DE112009004625T5

DE112009004625T5 - Steuervorrichtung undSteuerverfahren für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112009004625T5
Application number: DE112009004625T
Authority: DE
Inventors: Norihiro Tsukamoto; Atsushi Ayabe; Tomohiro Asami
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-04-02
Filing date: 2009-04-02
Publication date: 2012-08-23
Anticipated expiration: 2029-04-03
Also published as: US20120060479A1; DE112009004625B4; JP5257509B2; CN102369346B; JPWO2010113307A1; US8596041B2; WO2010113307A1; CN102369346A

Abstract

Eine ECU führt das Programm aus, das den Schritt (S102) des Beziehens einer Katalysatortemperatur, wenn die Ausführungsbedingung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist (JA in S100); den Schritt (S104) des Auswählens eines Drosselöffnungsgrades basierend auf der Katalysatortemperatur; den Schritt (S106) des Ausführens einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung; und den Schritt (S110) des Ausführens einer Zurückkehrsteuerung von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung, wenn die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist (JA in S108) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerung eines Fahrzeugs, das mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestattet ist, und insbesondere eine Steuerung des Öffnungsgrades eines Drosselventils gemäß der Katalysatortemperatur während eines Ausführens einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung.
Stand der Technik
Es ist eine herkömmliche Technologie zum Begrenzen der Ansaugluftmenge während eines Ausführens einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung bekannt, um so den Katalysator davor zu bewahren, in einen Hochtemperaturzustand und in einen Magerzustand gebracht zu werden.
Beispielsweise offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift 2001-152942 (PTL1) eine Steuervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, die das Verwenden einer Hochstabilitätssteuerung durch eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung maximiert, während eine Abnahme des Komforts während des Fahrens minimiert wird, aber immer noch eine thermische Störung und eine Schmelzbeschädigung, die von einem übermäßigen Temperaturanstieg des Katalysators für eine Abgas-Luftreinigung resultiert, verhindert. Diese Steuervorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator für eine Abgasluftreinigung in dem Abgaspfad der in dem Fahrzeug angebrachten Verbrennungskraftmaschine bereitgestellt ist, und die Steuervorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine, die die Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine oder die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert oder weniger begrenzt, umfasst eine Katalysatortemperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen oder Abschätzen der Katalysatortemperatur des Katalysators zur Abgasluftreinigung, und eine Steuereinrichtung zum Verhängen einer Begrenzung durch eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung in dem Fall, in dem die durch die Katalysatortemperaturerfassungseinrichtung erfasste Katalysatortemperatur kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, und zum Verhängen einer Begrenzung durch Steuern der Ansaugluftmenge in dem Fall, in dem die Katalysatortemperatur höher als die vorbestimmte Temperatur ist.
Die in der vorstehend beschriebenen Patentliteratur offenbarte Steuervorrichtung für die Verbrennungskraftmaschine stellt einen Vorteil bereit, dass wenn die Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine oder die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen oberen Grenzwert oder niedriger begrenzt wird, die Steuervorrichtung das Verwenden der Hochstabilitätssteuerung durch eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung maximiert, während eine Abnahme des Komforts während eines Fahrens minimiert wird, aber immer noch eine thermische Störung und eine Schmelzbeschädigung, die aus einer übermäßigen Temperaturanstieg des Katalysators für eine Abgasluftreinigung resultiert, verhindert wird.
Zitierliste
Patentliteratur

PTL1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-152942

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch gilt in dem Fall, in dem das Drosselventil geschlossen wird, um die Ansaugluftmenge während eines Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung zu begrenzen, ein Problem besteht, dass das Ansprechverhalten zum Erhöhen der Ausgabeenergie der Maschine zu dem Zeitpunkt des Rückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung verschlechtert wird.
Dies liegt daran, weil der Öffnungsgrad des Drosselventils, das geschlossen ist, wenn der Zustand zum Rückkehren der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist, gesteuert wird, um auf den normalen Öffnungsgrad des Drosselventils erhöht zu werden, was eine Verzögerung des Ausgabeenergieanstiegs der Maschine verursacht.
Die vorstehend beschriebenen Probleme werden in der vorstehend genannten Patentliteratur nicht in Betracht gezogen, und können daher nicht gelöst werden.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug bereitzustellen, die ermöglichen, dass die Ausgabeenergie der Maschine mit einem exzellenten Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Rückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erhöht wird.
Lösung des Problems
Die Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Steuervorrichtung für ein mit einer Verbrennungskraftmaschine ausgestattetes Fahrzeug bereit. Die Verbrennungskraftmaschine umfasst einen Zylinder, einen Ansaugpfad zum Einbringen von Luft in die Zylinder, ein Durchflussratenregulierventil zum Regulieren einer Durchflussrate der durch den Ansaugpfad in den Zylinder eingebrachten Luft, eine Kraftstoffzuführvorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu der Verbrennungskraftmaschine, einen Abgaspfad zum Ausgeben von Abgas, das aus dem Zylinder ausgestoßen wird, und einen Katalysator, der in einer Mitte des Abgaspfades bereitgestellt ist, und das Abgas reinigt. Die Steuervorrichtung umfasst eine Bezugseinrichtung zum Beziehen einer Temperatur des Katalysators durch Durchfahren entweder einer Erfassung oder eines Abschätzens der Temperatur des Katalysators; eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung zum Starten einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung zum Stoppen einer Zufuhr des Kraftstoffs durch die Kraftstoffzuführvorrichtung erfüllt ist oder nicht; eine Kraftstoff-Abtrennstoff Steuereinheit zum Ausführen einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist; und eine Öffnungsgradsteuereinrichtung zum Steuern eines Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils während eines Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Kraftstoff-Abtrennsteuereinheit, so dass die Durchflussrate der von dem Ansaugpfad zu dem Zylinder zugeführten Luft gleich der Durchflussrate entsprechend der Temperatur des Katalysators ist, die durch die Bezugseinheit bezogen wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt, dass wenn der Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (beispielsweise eines Drosselventils) gesteuert wird, um die Durchflussrate entsprechend der bezogenen Temperatur des Katalysators zu erreichen, eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausgeführt werden kann, ohne das Drosselventil auf den Öffnungsgrad zu schließen, bei dem das Drosselventil vollständig geschlossen ist. Demzufolge gilt, dass wenn die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist, das Drosselventil unmittelbar auf dem normalen Öffnungsgrad des Drosselventils geöffnet werden kann, so dass die Verzögerung in dem Ausgabeenergieanstieg der Maschine abgeschwächt werden kann. Folglich kann eine Verschlechterung des Katalysators unterdrückt werden, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens ebenfalls verbessert werden kann. Daher können eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, welche einen Anstieg der Ausgabeenergie der Maschine bei exzellentem Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ermöglichen.
Vorzugsweise ist das Durchflussratenregulierventil ein Drosselventil. Die Steuervorrichtung umfasst weiterhin eine Berechnungseinheit zum Berechnen eines Öffnungsgrades des Drosselventils basierend auf der durch die Bezugseinheit bezogenen Temperatur des Katalysators. Die Berechnungseinheit berechnet den Öffnungsgrad des Drosselventils entsprechend der Temperatur des Katalysators, so dass der Öffnungsgrad des Drosselventils, der berechnet wird, wenn die durch die Bezugseinheit bezogene Temperatur des Katalysators eine erste Temperatur ist, größer ist als der Öffnungsgrad des Drosselventils, der berechnet wird, wenn die Temperatur des Katalysators eine zweite Temperatur höher als die erste Temperatur ist. Die Öffnungsgradsteuereinheit steuert den Öffnungsgrad des Drosselventils, um gleich dem durch die Berechnungseinheit berechneten Öffnungsgrad während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Kraftstoff-Abtrennsteuereinheit zu sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt, dass durch Steuern des berechneten Öffnungsgrades des Drosselventils, um gleich dem Öffnungsgrad entsprechend der bezogenen Temperatur des Katalysators zu sein, eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausgeführt werden kann, ohne das Drosselventil auf den Öffnungsgrad zu schließen, bei dem das Drosselventil vollständig geschlossen ist. Demzufolge gilt, dass wenn die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist, das Drosselventil unmittelbar geöffnet werden kann, um den normalen Öffnungsgrad des Drosselventils zu erreichen, so dass die Verzögerung in dem Ausgabeenergieanstieg der Maschine abgeschwächt werden kann. Folglich kann eine Verschlechterung des Katalysators unterdrückt werden, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens ebenso verbessert werden kann.
Weiterhin gilt vorzugsweise, dass die Steuervorrichtung weiterhin eine Maschinendrehzahlerfassungseinheit zum Erfassen einer Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine umfasst. Die Berechnungseinheit berechnet den Öffnungsgrad des Drosselventils basierend auf der Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine zusätzlich zu der durch die Bezugseinheit bezogenen Temperatur des Katalysators.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt, dass wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils basierend auf der Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine zusätzlich zu der Temperatur des Katalysators berechnet wird, es ermöglicht wird, die Verschlechterung des Katalysators zu unterdrücken, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens gemäß dem Betriebszustand der Maschine verbessert wird.
