DE10349602A1

DE10349602A1 - Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung und -verfahren einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE10349602A1
Application number: DE10349602A
Authority: DE
Inventors: Kazunori Toyota Kojima; Junichi Toyota Kako; Koichi Toyota Ueda
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2002-10-25
Filing date: 2003-10-24
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2023-10-25
Also published as: JP3772823B2; JP2004144030A; US6799560B2; US20040079342A1; DE10349602B4

Abstract

Eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine ist angeordnet, um eine Einspritzung eines Kraftstoffs in einen Einlassdurchgang der Brennkraftmaschine zu starten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, und die Einspritzung des Kraftstoffs anzuhalten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist. Die Steuerungsvorrichtung schätzt eine Menge von Kraftstoff, der an einem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, das den Einlassdurchgang definiert, und schätzt eine Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffablagerungsmenge. Die Steuerungsvorrichtung führt ebenso einen Sonderprozess aus, um eine tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen gleich null zu machen, nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, bevor die Einspritzung des Kraftstoffs unter einer Bedingung gestartet ist, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung und ein –- verfahren einer Brennkraftmaschine und betrifft insbesondere eine derartige Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung und ein derartiges Verfahren, die eine an einem Einlasssystem des Verbrennungsmotors abgeänderte Kraftstoffmenge schätzen und eine Kraftstoffeinspritzmenge in Abhängigkeit von der geschätzten Kraftstoffablagerungsmenge ermittelt.
Ein bekanntes Beispiel der vorstehend genannten Bauart der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung ist beispielsweise in dem japanischen Patent Nr. 2606226 offenbart. Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung, die in dieser Veröffentlichung offenbart ist, ist angepasst, um eine Menge von Kraftstoff, die an einer Wand eines Einlassdurchgangs abgelagert ist, auf der Grundlage eines Kraftstoffverhaltenssimulationsmodells (oder eines Kraftstoffablagerungsmodells) zu schätzen und eine Menge von einzuspritzendem Kraftstoff in Abhängigkeit von zumindest der geschätzten Kraftstoffablagerungsmenge zu ermitteln.
Auch nachdem der Verbrennungsmotor aufhört sich zu drehen, schätzt die Steuerungsvorrichtung, die in der vorstehend angegebenen Veröffentlichung offenbart ist, eine Verdampfungsgeschwindigkeit oder -rate des Kraftstoffs, der an der Wand des Einlassdurchgangs abgelagert ist, während eines Anhaltens des Verbrennungsmotors und schätzt die Menge des Kraftstoffs, die an der Einlassdurchgangswand abgelagert wird, während des Anhaltens des Verbrennungsmotors auf der Grundlage der geschätzten Verdampfungsgeschwindigkeit. Bei einem Neustart des Verbrennungsmotors setzt die Steuerungsvorrichtung die Kraftstoffablagerungsmenge, die während des Anhaltens des Verbrennungsmotors geschätzt wird, als einen Anfangswert der Kraftstoffablagerungsmenge, die durch das vorstehend angegebene Kraftstoffverhaltenssimulationsmodell verwendet wird. Somit ist die Steuerungsvorrichtung in der Lage, mit einer hohen Genauigkeit die Menge des Kraftstoffs zu schätzen, die an der Einlassdurchgangswand zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors abgelagert ist.
Die vorstehend angegebene Veröffentlichung ( JP-B2-2606226 ) offenbart, dass die geschätzte Verdampfungsgeschwindigkeit eine Funktion von lediglich der Einlassdurchgangswand ist, aber sie offenbart kein spezifisches Verfahren zum genauen Schätzen der Verdampfungsgeschwindigkeit. Ebenso fällt die Kraftstoffablagerungsmenge an der Einlassdurchgangswand, die durch die Vorrichtung während eines Anhaltens des Verbrennungsmotors geschätzt wird, nicht notwendigerweise mit der tatsächlichen Kraftstoffablagerungsmenge an der Einlassdurchgangswand zusammen.
Dem gemäß kann die vorstehend beschriebene Steuerungsvorrichtung unter einer verringerten Genauigkeit leiden, mit der die Kraftstoffablagerungsmenge zu dem Zeitpunkt eines Neustarts des Verbrennungsmotors geschätzt wird. Für diesen Fall kann die Menge des Kraftstoffs, die während des Neustarts des Verbrennungsmotors eingespritzt wird, nicht auf eine geeignete Menge ermittelt werden. Folglich kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Verbrennungsmotors nicht auf ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis gesetzt werden, was eine Verschlechterung der Start-Charakteristik (wie zum Beispiel die Erleichterung des Startens) zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors und eine Erhöhung der Menge der Emissionen aus dem Verbrennungsmotor ergeben kann.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung und ein Verfahren einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die in der Lage sind, auf eine geeignetere Weise die Kraftstoffeinspritzmenge bei einem Neustart des Verbrennungsmotors zu ermitteln.
Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Gesichtspunkt der Erfindung eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine vorgesehen, die angeordnet ist, um eine Einspritzung eines Kraftstoffs zu starten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, und die Einspritzung des Kraftstoffs anzuhalten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: (a) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum Einspritzen des Kraftstoffs in einem Einlassdurchgang, der mit einer Brennkammer des Verbrennungsmotors verbunden ist; (b) eine Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung zum Schätzen einer Kraftstoffablagerungsmenge, die eine Menge von Kraftstoff ist, die an einem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, das den Einlassdurchgang bildet; (c) eine Kraftstoffeinspritzmengenermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge von Kraftstoff ist, die aus der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, auf der Grundlage der geschätzten Ablagerungsmenge; und (d) eine Sonderprozessausführeinrichtung zum Ausführen eines Sonderprozesses um eine tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen gleich null zu machen, nachdem die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist und bevor die Einspritzung des Kraftstoffs unter einer Bedingung gestartet wird, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.
Hier kann das „Einlassdurchgangsausbildungselement" ein Einlassrohr (einschließlich eines Einlasskrümmers), ein Einlassventil (insbesondere eine Rückseite des Einlassventils), ein Einlasssteuerungsventil, wie zum Beispiel ein SCV, das in dem Einlassdurchgang angeordnet ist, umfassen. Die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge wird gleich „im Wesentlichen null" nicht nur dann gemacht, wenn die Menge exakt gleich null ist, sondern auch dann, wenn die Menge gleich einem bestimmten von null verschiedenen Wert ist. Der von null verschiedene Wert kann derart ermittelt werden, dass eine Differenz zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch die Kraftstoffeinspritzmengenermittlungseinrichtung ermittelt wird, für den Fall, bei dem die Kraftstoffablagerungsmenge gleich dem von null verschiedenen Wert ist, und der Kraftstoffeinspritzmenge, die für den Fall ermittelt wird, bei dem die Kraftstoffablagerungsmenge gleich null ist, ausreichend klein ist, und ein (gewünschtes) Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis kann im Wesentlichen auch dann erzielt werden, wenn der von null verschiedene Wert als null behandelt wird.
Die „Verbrennungsmotorstartbedingung ist erfüllt" beispielsweise dann, wenn der Fahrer einen Zündschalter von EIN zu START betätigt, während der Verbrennungsmotor angehalten ist, oder wenn ein Fahrzeug, bei dem eine Steuerung zum Bewirken oder zum Anhalten der Einspritzung von Kraftstoff in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs durchgeführt wird, nachdem ein Start des Verbrennungsmotors sich von einem Betriebszustand, bei dem die Steuerung zum Anhalten der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird zu einem Betriebszustand verschiebt, bei dem die Steuerung zum Bewirken der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird. Ein derartiges Fahrzeug kann beispielsweise ein sogenanntes Hybridfahrzeug sein, das mit einer Brennkraftmaschine und anderen Leistungsquellen versehen ist, wie zum Beispiel einem Elektromotor, oder ein Fahrzeug, das mit einer Brennkraftmaschine als eine einzige Leistungsquelle versehen ist und eine Steuerung zum Bewirken oder zum Anhalten der Einspritzung des Kraftstoffs in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen zum Zweck der Verringerung des Energieverbrauchs durchführt. In ähnlicher Weise „ist die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt" beispielsweise dann, wenn der Fahrer den Zündschalter von EIN zu AUS betätigt, während der Verbrennungsmotor gerade betrieben wird, wobei Kraftstoff eingespritzt wird, oder wenn das Fahrzeug bei dem eine Steuerung zum Bewirken oder Anhalten der Einspritzung des Kraftstoffs in Abhängigkeit von der Fahrbedingung des Fahrzeugs durchgeführt wird, nachdem ein Start des Verbrennungsmotors sich von einem Betriebszustand, in dem die Steuerung zum Bewirken der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, zu einem Betriebszustand verschiebt, bei dem die Steuerung zum Anhalten der Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird.
Nachdem mit der vorstehend beschriebenen Steuerungsvorrichtung eine bestimmte Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist und bevor die Einspritzung des Kraftstoffs unter einer Bedingung gestartet wird, dass eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist (insbesondere während eines Anhaltens des Verbrennungsmotors), wird die tatsächliche Menge des Kraftstoffs, der an dem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist im Wesentlichen gleich null gemacht. Wenn dem gemäß bei einem Start der Einspritzung des Kraftstoffs bei der erfüllten Verbrennungsmotorstartbedingung (insbesondere bei einem Neustart des Verbrennungsmotors) die Kraftstoffablagerungsmengenschätzungseinrichtung angeordnet ist, um eine Schätzung der Kraftstoffablagerungsmenge unter einer Bedingung zu starten, dass der Anfangswert der Kraftstoffablagerungsmenge, die durch die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung geschätzt wird, zu null gesetzt ist (oder einen bestimmten Wert für den Fall, bei dem eine bestimmte Menge von Kraftstoff durch die Kraftstoffeinspritzeinrichtung während eines Anhaltens des Verbrennungsmotors eingespritzt wird), können die geschätzten und tatsächlichen Werte der Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement, die zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors erhalten werden, sicher einander im Wesentlichen gleich gemacht werden. Als Folge kann die Kraftstoffeinspritzmenge für den Zeitpunkt eines Neustarts des Verbrennungsmotors auf einen geeigneten Wert ermittelt werden, um dadurch ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis vorzusehen, wobei somit eine verbesserte Startcharakteristik des Verbrennungsmotors bei dem Neustart des Verbrennungsmotors und eine Verringerung der Menge der Emissionen aus dem Verbrennungsmotor sichergestellt werden.
Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung kann eine Schleppeinrichtung aufweisen, die in der Lage ist, ein Schleppen der Brennkraftmaschine auszuführen. Für diesen Fall verursacht die vorstehend genannte Sonderprozessausführeinrichtung vorzugsweise, dass die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors als den Sonderprozess ausführt. Des weiteren verursacht für diesen Fall die Sonderprozessausführeinrichtung vorzugsweise, dass die Kraftstoffablagerungsschätzeinrichtung die Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement schätzt, während die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors gerade ausführt, und verursacht die Schleppeinrichtung, das Schleppen des Verbrennungsmotors anzuhalten, wenn die geschätzte Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen gleich null wird.
Wenn das Schleppen des Verbrennungsmotors durchgeführt wird, strömt Luft in den Einlassdurchgang des Verbrennungsmotors und wird der an dem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagerte Kraftstoff aus dem Einlassdurchgangsausbildungselement aufgrund der Luftströmung abgelassen und wird in den Zylinder gezogen (insbesondere die Brennkammer). Als Folge verringert sich die Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement mit der Zeit und wird im Wesentlichen gleich null, wenn eine bestimmte Zeitdauer abläuft.
Wenn dem gemäß mit der Steuerungsvorrichtung, die mit der Schleppeinrichtung zum Bewirken des Schleppens des Verbrennungsmotors versehen ist, wie vorstehend beschrieben ist, die Schleppeinrichtung angeordnet ist, um das Schleppen des Verbrennungsmotors während eines Anhaltens des Verbrennungsmotors auszuführen, ist nur eine einfache Anordnung zum Bewirken erforderlich, dass die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen gleich null vor einem Neustart des Verbrennungsmotors wird, ohne dass eine zusätzliche Vorrichtung benötigt wird, die ausschließlich zum Ausführen des Sonderprozesses erforderlich ist, nämlich zum Bewirken, dass die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen gleich null wird.
Bei der Steuerungsvorrichtung, die mit der Schleppeinrichtung zum Bewirken des Schleppens des Verbrennungsmotors versehen ist, wie vorstehend beschrieben ist, verursacht die Sonderprozessausführeinrichtung vorzugsweise, dass die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors unmittelbar ausführt, nachdem die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist.
Im Wesentlichen ist ein Katalysator wie zum Beispiel ein Drei-Wege-Katalysator, in dem Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors zum Entfernen oder zum Verringern von gefährlichen Bestandteilen vorgesehen, die in den Abgasen enthalten sind. Der Katalysator führt eine gute Abgasreinigung oder Emissionssteuerungsfunktion durch, während er sich in einem aufgewärmten Zustand befindet. Zu einem Zeitpunkt, wenn die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, ist der Verbrennungsmotor oft nach seinem durchgehenden Betrieb für eine bestimmte Zeitdauer bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt aufgewärmt und ist daher der Katalysator oft aufgewärmt.
Wenn dem gemäß die Schleppeinrichtung angeordnet ist, um das Schleppen des Verbrennungsmotors unmittelbar auszuführen, nachdem die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, wird das Schleppen des Verbrennungsmotors ausgeführt, während sich der Katalysator in dem aufgewärmten Zustand befindet. Wenn somit Abgas, das unverbrannte Bestandteile, wie zum Beispiel HC und CO, des Kraftstoff enthält, das von dem Einlassdurchgangsausbildungselement während der Ausführung des Schleppens abgelassen wird, in den Katalysator strömt, können die unverbrannten Bestandteile vorteilhaft entfernt oder durch den Katalysator behandelt werden, was eine Verringerung der Menge der Emissionen während der Ausführung des Schleppens ergibt.
Für den Fall, bei dem die Sonderprozessausführeinrichtung angeordnet ist, um zu verursachen, dass die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors ausführt, und bei dem der Verbrennungsmotor mit einem Einführdurchgang versehen ist, durch den ein Teil des Abgases, der den Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors durchläuft, in den Einlassdurchgang eingeführt wird (nämlich bei dem der Verbrennungsmotor mit einem sogenannten EGR-System versehen ist), führt die Sonderprozessausführeinrichtung vorzugsweise den Teil des Abgases in das Einlasssystem durch den Einführdurchgang ein, wenn die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors ausführt.
Die Luftströmung durch den Einlassdurchgang und der Kraftstoff, der aus dem Einlassdurchgangsausbildungselement während der Ausführung des Schleppens abgelassen wird, strömen in eine Brennkammer, die durch einen Zylinder, einen Kolben und dergleichen definiert ist, die schon aufgewärmt sind, so dass die Luft und der Kraftstoff durch die Wärme des Zylinders, des Kolbens und dergleichen erwärmt werden, um somit ein Abgas vorzusehen, das im Wesentlichen durch den Abgasdurchgang hindurchtritt. Wenn dem gemäß ein Teil des Abgases in den Einlassdurchgang durch den Einführdurchgang während der Ausführung des Schleppens eingeführt wird, wird die Temperatur der Einlassluft (ein Gemisch der Luft und des Abgases), die über den Kraftstoff verläuft, der an dem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, angehoben.
Folglich wird die Verdampfung des Kraftstoffs, der an dem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, vorangetrieben und kann die Zeit, die von einem Start des Schleppens zu einem Zeitpunkt notwendig ist, wenn die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen null gemacht ist, verkürzt werden. Anders gesagt kann die Zeit, die zum Verursachen, dass die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors ausführt, verkürzt werden und kann, wenn Energie zu der Schleppeinrichtung zum Bewirken des Schleppens zuzuführen ist, der Energieverbrauch durch die Schleppeinrichtung vorteilhaft verringert werden.
Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des Verbrennungsmotors, wie vorstehend beschrieben ist, ist vorzugsweise mit einer Vorstarteinspritzanweisungseinrichtung versehen zum Verursachen, dass die Kraftstoffeinspritzeinrichtung eine vorbestimmte Menge von Kraftstoff vor einem Start der Einspritzung des Kraftstoffs unter der Bedingung einspritzt, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, nachdem die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen gleich null gemacht wird, durch den Sonderprozess, der durch die Sonderprozessausführungseinrichtung ausgeführt wird.
Zu einem Zeitpunkt, wenn die Einspritzung des Kraftstoffs gestartet wird, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist (insbesondere bei einem Neustart des Verbrennungsmotors), ist der Verbrennungsmotor nicht vollständig aufgewärmt, da er über eine bestimmte Zeitdauer bis zu der vorliegenden Zeit angehalten wurde. Daher ist es weniger wahrscheinlich, dass der aus der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (beispielsweise dem Injektor) eingespritzte Kraftstoff zerstäubt oder verdampft wird und der Anteil des Kraftstoffs, der in der Form von flüssigen Tropfen in dem Kraftstoff vorliegt, der in den Zylinder strömt, wird vergrößert. Es ist weniger wahrscheinlich, dass der Kraftstoff in der Form von flüssigen Tropfen in dem Zylinder verbrannt wird, im Vergleich mit dem Kraftstoff, der zerstäubt wurde. Für diesen Fall wird daher die Menge von unverbrannten Bestandteilen, wie zum Beispiel HC und CO in dem Abgas erhöht und wird die Menge der Emissionen aus dem Verbrennungsmotor dem gemäß erhöht. Es ist somit vorzuziehen, die Menge des Kraftstoffs, die aus der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors zu verringern.
