DE112016004520B4 - Motorsteuervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Motorsteuervorrichtung zum Steuern, beruhend auf einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, eines Motors, welcher einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors umfasst, umfassend:
ein Grundsolldrehmoment ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs, einschließlich Betätigung eines Gaspedals, ein Grundsolldrehmoment zu ermitteln;
ein Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs abgesehen von der Betätigung des Gaspedals einen Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln;
ein Endsolldrehmoment ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um ein Endsolldrehmoment beruhend auf dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; und
ein Motorsteuerteil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Kraftstoffeinspritzparameter, der vorab entsprechend einem Betriebszustand des Motors eingestellt wird, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um dem Motor das Ausgeben des Endsolldrehmoments zu ermöglichen, und das ausgelegt ist, um, wenn sich das Endsolldrehmoment entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags ändert, den Kraftstoffeinspritzparameter zu korrigieren.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuervorrichtung und insbesondere eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern, beruhend auf einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, eines Motors, welcher einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors umfasst.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Bisher ist eine Steuervorrichtung bekannt, die in einer Situation, in der das Verhalten eines Fahrzeugs aufgrund von Laufradschlupf oder dergleichen instabil wird, das Fahrzeugverhalten steuern kann, um ein sicheres Fahren zu ermöglichen (z.B. eine Antiblockier-Bremsvorrichtung). Im Einzelnen ist eine Steuervorrichtung bekannt, die dazu dient, das Auftreten von Fahrzeuguntersteuerungs- oder Fahrzeugübersteuerungsverhalten während Fahrzeugkurvenfahrt oder dergleichen zu detektieren und an einem oder mehreren Laufrädern ein geeignetes Maß an Verzögerung anzulegen, um ein solches Verhalten zu unterbinden.
  • Es ist auch eine Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugbewegung bekannt, die dazu dient, um während Fahrzeugkurvenfahrt ein Maß an Verzögerung anzupassen, um dadurch eine an vorderen Laufrädern als lenkbare Laufräder anzulegende Last anzupassen, um anders als bei der vorstehend erwähnten Steuerung zum Verbessern der Sicherheit bei einer Fahrbedingung, die das Fahrzeugverhalten instabil werden lässt, unter einer normalen Fahrtbedingung das natürliche und stabile Ausführen einer Reihe von Betätigungen (Bremsen, Einschlagen eines Lenkrads, Beschleunigen, Zurückdrehen des Lenkrads etc.) seitens eines Fahrers während Fahrzeugkurvenfahrt zu ermöglichen (siehe zum Beispiel die JP 2011 - 88 576 A ). Ferner wurde eine Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugverhalten vorgeschlagen, die dazu dient, eine Fahrzeugantriebskraft gemäß einer giergeschwindigkeitsbedingten Größe (z.B. Gierbeschleunigung), die Lenkradbetätigung durch einen Fahrer entspricht, zu reduzieren, wodurch es ermöglicht wird, als Reaktion auf den Beginn der Lenkradbetätigung durch den Fahrer schnell eine Fahrzeugverzögerung zu erzeugen und somit schnell an vorderen Laufrädern als lenkbare Laufräder eine ausreichende Last anzulegen (siehe zum Beispiel die JP 2014 - 166 014 A ). Bei dieser Vorrichtung zur Steuerung von Fahrzeugverhalten wird als Reaktion auf den Beginn der Lenkradbetätigung an den vorderen Laufrädern schnell eine Last angelegt, um eine Zunahme einer Reibungskraft zwischen jedem der vorderen Laufräder und einer Fahrbahnoberfläche und somit eine Zunahme der Seitenführungskraft der vorderen Laufräder hervorzurufen, wodurch in einer Anfangsphase nach Einfahren in eine Kurve ein verbessertes Einlenkvermögen eines Fahrzeugs und ein verbessertes Ansprechvermögen bezüglich einer Einschlagbetätigung eines Lenkrads vorgesehen werden. Dies ermöglicht es, ein Fahrzeugverhalten, genau wie von dem Fahrer gewünscht, zu verwirklichen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • [Technisches Problem]
  • Im Gebiet von Verbrennungsmotoren wie etwa eines Benzinmotors und eines Dieselmotors ist es im Hinblick auf eine Verbesserung von Emissionsqualität und Verbesserung von Verbrennungsstabilität gang und gäbe, eine Sauerstoffkonzentration in einem Zylinder (Sauerstoffkonzentration im Zylinder) auf einen geeigneten Wert zu steuern.
  • Angenommen, dass bei einer Steuervorrichtung für einen solchen Motor ein aktuelles Solldrehmoment durch die in JP 2014 - 166 014 A beschriebene Fahrzeugverhaltenssteuervorrichtung augenblicklich reduziert wird, um gemäß der Betätigung eines Lenkrads durch einen Fahrer Fahrzeugverzögerung zu erzeugen. In diesem Fall wird eine Steuerung eines Kraftstoffinjektors so ausgeführt, dass die Änderung des Solldrehmoments verwirklicht wird, und eine Steuerung der Sauerstoffkonzentration im Zylinder wird entsprechend einer Änderung der Kraftstoffeinspritzmenge von dem Kraftstoffinjektor ausgeführt.
  • Es ist jedoch möglich, die Kraftstoffeinspritzmenge mit hohem Ansprechvermögen bezüglich einer Änderung des Solldrehmoments zu steuern, wogegen es bis zu dem Zeitpunkt, da sich die Sauerstoffkonzentration im Zylinder entsprechend einer Änderung des Solldrehmoments ändert, zu einer relativ großen Verzögerung beim Ansprechen kommt. Somit ist es wahrscheinlich, dass es zu einer Diskrepanz zwischen der Kraftstoffeinspritzmenge und der Sauerstoffkonzentration im Zylinder kommt, was zu einem Auftreten von anomaler Verbrennung oder Verschlechterung von Emissionsqualität führt. Wenn beispielsweise die Kraftstoffeinspritzmenge reduziert wird, um das Solldrehmoment augenblicklich zu reduzieren, muss die Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß der Reduzierung der Kraftstoffeinspritzmenge reduziert werden. Die Steuerung der Sauerstoffkonzentration im Zylinder kann jedoch nicht mit der Reduzierung der Kraftstoffeinspritzmenge gleichziehen, was eine relative Zunahme der Sauerstoffkonzentration im Zylinder hervorruft. Dadurch wird eine tatsächliche Sauerstoffkonzentration im Zylinder höher als eine geeignete Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß der Kraftstoffeinspritzmenge, und eine resultierende anomale Verbrennung wie etwa vorzeitige Zündung ruft unerwünschterweise das Erzeugen von Klopfgeräusch hervor.
  • Die vorliegende Erfindung wurde entwickelt, um das vorstehende übliche Problem zu lösen, und Aufgabe derselben ist es, eine Motorsteuervorrichtung vorzusehen, die in der Lage ist, bei Ausführen von Steuerung einer Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß einem Motorbetriebszustand einen Motor zu steuern, um ein von einem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten präzis zu verwirklichen, während die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung unterbunden wird.
  • Die Druckschriften DE 10 2008 002 619 A1 und DE 10 2012 019 151 A1 beschreiben Motorsteuervorrichtungen zum Steuern eines Motors, beruhend auf einem Fahrzustand eines Fahrzeugs. Jedoch kann keiner der beiden Druckschriften eine Motorsteuervorrichtung mit einem Motorsteuerteil und einem Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Teil entnommen werden.
  • [Lösung des technischen Problems]
  • Zum Verwirklichen der vorstehenden Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Motorsteuervorrichtung zum Steuern, beruhend auf einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, eines Motors vor, welcher einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors umfasst. Die Motorsteuervorrichtung umfasst: ein Grundsolldrehmoment ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs, einschließlich Betätigung eines Gaspedals, ein Grundsolldrehmoment zu ermitteln; ein Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs abgesehen von der Betätigung des Gaspedals einen Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; ein Endsolldrehmoment ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um ein Endsolldrehmoment beruhend auf dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; und ein Motorsteuerteil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Kraftstoffeinspritzparameter, der vorab entsprechend einem Betriebszustand des Motors eingestellt wird, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um dem Motor das Ausgeben des Endsolldrehmoments zu ermöglichen; und das ausgelegt ist, um bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, den Kraftstoffeinspritzparameter zu korrigieren.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung mit dem vorstehenden Merkmal ist das Motorsteuerteil ausgelegt, um den Kraftstoffinjektor zu steuern, um dem Motor das Ausgeben des Endsolldrehmoments ermöglichen, das den Drehmomentreduzierungsbetrag wiedergibt, der beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von der Betätigung des Gaspedals ermittelt wurde, so dass es möglich ist, den Motor zu steuern, um den Drehmomentreduzierungsbetrag mit hohem Ansprechvermögen bezüglich des Fahrzeugfahrzustands abgesehen von der Betätigung des Gaspedals zu erhalten, um dadurch an den vorderen Laufrädern schnell eine Last anzulegen. Dies ermöglicht es, den Motor zu steuern, um ein von einem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten exakt zu verwirklichen.
  • Wenn sich ferner ein Kraftstoffeinspritzung steuerndes Endsolldrehmoment entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags ändert, ist das Motorsteuerteil ausgelegt, um den vorab entsprechend dem Motorbetriebszustand eingestellten Kraftstoffeinspritzparameter zu korrigieren. Selbst in einer Situation, in der es aufgrund einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zwischen einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und einer tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder zu einer Diskrepanz kommt, kann somit der Kraftstoffeinspritzparameter korrigiert werden, um einen schnellen Anstieg von Druck im Zylinder und schnelle Verbrennung zu unterbinden, die andernfalls durch die Diskrepanz hervorgerufen würden, um dadurch die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung zu unterbinden.
  • Bei der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung ist das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil bevorzugt ausgelegt, um den Drehmomentreduzierungsbetrag gemäß Betätigung eines Lenkrads des Fahrzeugs zu ermitteln.
  • Gemäß diesem Merkmal kann eine zeitliche Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags, der beruhend auf der Betätigung des Lenkrads ermittelt wird, bei einer zeitlichen Änderung des Endsolldrehmoments wiedergegeben werden, so dass es möglich ist, eine Verzögerung gemäß der Betätigung des Lenkrads durch einen Fahrer schnell am Fahrzeug anzulegen, um dadurch an vorderen Laufrädern eine Last anzulegen, um eine Seitenführungskraft schnell zu vergrößern, wodurch ein Ansprechvermögen bezüglich der Betätigung des Lenkrads verbessert wird. Dies ermöglicht es, den Motor zu steuern, um präzis ein von dem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten zu verwirklichen, während die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung unterbunden wird.
  • Bei der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung ist das Motorsteuerteil bevorzugt ausgelegt, um, wenn ein Verbrennungsmodus des Motors ein Diffusionsverbrennungsmodus ist, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um eine Haupteinspritzung und eine Vorstufeneinspritzung vorzunehmen, deren Einspritzzeitpunkt bezüglich des der Haupteinspritzung auf einer Frühverstellseite eingestellt ist, und das Motorsteuerteil ist ausgelegt, um, wenn der Verbrennungsmodus des Motors der Diffusionsverbrennungsmodus ist, bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, eine Kraftstoffeinspritzmenge bei der Vorstufeneinspritzung zu reduzieren.
  • Selbst in der Situation, in der es aufgrund einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zu einer Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder kommt, kann gemäß diesem Merkmal eine Zunahme der Zündfähigkeit durch die Vorstufeneinspritzung unterbunden werden, um eine schnelle Verbrennung während der Haupteinspritzung zu unterbinden, um dadurch zuverlässig die Erzeugung von Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Bevorzugt ist bei der erfindungsgemäßen Motorsteuervorrichtung das Motorsteuerteil ausgelegt, um, wenn der Verbrennungsmodus des Motors ein Modus vorgemischter Verbrennung ist, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts eine Haupteinspritzung auszuführen, und das Motorsteuerteil ist ausgelegt, um, wenn der Verbrennungsmodus des Motors der Modus vorgemischter Verbrennung ist, bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung auf spät zu verstellen.
  • Selbst in der Situation, bei der es aufgrund einer Änderung des Endsolldrehmoments zu einer Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder kommt, kann gemäß diesem Merkmal der Schwerpunkt der Verbrennung auf spät verstellt werden, um einen schnellen Anstieg des Drucks im Zylinder um den oberen Totpunkt des Verbrennungstakts zu unterbinden, um dadurch zuverlässig die Erzeugung von Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Bevorzugt umfasst die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung ferner ein Sauerstoffkonzentration schätzendes Teil, das ausgelegt ist, um eine Sauerstoffkonzentration des Motors im Zylinder zu schätzen, wobei das Motorsteuerteil ausgelegt ist, um bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, einen Korrekturbetrag des Kraftstoffeinspritzparameters zusammen mit einer Zunahme der Differenz zwischen der Sauerstoffkonzentration im Zylinder, die von dem Sauerstoffkonzentration schätzenden Teil geschätzt wird, und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, die erforderlich ist, um den Motor das Endsolldrehmoment ausgeben zu lassen, allmählich zu steigern.
  • Selbst in einer Situation, in der die Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder erhöht wird, kann gemäß diesem Merkmal der Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert erhöht werden, um einen schnellen Anstieg von Druck im Zylinder und schnelle Verbrennung zu unterbinden, die andernfalls durch die Diskrepanz hervorgerufen würden, um dadurch die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung zuverlässig zu unterbinden.
  • [Wirkung der Erfindung]
  • Die erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung ist in der Lage, um bei Ausführen der Steuerung der Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß dem Motorbetriebszustand den Motor zu steuern, um ein von einem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten präzis zu verwirklichen, während die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung unterbunden wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Motorsystems zeigt, das eine Motorsteuervorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nutzt.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das eine elektrische Konfiguration der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
    • 3 ist ein Flussdiagramm einer Motorsteuerungsverarbeitungsroutine, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform auszuführen ist, um den Motor zu steuern.
    • 4 ist ein Flussdiagramm einer Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform auszuführen ist, um einen Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln.
    • 5 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen Lenkgeschwindigkeit und zusätzlicher Sollverzögerung, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zu ermitteln ist, darstellt.
    • 6 ist ein Flussdiagramm einer Verbrennungsmodus ermittelnden Verarbeitungssubroutine, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform auszuführen ist, um einen Verbrennungsmodus zu ermitteln.
    • 7 ist ein Kennfeld, das konzeptuell Motorbetriebsbereiche, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zu verwenden sind, als Kriterien zum Umschalten zwischen Verbrennungsmodi zeigt.
    • 8 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung einer Differenz zwischen einer geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und eines Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwerts zeigt.
  • 9 stellt eine zeitliche Änderung jedes Parameters dar, der die Motorsteuerung betrifft, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform während des Einlenkens eines Fahrzeugs, das mit dieser Motorsteuervorrichtung ausgestattet ist, durchzuführen ist, wobei: Diagramm (a) eine Draufsicht von oben ist, die schematisch das Fahrzeug zeigt, das im Uhrzeigersinn einlenkt; Diagramm (b) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs darstellt, das wie in Diagramm (a) gezeigt im Uhrzeigersinn einlenkt; Diagramm (c) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung der Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, das wie in Diagramm (a) gezeigt im Uhrzeigersinn einlenkt; Diagramm (d) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung von zusätzlicher Verzögerung darstellt, die beruhend auf der in Diagramm (c) gezeigten Lenkgeschwindigkeit ermittelt wird; Diagramm (e) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung eines Drehmomentreduzierungsbetrags zeigt, der beruhend auf der in Diagramm (d) gezeigten zusätzlichen Verzögerung ermittelt wird; Diagramm (f) ein Zeitdiagramm ist, das Änderungen des Grundsolldrehmoments vor und nach Glätten durch ein Drehmomentvariationsfilter zeigt; Diagramm (g) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung eines Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zeigt, das beruhend auf dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelt wird; Diagramm (h) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung von AGR und Turbolader steuerndem Endsolldrehmoment zeigt, das beruhend auf dem Grundsolldrehmoment ermittelt wird; Diagramm (i) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge zeigt, die beruhend auf dem Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment ermittelt wird; Diagramm (j) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und eine Änderung der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder in dem Fall zeigt, da eine Kraftstoffeinspritzmenge wie in Diagramm (i) gezeigt gesteuert wird; Diagramm (k) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung der Differenz zwischen einer tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder zeigt; und Diagramm (I) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung der Giergeschwindigkeit (tatsächlichen Giergeschwindigkeit), die in dem Fahrzeug erzeugt wird, wenn die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge wie in Diagramm (i) gezeigt ausgeführt wird, und eine Änderung der tatsächlichen Giergeschwindigkeit, die in dem Fahrzeug erzeugt wird, wenn die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge beruhend auf dem Drehmomentreduzierungsbetrag, der von einem Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Teil ermittelt wird, nicht ausgeführt wird, zeigt.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Anhand der Begleitzeichnungen wird nun eine erfindungsgemäße Motorsteuervorrichtung beruhend auf einer Ausführungsform derselben beschrieben.
  • < Systemkonfiguration>
  • Zunächst wird ein Motorsystem, das eine Motorsteuervorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nutzt, unter Verweis auf 1 beschrieben. 1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration des Motorsystems zeigt, das die Motorsteuervorrichtung nach dieser Ausführungsform nutzt.
  • Wie in 1 dargestellt ist, umfasst das Motorsystem 200 vorrangig: einen Motor (Verbrennungsmotor) E, der als Dieselmotor konzipiert ist; ein Einlasssystem IN zum Zuführen von Ansaugluft zu dem Motor E; ein Kraftstoffzufuhrsystem FS zum Versorgen des Motors E mit Kraftstoff; ein Abgassystem EX zum Ablassen von Abgas von dem Motor E; nachstehend erwähnte verschiedene Sensoren 96 bis 110 zum Detektieren verschiedener Zustände betreffend das Motorsystem 200; und ein Antriebsstrangsteuermodul (PCM) 60 zum Steuern des Motorsystems 200.
  • Zunächst umfasst das Einlasssystem IN einen Einlasskanal 1 zum Durchtretenlassen von Ansaugluft. Der Einlasskanal 1 ist versehen mit: einem Luftreiniger 3 zum Reinigen von Ansaugluft, die von außen eingeleitet wird; einem Kompressor, der einen Turbolader 5 bildet und ausgelegt ist, um durch diesen tretende Ansaugluft zu verdichten, um einen Anstieg von Ansaugdruck hervorzurufen; einem Zwischenkühler 8 zum Kühlen von Ansaugluft durch Außenluft oder Kühlwasser; einem Einlassabsperrventil 7 zum Regeln eines Durchströmvolumens von Ansaugluft, die durch dieses tritt; und einem Ausgleichsbehälter 12 zum zeitweiligen Speichern von Ansaugluft, die dem Motor E zuzuführen ist, welche in dieser Reihenfolge von der Seite eines stromaufwärts liegenden Endes Einlasskanals 1 angeordnet sind.
  • Ferner ist in dem Einlasssystem IN der Einlasskanal 1 versehen mit: einem Luftmengenmesser 101 zum Detektieren einer Ansaugluftmenge an einer Stelle unmittelbar stromabwärts des Luftreinigers 3; einem Ansauglufttemperatursensor 102 zum Detektieren einer Ansauglufttemperatur an der Stelle unmittelbar stromabwärts des Luftreinigers 3; einem Ansaugluftdrucksensor 103 zum Detektieren eines Ansaugluftdrucks in dem Turbolader 5; und einem Ansauglufttemperatursensor 106 zum Detektieren der Ansauglufttemperatur an einer Stelle unmittelbar stromabwärts des Zwischenkühlers 8. Ferner ist das Einlassabsperrventil 7 mit einem Einlassabsperrventil-Stellungssensor 105 zum Detektieren eines Öffnungsgrads des Einlassabsperrventils 7 versehen, und der Ausgleichsbehälter 12 ist mit einem Ansaugluftdrucksensor 108 zum Detektieren des Ansaugluftdrucks in einem Ansaugkrümmer versehen. Diese in dem Einlasssystem IN vorgesehenen verschiedenen Sensoren 101 bis 108 dienen dazu, zu dem PCM 60 Detektionssignale S101 bis S108 auszugeben, die jeweiligen der detektierten Parameterwerte entsprechen.
  • Zweitens ist der Motor E versehen mit: einem Einlassventil 15 zum selektiven Einleiten von Ansaugluft, die von dem Einlasskanal 1 (im Einzelnen dem Ansaugkrümmer) zugeführt wird, in einen Brennraum 17 desselben; einem Kraftstoffinjektor 20 zum Einspritzen von Kraftstoff zu dem Brennraum 17; einem Kolben 23, der gemäß Verbrennung eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Brennraum 17 hin- und herbewegbar ist; einer Kurbelwelle 25, die ausgelegt ist, um gemäß der Hubbewegung des Kolbens 23 gedreht zu werden; und einem Auslassventil 27 zum selektiven Ablassen von Abgas, das durch die Verbrennung des Luft-Kraftstoff-Gemisches in dem Brennraum 17 erzeugt wird, zu einem nachstehend erwähnten Abgaskanal 41.
  • Drittens umfasst das Kraftstoffzufuhrsystem FS einen Kraftstofftank 30 zum Speichern von Kraftstoff darin sowie einen Kraftstoffzufuhrkanal 38 zum Zuführen des Kraftstoffs von dem Kraftstofftank 30 zu dem Kraftstoffinjektor 20. Der Kraftstoffzufuhrkanal 38 ist mit einer Niederdruckkraftstoffpumpe 31, einer Hochdruckkraftstoffpumpe 33 und einem Kraftstoffeinspritz-Common-Rail 35 versehen, die in dieser Reihenfolge von einem stromaufwärts liegenden Ende des Kraftstoffzufuhrkanals 38 angeordnet sind.
  • Viertens umfasst die Abgasanlage EX einen Abgaskanal 41 zum Durchtretenlassen von Abgas durch diesen. Der Abgaskanal 41 ist versehen mit: einer Turbine, die den Turbolader 5 bildet und ausgelegt ist, um durch dadurch tretendes Abgas gedreht zu werden, um den Kompressor in der vorstehend erwähnten Weise drehend anzutreiben; und einem Dieseloxidationskatalysator (DOC) 45 und einem Dieselpartikelfilter (DPF) 46 mit einer Abgasreinigungsfunktion, die in dieser Reihenfolge von der Seite eines stromaufwärts liegenden Endes des Abgaskanals 41 angeordnet sind. Der DOC 45 ist ein Katalysator, der durch Nutzen von in Abgas enthaltenem Sauerstoff Kohlenwasserstoff (HC) und Kohlenmonoxid (CO) oxidieren kann, um sie dadurch in Wasser und Kohlendioxid umzuwandeln, und der DPF 46 ist ein Filter, der in Abgas enthaltenes Partikelmaterial (PM) zurückhalten kann.
  • Ferner ist in dem Abgassystem EX der Abgaskanal 41 versehen mit: einem Abgasdrucksensor 109 zum Detektieren eines Abgasdrucks an einer Stelle stromaufwärts der Turbine des Turboladers 5; und einem linearen O2-Sensor 110 zum Detektieren einer Sauerstoffkonzentration an einer Stelle unmittelbar stromabwärts des DPF 46. Diese in dem Abgassystem EX vorgesehenen Sensoren 109, 110 dienen dazu, zu dem PCM 60 Detektionssignale S109, S110 auszugeben, die jeweiligen der detektierten Parameterwerte entsprechen.
  • Der Turbolader 5 ist ferner in dieser Ausführungsform als zweistufiges Ladesystem ausgelegt, das in dem gesamten Motordrehzahlbereich von einem niedrigen Motordrehzahlbereich mit relativ geringer Abgasenergie bis zu einem hohen Motordrehzahlbereich effizient hohes Laden erzielen kann. Genauer gesagt umfasst der Turbolader 5: einen großen Turbolader 5a zum Laden einer großen Luftmenge in dem hohen Motordrehzahlbereich; und einen kleinen Turbolader 5b, der Laden selbst unter relativ geringer Abgasenergie effizient ausführen kann; ein Kompressorbypassventil 5c zum Steuern eines Stroms von Ansaugluft zu einem Kompressor des kleinen Turboladers 5b; ein Regelventil 5d zum Steuern eines Stroms von Abgas zu einer Turbine des kleinen Turboladers 5b; und ein Wastegate-Ventil 5e zum Steuern eines Stroms von Abgas zu einer Turbine des großen Turboladers 5a. Diese Ventile sind ausgelegt, um gemäß einem Betriebszustand des Motors E (Motordrehzahl und Motorlast) angetrieben zu werden, um mithilfe des großen Turboladers 5a und des kleinen Turboladers 5b zwischen mehreren Lademodi umzuschalten.
  • Das Motorsystem 200 umfasst in dieser Ausführungsform ferner eine AGR-Vorrichtung 43. Die AGR-Vorrichtung 43 umfasst: einen AGR-Kanal 43a, der einen Bereich des Abgaskanals 42 stromaufwärts der Turbine des Turboladers 5 mit einem Bereich des Einlasskanals 1 stromabwärts des Kompressors des Turboladers 5 (im Einzelnen stromabwärts des Zwischenkühlers 8) verbindet; und ein AGR-Ventil 43b zum Anpassen eines Durchströmvolumens von Abgas, das durch den AGR-Kanal 43a durchzulassen ist.
  • Eine durch die AGR-Vorrichtung 43 zu dem Einlasssystem IN zurückzuführende Abgasmenge (nachstehend als „AGR-Gasmenge“ bezeichnet) wird grob durch den Abgasdruck an einer Stelle stromaufwärts der Turbine des Turboladers 5, den Ansaugluftdruck, der durch den Öffnungsgrad des Einlassabsperrventils 7 erzeugt wird, und einen Öffnungsgrad des AGR-Ventils 43b bestimmt.
  • Als Nächstes wird unter Verweis auf 2 eine elektrische Konfiguration der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. 2 ist ein Blockdiagramm, das die elektrische Konfiguration der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform darstellt.
  • Das PCM 60 (Motorsteuervorrichtung) gemäß dieser Ausführungsform dient dazu, Steuersignale S130 bis S132 auszugeben, um beruhend auf Detektionssignalen S96 bis S100 jeweilige Steuerungen für den Turbolader 5, den Kraftstoffinjektor 20 und die AGR-Vorrichtung 43 auszuführen, wobei die Detektionssignale jeweils ausgegeben werden von: einem Lenkwinkelsensor 96 zum Detektieren eines Drehwinkels eines Lenkrads eines Fahrzeugs, in dem das Motorsystem 200 eingebaut ist (Lenkwinkel); einem Gaspedalstellungssensor 97 zum Detektieren einer Winkelstellung eines Gaspedals (Gaspedalstellung); einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 98 zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit; einem Umgebungstemperatursensor 99 zum Detektieren einer Umgebungstemperatur; und einem Luftdrucksensor 100 zum Detektieren von Luftdruck.
  • Das PCM 60 umfasst: ein Grundsolldrehmoment ermittelndes Teil 61, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs, einschließlich Betätigung des Gaspedals, ein Grundsolldrehmoment zu ermitteln; ein Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelndes Teil 63, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs abgesehen von der Betätigung des Gaspedals einen Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; ein Endsolldrehmoment ermittelndes Teil 65, das ausgelegt ist, um ein Endsolldrehmoment beruhend auf dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; ein Drehmomentvariationsfilter 67, das ausgelegt ist, um eine zeitliche Variation des Endsolldrehmoments zu glätten; und ein Motorsteuerteil 69, das ausgelegt ist, um den Motor E zu steuern, um das Endsolldrehmoment auszugeben.
  • Die vorstehenden Teile des PCM 60 sind durch einen Rechner realisiert, welcher umfasst: eine CPU; verschiedene Programme (einschließlich eines Basissteuerprogramms wie etwa eines Betriebssystems und eines Applikationsprogramms, das auf dem Betriebssystem aktiviert werden kann, um eine bestimmte Funktion zu verwirklichen), die von der CPU auszulegen und auszuführen sind; und einen internen Speicher, etwa ROM oder RAM, der darin die Programme und eine Vielzahl von Daten speichert.
  • Als Nächstes wird unter Verweis auf 3 bis 8 eine von der Motorsteuervorrichtung durchzuführende Verarbeitung beschrieben.
  • 3 ist ein Flussdiagramm einer Motorsteuerungsverarbeitungsroutine, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform auszuführen ist, um den Motor E zu steuern, und 4 ist ein Flussdiagramm einer Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform auszuführen ist, um den Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln. 5 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen Lenkgeschwindigkeit und zusätzlicher Sollverzögerung, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zu ermitteln ist, darstellt. 6 ist ein Flussdiagramm einer Verbrennungsmodus ermittelnden Verarbeitungssubroutine, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform auszuführen ist, um einen Verbrennungsmodus zu ermitteln. 7 ist ein Kennfeld, das konzeptuell Motorbetriebsbereiche, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform zu verwenden sind, als Kriterien zum Umschalten zwischen Verbrennungsmodi zeigt. 8 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung einer Differenz zwischen einer geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und eines Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwerts zeigt.
  • Die Motorsteuerungsverarbeitungsroutine in 3 wird aktiviert, wenn ein Zündschalter des Fahrzeugs eingeschaltet wird, um der Motorsteuervorrichtung Strom zuzuführen, und wird wiederholt ausgeführt.
  • Wie in 3 dargestellt arbeitet bei Start der Motorsteuerungsverarbeitungsroutine in Schritt S1 das PCM 60, um Informationen über einen Fahrzustand des Fahrzeugs zu erfassen. Im Einzelnen arbeitet das PCM 60, um als Fahrzustand Detektionssignale S96 bis S110 und dergleichen zu erfassen, die von den vorstehend erwähnten verschiedenen Sensoren 96 bis 110 ausgegeben werden, einschließlich des von dem Lenkwinkelsensor 96 detektierten Lenkwinkels, der von dem Gaspedalstellungssensor 97 detektierten Gaspedalstellung, der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 98 detektierten Fahrzeuggeschwindigkeit und einer in einem Getriebe des Fahrzeugs aktuell eingestellten Getriebestufe.
  • Anschließend arbeitet bei Schritt S2 das das Grundsolldrehmoment ermittelnde Teil des PCM 60, um beruhend auf dem Fahrzustand des Fahrzeugs, einschließlich der in Schritt S1 erfassten Gaspedalbetätigung, eine Sollbeschleunigung einzustellen. Im Einzelnen arbeitet das Grundsolldrehmoment ermittelnde Teil, um aus mehreren Beschleunigungskennfeldern, die bezüglich verschiedener Fahrzeuggeschwindigkeiten und verschiedener Getriebestufen definiert sind (die Kennfelder werden vorab erzeugt und in einem Speicher oder dergleichen gespeichert), ein Beschleunigungskennfeld zu wählen, das einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit und einer aktuellen Getriebestufe entspricht, und anhand des gewählten Beschleunigungskennfelds eine Beschleunigung als Sollbeschleunigung, die einer aktuellen Gaspedalstellung entspricht, zu ermitteln.
  • Anschließend arbeitet bei Schritt S3 das das Grundsolldrehmoment ermittelnde Teil 61, um das Grundsolldrehmoment des Motors E zum Verwirklichen der in Schritt S2 ermittelten Sollbeschleunigung zu ermitteln. In diesem Fall dient das Grundsolldrehmoment ermittelnde Teil 61 dazu, das Grundsolldrehmoment in einem Drehmomentbereich, der von dem Motor E erzeugt werden kann, beruhend auf einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebestufe, Straßengefälle, Straßenoberfläche (µ) etc. zu ermitteln.
  • Anschließend dient in Schritt S4 das Drehmomentvariationsfilter 67 dazu, eine zeitliche Variation des in Schritt S3 ermittelten Grundsolldrehmoments zu glätten. Als bestimmte Technik zum Glätten können verschiedene bekannte Techniken genutzt werden (z.B. eine Technik zum Beschränken einer Änderungsrate des Grundsolldrehmoments auf einen Schwellenwert oder darunter und eine Technik zum Berechnen eines gleitenden Durchschnitts der zeitlichen Variation des Grundsolldrehmoments).
  • Parallel zu den Verarbeitungen in den Schritten S2 und S4 arbeitet in Schritt S5 das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um eine Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Verarbeitungssubroutine zum Ermitteln des Drehmomentreduzierungsbetrags beruhend auf einem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von der Lenkradbetätigung durchzuführen. Diese Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Verarbeitungssubroutine wird unter Verweis auf 4 beschrieben.
  • Wie in 4 dargestellt ist, arbeitet bei Start der Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine in Schritt S21 das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um zu ermitteln, ob ein absoluter Wert des Lenkwinkels, der in Schritt S1 erfasst wird, steigt oder nicht. Wenn der absolute Wert des Lenkwinkels steigt, rückt die Subroutine dadurch zu Schritt S22 vor. In Schritt S22 arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um eine Lenkgeschwindigkeit beruhend auf dem in Schritt S1 erfassten Lenkwinkel zu berechnen.
  • Anschließend arbeitet in Schritt S23 das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um zu ermitteln, ob ein absoluter Wert der Lenkgeschwindigkeit sinkt oder nicht.
  • Wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit nicht sinkt, d.h. wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit steigt oder sich der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit nicht ändert, rückt die Subroutine dadurch zu Schritt S24 vor. In Schritt S24 arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um beruhend auf der berechneten Lenkgeschwindigkeit eine zusätzliche Sollverzögerung zu erhalten. Diese zusätzliche Sollverzögerung ist eine Verzögerung, die gemäß der Betätigung des Lenkrads an dem Fahrzeug anzulegen ist, um ein von einem Fahrer erwünschtes Fahrzeugverhalten präzis zu verwirklichen.
  • Im Einzelnen arbeitet das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um beruhend auf einer Beziehung zwischen der zusätzlichen Sollverzögerung und der Lenkgeschwindigkeit, die durch das Kennfeld in 5 gezeigt ist, einen Wert der zusätzlichen Sollverzögerung zu erhalten, der der in Schritt S22 berechneten Lenkgeschwindigkeit entspricht.
  • In 5 stellt die horizontale Achse die Lenkgeschwindigkeit dar, und die vertikale Achse stellt die zusätzliche Sollverzögerung dar. Wenn, wie in 5 dargestellt, die Lenkgeschwindigkeit kleiner als ein Schwellenwert Ts ist (z.B. 10 Grad/s), ist ein entsprechender Wert der zusätzlichen Sollverzögerung 0. D.h. wenn die Lenkgeschwindigkeit geringer als der Schwellenwert Ts ist, wird die Steuerung zum Anlegen von Verzögerung an dem Fahrzeug gemäß der Betätigung des Lenkrads nicht durchgeführt.
  • Wenn andererseits die Lenkgeschwindigkeit größer oder gleich dem Schwellenwert Ts ist, kommt ein Wert der zusätzlichen Sollverzögerung, der dieser Lenkgeschwindigkeit entspricht, einem vorgegebenen oberen Grenzwert Dmax näher (z.B. 1 m/s2). D.h. wenn die Lenkgeschwindigkeit größer wird, wird die zusätzliche Sollverzögerung größer und eine Rate des Anstiegs der zusätzlichen Sollverzögerung wird kleiner.
  • In dem Schritt S25 arbeitet anschließend das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um eine zusätzliche Verzögerung in dem aktuellen Verarbeitungszyklus (zusätzliche Verzögerung des aktuellen Zyklus) unter einer Bedingung, dass eine Anstiegsrate der zusätzlichen Verzögerung kleiner oder gleich einem Schwellenwert Rmax (z.B. 0,5 m/s3) ist, zu ermitteln.
  • Im Einzelnen arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um, wenn eine Anstiegsrate von einer in dem letzten Verarbeitungszyklus ermittelten zusätzlichen Verzögerung (zusätzliche Verzögerung des letzten Zyklus) auf die in dem Schritt S24 in dem aktuellen Zyklus erhaltene zusätzliche Sollverzögerung kleiner oder gleich dem Schwellenwert Rmax ist, die in Schritt S24 erhaltene zusätzliche Sollverzögerung als zusätzliche Verzögerung des aktuellen Zyklus zu ermitteln.
  • Das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 arbeitet dagegen, um, wenn die Anstiegsrate von der zusätzlichen Verzögerung des letzten Zyklus auf die in Schritt S24 in dem aktuellen Verarbeitungszyklus erhaltene Sollverzögerung größer als der Schwellenwert Rmax ist, als zusätzliche Verzögerung des aktuellen Zyklus einen Wert zu ermitteln, der durch Anheben der zusätzlichen Verzögerung des letzten Zyklus bei der Anstiegsrate Rmax über den vorgegebenen Zykluszeitraum erhalten wird.
  • Unter erneutem Verweis auf Schritt S23 rückt die Subroutine zu Schritt S26 vor, wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit sinkt. In Schritt S26 arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um die zusätzliche Verzögerung des letzten Zyklus als zusätzliche Verzögerung des aktuellen Zyklus zu ermitteln. D.h. wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit sinkt, wird eine zusätzliche Verzögerung, die einem Höchstwert der Lenkgeschwindigkeit (d.h. einem Höchstwert der zusätzlichen Verzögerung) entspricht, beibehalten.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S21 rückt die Subroutine zu Schritt S27 vor, wenn der absolute Wert des Lenkwinkels nicht steigt (d.h. konstant gehalten wird oder sinkt). In Schritt S27 arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um einen Betrag (Verzögerungsreduzierungsbetrag) zu erhalten, um den die zusätzliche Verzögerung des letzten Zyklus in dem aktuellen Verarbeitungszyklus zu reduzieren ist. Zum Beispiel kann der Verzögerungsreduzierungsbetrag beruhend auf einer konstanten Reduzierungsrate (z.B. 0,3 m/s3), die vorläufig in einem Speicher oder dergleichen gespeichert ist, berechnet werden. Alternativ kann der Verzögerungsreduzierungsbetrag beruhend auf einer Reduzierungsrate, die gemäß dem in Schritt S1 erfassten Fahrzustand des Fahrzeugs und/oder der in Schritt S22 berechneten Lenkgeschwindigkeit ermittelt wird, berechnet werden.
  • Anschließend arbeitet in Schritt S28 das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um die zusätzliche Verzögerung des aktuellen Zyklus durch Subtrahieren des in dem Schritt S27 erhaltenen Verzögerungsreduzierungsbetrags von der zusätzlichen Verzögerung des letzten Zyklus zu ermitteln.
  • Nach Beenden von Schritt S25, S26 oder S28 arbeitet in Schritt S29 das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um den Drehmomentreduzierungsbetrag beruhend auf der in dem Schritt S25, S26 oder S28 ermittelten zusätzlichen Verzögerung des aktuellen Zyklus zu ermitteln. Im Einzelnen arbeitet das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um einen Wert des Drehmomentreduzierungsbetrags, der für das Verwirklichen der zusätzlichen Verzögerung des aktuellen Zyklus erforderlich ist, beruhend auf der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit, der Getriebestufe, dem Straßengefälle u.a., die in Schritt S1 erfasst werden, zu ermitteln. Nach Beendigung des Schritts S29 arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um die den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Verarbeitungssubroutine zu beenden, und die Subroutine kehrt zur Hauptroutine zurück.
  • Zurück wieder zu 3 arbeitet nach Beenden der Verarbeitungen in den Schritten S2 bis S4 und der Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine in Schritt S5 das Motorsteuerteil 69 in Schritt S6, um eine Verbrennungsmodus einstellende Verarbeitungssubroutine zum Einstellen des Verbrennungsmodus des Motors E gemäß dem Betriebszustand des Motors E auszuführen. Diese Verbrennungsmodus einstellende Verarbeitungssubroutine wird anhand von 6 beschrieben.
  • Wie in 6 gezeigt ist, arbeitet bei Start der den Verbrennungsmodus einstellenden Verarbeitungssubroutine in Schritt S31 das Motorsteuerteil 69, um beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von der Betätigung des Gaspedals zu ermitteln, ob eine Notwendigkeit einer Drehmomentreduzierung vorliegt. Wenn im Einzelnen der in der Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine in Schritt S5 ermittelte Drehmomentreduzierungsbetrag größer als 0 ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um zu ermitteln, dass eine Notwendigkeit einer Drehmomentreduzierung vorliegt.
  • Wenn eine Notwendigkeit einer Drehmomentreduzierung vorliegt, rückt die Subroutine dadurch zu Schritt S32 vor. In dem Schritt S32 arbeitet das Endsolldrehmoment ermittelnde Teil 65, um den in der Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine in dem Schritt S5 ermittelten Drehmomentreduzierungsbetrag von dem Grundsolldrehmoment nach Glätten in dem Schritt S4 zu subtrahieren, um dadurch ein Kraftstoffeinspritzung steuerndes Endsolldrehmoment zum Steuern des Kraftstoffinjektors 20 zu ermitteln.
  • Anschließend arbeitet in Schritt S33 das Motorsteuerteil 69, um zu ermitteln, ob der Verbrennungsmodus des Motors E in dem letzten Verbrennungszyklus ein Diffusionsverbrennungsmodus ist.
  • Wenn der Verbrennungsmodus des Motors E in dem letzten Verbrennungszyklus der Diffusionsverbrennungsmodus ist, rückt die Subroutine dadurch zu Schritt S34 vor. In dem Schritt S34 arbeitet das Motorsteuerteil 69, um zu ermitteln, ob der Motorbetriebszustand (im Einzelnen das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment und die Motordrehzahl des Motors E) in einem aktuellen Verbrennungszyklus in einem Bereich vorgemischter Verbrennung enthalten ist.
  • Anhand von 7 wird hier eine Beziehung zwischen dem Motorbetriebszustand und dem Verbrennungsmodus beschrieben. In einem Verbrennungsmoduskennfeld von 7 stellt die horizontale Achse die Motordrehzahl dar und die vertikale Achse stellt die Motorlast dar (in dieser Ausführungsform das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment). Wie in 7 gezeigt ist, ist die Region vorgemischter Verbrennung A in einem Bereich angesetzt, in dem die Motordrehzahl und die Motorlast relativ niedrig sind, und die zwei Diffusionsverbrennungsregionen B, C sind in einem die Region vorgemischter Verbrennung ausschließenden Bereich angesetzt.
  • D.h. in dem Schritt S34 arbeitet das Motorsteuerteil 69, um zu ermitteln, ob der Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus in der Region vorgemischter Verbrennung mit niedriger Motordrehzahl und niedriger Motorlast enthalten ist (die Region A in 7). Wenn der Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus in der Region vorgemischter Verbrennung enthalten ist, rückt die Subroutine infolge zu Schritt S35 vor. In Schritt S35 arbeitet das Motorsteuerteil 69, um den letzten Verbrennungsmodus (d.h. den Diffusionsverbrennungsmodus) unabhängig vom Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus zu halten, damit er als aktueller Verbrennungsmodus dient.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S31 rückt die Subroutine zu Schritt S36 vor, wenn beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von der Betätigung des Gaspedals die Drehmomentreduzierung nicht notwendig ist. Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S31 rückt die Subroutine zu Schritt S36 vor, wenn beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von der Betätigung des Gaspedals die Drehmomentreduzierung nicht notwendig ist.
  • Anschließend arbeitet in Schritt S37 das Motorsteuerteil 69, um beruhend auf dem in 7 beispielhaft gezeigten Verbrennungsmoduskennfeld einen Verbrennungsmodus einzustellen, der dem Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus entspricht. Im Einzelnen arbeitet das Motorsteuerteil 69, um den Verbrennungsmodus in dem aktuellen Verbrennungszyklus auf einen Modus vorgemischter Verbrennung einzustellen, wenn der Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus in der Region vorgemischter Verbrennung A enthalten ist, und um den Verbrennungsmodus in dem aktuellen Verbrennungszyklus auf den Diffusionsverbrennungsmodus einzustellen, wenn der Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus in der Diffusionsverbrennungsregion B oder C enthalten ist.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S33 rückt die Subroutine zu Schritt S37 vor, wenn der Verbrennungsmodus des Motors E in dem letzten Verbrennungszyklus nicht der Diffusionsverbrennungsmodus ist (der Modus vorgemischter Verbrennung ist). In Schritt S37 arbeitet das Motorsteuerteil 69, um beruhend auf dem in 7 beispielhaft gezeigten Verbrennungsmoduskennfeld den Verbrennungsmodus einzustellen, der dem Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus entspricht.
  • Wenn beispielsweise der Verbrennungsmodus des Motors E in dem letzten Verbrennungszyklus der Modus vorgemischter Verbrennung ist und der Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus in der Diffusionsverbrennungsregion B oder C enthalten ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um den aktuellen Verbrennungsmodus von dem Modus vorgemischter Verbrennung, der der letzte Verbrennungsmodus ist, zu dem Diffusionsverbrennungsmodus umzuschalten.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf Schritt S34 rückt die Subroutine zu Schritt S37 vor, wenn der Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus nicht in der Region vorgemischter Verbrennung enthalten ist (in der Diffusionsverbrennungsregion enthalten ist). In Schritt S37 arbeitet das Motorsteuerteil 69, um beruhend auf dem in 7 beispielhaft gezeigten Verbrennungsmoduskennfeld den Verbrennungsmodus einzustellen, der dem Betriebszustand des Motors E in dem aktuellen Verbrennungszyklus entspricht. Im Einzelnen arbeitet das Motorsteuerteil 69, um den Verbrennungsmodus in dem aktuellen Verbrennungszyklus auf den Diffusionsverbrennungsmodus zu stellen.
  • Nach Beenden der Verarbeitung in Schritt S35 oder S37 arbeitet das PCM 60, um die den Verbrennungsmodus einstellende Verarbeitungssubroutine zu beenden, und die Subroutine kehrt zur Hauptroutine zurück.
  • Nach Beenden der den Verbrennungsmodus einstellenden Verarbeitungssubroutine in Schritt S6 arbeitet unter erneuter Bezugnahme auf 3 das Motorsteuerteil 69 in Schritt S7, um einen Grundkraftstoffeinspritzparameter zum Steuern des Kraftstoffinjektors 20 einzustellen. Beispiele für den Grundkraftstoffeinspritzparameter umfassen eine erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge und die Häufigkeit von Kraftstoffeinspritzung, einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt bei jeder Einspritzung und eine Kraftstoffeinspritzmenge bei jeder Einspritzung im Fall des Vornehmens mehrstufiger Kraftstoffeinspritzung. Der Grundkraftstoffeinspritzparameter wird vorab in Verbindung mit dem Motorbetriebszustand eingestellt.
  • In der Region vorgemischter Verbrennung A wird beispielsweise, wie in 7 gezeigt, der Grundkraftstoffeinspritzparameter so eingestellt, dass eine in drei Teileinspritzungen unterteilte Haupteinspritzung vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts ausgeführt wird. In der Diffusionsverbrennungsregion B dagegen, die eine der zwei Diffusionsverbrennungsregionen ist, in denen die Motorlast relativ niedrig ist, wird der Grundkraftstoffeinspritzparameter so eingestellt, dass zwei Vorstufeneinspritzungen (Piloteinspritzung(en) und/oder Voreinspritzung(en)) und eine Haupteinspritzung vor und nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts ausgeführt werden. In der Diffusionsverbrennungsregion C, die die andere Diffusionsverbrennungsregion ist, in der die Motorlast relativ hoch ist, wird der Grundkraftstoffeinspritzparameter so eingestellt, dass eine Vorstufeneinspritzung und eine Haupteinspritzung vor und nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts ausgeführt werden.
  • Anschließend arbeitet in Schritt S8 das Motorsteuerteil 69, um einen Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert zum Korrigieren des in Schritt S7 eingestellten Grundkraftstoffeinspritzparameters zu erhalten.
  • Wenn im Einzelnen der Verbrennungsmodus des Motors E der Diffusionsverbrennungsmodus ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um bei einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, einen Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert zum Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge bei der/den Vorstufeneinspritzung(en) zu erhalten.
  • Wenn dagegen der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um bei einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, einen Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert zum Spätverstellen des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts in der Haupteinspritzung zu erhalten.
  • Diese Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwerte werden beruhend auf einer Differenz zwischen einer Sauerstoffkonzentration in einem Zylinder des Motors E (Sauerstoffkonzentration im Zylinder) und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, die notwendig ist, um dem Motor E das Ausgeben des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zu ermöglichen, eingestellt. In dieser Ausführungsform arbeitet das Motorsteuerteil 69, um die Sauerstoffkonzentration im Zylinder durch ein Einlass- und Auslassmodell zu schätzen, bei dem eine Sauerstoffkonzentration von Gas in Einlass- und Auslasswegen mithilfe von Parametern wie Einlassfüllmenge, einer Ansaugluftmenge und einem Durchsatz und einer Sauerstoffkonzentration von AGR-Gas modelliert wird. In diesem Fall wird die Einlassfüllmenge beruhend auf Detektionssignalen von dem Ansaugluftdrucksensor 108 und einem Ansaugkrümmertemperatursensor berechnet. Die Ansaugluftmenge wird durch den Detektionssensor S101 von dem Luftmengenmesser 101 spezifiziert. Ferner wird die Sauerstoffkonzentration von AGR-Gas beruhend auf Detektionssignalen S110 von dem linearen O2-Sensor 110 und einer Zeitverzögerung, bevor der lineare O2-Sensor 110 tatsächlich eine Sauerstoffkonzentration von Abgas detektieren kann, berechnet.
  • Unter Bezugnahme auf 8 hier eine Beziehung einer Differenz zwischen einer geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und des Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwerts. Diagramm (a) ist ein Korrekturkennfeld, das zu verwenden ist, wenn der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, und Diagramm (b) ist ein Korrekturkennfeld, das zu verwenden ist, wenn der Verbrennungsmodus des Motors E der Diffusionsverbrennungsmodus ist. Bei diesen Korrekturkennfeldern stellt die horizontale Achse einen Differenzwert dar, der durch Subtrahieren der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder von der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder erhalten wird, und die vertikale Achse stellt den Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert dar.
  • Wenn der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, wird ein Korrekturwert des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts in der Haupteinspritzung so eingestellt, dass er, zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, wie in Diagramm (a) gezeigt ist, zu einer Spätverstellseite größer wird.
  • Wenn dagegen der Verbrennungsmodus des Motors E der Diffusionsverbrennungsmodus ist, wird ein Korrekturwert der Kraftstoffeinspritzmenge in der/den Vorstufeneinspritzung(en) so eingestellt, dass er, zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, wie in Diagramm (b) gezeigt ist, zu einer Reduzierungsseite größer wird.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 arbeitet in Schritt S9 das Motorsteuerteil 69, um den in Schritt S7 eingestellten Grundkraftstoffeinspritzparameter mit dem in Schritt S8 erhaltenen Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert zu korrigieren. Wenn im Einzelnen der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder allmählich auf spät zu verstellen. Wenn dagegen der Verbrennungsmodus des Motors E der Diffusionsverbrennungsmodus ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um die Kraftstoffeinspritzmenge in der/den Vorstufeneinspritzung(en) zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder allmählich zu reduzieren.
  • Dann arbeitet in Schritt S10 das Motorsteuerteil 69, um den Kraftstoffinjektor 20 beruhend auf einem in Schritt S9 korrigierten Kraftstoffeinspritzparameter zu steuern.
  • Parallel zu den Verarbeitungen in den Schritten S7 bis S10 arbeitet in Schritt S11 das Endsolldrehmoment ermittelnde Teil 65, um das Grundsolldrehmoment nach Glätten in Schritt S4 als AGR und Turbolader steuerndes Endsolldrehmoment zum Steuern des Turboladers 5 und derAGR-Vorrichtung 43 zu ermitteln.
  • In Schritt S12 arbeitet anschließend das Motorsteuerteil 69, um beruhend auf dem in Schritt S11 eingestellten, AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment und der Motordrehzahl eine erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge einzustellen, die von dem Kraftstoffinjektor 20 einzuspritzen ist, um dem Motor E das Ausgeben des AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoments zu ermöglichen.
  • Anschließend arbeitet in Schritt S13 das Motorsteuerteil 69, um die Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, eine Sollansauglufttemperatur und einen AGR-Steuermodus (Steuermodus zum Aktivieren derAGR-Vorrichtung 43 oder Steuermodus zum Deaktivieren der AGR-Vorrichtung 43) beruhend auf der in Schritt S12 eingestellten erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge und der Motordrehzahl einzustellen.
  • Anschließend arbeitet das Motorsteuerteil 69 in Schritt S14, um verschiedene Zustandsgrößen zum Verwirklichen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der in Schritt S13 eingestellten Sollansauglufttemperatur einzustellen. Beispiele für die Zustandsgrößen umfassen eine Abgasmenge, die durch die AGR-Vorrichtung 43 zu dem Einlasssystem IN zurückzuführen ist (AGR-Gasmenge) und einen Ladedruck des Turboladers 5.
  • Anschließend arbeitet das Motorsteuerteil 69 in Schritt S15, um jeweilige Aktoren zum Antreiben der Komponenten des Motorsystems 200 beruhend auf den in Schritt S14 eingestellten Zustandsgrößen zu steuern.
  • In dieser Ausführungsform arbeitet das Motorsteuerteil 69, um die AGR-Vorrichtung 43 vorzusteuern, um die in dem Schritt S14 eingestellten Zustandsgrößen zu verwirklichen, und um die AGR-Vorrichtung 43 vorzusteuern, um tatsächliche Zustandsgrößen im Zylinder (Sauerstoffkonzentration im Zylinder und Ansauglufttemperatur) nahe an die in Schritt S13 eingestellten Zustandsgrößen (d.h. die Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und die Sollansauglufttemperatur) herankommen zu lassen.
  • Vor dem Ausführen der Steuerung arbeitet das Motorsteuerteil 69, um einen Grenzwert oder -bereich bezüglich jeder der Zustandsgrößen einzustellen und einen Steuerbetrag jedes Aktors einzustellen, um dessen zugehörigen Zustandswert zu ermöglichen, um eine Einschränkung durch den Grenzwert oder -bereich zu wahren.
  • Nach Beenden der Schritte S10 und S15 arbeitet das PCM 60, um die Motorsteuerungsverarbeitungsroutine zu beenden.
  • Als Nächstes wird unter Verweis auf 9 ein Betrieb der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. 9 zeigt eine zeitliche Änderung jedes Parameters hinsichtlich der Motorsteuerung, die von der Motorsteuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform während des Einlenkens eines Fahrzeugs, das mit der Motorsteuervorrichtung ausgestattet ist, durchzuführen ist.
  • Diagramm (a) ist eine Draufsicht von oben, die schematisch das Fahrzeug zeigt, das im Uhrzeigersinn einlenkt. Wie in Diagramm (a) dargestellt ist, startet das Fahrzeug, um von einer Position A einzulenken, und lenkt im Uhrzeigersinn bei einem konstanten Lenkwinkel von einer Position B zu einer Position C weiter ein.
  • Diagramm (b) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung des Lenkwinkels des Fahrzeugs darstellt, das wie in Diagramm (a) gezeigt im Uhrzeigersinn einlenkt. In Diagramm (c) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt den Lenkwinkel dar.
  • Wie in Diagramm (b) dargestellt ist, wird das Lenken im Uhrzeigersinn bei der Position A gestartet, und dann steigt zusammen mit einer zusätzlichen Einschlagbetätigung des Lenkrads ein Lenkwinkel im Uhrzeigersinn allmählich an und erreicht an der Position B einen Höchstwert. Anschließend wird der Lenkwinkel konstant gehalten, bis das Fahrzeug die Position C erreicht (Beibehalten des Lenkwinkels).
  • Diagramm (c) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung der Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt, das wie in Diagramm (a) gezeigt im Uhrzeigersinn einlenkt. In Diagramm (c) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt die Lenkgeschwindigkeit dar.
  • Die Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird als zeitliche Differenzierung des Lenkwinkels des Fahrzeugs ausgedrückt. D.h. wenn, wie in Diagramm (c) dargestellt ist, ein Lenken im Uhrzeigersinn bei Position A gestartet wird, ergibt sich eine Lenkgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn und wird in einer Zwischenzone zwischen der Position A und der Position B in etwa konstant gehalten. Wenn dann die Lenkgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn abnimmt und der Lenkwinkel im Uhrzeigersinn bei der Position B den Höchstwert erreicht, wird die Lenkgeschwindigkeit 0. Wenn dann der Lenkwinkel im Uhrzeigersinn während der Fahrt von der Position B zu der Position C beibehalten wird, wird die Lenkgeschwindigkeit bei 0 gehalten.
  • Diagramm (d) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung der zusätzlichen Verzögerung darstellt, die beruhend auf der in Diagramm (c) gezeigten Lenkgeschwindigkeit ermittelt wird. In Diagramm (d) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt die zusätzliche Verzögerung dar. In Diagramm (d) zeigt die durchgehende Linie eine Änderung der zusätzlichen Verzögerung an, die in der den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine von 4 ermittelt wird, und die Punkt-Strichlinie zeigt eine Änderung der zusätzlichen Sollverzögerung beruhend auf der Lenkgeschwindigkeit an. Wie bei der Änderung der in Diagramm (c) gezeigten Lenkgeschwindigkeit beginnt die durch die Ein-Punkt-Strichlinie angedeutete zusätzliche Sollverzögerung von der Position A aus zu steigen und wird in der Zwischenzone zwischen der Position A und der Position B in etwa konstant gehalten und wird bei Position B 0.
  • Wenn, wie unter Verweis auf 4 beschrieben, der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit in Schritt S23 als nicht abnehmend, d.h. als steigend oder ohne Änderung ermittelt wird, arbeitet das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 in Schritt S24, um beruhend auf der Lenkgeschwindigkeit die zusätzliche Sollverzögerung zu erhalten. Anschließend arbeitet das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 in Schritt S25, um unter der Bedingung, dass die Zunahmerate der zusätzlichen Verzögerung kleiner oder gleich dem Schwellenwert Rmax ist, in jedem Verarbeitungszyklus eine zusätzliche Verzögerung zu ermitteln.
  • Diagramm (d) zeigt ein Beispiel, bei dem die Zunahmerate der zusätzlichen Sollverzögerung, die von der Position A zu steigen beginnt, größer als der Schwellenwert Rmax ist. In diesem Fall arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um die zusätzliche Verzögerung bei einer Zunahmerate gleich dem oberen Grenzwert Rmax anzuheben (d.h. bei einer Zunahmerate, die eine sanftere Steigung als die der durch die Ein-Punkt-Strichlinie angedeuteten zusätzlichen Sollverzögerung vorsieht). Wenn dann die zusätzliche Sollverzögerung in der Zwischenzone zwischen der Position A und der Position B in etwa konstant gehalten wird, arbeitet das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um die zusätzliche Verzögerung so festzulegen, dass sie gleich der zusätzlichen Sollverzögerung wird.
  • Wenn dann in dem in 4 gezeigten Schritt S23 der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit als sinkend ermittelt wird, arbeitet das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um wie vorstehend erwähnt die zusätzliche Verzögerung bei der maximalen Lenkgeschwindigkeit zu halten. Wenn im Einzelnen in Diagramm (d) die Lenkgeschwindigkeit hin zur Position B abnimmt, sinkt zusammen damit auch die durch die Punkt-Strichlinie angedeutete zusätzliche Sollverzögerung, doch wird die durch die durchgehende Linie angedeutete zusätzliche Verzögerung bei ihrem maximalen Wert gehalten, bis das Fahrzeug die Position B erreicht.
  • Wenn dagegen in dem in 4 dargestellten Schritt S21 der absolute Wert des Lenkwinkels konstant gehalten oder sinkend ermittelt wird, arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um in Schritt S27 den Verzögerungsreduzierungsbetrag zu erhalten und wie vorstehend erwähnt die zusätzliche Verzögerung um den erhaltenen Verzögerungsreduzierungsbetrag zu reduzieren. Das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 arbeitet in Diagramm (d), um die zusätzliche Verzögerung zu reduzieren, um ein allmähliches Kleinerwerden einer Reduzierungsrate der zusätzlichen Verzögerung zu bewirken, d.h. um eine Steigung der durchgehenden Linie, die eine Änderung der zusätzlichen Verzögerung andeutet, allmählich sanfter werden zu lassen.
  • Diagramm (e) ein Zeitdiagramm ist, das eine Änderung eines Drehmomentreduzierungsbetrags zeigt, der beruhend auf der in Diagramm (d) gezeigten zusätzlichen Verzögerung ermittelt wird. In Diagramm (e) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt den Drehmomentreduzierungsbetrag dar.
  • Wie vorstehend erwähnt arbeitet das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63, um beruhend auf Parametern wie aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebestufe und Straßengefälle einen Wert des Drehmomentreduzierungsbetrags zu ermitteln, der zum Verwirklichen der zusätzlichen Verzögerung des aktuellen Zyklus erforderlich ist. In dem Fall, da jeweilige Werte dieser Parameter konstant sind, wird somit der Drehmomentreduzierungsbetrag so ermittelt, dass er sich in dem gleichen Muster wie bei der in Diagramm (d) gezeigten zusätzlichen Verzögerung ändert.
  • Diagramm (f) ist ein Zeitdiagramm, das Änderungen des Grundsolldrehmoments vor und nach Glätten durch das Drehmomentvariationsfilter 67 zeigt. In Diagramm (f) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt Drehmoment dar. In Diagramm (f) zeigt ferner die Strichlinie das Grundsolldrehmoment vor dem Glätten durch das Drehmomentvariationsfilter 67, und die durchgehende Linie zeigt das Grundsolldrehmoment nach Glätten durch das Drehmomentvariationsfilter 67.
  • Das Grundsolldrehmoment, das zum Verwirklichen der Sollbeschleunigung ermittelt wird, die beruhend auf der aktuellen Gaspedalstellung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebestufe u.a. eingestellt wird, weist wahrscheinlich aufgrund verschiedener Störgrößen oder Rauschen eine steile Variation auf, wie in Diagramm (f) durch die Strichlinie angedeutet ist. Durch Glätten dieses Grundsolldrehmoments mithilfe des Drehmomentvariationsfilters 67 wird die steile Variation unterbunden, wie in Diagramm (f) durch die durchgehende Linie angedeutet ist, und somit wird eine schnelle Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs unterbunden.
  • Diagramm (g) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zeigt, das beruhend auf dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelt wird. In Diagramm (g) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt Drehmoment dar. In dem Diagramm (g) deutet die Strichlinie ferner das in Diagramm (f) dargestellte geglättete Grundsolldrehmoment an, und die durchgehende Linie deutet das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment an.
  • Wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist, arbeitet das Endsolldrehmoment ermittelnde Teil 65, um den in Schritt S5 von der Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine ermittelten Drehmomentreduzierungsbetrag von dem Grundsolldrehmoment nach Glätten in Schritt S4 abzuziehen, um dadurch das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment zu ermitteln. Bei dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag, die zum Ermitteln des Endsolldrehmoments zu verwenden sind, wird nur das Grundsolldrehmoment, das beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand einschließlich der Betätigung des Gaspedals ermittelt wird, einem Glätten mithilfe des Drehmomentvariationsfilters 67 unterzogen. Bezüglich eines Teils einer zeitlichen Variation des Endsolldrehmoments entsprechend dem Drehmomentreduzierungsbetrag, der beruhend auf der Betätigung des Lenkrads als Fahrzeugfahrzustand mit Ausnahme der Betätigung des Gaspedals ermittelt wird, wird anders gesagt der Drehmomentreduzierungsbetrag keinem Glätten mithilfe des Drehmomentvariationsfilters 67 unterzogen. Wie in Diagramm (g) durch die durchgehende Linie angedeutet wird, wird somit der Drehmomentreduzierungsbetrag direkt an dem Endsolldrehmoment wiedergegeben, ohne von dem Drehmomentvariationsfilter 67 geglättet zu werden.
  • Aufgrund einer solchen Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags arbeitet das Motorsteuerteil 69, wenn der Betriebszustand des Motors E von der Diffusionsverbrennungsregion zu der Region vorgemischter Verbrennung wechselt, um den Verbrennungsmodus des Motors E wie in Verbindung mit dem Schritt S35 von 6 beschrieben in dem Diffusionsverbrennungsmodus zu halten. Aufgrund der vorstehenden Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags arbeitet dagegen das Motorsteuerteil 69, wenn der Betriebszustand des Motors E von der Region vorgemischter Verbrennung zu der Diffusionsverbrennungsregion wechselt, um den Verbrennungsmodus des Motors E wie in Verbindung mit den Schritten S33 und S37 von 6 beschrieben von dem Modus vorgemischter Verbrennung zu dem Diffusionsverbrennungsmodus umzuschalten.
  • Diagramm (h) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung des AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoments zeigt, das beruhend auf dem Grundsolldrehmoment ermittelt wird. In Diagramm (h) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt Drehmoment dar.
  • Wie anhand von 3 beschrieben arbeitet das Endsolldrehmoment ermittelnde Teil 65, um das Grundsolldrehmoment nach Glätten in Schritt S4 als AGR und Turbolader steuerndes Endsolldrehmoment zum Steuern des Turboladers 5 und der AGR-Vorrichtung 43 zu ermitteln. Wie in Diagramm (h) gezeigt ist, ändert sich somit das AGR und Turbolader steuernde Endsolldrehmoment zeitlich in dem gleichen Muster wie die zeitliche Änderung des geglätteten Grundsolldrehmoments.
  • Diagramm (i) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung der erforderlichen Kraftstoffeinspritzmenge zeigt, die beruhend auf dem Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment ermittelt wird. In Diagramm (i) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge dar. In Diagramm (i) deutet ferner die gestrichelte Linie die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge an, die dem in Diagramm (f) gezeigten geglätteten Grundsolldrehmoment entspricht, und die durchgehende Linie deutet die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge an, die dem in Diagramm (g) gezeigten Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment entspricht.
  • In dem Beispiel in Diagramm (i) arbeitet das Motorsteuerteil 69, um durch eine von dem Kraftstoffinjektor 20 einzuspritzende Kraftstoffmenge einen Teil einer zeitlichen Variation des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, das in Schritt S6 eingestellt wird, entsprechend dem Drehmomentreduzierungsbetrag zu steuern. Wie in Diagramm (i) durch die durchgehende Linie angedeutet wird, ändert sich die erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge zeitlich im gleichen Muster wie das in Diagramm (g) gezeigte Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment.
  • Diagramm (j) ist ein Zeitdiagramm, das die Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und eine tatsächliche Sauerstoffkonzentration im Zylinder in dem Fall zeigt, da die Kraftstoffeinspritzmenge wie in Diagramm (i) gezeigt gesteuert wird. In Diagramm (j) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt die Sauerstoffkonzentration im Zylinder dar. In Diagramm (j) deutet die Strichlinie ferner die Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder dar, die beruhend auf dem in Diagramm (h) gezeigten AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment ermittelt wird, und die durchgehende Linie deutet die tatsächliche Sauerstoffkonzentration im Zylinder (d.h. die von dem Motorsteuerteil 69 geschätzte Sauerstoffkonzentration im Zylinder) an.
  • Diagramm (k) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung der Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder zeigt. In Diagramm (k) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt die Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder dar.
  • Wenn die Kraftstoffeinspritzmenge gesteuert wird, um das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment zu verwirklichen, wie in Diagramm (i) durch die durchgehende Linie angedeutet, ändert sich die Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß dieser Kraftstoffeinspritzmenge. D.h. wenn die Kraftstoffeinspritzmenge gemäß einer Abnahme des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments entsprechend des Drehmomentreduzierungsbetrags zu sinken beginnt, nimmt eine durch Verbrennung verzehrte Sauerstoffmenge ab. Wie in Diagramm (j) durch die durchgehende Linie angedeutet beginnt somit die Sauerstoffkonzentration im Zylinder bei Zeitpunkt T1, der vom Beginn der Abnahme der Kraftstoffeinspritzmenge verzögert ist, zu steigen. Wenn danach die Kraftstoffeinspritzmenge entsprechend einem Anstieg des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments steigt, nimmt die durch Verbrennung verzehrte Sauerstoffmenge zu. Die Sauerstoffkonzentration im Zylinder beginnt somit bei Zeitpunkt T2, der vom Beginn der Zunahme der Kraftstoffeinspritzmenge verzögert ist, zu sinken.
  • Eine Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags wird dagegen an dem AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment nicht wiedergegeben, und somit ändert sich das AGR und Turbolader steuernde Endsolldrehmoment zeitlich im gleichen Muster wie eine zeitliche Änderung des geglätteten Grundsolldrehmoments, wie in Diagramm (h) gezeigt ist, so dass sich die beruhend auf dem AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment eingestellte Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder zeitlich im gleichen Muster ändert wie die zeitliche Änderung des geglätteten Grundsolldrehmoments ohne Änderung gemäß des Drehmomentreduzierungsbetrags, wie in Diagramm (j) durch die Strichlinie angedeutet ist.
  • Nehmen wir eine Situation an, bei der das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment wie in Diagramm (g) durch die durchgehende Linie angedeutet sinkt und somit der Betriebszustand des Motors E von der Diffusionsverbrennungsregion zu der Region vorgemischter Verbrennung wechselt. Wenn in dieser Situation der Verbrennungsmodus des Motors E von dem Diffusionsverbrennungsmodus zu dem Modus vorgemischter Verbrennung geändert wird, muss die Sauerstoffkonzentration im Zylinder verglichen mit der während des Diffusionsverbrennungsmodus reduziert werden. Die Sauerstoffkonzentration im Zylinder steigt jedoch vielmehr gemäß der Abnahme des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, wie in Diagramm (j) durch die durchgehende Linie angedeutet, so dass eine Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, die für den Modus vorgemischter Verbrennung geeignet ist, vergrößert wird, was zu dem Auftreten anomaler Verbrennung, etwa vorzeitiger Zündung, führt. Die Sauerstoffkonzentration im Zylinder steigt jedoch vielmehr gemäß der Abnahme des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, wie in Diagramm (j) durch die durchgehende Linie angedeutet, so dass eine Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, die für den Modus vorgemischter Verbrennung geeignet ist, vergrößert wird, was zu dem Auftreten anomaler Verbrennung, etwa vorzeitiger Zündung, führt.
  • Wenn dagegen aufgrund einer Abnahme des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments der Betriebszustand des Motors E von der Region vorgemischter Verbrennung zu der Diffusionsverbrennungsregion wechselt und der Verbrennungsmodus des Motors E von dem Modus vorgemischter Verbrennung zu dem Diffusionsverbrennungsmodus gewechselt wird, muss die Sauerstoffkonzentration im Zylinder verglichen mit der während des Diffusionsverbrennungsmodus angehoben werden. Wie in Diagramm (j) durch die durchgehende Linie angedeutet steigt im Einzelnen die Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß einer Abnahme des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, und die Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder steigt als Reaktion auf das Umschalten des Verbrennungsmodus von dem Modus vorgemischter Verbrennung zu dem Diffusionsverbrennungsmodus, so dass es möglich ist, eine Zunahme einer Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und einer Sollsauerstoffkonzentration, die für den Diffusionsverbrennungsmodus geeignet ist, zu unterbinden. Daher ist das Motorsteuerteil 69 in der Lage, bei Wechsel des Betriebszustands des Motors E von der Region vorgemischter Verbrennung zu der Diffusionsverbrennungsregion den Verbrennungsmodus des Motors E von dem Modus vorgemischter Verbrennung zu dem Diffusionsverbrennungsmodus umzuschalten, d.h. wie vorstehend erwähnt einen geeigneten Verbrennungsmodus für den Betriebszustand des Motors E einzustellen.
  • Wenn ferner der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung allmählich auf spät zu verstellen, wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder wie in Diagramm (k) gezeigt gemäß einer Abnahme des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments größer wird. Dadurch wird der Schwerpunkt der Verbrennung auf spät verstellt. Selbst in einer Situation, in der die Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder zunimmt, wird es somit möglich, einen schnellen Anstieg des Drucks im Zylinder um den oberen Totpunkt des Verdichtungstakts zu unterbinden und dadurch das Auftreten von anomaler Verbrennung oder Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Wenn dagegen der Verbrennungsmodus des Motors E der Diffusionsverbrennungsmodus ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um die Kraftstoffeinspritzmenge in der/den Vorstufeneinspritzung(en) zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder allmählich zu reduzieren. Dadurch wird eine Verbesserung der Zündfähigkeit durch die Vorstufeneinspritzung(en) unterbunden. Selbst in der Situation, in der die Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder zunimmt, wird es somit möglich, während der Hauptverbrennung eine schnelle Verbrennung zu unterbinden, um dadurch die Erzeugung von Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Diagramm (I) ist ein Zeitdiagramm, das eine Änderung von Giergeschwindigkeit (tatsächlicher Giergeschwindigkeit), die in dem gelenkten Fahrzeug wie in Diagramm (b) gezeigt erzeugt wird, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge beruhend auf dem in Diagramm (i) gezeigten Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment gesteuert wird, und eine Änderung von tatsächlicher Giergeschwindigkeit, die in dem Fahrzeug erzeugt wird, wenn eine dem in Diagramm (e) gezeigten Drehmomentreduzierungsbetrag entsprechende Steuerung nicht ausgeführt wird (d.h. eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge wird beruhend auf dem geglätteten Grundsolldrehmoment ausgeführt, das in Diagramm (g) durch die Strichlinie angedeutet ist), zeigt. In Diagramm (I) stellt die horizontale Achse Zeit dar, und die vertikale Achse stellt Giergeschwindigkeit dar. In Diagramm (I) deutet ferner die durchgehende Linie eine Änderung der tatsächlichen Giergeschwindigkeit an, wenn die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge beruhend auf dem Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment ausgeführt wird, und die Strichlinie deutet eine Änderung der tatsächlichen Giergeschwindigkeit an, wenn die dem Drehmomentreduzierungsbetrag entsprechende Steuerung nicht ausgeführt wird.
  • Nach Beginn von Lenken im Uhrzeigersinn bei Position A wird bei Vergrößern des Drehmomentreduzierungsbetrags wie in Diagramm (e) dargestellt zusammen mit einer Zunahme der Lenkgeschwindigkeit im Uhrzeigersinn eine an den vorderen Laufrädern als lenkbare Laufräder des Fahrzeugs angelegte Last vergrößert. Dadurch wird eine Reibungskraft zwischen jedem der vorderen Laufräder und einer Fahrbahnoberfläche vergrößert und es wird eine Seitenführungskraft der vorderen Laufräder vergrößert, wodurch ein verbessertes Einlenkvermögen des Fahrzeugs vorgesehen wird. D.h. in der Zwischenzone zwischen der Position A und der Position B wird, wie in Diagramm (I) gezeigt, bei Ausführen der Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge beruhend auf dem Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment, die den Drehmomentreduzierungsbetrag wiedergibt (durchgehende Linie), in dem Fahrzeug verglichen mit dem Fall, bei dem die dem Drehmomentreduzierungsbetrag entsprechende Steuerung nicht ausgeführt wird (gestrichelte Linie), eine größere Giergeschwindigkeit im Uhrzeigersinn (CW) erzeugt.
  • Wenn ferner, wie in den Diagrammen (d) und (e) gezeigt, die Lenkgeschwindigkeit hin zur Position B allmählich reduziert wird, wird der Drehmomentreduzierungsbetrag bei seinem Höchstwert gehalten, auch wenn die zusätzliche Sollverzögerung reduziert wird, so dass es möglich ist, die an den vorderen Laufrädern angelegte Last beizubehalten und das Einlenkvermögen des Fahrzeugs beizubehalten, solange das Drehen des Lenkrads fortgesetzt wird.
  • Wenn ferner der absolute Wert des Lenkwinkels während des Fahrens von der Position B zu der Position C konstant gehalten wird, wird der Drehmomentreduzierungsbetrag gleichmäßig reduziert. Als Reaktion auf das Beenden des Einschlagens des Lenkrads kann somit die an den vorderen Laufrädern angelegte Last allmählich reduziert werden, um die Seitenführungskraft der vorderen Laufräder allmählich zu reduzieren, wodurch das Ausgangsdrehmoment des Motors E wiederhergestellt wird, während eine Fahrzeugkarosserie stabilisiert wird.
  • Als Nächstes werden einige Abwandlungen der vorstehenden Ausführungsform beschrieben.
  • Wenngleich die vorstehende Ausführungsform beruhend auf einem Beispiel beschrieben wurde, in dem das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 ausgelegt ist, um beruhend auf der Lenkgeschwindigkeit die zusätzliche Sollverzögerung zu erhalten und um beruhend auf der erhaltenen zusätzlichen Sollverzögerung den Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln, kann das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 ausgelegt sein, um den Drehmomentreduzierungsbetrag beruhend auf einem beliebigen Fahrzustand des Fahrzeugs abgesehen von der Gaspedalbetätigung (z.B. Lenkwinkel, Giergeschwindigkeit oder Schlupfverhältnis) zu ermitteln.
  • Zum Beispiel kann das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 ausgelegt sein, um eine in dem Fahrzeug zu erzeugende Sollgierbeschleunigung beruhend auf einer Sollgiergeschwindigkeit, die aus dem Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und einer von einem Giergeschwindigkeitssensor eingegebenen Giergeschwindigkeit zu berechnen und um die zusätzliche Sollverzögerung beruhend auf der berechneten Sollgierbeschleunigung zu erhalten, um den Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln. Alternativ kann eine zusammen mit dem Einlenken des Fahrzeugs erzeugte Seitenbeschleunigung von einem Beschleunigungssensor detektiert werden, und der Drehmomentreduzierungsbetrag kann beruhend auf der ermittelten Seitenbeschleunigung ermittelt werden. Alternativ kann das den Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 ausgelegt sein, um den Drehmomentreduzierungsbetrag beruhend auf einer anderen Forderung als der zusätzlichen Sollverzögerung zu ermitteln (z.B. einem Drehmoment, das zum Aufheben von Schwingung eines Antriebsstrangs während Beschleunigung/Verzögerung erforderlich ist).
  • Die vorstehende Ausführungsform wurde beruhend auf einem Beispiel beschrieben, bei dem, wenn der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, ein Korrekturwert des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Haupteinspritzung so eingestellt wird, dass er, zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration, wie unter Verweis auf Diagramm (a) beschrieben wird, zu einer Spätverstellseite größer wird. An Stelle von oder zusätzlich zu dieser Konfiguration kann ein Korrekturwert der Kraftstoffeinspritzmenge in der/den Vorstufeneinspritzung(en), dessen Einspritzzeitpunkt bezüglich des der Haupteinspritzung auf einer Frühverstellseite eingestellt ist, so eingestellt werden, dass er zusammen mit einer Zunahme der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration hin zu einer Zunahmeseite größer wird, oder ein Korrekturwert eines Kraftstoffeinspritzintervalls zwischen den mehreren Vorstufeneinspritzungen kann so eingestellt werden, dass er zusammen mit einer Zunahme der Differenz zwischen der geschätzten Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration hin zu einer breiter werdenden Seite größer wird. D.h. wenn der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, kann das Motorsteuerteil 69 ausgelegt sein, um bei einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, das einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, die Kraftstoffeinspritzmenge in der/den Vorstufeneinspritzung(en) zu erhöhen oder das Kraftstoffeinspritzintervall in den mehreren Vorstufeneinspritzungen zu verbreitern. Selbst in der Situation, in der es aufgrund einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zu einer Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder kommt, wird es in diesem Fall möglich, eine schnelle Verbrennung in der Haupteinspritzung zu unterbinden, um dadurch zuverlässig die Erzeugung von Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Auch wenn die vorstehende Ausführungsform beruhend auf einem Beispiel beschrieben wurde, in dem das Motorsteuerteil 69 ausgelegt ist, um den Turbolader 5 beruhend auf dem AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment zu steuern, das nicht den Drehmomentreduzierungsbetrag wiedergibt (z.B. beruhend auf dem geglätteten Grundsolldrehmoment), kann das Motorsteuerteil 69 ausgelegt sein, um den Turbolader 5 beruhend auf einem AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment zu steuern, das den Drehmomentreduzierungsbetrag wiedergibt.
  • In diesem Fall ist das Motorsteuergerät 69 ausgelegt, um das Steuern des Turboladers 5 gemäß einer Änderung des Endsolldrehmoments entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags zu beschränken. Beispielsweise kann das Endsolldrehmoment ermittelnde Teil 65 ausgelegt sein, um in dem in 3 gezeigten Schritt S10 der Motorsteuerungsverarbeitungsroutine den Drehmomentreduzierungsbetrag, der in der Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnden Verarbeitungssubroutine in Schritt S5 ermittelt wird, mit einem Korrekturkoeffizienten von weniger als 1 zu multiplizieren, um einen korrigierten Drehmomentreduzierungsbetrag zu erhalten, und um dann den korrigierten Drehmomentreduzierungsbetrag von dem Grundsolldrehmoment nach Glätten in Schritt S4 abzuziehen, um dadurch ein AGR und Turbolader steuerndes Endsolldrehmoment zum Steuern des Turboladers 5 und derAGR-Vorrichtung 43 zu ermitteln. Bei dem so ermittelten, AGR und Turbolader steuernden Endsolldrehmoment wird eine Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, verglichen mit dem Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment, das durch direktes Subtrahieren des Drehmomentreduzierungsbetrags von dem Grundsolldrehmoment erhalten wird, reduziert, so dass sie darauf beschränkt wird, den Turboladers 5 gemäß einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, zu steuern.
