DE19606680C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Motors - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Motors

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Motors mit innerer Verbrennung.
Bisher wird bei Motorsteuersystemen ein Abgasreinigungskata­ lysator, der in dem Abgassystem eines Motors mit innerer Verbrennung angeordnet ist, von einem Frühstadium nach dem Anlaufen des Motors an aktiviert, um die Ausstoßmenge von Abgasschadstoffen (NOx, CO, HC usw.) in die Atmosphäre von einem Frühstadium nach dem Anlaufen an zu reduzieren.
Als ein Beispiel existiert eine Anordnung, bei der die Ab­ gastemperatur innerhalb einer vorbestimmten Periode nach dem Anlaufen des Motors erhöht wird, indem der Zündzeitpunkt um einen eingestellten Betrag verzögert wird, wodurch eine frü­ he Aktivierung des Abgasreinigungskatalysators bewirkt wird.
Obwohl bei diesem herkömmlichen Verfahren der gleiche Verzö­ gerungswinkelbetrag gleichmäßig für jeden Zylinder des Mo­ tors angewendet werden kann, unterscheidet sich jedoch in der Praxis die Abgastemperatur (die Änderung des Verbren­ nungszustands) für jeden Zylinder relativ zu dem Zündzeit­ punkt-Verzögerungswinkel aufgrund des Kompressionsverhält­ nisses, der Ansaugluftflußrate, des Ansaugflusses (bei­ spielsweise Wirbel), der Ventilzeitgebung und dergleichen, die sich für jeden Zylinder unterscheiden. Da ferner eine Ungleichheit zwischen Motoren existiert, wird selbstver­ ständlich bei einem festen Verzögerungswinkelbetrag eben­ falls ein ähnliches Problem bezüglich jedes Motors existie­ ren, wobei sich die Abgastemperatur für jeden Motor unter­ scheidet.
Folglich entstehen zwei Probleme:
  • 1. Da bei einem einheitlichen Verzögerungswinkelbetrag die­ ser für den Zylinder mit der schlechtesten Verbrennung gilt, und da bei der Vermeidung dieser schlechten Verbrennung ei­ nige Zylinder (oder Motoren) existieren, bei denen bisher ein Überschußverzögerungswinkel bis zu einem Grenzpunkt exi­ stierte, kann die Abgastemperatur nicht wirksam erhöht wer­ den. Es ist jedoch erwünscht, den Zündzeitpunkt bis zu dem Grenzpunkt des äußersten Verzögerungswinkels zu verzögern, bei dem eine stabile Verbrennung beibehalten werden kann, so daß die Abgastemperatur wirksam erhöht werden kann, während die Betriebsbereitschaft, der Kraftstoffverbrauch, die Ab­ gaseigenschaften und dergleichen in einem vorbestimmten Be­ reich gehalten werden.
    Dieses Problem aufgrund der Zwischen-Zylinder- und Zwi­ schen-Motor-Ungleichheit ist nicht auf die Verzögerungswin­ kelsteuerung des Zündzeitpunkts begrenzt, sondern tritt in gleicher Weise beim Steuern eines Zündzeitpunkts auf, der eingestellt ist, um einen gewünschten Verbrennungszustand zu erhalten. D. h., daß trotz des Steuerns eines solchen Zünd­ zeitpunkts aufgrund der Ungleichheit zwischen Zylindern und zwischen Motoren einige Zylinder existieren werden, bei de­ nen der gewünschte Verbrennungszustand nicht erhalten werden kann.
  • 2. Um dem obigen Problem von (1) zu begegnen, existiert ein Verfahren, bei dem der Zündzeitpunkt bis zu dem Grenzpunkt für jeden Zylinder (jeden Motor) verzögert wird. Bei diesem Verfahren wird beispielsweise der Zylinderdruck jedes Zylin­ ders gemessen (dies kann in dem Fall, in dem eine Zwischen- Motor-Ungleichheit beseitigt werden soll, für einen Zylinder gelten), um den angezeigten, mittleren, wirksamen Druck (IMEP (= indicated mean effective pressure); der hierin nachfolgend als Pi bezeichnet wird) und den Grenzpunkt, der dann basierend auf Änderungen des Werts Pi erfaßt wird, zu erhalten.
