DE112019000496T5 - Motorsteuerverfahren und motorsystem - Google Patents

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Abstract

Wenn eine zunehmende Größe eine Bezugs-Zunahmegröße überschreitet, führt eine ECU 60 eine Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens eines abgegebenen Drehmoments eines Motors aus und treibt in einem gegebenen Betriebsbereich eine Zündkerze 16 in einer Weise an, welche erlaubt, dass eine Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem gegebenen Zeitpunkt selbst-entzündet wird, wodurch eine SPCCI Verbrennung ausgeführt wird. Wenn es eine Anforderung für eine zusätzliche Verlangsamung von der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung gibt (#12: JA), und die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird (#13: JA), führt die ECU 60 eine Kraftstoffmengen-Reduktionsregelung bzw. -steuerung eines Reduzierens der Menge des in einen Zylinder 2 zuzuführenden Kraftstoffs aus (#14), um eine Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung zu erhalten. Andererseits führt, wenn die SPCCI Verbrennung nicht durchgeführt wird (#13: NEIN), die ECU 60 eine Zündungsverzögerungs-Regelung bzw. -Steuerung eines Verzögerns eines Zündzeitpunkts der Zündkerze 16 aus (#15).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Regel- bzw. Steuerverfahren für einen Motor, welcher derart konfiguriert ist, dass ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in einer Funkenzündungs-Verbrennung (SI) verbrannt wird und der Rest durch eine Selbstzündung, d.h. in einer Kompressionszündungs-Verbrennung (CI) verbrannt wird, wobei der Motor fähig ist, sein abgegebenes Drehmoment (zu erzeugendes bzw. zu generierendes Drehmoment) gemäß einem Lenkwinkel zu ändern, und auf ein Motorsystem, welches das Regel- bzw. Steuerverfahren verwendet.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es war eine Kompressionszündungs-Verbrennung einer vorgemischten Ladung (oder eine Kompressionszündungs-Verbrennung einer homogenen Ladung) bekannt, in welcher eine Mischung von Luft und Benzin-Kraftstoff ausreichend in einem Zylinder komprimiert bzw. verdichtet wird, um durch eine Selbstzündung verbrannt zu werden. Weiters wurde eine Kompressionszündungs-Verbrennung einer teilweise vorgemischten Ladung (nachfolgend als „durch eine Zündkerze bzw. einen Funken gesteuerte Kompressionszündungs-Verbrennung (SPCCI)“ bezeichnet), welche eine Kombination einer Funkenzündungs-Verbrennung (SI) und einer Kompressionszündungs-Verbrennung (CI) ist, anstelle eines Verbrennens der Gesamtheit einer Luft-Kraftstoff-Mischung durch eine Selbstzündung vorgeschlagen (siehe beispielsweise das nachfolgende Patentdokument 1). In der SPCCI Verbrennung wird ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung zwangsweise durch eine Flammenpropagation bzw. -fortpflanzung verbrannt, welche durch eine Funkenzündung (SI Verbrennung) ausgelöst wird, und dann wird die verbleibende, nicht verbrannte Luft-Kraftstoff-Mischung durch eine Selbstzündung (CI Verbrennung) verbrannt.
  • Unterdessen war auch eine Fahrunterstützungs-Regelung bzw. -Steuerung eines umfassenden Regelns bzw. Steuerns von Beschleunigungen (G) in einer Vorwärts-Rückwärts- (longitudinalen) Richtung und einer Breiten-(lateralen) Richtung eines Fahrzeugs bekannt, indem ein abgegebenes bzw. Ausgabedrehmoment eines Motors gemäß einem Lenkwinkel geändert wird (diese Regelung bzw. Steuerung wird nachfolgend als eine „Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung“ bezeichnet werden). In der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung wird, unmittelbar nachdem ein Fahrer beginnt, ein Lenkrad zu drehen, das abgegebene Drehmoment des Motors reduziert, um geringer als ein erforderliches Drehmoment zu sein, um eine Verlangsamung G in dem Fahrzeug zu erzeugen bzw. zu generieren, wodurch eine Lastverschiebung in Richtung zu vorderen Straßenrädern bewirkt wird. Dies resultiert in Erhöhungen bzw. Anstiegen in einer Reifengriff- bzw. -haftkraft und einer Kurvenfahrkraft der vorderen Straßenräder. In der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung wird das abgegebene bzw. Abgabedrehmoment des Motors mittels beispielsweise einer Verzögerung eines Zündzeitpunkts reduziert, zu welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung durch eine Zündkerze gezündet wird (Zündungsverzögerung).
  • LITERATURLISTE
  • [Patentdokument]
    • Patentdokument 1: JP 2001-073775A
    • Patentdokument 2: JP 6112304B
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • [Technisches Problem]
  • Es gibt eine Nachfrage bzw. ein Erfordernis, die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in einem Fahrzeug auszuführen, welches einen Motor montiert aufweist, welcher zu der SPCCI Verbrennung fähig ist. Jedoch ist es, wenn in einer Situation, wo die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird, das abgegebene Drehmoment des Motors durch die Zündungsverzögerung reduziert wird, um die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen, für einen Zylinderinnendruck wahrscheinlich, dass er versagt bzw. verfehlt, bis zu einem Wert anzusteigen, welcher für die CI Verbrennung in einer späten Phase der SPCCI Verbrennung erforderlich ist, wobei dies in dem Auftreten einer Fehlzündung resultiert.
  • Es ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Motorsteuerverfahren, welches zu einem Ausführen der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung fähig ist, ohne einen Einfluss auf eine Verbrennungsleistung der SPCCI Verbrennung auszuüben, und ein Motorsystem zur Verfügung zu stellen, welches das Motorsteuerverfahren verwendet.
  • [Lösung für das technische Problem]
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Regel- bzw. Steuerverfahren für einen Motor zur Verfügung gestellt, welcher an einem Fahrzeug montiert ist, welches lenkbare Straßenräder aufweist, und mechanisch mit Antriebsstraßenrädern des Fahrzeugs gekoppelt ist, und welcher eine Zündkerze und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung beinhaltet, wobei das Steuerverfahren umfasst:
    • einen Verbrennungsmodus-Einstellschritt eines Auswählens eines Verbrennungsmodus des Motors zwischen einem ersten Verbrennungsmodus, in welchem eine Gesamtheit einer Luft-Kraftstoff-Mischung in einem Zylinder des Motors durch eine Fortpflanzung bzw. Propagation einer Flamme verbrannt wird,
    • welche durch die Zündkerze erzeugt wird, und einem zweiten Verbrennungsmodus, in welchem wenigstens ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in dem Zylinder durch eine Selbstzündung verbrannt wird, auf der Basis eines Betriebszustands des Motors; einen Einstellschritt eines abnehmenden bzw. verkleinerten Drehmoments eines Einstellens bzw. Festlegens eines Drehmomentreduktionsausmaßes, um welches ein abgegebenes bzw. Abgabedrehmoment des Motors zu reduzieren ist, auf der Basis eines Lenkwinkels der lenkbaren Straßenräder; einen ersten Drehmoment-Reduktionsschritt eines Regelns bzw. Steuerns der Zündkerze basierend auf dem Drehmomentreduktionsausmaß, welches in dem Einstellschritt eines abnehmenden bzw. verringerten Drehmoments eingestellt wird, um einen Zündzeitpunkt zu verzögern, wenn der erste Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird; und einen zweiten Drehmoment-Reduktionsschritt eines Regelns bzw. Steuerns der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf dem Drehmomentreduktionsausmaß, welches in dem Einstellschritt des abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um eine Kraftstoffeinspritzmenge zu reduzieren, wenn der zweite Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Motorsystem zur Verfügung gestellt, umfassend einen Motor, welcher an einem Fahrzeug montiert ist, welches lenkbare Straßenräder aufweist, und mechanisch mit Antriebsstraßenrädern des Fahrzeugs gekoppelt ist, wobei der Motor eine Zündkerze und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung beinhaltet; einen Betriebszustandssensor, welcher konfiguriert ist, um einen Betriebszustand des Motors zu detektieren; einen Lenkwinkelsensor, welcher konfiguriert ist, um einen Lenkwinkel der lenkbaren Straßenräder zu detektieren; und eine Regel- bzw. Steuereinrichtung, wobei die Regel- bzw. Steuereinrichtung konfiguriert ist, um: einen Verbrennungsmodus des Motors zwischen einem ersten Verbrennungsmodus, in welchem eine Gesamtheit einer Luft-Kraftstoff-Mischung in einem Zylinder des Motors durch eine Fortpflanzung einer Flamme verbrannt wird, welche durch die Zündkerze erzeugt wird, und einem zweiten Verbrennungsmodus, in welchem wenigstens ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in dem Zylinder durch eine Selbstzündung verbrannt wird, auf der Basis eines Detektionsresultats durch den Betriebszustandssensor auszuwählen; ein Drehmoment-Reduktionsausmaß, um welches ein abgegebenes Drehmoment des Motors zu reduzieren ist, auf der Basis eines Detektionsresultats durch den Lenkwinkelsensor einzustellen bzw. festzulegen; die Zündkerze basierend auf dem eingestellten Drehmoment-Reduktionsausmaß zu regeln bzw. zu steuern, um einen Zündzeitpunkt zu verzögern, wenn der erste Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus des Motors ausgewählt ist; und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf dem eingestellten Drehmoment-Reduktionsausmaß zu regeln bzw. zu steuern, um eine Kraftstoffeinspritzmenge zu reduzieren, wenn der zweite Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus des Motors ausgewählt ist.
  • In dem Regel- bzw. Steuerverfahren oder dem Motorsystem der vorliegenden Erfindung wird das Drehmoment-Reduktionsausmaß basierend auf dem Lenkwinkel der lenkbaren Straßenräder eingestellt bzw. festgelegt. Dieser Vorgang ist äquivalent zu einer Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung. Weiters ist der erste Verbrennungsmodus äquivalent zu der SI Verbrennung, und es ist der zweite Verbrennungsmodus äquivalent zu der SPCCI Verbrennung. Dann wird, wenn der erste Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus ausgewählt ist bzw. wird, das abgegebene bzw. Ausgabedrehmoment des Motors durch bzw. um das eingestellte bzw. festgelegte Drehmoment-Reduktionsausmaß mittels einer Verzögerung des Zündzeitpunkts reduziert (erster Drehmoment-Reduktionsschritt). Dieser Vorgang ist äquivalent zu einer Drehmomentreduktion durch eine Zündungsverzögerung.
  • Andererseits wird, wenn der zweite Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus ausgewählt ist bzw. wird, das abgegebene Drehmoment des Motors um das eingestellte Drehmoment-Reduktionsausmaß mittels einer Reduktion der Kraftstoffeinspritzmenge reduziert (zweiter Drehmoment-Reduktionsschritt). Spezifisch wird, während der SPCCI Verbrennung, die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung mittels der Regelung bzw. Steuerung der Kraftstoffmengenreduktion anstelle der Zündungsverzögerung ausgeführt. Derart ist bzw. wird der Startzeitpunkt der SI Verbrennung in der SPCCI Verbrennung nicht verzögert. Daher werden eine Zylinderinnentemperatur und ein Zylinderinnendruck ausreichend durch Hitze bzw. Wärme angehoben, welche durch die SI Verbrennung erzeugt bzw. generiert wird, so dass es möglich ist, die CI Verbrennung in der späten Phase der SPCCI Verbrennung in einer guten Weise zu erzeugen, ohne das Auftreten einer Fehlzündung zu bewirken.
  • Vorzugsweise umfasst das Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung weiters einen Modus-Einstellschritt eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wenn der zweite Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird, eines Auswählens eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um magerer als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um gleich wie oder reicher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, auf der Basis des Betriebszustands des Motors, wobei der zweite Drehmoment-Reduktionsschritt ein Regeln bzw. Steuern der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf dem Drehmomentreduktionsausmaß enthält, welches in dem Einstellschritt des abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu reduzieren, wenn der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus in dem Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus ausgewählt wird.
  • Wenn die Zündungsverzögerung während des ersten Luft-Kraftstoff-Modus durchgeführt wird, bewirkt die magere Luft-Kraftstoff-Mischung eine Schwierigkeit bei einem Induzieren bzw. Auslösen einer Selbstzündung, so dass die Möglichkeit einer Fehlzündung höher wird. Gemäß dem obigen Merkmal wird, wenn die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in einer Situation ausgeführt wird, wo die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus ausgeführt wird, der zweite Drehmoment-Reduktionsschritt eines Reduzierens der Kraftstoffeinspritzmenge durchgeführt, so dass es möglich ist, effektiv bzw. wirksam eine Fehlzündung zu unterdrücken.
  • Vorzugsweise umfasst das Steuerverfahren der vorliegenden Erfindung weiters: einen Modus-Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wenn der zweite Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird, eines Auswählens eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um magerer als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um gleich wie oder reicher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, auf der Basis des Betriebszustands des Motors; und einen dritten Drehmoment-Reduktionsschritt, wenn der zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus in dem Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus ausgewählt wird, eines Regelns bzw. Steuerns der Zündkerze basierend auf dem Drehmoment-Reduktionsausmaß, welches in dem Einstellschritt des abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um den Zündzeitpunkt zu verzögern.
  • Wenn die Luft-Kraftstoff-Mischung mager ist, wird die Möglichkeit einer Fehlzündung höher, und andererseits wird in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung ausgebildet ist bzw. wird, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich wie oder kleiner als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufzuweisen, die Möglichkeit einer Fehlzündung relativ gering, selbst wenn die Zündungsverzögerung durchgeführt wird. Gemäß dem obigen Merkmal wird, wenn die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in einer Situation ausgeführt wird, wo die SPCCI Verbrennung in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird, der zweite Drehmoment-Reduktionsschritt basierend auf der Zündungsverzögerung durchgeführt. D.h., die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung kann durch eine Regelung bzw. Steuerung eines Antriebszeitpunkts (Zündzeitpunkts) der Zündkerze ausgeführt werden, welche eine relativ einfache Regelung bzw. Steuerung ist.
  • [Effekt der Erfindung]
  • Die vorliegende Erfindung kann ein Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahren, welches zu einem Ausführen der Motorverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung fähig ist, ohne einen Einfluss auf eine Verbrennungsleistung der SPCCI Verbrennung auszuüben, und ein Motorsystem zur Verfügung stellen, welches das Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahren verwendet.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein schematisches Diagramm eines Fahrzeugs, welches ein Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahren und ein Motorsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
    • 2 ist ein Systemdiagramm, welches die gesamte Konfiguration eines Kompressionszündungsmotors unter Verwendung des Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahrens gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
    • 3 ist ein Blockdiagramm, welches ein Regel- bzw. Steuersystem des Kompressionszündungsmotors zeigt.
    • 4 ist eine Betriebsbereichskarte für ein Erläutern von unterschiedlichen Verbrennungssteuerungen bzw. -regelungen gemäß einer Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit und einer Motorlast.
    • 5 illustriert Zeitdiagramme für ein schematisches Erläutern von Verbrennungssteuerungen bzw. -regelungen, welche in jeweiligen Bereichen der Betriebsbereichskarte in 4 auszuführen sind.
    • 6 ist ein Graph, welcher eine Wärmeabgaberate während einer Ausführung einer durch eine Zündkerze gesteuerten bzw. geregelten Kompressionszündungs-Verbrennung (SPCCI) zeigt.
    • 7 illustriert Zeitdiagramme, welche schematisch einen Regel- bzw. Steuerzustand während einer Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung zeigen.
    • 8 ist ein Flussdiagramm, welches ein spezifisches Beispiel der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung zeigt.
    • 9 ist ein Graph, welcher eine Beziehung zwischen einer Lenkgeschwindigkeit und einer Ziel-Zusatzverlangsamung zeigt.
    • 10(A) und 10(B) sind Flussdiagramme, welche schematisch das Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahren gemäß dieser Ausführungsform zeigen.
    • 11 ist ein Flussdiagramm, welches einen Basisbetrieb eines Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahrens gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
    • 12 ist ein Flussdiagramm, welches die Details einer Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine in dem Motor-Regel- bzw. -Steuerverfahren gemäß dieser Ausführungsform zeigt.
    • 13 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine zeigt.
    • 14 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine zeigt.
    • 15 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine zeigt.
    • 16 ist ein tabellarisches Diagramm, welches einen Zusammenhang zwischen einer gesamten Kraftstoffeinspritzmenge und einem Zündzeitpunkt in jedem von verschiedenen Betriebsmodi zeigt.
    • 17 illustriert Zeitdiagramme, welche den Zustand eines Modus-Umschaltens zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) zeigen.
  • BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • [Struktur des Fahrzeugs]
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail basierend auf den Zeichnungen beschrieben werden. Zuerst wird unter Bezugnahme auf 1 die Struktur eines Fahrzeugs 100, welches ein Motor-Regel- bzw. - Steuerverfahren und ein Motorsystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet, schematisch beschrieben werden. Das Fahrzeug 100, welches sich auf diese Ausführungsform bezieht, ist ein Frontmotor-Vorderradantrieb- (FF) Fahrzeug und ist mit einem Motor 1 als einer Antriebsquelle ausgerüstet bzw. ausgestattet. Der Motor 1 ist ein Reihen-Vierzylinder-Benzinmotor, welcher vier Zylinder 2 aufweist und zu einer Funkenzündungs- (SI) Verbrennung und einer durch eine Zündkerze bzw. einen Funken gesteuerten Kompressionszündungs- (SPCCI) Verbrennung fähig ist.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst: eine Fahrzeugkarosserie 101, welche den Motor 1 trägt; zwei vordere Straßenräder 102, welche als Antriebsstraßenräder und lenkbare Straßenräder dienen; und zwei hintere Straßenräder 103, welche als angetriebene bzw. mitgenommene Straßenräder dienen. Eine Antriebskraft, welche durch den Motor 1 erzeugt bzw. generiert wird, wird auf die vorderen Straßenräder 102 über ein Getriebe 104 übertragen. Das Fahrzeug 100 ist auch mit einem Lenkrad 105 für ein Lenken der Vorderräder 102 und einer Servolenkeinheit 106 für ein Unterstützen einer Handhabung bzw. Betätigung des Lenkrads 105 ausgerüstet. Weiters ist das Fahrzeug 100 mit einem Gaspedal 106 ausgerüstet, welches konfiguriert ist, um durch einen Fahrer betätigt zu werden und um den Grad einer Öffnung des nachfolgend erwähnten Drosselventils 32 einzustellen.
  • Das Fahrzeug 100 ist mit einer ECU 60 (Regel- bzw. Steuereinrichtung bzw. Controller) für ein elektrisches Regeln bzw. Steuern des Motors 1 ausgerüstet. Die ECU 60 in dieser Ausführungsform ist konfiguriert bzw. aufgebaut, um fähig zu sein, eine Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen, wenn der Fahrer das Lenkrad 105 betätigt. In der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung wird, unmittelbar nachdem der Fahrer beginnt, das Lenkrad 105 zu drehen, ein abgegebenes bzw. Ausgabedrehmoment, welches von dem Motor 1 zu erzeugen ist, reduziert, um geringer als ein erforderliches Drehmoment zu sein, welches durch ein Ausmaß eines Niedertretens bzw. -drückens (relative Position) des Gaspedals 107 oder dgl. bestimmt wird, um eine Verlangsamung bzw. Abbremsung G in dem Fahrzeug 100 zu erzeugen, wodurch eine Lastverschiebung in Richtung zu den vorderen Straßenrädern 102 bewirkt wird. Dies resultiert in Erhöhungen in einer Reifengreif- bzw. -haftkraft und einer Kurvenfahrkraft der vorderen Straßenräder 102. Die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung und die SPCCI Verbrennung werden im Detail später beschrieben werden.
  • [Motorsystem]
  • Als nächstes wird das Motorsystem, mit welchem das Fahrzeug 100 ausgerüstet ist, beschrieben werden. 2 ist ein Diagramm, welches die gesamte Konfiguration des Motorsystems gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Dieses Motorsystem umfasst den Motor 1, welcher aus einem Viertakt-Direktbenzineinspritzungs-Motor besteht, wobei der Motor 1 umfasst: einen Motorkörper; einen Einlassdurchtritt 30, um zu erlauben, dass Einlassluft dadurch hindurchfließt bzw. -strömt, um in den Motorkörper eingebracht zu werden, einen Auslassdurchtritt 40, um zu erlauben, dass Abgas dadurch hindurchströmt, um von dem Motorkörper ausgetragen bzw. ausgebracht zu werden, und eine EGR Vorrichtung 50, um zu erlauben, dass das Abgas, welches durch den Auslass- bzw. Abgasdurchtritt 40 strömt, teilweise zu dem Einlassdurchtritt 30 rezirkuliert bzw. rückgeführt wird.
  • Der Motor 1 wird als eine Antriebsquelle des Fahrzeugs 100 verwendet. In dieser Ausführungsform ist der Motor 1 von einem Typ, um durch ein Empfangen einer Zufuhr bzw. Lieferung von Kraftstoff angetrieben zu werden, welcher hauptsächlich aus Benzin besteht. Hier kann der Kraftstoff ein Benzin enthaltendes Bioethanol oder dgl. sein. Der Motor 1 umfasst einen Zylinderblock 3, einen Zylinderkopf 4 und vier Kolben 5. Der Zylinderblock 3 weist vier Zylinderbuchsen auf, welche jeweils darin einen entsprechenden der Zylinder ausbilden. Der Zylinderkopf 4 ist bzw. wird an einer oberen Oberfläche des Zylinderblocks 3 festgelegt, um obere Öffnungen der Zylinder 2 zu schließen. Jeder der Kolben 5 ist bzw. wird in einem jeweiligen der Zylinder 2 in einer hin- und hergehend gleitbaren bzw. verschiebbaren Weise aufgenommen und ist bzw. wird mit einer Kurbelwelle 7 über eine Pleuel- bzw. Verbindungsstange 8 gekoppelt. Die Kurbelwelle 7 ist konfiguriert, um um eine zentrale Achse davon gemäß einer hin- und hergehenden Bewegung der Kolben 5 gedreht zu werden.
  • Eine Verbrennungskammer 6 ist oberhalb von jedem der Kolben 5 definiert. Der obige Kraftstoff wird von der nachfolgend erwähnten Einspritzeinrichtung 15 in die Verbrennungskammer 6 eingespritzt und geliefert bzw. zugeführt. Dann wird eine Mischung von Luft und dem zugeführten Kraftstoff in der Verbrennungskammer 6 verbrannt, so dass der Kolben 5, welcher nach unten durch eine expansive bzw. aufweitende Kraft der Verbrennung gedrückt wird, hin- und hergehend in einer Aufwärts-Abwärts-Richtung bewegt wird. Ein geometrisches Kompressions- bzw. Verdichtungsverhältnis des Zylinders 2, d.h. ein Verhältnis des Volumens der Verbrennungskammer 6, wie es gemessen wird, wenn sich der Kolben 5 an einer oberen Totpunktposition befindet, zu dem Volumen der Verbrennungskammer 6, wie es gemessen wird, wenn sich der Kolben 5 an einer unteren Totpunktposition befindet, ist auf ein hohes Verdichtungsverhältnis von 13 bis 30 (z.B. etwa 20) eingestellt bzw. festgelegt, um für die SPCCI Verbrennung geeignet zu werden.
  • Der Zylinderblock 3 ist mit einem Kurbelwinkelsensor SN1 und einem Wassertemperatursensor SN2 versehen. Der Kurbelwinkelsensor SN1 ist konfiguriert, um einen Rotationswinkel der Kurbelwelle 7 (Kurbelwinkel) und eine Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Kurbelwelle 7 (Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl) zu detektieren. Der Wassertemperatursensor SN2 ist konfiguriert, um die Temperatur von Kühlwasser zu detektieren, welches durch den Zylinderblock 3 und den Zylinderkopf 4 fließt bzw. strömt (Motorwassertemperatur) .
  • In jedem der Zylinder 2 ist der Zylinderkopf 4 mit einer Einlassöffnung 9 und einer Auslassöffnung 10 ausgebildet, welche jeweils mit der Verbrennungskammer 6 kommunizieren bzw. in Verbindung stehen. Eine Bodenoberfläche des Zylinderkopfs 4 dient als eine Deckenoberfläche der Verbrennungskammer 6. Diese Deckenoberfläche der Verbrennungskammer ist mit einer einlassseitigen Öffnung, welche ein stromabwärtiges Ende der Einlassöffnung bzw. des Einlassports 9 ist, und einer auslassseitigen Öffnung versehen, welche ein stromaufwärtiges Ende der Auslassöffnung bzw. des Auslassanschlusses 10 ist. Weiters sind ein Einlassventil 11 für ein Öffnen und Schließen der einlassseitigen Öffnung und ein Auslassventil 12 für ein Öffnen und Schließen der auslassseitigen Öffnung an dem Zylinderkopf 4 zusammengebaut. Obwohl eine Illustration weggelassen ist, ist eine Ventilanordnung des Motors 1 ein Vierventil-Typ mit einlassseitigen zwei Ventilen × auslassseitigen zwei Ventilen, in welchem jede der Einlassöffnung 9 und der Auslassöffnung 10 mit einer Anzahl von zwei (einem Paar) pro Zylinder 2 versehen ist und jedes des Einlassventils 11 und des Auslassventils 12 auch in einer Anzahl von zwei (einem Paar) pro Zylinder 2 vorgesehen ist bzw. wird.
  • Der Zylinderkopf 4 ist mit einem Betätigungsmechanismus 13 des einlassseitigen Ventils und einem Betätigungsmechanismus 14 des auslassseitigen Ventils versehen, welche jeweils eine Nockenwelle umfassen. Jedes des Paars von Einlassventilen 11 und des Paars von Auslassventilen 12 ist konfiguriert, um durch einen entsprechenden der Ventilbetätigungsmechanismen 13, 14 in einer öffenbaren und schließbaren Weise angetrieben zu werden, welche mit der Rotation der Kurbelwelle 7 gekoppelt bzw. unmittelbar verbunden sind. Der Betätigungsmechanismus 13 des einlassseitigen Ventils bzw. der einlassseitige Ventilbetätigungsmechanismus weist einen eingebauten einlassseitigen variablen Ventilsteuerungsmechanismus (Einlass VVT) 13a auf, welcher zu einem Ändern von wenigstens einer Ventilöffnungssteuerung bzw. -zeitgebung des Paars von Einlassventilen 11 fähig ist. In ähnlicher Weise weist der Betätigungsmechanismus 14 des auslassseitigen Ventils bzw. der auslassseitige Ventilbetätigungsmechanismus einen eingebauten auslassseitigen variablen Ventilsteuerungsmechanismus (Auslass WT) 14a auf, welcher zu einem Ändern von wenigstens einem Ventilschließzeitpunkt bzw. einer Ventilschließzeitsteuerung des Paars von Auslassventilen 12 fähig ist. Durch ein Regeln bzw. Steuern des Einlass VVT 13a und des Auslass VVT 14a ist es möglich, eine Ventilüberlappungsperiode einzustellen, während welcher sowohl das Paar von Einlassventilen 11 als auch das Paar von Auslassventilen 12 in einem offenen Zustand um bzw. über den oberen Totpunkt eines Auslasshubs beibehalten werden. Weiters ist es durch ein Einstellen der Ventilüberlappungsperiode möglich, das Ausmaß bzw. die Menge an verbranntem Gas (internem EGR Gas) einzustellen, welche(s) in der Verbrennungskammer 6 verbleibt.
  • In jedem der Zylinder 2 ist der Zylinderkopf 4 weiters mit einer Einspritzeinrichtung 15 (Kraftstoffeinspritzeinrichtung) und einer Zündkerze 16 versehen. Die Einspritzeinrichtung 15 ist konfiguriert, um Kraftstoff in den Zylinder 2 (die Verbrennungskammer 6) einzuspritzen (zuzuführen bzw. zu liefern). Als bzw. für die Einspritzeinrichtung 15 ist es möglich, eine Mehrloch-Einspritzeinrichtung zu verwenden, welche fähig ist, Kraftstoff in einem radialen Muster von einer Mehrzahl von Düsenlöchern einzuspritzen, welche an einem distalen Ende davon ausgebildet sind. Die Einspritzeinrichtung 15 ist derart angeordnet, dass das distale Ende davon zu dem Inneren der Verbrennungskammer 6 freigelegt ist und einer radial zentralen Region einer Kronenoberfläche des Kolbens 5 gegenüberliegt.
  • Die Zündkerze 16 ist an einer Position angeordnet, welche geringfügig in Richtung zu der Einlassseite relativ zu der Einspritzeinrichtung 15 versetzt ist, und ein distales Ende (eine Elektrode) davon ist an einer Position angeordnet, welche zu dem Inneren des Zylinders 2 gerichtet ist. Die Zündkerze 16 ist eine Quelle einer erzwungenen Zündung für ein Zünden einer Luft-Kraftstoff-Mischung, welche in dem Zylinder 2 (der Verbrennungskammer 6) gebildet ist bzw. wird.
  • Der Zylinderkopf 4 ist mit einem Zylinderinnendrucksensor SN3, einem Einlassnockenwinkel-Sensor SN12 und einem Auslassnockenwinkel-Sensor SN13 versehen, welche jeweils als ein erfassendes Element dienen. Der Zylinderinnendrucksensor SN3 ist konfiguriert, um einen Innendruck der Verbrennungskammer 6 in jedem der Zylinder (Zylinderinnendruck) zu detektieren bzw. festzustellen. Der Einlassnockenwinkel-Sensor SN12 ist konfiguriert, um eine Rotationsposition der Nockenwelle (Nockenwinkel) des einlassseitigen Ventilbetätigungsmechanismus 13 zu detektieren, und der Auslassnockenwinkel-Sensor SN13 ist konfiguriert, um eine Rotationsposition der Nockenwelle (Nockenwinkel) des auslassseitigen Ventilbetätigungsmechanismus 14 zu detektieren.
  • Wie dies in 2 gezeigt ist, ist der Einlassdurchtritt 30 mit einer lateralen Oberfläche des Zylinderkopfs 4 in einer derartigen Weise verbunden, um mit dem Paar von Einlassöffnungen 9 in jedem der Zylinder 2 zu kommunizieren bzw. in Verbindung zu stehen. Luft (Frischluft), welche von einem stromaufwärtigen Ende des Einlassdurchtritts 30 aufgenommen wird, wird in die Verbrennungskammer 6 durch den Einlassdurchtritt 30 und das Paar von Einlassöffnungen 9 eingebracht. Der Einlassdurchtritt 30 ist mit einer Luftreinigungseinrichtung 31, einem Drosselventil 32, einem Lader bzw. Turbolader 33, einer elektromagnetischen Kupplung 34, einem Zwischenkühler 35 und einem Druckausgleichsbehälter 36 versehen, welche in dieser Reihenfolge von dem stromaufwärtigen Ende davon angeordnet sind.
  • Die Luftreinigungseinrichtung 31 ist konfiguriert, um Fremdsubstanzen zu entfernen, welche in der Einlassluft enthalten sind, wodurch die Einlassluft gereinigt wird. Das Drosselventil 32 ist konfiguriert, um den Einlassdurchtritt 30 zu öffnen und zu schließen, gekoppelt mit einer niedertretenden bzw. -drückenden Bewegung des Gaspedals 107, wodurch die Strömungsrate von Einlassluft in dem Einlassdurchtritt 30 eingestellt wird. Der Turbolader 33 ist konfiguriert, um Einlassluft zu komprimieren bzw. zu verdichten und die verdichtete Einlassluft in Richtung zu einem stromabwärtigen Ende des Einlassdurchtritts 30 zu senden. Der Turbolader 33 ist ein mechanischer Lader bzw. Turbolader, welcher mechanisch mit dem Motor 1 gekoppelt ist, und ist derart konfiguriert, dass ein Eingriff bzw. eine Kopplung mit dem Motor 1 und eine Freigabe des Eingriffs durch die elektromagnetische Kupplung 34 umgeschaltet werden. Wenn die elektromagnetische Kupplung 34 in Eingriff steht, wird eine antreibende bzw. Antriebskraft von dem Motor 1 auf den Turbolader 33 übertragen, um den Turbolader 33 anzutreiben, um ein Aufladen durchzuführen. Der Zwischenkühler 35 ist konfiguriert, um die Einlassluft zu kühlen, welche durch den Turbolader 33 komprimiert wird. Der Druckausgleichsbehälter 36 ist ein Behälter, welcher unmittelbar stromaufwärts von einem nicht illustrierten Einlassverteiler bzw. -krümmer angeordnet ist, um einen Raum für ein gleichmäßiges Verteilen von Einlassluft zu den vier Zylindern 2 zur Verfügung zu stellen.
  • Der Einlassdurchtritt 30 ist versehen mit: einem Luftstromsensor SN4, um die Strömungsrate von Einlassluft zu detektieren; einem ersten und zweiten Einlasstemperatursensor SN5, SN7, um die Temperatur von Einlassluft zu detektieren; einem ersten und zweiten Einlassdrucksensor SN6, SN8, um den Druck von Einlassluft in jeweiligen Regionen bzw. Bereichen davon zu detektieren. Der Luftstromsensor SN4 und der erste Einlasstemperatursensor SN5 sind in einer Region zwischen der Luftreinigungseinrichtung 31 und dem Drosselventil 32 in dem Einlassdurchtritt 30 angeordnet, um jeweils die Fluss- bzw. Strömungsrate und die Temperatur von Einlassluft zu detektieren, welche durch die Region hindurchtritt. Der erste Einlassdrucksensor SN6 ist in einer Region zwischen dem Drosselventil 32 und dem Turbolader 33 (stromabwärts von einer Verbindung mit einem stromabwärtigen Ende des nachfolgend erwähnten EGR Durchtritts 51) in dem Einlassdurchtritt 30 angeordnet, um den Druck von Einlassluft zu detektieren, welche durch die Region hindurchtritt. Der zweite Einlasstemperatursensor SN7 ist in einer Region zwischen dem Turbolader 33 und dem Zwischenkühler 35 in dem Einlassdurchtritt 30 angeordnet, um die Temperatur von Einlassluft zu detektieren, welche durch die Region hindurchtritt. Der zweite Einlassdrucksensor SN8 ist in dem Druckausgleichsbehälter 36 angeordnet, um den Druck von Einlassluft im Inneren des Druckausgleichsbehälters 36 zu detektieren.
  • Der Einlassdurchtritt 30 beinhaltet einen Bypass-Durchtritt 38, um Einlassluft zu den Verbrennungskammern 6 zu senden, während der Turbolader 33 umgangen wird. Der Bypass-Durchtritt 38 verbindet wechselweise den Druckausgleichsbehälter 36 und die Nachbarschaft des stromabwärtigen Endes des nachfolgend erwähnten EGR Durchtritts 51. Der Bypass-Durchtritt 38 ist mit einem Bypass-Ventil 39 versehen, welches zu einem selektiven Öffnen und Schließen des Bypass-Durchtritts 38 fähig ist.
  • Der Auslassdurchtritt 40 ist an der anderen lateralen Oberfläche des Zylinderkopfs 4 in einer derartigen Weise angeschlossen, um mit dem Paar von Auslassöffnungen 10 in jedem der Zylinder 2 in Verbindung gesetzt zu sein bzw. zu werden. Verbranntes Gas (Abgas), welches in der Verbrennungskammer 6 erzeugt wird, wird zu der Außenumgebung des Fahrzeugs 100 durch das Paar von Auslassöffnungen 10 und den Auslassdurchtritt 40 ausgetragen bzw. ausgebracht. Der Auslassdurchtritt 40 ist mit einem katalytischen Wandler bzw. Konverter 41 versehen. Der katalytische Konverter 41 nimmt einen Dreiweg-Katalysator 41a für ein Reinigen von schädlichen Komponenten (HC, CO, NOx), welche in dem Abgas enthalten sind, welches durch den Auslassdurchtritt 40 fließt bzw. strömt, und einen Benzinpartikelfilter (GPF) 41b für ein Fangen von teilchenförmigem Material (PM) auf, welches in dem Abgas enthalten ist.
  • Die EGR Vorrichtung 50 umfasst: einen EGR Durchtritt 51, welcher den Auslassdurchtritt 40 und den Einlassdurchtritt 30 verbindet; und eine EGR Kühleinrichtung 52 und ein EGR Ventil 53, welche jeweils in dem EGR Durchtritt 51 vorgesehen sind. Der EGR Durchtritt 51 verbindet wechselweise bzw. miteinander eine Region des Auslass- bzw. Abgasdurchtritts 40, welche stromabwärts von dem katalytischen Konverter 41 angeordnet ist, und eine Region des Einlassdurchtritts 30, welche zwischen dem Drosselventil 32 und dem Turbolader 33 angeordnet ist. Die EGR Kühleinrichtung 52 ist konfiguriert, um Abgas (externes EGR Gas), welches von dem Auslassdurchtritt 40 zu dem Einlassdurchtritt 30 durch den EGR Durchtritt 51 rezirkuliert bzw. rückgeführt wird, in einer wärmeaustauschenden Weise zu kühlen. Das EGR Ventil 53 ist in dem EGR Durchtritt 51 in einer wahlweise öffenbaren und schließbaren Weise an einer Position stromabwärts von der EGR Kühleinrichtung 52 vorgesehen, um die Strömungsrate von Abgas einzustellen, welches durch den EGR Durchtritt 51 fließt bzw. strömt. Der EGR Durchtritt 51 ist mit einem Druckdifferenzsensor SN9 versehen, um eine Differenz zwischen dem Druck des externen EGR Gases an einer Position stromaufwärts von dem EGR Ventil 53 und dem Druck des externen EGR Gases an einer Position stromabwärts von dem EGR Ventil 53 zu detektieren.
  • Das Beschleunigungseinrichtungs- bzw. Gaspedal 107 ist mit einem Gaspedalpositionssensor SN10 versehen, um die relative Position des Gaspedals 107 (Gaspedalposition) zu detektieren (um als ein Betriebszustandssensor zu dienen). Spezifisch ist der Gaspedalpositionssensor SN10 ein Sensor, um den Grad eines Niedertretens des Gaspedals 107 zu detektieren, und auch ein Sensor, um eine Handhabung bzw. Betätigung des Fahrers einer Beschleunigung/Verlangsamung zu detektieren. Das Lenkrad 105 ist mit einem Lenkwinkelsensor SN11 assoziiert. Der Lenkwinkelsensor SN11 ist konfiguriert, um einen Lenkwinkel der Vorderräder 102 basierend auf einem Rotationswinkel des Lenkrads 105 zu detektieren. Es sollte verstanden bzw. angemerkt werden, dass es möglich ist, jeglichen anderen Typ eines Lenkwinkelsensors zu verwenden, welcher zu einem Detektieren eines Lenkwinkels der Vorderräder 102 fähig ist.
  • [Regel- bzw. Steuerkonfiguration]
  • 3 ist ein Blockdiagramm, welches eine Regel- bzw. Steuerkonfiguration des Motorsystems zeigt. Das Motorsystem gemäß dieser Ausführungsform ist bzw. wird umfassend bzw. insgesamt durch die ECU (Motor-Regel- bzw. -Steuermodul) 60 geregelt bzw. gesteuert. Die ECU 60 ist ein Mikroprozessor, welcher eine CPU, ein ROM und ein RAM umfasst.
  • Die ECU 60 ist konfiguriert, um eine Eingabe von Detektionssignalen von verschiedenen Sensoren zu erhalten bzw. zu akzeptieren, welche in dem Fahrzeug 100 installiert sind. Die ECU 60 ist elektrisch mit dem Kurbelwinkelsensor SN1, dem Wassertemperatursensor SN2, dem Zylinderinnendrucksensor SN3, dem Luftstromsensor SN4, dem ersten und zweiten Einlasstemperatursensor SN5, SN7, dem ersten und zweiten Einlassdrucksensor SN6, SN8, dem Druckdifferenzsensor SN9, dem Gaspedalpositionssensor SN10, dem Lenkwinkelsensor SN11, dem Einlass- bzw. Eingangsnockenwinkel-Sensor SN12 und dem Auslass- bzw. Ausgangsnockenwinkel-Sensor SN13 verbunden. Mehrere Elemente an Information, welche durch diese Sensoren SN1 bis SN13 detektiert werden, d.h. Information, wie beispielsweise der Kurbelwinkel, die Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl, die Motorwassertemperatur, der Zylinderinnendruck, die Einlassluft-Strömungsrate, die Einlasslufttemperatur, der Einlassluftdruck, die Druckdifferenz vor und nach dem EGR Ventil 53, die Gaspedalposition, der Lenkwinkel und der Einlass- und Auslassnockenwinkel werden sequentiell bzw. aufeinanderfolgend an die ECU 60 eingegeben.
  • Die ECU 60 ist betreibbar, um jedes Teil des Motors zu regeln bzw. zu steuern, während verschiedene Bestimmungen und Berechnungen basierend auf Eingangssignalen von den Sensoren SN1 bis SN13 und anderen ausgeführt werden. Spezifisch ist die ECU 60 elektrisch mit dem Einlass VVT 13a, dem Auslass VVT 14a, der Einspritzeinrichtung 15, der Zündkerze 16, dem Drosselventil 32, der elektromagnetischen Kupplung 34 und dem Bypass-Ventil 39, dem EGR Ventil 53 und anderen verbunden und ist basierend auf Resultaten der Berechnungen etc. betreibbar bzw. betätigbar, um jeweils Regel- bzw. Steuersignale an diese Vorrichtungen auszugeben.
  • Die ECU 60 umfasst funktionell ein Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, ein Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 und ein Bestimmungsteil 63. Das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 ist betreibbar bzw. betätigbar, um einen Kraftstoffeinspritzvorgang der Einspritzeinrichtung 15 und einen Zündvorgang der Zündkerze 16 zu regeln bzw. zu steuern. Beispielsweise ist das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 basierend auf der Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl, welche durch den Kurbelwinkelsensor SN1 detektiert wird, einer Motorlast (erforderliches Drehmoment), welche aus der relativen Position des Gaspedals 107 identifiziert wird, welche durch den Gaspedalpositionssensor SN10 detektiert wird, und der Einlassluft-Strömungsrate betreibbar, welche durch den Luftstromsensor SN4 detektiert wird, um eine Kraftstoffeinspritzmenge und einen Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Einspritzeinrichtung 15 und einen Zündzeitpunkt der Zündkerze 16 zu bestimmen, und die Einspritzeinrichtung 15 und die Zündkerze 16 in Übereinstimmung mit den resultierenden bestimmten Werten anzutreiben bzw. zu betreiben. In diesem Prozess arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um sich auf eine vorbestimmte Betriebsbereichskarte (ein Beispiel davon ist in 4 gezeigt) zu beziehen, um einen Verbrennungsmodus auszuwählen. Obwohl die Details später beschrieben werden, beinhaltet der Verbrennungsmodus einen Verbrennungsmodus, in welchem die Einspritzeinrichtung 15 und die Zündkerze 16 angetrieben werden, um zu bewirken, dass eine Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder 2 zu einem gegebenen Zeitpunkt selbst-gezündet wird (SPCCI Verbrennung).
  • Das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 ist betreibbar, um die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen, welche konfiguriert ist, um das ausgegebene Drehmoment des Motors 1 gemäß dem Lenkwinkel der vorderen Straßenräder 102 in Antwort auf eine Betätigung des Lenkrads 105 zu ändern. Beispielsweise ist das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 betreibbar, um sich auf einen Detektionswert des Lenkwinkelsensors SN11 zu beziehen, und wenn der Lenkwinkel um ein gegebenes Ausmaß oder mehr innerhalb einer gegebenen Zeitperiode erhöht wird, um zu bestimmen, dass sich das Fahrzeug 100 in einem Wende- (Kurvenfahr-) Zustand befindet, und eine Regelung bzw. Steuerung eines Reduzierens des abgegebenen bzw. Ausgabedrehmoments auszuführen. In dieser Ausführungsform können Mittel für die Drehmomentreduktion beinhalten, sind jedoch nicht besonders beschränkt bzw. begrenzt auf eine Verzögerungsregelung bzw. -steuerung eines Verzögerns des Zünd- (Antriebs-) Zeitpunkts der Zündkerze 16 (erster Drehmomentreduktionsschritt), und eine Regelung bzw. Steuerung einer Kraftstoffmengenreduktion eines Reduzierens der Menge an Kraftstoff, welche in jeden Zylinder 2 zuzuführen bzw. zu liefern ist (zweiter Drehmomentreduktionsschritt), welche selektiv bzw. wahlweise gemäß den Betriebsarten bzw. -modi oder dgl. eingesetzt werden. Hier ist das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 betreibbar, um jede der Regelungen bzw. Steuerungen derart auszuführen, dass, wenn ein Drehmomentreduktionsausmaß, welches in der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung erforderlich ist, größer wird, der Zündzeitpunkt stärker verzögert wird oder die Kraftstoffeinspritzmenge stärker reduziert wird.
  • Das Bestimmungsteil 63 ist betreibbar bzw. betätigbar, um zu bestimmen, ob es für eine Verbrennung in der Verbrennungskammer 6 wahrscheinlich ist oder nicht, in einen Zustand zu gelangen, in welchem sie instabil ist oder es eine Möglichkeit einer Fehlzündung gibt (Zustand einer instabilen Verbrennung). In dieser Ausführungsform werden eine Verbrennungsregelung bzw. -steuerung (beinhaltend eine Regelung bzw. Steuerung der SPCCI Verbrennung) durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 und die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durch das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 überlappend ausgeführt. Wenn die zwei Regelungen bzw. Steuerungen überlappend unter gewissen Bedingungen ausgeführt werden, kann der Zustand einer instabilen Verbrennung bewirkt werden. Weiters ist das Bestimmungsteil 63 betreibbar bzw. in Betrieb, wenn für den Verbrennungszustand bestimmt wird, dass es wahrscheinlich ist, dass er in den Zustand einer instabilen Verbrennung gelangt, um eine Regelung bzw. Steuerung eines Änderns eines Regel- bzw. Steuermodus der Verbrennungsregelung bzw. -steuerung oder der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen.
  • [Verbrennungsregelung bzw. -steuerung]
  • Als nächstes wird die Verbrennungsregelung bzw. -steuerung, welche durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 auszuführen ist, im Detail beschrieben werden. 4 ist eine vereinfachte Betriebsbereichskarte für ein Erläutern bzw. Erklären von unterschiedlichen Verbrennungsregelungen bzw. -steuerungen gemäß einer Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl und einer Motorlast. Diese Betriebsbereichskarte zeigt vier Betriebsbereiche: einen ersten Bereich Al; einen zweiten Bereich A2; einen dritten Bereich A3; und einen vierten Bereich A4. Der erste Bereich A1 ist eine Kombination eines Bereichs, in welchem sich die Motorgeschwindigkeit in einer niedrigen und zwischenliegenden Region befindet und sich die Motorlast in einer niedrigen Region (beinhaltend keine Last) befindet, und eines Bereichs, in welchem sich die Motorgeschwindigkeit in einer hohen Region befindet und sich die Motorlast in einer zwischenliegenden und hohen Region befindet. Der zweite Bereich A2 ist ein Bereich (Bereich einer niedrigen und zwischenliegenden Geschwindigkeit und zwischenliegenden Last), in welchem sich die Motorgeschwindigkeit in der niedrigen und zwischenliegenden Region befindet und sich die Motorlast in einer Region höher als diejenige des ersten Bereichs A1 befindet. Der dritte Bereich A3 ist ein Bereich (Bereich niedriger und zwischenliegender Geschwindigkeit und hoher Last), in welchem sich die Motorgeschwindigkeit in der niedrigen und zwischenliegenden Region befindet und sich die Motorlast in einer Region höher als diejenige des zweiten Bereichs A2 befindet. Der vierte Bereich A4 ist ein Bereich, in welchem sich die Motorgeschwindigkeit in der niedrigen Region befindet und die Motorlast nahe bei einer Volllast-Linie ist bzw. liegt.
  • In dem ersten Bereich A1 und dem vierten Bereich A4 wird die SI Verbrennung (erster Verbrennungsmodus) durchgeführt. Die SI Verbrennung ist ein Verbrennungstyp, in welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer 6 durch eine Funken- bzw. Zündkerzenzündung unter Verwendung der Zündkerze 16 gezündet und zwangsweise durch eine Flammenpropagation bzw. -fortpflanzung verbrannt wird, welche eine Ausbreitung einer Verbrennungsregion von dem Zündpunkt in Richtung zu Umgebungen davon verbrannt wird. D.h., die SI Verbrennung ist ein Verbrennungsmodus, in welchem die gesamte Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder 2 durch eine Propagation einer Flamme verbrannt wird, welche durch die Zündkerze 16 erzeugt wird.
  • In dem zweiten Bereich A2 und dem dritten Bereich A3 wird die SPCCI Verbrennung (zweiter Verbrennungsmodus) durchgeführt. Die SPCCI Verbrennung ist eine Kombination der SI Verbrennung und der CI Verbrennung. Die CI Verbrennung ist ein Verbrennungstyp, in welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung durch eine Selbstzündung in einer Umgebung verbrannt wird, wo die Luft-Kraftstoff-Mischung in Temperatur und Druck gemäß einer Kompression bzw. Verdichtung durch den Kolben 5 stark angehoben bzw. erhöht wird. Die SPCCI Verbrennung ist ein Verbrennungstyp, in welchem ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer 6 der SI Verbrennung durch eine Zündkerzenzündung unterworfen ist bzw. wird, welche in einer Umgebung nahe zu derjenigen durchgeführt wird, welche eine Selbstzündung der Luft-Kraftstoff-Mischung bewirkt, und nach der SI Verbrennung die verbleibende Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer 6 der CI Verbrennung durch eine Selbstzündung bzw. -entzündung unterworfen ist bzw. wird (welche durch eine höhere Temperatur und höheren Druck bewirkt wird, welche aus der SI Verbrennung resultieren). D.h., die SPCCI Verbrennung ist ein Verbrennungsmodus, in welchem wenigstens ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in jedem Zylinder 2 durch eine Selbstzündung verbrannt wird.
  • In dieser Ausführungsform gibt es zwei Modi eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses: einen Modus eines ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzw. ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1), in welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung, welche in der Verbrennungskammer 6 für die SPCCI Verbrennung ausgebildet wird, eingestellt bzw. festgelegt ist bzw. wird, um magerer als eine stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein; und einen Modus eines zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzw. zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ ≤ 1), in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um gleich wie oder reicher bzw. fetter als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein. Spezifischer ist der Modus des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ein Modus, in welchem die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird, während ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F) als ein Gewichtsverhältnis von Luft (Frischluft) zu Kraftstoff in der Verbrennungskammer 6 auf einen Wert größer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis (14,7) eingestellt bzw. festgelegt wird. Andererseits ist der Modus des zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ein Modus, in welchem die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird, während das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F) eingestellt wird, um gleich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ = 1) oder geringfügig geringer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ < 1) zu sein. In dieser Ausführungsform ist bzw. wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F einer Luft-Kraftstoff-Mischung, welches in dem Modus des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu bilden ist, in dem Bereich von etwa 2 bis 30 / 1 festgelegt. Weiters ist das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis typischerweise λ = 1 oder 14,7 / 1. Für die SPCCI Verbrennung wird einer des Modus des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (X > 1) oder des Modus des zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (λ ≤ 1) basierend auf dem Motorbetriebszustand ausgewählt (Modus-Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses).
  • 5 illustriert Zeitdiagramme für ein schematisches Erläutern von Verbrennungsregelungen bzw. -steuerungen, welche in jeweiligen Bereichen A1 bis A4 der Betriebsbereichskarte in 4 auszuführen sind. Das Diagramm (a) von 5 zeigt den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, den Zündzeitpunkt und den Verbrennungszustand (Wellenform einer Wärmeabgaberate), wie sie gemessen werden, wenn der Motor an einem Betriebs- bzw. Betätigungspunkt P1 betrieben wird, welcher in dem zweiten Bereich A2 enthalten ist, welcher in 4 illustriert ist. In dem zweiten Bereich A2 wird die SPCCI Verbrennung in dem Modus des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bzw. ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) ausgeführt.
  • Die Verbrennungsregelung bzw. -steuerung, welche durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 an dem Betriebspunkt P1 auszuführen ist, ist wie folgt. Wie dies in dem Diagramm (a) gezeigt ist, ist bzw. wird die Einspritzeinrichtung 15 geregelt bzw. gesteuert, um Kraftstoff während einer Periode von einer zwischenliegenden Phase bis zu einer späten Phase eines Kompressions- bzw. Verdichtungshubs in einer in zwei Stufen unterteilten Weise einzuspritzen: eine 1. Kraftstoffeinspritzung; und eine 2. Kraftstoffeinspritzung. Die Zündkerze 16 wird geregelt bzw. gesteuert, um eine Luft-Kraftstoff-Mischung bzw. ein Luft-Kraftstoff-Gemisch zu einem Zeitpunkt nahe zu und auf einer geringfügig vorgerückten Seite relativ zu einem oberen Totpunkt eines Verdichtungshubs zu zünden. Diese Zündung löst den Start der SPCCI Verbrennung aus, so dass ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer (unterworfen der SI Verbrennung) durch eine Flammenpropagation verbrannt wird und die verbleibende Luft-Kraftstoff-Mischung (unterworfen der CI Verbrennung) durch eine Selbstzündung verbrannt wird.
  • Hier werden unter Bezugnahme auf 6 Vorteile der SPCCI Verbrennung beschrieben werden. 6 ist ein Graph, welcher die Wärmeabgaberate während einer Ausführung der SPCCI Verbrennung zeigt. Die SPCCI Verbrennung weist eine Eigenschaft auf, dass eine Wärmeabgabe bzw. -freisetzung steiler ansteigt, wenn die CI Verbrennung entwickelt wird, als wenn die SI Verbrennung entwickelt wird. Spezifisch ist, wie dies in 6 gezeigt ist, in der SPCCI Verbrennung eine ansteigende Neigung in einer frühen Phase entsprechend der SI Verbrennung sanfter als eine ansteigende Neigung in der nachfolgenden Phase entsprechend der CI Verbrennung. Wenn die SI Verbrennung Anstiege in einer internen bzw. Innentemperatur und einem Innendruck der Verbrennungskammer 6 bewirkt, wird die verbleibende nicht-verbrannte Luft-Kraftstoff-Mischung selbst ge- bzw. entzündet, um die CI Verbrennung zu starten. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich, wenn die CI Verbrennung gestartet wird (der Wendepunkt X in 6 = Kurbelwinkel θci), die Neigung bzw. Steigung der Wellenform der Wärmeabgaberate von sanft auf steil. Weiters ist in der SPCCI Verbrennung, gemeinsam mit einer derartigen Tendenz der Wärmeabgaberate, eine Anstiegsrate (dp/dθ) des Innendrucks der Verbrennungskammer 6, welche während der SI Verbrennung erscheint bzw. auftritt, kleiner als diejenige, welche während der CI Verbrennung auftritt.
  • Nach dem Start der CI Verbrennung werden die SI Verbrennung und die CI Verbrennung parallel durchgeführt. Im Hinblick auf eine Verbrennungsgeschwindigkeit der Luft-Kraftstoff-Mischung ist die CI Verbrennung größer als die SI Verbrennung. Derart zeigt die CI Verbrennung eine relativ große Wärmeabgaberate. Jedoch wird die Neigung bzw. Steigung der Wellenform dieser Wärmeabgaberate niemals übermäßig, da die CI Verbrennung nach dem oberen Totpunkt eines Kompressions- bzw. Verdichtungshubs entwickelt wird. Spezifisch ist bzw. wird nach einem Durchtritt durch den oberen Totpunkt eines Verdichtungshubs ein antreibender Druck abgesenkt aufgrund einer Abwärtsbewegung des Kolbens 5, und dadurch wird der Anstieg der Wärmeabgaberate unterdrückt, so dass die Situation, wo das dp/dθ während der CI Verbrennung übermäßig wird, vermieden ist bzw. wird. Wie oben ist es in der SPCCI Verbrennung durch ihre Eigenschaft, dass die CI Verbrennung nach der SI Verbrennung durchgeführt wird, für das dp/dθ, welches als ein Index eines Verbrennungslärms bzw. -geräuschs dient, weniger wahrscheinlich, übermäßig zu werden, so dass es möglich ist, ein Verbrennungsgeräusch verglichen mit einer einfachen CI Verbrennung zu unterdrücken (einem Fall, wo der gesamte Kraftstoff der CI Verbrennung unterworfen ist bzw. wird).
  • Wenn die CI Verbrennung abgeschlossen ist, ist auch die SPCCI Verbrennung abgeschlossen. Die CI Verbrennung ist größer als die SI Verbrennung im Hinblick auf die Verbrennungsgeschwindigkeit. Derart ist die SPCCI Verbrennung fähig, einen Abschlusszeitpunkt einer Verbrennung vorzustellen im Vergleich zu der einfachen CI Verbrennung (dem Fall, wo der gesamte Kraftstoff der CI Verbrennung unterworfen ist). Mit anderen Worten ist es in der SPCCI Verbrennung möglich, dem Abschlusszeitpunkt der Verbrennung zu erlauben, nahe zu dem oberen Totpunkt eines Verdichtungshubs in einem Expansionshub zu gelangen. Dies macht es möglich, eine Kraftstoff-Wirtschaftlichkeitsleistung in der SPCCI Verbrennung im Vergleich mit der einfachen SI Verbrennung zu verbessern.
  • Zurückkehrend zu 5 zeigt das Diagramm (b) den Zustand einer Verbrennungsregelung bzw. -steuerung, welche durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 ausgeführt wird, wenn der Motor an einem Betätigungs- bzw. Betriebspunkt P2 betrieben wird, welcher in dem dritten Bereich A3 enthalten ist, welcher in 4 illustriert ist (enthalten in einer Region relativ niedriger Last des dritten Bereichs A3). In der Region niedriger Last des dritten Bereichs A3 wird eine Verbrennung einer Luft-Kraftstoff-Mischung, welche auf X = 1 eingestellt ist, welche in den zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (X ≤ 1) in der SPCCI Verbrennung fällt, durchgeführt.
  • An dem Betriebspunkt P2 arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Einspritzeinrichtung 15 zu veranlassen, eine erste Kraftstoffeinspritzung für ein Einspritzen von Kraftstoff in einem Einlasshub in einer relativ großen Menge durchzuführen und nachfolgend eine zweite Kraftstoffeinspritzung für ein Einspritzen von Kraftstoff in einem Verdichtungshub in einer Menge geringer als derjenigen der ersten Kraftstoffeinspritzung durchzuführen. Weiters arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Zündkerze 16 zu veranlassen, eine Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem Zeitpunkt auf einer geringfügigen Vorrückungsseite relativ zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs zu zünden. Diese Zündung löst den Start der SPCCI Verbrennung in derselben Weise aus wie diejenige an dem Betriebspunkt P1.
  • Das Diagramm (c) von 5 zeigt den Zustand einer Verbrennungsregelung bzw. -steuerung, welche durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 ausgeführt wird, wenn der Motor an einem Betriebspunkt P3 betrieben wird, welcher in dem dritten Bereich A3 enthalten ist (enthalten in einer Region relativ hoher Last des dritten Bereichs A3). In der Region hoher Last des dritten Bereichs A3 wird eine Regelung bzw. Steuerung eines Unterwerfens an die SPCCI Verbrennung einer Luft-Kraftstoff-Mischung, deren Luft-Kraftstoff-Verhältnis in der Verbrennungskammer 6 eingestellt bzw. festgelegt ist, um geringfügig reicher bzw. fetter als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein (λ ≤ 1), ausgeführt.
  • An dem Betriebspunkt P3 arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Einspritzeinrichtung 15 zu veranlassen, die Gesamtheit oder den größten Anteil an Kraftstoff, welcher pro Verbrennungszyklus erforderlich ist, in einem Einlasshub einzuspritzen. Beispielsweise wird Kraftstoff in einer durchgehenden Periode von einer späten Phase eines Einlasshubs bis zu einer frühen Phase eines Verdichtungshubs eingespritzt, wie dies in dem Diagramm (c) gezeigt ist. Weiters arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Zündkerze 16 zu veranlassen, eine Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem Zeitpunkt auf einer geringfügigen Verzögerungsseite relativ zu einem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs zu zünden. Diese Zündung löst den Start der SPCCI Verbrennung in derselben Weise aus wie diejenige in den Betriebspunkten P1, P2.
  • 5 zeigt ein Beispiel, in welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung, welche ausgebildet ist, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ = 1) aufzuweisen, und eine Luft-Kraftstoff-Mischung, welche ausgebildet ist, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis geringfügig reicher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ ≤ 1) aufzuweisen, selektiv in Abhängigkeit von der Motorlast verwendet werden. Alternativ kann eine Luft-Kraftstoff-Mischung, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis (λ = 1) aufzuweisen, in dem gesamten dritten Bereich A3 ausgebildet werden. In der folgenden Beschreibung wird diese Ausführungsform unter der Annahme beschrieben werden, dass in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, welcher in dem dritten Bereich A3 durchzuführen ist, eine Luft-Kraftstoff-Mischung, welche X = 1 aufweist, ausgewählt wird und der SPCCI Verbrennung unterworfen wird.
  • Das Diagramm (d) von 5 zeigt den Zustand einer Verbrennungsregelung bzw. -steuerung, welche durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 ausgeführt wird, wenn der Motor an einem Betriebspunkt P4 betrieben wird, welcher in dem vierten Bereich A4 als ein Bereich niedriger Geschwindigkeit bzw. Drehzahl und hoher Last enthalten ist. In dem vierten Bereich A4 wird eine SI Verbrennung durch eine Verzögerung eines Zündzeitpunkts (Verzögerungs_SI) anstelle der SPCCI Verbrennung durchgeführt.
  • An dem Betriebspunkt P4 arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Einspritzeinrichtung 15 zu veranlassen, eine erste Kraftstoffeinspritzung für ein Einspritzen von Kraftstoff in einem Einlasshub in einer relativ großen Menge durchzuführen und nachfolgend eine zweite Kraftstoffeinspritzung für ein Einspritzen von Kraftstoff in einer späten Phase eines Verdichtungshubs (unmittelbar vor dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs) in einer Menge geringer als derjenigen der ersten Kraftstoffeinspritzung durchzuführen. Weiters arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Zündkerze 16 zu veranlassen, eine Zündung zu einem verzögerten Zeitpunkt durchzuführen. Der Zündungszeitpunkt für eine Luft-Kraftstoff-Mischung wird auf einen relativ stark nach dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs um etwa 5 bis 20° CA verzögerten Zeitpunkt eingestellt bzw. festgelegt. Diese Zündung löst den Start der SI Verbrennung aus und die gesamte Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer 6 wird durch eine Flammenpropagation bzw. -fortpflanzung verbrannt. Hier ist der Grund, dass der Zündzeitpunkt in dem vierten Bereich A4 auf diese Weise verzögert wird, eine abnormale Verbrennung, wie beispielsweise ein Klopfen oder eine Vorzündung zu verhindern.
  • Das Diagramm (e) von 5 zeigt den Zustand einer Verbrennungssteuerung bzw. -regelung, welche durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 ausgeführt wird, wenn der Motor an einem Betriebspunkt P5 betrieben wird, welcher in der Region hoher Last und hoher Geschwindigkeit des ersten Bereichs A1 enthalten ist. In dem ersten Bereich A1 wird eine normale SI Verbrennung (Einlass_SI) anstelle der SPCCI Verbrennung durchgeführt.
  • An dem Betriebspunkt P5 arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Einspritzeinrichtung 15 zu veranlassen, in einer kontinuierlichen bzw. durchgehenden Periode von einem Einlasshub bis zu einem Verdichtungshub Kraftstoff einzuspritzen. Hier ist bzw. befindet sich der Betriebspunkt P5 in Bedingungen einer hohen Last und hohen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl. Derart ist die Menge an Kraftstoff, welche pro Verbrennungszyklus einzuspritzen ist, ursprünglich groß, und eine Kurbelwinkelperiode, welche notwendig ist, um eine erforderliche Menge an Kraftstoff einzuspritzen, ist bzw. wird verlängert bzw. erweitert. Andererseits wird in dem Bereich zwischenliegender und niedriger Last die Kraftstoffeinspritzmenge im Vergleich zu derjenigen in dem Diagramm (e) reduziert. Weiters arbeitet das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61, um die Zündkerze 16 zu veranlassen, eine Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem Zeitpunkt auf einer geringfügigen Vorrückungsseite relativ zu dem oberen Totpunkt des Verdichtungshubs zu zünden. Diese Zündung löst den Start der SI Verbrennung aus und es wird die gesamte Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer 6 durch eine Flammenpropagation verbrannt.
  • [Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung]
  • Als nächstes wird die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung, welche durch das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 auszuführen ist, im Detail beschrieben werden. 7 illustriert Zeitdiagramme, welche schematisch einen Regel- bzw. Steuerzustand während einer Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in dieser Ausführungsform zeigen. Spezifischer zeigt 7 eine Beziehung zwischen dem Lenkwinkel der vorderen Straßenräder 102 in Antwort auf eine Betätigung des Lenkrads 105, der Verlangsamung bzw. Abbremsung des Fahrzeugs 100 durch die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung und des abgegebenen bzw. Ausgabedrehmoments, welches für ein Realisieren der Verlangsamung erforderlich ist.
  • Wenn die Größe bzw. das Ausmaß einer Änderung in dem Lenkwinkel des Lenkrads 105, welche(s) durch den Lenkwinkelsensor SN11 detektiert wird, gleich wie oder größer als eine Referenz- bzw. Bezugsgröße wird (eine Lenkgeschwindigkeit gleich wie oder größer als ein gegebener Wert wird), arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um anzunehmen, in einer Situation zu sein, wo das Fahrzeug 100 eine Kurve fährt, und schrittweise bzw. zunehmend die Verlangsamung zu erhöhen. Wie dies vorher beschrieben wurde, wird ein abgegebenes Drehmoment, welches durch den Motor 1 zu erzeugen ist, durch die Verzögerungsregelung bzw. -steuerung eines Verzögerns des Zündzeitpunkts der Zündkerze 16 oder die Kraftstoffmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens der Menge an Kraftstoff, welche in jeden Zylinder 2 zuzuführen ist, reduziert, wodurch die antreibende bzw. Antriebskraft des Fahrzeugs 100 verringert bzw. abgesenkt wird und die Verlangsamung des Fahrzeugs 100 erhöht wird.
  • Spezifisch arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um das abgegebene Drehmoment des Motors relativ zu einem Ziel-Basis-Motordrehmoment zu reduzieren, welches ein erforderliches Motordrehmoment während eines normalen Betriebs ist und basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit, welche durch den Kurbelwinkelsensor SN1 detektiert wird, und der relativen Position des Gaspedals 107 bestimmt wird, welche durch den Gaspedalpositionssensor SN10 detektiert wird. Dann arbeitet, wenn die Lenkgeschwindigkeit geringer als der gegebene Wert wird, das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um schrittweise bzw. zunehmend die Verlangsamung zu reduzieren. Dies macht es möglich, eine Kurvenfahrkraft der vorderen Straßenräder 102 während eines Kurvenfahrens zu erhöhen, wodurch dem Fahrzeug 100 erlaubt wird, sanft eine Kurve zu fahren.
  • Unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm, welches in 8 illustriert ist, wird ein spezifisches Beispiel der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung beschrieben werden. In 8 wird, unter Berücksichtigung der Bedeutung eines Hinzufügens einer Verlangsamung mittels einer Drehmomentreduktion relativ zu dem Ziel-Basis-Motordrehmoment, die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung als ein „eine zusätzliche Verlangsamung festlegendes Bearbeiten“ bezeichnet. Bei bzw. nach einem Start einer Routine eines eine zusätzliche Verlangsamung festlegenden Bearbeitens bzw. einer Zusatzverlangsamungs-Festlegungs-Bearbeitungsroutine arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um zu bestimmen, ob der absolute Wert des Lenkwinkels, welcher aus einem Resultat der Detektion durch den Lenkwinkelsensor SN11 erhalten bzw. erfasst wurde, ansteigt oder nicht (Schritt #1). Wenn für den absoluten Wert des Lenkwinkels bestimmt wird, dass er ansteigt (JA in dem Schritt #1) , arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um die Lenkgeschwindigkeit aus dem erhaltenen Lenkwinkel zu berechnen (Schritt #2) .
  • Nachfolgend arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um zu bestimmen, ob der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit, welcher in dem Schritt #2 berechnet wurde, abnimmt oder nicht (Schritt #3). Wenn für den absoluten Wert der Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, dass er nicht abnimmt (NEIN in dem Schritt #3), d.h. für den absoluten Wert der Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, dass er ansteigt, oder für den absoluten Wert der Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, dass er sich nicht ändert, arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um eine Ziel-Zusatzverlangsamung basierend auf der Lenkgeschwindigkeit einzustellen bzw. festzulegen (Schritt #4). Diese Ziel-Zusatzverlangsamung ist eine Verlangsamung, welche dem Fahrzeug 100 gemäß einer Betätigung des Lenkrads 105, welche durch einen Fahrer beabsichtigt wird, hinzuzufügen ist.
  • Spezifisch arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um einen Wert der Ziel-Zusatzverlangsamung entsprechend der Lenkgeschwindigkeit, welche in dem Schritt #2 berechnet wurde, basierend auf einer Beziehung bzw. einem Zusammenhang zwischen der Ziel-Zusatzverlangsamung und der Lenkgeschwindigkeit zu erhalten, welche(r) durch die Karte von 9 repräsentiert wird. Unter Bezugnahme auf 9 ist, wenn die Lenkgeschwindigkeit gleich wie oder kleiner als ein gegebener Schwellwert TS ist, ein entsprechender Wert der Ziel-Zusatzverlangsamung 0. D.h., wenn die Lenkgeschwindigkeit gleich wie oder geringer als der Schwellwert Ts ist, arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um ein Ausführen der Regelung bzw. Steuerung eines Reduzierens des Motor-Ausgabedrehmoments zu vermeiden, um eine Verlangsamung dem Fahrzeug 100 (Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung) hinzuzufügen, selbst wenn das Lenkrad 105 händisch gedreht wird. Andererseits gelangt, wenn die Lenkgeschwindigkeit größer als der Schwellwert TS ist, ein Wert der Ziel-Zusatzverlangsamung entsprechend dieser Lenkgeschwindigkeit näher zu einer gegebenen oberen Grenze Dmax (z.B. 1 m/s2). D.h., wenn die Lenkgeschwindigkeit größer wird, wird die Ziel-Zusatzverlangsamung größer und es wird die Anstiegsrate der Ziel-Zusatzverlangsamung kleiner.
  • Nachfolgend arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um eine maximale Anstiegsrate Rmax zu bestimmen, welche ein Schwellwert einer zusätzlichen Verlangsamung ist, welcher zu verwenden ist, wenn die Verlangsamung dem Fahrzeug 100 hinzugefügt bzw. verliehen wird. Dann arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um eine zusätzliche Verlangsamung in einem gegenwärtigen Be- bzw. Verarbeitungszyklus (zusätzliche Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus) unter der Bedingung zu bestimmen, dass die Anstiegsrate der zusätzlichen Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus gleich wie oder geringer als die maximale Anstiegsrate Rmax ist (Schritt #5) .
  • Spezifisch arbeitet, wenn eine Anstiegsrate von der zusätzlichen Verlangsamung, welche in dem letzten Bearbeitungszyklus bestimmt wurde (zusätzliche Verlangsamung des letzten Zyklus), zu der Ziel-Zusatzverlangsamung, welche in dem Schritt #4 in dem gegenwärtigen Bearbeitungszyklus festgelegt wurde, gleich wie oder geringer als die maximale Anstiegsrate Rmax ist, das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um die Ziel-Zusatzverlangsamung, welche in dem Schritt #4 festgelegt wurde, als die zusätzliche Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus zu bestimmen. Andererseits arbeitet, wenn die Anstiegsrate von der zusätzlichen Verlangsamung des letzten Zyklus zu der Ziel-Zusatzverlangsamung, welche in dem Schritt #4 festgelegt wurde, in dem gegenwärtigen Bearbeitungszyklus größer als Rmax ist, das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um als die zusätzliche Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus einen Wert zu bestimmen, welcher durch ein Erhöhen der zusätzlichen Verlangsamung des letzten Zyklus mit bzw. bei der maximalen Anstiegsrate Rmax erhalten wird.
  • Wiederum unter Bezugnahme auf Schritt #3 arbeitet, wenn für den absoluten Wert der Lenkgeschwindigkeit bestimmt wird, dass er abnimmt (JA in dem Schritt #3), das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um die zusätzliche Verlangsamung des letzten Zyklus als die zusätzliche Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus zu bestimmen (Schritt #6). D.h., wenn der absolute Wert der Lenkgeschwindigkeit abnimmt, wird eine zusätzliche Verlangsamung entsprechend einem maximalen Wert der Lenkgeschwindigkeit (d.h. ein. maximaler Wert der zusätzlichen Verlangsamung) beibehalten.
  • Wiederum unter Bezugnahme auf den Schritt #1 arbeitet, wenn für den absoluten Wert des Lenkwinkels bestimmt wird, dass er nicht ansteigt (NEIN in dem Schritt #1), das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um eine Größe (Verlangsamungs-Reduktionsgröße) einzustellen bzw. festzulegen, um welche die zusätzliche Verlangsamung des letzten Zyklus in dem gegenwärtigen Bearbeitungszyklus zu reduzieren ist (Schritt #7). Diese Verlangsamungs-Reduktionsgröße wird basierend auf einer konstanten Reduktionsrate (z.B. 0,3 m/s3) berechnet, welche vorab in einem Speicher oder dgl. gespeichert wurde, welcher in der ECU 60 enthalten ist. Alternativ kann die Verlangsamungs-Reduktionsgröße basierend auf einer Reduktionsrate, welche entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs 100 bestimmt wird, welcher von verschiedenen Sensoren erhalten wird, oder der Lenkgeschwindigkeit berechnet werden, welche in dem Schritt #2 berechnet wurde. Dann arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um die zusätzliche Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus durch ein Subtrahieren der Verlangsamungs-Reduktionsgröße, welche in dem Schritt #7 festgelegt wurde, von der zusätzlichen Verlangsamung des letzten Zyklus zu bestimmen (Schritt #8).
  • Nachfolgend arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um eine Drehmomentreduktionsgröße bzw. ein Drehmomentreduktionsausmaß basierend auf der zusätzlichen Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus zu bestimmen, welche in dem Schritt #5, #6 oder #8 bestimmt wurde (Schritt #9: Reduktionsdrehmoment-Festlegungsschritt). Spezifisch arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um einen Wert des Drehmomentreduktionsausmaßes, welches für ein Realisieren der zusätzlichen Verlangsamung des gegenwärtigen Zyklus erforderlich ist, basierend auf gegenwärtigen Werten einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Straßenneigung, einer gegenwärtig eingestellten einer Mehrzahl von Gangstufen eines Getriebes und anderen zu bestimmen. Dann arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um die Verzögerungsregelung bzw. -steuerung eines Verzögerns des Zündzeitpunkts der Zündkerze oder die Kraftstoffmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens der Menge an Kraftstoff, welche in jeden Zylinder 2 zuzuführen ist, durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 auszuführen, um das Motor-Ausgangsdrehmoment um ein Ausmaß entsprechend dem bestimmten Drehmomentreduktionsausmaß zu reduzieren.
  • [Regelung bzw. Steuerung eines Umschaltens unter mehreren Drehmomentreduktionsmitteln]
  • Wie dies oben erwähnt wurde, wird in dem Motorsystem gemäß dieser Ausführungsform, wenn das Ausmaß bzw. die Größe einer Änderung pro Einheitszeit in dem Lenkwinkel gleich wie oder größer als ein vorab festgelegter Referenz- bzw. Bezugswert wird (nachfolgend bezeichnet als „Erfüllung einer ersten Bedingung“), die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens des abgegebenen Drehmoments des Motors 1 ausgeführt. Andererseits werden in dem Motorsystem gemäß dieser Ausführungsform als der Typ einer Verbrennung einer Luft-Kraftstoff-Mischung in der Verbrennungskammer 6 nicht nur die SI Verbrennung (erster Verbrennungsmodus), sondern auch die SPCCI Verbrennung (zweiter Verbrennungsmodus) durchgeführt. Spezifisch wird, wenn ein erforderliches Drehmoment, welches durch die Gaspedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird, in den zweiten Bereich A2 oder den dritten Bereich A3 fällt, welche in 4 illustriert sind (nachfolgend bezeichnet als „Erfüllung einer zweiten Bedingung“), die SPCCI Verbrennung, in welcher eine Luft-Kraftstoff-Mischung zu einem gegebenen Zeitpunkt selbst gezündet wird, durchgeführt. Eine der SI Verbrennung und der SPCCI Verbrennung wird gemäß dem Betriebszustand des Motors (Verbrennungsmodus-Festlegungsschritt) ausgewählt.
  • Das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 arbeitet, um, wenn eine Erfüllung der ersten Bedingung bestimmt wird, die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen (siehe 8). Das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 arbeitet auch, um, wenn eine Erfüllung der zweiten Bedingung bestimmt wird, den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Einspritzeinrichtung 15 und den Antriebs- (Zündungs-) Zeitpunkt der Zündkerze 16 zu regeln bzw. zu steuern, um die SPCCI Verbrennung zu entwickeln (siehe 5). Weiters wird in der SPCCI Verbrennung ein Modus-Umschalten zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1), in welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung gebildet wird, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufzuweisen, und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (X ≤ 1) durchgeführt werden, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung ausgebildet wird, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich wie oder reicher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufzuweisen (siehe die Diagramme (b), (c) von 5).
  • Derart werden, wenn die erste Bedingung und die zweite Bedingung gleichzeitig erfüllt sind bzw. werden, die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung und die SPCCI Regelung bzw. Steuerung überlappend ausgeführt. D.h., in einem Zustand, in welchem die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird, kann die Reduktion der Motorleistung durchgeführt werden, um die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen. Die Verzögerung des Zündzeitpunkts der Zündkerze 16 (Zündungsverzögerung) ist die einfachste als ein Mittel für die Drehmomentreduktion. Jedoch wird es, wenn in dem Zustand, in welchem die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird, die Zündungsverzögerung durchgeführt wird, um die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen, für die Verbrennung wahrscheinlich, dass sie instabil wird. Spezifisch ist es, wenn der Startzeitpunkt der SI Verbrennung in der SPCCI Verbrennung aufgrund der Zündungsverzögerung verzögert wird, für den Zylinderinnendruck der Verbrennungskammer 6 nicht wahrscheinlich, dass er auf einen Wert ansteigt, welcher für die CI Verbrennung in der späten Phase der SPCCI Verbrennung erforderlich ist. In dieser Situation ist es für eine Verbrennung in der Verbrennungskammer 6 wahrscheinlich, in einen Zustand zu gelangen, in welchem sie instabil ist oder es eine Möglichkeit einer Fehlzündung gibt (instabiler Zustand einer Verbrennung).
  • Unter Berücksichtigung des Obigen arbeitet in dieser Ausführungsform das Bestimmungsteil 63, um zu bestimmen, ob es für einen gegenwärtigen Betriebszustand des Motors wahrscheinlich ist oder nicht, zu dem instabilen Zustand einer Verbrennung zu führen. Spezifisch wird bestimmt, ob die erste Bedingung und die zweite Bedingung gleichzeitig erfüllt sind bzw. werden. Dann arbeitet, wenn für den gegenwärtigen Betriebszustand bestimmt wird, dass es wahrscheinlich ist, zu dem instabilen Zustand einer Verbrennung zu führen, das Bestimmungsteil 63, um die Reduktionsmittel des Motorabgabedrehmoments für eine Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung von der Zündungsverzögerung zu der Kraftstoffmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens der Menge an Kraftstoff zu ändern, welche in jeden Zylinder 2 zuzuführen ist. Wenn die Kraftstoffmenge hinausgehend über einen Wert reduziert wird, welcher unter Bezugnahme auf ein erforderliches Drehmoment eingestellt bzw. festgelegt wird, wird das Motorabgabedrehmoment natürlich reduziert, ohne die Zündungsverzögerung durchzuführen. Weiters wird der Zeitpunkt einer erzwungenen Zündung einer Luft-Kraftstoff-Mischung durch die Zündkerze 16 bei einem Zeitpunkt beibehalten, welcher für die SPCCI Verbrennung eingestellt bzw. festgelegt ist, so dass die SI Verbrennung in der frühen Phase der SPCCI Verbrennung zu einem regulären Zeitpunkt gestartet wird. Derart ist es möglich, eine gegebene SPCCI Verbrennung zu entwickeln.
  • Die obige Regelung bzw. Steuerung eines Umschaltens der Drehmomentreduktionsmittel durch das Bestimmungsteil 63 wird unter Bezugnahme auf die Flussdiagramme beschrieben werden, welche in 10(A) und 10(B) illustriert sind. 10(A) zeigt ein Beispiel, in welchem die Reduktionsmittel des Motorabgabedrehmoments für eine Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in Abhängigkeit davon umgeschaltet werden, ob die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird oder nicht, d.h. der Motor in dem zweiten Bereich A2 oder dem dritten Bereich A3 in der Betriebsbereichskarte von 4 betrieben wird.
  • Nach bzw. bei einem Start einer Motorsteuerungs-Bearbeitungsroutine arbeitet die ECU 60 ( 3), um verschiedene Sensorsignale bzw. Signale von verschiedenen Sensoren betreffend den Fahrzustand des Fahrzeugs 100 zu lesen (Schritt #11). Spezifisch arbeitet die ECU 60, um eine Vielzahl bzw. Verschiedenartigkeit von Information zu erhalten bzw. zu erfassen, beinhaltend die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche aus einem Detektionssignal des Kurbelwinkelsensors SN1 erhalten wird, die relative Position des Gaspedals 107, welche durch den Gaspedalpositionssensor SN10 detektiert wird, den Lenkwinkel des Lenkrads 105, welcher durch den Lenkwinkelsensor SN11 detektiert wird, und eine gegenwärtig eingestellte eine der Gang- bzw. Getriebestufen des Getriebes des Fahrzeugs 100.
  • Nachfolgend arbeitet das Bestimmungsteil 63, um zu bestimmen, ob es eine Anforderung für die zusätzliche Verlangsamung gibt oder nicht, d.h. ob es eine Anforderung für die Drehmomentreduktion für eine Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung gibt (ob die erste Bedingung erfüllt ist oder nicht) (Schritt #12). Wenn die zunehmende Größe des Lenkwinkels eine Referenz-Zunahmegröße übersteigt bzw. überschreitet, arbeitet das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62, um eine Anforderung für die zusätzliche Verlangsamung auszugeben (JA in dem Schritt #12). In diesem Fall arbeitet das Bestimmungsteil 63, um zu bestimmen, ob die SPCCI Verbrennung durch das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 durchgeführt wird oder nicht (ob die zweite Bedingung erfüllt ist oder nicht) (Schritt #13). Andererseits arbeitet, wenn es keine Anforderung für die zusätzliche Verlangsamung gibt (NEIN in dem Schritt #12), das Bestimmungsteil 63, um einen Zyklus der Bearbeitungsroutine zu vollenden bzw. abzuschließen (Rückkehr zu dem Schritt #11).
  • Wenn die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird (JA in dem Schritt #13), arbeitet das Bestimmungsteil 63, um das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 zu veranlassen, die Kraftstoffmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens der Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 15 auszuführen, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durchzuführen (Schritt #14). D.h., wenn die erste Bedingung und die zweite Bedingung erfüllt sind, arbeitet das Bestimmungsteil 63, um das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 zu veranlassen, die Kraftstoffmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung eines Reduzierens der Menge an Kraftstoff auszuführen, welche in jeden Zylinder 2 zuzuführen ist, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung zu erzielen (zweiter Drehmomentreduktionsschritt). Hier ist bzw. wird, wenn bzw. da die Drehmomentreduktionsgröße größer wird, der Grad einer Reduktion der Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt bzw. festgelegt, um größer zu werden.
  • Andererseits arbeitet, wenn die SPCCI Verbrennung nicht durchgeführt wird (NEIN in dem Schritt #13), d.h., wenn der Motor in dem ersten Bereich A1 oder dem vierten Bereich A4 in der Betriebsbereichskarte von 4 betrieben wird, das Bestimmungsteil 63, um das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 zu veranlassen, die Verzögerungsregelung bzw. -steuerung eines Verzögerns des Zündzeitpunkts auszuführen, bei welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung durch die Zündkerze 16 gezündet wird, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durchzuführen (Schritt #15). D.h., wenn die erste Bedingung erfüllt ist, jedoch die zweite Bedingung nicht erfüllt ist, arbeitet das Bestimmungsteil 63, um den Antriebszeitpunkt der Zündkerze 16 zu verzögern, um das abgegebene Drehmoment des Motors 1 zu reduzieren (erster Drehmomentreduktionsschritt). Hier ist bzw. wird, wenn ein erforderliches Drehmomentreduktionsausmaß größer wird, der Grad einer Verzögerung des Zündzeitpunkts größer eingestellt bzw. festgelegt. Nach einer Ausführung der Schritte #14 und #15 arbeitet das Bestimmungsteil 63, um einen Zyklus der Bearbeitungsroutine abzuschließen (Rückkehr zu dem Schritt #11).
  • Wie oben arbeitet in dem Beispiel, welches in 10(A) illustriert ist, das Bestimmungsteil 63, um bei einem Bestimmen einer Erfüllung der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung das Motorabgabedrehmoment mittels der Kraftstoffmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung anstelle der Zündungsverzögerung zu reduzieren. D.h., während der SPCCI Verbrennung wird die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung mittels der Fahrzeugmengenreduktions-Regelung bzw. -Steuerung anstelle der Zündungsverzögerung ausgeführt. Derart wird der Startzeitpunkt der SI Verbrennung in der SPCCI Verbrennung nicht verzögert. Daher werden die Temperatur und der Druck im Zylinder ausreichend durch Hitze bzw. Wärme angehoben, welche durch die SI Verbrennung erzeugt bzw. generiert wird, so dass es möglich ist, geeignet bzw. entsprechend die CI Verbrennung in der späten Phase der SPCCI Verbrennung zu erzeugen, ohne eine Fehlzündung zu bewirken. Andererseits tritt, wenn die SI Verbrennung anstelle der SPCCI Verbrennung durchgeführt wird, das Problem einer Fehlzündung nicht wesentlich auf. In diesem Fall wird die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung mittels der Zündungsverzögerung ausgeführt, so dass es möglich ist, die Regelung bzw. Steuerung zu vereinfachen.
  • 10(B) zeigt ein anderes Beispiel, in welchem die Mittel für eine Reduktion des Motor-Abgabedrehmoments für eine Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in Abhängigkeit davon umgeschaltet werden, ob die SPCCI Verbrennung durchgeführt wird oder nicht, und wenn JA, die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) unter Verwendung einer Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis durchgeführt wird, d.h. der Motor in dem zweiten Bereich A2 in der Betriebsbereichskarte von 4 betrieben wird.
  • Be- bzw. Verarbeitungen in den Schritten #21 und #22 sind dieselben wie diejenigen in den Schritten #11 und #12 des obigen Beispiels, und daher wird eine Beschreibung davon weggelassen. Wenn das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 arbeitet, um die Anforderung für die zusätzliche Verlangsamung auszugeben (JA in dem Schritt #22), arbeitet das Bestimmungsteil 63, um zu bestimmen, ob das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 arbeitet oder nicht, um die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) durchzuführen (ob die zweite Bedingung erfüllt ist oder nicht, und wenn JA, der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird) (Schritt #23).
  • Wenn die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird (JA in dem Schritt #23), arbeitet das Bestimmungsteil 63, um das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 zu veranlassen, die Regelung bzw. Steuerung einer Kraftstoffmengenreduktion eines Reduzierens der Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 15 auszuführen, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durchzuführen (Schritt #24). D.h., wenn die erste Bedingung und die zweite Bedingung erfüllt sind bzw. werden und der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (A, > 1) durchgeführt wird, arbeitet das Bestimmungsteil 63, um das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 zu veranlassen, die Regelung bzw. Steuerung der Kraftstoffmengenreduktion eines Reduzierens der Menge an Kraftstoff, welche in jeden Zylinder 2 zuzuführen bzw. zu liefern ist, auszuführen, um das abgegebene Drehmoment des Motors 1 zu reduzieren (zweiter Drehmomentreduktionsschritt).
  • Andererseits arbeitet, wenn die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus nicht durchgeführt wird (NEIN in dem Schritt #23), d.h., wenn der Motor in dem ersten Bereich A1 oder dem vierten Bereich A4 in der Betriebsbereichskarte von 4 betrieben wird, das Bestimmungsteil 63, um das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62 zu veranlassen, die Verzögerungsregelung bzw. -steuerung eines Verzögerns des Zündzeitpunkts auszuführen, bei welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung durch die Zündkerze 16 gezündet wird, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durchzuführen (Schritt #25). D.h., wenn die erste Bedingung erfüllt ist, jedoch die zweite Bedingung nicht erfüllt ist, oder wenn die erste Bedingung und die zweite Bedingung erfüllt sind und der zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird, arbeitet das Bestimmungsteil 63, um den Antriebszeitpunkt der Zündkerze 16 zu verzögern, um das abgegebene Drehmoment des Motors 1 zu reduzieren (erster oder dritter Drehmomentreduktionsschritt).
  • Wie oben arbeitet in dem Beispiel, welches in 10(B) illustriert ist, das Bestimmungsteil 63, um, bei einem Bestimmen einer Erfüllung der ersten Bedingung und der zweiten Bedingung und weiters bei einem Bestimmen, dass der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (X > 1) durchgeführt wird, das Motor-Ausgabedrehmoment durch die Regelung bzw. Steuerung einer Kraftstoffmengenreduktion, anstelle der Zündungsverzögerung zu reduzieren. D.h., während der SPCCI Verbrennung unter Verwendung einer Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis, wird die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durch die Regelung bzw. Steuerung einer Kraftstoffmengenreduktion, anstelle der Zündungsverzögerung ausgeführt. Wenn die Zündungsverzögerung während einer Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) durchgeführt wird, bewirkt die magere Luft-Kraftstoff-Mischung eine Schwierigkeit in einer Selbstzündung, wodurch die Wahrscheinlichkeit einer Fehlzündung erhöht wird. Jedoch wird in diesem Beispiel, wenn die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in der Situation ausgeführt wird, wo die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) durchgeführt wird, die Regelung bzw. Steuerung der Kraftstoffmengenreduktion ausgeführt, so dass es möglich ist, effektiv bzw. wirksam eine Fehlzündung zu unterdrücken.
  • Wenn die Luft-Kraftstoff-Mischung mager ist, wird die Möglichkeit einer Fehlzündung höher, und andererseits wird in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung ausgebildet ist, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis gleich wie oder kleiner als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufzuweisen, die Möglichkeit einer Fehlzündung relativ gering, selbst wenn die Verzögerungsregelung bzw. -steuerung ausgeführt wird. In diesem Beispiel wird, wenn die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung in der Situation ausgeführt wird, wo die SPCCI Verbrennung in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird, die Drehmomentreduktion durch die Zündungsverzögerung eingesetzt. Derart kann die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durch eine Regelung bzw. Steuerung des Antriebszeitpunkts (Zündzeitpunkts) der Zündkerze 16 ausgeführt werden, welche eine relativ einfache Regelung bzw. Steuerung ist.
  • [Spezifisches Beispiel eines Motorsteuerverfahrens]
  • Als nächstes wird ein spezifisches Beispiel einer Betriebsregelung bzw. -steuerung unter Verwendung des Motorsteuerverfahrens gemäß dieser Ausführungsform beschrieben werden. 11 ist ein Flussdiagramm, welches einen Basisvorgang bzw. eine Basisbetätigung des Motorsteuerverfahrens gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Bei einem Starten einer Bearbeitungsroutine arbeitet die ECU 60 (3), um Sensorsignale betreffend den Fahrzustand des Fahrzeugs 100 zu lesen, welche von den Sensoren SN1 bis SN13 ausgegeben werden (Schritt S1). Dann arbeitet die ECU 60 (das Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil 62), um sich auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (Kurbelwinkelsensor SN1), die Gaspedalposition (Gaspedalpositionssensor SN10), den Lenkwinkel (Lenkwinkelsensor SN11), eine gegenwärtig eingestellte der Gang- bzw. Getriebestufen des Getriebes des Fahrzeugs 100, etc. zu beziehen, welche aus den Sensorsignalen erhalten werden, welche in dem Schritt S1 gelesen werden, um ein Be- bzw. Verarbeiten eines Einstellens bzw. Festlegens der zusätzlichen Verlangsamung (Drehmomentreduktionsausmaß) für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung auszuführen (Schritt S2: Einstellschritt eines abnehmenden Drehmoments bzw. ein abnehmendes Drehmoment einstellender bzw. festlegender Schritt). Ein spezifisches Beispiel dieser Zusatzverlangsamungs-Einstellbearbeitungs-Subroutine basiert, wie vorher beschrieben, auf dem Flussdiagramm von 8. Dann arbeitet die ECU 60, um eine Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine auszuführen, während die zusätzliche Verlangsamung berücksichtigt wird, welche in dem Schritt S2 festgelegt wurde (Schritt S3). Unter Bezugnahme auf Flussdiagramme, welche in 12 bis 15 illustriert sind, wird die Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine in dem Schritt S3 im Detail beschrieben werden.
  • <Festlegen von Verbrennungsprozesssteuerungs-Zielwerten>
  • 12 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Motorsteuerungs- bzw. -regelungs-Bearbeitungssubroutine zeigt und hauptsächlich Schritte für ein Einstellen bzw. Festlegen von Verbrennungssteuerungs- bzw. -regelungs-Zielwerten zeigt. Bei einem Start der Regelungs- bzw. Steuerungs-Bearbeitungssubroutine arbeitet die ECU 60 (Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61), um sich auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Gaspedalposition, die gegenwärtige Gang- bzw. Getriebestufe etc. zu beziehen, welche in dem in 11 illustrierten Schritt S1 erhalten wurden, um eine Zielbeschleunigung (Ziel G) des Fahrzeugs 100 einzustellen bzw. festzulegen (Schritt S11). Dann arbeitet die ECU 60, um ein Ziel-Basismotordrehmoment festzulegen, welches notwendig ist, um die festgelegte Zielbeschleunigung zu realisieren (Schritt S12). Dieses Ziel-Basismotordrehmoment ist ein erforderliches Drehmoment, welches basierend auf dem Ausmaß eines Niedertretens des Gaspedals 107 durch den Fahrer (Gaspedalposition) berechnet wird, d.h. ein erforderliches Drehmoment vor einer Berücksichtigung der Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung.
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um einen Ziel-Verbrennungsmodus aus dem Ziel-Basismotordrehmoment und einem gegenwärtigen Wert der Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl festzulegen, welche durch den Kurbelwinkelsensor SN1 detektiert wird (Schritt S13: Verbrennungsmodus-Festlegungsschritt). Dieser Ziel-Verbrennungsmodus wird eingestellt durch eine Bezugnahme z.B. auf die Betriebsbereichskarte, welche in 4 illustriert ist, welche vorab durch die Beziehung zwischen der Motorgeschwindigkeit und der Motorlast definiert wird. Spezifisch arbeitet die ECU 60, um zu bestimmen, zu welchem des ersten bis vierten Bereichs A1 bis A4 in der Betriebsbereichskarte der gegenwärtige Wert der Motorgeschwindigkeit und des Ziel-Basisdrehmoments (Motorlast), welche in dem Schritt S12 festgelegt wurden, gehört und als den Ziel-Verbrennungsmodus einen entsprechenden der Verbrennungsmodi festzulegen, welche in den Diagrammen (a) bis (e) illustriert sind.
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60 (Bestimmungsteil 63), um Mittel einzustellen bzw. festzulegen, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung gemäß dem Ziel-Verbrennungsmodus zu erhalten, welcher in dem Schritt S13 festgelegt wurde (Schritt S14). Wie dies oben erwähnt wurde, werden in dieser Ausführungsform als die Drehmoment-Reduktionsmittel eine der Reduktion der Kraftstoffeinspritzmenge, welche von der Einspritzeinrichtung 15 einzuspritzen ist (zweiter Drehmomentreduktionsschritt), und der Zündungsverzögerung, d.h. einer Verzögerung des Antriebszeitpunkts der Zündkerze 16 (erster oder dritter Drehmomentreduktionsschritt) eingesetzt bzw. verwendet. Ein Beispiel einer Regelung bzw. Steuerung eines Auswählens von einem der zwei Mittel ist wie vorher beispielhaft in den Flussdiagrammen von 10(A) und 10(B) dargestellt bzw. ausgeführt. Beispielsweise ist, wenn das Beispiel, welches in 10(B) illustriert ist, verwendet bzw. eingesetzt wird, eine Beziehung zwischen dem Ziel-Verbrennungsmodus und den Drehmoment-Reduktionsmitteln, wie dies in der folgenden Tabelle 1 gezeigt ist. TABELLE 1
    Ziel-Verbrennungsmodus Drehmoment-Reduktionsmittel
    SPCCI_λ > 1 (erster Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus) Reduktion der Kraftstoffeinspritzmenge
    SPCCI_λ = 1 (zweiter Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus) Zündungsverzögerung
    SI_λ = 1 Zündungsverzögerung
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60 (Bestimmungsteil 63), um zu bestimmen, ob es eine Notwendigkeit für ein Umschalten der SPCCI Verbrennung zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) gibt oder nicht (Schritt S15). Hier wird die Bestimmung betreffend das Umschalten der SPCCI Verbrennung zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) basierend auf dem Ziel-Basismotordrehmoment durchgeführt, welches in dem Schritt S12 festgelegt wird, bevor das Drehmoment-Reduktionsausmaß für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung davon abgezogen bzw. subtrahiert wird.
  • Die Intervention bzw. der Eingriff des Bestimmungsschritts S15 erfolgt aus dem folgenden Grund. Wenn die SPCCI Verbrennung in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird, ist bzw. wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F auf ein mageres A/F von etwa 25/1 bis 30/1 festgelegt, und wenn die SPCCI Verbrennung in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchgeführt wird, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F festgelegt, um 14,7/1 (λ = 1) zu sein. Während des Prozesses eines Durchführens des Modusumschaltens zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus gelangt der Motor in einen instabilen Zustand, in welchem die Menge an Einlassluft, die Kraftstoffeinspritzmenge oder dgl., welche zu jedem Zylinder zuzuführen sind, sich ändern, um dem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erlauben, einen Übergang auf einen Wert entsprechend jedem Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus durchzuführen. In diesem Zustand ist, wenn die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung überlappend durchgeführt wird, ein Auftreten eines Problems wahrscheinlich, dass eine Verbrennung instabil wird oder eine Fehlzündung auftritt. Im Hinblick darauf arbeitet der Bestimmungsabschnitt 63, um die Absenkung des Drehmoments für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durchzuführen, wenn es keine Notwendigkeit für das Modusumschalten gibt (JA in dem Schritt S15), und um das Absenken des Drehmoments für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung zu verbieten, wenn es eine Notwendigkeit für das Modusumschalten gibt (NEIN in dem Schritt S15). In dem letzteren Fall wird eine Modusumschalt-Regelung bzw. -Steuerung bei gleichbleibendem Drehmoment bzw. Iso-Drehmoment eines Durchführens des Modusumschaltens ohne eine Drehmomentfluktuation (die nachfolgend erwähnte Regelung bzw. Steuerung in 14 oder 15) ausgeführt.
  • Wenn es keine Notwendigkeit für das Modusumschalten gibt (JA in dem Schritt S15), arbeitet die ECU 60 (Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61), um ein Ziel-Abschlussmotordrehmoment aus dem Ziel-Basismotordrehmoment, welches in dem Schritt S12 festgelegt wird, und dem Drehmoment-Reduktionsausmaß festzulegen, welches in dem Schritt S2 festgelegt wird, welcher in 11 illustriert ist (Schritt #9, welcher in 8 illustriert ist) (Schritt S16). Dieses Ziel-Abschlussmotordrehmoment ist ein Drehmoment, welches durch ein Subtrahieren des Drehmoment-Reduktionsausmaßes für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung von dem erforderlichen Drehmoment erhalten wird. Hier ist offensichtlich, dass, wenn es keine Anforderung für eine Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung gibt, das zu subtrahierende Drehmoment-Reduktionsausmaß null ist. Dann arbeitet die ECU 60, um einen Ziel-Verbrennungsdruck im Inneren der Verbrennungskammer 6 basierend auf dem Ziel-Abschlussmotordrehmoment festzulegen (Schritt S17).
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um die Verbrennungsprozesssteuerungs- bzw. -regelungs-Zielwerte aus dem Ziel-Verbrennungsdruck, welcher in dem Schritt S17 festgelegt wird, und dem Ziel-Verbrennungsmodus festzulegen, welcher in dem Schritt S13 festgelegt wird (Schritt S18). Spezifisch werden eine Ziel-Luftmenge, welche zu der Verbrennungskammer 6 zuzuführen bzw. zu liefern ist, ein Ziel-Selbstzündungszeitpunkt für ein Entwickeln der CI Verbrennung, eine Ziel SI Rate, ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis, ein Ziel-Zündzeitpunkt, bei welchem eine Luft-Kraftstoff-Mischung durch die Zündkerze 16 gezündet wird, etc. als die Regelungs- bzw. Steuerungs-Zielwerte festgelegt.
  • Hier bedeutet der Ausdruck „SI Rate“ eine Rate der Wärmeabgabemenge der SI Verbrennung zu der gesamten Wärmeabgabemenge in der SPCCI Verbrennung. Unter Bezugnahme auf 6 ist der Krümmungs- bzw. Wendepunkt X darin ein Zeitpunkt, wenn der Verbrennungstyp von der SI Verbrennung zu der CI Verbrennung umgeschaltet wird. Eine Fläche R1 eines Teils der Wärmeabgaberaten-Wellenform, welche auf der Vorrückungsseite relativ zu einem Kurbelwinkel θci entsprechend dem Wendepunkt X angeordnet ist, ist bzw. wird als die Wärmeabgabemenge der SI Verbrennung definiert, und eine Fläche R2 des verbleibenden Teils der Wärmeabgaberaten-Wellenform, welche auf der Verzögerungsseite relativ zu dem θci angeordnet ist, wird als die Wärmeabgabemenge der CI Verbrennung definiert. Die SI Rate kann unter Verwendung der Flächen R1, R2 wie folgt ausgedrückt werden: SI Rate = R1 / (R1 + R2).
