DE19945396B4 - Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung - Google Patents

Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE19945396B4
DE19945396B4 DE19945396A DE19945396A DE19945396B4 DE 19945396 B4 DE19945396 B4 DE 19945396B4 DE 19945396 A DE19945396 A DE 19945396A DE 19945396 A DE19945396 A DE 19945396A DE 19945396 B4 DE19945396 B4 DE 19945396B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
state
internal combustion
combustion engine
interpolation coefficient
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19945396A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19945396A1 (de
Inventor
Yoshiyuki Hitachinaka Yoshida
Masahiro Yokohama Iriyama
Hidefumi Hitachinaka Iwaki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Nissan Motor Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Publication of DE19945396A1 publication Critical patent/DE19945396A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19945396B4 publication Critical patent/DE19945396B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2409Addressing techniques specially adapted therefor
    • F02D41/2416Interpolation techniques

Abstract

Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (107), mit einer Interpolationssteuereinrichtung, die Sollwert-Berechnungseinrichtungen (301, 302) zum Berechnen von Sollwerten (Y1, Y2) einer gesteuerten Variable, die jeweiligen Betriebszuständen (X1, X2) entsprechen, anhand entsprechender Steuerparameter der Brennkraftmaschine (107) und eine Bestimmungseinrichtung (304) zum Bestimmen von Änderungen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (107) enthält,
mit einer Interpolationskoeffizient-Berechnungseinrichtung (304) zum Berechnen eines Interpolationskoeffizienten (K) der gesteuerten Variable für einen interpolierten Sollwert der gesteuerten Variable zwischen den Sollwerten (Y1, Y2) in einem ersten Betriebszustand (A; B) und in einem zweiten Betriebszustand (B; A), in den der Betriebszustand der Brennkraftmaschine (107) aus dem ersten Betriebszustand (A; B) geändert werden soll; und
einer Einrichtung (303) zum Berechnen eines interpolierten Sollwerts (C) der gesteuerten Variablen anhand des Interpolationskoeffizienten (K) und zweier Sollwerte (Y1, Y2) der gesteuerten Variablen im ersten bzw. im zweiten Betriebszustand (A, B), dadurch gekennzeichnet, dass
die Interpolationssteuereinrichtung die gesteuerte Variable beim Übergang des Soll-Betriebszustands vom ersten Zustand (A; B) zum zweiten Zustand (B; A) mittels des interpolierten Sollwerts (C) steuert, dessen Änderungen durch die Einrichtung (303) zum Berechnen des interpolierten Sollwerts (C) entsprechend einem von der Zustandsbestimmungseinrichtung (304) bestimmten Betriebszustand (X3) erhalten werden und
der Interpolationskoeffizient (K) durch wiederholtes Addieren oder Subtrahieren eines optional gesetzten Inkrementierungs- bzw. Dekrementierungsbetrags (D) zu dem bzw. von dem Anfangswert des Interpolationskoeffizienten (K) entsprechend einem Wechsel des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (107) erhalten wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit einer Interpolationssteuereinrichtung, wobei die Interpolationssteuereinrichtung dann, wenn der Soll-Betriebszustand von einem Zustand zu einem weiteren Zustand wechselt, einen Sollwert einer gesteuerten Variable gleichmäßig von einem dem einen Zustand entsprechenden Sollwert der gesteuerten Variable zu einem dem weiteren Zustand entsprechenden Sollwert der gesteuerten Variable ändern kann.
  • Bei der Steuerung einer Brennkraftmaschine muß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine als Antwort auf eine einer Änderung des Fahrzustands des mit der Brennkraftmaschine ausgerüsteten Fahrzeugs entsprechende Betriebsanforderung geändert werden. Da sich beim Ändern des Betriebszustandes ein Sollwert einer gesteuerten Variable in einem Betriebszustand vom Sollwert der gesteuerten Variable im weiteren Betriebszustand in der Regel unter scheidet, wird das Ändern des Betriebszustands der Brennkraftmaschine im allgemeinen durch Durchsuchen eines im voraus erstellten Kennfeldes oder dergleichen ausgeführt, in dem die Beziehung zwischen einem Sollwert einer gesteuerten Variable und den jeweiligen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine enthalten ist.
  • Die obige Brennkraftmaschinensteuerung wird im folgenden anhand des Beispiels der Kraftstoffverbrennungssteuerung (im folgenden einfach mit Verbrennungssteuerung bezeichnet) erläutert. In einer Direkteinspritzungs-Brennkraftmaschine wird ein Magerverbrennungsbetrieb ausgeführt. Im Magerverbrennungsbetrieb wird entsprechend der Änderung des Betriebszustandes wie etwa der Änderung der Last der Brennkraftmaschine entweder eine Verbrennung mit stöchiometrischem Gemisch, dessen Luft-/Kraftstoffverhältnis in der Nähe des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses liegt (Verbrennung bei homogener Ladung), oder eine Verbrennung bei magerem Luft-/Kraftstoffverhältnis (Verbrennung bei Schichtladung) gewählt.
  • Da in dem Magerverbrennungsbetrieb der Kraftstoff mit einem sehr mageren Luft-/Kraftstoffverhältnis (im folgenden mit L/K bezeichnet) verbrannt wird, kann hierbei der Kraftstoffverbrauch stark reduziert werden, ferner kann hierbei das Abgasverhalten verbessert werden. Um jedoch Kraftstoff in der Brennkraftmaschine mit sehr magerem L/K zu verbrennen, muß der Kraftstoff in jeden Zylinder der Brennkraftmaschine unter sehr hohem Druck eingespritzt werden. Obwohl der Kraftstoffdruck zum Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine meist einen konstanten Wert besitzt, kann es auch vorkommen, daß eine Änderung des Kraftstoffdrucks entsprechend dem Kraftstoffverbrennungszustand erforderlich ist, um eine ausreichende Verbrennungsleistung der Brennkraftmaschine zu erzielen. In einer herkömmlichen Verbrennungssteuerung wird für die Erfüllung der obigen Forderung im allgemeinen ein Kennfelddurchsuchungsverfahren verwendet. Dieses Verfahren verwendet ein im voraus erstelltes Kennfeld, in dem die Beziehung zwischen dem Sollwert des Kraftstoffdrucks und den einzelnen Verbrennungszuständen der Brennkraftmaschine enthalten ist; falls ein Wechsel des Verbrennungszustands erforderlich ist, wird ein Sollwert für den Kraftstoffdruck durch Durchsuchen des Kennfeldes gewählt, wobei der Verbrennungszustand durch schrittweises Ändern des Sollwerts für den Kraftstoffdruck schrittweise geändert wird.
  • Falls der Kraftstoffdruck zum Einspritzen von Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine geändert wird und der geforderte Varbrennungszustand geändert wird, sollte der Sollwert für den Kraftstoffdruck ausgehend von einem Sollwert im momentanen Verbrennungszustand zu dem Sollwert in einem weiteren Verbrennungszustand gleichmäßig geändert werden; diese Sollwerte sind in einem Kennfeld enthalten. Eine solche Verbrennungssteuerung ist insbesondere im Hinblick auf die Verbrennungsstabilität erforderlich. Falls wie oben erwähnt der Sollwert des Kraftstoffdrucks schrittweise geändert wird, ändert sich auch der tatsächliche Kraftstoffdruck schnell, wodurch die Verbrennungssteuerbarkeit verschlechtert wird und eine Unterbrechung der Kraftstoffverbrennung oder ein Brennkraftmaschinenstoß verursacht wird.
