum Druckausgleichbehälter 3 ist in der Motorausgabe vorteilhaft, da sie eine längere Ansauganlagenlänge in der Messung auf der stromabwärts liegenden Seite im Hinblick auf eine Verbindungsstelle der Ansauganlage und des AGR-Kanals hat, was einen kleineren Rückgang des Trägheitsaufladungseffekts im Vergleich mit der Anordnung zur Rückführung des AGR-Gases zu den Verzweigungen 2a bewirkt. Andererseits ist diese Anordnung nachteilig, da sie eine komplizierte AGR-Ratenschätzung erfordern kann, so daß die Gasmischung im Druckausgleichbehälter 3 und der Gastransport in den Verzweigungen 2a beim Schätzen der AGR-Rate von Gemischgas (Frischansaugluft und AGR-Gas) berücksichtigt werden muß, das in den Brennraum 1a eingeleitet wird.
Ein ECU (elektronisches Steuergerät) 21 ist in einem Fahrzeuginnenraum eingebaut. Das ECU 21 ist mit Ein-/Ausgangsbauelementen, Speicherbauelementen (ROM, RAM usw.) zum Speichern von Steuerprogrammen, Steuerkennfeldern usw., einer Zentraleinheit (CPU), Zeitzählern u. ä. versehen, die alle nicht gezeigt sind. Das ECU 21 ist auf seiner Eingangsseite mit verschiedenen Sensoren verbunden, z. B. einem Drehzahlsensor 22 zum Erfassen der Motordrehzahl Ne, einem Ansaugluftdrucksensor 23 zum Erfassen des Ansaugunterdrucks Pb im Druckausgleichbehälter 3 usw., und auf seiner Ausgangsseite mit verschiedenen Vorrichtungen verbunden, z. B. den Einspritzventilen 7, dem AGR-Ventil 11, den Zündkerzen 12 usw.
Das ECU 21 ist so gestaltet, daß es Sollwerte für die Kraftstoffeinspritzmenge, die AGR-Rate, den Zündpunkt usw. auf der Grundlage von Informationen einstellt, die durch die Sensoren erfaßt und zugeführt werden, und die Kraftstoffeinspritzventile 7, das AGR-Ventil 11, die Zündkerzen 12 usw. gemäß den Sollwerten steuert. Somit hat das ECU 21 eine Funktion, als Primärelement des Zündpunktsteuersystem dieser Ausführungsform neben einer Funktion zur Motorsteuerung, u. a. der Kraftstoffeinspritzsteuerung, zu dienen. Weiter ist das AGR-Ventil 11 so gestaltet, daß es z. B. mit Hilfe eines Schrittmotors (nicht gezeigt) geöffnet und geschlossen wird. Der Schrittmotor stellt die Öffnung (z. B. Ventilhubbetrag) des AGR-Ventils 11 gemäß einem Ansteuersignal (als Anzeige einer Schrittanzahl) ein, das vom ECU 21 zugeführt wird.
Die Einstellung von Zündpunkt, Kraftstoffeinspritzmenge usw. erfolgt mit Hilfe der Interpolation von vorab erstellten Kennfeldern für Betrieb mit AGR und Betrieb ohne AGR gemäß der aktuellen AGR-Rate. Daher muß die AGR-Rate des in den Brennraum 1a jedes Zylinders eingeleiteten Gemischgases (im folgenden als AGR-Zylinderrate R_C(n) bezeichnet) vor der Einstellung des Zündpunkts usw. geschätzt werden. Hierzu führt das ECU 21 das Schätzverfahren der AGR-Zylinderrate R_C(n) durch, das im folgenden beschrieben wird.
Gemäß 2, die schematisch die Ansauganlage des Motors 1 zeigt, werden Frischluft und AGR-Gas aus dem Ansaugkanal 4 bzw. AGR-Kanal 10 in den Druckausgleichbehälter 3 eingeleitet, um mit Restgas im Druckausgleichbehälter 3 gemischt zu werden, was die AGR-Rate von Gemischgas im Druckausgleichbehälter 3 ändert (im folgenden als AGR-Behälterrate R_S(n) bezeichnet). Das Gemischgas wird über die Verzweigungen 2a transportiert, um in die Brennräume 1a in einer Abfolge gemäß der Zündfolge (z. B. 1-3-4-2) eingeleitet zu werden.
Das AGR-Ratenschätzverfahren wird auf der Grundlage der folgenden Annahmen (1) bis (3) durchgeführt:

(1) Jede Verzweigung 2a hat ihr Volumen, das doppelt so groß wie das Zylindervolumen (Hubraum) ist;
(2) Frischluft und AGR-Gas, die neu eingeleitet werden, werden mit Restgemischgas im Druckausgleichbehälter 3 während eines Takts des Motors 1 gleichmäßig gemischt; und
(3) das Gemischgas in jeder Verzweigung 2a wird zur stromabwärts liegenden Seite beim Ansaugtakt eines entsprechenden Zylinders transportiert.

Somit wird jedesmal dann, wenn das Einlaßventil eines bestimmten Zylinders öffnet, das Gemischgas im Druckausgleichbehälter 3 und in der entsprechenden Verzweigung 2a transportiert. Beim Betrieb des Motors 1 in einem stationären Zustand, in dem der Druck im Druckausgleichbehälter 3 nahezu konstant ist, wird das Gemischgas in der Verzweigung 2a in einer dem Zylindervolumen entsprechenden Menge z. B. durch einen Hub transportiert, der die Hälfte der Verzweigungslänge entspricht, ohne komprimiert zu werden oder zu expandieren. Eine solche Kompression oder Expansion kann durch eine Änderung des Drucks auf der Seite des Druckausgleichbehälters 3 verursacht sein.