Weiterhin gilt vorzugsweise, dass die Steuervorrichtung weiterhin eine Verschlechterungserfassungseinheit zum Erfassen eines Verschlechterungszustands des Katalysators umfasst. Die Öffnungsgradsteuereinheit steuert den Öffnungsgrad des Durchflussregulierventils während des Ausführens einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Kraftstoff-Abtrennsteuereinheit derart, dass der Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils gleich dem Öffnungsgrad ist, bei dem eine Verschlechterung des Katalysators unterdrückt wird, wenn der durch die Verschlechterungserfassungseinheit erfasste Verschlechterungszustand des Katalysators ein Ausführen einer Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussrateregulierventils entsprechend der Temperatur des Katalysators nicht ermöglicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt in dem Fall, in dem der Verschlechterungszustand des Katalysators ein Ausführen der Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils entsprechend der Temperatur des Katalysators nicht ermöglicht, dass der Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils gesteuert wird, um gleich den Öffnungsgrad zu sein, bei dem eine Verschlechterung des Katalysators unterdrückt wird. Folglich wird ermöglicht, eine Verschlechterung des Katalysators zu unterdrücken, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens gemäß dem Verschlechterungszustand des Katalysators verbessert wird.
Weiterhin gilt vorzugsweise, dass das Fahrzeug mit einem mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine gekoppelten Automatikgetriebe ausgestattet ist, das Bewegungsenergie an ein Antriebsrad überträgt. Eine Vielzahl von Antriebskomponenten ist an einem Kraftübertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine und dem Antriebsrad bereitgestellt. Die vorbestimmte Bedingung entspricht mindestens einer der Bedingung, dass eine Anforderung zum Senken eines Moments, das darauf abzielt, die Antriebskomponenten zu schützen, an die Verbrennungskraftmaschine ausgegeben wird, und der Bedingung, dass ein Heraufschalten des Automatikgetriebes gestartet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt, dass wenn das Drosselventil gesteuert wird, um den Öffnungsgrad entsprechend der Temperatur des Katalysators während eines Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Anforderung von dem Automatikgetriebe zu erreichen, eine Verschlechterung des Katalysators unterdrückt werden kann, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens ebenso verbessert werden kann.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung gilt, dass wenn das Durchflussratenregulierventil (beispielsweise ein Drosselventil) gesteuert wird, um die Durchflussrate entsprechend der bezogenen Temperatur des Katalysators zu erreichen, eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausgeführt werden kann, ohne das Drosselventil auf den Öffnungsgrad zu schließen, bei dem das Drosselventil vollständig geschlossen ist. Demzufolge gilt, dass wenn die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist, das Drosselventil unmittelbar geöffnet werden kann, um den normalen Öffnungsgrad des Drosselventils zu erreichen, so dass die Verzögerung des Ausgabeenergieanstiegs in der Maschine abgemildert werden kann. Folglich kann eine Verschlechterung des Katalysators unterdrückt werden, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens ebenso verbessert werden kann. Daher können eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für Ein Fahrzeug bereitgestellt werden, die einen Anstieg der Ausgabeenergie der Maschine bei exzellentem Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm, das einen Antriebsstrang zeigt, der durch eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gesteuert wird.
2 ist ein Diagramm, das die Konfiguration der in dem Fahrzeug angebrachten Maschine zeigt.
3 ist ein (erstes) Funktionsblockdiagramm einer ECU, die eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel darstellt.
4 ist ein Diagramm, das den Drosselöffnungsgrad entsprechend der Katalysatortemperatur zeigt.
5 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Schwankung der Katalysatortemperatur und der Last der Maschine zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das den Steueraufbau des Programms zeigt, das durch die ECU ausgeführt wird, die eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
7 ist ein Zeitdiagramm, das die Operation der ECU zeigt, die eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
8 ist ein (zweites) Funktionsblockdiagramm der ECU, die eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachstehend werden die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, und die gleichen Bezeichnungen und Funktionen aufweisen. Daher wird eine detaillierte Beschreibung von diesen nicht wiederholt.
Bezugnehmend auf 1 wird nachstehend das mit einer Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgestattete Fahrzeug beschrieben. Dieses Fahrzeug ist ein FF-(Frontmotor-Frontantrieb)Fahrzeug. Es sei angemerkt, dass dieses Fahrzeug ein sich von diesem FF-Fahrzeug unterscheidendes Fahrzeug sein kann.
Das Fahrzeug umfasst eine Maschine 1000, ein Automatikgetriebe 2000, eine Planetengetriebeeinheit 3000, die ein Bestandteil des Automatikgetriebes 2000 ist, einen Hydraulikkreis 4000, der ein Bestandteil des Automatikgetriebes 2000 ist, ein Differenzialgetriebe 5000, eine Antriebswelle 6000, ein Rad 7000 und eine ECU (elektronische Steuereinheit) 8000. Die Steuervorrichtung des Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die ECU 8000 implementiert. Die ECU 8000 umfasst einen Speicher 8300.
Die Maschine 1000 ist eine Verbrennungskraftmaschine, die dazu dient, eine Verbrennung des gasförmigen Gemisches des Kraftstoffs und von Luft, das von der (nicht gezeigten) Einspritzeinrichtung innerhalb der Verbrennungskammer des Zylinders eingespritzt wird, zu bewirken. Diese Verbrennung bewirkt, dass der Kolben innerhalb des Zylinders nach unten gedrückt wird, um dadurch die Kurbelwelle zu drehen.
Das Automatikgetriebe 2000 ist mit der Maschine 1000 über einen Momentenwandler 3200 gekoppelt. Das Automatikgetriebe 2000 stellt automatisch eine Schaltstufe gemäß dem Fahrzustand des Fahrzeugs ein. Das Automatikgetriebe 2000 ändert die Drehzahl der Kurbelwelle gemäß dem vorgebestimmten Übersetzungsverhältnis entsprechend der bereitgestellten Schaltstufe. Es sei angemerkt, dass das Automatikgetriebe 2000 ein Automatikgetriebe der Gangstufenart sein kann, oder ein stufenlos variables Automatikgetriebe sein kann, das kontinuierlich das Übersetzungsverhältnis ändert.
Das Abtriebsritzel des Automatikgetriebes 2000 steht in Eingriff mit dem Differenzialgetriebe 5000. Die Antriebswelle 6000 ist mit dem Differenzialgetriebe 5000 über eine Keilpassung oder dergleichen gekoppelt. Bewegungsenergie wird über die Antriebswelle 6000 an das Rad 7000 als ein Antriebsrad an sowohl der rechten als auch der linken Seite übertragen.
Mit der ECU 8000 über einen Kabelbaum und dergleichen verbundene Komponenten umfassen einen Radgeschwindigkeits- bzw. -drehzahlsensor 8002, einen Positionsschalter 8006 eines Schalthebels 8004, einen Fahrpedalpositionssensor 8010 eines Fahrpedals 8008, einen Hubsensor 8014 eines Bremspedals 8012, einen Drosselpositionssensor 8018 einer elektronischen Drossel 8016, einen Maschinendrehzahlsensor 8020, einen Eingangswellendrehzahlsensor 8022 und einen Ausgangswellendrehzahlsensor 8024.
Der Raddrehzahlsensor 8002 erfasst die Drehzahl des Rades 7000 und überträgt das Signal, welches das Erfassungsergebnis zeigt, an die ECU 8000. Die ECU 8000 berechnet die Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der empfangenen Drehzahl des Rades 7000.
Die Position des Schalthebels 8004 wird durch den Positionsschalter 8006 erfasst, und das Signal, das das Erfassungsergebnis zeigt, wird an die ECU 8000 übertragen. Die Schaltstufe des Automatikgetriebes 2000 wird automatisch gemäß der Position des Schalthebels 8004 bereitgestellt. Weiterhin kann dieses derart konfiguriert sein, dass der Manuell-Schaltmodus, der dem Fahrer ermöglicht, eine optionale Schaltstufe auszuwählen, als Antwort auf eine Operation durch den Fahrer ausgewählt werden kann.
Der Fahrpedalpositionssensor 8010 erfasst den Herabdrückumfang des Fahrpedals 8008, und überträgt das Signal, das die Erfassungsergebnisse zeigt, an die ECU 8000. Der Hubsensor 8014 erfasst den Herabdrückumfang des Bremspedals 8012, und überträgt das Signal, das die Erfassungsergebnisse zeigt, an die ECU 8000.
Der Drosselpositionssensor 8018 erfasst den Öffnungsgrad des Drosselventils der elektronischen Drossel 8016 (nachstehend ebenso als Drosselöffnungsgrad bezeichnet), wobei der Öffnungsgrad über ein Stellglied reguliert wird. Dabei überträgt der Drosselpositionssensor 8018 das Signal, das die Erfassungsergebnisse zeigt, an die ECU 8000. Die in die Maschine 1000 einzubringende Luftmenge (die Ausgangsenergie der Maschine 1000) wird durch eine elektronische Drossel 8016 reguliert.
