DE112013006725T5 - Verbrennungsmotor-Steuerung - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine Steuerung für einen Motor (1), welche zumindest einen Drosselklappen-Öffnungsgrad steuert. Die Steuerung beinhaltet einen Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt (Drosselklappen-Öffnungsgrad-Vermittlungsabschnitt (541)), welcher entweder einen Primär-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, der einer Drehmoment-Anfrage entspricht, oder einen Sekundär-Anfragewert auswählt, der einer anderen Anfrage entspricht, und welcher mit dem einen Ausgewählten aus dem Primär- und dem Sekundär-Anfragewert einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad berechnet. Wenn der Primär-Anfragewert ausgewählt ist, bestimmt ein Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt (560) in Übereinstimmung mir einer Größe einer Abweichung des Primär-Anfragewertes von dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht; wenn der Sekundär-Anfragewert ausgewählt ist, bestimmt der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt in Übereinstimmung damit, ob der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad größer als oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist oder nicht, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Verbrennungsmotor-Steuerungen und im Speziellen auf solche Steuerungen, welche einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad durch Anfragevermittlung in Bezug auf verschiedene Funktionen des Verbrennungsmotors berechnen.
  • Stand der Technik
  • Bekannt ist üblicherweise eine so genannte Drehmomentnachfragesteuerung im Leistungssystem eines Automobils, welche auf eine Drehmoment-Anforderung bzw. eine Drehmoment-Anfrage durch kollektives Steuern von mehr als einem Aktuator eines Verbrennungsmotors antwortet/reagiert, wie bspw. ein Drosselventil und ein Zünder. Beispielsweise teilt die in Patentdokument 1 beschriebene Drehmomentsteuerung zur Erhöhung des Motor-Drehmoments, ein Inkrement in zwei Unterinkremente und bestimmt einen Anfragewert für einen Drosselklappen-Öffnungsgrad und einen Anfragewert für einen Zündzeitpunkt unter Berücksichtigung der jeweiligen Unterinkremente, sodass das Soll-Drehmoment durch den gemeinsamen Betrieb des Drosselventils und des Zünders über die Summe der Subinkremente erzielt wird.
  • Dieses Beispiel fokussiert auch Unterschiede in der Ansprechempfindlichkeit der Drehmomentänderungen, welche durch die Steuerung des Drosselklappen-Öffnungsgrads erreicht werden und solche, die durch die Steuerung des Zündzeitpunkts erreicht werden. Die Steuerung weist einer Vorrichtung mit einer geringeren Ansprechempfindlichkeit eine höhere Inkrementverteilungspriorität zu.
  • Diese Steuerung könnte aufgrund einer rechnerischen/rechnergestützten Abnormität, wie bspw. eine RAM-Veränderung oder eine RAM-Werteabnormität einen übermäßig großen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad produzieren, was zu einer unbeabsichtigten, übermäßigen Drehmomentgenerierung führt. Das könnte ein Gefühl von Fremdartigkeit/Merkwürdigkeit bei dem Fahrer verursachen. Bezüglich dieses Problems beschreibt Patentdokument 1 z. B. in den Paragrafen 0159 und 0160, dass ob eine Abnormität in der Soll-Drehmoment-Signal-Generierungsfunktion aufgetreten ist oder nicht, basierend auf einer Differenz zwischen einem Soll-Drehmoment (Drehmoment-Anfrage) und einem Befehlswert bestimmt wird, welcher an einen Aktuator (Drosselventil) gegeben wird.
  • Referenzliste
  • Patentliteratur
    • Patentdokument 1: Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung, Tokukai, Nr. 2008-64001 .
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Probleme, welche durch die Erfindung gelöst werden sollen
  • Eine typische Anfrage, auf Basis derer der Drosselklappen-Öffnungsgrad in einem Verbrennungsmotor bestimmt wird, ist eine Drehmoment-Anfrage, welche in erster Linie in Übereinstimmung mit dem manuellen Betrieb des Fahrers von einem Gaspedal spezifiziert/festgelegt ist. Andere übliche Anfragen, welche für denselben Zweck verwendet werden, beinhalten eine Anlauf- bzw. Anspring-Anfrage, eine Komponentenschutz-Anfrage, und eine OBD-Anfrage (On-Board-Fehlerdiagnose (on board diagnostics)). Zum Beispiel, selbst wenn der Fahrer das Gaspedal gedrückt/getreten hat, könnte der Lufteinlass beschränkt sein, um einen übermäßigen Anstieg in der Motor-Drehzahl zu verhindern, in welchem Fall eine Anfrage generiert wird, um den Drosselklappen-Öffnungsgrad auf einen vorbestimmten Wert zu begrenzen.
  • Wenn der Drosselklappen-Öffnungsgrad basierend auf solch einer Anfrage gesteuert wird, unterscheidet sich der an den Drosselmotor gegebene Befehlswert (d. h., der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad) sehr von der Drehmoment-Anfrage. Deshalb, wenn basierend auf einer Differenz zwischen der Drehzahl-Anfrage und dem Befehlswert, wie in dem üblichen Beispiel, bestimmt wird, ob oder ob nicht eine Abnormität aufgetreten ist, könnte so fälschlicherweise bestimmt werden, dass eine Abnormität aufgetreten ist.
  • Angesichts dieser Probleme ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung exakt zu bestimmen, ob oder ob nicht eine rechnerische Abnormität in dem Steuerungsprozess aufgetreten ist, z. B., wenn eine Verbrennungsmotor-Steuerung einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad unter Berücksichtigung einer Drehmoment-Anfrage und anderen Anfragen berechnet.
  • Lösung des Problems
  • Um den Gegenstand zu erzielen, wechselt die vorliegende Erfindung zwischen Abnormitätsauftreten-Bestimmungsverfahren, abhängig davon, ob der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad durch eine Drehmoment-Anfrage oder eine andere Anfrage berechnet wurde.
  • Speziell ist die vorliegende Erfindung auf einer Verbrennungsmotor-Steuerung gerichtet, die zumindest einen Drosselklappen-Öffnungsgrad regelt bzw. steuert. Die Verbrennungsmotor-Steuerung beinhaltet: einen Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt, welcher entweder einen Primär-Anfragewert für einen Drosselklappen-Öffnungsgrad bzw. einen Primär-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, der einer Verbrennungsmotor-Drehmoment-Anfrage entspricht oder einen Sekundär-Anfragewert für einen Drosselklappen-Öffnungsgrad bzw. einen Sekundär-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, der einer anderen Anfrage entspricht, auswählt, und welcher einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus dem einen Ausgewählten aus den Primär- und Sekundär-Anfragewerten berechnet; und einen Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt, der, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt den Primär-Anfragewert ausgewählt hat, in Übereinstimmung mit einer Größe einer Abweichung des Primär-Anfragewerts von dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad bestimmt, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder ob nicht, und der, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt den Sekundär-Anfragewert ausgewählt hat, in Übereinstimmung damit, ob der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad größer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist oder ob nicht, bestimmt, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder ob nicht.
  • Diese erfindungskennzeichnenden Eigenschaften/Merkmale ermöglichen dem Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt in der Steuerung entweder den Primär-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, welcher der Verbrennungsmotor-Drehmoment-Anfrage entspricht, oder den Sekundär-Anfragewert auszuwählen, welcher einer anderen Anfrage entspricht, und den Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus dem ausgewählten Anfragewert zu berechnen. Zum Beispiel, wenn der Primär-Anfragewert ausgewählt wird, während der Verbrennungsmotor läuft, wird der Drosselklappen-Öffnungsgrad basierend auf einer Drehmoment-Anfrage geregelt. Die Steuerung wird mit hervorragendem Fahrverhalten ausgeführt.
  • Wenn der Drosselklappen-Öffnungsgrad basierend auf dem Primär-Anfragewert auf diese Weise geregelt wird, kann der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt in Übereinstimmung mit der Größe der Abweichung des Primär-Anfragewerts von dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad bestimmen, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht. Andererseits, wenn einer der Sekundär-Anfragewerte, der einer Anfrage entspricht, welche sich von einer Drehmoment-Anfrage unterscheidet, z. B. eine Anlauf-Anfrage oder eine Überdrehungsverhinderungs-Anfrage für den Verbrennungsmotor, ausgewählt wird, wird der Drosselklappen-Öffnungsgrad basierend auf dem ausgewählten Sekundär-Anfragewert gesteuert. Deshalb hat das Motor-Drehmoment eine von der, der Drehmoment-Anfrage verschiedene Größe.
  • Im letzteren Fall, kann der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt in Übereinstimmung damit, ob der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad größer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist oder nicht, bestimmen, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht. Zum Beispiel, wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad größer oder gleich 15° ist, während der Motor leerläuft, kann der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt bestimmen, dass eine Abnormität aufgetreten ist. Mit anderen Worten, kann exakt bestimmt werden, ob eine rechnerische Abnormität in dem Steuerungsprozess aufgetreten ist oder nicht, wenn die Steuerung einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad unter Berücksichtigung von nicht nur der Drehmoment-Anfrage sondern auch anderen Anfragen berechnet.
  • Wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt den Sekundär-Anfragewert ausgewählt hat, könnte der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt in Bezug auf einen Zustand des Verbrennungsmotors vorbestimmte Informationen vorzugsweise referenzieren und bestimmen, dass eine Abnormität aufgetreten ist, selbst wenn die andere Anfrage nicht generiert wird, während der Verbrennungsmotor in dem Zustand ist. Diese Konfiguration könnte bestimmen, dass eine Abnormität aufgetreten ist, selbst wenn der als Ergebnis einer rechnerischen Abnormität erhaltene Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad geringer ist als der obere Grenzwert.
  • Im Besonderen sollte, beispielsweise, wenn die andere Anfrage eine Anfrage ist, die nur generiert wird, wenn der Verbrennungsmotor gestartet ist, die Motor-Drehzahl nicht sehr hoch werden. Deshalb könnte die Steuerung die Motor-Drehzahl als die vorbestimmte Information referenzieren, um zu bestimmen, dass eine Abnormität aufgetreten ist, wenn die Motor-Drehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl ist. Als ein anderes Beispiel, wenn die andere Anfrage eine Anfrage ist, die nur generiert wird, während der Verbrennungsmotor abgestellt ist, sollte die Kraftstoff-Einspritzmenge null sein. Deshalb könnte die Steuerung die Kraftstoff-Einspritzmenge als die vorbestimmte Information referenzieren, um zu bestimmen, dass eine Abnormität aufgetreten ist, wenn die Kraftstoff-Einspritzmenge nicht null ist.
  • Die Anfrage, anders als eine Drehmoment-Anfrage, für den Verbrennungsmotor könnte z. B. eine Anlauf-Anfrage, eine Fail-Safe-Anfrage, eine Komponentenschutz-Anfrage oder eine OBD-Anfrage sein. Diese Anfragen unterscheiden sich von regulären Anfragen (z. B. Drehmoment-Anfrage), welche erfüllt sind, während der Verbrennungsmotor im normalen Betrieb ist. Zum Beispiel haben die Fail-Safe- und Komponentenschutz-Anfragen hohe Dringlichkeit. Wenn solch eine dringende Anfrage generiert wird, wird der Anfrage eine größere Priorität zugewiesen als der Drehmoment-Anfrage. Zusätzlich werden die Anlauf-Anfrage, die OBD-Anfrage, etc. in bestimmten Situationen generiert, nicht im normalen Betrieb, aber haben in diesen besonderen Situationen eine hohe Priorität zugewiesen.