Insbesondere wird beim Öffnen des Einlaßventils Gemischgas in einer stromabwärts liegenden Hälfte der Verzweigung 2a in den Brennraum 1a eingeleitet, und folglich wird Gemischgas in einer stromaufwärts liegenden Hälfte der Verzweigung 2a zu ihrer stromabwärts liegenden Hälfte transportiert, und ein Teil des Gemischgases im Druckausgleichbehälter 3 wird zur stromaufwärts liegenden Hälfte der Verzweigung 2a transportiert. Hierzu ist gemäß 2 jede Verzweigung 2a zweigeteilt, d. h. in eine stromaufwärts liegende Verzweigung und eine stromabwärts liegende Verzweigung. In 2 bezeichnen Symbole R_U(n) und R_L(n) einzeln AGR-Raten in den stromaufwärts und stromabwärts liegenden Verzweigungen (im folgenden als AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate bzw. AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate bezeichnet).
In 2 stellen Suffixe n, n-1, n-2 und n-3 für die AGR-Stromaufwärts- und Stromabwärtsverzweigungsrate R_U, R_L jeweiliger Verzweigungen die Zündfolge (1-3-4-2) in dieser Ausführungsform dar.
Die Schätzung der AGR-Zylinderrate R_C(n) wird im wesentlichen mit Hilfe zweier Verfahren durchgeführt. Erstens wird ein Verfahren zum Schätzen der AGR-Behälterrate R_S(n) durchgeführt, indem eine Simulation des Mischverfahrens von in den Druckausgleichbehälter 3 eingeleitetem Gemischgas mit dem Restgemischgas darin erfolgt. Als nächstes wird ein Verfahren zum Schätzen der AGR-Zylinderrate R_C(n) durchgeführt, indem eine Simulation des Transportverfahrens des Gemischgases in der Verzweigung 2a erfolgt. Diese Schätzverfahren werden durch das ECU 21 für jeden einzelnen Takt des Motors 1 gemäß einem Betriebsablauf von 3 durchgeführt, was später beschrieben wird.
Verfahren zum Schätzen der AGR-Behälterrate R_S(n)
Eine Ventilöffnung S des AGR-Ventils 11 wird in einen AGR-Öffnungsflächen-Berechnungsabschnitt 31 als Anzahl von Schritten eingegeben (wobei diese Anzahl mit dem Ventilhubbetrag korreliert). Gemäß der AGR-Ventilöffnung S bestimmt der Berechnungsabschnitt 31 die zur Öffnungsfläche äquivalente AGR-Ventilöffnung S' anhand eines Kennfelds, in dem die AGR-Ventilöffnung S so linearisiert ist, daß sie der Öffnungsfläche entspricht. Ein AGR-Fließgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 32 empfängt die Motordrehzahl Ne und den Ansaugunterdruck Pb, um eine AGR-Fließgeschwindigkeit Q anhand eines Kennfelds zu bestimmen.
Die bestimmte AGR-Öffnungsfläche S und AGR-Fließgeschwindigkeit Q werden in einen AGR-Mengenberechnungsabschnitt 33 eingegeben, in dem eine AGR-Menge ΔPr(n), die in den Druckausgleichbehälter 3 während eines Takts eingeleitet wird, gemäß der nachfolgenden Formel (1) berechnet wird, in der die AGR-Menge ΔPr(n) in Partialdruckeinheiten im Druckausgleichbehälter 3 dargestellt ist. ΔPr(n) = S × Q (1).
Die AGR-Menge ΔPr(n) wird in einen AGR-Partialdruck-Berechnungsabschnitt 34 eingegeben, der den AGR-Partialdruck Pr(n) im Druckausgleichbehälter 3 gemäß der nachfolgenden Formel (2) berechnet: Pr(n) = Pr(n-1) × (1-Vcyl/Vst) + ΔPr(n) × Vcyl/Vst (2), wobei Vcyl und Vst das Zylindervolumen bzw. Druckausgleichbehältervolumen bezeichnen und das Verhältnis Vcyl/Vst den Einflußgrad des Zu- und Abflusses von Gemischgas für jeden Zylinder auf den Zu- und Abfluß des Gemischgases für den gesamten Druckausgleichbehälter 3 bezeichnet. Der erste Term auf der rechten Seite von Formel (2) gibt den Partialdruck von Restgemischgas im Druckausgleichbehälter 3 an, nachdem das AGR-Gas mit dem einen Takt alten Partialdruck Pr(n-1) aus dem Druckausgleichbehälter 3 in einer dem Zylindervolumen entsprechenden Menge abgegeben ist, während der zweite Term der rechten Seite der Formel (2) den Partialgas von Gemischgas angibt, das neu in den Druckausgleichbehälter 3 eingeleitet ist. Durch ihre Addition wird der aktuelle AGR-Partialdruck Pr(n) im Druckausgleichbehälter 3 berechnet.
Der AGR-Partialdruck Pr(n) wird in einen AGR-Behälterraten-Berechnungsabschnitt 35 eingegeben, in dem die AGR-Behälterrate R_S(n) gemäß der nachfolgenden Formel (3) berechnet wird: RS(n) = AGR-Partialdruck/Frischluftpartialdruck × 100 = Pr(n)/{Pb(n) – Pr(n)} × 100 (3), wobei Pb ein Mittelwert des Ansaugunterdrucks während eines Takts ist.
