DE112015000121B4

DE112015000121B4 - Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für Verbrennungsmotor und Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112015000121B4
Application number: DE112015000121.2T
Authority: DE
Inventors: Kenta SUGIMOTO; Kazuyoshi Shimatani
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2035-05-19
Also published as: WO2015178349A1; DE112015000121T5; JP6326960B2; JP2015218700A

Abstract

Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) für einen Verbrennungsmotor, wobei das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) an einem Fahrzeug angebracht ist, um eine Stellung einer Drosselklappe (22) zu bestimmen, und wobei das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) aufweist:
einen Ansaugluftdrucksensor (24), der einen Ansaugluftdruck in einem Ansaugrohr (21) des Verbrennungsmotors erfasst, und
eine Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit (25), die Informationen über einen Drehwinkel einer Kurbelwelle (4) akquiriert und die akquirierten Informationen über den Drehwinkel der Kurbelwelle (4) überträgt,
wobei ein vollständig geschlossener Zustand der Drosselklappe (22) basierend auf einem durch den Ansaugluftdrucksensor (24) erfassten Wert des Ansaugluftdrucks bestimmt wird, wenn der durch die Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit (25) akquirierte Drehwinkel der Kurbelwelle ein Drehwinkel innerhalb eines Bereichs von einer Position nach dem Start eines Expansionshubs des Verbrennungsmotors zu einer Position vor der Beendigung eines Ausstoßhubs des Verbrennungsmotors ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor und ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für den Verbrennungsmotor, und insbesondere auf ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor und ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für den Verbrennungsmotor, in welchen ein vollständig geschlossener Zustand einer Drosselklappe bestimmt wird.
In einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeugs gemäß dem Stand der Technik, wie etwa eines Motorrads, wird eine Ansaugmenge von Luft (Ansaugluftmenge) durch den Öffnungsgrad einer Drosselklappe (Beschleuniger) eingestellt. Damit der Öffnungsgrad der Drosselklappe erfasst wird, ist ein TPS („Throttle Position Sensor“, d.h. Drosselklappenstellungssensor) an einer Drehwelle eines Drosselklappenventils angebracht (s. z.B. JP H10-339 187 A ). Der Öffnungsgrad des Drosselklappenventils wird durch den TPS direkt erfasst, so dass der vollständig geschlossene Zustand des Drosselklappenventils bestimmt werden kann. Da der TPS die Kosten erhöht, ist zusätzlich ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem vorgeschlagen worden, in welchem ein vollständig geschlossener Zustand eines Drosselklappenventils ohne Verwendung des TPS bestimmt wird (s. z.B. JP 2004-162 660 A ). In JP 2004-162 660 A wird ein Maximalwert eines Drucks (Ansaugluftdruck) in einem Ansaugrohr erfasst, und der Zeitpunkt einer Kraftstoffabsenkung, d.h. der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe wird basierend auf dem erfassten Maximalwert des Drucks bestimmt.
Aus der US 2004/0 094 120 A1 offenbart ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor in einem Fahrzeug, das einen Ansaugluftdrucksensor und eine Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit aufweist, wobei ein vollständig geschlossener Zustand einer Drosselklappe in einem Ansaugkanal anhand eines Impulssignals der Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit geringfügig vor dem Erreichen des oberen Totpunkts des Kolbens bestimmt wird.
Aus der JP H11-82 132 A ist ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor in einem Fahrzeug bekannt, das einen Ansaugluftdrucksensor, eine Antriebsmaschinendrehzahl-Erfassungseinheit und eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinheit aufweist. Ein vollständig geschlossener Zustand einer Drosselklappe in einem Ansaugkanal wird hier bestimmt, wenn der Ansaugluftdruck gleich oder niedriger als ein vorbestimmter Wert ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit null beträgt.
In dem in JP 2004-162 660 A offenbarten Drosselklappenstellungsbestimmungssystem wird der Ansaugluftdruck gemäß einem Zeitpunkt zum Akquirieren eines Kurbelwellenimpulses von einer Kurbelwelle erfasst. In diesem Fall stimmt der Ausgabezeitpunkt des Maximalwerts des Ansaugluftdrucks nicht immer mit dem Ausgabezeitpunkt des Kurbelwellenimpulses überein. Deshalb zeigt der erfasste Wert des Ansaugluftdrucks nicht immer den Maximalwert. Auf diese Weise umfasst der erfasste Wert des Ansaugluftdrucks einen durch eine Verzögerung des Ausgabezeitpunkts zwischen dem Maximalwert des Ansaugluftdrucks und dem Kurbelwellenimpuls bewirkten Fehler. Zusätzlich erscheint der Maximalwert des Ansaugluftdrucks in einer frühen Stufe eines Ansaughubs, d.h. in einem Abschnitt (Überlappung), in welchem sowohl ein Ansaugventil als auch ein Ausstoßventil geöffnet sind. Deshalb kann der Maximalwert des Ansaugluftdrucks aufgrund des Einflusses einer Ausstoßpulsierung häufig instabil sein. Somit besteht das Problem, dass die Erfassungsgenauigkeit des Maximalwerts des Ansaugluftdrucks beeinträchtigt wird, mit dem Ergebnis, dass die Erfassungsgenauigkeit des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe verringert wird.
Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung des vorstehend erwähnten Problems gemacht worden. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor und ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für den Verbrennungsmotor vorzusehen, in welchen ein vollständig geschlossener Zustand einer Drosselklappe mit einer kostengünstigen Konfiguration ohne Verwendung eines TPS genau erfasst werden kann.
Ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruches 1 und ist an einem Fahrzeug angebracht, um eine Stellung einer Drosselklappe zu bestimmen, wobei das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem aufweist: einen Ansaugluftdrucksensor, der einen Ansaugluftdruck in einem Ansaugrohr des Verbrennungsmotors erfasst, und eine Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit, die Informationen über einen Drehwinkel einer Kurbelwelle akquiriert und die akquirierten Informationen über den Drehwinkel der Kurbelwelle überträgt, wobei ein vollständig geschlossener Zustand der Drosselklappe basierend auf einem durch den Ansaugluftdrucksensor erfassten Wert des Ansaugluftdrucks bestimmt wird, wenn der durch die Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit akquirierte Drehwinkel der Kurbelwelle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt.