Jedoch wird dieser Wert Pi von dem Bereich für den Verbren­ nungsdruck (Zylinderdruck) über ein vorbestimmtes Kurbelwin­ kelintervall erhalten, wobei, wie in Fig. 7 gezeigt ist, das Verzögern des Zündzeitpunkts keine signifikante entsprechen­ de Änderung des Werts Pi selbst zur Folge hat. Obwohl Ände­ rungen des Werts Pi erfaßt werden können, kann der Grenz­ punkt für den Zündzeitpunkt-Verzögerungswinkel folglich nicht mit einer hohen Genauigkeit erfaßt werden. Außerdem existiert eine Anordnung, bei der Rotationsschwankungen er­ faßt werden, und der Grenzpunkt für den Motorzündzeitpunkt- Verzögerungswinkel basierend auf den Ergebnissen erfaßt wird. Da der Verbrennungszustand nicht direkt erfaßt wird, ist es jedoch in diesem Fall nicht möglich, den Grenzpunkt für den Zündzeitpunkt-Verzögerungswinkel genau zu erfassen.
Nicht nur in dem Fall, in dem der Zündzeitpunkt-Verzöge­ rungswinkel auf diese Art und Weise erfaßt wird, sondern auch in dem Fall, in dem beispielsweise der Grad der Ver­ brennungsstabilität (d. h. der Schwankungen von Pi) aus dem erfaßten, mittleren, wirksamen Druck Pi erfaßt wird, und der Zündzeitpunkt mittels einer Rückkopplung gesteuert wird, um einen vorbestimmten Stabilitätsgrad zu erhalten, existiert ferner das Problem, daß, da die Schwankung des Werts Pi selbst klein ist, die Erfassungsgenauigkeit schlecht ist und daher die Steuergenauigkeit reduziert ist.
Die EP 0115807 B1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Unter­ scheiden von Motorverbrennungsdrücken in den Verbrennungs­ kammern eines Motors. Bei diesem Verfahren wird die Kurbel­ winkelposition erfaßt, die einem maximalen Verbrennungsdruck entspricht. Es erweist sich jedoch als ausgesprochen schwie­ rig, die Kurbelwinkelposition, die dem maximalen Verbren­ nungsdruck entspricht, mit hoher Genauigkeit zu bestimmen, so daß aufgrund der so bestimmten Kurbelwinkelposition durchgeführte Motorsteuerungsverfahren insbesondere dann Ungenauigkeiten aufweisen, wenn die Verbrennungsdruckkurve vergleichsweise flach ist. Insbesondere können bei diesem Verfahren Einflüsse des Zylinderdrucksensors, wie z. B. ein Rauschen im Ausgangssignal des Zylinderdrucksensors, zu einer stark fehlerhaften Beurteilung der Position des maxi­ malen Verbrennungsdrucks führen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Motors mit innerer Verbrennung zu schaffen, bei dem eine genauere Steuerung des Verbren­ nungszustands des Motors ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie durch eine Vorrichtung nach Anspruch 4 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer elementaren Konfiguration einer Verbrennungszustands-Erfassungsvorrichtung für einen Motor mit innerer Verbrennung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer elementaren Konfiguration einer Steuervorrichtung für einen Motor mit innerer Verbrennung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein schematisches Systemdiagramm, das ein Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Zündzeitpunkt-Steuerrou­ tine des Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 5 ein Diagramm zur Erklärung der Zündzeitpunkt-Steu­ erroutine des Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Erklärung der Zündzeitpunkt- Verzögerungsperiode des Ausführungsbeispiels; und
Fig. 7 ein Diagramm zum Erläutern von Problemen mit her­ kömmlichen Anordnungen.