  • Die DE 43 37 239 A1 zeigt beispielsweise eine Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge bei Brennkraftmaschinen, die es erlaubt, den Luftfluß in die Zylinder rechnerisch durch Interpolation eines Wertes aus zwei Kennfeldern zu ermitteln, um eine genauere Berechnung des Luftflusses zu erzielen.
  • Die JP 03-217 645 A zeigt weiterhin ein Verfahren zur Berechnung von Kontrollwerten und des Kompensationsfaktors für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis durch Interpolation zweier Werte aus zwei Kennfeldern.
  • Die JP 02-259 257 A zeigt eine Steuereinheit für Motoren und ein verfahren zur Korrekturfaktorberechnung für die Lufteinlassmenge in einem Kennfeld, wenn der Arbeitspunkt außerhalb des Kennfeldes liegt.
  • Die US 5,268,842 zeigt eine Steuereinheit zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge und/oder -zeit bei einem Verbrennungsmotor unter Verwendung eines Interpolationskoeffizienten für eine kennfeldübergreifende Interpolation.
  • Diese Druckschriften zeigen aber weder den graduellen Wechsel des Interpolationskoeffizienten mit der Zeit, noch, wie der Interpolationskoeffizient bestimmt wird.
  • Die Erfindung ist angesichts der oben beschriebenen Situation gemacht worden.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit einer Interpolationssteuereinrichtung zu schaffen, wobei die Interpolationssteuereinrichtung für verschiedene Arten von Betriebsarten der Brennkraftmaschine einschließlich eines Verbrennungsbetriebs dann, wenn der Betriebszustand geändert werden soll, einen Sollwert einer gesteuerten Variable für den momentanen Betriebszustand gleichmäßig zu einem Sollwert der gesteuerten Variable für den angeforderten Betriebszustand ändern kann.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 8. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung enthält eine Interpolationssteuereinrichtung, die im allgemeinen für mehrere Betriebsarten einer Brennkraftmaschine auf die Steuerung der Änderung von einem Betriebszustand zu einem geforderten Betriebszustand in dieser Betriebsart anwendbar ist.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung geschaffen, die eine Interpolationssteuereinrichtung enthält, die ihrerseits umfaßt: Sollwert-Berechnungseinrichtungen zum Berechnen von Sollwerten einer gesteuerten Variable, die jeweiligen Betriebszuständen entsprechen, anhand entsprechender Steuerparameter der Brennkraftmaschine, eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Änderungen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine, eine Interpolationskoeffizient-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Interpolationskoeffizienten der gesteuerten Variable für einen interpolierten Sollwert der gesteuerten Variable zwischen den Sollwerten in einem ersten Betriebszustand und in einem zweiten Betriebszustand, in den der Betriebszustand der Brennkraftmaschine aus dem ersten Betriebszustand geändert werden soll; und eine Einrichtung zum Berechnen eines interpolierten Sollwerts der gesteuerten Variable anhand des Interpolationskoeffizienten und zweier Soll werte der gesteuerten Variable im ersten bzw. im zweiten Betriebszustand, wobei die Interpolationssteuereinrichtung die gesteuerte Variable beim Übergang des Soll-Betriebszustands vom ersten Zustand zum zweiten Zustand mittels des interpolierten Sollwerts steuert, dessen Änderungen durch die Einrichtung zum Berechnen des interpolierten Sollwerts entsprechend einem von der Zustandsbestimmungseinrichtung bestimmten Betriebszustand erhalten werden.
  • Da wie oben beschrieben in der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung der Betriebszustand der Brennkraftmaschine gleichmäßig zu einem weiteren Betriebszustand geändert werden kann, indem die Änderungen der interpolierten Sollwerte der gesteuerten Variable anhand der Änderungen des Interpolationskoeffizienten und zweier Sollwerte des gesteuerten Werts im ersten bzw. im zweiten Betriebszustand erhalten werden und indem der Betriebszustand der Brennkraftmaschine anhand des Interpolationssollwerts geändert wird, kann eine Steuerungsinstabilität vermieden werden, die beim Wechsel des Sollwerts der gesteuerten Variable zwischen zwei unterschiedlichen Betriebszuständen auftreten könnte.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung geschaffen, die eine Interpolationssteuereinrichtung enthält, die ihrerseits umfaßt: Sollwert-Berechnungseinrichtungen zum Berechnen von Sollwerten für den Kraftstoffdruck, die jeweiligen Verbrennungszuständen entsprechen, anhand einer zur Motorlast äquivalenten Größe und anhand der Brennkraftmaschinendrehzahl; eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen von Änderungen des Verbrennungszustandes der Brennkraftmaschine; eine Interpolationskoeffizient-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Interpolationskoeffizienten für einen interpolierten Sollwert für den Kraftstoffdruck zwischen Sollwerten in einem ersten Verbrennungszustand und einem zweiten Verbrennungszustand, in den ein Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine aus dem ersten Verbrennungszustand geändert wird; und eine Einrichtung zum Berechnen eines interpolierten Sollwerts für den Kraftstoffdruck anhand des Interpolationskoeffizienten und zweier Sollwerte des Kraftstoffdrucks im ersten bzw. im zweiten Verbrennungszustand; wobei die Interpolationssteuereinrichtung den Kraftstoffdruck beim Übergang des Soll-Verbrennungszustands vom ersten Zustand zum zweiten Zustand mittels des interpolierten Sollwerts für den Kraftstoffdruck steuert, dessen Änderungen durch die Einrichtung zur Berechnung des interpolierten Sollwerts in Übereinstimmung mit einem von der Zustandsbestimmungseinrichtung bestimmten Verbrennungszustand erhalten werden.
  • Da in der obenbeschriebenen Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung ein Sollwert für den Kraftstoffdruck gleichmäßig zu einem weiteren Sollwert geändert werden kann, wenn der Kraftstoffdruck im Magerverbrennungsbetrieb bei der Wahl entweder einer Verbrennung mit stöchiometrischem Gemisch in der Umgebung des stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnisses (Verbrennung bei homogener Ladung) oder einer Verbrennung mit magerem Luft-/Kraftstoffverhältnis (Verbrennung bei Schichtladung) geändert wird, kann eine Unterbrechung der Kraftstoffverbrennung oder ein Brennkraftmaschinenstoß verhindert werden, der ansonsten beim Wechseln zwischen den beiden Sollwerten des Kraftstoffdrucks verursacht werden könnte.
  • Darüber hinaus wird in der obenbeschriebenen Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung der Interpolationskoeffizient durch wiederholtes Addieren oder Subtrahieren eines optional gesetzten Inkrementierungs- oder Dekrementierungsbetrags zum Anfangswert bzw. vom Anfangswert des der Betriebszustandänderung entsprechenden Interpolationskoeffizienten erhalten; der Inkrementierungsbetrag wird durch Durchsuchen eines Kennfeldes oder einer Tabelle entsprechend dem Betriebszustand gesetzt; der Zeitverlauf des Addierens oder Subtrahierens des Inkrementierungsbetrags (Dekrementierungsbetrags) zu dem bzw. von dem momentanen Interpolationskoeffizienten wird ebenfalls durch Durchsuchen eines Kennfeldes oder einer Tabelle gesetzt; für den Interpolationskoeffizienten werden ein oberer Grenzwert bzw. ein unterer Grenzwert vorgesehen; der Interpolationskoeffizient wird unter Verwendung eines weiteren Inkrementierungsbetrags erhalten, wenn sich der Interpolationskoeffizient über einen vorgegebenen Pegel hinaus ändert; der Interpolationskoeffizient kann mit einer vorgegebenen Zeitverzögerung nach Beginn der Änderung des Betriebszustands berechnet werden.