Unterdessen ist bei der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des Verbrennungsmotors, wie vorstehend beschrieben ist, die Kraftstoffeinspritzmengenermittlungseinrichtung angeordnet, um die Menge des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffeinspritzmenge eingespritzt wird, auf der Grundlage der Kraftstoffablagerungsmenge zu ermitteln, die durch die Kraftstoffablagerungsschätzeinrichtung geschätzt wird. Wenn dem gemäß die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung die Schätzung der Kraftstoffablagerungsmenge bei einem Neustart des Verbrennungsmotors startet, während der Anfangswert der Kraftstoffablagerungsmenge, der durch die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung geschätzt wird, auf einen bestimmten Wert größer als null gesetzt wird, an die Menge von Kraftstoff, die aus der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, um eine Menge von Kraftstoff verringert werden, die aus dem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelassen und in den Zylinder gezogen wird, aus der vorbestimmten Menge des Kraftstoffs an dem Einlassdurchgangsausbildungselement zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors.
Wenn, wie vorstehend beschrieben ist, die vorbestimmte Menge des Kraftstoffs (die größer als null ist) tatsächlich eingespritzt wird, nachdem die Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen gleich null durch den Sonderprozess wird und bevor die Einspritzung des Kraftstoffs gestartet wird, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist (nämlich vor einem Neustart des Verbrennungsmotors), die Kraftstoffablagerungsmenge, die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung bei dem Neustart des Verbrennungsmotors geschätzt wird, auf die vorstehend genannte vorbestimmte Menge gesetzt ist, und daher können die geschätzten und tatsächlichen Werte der Kraftstoffablagerungemenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen während des Neustarts des Verbrennungsmotors einander gleich gemacht werden. Des weiteren kann die Menge des Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, verringert werden. Folglich kann während des Neustarts des Verbrennungsmotors die Kraftstoffeinspritzmenge auf eine geeignete Menge ermittelt werden, um dadurch ein (gewünschtes) Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis vorzusehen, und kann die Menge der Emissionen aus dem Verbrennungsmotor verringert werden.
Es ist ebenso vorzuziehen, dass die vorstehend genannte vorbestimmte Menge, bei der die Vorstarteinspritzanweisungseinrichtung die Kraftstoffeinspritzeinrichtung anweist, den Kraftstoff einzuspritzen, gleich einer Menge von Kraftstoff ist, die tatsächlich an dem Einlassdurchgangsausbildungselement zu einem bestimmten Zeitpunkt abgelagert sein sollte, nachdem die Einspritzung des Kraftstoffs gestartet wird, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.
Die vorstehend genannten und/oder weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung eines beispielhaften Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erkennbar, in denen ähnliche Bezugszeichen verwendet werden, um ähnliche Elemente darzustellen.
1 ist eine schematische Ansicht, die ein Leistungsübertragungssystem eines Fahrzeugs zeigt, bei dem ein fremd gezündeter Mehrzylinderverbrennungsmotor eingebaut ist, auf die die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet wird;
2 ist eine schematische Ansicht, die ein System zeigt, bei dem die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels der Erfindung auf den fremd gezündeten Mehrzylinderverbrennungsmotor angewendet wird;
3 ist eine Draufsicht, die schematisch eine Brennkammer eines bestimmten Zylinders des Verbrennungsmotors, der in 2 gezeigt ist, und einen Abschnitt des Verbrennungsmotors in der Umgebung der Brennkammer zeigt;
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Luftdurchflussmessgeräts des in 2 gezeigten Verbrennungsmotors;
5 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Heizdrahtmessabschnitts des in 4 gezeigten Luftdurchflussmessgeräts;
6 ist eine Graphik, die eine Tabelle zeigt, die die Beziehung zwischen dem Ausgangssignal des Luftdurchflussmessgeräts, das durch eine in 2 gezeigte CPU eingelesen wird, und einer Einlassluftmenge (Einlassluftströmung) angibt;
7 ist ein Zeitverlauf, der Änderungen der Drosselöffnung und Änderungen des Einlassrohrdrucks zeigt, die gemäß verschiedenartigen Modellen berechnet sind, um ein Verfahren zum Vorhersagen des Einlassdrucks für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils des in 2 gezeigten Verbrennungsmotors zu erklären;
8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die Beziehungen aus verschiedenartigen Modellen zeigt, die durch die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung von 2 zum Schätzen eines Wertes eingesetzt werden, der äquivalent zu einer Einlassluftmenge im Zylinder für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils ist;
9 ist eine Graphik, die eine Tabelle zeigt, die die Beziehung zwischen einem Beschleunigerpedalbetätigungsbetrag, der durch die in 2 gezeigte CPU eingelesen wird und einer Soll-Drosselöffnung zeigt;
10 ist eine Graphik, die eine Tabelle zeigt, die die Beziehung zwischen einer Summe von dissipierten Wärmeansprechmengen, die durch die in 2 gezeigte CPU eingelegt wird, und einer Drosseldurchtrittsluftmenge auf der Grundlage eines Werts angibt, der durch das Luftdurchflussmessgerät erzeugt werden sollte;
11 ist eine Ansicht, die schematisch die Art zeigt, mit der der aus einem Injektor eingespritzte Kraftstoff an dem Einlassdurchgang angelagert ist, um ein Verfahren zum Schätzen der Kraftstoffablagerungsmenge durch die in 2 gezeigte Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung zu erklären;
12 ist eine Ansicht, die zum Erklären der Beziehung zwischen einer Menge des Kraftstoffs, der aus dem in 2 gezeigten Injektor eingespritzt wird, einer Menge von Kraftstoff, die an einem Element abgelagert ist, das den Einlassdurchgang ausbildet, und einer Menge von Kraftstoff, die in einen Zylinder strömt, nützlich ist;
13 ist eine Graphik, die eine Tabelle zeigt, die die Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur, die durch die in 2 gezeigte CPU eingelesen wird, und der Restrate sowie die Beziehung zwischen der Kühlmitteltemperatur und der Ablagerungsrate mit Bezug auf den Fall angibt, bei dem ein EGR-Ventil sich in einem offenen Zustand befindet, und einem Fall, bei dem das EGR-Ventil sich in einem geschlossenen Zustand befindet;
14A ist ein Zeitverlauf, der Änderungen der Einlassluftmenge Q im Zylinder pro Ansaughub über die Zeit während des Starts des Verbrennungsmotors zeigt;
14B ist ein Zeitverlauf, der Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl über die Zeit während des Starts des Verbrennungsmotors zeigt;
15 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Setzen eines Werts einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke zeigt;
16 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Durchführen eines Vorstarteinspritzprozesses zeigt;
17 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Durchführen einer Startdauereinspritzsteuerung zeigt;
18 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Steuern einer Drosselöffnung zeigt;
19 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Steuern einer Einlassventilöffnungsschließzeitabstimmung und einer SCV-Öffnung zeigt;
20 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Durchführen einer Nachstarteinspritzsteuerung zeigt; und
21 ist ein Ablaufdiagramm, das eine durch die in 2 gezeigte CPU ausgeführte Routine zum Durchführen des Schleppens des Verbrennungsmotors zeigt.
Eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß einem beispielhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird genau unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt schematisch ein Leistungsübertragungssystem eines Fahrzeugs, bei dem eine Mehrzylinderbrennkraftmaschine (Vierzylinderbrennkraftmaschine) 10 der fremdgezündeten Bauart eingebaut ist. Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist auf die Brennkraftmaschine 10 angewendet.
Das in 1 gezeigte Fahrzeug ist ein sogenanntes Hybridfahrzeug der frontgetriebenen Bauart, das zwei Arten von Leistungsquellen, insbesondere die Brennkraftmaschine 10 und einen Elektromotor M, aufweist, die jeweilige Antriebskräfte erzeugen. Zum Fahren des Fahrzeugs werden Vorderräder durch Verwenden von einer der Antriebskräfte der zwei Leistungsquellen oder eine optimierte Kombination der Antriebskräfte in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs angetrieben. In 1 deuten die dicken durchgezogenen Linien Leistungsübertragungspfade an. Genauer gesagt hat das Fahrzeug den Verbrennungsmotor 10, einen Elektromotor M, einen Leistungsschaltmechanismus P, der in der Lage ist, den Leistungsübertragungspfad (und die Richtung) in Abhängigkeit von den Bedingungen des Fahrzeugs zu schalten, und ein Getriebe TM, das die Leistung von dem Leistungsschaltmechanismus P in Richtung auf die Vorderräder überträgt.
Der Elektromotor M ist ein Wechselstromsynchronmotor, der gesteuert durch einen bestimmten Betrag einer AC-Leistung angetrieben wird, die von einem Wandler I zugeführt wird, der die DC-Leistung, die von einer Batterie B zugeführt wird, in die AC-Leistung wandelt.
Der Leistungsschaltmechanismus P hat drei Fahrbetriebsarten, insbesondere einen Motorfahrbetrieb, bei dem nur die Leistung des Elektromotors M auf das Getriebe TM übertragen wird, eine Verbrennungsmotorfahrbetriebsart, bei der nur die Leistung des Verbrennungsmotors 10 auf das Getriebe TM übertragen wird, und eine Motorunterstützungsfahrbetriebsart, bei der sowohl die Leistung des Verbrennungsmotors 10 als auch die Leistung des Verbrennungsmotors M auf das Getriebe TM übertragen werden. Wenn eine der drei Betriebsarten ausgewählt ist, werden die Vorderräder des Fahrzeugs in der gewählten Betriebsart angetrieben.
Der Leistungsschaltmechanismus P hat des weiteren eine Schleppbetriebsart, bei der die Leistung des Elektromotors M auf den Verbrennungsmotor 10 übertragen wird, um ein Schleppen des Verbrennungsmotors 10 zu bewirken. Wenn die Schleppbetriebsart gewählt ist, wird das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 durchgeführt, wird nämlich der Verbrennungsmotor 10 durch die Antriebskraft des Elektromotors M gedreht, während die Einspritzung des Kraftstoffs angehalten ist. Somit entsprechen der Elektromotor M und der Leistungsschaltmechanismus P der Schleppeinrichtung.
Unter folgender Bezugnahme auf 2 ist ein System, bei dem die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels der Erfindung auf die Brennkraftmaschine 10 angewendet wird, beschrieben.
Wie in 2 gezeigt ist, hat der Verbrennungsmotor 10 einen Zylinderblockabschnitt 20 mit einem Zylinderblock, einem Zylinderblockuntergehäuse, einer Ölwanne und anderen Bauteilen, einen Zylinderkopfabschnitt 30, der an der Oberseite des Zylinderblockabschnitts 20 fixiert ist, ein Einlasssystem 40 zum Zuführen eines Gemischs von Luft und Benzin zu dem Zylinderblockabschnitt 20 und ein Abgassystem 50 zum Ausstoßen eines Abgases aus dem Zylinderblockabschnitt 20 aus dem Verbrennungsmotor 10.
Der Zylinderblockabschnitt 20 weist einen Zylinder 21, einen Kolben 22, einen Verbindungsstab 23 und eine Kurbelwelle 24 auf. Der Kolben 22 ist geeignet, um innerhalb des Zylinders 21 hin- und herzugehen und die Hin- und Herbewegung des Kolbens 22 wird auf die Kurbelwelle 24 über den Verbindungsstab 23 übertragen, so dass die Kurbelwelle 24 gedreht wird. Kopfabschnitte des Zylinders 21 und der Kolben 22 wirken mit dem Zylinderkopfabschnitt 30 zusammen, um eine Brennkammer 25 auszubilden.
Der Zylinderkopfabschnitt 30 hat einen Einlassanschluss 31, der in Verbindung mit der Brennkammer 25 steht, ein Einlassventil 32 zum Öffnen und Schließen des Einlassanschlusses 31, eine Einlassnockenwelle zum Antreiben des Einlassventils 32, eine variable Einlasszeitabstimmungsvorrichtung 33 zum kontinuierlichen Ändern des Phasenwinkels der Einlassnockenwelle, und ein Betätigungsglied 33a der variablen Einlasszeitabstimmungsvorrichtung 33. Der Zylinderkopfabschnitt 30 hat ebenso einen Auslassanschluss 34, der mit der Brennkammer 25 in Verbindung steht, ein Auslassventil 35 zum Öffnen und Schließen des Auslassanschlusses 34 und eine Aunlassnockenwelle 36 zum Antreiben des Auslassventils 35. Der Zylinderkopfabschnitt 30 hat des weiteren eine Zündkerze 37, eine Zündeinrichtung 38 mit einer Zündspule zum Erzeugen einer Hochspannung, die auf die Zündkerze 37 aufzubringen ist, und einen Injektor (oder eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung) 39 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Einlassanschluss 31.
Das Einlasssystem 40 hat ein Einlassrohr 41, das in Verbindung mit dem Einlassanschluss 31 steht und einen Einlasskrümmer aufweist, und einen Luftfilter 42, der an einem Endabschnitt des Einlassrohrs 41 vorgesehen ist. Das Einlassrohr 41 mit dem Einlasskrümmer und der Einlassanschluss 31 wirken zusammen, um einen Einlassdurchgang zu bilden. Das Einlasssystem 40 hat des weiteren ein Drosselventil 43, das in dem Einlassrohr 41 zum Variieren der Querschnittsfläche des Einlassdurchgangs angeordnet ist und ein Drallsteuerungsventil 44 (das angemessenerweise „SCV" genannt wird). Das Drosselventil 43 ist geeignet, um in dem Einlassrohr 41 durch ein Drosselventilbetätigungsglied 43a angetrieben und gedreht zu werden, das einen DC-Motor aufweist. Das SCV 44 ist drehbar durch das Einlassrohr 41 an einer Position stromabwärts von dem Drosselventil 43 und stromaufwärts von dem Injektor 39 gestützt und ist durch ein SCV-Betätigungsglied 44a antreibbar und drehbar, das einen DC-Motor aufweist. In der vorliegenden Beschreibung werden das Einlassrohr 41 mit dem Einlasskrümmer, der Einlassanschluss 31, das Einlassventil 32, das SCV 44 usw. „Elemente, die den Einlassdurchgang bilden" oder „Einlassdurchgangsausbildungselemente" genannt.
3 ist eine schematische Draufsicht, die die Brennkammer von einem der Zylinder (einem bestimmten Zylinder) und einen Abschnitt des Verbrennungsmotors 10 zeigt, der in der Nähe der Brennkammer 25 gelegen ist. Wie in 3 gezeigt ist, besteht der Einlassanschluss 31 tatsächlich aus einem Paar Einlassanschlüssen 31a, 31b für jeden Zylinder. Der Einlassanschluss 31a ist mit einer Schraubengestalt ausgebildet, um einen sogenannten Drallanschluss auszubilden, um die Drallwirkung der Luft zu erzeugen, die in die Brennkammer 25 gezogen wird, und der Einlassanschluss 31b sieht einen sogenannten geraden Anschluss vor.
Eine Trennwand 41a, die sich in die Längsrichtung des Einlassrohrs 41 erstreckt, ist an einem Abschnitt des Einlassrohrs 41 ausgebildet, der sich von einem Ausgleichstank zu jeder Brennkammer 25 erstreckt (sie ist nämlich an einem Teil des Einlasskrümmers ausgebildet). Das Einlassrohr 41 ist durch die Trennwand 41a in einen ersten Einlasskrümmer 45, der mit dem Einlassanschluss 31a in Verbindung steht, und einen zweiten Einlasskrümmer 46 geteilt, der mit dem Einlassanschluss 31b in Verbindung steht. Das SCV 44 ist drehbar in dem zweiten Einlasskrümmer 46 gestützt und betriebsfähig, um die Querschnittsfläche des zweiten Einlasskrümmers 46 zu ändern.
Ein Verbindungspfad 41b, der den ersten und den zweiten Einlasskrümmer 45, 46 miteinander zu verbinden, ist an einem geeigneten Abschnitt der Trennwand 41a ausgebildet. Der Injektor 39 ist an einer Position in der Nähe des Verbindungspfades 41b fixiert und ist angeordnet, um Kraftstoff in Richtung auf die Einlassanschlüsse 31a, 31b einzuspritzen. Zu dem Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung haftet ein Teil des von dem Injektor 39 eingespritzten Kraftstoffs an den Einlassdurchgangsausbildungselementen oder wird daran abgelagert. Unter erneuter Bezugnahme auf 2 hat das Abgassystem 50 einen Abgaskrümmer 51, der mit dem Auslassanschluss 34 in Verbindung steht, ein Auslassrohr 52, das mit dem Auslasskrümmer 51 verbunden ist, einen katalytischen Wandler (eine Dreiwegekatalysatorvorrichtung) 53, der an dem Abgasrohr 52 montiert ist, einen EGR-Durchgang 54 und ein EGR-Ventil 55. Das EGR-Ventil 55 ist in dem EGR-Durchgang 54 angeordnet und dient dazu, die Strömung des Abgases durch den EGR-Durchgang 54 zu gestatten oder zu unterbinden. Hier bilden der Auslassanschluss 34, der Auslasskrümmer 51 und das Auslassrohr 52 einen Auslassdurchgang.
Der EGR-Durchgang 54 verbindet den Auslassdurchgang, der stromabwärts von dem Auslassanschluss 34 gelegen ist, mit dem Einlassdurchgang, der stromabwärts von dem Drosselventil 43 und stromaufwärts von dem Injektor 39 gelegen ist. Wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet ist, wird ein Teil des Abgases, das durch den Auslassdurchgang tritt, in den Einlassdurchgang unter einem negativen Druck in dem Einlassrohr 41 eingeführt.
Unterdessen hat das System von 2 ein Heizdrahtluftdurchflussmessgerät 61, einen Einlasslufttemperatursensor 62, einen Umgebungsdrucksensor (insbesondere einen Sensor zum Messen eines Drucks stromaufwärts von dem Drosselventil) 63, einen Drosselpositionssensor 64 und einen SCV-Öffnungssensor 65. Das System hat des weiteren einen Nockenpositionssensor 66, einen Kurbelpositionssensor 67, einen Wassertemperatursensor 68, einen Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 69 und einen Beschleunigerpositionssensor 81.