Gemäß Fig. 3, die ein schematisches Systemdiagramm ist, das ein elementares Ausführungsbeispiel eines Verfahrens und ei­ ner Vorrichtung zum Erfassen des Verbrennungszustands eines Motors mit innerer Verbrennung oder eines Verfahrens und ei­ ner Vorrichtung zum Steuern eines Motors mit innerer Ver­ brennung gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, wird Luft durch ein Luftfilter 2, eine Drosselkammer 3 und einen Ansaugkrümmer 4 in einen Vierzylinder-Motor 1 mit innerer Verbrennung gesaugt. Die Verbrennungsabgase von dem Motor 1 werden durch einen Auspuffkrümmer 5, ein Auspuffrohr 6, ei­ nen Dreiwegekatalysator 7, der als ein Abgasreinigungskata­ lysator dient, und einen Schalldämpfer 8 in die Atmosphäre ausgestoßen. Bei der vorliegenden Erfindung umfaßt die Beschreibung den Dreiwegekatalysator 7. Jedoch ist die Er­ findung nicht auf dies begrenzt und kann beispielsweise ei­ nen Oxidationskatalysator, einen NOx-Magerkatalysator und dergleichen einschließen.
Ein Drosselventil 9, das durch eine Verbindung mit einem Gaspedal (nicht gezeigt) geöffnet/geschlossen wird, ist in der Drosselkammer 3 vorgesehen, um die Ansaugluftmenge des Motors 1 einzustellen.
Zündkerzen (in der Figur nicht gezeigt) sind an den Verbren­ nungskammern der jeweiligen Zylinder (#1-#4) denselben zu­ gewandt angebracht, während jeweilige Zylinderdrucksensoren 10a bis 10d für die Zündkerzen jedes Zylinders vorgesehen sind.
Die Zylinderdrucksensoren 10a bis 10d sind von dem Typ, der beispielsweise in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 63-17432 offenbart ist, der als eine Zündkerzenunterlegscheibe angebracht ist. Jedoch kann statt dieses Typs ein Typ, der beispielsweise in der unge­ prüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 4-81557 of­ fenbart ist, verwendet werden, bei dem der Sensorabschnitt direkt in die Verbrennungskammer gerichtet ist, um den Zy­ linderdruck zu erfassen. Wenn das Ziel darin besteht, eine Ungleichheit zwischen Motoren zu beseitigen, kann der Zylin­ derdrucksensor an einem beliebigen Zylinder angebracht sein.
Außerdem ist ein Kurbelwinkelsensor 11 zum Erfassen des Kur­ belwinkels mittels der Drehung einer Nockenwelle (nicht ge­ zeigt) auf der Nockenwelle des Motors 1 vorgesehen.
Der Kurbelwinkelsensor 11 gibt ein Referenzkurbelwinkelsi­ gnal REF bei jedem 180°-Kurbelwinkel aus (was der Hubphasen­ differenz zwischen Zylindern in dem Vierzylindermotor 1 die­ ses Ausführungsbeispiels entspricht), und gibt ein Einheits­ kurbelwinkelsignal POS bei jedem Einheitskurbelwinkel aus.
Das Referenzkurbelwinkelsignal REF dient zur Unterscheidung zwischen Zylindern und kann beispielsweise ein Erfassungs­ signal einschließen, das zumindest einem spezifischen Zylin­ der entspricht und beispielsweise mittels der Pulsbreite von einem anderen Erfassungssignal unterschieden werden kann.
Ein Luftflußmesser 13 ist strömungsmäßig vor dem Drosselven­ til 9 vorgesehen, um die Ansaugluftflußrate Q des Motors 1 zu erfassen. Das Drosselventil 9 ist mit einem Drosselsensor 14 eines Potentiometertyps versehen, um die Drosselventil­ öffnung TVO zu erfassen.
Ferner ist ein Wassertemperatursensor 15 zum Erfassen der Kühlwassertemperatur des Motors 1 vorgesehen.
Ausgaben von den Zylinderdrucksensoren 10a bis 10d, dem Kur­ belwinkelsensor 11, dem Luftflußmesser 13, dem Drosselsensor 14 und dem Wassertemperatursensor 15, usw., werden in eine Steuereinheit 12 eingegeben, die für eine Motorsteuerung vorgesehen ist. Die Steuereinheit 12, die einen Mikrocompu­ ter aufweist, erfaßt Betriebsbedingungen basierend auf den Eingangssignalen und steuert die Kraftstoffeinspritzmenge und die Kraftstoffeinspritzzeitgebung für die Kraftstoffein­ spritzventile (die in der Figur nicht gezeigt sind) entspre­ chend den Betriebsbedingungen, und steuert ferner den Zünd­ zeitpunkt für die Zündkerzen.