  • Berücksichtigt man die Prioritäten dieser Anfragen, wenn mehr als ein Sekundär-Anfragewert entsprechend der anderen Anfragen existiert, wie bspw. die Anlauf-Anfrage, die Fail-Safe-Anfrage, die Komponentenschutz-Anfrage und die OBD-Anfrage, beinhalten Signale, welche die Sekundär-Anfragewerte darstellen, vorzugsweise Auswahlprioritätsinformationen. Darüber hinaus, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt in Übereinstimmung mit den Prioritätsinformationen irgendeinen aus dem Primär-Anfragewert und den Sekundär-Anfragewerten auswählt, kann die Drosselklappen-Steuerung, die an den gegenwärtigen, sich ständig ändernden Motorzustand angepasst ist, basierend auf dem ausgewählten passenden/geeigneten Anfragewert ausgeführt werden.
  • Wenn die Signale, welche die Sekundär-Anfragewerte darstellen, Prioritätsinformationen beinhalten, kann die Steuerung aus den Prioritätsinformationen bestimmen, welche der Anfragewerte ausgewählt wurden. Folglich bestimmt der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt vorzugsweise, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt einen der Sekundär-Anfragewerte ausgewählt hat, ob eine Abnormität in einem der Sekundär-Anfragewerte, der eine oberste Priorität hat, aufgetreten ist oder nicht. Dieses Merkmal ermöglicht es, den Bestimmungsprozess zu beschleunigen.
  • Vorteilhafte Effekte der Erfindung
  • Wie vorstehend beschrieben, ist die Verbrennungsmotor-Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur fähig, in Übereinstimmung mit der Größe der Abweichung der Drehmoment-Anfrage von dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad zu bestimmen, ob eine rechnerische Abnormität in dem Steuerungsprozess aufgetreten ist oder nicht, wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus/von einer Drehmoment-Anfrage berechnet wird, sondern ist auch fähig exakt zu bestimmen, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht, wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus/von einer von der Drehmoment-Anfrage verschiedenen Anfrage berechnet wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt ein Strukturdiagramm eines exemplarischen Verbrennungsmotors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein Konfigurationsdiagramm einer exemplarischen ECU (elektronisches Steuerungsgerät (Electronic Control Unit)) gemäß der Ausführungsform.
  • 3 zeigt ein Blockdiagramm einer exemplarischen hierarchischen Struktur einer Steuerung gemäß der Ausführungsform.
  • 4 zeigt ein Blockdiagramm einer exemplarischen Anfragewert-Vermittlung für einen Drosselklappen-Öffnungsgrad gemäß der Ausführungsform.
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm einer exemplarischen Bestimmung von Abnormitätsauftreten über einen Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfrage-Vermittlungsabschnitt.
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm, welches exemplarisch spezifische Abnormitätsauftreten-Bestimmungsschritte abbildet.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu Zeichnungen beschrieben. Die Ausführungsformen beschreiben eine Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung, welche auf einen Verbrennungsmotor in einem Automobil (nachfolgend, ein ”Motor”), insbesondere auf einen Ottomotor angewendet wird.
  • Beispiel der Motorstruktur
  • Als erstes wird eine exemplarische Struktur eines Ottomotors 1 gemäß der Ausführungsform nachfolgend mit Bezug zu 1 beschrieben. Die Figur zeigt die Struktur von nur einem der Zylinder 2 in dem Hauptkörper des Motors 1, welcher zum Beispiel ein Vierzylinder-Reihenmotor sein könnte. Der Zylinder 2, welcher in einem Zylinderblock 1a vorgesehen ist, beinhaltet einen Kolben 3, der sich in der Vertikalrichtung in der Figur wechselseitig bewegt. Ein Zylinderkopf 1b ist in einem oberen Teil des Zylinderblocks 1a montiert. Eine Verbrennungskammer ist zwischen der Unterseite des Zylinderkopfs 1b und der Oberseite des Kolbens 3 angeordnet.
  • Der Kolben 3 ist über einen Pleuel 4 mit einer Kurbelwelle 5 verbunden. Die Kurbelwelle 5 ist in einem Kurbelgehäuse in einem unteren Teil des Zylinderblocks 1a enthalten. Ein Rotor 301a ist an der Kurbelwelle 5 befestigt. Ein Kurbelstellungssensor 301, z. B. ein elektromagnetischer Aufnehmer, welcher drum herum aufgebaut ist, ist seitlich nahe zum Rotor 301a angeordnet. Der Kurbelstellungssensor 301 gibt ein Impulssignal aus, wenn ein Zahn auf dem äußeren Umfang des Rotors 301a vor ihm vorbeikommt/passiert. Die Motor-Drehzahl wird durch diese Signale berechnet.
  • Ein (Kühl-)Wassermantel ist an einer Seitenwandung des Zylinderblocks 1a ausgebildet, um den Zylinder 2 zu umgeben. Ein Wassertemperatursensor 303 ist auf dem Kühlwassermantel angeordnet, um die Temperatur des Motorkühlwassers w zu ermitteln. Der Zylinderblock 1a weist in dem unteren Teil größere Abmaße auf, um eine obere Hälfte des Kurbelgehäuses auszubilden. Eine Ölwanne 1c ist an dem unteren Teil des Zylinderblocks 1a befestigt, um eine untere Hälfte des Kurbelgehäuses auszubilden. Die Ölwanne 1c beinhaltet Schmieröl (Motoröl), welches verschiedenen Teilen des Motors zugeführt wird.
  • Eine Zündkerze 6 ist in dem Zylinderkopf 1b einer Verbrennungskammer innerhalb des Zylinders 2 zugewandt angeordnet. Eine Zündvorrichtung bzw. ein Zünder 7 transportiert Hochspannung zu einer Elektrode in der Zündkerze 6. Der Zeitpunkt der Hochspannungszufuhr zur Zündkerze 6, d. h., der Zündzeitpunkt des Motors 1, ist durch den Zünder 7 geregelt. Der Zünder 7 ist ein Aktuator, welcher imstande ist, den Zündzeitpunkt des Motors 1 zu regulieren und wird über eine ECU (elektronisches Steuerungsgerät (electronic control unit)) 500 geregelt, welche später detailliert beschrieben wird.
  • Der Zylinderkopf 1b hat einen Lufteinlasskanal 11a und einen Auslasskanal 12a, welche beide der Verbrennungskammer innerhalb des Zylinders 2 zugewandt geöffnet sind. Der Lufteinlasskanal 11a ist räumlich durchgängig mit einem Ansaugkrümmer 11b ausgebildet, welcher einen ablaufseitigen Teil des Ansaugluftpfades 11 für den Ansaugluftfluss ausbildet. Der Auslasskanal 12a ist räumlich durchgängig mit einem Abgaskrümmer 12b ausgebildet, welcher einen zulaufseitigen Teil eines Abgaspfades 12 für den Abgasfluss ausbildet.
  • Ein Luftmengenmesser 304 (siehe 2) ist in dem zulaufseitigen Teil des Ansaugluftpfads 11 nahe einem Luftfilter (nicht dargestellt) angeordnet, um die Lufteinlassmenge zu ermitteln. Ablaufseitig des Luftmengenmessers 304 ist ein Drosselventil 8 vorgesehen, um die Lufteinlassmenge zu regulieren. Ein Ansauglufttemperatursensor 307 (siehe 2) ist ebenfalls in dem Ansaugluftpfad 11 (Ansaugkrümmer 11b) angeordnet, um die Lufttemperatur (Ansauglufttemperatur) zu ermitteln, bevor die Luft in den Motor 1 gebracht wird.
  • In dem vorliegenden Beispiel ist das Drosselventil 8 mechanisch von einem Gaspedal (nicht dargestellt) getrennt und über einen Elektromotor 8a für die Justierung/Anpassung seines Öffnungsgrads angetrieben. Signale von einem Drosselklappen-Öffnungsgrad-Sensor 305, welcher den Drosselklappen-Öffnungsgrad ermittelt, werden an die ECU 500 (später detailliert beschrieben) übertragen. Die ECU 500 steuert den Elektromotor 8a, um eine geeignete Lufteinlassmenge in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand des Motors 1 zu erzielen. Das Drosselventil 8 ist ein Aktuator, der die Lufteinlassmenge des Motors 1 reguliert.
  • Auf diese Weise öffnet/schließt ein Lufteintrittsventil 13 den Lufteinlasskanal 11a der Verbrennungskammer zugewandt, welches abwechselnd den Ansaugluftpfad 11 und die Verbrennungskammer räumlich verbindet/trennt. Gleichermaßen öffnet/schließt ein Auslassventil 14 den Auslaufkanal 12a, welches den Abgaspfad 12 und die Verbrennungskammer abwechselnd räumlich verbindet/trennt. Die Lufteintritts- und Auslassventile 13 und 14 werden zum Öffnen/Schließen über entsprechende Lufteinlass- und Auslassnockenwellen 15 und 16 angetrieben, auf die die Rotation der Kurbelwelle 5 über bspw. Zahnketten/Steuerketten übertragen wird.
  • In dem vorliegenden Beispiel ist ein Nockenstellungssensor 302 nahe der Lufteinlassnockenwelle 15 vorgesehen, um ein Impulssignal zu generieren, wenn der Kolben 3 in dem jeweiligen Zylinder 2 einen oberen Verdichtungstotpunkt/Komprimierungstotpunkt erreicht. Ein drum herum gebauter Nockenstellungssensor 302, z. B. ein elektromagnetischer Aufnehmer, gibt Impulssignale aus, wenn der Rotor an der Lufteinlassnockenwelle 15 rotiert, ähnlich wie der Kurbelstellungssensor 301.
  • Ein Katalysator 17 (z. B. ein Dreiwege-Katalysator) ist ablaufseitig von dem Abgaskrümmer 12b in dem Abgaspfad 12 angeordnet. Der Katalysator 17 oxidiert, um Abgase zu reinigen, CO und HC zu ungiftigem CO2 und H2O und reduziert NOx zu ungiftigem N2 in dem Abgas, welches von der Verbrennungskammer innerhalb des Zylinders 2 zum Abgaspfad 12 entlüftet wird.
  • In dem vorliegenden Beispiel ist ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis-(A/F)Sensor 309 in dem Abgaspfad 12 zulaufseitig von dem Katalysator 17 angeordnet. In dem Abgaspfad 12 sind ablaufseitig des Katalysators 17 ein Abgastemperatursensor 308 und ein O2-Sensor 310 angeordnet.
  • Kraftstoff-Einspritzsystem
  • Als nächstes wird ein Kraftstoff-Einspritzsystem für den Motor 1 beschrieben.
  • Jeder Zylinder 2 des Motors 1 beinhaltet einen Zylindereinspritzungsinjektor 21, um Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer einzuspritzen. Die Zylindereinspritzungsinjektoren 21 der vier Zylinder 2 sind mit einer üblichen Hochdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 20 verbunden. In jedem der vier Zylinder 2 ist ein Kanaleinspritzungsinjektor 22 in dem Ansaugluftpfad 11 des Motors 1 angeordnet, um Kraftstoff durch jeden Lufteinlasskanal 11a einzuspritzen. Alle Kanaleinspritzungsinjektoren 22 sind mit einer üblichen Niederdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 23 verbunden.