Wie in 4 schematisch gezeigt ist, besteht das Luftdurchflussmessgerät 61 aus einem Bypassdurchgang, der eine Strömung eines Teils der Einlassluft in dem Einlassrohr 51 gestattet, einem Heizdrahtmessabschnitt 61a und einem Signalverarbeitungsabschnitt 61b. Der Heizdrahtmessabschnitt 61a misst den Massenstrom der Einlassluft, die durch den Bypassdurchgang tritt, und der Signalverarbeitungsabschnitt 61b gibt eine Spannung Vg entsprechend dem Massenstrom ab, der so gemessen wird. Wie in der vergrößerten perspektivischen Ansicht von 5 gezeigt ist, hat der Heizdrahtmessabschnitt 61a einen Widerstand (einen Spulenabschnitt) 61a1 zum Messen der Einlasslufttemperatur, der aus einem Platinheizdraht besteht, einen Stützabschnitt 61a2, der den Widerstand 61a1 für eine Verbindung mit dem Signalverarbeitungsabschnitt 62b hält, einen Heizwiderstand (eine Heizvorrichtung) 61a3 und einen Stützabschnitt 61a4, der den Heizwiderstand 61a3 für eine Verbindung mit dem Signalverarbeitungsabschnitt 61a hält. Der Signalverarbeitungsabschnitt 61b hat einen Brückenschaltkreis, der aus dem Widerstand 61a1 zum Messen der Einlasslufttemperatur und dem Heizwiderstand 61a3 besteht. Im Betrieb stellt der Signalverarbeitungsabschnitt 61b die elektrische Leistung, die zu dem Heizwiderstand 61a3 zugeführt wird, so ein, dass eine Differenz der Temperatur zwischen dem Widerstand 61a1 und dem Heizwiderstand 61a3 ständig durch den Brückenschaltkreis konstant gehalten wird, und wandelt die so zugeführte elektrische Leistung in die Spannung Vg um, die ein Ausgangssignal des Luftdurchflussmessgeräts 61 vorsieht. Der Einlasslufttemperatursensor 62, der in dem Luftdurchflussmessgerät 61 vorgesehen ist, misst die Temperatur der Einlassluft und gibt ein Signal zum Anzeigen der Einlasslufttemperatur THA aus. Der Umgebungsdrucksensor 63 misst den Druckstrom aufwärts von dem Drosselventil 43 (nämlich den Umgebungsdruck) und gibt ein Signal zum Anzeigen des Drosselventilstromaufwärtsdrucks Pa aus. Der Drosselpositionssensor 64 misst den Öffnungswinkel des Drosselventils 43 und gibt ein Signal zum Anzeigen der Drosselöffnung TA aus. Der SCV-Öffnungssensor 65 misst den Öffnungswinkel des SCV 44 und gibt ein Signal zum Anzeigen der SCV-Öffnung θiv aus.
Der Nockenpositionssensor 66 erzeugt ein Signal (G2-Signal) mit einem Impuls jedes Mal dann, wenn sich die Einlassnockenwelle um 90° dreht (nämlich jedes Mal dann, wenn sich die Kurbelwelle 24 um 180° dreht). Der Kurbelpositionssensor 67 gibt ein Signal mit einem engen Puls jedes Mal dann ab, wenn sich die Kurbelwelle 24 um 10° dreht, und hat einen breiten Puls jedes Mal dann, wenn sich die Kurbelwelle 24 um 360° dreht. Dieses Signal stellt die Verbrennungsmotordrehzahl Ne dar. Der Wassertemperatursensor 68 misst die Temperatur eines Kühlmittels des Verbrennungsmotors 10 und gibt ein Signal zum Anzeigen der Kühlmitteltemperatur THW aus. Der Luft/Kraftstoff-Verhältnissensor 69 erzeugt einen elektrischen Strom entsprechend dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis A/F des Abgases, das in den katalytischen Wandler 53 strömt, und gibt ein Spannungssignal vabyfs entsprechend dem Strom ab. Der Beschleunigerpositionssensor 81 gibt ein Signal zum Anzeigen eines Betätigungsbetrags Accp eines Beschleunigerpedals 82 ab, das durch den Fahrer betätigt wird.
Eine elektronische Steuerungseinheit 70 ist ein Mikrocomputer, der hauptsächlich aus einer CPU 71, einem ROM 72, einem RAM 73, einem Backup-RAM 74, einer Schnittstelle 75 und anderen Elementen besteht, die miteinander über einen Bus verbunden sind. Der ROM 72 speichert im voraus Programme, die durch die ECU 71 auszuführen sind, Tabellen (beispielsweise Übersichtstabellen und Abbildungen), Konstanten und dergleichen, und der RAM 73 gestattet es der CPU 71, zeitweilig Daten anforderungsgemäß zu speichern. Der Backup-RAM 74 speichert Daten, während die Leistungszufuhr sich in dem EIN-Zustand befindet, und hält die gespeicherten Daten, während die Leistungszufuhr sich in dem AUS-Zustand ebenso wie in dem EIN-Zustand befindet. Die Schnittstelle 75, die AD-Wandler aufweist, ist mit den Sensoren 61-69, 81 und verschiedenen anderen Sensoren verbunden, die nicht dargestellt sind. Im Betrieb führt die Schnittstelle 75 Signale von den Sensoren 61-69, 81 zu der CPU 71 zu und sendet Antriebs-/Steuerungssignale zu dem Betätigungsglied 33a der variablen Einlasszeitabstimmungsvorrichtung 33, der Zündeinrichtung 38, dem Injektor 39, dem Drosselventilbetätigungsglied 43a, dem SCV-Betätigungsglied 44a, dem EGR-Ventil 55, dem in 1 gezeigten Wandler I und dem Leistungsschaltmechanismus P gemäß Anweisungen, die von der CPU 71 aufgenommen werden.
Mit dieser Anordnung wandelt der Wandler I die DC-Leistung, die von der Batterie B zugeführt wird, in eine bestimmte AC-Leistung um, die von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs abhängt, und wird der Antrieb (oder das Drehmoment) des Elektromotors M in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs auf der Grundlage der von dem Wandler I zugeführten AC-Leistung gesteuert. Ebenso wird das Öffnen und das Schließen des EGR-Ventils 55 in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 anforderungsgemäß gesteuert. In diesem Zusammenhang wird eine Marke XEGR zum Anzeigen des EGR-Ventilzustands in dem RAM 73 gespeichert. Die CPU 71 setzt den Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR auf „1", wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet ist, und setzt den Wert der Marke XEGR auf „0", wenn das EGR-Ventil 55 geschlossen ist.
Die Betriebsart des Leistungsschaltmechanismus P wird in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs gewählt. Wenn der Leistungsschaltmechanismus P in der Verbrennungsmotorfahrbetriebsart oder der Motorunterstützungsbetriebsart platziert ist, wird Kraftstoff in den Verbrennungsmotor 10 so eingespritzt, dass der Verbrennungsmotor 10 eine Antriebskraft erzeugt. Wenn der Leistungsschaltmechanismus P in der Motorfahrbetriebsart platziert ist, wird andererseits die Einspritzung des Kraftstoffs angehalten und erzeugt der Verbrennungsmotor 10 keine Antriebskraft.
Somit wird die Brennkraftmaschine 10 mit der Antriebskraft eines Starters S gestartet, der in 1 gezeigt ist, und wird die Kraftstoffeinspritzung gestartet, wenn eine Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, genauer gesagt, wenn der Fahrer den Zündschalter (nicht gezeigt) von „EIN" zu „START" betätigt, während die Kraftstoffeinspritzung gerade angehalten ist, oder wenn der Leistungsschaltmechanismus P von der Motorfahrbetriebsart zu der Verbrennungsmotorfahrbetriebsart oder der Motorunterstützungsfahrbetriebsart geschaltet wird, während der Zündschalter in dem EIN-Zustand platziert ist. Andererseits wird die Kraftstoffeinspritzung angehalten und hält der Verbrennungsmotor 10 den Betrieb an, wenn eine Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, wenn genauer gesagt der Fahrer den Zündschalter von „EIN" zu „AUS" betätigt, während der Verbrennungsmotor 10 gerade mit zu diesem eingespritzten Kraftstoff betrieben wird, oder wenn der Leistungsschaltmechanismus P von der Verbrennungsmotorfahrbetriebsart oder der Motorunterstützungsfahrbetriebsart zu der Motorfahrbetriebsart geschaltet wird, während der Zündschalter in dem EIN-Zustand platziert ist.
Als Nächstes wird ein Verfahren, das durch die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung ausgeführt wird, die wie vorstehend aufgebaut ist, zum Ermitteln der Kraftstoffeinspritzmenge unter Verwendung eines physikalischen Modells erklärt. Die CPU 71 führt ein geeignetes Programm aus, um den nachstehend beschriebenen Prozess durchzuführen.
Verfahren zum Ermitteln der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fc
Da Kraftstoff in einen Zylinder eingespritzt werden muss, der sich in dem Ansaugtakt befindet, bevor das Einlassventil 32 des Zylinders bei dem Verbrennungsmotor 10 geschlossen ist, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, ist es nötig, dass die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung eine Menge von Einlassluft (Einlassluftmenge im Zylinder) vorhersagt, die in den Zylinder eingesaugt oder eingeführt werden soll zu dem Zeitpunkt, wenn das Einlassventil 32 geschlossen ist. Dabei ist der Einlassrohrdruck PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 proportional zu der Menge der Luft, die zu diesem Zeitpunkt in die Brennkammer 25 eingeführt wird. Wenn demgemäß der Einlassrohrdruck PMFWD vorhergesagt werden kann, kann die tatsächliche Einlassluftmenge im Zylinder geschätzt werden. Somit sagt die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Einlassrohrdruck PMFWD voraus oder schätzt diesen, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erzielt werden wird, und berechnet einen Wert KLFWD, der äquivalent zu der Einlassluftmenge pro Zylinder ist, durch Teilen des geschätzten Einlassrohrdrucks PMFWD durch das Produkt von dem Hubraum von einem Zylinder und der Luftdichte. Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung ermittelt dann die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge (oder Basiseinspritzmenge) fc gemäß dem Ausdruck (1) nachstehend auf der Grundlage des Werts KLFWD, der so berechnet wird. In dem Ausdruck (1) ist K ein Koeffizient, der sich gemäß dem eingestellten Luft/Kraftstoff-Verhältnis ändert. fc = K · KLFWD ...(1)
Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung kann ebenso die gegenwärtige Einlassluftmenge mtAFM auf der Grundlage einer Vg-mtAFM-Umwandlungstabelle von 6 berechnen, die die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61 und der Einlassluftmenge mtAFM und der tatsächlichen Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61 angeben und kann einfach die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fc gemäß dem Ausdruck (2) wie folgt ermitteln. fc = K · mtAFM ...(2)
Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels, die die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fc gemäß dem vorstehenden Ausdruck (1) berechnet, sagt den Einlassrohrdruck PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 auf die folgende Weise voraus. Die Steuerungsvorrichtung sagt eine Drosselöffnung TAS voraus, die zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gebildet sein wird, und schätzt den Einlassrohrdruck Pm1, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gebildet sein wird, auf der Grundlage der vorhergesagten Drosselöffnung TAS, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und anderer Parameter unter Verwendung von geeigneten Modellen, wie in 7 gezeigt ist. Ebenso schätzt die Steuerungsvorrichtung einen Wert, der zu der gegenwärtigen Zeit durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt werden sollte, auf der Grundlage der tatsächlichen Drosselöffnung TAR, die zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt durch den Drosselpositionssensor 64 erfasst wird, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und anderer Parameter, und schätzt den gegenwärtigen Einlassrohrdruck Pm2 auf der Grundlage des geschätzten Werts. Zu der gleichen Zeit schätzt die Steuerungsvorrichtung den gegenwärtigen Einlassrohrdruck Pm3 auf der Grundlage der tatsächlichen Ausgangsspannung Vg, die zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt wird. Abschließend wird der Einlassrohrdruck PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gemäß der folgenden Gleichung (3) berechnet. Auf diese Weise beseitigt die Steuerungsvorrichtung einen durchgehenden Fehler, der mit dem Einlassrohrdruck Pm1 als den geschätzten Wert einhergeht, auf der Grundlage des vorhergesagten Wertes TAS der Drosselöffnung, unter Verwendung der tatsächlichen Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61, um den Einlassrohrdruck PMFWD höchstgenau zu schätzen, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gebildet werden wird. PMFWD = Pm3 + (Pm1 – Pm2) ...(3)
Wenn sich die Brennkraftmaschine 10 in einem stationären Zustand befindet, bei dem die Drosselöffnung konstant gehalten wird, ist der Einlassrohrdruck Pm1 gleich dem Einlassrohrdruck Pm2, und daher wird der Einlassrohrdruck PMFWD gleich dem Einlassrohrdruck Pm3, wie aus dem vorstehend genannten Ausdruck (3) verständlich ist. Anders gesagt wird bei dem stationären Betriebszustand des Verbrennungsmotors 1 der Einlassrohrdruck PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassrohrdruck s 32 im Wesentlichen auf der Grundlage des Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61 ermittelt.
In der folgenden Beschreibung wird ein Verfahren zum Schätzen von jedem der Einlassrohrdrücke Pm1, Pm2 und Pm3 gemeinsam mit Modellen beschrieben, die für die Schätzung verwendet werden.
Verfahren zum Ermitteln von Pm1
Wie in 8 gezeigt ist, wird der Einlassrohrdruck Pm1 durch ein Elektroniksteuerungsdrosselmodell M1, ein Drosselmodell M2, ein Einlassventilmodell M3 und ein Einlasskrümmermodell M4 geschätzt.
(1) Elektroniksteuerungsdrosselmodell M1
Das Elektroniksteuerungsdrosselmodell M1 schätzt die Drosselöffnung TAS, die zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gebildet werden wird, auf der Grundlage des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags Accp, der bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt gemessen wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ermittelt eine Drosselventilelektroniksteuerungslogik A1 eine vorläufige Solldrosselöffnung θr1 auf der Grundlage des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags Accp, der durch den Beschleunigerpositionssensor 81 erfasst wird, und einer Tabelle von 9, die die Beziehung zwischen dem Beschleunigerpedalbetätigungsbetrag Accp und der Solldrosselöffnung θr angibt. Dann wird ein Wert, der durch Verzögern der vorläufigen Solldrosselöffnung θr1 um eine vorbestimmte Zeit T (beispielsweise 64 ms) erhalten wird, als eine abschließende Solldrosselöffnung θr ermittelt. Dann sendet die Drosselventilelektroniksteuerungslogik A1 (insbesondere die elektronische Steuerungseinheit 70) ein Antriebssignal zu dem Drosselventilbetätigungsglied 43a, so dass die tatsächliche Drosselöffnung TA gleich der Solldrosselöffnung θr wird.
Da die Solldrosselöffnung θr in Abhängigkeit von dem Beschleunigerpedalbetätigungsbetrag Accp, der zu einem Zeitpunkt vor dem vorliegenden Zeitpunkt um die vorbestimmte Zeit T liegt, wie vorstehend beschrieben ist, ermittelt wird, ist die Solldrosselöffnung θr für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gleich der vorläufigen Drosselöffnung θr1, die zu dem Zeitpunkt erhalten wird, der der gegenwärtigen Zeit um (T-t) voraus ist, wobei t einen Zeitraum von der gegenwärtigen Zeit zu der Zeit des Schließens des Einlassventils 32 darstellt. Ebenso ist die Solldrosselöffnung θr gleich der Drosselöffnung TAS, wenn jegliche Verzögerung des Betriebs des Drosselventilbetätigungsglieds 43a ignoriert wird. Auf der Grundlage dieser Überlegungen ermittelt das Elektroniksteuerungsdrosselmodell M1 eine Zeit t von der gegenwärtigen Zeit zu der Zeit des Schließens des Einlassventils 32 auf der Grundlage der erfassten Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Öffnungsschließzeitabstimmung (Vorstellbetrag) VT des Einlassventils 32, die unabhängig in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Verbrennungsmotors 10 ermittelt wird, und schätzt die Drosselöffnung TAS, die zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gebildet werden wird, auf der Grundlage der Zeit t und des Verlaufs von Änderungen oder dem Fortschritt des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags Accp (oder der vorläufigen Drosselöffnung θr1) von einem Zeitpunkt vor der gegenwärtigen Zeit um eine vorbestimmte Zeit T zu der gegenwärtigen Zeit. Die vorstehend genannte Öffnungsschließzeitabstimmung VT kann durch die tatsächliche Öffnungsschließzeitabstimmung ersetzt werden, die aus dem Verbrennungsmotordrehzahlsignal Ne und dem vorstehend genannten G2-Signal erhalten wird. Die Drosselöffnung TAS kann ebenso im Hinblick auf die Verzögerung des Betriebs des Drosselventilbetätigungsglieds 43a geschätzt werden.