Eine Beschreibung der Zündzeitpunkt-Steuerroutine (ein­ schließlich der Verbrennungszustands-Erfassungssteuerrou­ tine), die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch die Steuereinheit 12 ausgeführt wird, wird nun bezugnehmend auf das Flußdiagramm von Fig. 4 durchgeführt.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Funktionen der Verbrennungsdruck-Erfassungsvorrichtung, der Verbren­ nungsschwerpunktpositions-Erfassungsvorrichtung, der Ver­ brennungszustands-Erfassungsvorrichtung, der Zielschwer­ punktpositions-Erfassungsvorrichtung, der Motorsteuer­ größen-Rückkopplungssteuervorrichtung und der Katalysator­ aktivierungszustands-Erfassungsvorrichtung durch eine Soft­ ware, die in der Steuereinheit 12 gespeichert ist, reali­ siert.
Bei dem Flußdiagramm von Fig. 4 wird in einem Schritt 1 (wo­ bei "Schritt" in den Figuren durch S gekennzeichnet ist) be­ urteilt, ob die Motorkühlwassertemperatur, die durch den Wassertemperatursensor 15 erfaßt wird, in einem vorbestimm­ ten Bereich liegt (beispielsweise 15 bis 40°C). Wenn dies der Fall ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 2, um eine Zündzeitpunktverzögerung für eine Frühstadiumaktivie­ rung des Katalysators durchzuführen. Wenn dies nicht der Fall ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 3. D. h., daß bei einer höheren Temperatur als dem vorbestimmten Be­ reich dies als ein Zustand beurteilt wird, bei dem ein vor­ bestimmter Zeitraum nach dem Anlaufen verstrichen ist, oder daß ein Neustart vorliegt, bei dem die Motortemperatur so hoch ist, daß der Dreiwegekatalysator 7 bereits aktiviert ist (oder Bedingungen existieren, bei denen eine Aktivierung stark erleichtert ist). Da es in diesem Fall nicht notwendig ist, eine Verzögerungssteuerung durchzuführen, springt die Steuerung zu einem Schritt 3, um eine Normalsteuerung durch­ zuführen, die der Betriebsfähigkeit, dem Kraftstoffver­ brauch, und dergleichen Vorrang einräumt. Wenn extrem gerin­ ge Temperaturen unterhalb des vorbestimmten Bereichs vorlie­ gen, wird, da, wenn die Verzögerungssteuerung durchgeführt wird, sich die Funktionsfähigkeit (die Verbrennungsstabili­ tät) über die zulässige Grenze hinaus verschlechtern wird, in diesem Fall ebenfalls keine Verzögerungssteuerung er­ laubt, und die Steuerung springt zu einem Schritt 3, um der Funktionsfähigkeit Vorrang zu geben. Der Schritt 1 wirkt als der Katalysatoraktivierungszustands-Erfassungsmechanismus der Erfindung.
In dem Schritt 2 wird ein Zielschwerpunktpositions-Kurbel­ winkel TSET auf 15 (Grad ATDC; ATDC = after top dead center = nach dem oberen Todpunkt) + K eingestellt, um eine Ver­ zögerungssteuerung des Zündzeitpunkts durchzuführen, um die Aktivierung des Katalysators zu unterstützen. TSET = 15 (Grad ATDC) ist ein Beispiel dafür, wo MBT (MBT = Minimum ignition advance for Best Torque = minimale Zündvorverstel­ lung für das beste Drehmoment) erhalten wird. K zeigt die Verzögerungswinkel-Einstellgrößengrenze auf der ATDC-Seite an. Der Zielschwerpunktpositions-Kurbelwinkel TSET und K sind erwünschte Werte, die für jeden Motor und für jeden Be­ triebszustand eingestellt sind. Hierbei ist der Zielschwer­ punktpositions-Kurbelwinkel TSET ein Wert, der vorher veri­ fiziert wurde, beispielsweise experimentell. Es ist der Kur­ belwinkel, der einer Schwerpunktposition eines erzeugten Mu­ sters der angezeigten, mittleren, wirksamen Drucks während der Verbrennungsperiode entspricht, der erhalten wird, wenn der Zündzeitpunkt auf den Grenzpunkt eingestellt ist.
Im Schritt 3 wird der Zielschwerpunktpositions-Kurbelwinkel TSET auf beispielsweise 15 (Grad ATDC) eingestellt (durch das Steuern von MBT), um eine normale Zündzeitpunktsteuerung durchzuführen. Hierbei ist der Zielschwerpunktpositions-Kur­ belwinkel TSET ein Wert, der vorher verifiziert wurde, bei­ spielsweise experimentell. Es ist der Kurbelwinkel, der ei­ ner Schwerpunktposition eines erzeugten Musters des ange­ zeigten, mittleren, wirksamen Drucks während der Verbren­ nungsperiode entspricht, der erhalten wird, wenn der Zünd­ zeitpunkt auf MBT eingestellt ist.
Die Schritte 2, 3 wirken als der Zielschwerpunktpositions- Einstellungsmechanismus der vorliegenden Erfindung.
In einem Schritt 4 wird das Erfassungssignal des Zylinder­ drucksensors 10a (oder 10b bis 10d) von einer analogen in eine digitale Form umgewandelt (A/D-gewandelt). Das Durch­ führen der Schritte, die Schritt 4 folgen, für jeden Zylin­ der hat eine höhere Genauigkeit zur Folge. Der Schritt 4 entspricht dem Verbrennungsdruck-Erfassungsmechanismus.
In einem Schritt 5 wird, wie in dem Flußdiagramm gezeigt ist, der angezeigte, mittlere, wirksame Druck (Pi) unter Verwendung der Ergebnisse, die im Schritt 4 erhalten werden, mittels eines bekannten Verfahrens berechnet. Das Begrenzen des Kurbelwinkelintervalls, das bei dieser Berechnung von Pi verwendet ist, auf eines, das durch den Verbrennungsdruck beeinflußt ist (d. h. ausschließlich des Ansaug- und Aus­ stoß-Takts) ist aus dem Gesichtspunkt der Berechnungszeit und der Speicherkapazität bevorzugt.
In einem Schritt 6 wird, wie in dem Flußdiagramm gezeigt ist, der tatsächliche Kurbelwinkel TPi (Grad CA), der der Schwerpunktposition des angezeigten, mittleren, wirksamen Drucks (IMEP) entspricht, der im Schritt 5 berechnet wurde, erhalten. Das Berechnungsverfahren für die Schwerpunktposi­ tion kann ein bekanntes Verfahren sein.
Die Schritte 5, 6 entsprechen dem Verbrennungsschwerpunktpo­ sitions-Erfassungsmechanismus der vorliegenden Erfindung.
Sie können zum Erhalten der Schwerpunktposition der unbear­ beiteten Signalform (oder der Signalform nach der A/D-Um­ wandlung) des Zylinderdrucks P während der Verbrennungspe­ riode dienen, oder um ein Wärmeerzeugungsratenmuster zu er­ halten und dann die Schwerpunktposition desselben zu erhal­ ten.
In einem Schritt 7 wird der Zielschwerpunktpositions-Kurbel­ winkel TSET, der im Schritt 2 oder Schritt 3 eingestellt wurde, und der tatsächliche Schwerpunktpositions-Kurbelwin­ kel TPi verglichen.
Wenn TSET = TPi, wird beurteilt, daß die Schwerpunktposition des tatsächlichen Pi mit der Zielschwerpunktposition zusam­ menfällt und der Verbrennungszustand gut mit dem Ziel über­ einstimmt. D. h., daß die Zielzündzeitpunktperiode erhalten wurde. Daher wird die Routine beendet.
Wenn TSET < TPi, wird beurteilt, daß die Schwerpunktposition des tatsächlichen Pi relativ zu der Zielschwerpunktposition auf der TDC-Seite ist. Daher wird beurteilt, daß der Ziel­ verbrennungszustand noch nicht erreicht wurde (in anderen Worten, daß der Zündzeitpunkt noch nicht auf den Zielgrenz­ punkt verzögert wurde). Die Steuerung springt daher zu einem Schritt 8, in dem der momentane Zündzeitpunkt ADV um einen vorbestimmten Verzögerungswinkelbetrag A verzögert wird und die Routine beendet wird.