  • Kraftstoff wird zu der Hochdruckkraftstoff-Versogungsleitung 20 und der Niederdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 23 über eine Niederdruckpumpe (Kraftstoffpumpe) 24 und einer Hochdruckpumpe (Kraftstoffpumpe) 25 (nachfolgend können diese einfach als ”Kraftstoffpumpen 24 und 25” bezeichnet sein) transportiert. Die Niederdruckpumpe 24 saugt Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 26, um den Kraftstoff zur Niederdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 23 und der Hochdruckpumpe 25 zu fördern. Die Hochdruckpumpe 25 beaufschlagt einlaufenden/ankommenden Niederdruckkraftstoff mit Druck auf ein vorbestimmtes oder höheres Druck-Level, bevor der Kraftstoff zur Hochdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 20 gefördert wird.
  • In dem vorliegenden Beispiel ist in der Hochdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 20 ein Hochdruckkraftstoff-Drucksensor 311 (siehe 2) angeordnet, um den Druck (Kraftstoffdruck) des zu dem Zylindereinspritzungsinjektor 21 geförderten Hochdruckkraftstoffs zu ermitteln. In der Niederdruck-Kraftstoffversorgungsleitung 23 ist ein Niederdruckkraftstoff-Drucksensor 312 (siehe 2) angeordnet, um den Druck (Kraftstoffdruck) des zu dem Kanaleinspritzungsinjektor 22 geförderten Niederdruckkraftstoffs zu ermitteln.
  • Der Zylindereinspritzungsinjektor 21 und der Kanaleinspritzungsinjektor 22 sind jeweils ein elektromagnetischer Aktuator, welcher ein Ventil öffnet, um Kraftstoff einzuspritzen als Antwort/Reaktion auf die Anwendung einer vorbestimmten Spannung. Der Betrieb (z. B. Einspritzmenge und Einspritzeitpunkt) dieser Injektoren 21 und 22 und der Betrieb der Hochdruckpumpe 25 und der Niederdruckpumpe 24 werden über die ECU 500 (später detailliert beschrieben) gesteuert.
  • Entweder einer der Injektoren 21 und 22 oder beide spritzen Kraftstoff in die Verbrennungskammer innerhalb des Zylinders 2, um eine gasförmige Mischung aus Luft und Kraftstoffgas in der Verbrennungskammer auszubilden. Die Zündkerze 6 entzündet die gasförmige Mischung, sodass die Mischung brennen und explodieren kann, um ein Hochtemperatur-Hochdruck-Verbrennungsgas zu produzieren, welches den Kolben 3 nach unten drückt, um die Kurbelwelle 5 zu drehen. Das Verbrennungsgas wird in den Abgaspfad 12 ausgestoßen, wenn das Auslassventil 14 geöffnet ist.
  • ECU
  • Die ECU 500, wie schematisch in 2 dargestellt, beinhaltet, z. B., eine CPU (Zentraleinheit/Prozessor (central processing unit)) 501, einen ROM (Festwertspeicher (read-only memory)) 502, einen RAM (Arbeitsspeicher (random access memory)) 503, und einen Sicherungs-RAM (backup RAM) 504.
  • Der ROM 502 speichert, z. B., verschiedene Steuerungsprogramme und Kennfelder, die referenziert werden, wenn die Steuerungsprogramme ausgeführt werden. Die CPU 501 führt verschiedene Berechnungsprozesse basierend auf den Steuerungsprogrammen, Kennfeldern etc. aus, welche in dem ROM 502 gespeichert sind. Der RAM 503 ist ein Speicher, der temporär, z. B. Ergebnisse der durch die CPU 501 ausgeführten Berechnungen und von Sensoren geförderte/transportierte Eingangsdaten speichert. Der Sicherheits-RAM 504 ist ein nichtlöschbarer Speicher, welcher z. B. notwendige Daten speichert, wenn der Motor 1 abgestellt ist.
  • Die CPU 501, ROM 502, RAM 503 und Sicherheits-RAM 504 sind miteinander über einen Bus 507 und auch mit einer Eingabe-Schnittstelle 505 und einer Ausgabe-Schnittstelle 506 verbunden.
  • Die Eingabe-Schnittstelle 505 ist mit verschiedenen Sensoren verbunden, wie bspw. dem Kurbelstellungssensor 301, dem Nockenstellungssensor 302, dem Wassertemperatursensor 303, dem Luftmengenmesser 304, dem Drosselklappen-Öffnungsgrad-Sensor 305, einem Beschleuniger-Öffnungsgrad-Sensor 306, dem Ansauglufttemperatursensor 307, einem Abgastemperatursensor 308, dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensor 309, dem O2-Sensor (Sauerstoffsensor) 310, dem Hochdruckkraftstoff-Drucksensor 311 und dem Niederdruckkraftstoff-Drucksensor 312.
  • Die Eingabeschnittstelle 505 ist auch mit einem Zündschalter 313 verbunden. Wenn der Zündschalter 313 eingeschaltet ist, startet ein Anlasser (nicht dargestellt) das Ankurbeln in dem Motor 1. Die Ausgabe-Schnittstelle 506 ist z. B. mit dem Zünder 7 für die Zündkerze 6, dem Drosselmotor 8a für das Drosselventil 8, dem Zylindereinspritzungsinjektor 21, dem Kanaleinspritzungsinjektor 22, der Niederdruckpumpe 24 und der Hochdruckpumpe 25 verbunden.
  • Die ECU 500 führt diverse Steuerungsprozesse für den Motor 1, einschließlich der Steuerung der Elektroversorgung vom Zünder 7 zur Zündkerze 6, Steuerung des Betriebs des Drosselventils 8 (Drosselmotor 8a), und Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch die Injektoren 21 und 22, basierend auf Signalen der Sensoren 301 bis 312 und dem Schalter 313. Diese Konfiguration ermöglicht eine geeignete Steuerung der Betriebszustände des Motors 1, während die Anforderungen/Anfragen für Grundfunktionen, wie bspw. Fahrverhalten, Abgase und Kraftstoffeffizienz in einer ausgeglichenen Weise erfüllt werden.
  • Mit anderen Worten erfüllt die ECU 500 die Anforderungen/Anfragen bzgl. verschiedener Funktionen des Motors 1 über die gemeinsame Steuerung der zwei oder mehr Aktuatoren (Zünder 7, Drosselventil 8, Injektoren 21 und 22, etc.). Die Steuerungsprogramme, welche durch die ECU 500 ausgeführt werden, realisieren eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, d. h., eine Verbrennungsmotor-Steuerung, welche zumindest einen Drosselklappen-Öffnungsgrad steuert.
  • Hierarchische Struktur der Steuerung
  • Als nächstes wird die Struktur der Steuerung im Detail beschrieben. 3 zeigt Steuerungselemente mittels Blöcken und Signalübertragung mittels blockverbindenden Pfeile. In dem vorliegenden Beispiel hat die Steuerung eine hierarchische Steuerungsstruktur, welche sich aus fünf Layern/Schichten 510 bis 550 zusammensetzt. Oberseitig befindet sich ein Anfrage-Generierungslayer 510. Unmittelbar unterhalb des Layers 510 sind ein Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 und ein Steuerungsgrößen-Spezifizierungs-Layer 530. Weiter unten ist ein Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 vorgesehen. Den Boden bildet ein Steuerungsausgabe-Layer 550.
  • Signale fließen nur in einer Richtung zwischen den fünf Layern 510 bis 550: Speziell, von der obersten Ebene, dem Anfrage-Generierungslayer 510, nach unten zu dem unmittelbar darunter befindlichen Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520, dann von dem Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 nach unten zu dem unmittelbar darunter befindlichen Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530, und weiter von dem Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 nach unten zu dem unmittelbar darunter befindlichen Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540. Ein allgemeines Signalversorgungssystem (nicht dargestellt) ist unabhängig von den Layern 510 bis 550 vorgesehen, um die Layer 510 bis 550 parallel mit allgemeinen Signalen zu versorgen.
  • Es existieren die folgenden Unterschiede zwischen den Signalen, welche zwischen den Layern 510 bis 550 übertragen werden und den Signalen, welche über das allgemeine Signalversorgungssystem zugeführt/bereitgestellt werden. Die Signale, welche zwischen den Layern 510 bis 550 übertragen werden, stellen Anfragen bezogen auf die Funktionen des Motors 1 dar und werden letztlich in Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. (in dem in der Figur gezeigten Beispiel der Zünder 7, das Drosselventil 8 und die Injektoren 21 und 22) umgewandelt. Unterdessen stellen die über das allgemeine Signalversorgungssystem zugeführten/bereitgestellten Signale Informationen dar, welche benötigt werden, um Anfragen zu generieren oder Steuerungsgrößen zu berechnen.
  • Im Einzelnen stellen die über das allgemeine Signalversorgungssystem zugeführten Signale Informationen bezogen auf die Betriebsbedingungen und -zustand des Motors 1 dar, wie bspw. Motor-Drehzahl, Lufteinlassmenge, geschätztes Drehmoment, gegenwärtiger tatsächlicher Zündzeitpunkt, Kühlwassertemperatur und Betriebsmodus. Diese Informationsstücke kommen von den Sensoren 301 bis 312 im Motor 1, den Schätzfunktionen der Steuerung und anderen ähnlichen Quellen. Da die Informationen allgemeine Motorinformationen sind, welche im Allgemeinen in den Layern 510 bis 550 verwendet werden, reduziert die parallele Versorgung der Layer 510 bis 550 Kommunikationen zwischen den Layern 510 bis 550 auf ein Minimum und erhält ebenfalls die Simultanität der Informationen zwischen den Layern 510 bis 550.
  • Anfrage-Generierungslayer
  • Im Folgenden wird die Struktur jedes Layers 510 bis 550 und die durch die Layer 510 bis 550 ausgeführten Prozesse beschrieben. Die Beschreibung wird Layer für Layer gegeben, ausgehend von dem Layer der obersten Ebene. Zunächst beinhaltet der Anfrage-Generierungslayer 510 eine Vielzahl von Anfrage-Ausgabeabschnitten 511 bis 517. Die ”Anfrage” hier bezieht sich auf eine Funktion des Motors 1, oder in anderen Worten, auf die erforderliche Leistung des Motors 1. Jeder Anfrage-Ausgabeabschnitt 511 bis 517 bearbeitet eine andere Funktion des Motors 1, welcher viele unterschiedliche Funktionen hat. Die Gegenstände, die durch die Anfrage-Ausgabeabschnitte in dem Anfrage-Generierungslayer 510 bearbeitet werden, variieren abhängig davon, was von dem Motor 1 gefordert wird und welchen Funktionen eine Priorität zugewiesen ist/wird.