  • In der obenbeschriebenen Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung werden der erste und der zweite Sollwert der gesteuerten Variable vor bzw. nach dem Ändern des Betriebszustandes, beispielsweise der erste und der zweite Sollwert des Kraftstoffdrucks vor bzw. nach dem Wechsel des Verbrennungszustandes, durch Durchsuchen eines Sollwert-Kennfeldes oder einer Sollwert-Tabelle, die auf zwei Parametern, d. h. einer zu der Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe und der Brennkraftmaschinendrehzahl, basieren, gesetzt.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
  • 1 eine Darstellung des Gesamtaufbaus der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit einer Interpolationssteuereinrichtung gemäß einer Aus führung der Erfindung;
  • 2 einen schematischen Blockschaltplan eines wesentlichen Teils der Brennkraftmaschinen-Steuereinheit (der ersten Steuereinheit) von 1;
  • 3 einen schematischen Blockschaltplan der Interpolationssteuereinrichtung der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 1;
  • 4 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels eines Sollwert-Kennfeldes, das von der Einrichtung zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand A oder im Zustand B nach 3 verwendet wird;
  • 5 ein Diagramm zur Erläuterung eines weiteren Beispiels eines Sollwert-Kennfeldes, das von der Einrichtung zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand A oder im Zustand B nach 3 verwendet wird;
  • 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Beispiels des Setzens eines Sollwerts des Kraftstoffdrucks in einem Kennfeld, das von der Einrichtung zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand A oder im Zustand B nach 3 verwendet wird;
  • 7 einen Ablaufplan zur Erläuterung der Berechnung eines Interpolationskoeffizienten, die in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 ausgeführt wird;
  • 8 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung von Änderungen von Parametern in der Brennkraftmaschinen- Steuervorrichtung nach 3 während einer Änderung des Betriebszustands der Brennkraftmaschine;
  • 9 einen weiteren Zeitablaufplan zur Erläuterung von Änderungen von Parametern in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 während der Änderung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine;
  • 10 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels der Berechnung des Interpolationskoeffizienten K, die von der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 ausgeführt wird;
  • 11 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels, in dem ein Inkrementierungsbetrag ermittelt wird, mit dem der in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 verwendete Interpolationskoeffizient erhalten wird;
  • 12 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels der Bestimmung eines Berechnungszeitpunkts T1, zu dem der in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 verwendete Interpolationskoeffizient berechnet wird;
  • 13 einen Ablaufplan zur Erläuterung der Implementierung des Berechnungszeitpunkts T1 für den Interpolationskoeffizienten K, der in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 verwendet wird;
  • 14 einen Zeitablaufplan zur Erläuterung von Änderungen von Parametern in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 in dem Fall, in dem eine Zeitverzögerungsfunktion für den Beginn der Berechnung des Interpolationskoeffizienten K vorgesehen ist;
  • 15 einen Ablaufplan zur Erläuterung der Berechnung des Interpolationskoeffizienten K, die von der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 in dem Fall ausgeführt wird, in dem eine Zeitverzögerungsfunktion für den Beginn der Berechnung des Interpolationskoeffizienten K vorgesehen ist;
  • 16 ein Diagramm zur Erläuterung von Änderungen des Interpolationskoeffizienten K, der von der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 berechnet wird, falls für den Interpolationskoeffizienten Stufenpegel vorgesehen sind; und
  • 17 ein Diagramm zur Erläuterung von Änderungen des Kraftstoffdrucks entsprechend dem Wechsel des Verbrennungszustandes der Brennkraftmaschine, der von der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 ausgeführt wird.
  • 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Steuersystems für eine Brennkraftmaschine 107, das eine Interpolationssteuereinrichtung gemäß einer Ausführung der Erfindung verwendet. In 1 wird durch einen Einlaßabschnitt 102a eines Luftreinigers 102 Luft in die Brennkraftmaschine 107 angesaugt, woraufhin sich die Luft durch einen Luftmengenmesser 103 und durch einen Drosselklappenkörper 105 bewegt, in dem eine Drosselklappe 105a vorgesehen ist, die die Ansaugluftmenge steuert, um schließlich in einen Sammler 106 einzutreten. Die im Sammler 106 befindliche Luft wird an ein Luftansaugrohr 101, das mit einem entsprechenden Zylinder 107b der Brennkraftmaschine 107 verbunden ist, verteilt und einer Brennkammer 107c im entsprechenden Zylinder 107b zugeführt. Ferner ist in jedem Luftansaugrohr 101 ein Verwirbelungssteuerventil (in 1 nicht gezeigt) vorgesehen, das eine Verwirbelungsströmung der Ansaugluft bewirkt. Die Drosselklappe 105a kann durch einen Aktuator wie etwa einen Motor (in 1 nicht gezeigt) verstellt werden.
  • Kraftstoff wie etwa Benzin, das von einem Kraftstofftank 114 zugeführt wird, wird zunächst mit einer Niederdruck-Kraftstoffpumpe 110 mit Druck beaufschlagt und anschließend mit einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 112 mit Druck beaufschlagt. Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird einem Kraftstoffsystem zugeführt, das eine Einspritzeinrichtung 109, einen Kraftstoffdrucksensor 123 und einen elektrisch gesteuerten Druckregler 113 umfaßt.
  • Der Druck des dem Kraftstoffsystem zugeführten Kraftstoffs wird auf einen vorgegebenen Druck geregelt und von der Einspritzeinrichtung 109, deren Einspritzauslaß in die Brennkammer 107c des entsprechenden Zylinders 107b mündet, in diese Brennkammer 107c eingespritzt. Der von der Einspritzeinrichtung 109 eingespritzte Kraftstoff wird durch ein Zündsignal gezündet, dessen Spannungswert durch eine Zündspule 122 stark erhöht wird.
  • Der Luftmengenmesser 103 gibt ein die Durchflußmenge der Ansaugluft angebendes Signal aus, das in die erste Steuereinheit 115 eingegeben wird. Ferner ist am Drosselklappenkörper 105 ein Drosselklappenöffnungssensor 105b vorgesehen, der den Öffnungsgrad der Drosselklappe 105a erfaßt, wobei ein Ausgangssignal des Drosselklappenöffnungssensors 105b ebenfalls in die erste Steuereinheit 115 eingegeben wird. Außerdem wird von einer Kurbelwelle (in 1 nicht gezeigt) ein Kurbelwinkelsensor 116 gedreht, dessen Ausgangssignal ebenfalls in die erste Steuereinheit 115 eingegeben wird: Der Zeitverlauf der Kraftstoffeinspritzung und der Zeitverlauf der Kraft stoffzündung werden anhand des Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors 116 gesteuert.
  • Mit der Brennkraftmaschine 107 ist ferner ein Abgasrohr 119 verbunden, in dem eine Katalysatorvorrichtung 120 vorgesehen ist. Vor der Katalysatorvorrichtung 120 ist ein L/K-Sensor 118 vorgesehen, der die Sauerstoffkonzentration im Abgas erfaßt. Die erfaßte Sauerstoffkonzentration wird vom Sensor 118 in die erste Steuereinheit 115 eingegeben.
  • Das von der Brennkraftmaschine 107 erzeugte Drehmoment wird über ein Automatikgetriebe 126 an die Fahrzeugräder 129 übertragen. Die zweite Steuereinheit 124 steuert eine Getriebesteuervorrichtung 125 des öldruckbetriebenen Automatikgetriebes 126 anhand der Eingangssignale von einem Fahrgeschwindigkeitssensor 127, eines Raddrehzahlsensors 128 und der ersten Steuereinheit 115 zur Steuerung der Brennkraftmaschine 107.