  • 16 ist ein tabellarisches Diagramm, welches eine Beziehung bzw. einen Zusammenhang zwischen der gesamten Kraftstoffeinspritzmenge und dem Zündzeitpunkt in jedem von verschiedenen Ziel-Verbrennungsmodi in einem Fall zeigt, wo das Beispiel, welches in 10(B) illustriert ist, in der Festlegung der Drehmoment-Reduktionsmittel in dem Schritt S14 eingesetzt bzw. verwendet wird. In dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus 71A (λ > 1) der SPCCI Verbrennung, dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus 72A (λ = 1) der SPCCI Verbrennung und der SI Verbrennung 73A, unter der Bedingung von „ohne Drehmomentreduktion“ für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung, ist bzw. wird die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge auf gegebene Werte f1, f2 bzw. f3 festgelegt und es wird die Zündzeit auf einen gegebenen Kurbelwinkel CA1 festgelegt.
  • Andererseits wird in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus 71B (λ > 1) der SPCCI Verbrennung unter der Bedingung von „mit einer Drehmomentreduktion“ für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge auf einen Wert f4 geändert, welcher um eine gegebene Menge relativ zu dem Wert f1 in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus 71A unter der Bedingung „ohne Drehmomentreduktion“ reduziert ist. Weiters ist bzw. wird der Ziel-Zündzeitpunkt bei dem Kurbelwinkel CA1 beibehalten, d.h. es wird die Zündungsverzögerung nicht durchgeführt. Weiters wird in dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus 72B (λ = 1) der SPCCI Verbrennung unter der Bedingung „mit Drehmomentreduktion“ die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge bei dem Wert f2 beibehalten, während die Zündungsverzögerung derart durchgeführt wird, dass der Ziel-Zündzeitpunkt von dem Kurbelwinkel CA1 auf einen Kurbelwinkel CA2 verzögert ist bzw. wird. In ähnlicher Weise wird in der SI Verbrennung 73B unter der Bedingung „mit Drehmomentreduktion“ die gesamte Kraftstoffeinspritzmenge bei dem Wert f3 beibehalten, während die Zündungsverzögerung derart durchgeführt wird, dass der Ziel-Zündzeitpunkt von dem Kurbelwinkel CA1 auf einen bzw. zu einem Kurbelwinkel CA2 verzögert wird.
  • <Details einer SPCCI Verbrennungssteuerung>
  • 13 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Motorsteuerungs-Bearbeitungssubroutine zeigt und hauptsächlich Schritte zeigt, welche sich auf eine detaillierte Regelung bzw. Steuerung der SPCCI Verbrennung beziehen. Nachfolgend auf den Schritt S18 in 12 arbeitet die ECU 60, um zu bestimmen, ob die SI Rate geringer als 100 % ist oder nicht, d.h. ob der Ziel-Verbrennungsmodus die SPCCI Verbrennung ist oder nicht (SI Rate = 100 % bedeutet die SI Verbrennung) (Schritt S20).
  • Wenn für den Ziel-Verbrennungsmodus bestimmt wird, die SPCCI Verbrennung (zweiter Verbrennungsmodus) zu sein (JA in dem Schritt S20), wird ein Bearbeiten eines Einstellens bzw. Festlegens von Regel- bzw. Steuerwerten von Betätigungseinrichtungen bzw. Stellgliedern verschieden von der Einspritzeinrichtung 15 und der Zündkerze 16 zuerst durchgeführt (Schritte S21 bis S24). Spezifisch arbeitet die ECU 60 (Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61), um eine Ziel-EGR-Rate von der Ziel-Luftmenge, welche in dem Schritt S18 festgelegt wird, und der Zylinderinnentemperatur festzulegen, welche bei dem Ziel-Selbstzündungszeitpunkt angenommen wird (Schritt S21). In dieser Ausführungsform umfasst die EGR eine interne EGR, welche durch eine Regelung bzw. Steuerung von Öffnungs- und Schließ-Zeitpunkten des Einlassventils 11 und des Auslassventils 12 durchzuführen ist (siehe 2) (frühes Öffnen des Einlassventils 11 oder spätes Schließen des Auslassventils 12), und eine externe EGR, welche konfiguriert ist, um Abgas zu dem Einlassdurchtritt über einen EGR Durchtritt 51 zu rezirkulieren bzw. rückzuführen. Derart werden in dem Schritt S21 eine interne Ziel-EGR-Rate und eine externe Ziel-EGR-Rate festgelegt. Dann werden ein Ziel-Einlassventil-Öffnungs/Schließ-Zeitpunkt und ein Ziel-Auslassventil-Öffnungs/Schließ-Zeitpunkt, von welchen jeder ein Öffnungs/Schließ-Zeitpunkt eines jeweiligen des Einlassventils 11 und des Auslassventils 12 für ein Erhalten bzw. Erzielen der internen Ziel-EGR-Rate ist, und eine Ziel-EGR-Ventilöffnung, welche die Öffnung des EGR Ventils 53 für ein Erzielen der externen Ziel-EGR-Rate ist, festgelegt (Schritt S22).
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um für ein Erzielen der Ziel-Luftmenge eine Ziel-Drosselöffnung, welche die Öffnung des Drosselventils 32 ist, eine Ziel-Bypass-Ventilöffnung, welche die Öffnung des Bypass-Ventils 39 oder des Bypass-Durchtritts 38 ist, und einen Ziel-Kupplungseingriffsgrad festzulegen, welcher der Grad eines Eingriffs der elektromagnetischen Kupplung 34 des Turboladers 33 ist (Schritt S23). Dann arbeitet die ECU 60, um Betriebsanweisungen jeweils an Stellglieder von Regel- bzw. Steuerzielen zu übertragen, um die Ziel-Drosselöffnung, den Ziel-Einlassventil-Öffnungs/Schließ-Zeitpunkt, den Ziel-Auslassventil-Öffnungs/Schließ-Zeitpunkt, die Ziel-Bypass-Ventilöffnung, die Ziel-EGR-Ventilöffnung und den Ziel-Kupplungseingriffsgrad zu erzielen (Schritt S24). D.h., die Stellglieder bzw. Betätigungseinrichtungen werden entsprechend den Zielwerten für ein Erzielen bzw. Erhalten der SPCCI Verbrennung betätigt, welche in dem Schritt S18 festgelegt bzw. eingestellt werden.
  • Nachfolgend wird gemäß einem aktuellen bzw. tatsächlichen Ansprechverhalten einer Verbrennung unter Bezugnahme auf jeden der Zielwerte ein Bearbeiten eines Korrigierens der Kraftstoffeinspritzmenge und des Kraftstoffeinspritzzeitpunkts der Einspritzeinrichtung 15 und des Zündzeitpunkts der Zündkerze 16 durchgeführt (Schritte S25 bis S29). Ein Ventil oder dgl., welches konfiguriert ist, um durch ein Stellglied angetrieben zu werden, ist eine Vorrichtung, welche ein relativ schlechtes Ansprechverhalten aufweist, d.h. es ist bzw. wird nicht unmittelbar wie der Zielwert bewegt. Eine Betriebs- bzw. Betätigungsverzögerung einer derartigen Vorrichtung übt einen Einfluss beispielsweise auf einen Erhalt des Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aus. Die ECU 60 arbeitet, um den Grad einer Abweichung eines tatsächlichen Verbrennungszustands relativ zu einem Ziel-Verbrennungszustand aufgrund der Betätigungsverzögerung zu ermitteln und die Kraftstoffeinspritzmenge und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Einspritzeinrichtung 15, welche ein exzellentes Ansprechverhalten aufweist, und den Zündzeitpunkt der Zündkerze 16, welche ein exzellentes Ansprechverhalten aufweist, entsprechend dem Zustand von internem Gas zu korrigieren, welches tatsächlich in der Verbrennungskammer 6 gebildet wird, um die Abweichung zu korrigieren.
  • Spezifisch arbeitet die ECU 60, um die Zylinderinnentemperatur, eine Einlasslademenge und eine Sauerstoffkonzentration im Zylinder in jedem Zylinder 2 zu einem tatsächlichen Einlassventil-Schließzeitpunkt zu berechnen (Schritt S25). Diese Berechnung wird durchgeführt durch eine Bezugnahme auf: einen Detektionswert des Luftstromsensors SN4; die Zustandsmenge von tatsächlichem Einlassgas, welche von dem ersten und zweiten Einlasstemperatursensor SN5, SN7, der externen EGR Rate, etc. erhalten wird; die Zustandsgröße bzw. -menge von tatsächlichem internen Gas in jedem Zylinder 2, welche aus Detektionswerten des Einlass-Nockenwinkelsensors SN12 und des Auslass-Nockenwinkelsensors SN13, etc. erhalten wird, und ein Verbrennungsresultat in dem letzten Verbrennungszyklus. Als das Verbrennungsresultat in dem letzten Verbrennungszyklus ist es möglich, den Selbstzündungszeitpunkt zu verwenden, welcher aus der Wellenform eines tatsächlichen Zylinderinnendrucks erhalten wird, welcher aus einem Detektionswert des Zylinderinnendruck-Sensors SN3 abgeleitet wird.
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um basierend auf der Einlassbelademenge und der Sauerstoffkonzentration im Zylinder, welche in dem Schritt S25 berechnet wurden, eine Ziel-Kraftstoffeinspritzmenge und einen Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt festzulegen, um das Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erhalten, welches in dem Schritt S18 festgelegt wurde (Schritt S26). Wie dies beispielhaft in den Diagrammen (a) und (b) von 5 dargestellt ist, wird in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) der SPCCI Verbrennung die Kraftstoffeinspritzung in einer in zwei Stufen unterteilten Weise durchgeführt. Derart arbeitet die ECU 60, um die Kraftstoffeinspritzmenge und den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für jede der ersten und zweiten Kraftstoffeinspritzung zu bestimmen. Dann arbeitet die ECU 60, um eine Anweisung an die Einspritzeinrichtung 15 zu übertragen, um die Ziel-Kraftstoffeinspritzmenge und den Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt zu erhalten bzw. zu erzielen (Schritt S27).
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um den Ziel-Zündzeitpunkt der Zündkerze 16 basierend auf der ZylinderInnentemperatur jedes Zylinders 2 an bzw. bei dem tatsächlichen Einlassventil-Schließzeitpunkt zu korrigieren (Schritt S28). Spezifisch wird der Ziel-Zündzeitpunkt, welcher in dem Schritt S18 festgelegt wird, in einer Weise korrigiert, welche erlaubt, dass die CI Verbrennung zu dem Ziel-Selbstzündungs-Zeitpunkt gestartet wird, welcher in dem Schritt S18 festgelegt wird. Dann arbeitet die ECU 60, um die Zündkerze 16 anzutreiben, um eine Luft-Kraftstoff-Mischung bei dem korrigierten Ziel-Zündzeitpunkt zu zünden (Schritt S29).
  • Wiederum unter Bezugnahme auf den Schritt S20 arbeitet, wenn für die SI Rate bestimmt wird, nicht geringer als 100 % zu sein, d.h. für den Ziel-Verbrennungsmodus bestimmt wird, die SI Verbrennung (erste Verbrennung) zu sein (NEIN in dem Schritt S20), die ECU 60, um die Ziel-Drosselöffnung, den Ziel-Einlassventil-Öffnungs/SchließZeitpunkt, den Ziel-Auslassventil-Öffnungs/Schließ-Zeitpunkt, die Ziel-Bypass-Ventilöffnung, den Ziel-Kupplungseingriffsgrad, die Ziel-EGR-Ventilöffnung etc. gemäß der Ziel-Luftmenge einzustellen, welche in dem Schritt S18 festgelegt wurde (Schritt S30). Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um basierend auf der Ziel-Luftmenge und dem Ziel-Verbrennungsdruck, welche in dem Schritt S18 festgelegt wurden, eine Ziel-Kraftstoffeinspritzmenge und einen Ziel-Kraftstoffeinspritzzeitpunkt der Einspritzeinrichtung 15 und einen korrigierten Ziel-Zündungszeitpunkt der Zündkerze 16 festzulegen (Schritt S31). Dann arbeitet die ECU 60, um die Stellglieder, die Einspritzeinrichtung 15 und die Zündkerze 16 anzutreiben, um die oben erwähnten Zielwerte zu erzielen bzw. zu erreichen (Schritt S32).
  • <Modus-Umschaltsteuerung_Umschalten von λ = 1 auf mageres A/F>
  • Als nächstes wird die Modus-Umschaltsteuerung bzw. - regelung bei gleichbleibendem Drehmoment bzw. Iso-Drehmoment (Festlegungsschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus), welche auszuführen ist, wenn es die Notwendigkeit für ein Umschalten der SPCCI Verbrennung zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) in dem Schritt S15 gibt, beschrieben werden. 14 ist ein Flussdiagramm, welches eine Modus-Umschaltsteuerung bzw. -regelung in dem Fall zeigt, wo es die Notwendigkeit für ein Umschalten des zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus gibt, und 17 illustriert Zeitdiagramme, welche Beziehungen bzw. Zusammenhänge zwischen dem Modusumschalten und jeweiligen einer Einlassluftmenge, einer Kraftstoffmenge, einem Zündzeitpunkt und einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zeigen.
  • Wenn es die Notwendigkeit für das Modusumschalten in dem Schritt S15 gibt, welcher in 12 illustriert ist (NEIN in dem Schritt S15), geht die Bearbeitungssubroutine zu einem Schritt S41 über, welcher in 14 illustriert ist. Die ECU 60 (Bestimmungsteil 63) arbeitet, um zu bestimmen, ob das Modusumschalten von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, d.h. ein Umschalten der SPCCI Verbrennung von λ = 1 zu einem mageren A/F umschaltet oder nicht (Schritt S41). Wenn für das Modusumschalten bestimmt wird, dass es von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus umschaltet (JA in dem Schritt S41), arbeitet das Bestimmungsteil 63, um das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 anzuweisen, eine Regelung bzw. Steuerung eines Änderns des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F von λ = 1 auf ein mageres A/F auszuführen, während das Motorabgabedrehmoment konstant während des Umschaltens beibehalten wird.
  • Spezifisch arbeitet die ECU 60 (Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61), um die Einlassluftmenge durch ein Einstellen der Öffnung des Drosselventils 32 zu erhöhen (Schritt S42), und die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 15 zu erhöhen (Schritt S43). Unter Bezugnahme auf 17 ist eine Zeitperiode von einer Zeit T0 zu einer Zeit T1 eine Ausführungsperiode des zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, und es ist eine Zeitperiode von der Zeit T1 bis zu einer Zeit T2 eine Modus-Umschaltperiode von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus. Die ECU 60 arbeitet, um zu bewirken, dass die Einlassluftmenge und die Kraftstoffmenge in der Zeitperiode von der Zeit T0 bis zu der Zeit T1 proportional in der Zeitperiode zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 erhöht werden, wie dies in den Diagrammen gezeigt ist. Spezifisch wird, während die Einlassluftmenge schrittweise bzw. zunehmend erhöht wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis in Richtung zu einer mageren Seite zu ändern, die Kraftstoffmenge auch zunehmend erhöht. Dies zielt darauf ab, eine Situation zu vermeiden, wo eine Luft-Kraftstoff-Mischung gebildet wird, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufzuweisen, welches eine Erzeugung von NOx bewirkt.
  • Parallel zu dem Obigen arbeitet die ECU 60, um den Zündzeitpunkt der Zündkerze 16 in der Zeitperiode zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 zu verzögern (Schritt S44). Dies ist beabsichtigt, um eine Situation zu unterdrücken, wo das Motorabgabedrehmoment in Richtung zu einer Anstiegsseite aufgrund eines Anstiegs in der Kraftstoffmenge in der Zeitperiode zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 fluktuiert. Die Verzögerung des Zündzeitpunkts wird derart durchgeführt, dass gemeinsam mit einer schrittweisen Zunahme in der Kraftstoffmenge der Zündzeitpunkt zunehmend bzw. schrittweise zu einer Verzögerungsseite verschoben wird. Als ein Resultat der Zündungsverzögerung wird das Motorabgabedrehmoment reduziert, so dass es möglich ist, ein zunehmendes Drehmoment entsprechend dem Anstieg in der Kraftstoffmenge aufzuheben bzw. auszugleichen, wodurch das Motorabgabedrehmoment in der Zeitperiode zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 konstant beibehalten wird.
  • Die ECU 60 arbeitet, um festzustellen bzw. zu ermitteln, ob die Einlassluftmenge einen Zielwert der Einlassluftmenge erreicht hat oder nicht, welcher für den ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) festgelegt wurde (Schritt S45). Dieser Zielwert der Einlassluftmenge ist ein Wert der Einlassluftmenge, welcher fähig ist, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen bzw. zu erhalten, welches im Wesentlichen frei von einem Erzeugen von NOx ist. In dieser Ausführungsform ist ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F von 25 / 1 ein reiches bzw. fettes Limit des Modus des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (magere Verbrennung) frei von einem Erzeugen von NOx, und ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F von 30 / 1 ist ein gegebenes Luft-Kraftstoff-Verhältnis in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Derart wird in dem Schritt S45 bestimmt, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis 25 erreicht hat. Dann werden, wenn für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bestimmt wird, dass es nicht 25 erreicht hat (NEIN in dem Schritt S45), die Bearbeitungen in den Schritten S42 bis S44 wiederholt werden. D.h., die Einlassluftmenge und die Kraftstoffmenge werden weiter erhöht und es wird der Zündzeitpunkt weiter verzögert.