Der Maschinendrehzahlsensor 8020 erfasst die Drehzahl der Ausgangswelle (Kurbelwelle) der Maschine 1000 und überträgt das Signal, das die Erfassungsergebnisse zeigt, an die ECU 8000. Der Eingangswellendrehzahlsensor 8022 erfasst eine Eingangswellendrehzahl (nachstehend ebenso als eine Turbinendrehzahl bezeichnet) NT des Automatikgetriebes 2000, und überträgt das Signal, das die Erfassungsergebnisse zeigt, an die ECU 8000. Der Ausgangswellendrehzahlsensor 8024 erfasst eine Ausgangswellendrehzahl NO des Automatikgetriebes 2000, und überträgt das Signal, das die Erfassungsergebnisse zeigt, an die ECU 8000. Weil die Ausgangswelle der Maschine 1000 mit der Eingangswelle des Momentenwandlers 3200 verbunden ist, während die Ausgangswelle des Momentenwandlers 3200 mit der Eingangswelle des Automatikgetriebes 2000 verbunden ist, wird die Drehzahl der Ausgangswelle der Maschine 1000 gleich der Drehzahl der Eingangswelle des Momentenwandlers 3200 gesetzt. Weiterhin ist die Eingangswellendrehzahl des Automatikgetriebes 2000 gleich der Drehzahl der Ausgangswelle des Momentenwandlers 3200.
Die ECU 8000 steuert Vorrichtungen, um so das Fahrzeug in den gewünschten Fahrzustand zu bringen, basierend auf den Signalen, die von dem Radgeschwindigkeitssensor 8002, dem Positionsschalter 8006, dem Fahrpedalpositionssensor 8010, dem Hubsensor 8014, dem Drosselpositionssensor 8018, dem Maschinendrehzahlsensor 8020, dem Eingangswellendrehzahlsensor 8022, dem Ausgangswellendrehzahlsensor 8024, und dergleichen, übertragen wurden, und auf dem in dem Speicher 8300 umfassend einen ROM (Lesespeicher) und dergleichen gespeicherten Kennfeld und Programm.
In den gegenwärtigen Ausführungsbeispiel steuert die ECU 8000 das Automatikgetriebe 2000 derart, dass eine Schaltstufe der ersten bis sechsten Schaltstufe bereitgestellt wird, wenn sich der Schalthebel 8004 auf der D(Fahr-)Position befindet, um dadurch einen D(Fahr-)Bereich für die Schaltstufe des Automatikgetriebes 2000 auszuwählen. Wenn eine Schaltstufe der ersten bis sechsten Schaltstufe bereitgestellt wird, kann das Automatikgetriebe 2000 die Antriebskraft an das Rad 7000 übertragen.
Wenn sich der Schalthebel 8004 auf der N-(neutral)Position befindet, um dadurch einen N-(neutral)Bereich für den Schaltbereich des Automatikgetriebes 2000 auszuwählen, wird das Automatikgetriebe 2000 derart gesteuert, um den neutralen Zustand bzw. Leerlaufzustand (Kraftübertragungs-Unterbrechungszustand) bereitzustellen.
Wie in 2 gezeigt ist, ist die Maschine 1000 mit einem Ansaugsystem 152 und einem Abgassystem 154 ausgestattet.
Die Maschine 1000 umfasst einen Zylinderblock 124, Zylinder 162, die in dem Zylinderblock 124 um eine vorbestimmte Anzahl für diesen Zylinderblock 124 ausgebildet sind, einen Kolben 128, der verschiebbar innerhalb des Zylinders 162 bereitgestellt ist, eine Pleuelstange 122, wobei ein Ende davon mit dem Kolben 128 verbunden ist, eine Kurbelwelle 130, die mit dem anderen Ende der Pleuelstange 122 verbunden ist, ein Kurbelgehäuse 132, das drehbar die Kurbelwelle 130 lagert, einen Maschinendrehzahlsensor 8020, der die Maschinendrehzahl der Maschine 1000 erfasst (nachstehend als Maschinendrehzahl bezeichnet), einen Einlassstutzen 158 zum Einbringen der von dem Einlasssystem 152 zirkulierten Luft in den Zylinder 162, ein Ansaugventil 172, das in der Verbindung zwischen dem Ansaugstutzen 158 und dem Zylinder 162 bereitgestellt ist, eine Kraftstoffzuführvorrichtung 126, die der Maschine 1000 Kraftstoff zuführt, einen Auslassstutzen 160, zum zirkulieren des von dem Zylinder 162 ausgestoßenen Abgas in das Abgassystem 154, ein Auslassventil 174, das in der Verbindung zwischen dem Auslassstutzen 160 und dem Zylinder 162 bereitgestellt ist, und eine Zündkerze 176, die an der Oberseite des Zylinders 162 bereitgestellt ist.
Die Kurbelwelle 130 ist über einen Kurbelmechanismus mit dem anderen Ende der Pleuelstange 122, die mit dem Kolben 126 jedes Zylinders verbunden ist, verbunden. Die durch eine Verbrennung innerhalb jeden Zylinders auf den Kolben 128 wirkende Kraft wird über den Kurbelmechanismus in die Kraft in der Drehrichtung der Kurbelwelle 130 umgewandelt.
Das Ansaugventil 172 wird im Zusammenhang mit der Drehung der Kurbelwelle 130 betätigt, um eine Verbindung und Abtrennung zwischen dem Ansaugstutzen 158 und dem Zylinder 162 zu ermöglichen. Das Auslassventil 174 wird im Zusammenhang mit der Drehung der Kurbelwelle 130 betätigt, um eine Verbindung und Abtrennung zwischen dem Auslassstutzen 160 und dem Zylinder 162 zu ermöglichen.
Ein Wassertemperatursensor 106 erfasst die Temperatur des Kühlwassers, das durch die Maschine 1000 zirkuliert (nachstehend als Kühlwassertemperatur Tw bezeichnet). Der Wassertemperatursensor 106 überträgt das Signal, das die erfasste Kühlwassertemperatur Tw zeigt, an die ECU 8000.
Die Kraftstoffzuführvorrichtung 126 spritzt Kraftstoff direkt in die Zylinder 162, basierend auf dem von der ECU 8000 empfangenen Steuersignal. Es sei angemerkt, dass die Maschine 1000 eine Maschine sein kann, die mit einer Kraftstoffzuführvorrichtung ausgestattet ist, die direkt Kraftstoff in die Zylinder einspritzt, oder eine Maschine sein kann, die mit einer Kraftstoffzuführvorrichtung ausgestattet ist, die Kraftstoff in den Ansaugpfad einspritzt (Anschlusseinspritzung).
Alternativ kann die Maschine 1000 beispielsweise eine Maschine sein, die mit einer Anschluss-Einspritzeinrichtung ausgestattet ist, die Kraftstoff in den Ansaugstutzen 158 einspritzt, zusätzlich zu der Kraftstoffzuführvorrichtung 126, die direkt Kraftstoff in den Zylinder 162 einspritzt. Weiterhin muss die Maschine 1000 lediglich durch Kraftstoff betrieben werden, der Benzin und/oder Alkohol enthält.
Weiterhin führt die ECU 8000 eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung aus, wenn die vorbestimmten Ausführungsbedingungen für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung bezüglich des Fahrzustands des Fahrzeugs erfüllt sind. Mit anderen Worten steuert die ECU 8000 die Kraftstoffzuführvorrichtung 126, um eine Kraftstoffzufuhr zu stoppen, wenn die Ausführungsbedingungen für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt sind.
Die Ausführungsbedingungen für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung umfassen die Bedingung, dass ein Fahrzeug verzögert wird, und die Maschinendrehzahl der Maschine 1000 größer oder gleich der vorbestimmten Maschinendrehzahl ist. Weiterhin können die Ausführungsbedingungen für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung weiterhin die Bedingung bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit und die Bedingung bezüglich der Kühlwassertemperatur umfassen.
In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel enthalten die Ausführungsbedingungen für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Bedingungen ebenso die Bedingung, dass eine Anforderung von dem Steuersystem des Automatikgetriebes 2000 vorliegt.
Insbesondere umfassen die Ausführungsbedingungen für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung mindestens eine der Bedingungen, dass das Automatikgetriebe 2000 an die Maschine 1000 eine Anforderung zum Absenken eines Moments ausgibt, das darauf abzielt, die Antriebskomponenten zu schützen, und dass ein Heraufschalten in dem Automatikgetriebe 2000 gestartet wird. Wenn die Kraftstoff-Abtrennsteuerung zu dem Zeitpunkt ausgeführt wird, wenn das Herabsetzen des Moments angefordert ist, oder ein Heraufschalten gestartet ist, kann die Maschinendrehzahl der Maschine 1000 unmittelbar reduziert werden, was einen Schutz der Antriebskomponenten oder eine Herabsetzung der zum Schalten von Gangstufen benötigten Zeit ermöglicht.
Die Antriebskomponenten sind Teile, die in dem Kraftübertragungspfad zwischen der Maschine 1000 und dem Rad 7000 bereitgestellt sind, und umfassen die Antriebswelle 6000, das Differenzialgetriebe 5000, eine Kardanwelle oder dergleichen, zusätzlich zu dem Automatikgetriebe 2000.
Weiterhin gilt in dem Fall, in dem die Bedingungen zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung nach Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt sind, dass die ECU 8000 von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung zurückkehrt und eine Zufuhr des Kraftstoffs durch die Kraftstoffzuführeinrichtung 126 wieder aufnimmt. Die Zurückkehrbedingung ist, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsbedingungen für die Kraftstoff-Abtrennsteuerung nicht erfüllt sind.