  • 2 zeigt den wesentlichen Aufbau der ersten Steuereinheit 115, die eine MPU, einen ROM, einen RAM sowie eine E/A-LSI 201 mit einem A/D-Umsetzer enthält. Die erste Steuereinheit 115 empfängt Signale von den verschiedenen Sensoren, die Betriebszustände der Brennkraftmaschine 107 erfassen, und führt eine vorgegebene Rechenverarbeitung aus. An die Einspritzeinrichtung 109, die Zündspule 122, den Drosselklappenaktuator usw. werden verschiedene Steuersignale geschickt, die als Ergebnis der Rechenverarbeitung erhalten werden, um eine Kraftstoffzufuhrsteuerung, eine Zündzeitpunktsteuerung, eine Ansaugluftmengensteuerung und dergleichen auszuführen. Der allgemeine Aufbau der zweiten Steuereinheit 124 stimmt mit demjenigen der ersten Steuereinheit 115 im wesentlichen überein, wobei die zweite Steuereinheit 124 die Getriebesteuerung ausführt, indem sie ein Steuersi gnal aussendet, das sie anhand der Eingangssignale vom Fahrgeschwindigkeitssensor 127, vom Raddrehzahlsensor 128 und von der ersten Steuereinheit 115 zur Steuerung der Brennkraftmaschine 107 erzeugt.
  • 3 zeigt schematisch den Aufbau einer Interpolationssteuereinrichtung 300 der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung (der ersten Steuereinheit 115) und gibt außerdem eine Übersicht über die Steuerung, die von der Interpolationssteuereinrichtung 300 ausgeführt wird. Eine Einrichtung 301 zum Berechnen eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand A berechnet einen Sollwert Y1 für den Kraftstoffdruck in einem spezifizierten Betriebszustand A unter Verwendung von Steuerparametern X1 und X2 wie etwa einer zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe bzw. der Brennkraftmaschinendrehzahl, während eine Einrichtung 302 zum Berechnen eines Sollwerts einer gesteuerten Variable in einem Zustand B einen Sollwert Y2 für den Kraftstoffdruck in einem spezifizierten Betriebszustand B in ähnlicher Weise berechnet.
  • Eine Zustandsbestimmungseinrichtung 304 stellt anhand der von der Brennkraftmaschine 107 geschickten Eingangssignale und des Betriebsparameters X3 fest, ob der momentane Betriebszustand der spezifizierte Betriebszustand A oder B ist, während eine Einrichtung 305 zum Berechnen eines Interpolationskoeffizienten für einen interpolierten Sollwert einer gesteuerten Variable einen Interpolationskoeffizienten K berechnet, der das durch die Zustandsbestimmungseinrichtung 304 anhand des Ergebnisses der ausgeführten Bestimmung ermittelte Verhältnis angibt, in dem die Sollwerte Y1 und Y2 im Zustandsübergang vom Zustand A zum Zustand B oder vom Zustand 8 zum Zustand A interpoliert werden. Falls sich der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht in einem Zustandsübergang befindet oder falls der Zustandsübergang abgeschlossen ist, werden für den Interpolationskoeffizienten K ein oberer oder ein unterer Grenzwert gesetzt. Eine Einrichtung 303 zur Berechnung eines interpolierten Sollwerts einer gesteuerten Variable berechnet einen interpolierten Sollwert C der gesteuerten Variable unter Verwendung der Sollwerte Y1 und Y2 und des Interpolationskoeffizienten K.
  • In der obigen Interpolationssteuerung kann bei einem Wechsel des Sollwerts einer gesteuerten Variable von einem Sollwert Y1 im Zustand A zu einem Sollwert Y2 im Zustand B der Betriebszustand der Brennkraftmaschine gleichmäßig zwischen den Sollwerten Y1 und Y2 der gesteuerten Variable unter Verwendung des interpolierten Sollwerts C geändert werden.
  • 4 zeigt ein Beispiel der Berechnung der Sollwerte Y1 und Y2, die von den Einrichtungen zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable in den Zuständen A und B nach 3 unter Verwendung eines Sollwert-Kennfeldes ausgeführt wird. In diesem Beispiel werden die Sollwerte TFP (Y1 bzw. Y2) berechnet, indem zwei Signale bezüglich der zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe TE und der Brennkraftmaschinendrehzahl NE (Brennkraftmaschinen-Steuerparameter X1 bzw. X2) in das Sollwert-Kennfeld eingegeben werden.
  • 5 zeigt ein weiteres Beispiel der Berechnung der Sollwerte Y1 und Y2, die von den Einrichtungen zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand A bzw. im Zustand B nach 3 unter Verwendung einer Sollwert-Tabelle ausgeführt wird. In diesem Beispiel werden die Sollwerte TFP (Y1 und Y2) durch Eingeben eines Signals bezüglich der zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe TE (Brennkraftmaschinen-Steuerparameter X1) in die Sollwert-Tabelle berechnet.
  • 6 zeigt ein Beispiel der Bereiche, für die ein Sollwert für den Kraftstoffdruck erhalten wird, die in einem Kennfeld gesetzt sind und von den Einrichtungen zur Berechnung eines Sollwerts in den Zuständen A bzw. B verwendet werden. In den Bereichen einer Verbrennung mit stöchiometrischem Luft-/Kraftstoffverhältnis wird als Sollwert für den Kraftstoffdruck einer der drei Werte 5 MPa, 7 MPa oder 9 MPa gesetzt. Andererseits wird in einem Bereich einer Verbrennung mit magerem Luft-/Kraftstoffverhältnis ein Wert von ungefähr 6 MPa als Sollwert für den Kraftstoffdruck gesetzt. Diese Sollwerte für den Kraftstoffdruck in den Bereichen für stöchiometrisches bzw. mageres Luft-/Kraftstoffverhältnis im Kennfeld werden von den Einrichtungen 301 und 302 ausgegeben, um einen Sollwert für die Zustände A und B zu berechnen.
  • 7 zeigt einen Ablaufplan einer wiederholten Berechnung eines Interpolationskoeffizienten, die von der Zustandsbestimmungseinrichtung 304, der Einrichtung 305 zur Berechnung eines Interpolationskoeffizienten für einen interpolierten Sollwert einer gesteuerten Variable sowie von der Einrichtung 303 zur Berechnung eines interpolierten Sollwerts einer gesteuerten Variable in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach 3 ausgeführt wird. Im Schritt 801 wird anhand des Ergebnisses der Bestimmung, die von der Zustandsbestimmungseinrichtung 304 ausgeführt wird, festgestellt, ob sich der Betrieb der Brennkraftmaschine in einem Übergangszustand befindet und in welche Richtung sich der Betriebszustand ändert, sofern sich der Betrieb der Brennkraftmaschine in einem Zustandsübergang befindet. Falls sich der Betrieb der Brennkraftmaschine nicht in einem Zustandsübergang befindet, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 809, wobei der vorhergehende Wert K(alt) des Interpolationskoeffizienten gehalten wird. Der Interpolationskoeffizient K wird grundsätzlich nur während eines Zustandsüber gangs geändert.
  • Falls der Betriebszustand vom Zustand B zum Zustand A übergeht, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 802, in dem ein neuer Interpolationskoeffizient K durch Subtrahieren eines vorgegebenen Dekrementierungsbetrags D vom vorhergehenden Wert K(alt) erhalten wird. Im Schritt 804 wird festgestellt, ob der Interpolationskoeffizient K den unteren Grenzwert (für den 0h angenommen wird, wobei "h" eine hexadezimale Größe ist) erreicht. Falls der Interpolationskoeffizient K den unteren Grenzwert (0h) erreicht hat, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 807. Im Schritt 807 wird festgestellt, daß der Zustandsübergang abgeschlossen ist, wobei der von der Einrichtung 301 zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand A erhaltene Sollwert Y1 als interpolierter Sollwert C gesetzt wird. Dann ist die Verarbeitung beendet.