  • Die vorliegende Ausführungsform nimmt an, dass eine Steuerung ausgeführt wird, welche Grundfunktionen (Fahrverhalten, Abgas und Kraftstoffeffizienz) in einer ausgeglichenen Weise erzielt, um den Motor 1 als Reaktion auf die Fahrzeughandhabung/Fahrzeugmanipulation durch den Fahrer effizient zu betreiben und auch, um auf eine Umweltschutz-Nachfrage/-Forderung zu reagieren. Zu diesem Zweck ist der Anfrage-Ausgabeabschnitt 511 im Zusammenhang mit der fahrverhaltenbezogenen Funktion vorgesehen, der Anfrage-Ausgabeabschnitt 512 im Zusammenhang mit der abgasbezogenen Funktion vorgesehen, und der Anfrage-Ausgabeabschnitt 513 im Zusammenhang mit der kraftstoffeffizienzbezogenen Funktion in dem Anfrage-Generierungslayer 510 vorgesehen.
  • Abgesehen von Anfragen für diese drei Grundfunktionen, berücksichtigt die vorliegende Ausführungsform ferner, z. B., eine Anlauf-Anfrage, eine Fail-Safe-Anfrage, eine Komponentenschutz-Anfrage und eine OBD-Anfrage. Aus diesem Grund beinhaltet der Anfrage-Generierungslayer 510 im Zusammenhang mit diesen Anfragen ferner Anfrage-Ausgabeabschnitte 514 bis 517 (später detailliert beschrieben), wie in 3 dargestellt.
  • Die Anfrage-Ausgabeabschnitte 511 bis 513 quantifizieren Anfragen für Grundfunktionen (Fahrverhalten, Abgas und Kraftstoffeffizienz) des Motors 1 für die Ausgabe. Da die Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. durch Berechnung bestimmt werden, wie nachfolgend beschrieben wird, ermöglicht die Quantifizierung der Anfragen den Kontrollgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. unter Berücksichtigung der Anfragen bestimmt zu werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind die Anfragen für Grundfunktionen in Form von physikalischen Größen bezogen auf den Betrieb des Motors 1 ausgedrückt.
  • Nur drei physikalische Größen werden verwendet: Drehmoment, Wirkungsgrad und Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Primäre Ausgaben des Motors 1 (in einem weiteren Sinn des Begriffs) wären Drehmoment, Wärme und Abgas (Wärme und Komponenten). Diese Ausgaben betreffen die vorstehend erwähnten Funktionen (Fahrverhalten, Abgas, und Kraftstoffeffizienz). Um diese Ausgaben zu steuern, müssen die drei physikalischen Größen, Drehmoment, Wirkungsgrad und Luft-Kraftstoff-Verhältnis, bestimmt werden. Deshalb werden die drei physikalischen Größen verwendet, um die Anfragen in der Steuerung des Betriebs der Aktuatoren 7, 8, etc. auszudrücken, sodass die Ausgaben des Motors 1 unter Berücksichtigung der Anfragen gemacht werden können.
  • Als ein Beispiel zeigt 3 den Anfrage-Ausgabeabschnitt 511, welcher eine fahrverhaltensbezogene Anfrage (Fahrverhalten-Anfrage) in Form eines Anfragewertes ausgibt, welcher die Anfrage in Form von Drehmoment, Wirkungsgrad, etc. darstellt. Zum Beispiel, wenn die Anfrage zur Fahrzeugbeschleunigung ist, kann die Anfrage in Form von Drehmoment ausgedrückt sein; wenn die Anfrage zur Motorschadenverhinderung ist, kann die Anfrage in Form des Wirkungsgrads (gesteigerter Wirkungsgrad) ausgedrückt sein.
  • Der Anfrage-Ausgabeabschnitt 512 gibt eine abgasbezogene Anfrage in Form eines Anfragewertes aus, welcher die Anfrage in Form vom Wirkungsgrad oder Luft-Kraftstoff-Verhältnis darstellt. Zum Beispiel, wenn die Anfrage zur Erwärmung des Katalysators 17 ist, kann die Anfrage in Form vom Wirkungsgrad (reduzierter Wirkungsgrad) oder Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgedrückt werden. Wenn die Anfrage in Form von reduziertem Wirkungsgrad ausgedrückt ist, könnte die Abgastemperatur erhöht sein. Wenn die Anfrage in Form des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ausgedrückt ist, kann eine Atmosphäre erzeugt werden, in welcher Reaktionen in der Gegenwart des Katalysators 17 ruhig/problemlos verlaufen.
  • Der Anfrage-Ausgabeabschnitt 513 gibt eine kraftstoffeffizienzbezogene Anfrage in Form eines Anfragewertes aus, welcher die Anfrage in Form von Wirkungsgrad oder Luft-Kraftstoff-Verhältnis darstellt. Zum Beispiel, wenn die Anfrage für einen verbesserten Verbrennungswirkungsgrad ist, kann die Anfrage in Form vom Wirkungsgrad (gesteigerter Wirkungsgrad) ausgedrückt werden; wenn die Anfrage für verminderten Pumpenverlust ist, kann die Anfrage in Form vom Luft-Kraftstoff-Verhältnis (mager verbrennen) ausgedrückt werden.
  • Die Anfrage-Ausgabeabschnitte 511 bis 513 könnten mehr als einen Anfragewert für eine physikalische Größe ausgeben. Als ein Beispiel gibt der Anfrage-Ausgabeabschnitt 511 nicht nur das vom Fahrer verlangte Drehmoment (das Drehmoment, welches von einem Beschleuniger-Öffnungsgrad berechnet wird) aus, sondern gleichzeitig auch die Drehmomente, welche von dem VSC (Fahrzeugstabilitätssystem (vehicle stability control system)), dem TRC (Traktionssteuerungssystem (traction control system)), dem ABS (Antiblockiersystem (antilock break system)), Getriebe und verschiedenen anderen fahrzeugsteuerungsbezogenen Systemen und Vorrichtungen verlangt werden. Das gleiche gilt für den Wirkungsgrad.
  • Der Anfrage-Generierungslayer 510 erhält/empfängt allgemeine Motorinformationen von dem allgemeinen Signalversorgungssystem. Die Anfrage-Ausgabeabschnitte 511 bis 513 beziehen sich auf die allgemeinen Motorinformationen und bestimmen einen Anfragewert zur Ausgabe, weil die Anfrage abhängig von den Betriebsbedingungen und -zustand des Motors 1 variiert. Zum Beispiel, wenn der Abgastemperatursensor 308 die Katalysatortemperatur misst, bestimmt der Anfrage-Ausgabeabschnitt 512 basierend auf den Temperaturinformationen, ob der Katalysator 17 aufgewärmt/erwärmt werden muss oder nicht und gibt einen Wirkungsgrad-Anfragewert oder einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert in Übereinstimmung mit einem Ergebnis der Bestimmung aus.
  • Wie vorstehend beschrieben, geben die Anfrage-Ausgabeabschnitte 511 bis 513 in dem Anfrage-Generierungslayer 510 eine Vielzahl von Anfragen aus, welche in Form von Drehmoment, Wirkungsgrad oder Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgedrückt werden. Nicht alle Anfragen können gleichzeitig und vollständig erfüllt werden. Da könnte eine Vielzahl von Drehmoment-Anfragen sein, aber nur eine Drehmoment-Anfrage kann erfüllt werden. Gleichermaßen könnte eine Vielzahl von Wirkungsgrad-Anfragen sein, aber nur eine Wirkungsgrad-Anfrage, welche erfüllt werden kann. Außerdem könnte da eine Vielzahl von Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragen sein, aber nur eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfrage, die erfüllt werden kann. Somit müssen die Anfragen vermittelt werden.
  • Physikalische-Größen-Vermittlungslayer
  • Der Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 vermittelt die Anfragewerte-Ausgaben des Anfrage-Generierunglayers 510. Der Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 beinhaltet Vermittlungsabschnitte 521 bis 523, einen für jede Art von physikalischer Größe, welche Anfragen darstellt. Der Vermittlungsabschnitt 521 sammelt und vermittelt die Anfragewerte, welche Drehmomente (Drehmoment-Anfragewerte) angeben, um einen einzigen Drehmoment-Anfragewert auszugeben. Der Vermittlungsabschnitt 522 sammelt und vermittelt die Anfragewerte, welche Wirkungsgrade (Wirkungsgrad-Anfragewerte) angeben, um einen einzigen Wirkungsgrad-Anfragewert auszugeben. Der Vermittlungsabschnitt 523 sammelt und vermittelt die Anfragewerte, welche Luft-Kraftstoff-Verhältnisse (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewerte) angeben, um einen einzigen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert auszugeben.
  • Die Vermittlungsabschnitte 521 bis 523 vermitteln Anfragewerte gemäß einer vorbestimmten Reihe von Regeln. Die ”Regeln” hier sind Berechnungsverfahren, um einen einzigen numerischen Wert aus einer Vielzahl von numerischen Werten zu erhalten, wie bspw. die Auswahl eines Maximalwerts, die Auswahl eines Minimalwerts, die Berechnung eines Durchschnitts, und Überlagerung. Die Regeln könnten eine geeignete Kombination dieser Berechnungsverfahren sein. Die Regeln könnten frei gestaltet sein und sind in der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränkt/begrenzt.
  • Der Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 erhält/empfängt auch allgemeine Motorinformationen von dem allgemeinen Signalversorgungssystem, sodass die allgemeinen Motorinformationen für die Vermittlungsabschnitte 521 bis 523 verfügbar sind. Zum Beispiel könnten sich die Vermittlungsregeln ändern, abhängig von den Betriebsbedingungen und -zustand des Motors 1. Jedoch ändern sich die Regeln unter Berücksichtigung des Leistungsbereichs des Motors 1 nicht, wie nachfolgend beschrieben wird.
  • Die Vermittlungsabschnitte 521 bis 523 berücksichtigen in dem Vermittlungsprozess kein Maximal- und kein Minimaldrehmoment, welches von dem Motor 1 tatsächlich erzielt werden kann. Zusätzlich berücksichtigt keiner der Vermittlungsabschnitte 521 bis 523 in seinem eigenen Vermittlungsprozess die Ergebnisse der Vermittlung, welche durch die anderen Vermittlungsabschnitte ausgeführt werden. Mit anderen Worten vermittelt jeder Vermittlungsabschnitt 521 bis 523 Anfragewerte, ohne den Maximal- und den Minimalwert des Leistungsbereichs des Motors 1 und die Ergebnisse der Vermittlung, welche durch die anderen Vermittlungsabschnitte ausgeführt werden, zu berücksichtigen. Diese Konfiguration trägt auch zur Reduzierung des Steuerungsberechnungsaufwands bei.
  • Die Vermittlungsabschnitte 521 bis 523 vermitteln Anfragewerte wie vorstehend beschrieben, sodass der Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 einen Drehmoment-Anfragewert, einen Wirkungsgrad-Anfragewert und einen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert ausgeben kann. Der Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 oder der Layer unmittelbar unterhalb des Physikalischen-Größen-Vermittlungslayers 520, spezifiziert eine Steuerungsgröße für jeden Aktuator 7, 8, etc. basierend auf dem Drehmoment-Anfragewert, dem Wirkungsgrad-Anfragewert und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert, welche durch die Vermittlung erhalten werden.
  • Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer
  • In der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 einen einzelnen Anpassungs-/Umwandlungsabschnitt 531, um als erstes die Größen des Drehmoment-Anfragewerts, des Wirkungsgrad-Anfragewerts und des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewerts, welche durch die von dem Physikalischen-Größen-Vermittlungslayer 520 ausgeführten Vermittlung erhalten werden, anzupassen. Wie vorher erwähnt, vermittelt der Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 Anfragewerte ohne den Leistungsbereich des Motors 1 zu berücksichtigen. Daher könnte der Motor 1 nicht genau/richtig laufen, abhängig von den Größen der Anfragewerte. Folglich passt der Anpassungs-/Umwandlungsabschnitt 531 Anfragewerte basierend auf dem gegenseitigen Zusammenhang der Anfragewerte an, sodass der Motor 1 genau/richtig laufen kann.
  • In den Layern oberhalb des Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayers 530 werden der Drehmoment-Anfragewert, der Wirkungsgrad-Anfragewert und der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert unabhängig voneinander berechnet; kein Berechnungselement tauscht Berechnungswerte oder Referenzwerte, welche durch die anderen Elemente berechnet werden, aus. Mit anderen Worten ermöglicht der Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 seinem Element sich erstmals gemeinsam auf den Drehmoment-Anfragewert, den Wirkungsgrad-Anfragewert und den Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert zu beziehen. Nur die drei Werte (Drehmoment-Anfragewert, Wirkungsgrad-Anfragewert und Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert) werden angepasst, wodurch eine geringe, für die Anpassung erforderliche Berechnungsauslastung beibehalten wird.
  • Die Anpassung könnte frei gestaltet werden. Die Anpassung ist in der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränkt/begrenzt. Wenn eine Priorität zwischen dem Drehmoment-Anfragewert, dem Wirkungsgrad-Anfragewert und dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert existiert, ist es jedoch vorzuziehen, einen Anfragewert mit einer geringen Priorität anzupassen (abzumildern). Zum Beispiel sollte ein Anfragewert mit einer hohen Priorität womöglich erhalten/beibehalten werden, sodass der Original-Anfragewert zur Bestimmung von Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. benutzt werden kann, wohingegen ein Anfragewert mit einer geringen Priorität vor der Bestimmung von Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. angepasst werden sollte.
  • In dieser Konfiguration kann eine Anfrage mit einer hohen Priorität innerhalb des Bereichs, in dem der Motor 1 richtig/genau laufen kann, ausreichend erfüllt werden, wohingegen eine Anfrage mit einer geringen Priorität teilweise erfüllt werden kann. Beispielsweise, wenn der Drehmoment-Anfragewert die höchste Priorität hat, sind der Wirkungsgrad-Anfragewert und der Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert abgemildert/abgeschwächt, wobei einer der Anfragewerte, welcher eine geringere Priorität hat, in einem größeren Maße abgemildert wird. Wenn die Priorität abhängig von, z. B., den Betriebsbedingungen des Motors 1, variiert, könnte die Priorität basierend auf den allgemeinen Motorinformationen, welche von dem allgemeinen Signalversorgungssystem transportiert werden, zugewiesen werden, um zu bestimmen, welcher Anfragewert abgemildert werden soll.
  • Der Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 generiert neue Signale aus den von dem Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 transportierten/geförderten Anfragewerten und den von dem allgemeinen Signalversorgungssystem transportierten/geförderten allgemeinen Motorinformationen. Zum Beispiel berechnet ein Teilungsabschnitt (nicht dargestellt) ein Verhältnis aus dem Drehmoment-Anfragewert, welcher durch die in dem Vermittlungsabschnitt 521 ausgeführten Vermittlung erhalten wird, und einem geschätzten Drehmoment, welches in den allgemeinen Motorinformationen enthalten ist. Das geschätzte Drehmoment ist eine Drehmoment Ausgabe, welche erzielt wird, wenn die Zündung an einem MBT-Zeitpunkt unter den Bedingungen der gegenwärtigen Lufteinlassmenge und Luft-Kraftstoff-Verhältnis auftritt. Das geschätzte Drehmoment wird in einem anderen Auftrag der Steuerung berechnet.
  • Wenn der Drehmoment-Anfragewert, wie in dem oben genannten Fall, die höchste Priorität hat, gibt (berechnet) der Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 einen Drehmoment-Anfragewert, einen abgemilderten Wirkungsgrad-Anfragewert, einen abgemilderten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert und einen Drehmoment-Wirkungsgrad als ein Ergebnis des vorstehenden Prozesses aus (detaillierte Beschreibung ist ausgelassen). Aus diesen Anfragewerten (Signalen) nutzt der Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 den Drehmoment-Anfragewert und den abgemilderten Wirkungsgrad-Anfragewert, um einen Drosselklappen-Öffnungsgrad zur Ausgabe an den Steuerungsgrößen-Vermittlungs-Layer 540 zu berechnen (wandelt den Drehmoment-Anfragewert und den abgemilderten Wirkungsgrad-Anfragewert in einen Drosselklappen-Öffnungsgrad um).
  • Speziell wird als erstes der Drehmoment-Anfragewert durch den abgemilderten Wirkungsgrad-Anfragewert geteilt. Die Teilung erhöht den Drehmoment-Anfragewert, da der abgemilderte Wirkungsgrad-Anfragewert kleiner oder gleich 1 ist. Der erhöhte Drehmoment-Anfragewert wird in eine Luftmenge umgewandelt, aus der ein Drosselklappen-Öffnungsgrad berechnet wird. Die Umwandlung des Drehmoment-Anfragewerts in eine Luftmenge und die Berechnung eines Drosselklappen-Öffnungsgrads aus der Luftmenge werden beide über Referenzieren eines vorbestimmten Kennfelds ausgeführt.
  • Ein Zündzeitpunkt wird in erster Linie aus dem Drehmoment-Wirkungsgrad berechnet (der Drehmoment-Wirkungsgrad wird in erster Linie in einen Zündzeitpunkt umgewandelt). In der Berechnung, z. B., werden der Drehmoment-Anfragewert und der abgemilderte Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert auch als Referenzsignale verwendet. Speziell wird eine Phasenverzögerung für einen MBT-Zeitpunkt aus dem Drehmoment-Wirkungsgrad durch Referenzieren eines Kennfelds berechnet. Die Phasenverzögerung nimmt mit einem geringen Drehmoment-Wirkungsgrad zu, was zu einem geringeren Drehmoment führt. Die Zunahme des Drehmoment-Anfragewerts ist ein Prozess, um die Reduzierung im Drehmoment aufgrund der Phasenverzögerung auszugleichen/zu kompensieren.
  • In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl der Drehmoment-Anfragewert als auch der Wirkungsgrad-Anfragewert durch die Kombination der Phasenverzögerung im Zündzeitpunkt erfüllt/befriedigt, welcher aus dem Drehmoment-Wirkungsgrad und der Zunahme des Drehmoment-Anfragewerts basierend auf dem Wirkungsgrad-Anfragewert berechnet wird. Der Drehmoment-Anfragewert und der abgemilderte Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert werden verwendet, um ein Kennfeld auszuwählen, durch welches ein Drehmoment-Wirkungsgrad in eine Phasenverzögerung umgewandelt wird. Ein endgültiger/letzter Zündzeitpunkt wird aus der Phasenverzögerung und MBT (oder dem Basiszündzeitpunkt) berechnet.
  • Eine Kraftstoff-Einspritzmenge wird aus dem abgemilderten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Anfragewert und der Lufteinlassmenge für den Zylinder 2 in dem Motor 1 berechnet. Die Lufteinlassmenge ist in den allgemeinen Motorinformationen enthalten und wird von dem allgemeinen Signalversorgungssystem zu dem Anpassungs-/Umwandlungsabschnitt 531 transportiert.
  • Als ein Ergebnis des vorstehenden Prozesses enthalten die Signale, welche von dem Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 (Anpassungs-/Umwandlungsabschnitt 531) zu dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 übertragen werden, einen Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert (Primär-Anfragewert entsprechend der Drehmoment-Anfrage), einen Zündzeitpunkt-Anfragewert und einen Kraftstoff-Einspritzmenge-Anfragewert. Die Signale werden zu den entsprechenden Vermittlungsabschnitten 541, 542 und 545 in dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 transportiert/gefördert und zusammen mit anderen Anfragewerten, welche direkt von dem Anfrage-Generierungslayer 510 übertragen werden, (detaillierte Beschreibung ist ausgelassen) vermittelt.
  • Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer
  • Als ein Beispiel beinhaltet der Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 Vermittlungsabschnitte 541 bis 543, einen für jede Art von Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc., welche Anfragen wie in 3 abgebildet, darstellen. In dem in der Figur gezeigten Beispiel, sammelt und vermittelt der Vermittlungsabschnitt 541 Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewerte, um einen einzigen Anfragewert auszugeben. Der Vermittlungsabschnitt 542 sammelt und vermittelt Zündzeitpunkt-Anfragewerte, um einen einzigen Anfragewert auszugeben. Der Vermittlungsabschnitt 543 sammelt und vermittelt Kraftstoff-Einspritzmenge-Anfragewerte, um einen einzigen Anfragewert auszugeben.
  • Die Vermittlungsabschnitte 541 bis 543 vermitteln Anfragewerte gemäß einer vorbestimmten Reihe von Regeln, ähnlich wie die Vermittlungsabschnitte 521 bis 523 in dem Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520. Die Regeln könnten frei gestaltet sein und sind in der vorliegenden Erfindung in keiner Weise beschränkt begrenzt. In den in dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 ausgeführten Vermittlungen jedoch stellen Übertragungssignale Anfragen mit zuvor zugewiesenen Prioritäten dar, in Übereinstimmung damit, welche Vermittlungen ausgeführt werden, was später detailliert beschrieben wird.
  • Der Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 erhält/empfängt auch die allgemeinen Motorinformationen von dem allgemeinen Signalversorgungssystem, sodass die allgemeinen Motorinformationen für die Vermittlungsabschnitte 541 bis 543 verfügbar sind. Der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert-Vermittlungsabschnitt 541 ist mit einem Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 verbunden, sodass der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 bestimmen kann, ob eine RAM-Veränderung oder andere ähnliche rechnerische Abnormitäten in dem Steuerungsprozess, wie in 3 dargestellt, aufgetreten sind oder nicht. Diese Bestimmungen bzgl. des Auftretens von Abnormitäten werden später detailliert beschrieben.
  • Die Vermittlungsabschnitte 541 bis 543 vermitteln Anfragewerte wie vorstehend beschrieben, sodass der Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 zumindest einen Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, einen Zündzeitpunkt-Anfragewert (oder einen Zündabschaltungs-Anfragewert), eine Reihe von Einspritzmenge-Anfragewerten (oder eine Reihe von Einspritzabschaltungs-Anfragewerten) für die Reihe an Injektoren 21 und 22, und für eine Reihe von Einspritzzeitpunkt-Anfragewerten ausgeben kann.
  • Steuerungsausgabe-Layer
  • Der Steuerungsausgabe-Layer 550, oder der Layer unmittelbar unterhalb des Steuerungsgrößen-Vermittlungslayers 540, berechnet Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. basierend auf diesen Anfragewerten. Der Steuerungsausgabe-Layer 550, oder der Layer der untersten Ebene, beinhaltet in dem in der Figur gezeigten Beispiel Steuerungsausgabeabschnitte 551 bis 553 entsprechend der Eingangssignale von dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540. Der Steuerungsausgabeabschnitt (Drosselklappen-Antriebssteuerungsabschnitt) 551 erhält/empfängt einen Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert von dem Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert-Vermittlungsabschnitt 541. Basierend auf dem Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert gibt der Steuerungsausgabeabschnitt 551 ein Drosselklappen-Stellsignal/-Antriebssignal aus.
  • Der Steuerungsausgabeabschnitt (Zünder-Leistungssteuerungsabschnitt) 552 erhält/empfängt einen Zündzeitpunkt-Anfragewert von dem Zündzeitpunkt-Anfragewert-Vermittlungsabschnitt 542 in dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540. Basierend auf dem Zündzeitpunkt-Anfragewert gibt der Steuerungsausgabeabschnitt 552 ein Zünder-Leistungssignal aus. Der Steuerungsausgabeabschnitt (Injektor-Antriebssteuerungsabschnitt) 553 empfängt einen Einspritzungsmenge-Anfragewert von dem Einspritzungsmenge-Vermittlungsabschnitt 543. Basierend auf dem Einspritzungsmenge-Anfragewert gibt der Steuerungsausgabeabschnitt 553 ein Injektor-Stellsignal/-Antriebssignal aus.
  • Vermittlung von Aktuator-Steuerungsgrößen
  • Als nächstes wird die Vermittlung von Aktuator-Steuerungsgrößen in dem vorstehend beschriebenen Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 beschrieben. Die Vermittlung von Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewerten, welche ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, wird insbesondere mit Bezug auf 4 sowie auf 3 beschrieben.
  • Als erstes, wie bereits erwähnt, drückt die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Anfragen für Grundfunktionen (Fahrverhalten, Abgas und Kraftstoffeffizienz) des Motors 1 in Form von Kombinationen dreier physikalischer Größen (Drehmoment, Wirkungsgrad und Luft-Kraftstoff-Verhältnis) aus, sodass der Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 die Anfragen vermitteln kann. Verschiedene Anfragen, anders als die für diese Grundfunktionen, könnten ebenfalls verwendet werden. Zum Beispiel, haben manche Anfragen, wie bspw. solche mit Bezug auf Fail-Safe und Komponentenschutz, hohe Dringlichkeit. Das Umwandeln dieser Anfragen temporär vor der Vermittlung in Anfragewerte, welche Drehmoment, Wirkungsgrad oder Luft-Kraftstoff-Verhältnis angeben, führt einen zusätzlichen Berechnungsaufwand ein, welcher die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung negativ beeinflussen könnte.
  • Neben diesen Anfragen, welche im Normalbetrieb des Motors 1 generiert werden, gibt es auch manche Anfragen, die nur in besonderen Situationen, wie bspw. beim Anlaufen, in einem stationären Zustand und während OBD generiert werden. Für den Zweck der Vermittlung können diese Anfragen simpel in Form einer Steuerungssequenz für den Drosselklappen-Öffnungsgrad, die Kraftstoff-Einspritzmenge, den Zündzeitpunkt, etc. ausgedrückt werden. Die Umwandlung der Anfragen in Drehmoment oder andere physikalische Größen vor der Vermittlung macht wenig Sinn und bringt einen zusätzlichen Berechnungsaufwand ein, wie in dem Fall einer Fail-Safe-Anfrage.
  • In Anbetracht dieser Fakten und Ansichten beinhaltet der Anfrage-Generierungslayer 510 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, z. B., die Anfrage-Ausgabeabschnitte 514 bis 517 jeweils im Zusammenhang mit der Anlauf-Anfrage, der Fail-Safe-Anfrage, der Komponentenschutz-Anfrage und der OBD-Anfrage, wie vorstehend detailliert in 3 gezeigt. Die Anfrage-Ausgabeabschnitte 514 bis 517 geben jeweils Anfragen aus, welche keine physikalischen Größen angeben, aber sind in der Form von Anfragewerten angebende Steuerungsgrößen für die Aktuatoren 7, 8, etc. und übertragen die Anfragewerte direkt zum Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540, ohne den Physikalische-Größen-Vermittlungslayer 520 oder den Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 zu durchlaufen.
  • Diese Anfragewerte, zusammen mit den Anfragewerten für den Drosselklappen-Öffnungsgrad, den Zündzeitpunkt oder die Kraftstoff-Einspritzmenge, welche von dem Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 zu dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 wie vorher erwähnt übertragen werden, werden separat für jede Art von Steuerungsgröße durch die Vermittlungsabschnitte 541 bis 543 in dem Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer 540 gesammelt und vermittelt, um einen einzelnen Anfragewert auszugeben.
  • Beispielsweise, wie in 4 dargestellt, empfängt der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert-Vermittlungsabschnitt 541 ein Signal, welches einen Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert (Primär-Anfragewert) darstellt im Zusammenhang mit einer Drehmoment-Anfrage von dem Anpassungs-/Umwandlungsabschnitt 531 im Steuerungsgrößen-Spezifizierungslayer 530 wie vorhergehend erwähnt. In dem in der Figur gezeigten Beispiel, wenn der Motor 1 abgestellt sein soll, wird der Vermittlungsabschnitt 541 auch mit einem Abstell-Zeitpunkt-Anfragewert versorgt, um das Drosselventil 8 zur Vibrationsreduzierung zu schließen. Ein Schließwert-Auswahlabschnitt 541a in dem Vermittlungsabschnitt 541 wählt dann einen der zwei Anfragewerte aus, welche angeben, dass das Drosselventil 8 geschlossen werden soll.
  • Wie früher erwähnt, wird der Vermittlungsabschnitt 541 auch mit Signalen versorgt, welche, z. B., Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewerte (Sekundär-Anfragewerte) darstellen, jeweils im Zusammenhang mit der Anlauf-Anfrage, der Fail-Safe-Anfrage, der Komponentenschutz-Anfrage und der OBD-Anfrage von den Anfrageausgabeabschnitten 514 bis 517 in dem Anfrage-Generierungslayer 510. Die Signale von den Anfrage-Ausgabeabschnitten 514 bis 517 beinhalten in der vorliegenden Ausführungsform Informationen (ID), welche die individuellen Anfrage-Ausgabeabschnitte 514 bis 517 identifizieren und die zuvor zugewiesenen Prioritäten der Anfragen darstellen.
  • Beispielsweise könnte die höchste Priorität der Anlauf-Anfrage zugewiesen werden, während der Motor 1 abgestellt ist, und der Fail-Safe-Anfrage zugewiesen werden, wenn der Motor 1 läuft, wobei die zweit- und die dritthöchste Priorität der Komponentenschutz-Anfrage und der OBD-Anfrage zugewiesen sind. All diesen Anfragen wird eine höhere Priorität zugewiesen als den Grundanfragen (Fahrverhalten, Abgas und Kraftstoffeffizienz), welche generiert werden, wenn der Motor 1 läuft. Somit beinhaltet, z. B. das Signal für den Primär-Anfragewert, welcher der Drehmoment-Anfrage entspricht, ID = 0, und die Signale für die Sekundär-Anfragewerte, welche der Anlauf-Anfrage, der Fail-Safe-Anfrage, der Komponentenschutz-Anfrage und der OBD-Anfrage entsprechen, beinhalten ID = 1, 2, 3 bzw. 4.
  • In der vorliegenden Ausführungsform gibt eine kleinere numerische Angabe eine höhere Priorität an, außer im Fall von ID = 0. Zum Beispiel, beim Anlaufen des Motors, wird ein Signal übertragen, welches eine ”ID = 1” darstellt, welches einen Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert beim Anlaufen/Anspringen angibt. Deshalb, wenn Signale, welche andere Arten von Anfragewerten darstellen, übertragen werden, wird der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert beim Anspringen ausgewählt, der die höchste Priorität hat. Die Auswahl wird über einen Vorzugsauswahl-Abschnitt 541b in dem Vermittlungsabschnitt 541 ausgeführt. Der Vorzugsauswahl-Abschnitt 541b wählt aus den Eingangssignalen, welche Sekundär-Anfragewerte darstellen, nur den Anfragewert mit der höchsten Priorität aus.
  • Das bevorzugt ausgewählte Signal, welches einen Sekundär-Anfragewert darstellt und das Signal, welches einen Primär-Anfragewert darstellt, werden zu einem Vermittlungsauswahl-Abschnitt 541c transportiert, wo gemäß einer vorbestimmten Reihe von Regeln wahlweise eins der Signale ausgewählt wird (Vermittlung). Die Auswahl könnte durch jedes Verfahren ausgeführt werden. Zum Beispiel, wenn das einzige Eingangssignal einen Primär-Anfragewert mit ID = 0 darstellt, wird dieses Signal ausgewählt. Dahingegen, wenn andere Eingangssignale Sekundär-Anfragewerte mit ID = 1 bis 4 darstellen, wird eins der Signale, welches die höchste Priorität hat, ausgewählt. Alternativ könnte ein Signal, welches entweder einen Primär-Anfragewert oder einen Sekundär-Anfragewert darstellt, ausgewählt werden, bevor dem Ausgewählten aus den Anfragewerten eine Gewichtung gegeben wird und ein Anfragewert mittels, z. B., einem gewichteten Mittelwert berechnet wird, sodass der nicht ausgewählte der Anfragewerte ebenfalls berücksichtigt wird.
  • Der ausgewählte Anfragewert (Ergebnis der Vermittlung) wird von dem Vermittlungsauswahl-Abschnitt 541c zu einem Maximalwert-Überwachungsabschnitt 541d übertragen. In dieser Ausführungsform wird ein Maximalwert überwacht/beschützt, sodass das Motor-Drehmoment nicht überschwingt, wenn der Fahrer das Gaspedal bei einem Ausfall übermäßig drückt/tritt. Mit anderen Worten, wenn ein Fail-Safe-Prozess das Motor-Drehmoment beschränkt, könnte der Fahrer das Gaspedal temporär übermäßig drücken/treten. Wenn der Fail-Safe-Prozess versehentlich umgesetzt/durchgeführt wird und anschließend gesperrt/deaktiviert ist/wird, könnte das Motor-Drehmoment plötzlich ansteigen.
  • Der Maximalwert-Überwachungsabschnitt 541d begrenzt einen Eingangs-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert auf eine Ebene niedriger oder gleich einer vorbestimmten Bewachungsebene, um den resultierenden Wert auszugeben. Der Ausgabe-Anfragewert wird zum Auswahlabschnitt 541e übertragen, wo eine Auswahl zwischen diesem Anfragewert und einem Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert in der Notlauffunktion bzw. im Notbetrieb getroffen wird. Der letztere Anfragewert ist ein Drosselklappen-Öffnungsgrad, welcher vorbestimmt ist, um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug im Notbetrieb läuft und wird in vorbestimmten Situationen ausgewählt, in denen das Fahrzeug außerstande ist im Normalbetrieb zu fahren aufgrund einer Fehlfunktion des Motors 1.
  • Der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, welcher wie vorstehend beschrieben ausgewählt wird (Ergebnis der Vermittlung), d. h., der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad, wird von dem Auswahlabschnitt 541e (d. h., von dem Vermittlungsabschnitt 541) zu dem Steuerungsausgabeabschnitt 551 transportiert, welcherauf den Anfragewert mit dem Transport eines Drosselklappen-Stellsignals zu dem Drosselmotor 8a reagiert. Der Drosselmotor 8a läuft dann, um den Öffnungsgrad des Drosselventils 8 in Übereinstimmung mit verschiedenen Bedingungen und Situationen, wie bspw. der Betriebszustand, Anlaufen, Ausfall und OBD des Motors 1, geeignet zu steuern.