Das Einlasssystem 152 umfasst ein Ansaugrohr 110, das mit dem Einlassstutzen 158 verbunden ist, eine Luftreinigungseinrichtung 118, die in der Mitte der Ansaugleitung 110 bereitgestellt ist, ein Drosselventil 112, das in der Mitte der Ansaugleitung 110 bereitgestellt ist, und sich zwischen der Luftreinigungseinrichtung 118 und dem Einlassstutzen 158 befindet, einen Drosselmotor 114, der das Drosselventil 112 betätigt, einen Drosselpositionssensor 8018, der den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 erfasst, einen Ansauglufttemperatursensor 104, der in der Mitte der Ansaugleitung 110 bereitgestellt ist, und sich zwischen der Luftreinigungseinrichtung 118 und dem Drosselventil 112 befindet, einen Ausgleichsbehälter 148, der in der Mitte der Ansaugleitung 110 bereitgestellt ist, und sich zwischen den Drosselventil 112 und dem Einlassstutzen 158 befindet, und ein Luftdurchflussmeter 190, das eine Ansaugluftmenge erfasst. Der Einlassstutzen 158 und das Ansaugrohr 110 bilden einen ”Ansaugpfad”.
Weiterhin erfasst der Ansauglufttemperatursensor 104 die Ansauglufttemperatur. Der Ansauglufttemperatursensor 104 überträgt das Signal, das die erfasste Ansauglufttemperatur zeigt, an die ECU 8000. Das Luftdurchflussmeter 190 erfasst eine Ansaugluftmenge, Das Luftdurchflussmeter 190 überträgt das Signal, das die erfasste Ansaugluftmenge zeigt, an die ECU 8000. Es sei angemerkt, dass die ECU 8000 die Ansaugluftmenge basierend auf dem von dem Vakuumsensor empfangenen Signal, der das Ausmaß des Negativsdrucks innerhalb des Ansaugrohrs 110 erfasst, abschätzen kann.
Das Abgassystem 154 umfasst ein erstes Abgasrohr 108, das mit dem Auslassstutzen 160 verbunden ist, einen Dreiwegekatalysator 120, der in der Mitte des ersten Abgasrohrs 108 bereitgestellt ist, einen Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 200, der in der Mitte des ersten Abgasrohrs 108 bereitgestellt ist und sich näher an dem Auslassstutzen 160 befindet als der Dreiwegekatalysator 120, ein zweites Abgasrohr 164, das mit dem ersten Abgasrohr 108 gekoppelt ist, einen Sauerstoffsensor 102, der in der Mitte des ersten Abgasrohrs 108 bereitgestellt ist und sich näher an dem zweiten Abgasrohr 164 befindet als der Dreiwegekatalysator 120, und einen Dreiwegekatalysator 166, der in der Mitte des zweiten Abgasrohrs 164 bereitgestellt ist. Der Auslassstutzen 160, das erste Abgasrohr 108 und das zweite Abgasrohr 164 bilden einen ”Auslass- bzw. Abgaspfad”.
Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 200 erfasst die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas näher an den Auslassstutzen 160 als der Dreiwegekatalysator 120. Der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 200 überträgt das Signal, das die erfasste Sauerstoffkonzentration in dem Abgas zeigt, an die ECU 8000. Insbesondere gibt der Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 200 das Ausgangsspannungssignal an die ECU 8000 aus, welches linear hinsichtlich der Sauerstoffkonzentration schwankt. Die ECU 8000 berechnet das Luft-Kraftstoff-Verhältnis basierend auf dem von dem Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor 200 empfangenen Ausgangsspannungssignal.
Der Sauerstoffsensor 102 erfasst die Sauerstoffkonzentration in dem Abgas näher an dem zweiten Abgasrohr 164 als der Dreiwegekatalysator 120. Der Sauerstoffsensor 102 überträgt das Signal, das die erfasste Sauerstoffkonzentration in dem Abgas zeigt, an die ECU 8000. Insbesondere gibt der Sauerstoffsensor 102 ein Ausgangsspannungssignal an die ECU 8000 aus, das signifikant das Ausmaß der Ausgangsspannung vor und nach dem Punkt des theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bezüglich der Sauerstoffkonzentration ändert. Die ECU 8000 bestimmt basierend auf dem von dem Sauerstoffsensor 102 empfangenen Ausgangsspannungssignal, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf der fetten Seite oder auf der mageren Seite hinsichtlich des theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses liegt. Es sei angemerkt, dass anstatt des Sauerstoffsensors 102 ein Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor verwendet werden kann.
Wenn die Maschine 1000 betätigt wird, wird Luft in das Ansaugrohr 110 eingebracht. Die in das Ansaugrohr 110 eingebrachte Luft zirkuliert durch die Luftreinigungseinrichtung 118 in Richtung des Ansaugstutzens 158. Die Durchflussrate der durch das Ansaugrohr 158 zirkulierenden Luft ist gemäß dem Öffnungsgrad des Drosselventils 112 begrenzt.
Die von dem Ansaugstutzen 158 in den Zylinder 162 zirkulierte Luft wird mit dem von der Kraftstoffzuführvorrichtung 126 eingespritzten Kraftstoff gemischt. Durch Schließen des Ansaugventils 172 und des Auslassventils 174 verbrennt das Luft-Kraftstoff-Gemisch von Kraftstoff und Luft durch die Zündkerze 176, die das Luft-Kraftstoff-Gemisch zündet, bevor und nachdem der Kolben 128 den oberen Totpunkt erreicht. Wenn eine Verbrennung auftritt, wird der Kolben 128 durch den Verbrennungsdruck in Richtung des unteren Totpunkts gedrückt. Die lineare Bewegung des Kolbens 128 zwischen dem oberen Totpunkt und dem unteren Totpunkt wird über den Kurbelmechanismus in die Drehbewegung der Kurbelwelle 130 umgewandelt, die Bewegungskraft in der Maschine 1000 erzeugt.
Das durch Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches innerhalb des Zylinders 162 produzierte Abgas zirkuliert von dem Auslassstutzen 160 zu dem ersten Abgasrohr 108, und fließt in den Dreiwegekatalysator 120. Die in dem eingehenden Abgas enthaltenden Stickoxide (NOx) werden in dem Dreiwegekatalysator 120 reduziert. Weiterhin wird in dem eingehenden Abgas enthaltendes HC oder CO in dem Dreiwegekatalysator 120 oxidiert. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel gilt, dass obwohl der Dreiwegekatalysator 120 als ein Katalysator beschrieben ist, der für eine Reduktion von NOx und eine Oxidation von HC und CO verwendet wird, der Dreiwegekatalysator 120 weitere Abgassubstanzen durch Reduktion oder Oxidation reinigen kann.
In dem Fahrzeug mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration gilt während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung, dass das Drosselventil 112 gesteuert wird, um geschlossen zu werden, was die Ansaugluft daran hindert, in den Abgaspfad ohne Verbrennung zu fließen, so dass der Dreiwegekatalysator 120 davor bewahrt werden kann, in einen Hochtemperaturzustand und in einen mageren Zustand gebracht zu werden.
Jedoch kann die vorstehend beschriebene Steuerung das Ansprechverhalten herabsetzen, um die Ausgangsenergie der Maschine 1000 zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung zu erhöhen.
Dies liegt daran, weil eine Verzögerung in dem Ausgangsenergieanstieg in der Maschine 1000 auftritt, weil der Öffnungsgrad des Drosselventils 112, das geschlossen wird, wenn die Bedingungen zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt sind, gesteuert wird, um zu dem normalen Öffnungsgrad des Drosselventils 112 erhöht zu werden.
Demzufolge ist das vorliegende Ausführungsbeispiel dadurch gekennzeichnet, dass während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung die ECU 8000 nicht nur den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 derart steuert, dass die Durchflussrate des von dem Ansaugrohr 110 in dem Zylinder 162 zugeführte Luft gleich der Durchflussrate entsprechend der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 ist, sondern ebenso eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausführt.
Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel beschrieben ist, um eine Konfiguration aufzuweisen, in der der Öffnungsgrad des Drosselventils 112 durch Verwenden eines Drosselmotors geändert wird, um die von dem Ansaugrohr 110 in den Zylinder 162 zugeführte Durchflussrate zu regulieren, ist die Konfiguration nicht insbesondere darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Hebeumfang des Ansaugventils durch Verwenden eines Stellglieds oder dergleichen geändert werden, um die von dem Ansaugrohr 110 in den Zylinder 162 zugeführte Durchflussrate zu regulieren.
3 zeigt ein Funktionsblockdiagramm der ECU 8000, die eine Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel darstellt. Die ECU 8000 umfasst eine Automatikgetriebesteuereinheit 8100 und eine Maschinensteuereinheit 1200.
Die Automatikgetriebesteuereinheit 8100 umfasst eine Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102, eine Zündzeitpunktsanforderungseinheit 8104 und eine Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106.
Die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 berechnet den angeforderten Umfang des Öffnungsgrades des Drosselventils 112, wobei in diesem Fall diese Anforderung von dem Automatikgetriebe 2000 an die Maschine 1000 übergeben wird. Die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 überträgt anschließend den berechneten angeforderten Umfang des Öffnungsgrades des Drosselventils 112 an die Maschinensteuereinheit 8200.
Die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 berechnet den angeforderten Umfang des Öffnungsgrades des Drosselventils 112 gemäß dem Schaltzustand des Automatikgetriebes 2000. Weiterhin gilt in dem Fall, in dem die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 ein Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung anfordert, dass die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 basierend auf der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 steuert, die durch eine Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210, die nachstehend und ebenso in den 4 gezeigten Kennfeld beschrieben ist, bezogen wird.
Beispielsweise berechnet die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 einen Öffnungsgrad TH(0) basierend auf dem in 4 gezeigten Kennfeld in dem Fall, in dem die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 anfordert, dass die Maschine 1000 eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausführt, und in dem Fall, in dem die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120, die durch die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 bezogen wird, eine Temperatur Ta ist.
Zusätzlich berechnet die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 einen Öffnungsgrad TH(1) kleiner als einen Öffnungsgrad TH(0) basierend auf dem in 4 gezeigten Kennfeld in dem Fall, in dem die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120, die durch die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 bezogen wurde, eine Temperatur Tb höher als die Temperatur Ta ist.
Es sei angemerkt, dass die vertikale Achse in dem in 4 gezeigten Kennfeld den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 bezüglich der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 zeigt, während die horizontale Achse die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 zeigt. Das in 4 gezeigte Kennfeld ist zuvor derart eingestellt, dass der Öffnungsgrad TH(0) des Drosselventils 112 in dem Fall eingestellt wird, in dem die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 gleich der Temperatur Ta ist, größer als der Öffnungsgrad TH(1) des Drosselventils 112 ist, der in dem Fall eingestellt ist, in dem die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 gleich der Temperatur Tb, höher als die Temperatur Ta, ist. Anschließend wird das Kennfeld in dem Speicher 8300 gespeichert. In dem in 4 gezeigten Kennfeld gilt, obwohl eine lineare Beziehung zwischen der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 und dem Öffnungsgrad des Drosselventils 112 vorliegt, diese Beziehung nicht insbesondere auf eine lineare Beziehung begrenzt ist, sondern es kann eine nichtlineare Beziehung zwischen diesen vorliegen.
Weiterhin kann die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 basierend auf einer Maschinendrehzahl NE zusätzlich zu der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 berechnen. Beispielsweise kann die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 entsprechend der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 basierend auf dem in 4 gezeigten Kennfeld berechnen, und den Korrekturbetrag basierend auf der Maschinendrehzahl zu dem berechneten Öffnungsgrad hinzufügen, wodurch der Öffnungsgrad des Drosselventils 112 berechnet wird. Beispielsweise kann der Korrekturbetrag in dem Fall, in dem die Maschinendrehzahl NE die erste Maschinendrehzahl ist, größer eingestellt sein, als der Korrekturbetrag in dem Fall, in dem die Maschinendrehzahl NE gleich der zweiten Maschinendrehzahl ist, die größer als die erste Maschinendrehzahl ist.
Weiterhin gilt, dass auch in dem Fall, in dem die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 ein Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung anfordert, wenn die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 von einer nachstehend beschriebenen Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 die Informationen empfängt, die angeben, dass der Dreiwegekatalysator 120 verschlechtert ist, die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 den Öffnungsgrad, der eine Unterdrückung der Verschlechterung des Dreiwegekatalysators 120 ermöglicht, als ein Anforderungsbetrag an die Motorsteuereinheit 8200 überträgt.
Wenn beispielsweise die Informationen von der Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 empfangen werden, die angeben, dass der Dreiwegekatalysator 120 verschlechtert ist, kann die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102 schrittweise den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 nach jedem Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode verringern, bis diese stoppt, die Informationen von der Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 zu empfangen, die angeben, dass der Dreiwegekatalysator 120 verschlechtert ist, oder kann unmittelbar den Öffnungsgrad verringern, bei den die Verschlechterung zuverlässig unterdrückt wird (beispielsweise, der Öffnungsgrad, bei dem das Drosselventil vollständig geschlossen ist).
Basierend auf den Schaltzustand des Automatikgetriebes 2000 berechnet die Zündzeitpunktanforderungseinheit 8104 den angeforderten Zündzeitpunkt, wobei in diesem Fall diese Anforderung durch das Automatikgetriebe 2000 an die Maschine 1000 ausgegeben wird. Die Zündzeitpunktsanforderungseinheit 8104 überträgt anschließend den berechneten angeforderten Betrag des Öffnungsgrads des Drosselventils 112 an die Maschinensteuerungseinheit 8200.
Die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 gibt eine Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennung an die Maschine 1000 gemäß dem Schaltzustand des Automatikgetriebes 2000 aus. Beispielsweise gilt, dass wenn die Ausführungsbedingung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist, wenn eine Anforderung von dem Steuersystem des Automatikgetriebes 2000 vorliegt, die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 eine Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennung an die Motorsteuerungseinheit 8200 ausgibt.
Weiterhin gilt, dass wenn die Ausführungsbedingung für eine Kraftstoff-Abtrennungssteuerung nicht erfüllt ist, die Kraftstoff-Abtrennungs-Anforderungseinheit 8106 ein Ausgeben einer Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennung an die Maschine 1000 stoppt. Beispielsweise stoppt die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 die Ausgabe einer Anforderung für die Kraftstoff-Abtrennung an die Maschine 1000, wenn eine Ausgabe der Anforderung für ein Herabsetzen des Moments, das darauf abzielt, die Antriebskomponenten zu schützen, gestoppt wird, oder wenn ein Heraufschalten vollendet ist.
Die Maschinensteuereinheit 8200 umfasst eine Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202, eine Zündzeitpunktssteuereinheit 8204, eine Kraftstoff-Abtrenn-Steuerausführungsbestimmungseinheit 8206, eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208, eine Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 und eine Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212.
Die Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202 wählt eine der angeforderten Beträge des Öffnungsgrades des Drosselventils 112, die von der Automatikgetriebesteuereinheit 8100 empfangen werden, und einer Vielzahl von angeforderten Beträgen des Öffnungsgrads des Drosselventils 112, die von anderen Steuersystemen empfangen werden, aus. Anschließend steuert die Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202 die elektronische Drossel derart, dass der Öffnungsgrad des Drosselventils 112 den ausgewählten angeforderten Betrag des Öffnungsgrades des Drosselventils 112 erreicht.
Beispielsweise kann die Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202 den Minimalwert aus der Vielzahl von angeforderten Beträgen des Öffnungsgrades des Drosselventils 112 auswählen, kann die angeforderten Beträge des Öffnungsgrads des Drosselventils 112 in der vorbestimmten Reihenfolge einer Priorität auswählen, oder kann die Öffnungsbeträge des Drosselventils 112 in der Reihenfolge einer Priorität basierend auf den Fahrzeugzustand auswählen.
Die Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202 erzeugt ein Drosselöffnungssteuersignal entsprechend dem ausgewählten Öffnungsgrad des Drosselventils 112, und überträgt das erzeugte Drosselöffnungssteuerungssignal an die elektronische Drossel.
Die Zündzeitpunktssteuereinheit 8204 wählt eine der angeforderten Zündzeitpunkte, die von der Automatikgetriebe Steuereinheit 8100 empfangen wurden, und einer Vielzahl von angeforderten Zündzeitpunkten, die von anderen Steuerungssystemen empfangen wurden, aus, und steuert den Zündzeitpunkt, bei dem die Zündkerze der Maschine 1000 zündet, derart, dass der Zündzeitpunkt der Maschine 1000 den ausgewählten angeforderten Zündzeitpunkt erreicht.
Beispielsweise kann die Zündzeitpunktssteuereinheit 8204 den Wert am Nächsten zu den Verzögerungswinkel aus der Vielzahl von angeforderten Zündzeitpunkten auswählen, kann die Zündzeitpunkte in der vorbestimmten Reihenfolge einer Priorität auswählen, oder kann die Zündzeitpunkte in der Reihenfolge einer Priorität basierend auf den Fahrzeugzustand auswählen.
Die Zündzeitpunktssteuerungseinheit 8204 erzeugt das Zündzeitpunktssteuerungssignal entsprechend dem ausgewählten Zündzeitpunkt, und überträgt das erzeugte Zündzeitpunktssteuerungssignal an die Maschine 1000.
Ein weiteres Steuersystem kann beispielsweise ein Tempomaatsystem zum Bestimmen des Öffnungsgrads oder des Zündzeitpunkts des Drosselventils 112 zum Beibehalten der Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch den Fahrer eingestellt ist, ein VSC(Fahrzeugstabilitätssteuerung)-system zum Bestimmten des Öffnungsgrads oder des Zündzeitpunkts des Drosselventils 112 zum Steuern des Verhaltens des Fahrzeugs, und dergleichen umfassen.
Ein weiteres Steuersystem kann durch die ECU 8000 oder durch eine weitere ECU ausgeführt werden. Ein weiteres Steuersystem bestimmt automatisch den Öffnungsgrad oder den Zündzeitpunkt des Drosselventils 112 gemäß dem vorbestimmten Kennfeld oder dergleichen.
Eine Kraftstoff-Abtrenn-Steuerungs-Ausführungsbestimmungseinheit 8206 bestimmt, ob die Automatikgetriebesteuereinheit 8100 eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung anfordert oder nicht. Wenn eine Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung von der Automatikgetriebesteuereinheit 8100 empfangen wird, bestimmt die Kraftstoff-Abtrenn-Steuerungs-Ausführungsbestimmungseinheit 8206, dass die Kraftstoff-Abtrenn-Steuerung angefordert ist.
Weiterhin, wenn die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 die Ausgabe der Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennanforderung stoppt, bestimmt die Kraftstoff-Abtrenn-Steuerungs-Ausführungsbestimmungseinheit 8206, dass die Kraftstoff-Abtrenn-Steuerung nicht angefordert ist.