Verfahren zum Schätzen der AGR-Zvlinderrate R_C(n)
Die berechnete AGR-Behälterrate R_S(n) wird zur Verarbeitung in einer AGR-Ratenschätzeinrichtung (d. h. einem AGR-Stromaufwärtsverzweigungsraten-Berechnungsabschnitt 36, einem AGR-Stromabwärtsverzweigungsraten-Berechnungsabschnitt 37 und einem AGR-Zylinderraten-Berechnungsabschnitt 38) zusammen mit den vier Takte alten AGR-Stromaufwärts- und Stromabwärtsverzweigungsraten R_U(n-4), R_L(n-4) und den Ansaugunterdrücken Pb(n), Pb(n-4) zur aktuellen Zeit und vier Takte zurück genutzt. In den AGR-Ratenberechnungsabschnitten 36, 37 und 38 werden die AGR-Stromaufwärts- und Stromabwärtsverzweigungsraten R_U(n), R_L(n) bzw. die AGR-Zylinderrate R_C(n) berechnet.
Wie später beschrieben wird, werden in dieser Ausführungsform die Kompression und Expansion von Gemischgas in den Verzweigungen 2a beim Berechnen der AGR-Raten R_U(n), R_L(n) und R_C(n) berücksichtigt. Angesichts dessen, daß die Kompression und Expansion von Gemischgas durch eine Druckänderung im Druckausgleichbehälter 3 verursacht werden, die ihrerseits durch das Öffnen und Schließen der Drosselklappe 6 bewirkt ist, wird ein stationärer, Beschleunigungs- oder Bremszustand auf der Grundlage eines Änderungsbetrags des Ansaugunterdrucks Pb (z. B. der Differenz Pb(n) – Pb(n-4)) bestimmt.
Zum Beispiel wird ein stationärer Zustand bestimmt, wenn der Absolutwert eines Änderungsbetrags des Ansaugunterdrucks kleiner als ein Schwellwert ist, ein Beschleunigungszustand wird bestimmt, wenn der Absolutwert eines Änderungsbetrags des Ansaugunterdrucks größer als der Schwellwert ist und gleichzeitig der Änderungsbetrag ein positives Vorzeichen hat (d. h., wenn der Ansaugunterdruck stark abnimmt), und ein Bremszustand wird bestimmt, wenn der Absolutwert eines Änderungsbetrags des Ansaugunterdrucks groß ist und der Änderungsbetrag ein negatives Vorzeichen hat (d. h., wenn der Ansaugunterdruck stark zunimmt) .
Gemäß dem Bestimmungsergebnis wird das Verfahren zum Schätzen der AGR-Rate im stationären, Beschleunigungs- oder Bremszustand in den AGR-Ratenberechnungsabschnitten 36, 37 und 38 durchgeführt, was nachfolgend beschrieben wird.
Verfahren zum Schätzen der AGR-Rate im stationären Zustand
In einem stationären Zustand wird das Gemischgas in die Verzweigung 2a ohne Kompression oder Expansion transportiert. Dadurch kann es möglich sein, die aktuelle AGR-Zylinderrate R_C(n) anhand der acht Takte alten AGR-Behälterrate R_S(n-8) gemäß der Offenbarung in der JP-A-2001-254659 zu schätzen. In dieser Ausführungsform sind aber die vier Takte alten AGR-Stromaufwärts- und Stromabwärtsverzweigungsraten R_U(n-4) und R_L(n-4) für das Schätzverfahren im Beschleunigungs- und Bremszustand erforderlich, weshalb die AGR-Zylinderrate R_C(n), die AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n) und die AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n) zur aktuellen Zeit anhand der vier Takte alten AGR-Stromabwärtsrate R_L(n-4), der vier Takte alten AGR-Stromaufwärtsrate R_U(n-4) bzw. der AGR-Behälterrate R_S(n) gemäß den nachfolgenden Formeln (4), (5) und (6) geschätzt werden: RC(n) = RL(n-4) (4), RL(n) = RU(n-4) (5), RU(n) = RS(n) (6).
Die AGR-Stromaufwärts- und Stromabwärtsverzweigungsraten R_U(n) und R_L(n) werden im ECU 21 als vorhergehende Werte R_U(n-4) bzw. R_L(n-4) gespeichert. Diese gespeicherten Werte werden jedesmal dann erneuert, wenn die AGR-Stromaufwärts- und Stromabwärtsverzweigungsraten berechnet werden.
Verfahren zum Schätzen der AGR-Rate im Beschleunigungszustand
4 zeigt in schematischer Form das Verhalten von Gemischgas im Druckausgleichbehälter 3, in der stromaufwärts liegenden Verzweigung, stromabwärts liegenden Verzweigung und im Brennraum 1a in einem Beschleunigungszustand. Zu Beschleunigungsbeginn, bei dem ein Öffnungsbetrieb der Drosselklappe 6 beginnt, ist Gemischgas noch nicht komprimiert, so daß Gemischgas mit der aktuellen AGR-Behälterrate R_S(n) im Druckausgleichbehälter 3 vorhanden ist, Gemischgas mit der vier Takte alten AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n-4) in der stromaufwärts liegenden Verzweigung vorhanden ist und Gemischgas mit der vier Takte alten AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n-4) in der stromabwärts liegenden Verzweigung vorhanden ist.
Andererseits steigt bei Beschleunigung der Druck im Druckausgleichbehälter 3 mit zunehmender Menge von eingeleiteter Frischluft und AGR-Gas, so daß das Gemischgas in den Verzweigungen zur stromabwärts liegenden Seite gemäß dem Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) des vier Takte alten Ansaugunterdrucks Pb(n-4) zum aktuellen Ansaugunterdruck Pb(n) komprimiert wird. Als Ergebnis fließt ein Teil des Gemischgases im Druckausgleichbehälter 3 in die stromaufwärts liegende Verzweigung, und ein Teil des Gemischgases in der stromaufwärts liegenden Verzweigung fließt in die stromabwärts liegende Verzweigung.
