DE112015002488T5

DE112015002488T5 - Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE112015002488T5
Application number: DE112015002488.3T
Authority: DE
Inventors: Satoru Tanaka; Ryutaro Moriguchi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-05-26
Filing date: 2015-05-15
Publication date: 2017-03-09
Also published as: US9945306B2; US20170138280A1; CN106414964A; JP6156429B2; JP2016006317A; WO2015182055A1

Abstract

Es wird eine Technik bereitgestellt, um in einem breiten Motorbetriebsbereich eine Korrektur eines Koeffizienten in einer Modellberechnungsformel eines Einlassventilmodells, das auf einen einen Turbolader aufweisenden Verbrennungsmotor angewendet wird, durchzuführen. Ein Änderungswert α eines Kennfeldwertes a in einem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich wird berechnet (Schritt 10), und eine gerade Linie, die einen Zusammenhang eines Turboladedrucks Pcmp und einer Zylinderluftfüllungsrate KL ausdrückt, wird berechnet (Schritt S14). Ein Punkt (Pcmpn, KLn) auf der berechneten geraden Linie wird spezifiziert (Schritt S16), und eine Korrektur des Kennfeldwertes a wird durchgeführt (Schritt S18). Dadurch wird ein Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich, der sich in dem Turboladedruck Pcmp von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, berechnet. In gleicher Weise werden der Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich, der sich in einer Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, und der Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich, der sich in einer Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, berechnet (Schritte S20 und S22).

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, und betrifft insbesondere eine Steuereinrichtung für einen einen Turbolader aufweisenden Verbrennungsmotor.
Hintergrund
Herkömmlich wurde zum Beispiel in Patentliteratur 1 ein Verfahren offenbart zum Korrigieren eines Koeffizienten einer Modellberechnungsformel eines Einlassventilmodells, das einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks auf einer strömungsabwärtigen Seite eines Drosselventils und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt auf Basis eines Vergleichs eines aktuellen Messwertes eines Betriebsparameters, welcher während eines Betriebs eines Verbrennungsmotors gemessen wird, und eines Schätzwertes für den Betriebsparameter, der unter Verwendung der Modellberechnungsformel berechnet wird. Das Einlassventilmodell bildet einen Teil eines Luftmodells zum Schätzen einer Zylinderfüllungsluftmenge, und daher kann, wenn der Koeffizient der Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells korrigiert werden kann, nicht nur die Zylindereinlassluftströmungsrate, sondern auch die Zylinderfüllungsluftmenge mit hoher Genauigkeit geschätzt werden.
Zitierliste
Patentliteratur

PTL 1: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-211747
PTL 2: Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-211590

Überblick
Technisches Problem
Übrigens wird eine Korrektur des Koeffizienten der oben beschriebenen Modellberechnungsformel durchgeführt mittels Formation eines Motorbetriebsbereichs, der durch eine Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils und eine Motordrehzahl spezifiziert ist. Daher wird in einem Betriebsbereich, welcher häufig bzw. regelmäßig genutzt wird, eine Korrektur häufig bzw. regelmäßig durchgeführt, wohingegen in einem Betriebsbereich, welcher temporär genutzt wird zu einer Zeit eines Übergangsbetriebs, ein Einfluss von Rauschen, welches dem aktuellen Messwert des oben beschriebenen Betriebsparameters überlagert wird, groß ist und eine Korrekturgenauigkeit reduziert ist. Daher ergibt sich das Problem, dass eine Korrektur in dem Betriebsbereich, welcher zu der Zeit eines Übergangsbetriebs genutzt wird, nicht durchgeführt wird und eine Niveaudifferenz bzw. Pegeldifferenz bei einer Korrektur zwischen dem Betriebsbereich, welcher zu der Zeit eines Übergangsbetriebs genutzt wird, und dem Betriebsbereich auftritt, welcher regelmäßig genutzt wird. Wenn eine Pegeldifferenz bei einer Korrektur auftritt, tritt eine Pegeldifferenz bei dem Schätzwert der Zylindereinlassluftströmungsrate auf, wodurch ein Problem wie eine Drehmomentschwankung auftritt und es wahrscheinlich ist, dass sich das Fahrverhalten verschlechtert.
Ferner wird der Koeffizient der oben beschriebenen Modellberechnungsformel nicht unter Berücksichtigung eines Turboladedrucks gesetzt. Jedoch übt, wenn die oben beschriebene Modellberechnungsformel auf einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader angewendet wird, der Turboladedruck einen Einfluss auf den Einlassrohrdruck aus und muss daher der Koeffizient der oben beschriebenen Modellberechnungsformel nicht nur mit der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils und der Motordrehzahl gesetzt werden, sondern ferner mit hinzugefügtem Turboladedruck. Auf diese Weise muss auch eine Korrektur des Koeffizienten der oben beschriebenen Modellberechnungsformel durchgeführt werden mit einer Motorbetriebsbereich-Formation, welche den Turboladedruck aufweist, und wird ein Auftreten des zuvor genannten Problems beachtenswert.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um das wie oben beschriebene Problem zu lösen, und hat zum Ziel, eine Technik zum Durchführen einer Korrektur eines Koeffizienten einer Modellberechnungsformel eines Einlassventilmodells bereitzustellen, welche auf einen einen Turbolader aufweisenden Verbrennungsmotor in einem breiten Motorbetriebsbereich angewendet wird.
Problemlösung
Um das oben genannte Problem zu lösen, ist eine erste Erfindung eine Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, die an einem Verbrennungsmotor verwendet ist, welcher ein Einlassventil mit variabler Ventilöffnungszeitvorgabe, ein Drosselventil und einen Turbolader aufweist, und die eine Zylindereinlassluftströmungsrate schätzt unter Verwendung eines Einlassventilmodells, das einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks auf einer strömungsabwärtigen Seite des Drosselventils und der Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt,
wobei in einer Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells ein Koeffizient verwendet ist, der spezifiziert ist auf Basis von Daten in einem Kennfeld, das bestimmt ist, indem es auf die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, eine Motordrehzahl und einen Turboladedruck bezogen ist,
wobei die Steuereinrichtung aufweist:
Approximationsausdruck-Berechnungsmittel zum zu einer ersten linearen Funktion Approximieren eines Zusammenhangs des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate, der gemeinsam realisiert wird in zumindest zwei Motorbetriebsbereichen, in welchen ein Öffnungsgrad des Drosselventils völliggeöffnet ist und die Ventilöffnungszeitvorgaben des Einlassventils und die Motordrehzahlen die gleichen sind, aber die Turboladedrücke unterschiedlich sind, und
Turboladedruck-Achsendaten-Korrekturmittel zum auf Basis der ersten linearen Funktion Korrigieren von Daten in dem Kennfeld korrespondierend zu einem Motorbetriebsbereich, der sich im Turboladedruck von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Eine zweite Erfindung ist so, dass in der ersten Erfindung
die Daten in dem Kennfeld als Anfangsdaten einen Gradienten und einen y-Achsenabschnitt einer zweiten linearen Funktion aufweisen, die einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in einem Zustand geändert wird, in dem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, und
das Turboladedruck-Achsendaten-Korrekturmittel einen Wert eines Gradienten einer geraden Linie berechnet, die durch einen Koordinatenpunkt, welcher ein Koordinatenpunkt auf einer die erste lineare Funktion ausdrückenden geraden Linie ist und gesetzt auf eine x-Koordinate einen Turboladedruck hat, der sich von den Turboladedrücken von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet, und einen Koordinatenpunkt des y-Achsenabschnitts verläuft, der zu einem Motorbetriebsbereich korrespondiert, welcher durch den sich unterscheidenden Turboladedruck spezifiziert ist, und Daten des Gradienten der zweiten linearen Funktion auf Basis des berechneten Wertes des Gradienten aktualisiert.
Eine dritte Erfindung ist so, dass in der ersten oder der zweiten Erfindung
die Steuereinrichtung ferner Motordrehzahl-Achsendaten-Korrekturmittel aufweist zum auf Basis der ersten linearen Funktion Korrigieren von Daten in dem Kennfeld korrespondierend zu einem Motorbetriebsbereich, der sich in der Motordrehzahl von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Eine vierte Erfindung ist so, dass in der dritten Erfindung
die Daten in dem Kennfeld als Anfangsdaten einen Gradienten und einen y-Achsenabschnitt einer zweiten linearen Funktion aufweisen, die einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in einem Zustand geändert wird, in dem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, und
das Motordrehzahl-Achsendaten-Korrekturmittel einen Wert eines Gradienten einer geraden Linie berechnet, die durch einen Koordinatenpunkt, welcher ein Koordinatenpunkt auf einer die erste lineare Funktion ausdrückenden geraden Linie ist und gesetzt auf eine x-Koordinate den gleichen Turboladedruck hat wie der Turboladedruck des Motorbetriebsbereichs, welcher aus zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen ausgewählt ist, und einen Koordinatenpunkt des y-Achsenabschnitts verläuft, der zu einem Motorbetriebsbereich korrespondiert, welcher in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils der gleiche wie der ausgewählte Motorbetriebsbereich ist und sich in der Motordrehzahl von dem ausgewählten Motorbetriebsbereich unterscheidet, und Daten des Gradienten der zweiten linearen Funktion auf Basis des berechneten Wertes des Gradienten aktualisiert.
Eine fünfte Erfindung ist so, dass in irgendeiner von den ersten bis vierten Erfindungen
der Verbrennungsmotor ferner ein Auslassventil mit variabler Ventilöffnungszeitvorgabe aufweist,
die erste lineare Funktion ein Zusammenhang des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate ist, der gemeinsam in zumindest zwei Motorbetriebsbereichen realisiert wird, in welchen der Öffnungsgrad des Drosselventils völliggeöffnet ist und die Ventilöffnungszeitvorgaben des Einlassventils, die Ventilöffnungszeitvorgaben des Auslassventils und die Motordrehzahlen die gleichen sind, aber sich die Turboladedrücke unterscheiden, und
die Steuereinrichtung ferner Auslassventilzeitvorgabe-Achsendaten-Korrekturmittel aufweist zum auf Basis der ersten linearen Funktion Korrigieren von Daten in dem Kennfeld korrespondierend zu einem Motorbetriebsbereich, welcher sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Eine sechste Erfindung ist so, dass in der fünften Erfindung
die Daten in dem Kennfeld als Anfangsdaten einen Gradienten und einen y-Achsenabschnitt einer zweiten linearen Funktion aufweisen, die einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in einem Zustand geändert wird, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, und
das Auslassventilzeitvorgabe-Achsendaten-Korrekturmittel einen Wert eines Gradienten einer geraden Linie berechnet, die durch einen Koordinatenpunkt, welcher ein Koordinatenpunkt auf einer die erste lineare Funktion ausdrückenden geraden Linie ist und gesetzt auf eine x-Koordinate einen gleichen Turboladedruck hat wie der Turboladedruck des Motorbetriebsbereichs, welcher aus zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen ausgewählt ist, und einen Koordinatenpunkt des y-Achsenabschnitts verläuft, der zu einem Motorbetriebsbereich korrespondiert, welcher in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils und der Motordrehzahl der gleiche wie der ausgewählte Motorbetriebsbereich ist und sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils von dem ausgewählten Motorbetriebsbereich unterscheidet, und Daten des Gradienten der zweiten linearen Funktion auf Basis des berechneten Wertes des Gradienten aktualisiert.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils völliggeöffnet ist, wird der Zusammenhang des Turboladedrucks und der Zylindereinlassluftmenge durch die erste lineare Funktion ausgedrückt. Gemäß der ersten Erfindung wird der Zusammenhang des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate, der gemeinsam in zumindest zwei Motorbetriebsbereichen realisiert wird, in welchen der Öffnungsgrad des Drosselventils völliggeöffnet ist und die Ventilöffnungszeitvorgaben des Einlassventils und die Motordrehzahlen die gleichen sind, aber die Turboladedrücke unterschiedlich sind, zu der ersten linearen Funktion approximiert, und auf Basis der ersten linearen Funktion können die Kennfelddaten korrespondierend zu dem Motorbetriebsbereich, der sich im Turboladedruck von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet, korrigiert werden. Das heißt, eine Korrektur eines Koeffizienten der Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells, dessen Koeffizient auf Basis der Daten in dem Kennfeld spezifiziert ist, welches bestimmt ist, indem es auf die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und den Turboladedruck bezogen ist, kann in einem breiten Turboladedruckbereich durchgeführt werden.
Gemäß der zweiten Erfindung können, wenn der Gradient der zweiten linearen Funktion, welche den Zusammenhang des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in dem Zustand geändert wird, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, als die Anfangsdaten gesetzt wird, nicht nur die Daten, die zu zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen korrespondieren, sondern auch die Daten aktualisiert werden, die zu dem Motorbetriebsbereich korrespondieren, welcher sich in dem Turboladedruck von zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Gemäß der dritten Erfindung können die Kennfelddaten, die zu dem Motorbetriebsbereich korrespondieren, welcher sich in der Motordrehzahl von zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen unterscheidet, korrigiert werden. Das heißt, eine Korrektur des Koeffizienten der Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells kann in einem breiten Motordrehzahlbereich durchgeführt werden.
Gemäß der vierten Erfindung können, wenn der Gradient der zweiten linearen Funktion, welche den Zusammenhang des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in dem Zustand geändert wird, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, als die Anfangsdaten gesetzt wird, nicht nur die Daten, die zu zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen korrespondieren, sondern auch die Daten, die zu dem Motorbetriebsbereich korrespondieren, welcher in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils und den Turboladedruck der gleiche ist wie der Motorbetriebsbereich, der aus zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen ausgewählt ist, und sich in der Motordrehzahl von dem ausgewählten Motorbetriebsbereich unterscheidet, aktualisiert werden.
Gemäß der fünften Erfindung können die Kennfelddaten korrespondierend zu dem Motorbetriebsbereich, welcher sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils von zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen unterscheidet, korrigiert werden. Das heißt, eine Korrektur des Koeffizienten der Modellberechnungsformel in dem Einlassventilmodell kann in einem breiten Auslassventil-Öffnungszeitvorgabebereich durchgeführt werden.