Zusätzlich gilt beispielsweise, dass wenn bestimmt wird, dass die Kraftstoff-Abtrennsteuerung angefordert ist, die Kraftstoff-Abtrenn-Steuer-Ausführungsbestimmungseinheit 8206 ein Ausführen eines Bestimmungs-Markierungszeichens einschalten kann. Weiterhin gilt beispielsweise, dass wenn bestimmt wird, dass die Kraftstoff-Abtrennsteuerung nicht angefordert ist, die Kraftstoff-Abtrenn-Steuer-Ausführungsbestimmungseinheit 8206 das Ausführungsbestimmungsmarkierungszeichen ausschalten kann.
Weiterhin gilt in dem Fall, in dem die Maschinendrehzahl NE größer oder gleich der vorbestimmten Drehzahl ist, zusätzlich zu dem Fall, in dem die Automatikgetriebesteuereinheit 8100 eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung anfordert, die Kraftstoff-Abtrenn-Steuer-Ausführungsbestimmungseinheit 8206 das Ausführungsbestimmungsmarkierungszeichen (”flag”) einschalten kann.
Wenn die Kraftstoff-Abtrenn-Steuer-Ausführungsbestimmungseinheit 8206 bestimmt, dass die Kraftstoff-Abtrenn-Steuerung angefordert ist, führt die Kraftstoff-Einspritzsteuereinheit 8208 die Kraftstoff-Abtrennsteuerung aus.
Die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208 erzeugt ein Kraftstoffeinspritzsteuersignal, um so die Kraftstoffzufuhr durch die Kraftstoffzuführvorrichtung 126 zu stoppen, und überträgt das erzeugte Kraftstoffeinspritzsignal an die Kraftstoffzuführvorrichtung 126. Zusätzlich kann die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208 eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung beispielsweise ausführen, wenn das Ausführungsbestimmungsmarkierungszeichen eingeschaltet ist.
Wenn die Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106 die Ausgabe der Anforderung für die Kraftstoff-Abtrennsteuerung stoppt, führt die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208 eine Zurückkehrsteuerung von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung aus. In diesem Fall steuert die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208 die Maschine 1000, um die Ansaugluftmenge, den Zündzeitpunkt und die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß dem Fahrzeug Fahrzustand (der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Fahrpedalposition, und dergleichen) zu erreichen. Zusätzlich kann die Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208 eine Zurückkehrsteuerung von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausführen, wenn das Ausführungsbestimmungsmarkierungszeichen von EIN auf AUS geschaltet wird.
Die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 bezieht die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel schätzt die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 basierend auf dem Betriebszustand der Maschine 1000 ab. Es sei angemerkt, dass die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 direkt aus den Ausgabeergebnissen des Temperatursensors oder dergleichen, die in dem Dreiwegekatalysator 120 bereitgestellt sind, beziehen kann.
Die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 bezieht sich auf die Ansauglufttemperatur oder die Außenlufttemperatur als ein Initialwert zu dem Zeitpunkt der Inbetriebnahme der Maschine 1000, um den erhöhten Betrag der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 basierend auf der Last der Maschine 1000 und dem Kennfeld (beispielsweise dem in 5 gezeigten Kennfeld) zu berechnen, und addiert dieses Resultat zu der zuvor berechneten Temperatur des Dreiwegekatalysators 120. Auf gleiche Weise berechnet die Katalysatortemperaturbezugeinheit 8210 den verminderten Betrag der Temperatur basierend auf der Last der Maschine 1000 und dem (nicht gezeigten) Kennfeld, und subtrahiert anschließend das Resultat von der zuvor berechneten Temperatur des Dreiwegekatalysators 120. Die vertikale Achse in dem in 5 gezeigten Kennfeld zeigt den erhöhten Betrag der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120, während die horizontale Achse die Last der Maschine 1000 zeigt (beispielsweise die basierend auf der Ansaugluftmenge und dem Zündzeitpunkt berechneten Last). Wie in 5 gezeigt ist, wird der erhöhte Betrag der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 gemäß einem Anstieg der Last der Maschine 1000 erhöht.
Die Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 überträgt die bezogene Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 an die Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102.
Die Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 erfasst den Verschlechterungszustand des Dreiwegekatalysators 120. In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel erfasst die Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 den Verschlechterungszustand des Dreiwegekatalysators 120 beispielsweise basierend auf der Sauerstoffspeicherkapazität des Dreiwegekatalysators 120. Die Weise des Änderns der Sauerstoffkonzentration zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite des Dreiwegekatalysators 120 unterscheidet sich zwischen dem Fall, in dem die Sauerstoffspeicherkapazität des Dreiwegekatalysators 120 hoch ist, und dem Fall, in dem die Sauerstoffspeicherkapazität des Dreiwegekatalysators 120 niedrig ist. Demzufolge kann die Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 die Sauerstoffspeicherkapazität des Dreiwegekatalysators 120 basierend auf den Erfassungsergebnissen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 200 und eines Sauerstoffsensors 102 quantifizieren, und basierend auf der quantifizierten Sauerstoffspeicherkapazität den Verschlechterungszustand des Dreiwegekatalysators 120 erfassen.
In dem Fall, in dem die Sauerstoffspeicherkapazität des Dreiwegekatalysators 120 basierend auf den Erfassungsergebnissen des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 200 und dem Sauerstoffsensor 102 quantifiziert wurde, um niedriger als das vorbestimmte Ausmaß der Kapazität zu sein, erfasst die Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212 den Verschlechterungszustand des Dreiwegekatalysators 120. Im Gegensatz dazu gilt in dem Fall, in dem die Sauerstoffspeicherkapazität des Dreiwegekatalysators 120 basierend auf den Erfassungsergebnissen des Luft-Kraftstoff-Verhältnissensors 200 und des Sauerstoffsensors 102 quantifiziert wurde, um größer oder gleich dem vorbestimmten Ausmaß der Kapazität zu sein, erfasst die Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212, dass der Dreiwegekatalysator 120 nicht verschlechtert ist. Zusätzlich kann die hinlänglich bekannte Technologie verwendet werden, die verwendet wird, um zu bestimmen, ob der Dreiwegekatalysator 120 verschlechtert ist oder nicht, ist aber nicht auf jene Technologie beschränkt, die basierend auf der vorstehend beschriebenen Sauerstoffspeicherkapazität funktioniert.
In dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel umfasst die Automatikgetriebesteuereinheit 8100 eine Drosselöffnungsgradanforderungseinheit 8102, eine Zündzeitpunktanforderungseinheit 8104 und eine Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit 8106, und die Maschinensteuereinheit 8200 umfasst eine Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202, eine Zündzeitpunktssteuereinheit 8204, eine Kraftstoff-Abtrenn-Steuerausführbestimmungseinheit 8206, eine Kraftstoffeinspritzsteuereinheit 8208, eine Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 und eine Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit 8212, wobei jede davon beschrieben wurde, dass diese als durch die CPU der ECU 8000, die das in dem Speicher gespeicherte Programm ausführt, implementierte Software funktioniert, jedoch kann die gesamte Konfiguration oder ein Teil der Konfiguration durch Hardware implementiert werden. Es sei angemerkt, dass ein solches Programm auf einem Speichermedium aufgezeichnet ist, das an dem Fahrzeug angebracht ist.
Bezugnehmend auf 6 wird nachstehend der Steuerungsaufbau des durch die ECU 8000, die eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt, ausgeführten Programms beschrieben.
In Schritt (der nachstehend als S abgekürzt wird) 100 bestimmt die ECU 8000, ob die Ausführungsbedingung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist oder nicht. Wenn die Ausführungsbedingung für die Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist (JA in S100), fährt der Prozess mit S102 fort. Wenn nicht (NEIN in S100), kehrt der Prozess zu S100 zurück.
In S102 bezieht die ECU 8000 die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120. In S104 wählt die ECU 8000 den Öffnungsgrad des Drosselventils 112 basierend auf der bezogenen Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 aus. In S106 führt die ECU 8000 die Kraftstoff-Abtrennsteuerung aus.
In S108 bestimmt die ECU 8000, ob die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist oder nicht. Wenn die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist (JA in S108), fährt der Prozess mit S110 fort. Wenn nicht (NEIN in S108), kehrt der Prozess zu S108 zurück. In S110 führt die ECU 8000 die Zurückkehrsteuerung von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung aus.
Die Operation der ECU 8000, welche eine Steuervorrichtung für das Fahrzeug gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel darstellt, basierend auf dem vorstehend beschriebenen Aufbau, und ein Flussdiagramm wird nachstehend mit Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Als Beispiel wird angenommen, dass das Fahrzeug in dem Zustand beschleunigt wird, in dem der Fahrer das Fahrpedal 8008 um einen bestimmten Umfang herabdrückt.
Die Turbinendrehzahl NT und die Maschinendrehzahl NE werden gemäß einem Anstieg der Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht. In diesem Fall gilt, dass weil die Ausführungsbedingung für die Kraftstoff-Abtrennsteuerung nicht erfüllt ist (NEIN in S100), das Ausführungsbestimmungsmarkierungszeichen auf AUS verbleibt.
Weil das Fahrpedal 8008 um einen bestimmten Umfang herabgedrückt wird, verbleiben der Öffnungsgrad des Drosselventils 112 und das Ist-Ausgabemoment der Maschine ebenso konstant.
Zu einem Zeitpunkt T(0), wenn die Position auf dem Schaltdiagramm basierend auf dem Fahrzeug-Fahrzustand (beispielsweise die Fahrpedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit), die Heraufschaltstrichlinie schneidet, wird das Heraufschalten des Automatikgetriebes 2000 gestartet. In diesem Fall gilt, dass weil die Automatikgetriebesteuereinheit 8100 eine Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung an die Maschinensteuereinheit 8200 ausgibt, die Ausführungsbedingung für die Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist (JA in S100). Daher wird die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 bezogen (S102), und der Öffnungsgrad des Drosselventils 112 wird basierend auf der bezogenen Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 bezogen (S104). In diesem Fall wird das Drosselventil 112 nicht derart geschlossen, dass der Öffnungsgrad des Drosselventils 112 0% des Öffnungsgrades erreicht, bei dem das Drosselventil 112 vollständig geschlossen ist, wie durch die gestrichelten Linien in 7 gezeigt ist.
Wenn die Kraftstoff-Abtrennsteuerung während des Gangschaltens ausgeführt wird (S106), werden eine Turbinendrehzahl NT und eine Maschinendrehzahl NE rapide vermindert, was eine Verkürzung der für ein Schalten eines Ganges benötigten Zeit ermöglicht.
Zu einem Zeitpunkt T(1), wenn das Heraufschalten des Automatikgetriebes 2000 vollendet ist, stoppt die Automatikgetriebe Steuereinheit 8100 eine Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung an die Maschinensteuereinheit 8200 auszugeben, was ermöglicht, dass die Zurückkehrbedingung erfüllt ist (JA in S108). Folglich wird die Zurückkehrsteuerung von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausgeführt (S110).
In diesem Fall wird das Ist-Ausgabemoment der Maschine nach einer Rückkehr (die durchgezogene Linie in 7) schneller erhöht als in dem Fall des Ist-Ausgabemoments (die gestrichelte Linie in 7) zu dem Zeitpunkt, wenn das Drosselventil 112 geschlossen ist, um den Öffnungsgrad zu erreichen, bei dem das Drosselventil vollständig geschlossen ist, wie durch die gestachelte Linie in 7 gezeigt ist. Demzufolge wird das Ansprechverhalten des Ist-Ausgabemoments zu dem Zeitpunkt der Rückkehr verbessert.
Zusätzlich gilt in dem Fall, in dem der Verschlechterungszustand des Dreiwegekatalysators 120 während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfasst wird, dass der Öffnungsgrad, bei dem die Verschlechterung des Dreiwegekatalysators 120 unterdrückt wird, eingerichtet wird, um ein angeforderter Betrag zu sein.
Wie vorstehend beschrieben gilt gemäß der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel, dass wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils gesteuert wird, um die Durchflussrate entsprechend der bezogenen Temperatur des Dreiwegekatalysators zu erreichen, eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung ausgeführt werden kann, ohne dass das Drosselventil auf den Öffnungsgrad geschlossen wird, bei dem das Drosselventil vollständig geschlossen ist. Demzufolge gilt, dass wenn die Bedingung zum Zurückkehren von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung erfüllt ist, das Drosselventil unmittelbar auf einen normalen Öffnungsgrad des Drosselventils geöffnet werden kann, so dass die Verzögerung bei dem Ausgangsenergieanstieg der Maschine abgeschwächt werden kann. Folglich kann die Verschlechterung des Dreiwegekatalysators unterdrückt werden, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens ebenso verbessert werden kann. Daher können eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, welche einen Anstieg der Ausgangsenergie der Maschine bei exzellentem Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ermöglichen.
Weiterhin gilt in dem Fall, in dem der Verschlechterungszustand des Dreiwegekatalysators ein Ausführen der Steuerung des Öffnungsgrads des Drosselventils entsprechend der Temperatur des Dreiwegekatalysators nicht ermöglicht, dass der Öffnungsgrad des Drosselventils gesteuert wird, um gleich dem Öffnungsgrad zu sein, bei dem die Verschlechterung des Dreiwegekatalysators unterdrückt werden kann. Folglich gilt gemäß dem Zustand des Dreiwegekatalysators, dass die Verschlechterung des Dreiwegekatalysators unterdrückt werden kann, während das Ansprechverhalten zu dem Zeitpunkt des Zurückkehrens verbessert werden kann.
Zusätzlich gilt, dass obwohl eine Erläuterung in dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel hinsichtlich der Konfiguration gemacht wurde, bei der die Temperatur des Dreiwegekatalysators in der Maschinensteuereinheit 8200 bezogen wurde, an die Automatikgetriebesteuereinheit 8100 übertragen wird, und in dieser Automatikgetriebesteuereinheit 8100 der Öffnungsgrad des Drosselventils entsprechend der Temperatur des Dreiwegekatalysators berechnet wird, dass die Konfiguration nicht insbesondere darauf beschränkt ist.
Beispielsweise kann, wie in 8 gezeigt ist, die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120, die in der Katalysatortemperaturbezugseinheit 8210 bezogen wird, an die Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202 übertragen werden, wobei der angeforderte Betrag des Öffnungsgrads des Drosselventils 112 entsprechend der Temperatur des Dreiwegekatalysators in dieser Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202, die die Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 erhalten hat, berechnet werden kann, und einer einer Vielzahl von angeforderten Beträge des Öffnungsgrads des Öffnungsventils 112 umfassend den angeforderten Betrag des angeforderten Betrag des Öffnungsgrads des Drosselventils 1120, die von der Automatikgetriebe Steuereinheit 8100 empfangen wurden, kann ausgewählt werden. In diesem Fall, in dem die Kraftstoff-Abtrenn-Steuerausführungsbestimmungseinheit bestimmt, dass eine Anforderung für eine Kraftstoff-Abtrennsteuerung vorliegt, wählt die Drosselöffnungsgradsteuereinheit 8202 den angeforderten Betrag des Öffnungsgrad des Drosselventils 112 entsprechend der Temperatur des Dreiwegekatalysators 120 aus.
Es sollte verstanden sein, dass die hier offenbarten Ausführungsbeispiele in jeglicher Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ausdrücke der Patentansprüche definiert, anstatt durch die vorstehende Beschreibung, und es sollte verstanden sein, dass jegliche Modifikationen innerhalb des Umfangs und der Bedeutung äquivalent den Ausdrücken der Patentansprüche umfasst sind.
Bezugszeichenliste

102 Sauerstoffsensor, 104 Ansauglufttemperatursensor, 106 Wassertemperatursensor, 108 Abgasrohr, 110 Ansaugrohr, 112 Drosselventil, 114 Drosselmotor, 118 Luftreinigungseinrichtung, 120, 166 Dreiwegekatalysator, 126 Kraftstoffzuführvorrichtung, 152 Ansaugsystem, 154 Abgassystem, 158 Einlassstutzen, 160 Auslassstutzen, 162 Zylinder, 164 Abgasrohr, 172 Einlassventil, 174 Auslassventil, 176 Zündkerze, 190 Luftdurchflussmeter, 200 Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor, 1000 Maschine, 2000 Automatikgetriebe, 3000 Planetengetriebeeinheit, 3200 Momentenwandler, 4000 Hydraulikkreis, 5000 Differenzialgetriebe, 6000 Antriebswelle, 7000 Rad, 8002 Radgeschwindigkeitssensor, 8004 Schalthebel, 8006 Positionsschalter, 8008 Fahrpedal, 8010 Fahrpedalpositionssensor, 8016 elektronische Drossel, 8018 Drosselpositionssensor, 8020 Maschinendrehzahlsensor, 8022 Eingangswellendrehzahlsensor, 8024 Ausgangswellendrehzahlsensor, 8100 Automatikgetriebe Steuereinheit, 8102 Drosselöffnungsgradanforderungseinheit, 8104 Zündzeitpunktsanforderungseinheit, 8106 Kraftstoff-Abtrenn-Anforderungseinheit, 8200 Maschinensteuereinheit, 8202 Drosselöffnungsgradsteuereinheit, 8204 Zündzeitpunktssteuereinheit, 8206 Kraftstoff-Abtrenn-Steuerausführungsbestimmungseinheit, 8208 Kraftstoffeinspritzsteuereinheit, 8210 Katalysatortemperaturbezugseinheit, 8212 Katalysatorverschlechterungserfassungseinheit.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2001-152942 [0003]

Claims

Steuervorrichtung für ein mit einer Verbrennungskraftmaschine (1000) ausgestattetes Fahrzeug, wobei die Verbrennungskraftmaschine (1000) einen Zylinder (162), einen Ansaugpfad (110, 158) zum Einbringen von Luft in den Zylinder (162), ein Durchflussratenregulierventil (112) zum Regulieren einer Durchflussrate der durch den Ansaugpfad (110, 158) in den Zylinder (162) eingebrachten Luft, eine Kraftstoffzuführvorrichtung (126) zum Zuführen von Kraftstoff zu der Verbrennungskraftmaschine (1000), einen Abgaspfad (108, 160, 164) zum Ausgeben von aus dem Zylinder (162) ausgestoßenem Abgas, und einen in einer Mitte des Abgaspfades (108, 160, 164) bereitgestellten Katalysator (120), der das Abgas reinigt, umfasst, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Bezugseinheit (8210), die eine Temperatur des Katalysators (120) durch Durchführen entweder einer Erfassung oder einer Abschätzung der Temperatur des Katalysators (120) bezieht; eine Bestimmungseinheit (8206) zum Bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung zum Starten einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung zum Stoppen einer Zufuhr des Kraftstoffs durch die Kraftstoffzuführvorrichtung (126) erfüllt ist oder nicht; eine Kraftstoff-Abtrenn-Steuereinheit (8208) zum Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist; und eine Öffnungsgradsteuereinheit (8202) zum Steuern eines Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils (112) während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Kraftstoff-Abtrenn-Steuereinheit (8208), so dass die Durchflussrate der von dem Ansaugpfad (110, 158) zu dem Zylinder (162) zugeführten Luft gleich einer ersten Durchflussrate entsprechend der durch die Bezugseinheit (8210) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) und niedriger als die Durchflussrate vor Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ist, wobei die Öffnungsgradsteuereinheit (8202) den Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (112) zu einem Zeitpunkt des Zurückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung derart steuert, dass die Durchflussrate der von dem Ansaugpfad (110, 158) zugeführten Luft in den Zylinder (162) gleich einer zweiten Durchflussrat, größer als die erste Durchflussrate, ist.