DE112011105409T5 - Steuereinheit für eine mit einem Aufladegerät ausgerüstete Brennkraftmaschine - Google Patents

Steuereinheit für eine mit einem Aufladegerät ausgerüstete Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE112011105409T5
DE112011105409T5 DE112011105409.2T DE112011105409T DE112011105409T5 DE 112011105409 T5 DE112011105409 T5 DE 112011105409T5 DE 112011105409 T DE112011105409 T DE 112011105409T DE 112011105409 T5 DE112011105409 T5 DE 112011105409T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
target
control unit
throttle
amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112011105409.2T
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Yoshizaki
Kiyonori TAKAHASHI
Masashi Shibayama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of DE112011105409T5 publication Critical patent/DE112011105409T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D23/00Controlling engines characterised by their being supercharged
    • F02D23/02Controlling engines characterised by their being supercharged the engines being of fuel-injection type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F02D2041/1434Inverse model
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0402Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • F02D2250/21Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Drehmonentsteuerbarkeit in einer Situation verbessert werden, in welcher es basierend auf einer Aufladeverzögerung eines Aufladegerätes eine Diskrepanz zwischen einem Anforderungsdrehmoment und einem aktuellen Drehmoment gibt, wenn eine Berechnung einer Solldrosselabweichung unter Verwendung eines Luftreversierungsmodells bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine angewendet wird. Obwohl die Steuereinheit der vorliegenden Erfindung normalerweise das Anforderungsdrehmoment als ein Solldrehmoment bestimmt, bestimmt die Steuereinheit einen Wert, der kleiner als das aktuelle Drehmoment ist, wenn eine Reduzierungs-Richtungsänderung in dem Anforderungsdrehmoment auftritt während es die Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt. In erwünschter Weise bestimmt die Steuereinheit eine Solldrehmomentreduzierung entsprechend einer Verminderung im Anforderungsdrehmoment und bestimmt eine von dem aktuellen Drehmoment subtrahierte Solldrehmomentreduzierung als das Solldrehmoment. Die Steuereinheit berechnet ein Sollluftvolumen aus dem bestimmten Solldrehmoment und berechnet die Solldrosselabweichung unter Verwendung des Luftreversierungsmodells und auf Basis des Sollluftvolumens.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine, welche eine Drossel hat. Genauer betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine, welche eingerichtet ist, eine Solldrosselöffnung auf Basis einer Sollluftmenge unter Verwendung eines Luftinversionsmodells zu berechnen.
  • Stand der Technik
  • Ein Verfahren zum Bestimmen einer Solldrosselöffnung mittels Berechnung unter Verwendung eines Luftinversionsmodells ist, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-053705 offenbart, bekannt. Das Luftinversionsmodell ist ein Inversionsmodell für ein Luftmodell, in welchem ein Ansprechen einer Luftmenge auf eine Betätigung einer Drossel abgebildet wird, und wird in mathematischer Form ausgedrückt. Eine Drosselöffnung, die erforderlich ist, um ein Anforderungsdrehmoment zu erzielen, wird berechnet durch aus dem Anforderungsdrehmoment Berechnen einer Sollluftmenge und in das Luftinversionsmodell eingeben dieser.
  • Ein Berechnungsverfahren für die Solldrosselöffnung unter Verwendung des Luftinversionsmodells kann für eine Steuerung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine wie auch einer selbstansaugenden bzw. nicht aufgeladenen Brennkraftmaschine Anwendung finden. Jedoch bestehen in diesem Fall die folgenden Probleme, welche der aufgeladenen Brennkraftmaschine eigen sind.
  • In dem Fall der aufgeladenen Brennkraftmaschine dauert eine Situation, in der es eine große Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und einem aktuellen Drehmoment gibt, von einem Start einer Beschleunigung an infolge einer durch ein Aufladegerät verursachten Ansprechverzögerung für eine Luftmenge eine Zeit lang an. Gemäß dem Luftinversionsmodell wird die Berechnung für die Solldrosselöffnung durchgeführt, sodass bewirkt wird, dass eine aktuelle Luftmenge am schnellsten die Sollluftmenge erreicht. Daher kommt die Drossel dazu, bis zu der maximalen Öffnung geöffnet zu sein, um eine Luftmenge schnell zu erhöhen in einer Situation, in der ein aktuelles Drehmoment für das Anforderungsdrehmoment unzureichend ist.
  • Es wird angenommen, dass in diesen Situationen durch einen Fahrer eine Temporärfreigabebedienung durchgeführt wird. Die Bedienung wird in dem Anforderungsdrehmoment wiedergegeben, und dadurch vermindert sich das Anforderungsdrehmoment temporär. Jedoch ist in der Situation, in der es eine große Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, das aktuelle Drehmoment weiterhin unzureichend für das Anforderungsdrehmoment, sogar wenn das Anforderungsdrehmoment sich in einigem Ausmaß vermindert. Daher verbleibt die unter Verwendung des Luftinversionsmodells berechnete Solldrosselöffnung bei der maximalen Öffnung und fährt das aktuelle Drehmoment fort, sich monoton in Richtung zum Anforderungsdrehmoment hin zu erhöhen. Im Ergebnis kann der Fahrer ein erwartetes Verlangsamungsgefühl nicht bekommen und wird sich unbehaglich fühlen.
  • Das Anforderungsdrehmoment umfasst ein Drehmoment, welches der Fahrer durch eine Bedienung des Gaspedals anfordert, und ein Drehmoment, welches eine Fahrzeugsteuereinrichtung wie ein ECT (Electronic Controlled Transmission – elektronisch gesteuertes Getriebe), ein TRC (Traction Control System – Traktionssteuersystem) usw. für eine Fahrzeugsteuerung anfordert. Deswegen kann eine temporäre Verminderung im Anforderungsdrehmoment während des Beschleunigens verursacht werden durch eine Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung wie auch die Temporärfreigabebedienung des Gaspedals. Jedoch verbleibt die unter Verwendung des Luftinversionsmodells berechnete Solldrosselöffnung bei der maximalen Öffnung, wenn es eine große Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt. Dies kann bewirken, dass die Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung nicht in der Drosselöffnung wiedergegeben wird.
  • Zitierliste
  • Patentliteratur
    • Patentliteratur 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-053705
    • Patentliteratur 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2010-223046
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Drehmomentsteuerbarkeit in einer Situation zu verbessern, in der es basierend auf einer Aufladeverzögerung eines Aufladegerätes, wenn eine Berechnung einer Solldrosselöffnung unter Verwendung eines Luftinversionsmodells bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine zur Anwendung kommt, eine Diskrepanz zwischen einem Anforderungsdrehmoment und einem aktuellen Drehmoment gibt. Folglich stellt die vorliegende Erfindung, um dieses Ziel zu erreichen, eine Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine wie folgt bereit.
  • Gemäß einer Ausprägung der vorliegenden Erfindung empfängt die Steuereinheit ein Anforderungsdrehmoment, welches ein Fahrer oder eine Fahrzeugsteuereinrichtung von der Brennkraftmaschine zum Ausgeben anfordert, und setzt unter Rückgriff auf das Anforderungsdrehmoment ein von der Brennkraftmaschine auszugebendes Solldrehmoment. Dann berechnet die Steuereinheit aus dem Solldrehmoment eine Sollluftmenge und berechnet unter Verwendung des Luftinversionsmodells basierend auf der Sollluftmenge eine Solldrosselöffnung. Mit Ausnahme einer bestimmten Situation, welche später beschrieben werden wird, das heißt in einer Normalsituation, setzt die Steuereinheit das Solldrehmoment auf das Anforderungsdrehmoment. Dies dient zum Berechnen der Solldrosselöffnung zum am schnellsten Realisieren des Anforderungsdrehmoments. Jedoch setzt, wenn bei dem Anforderungsdrehmoment eine Änderung in der Verminderungsrichtung auftritt in einer Situation, in der es verursacht durch eine Aufladeverzögerung, die zur Zeit des Beschleunigens auftritt, eine Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, die Steuereinheit das Solldrehmoment in unüblicher Weise. In diesem Fall setzt die Steuereinheit das Solldrehmoment auf einen Wert, der kleiner als das aktuelle Drehmoment ist.
  • Das aktuelle Drehmoment während eines Beschleunigens ist das maximale Drehmoment, welches die Brennkraftmaschine zu dieser Zeit erzeugen kann. Daher wird, wenn das Anforderungsdrehmoment als das Solldrehmoment verwendet wird, eine Verminderung im Anforderungsdrehmoment in einer Region höher als dem aktuellen Drehmoment nicht in der Drosselöffnung wiedergegeben. Jedoch ermöglicht ein wie oben beschriebenes Setzen des Solldrehmoments, das von der Brennkraftmaschine ausgegebene Drehmoment in Reaktion auf die Verminderung im Anforderungsdrehmoment zu reduzieren. Im Ergebnis kann, wenn die Verminderung im Anforderungsdrehmoment durch eine von dem Fahrer durchgeführte Gaspedalbedienung bedingt ist, der Fahrer ein gewünschtes Verlangsamungsgefühl bekommen. Ferner wird, wenn die Verminderung im Anforderungsdrehmoment durch eine Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung bedingt ist, eine erforderliche Fahrzeugsteuerung exakt durchgeführt.