Gemäß der sechsten Erfindung können, wenn der Gradient der zweiten linearen Funktion, welche den Zusammenhang des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in dem Zustand geändert wird, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, als die Anfangsdaten gesetzt wird, nicht nur die Daten, die zu zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen korrespondieren, sondern auch die Daten, die zu dem Motorbetriebsbereich korrespondieren, welcher in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, der Motordrehzahl und dem Turboladedruck der gleiche ist wie der Motorbetriebsbereich, der aus zumindest den beiden oben beschriebenen Motorbetriebsbereichen ausgewählt ist, und sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils von dem ausgewählten Motorbetriebsbereich unterscheidet, aktualisiert werden.
Figurenkurzbeschreibung
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Verbrennungsmotors zeigt, welcher von einer Steuereinrichtung gemäß einer vorliegenden Ausführungsform gesteuert wird.
2 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration eines ESG 60 zeigt, wenn einer Schätzung einer Zylinderfüllungsluftmenge Mc Beachtung geschenkt wird.
3 ist ein Diagramm, das Kennfelder von Werten a und b zeigt.
4 ist ein Diagramm zum Erläutern einer ersten Charakteristik, die eine Vorbedingung einer Korrektur einer Modellberechnungsformel eines Einlassventilmodells M30 ist.
5 ist ein Diagramm zum Erläutern einer dritten Charakteristik, die eine Vorbedingung einer Korrektur der Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells M30 ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Korrekturbetriebs, welcher in dem ESG 60 ausgeführt wird.
7 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang zwischen einem Änderungswert α des Kennfeldwertes a und einem Einlasskrümmerdruck Pm zeigt.
8 ist ein Diagramm zum Erläutern einer geraden Linie, welche durch eine Verarbeitung in Schritt S14 in 6 approximiert wird.
9 ist ein Diagramm, das einen Punkt (Pcmp_n, KL_n) auf einer Kennlinie von Charakteristik 1 zeigt.
10 ist ein Diagramm, das einen Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich zeigt, welcher sich in einem Turboladedruck Pcmp von einem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet.
11 ist ein Diagramm, das den Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich zeigt, welcher sich in einer Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet.
12 ist ein Diagramm, das den Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich zeigt, welcher sich in einer Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet.
Beschreibung von Ausführungsformen
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf Basis der Figuren beschrieben werden. Es ist zu bemerken, dass gemeinsamen Elementen in den jeweiligen Figuren die gleichen Bezugszeichen zugeordnet werden und eine redundante Erläuterung weggelassen werden wird. Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht durch die folgende Ausführungsform beschränkt.
1 ist eine schematische Darstellung, die eine Konfiguration eines Verbrennungsmotors zeigt, welcher von einer Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform gesteuert wird. Wie in 1 gezeigt, ist ein Verbrennungsmotor 10 als ein Motor vom Funkenzündungstyp, welcher an einem Fahrzeug angeordnet ist, konfiguriert. Jedoch kann der Verbrennungsmotor 10 ein Motor vom Kompressionszündungstyp sein und ist nicht speziell auf die Anzahl von Zylindern und eine Anordnung der Zylinder des Verbrennungsmotors 10 beschränkt.
Ein Luftreiniger 14 ist in einem am meisten strömungsaufwärtigen Abschnitt eines Einlassrohrs 12 (einer Einlasspassage) des Verbrennungsmotors 10 angeordnet. Ein Luftströmungsmesser 16, der eine Einlassluftmenge und eine Einlasslufttemperatur erfasst, ist auf einer strömungsabwärtigen Seite des Luftreinigers 14 vorgesehen. Ein Kompressor 20 für einen Turbolader 18 und ein Zwischenkühler 22, welcher die Einlassluft kühlt, die von dem Kompressor 20 komprimiert ist, sind auf einer strömungsabwärtigen Seite des Luftströmungsmessers 16 vorgesehen. Ein Turboladedrucksensor 24, der einen Einlassluftdruck auf einer strömungsaufwärtigen Seite eines Drosselventils 26 erfasst, ist auf einer strömungsabwärtigen Seite des Zwischenkühlers 22 angeordnet. Das Drosselventil 26 und ein Drosselöffnungsgradsensor 28, der einen Öffnungsgrad (nachstehend „ein Drosselöffnungsgrad” genannt) TA der Drossel 26 erfasst, sind auf einer strömungsabwärtigen Seite des Turboladedrucksensors 24 vorgesehen. Ein Zwischenbehälter 30 ist auf einer strömungsabwärtigen Seite des Drosselventils 26 angeordnet. Der Zwischenbehälter 30 ist mit einem Einlassrohrdrucksensor 34, der einen Druck (nachstehend ein „Einlasskrümmerdruck” genannt) Pm eines Einlassrohrabschnitts 32 auf der strömungsabwärtigen Seite des Drosselventils 26 erfasst, versehen.
Ein Auslassrohr 36 (eine Auslasspassage) des Verbrennungsmotors 10 ist mit einer Abgasturbine 38 versehen, welche mit dem Kompressor 20 verbunden ist. Der Turbolader 18 ist konfiguriert zum Turboaufladen von Einlassluft mittels Drehantreibens des Kompressors 20 durch Drehantrieb der Abgasturbine 38 mittels kinetischer Energie eines Abgases. Das Auslassrohr 36 ist mit einer Abgasumgehungspassage 40 versehen, die eine strömungsaufwärtige Seite und eine strömungsabwärtige Seite der Abgasturbine 38 umgeht bzw. überbrückt. Ein Ladedruckregelventil (Waste Gate Valve – WGV) 42, das die Abgasumgehungspassage 40 öffnet und schließt, ist auf halbem Wege durch die Abgasumgehungspassage 40 hindurch vorgesehen.
Die Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist als ein Teil einer Funktion eines ESG (elektronischen Steuergerätes) 60 realisiert, welches den Verbrennungsmotor 10 steuert. Das ESG 60 weist ein RAM (Random Access Memory – Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ein ROM (Read Only Memory – Nur-Lese-Speicher), eine CPU (Mikroprozessor) und dergleichen auf. Information von diversen Sensoren wie einem Kurbelwinkelsensor 44, der eine Motordrehzahl NE erfasst, und einem Atmosphärendrucksensor 46, der einen atmosphärischen Druck Pa erfasst, wird zusätzlich zu dem Luftströmungsmesser 16, dem Turboladedrucksensor 24, dem Drosselöffnungsgradsensor 28 und dem Einlassrohrdrucksensor 34, welche oben beschrieben sind, in das ESG 60 eingegeben. Das ESG 60 betreibt Stellglieder des Verbrennungsmotors 10 auf Basis der Information dessen und steuert einen Betrieb des Verbrennungsmotors 10 durch den Betrieb der Stellglieder. Die von dem ESG 60 betriebenen Stellglieder umfassen einen Variabel-Einlassventil-Mechanismus 48 und einen Variabel-Auslassventil-Mechanismus 50 zum Antreiben bzw. Ansteuern eines Einlassventils 52 bzw. eines Auslassventils 54 und dergleichen zusätzlich zu dem Drosselventil 26 und dem WGV 42, welche oben beschrieben sind.
Das ESG 60 als die Steuereinrichtung schätzt eine Menge von Luft (nachstehend eine „Zylinderfüllungsluftmenge MC” genannt), welche die Zylinder des Verbrennungsmotors 10 füllt, wenn das Einlassventil 52 mittels des Variabel-Einlassventil-Mechanismus 48 geschlossen ist. Die Zylinderfüllungsluftmenge Mc ist ein Parameter, der bei einer Drehmomentsteuerung und einer Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung des Verbrennungsmotors 10 genutzt wird, und wird mittels eines Luftmodells geschätzt. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine Konfiguration des ESG 60 zu einer Zeit zeigt, zu der einer Schätzung der Zylinderfüllungsluftmenge Mc Beachtung geschenkt wird. Wie in 2 gezeigt, ist das ESG 60 mit einem Luftmodell konfiguriert, das ein Drosselmodell M10, ein Einlassrohrmodell M20 und ein Einlassventilmodell M30 umfasst. Die in 2 gezeigte Konfiguration ist eine Konfiguration, die virtuell von der CPU realisiert wird, welche in Übereinstimmung mit einem Programm arbeitet, das in dem ROM des ESG 60 gespeichert ist.
Das Drosselmodell M10 ist ein Berechnungsmodell, das einen Zusammenhang des Drosselöffnungsgrades TA und einer Strömungsrate von durch das Drosselventil 26 pro Zeiteinheit hindurchpassierender Luft (nachstehend „eine Drosseldurchgangsluftströmungsrate” genannt) mt mittels eines mathematischen Ausdrucks ausdrückt. Der Drosselöffnungsgrad TA, welcher von dem Drosselöffnungsgradsensor 28 erfasst wird, und ein atmosphärischer Druck (oder ein Druck von in das Einlassrohr 12 aufgenommener Luft) Pa in der Nähe des Verbrennungsmotors, welcher von dem Atmosphärendrucksensor 46 erfasst wird, eine Atmosphärentemperatur (oder eine Temperatur von in das Einlassrohr 12 aufgenommener Luft) Ta in der Nähe des Verbrennungsmotors, welche von dem Luftströmungsmesser 16 erfasst wird, und der Einlasskrümmerdruck Pm, welcher in dem Einlassrohrmodell M20 berechnet wird, welches später beschrieben werden wird, werden in das Drosselmodell M10 eingegeben. Werte dieser Eingabeparameter werden in eine Modellberechnungsformel des Drosselmodells M10 substituiert, wodurch die Drosseldurchgangsluftströmungsrate mt berechnet wird. Die berechnete Drosseldurchgangsluftströmungsrate mt wird in das Einlassrohrmodell M20 eingegeben.
Das Einlassrohrmodell M20 ist ein Berechnungsmodell, das einen Zusammenhang der Drosseldurchgangsluftströmungsrate mt und einer Strömungsmenge von Luft, die pro Zeiteinheit in die Zylinder des Verbrennungsmotors 10 strömt (nachstehend eine „Zylindereinlassluftströmungsrate” genannt) mc, und des Einlasskrümmerdrucks Pm mittels eines mathematischen Ausdrucks ausdrückt. Die Drosseldurchgangsluftströmungsrate mt, welche in dem Drosselmodell M10 berechnet wird, und die Zylindereinlassluftströmungsrate mc werden in das Einlassrohrmodell M20 eingegeben. Werte dieser Eingabeparameter werden in eine Modellberechnungsformel des Einlassrohrmodells M20 substituiert, wodurch der Einlasskrümmerdruck Pm und eine Einlassrohrinnentemperatur Tm des Einlassrohrabschnitts 32 berechnet werden. Der Einlasskrümmerdruck Pm und die Einlassrohrinnentemperatur Tm, welche berechnet wurden, werden beide in das Einlassventilmodell M30 eingegeben. Der berechnete Einlasskrümmerdruck Pm wird ebenfalls in das Drosselmodell M10 eingegeben.
Das Einlassventilmodell M30 ist ein Berechnungsmodell, das einen Zusammenhang des Einlasskrümmerdrucks Pm und der Zylindereinlassluftströmungsrate mc mittels eines mathematischen Ausdrucks ausdrückt. Der Einlasskrümmerdruck Pm, welcher in dem Einlassrohrmodell M20 berechnet wird, die Einlassrohrinnentemperatur Tm und die Atmosphärentemperatur Ta werden in das Einlassventilmodell M30 eingegeben. Werte dieser Eingabeparameter werden in eine Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells M30 substituiert, wodurch die Zylindereinlassluftströmungsrate mc berechnet wird. Die berechnete Zylindereinlassluftströmungsrate mc wird in die Zylinderfüllungsluftmenge Mc umgewandelt. Beispielsweise wird, wenn der Verbrennungsmotor 10 ein Viertakt-Reihen-Vierzylinder-Motor ist, die Zylindereinlassluftströmungsrate mc in die Zylinderfüllungsluftmenge Mc umgewandelt durch Multiplizieren der Zylindereinlassluftströmungsrate mc mit einer Zeitdauer Δ180°, die notwendig ist für eine Kurbelwelle, um 180°C zu rotieren (und zwar einen Winkel, der erlangt wird, indem ein Winkel von 720°, um welchen die Kurbelwelle während eines Zyklus rotiert, durch die Anzahl von Zylindern dividiert wird) (Mc = mc × ΔT180°). Die berechnete Zylindereinlassluftströmungsrate mc wird ebenfalls in das Einlassrohrmodell M20 eingegeben.
Es ist zu bemerken, dass eine Zylinderluftfüllungsrate KL, die später beschrieben werden wird, berechnet wird, indem die Zylinderfüllungsluftmenge Mc durch eine Luftmasse dividiert wird, die eine Kapazität korrespondierend zu einer Abgasmenge pro Zylinder in einem Zustand unter 1 atm bei 25°C bildet. Wie oben sind die Zylinderfüllungsluftmenge Mc, die Zylindereinlassluftströmungsrate mc und die Zylinderluftfüllungsrate KL zueinander proportional. Ferner sind die Modellberechnungsformeln selbst des Drosselmodells M10, des Einlassrohrmodells M20 und des Einlassventilmodells M30 bekannt, wie zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2007-211747 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-211590 offenbart.
In der vorliegenden Ausführungsform ist das ESG 60 so programmiert, dass es eine Berechnung eines Korrekturwertes a' eines Kennfeldwertes a der Modellberechnungsformel in dem oben beschriebenen Einlassventilmodell M30 und eine Korrektur des Kennfeldwertes a mittels des berechneten Korrekturwertes a' online durchführt (das heißt, parallel zu einer Berechnung der Zylinderfüllungsluftmenge Mc unter Verwendung des oben beschriebenen Luftmodells und dergleichen). Nachstehend wird ein Korrekturverfahren für den Kennfeldwert a beschrieben werden. Zuerst wird die Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells M30 beschrieben werden. Die Modellberechnungsformel wird ausgedrückt durch einen wie folgenden Ausdruck (1).
[Math. 1]

mc = Ta / Tm·(a·Pm – b) (1)

Werte a und b, die in Ausdruck (1) gezeigt sind, ändern sich in Übereinstimmung mit einer Ventilöffnungszeitvorgabe INVT des Einlassventils 52, einer Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT des Auslassventils 54, einer Motordrehzahl NE und einem Turboladedruck Pcmp. Diese Werte a und b werden im Voraus auf Basis einer physikalischen Charakteristik (einer zweiten Charakteristik, die später beschrieben werden wird), dass die Zylinderluftfüllungsrate KL proportional zu dem Einlasskrümmerdruck Pm ist, wenn der Drosselöffnungsgrad Ta verändert wird in einem Zustand, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT, die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT, die Motordrehzahl NE und der Turboladedruck Pcmp unveränderlich sind (nachstehend „ein INVT/EXVT/NE/Pcmp-Unveränderlich-Zustand” genannt), angepasst bzw. eingerichtet. Genauer wird zuerst der Einlasskrümmerdruck Pm gemessen mit Ändern des Drosselöffnungsgrades TA in dem INVT/EXVT/NE/Pcmp-Unveränderlich-Zustand und wird die Zylinderluftfüllungsrate KL zu dieser Zeit berechnet. Anschließend wird eine lineare Funktion der Zylinderluftfüllungsrate KL mit dem Einlasskrümmerdruck Pm als einer Variablen auf Basis des gemessenen Einlasskrümmerdrucks Pm und der berechneten Zylinderluftfüllungsrate KL erlangt. Ein Gradient der erlangten linearen Funktion wird als ein Anfangswert des Wertes a gesetzt, und ein Achsenabschnitt bzw. eine Graphachsenschnittpunkt-Ursprung-Distanz (intercept) wird als ein Anfangswert des Wertes b gesetzt. Die Anfangswerte (Anfangsdaten) der Werte a und b werden in dem ESG 60 in einem Format eines vierdimensionalen Kennfeldes gespeichert, das auf die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT, die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT, die Motordrehzahl NE und den Turboladedruck Pcmp zu der Zeit der Anpassung bzw. Einrichtung bezogen ist. Es ist zu bemerken, dass als die Anfangswerte der Werte a und b Mittelwerte, die berechnet werden, nachdem die oben beschriebene Linearfunktion erlangt ist, eine Vielzahl von Malen zweckmäßigerweise verwendet werden.
3 zeigt Kennfelder der Werte a und b. 3(a) zeigt einen Zusammenhang der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT und des Wertes a bzw. 3(b) zeigt einen Zusammenhang der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT und des Wertes b. Wie in 3 gezeigt, sind die Werte a und b für jeden von Bereichen gesetzt, in welche die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT in festen Intervallen bzw. Abständen unterteilt sind. Zum Beispiel entsprechen Daten von in 3 gezeigten Bereichen a_i,j und b_i,j Daten der Werte a und b zu einer Zeit, zu der sich die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT zwischen VT_i-1 und VT_i befindet bzw. sich die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT zwischen VT_j-1 und VT_j befindet.
Die Kennfelder in 3 sind eine Darstellung von Kennfeldern, welche den Zusammenhang der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT bei beliebiger Motordrehzahl NE und beliebigem Turboladedruck Pcmp zeigen. Das heißt, in dem ESG 60 sind die in 3 gezeigten Kennfelder der Werte a und b für jede Motordrehzahl NE und jeden Turboladedruck Pcmp gespeichert. Ferner sind in den Kennfeldern der Werte a und b die Motordrehzahl NE und der Turboladedruck Pcmp in zu der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT ähnlicher bzw. gleicher Weise in feste Intervalle bzw. Abstände unterteilt. Wie oben sind die Werte a und b auf Basis von Daten in den Kennfeldern der Werte a und b spezifiziert, die zu einem Betriebsbereich (NE, INVT, EXVT, Pcmp) korrespondieren, der durch die Kombination der Motordrehzahl NE, der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT, der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT und des Turboladedrucks Pcmp definiert ist.
Anschließend wird eine physikalische Charakteristik, die eine Vorbedingung einer Korrektur der Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells M30 ist, beschrieben werden. Eine erste Charakteristik (nachstehend „Charakteristik 1”) ist eine Charakteristik, dass, wenn ein Öffnungsgrad des WGV 42, das heißt ein Auslassdruck, unter einer Bedingung, dass der Drosselöffnungsgrad TA völliggeöffnet (WOT) ist (nachstehend „ein TA-Vollöffnung-Zustand” genannt), und in einem Zustand geändert wird, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und die Motordrehzahl NE unveränderlich sind (nachstehend „ein INVT/NE-Unveränderlich-Zustand” genannt), der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks PM durch eine lineare Funktion ausgedrückt wird und nicht von der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT abhängig ist. 4 ist ein Diagramm zum Erläutern der Charakteristik 1. Zwei Kennlinien (eine Volllinie und eine gestrichelte Linie), die in 4 gezeigt sind, unterscheiden sich voneinander in der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT. Ferner zeigt die in 4 gezeigte Horizontalachse einen zeitlichen Mittelwert des Einlasskrümmerdrucks Pm, der pulsiert, und selbstverständlich weicht ein aktueller Wert des Einlasskrümmerdrucks Pm geringfügig von dem zeitlichen Mittelwert ab. Eine Differenz (ein Abweichungsbetrag) dieser Werte hängt signifikant von der Motordrehzahl NE ab. Auf diese Weise hängt der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks Pm von der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Motordrehzahl NE ab. Jedoch wird, wenn beide von diesen unveränderlich sind, der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks Pm (> der atmosphärische Druck Pa) durch eine lineare Funktion ausgedrückt, wie es aus den beiden in 4 gezeigten Kennlinien verständlich ist.
Charakteristik 1 basiert auf einer Zustandsgleichung eines Gases, etabliert in dem Zylinder zu einer Schließzeit des Einlassventils. Das heißt, wenn die Zustandsgleichung des Gases mit Bezug auf eine Gasmasse M angeordnet wird, wird ein wie folgender Ausdruck (2) erlangt.
[Math. 2]

M = Pc·Vc / R·Tc (2)

In Ausdruck (2) repräsentiert Pc einen Druck in dem Zylinder zu der Schließzeit des Einlassventils und kann als der Einlasskrümmerdruck Pm betrachtet werden. Ferner repräsentiert in Ausdruck (2) gezeigtes Vc eine Zylinderinnenkapazität zu der Schließzeit des Einlassventils und ist in einem INVT/NE-Unveränderlich-Zustand unveränderlich. Ferner repräsentiert in Ausdruck (2) gezeigtes Tc eine Zylinderinnentemperatur zu der Schließzeit des Einlassventils und ist im Wesentlichen gleich zu einer Motorwassertemperatur und unveränderlich. Zusätzlich dazu gibt es keine Druckdifferenz bei Einlassluft und Abgas in dem TA-Vollöffnungs-Zustand und kann daher eine Rückstoßmenge eines verbrannten Gases im Wesentlichen ignoriert werden. Dadurch kann auch die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT, welche mit der Rückstoßmenge in Beziehung steht, ignoriert werden. Dadurch kann das meiste der Gasmasse M als Frischluftmenge erachtet werden und kann festgestellt werden, dass der Zusammenhang der Gasmenge M und des Einlasskrümmerdrucks Pm einer linearen Funktion entspricht und nicht von der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT abhängig ist. Da die Gasmasse M mit der Zylinderluftfüllungsrate KL korreliert, wird Charakteristik 1 abgeleitet.
Die zweite Charakteristik (nachstehend „Charakteristik 2” genannt) ist die Charakteristik, dass, wenn der Drosselöffnungsgrad TA in dem INVT/EXVT/NE/Pcmp-Unveränderlich-Zustand geändert wird, die Zylinderluftfüllungsrate KL proportional zu dem Einlasskrümmerdruck Pm ist.
Eine dritte Charakteristik (nachstehend „Charakteristik 3” genannt) ist eine Charakteristik, dass der Einlasskrümmerdruck Pm an einem Schnittpunkt der Kennlinie der Charakteristik 1 und einer Kennlinie der Charakteristik 2 in dem INVT/NE-Unveränderlich-Zustand ein Festwert des Turboladedrucks Pcmp in Charakteristik 2 ist. Der Grund dafür ist, dass in dem TA-Vollöffnungs-Zustand, welcher die Vorbedingung von Charakteristik 1 ist, der Turboladedruck Pcmp gleich zu dem Einlasskrümmerdruck Pm ist. 5 ist ein Diagramm zum Erläutern von Charakteristik 3. Eine in 5 gezeigte Volllinie ist eine Kennlinie, die zu Charakteristik 1 korrespondiert, und eine gestrichelte Linie ist eine Kennlinie, die zu Charakteristik 2 korrespondiert. Ein in 5 gezeigter Schnittpunkt P ist ein Schnittpunkt der Kennlinie von Charakteristik 1 und der Kennlinie von Charakteristik 2, und der Einlasskrümmerdruck Pm an dem Schnittpunkt P ist der Festwert des Turboladedrucks Pcmp zu einer Zeit des Erzeugens der Kennlinie von Charakteristik 2.
Unter der Vorbedingung der zuvor genannten physikalischen Charakteristika bzw. Eigenschaften werden eine Berechnung des Korrekturwertes a' des Kennfeldwertes a und eine Korrektur des Kennfeldwertes a mittels des berechneten Korrekturwertes a' durchgeführt. Eine Berechnung des Korrekturwertes a' des Kennfeldwertes a wird durchgeführt auf Basis eines Änderungswertes α des Kennfeldwertes a in den Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichen in dem TA-Vollöffnungs-Zustand (siehe zumindest zwei Betriebsbereiche, welche die gleichen sind in der Motordrehzahl NE, der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT und sich in den Turboladedrücken Pcmp unterscheiden unter den oben beschriebenen Betriebsbereichen (NE, INVT, EXVT, Pcmp). Nachstehend das Gleiche.). Für die Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereiche werden im Voraus die Betriebsbereiche ausgewählt, welche während eines Motorbetriebs häufig bzw. regelmäßig genutzt werden. Es ist zu bemerken, dass in der folgenden Erläuterung eine Kombination der Motordrehzahl NE, der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT der Einfachheit halber in jedem der Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereiche (NE₁, INVT₁, EXVT₁) ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern eines Korrekturbetriebs, der in dem ESG 60 ausgeführt wird. Eine in 6 gezeigte Routine wird bei jedem festgelegten Kurbelwinkel während einer Fahrt des mit dem Verbrennungsmotor 10 bestückten Fahrzeugs wiederholt ausgeführt. In der in 6 gezeigten Routine wird der Änderungswert α des Kennfeldwertes a in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich zuerst berechnet (Schritt 10). Der Änderungswert α wird in dem TA-Vollöffnungs-Zustand berechnet als ein Verhältnis eines Energiewertes von Gas, das aus dem Einlassrohrabschnitt 32 ausströmt (das heißt eines Wertes, der auf Basis des Energieerhaltungsgesetzes für den Einlassrohrabschnitt 32 berechnet wird), und eines Energiewertes des Gases, welcher unter Verwendung des Einlassventilmodells M30 berechnet wird, wobei die Motordrehzahl NE, die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT die Werte (NE₁, INVT₁, EXVT₁) in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich darstellen, und genauer wird der Änderungswert α durch einen wie folgenden Ausdruck (3) ausgedrückt.
[Math. 3]
In Ausdruck (3) entsprechen t₀ und t₁ einem Zeitpunkt t₀, zu dem die Motordrehzahl NE, die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT in die Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereiche eintreten, bzw. einem Zeitpunkt t₁, zu dem die Motordrehzahl NE, die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT den Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich verlassen. Ferner repräsentiert Pmr einen aktuellen Druck des Einlassrohrabschnitts 32, welcher von dem Einlassrohrdrucksensor 34 erfasst wird, und repräsentiert κ ein spezifisches Wärmeverhältnis (Cp/Cv).
Es ist zu bemerken, dass der Änderungswert α des Kennfeldwertes a mittels anderer bekannter Verfahren ohne auf den Ausdruck (3) beschränkt zu sein berechnet werden kann. Als solche bekannte Verfahren werden zum Beispiel die Verfahren zitiert, die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-211590 und der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2004-263571 offenbart sind.
Hier wird ein Anfangswert a (NEk, INVTk, EXVTk, Pcmpk) der Kennfelder für die Werte a und b (genauer des Kennfeldes für den Wert a) in einem beliebigen Betriebsbereich (NE_k, INVT_k, EXVT_k, Pcmp_k) zum Beispiel wie folgt korrigiert. Zuerst wird ein Änderungswert αk des entsprechenden Betriebsbereichs unter Verwendung von Ausdruck (3) berechnet. Anschließend wird der Anfangswert a (NE_k, INVT_k, EXVT_k, Pcmp_k) mit dem berechneten αk multipliziert. Dadurch wird der Korrekturwert a' (NEk, INVTk, EXVTk, Pcmpk) des Kennfeldwertes a erlangt. Demgemäß werden, wenn der Änderungswert α des Kennfeldwertes a in all den Betriebsbereichen unter Verwendung von Ausdruck (3) berechnet wird, eine Berechnung des Korrekturwertes a' des Kennfeldwertes a und eine Korrektur des Kennfeldwertes a mittels des berechneten Korrekturwertes a' theoretisch ermöglicht. Jedoch werden nicht immer alle die Betriebsbereiche genutzt. Ferner ist in dem Betriebsbereich, welcher temporär genutzt wird zu der Zeit eines Übergangsbetriebes, eine Berechnungszeitdauer (das heißt eine Zeitdauer von t0 bis t1 in Ausdruck (3)) des Änderungswertes α des Kennfeldwertes a unzureichend und kann ein Einfluss von Rauschen, welches dem Parameter überlagert wird (und zwar der Einlassrohrdruck Pmr in Ausdruck (3)), welcher beim Berechnen des Änderungswertes α verwendet wird, nicht ignoriert werden.
Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform der Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich einfach unter Verwendung des Änderungswertes α des Kennfeldwertes a in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich berechnet. Die Kombination der Motordrehzahl NE, der Ventilöffnungszeitvorgabe INVT und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich ist (NE₁, INVT₁, EXVT₁), und daher wird der Änderungswert α als eine Kombination (Pcmp₁, α₁), (Pcmp₂, α₂), ... (Pcmp_n, α_n) mit einem beliebigen Turboladedruck Pcmp (> dem atmosphärischen Druck Pa) in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich berechnet. 7 ist ein Diagramm, das einen Zusammenhang des Änderungswertes α des Kennfeldwertes a und des Einlasskrümmerdrucks Pm zeigt. In 7 bedeuten die Einlasskrümmerdrücke, bei denen der Änderungswert α Null ist (die Turboladedrücke Pcmp, bei denen der Änderungswert α sich auf einer Achse des Einlasskrümmerdrucks Pm befindet), dass die Änderungswerte α bei den Turboladedrücken Pcmp nicht berechnet werden. Das heißt, in 7 werden die Kombinationen von (Pcmp₁, α₁), (Pcmp₃, α₃) berechnet.
Dem Schritt S10 folgend wird, wenn die Daten des Änderungswertes α des Kennfeldwertes a zwei Punkte oder mehr sind (im Fall von JA in Schritt S12), eine gerade Linie, welche den Zusammenhang des Turboladedrucks Pcmp und der Zylinderluftfüllungsrate KL ausdrückt, berechnet (Schritt S14). Genauer werden zuerst auf Basis der Kombinationen (Pcmp₁, α₁) und (Pcmp₃, α₃), welche in Schritt S10 berechnet wurden, und eines wie folgenden Ausdrucks (4) Kombinationen (Pcmp₁, KL₁) und (Pcmp₃, KL₃) der Daten des Turboladedrucks Pcmp und der Zylinderluftfüllungsrate KL berechnet.
[Math. 4]

KL = α·(α·Pcmp + b) (4)

In Ausdruck (4) sind a und b Daten des Kennfeldwertes a und des Kennfeldwertes b, die zu den jeweiligen Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichen (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁) und (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) korrespondieren, und werden auf Basis des in dem ESG 60 gespeicherten Kennfeldes bestimmt. Es ist zu bemerken, dass, wenn die Daten des Änderungswertes α des Kennfeldwertes a nur ein Punkt in Schritt S12 sind (in dem Fall von NEIN in Schritt S12), der Ablauf zu der Verarbeitung in Schritt S10 zurückkehrt.
Nach Berechnung von (Pcmp₁, KL₁) und (Pcmp₃, KL₃) wird eine gerade Linie, die durch den Punkt (Pcmp₁, KL₁) und den Punkt (Pcmp₃, KL₃), welche berechnet wurden, verläuft, unter Verwendung eines Kleinstfehlerquadrateverfahrens oder dergleichen approximiert. 8 ist ein Diagramm zum Erläutern der geraden Linie, welche durch eine Verarbeitung in Schritt S14 approximiert wird. In 8 ist KL₁ ein Wert der Zylinderluftfüllungsrate KL, welcher aus (Pcmp₁, α₁) und Ausdruck (4) berechnet wird, und ist KL₃ ein Wert der Zylinderluftfüllungsrate KL, welcher aus (Pcmp₃, α₃) und Ausdruck (4) berechnet wird. 8 zeigt die gerade Linie, welche approximiert ist auf Basis eines Datensatzes von zwei Punkten, welche der Punkt (Pcmp₁, KL₁) und der Punkt (Pcmp₃, KL₃) sind, aber die gerade Linie kann auch approximiert werden auf Basis eines Datensatzes von drei Punkten oder mehr (zum Beispiel dem Punkt (Pcmp₁, KL₁), dem Punkt (Pcmp₃, KL₃), einem Punkt (Pcmp₄, KL₄), ...).
Hier wird, wenn der Auslassdruck in dem TA-Vollöffnungs-Zustand verändert wird, wie zu der Zeit der Erläuterung von Charakteristik 1 beschrieben, der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks Pm durch die lineare Funktion ausgedrückt. Das heißt, wenn der Turboladedruck Pcmp in dem TA-Vollöffnungs-Zustand verändert wird, wird der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks Pm durch die lineare Funktion ausgedrückt. Ferner ist, wie zur Zeit der Erläuterung von Charakteristik 3 beschrieben, in dem TA-Vollöffnungs-Zustand der Turboladedruck Pcmp gleich zu dem Einlasskrümmerdruck Pm. Daher wird, wenn der Turboladedruck Pcmp in dem TA-Vollöffnungs-Zustand verändert wird, der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Turboladedrucks Pcmp durch eine lineare Funktion ausgedrückt.
Bezüglich der obigen Beschreibung sind der Punkt (Pcmp₁, KL₁) und der Punkt (Pcmp₃, KL₃), die oben beschrieben sind, die Kombinationen des Turboladedrucks Pcmp und der Zylinderluftfüllungsrate KL, welche berechnet werden in den Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichen (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁) und (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) in dem TA-Vollöffnungs-Zustand. Demgemäß entspricht die gerade Linie, welche durch den Punkt (Pcmp₁, KL₁) und den Punkt (Pcmp₃, KL₃) verläuft, der Kennlinie von Charakteristik 1.
Schritt S14 folgend wird ein Punkt (Pcmp_n, KL_n) auf der Kennlinie von Charakteristik 1, welche in Schritt S14 erlangt wurde, bestimmt (Schritt S16). 9 ist ein Diagramm, das den Punkt (Pcmp_n, KL_n) auf der Kennlinie von Charakteristik 1 zeigt. In dem vorliegenden Schritt werden Punkte (zum Beispiel ein Punkt (Pcmp₂, KL₂), ein Punkt (Pcmp₄, KL₄), ...) auf der Kennlinie von Charakteristik 1, die anders als der Punkt (Pcmp₁, KL₁) und der Punkt (Pcmp₃, KL₃) sind, spezifiziert. Wie zu der Zeit der Erläuterung von 3 beschrieben, wird in jedem der Kennfelder der Werte a und b der Turboladedruck Pcmp in feste Intervalle unterteilt. Daher werden die Punkte auf der Kennlinie von Charakteristik 1, die anders als der Punkt (Pcmp₁, KL₁) und der Punkt (Pcmp₃, KL₃) sind, spezifiziert, indem sie dazu gebracht werden, dass sie zu den Unterteilungsintervallen der Kennfelder der Werte a und b korrespondieren.
Schritt S16 folgend wird eine Korrektur des Kennfeldwertes a auf Basis des Punktes (Pcmp_n, KL_n) (n ≠ 1, 3), welcher in Schritt S16 spezifiziert wurde, durchgeführt (Schritt S18). Wie zu der Zeit der Erläuterung der Werte a und b beschrieben, sind die jeweiligen Kennfeldwerte der Kennfelder der Werte a und b, welche in dem ESG 60 gespeichert sind, der Gradient (der Wert a) und der Achsenabschnitt bzw. die Graphachsenschnittpunkt-Ursprung-Distanz (der Wert b) der linearen Funktion des Einlasskrümmerdrucks Pm und der Zylinderluftfüllungsrate KL. Das heißt, die Zylinderluftfüllungsrate KL zu einer Zeit, zu der Pm in 8 und 9 Null ist, entspricht dem Kennfeldwert des Wertes b. Unter Verwendung dessen wird der Wert b aus dem Kennfeld korrespondierend zu dem Betriebsbereich (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp_n), welcher sich in dem Turboladedruck Pcmp von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, bestimmt und wird ein Gradient einer geraden Linie, die einen Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp_n)), der unter Verwendung des Kennfeldwertes b ausgedrückt wird, und den Punkt (Pcmp_n, KL_n) verbindet, berechnet. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Gradient der geraden Linie als der Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in dem Betriebsbereich gesetzt, welcher sich in dem Turboladedruck Pcmp von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet.
10 ist ein Diagramm, das den Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich zeigt, der sich im Turboladedruck Pcmp von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet. Ein Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₂)), der in 10 gezeigt ist, entspricht den Daten des Kennfeldwertes b, die zu einem Betriebsbereich (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₂) korrespondieren, und ein Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₄)) entspricht den Daten des Kennfeldwertes b, die zu einem Betriebsbereich (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₄) korrespondieren. Ein Gradient einer geraden Linie, welche den Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₂)) und den Punkt (Pcmp₂, KL₂) verbindet, entspricht dem Korrekturwert a' (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₂), und ein Gradient einer geraden Linie, welche den Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₄)) und den Punkt (Pcmp₄, KL₄) verbindet, entspricht dem Korrekturwert a' (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₄).
Wie oben kann gemäß der Verarbeitung in Schritt S18 der Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in dem Betriebsbereich, welcher sich im Turboladedruck Pcmp von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, auf Basis der Kennlinie von Charakteristik 1 berechnet werden. Die Daten des berechneten Korrekturwertes a' werden in dem Kennfeld wiedergegeben. Dadurch wird der Kennfeldwert a in dem Betriebsbereich, welcher sich im Turboladedruck Pcmp von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, korrigiert.
Eine Korrektur des Kennfeldwertes a in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁) wird durchgeführt mittels Berechnens des Korrekturwertes a' durch Multiplizieren des Kennfeldwertes a (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁) mit dem Änderungswert α₁, welcher in Schritt S10 berechnet wird, und Wiedergeben der Daten des berechneten Korrekturwertes a' in dem Kennfeld des Wertes a. Das Gleiche gilt für eine Korrektur des Kennfeldwertes a in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃).
Schritt S18 folgend wird eine Korrektur des Kennfeldwertes a in dem Betriebsbereich, welcher sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, durchgeführt (Schritt S20). Wie in 3 gezeigt, sind die Kennfelder der Werte a und b für jede Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT bereitgestellt. Ferner ist, wie zur Zeit der Erläuterung von Charakteristik 1 beschrieben, der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks Pm nicht von der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT abhängig. Demgemäß werden die Korrekturwerte a' ebenfalls mittels des Verfahrens gleich zu Schritt S18 berechnet in Bezug auf Betriebsbereiche (NE₁, INVT₁, EXVT₂, Pcmp₁), (NE₁, INVT₁, EXVT₃, Pcmp₁), ..., (NE₁, INVT₁, EXVT_m, Pcmp₁), welche sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheiden, und Betriebsbereiche (NE₁, INVT₁, EXVT₂, Pcmp₃), (NE₁, INVT₁, EXVT₃, Pcmp₃), ..., (NE₁, INVT₁, EXVT_m, Pcmp₃).
11 ist ein Diagramm, das den Korrekturwert a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich zeigt, der sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet. In 11 wird eine Erläuterung durchgeführt mit dem Turboladedruck Pcmp₃ als einem Beispiel. Der Korrekturwert a' in dem Betriebsbereich (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) ist bereits berechnet, und daher werden die anderen Betriebsbereiche (NE₁, INVT₁, EXVT₂, Pcmp₃) und (NE₁, INVT₁, EXVT₃, Pcmp₃) berechnet. Ein Gradient einer geraden Linie, die einen Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₂, Pcmp₃)) und einen Punkt (Pcmp₃, KL₃) verbindet, entspricht dem Korrekturwert a' (NE₁, INVT₁, EXVT₂, Pcmp₃), und ein Gradient einer geraden Linie, die einen Punkt (0, b (NE₁, INVT₁, EXVT₃, Pcmp₃)) und einen Punkt (Pcmp₃, KL₃) verbindet, entspricht dem Korrekturwert a' (NE₁, INVT₁, EXVT₃, Pcmp₃).
Wie oben kann gemäß der Verarbeitung in Schritt S20 der Korrekturwert a' in dem Betriebsbereich, welcher sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, auf Basis der Kennlinie von Charakteristik 1 berechnet werden. Daten des berechneten Korrekturwertes a' werden in dem Kennfeld des Wertes a wiedergegeben. Dadurch wird der Kennfeldwert a in dem Betriebsbereich, welcher sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, korrigiert.
Schritt S20 folgend wird eine Korrektur des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich durchgeführt, der sich in der Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet (Schritt S22). Eine Frequenz bzw. Häufigkeit einer Einlasspulsation in dem Einlassrohrabschnitt 32 ändert sich mit der Motordrehzahl NE, und daher ändert sich, wenn sich die Motordrehzahl NE ändert, die Zylindereinlassluftströmungsrate mc ebenfalls. Jedoch wird, wenn Unterteilungsintervalle der Motordrehzahl NE in den Kennfeldern der Werte a und b fein gesetzt sind, ein Einfluss der Einlasspulsation klein in einem Betriebsbereich in der Nähe des Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichs. Demgemäß werden die Korrekturwerte a' ebenfalls gemäß einem Verfahren wie in Schritt S18 berechnet in Bezug auf Betriebsbereiche (NE₂, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁) und (NE₃, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁), welche so die Betriebsbereiche in der Nähe des Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichs sind und sich in der Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheiden, und Betriebsbereiche (NE₂, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) und (NE₃, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃).
12 ist ein Diagramm, das die Korrekturwerte a' des Kennfeldwertes a in einem Betriebsbereich zeigt, der sich in der Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet. In 12 wird eine Erläuterung durchgeführt mit dem Turboladedruck Pcmp₃ als einem Beispiel. Der Korrekturwert a' des Betriebsbereichs (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) ist bereits berechnet, und daher werden die anderen Betriebsbereiche (NE₂, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) und (NE₃, INVT₁, EXVT₃, Pcmp₃) berechnet. Ein Gradient einer geraden Linie, die einen Punkt (0, b (NE₂, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃)) und einen Punkt (Pcmp₃, KL₃) verbindet, entspricht dem Korrekturwert a' (NE₂, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃), und ein Gradient einer geraden Linie, die einen Punkt (0, b (NE₃, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃)) und einen Punkt (Pcmp₃, KL₃) verbindet, entspricht dem Korrekturwert a' (NE₃, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃).
Wie oben kann gemäß der Verarbeitung in Schritt S22 der Korrekturwert a' des Betriebsbereichs, welcher sich in der Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, auf Basis der Kennlinie von Charakteristik 1 berechnet werden. Daten des berechneten Korrekturwertes a' werden in dem Kennfeld des Wertes a wiedergegeben. Dadurch wird der Kennfeldwert a in dem Betriebsbereich, welcher sich in der Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheidet, korrigiert.
Wie oben wird gemäß der in 6 gezeigten Routine die Kennlinie der Charakteristik 1 auf Basis der Änderungswerte α₁ und α₃ in den Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichen (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₁) und (NE₁, INVT₁, EXVT₁, Pcmp₃) in dem TA-Vollöffnungs-Zustand approximiert, wobei die Korrekturwerte a' in den Betriebsbereichen, welche sich in dem Turboladedruck Pcmp und der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT unterscheiden auf Basis der Kennlinie der Charakteristik 1 berechnet werden und in dem Kennfeld des Wertes a wiedergegeben werden können. Ferner werden die Korrekturwerte a' in den Betriebsbereichen, welche in Übereinstimmung mit den Unterteilungsintervallen der Motordrehzahl NE sind, in der Nähe des Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereichs sind und sich in der Motordrehzahl NE unterscheiden, ebenfalls auf Basis der Kennlinie von Charakteristik 1 berechnet und können in dem Kennfeld des Wertes a wiedergegeben werden. Das heißt, durch Verwenden der Kennlinie von Charakteristik 1, welche auf Basis des Änderungswertes α des Kennfeldwertes a in dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich in dem TA-Vollöffnungs-Zustand approximiert ist, können die Korrekturwerte a' des Kennfeldwertes a in den Betriebsbereichen, die sich in dem Turboladedruck Pcmp, der Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT und der Motordrehzahl NE von dem Korrekturwertberechnungs-Betriebsbereich unterscheiden, interpoliert werden und kann der unkorrigierte Bereich verkleinert werden. Das heißt, der Kennfeldwert a kann in einem breiten Betriebsbereich korrigiert werden.
Es ist zu bemerken, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform die Kennlinie von Charakteristik 1 einer „ersten linearen Funktion” der oben beschriebenen ersten Erfindung entspricht. Ferner wird „Approximationsausdruck-Berechnungsmittel” gemäß der oben beschriebenen ersten Erfindung realisiert durch Ausführen der Verarbeitungen in Schritten S10 bis S14 in 6 bzw. wird „Turboladedruck-Achsendaten-Korrekturmittel” gemäß der oben beschriebenen ersten Erfindung realisiert durch Ausführen der Verarbeitung in Schritten S16 und S18 in 6.
Außerdem entspricht die Kennlinie von Charakteristik 2 „einer zweiten linearen Funktion” der oben beschriebenen zweiten Erfindung.
Ferner wird „Motordrehzahl-Achsendaten-Korrekturmittel” gemäß der oben beschriebenen dritten Erfindung realisiert durch Ausführen der Verarbeitung in Schritt S22 in 6.
Außerdem wird „Auslassventilzeitvorgabe-Achsendaten-Korrekturmittel” gemäß der oben beschriebenen fünften Erfindung realisiert durch Ausführen der Verarbeitung in Schritt S20 in 6.
Im Übrigen umfasst in der oben beschriebenen Ausführungsform der Verbrennungsmotor 10 den Variabel-Auslassventil-Mechanismus 50 und ist die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT durch den Variabel-Auslassventil-Mechanismus 50 variierbar. Jedoch kann die Ventilöffnungszeitvorgabe EXVT unveränderlich sein. Die Kennfelder der Werte a und b in diesem Fall sind in dem ESG 60 in dem Format der dreidimensionalen Kennfelder gespeichert, welche auf die Ventilöffnungszeitvorgabe INVT, die Motordrehzahl NE und den Turboladedruck Pcmp bezogen sind, und daher können die Daten des Kennfeldwertes a in zu der oben beschriebenen Ausführungsform gleicher bzw. ähnlicher Weise korrigiert werden mittels Durchführens einer Reihe von Verarbeitungen in 6, von denen Schritt S20 weggelassen wird.
Außerdem werden in der oben beschriebenen Ausführungsform die drei Teile von Verarbeitungen in Schritten S18, S20 und S22 in 6 in dieser Reihenfolge ausgeführt. Jedoch kann die Verarbeitung in Schritt S22 weggelassen werden und können die Verarbeitung in Schritt S18 und die Verarbeitung in Schritt S20 ausgeführt werden. In gleicher Weise können die Verarbeitung in Schritt S20 und die Verarbeitung in Schritt S22 weggelassen werden und kann nur die Verarbeitung in Schritt S18 ausgeführt werden. Ferner kann die Verarbeitung in Schritt S22 direkt bzw. genau nach Schritt S18 ausgeführt werden und kann danach die Verarbeitung in Schritt S20 ausgeführt werden.
Außerdem ist in der oben beschriebenen Ausführungsform das Verfahren zum Korrigieren der Daten des Kennfeldwertes a, welche im Voraus auf Basis von Charakteristik 2 angepasst wurden, mittels des Korrekturwertes a', welcher während einer Fahrzeugfahrt berechnet wird, erläutert. Jedoch können für die Daten des Kennfeldwertes a Daten des Kennfeldwertes a verwendet werden, die auf Basis einer physikalischen Charakteristik bzw. Eigenschaft, eines Modells und dergleichen, die/das sich von Charakteristik 2 unterscheidet, gesetzt werden.
Außerdem können die Daten des Kennfeldwertes a, welche in Übereinstimmung mit dem Korrekturverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform korrigiert wurden, weiter korrigiert werden in Übereinstimmung mit dem Korrekturverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform. Das heißt, das Korrekturverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann beim Aktualisieren der Daten der Kennfelder der Werte a und b verwendet werden.
Außerdem können die Daten des Kennfeldwertes a, welche in Übereinstimmung mit dem Korrekturverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform korrigiert wurden, als die Anfangsdaten der Kennfelder der Werte a und b verwendet werden. Das heißt, das Korrekturverfahren gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform kann beim Anpassen der Kennfelder der Werte a und b verwendet werden. In diesem Fall kann eine signifikante Reduzierung der Anzahl von Anpassungsschritten erwartet werden.
Außerdem wird in der oben beschriebenen Ausführungsform der Zusammenhang der Zylinderluftfüllungsrate KL und des Einlasskrümmerdrucks Pm durch die lineare Funktion ausgedrückt. Jedoch sind, wie oben beschrieben, die Zylindereinlassluftströmungsrate mc und die Zylinderluftfüllungsrate KL zueinander proportional und kann daher, sogar wenn die Zylindereinlassluftströmungsrate mc anstelle der Zylinderluftfüllungsrate KL in der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, eine Wirkung gleich zu der Wirkung der oben beschriebenen Ausführungsform erzielt werden.
Bezugszeichenliste

10: Verbrennungsmotor
18: Turbolader
26: Drosselventil
34: Einlassrohrdrucksensor
44: Kurbelwinkelsensor
52: Einlassventil
54: Auslassventil
60: ESG

Claims

Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor, die an einem Verbrennungsmotor verwendet ist, welcher ein Einlassventil mit variabler Ventilöffnungszeitvorgabe, ein Drosselventil und einen Turbolader aufweist, und die eine Zylindereinlassluftströmungsrate schätzt unter Verwendung eines Einlassventilmodells, das einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks auf einer strömungsabwärtigen Seite des Drosselventils und der Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, wobei in einer Modellberechnungsformel des Einlassventilmodells ein Koeffizient verwendet ist, der spezifiziert ist auf Basis von Daten in einem Kennfeld, das bestimmt ist, indem es auf die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, eine Motordrehzahl und einen Turboladedruck bezogen ist, wobei die Steuereinrichtung aufweist: Approximationsausdruck-Berechnungsmittel zum zu einer ersten linearen Funktion Approximieren eines Zusammenhangs des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate, der gemeinsam realisiert wird in zumindest zwei Motorbetriebsbereichen, in welchen ein Öffnungsgrad des Drosselventils völliggeöffnet ist und die Ventilöffnungszeitvorgaben des Einlassventils und die Motordrehzahlen die gleichen sind, aber die Turboladedrücke unterschiedlich sind, und Turboladedruck-Achsendaten-Korrekturmittel zum auf Basis der ersten linearen Funktion Korrigieren von Daten in dem Kennfeld korrespondierend zu einem Motorbetriebsbereich, der sich im Turboladedruck von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei: die Daten in dem Kennfeld als Anfangsdaten einen Gradienten und einen y-Achsenabschnitt einer zweiten linearen Funktion aufweisen, die einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in einem Zustand geändert wird, in dem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, und das Turboladedruck-Achsendaten-Korrekturmittel einen Wert eines Gradienten einer geraden Linie berechnet, die durch einen Koordinatenpunkt, welcher ein Koordinatenpunkt auf einer die erste lineare Funktion ausdrückenden geraden Linie ist und gesetzt auf eine x-Koordinate einen Turboladedruck hat, der sich von den Turboladedrücken von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet, und einen Koordinatenpunkt des y-Achsenabschnitts verläuft, der zu einem Motorbetriebsbereich korrespondiert, welcher durch den sich unterscheidenden Turboladedruck spezifiziert ist, und Daten des Gradienten der zweiten linearen Funktion auf Basis des berechneten Wertes des Gradienten aktualisiert.
Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung ferner aufweist: Motordrehzahl-Achsendaten-Korrekturmittel zum auf Basis der ersten linearen Funktion Korrigieren von Daten in dem Kennfeld korrespondierend zu einem Motorbetriebsbereich, der sich in der Motordrehzahl von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 3, wobei: die Daten in dem Kennfeld als Anfangsdaten einen Gradienten und einen y-Achsenabschnitt einer zweiten linearen Funktion aufweisen, die einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in einem Zustand geändert wird, in dem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, und das Motordrehzahl-Achsendaten-Korrekturmittel einen Wert eines Gradienten einer geraden Linie berechnet, die durch einen Koordinatenpunkt, welcher ein Koordinatenpunkt auf einer die erste lineare Funktion ausdrückenden geraden Linie ist und gesetzt auf eine x-Koordinate den gleichen Turboladedruck hat wie der Turboladedruck des Motorbetriebsbereichs, welcher aus zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen ausgewählt ist, und einen Koordinatenpunkt des y-Achsenabschnitts verläuft, der zu einem Motorbetriebsbereich korrespondiert, welcher in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils der gleiche wie der ausgewählte Motorbetriebsbereich ist und sich in der Motordrehzahl von dem ausgewählten Motorbetriebsbereich unterscheidet, und Daten des Gradienten der zweiten linearen Funktion auf Basis des berechneten Wertes des Gradienten aktualisiert.
Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: der Verbrennungsmotor ferner ein Auslassventil mit variabler Ventilöffnungszeitvorgabe aufweist, und die erste lineare Funktion ein Zusammenhang des Einlassrohrdrucks und der Zylindereinlassluftströmungsrate ist, der gemeinsam in zumindest zwei Motorbetriebsbereichen realisiert wird, in welchen der Öffnungsgrad des Drosselventils völliggeöffnet ist und die Ventilöffnungszeitvorgaben des Einlassventils, die Ventilöffnungszeitvorgaben des Auslassventils und die Motordrehzahlen die gleichen sind, aber sich die Turboladedrücke unterscheiden, und die Steuereinrichtung ferner aufweist: Auslassventilzeitvorgabe-Achsendaten-Korrekturmittel zum auf Basis der ersten linearen Funktion Korrigieren von Daten in dem Kennfeld korrespondierend zu einem Motorbetriebsbereich, welcher sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils von zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen unterscheidet.
Steuereinrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 5, wobei: die Daten in dem Kennfeld als Anfangsdaten einen Gradienten und einen y-Achsenabschnitt einer zweiten linearen Funktion aufweisen, die einen Zusammenhang eines Einlassrohrdrucks und einer Zylindereinlassluftströmungsrate ausdrückt, der realisiert wird, wenn der Öffnungsgrad des Drosselventils in einem Zustand geändert wird, in welchem die Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils, die Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils, die Motordrehzahl und der Turboladedruck unveränderlich sind, und das Auslassventilzeitvorgabe-Achsendaten-Korrekturmittel einen Wert eines Gradienten einer geraden Linie berechnet, die durch einen Koordinatenpunkt, welcher ein Koordinatenpunkt auf einer die erste lineare Funktion ausdrückenden geraden Linie ist und gesetzt auf eine x-Koordinate einen gleichen Turboladedruck hat wie der Turboladedruck des Motorbetriebsbereichs, welcher aus zumindest den beiden Motorbetriebsbereichen ausgewählt ist, und einen Koordinatenpunkt des y-Achsenabschnitts verläuft, der zu einem Motorbetriebsbereich korrespondiert, welcher in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Einlassventils und der Motordrehzahl der gleiche wie der ausgewählte Motorbetriebsbereich ist und sich in der Ventilöffnungszeitvorgabe des Auslassventils von dem ausgewählten Motorbetriebsbereich unterscheidet, und Daten des Gradienten der zweiten linearen Funktion auf Basis des berechneten Wertes des Gradienten aktualisiert.