Mit dieser Konfiguration kann der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe ohne Verwendung eines TPS erfasst werden, weil der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe aus dem Wert des Ansaugluftdrucks bestimmt wird. Es ist deshalb möglich, die Konfiguration zum Bestimmen der Stellung der Drosselklappe zu vereinfachen, und es ist möglich, eine Wartbarkeit oder eine Produktivität zu verbessern. Zusätzlich wird der Ansaugluftdruck akquiriert, wenn der Drehwinkel der Kurbelwelle innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Demgemäß kann, wenn der Bereich des Drehwinkels der Kurbelwelle z.B. in einem Bereich eingestellt ist, in welchem der Ansaugluftdruck stabilisiert werden kann, die Erfassungsgenauigkeit des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe verbessert werden.
Ferner ist es in dem Drosselklappenstellungsbestimmungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Drehwinkel der Kurbelwelle innerhalb des vorbestimmten Bereichs ein Drehwinkel innerhalb eines Bereichs von einer Position nach dem Start eines Expansionshubs des Verbrennungsmotors zu einer Position vor einer Beendigung eines Ausstoßhubs des Verbrennungsmotors ist. Hier vergrößert sich der in dem Bereich zwischen dem Zeitpunkt nach dem Start des Expansionshubs des Verbrennungsmotors zu dem Zeitpunkt vor der Beendigung des Ausstoßhubs des Verbrennungsmotors erfasste Ansaugluftdruck graduell, wenn die Drosselklappe vollständig geschlossen ist, und bleibt auf einem Kontaktwert, wenn die Drosselklappe etwas geöffnet ist. Demgemäß ist es aufgrund einer großen Differenz zwischen dem Ansaugluftdruck, wenn die Drosselklappe vollständig geschlossen ist, und dem Ansaugluftdruck, wenn die Drosselklappe etwas geöffnet ist, leicht, den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe zu bestimmen. Da zusätzlich der Ansaugluftdruck in dem Zustand erfasst wird, in welchem das Ansaugventil geschlossen ist, kann der Einfluss einer Ausstoßpulsierung usw. ausgeschlossen werden. Es ist deshalb möglich, den stabilen Ansaugluftdruck zu akquirieren, und es ist möglich, den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe genauer zu erfassen.
Ferner weist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Patentanspruches 2 umfassend das vorstehend erwähnten Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung und eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung auf, welche die Kraftstoffeinspritzvorrichtung steuert, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung die Kraftstoffeinspritzvorrichtung steuert, um die Kraftstoffeinspritzung auszuführen, die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen und eine Menge der Kraftstoffeinspritzung zu steuern, basierend auf einem Bestimmungsergebnis des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe, das durch das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für den Verbrennungsmotor erhalten wird. In diesem Fall kann die Kraftstoffeinspritzung mit einer einfachen Konfiguration genau gesteuert werden, während die Kraftstoffverbrauchsleistung verbessert wird.
Ferner ist es in dem Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor vorzuziehen, dass: der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe durch einen Vergleich zwischen dem durch den Ansaugluftdrucksensor erfassten Ansaugluftdruck und einem Schwellenwert bestimmt wird; und sich der Schwellenwert zwischen einem Fall, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, und einem Fall, bei dem die Kraftstoffeinspritzung gestoppt ist, unterscheidet. In diesem Fall kann aufgrund der in dem Schwellenwert des Ansaugluftdrucks vorgesehenen Differenz verhindert werden, dass die Drosselklappe wiederholt und abwechselnd als vollständig geschlossen und als nicht vollständig geschlossen bestimmt wird, wenn der Wert des Ansaugluftdrucks in der Nähe des Schwellenwerts ist. Somit kann verhindert werden, dass eine Kraftstoffeinspritzung wiederholt und abwechselnd durchgeführt und gestoppt wird. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors heftig nach oben und nach unten gejagt wird.
Vorteil der Erfindung
Gemäß einem Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung wird ein vollständig geschlossener Zustand einer Drosselklappe basierend auf einem innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs einer Kurbelwelle erfassten Ansaugluftdruck bestimmt. Es ist deshalb möglich, den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe genau und mit einer kostengünstigen Konfiguration ohne Verwendung eines TPS zu erfassen.
Figurenliste

1A und 1B zeigen Umrissansichten eines Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems für einen Verbrennungsmotor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
2 zeigt ein schematisches Diagramm einer Kurbelwelle und eines Kurbelwellenwinkelsensors gemäß dem Ausführungsbeispiel.
3 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Kurbelwellenposition und einem Ansaugluftdruck bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zeigt.
4 zeigt ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Motordrehgeschwindigkeit an einer vorbestimmten Position der Kurbelwelle und einem Ansaugluftdruck zu dem vollständig geschlossenen Zeitpunkt einer Drosselklappe zeigt.
5 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Kraftstoffabsenkungsbetrieb in dem Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für den Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.

Betriebsart zum Ausführen der Erfindung
Ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Im Übrigen ist das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel nicht auf die folgende Konfiguration beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise geändert werden. Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel wird z.B. auf einen Motor eines Motorrads angewendet. Zusätzlich kann das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel auf irgendeine Vorrichtung angewendet werden, solange die Vorrichtung eine Kraftstoffeinspritzung eines Verbrennungsmotors steuert, und das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel kann auf irgendein anderes Fahrzeug oder dergleichen angewendet werden.
Zunächst wird die schematische Konfiguration des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 1A, 1B und 2 beschrieben. 1A und 1B sind Umrissansichten des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel. 1A zeigt ein Beispiel einer Konfiguration um ein Ansaugrohr, das mit einem Verbrennungsmotor zu verbinden ist. 1B ist eine konzeptionelle Ansicht des Kraftstoffeinspritzsteuerungssystems für einen Verbrennungsmotor. 2 ist ein schematisches Diagramm einer Kurbelwelle und eines Kurbelwellenwinkelsensors gemäß dem Ausführungsbeispiel. Im Übrigen wird das Ausführungsbeispiel zusammen mit einem Beispiel beschrieben, in welchem es auf ein mit einem Einzylindermotor vorgesehenen Motorrad angewendet wird.
Wie in 1A, 1B und 2 gezeigt ist, weist ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem 1 für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel eine Konfiguration auf, in welcher ein Druck (Ansaugluftdruck) in einem Ansaugrohr 21 eines Motors (nicht gezeigt) erfasst wird, wenn eine Kurbelwelle 4 eines Motorrads (nicht gezeigt) innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt. Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem 1 bestimmt den Öffnungsgrad einer Drosselklappe 22 basierend auf dem erfassten Ansaugluftdruck und steuert eine Kraftstoffeinspritzung, die durchzuführen ist, zu stoppen ist usw. basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung. Somit kann die Kraftstoffeinspritzung mit einer einfachen Konfiguration genau gesteuert werden.
Ein Drosselklappenventil 23 zum Öffnen und Schließen eines Strömungskanals in dem Ansaugrohr 21 gemäß dem Betrieb der Drosselklappe 22 ist in dem Ansaugrohr 21 vorgesehen. Die Öffnungsbedingung des Drosselklappenventils 23 wird gemäß einer Betriebsgröße der Drosselklappe 22 eingestellt. Somit wird die Menge der in eine Brennkammer (nicht gezeigt) gelassenen Luft eingestellt. Im Übrigen bezeichnet der Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 in dem Ausführungsbeispiel die Öffnungsbedingung des Drosselklappenventils 23. Beispielsweise bezeichnet ein vollständig geöffneter Zustand der Drosselklappe 22 einen Zustand, in welchem das Drosselklappenventil 23 vollständig geöffnet ist, und ein vollständig geschlossener Zustand der Drosselklappe 22 bezeichnet einen Zustand, in welchem das Drosselklappenventil 23 vollständig geschlossen ist.
Zusätzlich ist ein Ansaugluftdrucksensor 24 zum Erfassen des Drucks (Ansaugluftdruck) in dem Ansaugrohr 21 in dem Ansaugrohr 21 an der stromabwärtigen Seite des Drosselklappenventils 23 vorgesehen. Der Ansaugluftdrucksensor 24 ist z.B. durch einen Halbleitertypdrucksensor gebildet. Der Wert des durch den Ansaugluftdrucksensor 24 erfassten Ansaugluftdrucks wird in eine ECM 3 eingegeben. Ein Injektor 26 (Kraftstoffeinspritzvorrichtung) zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer ist in dem Ansaugrohr 21 weiter stromabwärts als der Ansaugluftdrucksensor 24 vorgesehen. Der Injektor 26 führt einen Betrieb durch, wie etwa ein Einspritzen von Kraftstoff, ein Stoppen der Einspritzung, eine Einstellung der Menge der Einspritzung usw. gemäß einer Anweisung von der ECM 3.
Zusätzlich werden in dem Ausführungsbeispiel, wie in 2 gezeigt ist, Informationen über den Drehwinkel der Kurbelwelle 4 durch einen Kurbelwellenwinkelsensor 25 (Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit) akquiriert, und der Ansaugluftdruck wird erfasst, wenn die Kurbelwelle 4 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt. Ein Kreisdrehungselement 41, das sich mit der Kurbelwelle 4 ganzheitlich dreht, ist an einem Ende der Kurbelwelle 4 vorgesehen. Eine Vielzahl von Zähnen 42a bis 42k, die radial hervorstehen, ist an dem Außenumfang des Drehelements 41 ausgebildet. Die Gesamtanzahl der Zähne 42a bis 42k beträgt elf. Die Zähne 42a bis 42k sind in gleichen Intervallen (alle 30°) in der Umfangsrichtung des Drehelements 41 ausgebildet, aber kein Zahn ist an einer Position zwischen dem Zahn 42a und dem Zahn 42k vorgesehen.
Zusätzlich ist jeder Zahn 42 in der Reihenfolge von dem Zahn 42a zu dem Zahn 42k sequentiell nummeriert. In einem Viertaktmotor dreht sich die Kurbelwelle 4 zweimal in einem Zyklus. Deshalb ist jeder Zahn 42 als einer der Anzahl korrespondierend zu zwei Drehungen nummeriert. Beispielsweise sind von den Zähnen 42a bis 42k einige korrespondierend zu der ersten Drehung jeweils als 0 bis 10 nummeriert. Die nächste Zahl wird für die Position ausgelassen, an welcher sich kein Zahn befindet. Von den Zähnen 42a bis 42k sind die anderen korrespondierend zu der zweiten Drehung jeweils als 12 bis 22 nummeriert. Aufgrund der Position, an welcher sich kein Zahn befindet, kann die Position von jedem Zahn 42 identifiziert werden. Zusätzlich kann basierend auf der Anzahl von jedem Zahn 42 der Hub erfasst werden, bei welchem die Kurbelwelle 4 angeordnet ist, d.h. die Kurbelwellenposition. Im Übrigen ist in dem in 2 gezeigten Zustand die Kurbelwelle 4 an einem oberen Totpunkt angeordnet. Zusätzlich wird nachstehend eine Korrespondenzbeziehung zwischen jeder der den elf Zähnen 42 gegebenen Zahlen und jedem der Hübe des Verbrennungsmotors beschrieben.
Der Kurbelwellenwinkelsensor 25, welcher z.B. durch ein GMR-Element, ein MR-Element oder dergleichen gebildet ist, ist an der Außenseite der Kurbelwelle 4 befestigt. Wenn sich die Kurbelwelle 4 dreht und ein Zahn 42 gegenüber dem Kurbelwellenwinkelsensor 25 durch den Kurbelwellenwinkelsensor 25 verläuft, erfasst der Kurbelwellenwinkelsensor 25 eine Änderung des magnetischen Feldes. Der Kurbelwellenwinkelsensor 25 akquiriert die Änderung des magnetischen Feldes als einen Kurbelwellenimpuls (Drehwinkelinformationen). Der Kurbelwellenimpuls wird in die ECM 3 eingegeben (übertragen).
Zurück zu 1A und 1B ist die ECM 3 zum Durchführen einer allgemeinen Steuerung des Motors durch einen Prozessor, einen Speicher usw. zum Ausführen verschiedener Verarbeitungen in dem Motor gebildet. Der Speicher ist durch ein Speichermedium, wie etwa ein ROM („Read Only Memory“; d.h. Nur-Lese-Speicher), ein RAM („Random Access Memory“; d.h. Schreib-Lese-Speicher) usw. gemäß seiner Verwendung gebildet. Die vorstehend erwähnten Drehwinkelinformationen der Kurbelwelle 4, der Wert des durch den Ansaugluftdrucksensor 24 akquirierten Ansaugluftdrucks usw. sind in dem Speicher gespeichert. Zusätzlich weist die ECM 3 eine Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 zum Steuern eines Betriebs, wie etwa eine Kraftstoffeinspritzung, und eine Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 zum Bestimmen des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe 22 auf. Die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 bestimmt den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 22 basierend auf dem Wert des durch den Ansaugluftdrucksensor 24 erfassten Ansaugluftdrucks. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 steuert die Kraftstoffeinspritzung des Injektors 26 basierend auf dem durch die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 erhaltenen Ergebnis der Bestimmung des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe 22. Hier bilden der Ansaugluftdrucksensor 24, der Kurbelwellenwinkelsensor 25 und die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem 33 für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel.
In dem somit für einen Verbrennungsmotor konfigurierten Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem 1 wird der Ansaugluftdruck in dem Ansaugrohr 21 durch den Ansaugluftdrucksensor 24 erfasst, wenn die Kurbelwelle 4 in einem vorbestimmten Winkelbereich liegt. Die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 bestimmt dann basierend auf dem erfassten Wert des Ansaugluftdrucks, ob der Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist, erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen. Wenn andererseits bestimmt wird, dass der Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 nicht vollständig geschlossen ist, erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, eine Kraftstoffmenge korrespondierend zu dem Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 einzuspritzen. Somit kann eine geeignete Kraftstoffeinspritzsteuerung ausgeführt werden.
Im Folgenden wird die Beziehung zwischen der Kurbelwellenposition und dem Ansaugluftdruck bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors mit Bezug auf 3 beschrieben. 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Kurbelwellenposition und dem Ansaugluftdruck bei einer vorbestimmten Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zeigt. In 3 bezeichnet die Abszisse eine Drehwinkelposition (Kurbelwellenposition (°)) der Kurbelwelle, und die linksseitige Ordinate bezeichnet einen Ansaugluftdruck, während die rechtsseitige Ordinate Hebegrößen eines Ansaugventils und eines Ausstoßventils bezeichnet. Ein Diagramm mit durchgezogener Linie bezeichnet die Beziehung zwischen der Kurbelwellenposition und dem Ansaugluftdruck, in welchem eine Vielzahl von Kurven gemäß dem Öffnungsgrad der Drosselklappe gezeichnet ist (vollständig geöffnet (100%), 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, und vollständig geschlossen (0%)). Jede in dem Diagramm geplottete Ziffer bezeichnet die in 2 gezeigte Zahl eines Zahns. In jeder Kurve wird ein Ansaugluftdruck an derselben Kurbelwellenposition erfasst. In der nachfolgenden Beschreibung wird die Kurbelwellenposition durch die Zahl von jedem Zahn (Kurbelwellenzahl) ausgedrückt. Der Einfachheit halber ist nur jede gerade Kurbelwellenzahl dargestellt. Zusätzlich bezeichnet das Diagramm mit gestrichelter Linie die Hebegröße des Ansaugventils, und das Diagramm mit doppelt gepunkteter Linie bezeichnet die Hebegröße des Ausstoßventils.
Zunächst werden die Kurbelwellenposition und die Hebegrößen der Ansaug- und Ausstoßventile beschrieben. Wie in 3 gezeigt ist, werden vier Hübe einer Expansion, eines Ausstoßens, eines Ansaugens und einer Kompression wiederholt und der Reihe nach von einer Kurbelwellenposition 0° als die Hübe des Verbrennungsmotors ausgeführt. Wie durch die Kurve EX gezeigt ist, beginnt das Ausstoßventil in der zweiten Hälfte des Expansionshubs geöffnet zu sein, und erreicht in dem Ausstoßhub einen vollständig geöffneten Zustand. Dann ist das Ausstoßventil in einer Position vollständig geschlossen, in welcher der Ansaughub seit seinem Start etwas fortgeschritten ist.
Andererseits beginnt, wie durch die Kurve IN gezeigt ist, das Ansaugventil in der zweiten Hälfte des Ausstoßhubs geöffnet zu sein, und erreicht in dem Ansaughub einen vollständig geöffneten Zustand. Dann wird das Ansaugventil in der Position vollständig geschlossen, in welcher der Kompressionshub nach seinem Start leicht fortgeschritten ist. Auf diese Weise liegt ein Abschnitt vor, in welchem sowohl das Ansaugventil als auch das Ausstoßventil geöffnet sind, d.h. ein Überlappungsabschnitt, wenn sich der Viertaktmotor von dem Ausstoßhub zu dem Ansaughub (in der Nähe der Kurbelwellenpositionen 360° und 1080° (Kurbelwellenzahl 18)) bewegt.
Im Folgenden werden die Kurbelwellenposition und der Ansaugluftdruck beschrieben. In dem vollständig geöffneten Zustand (100%) zeigt der Ansaugluftdruck einen Wert im Wesentlichen äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre in jedem Hub, aber zeigt einen etwas niedrigeren Wert in dem Ansaughub. Wenn der Öffnungsgrad 50% beträgt, zeigt der Ansaugluftdruck immer einen Wert in der Nähe des Werts äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre in jedem Hub, aber zeigt einen etwas niedrigeren Wert in dem Ansaughub im Wesentlichen in derselben Weise wie in dem vollständig geöffneten Zustand.
Wenn der Öffnungsgrad 25% beträgt, zeigt der Ansaugluftdruck den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre von dem Expansionshub zu dem Ausstoßhub in derselben Weise wie in dem vollständig geöffneten Zustand. Der Ansaugluftdruck wird nach dem Start des Ansaughubs verringert und zeigt den niedrigsten Wert in der Position der Kurbelwellenzahl 22. Dann wird der Ansaugluftdruck auf den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre vor dem Start des Kompressionshubs erhöht und zeigt dann erneut einen im Wesentlichen konstanten Wert während des Expansionshubs und des Ausstoßhubs.
Wenn der Öffnungsgrad 12,5% beträgt, zeigt der Ansaugluftdruck den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre von dem Expansionshub zu dem Ausstoßhub in derselben Weise wie in dem vollständig geöffneten Zustand. Der Ansaugluftdruck wird nach dem Start des Ansaughubs verringert und zeigt den niedrigsten Wert in der Position der Kurbelwellenzahl 22. Dann wird der Ansaugluftdruck auf den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre in der Mitte des Kompressionshubs erhöht und zeigt dann erneut einen im Wesentlichen konstanten Wert während des Expansionshubs und des Ausstoßhubs.
Wenn der Öffnungsgrad 6,25% beträgt, zeigt der Ansaugluftdruck den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre von dem Expansionshub zu dem Ausstoßhub in derselben Weise wie in dem vollständig geöffneten Zustand. Der Ansaugluftdruck wird nach dem Start des Ansaughubs verringert und zeigt den niedrigsten Wert in der Position der Kurbelwellenzahl 22. Dann wird der Ansaugluftdruck auf den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre vor der Beendigung des Kompressionshubs erhöht und zeigt dann erneut einen im Wesentlichen konstanten Wert während des Expansionshubs und des Ausstoßhubs.
Wenn sich die Drosselklappe 22 in dem vollständig geschlossenen Zustand (0%) befindet, wie durch die Kurve C gezeigt ist, zeigt der Ansaugluftdruck andererseits einen viel niedrigeren Wert als den Wert äquivalent zu dem Druck der Atmosphäre zu dem Startzeitpunkt des Expansionshubs. Der Ansaugluftdruck wird während des Expansionshubs und des Ausstoßhubs graduell vergrößert und erreicht dann den höchsten Wert, wenn sich der Motor von dem Ausstoßhub zu dem Ansaughub (in der Nähe der Kurbelwellenpositionen 360° und 1080° (Kurbelwellenzahl 18)) bewegt. Dann wird der Ansaugluftdruck in dem Ansaughub plötzlich verringert und erreicht den niedrigsten Wert, wenn sich der Motor von dem Ansaughub zu dem Kompressionshub (in der Nähe der Kurbelwellenpositionen 540° und 1260° (Kurbelwellenzahl 0)) bewegt. Dann wird der Ansaugluftdruck graduell erhöht und erreicht erneut den höchsten Wert zwischen dem Kompressionshub und dem Ausstoßhub.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, bleibt der Ansaugluftdruck auf einem konstanten Wert zwischen dem Expansionshub und dem Ausstoßhub (insbesondere von der Kurbelwellenzahl 8 zu der Kurbelwellenzahl 16), wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 6,25% bis 100% (vollständig geöffnet) beträgt. Wenn sich andererseits die Drosselklappe 22 in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet, wird der Ansaugluftdruck zwischen dem Expansionshub und dem Ausstoßhub graduell vergrößert. Deshalb erscheint eine Differenz bezüglich des Werts des Ansaugluftdrucks zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 22 und irgendeinem anderen Zustand (nicht vollständig geschlossener Zustand) derselben.
In dem Ausführungsbeispiel wird der Ansaugluftdruck in einem vorbestimmten Bereich erfasst, d.h. wenn der Drehwinkel der Kurbelwelle in einem Bereich nach dem Start des Expansionshubs des Verbrennungsmotors und vor der Beendigung des Ausstoßhubs desselben liegt. Insbesondere wird der Ansaugluftdruck zwischen einer Position (Kurbelwellenzahl 8), die nach dem Start des Expansionshubs etwas fortgeschritten ist, und einer Position (Kurbelwellenzahl 16) etwas vor der Beendigung des Ausstoßhubs erfasst. Demgemäß kann, wenn der Wert des Ansaugluftdrucks in der Position der Kurbelwellenzahl 10 z.B. größer als der Wert des Ansaugluftdrucks in dem vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 22 ist, bestimmt werden, dass sich die Drosselklappe 22 nicht in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet.
Auf diese Weise wird der Ansaugluftdruck, der in dem Bereich nach dem Start des Expansionshubs und vor der Beendigung des Ausstoßhubs erfasst ist, graduell vergrößert, wenn die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist, bleibt aber auf einem konstanten Wert zwischen dem Zustand, in welchem die Drosselklappe 22 etwas geöffnet ist, und dem Zustand, in welchem die Drosselklappe 22 vollständig geöffnet ist. Demgemäß ist es leicht, den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 22 zu bestimmen, weil eine große Differenz zwischen dem Ansaugluftdruck, wenn die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist, und dem Ansaugluftdruck, wenn die Drosselklappe 22 nicht vollständig geschlossen ist, auftritt. Zusätzlich wird das Ansaugventil in dem Abschnitt von der Kurbelwellenzahl 8 zu der Kurbelwellenzahl 16 vollständig geschlossen, im Unterschied zu dem vorstehend erwähnten Überlappungsabschnitt, in welchem sowohl das Ansaugventil als auch das Ausstoßventil geöffnet sind. Deshalb wird der Ansaugluftdruck durch eine Ausstoßpulsierung oder dergleichen nicht beeinträchtigt, sondern der Ansaugluftdruck kann in einem stabilen Zustand erfasst werden. Demgemäß kann der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe 22 genau erfasst werden.
Obwohl 3 die Beziehung zwischen der Kurbelwellenposition und dem Ansaugluftdruck bei einer Leerlaufdrehgeschwindigkeit zeigt, wird eine ähnliche Tendenz bei einer anderen Drehgeschwindigkeit als der Leerlaufdrehgeschwindigkeit gezeigt, z.B. bei einer Normaldrehgeschwindigkeit während einer Fortbewegung. Demgemäß kann der Ansaugluftdruck in derselben Weise wie vorstehend beschrieben ist auch genau erfasst werden, sogar wenn die Drosselklappe 22 in den vollständig geschlossenen Zustand während eines normalen Fortbewegens gebracht wird.
Im Folgenden werden der Ansaugluftdruck, wenn die Drosselklappe vollständig geschlossen ist, und der Schwellenwert, mit welchem der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe bestimmt wird, mit Bezug auf 4 beschrieben. 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Motordrehgeschwindigkeit an einer vorbestimmten Position (Kurbelwellenzahl 16) der Kurbelwelle und dem Ansaugluftdruck zu dem vollständig geschlossenen Zeitpunkt der Drosselklappe zeigt. In 4 bezeichnet die Abszisse die Motordrehgeschwindigkeit (U/min), und die Ordinate bezeichnet den Ansaugluftdruck.
Wie in 4 gezeigt ist, bezeichnet die Kurve P den Ansaugluftdruck in der Kurbelwellenzahl 16, wenn die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist. Wenn die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist, wird der Ansaugluftdruck gemäß der Verringerung der Motordrehgeschwindigkeit erhöht. In dem Ausführungsbeispiel wird ein durch Addieren eines vorbestimmten Werts zu einem erfassten Ansaugluftdruck erhaltener Wert als ein Schwellenwert zum Bestimmen des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe 22 verwendet. Als der vorbestimmte Wert kann z.B. ein Ansaugluftdruckwert in einem sehr kleinen Drosselklappenöffnungsgrad, mit welchem ein Drosselklappenstellungssensor gemäß dem Stand der Technik den vollständig geschlossenen Zustand bestimmt, verwendet werden. Ferner kann der vorbestimmte Wert basierend auf der erforderlichen Bestimmungsgenauigkeit des vollständig geschlossenen Zustands in geeigneter Weise geändert werden.
Zusätzlich werden ein unterer Grenzwert L und ein oberer Grenzwert H für den Schwellenwert eingestellt, so dass der Schwellenwert eine vorbestimmte Breite aufweisen kann. Die in 4 gezeigte Kurve L bezeichnet den unteren Grenzwert L. Wenn der erfasste Ansaugluftdruck kleiner als der untere Grenzwert L ist, wird bestimmt, dass die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist. Auf diese Weise bezeichnet das Gebiet unterhalb der Kurve L ein „als vollständig geschlossen zu betrachtendes Gebiet R_L“, in welchem die Drosselklappe 22 als vollständig geschlossen bestimmt wird. Andererseits bezeichnet die Kurve H den oberen Grenzwert H. Wenn der erfasste Ansaugluftdruck größer als der obere Grenzwert H ist, wird bestimmt, dass die Drosselklappe 22 nicht vollständig geschlossen ist. Auf diese Weise bezeichnet das Gebiet über der Kurve H ein „als nicht vollständig geschlossen zu betrachtendes Gebiet R_H“, in welchem die Drosselklappe 22 als nicht vollständig geschlossen bestimmt wird.
Zusätzlich ist das Gebiet zwischen der Kurve L und der Kurve H ein Zwischengebiet R_M. Wenn der erfasste Ansaugluftdruck innerhalb des Zwischengebiets R_M liegt, wie nachstehend detailliert beschrieben wird, wird der geöffnete/geschlossene Zustand der Drosselklappe 22 unmittelbar vor der Erfassung wiedergegeben, wie er ist. Wenn beispielsweise der Zustand unmittelbar vor der Erfassung so bestimmt wird, dass die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist, wird die Drosselklappe 22 als vollständig geschlossen bestimmt. Wenn der Zustand unmittelbar vor der Erfassung so bestimmt wird, dass die Drosselklappe 22 nicht vollständig geschlossen ist, wird die Drosselklappe 22 als nicht vollständig geschlossen bestimmt. In dem Ausführungsbeispiel wird, wie vorstehend beschrieben ist, der Schwellenwert (der untere Grenzwert L und der obere Grenzwert H) aus einem durch irgendeine der Kurbelwellenzahlen 8 bis 16 erfassten Ansaugluftdruck berechnet. Im Übrigen kann, falls erforderlich, der Ansaugluftdruck in einer Vielzahl von Kurbelwellenzahlen erfasst werden, und Schwellenwerte können jeweils für die Kurbelwellenzahlen berechnet werden.
Im Folgenden wird ein Kraftstoffeinspritzsteuerungsfluss gemäß dem Ausführungsbeispiel mit Bezug auf 3 bis 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Kraftstoffabsenkungsbetrieb in dem Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt. Im Übrigen bezeichnet FFC in dem Flussdiagramm ein Kraftstoffabsenkungsflag, mit welchem eine Anweisung zum Absenken des Kraftstoffs erlassen wird. Beispielsweise wird eine Kraftstoffabsenkungsanweisung erlassen, wenn FFC=0 gilt, und die Kraftstoffabsenkungsanweisung wird aufgehoben, wenn FFC=1 gilt.
Wie in 5 gezeigt ist, bestimmt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 nach einer Startsteuerung zunächst, ob Vorbedingungen zum Ausführen eines Kraftstoffabsenkungsbetriebs erfüllt sind oder nicht (Schritt ST101). Beispiele der Vorbedingungen können umfassen, dass der Motor aufgewärmt worden ist, und dass kein Problem in verschiedenen Sensoren, wie etwa dem Ansaugluftdrucksensor 24, dem Kurbelwellenwinkelsensor 25 usw., auftritt. Wenn die Vorbedingungen nicht erfüllt sind (NEIN in Schritt ST101), wird das Kraftstoffabsenkungsflag auf AUS gesetzt (FFC=1), und die Steuerung wird beendet. Wenn die Vorbedingungen erfüllt sind (JA in Schritt ST101), bestimmt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31, ob die Kurbelwelle 4 innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereichs liegt oder nicht (Schritt ST102). Insbesondere bestimmt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 die Kurbelwellenposition basierend auf einem von dem Kurbelwellenwinkelsensor 25 erhaltenen Kurbelwellenimpuls.
Wenn die Kurbelwellenposition nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs (des durch die Kurbelwellenzahlen 8 bis 16 in 3 angezeigten Bereichs) liegt (NEIN in Schritt ST102), wird die Steuerung beendet. Wenn die Kurbelwellenposition innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt (JA in Schritt ST102), werden die Motordrehgeschwindigkeit, der Einlassluftdruck und der Schwellenwert (der untere Grenzwert L und der obere Grenzwert H (siehe 4)) des Einlassluftdrucks zu diesem Zeitpunkt berechnet. Dann bestimmt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31, ob der Kraftstoffabsenkungsbetrieb gerade ausgeführt wird oder nicht (Schritt ST103).
Wenn der Kraftstoffabsenkungsbetrieb nicht ausgeführt wird (FFC=1) (NEIN in Schritt ST103), bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, ob der Wert des durch den Ansaugluftdrucksensor 24 erfassten Ansaugluftdrucks kleiner als der untere Grenzwert L des Schwellenwerts ist oder nicht (Schritt ST104). Wenn der Wert des Ansaugluftdrucks nicht kleiner als der untere Grenzwert L ist (NEIN in Schritt ST104), bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, dass sich die Drosselklappe 22 nicht in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet. Dann lässt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 das Kraftstoffabsenkungsflag auf AUS (FFC=1). In diesem Fall erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, eine Kraftstoffmenge korrespondierend zu dem Öffnungszustand der Drosselklappe 22 einzuspritzen, und beendet dann die Steuerung.
Wenn der Wert des Ansaugluftdrucks kleiner als der untere Grenzwert L ist (JA in Schritt ST104), bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, dass sich die Drosselklappe 22 in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 setzt das Kraftstoffabsenkungsflag auf EIN (FFC=0). Dann erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, den Kraftstoff abzusenken (den Kraftstoffabsenkungsbetrieb auszuführen), und beendet die Steuerung.
Wenn der Kraftstoffabsenkungsbetrieb in Schritt ST103 ausgeführt wird (FFC=0) (JA in Schritt ST103), bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, ob der Wert des Ansaugluftdrucks größer als der obere Grenzwert H ist oder nicht (Schritt ST105). Wenn der Wert des Ansaugluftdrucks nicht größer als der obere Grenzwert H ist (NEIN in Schritt ST105), bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, dass sich die Drosselklappe 22 in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 lässt das Kraftstoffabsenkungsflag auf EIN (FFC=0). Dann erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, den Kraftstoffabsenkungsbetrieb aufrechtzuerhalten, und beendet dann die Steuerung.
Wenn der Wert des Ansaugluftdrucks größer als der obere Grenzwert H ist (JA in Schritt ST105), bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, dass sich die Drosselklappe 22 nicht in dem vollständig geschlossenen Zustand befindet. Die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 setzt das Kraftstoffabsenkungsflag auf AUS (FFC=1). Dann erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, den Kraftstoffabsenkungsbetrieb aufzuheben (Kraftstoffabsenkungsbetrieb aufheben). Zusätzlich erteilt die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31 dem Injektor 26 eine Anweisung, eine Kraftstoffmenge korrespondierend zu dem Öffnungszustand der Drosselklappe 22 einzuspritzen, und beendet dann die Steuerung.
In dem Ausführungsbeispiel bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 in Schritt ST103 in einem Zustand unmittelbar vor der Erfassung, ob der Kraftstoffabsenkungsbetrieb ausgeführt wird oder nicht. D.h., die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 entscheidet in Schritt ST103 basierend auf dem geöffneten/geschlossenen Zustand der Drosselklappe 2 in dem Zustand unmittelbar vor der Erfassung, ob der erfasste Ansaugluftdruck mit dem unteren Grenzwert L oder dem oberen Grenzwert H verglichen wird. In Schritt ST104 wird basierend auf dem unteren Grenzwert L bestimmt, ob der Kraftstoffabsenkungsbetrieb ausgeführt wird oder die Kraftstoffeinspritzung aufrechterhalten wird. In Schritt ST105 wird basierend auf dem oberen Grenzwert H bestimmt, ob der Kraftstoffabsenkungsbetrieb aufgehoben wird oder der Kraftstoffabsenkungsbetrieb aufrechterhalten wird.
Wenn der durch den Ansaugluftdrucksensor 24 erfasste Ansaugluftdruck (siehe 1A und 1B) in dem als vollständig geschlossen zu betrachtenden Gebiet R_L liegt, bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 (die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung 31), dass die Drosselklappe 22 vollständig geschlossen ist, und führt den Kraftstoffabsenkungsbetrieb aus, wie in 4 gezeigt ist. Wenn andererseits der Ansaugluftdruck in dem als nicht vollständig geschlossen zu betrachtenden Gebiet R_H liegt, bestimmt die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32, dass die Drosselklappe 22 nicht vollständig geschlossen ist und hebt den Kraftstoffabsenkungsbetrieb auf. Wenn ferner der Ansaugluftdruck in dem Zwischenbereich R_M liegt, hält die Drosselklappenstellungsbestimmungseinheit 32 den Wert des Kraftstoffabsenkungsflags (FFC) gemäß dem Zustand der Kraftstoffabsenkung unmittelbar vor der Erfassung (der geöffnete/geschlossene Zustand der Drosselklappe 22 unmittelbar vor der Erfassung) aufrecht.
Der Schwellenwert des Ansaugluftdrucks zur Verwendung bei der Bestimmung über den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 22 unterscheidet zwischen dem Fall, bei dem die Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird (JA in Schritt 103), und dem Fall, bei dem die Kraftstoffeinspritzung gestoppt ist (NEIN in Schritt ST103). Auf diese Weise ist eine Differenz bezüglich des Schwellenwerts vorgesehen (der untere Grenzwert L und der obere Grenzwert H), um eine Breite in dem Zwischenbereich R_M zu gewährleisten. Somit kann, sogar wenn der erfasste Wert des Ansaugluftdrucks in dem Grenzbereich (Zwischenbereich R_M) zwischen dem als vollständig geschlossen zu betrachtenden Bereich R_L und dem als nicht vollständig geschlossen zu betrachtenden Bereich R_H liegt, verhindert werden, dass die Kraftstoffeinspritzung wiederholt und abwechselnd durchgeführt und gestoppt wird. Demzufolge kann verhindert werden, dass die Drehgeschwindigkeit des Motors heftig nach oben und unten gejagt wird.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird gemäß dem Drosselklappenstellungsbestimmungssystem 33 für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe 22 aus dem Wert des Ansaugluftdrucks bestimmt. Es ist deshalb möglich, den vollständig geschlossenen Zustand der Drosselklappe 22 ohne Verwendung eines TPS zu erfassen. Somit kann die Konfiguration zum Bestimmen der Stellung der Drosselklappe 22 vereinfacht werden, und die Wartbarkeit oder Produktivität kann verbessert werden. Zusätzlich wird der Ansaugluftdruck akquiriert, wenn der Drehwinkel der Kurbelwelle 4 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Demgemäß kann, wenn der Bereich des Drehwinkels der Kurbelwelle 4 z.B. auf einen Bereich (Kurbelwellenzahlen 8 bis 16) gesetzt ist, in welchem der Ansaugluftdruck stabilisiert werden kann, die Erfassungsgenauigkeit des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe 22 verbessert werden. Zusätzlich wird gemäß dem Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem 1 für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Ausführungsbeispiel das Ergebnis der Bestimmung in dem Drosselklappenstellungsbestimmungssystem 33 verwendet, so dass eine Kraftstoffeinspritzung mit einer einfachen Konfiguration genau gesteuert werden kann. Somit wird eine Kraftstoffverbrauchsleistung verbessert.
Im Übrigen ist die Erfindung auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel nicht beschränkt, sondern kann auf verschiedene Weisen geändert und ausgeführt werden. Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel ist auf Größen, Formen usw., die in den begleitenden Zeichnungen dargestellt sind, nicht beschränkt, sondern kann in geeigneter Weise geändert und ausgeführt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, der durch die beigefügten Patentansprüche definiert ist.
Beispielsweise ist, obwohl das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem 1 für einen Verbrennungsmotor eine auf einen Einzylindermotor angewendete Konfiguration in dem Ausführungsbeispiel aufweist, die Erfindung auf die Konfiguration nicht beschränkt. Das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem 1 für einen Verbrennungsmotor kann z.B. auf einen Mehrzylindermotor angewendet werden. In diesem Fall kann eine zu der in dem Ausführungsbeispiel ähnliche Steuerung in einer Konfiguration ausgeführt werden, in welcher ein Ansaugrohr 21, ein Drosselklappenventil 23 und ein Ansaugluftdrucksensor 24 für jeden Zylinder unabhängig vorgesehen werden können.
Zusätzlich ist, obwohl das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel eine Konfiguration aufweist, in welcher der Drehwinkel (Kurbelwellenposition) der Kurbelwelle 4 durch eine Vielzahl von Zähnen 42 erfasst wird, die Erfindung auf die Konfiguration nicht beschränkt. Der Drehwinkel der Kurbelwelle 4 kann durch einen einzelnen Zahn 42 erfasst werden. In diesem Fall ist der einzelne Zahn 42 vorzugsweise über einen Bereich zwischen einer Position nach dem Start des Expansionshubs des Verbrennungsmotors und einer Position vor der Beendigung des Ausstoßhubs desselben vorgesehen.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben worden ist, weist die Erfindung den Vorteil auf, dass der vollständig geschlossene Zustand einer Drosselklappe mit einer kostengünstigen Konfiguration ohne Verwendung eines TPS genau erfasst werden kann. Insbesondere ist die Erfindung für ein Drosselklappenstellungsbestimmungssystem für einen Verbrennungsmotor und ein Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem für den Verbrennungsmotor, in welchen der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe bestimmt wird, nützlich.

Claims

Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) für einen Verbrennungsmotor, wobei das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) an einem Fahrzeug angebracht ist, um eine Stellung einer Drosselklappe (22) zu bestimmen, und wobei das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) aufweist: einen Ansaugluftdrucksensor (24), der einen Ansaugluftdruck in einem Ansaugrohr (21) des Verbrennungsmotors erfasst, und eine Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit (25), die Informationen über einen Drehwinkel einer Kurbelwelle (4) akquiriert und die akquirierten Informationen über den Drehwinkel der Kurbelwelle (4) überträgt, wobei ein vollständig geschlossener Zustand der Drosselklappe (22) basierend auf einem durch den Ansaugluftdrucksensor (24) erfassten Wert des Ansaugluftdrucks bestimmt wird, wenn der durch die Kurbelwellendrehwinkel-Erfassungseinheit (25) akquirierte Drehwinkel der Kurbelwelle ein Drehwinkel innerhalb eines Bereichs von einer Position nach dem Start eines Expansionshubs des Verbrennungsmotors zu einer Position vor der Beendigung eines Ausstoßhubs des Verbrennungsmotors ist.
Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem (1) für einen Verbrennungsmotor mit einem Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 1, einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung (26), und einer Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung (31), welche konfiguriert ist, um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung (29) zu steuern, wobei die Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung (33) konfiguriert ist, um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu steuern, um eine Kraftstoffeinspritzung auszuführen, die Kraftstoffeinspritzung zu stoppen oder eine Menge der Kraftstoffeinspritzung zu steuern, basierend auf einem Bestimmungsergebnis des vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe (22), das durch das Drosselklappenstellungsbestimmungssystem (33) für den Verbrennungsmotor erhalten wird.
Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem (1) für einen Verbrennungsmotor nach Anspruch 2, wobei: der vollständig geschlossene Zustand der Drosselklappe (22) durch einen Vergleich zwischen dem durch den Ansaugluftdrucksensor (24) erfassten Ansaugluftdruck und einem Schwellenwert bestimmt wird, und sich der Schwellenwert zwischen einem Fall, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung ausgeführt wird, und einem Fall, bei dem die Kraftstoffeinspritzung gestoppt ist, unterscheidet.