  • Wenn das Solldrehmoment auf einen Wert gesetzt wird, der kleiner als das aktuelle Drehmoment ist, ist es bevorzugt, das Solldrehmoment nach dem folgenden Verfahren zu setzen. Zuerst setzt, wenn im Anforderungsdrehmoment eine Änderung in der Verminderungsrichtung auftritt in einer Situation, in der es eine Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, die Steuereinheit einen Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment in Abhängigkeit von einem Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment. Als ein spezifisches Berechnungsverfahren für den Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment ist es zum Beispiel bevorzugt, ein Verhältnis zu berechnen des aktuellen Drehmoments zu dem Anforderungsdrehmoment vor Verminderung und den Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment auf einen Wert zu setzen, der erlangt wird durch Korrigieren des Verminderungsbetrages im Anforderungsdrehmoment unter Verwendung des Verhältnisses als einen Korrekturkoeffizienten. Dann setzt die Steuereinheit das Solldrehmoment auf einen Wert, der erlangt wird durch Subtrahieren des Sollbetrages für eine Verminderung im Drehmoment von dem aktuellen Drehmoment.
  • Gemäß dem wie oben beschriebenen Verfahren zum Setzen des Solldrehmomentes wird ein aktueller Verminderungsbetrag im Antriebsmaschinenausgabedrehmoment in Übereinstimmung mit dem Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment reguliert. Daher kann, wenn die Verminderung im Anforderungsdrehmoment durch die von dem Fahrer durchgeführte Gaspedalbedienung bedingt ist, das Fahrzeug eine Verzögerung erzeugen, die der Erwartung des Fahrers mehr entspricht. Ferner wird, wenn die Verminderung im Anforderungsdrehmoment durch die Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung bedingt ist, die erforderliche Fahrzeugsteuerung exakter durchgeführt.
  • Im Übrigen gibt es einen Fall, in dem ein oder mehr Stellglieder anders als die Drossel, welche die Luftmenge betreffen, an der aufgeladenen Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Zum Beispiel eine Variabel-Ventilzeitsteuerung-Vorrichtung zum Ändern einer Ventilzeitsteuerung, eine variable Düse oder ein Überdruckventil zum Variieren eines Ladedrucks und dergleichen. Diese Stellglieder regulieren die Luftmenge in Zusammenwirkung mit der Drossel. Jedoch hat jedes dieser Stellglieder im Vergleich zu der Drossel ein geringes Ansprechen der Luftmenge auf dessen Betrieb. Wenn das Steuerungsobjekt die solch ein Stellglied aufweisende aufgeladene Brennkraftmaschine ist, ist das folgende Verfahren als der Betrieb für das Stellglied durch die Steuereinheit bevorzugt.
  • Gemäß einem ersten bevorzugten Verfahren setzt die Steuereinheit einen Sollstellgliedwert auf Basis des Anforderungsdrehmomentes und betreibt das Stellglied in Übereinstimmung mit dem Sollstellgliedwert. Das heißt, die Steuereinheit wendet den Betrieb auf Basis des oben beschriebenen Solldrehmoments nur auf die Drossel an und setzt die Sollwerte für die anderen Stellglieder, welche die Luftmenge in Zusammenwirkung mit der Drossel regulieren, auf Basis des Anforderungsdrehmomentes selbst, anstatt des Solldrehmoments. Gemäß dem Betrieb des Stellgliedes auf Basis des Anforderungsdrehmomentes fährt in einer Situation, in der es verursacht durch eine Aufladeverzögerung zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment eine Diskrepanz gibt, das Stellglied fort in die Richtung zu wirken, in welcher die Luftmenge zunimmt, sogar wenn sich das Anforderungsdrehmoment ein wenig reduziert. Dies ermöglicht es zu verhindern, dass eine Verzögerung in dem Ansprechen der Luftmenge auftritt, wenn das Anforderungsdrehmoment, welches sich erst einmal vermindert, wieder anzusteigen beginnt. Ferner hat die Drossel im Vergleich zu den anderen Stellgliedern ein starkes Ansprechen der Luftmenge auf ihren Betrieb. Daher ermöglicht ein Betreiben der Drossel auf Basis des wie oben beschrieben bestimmten Solldrehmomentes, die Luftmenge schnell zu vermindern, um der Verminderung im Anforderungsdrehmoment zu entsprechen, und ermöglicht es ferner, die Luftmenge schnell zu erhöhen, wenn das Anforderungsdrehmoment wieder anzusteigen beginnt.
  • Gemäß einem zweiten bevorzugten Verfahren setzt die Steuereinheit einen Sollstellgliedwert auf Basis eines Drehmomentes, das erlangt wird durch von dem Anforderungsdrehmoment Entfernen eines von der Fahrzeugsteuereinrichtung angeforderten Drehmomentes, und betreibt das Stellglied in Übereinstimmung mit dem Sollstellgliedwert. Gemäß diesem Verfahren wird die Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung nicht auf den Betrieb des Stellgliedes angewendet und fährt daher das Stellglied fort, während eines Beschleunigens in die Richtung zu wirken, in welcher die Luftmenge zunimmt. Auf diese Weise ist es wie bei dem ersten Verfahren möglich zu verhindern, dass eine Verzögerung im Ansprechen der Luftmenge auftritt, wenn das Anforderungsdrehmoment, welches sich erst einmal vermindert, wieder anzusteigen beginnt. Ferner wird gemäß diesem Verfahren die Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung auf den Betrieb der Drossel angewendet. Da die Drossel ein starkes Ansprechen der Luftmenge auf deren Betrieb hat, ermöglicht es dies, die Luftmenge schnell zu vermindern, um der Drehmomentreduzierungsanforderung zu entsprechen, und ermöglicht es ferner, die Luftmenge schnell zu erhöhen, um der Drehmomenterhöhungsanforderung nach der Drehmomentreduzierungsanforderung zu entsprechen.
  • Wenn der Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment, welcher in Abhängigkeit von dem Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment gesetzt ist, zu groß ist, obwohl das Ansprechen der Luftmenge auf den Betrieb der Drossel stark ist, kann die Luftmenge nicht vollständig auf eine zum Erreichen des Sollbetrags für eine Verminderung im Drehmoment erforderliche Menge reduziert werden. Das heißt, es gibt eine Möglichkeit, dass eine durch gemäß der Solldrosselöffnung Betreiben der Drossel erlangte Luftmenge zu viel wird gegenüber einer zum Erzielen des Solldrehmomentes erforderlichen Luftmenge. In solch einem Fall ermöglicht es ein Kombinieren der Luftmengensteuerung unter Verwendung der Drossel mit der Zündzeitpunktsteuerung unter Verwendung einer Zündvorrichtung, zuverlässig das Solldrehmoment zu erreichen. Somit ist gemäß einer bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Steuereinheit mit einer Funktion versehen zum Regulieren des von der Brennkraftmaschine ausgegebenen Drehmomentes auf das Solldrehmoment mittels Verzögerns eines Zündzeitpunktes in Bezug auf einen optimalen Zündzeitpunkt.
  • Gemäß einer anderen Ausprägung der vorliegenden Erfindung setzt die Steuereinheit ein von der Brennkraftmaschine auszugebendes Solldrehmoment durch Rückgreifen auf eine Betätigungsposition eines von einem Fahrer betätigten Gaspedals. Dann berechnet die Steuereinheit aus einem Solldrehmoment eine Sollluftmenge und berechnet eine Solldrosselöffnung auf Basis der Sollluftmenge unter Verwendung des Luftinversionsmodells. Die Steuereinheit setzt das Solldrehmoment generell in Abhängigkeit von der Betätigungsposition des von dem Fahrer betätigten Gaspedals. Das heißt, in einer Normalsituation, welche eine bestimmte Situation ausschließt, welche später beschrieben werden wird, setzt die Steuereinheit das Solldrehmoment in Abhängigkeit von der Betätigungsposition des Gaspedals. Dies dient zum Berechnen der Solldrosselöffnung zum Realisieren einer Beschleunigungsanforderung von dem Fahrer. Jedoch setzt, wenn das Gaspedal von dem Fahrer getreten wird und dann inmitten der folgenden Beschleunigung freigegeben wird, die Steuereinheit das Solldrehmoment in unüblicher Weise. In diesem Fall setzt die Steuereinheit das Solldrehmoment auf einen Wert, der kleiner als das aktuelle Drehmoment ist.
  • Ein wie oben beschriebenes Setzen des Solldrehmomentes ermöglicht es, das Antriebsmaschinenausgabedrehmoment in Übereinstimmung mit der durch den Fahrer durchgeführten Freigabebedienung des Gaspedals zu vermindern. Dadurch wird die Drehmomentreduzierung, welche der Fahrer über die Bedienung des Gaspedals für die Brennkraftmaschine anfordert, erreicht und wird dem Fahrer ein gewünschtes Verlangsamungsgefühl gegeben. In diesem Fall ist es bevorzugter, einen Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment in Abhängigkeit von einem Freigabebetrag des Gaspedals zu setzen und das Solldrehmoment auf einen Wert zu setzen, der durch von dem aktuellen Drehmoment Subtrahieren des Sollbetrages für eine Verminderung im Drehmoment erlangt wird. Demgemäß wird der aktuelle Verminderungsbetrag im Drehmoment, das die Brennkraftmaschine ausgibt, in Übereinstimmung mit dem Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment reguliert und kann daher das Fahrzeug eine Verzögerung erzeugen, die mehr der Erwartung des Fahrers entspricht.
  • Figurenkurzbeschreibung
  • 1 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Steuereinheit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Setzen eines Solldrehmoments zeigt.
  • 3 ist ein Diagramm, das ein konkretes Beispiel für die Berechnung des Solldrehmoments zeigt.
  • 4 ist ein Zeitdiagramm, welches das Betriebsabbild während eines Beschleunigens der aufgeladenen Brennkraftmaschine zeigt, welche von der wie in 1 gezeigt konfigurierten Steuereinheit gesteuert wird.
  • 5 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Steuereinheit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm, welches das Betriebsabbild während eines Beschleunigens der aufgeladenen Brennkraftmaschine zeigt, welche von der wie in 5 gezeigt konfigurierten Steuereinheit gesteuert wird.
  • 7 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration einer Steuereinheit einer aufgeladenen Brennkraftmaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung von Ausführungsformen
  • Erste Ausführungsform
  • Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben werden.
  • Eine Brennkraftmaschine, an welcher die Steuereinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, ist eine aufgeladene Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, insbesondere eine mit einem Turbolader ausgerüstete Funkenzündungstyp-Viertakt-Hubkolbenantriebsmaschine, und genauer eine Brennkraftmaschine mit einer elektronisch gesteuerten Drossel (nachstehend einfach als Drossel bezeichnet), einer Variabel-Ventilzeitsteuerung-Vorrichtung, die eine Ventilzeitsteuerung eines Einlassventils ändert (nachstehend als IN-VVT bezeichnet), und einem Überdruckventil (nachstehend als WGV bezeichnet). Die Steuereinheit ist als eine Funktion einer ECU (Electronic Control Unit – elektronische Steuereinheit) realisiert, welche für die Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Für Details fungiert die ECU als die Steuereinheit, wenn ein in einem Speicher gespeichertes Programm von einer CPU ausgeführt wird. Wenn die ECU als die Steuereinheit fungiert, steuert die ECU den Betrieb jedes Stellgliedes einschließlich der Drossel gemäß einer programmierten Stellgliedsteuerlogik.
  • 1 ist ein funktionelles Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Steuereinheit zeigt, welche realisiert ist, wenn die ECU gemäß der Stellgliedsteuerlogik fungiert. Die Steuereinheit ermittelt ein Anforderungsdrehmoment und setzt ein Solldrehmoment unter Rückgriff auf das Anforderungsdrehmoment. Das Anforderungsdrehmoment umfasst ein Fahreranforderungsdrehmoment, das aus einer Betätigungsposition eines von einem Fahrer betätigten Gaspedals berechnet wird, und ein Einrichtungsanforderungsdrehmoment, das von einer Fahrzeugsteuereinrichtung, wie beispielsweise einem ECT, einer TRC und dergleichen, befohlen wird. Ein Verfahren zum Setzen des Solldrehmoments auf Basis des Anforderungsdrehmoments wird später im Detail beschrieben werden. Die Steuereinheit berechnet jeweilige Sollstellgliedwerte für die Drossel 2, das WGV 4, das IN-VVT 6 und eine Zündvorrichtung 8 auf Basis des Solldrehmoments. Ein Verfahren zum Berechnen des Sollstellgliedwertes für jedes Stellglied gemäß der Steuereinheit wird wie folgend beschrieben werden.
  • Zuerst wird ein Verfahren zum Berechnen eines Sollstellgliedwertes für die Drossel 2 gemäß der Steuereinheit beschrieben werden. Eine Drosselöffnung wird als der Stellgliedwert für die Drossel 2 verwendet. Die Steuereinheit berechnet eine Solldrosselöffnung (in der Figur als Soll-TA bezeichnet) aus dem Solldrehmoment unter Verwendung eines Luftmengen-Umwandlungskennfeldes 10 und eines Luftinversionsmodells 12. Das Luftmengen-Umwandlungskennfeld 10 ist ein Kennfeld, in welchem ein Drehmoment mit einer Zylinderaufnahmeluftmenge (oder einem Lastfaktor oder einer Fülleffizienz, erlangt durch Dimensionslosmachen dieser) unter Verwendung einer Vielzahl von Antriebsmaschinenzustandsgrößen, einschließlich einer Antriebsmaschinendrehzahl, eines Zündzeitpunkts und eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, als Kennziffern verknüpft ist. Durch das Luftmengen-Umwandlungskennfeld 10 wird eine Zylinderaufnahmeluftmenge, welche erforderlich ist, um das Solldrehmoment im Rahmen der aktuellen Antriebsmaschinenzustandsgrößen zu erreichen, als eine Sollluftmenge (in der Figur als Soll-KL bezeichnet) berechnet.
  • Die Steuereinheit berechnet die Solldrosselöffnung durch in das Luftinversionsmodell 12 Eingeben der Sollluftmenge. Genauer wird das Luftinversionsmodell 12 konfiguriert durch Kombinieren eines Einlassventilinversionsmodells M1, eines Einlasskrümmerinversionsmodells M2, eines Drosselinversionsmodells M3, eines Drosselbetriebinversionsmodells M4, eines Drosselbetriebmodells M5, eines Drosselmodells M6, eines Einlasskrümmermodells M7 und eines Einlassventilmodells M8. Das Drosselmodell M6, das Einlasskrümmermodell M7 und das Einlassventilmodell M8 bilden ein einfaches Luftmodell.
  • Das Einlassventilinversionsmodell M1 ist ein auf Basis eines Experimentes, in welchem ein Zusammenhang einer Zylinderaufnahmeluftmenge und eines Einlasskrümmerdrucks untersucht wird, erzeugtes Modell. Durch eine empirische Regel, welche durch das Experiment erlangt wird, wird der Zusammenhang der Zylinderaufnahmeluftmenge und des Einlasskrümmerdrucks mittels einer geraden Linie oder einer Vermittlungslinie bzw. gestrichelte Linie in dem Einlassventilinversionsmodell M1 angenähert. Durch in das Einlassventilinversionsmodell M1 Eingeben der Sollaufnahmeluftmenge wird ein Solleinlasskrümmerdruck (in der Figur als Soll-Pm bezeichnet) zum Realisieren der Sollaufnahmeluftmenge berechnet.
  • Das Einlasskrümmerinversionsmodell M2 ist ein physikalisches Modell, welches erstellt wird auf Basis des Erhaltungssatzes bezüglich von Luft in dem Einlasskrümmer, genauer des Energieerhaltungsgesetzes und des Strömungsratenerhaltungsgesetzes. In dem Einlasskrümmerinversionsmodell M2 wird ein Zusammenhang einer Strömungsrate von durch die Drossel hindurch passierender Luft und einem Einlasskrümmerdruck durch eine mathematische Formel ausgedrückt. Das Einlasskrümmerinversionsmodell M2 empfängt eine Eingabe einer gegenwärtigen virtuellen Luftmenge (in der Figur als Virtuell-KL bezeichnet) und einer Druckdifferenz (in der Figur als ΔPm bezeichnet) zwischen dem Solleinlasskrümmerdruck und einem gegenwärtigen virtuellen Einlasskrümmerdruck (in der Figur als Virtuell-Pm bezeichnet) als Hauptinformation. Das Einlasskrümmerinversionsmodell M2 berechnet auf Basis der eingegebenen Information eine Solldrosseldurchgangsströmungsrate (in der Figur als Soll-mt bezeichnet) zum Realisieren des Solleinlasskrümmerdrucks.
  • Das Drosselinversionsmodell M3 ist ein Modell, welches einen Zusammenhang einer Drosseldurchgangsströmungsrate und einer Drosselöffnung mittels einer mathematischen Formel ausdrückt. Genauer ist eine Gleichung für das Drosselmodell gebildet mittels Ausdrückens der Drosseldurchgangsströmungsrate als eine Funktion einer durch die Drosselöffnung bestimmten Strömungsquerschnittsfläche und eines Druckverhältnisses zwischen der strömungsaufwärtigen Seite und der strömungsabwärtigen Seite der Drossel und wird eine Gleichung für das Drosselinversionsmodell erlangt mittels Umformens der Gleichung für das Drosselmodell in einem Ausdruck für die Drosselöffnung. Das in dieser Gleichung verwendete Druckverhältnis kann ein gemessener Wert oder ein durch ein Modell berechneter Wert sein. In das Drosselinversionsmodell M3 wird die Solldrosseldurchgangsströmungsrate eingegeben, wodurch eine Drosselöffnung zum Realisieren der Solldrosseldurchgangsströmungsrate berechnet wird.
  • Das Drosselbetriebinversionsmodell M4 ist ein Modell, in welchem ein Zusammenhang eines Betriebs der Drossel und eines den Betrieb bewirkenden Eingangssignals mittels einer Formel und dergleichen angenähert wird. In das Drosselbetriebinversionsmodell M4 wird die mittels des Drosselinversionsmodells M3 berechnete Drosselöffnung eingegeben, wodurch ein Eingangssignal zum Realisieren dieser, das heißt eine Solldrosselöffnung, berechnet wird.
  • Das Drosselbetriebmodell M5, das Drosselmodell M6, das Einlasskrümmermodell M7 und das Einlassventilmodell M8 sind vorgesehen, um den virtuellen Einlasskrümmerdruck und die virtuelle Luftmenge, die in dem oben beschriebenen Berechnungsprozess verwendet werden, zu berechnen. Das Drosselbetriebmodell M5 ist ein zu dem oben beschriebenen Drosselbetriebinversionsmodell M4 korrespondierendes Vorwärtsmodell. In das Drosselbetriebmodell M5 wird die Solldrosselöffnung eingegeben, wodurch eine gegenwärtige virtuelle Drosselöffnung berechnet wird. Das Drosselmodell M6 ist ein zu dem oben beschriebenen Drosselinversionsmodell M3 korrespondierendes Vorwärtsmodell und berechnet in Reaktion auf eine Eingabe der virtuellen Drosselöffnung eine gegenwärtige virtuelle Drosseldurchgangsströmungsrate (in der Figur als Virtuell-mt bezeichnet). Das Einlasskrümmermodell M7 ist ein zu dem oben beschriebenen Einlasskrümmerinversionsmodell M2 korrespondierendes Vorwärtsmodell und berechnet in Reaktion auf eine Eingabe der virtuellen Drosseldurchgangsströmungsrate den virtuellen Einlasskrümmerdruck. Das Einlassventilmodell M8 ist ein zu dem oben beschriebenen Einlassventilinversionsmodell M1 korrespondierendes Vorwärtsmodell und berechnet in Reaktion auf eine Eingabe des virtuellen Einlasskrümmerdrucks die virtuelle Luftmenge. Wie oben beschrieben, wird der virtuelle Einlasskrümmerdruck zum Berechnen der Druckdifferenz (ΔPm) verwendet und wird die virtuelle Luftmenge mit der Druckdifferenz in das Einlasskrümmerinversionsmodell M2 eingegeben.
  • Die Steuereinheit betreibt die Drossel 2 gemäß der mittels des oben beschriebenen Luftinversionsmodells 12 berechneten Solldrosselöffnung. Eine Öffnung der Drossel 2, welche durch den Betrieb aktuell bzw. tatsächlich realisiert ist, wird von einem Drosselöffnungssensor (nicht gezeigt) gemessen.
  • Nun wird ein Verfahren zum Berechnen des Sollstellgliedwertes für das WGV 4 gemäß der Steuereinheit beschrieben werden. Eine Leistung bzw. eine Betriebszeit eines Solenoids zum Öffnen und Schließen des WGV 4 wird als der Stellgliedwert des WGV 4 verwendet. Die Steuereinheit berechnet eine Sollleistung des WGV 4 (in der Figur als Soll-WGV-Leistung bezeichnet) aus dem Solleinlasskrümmerdruck unter Verwendung eines Ladedruckberechnungskennfeldes 14 und eines Leistungsberechnungskennfeldes 16. Das Ladedruckberechnungskennfeld 14 ist ein Kennfeld, in welchem ein Einlasskrümmerdruck mit einem zum Realisieren dessen erforderlichen Ladedruck unter Verwendung einer Vielzahl von Antriebsmaschinenzustandsgrößen als Kennziffern verknüpft ist. Die Steuereinheit berechnet einen Sollladedruck auf Basis des Solleinlasskrümmerdrucks unter Verwendung des Ladedruckberechnungskennfeldes 14. Das Leistungsberechnungskennfeld 16 ist ein Kennfeld, in welchem ein Ladedruck mit einer zum Realisieren dessen erforderlichen Leistung unter Verwendung einer Vielzahl von Antriebsmaschinenzustandsgrößen als Kennziffern verknüpft ist. Die Steuereinheit berechnet eine Soll-WGV-Leistung auf Basis des Sollladedrucks unter Verwendung des Leistungsberechnungskennfeldes 16 und betreibt das WGV 4 gemäß dem Sollladedruck.
  • Nun wird ein Verfahren zum Berechnen des Sollstellgliedwertes für das IN-VVT 6 gemäß der Steuereinheit beschrieben werden. Ein Verlagerungswinkel des IN-VVT 6 wird als der Stellgliedwert des IN-VVT 6 verwendet. Die Steuereinheit berechnet aus der Sollluftmenge unter Verwendung eines VVT-Inversionsmodells 18 einen Sollverlagerungswinkel für das IN-VVT 6 (in der Figur als Soll-VVT-Verlagerungswinkel bezeichnet). Das VVT-Inversionsmodell 18 ist ein Inversionsmodell eines VVT-Modells, welches gebildet wird mittels Abbildens der Ansprechcharakteristik der Luftmenge auf den Verlagerungswinkel des IN-VVT 6. Gemäß dem VVT-Inversionsmodell 18 wird ein Verlagerungswinkel zum am schnellsten Erreichen der Sollluftmenge als der Sollverlagerungswinkel berechnet. Die Steuereinheit betreibt das IN-VVT 6 gemäß dem unter Verwendung des VVT-Inversionsmodells 18 berechneten Sollverlagerungswinkel.
  • Letztlich wird ein Verfahren zum Berechnen des Sollstellgliedwertes für die Zündvorrichtung 8 gemäß der Steuereinheit beschrieben werden. Ein Zündzeitpunkt, insbesondere ein Verzögerungsbetrag relativ zu einem optimalen Zündzeitpunkt (das Mehrverzögern eines Spurklopfen-Zündzeitpunkts oder eines MBT), welcher aus dem Antriebsmaschinenzustand bestimmt wird, wird als der Stellgliedwert der Zündvorrichtung 8 verwendet. Die Steuereinheit steuert das Drehmoment durch Kombination mit der Zündzeitpunktsteuerung durch die Zündvorrichtung 8 und der oben genannten Luftmengensteuerung mittels der Zusammenwirkung der Drossel 2, des WGV 4 und des IN-VVT 6. Jedoch wird vom Gesichtspunkt der Kraftstoffausnutzung aus eine Drehmomentsteuerung durch die Luftmenge als eine Hauptsteuerung verwendet und wird eine Drehmomentsteuerung durch den Zündzeitpunkt zum Zwecke des Ergänzens der Drehmomentsteuerung durch die Luftmenge durchgeführt. Genauer wird der Zündzeitpunkt grundsätzlich auf den optimalen Zündzeitpunkt gesetzt und wird nur verzögert gemacht, wenn das aktuelle Drehmoment in Bezug auf das Solldrehmoment übermäßig wird, wenn nur die Drehmomentsteuerung mittels der Luftmenge durchgeführt wird.
  • Die Steuereinheit berechnet einen Sollzündzeitpunkt unter Verwendung einer Zündzeitpunktberechnungseinheit 20. Die Zündzeitpunktberechnungseinheit 20 ist mit Antriebsmaschinenzustandsgrößen versehen, die zusätzlich zur mittels eines Drosselöffnungssensors gemessenen Drosselöffnung (in der Figur als Aktuell-TA bezeichnet) den gegenwärtigen Antriebsmaschinenzustand angeben. Die Zündzeitpunktberechnungseinheit 2 berechnet auf Basis dieser Antriebsmaschinenzustandsgrößen ein geschätztes Drehmoment, welches erlangbar ist, wenn der Zündzeitpunkt auf den optimalen Zündzeitpunkt gesetzt wird. Wenn das geschätzte Drehmoment gleich zu dem oder kleiner als das Solldrehmoment ist, wird von der Zündzeitpunktberechnungseinheit 2 der optimale Zündzeitpunkt als der Sollzündzeitpunkt berechnet. Wenn jedoch das geschätzte Drehmoment größer als das Solldrehmoment ist, setzt die Zündzeitpunktberechnungseinheit 20 auf Basis des Verhältnisses oder einer Differenz zwischen dem Solldrehmoment und dem geschätzten Drehmoment einen zum Erzielen des Solldrehmoments erforderlichen Verzögerungsbetrag für den Zündzeitpunkt. Anschließend berechnet die Zündzeitpunktberechnungseinheit 20 einen vom optimalen Zündzeitpunkt aus um den Verzögerungsbetrag verzögerten Zündzeitpunkt als den Sollzündzeitpunkt. Die Steuereinheit 20 betreibt die Zündvorrichtung 8 gemäß dem durch die Zündzeitpunktberechnungseinheit 20 berechneten Sollzündzeitpunkt.
  • Wie oben beschrieben, verwendet die Steuereinheit das Solldrehmoment anstatt des Anforderungsdrehmomentes als die Basisinformation zum Berechnen des Sollstellgliedwertes für jedes Stellglied. Das Solldrehmoment wird wie oben erwähnt unter Rückgriff auf das Anforderungsdrehmoment gesetzt. Als ein Element zum auf Basis des Anforderungsdrehmomentes Setzen des Solldrehmomentes weist die Steuereinheit eine Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 und eine Aktuelldrehmomentberechnungseinheit 26 auf.
  • Die Aktuelldrehmomentberechnungseinheit 26 ist ein Element zum Berechnen des aktuellen Drehmoments, welches die Brennkraftmaschine gegenwärtig ausgibt. Die Aktuelldrehmomentberechnungseinheit 26 ist mit Antriebsmaschinenzustandsgrößen versehen, welche den gegenwärtigen Antriebsmaschinenzustand angeben, wie beispielsweise eine Antriebsmaschinendrehzahl, eine aktuelle Luftmenge (Aktuell-KL), ein Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Soll-A/F) usw. Die Antriebsmaschinenzustandsgrößen können mittels Sensoren gemessene Werte oder berechnete Werte sein. Die Aktuelldrehmomentberechnungseinheit 26 berechnet das gegenwärtig von der Brennkraftmaschine ausgegebene aktuelle Drehmoment unter Verwendung der Antriebsmaschinenzustandsgrößen.
  • Der Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 werden das Anforderungsdrehmoment und das von der Aktuelldrehmomentberechnungseinheit 26 berechnete aktuelle Drehmoment bereitgestellt. Die Berechnung des Anforderungsdrehmoments wird von einer Antriebsstrang-Führungseinrichtung (nicht gezeigt) durchgeführt. Die Antriebsstrang-Führungseinrichtung, welche eine Steuereinheit ist, die eine integrierte Steuerung des gesamten Fahrzeugs realisiert, ist als eine Funktion der ECU in gleicher Weise wie die Steuereinheit realisiert. Die Berechnung des Anforderungsdrehmomentes durch die Antriebsstrang-Führungseinrichtung und die Berechnung des aktuellen Drehmoments durch die Steuereinheit werden in einem bestimmten Zeitschritt, der dem Betriebstakt der ECU entspricht, ausgeführt. Die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 setzt das Solldrehmoment auf Basis des Solldrehmoments und des aktuellen Drehmoments. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm dazu, wie das Solldrehmoment von der Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 gesetzt wird. Merkmale der Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 werden unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm von 2 wie nachfolgend beschrieben werden.
  • Gemäß dem Ablaufdiagramm von 2 führt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 zuerst in Schritt S1 eine Bestimmung durch. In Schritt S1 berechnet die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 eine Differenz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment und bestimmt, ob die Differenz größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Obwohl die Drossel 2 ein Stellglied ist, das im Vergleich zu dem WGV 4 oder dergleichen ein starkes Ansprechen der Luftmenge auf den Betrieb dessen aufweist, tritt zwischen der Sollluftmenge und der aktuellen Luftmenge eine geringfügige Verzögerung im Ansprechen auf. Daher ist die Differenz, die temporär zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment auftritt, ein Phänomen, das nicht nur bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, sondern auch bei einer selbstansaugenden Brennkraftmaschine aufritt. Jedoch ruft in dem Fall der aufgeladenen Brennkraftmaschine eine Aufladeverzögerung, die während eines Beschleunigens auftritt, eine Situation hervor, in welcher das aktuelle Drehmoment stark von dem Anforderungsdrehmoment abweicht. Der in der Bestimmung in Schritt S1 verwendete Schwellenwert ist auf ein Niveau gesetzt, mittels dessen eine durch die Aufladeverzögerung verursachte Abweichung des aktuellen Drehmoments von dem Anforderungsdrehmoment erfasst werden kann.
  • Wenn die Differenz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment den Schwellenwert überschreitet, dann führt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 eine Bestimmung in Schritt S2 durch. In Schritt S2 bestimmt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24, ob ein Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment, insbesondere ein Verminderungsbetrag im gegenwärtigen Wert des Anforderungsdrehmomentes von dem letzten Wert aus, größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist oder nicht. Wenn eine Drehmomentreduzierungsanforderung von dem Fahrer oder der Fahrzeugsteuereinrichtung generiert wird, wird die Anforderung als die Größe des Verminderungsbetrags im Anforderungsdrehmoment quantifiziert. Der in der Bestimmung in Schritt S2 verwendete Schwellenwert ist auf ein Niveau gesetzt, mittels dessen die Drehmomentreduzierungsanforderung von dem Fahrer oder dergleichen von einer in dem Anforderungsdrehmoment enthaltenen Störungskomponente unterschieden werden kann.
  • Wenn in der Bestimmung in Schritt 1 ein Negativergebnis erhalten wird, führt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 eine Verarbeitung in Schritt S4 als eine Verarbeitung zum Setzen des Solldrehmoments aus. Ferner führt, wenn in der Bestimmung in Schritt 2 ein Negativergebnis erhalten wird, wobei in der Bestimmung in Schritt 1 ein Positivergebnis erhalten wird, die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 die Verarbeitung in Schritt S4 aus. In Schritt S4 setzt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 den gegenwärtigen Wert des Solldrehmoments (in der Figur als TRQtg(k) bezeichnet) ohne Änderung auf den gegenwärtigen Wert des Anforderungsdrehmoments (in der Figur als TRQrq(k) bezeichnet). Nach Setzen des Solldrehmoments führt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 eine Verarbeitung in Schritt S5 aus. In Schritt S5 wird der gegenwärtige Wert des Anforderungsdrehmomentes als der letzte Wert gespeichert.
  • Wenn jedoch in der Bestimmung in Schritt 1 ein Positivergebnis erhalten wird und auch in der Bestimmung in Schritt 2 ein Positivergebnis erhalten wird, führt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 eine Verarbeitung in Schritt S3 als die Verarbeitung zum Setzen des Solldrehmoments aus. In Schritt S3 setzt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 einen Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment in Abhängigkeit von dem Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment und setzt das Solldrehmoment auf einen Wert, der um den Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment kleiner als das aktuelle Drehmoment ist. Genauer wird das Setzen des Solldrehmoments wie folgt durchgeführt. Zuerst berechnet die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 den Verminderungsbetrag im gegenwärtigen Wert des Anforderungsdrehmomentes vom letzten Wert (in der Figur als ΔTRQ bezeichnet) her und berechnet ein Verhältnis des letzten Wertes des aktuellen Drehmoments (in der Figur als TRQcr(k – 1) bezeichnet) zu dem letzten Wert des Anforderungsdrehmoments (in der Figur als TRQrq(k – 1) bezeichnet). Als Nächstes berechnet die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 den Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment durch Korrigieren des Verminderungsbetrages im Anforderungsdrehmoment unter Verwendung des Verhältnisses als einen Korrekturkoeffizienten. Dann setzt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 den gegenwärtigen Wert des Solldrehmoments (in der Figur als TRQtg(k) bezeichnet) auf einen Wert, der erlangt wird durch von dem letzten Wert des Anforderungsdrehmomentes Subtrahieren des Sollbetrages für eine Verminderung im Drehmoment. Nach Setzen des Solldrehmoments führt die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 die Verarbeitung in Schritt S5 aus.
  • Gemäß dem obigen Verfahren wird in einem Normalzustand das Solldrehmoment auf das Anforderungsdrehmoment gesetzt, um die Solldrosselöffnung zum am schnellsten Realisieren des Anforderungsdrehmomentes zu berechnen. Jedoch wird, wenn von dem Fahrer oder der Fahrzeugsteuereinrichtung eine Drehmomentreduzierungsanforderung generiert wird in einer Situation, in der es bedingt durch eine Aufladeverzögerung eine Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, das Solldrehmoment auf der Basis des aktuellen Drehmoments berechnet, um einen erforderlichen Betrag für eine Verminderung im Drehmoment zu erlangen. Nachstehend wird unter Bezugnahme auf ein spezifisches Berechnungsbeispiel eine technische Bedeutung des gemäß dem oben beschriebenen Verfahren Setzens des Solldrehmoments beschrieben werden.
  • 3 ist ein Diagramm, welches ein spezifisches Beispiel für eine Berechnung des Solldrehmoments gemäß dem oben beschriebenen Verfahren zeigt. Gemäß dieser Figur war das vorletzte Anforderungsdrehmoment 100 Nm und war das vorletzte aktuelle Drehmoment 80 Nm. Zur letzten Berechnungszeit war das Anforderungsdrehmoment auf 110 Nm angestiegen und war das aktuelle Drehmoment auf 88 Nm angestiegen. In einer Situation, in der sowohl das aktuelle Drehmoment als auch das Anforderungsdrehmoment erhöht wurden, wobei es auf diese Weise eine Abweichung zwischen den beiden gibt, hat sich zu dieser Zeit das Anforderungsdrehmoment auf 95 Nm vermindert.
  • Wenn das aktuelle Drehmoment und das Anforderungsdrehmoment wie gezeigt geändert werden, wurde das Solldrehmoment bis zur letzten Berechnungszeit in der üblichen Weise gemäß der Verarbeitung in Schritt S4 gesetzt. Das heißt, das vorletzte Solldrehmoment wurde auf 100 Nm gesetzt und das letzte Solldrehmoment wurde auf 110 Nm gesetzt. Jedoch wird zu dieser Zeit, wenn das Anforderungsdrehmoment reduziert wurde, die Berechnung des Solldrehmoments gemäß der Verarbeitung in Schritt S3 durchgeführt. Gemäß der in Schritt S3 verwendeten Formel wird, da der Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment 15 Nm ist und das Verhältnis des letzten Wertes des aktuellen Drehmoments zu dem letzten Wert des Anforderungsdrehmoments 0,8 ist, der Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment 12 Nm, was erlangt wird durch Multiplizieren des Korrekturkoeffizienten von 0,8 mit 15 Nm. Dann wird der gegenwärtige Wert des Solldrehmoments auf 76 Nm gesetzt, was erlangt wird durch Subtrahieren des Sollbetrages für eine Verminderung im Drehmoment von 12 Nm von dem letzten Wert des aktuellen Drehmoments von 88 Nm.
  • Da das aktuelle Drehmoment während eines Beschleunigens das maximale Drehmoment ist, welches die Brennkraftmaschine zu dieser Zeit erzeugen kann, wird, wenn das Anforderungsdrehmoment ohne Änderung als das Solldrehmoment verwendet wird, eine Verminderung im Anforderungsdrehmoment in einem Bereich höher als das aktuelle Drehmoment der Drosselöffnung nicht beaufschlagt. Jedoch macht es ein wie oben beschriebenes auf Basis des letzten Wertes des aktuellen Drehmomentes Setzen des gegenwärtigen Wertes des Solldrehmomentes möglich, das von der Brennkraftmaschine ausgegebene Drehmoment so zu vermindern, dass es der Verminderung im Anforderungsdrehmoment entspricht. Gemäß dem in 3 gezeigten Beispiel kann das aktuelle Drehmoment von dem letzten Wert von 88 Nm auf den gegenwärtigen Wert von 76 Nm vermindert werden. Darüber hinaus wird gemäß der in Schritt S3 verwendeten Formel das Solldrehmoment so berechnet, dass der Verminderungsbetrag im aktuellen Drehmoment größer wird in Reaktion darauf, dass der Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment größer ist. Im Ergebnis kann, wenn die Verminderung im Anforderungsdrehmoment durch eine von dem Fahrer durchgeführte Gaspedalbedienung bedingt ist, der Fahrer ein gewünschtes Verlangsamungsgefühl bekommen. Ferner wird, wenn die Verminderung im Anforderungsdrehmoment durch eine Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung bedingt ist, eine erforderliche Fahrzeugsteuerung exakt durchgeführt.
  • Gemäß der Steuereinheit wird das Setzen des Solldrehmoments wie oben durchgeführt, wobei die in einem Diagramm in 4 gezeigten Steuerungsergebnisse erreicht werden. 4 ist ein Zeitdiagramm, welches das Betriebsabbild während eines Beschleunigens der aufgeladenen Brennkraftmaschine, welche von der Steuereinheit gesteuert ist, gegenüber dem Betriebsabbild gemäß dem Vergleichsbeispiel zeigt. Hier ist eine Vorrichtung, die das Anforderungsdrehmoment direkt als das Solldrehmoment nutzt, das heißt eine Vorrichtung, die konfiguriert ist mittels Entfernens der Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 und der Aktuelldrehmomentberechnungseinheit 26 von der in 1 gezeigten Konfiguration, als das Vergleichsbeispiel verwendet.
  • 4 zeigt die Steuerungsergebnisse, die erreicht werden, wenn das Gaspedal temporär geringfügig losgelassen wird, nachdem das Gaspedal auf vollständige Öffnung niedergedrückt wurde. In dem höchsten Graphen von 4 ist eine temporäre Änderung in der Gaspedalöffnung gezeigt. In dem zweithöchsten Graphen ist eine durch die Steuereinheit erreichte temporäre Änderung im Solldrehmoment mittels einer Volllinie gezeigt und ist eine durch das Vergleichsbeispiel erreichte temporäre Änderung im Solldrehmoment, das heißt eine temporäre Änderung im Anforderungsdrehmoment, durch eine Punktlinie gezeigt. In dem dritthöchsten Graphen ist eine durch die Steuereinheit erreichte temporäre Änderung im aktuellen Drehmoment durch eine Volllinie gezeigt und ist eine durch das Vergleichsbeispiel erreichte temporäre Änderung im aktuellen Drehmoment durch eine Punktlinie gezeigt. In dem vierthöchsten Graphen ist eine durch die Steuereinheit erreichte temporäre Änderung in der Drosselöffnung durch eine Volllinie gezeigt und ist eine durch das Vergleichsbeispiel erreichte temporäre Änderung in der Drosselöffnung durch eine Punktlinie gezeigt. In dem fünfhöchsten Graphen ist eine durch die Steuereinheit erreichte temporäre Änderung in der Zylinderaufnahmeluftmenge durch eine Volllinie gezeigt und ist eine durch das Vergleichsbeispiel erreichte temporäre Änderung in der Zylinderaufnahmeluftmenge durch eine Punktlinie gezeigt. Ferner ist in dem niedrigsten Graphen eine durch die Steuereinheit erreichte temporäre Änderung im drosselströmungsaufwärtigen Druck durch eine Volllinie gezeigt und ist eine durch das Vergleichsbeispiel erreichte temporäre Änderung im drosselströmungsaufwärtigen Druck durch eine Punktlinie gezeigt.
  • Zuerst werden die durch das Vergleichsbeispiel erzielten Steuerungsergebnisse beschrieben werden. Gemäß dem Vergleichsbeispiel wird das Anforderungsdrehmoment, welches aus der Gaspedalöffnung berechnet wird, ohne Änderung zu dem Solldrehmoment bestimmt und wird der Betrieb der Drossel gemäß dem Solldrehmoment durchgeführt, welches das Anforderungsdrehmoment selbst ist. Wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, wird die Drossel bis zur maximalen Öffnung geöffnet. Dies bewirkt, dass die Luftmenge für einen Moment schnell ansteigt. Jedoch wird, wenn sich der Betrieb aus einem NA-Bereich, in dem ein Aufladen durch das Aufladegerät nicht durchgeführt wird, in einen Aufladebereich verlagert, in dem ein Aufladen durchgeführt wird, eine Erhöhungsrate der Luftmenge durch die Aufladeverzögerung, das heißt die Verzögerung einer Erhöhung im drosselströmungsaufwärtigen Druck, langsam. Im Ergebnis wird eine Situation hergestellt, in der es eine große Diskrepanz zwischen dem Solldrehmoment und dem aktuell von der Brennkraftmaschine erzeugten Drehmoment gibt. In diesem Fall wird gemäß der Berechnung der Solldrosselöffnung mittels des oben beschriebenen Luftinversionsmodells die maximale Öffnung der Drossel als die Solldrosselöffnung berechnet, um zu bewirken, dass das aktuelle Drehmoment mit einer maximalen Rate das Solldrehmoment erreicht. Wenn das Gaspedal in dieser Situation temporär geringfügig freigegeben wird, wird das Solldrehmoment, welches das Anforderungsdrehmoment selbst ist, um einen zu dem Freigabeausmaß des Gaspedals korrespondierenden Betrag reduziert. Da es jedoch keine Änderung in der Situation gibt, in der es eine Diskrepanz zwischen dem Solldrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, sogar wenn das Solldrehmoment ein wenig reduziert wird, bleibt die Drosselöffnung in der maximalen Öffnung haften. Im Ergebnis setzt sich ein monotones Erhöhen der Luftmenge ohne Verminderung fort und setzt sich ein monotones Erhöhen des Drehmoments, welches die Brennkraftmaschine ausgibt, in Übereinstimmung damit fort. Das heißt, gemäß dem Vergleichsbeispiel wird die von dem Fahrer durchgeführte Freigabebedienung des Gaspedals in dem Betrieb der Drossel nicht wiedergegeben und wird im Ergebnis nicht in dem Drehmoment wiedergegeben, welches die Brennkraftmaschine ausgibt.
  • Im Gegensatz dazu werden gemäß der Steuereinheit Steuerungsergebnisse wie folgend erzielt. Gemäß der Steuereinheit wird normalerweise wie bei dem Vergleichsbeispiel das Anforderungsdrehmoment, welches aus der Gaspedalöffnung berechnet wird, ohne Änderung zu dem Solldrehmoment bestimmt und wird der Betrieb der Drossel gemäß dem Solldrehmoment durchgeführt. Jedoch wird, wenn in einer Situation, in der es eine Diskrepanz über einem bestimmten Niveau zwischen dem Solldrehmoment und dem Drehmoment gibt, welches die Brennkraftmaschine ausgibt, eine Freigabebedienung des Gaspedals durchgeführt wird, das Solldrehmoment gesetzt auf Basis des aktuellen Drehmoments, das heißt des maximalen Drehmoments, welches die Brennkraftmaschine zur gegenwärtigen Zeit ausgeben kann. Das zu setzende Solldrehmoment ist hier ein Wert, der um den in Übereinstimmung mit dem Verminderungsbetrag in dem Anforderungsdrehmoment bestimmten Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment kleiner als das aktuelle Drehmoment ist. Daher wird gemäß der Berechnung der Solldrosselöffnung mittels des oben beschriebenen Luftinversionsmodells die Solldrosselöffnung von der maximalen Öffnung auf die zu dem Solldrehmoment korrespondierende Öffnung reduziert, sodass das aktuelle Drehmoment auf das Solldrehmoment vermindert wird, welches kleiner als das aktuelle Drehmoment ist. Im Ergebnis wird die Drossel temporär in die Schließrichtung betätigt und vermindert sich die Luftmenge temporär. Dies bewirkt eine temporäre Reduzierung im Drehmoment, welches die Brennkraftmaschine ausgibt. Im Ergebnis wird gemäß der Steuereinheit die durch den Fahrer durchgeführte Freigabebedienung des Gaspedals in dem Betrieb der Drossel wiedergegeben und wird als Ergebnis in dem Drehmoment wiedergegeben, welches die Brennkraftmaschine ausgibt. Im Übrigen ist eine Rate eines Anstiegs im drosselströmungsaufwärtigen Druck der Steuereinheit geringfügig langsamer, als jene des Vergleichsbeispiels. Dies ist so, da die Drossel wie oben beschrieben temporär geschlossen wird. Ferner setzt sich gemäß der Steuereinheit eine Situation, in der es eine Diskrepanz zwischen dem Solldrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, geringfügig länger als in dem Fall des Vergleichsbeispiels fort, da die Luftmenge erst einmal reduziert wird. Daher wird der Zeitraum, in dem die Drossel in der maximalen Öffnung bleibt, länger.
  • Zweite Ausführungsform
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die Figuren eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
  • 5 ist ein funktionelles Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Steuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Steuereinheit der zweiten Ausführungsform entspricht einer teilweise modifizierten Konfiguration von jener der ersten Ausführungsform. Daher sind unter den die Steuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform bildenden Elementen den Elementen, welche Funktionen haben, die jenen der ersten Ausführungsform gemein sind, in der Figur die gleichen Bezugsziffern zugeordnet. Nachstehend wird, wobei ein Beschreiben von mit der ersten Ausführungsform gemeinen Funktionen vereinfacht oder weggelassen wird, die Konfiguration der Steuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform mit Fokus auf sich von der ersten Ausführungsform unterscheidende Funktionen beschrieben werden.
  • Der Unterschied zwischen der Steuereinheit gemäß der zweiten Ausführungsform und jener der ersten Ausführungsform besteht in einem Drehmomentwert, der zum Setzen jeweiliger Sollstellgliedwerte für das WGV 4 und das IN-VVT 6 verwendet wird. Die Steuereinheit setzt die jeweiligen Sollstellgliedwerte für das WGV 4 und das IN-VVT 6 auf Basis des Anforderungsdrehmoments anstatt des durch die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 gesetzten Solldrehmoments. Bezüglich der Drossel 2 wird wie bei der Steuereinheit der ersten Ausführungsform die Solldrosselöffnung auf Basis des durch die Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 gesetzten Solldrehmoments gesetzt.
  • Daher weist die Steuereinheit zusätzlich zu dem Luftmengen-Umwandlungskennfeld 10 ein Luftmengen-Umwandlungskennfeld 30 auf zum Umwandeln des Anforderungsdrehmoments in eine Luftmenge. Mittels des Luftmengen-Umwandlungskennfeldes 30 wird eine Zylinderaufnahmeluftmenge, welche erforderlich ist, um im Rahmen der aktuellen Antriebsmaschinenzustandsgrößen das Anforderungsdrehmoment zu erreichen, als eine Sollluftmenge (in der Figur als Soll-KL2 bezeichnet) berechnet. In der Steuereinheit wird die aus dem Anforderungsdrehmoment gewandelte Sollluftmenge in das VVT-Inversionsmodell 18 eingegeben und wird auf Basis der Sollluftmenge ein Sollverlagerungswinkel für das IN-VVT 6 berechnet. Ferner weist die Steuereinheit ein separates Einlassventilinversionsmodell 32 auf, das den gleichen Inhalt wie das Einlassventilinversionsmodell M1 des Luftinversionsmodells 12 hat. Die unter Verwendung des Luftmengen-Umwandlungskennfeldes 30 aus dem Anforderungsdrehmoment gewandelte Sollluftmenge wird in das Einlassventilinversionsmodell 32 eingegeben. Dann wird ein durch das Einlassventilinversionsmodell 32 berechneter Solleinlasskrümmerdruck (in der Figur als Soll-Pm2 bezeichnet) unter Verwendung des Ladedruckberechnungskennfeldes 14 in einen Sollladedruck umgewandelt und wird ferner unter Verwendung des Leistungsberechnungskennfeldes 16 in eine Soll-WGV-Leistung des WGV 4 umgewandelt.
  • 6 ist ein Zeitdiagramm, welches das Betriebsabbild während eines Beschleunigens der aufgeladenen Brennkraftmaschine zeigt, welche von der Steuereinheit gesteuert wird. Das Zeitdiagramm in 6 entspricht dem Zeitdiagramm in 4 und umfasst einen Graphen, der eine temporäre Änderung im Verlagerungswinkel des IN-VVT 6 durch die Steuereinheit zeigt, und einen Graphen, der eine temporäre Änderung in der Öffnung des WGV 4 zeigt.
  • Das WGV 4 und das IN-VVT 6 sind Stellglieder zum in Zusammenwirkung mit der Drossel 2 Regulieren der Luftmenge. Jedoch haben diese Stellglieder im Vergleich zu der Drossel 2 ein geringes Ansprechen der Luftmenge auf deren Betrieb. Daher kann, wenn das WGV 4 und das IN-VVT 6 während eines Beschleunigens in Reaktion auf die Drehmomentreduzierungsanforderung in die Richtung eines Verminderns der Luftmenge betätigt werden, eine kleine Verzögerung im Ansprechen der Luftmenge auftreten, wenn das Anforderungsdrehmoment, welches erst einmal vermindert wird, wieder anzusteigen beginnt. Jedoch fahren gemäß der Steuereinheit in einer Situation, in der es bedingt durch eine Aufladeverzögerung eine Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, wie in den jeweiligen Graphen für das WGV 4 und das IN-VVT 6 gezeigt, das WGV 4 und das IN-VVT 6 fort in die Richtung zu wirken, in welcher die Luftmenge zunimmt, sogar wenn sich das Anforderungsdrehmoment in Reaktion auf die Drehmomentreduzierungsanforderung reduziert. Dies ermöglicht es zu verhindern, dass eine Verzögerung im Ansprechen der Luftmenge auftritt, wenn das Anforderungsdrehmoment, welches erst einmal vermindert wird, wieder anzusteigen beginnt. Ferner wird die Drossel 2 wie im Fall der ersten Ausführungsform auf Basis des Solldrehmoments betrieben. Dies ermöglicht es, die Luftmenge schnell zu vermindern, um der Verminderung im Anforderungsdrehmoment zu entsprechen, und ermöglicht es ferner, die Luftmenge schnell zu erhöhen, wenn das Anforderungsdrehmoment wieder anzusteigen beginnt.
  • Dritte Ausführungsform
  • Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf die Figuren die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben werden.
  • 7 ist ein funktionelles Blockschaltbild, das eine Konfiguration der Steuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Steuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform entspricht einer teilweise modifizierten Konfiguration von jener der zweiten Ausführungsform. Daher sind unter den die Steuereinheit der dritten Ausführungsform bildenden Elementen den Elementen, welche Funktionen haben, die jenen der zweiten Ausführungsform gemein sind, in der Figur die gleichen Bezugsziffern zugeordnet. Nachstehend wird, wobei ein Beschreiben von mit der zweiten Ausführungsform gemeinen Funktionen vereinfacht oder weggelassen wird, die Konfiguration der Steuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform mit Fokus auf sich von der zweiten Ausführungsform unterscheidende Funktionen beschrieben werden.
  • Der Unterschied zwischen der Steuereinheit gemäß der dritten Ausführungsform und jener der zweiten Ausführungsform besteht in einem beim Setzen jeweiliger Sollstellgliedwerte für das WGV 4 und das IN-VVT 6 verwendeten Drehmomentwert. Die Steuereinheit setzt die jeweiligen Sollstellgliedwerte für das WGV 4 und das IN-VVT 6 nicht auf Basis des Anforderungsdrehmoments, sondern lediglich basierend auf dem in dem Anforderungsdrehmoment enthaltenen Fahreranforderungsdrehmoment, das heißt einem nach dem Gaspedal berechneten Anforderungsdrehmoment. Bezüglich der Drossel 2 wird wie bei der Steuereinheit der ersten Ausführungsform das Solldrehmoment von der Solldrehmomentvorgabeeinheit 24 unter Rückgriff auf das Anforderungsdrehmoment gesetzt, welches nicht nur das Fahreranforderungsdrehmoment, sondern ferner das von der Fahrzeugsteuereinrichtung wie dem ECT befohlene Anforderungsdrehmoment enthält, und wird dann die Solldrosselöffnung auf Basis des Solldrehmoments gesetzt.
  • In der Steuereinheit wird das Fahreranforderungsdrehmoment unter Verwendung des Luftmengen-Umwandlungskennfeldes 30 in die Sollluftmenge (in der Figur als Soll-KL2 bezeichnet) umgewandelt. Dann wird die aus dem Fahreranforderungsdrehmoment gewandelte Sollluftmenge in das VVT-Inversionsmodell 18 eingegeben und wird auf Basis der Sollluftmenge der Sollverlagerungswinkel für das IN-VVT 6 berechnet. Ferner wird in der Steuereinheit die unter Verwendung des Luftmengen-Umwandlungskennfeldes 30 aus dem Fahreranforderungsdrehmoment gewandelte Sollluftmenge in das Einlassventilinversionsmodell 32 eingegeben. Dann wird der mittels des Einlassventilinversionsmodells 32 berechnete Solleinlasskrümmerdruck (in der Figur als Soll-Pm2 bezeichnet) unter Verwendung des Ladedruckberechnungskennfeldes 14 in den Sollladedruck umgewandelt und wird außerdem unter Verwendung des Leistungsberechnungskennfeldes 16 in die Soll-WGV-Leistung für das WGV 4 umgewandelt.
  • Gemäß der wie oben beschrieben konfigurierten Steuereinheit der vorliegenden Ausführungsform wird die Drehmomentreduzierungsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung wie dem ECT nicht in dem Betrieb des WGV 4 und des IN-VVT 6 wiedergegeben und wird lediglich in den Betrieb der Drossel 2 wiedergegeben. Dies verhindert einen unnützen Betrieb des WGV 4 und des IN-VVT 6 und ermöglicht es zu verhindern, dass im Ansprechen der Luftmenge eine Verzögerung auftritt, wenn das Anforderungsdrehmoment, welches in Reaktion auf die Drehmomentreduzierungsanforderung erst einmal vermindert wird, wieder anzusteigen beginnt.
  • Andere
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben beschrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor genannten Ausführungsformen beschränkt und kann realisiert werden, indem sie innerhalb des Bereichs ohne Abweichung vom Kern der vorliegenden Erfindung auf diverse Weise modifiziert wird. Zum Beispiel sind das WGV und das IN-VVT in Bezug auf die erste Ausführungsform nicht essenziell. Die Steuereinheit gemäß der ersten Ausführungsform kann bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine Anwendung finden, die nur die Drossel und nicht das WGV und das IN-VVT hat. Ferner sind in der obigen Ausführungsform das WGV und das IN-VVT beispielhaft als ein Stellglied gezeigt, welches die Luftmenge in Zusammenwirkung mit der Drossel reguliert. Jedoch können ein Turbolader mit variabler Turbinengeometrie und eine Variabel-Ventilzeitsteuerung-Vorrichtung für ein Auslassventil als in solch ein Stellglied eingeschlossen erachtet werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Drossel
    4
    Überdruckventil
    6
    Variabel-Ventilzeitsteuerung-Vorrichtung
    8
    Zündvorrichtung
    10
    Luftmengen-Umwandlungskennfeld
    12
    Luftinversionsmodell
    14
    Ladedruckberechnungskennfeld
    16
    Leistungsberechnungskennfeld
    18
    VVT-Inversionsmodell
    20
    Zündzeitpunktberechnungseinheit
    24
    Solldrehmomentvorgabeeinheit
    26
    Aktuelldrehmomentberechnungseinheit
    M1
    Einlassventilinversionsmodell
    M2
    Einlasskrümmerinversionsmodell
    M3
    Drosselinversionsmodell
    M4
    Drosselbetriebinversionsmodell
    M5
    Drosselbetriebmodell
    M6
    Drosselmodell
    M7
    Einlasskrümmermodell
    M8
    Einlassventilmodell

Claims (8)

  1. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine, welche eine Drossel hat, wobei die Steuereinheit aufweist: Mittel zum Berechnen einer Sollluftmenge aus einem Solldrehmoment; Mittel zum Berechnen einer Solldrosselöffnung auf Basis der Sollluftmenge unter Verwendung eines Luftinversionsmodells; Mittel zum Betreiben der Drossel gemäß der Solldrosselöffnung; Mittel zum Ermitteln eines Anforderungsdrehmomentes für die Brennkraftmaschine; Mittel zum Berechnen eines aktuellen Drehmoments, das von der Brennkraftmaschine ausgegeben wird; und Solldrehmomentvorgabemittel zum Setzen des Solldrehmoments auf das Anforderungsdrehmoment, wenn das Anforderungsdrehmoment dem aktuellen Drehmoment entspricht, und Setzen des Solldrehmoments auf einen Wert, der kleiner als das aktuelle Drehmoment ist, wenn eine Reduzierungs-Richtungsänderung in dem Anforderungsdrehmoment auftritt während es eine Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt.
  2. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1, wobei das Solldrehmomentvorgabemittel, wenn bei dem Anforderungsdrehmoment eine Reduzierungs-Richtungsänderung auftritt während es eine Diskrepanz zwischen dem Anforderungsdrehmoment und dem aktuellen Drehmoment gibt, einen Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment in Abhängigkeit von einem Verminderungsbetrag im Anforderungsdrehmoment setzt und das Solldrehmoment auf einen durch von dem aktuellen Drehmoment Subtrahieren des Sollbetrags für eine Verminderung erlangten Wert setzt.
  3. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 2, wobei das Solldrehmomentvorgabemittel den Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment auf einen Wert setzt, der erlangt wird mittels Korrigierens des Verminderungsbetrages im Anforderungsdrehmoment mit einem Verhältnis des aktuellen Drehmoments zu dem Anforderungsdrehmoment vor Verminderung.
  4. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Brennkraftmaschine ein Stellglied hat, welches eine Luftmenge in Zusammenwirkung mit der Drossel reguliert, wobei das Stellglied im Vergleich zu der Drossel ein geringes Ansprechen der Luftmenge auf dessen Betrieb hat; und wobei die Steuereinheit ferner aufweist: Mittel zum Setzen eines Sollstellgliedwertes auf Basis des Anforderungsdrehmoments; und Mittel zum Betreiben des Stellgliedes gemäß dem Sollstellgliedwert.
  5. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Brennkraftmaschine ein Stellglied hat, welches eine Luftmenge in Zusammenwirkung mit der Drossel reguliert, wobei das Stellglied im Vergleich zu der Drossel ein geringes Ansprechen der Luftmenge auf dessen Betrieb hat; und wobei die Steuereinheit ferner aufweist: Mittel zum Setzen eines Sollstellgliedwertes auf Basis eines Drehmomentes, das erlangt wird durch Entfernen eines von einer Fahrzeugsteuereinrichtung angeforderten Drehmomentes von dem Anforderungsdrehmoment; und Mittel zum Betreiben des Stellgliedes gemäß dem Sollstellgliedwert.
  6. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: Mittel zum Regulieren eines von der Brennkraftmaschine ausgegebenen Drehmoments auf das Solldrehmoment mittels Verzögerns eines Zündzeitpunkts in Bezug auf einen optimalen Zündzeitpunkt, wenn eine durch gemäß der Solldrosselöffnung Betreiben der Drossel erlangte Luftmenge eine zum Erzielen des Solldrehmoments nötige Luftmenge überschreitet.
  7. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine, welche eine Drossel hat, wobei die Steuereinheit aufweist: Mittel zum Berechnen einer Sollluftmenge aus einem Solldrehmoment; Mittel zum Berechnen einer Solldrosselöffnung auf Basis der Sollluftmenge unter Verwendung eines Luftinversionsmodells; Mittel zum Betreiben der Drossel gemäß der Solldrosselöffnung; Mittel zum Ermitteln einer Betätigungsposition eines von einem Fahrer betätigten Gaspedals; Mittel zum Berechnen eines aktuellen Drehmoments, welches von der Brennkraftmaschine ausgegeben wird; und Solldrehmomentvorgabemittel zum generellen Setzen des Solldrehmomentes in Abhängigkeit von der Betätigungsposition des Gaspedals, jedoch Setzen des Solldrehmoments auf einen Wert, der kleiner als das aktuelle Drehmoment ist, wenn das Gaspedal von dem Fahrer getreten wird und dann inmitten der folgenden Beschleunigung freigegeben wird.
  8. Steuereinheit für eine aufgeladene Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 7, wobei das Solldrehmomentvorgabemittel, wenn das Gaspedal von dem Fahrer getreten wird und dann inmitten der folgenden Beschleunigung freigegeben wird, einen Sollbetrag für eine Verminderung im Drehmoment in Abhängigkeit von einem Freigabeausmaß des Gaspedals setzt und das Solldrehmoment auf einen durch von dem aktuellen Drehmoment Subtrahieren des Sollbetrags für eine Verminderung im Drehmoment erlangten Wert setzt.
DE112011105409.2T 2011-07-05 2011-07-05 Steuereinheit für eine mit einem Aufladegerät ausgerüstete Brennkraftmaschine Withdrawn DE112011105409T5 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/065372 WO2013005303A1 (ja) 2011-07-05 2011-07-05 過給機付き内燃機関の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112011105409T5 true DE112011105409T5 (de) 2014-04-30

Family

ID=47436676

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011105409.2T Withdrawn DE112011105409T5 (de) 2011-07-05 2011-07-05 Steuereinheit für eine mit einem Aufladegerät ausgerüstete Brennkraftmaschine

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140224227A1 (de)
CN (1) CN103620200A (de)
DE (1) DE112011105409T5 (de)
WO (1) WO2013005303A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015182055A1 (en) * 2014-05-26 2015-12-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013027267A1 (ja) * 2011-08-23 2013-02-28 トヨタ自動車株式会社 ターボ過給機付き内燃機関の制御装置
JP5935817B2 (ja) * 2014-01-17 2016-06-15 株式会社デンソー 内燃機関の過給制御装置
CN105201639B (zh) * 2014-06-30 2019-01-11 日立汽车系统株式会社 内燃机的控制装置以及控制方法
DE102014223536A1 (de) * 2014-11-18 2016-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Adaptieren von Ventilsteuerzeiten eines Verbrennungsmotors
KR20170041321A (ko) * 2015-10-06 2017-04-17 현대자동차주식회사 수퍼차저의 제어방법
JP6296425B2 (ja) * 2016-02-15 2018-03-20 マツダ株式会社 ターボ過給機付きエンジンの制御装置
US10233855B2 (en) * 2016-04-15 2019-03-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Failure diagnosis apparatus for diagnosing an insufficient output of an internal combustion engine
EP3744962A4 (de) * 2018-01-23 2021-01-20 Nissan Motor Co., Ltd. Verbrennungsmotorsteuerungsverfahren und verbrennungsmotorsteuerungsvorrichtung
CN111720204B (zh) * 2019-03-21 2021-08-17 上海汽车集团股份有限公司 一种发动机的控制方法及其装置
CN113464291B (zh) * 2021-06-30 2022-10-04 东风汽车集团股份有限公司 一种串联模式燃烧判断的方法及使用该方法的混动汽车

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11351030A (ja) * 1998-06-11 1999-12-21 Fuji Heavy Ind Ltd 過給機付き内燃機関
JP3945240B2 (ja) * 2001-02-28 2007-07-18 株式会社デンソー ディーゼルエンジンの制御装置
JP2004060555A (ja) * 2002-07-30 2004-02-26 Keihin Corp 内燃エンジンの始動時空気量制御装置
JP5189513B2 (ja) * 2009-01-28 2013-04-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015182055A1 (en) * 2014-05-26 2015-12-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN103620200A (zh) 2014-03-05
US20140224227A1 (en) 2014-08-14
WO2013005303A1 (ja) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011105409T5 (de) Steuereinheit für eine mit einem Aufladegerät ausgerüstete Brennkraftmaschine
DE102012214600B4 (de) Verfahren zur Modifikation eines Kurbelwellendrehmoments während Getriebeumschaltungen unter Verwendung mehrerer Drehmomentaktuatoren und Steuersystem für dasselbe
DE10329763B4 (de) Koordinierte Regelung einer elektronischen Drosselklappe und eines Turboladers mit variabler Geometrie in ladedruckverstärkten und stöchiometrisch betriebenen Ottomotoren
DE102007008473B4 (de) Ausweitung des Betriebs mit bedarfsabhängigem Hubraum bei Drehmomentsteuerungssystemen
EP1183452B1 (de) Verfahren zur regelung des ladedrucks an einer kolbenbrennkraftmaschine mit turbolader
DE112013007145B4 (de) Steuervorrichtung für mit Turbolader ausgerüstetem Verbrennungsmotor
DE60033120T2 (de) Einrichtung und Verfahren zur Regelung einer Brennkraftmaschine mit variabler Ventilsteuerung
DE102017108382B4 (de) Steuerungsvorrichtung für Verbrennungskraftmaschine
DE102006000431A1 (de) Geschwindigkeitsregelungsvorrichtung und -verfahren für Fahrzeuge
DE102017209434A1 (de) VERFAHREN UND SYSTEME ZUR DRUCKSTOßKONTROLLE
DE102010043897B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE102012218259A1 (de) Verfahren und Systeme für einen Motor
DE60012855T2 (de) Koordinierte Ventilsteuerung und Drosselklappensteuerung zur Steuerung der Ansaugluftmenge
DE102012214596A1 (de) System und Verfahren zum Steuern eines Kurbelwellendrehmoments während eines Getriebeschaltvorgangs mit einer Drehmomentreduktionsbereichswahl auf der Grundlage einer Drehmomentkapazität
DE112013007079T5 (de) Steuervorrichtung für Verbrennungsmotor
DE102009000329A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors
DE112015004395T5 (de) Steuervorrichtung für eine brennkraftmaschine
DE102005056931A1 (de) Steuergerät für einen Verbrennungsmotor der eine Ladevorrichtung hat
DE102016202343A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE102016015244A1 (de) Motorsteuervorrichtung
EP3594480B1 (de) Verfahren zur steuerung eines aufladungssystems
DE112011105322B4 (de) Steuereinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Aufladegerät
DE3924953A1 (de) Vorrichtung zum steuern der kraftstoffversorgung fuer eine brennkraftmaschine
WO2015189256A1 (de) Verfahren und steuereinheit zum ausführen eines gaswechsels in einem zylinder einer verbrennungskraftmaschine sowie verbrennungskraftmaschine mit einer solchen steuereinheit
DE10249098A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee