DE112018003520T5 - Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird verhindert, dass Getriebestöße und Leerlauffehler wie etwa Kraftmaschinenhochlauf und unrunder Leerlauf aufgrund einer Alterung einer Drosselklappenöffnungsfläche auftreten. Eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine, die einen Luftdurchflussmengensensor zum Messen einer Luftmenge, die als eine tatsächliche Luftmenge dargestellt wird, wobei die Luft in einen Zylinder strömt, und eine Drosselklappe zum Einstellen der Luftmenge enthält, enthält einen Drosselklappensteuerabschnitt zum Steuern eines Drosselklappenöffnungsgrads der Drosselklappe, um einen im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad zu erreichen, der abhängig von einer Sollluftmenge zum Realisieren eines Bedarfsdrehmoments eingestellt ist, und einen Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt zum Korrigieren des im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrads auf der Grundlage der Sollluftmenge bei einer Kraftstoffunterbrechung, die die Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine anhält, und einer tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird.

Description

• Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine, die eine Drosselklappe zum Einstellen einer Luftmenge, die in einen Zylinder der Brennkraftmaschine strömt, enthält.
• Hintergrundgebiet
• Da sich die CO₂-Regulierung intensiviert, wurden Technologien für einen niedrigen Kraftstoffverbrauch wie etwa Leerlaufabschaltung, Massen-AGR und dergleichen eingeführt, und modellbasierte Steuerungen wurden zur wirksamen Entwicklung derartiger komplexer Steuerungsprozesse in die praktische Verwendung überführt. Insbesondere fungiert die Drosselklappe einer Brennkraftmaschine als eine Schlüsseleinrichtung zum Einstellen der Luftmenge, die in die Zylinder strömt, um das Wellendrehmoment der Brennkraftmaschine zu steuern. Es wurden modellbasierte Steuerungen auf der Grundlage des Modells eines Drosselklappenöffnungsgrads und einer Öffnungsfläche, d. h. eines Drosselklappenöffnungsgradmodells eingeführt.
• Ein Problem der modellbasierten Steuerungen ist ein Modellfehler. Der Modellfehler wird durch Faktoren bewirkt, die eine Maschinendifferenz und Alterung enthalten. Das Drosselklappenöffnungsgradmodell, auf das oben Bezug genommen worden ist, leidet insbesondere unter dem Problem von Ablagerungen, die in der Umgebung eines Drosselklappendurchflusskanals haften. Ferner ist der Modellfehler in den letzten Jahren aufgrund der Anhaftung und dem Entfernen von Ablagerungen tendenziell größer als früher geworden, weil ND-AGR-Kraftmaschinen, die eine AGR stromaufwärts eines Turboladers einführen, um Anforderungen bezüglich Kraftstoffkosten zu erfüllen, begonnen haben, auf dem Markt zu erscheinen.
• Prozesse zum Lernen eines Fehlers eines Drosselklappenöffnungsgradmodells aufgrund von Ablagerungen enthalten z. B. einen Prozess zum Lernen eines Ventilöffnungsgrads und eines Verlustes, d. h. einer Abweichung zwischen einem Öffnungsgrad und einem Durchflussmengenmodell in einem Leerlaufbereich, der im Patentdokument 1 offenbart ist, und einen Prozess des Lernens eines Öffnungsgrad-Öffnungsflächenmodells in allen Bereichen, der im Patentdokument 2 offenbart ist.
• Dokument des Stands der Technik
• Patentdokumente
• Patentdokument 1: JP-2006-138270-A
• Patentdokument 2: JP-2016-217176-A
• Zusammenfassung der Erfindung
• Durch die Erfindung zu lösende Problemstellungen
• Jedoch ist gemäß dem Prozess, der im Patentdokument 1 offenbart ist, der Lernbereich auf den Brennkraftmaschinenleerlauf, während die Kraftmaschine sich abkühlt oder aufwärmt, eingeschränkt. Daher kann der offenbarte Prozess versagen, in Bezug auf Fahrzeuge mit Leerlaufabschaltung, die in der letzten Zeit mehr geworden sind, eine ausreichende Genauigkeit zu erzielen, da sie die Lernmöglichkeiten verringern. Ferner ist der Prozess, der im Patentdokument 2 offenbart ist, im Hinblick auf ein Lernen des Öffnungsgrads problematisch, insbesondere dann, wenn der Drosselklappenöffnungsgrad groß ist. Zum Beispiel können in der Umgebung einer vollständigen Drosselklappenöffnung Druckpulsationen, die in einem Einlassrohr auftreten, bewirken, dass die Luftdurchflussmenge als größer als ein tatsächlicher Wert detektiert wird, was tendenziell zu einer fehlerhaft gelernten Drosselklappenöffnungsfläche führt.
• Die vorliegende Erfindung ist auf das Lösen der obigen Probleme gerichtet. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung zum Detektieren der Anhaftung und des Entfernens von Ablagerungen und zum schnellen Korrigieren eines Drosselklappenöffnungsgrads zu schaffen.
• Mittel zum Lösen der Problemstellungen
• Um die obigen Probleme zu lösen, wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Ausführungsform eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine geschaffen, die einen Luftdurchflussmengensensor zum Messen einer Luftmenge, die als eine tatsächliche Luftmenge dargestellt wird, wobei die Luft in einen Zylinder strömt, und eine Drosselklappe zum Einstellen der Luftmenge aufweist, wobei sie einen Drosselklappensteuerabschnitt zum Steuern eines Drosselklappenöffnungsgrads der Drosselklappe, um einen im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad zu erreichen, der abhängig von einer Sollluftmenge zum Realisieren eines Bedarfsdrehmoments eingestellt ist, und einen Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt zum Korrigieren des im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrads auf der Grundlage der Sollluftmenge bei einer Kraftstoffunterbrechung, die die Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine anhält, und einer tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, enthält.
• Vorteile der Erfindung
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung zum Detektieren der Anhaftung und des Entfernens von Ablagerungen und zum schnellen Korrigieren eines Drosselklappenöffnungsgrads bereitzustellen.
• Figurenliste
• 1 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für eine Brennkraftmaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, veranschaulicht.
• 2 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Drosselklappenöffnungsgradmodell veranschaulicht.
• 3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Drosselklappenöffnungsgrad und einem sonischen Öffnungsgrad bei Kraftstoffunterbrechung veranschaulicht.
• 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Ablaufplan zur Korrektur eines Drosselklappenöffnungsgrads gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
• 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturblöcke veranschaulicht.
• 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für einen Ablaufplan zur Korrektur einer wirksamen Öffnungsfläche gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
• 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Erfindung beim Entfernen von Ablagerungen angewendet wird, veranschaulicht.
• 8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Erfindung bei der Anhaftung von Ablagerungen angewendet wird, veranschaulicht.
• 9 ist eine Ansicht, die ein weiteres Beispiel für eine Brennkraftmaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, veranschaulicht.
• 10 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturblöcke veranschaulicht.
• 11 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für einen Ablaufplan zur Korrektur einer wirksamen Öffnungsfläche gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
• 12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Erfindung angewendet wird, veranschaulicht.
• 13 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Erfindung bei der Anhaftung von Ablagerungen angewendet wird, veranschaulicht.
• Arten der Ausführung der Erfindung
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
• Ausführungsform 1
• 1 veranschaulicht ein Beispiel für eine Brennkraftmaschine, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird. Obwohl eine Brennkraftmaschine, die einen Turbolader 105 enthält, auf beispielhafte Weise gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf das veranschaulichte Beispiel eingeschränkt, sondern ist in gleicher Weise auf andere Anordnungen anwendbar.
• Die Brennkraftmaschine wird durch eine Steuervorrichtung, die nicht gezeigt ist, d. h. eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) gesteuert. Die ECU steuert Luftsteuereinrichtungen, d. h. eine Drosselklappe 104, veränderliche Einlass- und Auslassventile 102, den Turbolader 105 und dergleichen, um ein Bedarfsdrehmoment zu realisieren, das durch den Fahrer oder eine Fahrunterstützungseinrichtung angefordert wird. Ein Luftdurchflussmengensensor 106 detektiert die Frischluftdurchflussmenge, die von außen neu eingezogen wird. Zur Drosselsteuerung wird z. B. eine Sollluftmenge, die durch die Drosselklappe 104 hindurchströmt, aus dem Bedarfsdrehmoment berechnet, und ein Solldrosselklappenöffnungsgrad für die Drosselklappe 104 wird gemäß einem Prozess, der später beschrieben wird, aus der Sollluftmenge berechnet. Ein Drucksensor, der nicht gezeigt ist, ist zwischen dem Turbolader 105 und den veränderlichen Einlass- und Auslassventilen 102 angeordnet. Zur Turboladersteuerung ist der Turbolader 105 FB-gesteuert, d. h. rückkopplungsgesteuert, um den Luftdruck in einer Einlasskammer 110, die stromabwärts eines Einlassrohres 111 oder der Drosselklappe 104 angeordnet ist, unter Verwendung eines detektierten Wertes vom Drucksensor auf einen im Voraus eingestellten Druck auszugleichen, der abhängig von einem Antriebszustand bestimmt wird. Ferner wird ein Kraftstoffunterbrechungs-Steuerungsprozess ausgeführt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zu dem Zeitpunkt, zu dem der Fahrer das Gaspedal freigibt, hoch ist, um die Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil 101 anzuhalten. Alternativ wird ein FB-Steuerungsprozess ausgeführt, um zu bewirken, dass ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Sensor, der nicht gezeigt ist, der auf einem Auslassrohr 109 angebracht ist, einen vorhandenen Wert aufweist, um den Reinigungswirkungsgrad eines katalytischen Umsetzers 108 zu halten. Die ECU führt die obigen Steuerungsprozesse unter Verwendung von modellbasierten Steuerungen durch, die ein charakteristisches Modell der Einrichtungen und ein Dynamikmodell von physikalischen Größen einsetzen. Ein Öffnungsgradmodell der Drosselklappe 104 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird auf der Grundlage der folgenden Gleichungen (1) bis (3) eingesetzt, die Öffnungsformeln darstellen: $$\frac{d{m}_v}{dt}={\mu }_v{A}_v{P}_{up}\sqrt{\frac{2}{R_{up}{T}_{up}}}\mathrm{\varphi }\left(P_{up},P_{dn}\right)$$

  

  $$\begin{array}{cc}\mathrm{\varphi }\left(P_{up},P_{dn}\right)={\left(\frac{2}{k+1}\right)}^{\frac{1}{\left(k+1\right)}}\sqrt{\frac{k}{k+1}}& \frac{P_{dn}}{P_{up}}<{\left(\frac{2}{k+1}\right)}^{\frac{k}{\left(k-1\right)}}\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{cc}\mathrm{\varphi }\left(P_{up},P_{dn}\right)=\sqrt{\frac{k}{k+1}\left\{{\left(\frac{p_{dn}}{p_{up}}\right)}^{\frac{2}{k}}-{\left(\frac{p_{dn}}{p_{up}}\right)}^{\frac{\left(k+1\right)}{k}}\right\}}& \frac{P_{dn}}{P_{up}}\ge {\left(\frac{2}{k+1}\right)}^{\left(\frac{k}{\left(k+1\right)}\right)}\end{array}$$

  
• In den Gleichungen stellen dm_v/dt und keine Massendurchflussmenge und ein Verhältnis der spezifischen Wärme der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, µ_vA_v eine wirksame Öffnungsfläche, P_up, T_up, R_up einen Druck bzw. eine Temperatur bzw. eine Gaskonstante stromaufwärts der Drosselklappe 104 und P_dn einen Druck stromabwärts der Drosselklappe 104 dar.
• 2 veranschaulicht ein Beispiel für ein Öffnungsgradmodell der Drosselklappe 104. Das Öffnungsgradmodell der Drosselklappe 104 wird gemäß den Gleichungen (1) bis (3), die Öffnungsformeln darstellen, experimentell bestimmt. Insbesondere wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe 104 bei einer konstanten Kraftmaschinendrehzahl verändert, und die Massendurchflussmenge dm_v/dt der Luft, der Druck P_up und die Temperatur stromaufwärts der Drosselklappe 104 und der Druck P_dn stromabwärts der Drosselklappe 104 werden gemessen, wobei die Gaskonstante R_up und das Verhältnis k der spezifischen Wärme Frischluftwerte von 274 bzw. 1,4 sind. Die wirksame Öffnungsfläche µ_vA_v kann aus diesen Messwerten gemäß den Gleichungen (1) und (2) oder der Gleichung (3) berechnet werden. In 2 stellt der Öffnungsgrad A den Öffnungsgrad der Drosselklappe 104, während sie vollständig geschlossen ist, und der Öffnungsgrad B den Öffnungsgrad der Drosselklappe 104, während sie vollständig geöffnet ist, dar. Eine Abweichung von einem Drosselklappenöffnungsgradsensor wird durch einen Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads korrigiert, der später beschrieben wird. Der Drosselklappenöffnungsgradsensor ist mit der Drosselklappe 104 einteilig verbunden.
• Der Öffnungsgrad D in 2 stellt einen sonischen Öffnungsgrad dar. Wenn der Druck stromaufwärts der Drosselklappe 104 der Umgebungsdruck, d. h. z. B. 101 kPa, ist, stellt der Drosselklappenöffnungsgrad, bei dem der Druck stromabwärts der Drosselklappe 104 kleiner oder gleich 53 kPa ist, den sonischen Öffnungsgrad gemäß den Öffnungsformeln (1) und (2) dar. Mit anderen Worten, die vorliegende Ausführungsform konzentriert sich auf die Tatsache, dass unter der Voraussetzung, dass die Drosselklappe 104 auf einen Öffnungsgrad geschlossen ist, der kleiner als der sonische Öffnungsgrad ist, die Durchflussmenge der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, gemäß den Öffnungsformeln (1) und (2) ungeachtet der Kraftmaschinendrehzahl einen konstanten Wert aufweist, der von dem Druck stromaufwärts der Drosselklappe 104 abhängt.
• 3 veranschaulicht ein Beispiel für die Beziehung zwischen einem Drosselklappenöffnungsgrad und einem sonischen Öffnungsgrad bei Kraftstoffunterbrechung. Wenn die Kraftstoffzufuhr unterbrochen wird, wird der Drosselklappenöffnungsgrad bei einem konstanten Öffnungsgrad gehalten, nachdem die Drosselklappe in einer stärker schließenden Richtung als dann, wenn die Kraftmaschine sich im stationären Betrieb befindet, bewegt worden ist. Dieser Steuerungsprozess dient zu zwei Zwecken, um zu bewirken, dass die Motorbremse arbeitet, und um zu verhindern, dass die Sauerstoffmenge, die im katalytischen Umsetzer gespeichert ist, zunimmt. Zu diesem Zeitpunkt weist der Druck stromabwärts der Drosselklappe 104 einen Wert von näherungsweise 30 kPa auf. Wie in 3 veranschaulicht ist, ist der Öffnungsgrad der Drosselklappe 104 kleiner als der sonische Öffnungsgrad, wenn die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist. Daher ist es möglich, auf der Grundlage eines Kraftstoffunterbrechungskennzeichens, das durch die ECU berechnet wird, zu bestimmen, ob der Öffnungsgrad der Drosselklappe 104 kleiner oder gleich dem sonischen Öffnungsgrad ist oder nicht, obwohl der sonische Öffnungsgrad nicht auf strenge Weise berechnet wird. Die folgende Beschreibung basiert auf der Voraussetzung, dass die in 3 veranschaulichte Beziehung wirksam ist.
• 4 veranschaulicht ein Beispiel für einen Ablaufplan zur Korrektur des Drosselklappenöffnungsgrads gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In Schritt S401 wird bestätigt, ob die Drosselklappe 104 regulär arbeitet, d. h. ob die Drosselklappe 104 verklemmt ist oder nicht. Es wird außerdem bestätigt, ob der Drosselklappenöffnungsgradsensor regulär arbeitet, d. h. ob der Dualsystemsensor in wechselseitiger Übereinstimmung ausgibt oder nicht. Es wird bestätigt, dass der Luftdurchflussmengensensor 106 regulär arbeitet, d. h. dass er keine Trennung erfahren hat und eine Korrekturgröße für eine Rückkopplung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses einen im Voraus eingestellten Wert nicht überschreitet. Wenn die Sensoren und die Einrichtung in Schritt S401 regulär sind, geht die Steuerung zu Schritt S402. In Schritt S402 wird bestätigt, ob der Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads beendet ist oder nicht. Wenn der Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads beendet ist, geht die Steuerung zu Schritt S403. Wenn der Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads nicht beendet ist, geht die Steuerung zu Schritt S405.
• In Schritt S405 wird der Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads ausgeführt. Gemäß dem Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads wird der detektierte Wert, der zu dem Zeitpunkt, wenn ein Befehl zum vollständigen Schließen an die Drosselklappe 104 gegeben wird, vom Drosselklappenöffnungsgradsensor erhalten wird, als A in 2 gelernt. In diesem Fall kann der detektierte Wert, der der zu dem Zeitpunkt, wenn ein Befehl zum vollständigen Öffnen an die Drosselklappe 104 gegeben wird, vom Drosselklappenöffnungsgradsensor erhalten wird, als B in 2 gelernt werden. Die Zeitvorgabe für den Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads sollte vorzugsweise unmittelbar, nachdem die Kraftmaschine ausgeschaltet worden ist, liegen. Wenn der gelernte Wert unmittelbar, nachdem die Batterie ausgetauscht worden ist, verloren geht, kann der Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads zum Zeitpunkt einer ersten Leerlaufabschaltung ausgeführt werden. Indem der Prozess zum Lernen des Ursprungs des Drosselklappenöffnungsgrads durchgeführt wird, ist es möglich, eine Abweichung vom Drosselklappenöffnungsgradmodel auf der Grundlage des Drosselklappenöffnungsgradsensors zu verringern, damit dadurch die Genauigkeit der Korrektur des Drosselklappenöffnungsgrads gemäß der vorliegenden Ausführungsform erhöht wird.
• In Schritt S403 wird bestimmt, ob die Differenz zwischen einer tatsächlichen Luftmenge und einer Sollluftmenge bei einer Kraftstoffunterbrechung größer als ein im Voraus eingestellter Wert ist oder nicht. Wenn die Differenz größer als der im Voraus eingestellte Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S404, um eine Korrektur des Drosselklappenöffnungsgrads durchzuführen. Der im Voraus eingestellte Wert in Schritt S403 ist ein Wert, der abhängig von der Wirkung, die ein Fehler des Drosselklappenöffnungsgradmodels auf eine Schwankung der Leerlaufdrehzahl und einen Getriebestoß aufweist, bestimmt wird. Zum Beispiel wird angenommen, dass die wirksame Öffnungsfläche von 1 mm² durch das Anhaften von Ablagerungen verringert ist. Wenn die Durchflussmenge der Luft während des Leerlaufs näherungsweise 200 g/min beträgt, wird der Kraftmaschinenausgang mindestens um näherungsweise 7 % (14,4/200) abgesenkt, da eine Frischluftdurchflussmenge von näherungsweise 14,4 g/min gemäß den Öffnungsformeln (Gleichung 1) und (Gleichung 2) verringert wird. Eine Situation, in der eine reale Kraftmaschine aufgrund der obigen Verringerung des Kraftmaschinenausgangs einen unrunden Leerlauf oder einen Getriebestoß erfährt, wird auf experimentelle Weise untersucht. Der obige, im Voraus eingestellte Wert kann auf eine Weise eingerichtet werden, dass verhindert wird, dass die Kraftmaschine einen unrunden Leerlauf oder einen Getriebestoß erfährt. Einzelheiten der Verarbeitung aus Schritt S404 werden unten unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
• 5 veranschaulicht ein Beispiel für Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturblöcke gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturblöcke enthalten im Allgemeinen drei Blöcke. Ein Block B501 ist ein Block zum Berechnen eines Sollwertes für die wirksame Öffnungsfläche für die Drosselklappe 104 abhängig von einer Sollluftmenge, die aus dem Bedarfsdrehmoment berechnet wird. Hier berechnet der Block B501 den Sollwert für die wirksame Öffnungsfläche gemäß den Öffnungsformeln (Gleichung 1) bis (Gleichung 3). Insbesondere werden eine Sollluftdurchflussmenge für dm_v/dt, ein Sollwert für den stromaufseitigen Druck für P_up, ein Sollwert für die stromaufseitige Temperatur für T_up und ein Sollwert für den Druck stromabwärts der Drosselklappe für P_dn eingesetzt, und die Gaskonstante R_up und das Verhältnis k der spezifischen Wärme sind auf 273 bzw. 1,4 eingestellt. Der Sollwert für die wirksame Öffnungsfläche wird aus µ_vA_v berechnet.
• Die Werte wie etwa jener des Sollwertes des stromaufseitigen Drucks können auf Werte eingestellt werden, die aus einer Motorprüfstandprüfung oder dergleichen erhalten werden, oder können unter Verwendung des obigen Modells auf eine zeitgerechte Weise berechnet werden. Ein Block B502 ist ein Block zum Berechnen einer Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche. Einzelheiten des Blocks B502 werden später beschrieben. Ein Block B503 berechnet aus der Summe des Sollwertes für die wirksame Fläche und der Korrekturgröße für die wirksame Fläche einen Drosselklappenöffnungsgrad unter umgekehrter Verwendung der Beziehung zwischen dem Drosselklappenöffnungsgrad und der wirksamen Öffnungsfläche, die in 2 veranschaulicht ist. Der Drosselklappenöffnungsgrad kann somit korrigiert werden, indem eine Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche, die später beschrieben ist, zu dem Sollwert für die wirksame Öffnungsfläche, der gemäß den Öffnungsformeln berechnet wird, addiert wird.
• 6 veranschaulicht ein Beispiel für einen Ablaufplan zur Korrektur der wirksamen Öffnungsfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In Schritt S601 wird bestimmt, ob eine Änderung des Drosselklappenöffnungsgrads kleiner oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert ist oder nicht. Wenn die Änderung des Drosselklappenöffnungsgrads kleiner als der im Voraus eingestellte Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S602. In Schritt S602 wird bestimmt, ob eine Änderung der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 detektiert wird, kleiner oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert ist oder nicht. Wenn die Änderung der tatsächlichen Luftmenge kleiner als der im Voraus eingestellte Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S603. Wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge in Schritt S603 größer als ein im Voraus eingestellter Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S604. Wenn nicht, geht die Steuerung zu Schritt S605.
• In Schritt S604 wird die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche in einem konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnis verringert, um die Drosselklappe 104 in einer Schließrichtung zu korrigieren. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Luftdurchflussmenge zunimmt, was auf das Entfernen von Ablagerungen zurückzuführen ist, wodurch verhindert wird, dass beim Entfernen von Ablagerungen ein Getriebestoß und ein plötzlicher Anstieg der Leerlaufdrehzahl auftreten. Wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge in Schritt S605 kleiner als ein im Voraus eingestellter Wert (ein negativer Wert) ist, geht die Steuerung zu Schritt S606. In Schritt S606 wird die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche in einem konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnis vergrößert, um die Drosselklappe 104 in einer Öffnungsrichtung zu korrigieren. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Luftdurchflussmenge abnimmt, was auf das Anhaften von Ablagerungen zurückzuführen ist.
• In Schritt S604 und Schritt S606 wird die Öffnungsfläche in den konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnissen korrigiert. Dies dient dazu, zu verhindern, dass sich die Luftdurchflussmenge sprunghaft ändert, was auf die Korrektur der Drosselklappe zurückzuführen ist, um dadurch zu verhindern, dass der Fahrkomfort aufgrund von Drehmomentschwankungen während des Korrekturprozesses beeinträchtigt wird.
• 7 veranschaulicht ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Ausführungsform beim Entfernen von Ablagerungen angewendet wird. Zum Zeitpunkt A wird die Sollluftmenge verringert, während das Bedarfsdrehmoment, das nicht gezeigt ist, abnimmt, woraufhin begonnen wird, den Drosselklappenöffnungsgrad zu verringern. Zum Zeitpunkt B, während sich die Kraftstoffunterbrechung, d. h. das Anhalten der Kraftstoffeinspritzung, in Bearbeitung befindet, wird die Korrektur der wirksamen Öffnungsfläche nicht durchgeführt, da die Änderung der tatsächlichen Luftmenge größer als der im Voraus eingestellte Wert ist, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad konstant gehalten wird. Es gibt diverse Faktoren bezüglich Abgas und Fahrkomfort zum Bewirken der Verzögerung von Zeitpunkt A auf Zeitpunkt B, und sie werden unten nicht beschrieben, da ihre Steuerung komplex ist. Zum Zeitpunkt C ist die Änderung der tatsächlichen Luftmenge kleiner als der im Voraus eingestellte Wert, und die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge ist größer als der im Voraus eingestellte Wert. Folglich wird ein Steuerungsprozess durchgeführt, um die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche in einem konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnis zu verringern, wobei der tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad in einer Schließrichtung korrigiert wird. Schließlich ist zum Zeitpunkt D die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge kleiner als der im Voraus eingestellte Wert, wobei bewirkt wird, dass die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche konstant ist, und außerdem bewirkt wird, dass der tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad konstant ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird daher bei der Kraftstoffunterbrechung eine Drosselklappenkorrektur durchgeführt, und der Drosselklappenöffnungsgrad wird beim Entfernen von Ablagerungen in einer Schließrichtung korrigiert.
• 8 veranschaulicht ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Ausführungsform beim Anhaften von Ablagerungen angewendet wird. Zum Zeitpunkt A wird die Sollluftmenge verringert, während das Bedarfsdrehmoment abnimmt, woraufhin die Drosselklappenöffnung geschlossen wird. Zum Zeitpunkt B, während die Kraftstoffunterbrechung, durchgeführt wird, wird die Korrektur der wirksamen Öffnungsfläche nicht durchgeführt, da die Änderung der tatsächlichen Luftmenge größer als der im Voraus eingestellte Wert ist, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad konstant gehalten wird. Zum Zeitpunkt C ist die Änderung der tatsächlichen Luftmenge kleiner als der im Voraus eingestellte Wert, und die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge wird negativ und ist kleiner als der im Voraus eingestellte Wert. Folglich wird die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche in einem konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnis vergrößert, wobei der tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad in einer Öffnungsrichtung korrigiert wird. Schließlich ist zum Zeitpunkt D die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge größer als der im Voraus eingestellte Wert, wobei bewirkt wird, dass die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche konstant ist und außerdem bewirkt wird, dass der tatsächliche Drosselklappenöffnungsgrad konstant ist.
• Wie oben beschrieben ist, steuert die Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung (ECU) gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Brennkraftmaschine, die den Luftdurchflussmengensensor 106 zum Messen der Menge der Luft, d. h. der tatsächlichen Menge der Luft, die in einen Zylinder 117 strömt, und die Drosselklappe 104 zu Einstellen der Luftmenge enthält. Die ECU enthält einen Drosselklappensteuerabschnitt zum Steuern des Drosselklappenöffnungsgrads der Drosselklappe 104, um einen im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad zu erreichen, der abhängig von einer Sollluftmenge zum Realisieren eines Bedarfsdrehmoments eingestellt ist, und einen Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt zum Korrigieren des im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrads auf der Grundlage der Sollluftmenge bei der Kraftstoffunterbrechung, die die Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine anhält, und einer tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 gemessen wird.
• Insbesondere korrigiert der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad, wenn die Differenz zwischen der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 gemessen wird, größer oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert wird. Genauer korrigiert der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad durch Korrigieren der Beziehung zwischen dem im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad und der Öffnungsfläche auf der Grundlage der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 gemessen wird.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die auf diese Weise angewendet wird, wird die Drosselklappenkorrektur während der Kraftstoffunterbrechung ausgeführt, und der Drosselklappenöffnungsgrad wird bei der Anhaftung von Ablagerungen in einer Schließrichtung korrigiert. Da eine Änderung der wirksamen Öffnungsfläche aufgrund des Entfernens von Ablagerungen im Allgemeinen größer als aufgrund der Anhaftung von Ablagerungen ist, kann die Änderungsrate der Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche während des Zeitintervalls von Zeitpunkt C bis Zeitpunkt D, wie in 7 und 8 veranschaulicht ist, derart eingestellt werden, dass sie beim Entfernen von Ablagerungen größer als bei der Anhaftung von Ablagerungen ist.
• Indem die vorliegende Ausführungsform auf diese Weise angewendet wird, kann eine Änderung der Öffnungsfläche aufgrund der Ansammlung und des Entfernens von Ablagerungen, während das Fahrzeug fährt, detektiert werden, wobei ermöglicht wird, den Drosselklappenöffnungsgrad vor dem Starten von Gangwechseln oder Leerlaufvorgängen zu korrigieren. Als ein Ergebnis ist es möglich, Getriebestöße und Kraftmaschinenhochlauf während Leerlaufvorgängen unmittelbar nach dem Entfernen von Ablagerungen zu verhindern. Ferner wird selbst dann, wenn die Korrekturgröße durch den Austausch der Batterie oder dergleichen gelöscht wird, verhindert, dass die Kraftmaschine aufgrund einer Verringerung der Durchflussmenge bei der Anhaftung von Ablagerungen einen unrunden Leerlauf erfährt, da der Drosselklappenöffnungsgrad bei der Kraftstoffunterbrechung schnell korrigiert wird, während das Fahrzeug fährt.
• Ausführungsform 2
• Die vorliegende Erfindung, die auf ein ND-AGR-System (Niederdruck-Abgasrückführungssystem) angewendet wird, wird unten unter Bezugnahme auf 9 bis 13 beschrieben.
• 9 veranschaulicht ein weiteres Beispiel für eine Brennkraftmaschine, auf die die vorliegende Ausführungsform angewendet wird. Die Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unten hauptsächlich in Bezug auf ihre Unterschiede zu der in 1 veranschaulichten Brennkraftmaschine beschrieben. In der Kraftmaschine gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden Abgase von einer Position stromabwärts des katalytischen Umsetzers 108 über einen AGR-Kühler 113 an eine Position stromaufwärts des Turboladers 105 rückgeführt. Die Abgasrückführung verbessert die Kraftstoffkosten in einem Ladedruckbereich. Die ECU (Kraftmaschinensteuereinheit), die nicht gezeigt ist, steuert die AGR-Durchflussmenge auf genaue Weise, indem ein AGR-Wert 114 des ND-AGR-Systems auf der Grundlage eines Messwertes von einem Differentialdrucksensor 115 gesteuert wird. Da in dem vorliegenden System die AGR-Gase durch die Drosselklappe 104 strömen, ist es wahrscheinlicher, dass Ablagerungen angehaftet und entfernt werden, als bei der Brennkraftmaschine, die in 1 veranschaulicht ist. Da die AGR-Gase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, ferner nicht durch den Luftdurchflussmengensensor 106 detektiert werden können, sind einige Maßnahmen erforderlich, um die AGR-Gase zu detektieren, die durch die Drosselklappe 104 strömen.
• 10 veranschaulicht ein Beispiel für Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturblöcke gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Ein Block B1001 berechnet einen Sollwert für den Druck stromaufwärts der Drosselklappe und einen Sollwert für den Druck stromabwärts der Drosselklappe aus der Kraftmaschinendrehzahl und der Sollluftmenge und bestimmt, dass sich der Luftstrom durch die Drosselklappe 104 in einem sonischen Zustand befindet, wenn das Verhältnis der berechneten Drücke kleiner als (2/(k + 1))^(k-1) ist. Mit anderen Worten, der Block B1001 bestimmt, dass die Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, dieselbe wie die Schallgeschwindigkeit ist. Ein Block B1003 berechnet die Differenz zwischen der Sollluftmenge und der tatsächlichen Luftmenge als einen Luftfehler. Zum Berechnen des Luftfehlers kann ein Tiefpassfilter enthalten sein, um die Wirkung eines Rauschens des Luftdurchflussmengensensors zu vermeiden. Außerdem wird bevorzugt, den Druck stromaufwärts der Drosselklappe aus einem Umgebungsdrucksensor, der nicht gezeigt ist, und einem Umgebungstemperatursensor, der nicht gezeigt ist, zu berechnen.
• Ein Block B1002 berechnet eine Schwankung des Luftfehlers bei einem Kraftstoffunterbrechungsbefehl und bestimmt, dass die Durchflussmenge stabil ist, wenn die Schwankung kleiner als ein im Voraus eingestellter Wert ist und die Menge der Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, null ist. Der Block B1002 kann auf der Grundlage der AGR-Durchflussmenge, die durch den Differentialdrucksensor 115 detektiert wird, und eines Zeitraums, der verstrichen ist, nachdem das AGR-Ventil 114 geschlossen worden ist, bestimmen, ob die Menge der Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, null ist oder nicht. Ein Block B1004 berechnet eine Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche auf der Grundlage des Luftfehlers zu dem Zeitpunkt, wenn der sonische Zustand und die Durchflussmenge bestimmt werden. Wenn die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche verändert wird, korrigiert ein Block 1005 den Drosselklappenöffnungsgrad.
• 11 veranschaulicht ein Beispiel für einen Ablaufplan zur Korrektur der wirksamen Öffnungsfläche gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In Schritt S1101 wird bestimmt, ob eine Änderung des Drosselklappenöffnungsgrads kleiner oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert ist oder nicht. Wenn die Änderung des Drosselklappenöffnungsgrads kleiner als der im Voraus eingestellte Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S1102. In Schritt S1102 wird bestimmt, ob eine Änderung der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 detektiert wird, kleiner oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert ist oder nicht. Wenn die Änderung der tatsächlichen Luftmenge kleiner als der im Voraus eingestellte Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S1103. In Schritt S1103 wird bestimmt, ob die Menge der Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, die z. B. durch den Prozess bestimmt wird, der unter Bezugnahme auf 10 beschrieben ist, null ist oder nicht. Wenn die Menge der Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, null ist, geht die Steuerung zu Schritt S1104. Wenn die Menge der Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, genauer berechnet werden sollte, kann sie aus einem physikalischen Modell, das vom AGR-Ventil bis zur Drosselklappe 104 reicht, berechnet werden. Mit einer derartigen Anordnung wird verhindert, dass der Drosselklappenöffnungsgrad der tatsächlichen Luftmenge fehlerhaft korrigiert wird, da die Menge der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, sich in Übereinstimmung mit der Luftmenge befindet, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 bestimmt wird.
• Wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge in Schritt S1104 größer als ein im Voraus eingestellter Wert ist, geht die Steuerung zu Schritt S1105. Wenn nicht, geht die Steuerung zu Schritt S1106. In Schritt S1105 wird die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche in einem konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnis verringert, um die Drosselklappe 104 in einer Schließrichtung zu korrigieren. Auf diese Weise wird verhindert, dass beim Entfernen von Ablagerungen ein Getriebestoß und ein plötzlicher Anstieg der Leerlaufdrehzahl auftreten. Wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge in Schritt S1106 kleiner als ein im Voraus eingestellter Wert (ein negativer Wert) ist, geht die Steuerung zu Schritt S1107. In Schritt S1107 wird die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche in einem konstanten, im Voraus eingestellten Verhältnis vergrößert, um die Drosselklappe 104 in einer Öffnungsrichtung zu korrigieren. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Kraftmaschine bei der Anhaftung von Ablagerungen einen unrunden Leerlauf erfährt, insbesondere nachdem die Batterie ausgetauscht worden ist.
• 12 veranschaulicht ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Ausführungsform angewendet wird. Zum Zeitpunkt A wird die Sollluftmenge verringert, während das Solldrehmoment abnimmt, woraufhin begonnen wird, das AGR-Ventil und den Drosselklappenöffnungsgrad zu verringern. Der Zeitpunkt B ist ein Zeitpunkt, zu dem das AGR-Ventil vollständig geschlossen ist. Bis zum Zeitpunkt C, wenn die Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, null werden, wird keine Korrektur der wirksamen Öffnungsfläche durchgeführt, selbst dann, wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge einen negativen Wert aufweist und einen im Voraus eingestellten Wert überschreitet. Indem auf diese Weise die Durchflussmenge der Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, berücksichtig wird, wird eine fehlerhafte Korrektur aufgrund einer Verringerung der Luftdurchflussmenge zu dem Zeitpunkt, zu dem die Abgase mit der AGR-Durchflussmenge durch die Drosselklappe 104 strömen, verhindert.
• 13 veranschaulicht ein Beispiel für Zeitvorgabegrafiken zu dem Zeitpunkt, wenn die vorliegende Ausführungsform bei der Anhaftung von Ablagerungen angewendet wird. Zum Zeitpunkt A wird die Sollluftmenge verringert, während das Bedarfsdrehmoment abnimmt, woraufhin das AGR-Ventil und die Drosselklappenöffnung geschlossen werden. Der Zeitpunkt B ist ein Zeitpunkt, zu dem das AGR-Ventil vollständig geschlossen ist. Bis zum Zeitpunkt C, wenn die Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, null werden, wird keine Korrektur der wirksamen Öffnungsfläche durchgeführt, selbst dann, wenn die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge einen negativen Wert aufweist und einen im Voraus eingestellten Wert überschreitet. Zum Zeitpunkt D wird die Korrekturgröße für die wirksame Öffnungsfläche verringert, da die Differenz zwischen der tatsächlichen Luftmenge und der Sollluftmenge größer als der im Voraus eingestellte Wert ist, und der Drosselklappenöffnungsgrad wird in einer Schließrichtung korrigiert.
• Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben ist, korrigiert ein Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt der ECU den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad, wenn der Drosselklappenöffnungsgrad der Drosselklappe 104 kleiner als der sonische Öffnungsgrad wird, bei dem die Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, die Schallgeschwindigkeit wird. Mit anderen Worten, der sonische Öffnungsgrad, bei dem die Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, die Schallgeschwindigkeit wird, wird im Voraus eingestellt, und der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt korrigiert den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad, wenn der Drosselklappenöffnungsgrad der Drosselklappe 104 kleiner als der sonische Öffnungsgrad wird.
• Außerdem enthält die ECU gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Schallgeschwindigkeits-Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen des sonischen Öffnungsgrads, bei dem die Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe 104 strömt, die Schallgeschwindigkeit wird, auf der Grundlage des Verhältnisses der Drücke vor und nach der Drosselklappe 104. Der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt korrigiert den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad, wenn der Schallgeschwindigkeits-Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass der sonische Zustand eingerichtet ist. Ferner führt der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt die obige Korrektur in einer Richtung durch, derart, dass die Drosselklappe geschlossen wird, wenn die tatsächliche Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 gemessen wird, anstelle der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung größer als der im Voraus eingestellte Wert ist.
• Außerdem korrigiert der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad selbst dann nicht, wenn die Differenz zwischen der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor 106 gemessen wird, größer oder gleich dem im Voraus eingestellten Wert ist, wenn die Abgase der Brennkraftmaschine an eine Position stromaufwärts der Drosselklappe 104 rückgeführt werden, bis die Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, beseitigt worden sind. Außerdem korrigiert der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad, nachdem die Abgase, die durch die Drosselklappe 104 strömen, beseitigt worden sind, wenn die Abgase der Brennkraftmaschine an eine Position stromaufwärts der Drosselklappe 104 rückgeführt werden.
• Außerdem korrigiert der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad auf der Grundlage der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, während das Fahrzeug mit Fahrzeuggeschwindigkeiten fährt, die gleich einer oder höher als eine im Voraus eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit sind. Daher kann die Drosselklappenkorrektur auf hochgenaue Weise durchgeführt werden, indem der Drosselklappenöffnungsgrad nicht korrigiert wird, bis die Abgase, die durch die Drosselklappe strömen, beseitigt worden sind.
• Bezugszeichenliste

101:

Kraftstoffeinspritzventil

102:

Veränderliches Ventil

103:

Kraftmaschine

104:

Zündkerze

105:

Turbolader

106:

Luftdurchflussmengensensor

107:

Ladeluftkühler

108:

Katalytischer Umsetzer

109:

Abgasrohr

110:

Einlasskammer

111:

Einlassrohr

112:

AGR-Rohr

113:

AGR-Kühler

114:

ND-AGR-Steuerventil

115:

Differentialdrucksensor

116:

Einlassrohr stromaufwärts des Turboladers

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• JP 2006138270 A [0004]
• JP 2016217176 A [0004]

Claims (10)

1. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine, die einen Luftdurchflussmengensensor zum Messen einer Luftmenge, die als eine tatsächliche Luftmenge dargestellt wird, wobei die Luft in einen Zylinder strömt, und eine Drosselklappe zum Einstellen der Luftmenge enthält, wobei die Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung Folgendes umfasst: einen Drosselklappensteuerabschnitt zum Steuern eines Drosselklappenöffnungsgrads der Drosselklappe, um einen im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad zu erreichen, der abhängig von einer Sollluftmenge zum Realisieren eines Bedarfsdrehmoments eingestellt ist; und einen Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt zum Korrigieren des im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrads auf einer Grundlage der Sollluftmenge bei einer Kraftstoffunterbrechung, die die Zufuhr von Kraftstoff zu der Brennkraftmaschine anhält, und einer tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird.
2. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad korrigiert, wenn eine Differenz zwischen der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, größer oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert ist.
3. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad korrigiert, indem eine Beziehung zwischen dem im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad und einer Öffnungsfläche auf einer Grundlage der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und der tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, korrigiert wird.
4. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad korrigiert, wenn ein Drosselklappenöffnungsgrad der Drosselklappe kleiner als ein sonischer Öffnungsgrad ist, bei dem eine Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe strömt, die Schallgeschwindigkeit wird.
5. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein sonischer Öffnungsgrad, bei dem eine Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe strömt, die Schallgeschwindigkeit ist, im Voraus eingestellt wird; und der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad korrigiert, wenn ein Drosselklappenöffnungsgrad der Drosselklappe kleiner als der sonische Öffnungsgrad ist.
6. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: einen Schallgeschwindigkeits-Bestimmungsabschnitt zum Bestimmen eines sonischen Öffnungsgrads, bei dem eine Geschwindigkeit der Luft, die durch die Drosselklappe strömt, die Schallgeschwindigkeit ist, der auf einer Grundlage eines Verhältnisses der Drücke vor und nach der Drosselklappe im Voraus eingestellt wird, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad korrigiert, wenn der Schallgeschwindigkeits-Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass ein sonischer Zustand eingerichtet ist.
7. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad in einer Richtung korrigiert, derart, dass die Drosselklappe geschlossen wird, wenn eine tatsächliche Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, anstelle der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung größer als ein im Voraus eingestellter Wert ist.
8. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei dann, wenn Abgase der Brennkraftmaschine an eine Position stromaufwärts der Drosselklappe rückgeführt werden, der Drosselkappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt selbst dann, wenn eine Differenz zwischen der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und einer tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, größer oder gleich einem im Voraus eingestellten Wert ist, den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad nicht korrigiert, bis die Abgase, die durch die Drosselklappe strömen, beseitigt worden sind.
9. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 8, wobei dann, wenn die Abgase der Brennkraftmaschine an die Position stromaufwärts der Drosselklappe rückgeführt werden, der Drosselkappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad korrigiert, nachdem die Abgase, die durch die Drosselklappe strömen, beseitigt worden sind.
10. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drosselklappenöffnungsgrad-Korrekturabschnitt den im Voraus eingestellten Drosselklappenöffnungsgrad auf einer Grundlage der Sollluftmenge während der Kraftstoffunterbrechung und einer tatsächlichen Luftmenge, die durch den Luftdurchflussmengensensor gemessen wird, korrigiert, wenn ein Fahrzeug, das die Brennkraftmaschine enthält, mit Fahrzeuggeschwindigkeiten fährt, die gleich einer oder höher als eine im Voraus eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit sind.

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