  • Auch wenn die vorstehende Ausführungsform beruhend auf einem Beispiel beschrieben wurde, bei dem der Turbolader 5 als zweistufiges Ladesystem mit dem großen Turbolader 5a und dem kleinen Turbolader 5b konzipiert ist, kann der Turbolader 5 als Turbolader variabler Geometrie (VGT) mit mehreren beweglichen Klappen konzipiert sein, die so vorgesehen sind, dass sie den gesamten Umfang einer Turbine umgeben, wobei ein Strömungsquerschnitt (Düsenströmungsquerschnitt) bezüglich der Turbine durch die beweglichen Klappen geändert werden kann. In diesem Fall kann das Motorsteuerteil 69 ausgelegt sein, um beruhend auf dem Sollladedruck einen Öffnungsgrad der Klappen zu steuern.
  • Als Nächstes werden vorteilhafte Wirkungen der Motorsteuervorrichtung gemäß jeweils der vorstehenden Ausführungsform und den Abwandlungen der Ausführungsform beschrieben.
  • Zunächst ist das Motorsteuerteil 69 ausgelegt, um das Motorsystem zu steuern, um es dem Motor E zu ermöglichen, das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment auszugeben, das den Drehmomentreduzierungsbetrag wiedergibt, der beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von der Betätigung des Gaspedals ermittelt wurde, so dass es möglich ist, den Motor zu steuern, um den Drehmomentreduzierungsbetrag mit hohem Ansprechvermögen bezüglich des Fahrzeugfahrzustands abgesehen von der Betätigung des Gaspedals zu erhalten, um dadurch an vorderen Laufrädern schnell eine Last anzulegen. Dies ermöglicht es, den Motor zu steuern, um ein von einem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten exakt zu verwirklichen.
  • Ferner ist das Motorsteuerteil 69 ausgelegt, um, wenn der Betriebszustand des Motors E von der Diffusionsverbrennungsregion zu der Region vorgemischter Verbrennung wechselt, da eine Änderung des Endsolldrehmoments einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, den Verbrennungsmodus des Motors E in dem Diffusionsverbrennungsmodus zu halten, so dass es möglich ist, die Notwendigkeit einer Reduzierung der Sauerstoffkonzentration im Zylinder als Reaktion auf ein Umschalten des Verbrennungsmodus von dem Diffusionsverbrennungsmodus zu dem Modus vorgemischter Verbrennung zu vermeiden und somit eine Zunahme der Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder für den Verbrennungsmodus zu unterbinden. Dies ermöglicht das Unterbinden der Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund von anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung.
  • Insbesondere ist das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil 63 ausgelegt, um den Drehmomentreduzierungsbetrag gemäß der Betätigung des Lenkrads des Fahrzeugs zu ermitteln. Somit kann eine zeitliche Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags, der beruhend auf der Betätigung des Lenkrads ermittelt wird, bei einer zeitlichen Änderung des Endsolldrehmoments wiedergegeben werden, so dass es möglich ist, eine Verzögerung gemäß der Betätigung des Lenkrads durch einen Fahrer schnell am Fahrzeug anzulegen, um dadurch an vorderen Laufrädern eine Last anzulegen, um eine Seitenführungskraft schnell zu vergrößern, wodurch ein Ansprechvermögen bezüglich der Betätigung des Lenkrads verbessert wird. Dies ermöglicht es, den Motor zu steuern, um präzis ein von dem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten zu verwirklichen, während die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung unterbunden wird.
  • Ferner ist das Motorsteuerteil 69 ausgelegt, um bei Wechsel des Betriebszustands des Motors E von der Region vorgemischter Verbrennung zu der Diffusionsverbrennungsregion aufgrund einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, den Verbrennungsmodus des Motors E von dem Modus vorgemischter Verbrennung zu dem Diffusionsverbrennungsmodus umzuschalten. Wenn somit die tatsächliche Sauerstoffkonzentration im Zylinder gemäß einer Reduzierung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, ansteigt, steigt auch die Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder als Reaktion auf das Umschalten des Verbrennungsmodus von dem Modus vorgemischter Verbrennung zu dem Diffusionsverbrennungsmodus, so dass es möglich ist, eine Zunahme der Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der geeigneten Sauerstoffkonzentration im Zylinder für den Verbrennungsmodus zu unterbinden und somit den Verbrennungsmodus gemäß dem Betriebszustand des Motors E geeignet einzustellen, während die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung unterbunden wird. Dies ermöglicht es, eine verbesserte Verbrennungsstabilität und verbesserte Emissionsqualität zu erreichen.
  • Bei der Motorsteuervorrichtung ist der Motor ferner ein Dieselmotor, der einen Kraftstoffinjektor 20 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder umfasst. Die Motorsteuervorrichtung ist somit in der Lage, die Kraftstoffeinspritzmenge in dem Dieselmotor gemäß dem Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoment, das den Drehmomentreduzierungsbetrag wiedergibt, zu ändern, um dadurch präzis eine zeitliche Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags, der beruhend auf dem Fahrzeugfahrzustand abgesehen von dem Gaspedal ermittelt wird, mit hohem Ansprechvermögen zu verwirklichen. Dies ermöglicht es, den Dieselmotor zu steuern, um ein von einem Fahrer gewünschtes Fahrzeugverhalten exakt zu verwirklichen.
  • Das Motorsteuerteil 69 ist ferner ausgelegt, um, wenn sich das Kraftstoffeinspritzung steuernde Endsolldrehmoment entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags ändert, den Grundkraftstoffeinspritzparameter zu korrigieren, der vorläufig in Verbindung mit dem Betriebszustand des Motors E eingestellt ist. Selbst in einer Situation, in der es aufgrund einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder zu einer Diskrepanz kommt, kann somit der Grundkraftstoffeinspritzparameter korrigiert werden, um einen schnellen Anstieg von Druck im Zylinder und schnelle Verbrennung zu unterbinden, die andernfalls durch die Diskrepanz hervorgerufen würden, um dadurch die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung zu unterbinden.
  • Wenn ferner der Verbrennungsmodus des Motors E der Diffusionsverbrennungsmodus ist, arbeitet das Motorsteuerteil 69, um bei einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, die Kraftstoffeinspritzmenge bei der/den Vorstufeneinspritzung(en) zu reduzieren. Selbst in der Situation, in der es aufgrund einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zu einer Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder kommt, kann somit eine Steigerung der Zündfähigkeit durch die Vorstufeneinspritzung(en) unterbunden werden, um eine schnelle Verbrennung während der Haupteinspritzung zu unterbinden, um dadurch zuverlässig die Erzeugung von Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Wenn ferner der Verbrennungsmodus des Motors E der Modus vorgemischter Verbrennung ist, ist das Motorsteuerteil 69 ausgelegt, um bei einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung auf spät zu verstellen. Selbst in der Situation, bei der es aufgrund einer Änderung des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments zu einer Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder kommt, kann somit der Schwerpunkt der Verbrennung auf spät verstellt werden, um einen schnellen Anstieg des Drucks im Zylinder um den oberen Totpunkt des Verbrennungstakts zu unterbinden, um dadurch zuverlässig die Erzeugung von Klopfgeräusch zu unterbinden.
  • Das Motorsteuerteil 69 ist ferner ausgelegt, um bei Ändern des Kraftstoffeinspritzung steuernden Endsolldrehmoments gemäß einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags allmählich den Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert zusammen mit einem Anstieg der Differenz zwischen der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder und der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder anzuheben. Selbst in einer Situation, in der die Diskrepanz zwischen der Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder und der tatsächlichen Sauerstoffkonzentration im Zylinder erhöht wird, kann somit der Kraftstoffeinspritzparameter-Korrekturwert erhöht werden, um einen schnellen Anstieg von Druck im Zylinder und schnelle Verbrennung zu unterbinden, die andernfalls durch die Diskrepanz hervorgerufen würden, um dadurch die Erzeugung von Klopfgeräusch aufgrund anomaler Verbrennung wie etwa vorzeitiger Zündung zuverlässig zu unterbinden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Einlasskanal
    5
    Turbolader
    5a
    großer Turbolader
    5b
    kleiner Turbolader
    5c
    Kompressorbypassventil
    5d
    Regelventil
    5e
    Wastegate-Ventil
    20
    Injektor
    41
    Auslasskanal
    43
    AGR-Vorrichtung
    60
    PCM
    61
    Grundsolldrehmoment ermittelndes Teil
    63
    Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelndes Teil
    65
    Endsolldrehmoment ermittelndes Teil
    67
    Drehmomentvariationsfilter
    69
    Motorsteuerteil
    200
    Motorsystem
    E
    Motor

Claims (5)

  1. Motorsteuervorrichtung zum Steuern, beruhend auf einem Fahrzustand eines Fahrzeugs, eines Motors, welcher einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors umfasst, umfassend: ein Grundsolldrehmoment ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs, einschließlich Betätigung eines Gaspedals, ein Grundsolldrehmoment zu ermitteln; ein Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Fahrzustand des Fahrzeugs abgesehen von der Betätigung des Gaspedals einen Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; ein Endsolldrehmoment ermittelndes Teil, das ausgelegt ist, um ein Endsolldrehmoment beruhend auf dem Grundsolldrehmoment und dem Drehmomentreduzierungsbetrag zu ermitteln; und ein Motorsteuerteil, das ausgelegt ist, um beruhend auf einem Kraftstoffeinspritzparameter, der vorab entsprechend einem Betriebszustand des Motors eingestellt wird, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um dem Motor das Ausgeben des Endsolldrehmoments zu ermöglichen, und das ausgelegt ist, um, wenn sich das Endsolldrehmoment entsprechend einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags ändert, den Kraftstoffeinspritzparameter zu korrigieren.
  2. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Drehmomentreduzierungsbetrag ermittelnde Teil ausgelegt ist, um den Drehmomentreduzierungsbetrag gemäß Betätigung eines Lenkrads des Fahrzeugs zu ermitteln.
  3. Motorsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Motorsteuerteil ausgelegt ist, um, wenn ein Verbrennungsmodus des Motors ein Diffusionsverbrennungsmodus ist, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um eine Haupteinspritzung und eine Vorstufeneinspritzung, deren Einspritzzeitpunkt bezüglich des der Haupteinspritzung an einer Frühverstellseite eingestellt ist, auszuführen, und das Motorsteuerteil ausgelegt ist, um, wenn der Verbrennungsmodus des Motors der Diffusionsverbrennungsmodus ist, bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, eine Kraftstoffeinspritzmenge in der Vorstufeneinspritzung zu reduzieren.
  4. Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Motorsteuerteil ausgelegt ist, um, wenn der Verbrennungsmodus des Motors ein Modus vorgemischter Verbrennung ist, den Kraftstoffinjektor zu steuern, um vor einem oberen Totpunkt des Verdichtungstakts eine Haupteinspritzung auszuführen, und das Motorsteuerteil ausgelegt ist, um, wenn der Verbrennungsmodus des Motors der Modus vorgemischter Verbrennung ist, bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung auf spät zu verstellen.
  5. Motorsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche weiterhin ein Sauerstoffkonzentration schätzendes Teil umfasst, das ausgelegt ist, um eine Sauerstoffkonzentration des Motors im Zylinder zu schätzen, wobei das Motorsteuerteil ausgelegt ist, um bei einer Änderung des Endsolldrehmoments, die einer Änderung des Drehmomentreduzierungsbetrags entspricht, zusammen mit einer Zunahme der Differenz zwischen der Sauerstoffkonzentration im Zylinder, die von dem Sauerstoffkonzentration schätzenden Teil geschätzt wird, und einer Sollsauerstoffkonzentration im Zylinder, die erforderlich ist, um dem Motor das Ausgeben des Endsolldrehmoments zu ermöglichen, einen Korrekturbetrag des Kraftstoffeinspritzparameters allmählich anzuheben.
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