Öffnet ein entsprechendes Einlaßventil, wird das Gemischgas durch einen Hub transportiert, der die Hälfte der Verzweigungslänge beträgt, so daß sämtliches Gemischgas (dargestellt durch die Schraffierung im oberen Teil von 4), das in der stromabwärts liegenden Verzweigung zu Beschleunigungsbeginn vorhanden ist, und ein Teil des Gemischgases (dargestellt durch die Kreuzschraffierung im oberen Teil von 4), das in der stromaufwärts liegenden Verzweigung zu Beschleunigungsbeginn vorhanden ist, in einen entsprechenden Brennraum 1a eingeleitet werden, während sie gemäß dem Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) komprimiert werden. Daher kann die AGR-Zylinderrate R_C(n) durch die folgende Formel (7) dargestellt werden: RC(n) = RL(n-4) × Pb(n-4)/Pb(n) + RU(n-4) × {1 – Pb(n-4)/Pb(n)} (7).
Der erste Term auf der rechten Seite der Formel (7) gibt an, in welchem Grad die Einleitung des Gemischgases, das die AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n-4) hat und in der stromabwärts liegenden Verzweigung in einem komprimierten Zustand kurz vor Öffnen des Einlaßventils vorliegt, in den Brennraum zur AGR-Zylinderrate R_C(n) beiträgt. Der zweite Term auf der rechten Seite der Formel (7) gibt an, in welchem Grad die Einleitung des Gemischgases, das die AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n-4) hat und in der stromabwärts liegenden Verzweigung in einem komprimierten Zustand kurz vor Öffnen des Einlaßventils vorliegt, in den Brennraum zur AGR-Zylinderrate R_C(n) beiträgt.
Das Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) des vier Takte alten Ansaugunterdrucks zum aktuellen Ansaugunterdruck stellt eine Druckänderung im Druckausgleichbehälter 3 dar, die eine direkte Ursache für die Kompression (oder Expansion in einem Bremszustand) von Gemischgas ist. Beim Schätzen der AGR-Zylinderrate R_C(n) dient dieses Verhältnis als volumenänderungsbezogener Wert.
Mit der Einleitung des Gemischgases, das in der stromabwärts liegenden Verzweigung in einem komprimierten Zustand vorhanden ist, in den Brennraum 1a beim Öffnen des Einlaßventils werden der restliche Teil des Gemischgases, das in der stromaufwärts liegenden Verzweigung zu Beschleunigungsbeginn vorhanden ist, und ein Teil des Gemischgases, das im Druckausgleichbehälter 3 zu Beschleunigungsbeginn vorhanden ist, zur stromabwärts liegenden Verzweigung in einem Zustand transportiert, der gemäß dem Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) komprimiert ist. Somit läßt sich die AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n) durch die folgende Formel (8) darstellen: RL(n) = RU(n-4) × {2 × Pb(n-4) /Pb(n) – 1} + RS(n) × {2 – 2 × Pb(n-4) /Pb(n) } (8).
Der erste Term auf der rechten Seite der Formel (8) gibt an, in welchem Grad der Transport des Gemischgases, das die AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n-4) hat und in der stromaufwärts liegenden Verzweigung in einem komprimierten Zustand kurz vor Öffnen des Einlaßventils vorhanden ist, zur stromabwärts liegenden Verzweigung zur AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n) beiträgt, wogegen der zweite Term auf der rechten Seite angibt, in welchem Grad der Transport des Gemischgases, das die AGR-Behälterrate R_S(n) hat und in der stromaufwärts liegenden Verzweigung in einem komprimierten Zustand kurz vor Öffnen des Einlaßventils vorhanden ist, zur stromabwärts liegenden Verzweigung zur AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n) beiträgt.
Mit dem Transport des Gemischgases, das in der stromaufwärts liegenden Verzweigung in einem komprimierten Zustand vorhanden ist, zur stromabwärts liegenden Verzweigung beim Öffnen des Einlaßventils wird das im Druckausgleichbehälter 3 beim Beschleunigungsbeginn und vor dem Öffnen des Einlaßventils vorhandene Gemischgas in die stromaufwärts liegende Verzweigung transportiert. Unabhängig vom Kompressionszustand von Gemischgas kann folglich die AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate RU(n) durch die folgende Formel (9) dargestellt werden: RU,(n) = RS (n) (9).
Verfahren zum Schätzen der AGR-Rate im Bremszustand
5 zeigt in schematischer Form das Verhalten von Gemischgas im Druckausgleichbehälter 3, in der stromaufwärts liegenden Verzweigung, stromabwärts liegenden Verzweigung und im Brennraum 1a in einem Bremszustand. Zu Bremsbeginn, bei dem ein Schließbetrieb der Drosselklappe 6 beginnt, expandiert Gemischgas noch nicht, so daß AGR-Raten von Gemischgas im Druckausgleichbehälter 3, in der stromaufwärts liegenden Verzweigung und stromabwärts liegenden Verzweigung R_S(n), R_U(n-4) bzw. R_L(n-4) betragen. Diese AGR-Raten sind die gleichen wie die zu Beschleunigungsbeginn beobachteten.
Andererseits sinkt beim Gaswegnehmen der Druck im Druckausgleichbehälter 3 mit abnehmender Menge von eingeleiteter Frischluft und AGR-Gas, so daß das Gemischgas in den Verzweigungen zur stromaufwärts liegenden Seite gemäß dem Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) des vier Takte alten Ansaugunterdrucks Pb(n-4) zum aktuellen Ansaugunterdruck Pb(n) expandiert. Als Ergebnis fließt ein Teil des Gemischgases in der stromabwärts liegenden Verzweigung in die stromaufwärts liegende Verzweigung, und ein Teil des Gemischgases in der stromaufwärts liegenden Verzweigung fließt in den Druckausgleichbehälter 3.
Öffnet ein entsprechendes Einlaßventil, wird das Gemischgas durch einen Hub transportiert, der die Hälfte der Verzweigungslänge beträgt, so daß das Gemischgas, das in der stromabwärts liegenden Verzweigung in einem Expansionszustand vorhanden ist (d. h. ein Teil des Gemischgases, das in der stromabwärts liegenden Verzweigung zu Bremsbeginn vorhanden ist), in einen entsprechenden Brennraum 1a eingeleitet wird. Unabhängig vom Expansionszustand von Gemischgas kann daher die AGR-Zylinderrate R_C(n) durch die folgende Formel (10) dargestellt werden: RC(n) = RL(n-4) (10).
Das Gemischgas, das in der stromaufwärts liegenden Verzweigung in einem Expansionszustand kurz vor Öffnen des Einlaßventils vorhanden ist, wird in die stromabwärts liegende Verzweigung transportiert. Insbesondere werden der restliche Teil des Gemischgases, das in der stromabwärts liegenden Verzweigung beim Bremsbeginn vorhanden ist, und ein Teil des Gemischgases, das in der stromaufwärts liegenden Verzweigung beim Bremsbeginn vorhanden ist, in die stromabwärts liegende Verzweigung in einem Zustand transportiert, der gemäß dem Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) expandiert. Daher kann die AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n) durch die nachfolgende Formel (11) dargestellt werden: RL(n) = RL(n-4) × {Pb(n-4)/Pb(n) – 1} + RU(n) × {2 – Pb(n-4)/Pb(n)} (11).
Der erste und zweite Term auf der rechten Seite der Formel (11) geben an, in welchem Grad der Transport der Gemischgase, die jeweils eine AGR-Stromabwärts- und Stromaufwärtsverzweigungsrate R_L(n-4), R_U(n) haben und in der stromaufwärts liegenden Verzweigung in einem Expansionszustand vorhanden sind, zur stromabwärts liegenden Verzweigung jeweils zur AGR-Stromabwärtsverzweigungsrate R_L(n) beiträgt.
Der restliche Teil des Gemischgases, das in der stromaufwärts liegenden Verzweigung zu Bremsbeginn vorhanden ist, und ein Teil von Gemischgas, das im Druckausgleichbehälter 3 vorhanden ist, werden zur stromaufwärts liegenden Verzweigung in einem Zustand transportiert, der gemäß dem Verhältnis Pb(n-4)/Pb(n) expandiert. Anders ausgedrückt wird Gemischgas, das im Druckausgleichbehälter kurz vor Öffnen des Einlaßventils vorhanden ist, in die stromaufwärts liegende Verzweigung transportiert. Somit läßt sich die AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n) durch die folgende Formel (12) darstellen: RU(n) = RU(n-4) × {2 × Pb(n-4) /Pb(n) – 2} + RS(n) × {3 – 2 × Pb(n-4) /Pb(n)} (12).
Der erste Term auf der rechten Seite der Formel (12) gibt an, in welchem Grad der Transport des Gemischgases, das die AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n-4) und eine bestimmte Belegung im Druckausgleichbehälter 3 kurz vor Öffnen des Einlaßventils hat, zur stromaufwärts liegenden Verzweigung zur AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n) beiträgt, wogegen der zweite Term auf der rechten Seite angibt, in welchem Grad der Transport des Gemischgases mit der AGR-Behälterrate R_S(n) zur stromaufwärts liegenden Verzweigung zur AGR-Stromaufwärtsverzweigungsrate R_U(n) beiträgt.
Wie zuvor erläutert wurde, bestimmt jeder der AGR-Ratenberechnungsabschnitte 35 bis 38 in 3, ob sich der Motor (d. h. das Fahrzeug, in dem der Motor angeordnet ist) in einem stationären, Beschleunigungs- oder Bremszustand befindet, aufgrund eines Änderungsbetrags des Ansaugunterdrucks Pb und führt gemäß dem Bestimmungsergebnis das Verfahren zum Schätzen der AGR-Rate in einem stationären, Beschleunigungs- oder Bremszustand durch, wodurch die AGR-Rate R_S(n), R_U(n), R_L(n) oder R_C(n) für jeden Takt berechnet wird. Die AGR-Raten R_U(n) und R_L(n) werden als vorhergehende Werte gespeichert, die als die vier Takte alten AGR-Raten R_U(n-4) und R_L(n-4) im nächsten Schätzverfahren verwendet werden. Die AGR-Zylinderrate R_C(n) wird zur Einstellung des Zündpunkts SA verwendet.
6 zeigt einen Betriebsablauf im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Einstellen des Zündpunkts SA. Gemäß der Motordrehzahl Ne und dem Ansaugunterdruck Pb bestimmt ein AGR- Zündpunkt-Berechnungsabschnitt 41 einen Zündpunkt SAw für den Betrieb mit AGR anhand eines Kennfelds, wogegen ein Nicht-AGR-Zündpunkt-Berechnungsabschnitt 42 einen Zündpunkt SAw/o für den Betrieb ohne AGR anhand eines Kennfelds bestimmt. Ferner bestimmt ein AGR-Sollberechnungsabschnitt 43 eine AGR-Sollrate R_STD anhand eines Kennfelds gemäß der Motordrehzahl Ne und dem Ansaugunterdruck Pb, und ein Begrenzungswert-Berechnungsabschnitt 44, der als Begrenzungswert-Einstelleinrichtung dient, bestimmt einen Begrenzungswert CP anhand eines Kennfelds. Der Begrenzungswert CP gibt eine zulässige Obergrenze eines (später erwähnten) Spätverstellungsbetrags OFS an, so daß der Spätverstellungsbetrag OFS auf den Begrenzungswert CP begrenzt ist.
Wie aus dem Kennfeld von 6 deutlich wird, ähnelt eine vorbestimmte Kennlinie der AGR-Sollrate R_STD der des Begrenzungswerts CP. Insbesondere werden die AGR-Sollrate R_STD und der Begrenzungswert CP so eingestellt, daß sie einen Maximalwert in einem Mittelbereich haben, in dem die Motordrehzahl Ne bzw. der Unterdruck Pb mittlere Werte haben, und daß sie kleinere Werte zu den Außenbereichen der Motordrehzahl und des Unterdrucks annehmen. Im äußersten Bereich hat die AGR-Sollrate R_STD einen Wert von 0 (für Betrieb ohne AGR) , und der Begrenzungswert CP hat seinen Minimalwert.
Die erhaltenen Zündpunkte SAw, SAw/o und die AGR-Sollrate R_STD werden zusammen mit der wie zuvor erwähnt geschätzten AGR-Zylinderrate R_C(n) in einen Interpolationsverarbeitungsabschnitt 45 eingegeben, der als Sollzündpunkt-Einstelleinrichtung dient und in dem der Zündpunkt SA, der der aktuellen AGR-Zylinderrate R_C(n) entspricht, mittels linearer Interpolation gemäß der folgenden Formel (13) berechnet wird: SA = SAw/o + (SAw – SAw/o) × RC(n)/RSTD (13).
Die AGR-Zylinderrate R_C(n) und die AGR-Sollrate R_STD werden in einen Spätverstellungsbetrag-Berechnungsabschnitt 46 eingegeben, der als Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung dient und einen Spätverstellungsbetrag OFS anhand eines Kennfelds gemäß dem AGR-Ratenverhältnis R_C(n)/R_STD bestimmt. Wie das Kennfeld von 6 zeigt, wird der Spätverstellungsbetrag OFS auf einen Wert von 0 eingestellt, wenn das Verhältnis R_C(n)/R_STD 0 oder 1,0 beträgt, wogegen er auf seinen Maximalwert in einer Zwischenzone des variablen Bereichs des Verhältnisses R_C (n)/R_STD eingestellt wird, wobei in diesem Bereich das Verhältnis von 0 bis 1,0 variiert. Übersteigt der Spätverstellungsbetrag OFS den Begrenzungswert CP, so ist im Kennfeld der Spätverstellungsbetrag OFS auf den Begrenzungswert CP beschränkt. Danach wird in einem Subtraktionsabschnitt 47, der als Zündpunkt-Einstelleinrichtung dient, der Spätverstellungsbetrag OFS vom Zündpunkt SA subtrahiert, und der Zündpunkt SA nach Subtraktion wird als Sollwert für die Zündpunktsteuerung verwendet.
Mit Hilfe des ECU 21, das als Zündpunktsteuereinrichtung dient, wird der Zündpunkt SA gemäß dem Betriebszustand des Motors 1 in Übereinstimmung mit der nachfolgenden Beschreibung gesteuert.
Die AGR-Steuerung wird unter der Steuerung des ECU 21 durchgeführt, das als AGR-Steuereinrichtung dient. Bei der AGR-Steuerung wird der Öffnungsgrad des AGR-Ventils 11 gemäß der AGR-Sollrate R_STD gesteuert, die im AGR-Sollberechnungsabschnitt 43 eingestellt wird, wodurch die AGR-Istrate R_C(n) von in den Brennraum 1a eingeleitetem Gemischgas auf die AGR-Sollrate R_STD eingestellt wird. Ändert sich z. B. die AGR-Sollrate R_STD von 0% auf 20% in steigender Richtung mit der Betriebsbereichsänderung des Motors 1, wird die AGR-Zylinderrate R_C(n) in steigender Richtung so gesteuert, daß sie der steigenden AGR-Sollrate R_STD folgt .
Der Interpolationsverarbeitungsabschnitt 45 berechnet periodisch den Zündpunkt SA, der der allmählich zunehmenden AGR-Zylinderrate R_C(n) entspricht. In einem Übergangszustand, z. B. einem Übergang vom Betrieb ohne AGR zum Betrieb mit AGR (in diesem Beispiel geht der Übergang mit einer schrittweisen Änderung der AGR-Sollrate R_STD von 0% auf 20% einher), ändert sich der berechnete Zündpunkt SA linear von einem Wert, der der AGR-Zylinderrate R_C(n) = 0% entspricht, auf einen Wert, der zu R_C (n) = 20% äquivalent ist, was durch die gestrichelte Linie in 7 gezeigt ist, im Zeitverlauf. Die Einstellung des Zündpunkts SA im Interpolationsverarbeitungsabschnitt 45 wird auf die gleiche Weise wie z. B. in der Beschreibung der JP-A-2001-254659 durchgeführt.
Die AGR-Zylinderrate R_C(n) folgt der schrittweise geänderten AGR-Sollrate R_STD mit einer Verzögerung, die durch den Druckspeichereffekt der Ansauganlage verursacht ist, so daß das Verhältnis R_C(n)/R_STD von 0 zu 1,0 während der Periode vom Beginn des Übergangs vom Betrieb ohne AGR zum Betrieb mit AGR bis zum Ende des Übergangs (allgemeiner während des Übergangszustands) variiert. Somit ändert sich der im Spätverstellungsbetrag-Berechnungsabschnitt 46 eingestellte Spätverstellungsbetrag OFS von 0 auf seinen Maximalwert und vom Maximalwert auf 0. Da der Spätverstellungsbetrag OFS vom Zündpunkt SA subtrahiert wird, wird der resultierende Zündpunkt SA in Richtung spät, was durch die durchgezogene Linie in 7 gezeigt ist, in einem Übergangszustand verstellt, in dem die AGR-Zylinderrate R_C(n) variiert.