(2) Drosselmodell M2
Das Drosselmodell M2 schätzt die Menge von Luft, die durch das Drosselventil 43 tritt (welche „Drosseldurchtrittsluftmenge" genannt wird) mt, auf der Grundlage der folgenden Ausdrücke (4) und (5), die auf der Grundlage des Energieerhaltungssatzes, des Impulserhaltungssatzes, des Massenerhaltungssatzes und einer Zustandsgleichung erhalten werden. In den Ausdrücken (4) und (5) ist μ ein Strömungskoeffizient, At die Öffnungsfläche des Drosselventils 43, ν die Durchflussrate von Luft, die durch das Drosselventil 43 tritt, Pa der Druck, der stromaufwärts von dem Drosselventil 43 gemessen wird, Pm der Einlassrohrdruck, ta die Einlasslufttemperatur, ρm die Einlassluftdichte, R die Gaskonstante und κ das Verhältnis der spezifischen Wärme (κ wird als ein konstanter Wert betrachtet). Mt = μ · At · ν · ρm = μ · At · {Pa/(R·Ta)1/2}· Φ (Pm/Pa) ...(4)
Hier kann der vorstehend gezeigte Ausdruck (4) in den folgenden Ausdruck (6) umgeschrieben werden, indem k1 ein bestimmter Koeffizient ist (=μ·At·{Pa/(R·Ta)^1/ ²}), und ist mts eine Drosseldurchtrittsluftmenge, die zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erhalten wird. Aus dem Ausdruck (6) wird der folgende Ausdruck (7) entnommen, indem mtsTA die Drosseldurchtrittsluftmenge ist, die für den Fall erhalten wird, bei dem der Verbrennungsmotor 10 sich in einem stationären Zustand befindet (insbesondere für den Fall, bei dem die Drosselöffnung konstant ist), und ist PmTA der Einlassrohrdruck, der für diesen gleichen Fall erhalten wird. Durch Eliminieren des Koeffizienten k1 aus den Ausdrücken (6) und (7) kann der folgende Ausdruck (8) erhalten werden. mts = k1 · Φ (Pm/Pa) ...(6) mtsTA = k1 · Φ (PmTA/Pa) ...(7) mts = {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)} · Φ (Pm/Pa) ...(8)
Der Wert {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)} der rechten Seite des Ausdrucks (8) betrifft die Einlassluftströmung (Drosseldurchtrittsluftmenge), die erhalten wird, wenn die Drosselöffnung TA konstant ist. Dieser Wert wird im Wesentlichen einzigartig ermittelt, wenn die Drosselöffnung TA, die Verbrennungsmotordrehzahl Ne, die Öffnungsschließzeitabstimmung VT des Einlassventils 32 und der Druck Pa, der stromaufwärts von dem Drosselventil 43 ermittelt werden. Das Drosselmodell M2 speichert in dem ROM 72 eine Tabelle, die die Beziehung zwischen der Drosselöffnung TA, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, der Öffnungsschließzeitabstimmung des Einlassventils 32, dem Druck Pa, der stromaufwärts von dem Drosselventil 43 gemessen wird, und dem Wert {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)} angibt. Das Drosselmodell M2 ermittelt die Werte {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)} auf der Grundlage dieser Tabelle, der geschätzten Drosselöffnung TAS für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32, der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl Ne, der tatsächlichen Öffnungsschließzeitabstimmung VT des Einlassventils 32 und des tatsächlichen Drucks Pa, der stromaufwärts von dem Drosselventil 43 gemessen wird.
Auch der Wert Φ (Pm/Pa) der rechten Seite des Ausdrucks (8) wird aus dem Einlassrohrdruck Pm und dem stromaufwärts von dem Drosselventil 43 gemessenen Druck Pa ermittelt, wo das Verhältnis der spezifischen Wärme κ konstant ist, wie aus dem vorstehenden Ausdruck (5) verständlich ist. Das Drosselmodell M2 speichert in dem ROM 72 eine Tabelle, die die Beziehung zwischen dem Einlassrohrdruck Pm, dem Drosselventilstromaufwärtsdruck Pa und dem Wert Φ (Pm/Pa) angibt. Das Drosselmodell M2 ermittelt den Wert Φ (Pm/Pa) auf der Grundlage des letzten Einlassrohrdrucks Pm, der schon durch das Einlasskrümmermodell M berechnet wurde, wie nachstehend beschrieben wird, und ist zu der gegenwärtigen Zeit verfügbar, und dem tatsächlichen Drosselventilstromaufwärtsdruck Pa. Auf diesem Weg wird die Drosseldurchtrittsluftmenge mts, die zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erzielt werden wird, ermittelt.
(3) Einlassventilmodell M3
Das Einlassventilmodell M3 schätzt die Einlassluftmenge mc im Zylinder aus dem Einlassrohrdruck Pm, der Temperatur Tm, die in dem Einlassrohr 41 gemessen wird, der Einlasslufttemperatur THA und anderen Parametern. Da der Druck im Zylinder (insbesondere der Zylinderinnendruck, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erzielt wird, als der Druck betrachtet werden kann, der stromaufwärts von dem Einlassventil 32 gemessen wird, nämlich der Einlassrohrdruck Pm, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erzielt wird, ist die Einlassluftmenge mc im Zylinder proportional zu dem Einlassrohrdruck Pm, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 gebildet wird. Somit ermittelt das Einlassventilmodell M3 die Einlassluftmenge mc im Zylinder gemäß dem folgenden Ausdruck (9) auf der Grundlage einer Näherungsregel. mc = (THA/Tm) · (c · Pm – d) ...(9)
In dem vorstehend genannten Ausdruck (9) ist der Wert c ein Proportionalkoeffizient und ist der Wert d eine Menge von verbranntem Gas, das in dem Zylinder verbleibt. Das Einlassventilmodell M3 speichert in dem ROM 72 eine Tabelle, die jeweilige Beziehungen zwischen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Öffnungsschließzeitabstimmung VT des Einlassventils 32 und den Proportionalkoeffizient c sowie die verbrannte Gasmenge d angibt. Das Einlassventilmodell M3 ermittelt den Proportionalkoeffizienten c und die verbrannte Gasmenge d auf der Grundlage der Drosselöffnung TAS, die durch das Elektroniksteuerungsdrosselmodell M1 zum Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 geschätzt wird, der tatsächlichen Verbrennungsmotordrehzahl Ne, der tatsächlichen Öffnungsschließzeitabstimmung VT des Einlassventils 32 und der in dem ROM 72 gespeicherten Tabelle. Ebenso schätzt das Einlassventilmodell M3 die Einlassluftmenge mc im Zylinder für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 durch Anwenden des letzten Einlassrohrdrucks Pm für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 und der letzten Lufttemperatur tm innerhalb des Einlassrohrs 41, die schon durch das Einlasskrümmermodell M4 geschätzt wurden, wie nachstehend beschrieben wird, und sind zu dem Zeitpunkt der Berechnung der Einlassluftmenge mc im Zylinder für den vorstehend genannten Ausdruck (9) verfügbar.
(4) Einlasskrümmermodell M4
Das Einlasskrümmermodell M4 ermittelt den Einlassrohrdruck Pm, der zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erzielt werden wird, und die Temperatur Tm innerhalb des Einlassrohrs 41, die zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 erzielt werden wird, gemäß den folgenden Ausdrücken (10) und (11) auf der Grundlage des Massenerhaltungsgesetztes beziehungsweise des Energieerhaltungssatzes. In den Ausdrücken (10), (11) ist V das Volumen des Einlassrohrs 41, ist R die Gaskonstante, ist mt die Drosseldurchtrittsluftmenge und ist Ta die Temperatur der Luft, die durch das Drosselventil 43 hindurchtritt (nämlich die Einlasslufttemperatur THA). dPm/dt = κ · (R/V) · (mt · Ta – mc · Tm) ...(10) d(Pm/Tm) / dt = (R/V) · (mt – mc) ...(11)
Wie in 8 gezeigt ist, verwendet das Einlasskrümmermodell M4 die Drosseldurchtrittsluftmenge mts, die durch das Drosselmodell M2 geschätzt wird, als die Drosseldurchtrittsluftmenge mt in den vorstehend genannten Ausdrücken (10), (11) und verwendet die Einlassluftmenge mc im Zylinder für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32, die durch das Einlassventilmodell M3 geschätzt wird, als die Einlassluftmenge mc im Zylinder in den vorstehend genannten Ausdrücken (10), (11). Der Einlassrohrdruck Pm für die Zeit des Schließens des Einlassventils 32 und die Einlassrohrtemperatur Tm (die Temperatur Tm in dem Einlassrohr) für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32, die so gemäß den vorstehend genannten Ausdrücken (10), (11) erhalten werden, werden verwendet, wenn das EGR-Ventil 55 geschlossen ist (insbesondere wenn der Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR gleich „0" ist). Wenn das EGR-Ventil 50 geöffnet ist (insbesondere wenn der Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR gleich „1" ist), korrigiert das Einlasskrümmermodell M4 den Einlassrohrdruck Pm für die Zeit des Schließens des Einlassventils 32 und die Einlassrohrtemperatur Tm für die Zeit des Schließens des Einlassventils 32, die gemäß den vorstehend genannten Ausdrücken (10), (11) erhalten werden, durch Verwenden von jeweiligen vorbestimmten Tabellen, die in dem ROM 72 gespeichert sind, im Hinblick auf den Einfluss des Abgases, das in das Einlassrohr 41 strömt. Auf diesem Weg ermittelt das Einlasskrümmermodell M4 einen abschließenden Einlassrohrdruck Pm für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 und eine abschließende Einlassrohrtemperatur Tm für die Zeit des Schließens des Einlassventils 32. Der Einlassrohrdruck, der so durch das Einlasskrümmermodell M4 geschätzt wird, sieht den geschätzten Einlassrohrdruck Pm1 vor, wie vorstehend angegeben ist.
Verfahren zum Ermitteln von Pm2
Der Einlassrohrdruck Pm, der auf dem Wert basiert, der zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt werden sollte, wird durch ein Drosselmodell M5 erhalten, das das gleiche Modell wie das Drosselmodell M2 ist, ein Luftdurchflussmessgerätmodell M6, ein Einlassventilmodell M7, das das gleiche wie das Einlassventilmodell M3 ist, und ein Einlasskrümmermodell M8, das das gleiche wie das Einlasskrümmermodell M4 ist.
(5) Drosselmodell M5
Genauer gesagt schätzt das Drosselmodell M5 die gegenwärtige Drosseldurchtrittsluftmenge mtTHR gemäß dem folgenden Ausdruck (12), der aus dem vorstehend genannten Ausdruck (8) entnommen wird. mtTHR = {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)} · Φ (Pm/Pa) ...(12)
Das Drosselmodell M5 berechnet den Wert {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)} der rechten Seite des vorstehend genannten Ausdrucks (12) auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Tabelle, die die Beziehung zwischen der Drosselöffnung TA, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, der Öffnungsschließzeitabstimmung VT des Einlassventils 32 und des Drosselventilstromaufwärtsdrucks Pa angibt, und den Wert {mtsTA / Φ (PmTA/Pa)}, die Drosselöffnung TA, die tatsächlich durch den Drosselpositionssensor 64 erfasst wird (welche „tatsächliche Drosselöffnung TAR" genannt wird), die tatsächliche Verbrennungsmotordrehzahl Ne, die tatsächliche oder berechnete Öffnungsschließzeitabstimmung VT des Einlassventils 32 und den tatsächlichen Drosselventilstromaufwärtsdruck Pa.
Das Drosselmodell M5 berechnet den Wert Φ (Pm/Pa) der rechten Seite des vorstehend genannten Ausdrucks (12) auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Tabelle, die die Beziehung zwischen dem Einlassrohrdruck Pm und dem Drosselventilstromaufwärtsdruck Pa angibt, und dem Wert Φ (Pm/Pa), dem letzten Einlassrohrdruck PmR, der schon durch das Einlasskrümmermodell M8 berechnet wurde, das nachstehend beschrieben wird, und dem tatsächlichen Drosselventilstromaufwärtsdruck Pa. Auf diesem Weg wird die gegenwärtige Drosseldurchtrittsluftmenge mtTHR ermittelt.
(6) Luftdurchflussmessgerätmodell M6
Das Luftdurchflussmessgerätmodell M6 schätzt den Wert, der durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt werden sollte, wenn die Drosseldurchtrittsluftmenge gleich einem vorbestimmten Betrag α ist, und schätzt die Drosseldurchtrittsluftmenge mtR auf der Grundlage des geschätzten Werts. Für diesen Fall ist der vorbestimmte Betrag α gleich der Drosseldurchtrittsluftmenge mtTHR, die durch das Drosselmodell M5 geschätzt wird.
Das Luftdurchflussmessgerätmodell M6 berechnet ausgangs die vollen Mengen von dissipierter Wärme W1, W2 mit Bezug auf die Drosseldurchtrittsluftmenge mtTHR auf der Grundlage einer Tabelle, die die Beziehung zwischen den vollen Menge der dissipierten Menge W1, W2 und der Drosseldurchtrittsluftmenge mt angeben, und der Drosseldurchtrittsluftmenge mtTHR, die ermittelt wird, wie vorstehend beschrieben ist. Die volle Menge der dissipierten Wärme W1 ist eine Menge von Wärme, die durch den Spindelabschnitt 61a1 des Heizdrahtmessabschnitts 61a von 5 dissipiert wird, wobei die Menge nicht eine Verzögerung der Wärmedissipation mit sich bringt und die volle Menge der dissipierten Wärme W2 ist eine Menge von Wärme, die durch den Stützabschnitt 61a2 des Heizdrahtmessabschnitts 61a dissipiert wird, wobei diese Menge eine Verzögerung der Wärmedissipation nicht mit sich bringt.
Als Nächstes berechnet das Luftdurchflussmessgerätmodell M6 die Mengen der dissipierten Wärme (Dissipationsansprechwärmemengen) w1, w2 gemäß den folgenden Ausdrücken (13) und (14). Die Mengen w1 und w2 sind diejenigen der dissipierten Wärme, die mit dem Spindelabschnitt 61a1 und dem Stützabschnitt 61a2 jeweils verknüpft sind und bringen Ansprechverzögerungen mit Charakteristiken von Verzögerungen erster Ordnung mit Bezug auf die vollen Mengen W1, W2 der dissipierten Wärme jeweils mit sich. In den Ausdrücken (13), (14) stellen Werte mit dem Kürzel „i" diejenigen dar, die in dem gegenwärtigen Steuerungszyklus berechnet werden, und stellen Werte mit dem Kürzel (i-1) diejenigen dar, die im letzten Steuerungszyklus berechnet werden, während Δt die Zeit ist, die von der Berechnung der Werte in dem letzten Zyklus zu der Berechnung der Werte in dem gegenwärtigen Zyklus erforderlich ist. w1i = Δt · (W1i – W1i·1) / τ1 + w1i·1 ...(13) w2i = Δt · (W2i – W2i.1) / τ2 + w2i·1 ...(14)
In den vorstehend genannten Ausdrücken (13), (14) sind τ1 und τ2 Zeitkonstanten der Verzögerung erster Ordnung, die mit dem Spindelabschnitt 61a1 beziehungsweise dem Stützabschnitt 61a2 verknüpft sind, und werden gemäß den folgenden Ausdrücken (15), (16) berechnet. In den Ausdrücken (15), (16) werden Werte k10, k20 und Werte m1, m2 empirisch erhalten. Ebenso stellt der Wert u die Menge der Luft dar, die den Heizdrahtmessabschnitt 61a des Luftdurchflussmessgeräts 61 pro Querschnittsflächeneinheit durchläuft. Genauer gesagt wird der Wert u (= mtAFM/S) durch Teilen der Einlassluftmenge mtAFM, die auf der Grundlage der Vg-mtAF-Umwandlungstabelle von 6 erhalten wird, die die Beziehung zwischen der Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61 und der tatsächlichen gemessenen Einlassluftmenge mtAFM und der tatsächlichen Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61 angibt, durch die Querschnittsfläche S des Bypass-Durchgangs erhalten, indem der Heizgradmessabschnitt 61a angeordnet ist. τ1 = k10 · um1 ...(15) τ2 = k20 · um2 ...(16)
Das Luftdurchflussmessgerätmodell M6 berechnet dann die Drosseldurchtrittsluftmenge mtR auf der Grundlage des Werts, der zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt werden sollte, auf der Grundlage einer Tabelle von 10, die die Beziehung zwischen der Summe (w1 + w2) der Dissipationsansprechwärmemengen w1, w2 und der Drosseldurchtrittsluftmenge mtR auf der Grundlage des Werts angibt, der durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt werden sollte und der Summe der Dissipationsansprechwärmemengen (w1 + w2), die gemäß den vorstehend genannten Ausdrücken (13-16) erhalten werden.
(7) Einlassventilmodell M7
Das Einlassventilmodell M7 berechnet die gegenwärtige Einlassluftmenge mcR im Zylinder gemäß dem vorstehend genannten Ausdruck (9) im Wesentlichen auf die gleiche Art wie das Einlassventilmodell M3 die Einlassluftmenge mc im Zylinder berechnet. Es ist jedoch anzumerken, dass das Einlassventilmodell M7 eine Berechnung des Ausdrucks (9) unter Verwendung von notwendigen Parametern durchführt, die alle zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt beispielsweise des gegenwärtigen Einlassrohrdrucks TmR und der gegenwärtigen Einlassrohrtemperatur Tm erhalten werden, auf den Einlassrohrdruck Pm und die Einlassrohrtemperatur Tm in dem Ausdruck (9).
(8) Einlasskrümmermodell M8
Das Einlasskrümmermodell M8 berechnet den gegenwärtigen Einlassrohrdruck Pm und die gegenwärtige Einlassrohrtemperatur Tm unter Verwendung der vorstehend genannten Ausdrücke (10, 11) im Wesentlichen auf die gleiche Art, wie das Einlasskrümmermodell M4 den Einlassrohrdruck P und die Einlassrohrtemperatur Tm berechnet. Es ist jedoch anzumerken, dass das Einlasskrümmermodell M8 die Drosseldurchtrittsluftmenge mtR, die durch das Luftdurchflussmessgerätmodell M6 erhalten wird, und die gegenwärtige Einlassluftmenge mcR im Zylinder, die durch das Einlassluftmodell M7 erhalten wird, als die Drosseldurchtrittsluftmenge mt beziehungsweise die Einlassluftmenge mc im Zylinder in den Ausdrücken (10), (11) verwendet. Wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet ist (insbesondere wenn der Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR gleich „1" ist), korrigiert das Einlasskrümmermodell M8 den gegenwärtigen Einlassrohrdruck Pm und die gegenwärtige Einlassrohrtemperatur Tm, die gemäß den vorstehend genannten Ausdrücken (10), (11) erhalten werden, durch Verwenden der vorstehend beschriebenen vorbestimmten Tabellen, die bei dem Einlasskrümmermodell M4 verwendet werden, um einen abschließenden Wert des gegenwärtigen Einlassrohrdrucks Pm und einen abschließenden Wert der gegenwärtigen Einlassrohrtemperatur Tm vorzusehen. Der Wert Pm, der durch das Einlasskrümmermodell M8 auf diesem Weg geschätzt wird, sieht den Einlassrohrdruck Pm2 auf der Grundlage des Werts vor, der zu der gegenwärtigen Zeit durch das Luftdurchflussmessgerät 61 erzeugt werden sollte.
Verfahren zum Ermitteln von Pm3
Der Einlassrohrdruck Pm3 auf der Grundlage der tatsächlichen Ausgangsspannung Vg, der zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt durch das Luftdurchflussmessgerät 61 gemessen wird, wird durch das Einlasskrümmermodell M9 berechnet, das das Gleiche wie die Einlasskrümmermodelle M4, M8 ist.
(9) Einlasskrümmermodell M9
Genauer gesagt verwendet das Einlasskrümmermodell M9 die tatsächlich gemessene gegenwärtige Einlassluftmenge mtAFM, die aus der Ausgangsspannung Vg des Luftdurchflussmessgeräts 61 und die Vg-mtAFM-Umwandlungstabelle erhalten wird, die in 6 gezeigt ist, als die Drosseldurchtrittsluftmenge mt in den Ausdrücken (10), (11), und verwendet die gegenwärtige Einlassluftmenge mcR im Zylinder, die durch das vorstehend gezeigte Einlassventilmodell M7 als die Einlassluftmenge mt im Zylinder in den Ausdrücken (10), (11) erhalten wird, um den gegenwärtigen Einlassrohrdruck Pm zu berechnen. Wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet ist, korrigiert das Einlasskrümmermodell M9 den Einlassrohrdruck Pm unter Verwendung der vorbestimmten Tabelle, die bei dem Einlasskrümmermodell M4 verwendet wird, um den abschließenden Wert des gegenwärtigen Einlassrohrdrucks Pm zu erhalten. Der Einlassrohrdruck Pm, der so durch das Einlasskrümmermodell M9 geschätzt wird, sieht den Einlassrohrdruck Pm3 auf der Grundlage der tatsächlichen Ausgangsspannung Vg vor, der zu dem vorliegenden Zeitpunkt durch das Luftdurchflussmessgerät 61 gemessen wird. Auf die vorstehend beschriebene Weise werden die Einlassrohrdrücke Pm1-Pm3 berechnet und berechnet die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fc entsprechend den vorstehend angegebenen Ausdrücken (1), (3).
Schätzung der Kraftstoffablagerungsmenge und Kraftstoffeinspritzmengensteuerun
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Schätzen der Kraftstoffablagerungsmenge und ein Verfahren zum Ermitteln der Kraftstoffeinspritzmenge erklärt, die durch die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ausgeführt werden. Wie in 11 schematisch dargestellt ist, haftet ein Teil des Kraftstoffs, der von dem Injektor 39 eingespritzt wird, an einem Wandabschnitt des Einlassrohrs 41 und den Einlassdurchgangsausbildungselementen, wie zum Beispiel dem Einlassventil, das in 11 nicht dargestellt ist, oder wird an diesen abgelagert.
Genauer gesagt, wie unter Bezugnahme auf 12 betreffend einen bestimmten Zylinder beschrieben ist, wird die Menge des Kraftstoffs, die neu an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert wird, aus dem zu diesem Zeitpunkt eingespritzten Kraftstoff als R · fi(k) ausgedrückt, und wird die Menge des Kraftstoffs, die an den Einlassdurchgangsausbildungselementen verbleibt, aus dem Kraftstoff, der schon an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, als P fw(k) ausgedrückt, wobei fi die Menge des Kraftstoffs ist, die aus dem Injektor 39 während einem Ansaughub des bestimmten Zylinders eingespritzt wird, fw die Menge des Kraftstoffs ist, die schon an den Einlassdurchgangsausbildungselementen angelagert ist, P die Verbleibensrate ist, insbesondere der Anteil des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen nach einem Ansaughub verbleibt, in dem Kraftstoff, der schon an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, und R eine Ablagerungsrate ist, insbesondere der Anteil des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen in dem Kraftstoff aus dem Injektor 39 abgelagert ist. Somit wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1) durch den folgenden Ausdruck (17) ausgedrückt. In dem Ausdruck (17) ist das Kürzel „k" einem berechneten Wert für den gegenwärtigen Ansaugtakt beigefügt und ist das Kürzel „k+1" einem berechneten Wert für den nächsten Ansaugtakt beigefügt. Der Ausdruck (17) beschreibt ein Kraftstoffablagerungsmodell für eine Berechnung der Kraftstoffablagerungsmenge und ein Mittel zum Durchführen dieser Berechnung entspricht einer „Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung". Fw(k+1) = R · fi(k) + P · fw(k) ...(17)
Dem gemäß wird die Menge des Kraftstoffs, die direkt in den Zylinder eingeführt oder gesaugt wird, ohne an den Einlassdurchgangsausbildungselementen anzuhaften, aus dem eingespritzten Kraftstoff in diesem Zyklus während einem Einsaugtakt als (1-R) · fi(k) ausgedrückt und die Menge des Kraftstoffs, der aus den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelassen wird und in den Zylinder eingeführt wird, von dem an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagerten Kraftstoff als (1-P) · fw(k) ausgedrückt. Somit wird die Menge des Kraftstoffs fc(k), die in den Zylinder eingeführt wird, durch den folgenden Ausdruck (18) ausgedrückt. fc (k) = (1-R) · fi (k) + (1-P) · fw (k) ...(18)
Hier wird die Verbleibensrate P und die Ablagerungsrate R aus der SCV-Öffnung θiv, die durch den SCV-Öffnungssensor 65 erfasst wird, die Verbrennungsmotordrehzahl Ne auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelpositionssensors 67, die Kühlmitteltemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 68 erfasst wird, den letzten Einlassrohrdruck PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32, der gemäß dem Ausdruck (3) berechnet wird, und den vorbestimmten Tabellen, die jeweils auf einer Funktion fp und einer Funktion fr des Werts der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR basieren, ermittelt.
3 ist eine Graphik, die die Beziehungen zwischen der Kühlmitteltemperatur THW und der Verbleibensrate P und zwischen der Kühlmitteltemperatur THW und der Ablagerungsrate R unter der Annahme zeigt, dass die SCV-Öffnung θiv, die Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Einlassrohrdruck PMFWD bestimmten konstanten Werten in den vorstehend angegebenen vorbestimmten Tabellen gleich sind. Wie in 13 gezeigt ist, verringern sich sowohl die Verbleibensrate P als auch die Ablagerungsrate R, wenn sich die Kühlmitteltemperatur THW erhöht. Das liegt daran, dass die Wandtemperatur des Einlassrohrs 41 angehoben wird, wenn sich die Kühlmitteltemperatur THW erhöht, und die Verdampfung des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, und die Zerstäubung des von dem Injektor 39 eingespritzten Kraftstoffs werden als Folge der Erhöhung der Wandtemperatur vorangetrieben.
Wenn sich die Kühlmitteltemperatur THW auf dem gleichen Niveau befindet, werden die Verbleibensrate P und die Ablagerungsrate R kleiner, wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet wird, als diejenigen, die erhalten werden, wenn das EGR-Ventil 55 geschlossen ist. Das liegt daran, dass auch dann, wenn die Wandtemperatur des Einlassrohrs 41 sich auf dem gleichen Niveau befindet, die Temperatur der Einlassluft (insbesondere eine Mischung von Luft und Abgas) aufgrund der Wärme des Abgases angehoben wird, das in das Einlassrohr 41 eingezogen wird, wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet wird, und daher werden die Verdampfung des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, und die Zerstäubung des aus dem Injektor 39 eingespritzten Kraftstoffs vorangetrieben.
Da die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die für die Berechnung des vorstehend genannten Ausdrucks (18) benötigt wird, sukzessive aus dem vorstehend genannten Ausdruck (17) erhalten werden kann, kann die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) durch Substituieren der Kraftstoffmenge fc(k) des Ausdrucks (18) durch die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fc auf der Grundlage der Einlassluftmenge im Zylinder bestimmt werden und gemäß dem Ausdruck (1) oder (2) erhalten werden. Somit sieht ein Mittel zum Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) durch Verwenden des vorstehend genannten Ausdrucks (18) eine „Kraftstoffeinspritzmengenermittlungseinrichtung" vor.
Verfahren zum Ausführen des Schleppens
Die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels ermittelt die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) auf die gleiche Weise wie vorstehend beschrieben ist, und betreibt den Verbrennungsmotor 10 durchgehend durch Einspritzen der bestimmten Menge des Kraftstoffs aus dem Injektor 39 in den bestimmten Zylinder, der im Begriff ist, in den Ansaugtakt einzutreten. Wenn die vorstehend erwähnte Verbrennungsmotorstopbedingung zu diesem Zeitpunkt erfüllt ist, hält die vorliegende Steuerungsvorrichtung den Betrieb des Verbrennungsmotors 10 durch Einspritzen des Kraftstoffs aus dem Injektor 39 an und startet zu der gleichen Zeit das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 unmittelbar nachdem die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, als Sonderprozess zum Bewirken, dass die tatsächliche Menge des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, im Wesentlichen gleich null ist.
Insbesondere schaltet die Steuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Betriebsart des Leistungsschaltmechanismus P zu der Schleppbetriebsart, unmittelbar nachdem die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, und steuert den Wandler I, so dass eine bestimmte AC-Leistung zum Schleppen dem Elektromotor M zugeführt wird, wobei dadurch der Verbrennungsmotor 10 bei einer bestimmten Drehzahl geschleppt wird. Somit sieht ein Mittel zum Verursachen, dass der Elektromotor M das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 durchführt, eine „Sonderprozessausführeinrichtung" vor.
Ebenso öffnet die Steuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels das EGR-Ventil 55 (wobei somit der Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR gleich „1" gemacht wird), zu dem Zeitpunkt, wenn die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, und hält das EGR-Ventil 55 in dem offenen Zustand über den gesamten Zeitraum der Ausführung des Schleppens. Als Folge strömt das Abgas, das durch die Wärme des Zylinders 21, des Kolbens 22 und dergleichen erwärmt wurde, in das Einlassrohr 41 während des Schleppens und wird folglich die Verdampfung des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, vorangetrieben.
Des weiteren berechnet (oder aktualisiert) die Steuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiel jedes Mal dann, wenn eine vorbestimmte Zeit abläuft, die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) an den Einlassdurchgangsausbildungselementen mit Bezug zu jedem Zylinder gemäß dem folgenden Ausdruck (19), wenn sich die Menge fw(k) mit der Zeit während der Ausführung des Schleppens nach dem Zeitpunkt verringert, wenn die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist. Die Berechnung der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) verwendet als Anfangswert die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1), die durch das Kraftstoffablagerungsmodell auf der Grundlage des vorstehend genannten Ausdrucks (17) zu dem Zeitpunkt berechnet wurde, wenn die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist. fw(k) = P1 · fw(k) ...(19)
In dem vorstehend genannten Ausdruck (19) ist P1 die Verbleibensrate, nämlich der Anteil des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen nach einem Ablauf der vorstehend angedeuteten vorbestimmten Zeit in dem Kraftstoff verbleibt, der schon an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist. In ähnlicher Weise zu der Verbleibensrate P, die in dem vorstehend genannten Ausdruck (17) verwendet wird, wird die Verbleibensrate P1 auf der Grundlage der SCV-Öffnung θiv, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, der Kühlmitteltemperatur THW, dem letzten Einlassrohrdruck PMFWD für die Zeit des Schließens des Einlassventils 32 und einer vorbestimmten Tabelle ähnlich derjenigen von 13 ermittelt, wobei diese Tabelle auf einer Funktion fp1 des Werts der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR basiert. Wie die Verbleibensrate P ist die Verbleibensrate P1 kleiner, wenn das EGR-Ventil 55 geöffnet ist, als diejenige, die erhalten wird, wenn das EGR-Ventil 55 geschlossen ist. Somit wird die Verbleibensrate P1 verringert, wenn das EGR-Ventil 55 während der Ausführung des vorstehend beschriebenen Schleppens geöffnet wird, daher wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) bei einer erhöhten Geschwindigkeit oder Rate bei jedem Ablauf der vorbestimmten Zeit verringert.
Die Steuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels setzt das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 fort, bis die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die gemäß dem vorstehend genannten Ausdruck (19) berechnet wird, kleiner als eine Referenzmenge fwref als ein feststehender Wert, der im Wesentlichen gleich null ist, mit Bezug zu allen Zylindern wird. Somit wird der Referenzbetrag fwref zum Ermitteln verwendet, ob die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) im Wesentlichen gleich null ist. Wenn die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) kleiner als die Referenzmenge fwref mit Bezug auf alle Zylinder wird, wird der Wandler I so gesteuert, dass er die Zufuhr der AC-Leistung zum Schleppen zu dem Elektromotor M anhält, wobei dadurch das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 angehalten wird. Auf diesem Weg wird, nachdem die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist, die tatsächliche Menge des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, zwangsweise verringert, so dass er im Wesentlichen gleich null ist.
Vorstarteinspritzprozess
Nach dem Verringern der tatsächlichen Menge des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, bis diese im Wesentlichen gleich null auf die vorstehend genannte Weise wird, hält die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels die Einspritzung von Kraftstoff an und hält den Verbrennungsmotor 10 angehalten, bis die vorstehend erwähnte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist. Wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, arbeitet die Steuerungsvorrichtung, um Kraftstoff mit einer Vorstarteinspritzmenge fw0, die ermittelt wird, wie nachstehend beschrieben wird, in alle Zylinder vor dem Antreiben des Starters S einzuspritzen.
Vor der Erklärung eines Verfahrens zum Ermitteln der Vorstarteinspritzmenge fw0 werden Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne über die Zeit und Änderungen der Einlassluftmenge Q im Zylinder pro Ansaughub mit der Zeit während des Startens des Verbrennungsmotors 10 unter Bezugnahme auf 14A und 14B erklärt. 14A ist ein Zeitverlauf, der Änderungen der Einlassluftmenge Q im Zylinder pro Ansaugtakt über die Zeit während des Startens des Verbrennungsmotors 10 zeigt und 14B ist ein Zeitverlauf, der Änderungen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne über die Zeit während des Startens des Verbrennungsmotors 10 zeigt. Jeder der Zeitverläufe von 14A und 14B wird im Voraus über Experimente oder Ähnliches erhalten.
Wenn, wie in 14B gezeigt ist, der Zündschalter von AUS zu EIN zu einem Zeitpunkt t0 geschaltet wird und von EIN zu START zu einem Zeitpunkt t1 betätigt wird, während der Verbrennungsmotor 10 gerade angehalten ist, startet der Verbrennungsmotor 10 sich mit einer bestimmten Drehzahl durch Einsetzen der Antriebskraft des Starters S zu drehen und werden eine Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Injektor 39 und eine Zündung durch die Zündkerze 37 zu geeigneten Zeitpunkten gestartet. Der Zeitraum zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 wird „Vorstartzeitraum" genannt.
Zu dem Zeitpunkt t2 beginnt der Verbrennungsmotor 10 sich spontan zu drehen (zu arbeiten), ohne dass er mit der Antriebskraft des Starters S versehen ist, und beginnt die Verbrennungsmotordrehzahl Ne sich zu erhöhen. Zu dem Zeitpunkt t3 erreicht die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 600 Upm. Der Zeitraum zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t3 wird „Startzeitraum" genannt. Nach dem Zeitpunkt t3 ändert sich die Verbrennungsmotordrehzahl Ne wie in 14B gezeigt ist. Der Zeitraum nachfolgend dem Zeitpunkt t3 wird „Nachstartzeitraum" genannt.
Wie andererseits in 14A gezeigt ist, wird die Einlassluftmenge Q im Zylinder pro Ansaugtakt des Verbrennungsmotors 10 auf einem vorbestimmten Wert Q1 während des Startzeitraums gehalten, da die Drosselöffnung Ta auf dem Maximalwert (vorbestimmter Wert) während dieses Zeitraums gehalten wird. Nach dem Starten des Verbrennungsmotors 10 (insbesondere, nachdem die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm wird) variiert die Einlassluftmenge Q im Zylinder, wie in 14A gezeigt ist, da die Drosselventilelektroniksteuerungslogik A1 beginnt, die Drosselöffnung TA unmittelbar nach dem Starten des Verbrennungsmotors 10 zu steuern.
Hier muss Bezug auf die Einlassluftmenge Q0 genommen werden, die in 14 gezeigt ist, die zu dem Zeitpunkt t4 erhalten wird, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 800 Upm nach dem Start des Verbrennungsmotors 10 erreicht. Mit Bezug auf die Einlassluftmenge Q2 kann die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge (Kraftstoffmenge im Zylinder) fcstart, die zum Vorsehen eines bestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses notwendig ist (beispielsweise das stoichiometrische Luft/Kraftstoff-Verhältnis), berechnet werden und wird die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fcstart, die so berechnet wird, im Voraus in dem ROM 72 gespeichert.
Unter der Annahme, dass die Menge fw(k) des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist sich mit der Zeit nicht ändert, nämlich sich in einem stationären Zustand zu dem Zeitpunkt t4 befindet, wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die zu dem Zeitpunkt t4 geschätzt wird, durch den folgenden Ausdruck (20) durch Substituieren der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) des vorstehend genannten Ausdrucks (18) mit der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fc(k) und weitergehendes Substituieren der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fc(k) durch die vorstehend angegebene erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fcstart ausgedrückt werden. fw(k) =(R/(1-P)) · fcstart ...(20)
Die Steuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet den vorstehend genannten Ausdruck (20) zum Schätzen (Ermitteln) der Kraftstoffablagerungsmenge fw0, die zu einem Zeitpunkt (entsprechend der Zeit t4 in 14) erhalten wird, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 800 Upm nach dem Starten gemäß dem folgenden Ausdruck (21) erreicht. Die Schätzung (Ermittlung) der Kraftstoffablagerungsmenge fw0 wird unmittelbar vor dem Start des Antriebs des Starters S zu dem Zeitpunkt (entsprechend der Zeit t1 in 14) ausgeführt, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist. fw0 = (R0/(1-P0) · fcstart ...(21)
In dem vorstehend genannten Ausdruck (21) sind P0 und R0 die Verbleibensrate und die Ablagerungsrate, die zu dem Zeitpunkt erhalten werden, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 800 Upm erreicht, und werden zu dem Zeitpunkt geschätzt, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung gebildet ist. Die Verbleibensrate P0 und die Ablagerungsrate R0 werden durch Setzen der SCV-Öffnung θiv, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und des Einlassrohrdrucks PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 auf jeweilige vorbestimmte Werte θiv0, Ne0 (800 Upm) und PMFWD0, durch Setzen des Werts der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR auf „0" und durch Setzen der Kühlmitteltemperatur PHW auf den Wert, der durch den Wassertemperatursensor 68 zu dem Zeitpunkt erfasst wird, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, in den vorstehend erwähnten vorbestimmten Tabellen auf der Grundlage der Funktion fp und der Funktion fr und zum Ermitteln der Verbleibensrate P beziehungsweise der Ablagerungsrate R verwendet. Anders gesagt werden die Verbleibensrate P0 und die Ablagerungsrate R0 einzig in Abhängigkeit von der tatsächlichen Kühlmitteltemperatur PHW des Verbrennungsmotors 10 ermittelt, die zu dem Zeitpunkt gemessen wird, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.
Dann treibt die Steuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Starter S nach dem Einspritzen des Kraftstoffs an, die die Kraftstoffablagerungsmenge fw0 gemäß dem Ausdruck (21) als die Vorstarteinspritzmenge fw0 berechnet hat, in alle Zylinder (zu dem Zeitpunkt t1 in 14A und 14B). Die Steuerungsvorrichtung startet dann den Verbrennungsmotor 10 durch Einspritzen von Kraftstoff, nachdem die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) gemäß dem vorstehend genannten Ausdruck (18) berechnet ist, aus dem Injektor 39 in einen bestimmten Zylinder ein, der im Begriff ist, in den Ansaugtakt einzutreten, bei geeigneten Zeitpunkten. Somit sieht ein Mittel zum Einspritzen des Kraftstoffs der Vorstarteinspritzmenge fw0 aus dem Injektor 39 zu allen Zylindern die „Vorstarteinspritzanweisungseinrichtung" vor.
Hier ist der Anfangswert der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) des Ausdrucks (18), der zu dem Zeitpunkt (Zeitpunkt t1 in 14) gesetzt wird, wenn die Einspritzung des Kraftstoffs mit der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k), die gemäß dem Ausdruck (18) berechnet wird, gestartet wird, auf die vorstehend angedeutete Vorstarteinspritzmenge fw0 gesetzt. Dem gemäß wird die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k), die gemäß dem vorstehend genannten Ausdruck (18) zu dieser Zeit berechnet ist, so berechnet, dass sie um einen Betrag entsprechend (1-P) · fw0 verringert ist.
Auf die vorstehend beschriebene Weise arbeitet die Steuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels, um den Kraftstoff der Menge (Vorstarteinspritzmenge fw0), die tatsächlich an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert werden sollte, zu einem gewissen Zeitpunkt einzuspritzen, nachdem die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, und wird die Einspritzung des Kraftstoffs in alle Zylinder gestartet (nämlich nach dem Starten des Verbrennungsmotors 10), bevor die Einspritzung des Kraftstoffs gestartet ist (insbesondere vor dem Starten des Verbrennungsmotors 10).
Tatsächlicher Betrieb
Die Betriebe der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung der Brennkraftmaschine werden unter Bezugnahme auf 15 bis 21 beschrieben, die Steuerungsroutinen oder Programme in der Form von Ablaufdiagrammen zeigen, die durch die CPU 71 auszuführen sind. Die CPU 71 startet die Ausführung dieser Routinen zu einem Zeitpunkt, wenn der Fahrer den Zündschalter von AUS zu EIN betätigt.
Setzen der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR
Die CPU 71 führt eine Routine, wie in 15 gezeigt ist, zum Setzen einer Kraftstoffeinspritzausführungsmarke XPWR wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen durch. Als ein geeigneter Zeitpunkt startet die CPU 71 den Prozess von 15 bei Schritt S1500 und schreitet zu Schritt S1505 weiter, um zu überwachen oder zu überprüfen, ob die Position des Zündschalters sich von AUS zu EIN geändert hat.
Wenn der Fahrer den Zündschalter von AUS zu EIN betätigt, während der Verbrennungsmotor 10 angehalten ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittlung (JA) in Schritt S1505 und schreitet zu Schritt S1510 weiter, um den Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR auf „0" zu setzen. In diesem Zusammenhang wird die Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR auf „1" gesetzt, wenn die Steuerung zum Einspritzen des Kraftstoffs mit der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k), die gemäß dem Ausdruck (18) berechnet wird, ausgeführt wird, und wird auf „0" gesetzt, wenn die Steuerung zum Einspritzen des Kraftstoffs mit der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k), die gemäß dem Ausdruck (18) berechnet wird, nicht ausgeführt wird.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu Schritt S1515 weiter, um das EGR-Ventil 55 in dem geschlossenen Zustand zu platzieren. Als Folge wird der Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR auf „0" gesetzt. Dann schreitet die CPU 71 zu Schritt S1520 weiter und ermittelt, ob die vorstehend angedeutete Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist. Da die Verbrennungsmotorstartbedingung zu diesem Zeitpunkt unmittelbar nach dem Schalten des Zündschalters von AUS zu EIN nicht erfüllt ist, macht die CPU 71 eine negative Ermittlung (NEIN) in Schritt S1520 und schreitet zu Schritt S1530 weiter, um zu ermitteln, ob die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist. Da die Verbrennungsmotorstopbedingung zu diesem Zeitpunkt nicht erfüllt ist, macht die CPU 71 eine negative Ermittlung (NEIN) in Schritt S1530 und schreitet zu Schritt S1595 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Darauf führt die CPU 71 wiederholt den Prozess der Schritte S1500, S1505, S1520, S1530 und S1595 aus, bis die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist. Wenn der Fahrer den Zündschalter von EIN zu START betätigt, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittlung (JA) in Schritt S1520 und schreitet zu Schritt S1525 weiter, um die Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR auf „1" zu setzen. Dann schreitet die CPU 71 zu Schritt S1595 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden. Darauf führt die CPU 71 wiederholt den Prozess der Schritte S1500, S1505, S1520, S1530 und S1595 wiederholt durch, bis die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist.
Ausführung des Vorstarteinspritzprozesses
Die CPU 71 führt eine Routine, wie in 16 gezeigt ist, zum Ausführen eines Vorstarteinspritzprozesses wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen durch. Bei einem geeigneten Zeitpunkt startet die CPU 71 den Prozess von 16 bei Schritt S1600 und überwacht oder überprüft, ob der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWP gerade von „0" zu „1" geändert wurde. Wenn der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR nicht geändert wurde, schreitet die CPU 71 von Schritt S1605 direkt zu Schritt S1695 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Wenn die vorliegende Zeit unmittelbar dann ist, nachdem der Fahrer den Zündschalter von EIN zu START betätigt hat (nämlich unmittelbar, nachdem die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt war), ist er unmittelbar dann, nachdem der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR von „0" zu „1" in Schritt S1525 in 15 geändert wurde, und daher macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittlung (JA) in Schritt S1605. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S1610 weiter, um die Verbleibensrate P0 und die Ablagerungsrate R0 zu ermitteln, die zu dem Zeitpunkt gebildet werden wird, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 800 Upm erreicht, wobei die Raten P0, R0 in dem vorstehend genannten Ausdruck (21) verwendet werden und zu dem Zeitpunkt geschätzt werden, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung gebildet wird. Die Verbleibensrate P0 und die Ablagerungsrate R0 werden auf der Grundlage der Kühlmitteltemperatur THW ermittelt, die zu dem vorbestimmten Zeitpunkt durch den Temperatursensor 68 erfasst wird, und auf der Grundlage von vorbestimmten Tabellen basierend auf Funktionen fp und fr, die in dem Block von Schritt S1610 in 16 beschrieben sind.
Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S1615 weiter, um die Vorstarteinspritzmenge fw0 auf der Grundlage der Verbleibensrate P0 und der Ablagerungsrate R0, die in Schritt 51610 ermittelt wurde, der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fcstart, die im Voraus in dem ROM 72 gespeichert wurde und dem Ausdruck entsprechend der rechten Seite des Ausdrucks (21) und beschrieben in dem Block von Schritt S1615 in 16 zu berechnen.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu Schritt S1620, um die Injektoren 39 von allen Zylindern anzuweisen, Kraftstoff der Vorstarteinspritzmenge fw0 einzuspritzen, die in Schritt S1615 berechnet wurde. Nach dem Setzen des Anfangswerts der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) zu der Vorstarteinspritzmenge fw0 in dem nächsten Schritt S1625 schreitet die CPU 71 zu Schritt S1630 weiter, um eine Anweisung zum Antreiben des Starters S zu erzeugen, und beendet dann den gegenwärtigen Zyklus der Routine. Darauf macht die CPU 71 eine negative Ermittlung (NEIN) in Schritt S1605 und schreitet unmittelbar zu Schritt S1695 weiter, um die Routine zu beenden.
Wenn der Schritt S1630 so ausgeführt wird, wird der Starter S angetrieben gehalten, während der Fahrer den Zündschalter auf der „START-Position" hält. Als Folge beginnt die Kurbelwelle 24 des Verbrennungsmotors 10, sich mit einer gewissen Drehzahl durch Einsetzen der Antriebskraft des Starters S zu drehen, und wird die Zündung durch die Zündkerze 37 für einen bestimmten Zylinder jedes Mal dann gestartet, wenn der Kurbelwinkel des Zylinders gleich einem vorbestimmten Kurbelwinkel wird, durch die Ausführung einer separaten Routine (nicht gezeigt), die bei bestimmten Zeitintervallen wiederholt wird. Die Zündung durch die Zündkerze 37 wird durchgehend durchgeführt, bis die Verbrennungsmotorstopbedingung erfüllt ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerun für Startzeitraum
Die CPU 71 führt eine Routine, wie sie in 17 gezeigt ist, wiederholt zum Ausführen der Startzeitraumkraftstoffeinspritzsteuerung jedes Mal dann durch, wenn der Kurbelwinkel eines bestimmten Zylinders gleich einem vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise BTDC 90° CA) vor dem oberen Totpunkt des Ansaugtakts des Zylinders wird. Wenn der Kurbelwinkel des bestimmten Zylinders gleich dem vorbestimmten Kurbelwinkel wird, beginnt daher die CPU 71 den Prozess von 17 bei Schritt S1700 und schreitet zu Schritt S1705 weiter, um zu ermitteln, ob der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist, und die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Startzeitraum). Wenn der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „0" ist oder die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor befindet sich nämlich in dem Nachstartzeitraum), schreitet die CPU 71 auch dann, wenn der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist, von dem Schritt S1705 direkt zu dem Schritt S1795, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Wenn die gegenwärtige Zeit unmittelbar dann ist, unmittelbar nachdem der Verbrennungsmotor 10 beginnt, sich mit der Antriebskraft des Starters S durch den Betrieb von Schritt S1630 von 16 zu drehen, ist die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als 600 Upm, und daher macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittlung (JA) in Schritt S1705 und schreitet zu dem Schritt S1710 weiter. In Schritt S1710 berechnet die CPU 71 die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fc(k) des gegenwärtigen Zyklus für den Startzeitraum auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, die bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt erfasst wird, der Kühlmitteltemperatur THW und einer Tabelle, die im Voraus in dem ROM 72 gespeichert wurde und auf einer Funktion g der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und der Kühlmitteltemperatur THW zum Bestimmen der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge für den Startzeitraum basiert.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 weiter zu Schritt S1715, um die gegenwärtige Ablagerungsrate R auf der Grundlage der SCV-Öffnung θiv, die durch den SCV-Öffnungssensor 65 erfasst wird, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelpositionssensors 65, der Kühlmitteltemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 68 erfasst wird, des Einlassrohrdrucks PMFWD, der gemäß dem Ausdruck (3) berechnet wird, und dem Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR (SCV-Öffnung, Ne, THW, PMFWD und XEGR-Wert werden im Allgemeinen „Argumentparameter" genannt), und einer Tabelle, die im Voraus in dem ROM 72 gespeichert ist, die die Beziehung zwischen den Argumentparametern und der Ablagerungsrate R angeben, zu ermitteln. Ebenso ermittelt die CPU 71 die Verbleibensrate P auf der Grundlage der vorstehend genannten Argumentparameter und einer Tabelle, die im Voraus in dem ROM 72 gespeichert ist, die die Beziehung zwischen den Argumentparametern und der Verbleibensrate P angibt. Der vorstehend angegebene Einlassrohrdruck PMFWD wird gemäß einer Routine (nicht gezeigt) berechnet, die wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen durch Verwendung des Modells, wie es in 8 gezeigt ist, ausgeführt wird.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu Schritt S1720 weiter, um die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) dieses Zyklus gemäß dem Ausdruck, der in dem Block von Schritt S1720 in 17 beschrieben ist und durch Abwandeln des vorstehend genannten Ausdrucks (18) erhalten wird, auf der Grundlage der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fw(k), die in dem vorstehend genannten Schritt S1710 erhalten wird, der Ablagerungsrate R und der Verbleibensrate P, die in dem vorstehend genannten Schritt S1715 ermittelt werden, und dem Anfangswert (Vorstarteinspritzmenge fw0) der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die in Schritt S1625 von 16 gesetzt wird, zu berechnen. In dem nächsten Schritt S1725 wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1) zur Verwendung in dem nächsten Zyklus gemäß dem vorstehend angedeuteten Ausdruck (17) berechnet.
Als Nächstes schreitet die CPU 71 zu Schritt S1730 weiter, um die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1), die in Schritt S1725 erhalten wird, durch die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) für die Berechnung in dem nächsten Zyklus zu ersetzen. In dem nächsten Schritt S1735 sendet die CPU 71 ein Antriebssignal zu dem Injektor 39, der mit dem bestimmten Zylinder verknüpft ist, um zu verursachen, dass der Injektor 39 Kraftstoff mit der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) dieses Zyklus einspritzt, die in dem Schritt S1720 ermittelt wurde. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S1795 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird die Kraftstoffeinspritzmenge für den Startzeitraum im Bezug auf den bestimmten Zylinder auf der Grundlage der Kraftstoffablagerungsmenge und der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge (Kraftstoffmenge im Zylinder) ermittelt und wird der Kraftstoff der Kraftstoffeinspritzmenge für den Startzeitraum aus dem Injektor 39, der mit dem bestimmten Zylinder verknüpft ist, eingespritzt, bis die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 600 Upm erreicht. Die CPU 71 führt ebenso eine Routine aus, die ähnlich zu der Routine von 17 mit einer ähnlichen Zeitabstimmung ist, mit Bezug auf die anderen Zylinder durch.
Drosselventilsteuerung
Die CPU 71 führt eine Routine, wie sie in 18 gezeigt ist, zum Ausführen einer Drosselventilsteuerung wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen (beispielsweise 2 ms) durch. Die CPU 71 startet den Prozess von 18 von dem Schritt S1800 zu einem geeigneten Zeitpunkt und schreitet zu Schritt S1805 weiter, um zu ermitteln, ob der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist und die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Nachstartzeitraum). Wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „0" ist oder die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Startzeitraum), schreitet auch dann, wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist, von dem Schritt S1805 direkt zu dem Schritt S1895, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne beginnt, sich zu vergrößern und gleich wie oder größer als 600 Upm (insbesondere tritt der Verbrennungsmotor 10 in den Nachstartzeitraum ein) nach der wiederholten Ausführung der Routine von 17 zu werden, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittlung (JA) in Schritt S1805 und schreitet zu Schritt S1810 weiter, um den Beschleunigerpedalbetätigungsbetrag Accp einzulesen. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S1815 weiter, um die vorläufige Soll-Drosselöffnung θr1 auf der Grundlage des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags Accp, der in Schritt S1810 eingelesen wurde, durch Verwenden der gleichen Tabelle, wie derjenigen, die in 9 gezeigt ist, zu erhalten.
Die CPU 71 setzt dann die Variable I auf „64" in Schritt S1820 und speichert einen Wert von θr(I-2) an dem Ort eines gespeicherten Werts θr(I) in Schritt S1825. Wenn die Variable I gleich „64" zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist, wird der gespeicherte Wert θr(62) an dem Ort des gespeicherten Werts θr(64) gespeichert. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S183 weiter, um zu ermitteln, ob die Variable I gleich „2" wird. Da der gegenwärtige Wert der Variablen I „64" macht die CPU 71 eine negative Ermittlung (NEIN) in Schritt S1830 und schreitet zu Schritt S1835 weiter. Da die Variable I nun gleich „62" ist, wird der gespeicherte Wert θr(60) an dem Ort des gespeicherten Werts r(62) in Schritt S1825 gespeichert. Dieser Prozess wird wiederholt ausgeführt, bis der Wert der Variablen I gleich „2" wird.
Wenn der Wert der Variablen I gleich „2" nach der wiederholten Ausführung von Schritt S1835 wird, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittlung (JA) in Schritt S1830 und schreitet zu Schritt S1840 weiter, um die gegenwärtige vorläufige Soll-Drosselöffnung θr1, die in dem vorstehenden Schritt S1815 erhalten wurde, an dem Ort des gespeicherten Werts θr(0) zu speichern. Auf diese Weise werden die vorläufigen Solldrosselöffnungen θr(I) (I = 64, 62, ..., 4, 2, 0), die I ms (0 ms ≤ I ms ≤ 64 ms) vor dem gegenwärtigen Zeitpunkt erhalten werden, in dem RAM 73 gespeichert.
Als Nächstes schreitet die CPU 71 zu Schritt S1845 weiter, um den gespeicherten Wert θr(64) als die abschließende Solldrosselöffnung θr zu setzen. In dem folgenden Schritt S1850 sendet die CPU 71 ein Antriebssignal zu dem Drosselventilbetätigungsglied 43a, so dass die tatsächliche Drosselöffnung gleich der Solldrosselöffnung θr wird. Nach der Ausführung von Schritt S1850 wird der gegenwärtige Zyklus der Routine in Schritt S1895 beendet.
Folgend dem vorstehend genannten Zyklus wird der Prozess der vorstehend beschriebenen Routine bei Intervallen von 2 ms ausgeführt. Folglich wird die tatsächliche Drosselöffnung gesteuert, dass sie gleich der Solldrosselöffnung θr ist, auf der Grundlage des Beschleunigerpedalbetätigungsbetrags Accp, der 64 ms vor dem vorliegenden Zeitpunkt erfasst wird. Auf diesem Weg kann die Drosselventilöffnung TAS für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 durch das Elektroniksteuerungsdrosselmodell M1 geschätzt werden.
Einlassventilöffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerung und SCV-Öffnungssteuerung
Die CPU 71 führt wiederholt eine Einlassventilöffnungs-/Schließzeitabstimmungssteuerung und eine SCV-Öffnungssteuerung, wie in 19 gezeigt ist, bei vorbestimmten Intervallen durch (beispielsweise 2 ms). Die CPU 71 startet den Prozess von 19 von Schritt S1900 zu einem geeigneten Zeitpunkt und schreitet zu Schritt S1905 weiter, um zu ermitteln, ob der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist und die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Nachstartzeitraum). Wenn der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „0" ist oder die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Startzeitraum), schreitet die CPU 71 auch dann, wenn der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist, von dem Schritt S1905 direkt zu dem Schritt S1995 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Da die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich in dem Nachstartzeitraum) zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S1905 und schreitet zu Schritt S1910 weiter, um die Verbrennungsmotordrehzahl Ne auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelpositionssensors 67 einzulesen. In dem nächsten Schritt S1915 liest die CPU 71 den Wert KLFWD (insbesondere die Verbrennungsmotorlast) äquivalent zu der Einlassluftmenge im Zylinder ein, wie vorstehend beschrieben ist. Der Wert KLFWD, der äquivalent zu der Einlassluftmenge im Zylinder ist, wird durch eine (nicht gezeigte) Routine erhalten, die wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren (oder den in 8 gezeigten Modellen) zum Ermitteln der erforderlichen Einspritzmenge ausgeführt wird.
Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S1920 weiter, um die Öffnungs-/Schließzeitabstimmung (Vorstellbetrag) VT des Einlassventils 32 auf der Grundlage der in dem Block von Schritt S1920 in 19 gezeigten Tabelle, die Verbrennungsmotordrehzahl Ne, die in Schritt S1910 eingelesen wird, und den Wert KLFWD (in Schritt S1915 eingelesen) zu ermitteln, der äquivalent zu der Einlassluftmenge im Zylinder ist. In dem folgenden Schritt S1925 sendet die CPU 71 ein Antriebssignal zu dem Betätigungsglied 33a, so dass der tatsächliche Vorstellbetrag gleich dem so ermittelten Vorstellbetrag VT wird. In der in dem Block von Schritt S1920 gezeigten Tabelle erhöht sich der Vorstellbetrag VT in der Reihenfolge von VT1, VT2 und VT3.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu Schritt S1930 weiter, um die SCV-Sollöffnung θivr auf der Grundlage der Tabelle, die in dem Block von Schritt S1930 in 19 gezeigt ist, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, die in Schritt S1910 eingelesen wird, und dem Wert KLFWD (eingelesen in Schritt S1915), der äquivalent zu der Einlassluftmenge im Zylinder ist, zu ermitteln. In dem folgenden Schritt S1935 sendet die CPU 71 ein Antriebssignal zu dem Betätigungsglied 44a, so dass die tatsächliche SCV-Öffnung gleich der so ermittelten SCV-Sollöffnung θivr wird. In der in dem Block vom Schritt S1930 gezeigten Tabelle vergrößert sich die SCV-Öffnung in der Reihenfolge von θ1, θ2 und θ3.
Folgend dem vorstehend genannten Zyklus der Routine führt die CPU 71 den vorstehend beschriebenen Prozess bei Intervallen von 2 ms durch. Auf diesem Weg werden der tatsächliche Vorstellbetrag der Einlassventilöffnungs-/Schließzeitabstimmung und die tatsächliche SCV-Öffnung gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und den Wert KLFWD geändert, der äquivalent zu der Einlassluftmenge im Zylinder ist.
Nachstartkraftstoffeinspritzsteuerung
Die CPU 71 führt wiederholt eine Routine zum Durchführen einer Nachstartkraftstoffeinspritzsteuerung, wie in 20 gezeigt ist, jedes Mal dann durch, wenn der Kurbelwinkel eines bestimmten Zylinders gleich einem vorbestimmten Winkel (beispielsweise BTDC 90° CA) vor dem oberen Totpunkt des Ansaugtakts des Zylinders wird. Wenn der Kurbelwinkel des bestimmten Zylinders gleich dem vorbestimmten Winkel wird, beginnt die CPU 71 den Prozess von 20 von dem Schritt S2000 und schreitet zu Schritt S2005 weiter, um zu ermitteln, ob der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „1" ist und die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor befindet sich nämlich in dem Nachstartzeitraum). Wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich „0" ist oder die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als 600 Upm ist (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Startzeitraum), schreitet die CPU 71 auch dann, wenn die Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR gleich 1 ist, von dem Schritt S2005 direkt zu dem Schritt S2095, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Da die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm (der Verbrennungsmotor 10 befindet sich nämlich in dem Nachstartzeitraum) zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S2005 und schreitet zu Schritt S2010 weiter, um die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge fc(k) dieses Zyklus basierend auf dem Wert KLFWD zu berechnen, der äquivalent zu der Einlassluftmenge im Zylinder zu dem Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils 32 ist, wobei der Wert getrennt gemäß den in 8 gezeigten Modellen und dem in dem Block von Schritt S2010 in 20 beschriebenen Ausdruck berechnet wird, der auf der rechten Seite des vorstehend genannten Ausdrucks (1) basiert.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu dem Schritt S2015 weiter, um die gegenwärtige Ablagerungsrate R auf der Grundlage der vorstehend genannten Argumentparameter und der Tabelle zu ermitteln, die im voraus in dem ROM 72 gespeichert ist und die die Beziehung zwischen den Argumentparametern und der Ablagerungsrate R angibt. Ebenso ermittelt die CPU 71 die gegenwärtige Verbleibensrate P auf der Grundlage der Argumentparameter und der Tabelle, die im voraus in dem ROM 72 gespeichert ist und die Beziehung zwischen den Argumentparametern und der Verbleibensrate P angibt.
Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S2020 weiter, um die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) dieses Zyklus auf der Grundlage des in dem Block von Schritt S2020 in 20 beschriebenen Ausdrucks und der von dem vorstehend genannten Ausdruck (18) entnommen ist, der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fc(k), die in dem vorstehend genannten Schritt S2010 erhalten wird, der Ablagerungsrate R und der Verbleibensrate P, die in dem vorstehend genannten Schritt S2015 ermittelt werden, und der letzten Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die in Schritt S1730 von 17 aktualisiert wird, zu berechnen. In dem folgenden Schritt S2025 wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1) für den nächsten Zyklus gemäß dem Ausdruck (17) berechnet.
Dann schreitet die CPU 71 zu Schritt S2030 weiter, um die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1), die in Schritt S2025 erhalten wird, als die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) für die Berechnung des nächsten Zyklus zu setzen, und schreitet zu Schritt S2035 weiter, um ein Antriebssignal zu dem Injektor 39, der mit dem bestimmten Zylinder verknüpft ist, um den Kraftstoff mit der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) einzuspritzen, die in diesem Zyklus in Schritt S2020 ermittelt wird. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S2095 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden. Auf die vorstehend beschriebene Weise wird die Kraftstoffeinspritzmenge für den bestimmten Zylinder in dem Nachstartzeitraum auf der Grundlage der Kraftstoffablagerungsmenge und der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge (der Kraftstoffmenge im Zylinder) ermittelt, und der Kraftstoff mit der Kraftstoffeinspritzmenge für den Nachstartzeitraum wird aus dem Injektor 39, der mit dem bestimmten Zylinder verknüpft ist, eingespritzt, während die Verbrennungsmotordrehzahl Ne gleich wie oder höher als 600 Upm ist. Es ist verständlich, dass die CPU eine Routine ähnlich derjenigen von 20 mit einer ähnlichen Zeitabstimmung mit Bezug auf andere Zylinder durchführt.
Ausführung des Schleppens
Die CPU 71 führt eine Routine, wie sie in 21 gezeigt ist, zum Durchführen des Schleppens des Verbrennungsmotors 10 bei vorbestimmten Zeitintervallen durch (beispielsweise 2 ms). Die CPU 71 startet den Prozess von 21 von Schritt S2100 zu einem geeigneten Zeitpunkt und schreitet zu Schritt S2105 weiter, um zu ermitteln, ob der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR sich von „1" zu „0" geändert hat.
Es wird angenommen, dass der Zündschalter in der EIN-Position gehalten wird, wobei der Verbrennungsmotor 10 betrieben wird, und die CPU 71 gerade die Betriebsart des Leistungsschaltermechanismus P von der Verbrennungsmotorfahrbetriebsart oder der Motorunterstützungsfahrbetriebsart zu der Motorfahrbetriebsart in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen des Fahrzeugs geschaltet hat. Da die Verbrennungsmotorstoppbedingung zu diesem Zeitpunkt erfüllt ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S1530 in 15 und ändert den Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR von „1" zu „0". Als Folge dieser Änderung macht die CPU 71 eine negative Ermittelung (NEIN) in Schritt S2005 von 20 und schreitet direkt zu Schritt S2095 weiter. Als Folge wird die Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Injektor 39 angehalten und die Zündung durch die Zündkerze 39 angehalten, wodurch der Betrieb (oder der Antrieb) des Verbrennungsmotors 10 angehalten wird. Unterdessen fährt das Fahrzeug mit angetriebenen Vorderrädern durch die Antriebskraft des Elektromotors M.
Wenn die CPU 71 zu dem Schritt S2105 von 21 zu diesem Zeitpunkt fortschreitet, nämlich unmittelbar nachdem der Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR von „1" zu „0" geändert wurde, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S2105 und schreitet zu Schritt S2110 weiter, um einen Wert einer Schleppausführungsmarke XM auf „1" zu setzen. Die Schleppausführungsmarke XM wird auf „1" gesetzt, wenn das Schleppen durch den Elektromotor M ausgeführt wird, und wird auf „0" gesetzt, wenn das Schleppen durch den Elektromotor M nicht durchgeführt wird.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu Schritt S2115 weiter, um das EGR-Ventil 55 in den offenen Zustand zu setzen. Als Folge wird der Wert der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR gleich „1". Wenn das EGR-Ventil 55 so geöffnet wird, strömt Abgas, das durch die Wärme des Zylinders 21, des Kolbens 22 und dergleichen aufgewärmt ist, die schon aufgewärmt sind, in das Einlassrohr 41 über den gesamten Zeitraum der Ausführung des Schleppens, wie nachstehend beschrieben ist. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S2120 weiter, um zu ermitteln, ob der Wert der Schleppausführungsmarke XM gleich „1" ist. Da der Wert der Schleppausführungsmarke XM gleich „1" zu diesem Zeitpunkt ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S2120 und schreitet zu Schritt S2125 weiter, um zu verursachen, dass der Elektromotor M das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 durchführt. Somit beginnt der Verbrennungsmotor 10 sich mit einer bestimmten Drehzahl zu drehen, während die Kraftstoffeinspritzung angehalten ist.
Nachfolgend schreitet die CPU 71 zu Schritt S2130 weiter, um die Verbleibensrate P1 während des Schleppens auf der Grundlage der gegenwärtigen SCV-Öffnung θiv, die durch den SCV-Öffnungssensor 65 erfasst wird, der Verbrennungsmotordrehzahl Ne auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelpositionssensors 67, der Kühlmitteltemperatur THW, die durch den Wassertemperatursensor 68 erfasst wird, des letzten Einlassrohrdrucks PMFWD für den Zeitpunkt des Schließens des Einlassventils, der gemäß dem vorstehend genannten Ausdruck (3) berechnet wird, und einer vorbestimmten Tabelle, die ähnlich der Tabelle von 13 ist, auf der Grundlage der Funktion fp1 des Wertes („1" zu diesem Punkt) der EGR-Ventilzustandsmarke XEGR zu ermitteln. In dem folgenden Schritt S2135 wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die sich mit der Zeit während der Ausführung des Schleppens verringert, mit Bezug auf jeden Zylinder auf der Grundlage der letzten Menge fw(k) von Kraftstoff, die an den Einlassdurchgangsausbildungselementen zu dem Zeitpunkt abgelagert sind, wenn die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt war, der Verbleibensrate P1, die in Schritt S2130 ermittelt wird, und des Ausdrucks, der in dem Block von Schritt S2135 in 21 beschrieben ist und auf der rechten Seite des Ausdrucks (19) basiert, ermittelt (aktualisiert). Bis die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt war, wurde die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) in Schritt S2030 von 20 berechnet (aktualisiert).
Als Nächstes schreitet die CPU 71 zu Schritt S2140 weiter, um zu ermitteln, ob die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) geringer als eine Referenzmenge fwref (zum Ermitteln, ob die Kraftstoffablagerungsmenge zu 0 geworden ist) mit Bezug auf alle Zylinder ist. Zu diesem Zeitpunkt, nämlich unmittelbar nachdem das Schleppen gestartet wird, ist die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) nicht geringer als die Referenzmenge fwref, und daher macht die CPU 71 eine negative Ermittelung (NEIN) in Schritt S2140 und schreitet zu Schritt 52195 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Nachfolgend führt die CPU 71 den Prozess der Schritte S2100, S2105, S2120-S2140 und S2195 wiederholt aus, um allmählich die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) bei den vorbestimmten Zeitintervallen zu verringern, bis die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) geringer als die Referenzmenge fwref mit Bezug auf alle Zylinder wird. Wenn die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) geringer (kleiner) als die Referenzmenge fwref für alle Zylinder wird, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in S2140 und schreitet zu Schritt S2145 weiter, um den Wert der Schleppausführungsmarke XM auf „0" zu setzen. Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S2195 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Wenn die CPU 71 zu dem Schritt S2120 nach diesem Zeitpunkt fortschreitet, macht die CPU 71 eine negative Ermittelung (NEIN) in Schritt S2120 und schreitet zu Schritt S2150 weiter. Wenn der gegenwärtige Zeitpunkt unmittelbar dann ist, nachdem der Wert der Schleppausführungsmarke XM von „1" zu „0" in Schritt S2145 geändert wurde, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S2150 und schreitet zu Schritt S2155 weiter, um das Schleppen durch den Elektromotor M anzuhalten.
Die CPU 71 schreitet dann zu Schritt S2160 weiter, um zu ermitteln, ob der Zündschalter auf „EIN" steht. Da der Zündschalter auf „EIN" zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt gehalten wird, wie vorstehend erklärt ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S2160 und schreitet zu Schritt S2195 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden. Darauf macht die CPU 71 eine negative Ermittelung (NEIN) in Schritt S2105, macht negative Ermittelungen (NEIN) in Schritt S2120 und 52150 und schreitet zu Schritt S2195 weiter, um den gegenwärtigen Zyklus der Routine zu beenden.
Auf die vorstehend genannte Weise macht die Steuerungsvorrichtung dieses Ausführungsbeispiels die Menge des an den Einlassdurchgangsausbildungselementen jedes Zylinders abgelagerten Kraftstoffs im Wesentlichen gleich 0 durch Bewirken des Schleppens des Verbrennungsmotors 10 durch den Elektromotor M, nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist. Darauf stoppt die CPU 71 das Schleppen und hält den Verbrennungsmotor 10 angehalten, bis eine Verbrennungsmotorstartbedingung in der Zukunft erfüllt ist.
Die folgende Erklärung betrifft die Situation, dass dann, während der Zündschalter auf „EIN" gehalten ist und der Leistungsschaltmechanismus P sich in der Motorfahrbetriebsart befindet (indem der der Verbrennungsmotor 10 angehalten ist und das Fahrzeug mit der Antriebsleistung des Elektromotor M fährt), die CPU 71 die Betriebsart des Leistungsschaltmechanismus P von der Motorfahrbetriebsart zu der Verbrennungsmotorfahrbetriebsart oder der Motorunterstützungsfahrbetriebsart schaltet. Da die Verbrennungsmotorstartbedingung zu diesem Zeitpunkt erfüllt ist, macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in Schritt S1520 von 15 und schreitet zu Schritt S1525 weiter, um den Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR von „0" zu „1" zu ändern.
Als Folge führt die CPU 71 den vorstehend beschriebenen Vorstarteinspritzprozess nur einmal vor dem Start (Neustart) des Verbrennungsmotors 10 gemäß der Routine von 16 durch und führt die Startsteuerung gemäß der Einspritzsteuerungsroutine von 17 für den Startzeitraum durch. Nach der Beendigung der Startsteuerung führt die CPU 71 wiederholt die jeweiligen Routinen von 18 – 20 nach dem Neustart des Verbrennungsmotors 20 wiederholt durch, um durchgehend den Verbrennungsmotor 10 erneut zu betreiben.
Wenn der Fahrer den Zündschalter von EIN zu AUS betätigt, während der Verbrennungsmotor 10 gerade betrieben oder gefahren wird, wird eine Verbrennungsmotorstoppbedingung zu diesem Zeitpunkt erfüllt und macht die CPU 71 eine zustimmende Ermittelung (JA) in dem Schritt S1530 von 15 und schreitet zu Schritt S1535 weiter, um den Wert der Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR von „1" zu „0" zu ändern. Für diesen Fall macht die CPU 71 eine negative Ermittelung (NEIN) in Schritt S2005 von 20 und schreitet direkt zu Schritt S2095 weiter. Als Folge wird die Einspritzung des Kraftstoffs aus dem Injektor 39 angehalten und wird die Zündung durch die Zündkerze 37 angehalten, wobei der Betrieb (der Antrieb) des Verbrennungsmotors 10 erneut angehalten wird.
Mit der so von „1" auf „0" geänderten Kraftstoffeinspritzsteuerungsausführungsmarke XPWR verursacht die CPU 71, dass der Elektromotor M das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 erneut gemäß der Schleppausführungsroutine von 21 durchführt, so dass der Betrag des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, im Wesentlichen gleich 0 mit Bezug auf alle Zylinder gemacht wird. Dann wird das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 in Schritt S2155 angehalten. Da der Zündschalter sich auf AUS zu diesem Zeitpunkt befindet, macht die CPU 71 eine negative Ermittelung (NEIN) in Schritt S2160 und schreitet zu Schritt S2165 weiter, um das gesamte System anzuhalten, auf das der Verbrennungsmotor mit der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung angewendet ist. Somit wird die Ausführung von allen Routinen, die in 15 bis 21 gezeigt sind, angehalten.
Auf die vorstehend beschriebene Weise führt jedes Mal dann, wenn die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels den Vorstarteinspritzprozess nur einmal vor dem Start des Verbrennungsmotors 10 aus. Ebenso führt jedes Mal dann, wenn eine Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, die Steuerungsvorrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors 10 unter Verwendung des Elektromotors M durch, bis die Menge (der geschätzte Wert) des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, im Wesentlichen gleich 0 mit Bezug auf alle Zylinder wird.
Wie vorstehend erklärt ist, wird bei der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung des Verbrennungsmotors gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung das Schleppen des Verbrennungsmotors durch den Elektromotor M durchgeführt, um eine Luftströmung in dem Einlassdurchgang zu erzeugen, unmittelbar nachdem eine bestimmte Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, so dass der Kraftstoff, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, zwangsweise aus den Einlassdurchgangsausbildungselementen durch Verwenden der Luftströmung abgelassen wird und die tatsächliche Menge des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, im Wesentlichen gleich 0 (insbesondere geringer als ein Bezugswert fwref) mit Bezug auf alle Zylinder wird. Dann wird unmittelbar bevor die Einspritzung des Kraftstoffs zum Starten (Neustarten) des Verbrennungsmotors auf der Grundlage des vorstehend genannten Ausdrucks (18) gestartet wird, wobei eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, nämlich unmittelbar vor dem Starten (Neustarten) des Verbrennungsmotors, der Kraftstoff mit der Vorstarteinspritzmenge fw0, der sich an den Einlassdurchgangsausbildungselementen zu einem bestimmten Zeitpunkt abgelagert sein sollte (zu einem Zeitpunkt, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne 800 Upm erreicht) nach dem Start der Einspritzung des Kraftstoffs (nach dem Starten des Verbrennungsmotors) im voraus in alle Zylinder eingespritzt, und darauf wird die Einspritzung des Kraftstoffs zum Neustarten gestartet. Zu diesem Zeitpunkt wird die Schätzung der Kraftstoffablagerungsmenge durch die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung unter der Bedingung gestartet, dass der Anfangswert der Kraftstoffsablagerungsmenge fw(k), die durch die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung geschätzt wird, auf die vorstehend genannte Vorstarteinspritzmenge fw0 gesetzt ist. Somit können der geschätzte Wert fw(k) der Menge des Kraftstoffs, die an den Einlassdurchgangsausbildungselementen beim Neustart des Verbrennungsmotors 10 abgelagert ist, und der tatsächliche Wert der Kraftstoffablagerungsmenge sicher einander gleichgemacht werden. Folglich kann die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) auf einen geeigneten Wert gesetzt werden, um während des Neustartens des Verbrennungsmotors 10 ein (gewünschtes) Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erhalten, um somit eine gute Startcharakteristik beim Neustart des Verbrennungsmotors und eine verringerte Menge von Emissionen sicherzustellen.
Da das EGR-Ventil 55 in dem offenen Zustand während der Ausführung des Schleppens des Verbrennungsmotors 10 gehalten ist, wird ein Teil des Hochtemperaturabgases in den Einlassdurchgang während des Schleppens eingeführt und die Temperatur der Einlassluft (insbesondere eines Gemischs von Luft und Abgas), die über den Kraftstoff verläuft, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, angehoben. Als Folge wird die Verdampfung des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, vorangetrieben, und kann daher die Zeit, die von dem Start des Schleppens bis zu dem Zeitpunkt benötigt wird, wenn die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen gleich 0 wird, verkürzt werden. Folglich kann die Zeit, die zum Durchführen des Schleppens durch den Elektromotor M erforderlich ist, verringert werden, was eine Verringerung des Energieverbrauchs durch den Elektromotor M ergibt.
Wie vorstehend erwähnt ist, wird, nachdem der Kraftstoff der Vorstarteinspritzmenge fw0 im voraus mit Bezug auf alle Zylinder eingespritzt wird, der Anfangswert der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die durch die Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung geschätzt wird, auf die Vorstarteinspritzmenge fw0 gesetzt. Darauf wird die Einspritzung des Kraftstoffs zum Starten (Neustarten) des Verbrennungsmotors 10 auf der Grundlage des vorstehend genannten Ausdrucks (18) gestartet. Dem gemäß kann die Menge fi(k) des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung (Injektor 39) eingespritzt wird, um die Menge (1-P) · fw0 von Kraftstoff verringert werden, der von den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelassen wird und in den Zylinder eingeführt wird, aus der Vorstarteinspritzmenge fw0, die an den Einlassdurchgangsausbildungselementen zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors 10 abgelagert ist. Somit können der geschätzte Wert fw(k) der Menge des Kraftstoffs, die an den Einlassdurchgangsausbildungselementen zu dem Zeitpunkt des Neustarts des Verbrennungsmotors 10 abgelagert sind, und der tatsächliche Wert der Kraftstoffablagerungsmenge im Wesentlichen einander gleich gemacht werden, und kann die Menge fi(k) des Kraftstoffs, der von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, verringert werden. Folglich kann die Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) auf einen geeigneten Wert gesetzt werden, um ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis (oder gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis) während des Neustartens des Verbrennungsmotors 10 vorzusehen. Außerdem kann die Menge von unverbrannten Komponenten, wie zum Beispiel HC und CO, in dem Abgas verringert werden.
Es ist verständlich, dass die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass diese mit verschiedenen Abwandlungen, Änderungen oder Verbesserungen innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung ausgeführt werden kann. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Menge des Kraftstoffs, der an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagert ist, erzwungen im Wesentlichen gleich 0 gemacht durch Schleppen des Verbrennungsmotors 10 mit dem Elektromotor, nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist. Jedoch kann die Kraftstoffablagerungsmenge erzwungen im Wesentlichen gleich 0 durch Erwärmen der Einlassdurchgangsausbildungselemente durch eine geeignete Heizeinrichtung zum Erwärmen der Einlassdurchgangsausbildungselemente gemacht werden, wobei dadurch die Verdampfung des an den Einlassdurchgangsausbildungselementen abgelagerten Kraftstoffs vorangetrieben wird.
Während die Antriebskraft des Elektromotors M zum Schleppen des Verbrennungsmotors 10 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet wird, kann die Antriebskraft des Starters S zum Schleppen des Verbrennungsmotors 10 verwendet werden.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die sich mit der Zeit während der Ausführung des Schleppens nach dem Zeitpunkt verringert, wenn die Verbrennungsmotorstoppbedingung gebildet ist, als Anfangswert unter Verwendung der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k+1) geschätzt, die durch das Kraftstoffablagerungsmodell zu dem Zeitpunkt berechnet wird, wenn die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, und wird das Schleppen angehalten, wenn die geschätzte Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) im Wesentlichen gleich 0 wird (insbesondere kleiner als eine Referenzmenge fwref). Jedoch kann die Dauer des Schleppens auf eine vorbestimmte Zeitdauer T0 gesetzt werden. Für diesen Fall kann die vorbestimmte Zeitdauer T0 so gesetzt werden, dass sie gleich wie oder länger als die Zeit ist, die zum Verringern der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) auf im Wesentlichen gleich 0 durch Schleppen erforderlich ist, auch wenn die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die zu dem Zeitpunkt erhalten wird, wenn die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, den Maximalwert annimmt, der absehbar ist.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die sich jedes Mal dann verringert, wenn eine vorbestimmte Zeit während des Schleppens abläuft, unter Verwendung der Verbleibensrate P1 auf der Grundlage des vorstehend genannten Ausdrucks (19) geschätzt. Jedoch kann die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) während des Schleppens unter der Annahme geschätzt werden, dass die Menge fw(k) sich um eine vorbestimmte Verringerungsmenge Δfw jedes Mal dann verringert, wenn eine vorbestimmte Zeit abläuft. Für diesen Fall wird das Schleppen zu einem Zeitpunkt angehalten, wenn die Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) während der Ausführung des Schleppens gleich 0 oder ein negativer Wert wird.
Bei der Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung der Erfindung können die Verbleibensrate P und die Ablagerungsrate R, die zur Berechnung der vorstehend genannten Ausdrücke (17) und (18) verwendet werden, auf die folgende Weise jedes Mal dann identifiziert werden, wenn der Verbrennungsmotor 10 gestartet wird. Genauer gesagt speichert die Steuerungsvorrichtung, nachdem eine Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, in dem RAM 73 den Verlauf der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) und der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die beide für die Berechnung des Ausdrucks (18) verwendet werden, den Verlauf des Werts KLFWD, der äquivalent zu der Einlassluftmenge ist, die gemäß den in 8 gezeigten Modellen berechnet wird, und den Verlauf des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses A/F auf der Grundlage der Ausgangsspannung vabyfs des Luft/Kraftstoff--Verhältnissensors, über einen vorbestimmten Zeitraum von einem Zeitpunkt, wenn die Einspritzung des Kraftstoffs der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) auf der Grundlage des vorstehend genannten Ausdrucks (18) gestartet ist. Dann erhält die Vorrichtung den Verlauf der tatsächlichen erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fc1(k) (=(KLFWD/(A/F)) von dem Verlauf des Wertes KLFWD, der äquivalent zu der Einlassluftmenge ist, und dem Verlauf des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses A/F, die in dem RAM 73 gespeichert sind, und speichert den Verlauf der Menge fc1(k) in dem RAM 73. Dann wendet die Vorrichtung den Verlauf der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k) und den Verlauf der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k), die in dem RAM 73 gespeichert sind, auf den vorstehend genannten Ausdruck (17) an und wendet den Verlauf der Kraftstoffeinspritzmenge fi(k), den Verlauf der Kraftstoffablagerungsmenge fw(k) und den Verlauf der tatsächlichen erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge fc1(k), der in dem RAM gespeichert ist, auf den vorstehend genannten Ausdruck (18) an. Als Folge bleiben nur die Verbleibensrate P und die Ablagerungsrate R in den zwei Ausdrücken (17) und (18) unbekannt, und daher kann die Vorrichtung die Verbleibensrate P und die Ablagerungsrate R identifizieren.
Somit ist die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung der Brennkraftmaschine angeordnet, um eine Einspritzung des Kraftstoffs in den Einlassdurchgang der Brennkraftmaschine zu starten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, und die Einspritzung des Kraftstoffs anzuhalten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist. Die Steuerungsvorrichtung schätzt die Menge des Kraftstoffs, der an einem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, das den Einlassdurchgang definiert, und schätzt die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffablagerungsmenge. Die Steuerungsvorrichtung führt ebenso den Sonderprozess aus, um eine tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen gleich null zu machen, nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist bevor die Einspritzung des Kraftstoffs unter einer Bedingung gestartet ist, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.

Claims

Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung einer Brennkraftmaschine, die angeordnet ist, um eine Einspritzung eines Kraftstoffs zu starten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, und die Einspritzung des Kraftstoffs anzuhalten, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, wobei die Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung folgendes aufweist: (a) eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum Einspritzen des Kraftstoffs in einem Einlassdurchgang, der mit einer Brennkammer des Verbrennungsmotors verbunden ist, (b) eine Kraftstoffablagerungsmengenschätzeinrichtung zum Schätzen einer Kraftstoffablagerungsmenge, die eine Menge von Kraftstoff ist, der an einem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, das den Einlassdurchgang definiert, und (c) eine Kraftstoffmengenermittelungseinrichtung zum Ermitteln einer Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge von Kraftstoff ist, der von der Kraftstoffeinspritzeinrichtung eingespritzt wird, auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffablagerungsmenge, des weiteren gekennzeichnet durch eine Sonderprozessausführeinrichtung zum Ausführen eines Sonderprozesses, um die Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen gleich null zu machen, nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist und bevor die Einspritzung des Kraftstoffs unter einer Bedingung gestartet ist, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.
Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schleppeinrichtung zum Ausführen eines Schleppens der Brennkraftmaschine, wobei die Sonderprozessausführeinrichtung verursacht, dass die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors als den Sonderprozess ausführt.
Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonderprozessausführeinrichtung verursacht, dass die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors ausführt, unmittelbar nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist.
Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine einen Einführdurchgang aufweist, durch den ein Teil des Abgases, das einen Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors durchläuft, in den Einlassdurchgang eingeführt wird; und wobei die Sonderprozessausführeinrichtung den Teil des Abgases in den Einlassdurchgang durch den Einführdurchgang einführt, wenn die Schleppeinrichtung das Schleppen des Verbrennungsmotors ausführt.
Kraftstoffeinspritzmengensteuerungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 – 4, gekennzeichnet durch eine Vorstarteinspritzanweisungseinrichtung zum Verursachen, dass die Kraftstoffeinspritzeinrichtung eine vorbestimmte Menge von Kraftstoff vor einem Start der Einspritzung des Kraftstoffs unter der Bedingung einspritzt, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, nachdem die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement durch den durch die Sonderprozessausführungseinrichtung ausgeführten Sonderprozess im Wesentlichen gleich null gemacht ist.
Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffeinspritzmenge einer Brennkraftmaschine, wobei eine Einspritzung eines Kraftstoffs gestartet wird, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, und angehalten wird, wenn eine bestimmte Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: (a) Einspritzen des Kraftstoffs in einem Einlassdurchgang, der mit einer Brennkammer des Verbrennungsmotors verbunden ist; (b) Schätzen einer Kraftstoffablagerungsmenge, die eine Menge von Kraftstoff ist, die an einem Einlassdurchgangsausbildungselement abgelagert ist, das den Einlassdurchgang definiert, und (c) Ermitteln einer Kraftstoffeinspritzmenge, die eine Menge von Kraftstoff ist, der in den Einlassdurchgang eingespritzt wird, auf der Grundlage der geschätzten Kraftstoffablagerungsmenge, des weiteren gekennzeichnet durch den folgenden Schritt: Ausführen eines Sonderprozesses, um die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement im Wesentlichen gleich null zu machen, nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist und bevor die Einspritzung des Kraftstoffs unter einer Bedingung gestartet wird, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 6, des weiteren gekennzeichnet durch den Schritt des Ausführens eines Schleppens der Brennkraftmaschine als den Sonderprozess.
Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleppen des Verbrennungsmotors als der Sonderprozess ausgeführt wird, unmittelbar nachdem die Verbrennungsmotorstoppbedingung erfüllt ist.
Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine einen Einführdurchgang aufweist, durch den ein Teil des Abgases, das den Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors durchläuft, in den Einlassdurchgang eingeführt wird; und wobei der Teil des Abgases in den Einlassdurchgang durch den Einführdurchgang eingeführt wird, wenn das Schleppen des Verbrennungsmotors als der Sonderprozess ausgeführt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 6 – 9, des weiteren gekennzeichnet durch den Schritt des Einspritzens einer vorbestimmten Menge von Kraftstoff vor einem Start der Einspritzung des Kraftstoffs unter der Bedingung, dass die Verbrennungsmotorstartbedingung erfüllt ist, nachdem die tatsächliche Kraftstoffablagerungsmenge an dem Einlassdurchgangsausbildungselement durch den Sonderprozess im Wesentlichen gleich null gemacht ist.