Andererseits wird beurteilt, daß die Schwerpunktposition des gegenwärtigen Pi relativ zu der Schwerpunktposition auf der BDC-Seite (BDC = bottom dead center = unterer Todpunkt) ist, wenn TSET < TPi. Daher wird beurteilt, daß der Zielverbren­ nungszustand überschritten und die Verbrennung verschlech­ tert ist (in anderen Worten heißt das, daß der Zündzeitpunkt übermäßig verzögert wurde, so daß der Zielgrenzpunkt über­ schritten wurde). Die Steuerung springt daher zu einem Schritt 9, in dem der momentane Zündzeitpunkt ADV um einen vorbestimmten Vorstellwinkelbetrag B vorgestellt und die Routine beendet wird. Hierbei können die Werte A und B den gleichen Wert aufweisen oder können unterschiedlich sein. Wenn die Motorstabilität betrachtet werden soll, ist jedoch A ≦ bevorzugt.
Schritt 7 entspricht dem Verbrennungszustands-Erfassungsme­ chanismus der vorliegenden Erfindung.
Auf diese Weise wird bei der vorliegenden Erfindung die Schwerpunktposition TPi des erzeugten Musters des angezeig­ ten, mittleren, wirksamen Drucks (oder der Verbrennungs­ druck-Signalform oder der Wärmeerzeugungsrate) während der Verbrennungsperiode, das sich relativ zu der Änderung des Verbrennungszustands um einen relativ großen Betrag ändert, erfaßt. Die erfaßte Schwerpunktposition TPi und eine vorher eingestellt Zielschwerpunktposition TSET werden dann vergli­ chen, um den Verbrennungszustand zu erfassen. Daher kann der Verbrennungszustand des Motors mit einer höheren Genauigkeit als bei der herkömmlichen Anordnung erfaßt werden, bei der der Verbrennungszustand basierend auf Schwankungen von Pi und dergleichen erfaßt wird.
Da der Zündzeitpunkt mittels einer Rückkopplung gesteuert ist, derart, daß die erfaßte Schwerpunktposition TPi mit der Zielschwerpunktposition TSET zusammenfällt (mit einer Zünd­ zeitpunkt-Verzögerungssteuerung für eine Frühstadium-Kata­ lysatoraktivierung nach einem Anlaufen des Motors, derart, daß die Verbrennungsenergie die maximale Abgasenergie inner­ halb einer vorbestimmten stabilen Verbrennungsgrenze ergibt, während bei einer normalen Zündzeitgebung derart, daß die Verbrennungsenergie wirksam in Rotationsenergie umgewandelt wird), kann der Zielverbrennungszustand selbst dann mit ei­ ner hohen Genauigkeit erreicht werden, wenn eine Zwischen- Motor-Ungleichheit oder eine Zwischen-Zylinder-Ungleichheit existiert.
Gemäß Fig. 5 wird der vorbestimmte Kurbelwinkel auf den Grenzpunkt eingestellt, an dem die Verbrennungsenergie Pi wirksam in Rotationsenergie umgewandelt wird. Normalerweise wird der Kurbelwinkel während einer MBT-Steuerung auf die 15°-ATDC-Position eingestellt. Zu der Zeit einer Verzöge­ rungsgrenzsteuerung (wenn eine Katalysatoraktivierung unter­ stützt wird), wird dieser beträchtlich zu der Verzögerungs­ seite hin eingestellt.
Da die Zündzeitpunkt-Verzögerungssteuerung durch das obige Verfahren bei einem Niederaktivierungszustand des Kataly­ sators durchgeführt wird, kann mit dem vorliegenden Ausfüh­ rungsbeispiel beispielsweise eine Frühstadiumaktivierung des Dreiwegekatalysators 7 nach einem Anlaufen wirksam unter­ stützt werden. Es ist folglich möglich, den Ausstoß von Ab­ gasschadstoffen von einem Frühstadium nach dem Anlaufen an zu reduzieren.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Niederaktivierungs­ zustand des Kondensators basierend auf der Kühlwassertempe­ ratur erfaßt. Jedoch kann die Katalysatortemperatur direkt erfaßt werden. Außerdem kann mit Ausnahme der Zeiten extrem geringer Temperaturen (beispielsweise wenn die Wassertempe­ ratur unter 15° ist) angenommen werden, daß der Katalysator während einer vorbestimmten, eingestellten Periode nach dem Anlaufen in einem Niederaktivierungszustand ist. In dem Fall extrem geringer Temperaturen zu der Zeit des Anlaufens kann für eine vorbestimmte Periode nach dem Anlaufen eine Normal­ steuerung durchgeführt werden, wobei nach derselben für eine vorbestimmte Periode eine Zündzeitpunkt-Verzögerungssteue­ rung durchgeführt werden kann (siehe Fig. 6).