Im Rahmen der Erfindung wurde durch Experimente bestätigt, daß in einem Übergangszustand der AGR-Zylinderrate R_C(n) der für die MBT sorgende Zündpunkt SA auf der Verzögerungsseite gegenüber einer Kennlinie auf der Grundlage linearer Interpolation liegt, die durch die gestrichelte Linie in 7 dargestellt ist. Auch in einem solchen Übergangszustand läßt sich mit Verwendung des in Richtung spät verstellten Zündpunkts SA eine Zündpunktsteuerung erreichen, die nahezu die MBT vorsieht. Dadurch ermöglicht das Zündpunktsteuersystem für den Motor 1 gemäß dieser Ausführungsform, Fälle von Klopfen infolge eines zu stark in Richtung früh verstellten Zündpunkts in einem Übergangszustand zu unterdrücken, wodurch sich schlechterer Kraftstoffverbrauch und beeinträchtigtes Fahrverhalten verhindern lassen, die ansonsten durch Klopfen hervorgerufen würden.
Zusätzlich bestätigten im Rahmen der Erfindung durchgeführte Experimente, daß die für die MBT sorgende Zündpunktkennlinie (dargestellt durch die Strichpunktlinie) durch die AGR-Zylinderrate R_C(n) beeinflußt wird und daß mit größerer AGR-Zylinderrate R_C(n) die zur MBT äquivalente Zündpunktkennlinie stärker zur Verzögerungsseite verschoben wird (d. h., daß die Notwendigkeit der Zündspätverstellung zunimmt). Wie zuvor erläutert, ist der Spätverstellungsbetrag OFS auf seine zulässige Obergrenze in der Festlegung durch den Begrenzungswert CP beschränkt, der so variabel eingestellt wird, daß er eine ähnliche Kennlinie wie die AGR-Sollrate R_STD hat. Als Folge dessen wird mit höherer AGR-Zylinderrate R_C(n), bei der es leicht zu Klopfen infolge eines übermäßig in Richtung früh verstellten Zündpunkts kommt, der Zündpunkt SA auf der Grundlage eines großen Begrenzungswerts CP (= Spätverstellungsbetrag OFS) stärker in Richtung spät verstellt.
Dadurch ist der Einfluß der AGR-Zylinderrate R_C(n) auf die Zündpunktkennlinie beseitigt, so daß der Zündpunkt SA ordnungsgemäßer gesteuert wird, wodurch Kraftstoffverbrauch und Fahrverhalten im Vergleich zu einem Fall stärker verbessert werden können, in dem der Spätverstellungsbetrag OFS z. B. einfach auf der Grundlage des Verhältnisses R_C(n)/R_STD (ohne Verwendung des Begrenzungswerts CP) eingestellt wird.
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor erläuterte Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise ist in der vorstehenden Ausführungsform die Erfindung im Zündpunktsteuersystem für den Vier-Zylinder-Ottomotor 1 in Reihenbauweise mit Ansaugrohr und Einspritzung ausgeführt, wobei die Erfindung aber auch auf Motoren anderer Arten anwendbar ist, z. B. einen Ottomotor in Reihenbauweise mit Benzineinspritzung, der geeignet ist, Kraftstoff direkt in Brennräume einzuspritzen, und auf andere Motoren, die sich in der Zylinderanordnung oder in der Anzahl von Zylindern vom zuvor beschriebenen Motor 1 unterscheiden.
In der Ausführungsform wird die AGR-Zylinderrate R_C(n) unter Berücksichtigung von Kompression/Expansion von Gemischgas in stromaufwärts und stromabwärts liegenden Verzweigungen geschätzt, und die geschätzte AGR-Rate wird zum Bestimmen des Verhältnisses R_C(n)/R_STD genutzt, das zur Einstellung des Spätverstellungsbetrags OFS dient. Allerdings ist ein Verfahren zum Schätzen der AGR-Zylinderrate R_C(n) nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Schätzung ohne Berücksichtung der Kompression/Expansion von Gemischgas erfolgen.
In der Ausführungsform ist der Spätverstellungsbetrag OFS auf seine durch den Begrenzungswert CP festgelegte zulässige Obergrenze beschränkt, um die Verstellung der Zündung in Richtung spät auf der Grundlage der AGR-Zylinderrate R_C(n) zu erreichen. Indes ist die Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann die Verarbeitung auf der Grundlage des Begrenzungswerts CP entfallen. Alternativ kann der Spätverstellungsbetrag OFS mit einem Korrekturkoeffizient multipliziert werden, der gemäß der Motordrehzahl Ne und dem Ansaugunterdruck Pb eingestellt wird, um Vorteile zu erzielen, die denen ähneln, die man durch Verwendung des Begrenzungswerts CP erhält.
In der o. g. Ausführungsform ist jede Verzweigung 2a zweigeteilt, d. h. in eine stromaufwärts und eine stromabwärts liegende Verzweigung, und es werden eine AGR-Stromaufwärtsbzw. Stromabwärtsverzweigungsrate RU(n), RL(n) berechnet. Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, bestimmt das Verhältnis von Verzweigungsvolumen zu Zylindervolumen die Zahl der Zonen, in die die Verzweigung 2a aufzuteilen ist, und hat die Verzweigung 2a ein dreimal so großes Volumen wie das Zylindervolumen, wird daher die Verzweigung 2a in drei Zonen aufgeteilt, d. h. eine stromaufwärts, eine in Strommitte und eine stromabwärts liegende Zone, und die AGR-Raten für diese drei Zonen werden jeweils berechnet.

2

: Frischluft
: AGR
3: Druckausgleichbehälter
2a: Stromaufwärts liegende Verzweigung
2a: Stromabwärts liegende Verzweigung
1a: Brennraum

Claims

Zündpunktsteuersystem für einen Verbrennungsmotor mit: einer Abgasrückführungs(AGR)-Steuereinrichtung zum Steuern einer Ventilöffnung eines AGR-Ventils gemäß einer AGR-Sollrate, die in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors variiert, wobei das AGR-Ventil in einem AGR-Kanal vorgesehen ist, der eine Auslaßanlage des Verbrennungsmotors mit einer Ansauganlage von ihm verbindet; einer AGR-Ratenschätzeinrichtung zum Schätzen einer AGR-Rate des Verbrennungsmotors gemäß seinem Betriebszustand; einer Sollzündpunkt-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Sollzündpunkts, der der durch die AGR-Ratenschätzeinrichtung geschätzten AGR-Rate entspricht, auf der Grundlage eines Zündpunkts für den Betrieb mit AGR und eines Zündpunkts für den Betrieb ohne AGR, die anhand eines vorab erstellten ersten und zweiten Kennfelds einzeln bestimmt werden; einer Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Spätverstellungsbetrags auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen der geschätzten AGR-Rate und der AGR-Sollrate; einer Zündpunktkorrektureinrichtung zum Korrigieren des Sollzündpunkts, der durch die Sollzündpunkt-Einstelleinrichtung eingestellt ist, gemäß dem durch die Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung eingestellten Spätverstellungsbetrag; und einer Zündpunktsteuereinrichtung zum Steuern eines Zündpunkts des Verbrennungsmotors gemäß dem durch die Zündpunktkorrektureinrichtung korrigierten Sollzündpunkt.
Zündpunktsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Spätverstellungsbetrag-Einstelleinrichtung den Spätverstellungsbetrag so einstellt, daß er in einer Zwischenzone des variablen Bereichs des Verhältnisses zwischen der geschätzten und der AGR-Sollrate größer ist.
Zündpunktsteuersystem nach Anspruch 2, ferner mit: einer Begrenzungswert-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Begrenzungswerts als Darstellung einer zulässigen Obergrenze des Spätverstellungsbetrags gemäß der Drehzahl und Last des Verbrennungsmotors, wobei die Zündpunkt-Korrektureinrichtung den Sollzündpunkt auf der Grundlage des Spätverstellungsbetrags korrigiert, der durch den Begrenzungswert begrenzt ist.
Zündpunktsteuersystem nach Anspruch 2, ferner mit: einer Korrekturkoeffizient-Einstelleinrichtung zum Einstellen eines Korrekturkoeffizienten, der zum Korrigieren des Spätverstellungsbetrags zu verwenden ist, gemäß der Drehzahl und Last des Verbrennungsmotors, wobei die Zündpunkt-Korrektureinrichtung den Sollzündpunkt gemäß dem unter Verwendung des Korrekturkoeffizienten korrigierten Spätverstellungsbetrag korrigiert.
Zündpunktsteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Verbrennungsmotor ferner aufweist: einen Druckausgleichbehälter, in dem von der Ansauganlage des Motors eingeleitete Frischluft mit dem AGR-Gas gemischt wird, das über den AGR-Kanal von der Auslaßanlage des Motors eingeleitet wird, und einen Ansaugkrümmer, der Verzweigungen aufweist und über den der Druckausgleichbehälter mit jeweiligen Zylindern des Motors verbunden ist, und wobei die AGR-Ratenschätzeinrichtung aufweist: eine erste AGR-Ratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer AGR-Rate im Druckausgleichbehälter jedesmal dann, wenn Gemischgas aus dem Druckausgleichbehälter zu den Abzweigungen beim Ansaughub des Verbrennungsmotors transportiert wird; eine AGR-Ratenspeichereinrichtung zum als vorhergehenden Wert erfolgenden Speichern der AGR-Rate von Gemischgas in jedem von jenen Bereichen der Verzweigungen, die vorab gemäß einem Transporthub des Gemischgases aufgeteilt sind, der mit dem Ansaugtakt des Motors verursacht ist; eine zweite AGR-Ratenberechnungseinrichtung zum Berechnen einer AGR-Rate von Gemischgas in jedem Bereich nach dem Transporthub und einer AGR-Rate von Gemischgas, das in die jeweiligen Zylinder nach dem Transporthub eingeleitet wird, jedesmal dann, wenn Gemischgas beim Ansaugtakt des Verbrennungsmotors transportiert wird, gemäß der AGR-Rate im Druckausgleichbehälter, die durch die erste AGR-Ratenberechnungseinrichtung berechnet ist, des vorhergehenden Werts der AGR-Rate in jedem Bereich, der in der AGR-Ratenspeichereinrichtung gespeichert ist, und eines volumenänderungsbezogenen Werts, der mit einer Volumenänderung des Gemischgases in den Verzweigungen korreliert; und eine AGR-Ratenerneuerungseinrichtung zum Erneuern der in der AGR-Ratenspeichereinrichtung gespeicherten AGR-Rate gemäß der AGR-Rate des Gemischgases in jedem Bereich der Verzweigung jedesmal dann, wenn die AGR-Rate durch die zweite AGR-Ratenberechnungseinrichtung berechnet wird.
Zündpunktsteuersystem nach Anspruch 5, wobei die zweite AGR-Ratenberechnungseinrichtung den volumenänderungsbezogenen Wert auf der Grundlage eines vorhergehenden Werts und eines aktuellen Werts des Drucks im Druckausgleichbehälter einstellt.
Zündpunktsteuersystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die erste AGR-Ratenberechnungseinrichtung eine in den Druckausgleichbehälter eingeleitete AGR-Menge gemäß einer AGR-Fließgeschwindigkeit und der Ventilöffnung des AGR-Ventils berechnet, die so linearisiert ist, daß sie einer Öffnungsfläche des AGR-Ventils entspricht, und die AGR-Rate im Druckausgleichbehälter gemäß einem anhand der AGR-Menge bestimmten AGR-Partialdruck im Ausgleichbehälter und eines Frischluft-Partialdruck berechnet, der einer in den Druckausgleichbehälter eingeleiteten Frischluftmenge entspricht.