  • Mit anderen Worten, bildet der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Vermittlungsabschnitt 541 in der vorliegenden Ausführungsform einen Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt, welcher entweder einen Primär-Anfragewert entsprechend einer Drehmoment-Anfrage oder einen Sekundär-Anfragewert entsprechend einer anderen Anfrage auswählt, wie bspw. Anlaufen, Fail-Safe, Komponentenschutz oder OBD, um einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad zu berechnen.
  • Bestimmung des Auftretens von rechnerischer Abnormität im Steuerungsprozess
  • Der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 ist in der vorliegenden Ausführungsform dazu vorgesehen, eine rechnerische Abnormität in dem durch den Drosselklappen-Öffnungsgrad-Vermittlungsabschnitt 541 ausgeführten Steuerungsprozess zu erkennen. Rechnerische Abnormitäten, wie bspw. so genannte RAM-Veränderungen und RAM-Wert-Abnormitäten, können in dem Steuerungsprozess auftreten, wenn Daten nicht korrekt in den RAM geschrieben werden aufgrund von z. B. Rauschen oder einem kurzzeitigen Spannungsabfall in der ECU 500. Eine Abnormität könnte zu einem übermäßig hohen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad führen, was zu unerwünschter, übermäßiger Motor-Drehmoment-Generierung führt. Das könnte wiederum verursachen, dass der Fahrer ein Gefühl von Fremdartigkeit hat.
  • Dies ist bei der vorliegenden Ausführungsform durch die Bereitstellung des Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitts 560 angesprochen, wie in 5 als auch in 4 gezeigt. Der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 bestimmt das Auftreten der rechnerischen Abnormitäten in dem Steuerungsprozess basierend auf den Signalen, welche sowohl die Primär – als auch die Sekundär-Anfragewerte des Drosselklappen-Öffnungsgrads darstellen, welche zu dem Vermittlungsabschnitt 541 übertragen werden, das ID-informationsdarstellende Signal, welches von dem Vermittlungsabschnitt 541 transportiert/gefördert wird, wenn ein Primär-Anfragewert entsprechend einer Drehmoment-Anfrage (ID = 0) ausgewählt ist, und das Signal, welches den Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad darstellt, welcher von dem Vermittlungsabschnitt 541 zu dem Steuerungsausgabeabschnitt 551 übertragen wird.
  • In dem in der Figur gezeigten Beispiel, beinhaltet der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 einen ersten Bestimmungsabschnitt 561 und einen zweiten Bestimmungsabschnitt 562. Der erste Bestimmungsabschnitt 561 bestimmt das Auftreten einer Abnormität aus der Größe einer Abweichung zwischen dem Primär-Anfragewert für den Drosselklappen-Öffnungsgrad und dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad. Der zweite Bestimmungsabschnitt 562 bestimmt das Auftreten einer Abnormität, z. B., aus der Größe des Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrads. Speziell der erste Bestimmungsabschnitt 561 beinhaltet einen Größen-Bestimmungsabschnitt 561a, welcher den Primär-Anfragewert für den Drosselklappen-Öffnungsgrad von dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad abzieht, um zu bestimmen, welcher Wert aus dem Absolutwert der Abweichung und einem vorbestimmten Schwellenwert größer ist als der andere.
  • Der erste Bestimmungsabschnitt 561 beinhaltet ebenfalls einen UND-Gatter-Abschnitt 561b, welcher mit einer Signalausgabe des Größen-Bestimmungsabschnitts 561a versorgt wird, wenn die Abweichung in absoluten Werten zwischen dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad und dem Primär-Anfragewert größer ist als der Schwellwert und ein ID-informationsdarstellendes Signal von dem Vermittlungsabschnitt 541. Die Signalausgabe des UND-Gatter-Abschnitts 561b wird zu einem ODER-Gatter-Abschnitt 563 transportiert. Eine Signalausgabe des zweiten Bestimmungsabschnitts 562 wird ebenfalls zu dem ODER-Gatter-Abschnitt 563 transportiert.
  • Der zweite Bestimmungsabschnitt 562 bestimmt das Auftreten einer Abnormität in einem der Sekundär-Anfragewerte, welcher die höchste Priorität hat, wie später detailliert beschrieben. Beim Empfang eines Signaleingangs von entweder dem ersten oder zweiten Bestimmungsabschnitt 561 oder 562, gibt der ODER-Gatter-Abschnitt 563 ein Signal an einen Zeitdauer-Bestimmungsabschnitt 564 aus. Wenn dieses bis zu oder länger als eine vorbestimmte Zeit andauert, gibt der Zeitdauer-Bestimmungsabschnitt 564 ein Ergebnis der Bestimmung aus, welches angibt, dass eine Abnormität aufgetreten ist.
  • Das Nachfolgende beschreibt ein Abnormitätsauftreten-Bestimmungsprogramm, welche durch die ersten und zweiten Bestimmungsabschnitte 562 durchgeführt/umgesetzt werden, konkreter auch mit Bezug auf das Flussdiagramm in 6. Das Programm wird durch die ECU 500 in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt durchlaufen (z. B. alle paar 10 Millisekunden).
  • Als erstes bestimmt die ECU 500 aus dem ID-informationsdarstellenden Signal, welches von dem Drosselklappen-Öffnungsgrad-Vermittlungsabschnitt 541 zu dem Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 transportiert wird, welcher der Primär- und Sekundär-Anfragewerte des Drosselklappen-Öffnungsgrads ausgewählt wurde (eine Vermittlung wurde ausgeführt) (Schritt ST1). Das ID-informationsdarstellende Signal wird von dem Vermittlungsabschnitt 541 ausgegeben und zu dem UND-Gatter-Abschnitt 561b in den ersten Bestimmungsabschnitt 561 transportiert, wenn ID = 0 wie vorher beschrieben. Deshalb, wenn dieses Signal zu dem UND-Gatter-Abschnitt 561b transportiert wurde, bestimmt die ECU 500, dass der Primär-Anfragewert ausgewählt wurde (”NEIN” in Schritt ST1) und fährt mit Schritt ST2 fort.
  • In Schritt ST2 bestimmt die ECU 500, ob die Größe in absoluten Werten der Abweichung des Drosselklappen-Öffnungsgrads oberhalb eines Schwellwerts ist oder nicht. Wenn der Drosselklappen-Öffnungsgrad nicht oberhalb eines Schwellwerts ist (”NEIN” in Schritt ST2), fährt die ECU 500 mit Schritt ST9 fort (später ausführlich). Demgegenüber fährt die ECU 500, wenn der Drosselklappen-Öffnungsgrad oberhalb des Schwellwerts ist (”JA” in Schritt ST2), mit Schritt ST3 fort, wo ein Abnormitätszähler erhöht/inkrementiert wird. Speziell, wenn die Abweichung oberhalb eines Schwellwerts ist, wird der Signalausgang des Größen-Bestimmungsabschnitts 561a in 5 zu dem UND-Gatter-Abschnitt 561b transportiert, dessen Ausgabesignal zu dem ODER-Gatter-Abschnitt 563 transportiert wird, dessen Ausgabesignal wiederum zu dem Zeitdauer-Bestimmungsabschnitt 564 transportiert wird, um den Abnormitätszähler zu erhöhen/inkrementieren.
  • Abhängig davon, ob der Abnormitätszähler-Messwert, welcher auf diese Weise erhöht/inkrementiert wird, einen vorbestimmten Wert erreicht hat oder nicht, bestimmt die ECU 500, ob eine vorbestimmte Zeit vergangen/abgelaufen ist oder nicht (Schritt ST4). Wenn die vorbestimmte Zeit noch nicht abgelaufen ist (”NEIN” in Schritt ST4), kehrt die ECU 500 zu Schritt ST1 zurück. Demgegenüber, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist (”JA” in Schritt ST4), gibt die ECU 500 ein Ergebnis der Bestimmung aus, welches angibt, dass eine Abnormität aufgetreten ist (Schritt ST5). Speziell, wenn der Primär-Anfragewert für den Drosselklappen-Öffnungsgrad ausgewählt wurde, wird das Auftreten einer Abnormität aus der Größe der Abweichung zwischen dem Primär-Anfragewert und dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad bestimmt. Wenn dies bis zu oder länger als die vorbestimmte Zeit andauert, wird das Ergebnis der Bestimmung ausgegeben, welches angibt, dass eine Abnormität aufgetreten ist.
  • Andererseits, wenn der Vermittlungsabschnitt 541 kein ID-informationsdarstellendes Signal ausgegeben hat und die ECU 500 in Schritt ST1 bestimmt, dass der Sekundär-Anfragewert ausgewählt wurde (”JA” in Schritt ST1), fährt die ECU 500 mit Schritt ST6 fort, wo die ECU 500 bestimmt, ob der Sekundär-Anfragewert eine Anfrage darstellt oder nicht, in Bezug auf vorbestimmte Informationen, welche den Zustand des Motors 1 darstellen. Die ”vorbestimmten Informationen” stellen verschiedene Zustände des Motors 1 dar, wie bspw. Motor-Drehzahl, Lufteinlassmenge, Kraftstoff-Einspritzmenge, gegenwärtiger tatsächlicher Zündzeitpunkt und Kühlwassertemperatur, und wird verwendet um zu bestimmen, ob die Anfrage in dem in den Informationen angezeigten Zustand des Motors 1 generiert werden kann oder nicht.
  • Mit anderen Worten, wie vorher erwähnt, beinhalten die Signale, welche die Sekundär-Anfragewerte des Drosselklappen-Öffnungsgrads darstellen, z. B., ID = 1 bis 4 jeweils im Zusammenhang mit der Anlauf-Anfrage, der Fail-Safe-Anfrage, der Komponentenschutz-Anfrage und der OBD-Anfrage. In Schritt ST6 bestimmt die ECU 500, ob jede Anfrage den Zustand des Motors 1 betrifft, welcher in den vorbestimmten Informationen angezeigt ist, oder nicht. Wenn irgendeine der Anfragen nicht den Zustand des Motors 1 betrifft, welcher in den vorbestimmten Informationen angezeigt ist (”NEIN” in Schritt ST6), fährt die ECU 500 mit Schritt ST8 (später ausführlich) fort. Demgegenüber, wenn jede Anfrage den Zustand des Motors 1 betrifft, welcher in den vorbestimmten Informationen angegeben ist (”JA” in Schritt ST6), fährt die ECU 500 mit Schritt ST7 fort.
  • In Schritt ST7, wie vorher erwähnt, bestimmt die ECU 500, ob der Sekundär-Anfragewert in dem Zustand des Motors 1, welcher in den vorbestimmten Informationen angedeutet ist, ausgegeben werden kann oder nicht, in anderen Worten, ob die Anfrage unangebracht/ungeeignet/unpassend ist oder nicht. Zum Beispiel wird die Motor-Drehzahl nicht sehr hoch, wenn der Motor 1 gestartet wird. Deshalb bestimmt die ECU 500, dass die Anfrage ungeeignet ist (”JA” in Schritt ST7), wenn die Motor-Drehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl ist, wenn der Sekundär-Anfragewert eine Anlauf-Anfrage angibt. Ähnlich könnte die ECU 500 die Kraftstoff-Einspritzmenge als die vorbestimmte Information referenzieren und, wenn diese nicht null ist, bestimmen, dass die Anfrage nur ungeeignet ist, während der Motor 1 abgestellt ist.
  • Wenn die Anfrage nicht ungeeignet ist (”NEIN” in Schritt ST7), fährt die ECU 500 mit Schritt ST9 (später ausführlich) fort. Demgegenüber, wenn die Anfrage ungeeignet ist (”JA” in Schritt ST7), fährt die ECU 500 mit Schritt ST3 fort, wo der Abnormitätszähler erhöht wird. Besonders mit Bezug zu 5 wird der Signalausgang des zweiten Bestimmungsabschnitts 562 zu dem ODER-Gatter-Abschnitt 563 transportiert, dessen Ausgabesignal zu dem Zeitdauer-Bestimmungsabschnitt 564 transportiert wird, um den Abnormitätszähler zu erhöhen.
  • Wenn der Sekundär-Anfragewert keine Anfrage in Bezug auf die vorbestimmten Informationen ist (”NEIN” in Schritt ST6), fährt die ECU 500 mit Schritt ST8 fort, wo die ECU 500 bestimmt, ob der Sekundär-Anfragewert größer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist oder nicht. Dieser obere Grenzwert ist ein vorbestimmter, unmöglicher Wert des Drosselklappen-Öffnungsgrads in dem gegenwärtigen Zustand des Motors 1 und könnte, z. B., ein Drosselklappen-Öffnungsgrad von etwa 15° sein, wenn der Motor 1 leerläuft.
  • Wenn der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert (Sekundär-Anfragewert) größer oder gleich dem oberen Grenzwert ist (”JA” in Schritt ST8), was anzeigt, dass eine Abnormität aufgetreten ist, fährt die ECU 500 mit Schritt ST3 fort, wo der Abnormitätszähler erhöht wird. Wenn der so erhöhte Abnormitätszähler-Messwert einen vorbestimmten Wert erreicht hat (”JA” in Schritt ST4), gibt die ECU 500 ein Ergebnis der Bestimmung aus, welches angibt, dass eine Abnormität aufgetreten ist, wie vorher erwähnt (Schritt ST5). Demgegenüber, wenn der Sekundär-Anfragewert nicht größer oder gleich dem oberen Grenzwert ist (”NEIN” in Schritt ST8), fährt die ECU 500 mit Schritt ST9 fort, wo der Abnormitätszähler gelöscht wird.
  • Mit anderen Worten, wenn der Sekundär-Anfragewert des Drosselklappen-Öffnungsgrads ausgewählt wurde, bestimmt die ECU 500, dass eine Abnormität aufgetreten ist, entweder, wenn der Sekundär-Anfragewert größer oder gleich dem vorbestimmten oberen Grenzwert ist oder, wenn der Sekundär-Anfragewert nicht in dem gegenwärtigen Zustand des Motors 1 generiert wird. Wenn wahlweise einer dieser Zustände bis zu oder länger als die vorbestimmte Zeit andauert, gibt die ECU 500 das Ergebnis der Bestimmung aus, welches angibt, dass eine Abnormität aufgetreten ist.
  • Daher drückt die Steuerung gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Fahrverhalten und andere ähnliche Grundfunktionsanfragen in Form von vorbestimmten physikalischen Größen aus und vermittelt diese Anfragen, um den Motor 1 zu steuern, um in einem geeigneten Betriebszustand zu bleiben, wo Grundanfragen für den Motor 1 in einer ausgeglichenen Weise erfüllt werden. Unterdessen drückt die Steuerung das Anlaufen, Fail-Safe und andere ähnliche Anfragen in Form von Steuerungsgrößen für das Drosselventil 8 und andere Aktuatoren aus, um die Anfragen zu vermitteln.
  • Daher vermittelt der Drosselklappen-Öffnungsgrad-Vermittlungsabschnitt 541 den Primär-Anfragewert, welcher in erster Linie einer Drehmoment-Anfrage entspricht, und einen der Sekundär-Anfragewerte, welche anderen Anfragen entsprechen, um einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad zu berechnen. Wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus dem Primär-Anfragewert berechnet wird, könnte der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 bestimmen, ob eine rechnerische Abnormität in dem Steuerungsprozess aufgetreten ist oder nicht, aus der Größe der Abweichung zwischen der Drehmoment-Anfrage und der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad.
  • Demgegenüber, wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus einem der Sekundär-Anfragewerte berechnet wird, kann der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt 560 aus der Abweichung zwischen der Drehmoment-Anfrage und dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad nicht bestimmen, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht. Jedoch, abhängig davon, ob der Sekundär-Anfragewert nicht in dem gegenwärtigen Zustand des Motors 1 generiert wird, oder größer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist, kann bestimmt werden, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht.
  • Mit anderen Worten, durch Wechseln zwischen Abnormitätsauftreten-Bestimmungsverfahren gemäß dessen, wie der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad berechnet wird, können rechnerische Abnormitäten in dem Steuerungsprozess exakt ermittelt werden, auch wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad unter Berücksichtigung von nicht nur der Drehmoment-Anfrage, sondern auch anderen Anfragen berechnet wird.
  • Andere Ausführungsformen
  • Bisher wurden exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist auf keinen Fall auf diese Ausführungsformen begrenzt und könnte innerhalb des Umfangs/Geltungsbereichs der vorliegenden Erfindung verändert werden. Zum Beispiel, wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad in den Ausführungsformen aus einem der Sekundär-Anfragewerte des Drosselklappen-Öffnungsgrads berechnet wird, wird bestimmt, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht, abhängig davon, ob der Sekundär-Anfragewert in dem gegenwärtigen Zustand des Motors 1 nicht generiert wird, oder größer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist. Alternativ könnte eine Abnormität bestimmt werden, aufgetreten zu sein, nur, wenn der Sekundär-Anfragewert größer oder gleich dem oberen Grenzwert ist.
  • In den Ausführungsformen beinhalten die Signale, welche Sekundär-Anfragewerte darstellen, Informationen (ID), welche die individuellen Anfrage-Ausgabeabschnitte 514 bis 517 identifizieren und Prioritäten der Anfragen darstellen. Dadurch ist auf keinen Fall beabsichtigt, die vorliegende Erfindung zu begrenzen. Alternativ könnten den Anfragen vorab keine Prioritäten zugewiesen werden.
  • Die Steuerung gemäß den Ausführungsformen drückt Anfragen für die Grundfunktionen des Motors 1 in Form von vorbestimmten physikalischen Größen aus und drückt die anderen Anfragen in Form von Steuerungsgrößen für Aktuatoren aus, um die Anfragen zu vermitteln. Dadurch ist wieder auf keinen Fall beabsichtigt, die vorliegende Erfindung zu begrenzen. Alternativ könnte die vorliegende Erfindung auf eine Motorsteuerung angewendet werden, welche sowohl einen Primär-Anfragewert, welcher einer Drehmoment-Anfrage entspricht, als auch einen Sekundär-Anfragewert, welcher einer anderen Anfrage entspricht, auswählen, um einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad zu berechnen.
  • In den Ausführungsformen ist die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung auf den Ottomotor 1 in einem Fahrzeug angewendet. Alternativ ist die vorliegende Erfindung auf von dem Ottomotor 1 verschiedene Motoren anwendbar, wie bspw. Dieselmotoren, und ebenfalls auf Motoren in Hybridsystemen anwendbar, welche einen Elektromotor beinhalten.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Die Verbrennungsmotor-Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ist fähig, eine Abnormität exakt zu ermitteln, wenn der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad aus einer Anfrage, anders als eine Drehmoment-Anfrage, berechnet wird und daher nützlich/sinnvoll, wenn sie in einem Fahrzeug eingebaut ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Motor (Verbrennungsmotor)
    8
    Drosselventil
    500
    ECU
    540
    Steuerungsgrößen-Vermittlungslayer
    541
    Drosselklappen-Öffnungsgrad-Vermittlungsabschnitt (Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt)
    560
    Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt

Claims (6)

  1. Verbrennungsmotor-Steuerung, welche zumindest einen Drosselklappen-Öffnungsgrad steuert, wobei besagte Steuerung einen Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt umfasst, welcher entweder einen Primär-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert, der einer Drehmoment-Anfrage für einen Verbrennungsmotor entspricht oder einen Sekundär-Drosselklappen-Öffnungsgrad-Anfragewert auswählt, der einer anderen Anfrage entspricht, und welcher mit dem einen Ausgewählten aus dem Primär- und dem Sekundär-Anfragewert einen Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad berechnet; und einen Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt, welcher, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt den Primär-Anfragewert ausgewählt hat, in Übereinstimmung mit einer Größe einer Abweichung des Primär-Anfragewertes von dem Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad bestimmt, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht, und welcher, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt den Sekundär-Anfragewert ausgewählt hat, in Übereinstimmung damit, ob der Soll-Drosselklappen-Öffnungsgrad größer oder gleich einem vorbestimmten oberen Grenzwert ist oder nicht, bestimmt, ob eine Abnormität aufgetreten ist oder nicht.
  2. Steuerung gemäß Anspruch 1, wobei der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt den Sekundär-Anfragewert ausgewählt hat, vorbestimmte Informationen in Bezug auf einen Zustand des Verbrennungsmotors referenziert, und bestimmt, dass eine Abnormität aufgetreten ist, selbst wenn die andere Anfrage nicht generiert wird, während der Verbrennungsmotor in diesem Zustand ist.
  3. Steuerung gemäß Anspruch 2, wobei die andere Anfrage nur generiert wird, wenn der Verbrennungsmotor gestartet ist, die vorbestimmten Informationen eine Motor-Drehzahl darstellen, und der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt bestimmt, wenn die Motor-Drehzahl größer oder gleich einer vorbestimmten Drehzahl ist, dass eine Abnormität aufgetreten ist.
  4. Steuerung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die andere Anfrage nur generiert wird, während der Verbrennungsmotor abgestellt ist, die vorbestimmten Informationen eine Kraftstoff-Einspritzmenge darstellen, und der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt bestimmt, wenn die Kraftstoff-Einspritzmenge nicht Null ist, dass eine Abnormität aufgetreten ist.
  5. Steuerung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei zwei oder mehre zweite Anfragewerte vorgesehen sind, welche jeweils zwei oder mehr anderen Anfragen entsprechen, Signale, welche die Sekundär-Anfragewerte darstellen, Prioritätsinformationen enthalten, gemäß derer eine Auswahl getroffen wird, der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt irgendeinen aus dem Primär-Anfragewert und den Sekundär-Anfragewerten gemäß den Prioritätsinformationen auswählt.
  6. Steuerung gemäß Anspruch 5, wobei der Abnormitätsauftreten-Bestimmungsabschnitt bestimmt, wenn der Soll-Öffnungsgrad-Berechnungsabschnitt einen der Sekundär-Anfragewerte ausgewählt hat, ob eine Abnormität in einem der Sekundär-Anfragewerte aufgetreten ist, der eine oberste Priorität hat.
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