  • Andererseits arbeitet, wenn für die Einlassluftmenge bestimmt wird, einen Wert erreicht zu haben, welcher fähig ist, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis von 25 zu erzielen (JA in dem Schritt S45), die ECU 60, um rasch die Kraftstoffmenge auf einen Wert zu senken, welcher für eine Bildung einer mageren Luft-Kraftstoff-Mischung für den ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus notwendig ist (Schritt S46). Die Zeit T2 in den Zeitdiagrammen von 17 entspricht dem Zeitpunkt des raschen Abfalls bzw. Absenkens. Als ein Resultat wird eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis frei von einem Erzeugen bzw. Produzieren von NOx in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) in der Verbrennungskammer 6 ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt wird der Vorgang eines Absenkens des Drehmoments unnotwendig. Derart arbeitet die ECU 60, um die Zündungsverzögerung zu beenden (Schritt S47). Die Einlassluftmenge wird nachfolgend bzw. nacheinander selbst nach der Zeit T2 erhöht. D.h., die Einlassluftmenge wird bis zu einer Zeit T2A erhöht, wenn sie einen Wert erreicht, welcher zu einem Erzielen des gegebenen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von 30 fähig ist.
  • <Modus-Umschaltsteuerung Umschalten von magerem A/F zu λ = 1>
  • Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 15 und 17 die Modus-Umschaltsteuerung bzw. -regelung bei gleichbleibendem Drehmoment bzw. Iso-Drehmoment, welche auszuführen ist, wenn es die Notwendigkeit für ein Umschalten von dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) zu dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) gibt, beschrieben werden. 15 ist ein Flussdiagramm, welches eine Modus-Umschaltsteuerung bzw. -regelung in dem Fall zeigt, wo es die Notwendigkeit für ein Umschalten von dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus gibt.
  • Wenn das Modusumschalten nicht von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus umschaltet (NEIN in dem Schritt S41), geht die Bearbeitungssubroutine zu einem Schritt S51 über, welcher in 15 illustriert ist. In diesem Fall arbeitet das Bestimmungsteil 63 der ECU 60, um das Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61 anzuweisen, eine Regelung bzw. Steuerung eines Änderns des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses A/F von einem mageren A/F auf λ = 1 auszuführen, während das Motorabgabedrehmoment konstant während des Modusumschaltens beibehalten wird.
  • Spezifisch arbeitet die ECU 60 (Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil 61), um die Einlassluftmenge durch ein Einstellen der Öffnung des Drosselventils 32 zu reduzieren (Schritt S51). Andererseits wird die Kraftstoffeinspritzmenge von der Einspritzeinrichtung 15 beibehalten (Schritt S52). Unter Bezugnahme auf 17 ist eine Zeitperiode von der Zeit T2 bis zu einer Zeit T3 eine Ausführungsperiode des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, und eine Zeitperiode von der Zeit T3 bis zu einer Zeit T5 ist eine Modus-Umschaltperiode von dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zu dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus. Die ECU 60 arbeitet, um zu bewirken, dass die Einlassluftmenge in der Zeitperiode von der Zeit T2A bis zu der Zeit T3 den ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) erreicht, um in der Zeitperiode zwischen der Zeit T3 und der Zeit T4 reduziert zu werden, wie dies in den Diagrammen gezeigt ist. Andererseits ist die Kraftstoffeinspritzmenge in der Zeitperiode zwischen der Zeit T3 und der Zeit T4 dieselbe wie diejenige in der Zeitperiode von der Zeit T2A bis zu der Zeit T3.
  • Nachfolgend arbeitet die ECU 60, um festzustellen, ob die Einlassluftmenge eine gegebene reduzierte Einlassluftmenge (Luft-Kraftstoff-Verhältnis) erreicht hat oder nicht (Schritt S53). Diese reduzierte Einlassluftmenge ist ein Wert der Einlassluftmenge, welcher fähig ist, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F von 25 / 1 zu erreichen bzw. zu erzielen, welches ein reiches bzw. fettes Limit des Modus des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (magere Verbrennung) frei von einem Erzeugen von NOx ist. Wenn für das Luft-Kraftstoff-Verhältnis festgestellt wird, dass es nicht 25 erreicht hat (NEIN in dem Schritt S53), kehrt die Bearbeitungssubroutine zu dem Schritt S51 zurück, in welchem die Einlassluftmenge weiter reduziert wird.
  • Andererseits wird, wenn für die Einlassluftmenge festgestellt wird, einen Wert erreicht zu haben, welcher zu einem Erreichen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von 25 (JA in dem Schritt S53) zu einer Zeit T4 fähig ist, eine Regelung bzw. Steuerung eines Verhinderns einer Erzeugung von NOx ausgeführt. Spezifisch arbeitet die ECU 60, um zunehmend bzw. schrittweise die Einlassluftmenge zu reduzieren (Schritt S54), und zu der Zeit T4 rasch die Kraftstoffeinspritzmenge der Einspritzeinrichtung 15 zu erhöhen, um eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis von 14,7 (λ = 1) basierend auf einem Wert der Einlassluftmenge zu der Zeit T4 zu bilden (Schritt S55). Um λ = 1 beizubehalten, wird nach der Zeit T4 die Kraftstoffeinspritzmenge auch gemeinsam mit der Reduktion in der Einlassluftmenge reduziert. Dies macht es möglich, eine Situation zu vermeiden, wo eine Luft-Kraftstoff-Mischung gebildet wird, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis aufzuweisen, welches eine Erzeugung von NOx bewirkt. Weiters arbeitet die ECU 60, um zu der Zeit T4 rasch den Zündungszeitpunkt der Zündkerze 16 entsprechend der Einlassluftmenge und der Kraftstoffeinspritzmenge zu der Zeit T4 zu verzögern, um ein zunehmendes Drehmoment entsprechend dem Anstieg in der Kraftstoffmenge aufzuheben bzw. auszugleichen (Schritt S56), wie bei dem vorher erwähnten Schritt S44. Dies macht es möglich, eine Drehmomentfluktuation im Bereich der Zeit T4 zu verhindern.
  • Die ECU 60 arbeitet, um festzustellen, ob die Einlassluftmenge einen Zielwert der Einlassluftmenge erreicht hat oder nicht, welcher für den zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) festgelegt wurde (Schritt S57). D.h., es wird festgestellt, ob die Einlassluftmenge auf einen Wert reduziert wurde oder nicht, welcher zu einem Durchführen des zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus fähig ist, obwohl das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf 14,7 zu der Zeit T4 reduziert wird. Wenn für die Einlassluftmenge festgestellt wird, dass sie nicht auf den Wert reduziert wurde (NEIN in dem Schritt S57), werden die Bearbeitungen in den Schritten S54 bis S56 wiederholt werden. D.h., die Einlassluftmenge und die Kraftstoffmenge werden weiter erhöht und es wird der Zündzeitpunkt zunehmend wiederhergestellt. Dies macht es möglich, das ausgegebene bzw. Abgabedrehmoment konstant in der Zeitperiode von der Zeit T4 bis zu der Zeit T5 beizubehalten.
  • Andererseits arbeitet, wenn für die Einlassluftmenge festgestellt wird, den Zielwert für den zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) erreicht zu haben (JA in dem Schritt S57), die ECU 60, um ein weiteres Reduzieren der Einlassluftmenge und der Kraftstoffeinspritzmenge zu stoppen (Schritt S58). Die Zeit T5 in den Zeitdiagrammen von 17 entspricht dem Zeitpunkt des Stoppens bzw. Anhaltens. Auf diese Weise wird eine Luft-Kraftstoff-Mischung mit λ = 1, welche die Einlassluftmenge für den zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus erfüllt, in der Verbrennungskammer 6 gebildet. Dann arbeitet die ECU 60, um die Zündungsverzögerung zu der Zeit T5 zu beenden (Schritt S59). Zu einem Zeitpunkt unmittelbar vor der Zeit T5 ist die Drehmomentreduktion durch die Zündungsverzögerung automatisch minimiert. Nach einem Abschluss des Schritts S47 in 14 oder des Schritts S59 in 15, geht die Bearbeitungssubroutine zu „RÜCKKEHR“ in 13 über, d.h. kehrt zu dem Schritt S11 in 12 zurück, und dieselben Bearbeitungen werden wiederholt.
  • [Modifikationen]
  • Obwohl die vorliegende Erfindung basierend auf einer Ausführungsform davon beschrieben wurde, ist verständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsform beschränkt bzw. begrenzt ist. Beispielsweise kann die Ausführungsform wie folgt modifiziert werden.
  • (1) Als ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt die obige Ausführungsform das Fahrzeug 100, welches aus einem Frontmotor-Vorderradantrieb-Fahrzeug besteht. Jedoch können das Motorsteuerverfahren und das Motorsystem der vorliegenden Erfindung auch auf ein Frontmotor-Hinterradantrieb-Fahrzeug, ein Vierradantrieb-Fahrzeug und auf ein Hybridfahrzeug angewandt werden, welches als eine Antriebsquelle einen Motor, welcher konfiguriert ist, durch elektrische Leistung angetrieben zu werden, welche von einer Batterie oder einem Kondensator zugeführt bzw. geliefert wird, und eine Verbrennungskraftmaschine verwendet.
  • (2) Die obige Ausführungsform zeigt ein Beispiel, wo die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung verboten ist, wenn es die Notwendigkeit für das Modusumschalten zwischen dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ > 1) und dem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus (λ = 1) gibt (NEIN in dem Schritt S15, welcher in 12 illustriert ist). Jedoch kann in einer Situation, wo es für eine Verbrennung unwahrscheinlicher ist, instabil zu werden, da das Luft-Kraftstoff-Verhältnis einer Luft-Kraftstoff-Mischung, welche in dem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus gebildet wird, nahe bei λ = 1 ist, die Bestimmung in dem Schritt S15 weggelassen werden, um zu erlauben, dass die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung immer durchgeführt wird.
  • (3) Weiters kann, wenn es die Notwendigkeit für das Modusumschalten gibt, anstelle eines Verbietens der Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung das Modusumschalten vorübergehend während einer Ausführung der Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung verboten sein bzw. werden.
  • (4) Die obige Ausführungsform zeigt ein Beispiel, in welchem während der SPCCI Verbrennung (Beispiel in 10(A)) oder während des ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus der SPCCI Verbrennung (Beispiele in 10(B) und 12 bis 15) Mittel, um die Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung zu erhalten, vollständig von der Zündungsverzögerung (Verzögerungssteuerung bzw. -regelung) zu der Regelung bzw. Steuerung einer Kraftstoffmengenreduktion umgeschaltet werden. Alternativ kann ein Teil der Drehmomentreduktion für die Fahrzeugverhaltens-Regelung bzw. -Steuerung durch die Zündungsverzögerung (Regelung bzw. Steuerung eines Begrenzens des Grads der Zündungsverzögerung) erreicht bzw. erhalten werden und das restliche Teil kann durch die Regelung bzw. Steuerung einer Kraftstoffmengenreduktion erreicht bzw. erzielt werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1:
    Motor
    2:
    Zylinder
    15:
    Einspritzeinrichtung (Kraftstoffeinspritzeinrichtung)
    16:
    Zündkerze
    60:
    ECU (Regel- bzw. Steuereinrichtung bzw. Controller)
    61:
    Verbrennungs-Regel- bzw. -Steuerteil
    62:
    Fahrzeugverhaltens-Regel- bzw. -Steuerteil
    63:
    Bestimmungsteil
    100:
    Fahrzeug
    120:
    vorderes Straßenrad (lenkbares Straßenrad/Antriebs-Straßenrad)
    107:
    Gaspedal
    SN10:
    Gaspedalpositionssensor (Betriebszustandssensor)
    SN11:
    Lenkwinkelsensor
  • 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 2001073775 A [0003]
    • JP 6112304 B [0003]

Claims (4)

  1. Steuerverfahren für einen Motor, welcher an einem Fahrzeug montiert ist, welches lenkbare Straßenräder aufweist, und mechanisch mit Antriebsstraßenrädern des Fahrzeugs gekoppelt ist, und welcher eine Zündkerze und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung beinhaltet, wobei das Steuerverfahren umfasst: einen Verbrennungsmodus-Einstellschritt eines Auswählens eines Verbrennungsmodus des Motors zwischen einem ersten Verbrennungsmodus, in welchem eine Gesamtheit einer Luft-Kraftstoff-Mischung in einem Zylinder des Motors durch eine Fortpflanzung einer Flamme verbrannt wird, welche durch die Zündkerze erzeugt wird, und einem zweiten Verbrennungsmodus, in welchem wenigstens ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in dem Zylinder durch eine Selbstzündung verbrannt wird, auf der Basis eines Betriebszustands des Motors; einen Einstellschritt eines abnehmenden Drehmoments eines Einstellens bzw. Festlegens eines Drehmomentreduktionsausmaßes, um welches ein abgegebenes Drehmoment des Motors zu reduzieren ist, auf der Basis eines Lenkwinkels der lenkbaren Straßenräder; einen ersten Drehmoment-Reduktionsschritt eines Regelns bzw. Steuerns der Zündkerze basierend auf dem Drehmomentreduktionsausmaß, welches in dem Einstellschritt eines abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um einen Zündzeitpunkt zu verzögern, wenn der erste Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird; und einen zweiten Drehmoment-Reduktionsschritt eines Regelns bzw. Steuerns der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf dem Drehmomentreduktionsausmaß, welches in dem Einstellschritt des abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um eine Kraftstoffeinspritzmenge zu reduzieren, wenn der zweite Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird.
  2. Steuerverfahren nach Anspruch 1, weiters umfassend einen Modus-Einstellschritt eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wenn der zweite Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird, eines Auswählens eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um magerer als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um gleich wie oder reicher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, auf der Basis des Betriebszustands des Motors, wobei der zweite Drehmoment-Reduktionsschritt ein Regeln bzw. Steuern der Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf dem Drehmomentreduktionsausmaß enthält, welches in dem Einstellschritt des verringerten bzw. abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu reduzieren, wenn der erste Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus in dem Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus ausgewählt wird.
  3. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiters umfassend: einen Modus-Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, wenn der zweite Verbrennungsmodus in dem Verbrennungsmodus-Einstellschritt ausgewählt wird, eines Auswählens eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus zwischen einem ersten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um magerer als ein stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, und einem zweiten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus, in welchem die Luft-Kraftstoff-Mischung eingestellt wird, um gleich wie oder reicher als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu sein, auf der Basis des Betriebszustands des Motors; und einen dritten Drehmoment-Reduktionsschritt, wenn der zweite Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus in dem Einstellschritt des Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Modus ausgewählt wird, eines Regelns bzw. Steuerns der Zündkerze basierend auf dem Drehmoment-Reduktionsausmaß, welches in dem Einstellschritt des abnehmenden Drehmoments eingestellt wird, um den Zündzeitpunkt zu verzögern.
  4. Motorsystem, umfassend: einen Motor, welcher an einem Fahrzeug montiert ist, welches lenkbare Straßenräder aufweist, und mechanisch mit Antriebsstraßenrädern des Fahrzeugs gekoppelt ist, wobei der Motor eine Zündkerze und eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung beinhaltet; einen Betriebszustandssensor, welcher konfiguriert ist, um einen Betriebszustand des Motors zu detektieren; einen Lenkwinkelsensor, welcher konfiguriert ist, um einen Lenkwinkel der lenkbaren Straßenräder zu detektieren; und eine Regel- bzw. Steuereinrichtung, wobei die Regel- bzw. Steuereinrichtung konfiguriert ist, um: einen Verbrennungsmodus des Motors zwischen einem ersten Verbrennungsmodus, in welchem eine Gesamtheit einer Luft-Kraftstoff-Mischung in einem Zylinder des Motors durch eine Fortpflanzung einer Flamme verbrannt wird, welche durch die Zündkerze erzeugt wird, und einem zweiten Verbrennungsmodus, in welchem wenigstens ein Teil einer Luft-Kraftstoff-Mischung in dem Zylinder durch eine Selbstzündung verbrannt wird, auf der Basis eines Detektionsresultats durch den Betriebszustandssensor auszuwählen; ein Drehmoment-Reduktionsausmaß, um welches ein abgegebenes Drehmoment des Motors zu reduzieren ist, auf der Basis eines Detektionsresultats durch den Lenkwinkelsensor einzustellen bzw. festzulegen; die Zündkerze basierend auf dem eingestellten Drehmoment-Reduktionsausmaß zu regeln bzw. zu steuern, um einen Zündzeitpunkt zu verzögern, wenn der erste Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus des Motors ausgewählt ist; und die Kraftstoffeinspritzeinrichtung basierend auf dem eingestellten Drehmoment-Reduktionsausmaß zu regeln bzw. zu steuern, um eine Kraftstoffeinspritzmenge zu reduzieren, wenn der zweite Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus des Motors ausgewählt ist.
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