Die Erklärung bezüglich des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels erfolgte unter Verwendung des Zündzeitpunkts als dem Element zum Steuern des Verbrennungszustands (da die Steue­ rung desselben vergleichsweise einfach und das Ansprechen hoch ist). Es ist jedoch auch möglich, beispielsweise die Kraftstoffzufuhrmenge, den Kraftstoffzufuhrzeitpunkt, die Ansaugluftflußrate (in diesem Fall ist die Kraftstoffzufuhr­ menge fest), die EGR-Menge, die Auslaßgasmenge und dergleichen zu steuern.

Claims (8)

1. Verfahren zum Steuern eines Motors mit innerer Ver­ brennung, bei dem der Verbrennungsdruck sowie die Kur­ belwinkelposition erfaßt werden und eine Motorsteuer­ größe basierend auf dem Verbrennungsdruck und der Kur­ belwinkelposition gesteuert wird, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Erfassen (S5, S6) des Schwerpunkts der Fläche, welche die in Abhängigkeit von der Kurbelwinkelposition er­ faßte Verbrennungsdruckfunktion mit der Kurbelwinkelpo­ sitionsachse einschließt,
Vergleichen (S7) der Kurbelwinkelposition (TPi) des Schwerpunkts mit einer vorgegebenen Kurbelwinkelposi­ tion (TSET), und
Rückkopplungssteuern (S8, S9) einer Motorsteuergröße derart, daß die Kurbelwinkelposition (TPi) des Schwer­ punkts zu der vorgegebenen Kurbelwinkelposition (TSET) hingeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgen­ den zusätzlichen Schritt:
Erfassen (S1) des Aktivierungszustandes eines Abgasrei­ nigungskatalysators (7), der in dem Motorauspuffsystem angeordnet ist, wobei bei Erfassung eines Niederakti­ vierungszustandes des Katalysators (7) die vorgegebene Kurbelwinkelposition in Richtung zum Abschluß des Ver­ brennungshubs hin verstellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuergröße der Zündzeitpunkt ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichsschritt (S7) für jeden Zylinder des Motors durchgeführt wird.
5. Vorrichtung zum Steuern eines Motors mit innerer Ver­ brennung mit einer Einrichtung zum Erfassen des Ver­ brennungsdrucks, einer Einrichtung zum Erfassen der Kurbelwinkelposition sowie einer Einrichtung zum Steu­ ern einer Motorsteuergröße basierend auf dem Verbren­ nungsdruck und der Kurbelwinkelposition, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
einer Einrichtung zum Erfassen des Schwerpunkts der Fläche, welche die in Abhängigkeit von der Kurbelwin­ kelposition erfaßte Verbrennungsdruckfunktion mit der Kurbelwinkelpositionsachse einschließt,
einer Einrichtung zum Vergleichen der Kurbelwinkelpo­ sition (TPi) des Schwerpunkts mit einer vorgegebenen Kurbelwinkelposition (TSET), und
einer Rückkopplungssteuervorrichtung für eine Rückkopp­ lungssteuerung der Motorsteuergröße in der Weise, daß die Kurbelwinkelposition (TPi) des Schwerpunkts zu der vorgegebenen Kurbelwinkelposition (TSET) hingeführt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Einrichtung zum Erfassen (S1) des Aktivierungs­ zustandes eines Abgasreinigungskatalysators (7), der in dem Motorauspuffsystem angeordnet ist, welche bei Er­ fassung eines Niederaktivierungszustandes des Kata­ lysators (7) die vorgegebene Kurbelwinkelposition in Richtung zum Abschluß des Verbrennungshubs hin verstellt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Motorsteuergröße der Zündzeitpunkt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Vergleichen der Kurbelwinkelposition (TPi) des Schwerpunkts mit der vorgegebenen Kurbelwinkelposition (TSET) den Vergleich für jeden Zylinder des Motors durchführt.
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