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei das Durchflussratenregulierventil (112) ein Drosselventil (112) ist, die Steuervorrichtung weiterhin eine Berechnungseinheit (8102) zum Berechnen eines Öffnungsgrades des Drosselventils (112) basierend auf der durch die Bezugseinheit (8210) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) aufweist, die Berechnungseinheit den Öffnungsgrad des Drosselventils (112) entsprechend der Temperatur des Katalysators (120) berechnet, so dass der Öffnungsgrad des Drosselventils (112), der berechnet wird, wenn die durch die Bezugseinheit (8210) bezogene Temperatur des Katalysators (120) eine erste Temperatur ist, größer als der Öffnungsgrad des Drosselventils (112) ist, der berechnet wird, wenn die Temperatur des Katalysators (120) eine zweite Temperatur höher als die erste Temperatur ist, und die Öffnungsgradsteuereinheit (8202) den Öffnungsgrad des Drosselventils (112) derart steuert, um während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Kraftstoff-Abtrenn-Steuereinheit (8208) gleich dem durch die Berechnungseinheit berechneten Öffnungsgrad zu sein.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, weiterhin mit einer Maschinendrehzahlerfassungseinheit (8020) zum Erfassen einer Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (1000), wobei die Berechnungseinheit (8102) den Öffnungsgrad des Drosselventils (112) basierend auf der Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (1000) zusätzlich zu der durch die Bezugseinheit (8210) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) berechnet.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, weiterhin mit einer Verschlechterungserfassungseinheit (8212) zum Erfassen eines Verschlechterungszustands des Katalysators (120), wobei die Öffnungsgradsteuereinheit (8202) den Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (112) während eines Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung durch die Kraftstoff-Abtrenn-Steuereinheit (8208) derart steuert, dass der Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (112) gleich dem Öffnungsgrad ist, bei dem die Verschlechterung des Katalysators (120) unterdrückt wird, wenn der durch die Verschlechterungserfassungseinheit (8212) erfasste Verschlechterungszustand des Katalysators (120) ein Ausführen der Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils (112) entsprechend der Temperatur des Katalysators (120) nicht ermöglicht.
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüchen 1 bis 4, wobei das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe (2000) ausgestattet ist, das mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine (1000) gekoppelt ist, und Bewegungsenergie an ein Antriebsrad (7000) überträgt, eine Vielzahl von Antriebskomponenten (5000, 6000) an einen Kraftübertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine (1000) und dem Antriebsrad (7000) bereitgestellt ist, und die vorbestimmte Bedingung mindestens einer Bedingung entspricht, dass das Automatikgetriebe (2000) eine Anforderung für ein Herabsetzen des Moments, das darauf abzielt, die Antriebskomponenten (5000, 6000) zu schützen, an die Verbrennungskraftmaschine (1000) ausgibt, und dass ein Heraufschalten des Automatikgetriebes (2000) gestartet ist.
Steuerverfahren für ein mit einer Verbrennungskraftmaschine (1000) ausgestattetes Fahrzeugs, wobei die Verbrennungskraftmaschine (1000) einen Zylinder (162), einen Ansaugpfad (110, 158) zum Einbringen von Luft in dem Zylinder (162), ein Durchflussratenregulierventil (112) zum Regulieren einer Durchflussrate der durch den Ansaugpfad (110, 158) in dem Zylinder (162) eingebrachten Luft, eine Kraftstoffzuführvorrichtung (126) zum Zuführen von Kraftstoff zu der Verbrennungskraftmaschine (1000), einen Abgaspfad (108, 160, 164) zum Ausgeben von aus dem Zylinder (162) ausgestoßenem Abgas, und einen in einer Mitte des Abgaspfades (108, 160, 164) bereitgestellten Katalysator (120), der das Abgas reinigt, umfasst, wobei das Steuerverfahren die Schritte aufweist: Beziehen einer Temperatur des Katalysators (120) durch Durchführen einer Erfassung oder Abschätzung der Temperatur des Katalysators (120); Bestimmen, ob eine vorbestimmte Bedingung zum Starten einer Kraftstoff-Abtrennsteuerung zum Stoppen einer Zufuhr des Kraftstoffs durch die Kraftstoff-Zuführvorrichtung (126) erfüllt ist oder nicht; Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung, wenn die vorbestimmte Bedingung erfüllt ist; und Steuern eines Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils (112) während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung, so dass die Durchflussrate der von dem Ansaugpfad (110, 158) zu dem Zylinder (162) zugeführten Luft gleich einer ersten Durchflussrate entsprechend der in dem Schritt des Beziehens der Temperatur des Katalysators (120) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) und niedriger als die Durchflussrate vor Ausführen der Kraftstoff-Abtrennsteuerung ist, wobei der Schritt des Steuerns des Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils (112) den Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (112) zu einem Zeitpunkt des Zurückkehrens von der Kraftstoff-Abtrennsteuerung derart steuert, dass die Durchflussrate der von dem Ansaugpfad (110, 158) zugeführten Luft in den Zylinder (162) gleich einer zweiten Durchflussrat, größer als die erste Durchflussrate, ist.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 6, wobei das Durchflussratenregulierventil (112) ein Drosselventil (112) ist, das Steuerverfahren weiterhin den Schritt des Berechnens eines Öffnungsgrades des Drosselventils (112) basierend auf der in dem Schritt des Beziehens der Temperatur des Katalysators (120) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) aufweist, der Schritt des Berechnens des Öffnungsgrades des Drosselventils (112) den Öffnungsgrad des Drosselventils (112) entsprechend der Temperatur des Katalysators (120) derart berechnet, dass der Öffnungsgrad des Drosselventils (112), der berechnet wird, wenn die in den Schritt des Beziehens der Temperatur des Katalysators (120) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) eine erste Temperatur ist, größer als der Öffnungsgrad des Drosselventils (112) ist, der berechnet wird, wenn die Temperatur des Katalysators (120) eine zweite Temperatur höher als die erste Temperatur ist, und der Schritt des Steuerns des Öffnungsgrads des Durchflussratenregulierventils (112) den Öffnungsgrad des Drosselventils (112) derart steuert, um gleich dem in dem Schritt des Berechnens des Öffnungsgrades des Drosselventils (112) während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung berechneten Öffnungsgrad zu sein.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 7, weiterhin mit dem Schritt des Erfassens einer Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (1000), wobei der Schritt des Berechnens des Öffnungsgrades des Drosselventils (112) den Öffnungsgrad des Drosselventils (112) basierend auf der Maschinendrehzahl der Verbrennungskraftmaschine (1000) zusätzlich zu der in den Schritt des Beziehens der Temperatur des Katalysators (120) bezogenen Temperatur des Katalysators (120) berechnet.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 6, weiterhin mit dem Schritt des Erfassens eines Verschlechterungszustands des Katalysators (120), wobei der Schritt des Steuerns des Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils (112) den Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (112) während des Ausführens der Kraftstoff-Abtrennsteuerung derart steuert, dass der Öffnungsgrad des Durchflussratenregulierventils (112) gleich dem Öffnungsgrad ist, bei dem die Verschlechterung des Katalysators (120) unterdrückt wird, wenn der in den Schritt des Erfassens des Verschlechterungszustands des Katalysators (120) erfasste Verschlechterungszustand des Katalysators (120) ein Ausführen der Steuerung des Öffnungsgrades des Durchflussratenregulierventils (112) entsprechend der Temperatur des Katalysators (120) nicht ermöglicht.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe (2000) ausgestattet ist, das mit einer Ausgangswelle der Verbrennungskraftmaschine (1000) gekoppelt ist, und Bewegungsenergie an ein Antriebsrad (7000) überträgt, eine Vielzahl von Antriebskomponenten (5000, 6000) an einen Kraftübertragungspfad zwischen der Verbrennungskraftmaschine (1000) und dem Antriebsrad (7000) bereitgestellt ist, und die vorbestimmte Bedingung mindestens einer Bedingung entspricht, dass das Automatikgetriebe (2000) eine Anforderung für ein Herabsetzen des Moments, das darauf abzielt, die Antriebskomponenten (5000, 6000) zu schützen, an die Verbrennungskraftmaschine (1000) ausgibt, und dass ein Heraufschalten des Automatikgetriebes (2000) gestartet ist.