  • Falls im Schritt 801 der Betriebszustand vom Zustand A zum Zustand B übergeht, geht die Verarbeitung in ähnlicher Weise zum Schritt 803. Im Schritt 803 wird ein neuer Interpolationskoeffizient K erhalten, indem zum früheren Wert K(alt) ein vorgegebener Inkrementierungsbetrag D addiert wird, woraufhin die Verarbeitung zum Schritt 805 weitergeht. Falls im Schritt 805 der Interpolationskoeffizient K den oberen Grenzwert (durch Fh gegeben) erreicht hat, wird festgestellt, daß der Zustandsübergang abgeschlossen ist, so daß der von der Einrichtung 302 zur Berechnung eines Sollwerts einer gesteuerten Variable im Zustand B erhaltene Sollwert Y2 als interpolierter Sollwert C gesetzt wird. Daraufhin ist die Verarbeitung beendet.
  • Falls in den Schritten 804 und 805 festgestellt wird, daß der Interpolationskoeffizient K den unteren bzw. den oberen Grenzwert nicht erreicht, wird im Schritt 808 der interpolierte Sollwert C unter Verwendung der Gleichung C = ((FFFFh – K) × Y1 + K × Y2)/FFFFh erhalten. Die obige Gleichung bedeutet, daß der interpolierte Sollwert durch Interpolieren der Sollwerte Y1 und Y2 im Anfangszustand und im Endzustand in der Zustandsübergangssteuerung mit dem Interpolationsverhältnis ((1 – K/FFFFh) : K/FFFFh) erhalten wird.
  • Obwohl im obigen Ablaufplan der Interpolationskoeffizient K durch wiederholtes Addieren oder Subtrahieren eines vorgegebenen Inkrementierungs- oder Dekrementierungsbetrags D zu dem bzw. von dem früheren Interpolationskoeffizienten K(alt) erhalten wird, kann diese Verarbeitung auch mit einer weiteren Rechenverarbeitung für die Inkrementierungsgröße bzw. Dekrementierungsgröße D kombiniert werden.
  • 8 ist ein Beispiel eines Zeitablaufplans, der die Änderungen der Parameter in der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung während des Zustandsübergangs vom Zustand A zum Zustand B zeigt. Im Zustand A wird der Interpolationskoeffizient K auf den unteren Grenzwert, beispielsweise 0h, gesetzt, wobei der interpolierte Wert C dem Sollwert Y1 folgt. Falls festgestellt wird, daß sich der Betriebszustand der Brennkraftmaschine zum Zustand B geändert hat, wird der Interpolationskoeffizient K wiederholt um den Inkrementierungsbetrag D erhöht, ferner wird der interpolierte Sollwert C durch Interpolieren der Sollwerte Y1 und Y2 mit dem Interpolationskoeffizienten K berechnet. Somit werden Änderungen des interpolierten Sollwerts K durch die in 8 gezeigte Bahn beschrieben.
  • Falls der Interpolationskoeffizient K den oberen Grenzwert FFFFh erreicht, wird festgestellt, daß der Zu standsübergang abgeschlossen ist. Dann beginnt der Interpolationskoeffizient K, dem Sollwert Y2 zu folgen, woraufhin die Zustandsübergangssteuerung beendet ist.
  • 9 ist ein weiteres Beispiel eines Zeitablaufplans, der Änderungen der Parameter der Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung bei Betriebszustandsübergängen zum Zustand B und anschließend, jedoch vor Erreichen des den Abschluß des Zustandsübergangs angebenden oberen Grenzwerts FFFFh durch den Interpolationskoeffizienten K, zum Zustand A zeigt. Auch in diesem Beispiel folgt der Interpolationswert C dem Sollwert Y1 im Zustand A.
  • Falls festgestellt wird, daß der Betriebszustand der Brennkraftmaschine zum Zustand B gewechselt hat, wird der Interpolationskoeffizient K wiederholt um den Inkrementierungsbetrag D erhöht, ferner wird der interpolierte Sollwert C durch Interpolieren der Sollwerte Y1 und Y2 mit dem Interpolationskoeffizienten K ähnlich wie in dem in 8 gezeigten Beispiel berechnet. Selbst wenn die Richtung des Zustandsübergangs umgekehrt wird, wird darüber hinaus der Interpolationskoeffizient K unter Verwendung der momentanen Richtung des Zustandsübergangs berechnet. Dadurch ist es möglich, den Interpolationskoeffizienten K kontinuierlich, d. h. ohne stufenweise Änderung, zu ändern.
  • Wie oben erwähnt worden ist, kann eine stufenweise Änderung des interpolierten Sollwerts selbst dann verhindert werden, wenn ein vergleichsweise häufiger Wechsel des Betriebszustands erfolgt, da sich der interpolierte Sollwert C kontinuierlich zwischen den Sollwerten Y1 und Y2 ändert, weil der Interpolationskoeffizient K den Änderungen des Betriebszustands entspricht.
  • 10 zeigt ein Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen des Interpolationskoeffizienten K. Nachdem festgestellt worden ist, daß sich der erforderliche Betriebszustand geändert hat, wird der Interpolationskoeffizient K in Abhängigkeit von der Richtung des Zustandsübergangs erhöht oder erniedrigt. Darüber hinaus ist es durch Ändern des Zeitpunkts der Änderung des Interpolationskoeffizienten K mit dem Inkrementierungsbetrag (Dekrementierungsbetrag) D (Zeitpunkt der Berechnung des Interpolationskoeffizienten K) und des Inkrementierungsbetrags D selbst möglich, den Gradienten des Interpolationskoeffizienten K flexibel zu ändern, wodurch die Steuerbarkeit der Brennkraftmaschine weiter verbessert wird.
  • 11 ist ein Diagramm, das ein beispielhaftes Kennfeld zeigt, das verwendet wird, um einen Inkrementierungsbetrags (Dekrementierungsbetrag) D für den Interpolationskoeffizienten K zu erhalten. Der Betrag D wird durch Durchsuchen des Kennfeldes geändert, das von den Steuerparametern der zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe TE und der Brennkraftmaschinendrehzahl NE, die den jeweiligen Betriebszustand beschreiben, abhängt. Ferner ist es möglich, die Größe D durch ein Tabellendurchsuchungsverfahren zu ändern. Als Größe zur Änderung des Interpolationskoeffizienten K können der Absolutwert des Inkrementierungsbetrags D oder der Gradient der Änderung des Interpolationskoeffizienten K verwendet werden.
  • 12 zeigt ein Beispiel eines Kennfeldes, das für die Bestimmung eines Berechnungszeitpunkts T1 des Interpolationskoeffizienten K verwendet wird. Der Berechnungszeitpunkt T1 wird durch Durchsuchen des Kennfeldes erhalten, das durch die Steuerparameter der zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe TE und der Brennkraftmaschinendrehzahl NE gegeben ist. Dadurch ist es möglich, den Berechnungszeitpunkt T1, zu dem der Inkrementierungs betrag (Dekrementierungsbetrag) D zu dem bzw. von dem vorhergehenden Interpolationskoeffizienten K addiert bzw. subtrahiert wird, zu ändern. Der Berechnungszeitpunkt T1 kann auch durch ein Tabellendurchsuchungsverfahren geändert werden.
  • 13 zeigt einen Ablaufplan zur Bestimmung des Berechnungszeitpunkts T1 für die Änderung des Interpolationskoeffizienten K. Falls der Interpolationskoeffizient K anhand einer Grundperiode berechnet und geändert wird, die unter Verwendung eines von einem LSI-Zeitgeber erzeugten Taktsignals erzeugt wird, erfolgt die Bestimmung des Berechnungszeitpunkts als Vorverarbeitung für die Berechnung des Interpolationskoeffizienten K.
  • Der T1-Zeitgeber wird in der Weise gesetzt, daß der Inhalt des T1-Zeitgebers zum Berechnungszeitpunkt T1 für die Änderung des Interpolationskoeffizienten K den Wert null annimmt. Im Schritt 14a wird in jeder Berechnungsperiode festgestellt, ob der Inhalt des T1-Zeitgebers null ist. Falls der Inhalt des T1-Zeitgebers nicht null ist, wird im Schritt 14c der frühere Wert des Interpolationskoeffizienten K gehalten, ohne daß der Interpolationskoeffizient K aktualisiert wird, woraufhin im Schritt 14d der Inhalt des T1-Zeitgebers herabgezählt wird. Falls im Schritt 14a festgestellt wird, daß der Inhalt des T1-Zeitgebers null ist, d. h., falls der Zeitpunkt, der dem unter Verwendung des obigen Kennfeldes oder der obigen Tabelle erhaltenen Berechnungszeitpunkt T1 entspricht, vorüber ist, wird im Schritt 14b ein neuer Interpolationskoeffizient K berechnet, woraufhin der Interpolationskoeffizient K aktualisiert wird. Weiterhin wird im Schritt 14e der Inhalt des T1-Zeitgebers durch Setzen des Wertes des nächsten Berechnungszeitpunkts T1 der Änderung des Interpolationskoeffizienten K im T1-Zeitgeber initialisiert.
  • 14 zeigt einen Zeitablaufplan der Änderungen der Parameter der Brennkraftmaschine in dem Fall, in dem eine Zeitverzögerungsfunktion für die Erneuerung des Interpolationskoeffizienten K vorgesehen ist, im Vergleich zu dem Fall, in dem eine solche Zeitverzögerungsfunktion nicht vorgesehen ist. Wie in 14 gezeigt ist, ändert sich der interpolierte Sollwert C ohne Zeitverzögerungsfunktion wie durch die unterbrochene Linie gezeigt als Antwort auf den Zustandswechsel zwischen den Zuständen A und B. Andererseits wird bei Vorhandensein einer Zeitverzögerungsfunktion der Interpolationskoeffizient K so lange nicht aktualisiert, bis die Verzögerungszeit Z1 ab dem Zeitpunkt, zu dem sich der erforderliche Betriebszustand vom Zustand A zum Zustand B oder vom Zustand B zum Zustand A geändert hat, verstrichen ist, wobei diese Änderung des interpolierten Sollwerts durch die durchgezogene Linie gezeigt ist. Somit kann die Antwortcharakteristik des interpolierten Sollwerts C auch bei häufigen Änderungen der Richtung des Zustandsübergangs geändert werden, ferner kann die Änderungsamplitude des interpolierten Sollwerts C auf einen kleineren Betrag reduziert werden.
  • 15 zeigt einen Ablaufplan zur Berechnung des Interpolationskoeffizienten K in dem Fall, in dem eine Zeitverzögerungsfunktion für die Erneuerung des Interpolationskoeffizienten K vorgesehen ist. Zunächst wird im Schritt 16a von der Zustandsbestimmungseinrichtung 304 festgestellt, ob die Richtung des Zustandsübergangs umgekehrt ist. Wenn festgestellt wird, daß sich die Richtung des Zustandsübergangs umgekehrt hat, wird im Schritt 16c der Zeitverzögerungswert Z1 im T2-Zähler zum Zählen der Verzögerungszeit als Anfangswert des Inhalts des T2-Zählers gesetzt. Falls im Schritt 16a festgestellt wird, daß sich die Richtung des Zustandsübergangs nicht umgekehrt hat, geht die Verarbeitung weiter zum Schritt 16b, in dem der Inhalt des T2-Zeitgebers herabgezählt wird. Anschließend wird im Schritt 16d festgestellt, ob der Inhalt des T2-Zeitgebers null ist, d. h., ob die Zeit Z1 verstrichen ist.
  • Die Verarbeitung für den T2-Zeitgeber in den Schritten 16b und 16c kann jedoch durch Nullsetzen des T2-Zeitgebers als Anfangswert und durch Hochzählen des Inhalts des T2-Zeitgebers ersetzt sein. In einer solchen Verarbeitung unterschiedet sich die Verarbeitung im Schritt 16d, in dem nun der Inhalt des T2-Zeitgebers mit dem Zeitverzögerungswert Z1 verglichen wird.
  • Falls im Schritt 16d festgestellt wird, daß die Verzögerungszeit Z1 nicht verstrichen ist, d. h., daß der Inhalt des T2-Zeitgebers nicht null ist, wird im Schritt 16j der frühere Wert K(alt) gehalten, ohne daß der Interpolationskoeffizient K aktualisiert wird. Falls umgekehrt im Schritt 16d festgestellt wird, daß die Verzögerungszeit Z1 verstrichen ist, d. h., daß der Inhalt des T2-Zeitgebers null ist, wird im Schritt 16e die Richtung des Zustandsübergangs bestimmt. Falls die Richtung des Zustandsübergangs bestimmt ist, wird im Schritt 16f oder 16h der Interpolationskoeffizient K erneuert, indem der Inkrementierungsbetrag bzw. der Dekrementierungsbetrag D in Abhängigkeit von der bestimmten Richtung des Zustandsübergangs zu dem bzw. von dem früheren Interpolationskoeffizienten K addiert bzw. subtrahiert wird. Im Schritt 16g oder 16i wird eine Unterlauf- oder Überlauf-Verarbeitung ausgeführt, so daß der aktualisierte Interpolationskoeffizient K den unteren Grenzwert bzw. den oberen Grenzwert nicht übersteigt. In dieser Weise wird die Berechnungsverarbeitung für den Interpolationskoeffizienten K mit Zeitverzögerungsfunktion wie in 14 gezeigt ausgeführt.
  • 16 zeigt Änderungen des Interpolationskoeffizienten K, für den Stufenpegel vorgesehen sind. Obwohl in diesem Fall der Interpolationskoeffizient K durch Addieren oder Subtrahieren des Inkrementierungsbetrags bzw. des Dekrementierungsbetrags D zu dem bzw. von dem früheren Interpolationskoeffizienten K erneuert wird, wird der Koeffizient K mit einer weiteren Inkrementierungsgröße (Dekrementierungsgröße) erneuert, wenn der Koeffizient K einen vorgegebenen Stufenpegel übersteigt oder unter einen weiteren vorgegebenen Stufenpegel absinkt. Das heißt, obwohl zwischen den Stufenpegeln SL1 und SL2 der Inkrementierungsbetrag D verwendet wird, werden für den Interpolationskoeffizienten K oberhalb des Stufenpegels SL1 oder unterhalb des Stufenpegels SL2 die Größen D1 bzw. D2 verwendet. Wenn nur ein Inkrementierungsbetrag D verwendet wird, ist der Gradient (die Änderungsrate) der Änderungen des Interpolationskoeffizienten K konstant. In dem Verfahren mit Stufenpegeln kann jedoch der Inkrementierungsbetrag (Dekrementierungsbetrag) geändert werden, wodurch die Flexibilität bei der Interpolationssteuerung verbessert wird.
  • 17 zeigt Änderungen des Kraftstoffdrucks entsprechend dem Wechsel des geforderten Verbrennungszustands in der Brennkraftmaschine. Da sich in einer Direkteinspritzungs-Brennkraftmaschine der Verbrennungszustand bei einer Verbrennung mit stöchiometrischem Luft-/Kraftstoffverhältnis (Verbrennung bei homogener Ladung) von dem Verbrennungszustand bei einer Verbrennung mit magerem Luft-/Kraftstoffverhältnis (Verbrennung bei Schichtladung) unterscheidet, sind die Sollwerte für den Kraftstoffdruck in den beiden oben genannten Verbrennungszuständen voneinander verschieden.
  • Falls daher der geforderte Verbrennungszustand der Brenn kraftmaschine von einer Verbrennung bei homogener Ladung zu einer Verbrennung bei Schichtladung wechselt, wie in 17 gezeigt ist, wird der Sollwert für den Kraftdruck mit dem obenbeschriebenen Interpolationskoeffizienten K gleichmäßig geändert. Daher können plötzliche Änderungen des Kraftstoffdrucks vermieden werden, wodurch eine Unterbrechung der Kraftstoffverbrennung oder ein Brennkraftmaschinenstoß vermieden werden können. Falls die Änderungen des Kraftstoffdrucks gleichmäßig sind, kann der tatsächliche Korrekturfaktor für ein Verhältnis des Beitrags des Kraftstoffdrucks zur Einspritzmenge einfach erfaßt werden, wodurch die Steuerbarkeit der Brennkraftmaschine verbessert wird.
  • Die Anwendung der Brennkraftmaschine-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung gemäß der Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebenen Ausführungen eingeschränkt, statt dessen sind verschiedene Abwandlungen und Änderungen dieser Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung bei der Ausbildung der Erfindung möglich, ohne den Umfang der Ansprüche zu verlassen.
  • Obwohl durch die Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung der Erfindung beispielsweise der Kraftstoffverbrennungsbetrieb in der Brennkraftmaschine gesteuert wird, ist diese Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung gemäß der Erfindung auch auf die Steuerung des Wechsels eines Sollwerts einer gesteuerten Variable von einem Betriebszustand zum Sollwert der gesteuerten Variable eines weiteren Betriebszustands in einer anderen Betriebsart möglich. Darüber hinaus ist die Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung der Erfindung auch auf die Steuerung der Getriebe-Steuervorrichtung 125 des Automatikgetriebes 126 nach 1 und nicht nur auf das Brennkraftmaschinensystem anwendbar.
  • Da wie erwähnt die Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung die Interpolationssteuereinrichtung zum Interpolieren zweier unterschiedlicher Sollwerte einer gesteuerten Variable enthält, ist es bei der Steuerung einer Brennkraftmaschine, in der ein Sollwert einer gesteuerten Variable in Übereinstimmung mit Änderungen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine geändert wird, dann, wenn der geforderte Betriebszustand der Brennkraftmaschine wechselt, möglich, den Sollwert der gesteuerten Variable gleichmäßig zwischen den beiden Sollwerten in den beiden unterschiedlichen Betriebszuständen zu ändern.

Claims (10)

  1. Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (107), mit einer Interpolationssteuereinrichtung, die Sollwert-Berechnungseinrichtungen (301, 302) zum Berechnen von Sollwerten (Y1, Y2) einer gesteuerten Variable, die jeweiligen Betriebszuständen (X1, X2) entsprechen, anhand entsprechender Steuerparameter der Brennkraftmaschine (107) und eine Bestimmungseinrichtung (304) zum Bestimmen von Änderungen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (107) enthält, mit einer Interpolationskoeffizient-Berechnungseinrichtung (304) zum Berechnen eines Interpolationskoeffizienten (K) der gesteuerten Variable für einen interpolierten Sollwert der gesteuerten Variable zwischen den Sollwerten (Y1, Y2) in einem ersten Betriebszustand (A; B) und in einem zweiten Betriebszustand (B; A), in den der Betriebszustand der Brennkraftmaschine (107) aus dem ersten Betriebszustand (A; B) geändert werden soll; und einer Einrichtung (303) zum Berechnen eines interpolierten Sollwerts (C) der gesteuerten Variablen anhand des Interpolationskoeffizienten (K) und zweier Sollwerte (Y1, Y2) der gesteuerten Variablen im ersten bzw. im zweiten Betriebszustand (A, B), dadurch gekennzeichnet, dass die Interpolationssteuereinrichtung die gesteuerte Variable beim Übergang des Soll-Betriebszustands vom ersten Zustand (A; B) zum zweiten Zustand (B; A) mittels des interpolierten Sollwerts (C) steuert, dessen Änderungen durch die Einrichtung (303) zum Berechnen des interpolierten Sollwerts (C) entsprechend einem von der Zustandsbestimmungseinrichtung (304) bestimmten Betriebszustand (X3) erhalten werden und der Interpolationskoeffizient (K) durch wiederholtes Addieren oder Subtrahieren eines optional gesetzten Inkrementierungs- bzw. Dekrementierungsbetrags (D) zu dem bzw. von dem Anfangswert des Interpolationskoeffizienten (K) entsprechend einem Wechsel des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (107) erhalten wird.
  2. Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (107), gekennzeichnet durch eine Interpolationssteuereinrichtung, die enthält: Sollwert-Berechnungseinrichtungen (301, 302) zum Berechnen von Sollwerten (Y1, Y2) für den Kraftstoffdruck, die jeweiligen Verbrennungszuständen entsprechen, anhand einer zur Motorlast äquivalenten Größe (TE) und anhand der Brennkraftmaschinendrehzahl (NE); eine Bestimmungseinrichtung (304) zum Bestimmen von Änderungen des Verbrennungszustandes der Brennkraftmaschine (107); einer Interpolationskoeffizient-Berechnungseinrichtung (305) zum Berechnen eines Interpolationskoeffizienten (K) für einen interpolierten Sollwert für den Kraftstoffdruck zwischen Sollwerten (Y1, Y2) in einem ersten Verbrennungszustand (A; B) und einem zweiten Verbrennungszustand (B; A), in den ein Verbrennungszustand der Brennkraftmaschine (107) aus dem ersten Verbrennungszustand (A; B) geändert wird; und eine Einrichtung (303) zum Berechnen eines interpolierten Sollwerts für den Kraftstoffdruck anhand des Interpolationskoeffi zienten (K) und zweier Sollwerte (Y1, Y2) des Kraftstoffdrucks im ersten bzw. im zweiten Verbrennungszustand (A, B); wobei die Interpolationssteuereinrichtung den Kraftstoffdruck beim Übergang des Soll-Verbrennungszustands vom ersten Zustand (A; B) zum zweiten Zustand (B; A) mittels es interpolierten Sollwerts (C) für den Kraftstoffdruck steuert, dessen Änderungen durch die Einrichtung (303) zur Berechnung des interpolierten Sollwerts in Übereinstimmung mit einem von der Zustandsbestimmungseinrichtung (304) bestimmten Verbrennungszustand erhalten werden.
  3. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Inkrementierungs- oder Dekrementierungsbetrag (D) durch Durchsuchen eines Kennfeldes oder einer Tabelle entsprechend den Änderungen des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (107) gesetzt wird.
  4. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt (T1) des Addierens des Inkrementierungsbetrags (D) zu einem momentanen Interpolationskoeffizienten (K) optional durch Durchsuchen eines Kennfeldes oder einer Tabelle gesetzt wird.
  5. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Interpolationskoeffizient (K) mit einer Zeitverzögerung aktualisiert wird, nachdem sich der Soll-Betriebszustand geändert hat.
  6. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Gewinnung des Interpolationskoeffizienten (K) ein oberer Grenzwert und ein unterer Grenzwert vorgesehen sind.
  7. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1, 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sollwerte (Y1, Y2) der gesteuerten Variable im ersten und im zweiten Betriebszustand (A, B) durch Durchsuchen eines Kennfeldes oder einer Tabelle, die von Steuerparametern (X1, X2) der Brennkraftmaschine (107) abhängen, gesetzt werden.
  8. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Interpolationskoeffizient (K) unter Verwendung weiterer Inkrementierungsbeträge (D1, D2) erhalten wird, wenn sich der Interpolationskoeffizient (K) über einen vorgegebenen Stufenpegel (SL1, SL2) hinaus ändert.
  9. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2–6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Sollwerte (Y1, Y2) der gesteuerten Variable in den ersten und zweiten Betriebszuständen (A, B) durch Durchsuchen eines Kennfeldes oder einer Tabelle, die von einer zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe (TE) oder sowohl von einer zur Brennkraftmaschinenlast äquivalenten Größe (TE) als auch von der Brennkraftmaschinendrehzahl (NE) abhängen, gesetzt werden.
  10. Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Interpolationskoeffizient (K) durch wiederholtes Addieren oder Subtrahieren eines optional gesetzten Inkrementierungs- bzw. Dekrementierungsbetrags (D) zu dem bzw. von dem Anfangswert des Interpolationskoeffizienten (K) entsprechend einem Wechsel des Betriebszustands der Brennkraftmaschine (107) erhalten wird.
DE19945396A 1998-09-25 1999-09-22 Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung Expired - Fee Related DE19945396B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27166198A JP3819609B2 (ja) 1998-09-25 1998-09-25 補間制御手段を備えたエンジン制御装置
JP10-271661 1998-09-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19945396A1 DE19945396A1 (de) 2000-03-30
DE19945396B4 true DE19945396B4 (de) 2004-02-19

Family

ID=17503141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19945396A Expired - Fee Related DE19945396B4 (de) 1998-09-25 1999-09-22 Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6272424B1 (de)
JP (1) JP3819609B2 (de)
DE (1) DE19945396B4 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6466829B1 (en) * 2000-04-20 2002-10-15 Delphi Technologies, Inc. Table look-up method for dynamic control
JP4477249B2 (ja) * 2001-02-07 2010-06-09 本田技研工業株式会社 筒内噴射型内燃機関の制御装置
US7047128B2 (en) * 2002-12-12 2006-05-16 Rtk Technologies Limited Chipped engine control unit system having copy protected and selectable multiple control programs
JP4680638B2 (ja) * 2005-03-14 2011-05-11 本田技研工業株式会社 内燃機関の空燃比制御装置
JP4049193B2 (ja) * 2006-06-13 2008-02-20 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4055808B2 (ja) * 2006-06-13 2008-03-05 いすゞ自動車株式会社 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム
JP4962623B2 (ja) * 2009-05-21 2012-06-27 トヨタ自動車株式会社 エンジントルク推定装置
DE102017223331A1 (de) * 2017-12-20 2019-06-27 Audi Ag Steuerung einer Fahrwerkkomponente eines Fahrzeugs
DE102018200169B3 (de) 2018-01-08 2019-05-09 Audi Ag Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs
FR3119423A1 (fr) * 2021-02-03 2022-08-05 Renault S.A.S Procédé d’interpolation linéaire de la valeur de consignes de paramètres de combustion d’un moteur

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0259257A (ja) * 1988-08-25 1990-02-28 Fanuc Ltd 倣い制御方法
JPH03217645A (ja) * 1990-01-19 1991-09-25 Mitsubishi Motors Corp 制御値算出方法
US5268842A (en) * 1990-12-03 1993-12-07 Cummins Engine Company, Inc. Electronic control of engine fuel injection based on engine duty cycle
DE4337239A1 (de) * 1993-10-30 1995-05-04 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge bei Brennkraftmaschinen in Abhängigkeit vom Luftfluß in die Zylinder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0879955B1 (de) * 1997-05-21 2005-07-13 Nissan Motor Company, Limited Übergangsregelsystem zwischen zwei funkengezündeten Brennzuständen in einem Motor
EP0889218B1 (de) * 1997-07-01 2007-08-08 Nissan Motor Company, Limited Brennstoffeinspritzsteuerungssystem für Innenverbrennungsmotoren
JP3591230B2 (ja) * 1997-07-18 2004-11-17 日産自動車株式会社 内燃機関の点火制御装置
JP3815006B2 (ja) * 1997-12-09 2006-08-30 日産自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0259257A (ja) * 1988-08-25 1990-02-28 Fanuc Ltd 倣い制御方法
JPH03217645A (ja) * 1990-01-19 1991-09-25 Mitsubishi Motors Corp 制御値算出方法
US5268842A (en) * 1990-12-03 1993-12-07 Cummins Engine Company, Inc. Electronic control of engine fuel injection based on engine duty cycle
DE4337239A1 (de) * 1993-10-30 1995-05-04 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge bei Brennkraftmaschinen in Abhängigkeit vom Luftfluß in die Zylinder

Also Published As

Publication number Publication date
DE19945396A1 (de) 2000-03-30
JP2000104602A (ja) 2000-04-11
US6272424B1 (en) 2001-08-07
JP3819609B2 (ja) 2006-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2633617C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Einstellgrößen bei einer Brennkraftmaschine, insbesondere der Dauer von Kraftstoffeinspritzimpulsen, des Zündwinkels, der Abgasrückführrate
EP0152604B1 (de) Steuer- und Regelverfahren für die Betriebskenngrössen einer Brennkraftmaschine
DE3812289C2 (de) Leerlaufdrehzahlregelvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE602004003390T2 (de) Verfahren zur echtzeitbestimmung einer kraftstoffeinspritzungsströmungscharakteristik
EP0154710B1 (de) Einrichtung zur Steuerung von Maschinenvariablen
DE69827722T2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung einer direkteinspritzenden Otto-Brennkraftmaschine und Verfahren dafür.
DE10329763A1 (de) Koordinierte Regelung einer elektronischen Drosselklappe und eines Turboladers mit variabler Geometrie in ladedruckverstärkten und stöchiometrisch betriebenen Ottomotoren
DE19631986A1 (de) Steuereinrichtung für eine direkteinspritzende Benzinbrennkraftmaschine
DE19619320A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE2812442C2 (de)
DE10000111C2 (de) Steuervorrichtung für Brennkraftmaschinen
DE10046597B4 (de) Steuersystem für Motoren mit Direkteinspritzung
EP0377596B1 (de) Verfahren und einrichtung zur kraftstoffzumessung bei einer diesel-brennkraftmaschine
DE19945396B4 (de) Brennkraftmaschinen-Steuervorrichtung mit Interpolationssteuereinrichtung
EP0151768A2 (de) Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine Brennkraftmaschine
DE4315885C1 (de) Verfahren zur Drehmomenteinstellung
DE19535056C1 (de) Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einem Dieselmotor
DE102010000928B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung des Luft-/Kraftstoffverhältnisses im Abgas eines Verbrennungsmotors
DE602004003074T2 (de) Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge
DE4120062A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem regelkreis fuer die anreicherung des luft-kraftstoffgemischs waehrend des beschleunigens
DE3248745C2 (de)
DE3231766A1 (de) Einrichtung zum regeln der leerlaufdrehzahl bei einer brennkraftmaschine
DE102008041689B4 (de) Verfahren und Motorsteuergerät zur Adaption von Verdampfungsparametern eines Kraftstoffs bei einem dualen Einspritzsystem
EP0150437B1 (de) Kraftstoff-Luft-Gemischzumesssystem für eine Brennkraftmaschine
WO2002084096A1 (de) Verfahren, computerprogramm und steuer- und/oder regeleinrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine sowie brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HITACHI AUTOMOTIVE SYSTEMS, LTD., HITACHINAKA,, JP

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee