DE60107507T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft ein Steuer/Regelsystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor eines Direkteinspritztyps, wobei der Motor betrieben wird, während sein Verbrennungsmodus zwischen einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder während eines Ansaugtakts durchgeführt wird, und einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus, bei dem die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder während eines Kompressionstaks durchgeführt wird, geschaltet wird.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Herkömmlicherweise ist als ein solches Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor eines Kanaleinspritztyps ein Zündzeitsteuer/regelsystem bekannt, das beispielsweise durch die japanische Patentschrift (Kokoku) Nr. 7-59925 vorgeschlagen wurde. Bei diesem Steuer/Regelsystem wird die Zündzeit auf Grundlage der Ansaugluftmenge und der Drehzahl des Motors bestimmt und gleichzeitig wird die Zündzeit stärker verzögert, wenn die Motortemperatur höher ist. Die Verzögerung der Zündzeit wird zum Verhindern von Klopfen ausgeführt, welches dazu tendiert, früher aufzutreten, wenn die Verbrennungstemperatur mit einem Anstieg der Motortemperatur ansteigt. Ferner wird bei dem Verbrennungsmotor vom Kanaleinspritztyp Kraftstoff während des Ansaugtakts zu einem Einlasskanal hin eingespritzt, und ein Luft/Kraftstoffgemisch wird einer homogenen Verbrennung in einem Zustand unterworfen, in dem es gleichmäßig über die Brennkammer hinweg verteilt ist.
  • Ferner ist weiterhin ein Verbrennungsmotor vom Direkteinspritztyp bekannt, bei dem der Verbrennungsmodus des Motors zwischen einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus, in dem Kraftstoff während des Ansaugtakts eingespritzt wird, und einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus, in dem Kraftstoff während des Kompressionstakts eingespritzt wird, geschaltet wird. Im Allgemeinen wird bei dieser Art von Verbrennungsmotor im Homogenladungs-Verbrennungsmodus Kraftstoff in den Zylinder während des Ansaugtakts eingespritzt, ähnlich zu dem oben genannten Motor vom Kanaleinspritztyp, während im Schichtladungs-Verbrennungsmodus Kraftstoff während des Kompressionstakts zu einem Kolben hin eingespritzt wird und durch Wärmeaustausch mit dem Kolben verdampft wird, um ein Luft/Kraftstoffgemisch zu bilden, und die Mischung wird in dem Zustand, in dem das Gemisch ungleichmäßig verteilt ist oder in der Nähe der Zündkerze konzentriert ist, einer geschichteten Verbrennung unterworfen (siehe z.B. die DE 198 24 915 C1 oder die EP 0 849 459 A1 ).
  • Wendet man die Verzögerung der Zündzeit durch das oben beschriebene herkömmliche Zündzeitsteuer/regelsystem auf den obigen Motor vom Direkteinspritztyp an, so wird im Homogenladungs-Verbrennungsmodus Klopfen durch die Verzögerung der Zündzeit auf Grundlage der Motortemperatur verhindert, da die Mischung einer homogenen Verbrennung unterworfen ist, ähnlich zum Motor vom Kanaleinspritztyp. Da im Schichtladungs-Verbrennungsmodus das Gemisch einer geschichteten Verbrennung unterworfen ist, sind andererseits im Schichtladungs-Verbrennungsmodus die Zündfähigkeit und Bedingungen des Auftretens von Klopfen, das auf einen Anstieg der Motortemperatur zurückzuführen ist, von denjenigen im Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden. Wenn daher dieselbe Verzögerung der Zündzeit wie im Homogenladungs-Verbrennungsmodus ausgeführt wird, kann die Verbrennungseffizienz aufgrund der verzögerten Zündung verschlechtert werden, die durch die Verzögerung der Zündzeit verursacht wird, welche ausgeführt wird, obwohl Klopfen nicht auftritt. Dies führt zu einer verschlechterten Fahrbarkeit aufgrund verringerter Motorleistung und schlechter Kraftstoffökonomie.
  • Ferner ist beispielsweise in der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 10-47111 als das zuvor genannte Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungs motor eines Direkteinspritztyps ein Steuer/Regelsystem zum Steuern/Regeln der Kraftstoffeinspritzzeit und der einzuspritzenden Kraftstoffmenge offenbart. Bei diesem Steuer/Regelsystem wird die volumetrische Effizienz auf Grundlage der Ansaugluftmenge bestimmt, und eine Motorlast (durchschnittlicher Solleffektivdruck) wird auf Grundlage einer Gasbetätigungselementöffnung und Motordrehzahl bestimmt. Ferner wird der Verbrennungsmodus zwischen dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus und dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und Motorlast geschaltet. Ferner werden Verbrennungsparameter, wie ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis, eine Kraftstoffeinspritzzeit, eine Zündzeit und eine Sollabgasrückführrate durch Durchsuchen jeweiliger Kennfelder auf Grundlage der Motordrehzahl und Motorlast bestimmt, wenn der Motor sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, und auf Grundlage der Motordrehzahl und volumetrischen Effizienz bestimmt, wenn der Motor sich im Homogenladungs-Verbrennungsmodus befindet.
  • Allgemein wird beim Direkteinspritzmotor zur Verbesserung der Kraftstoffökonomie und zur Verringerung von Abgasemissionen dann, wenn der Motor sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, die Abgasrückführrate auf einen größeren Wert gesteuert/geregelt, und der Ansaugrohrdruck wird auf einen höheren Wert in der Nähe des Umgebungsdrucks gesteuert/geregelt als dann, wenn der Motor sich im Homogenladungs-Verbrennungsmodus befindet. Das heißt, die Ventilöffnung des Abgasrückführventils und die Ventilöffnung des Drosselventils werden zu jeweiligen größeren Werten gesteuert/geregelt. Dies kann verursachen, dass der Sollwert der Abgasrückführrate und derjenige der Ansaugluftmenge stark verändert werden, und in einem solchen Fall kann aufgrund einer starken Veränderung der Ansaugluftmenge die Ansaugluft unstabil werden. Im Gegensatz hierzu werden im oben beschriebenen herkömmlichen Steuer/Regelsystem im Homogenladungs-Verbrennungsmodus die Verbrennungsparameter auf Grundlage der volumetrischen Effizienz auf Grundlage der Ansaugluftmenge bestimmt, und daher können dann, wenn die Ansaugluft auf einen Übergang vom Schichtladungs-Verbrennungsmodus zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus hin unstabil wird, die Verbrennungsparameter nicht geeignet berechnet werden. Dies führt zu verschlechterter Kraftstoffökonomie, vergrößerten Abgasemissionen und verschlechterter Fahrbarkeit.
  • Ferner ist es im Schichtladungs-Verbrennungsmodus schwieriger, den Kraftstoff zu entzünden, als im Homogenladungs-Verbrennungsmodus, und es ist wahrscheinlicher, dass die Verbrennung unstabil ist. Daher ist es erforderlich, dass im Schichtladungs-Verbrennungsmodus, um eine stabile Verbrennung sicherzustellen, die Zündzeit in einer besser optimierten Weise eingestellt ist als im Homogenladungs-Verbrennungsmodus. Gemäß dem herkömmlichen Steuer/Regelsystem wird jedoch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus die Zündzeit lediglich auf Grundlage der Gasbetätigungselementöffnung und Motordrehzahl berechnet, und daher ist es unmöglich, die Zündzeit auf einen geeigneten Wert einzustellen, bei dem der Verbrennungszustand und die Betriebsbedingungen des Motors in geeigneter Weise wiedergegeben werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Steuer/Regelsystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor bereitzustellen, die in der Lage sind, Verbrennungsparameter einschließlich Zündzeit auf Grundlage von Betriebsbedingungen und einem Verbrennungszustand des Motors geeignet zu bestimmen, so dass eine stabile Verbrennung sichergestellt ist, insbesondere wenn der Motor zwischen einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus und einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus geschaltet wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuer/Regelsystem gelöst, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist, und durch ein Steuer/Regelverfahren, wie es in Anspruch 7 beansprucht ist.
  • Das Steuer/Regelsystem ist für einen Verbrennungsmotor eines Direkteinspritztyps vorgesehen, wobei der Motor betrieben wird, während sein Verbrennungsmodus zwischen einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder während eines Ansaugtakts durchgeführt wird, und einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus, bei dem Kraftstoffeinspritzung in dem Zylinder während eines Kompressionstakts durchgeführt wird, geschaltet wird.
  • Das Steuer/Regelsystem umfasst:
    ein Lasterfassungsmittel zur Erfassung einer Last am Motor,
    ein Verbrennungsparameter-Bestimmungsmittel zur Bestimmung eines ersten Verbrennungsparameters für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, der von einer ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, sowie eines zweiten Verbrennungsparameters für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der von einer zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, aufgrund der erfassten Last,
    ein erstes Zündzeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der erfassten Last, und
    ein zweites Zündzeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund des zweiten Verbrennungsparameters.
  • Gemäß diesem Steuer/Regelsystem werden der erste Verbrennungsparameter für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, der von der ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, und der zweite Verbrennungsparameter für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der von der zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, auf Grundlage der Last am Motor bestimmt. Dies ermöglicht es, den ersten Verbrennungsparameter und die erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus geeignet zu bestimmen, ohne durch Instabilität von Ansaugluft in negativer Weise beeinträchtigt zu sein, die auf einen Übergang vom Schichtladungs-Verbrennungsmodus zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus hin auftreten kann, was verschieden ist vom Stand der Technik, bei dem der erste Verbrennungsparameter für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der Ansaugluftmenge bestimmt wird. Ferner wird gemäß diesem Steuer/Regel system die zweite Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf Grundlage des zweiten Verbrennungsparameters bestimmt, der von der zweiten Zündzeit verschieden ist, aufgrund der Last am Motor. Dies ermöglicht es, die zweite Zündzeit geeignet zu bestimmen durch Reflektieren von Betriebsbedingungen und eines Verbrennungszustands des Motors. Wie oben beschrieben wurde, ist es durch geeignetes Bestimmen der Verbrennungsparameter einschließlich der ersten und zweiten Zündzeit möglich, eine stabile Verbrennung sowohl im Homogenladungs-Verbrennungsmodus als auch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus sicherzustellen.
  • Das Steuer/Regelverfahren ist für einen Verbrennungsmotor eines Direkteinspritztyps vorgesehen, wobei der Motor betrieben wird, während sein Verbrennungsmodus zwischen einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung in jedem Zylinder während eines Ansaugtakts ausgeführt wird, und einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus, bei dem die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder während eines Kompressionstakts ausgeführt wird, geschaltet wird.
  • Das Steuer/Regelverfahren umfasst die folgenden Schritte:
    Erfassen einer Last am Motor,
    Bestimmen eines ersten Verbrennungsparameters für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, der von einer ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, sowie eines zweiten Verbrennungsparameters für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der von einer zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, auf Grundlage der erfassten Last,
    Bestimmen der ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus auf Grundlage der erfassten Last, und
    Bestimmen der zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf Grundlage des zweiten Verbrennungsparameters.
  • Dieses Steuer/Regelverfahren stellt dieselben vorteilhaften Wirkungen bereit, wie oben betreffend das Steuer/Regelsystem gemäß der Erfindung beschrieben wurde.
  • Vorzugsweise ist der zweite Verbrennungsparameter eine Kraftstoffeinspritzzeit und das Verbrennungsparameter-Bestimmungsmittel umfasst ein Endkraftstoffeinspritzmengen-Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer endgültigen Kraftstoffmenge, die im Schichtladungs-Verbrennungsmodus in den Zylinder eingespritzt werden soll, aufgrund der erfassten Last, und ein Kraftstoffeinspritzzeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der Kraftstoffeinspritzzeit aufgrund der bestimmten endgültigen Kraftstoffmenge, die in den Zylinder eingespritzt werden soll.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform des Steuer/Regelsystems wird im Schichtladungs-Verbrennungsmodus die endgültige Menge von Kraftstoff, die tatsächlich in den Zylinder im Schichtladungs-Verbrennungsmodus eingespritzt werden soll, auf Grundlage der Last am Motor bestimmt, und die Kraftstoffeinspritzzeit für Kraftstoff, der tatsächlich eingespritzt werden soll, wird auf Grundlage der endgültigen Kraftstoffmenge bestimmt. Ferner wird die zweite Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf Grundlage der Kraftstoffeinspritzzeit bestimmt. Daher kann die zweite Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus in einer Weise bestimmt werden, die der endgültigen Menge von Kraftstoff, die tatsächlich in den Zylinder eingespritzt werden soll, angepasst ist, und die Kraftstoffeinspritzzeit für die Kraftstoffeinspritzung kann tatsächlich ausgeführt werden. Dies erhöht ferner in positiver Weise eine stabile Verbrennung des Motors.
  • Vorzugsweise ist der zweite Verbrennungsparameter eine Kraftstoffeinspritzzeit, und der Schritt des Bestimmens des ersten Verbrennungsparameters und des zweiten Verbrennungsparameters umfasst die Schritte des Bestimmens einer endgültigen Kraftstoffmenge, die im Schichtladungs-Verbrennungsmodus in den Zylinder eingespritzt werden soll, aufgrund der erfassten Last, und des Bestimmens der Kraftstoffeinspritzzeit aufgrund der bestimmten endgültigen Kraftstoffmenge, die in den Zylinder eingespritzt werden soll.
  • Diese bevorzugte Ausführungsform des Steuer/Regelverfahrens stellt dieselben vorteilhaften Wirkungen bereit, wie sie durch die entsprechende bevorzugte Ausführungsform des Steuer/Regelsystems bereitgestellt werden.
  • Weiter bevorzugt bestimmt nach Bestimmung der Kraftstoffeinspritzzeit durch das Kraftstoffeinspritzzeit-Bestimmungsmittel für einen bestimmten Verbrennungszyklus das zweite Zündzeit-Bestimmungsmittel die zweite Zündzeit aufgrund der bestimmten Kraftstoffeinspritzzeit für den bestimmten Verbrennungszyklus.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform des Steuer/Regelsystems kann die Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus nach Maßgabe der Kraftstoffeinspritzzeit für denselben Verbrennungszyklus optimiert werden.
  • Weiter bevorzugt wird, nachdem im Schritt des Bestimmens der Kraftstoffeinspritzzeit die Kraftstoffeinspritzzeit für einen bestimmten Verbrennungszyklus Bestimm wurde, im Schritt der Bestimmung der zweiten Zündzeit die zweite Zündzeit für den bestimmten Verbrennungszyklus aufgrund der bestimmten Kraftstoffeinspritzzeit bestimmt.
  • Diese bevorzugte Ausführungsform des Steuer/Regelverfahrens stellt dieselben vorteilhaften Wirkungen bereit, wie sie durch die entsprechende bevorzugte Ausführungsform des Steuer/Regelsystems bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise umfasst das Lasterfassungsmittel ein Motordrehzahl-Erfassungsmittel zur Erfassung einer Drehzahl des Motors, ein Gasbetätigungselementöffnungs-Erfassungsmittel zur Erfassung einer Gasbetätigungselementöffnung und ein Drehmomentanforderungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines angeforderten Drehmoments aufgrund der erfassten Drehzahl des Motors und der erfassten Gasbetätigungselementöffnung, als Last.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform des Steuer/Regelsystems kann die erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und der erste sowie zweite Verbrennungsparameter für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und den Schichtladungs-Verbrennungsmodus in geeigneter Weise bestimmt werden, aufgrund des angeforderten Drehmoments, das aufgrund der Motordrehzahl und Gasbetätigungselementöffnung bestimmt wurde.
  • Vorzugsweise umfasst der Schritt des Erfassens einer Last die Schritte des Erfassens einer Drehzahl des Motors, des Erfassens einer Gasbetätigungselementöffnung und des Bestimmens eines angeforderten Drehmoments aufgrund der erfassten Drehzahl des Motors und der erfassten Gasbetätigungselementöffnung, als Last.
  • Diese bevorzugte Ausführungsform des Steuer/Regelverfahrens stellt dieselben vorteilhaften Wirkungen bereit, wie sie durch die entsprechende bevorzugte Ausführungsform des Steuer/Regelsystems bereitgestellt werden.
  • Vorzugsweise umfasst der Motor ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Zylinder, wobei der Zylinder eine einer Brennkammer zugewandte obere Wand hat und wobei das Kraftstoffeinspritzventil in einer mittleren Position der oberen Wand derart angeordnet ist, dass das Kraftstoffeinspritzventil den Kraftstoff von dort nach unten einspritzt.
  • Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform können die vorteilhaften Wirkungen, die durch das Steuer/Regelsystem und -verfahren und die Motorsteuer/regeleinheit gemäß dem dritten und vierten Aspekt der Erfindung und ihrer oben beschriebenen bevorzugten Ausführungen bereitgestellt werden, in einer optimierten Weise erhalten werden.
  • Weiterhin bestimmt ein Verbrennungsmodus-Bestimmungsmittel, welcher aus Homogenladungs-Verbrennungsmodus und Schichtladungs-Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus ausgewählt werden soll, und das Zündzeit-Einstellmittel setzt eine erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und eine zweite Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf jeweilige Werte, die voneinander verschieden sind, und gleichzeitig stellt es die erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus derart ein, dass die erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus mehr verzögert wird, wenn die erfass te Motortemperatur höher ist. Dies ermöglicht es dem Steuer/Regelsystem, das Auftreten von Klopfen genauso zuverlässig wie beim Stand der Technik zu verhindern. Ferner ist, wie hierin vorangehend beschrieben wurde, der Zustand der Verbrennung eines Luft/Kraftstoffgemischs zwischen dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus und dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden, und daher sind die Zündfähigkeit und die Bedingungen des Auftretens von Klopfen zwischen den beiden Modi verschieden. Daher kann durch Einstellen der ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und der zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf jeweilige unterschiedliche Werte derart, dass die oben genannten Unterschiede der Zündfähigkeit und Bedingungen für das Auftreten eines Klopfwerts zwischen dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus und dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus in den verschiedenen Werten reflektiert werden, es möglich sein, eine hohe Verbrennungseffizienz sogar im Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu erreichen. Im Ergebnis ist es möglich, die Fahrbarkeit und Kraftstoffökonomie sowohl im Homogenladungs-Verbrennungsmodus als auch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu verbessern.
  • Vorzugsweise stellt das Zündzeit-Einstellmittel die zweite Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf einen mehr nach früh verstellten Wert ein als einen Wert der ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, bezüglich eines identischen Werts der erfassten Motortemperatur.
  • Im Allgemeinen wird im Fall des Verbrennungsmotors vom Direkteinspritztyp ein Luft/Kraftstoffgemisch in einem in der Nähe einer Zündkerze konzentrierten Zustand gezündet, und zum Zeitpunkt der Verbrennung ist das Gemisch von Luft umgeben, sodass sogar dann, wenn die Zündzeit nach früh verstellt wird, kaum ein Klopfen auftritt, wodurch kein Problem verursacht wird. Ferner wird im Schichtladungs-Verbrennungsmodus Kraftstoff aufgrund von Wärmeaustausch mit dem Kolben verdampft, um ein Luft/Kraftstoffgemisch zu erzeugen, und daher wird die Erzeugung des Gemischs beschleunigt, wenn die Motortemperatur höher ist. Daher kann durch Vorverstellen der Zündzeit, wenn die Motortemperatur höher ist, eine Zündverzögerung verhindert werden, um die Verbrennungseffizienz des Motors zu erhöhen. Daher kann bei dem Steuer/Regelsystem gemäß der bevorzugten Ausführungsform durch Einstellen der zweiten Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf einen mehr nach früh verstellten Wert als der Wert der ersten Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus bezüglich einem identischen Wert der Motortemperatur eine höhere Verbrennungseffizienz und eine größere Motorleistung erhalten werden. Im Ergebnis kann die Fahrbarkeit und Kraftstoffökonomie positiv verbessert werden.
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch die Anordnung eines Verbrennungsmotors zeigt, der ein Steuer/Regelsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält,
  • 2 ist ein Flussdiagramm, das ein Hauptprogramm für ein Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelverfahren zeigt, das durch das Steuer/Regelsystem von 1 durchgeführt wird,
  • 3 zeigt ein Kennfeld zur Verwendung bei der Bestimmung eines Werts eines Monitors S_EMOD, das in einem Schritt S1 in 2 verwendet wird,
  • 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Steuer/Regelprozesses für einen stöchiometrischen Verbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S13 in 2 ausgeführt wird,
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Steuer/Regelprozesses für einen Magerverbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S14 in 2 ausgeführt wird,
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Steuer/Regelprozesses für einen Schichtladungs-Verbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S15 in 2 ausgeführt wird,
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Steuer/Regelprozesses für einen zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S16 in 2 ausgeführt wird,
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm für einen Tibase-Berechnungsprozess zeigt, der in den Unterprogrammen in 4 bis 7 ausgeführt wird,
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm für einen LCMD-Berechnungsprozess zeigt, das in den Unterprogrammen in 4 bis 7 ausgeführt wird,
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm für einen Kraftstoffeinspritzzeit-Berechnungsprozess zeigt, das in den Unterprogrammen in 4 bis 7 ausgeführt wird,
  • 11 zeigt ein Beispiel einer NE-ToutdbD-Tabelle,
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Kraftstoffeinspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozesses für einen stöchiometrischen Verbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S132 in 10 ausgeführt wird,
  • 13 zeigt ein Beispiel einer TW-IJTW-Tabelle,
  • 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Kraftstoffeinspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozesses für einen Magerverbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S135 in 10 ausgeführt wird,
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Berechnung eines Kraftstoffeinspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozesses für einen Schichtladungs-Verbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S136 in 10 ausgeführt wird,
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines Kraftstoffeinspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozesses für einen zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus zeigt, das in einem Schritt S140 in 10 ausgeführt wird,
  • 17 ist ein Flussdiagramm eines Unterprogramms zur Ausführung eines KCMD-Berechnungsprozesses, das in einem Schritt S83 in 7 ausgeführt wird,
  • 18 ist ein Flussdiagramm, das ein Hauptprogramm zur Ausführung eines Kraftstoffeinspritzzeit-Steuer/Regelprozesses zeigt,
  • 19 ist ein Flussdiagramm, das einen IGMAP-Berechnungsprozess zeigt, der in einem Schritt S220 in 18 ausgeführt wird,
  • 20 ist ein Flussdiagramm, das einen IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den stöchimetischen Verbrennungsmodus zeigt, der in einem Schritt S232 in 19 ausgeführt wird,
  • 21 ist ein Flussdiagramm, das einen IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den Magerverbrennungsmodus zeigt, der in einem Schritt S234 in 19 ausgeführt wird,
  • 22 ist ein Flussdiagramm, das einen IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus zeigt, der in einem Schritt S235 in 19 ausgeführt wird,
  • 23 ist ein Flussdiagramm, das einen Korrekturterm-Berechnungsprozess zeigt, der in einem Schritt S222 in 18 ausgeführt wird,
  • 24 ist ein Flussdiagramm, das ein Unterprogramm zur Ausführung eines IGTWR-Berechnungsprozesses zeigt, das in einem Schritt 285 in 23 ausgeführt wird,
  • 25 zeigt ein Beispiel einer TW-IGTWR-Tabelle zur Verwendung in dem IGTWR-Berechnungsprozess in 24,
  • 26 ist ein Flussdiagramm, das eine Variation des IGTWR-Berechnungsprozesses zeigt, der in Schritt S285 in 23 ausgeführt wird,
  • 27 ist ein Flussdiagramm, das ein Programm zur Ausführung eines Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozesses zeigt, und
  • 28 ist ein Flussdiagramm, das eine Variation des Unterprogramms zum Ausführen des Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozesses zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
  • Die Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die eine ihrer bevorzugten Ausführungsformen zeigen. Zunächst Bezug nehmend auf 1 ist schematisch die Anordnung eines Steuer/Regelsystems für einen Verbrennungsmotor gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Wie in der Figur gezeigt ist, umfasst das Steuer/Regelsystem 1 eine ECU 2. Die ECU 2 führt einen Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelprozess, einen Zündzeit-Steuer/Regelprozess und einen Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozess für den Verbrennungsmotor 3 (hierin im Folgenden einfach als "der Motor 3" bezeichnet) durch.
  • Der Motor 3 ist ein linearer Vierzylinder-Ottomotor für ein nicht gezeigtes Kraft fahrzeug. Der Motor 3 besitzt vier Zylinder (von denen lediglich einer gezeigt ist), wobei in jedem eine Brennkammer 3c zwischen dem Kolben 3a und einem Zylinderkopf 3b gebildet ist. In einem zentralen Abschnitt einer oberen Fläche des Kolbens 3a ist eine Ausnehmung 3d ausgebildet. Der Zylinderkopf 3b besitzt ein Kraftstoffeinspritzventil 4 (hierin im Folgenden als "der Injektor 4" bezeichnet) und eine Zündkerze 5, die darin derart angeordnet ist, dass sie der Brennkammer 3c zugewandt ist. Der Motor 3 ist von einem sogenannten Direkteinspritztyp, bei dem Kraftstoff direkt in die Brennkammer 3c eingespritzt wird.
  • Der Injektor 4 ist an einem zentralen Abschnitt einer oberen Wand der Brennkammer 3c angeordnet und mit einer Hochdruckpumpe 4b über eine Kraftstoffleitung 4a verbunden. Kraftstoff wird durch die Hochdruckpumpe bis zu einem hohen Druck unter Druck gesetzt und dann dem Injektor 4 in einem Zustand zugeführt, in dem sein Druck durch einen nicht gezeigten Regulierer gesteuert/geregelt wird. Der Kraftstoff wird von dem Injektor 4 zu der Ausnehmung 3d des Kolbens 3a hin eingespritzt und trifft auf die obere Fläche des Kolbens 3a einschließlich der Ausnehmung 3d, um Kraftstoffstrahlen auszubilden. Insbesondere trifft in einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus, auf den hierin im Folgenden Bezug genommen wird, der größte Teil des durch den Injektor 4 eingespritzten Kraftstoffs auf die Ausnehmung 3d auf, um Kraftstoffstrahlen auszubilden.
  • Ein Kraftstoffdrucksensor 20 ist an einem Abschnitt der Kraftstoffleitung 4a an einer Stelle in der Nähe des Injektors 4 angebracht. Der Kraftstoffdrucksensor 20 erfasst einen Kraftstoffdruck PF des durch den Injektor 4 eingespritzten Kraftstoffs und liefert ein Signal, das den erfassten Kraftstoffdruck PF anzeigt, zur ECU 2. Ferner ist der Injektor 4 elektrisch mit der ECU 2 verbunden, und eine End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout (d.h. Kraftstoffeinspritzmenge), über die hinweg der Injektor 4 geöffnet ist, sowie eine Kraftstoffeinspritzzeit θinj (d.h. eine Ventilöffnungszeit und eine Ventilschließzeit des Injektors 4) werden durch ein Treibersignal gesteuert/geregelt, das von der ECU 2 zum Injektor 4 geliefert wird, worauf hierin im Folgenden Bezug genommen wird.
  • Die Zündkerze 5 ist ebenfalls mit der ECU 2 verbunden, und eine Hochspannung wird an die Zündkerze 5 bei einer Zündzeit IG angezeigt, die durch ein von der ECU 2 geliefertes Treibersignal für eine elektrische Entladung angezeigt wird, wodurch ein Luft/Kraftstoffgemisch in der Brennkammer 3c verbrannt wird.
  • Der Motor 3 ist von einem DOHC-Typ und umfasst eine Einlassnockenwelle 6 und eine Auslassnockenwelle 7. Die Einlassnockenwelle 6 und Auslassnockenwelle 7 besitzen jeweils Einlassnocken 6a und Auslassnocken 7a zum Öffnen und Schließen der Einlassventile 8 und Auslassventile 9. Die Einlassnockenwelle 6 und Auslassnockenwelle 7 sind mit einer Kurbelwelle 3e über einen nicht gezeigten Synchronriemen verbunden und jede dreht sich einmal für jeweils zwei Umdrehungen der Kurbelwelle 3e. Ein Ende der Einlassnockenwelle 6 ist mit einem Nockenphasenwechselmechanismus (hierin im Folgenden als "VTC" bezeichnet) 10 versehen.
  • Der VTC 10 ist durch Öldruck angetrieben, um kontinuierlich oder stufenweise den Phasenwinkel (hierin im Folgenden als "die Nockenphase CAIN" bezeichnet) des Einlassnockens 6a relativ zur Kurbelwelle 3e vorzustellen oder zu verzögern, wodurch die Öffnungs-/Verschlusszeit jedes Einlassventils 8 vorverstellt oder verzögert wird. Dies erhöht oder verringert einen Ventilüberlapp des Einlassventils 8 und des Auslassventils 9, um dadurch eine interne Abgasrückführrate zu erhöhen oder zu erniedrigen, und verändert die Wechseleffizienz. Mit dem VTC 10 verbunden ist ein Magnetsteuer/regelventil 10a, das durch ein Treibersignal von der ECU 2 angetrieben wird, um den Öldruck von einer nicht gezeigten Hydraulikpumpe eines Schmiersystems des Motors 3 dem VTC 10 zuzuführen, nach Maßgabe des Lastverhältnisses des Treibersignals. Daher wird der VTC 10 durch die ECU 2 über das Magnetventil 11 zum Vorstellen oder Verzögern der Nockenphase CAIN gesteuert/geregelt.
  • Ein Nockenwinkelsensor 21 ist am anderen Ende der Einlassnockenwelle 6, das dem einen Ende, bei dem der VTC 10 angeordnet ist, gegenüberliegt, angeordnet. Der Nockenwinkelsensor 21 umfasst beispielsweise einen Magnetrotor und einen MRE-(Magnetwiderstandselement)-Aufnehmer, und liefert ein CAM-Signal, welches ein Pulssignal ist, an die ECU 2 immer dann, wenn die Einlassnocken welle 6 sich um einen vorbestimmten Nockenwinkel (zum Beispiel ein Grad) dreht. Die ECU 2 bestimmt die tatsächliche Nockenphase CAIN aus dem CAM-Signal und einem CRK-Signal, auf das hierin nachfolgend Bezug genommen wird.
  • Obwohl in der Figur nicht gezeigt, umfasst sowohl der Einlassnocken 6a als auch der Auslassnocken 7a jeweils einen Niedrigdrehzahlnocken und einen Hochdrehzahlnocken, der eine höhere Nockennase besitzt als diejenige des Niedrigdrehzahlnockens. Ferner ist der Motor 3 mit einer Mehrzahl von Ventilsteuerungswechselmechanismen 11 (hierin im Folgenden als "die VTEC's 11" bezeichnet) versehen. Jeder VTEC 11 schaltet sowohl den Einlassnocken 6a als auch den Auslassnocken 7a jedes Zylinders zwischen dem Niedrigdrehzahlnocken und dem Hochdrehzahlnocken, um dadurch die Ventilzeitsteuerung des Einlassventils 8 und des Auslassventils 9 zwischen einer Niedrigdrehzahlventilzeitsteuerung (hierin im Folgenden als "LO.VT" bezeichnet) und einer Hochdrehzahlventilzeitsteuerung (hierin im Folgenden als "HI.VT" bezeichnet) zu wechseln. Während des NI.VT werden die Ventilöffnungszeitdauern, über die das jeweilige Einlassventil 8 und Auslassventil 9 geöffnet sind, und der Ventilüberlapp, über den diese gleichzeitig geöffnet sind, länger und die Ventilhubbeträge dieser Ventile werden ebenfalls größer als während des LO.VT, wodurch eine größere Ladeeffizienz realisiert wird. Der VTEC 11 wird ebenfalls durch Öldruck angetrieben, der über ein VTEC-Magnetsteuer/regelventil 11a bereitgestellt wird, das durch die ECU 2 angetrieben wird, um obige Schaltvorgänge auszuführen.
  • Ferner wird in einem Magerverbrennungsmodus, der in einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus enthalten ist, in dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus und in einem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, auf die alle im Folgenden Bezug genommen wird, die Ventilsteuerung auf LO.VT eingestellt, wohingegen sie in einem stöchiometrischen Verbrennungsmodus und einem fetten Verbrennungsmodus, der im Homogenladungs-Verbrennungsmodus enthalten ist, auf die hierin im Folgenden Bezug genommen wird, auf NI.VT eingestellt wird.
  • Die Kurbelwelle 3e besitzt einen daran angebrachten Magnetrotor 22a, der einen Kurbelwinkelpositionssensor 22 gemeinsam mit einem MRE-(Magnetwiderstands element)-Aufnehmer 22b bildet. Der Kurbelwinkelpositionssensor 22 (Lasterfassungsmittel, Motordrehzahl-Erfassungsmittel) liefert an die ECU 2 das CRK-Signal und ein TDC-Signal, die beide Pulssignale sind, nach Maßgabe der Drehung der Kurbelwelle 3e.
  • Jeder Puls des CRK-Signals (CRK-Signal-Puls) wird erzeugt, wenn die Kurbelwelle 3e um einen vorbestimmten Winkel (z.B. 30 Grad) dreht. Die ECU 2 bestimmt eine Drehzahl NE (eine Last des Motors anzeigender Parameter, hierin im Folgenden als "die Motordrehzahl NE" bezeichnet) des Motors 3, auf Grundlage des CRK-Signals. Das TDC-Signal (TDC-Signal-Puls) zeigt eine vorbestimmte Kurbelwinkelposition jedes Zylinders in der Nähe einer oberen Totpunkt-(TDC)-Position beim Start des Ansaugtakts des Kolbens 3a im Zylinder, und jeder Puls des TDC-Signals wird erzeugt, immer dann, wenn die Kurbelwelle sich um 180 Grad dreht, für den Fall des Vierzylindermotors 3 gemäß der Ausführungsform. Ferner ist der Motor 3 mit einem nicht gezeigten Zylinderunterscheidungssensor versehen. Der Zylinderunterscheidungssensor erzeugt ein Zylinderunterscheidungssignal, welches ein Pulssignal zum Unterscheiden jedes Zylinders von den anderen ist, um das Signal an die ECU 2 zu liefern. Die ECU 2 bestimmt, in welchem der Takte und an welcher Kurbelwinkelposition im bestimmten Takt sich jeder Zylinder befindet, auf Grundlage des Zylinderunterscheidungssignals, des CRK-Signals und des TDC-Signals.
  • Ein Motorkühlmitteltemperatursensor 23 (Motortemperatur-Erfassungsmittel), der aus einem Thermistor gebildet ist, ist im Zylinderblock des Motors 3 angebracht. Der Motorkühlmitteltemperatursensor 23 erfasst eine Motorkühlmitteltemperatur TW (Motortemperatur), welche eine Temperatur eines Motorkühlmittels ist, das innerhalb des Zylinderblocks des Motors 3 zirkuliert, und führt ein elektrisches Signal, das die erfasste Motorkühlmitteltemperatur anzeigt, an die ECU 2.
  • Der Motor 3 besitzt ein Ansaugrohr 12 mit einem darin angeordneten Drosselventil 13. Das Drosselventil 13 wird durch einen Elektromotor 13a angetrieben, der derart mit diesem verbunden ist, dass seine Drosselventilöffnung (Öffnungsgrad des Drosselventils) TH sich verändert. Ferner ist an dem Drosselventil 7 ein Drosselventilöffnungssensor 32 angebracht, der die Drosselventilöffnung TH des Drosselventils 7 erfasst, um ein Signal zur ECU 2 zu liefern, das die erfasste Drosselventilöffnung TH anzeigt. Die ECU 2 steuert/regelt die Drosselventilöffnung TH über den Elektromotor 13a in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen des Motors 3, um dadurch die dem Motor 3 zugeführte Ansaugluftmenge zu steuern/regeln.
  • An einer Stelle stromabwärts des im Ansaugrohr 12 angeordneten Drosselventils 13 ist ein Ansaugrohrabsolutdrucksensor 24 in einer Weise in das Ansaugrohr 12 eingeführt. Der Ansaugrohrabsolutdrucksensor 24 ist beispielsweise aus einem Halbleiterdrucksensor gebildet und erfasst einen Ansaugrohrabsolutdruck PBA innerhalb des Ansaugrohrs 12, um ein Signal an die ECU 2 zu liefern, das den erfassten Absolutdruck PBA anzeigt. Ferner ist ein Ansauglufttemperatursensor 25 in das Ansaugrohr 12 eingeführt. Der Ansauglufttemperatursensor 25 ist aus einem Thermistor gebildet und erfasst eine Ansauglufttemperatur TA innerhalb des Ansaugrohrs 12, um ein Signal an die ECU 2 zu liefern, das die erfasste Ansaugrohrtemperatur TA anzeigt.
  • Ferner weist der Motor 3 ein Abgasrückführrohr 15 (im Folgenden: Abgasrückführung = EGR) auf, das einen Abschnitt des Ansaugrohrs 12 an einer Stelle stromabwärts des Drosselventils und einen Abschnitt eines Abgasrohrs 14 an einer Stelle stromaufwärts einer nicht gezeigten Katalysatorvorrichtung, die in dem Abgasrohr 14 angeordnet ist, verbindet. Vom Motor 3 emittierte Abgase werden zu einer Ansaugrohrseite des Motors 3 durch das Abgasrückführrohr 15 zurückgeführt, um eine Verbrennungstemperatur innerhalb der Brennkammer 3c zu verringern, wodurch eine Abgasrückführoperation (EGR-Operation) durchgeführt wird, um in den Abgasen enthaltene NOx zu reduzieren.
  • Das Abgasrückführrohr 15 besitzt ein darin eingebautes Abgasrückführ-Steuer/Regelventil 16. Das Abgasrückführ-Steuer/Regelventil 16 ist durch ein lineares Magnetventil gebildet. Der Betrag des Ventilhubs (Ventilhubbetrag) des-Abgasrückführ-Steuer/Regelventils 16 wird in Antwort auf ein Treibersignal von der ECU 2 linear verändert, wodurch das Abgasrückführrohr 15 geöffnet und ge schlossen wird. Das Abgasrückführ-Steuer/Regelventil 16 ist mit einem Ventilhubsensor 26 versehen, der einen tatsächlichen Ventilhubbetrag LACT des Abgasrückführ-Steuer/Regelventils 16 erfasst, um ein Signal an die ECU 2 zu liefern, das den erfassten Ventilhubbetrag anzeigt.
  • Die ECU 2 berechnet einen Sollventilhubbetrag LCMD (Verbrennungsparameter) des Abgasrückführ-Steuer/Regelventils 16 in Abhängigkeit von Betriebszuständen des Motors 3 und steuert/regelt das Abgasrückführ-Steuer/Regelventil 16 derart, dass der tatsächliche Ventilhubbetrag LACT gleich dem Sollventilhubbetrag LCMD wird, um dadurch die Abgasrückführrate zu steuern/regeln. Die Berechnung des Sollventilhubbetrags LCMD wird hierin im Folgenden im Detail beschrieben.
  • Ein LAF-Sensor 27 ist im Abgasrohr 14 an einer Stelle stromaufwärts der Katalysatorvorrichtung angeordnet. Der LAF-Sensor 27 umfasst Zirkon- und Platinelektroden und erfasst linear die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen in einem breiten Luft/Kraftstoffverhältnisbereich von einem fetten Bereich bis zu einem mageren Bereich, um ein Signal proportional zur erfassten Sauerstoffkonzentration an die ECU 2 zu liefern. Ferner ist ein nicht gezeigter Sauerstoffsensor im Abgasrohr 14 an einer Stelle stromabwärts der Katalysatorvorrichtung angeordnet, um eine Sauerstoffkonzentration der Abgase an einer stromabwärtigen Seite der Katalysatorvorrichtung zu erfassen und ein Signal zu liefern, das einen Signalwert proportional zur erfassten Sauerstoffkonzentration aufweist.
  • Ferner besitzt der Motor 3 einen daran angebrachten Umgebungsdrucksensor 28. Der Umgebungsdrucksensor 28 ist beispielsweise aus einem Halbleiterdrucksensor gebildet und erfasst den Umgebungsdruck PA, um ein Signal zur ECU 2 zu liefern, das den erfassten Umgebungsdruck PA anzeigt. Ferner besitzt die ECU 2 einen daran angebrachten Batteriespannungssensor 29. Der Batteriespannungssensor 29 erfasst eine Spannung VB einer nicht gezeigten Batterie, die eine Treiberspannung an die Injektoren 4 liefert, und liefert ein Signal an die ECU 2, das die erfasste Spannung VB anzeigt.
  • Ein Gaspedalsensor 30 (Lasterfassungsmittel, Gasbetätigungseinrichtungsöffnungs-Erfassungsmittel) ist an einem Kraftfahrzeug angebracht, in dem der Motor 3 installiert ist. Der Gaspedalsensor 30 erfasst eine Gaspedalöffnung AP, die einen Betätigungsbetrag oder Stufenbetrag eines nicht gezeigten Gaspedals wiedergibt, und liefert ein Signal an die ECU 2, das die erfasste Gaspedalöffnung AP anzeigt. Ferner besitzt ein nicht gezeigtes Automatikgetriebe des Motors 3 einen daran angebrachten Gangstufensensor 31 zur Erfassung einer Gangstufe NGAR des Automatikgetriebes, um ein Signal an die ECU 2 zu senden, das die erfasste Gangstufe anzeigt.
  • Die ECU 2 (Verbrennungsmodus-Bestimmungsmittel, Zündzeit-Einstellmittel, erstes Zündzeit-Bestimmungsmittel, zweites Zündzeit-Bestimmungsmittel, Lasterfassungsmittel, Verbrennungsparameter-Bestimmungsmittel, Endkaftstoffeinspritzmengen-Bestimmungsmittel, Kraftstoffeinspritzzeit-Bestimmungsmittel, Motordrehzahl-Erfassungsmittel, Drehmomentanforderungs-Bestimmungsmittel) ist durch einen Mikrocomputer (nicht gezeigt) gebildet, der eine CPU 2a, ein RAM 2b, ein ROM 2c und eine E/A-Schnittstelle (nicht gezeigt) umfasst. Die von den Sensoren 20 bis 32 in die ECU 2 eingegebenen Signale werden jeweils zur E/A-Schnittstelle zur A/D-Umwandlung und Wellenformerzeugung geliefert und dann in die CPU 2a eingegeben. Die CPU 2a führt verschiedene Arten von arithmetischen Operationen auf Grundlage von Steuer/Regelprogrammen, verschiedenen Tabellen und Kennfeldern, auf die hierin im Folgenden Bezug genommen wird und die im ROM 2c gespeichert sind, und verschiedenen Flags und Berechnungswerten, auf die hierin im Folgenden Bezug genommen wird und die im RAM 2b gespeichert sind, aus.
  • Insbesondere bestimmt die ECU 2 einen Betriebszustand des Motors aus verschiedenen Signalen der oben beschriebenen und schaltet den Verbrennungsmodus (Modus der Verbrennung) des Motors 3 auf Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung, zum Beispiel zum Schichtladungs-Verbrennungsmodus, wenn sich der Motor in einem Betriebszustand mit sehr niedriger Last befindet, beispielsweise während des Leerlaufs des Motors, und zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus, wenn der Motor sich in einem anderen Betriebszustand als dem Betriebszustand mit sehr niedriger Last befindet. Beim Schalten des Verbrennungsmodus versetzt die ECU 2 den Motor 3 in den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus. Ferner steuert/regelt in Abhängigkeit vom Verbrennungsmodus die ECU 2 eine End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout und eine Kraftstoffeinspritzzeit θinj für jeden Injektor 4, um dadurch den Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelprozess einschließlich der Luft/Kraftstoffverhältnis-(A/F)-Rückkopplungssteuerung/regelung auszuführen, und steuert/regelt gleichzeitig die Zündzeit IG der Zündkerzen 5 usw.
  • Im Schichtladungs-Verbrennungsmodus wird Kraftstoff in die Brennkammer 3c während des Kompressionstakts eingespritzt, so dass der größte Teil des eingespritzten Kraftstoffs gegen die Vertiefung 3d trifft, wodurch Kraftstoffstrahlen gebildet werden. Die Kraftstoffstrahlen und ein Luftstrom, der vom Ansaugrohr 12 eingesaugt wird, bilden ein Luft/Kraftstoffgemisch. Gleichzeitig befindet sich der Kolben 3a im Kompressionstakt in der Nähe der oberen Totpunktposition, was verursacht, dass das Luft/Kraftstoffgemisch, das sehr viel magerer ist als das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis (z.B. 27 bis 60), ungleichmäßig in der Brennkammer verteilt wird, d.h. in der Nähe der Zündkerze 5 konzentriert vorliegt, wodurch das Gemisch durch geschichtete Verbrennung verbrannt wird. Andererseits wird im Homogenladungs-Verbrennungsmodus Kraftstoff in die Brennkammer 3c während des Ansaugtakts eingespritzt, so dass durch Kraftstoff strahlen und einen Luftstrom ein fetteres Luft/Kraftstoffgemisch (mit einem Luft/Kraftstoffverhältnis von z.B. 12 bis 22) als ein Luft/Kraftstoffgemisch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus gebildet wird und in der Brennkammer 3c homogen verteilt wird, wodurch das Gemisch durch homogene Verbrennung verbrannt wird.
  • Ferner wird im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus eine Kraftstoffeinspritzung zweimal pro Zyklus des Motorbetriebs mit einem Zeitintervall dazwischen durchgeführt, um ein Luft/Kraftstoffgemisch mit einem fetteren (z.B. 12 bis 22) A/F als im Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu verbrennen. Die beiden Kraftstoffeinspritzvorgänge werden jeweils während des Ansaugtakts und während des Kompressionstakts durchgeführt.
  • Im Folgenden wird der Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelprozess einschließlich des Luft/Kraftstoffverhältnis-(A/F)-Rückkopplungs-Steuer/Regelprozesses, der durch die ECU 2 ausgeführt wird, im Detail unter Bezugnahme auf 2 bis 17 beschrieben. 2 zeigt ein Hauptprogramm zur Ausführung dieses Steuer/Regelprozesses, welches durch eine Interrupt-Verarbeitungsroutine in Synchronisation mit einer Eingabe jedes TDC-Signalpulses durchgeführt wird. Wie hierin im Folgenden beschrieben wird, wird im Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelprozess ein Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD in einem Schritt S1 bestimmt und danach werden verschiedene Korrekturkoeffizienten berechnet (Schritte S2 bis S9). Ferner wird abhängig von einem Wert eines Verbrennungsmodusübergangsflags F_CMOD und eines Werts des Verbrennungsmodusmonitors S_EMOD jeder Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess ausgeführt (Schritte S10 bis S16).
  • Zunächst wird in Schritt S1 der Verbrennungsmodus in der hierin im Folgenden beschriebenen Weise bestimmt, und ein Wert des Verbrennungsmodusmonitors S_EMOD, der den bestimmten Verbrennungsmodus anzeigt, wird festgesetzt. Das heißt, ein angefordertes Drehmoment PME (ein eine Last anzeigender Parameter) wird durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds aufgrund der Motordrehzahl NE und der Gaspedalöffnung AP bestimmt, und auf Grundlage des angeforderten Drehmoments PME und der Motordrehzahl NE wird ein in 3 gezeigtes Kennfeld durchsucht, um einen Verbrennungsmodus zu bestimmen und einen Wert des Verbrennungsmodusmonitors S_EMOD festzusetzen. Insbesondere wird unter Bezugnahme auf das Kennfeld in 3 bestimmt, dass der Schichtladungs-Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus ausgewählt werden sollte, wenn der Betriebszustand des Motors sich in einem Schichtladungsverbrennungsbereich befindet, in dem das angeforderte Drehmoment PME und die Motordrehzahl NE beide niedrig sind, und der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD wird auf 2 gesetzt. Wenn der Betriebszustand des Motors ein Magerverbrennungsbereich eines Homogenladungsverbrennungsbereichs ist, in dem das angeforderte Drehmoment PME und die Motordrehzahl NE größer sind als im Schichtladungsverbrennungsbereich, wird bestimmt, dass der Magerverbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus ausgewählt werden sollte, und der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD wird auf 1 gesetzt. Wenn ferner der Betriebszustand des Motors sich in einem stöchiometrischen Verbrennungsbereich des Homogenladungsverbrennungsbereichs befindet, in dem das angeforderte Drehmoment PME und die Motordrehzahl NE immer noch immer höher sind als im Magerverbrennungsbereich, wird bestimmt, dass der stöchiometrische Verbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus ausgewählt werden sollte, und der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD wird auf 0 gesetzt. Man beachte, dass der im Kennfeld festgelegte stöchiometrische Verbrennungsbereich nicht nur einen Bereich enthält, in dem im Wesentlichen ein Luft/Kraftstoffgemisch mit einem Luft/Kraftstoffverhältnis gleich dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis verbrannt wird, sondern auch einen Bereich, in dem ein Luft/Kraftstoffgemisch mit einem Luft/Kraftstoffverhältnis fetter als das stöchiometrische Luft/Kraftstoffverhältnis verbrannt wird, enthält. Daher wird der Ausdruck "stöchiometrische Verbrennung" hierin im Folgenden als eine "fette Verbrennung" enthaltend angesehen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S2, in dem ein Anfangswert eines startabhängigen Korrekturkoeffizienten KAST berechnet wird. Der startabhängige Korrekturkoeffizient KAST wird verwendet, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu erhöhen, wenn der Motor 3 gestartet wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S3, in dem ein Korrekturkoeffizient KOBSV auf seinen Anfangswert gesetzt wird. Der Korrekturkoeffizient KOBSV ist ein Korrekturwert, der in einem A/F-Rückkopplungs-Steuerungs/Regelungsprozess verwendet wird (Schritte S26, S46, S66, S86), der hierin im Folgenden beschrieben wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S4, in dem die Verringerung des startabhängigen Korrekturkoeffizienten KAST, der im Schritt S2 bestimmt wurde, durchgeführt wird, so dass der Anstiegsgrad der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch den startabhängigen Korrekturkoeffizienten KAST bewirkt werden soll, progressiv verringert wird, wenn eine Zeit vergeht, nachdem der Motor 3 zum ersten Mal angelassen worden ist.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S5, in dem eine Grund-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tist für den Start des Motors berechnet wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S6, in dem ein temperaturabhängiger Korrekturkoeffizient KTW bestimmt wird durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds aufgrund der Motortemperatur TW und dem Ansaugrohrabsolutdruck PBA.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S7, in dem ein umgebungsdruckabhängiger Korrekturkoeffizient KPA bestimmt wird durch Durchsuchen einer nicht gezeigten Tabelle, auf Grundlage des Umgebungsdrucks PA.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S8, in dem ein KPF-Berechnungsprozess durchgeführt wird, um einen kraftstoffdruckabhängigen Korrekturkoeffizienten KPF zu bestimmen. Der kraftstoffdruckabhängige Korrekturkoeffizient KPF wird bestimmt durch Durchsuchen einer nicht gezeigten Tabelle, aufgrund eines Differenzdrucks ΔPF zwischen dem Kraftstoffdruck PF und dem Zylinderinnendruck PCYL. In diesem Fall wird der Zylinderinnendruck PCYL durch Durchsuchen einer nicht gezeigten Tabelle geschätzt, unter Bezugnahme auf eine Kurbelwinkelposition jedes Zylinders.
  • Danach geht das Programm zu einem Schritt S9 weiter, in dem ein F/C-Betriebsbestimmungsprozess durchgeführt wird. In diesem Prozess wird bestimmt, ob der Motor 3 sich in einem F/C-(Kraftstoffunterbrechungs)-Zustand befindet auf Grundlage der Motordrehzahl NE und der Drosselventilöffnung TH, und ein Flag wird gesetzt, das das Ergebnis der Bestimmung anzeigt.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S10, in dem bestimmt wird, ob das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD 1 annimmt. Das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD wird auf 1 gesetzt, wenn der zweistufige Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus als der Verbrennungsmodus durch einen Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozess (gezeigt in 27 oder 28) gewählt wird, und auf 0, wenn ein anderer Verbrennungsmodus als der zweistufige Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus durch den Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozess ausgewählt ist. Der Motor 3 wird derart gesteuert/geregelt, dass er in den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus eintritt, wenn der Verbrennungsmodus einen Übergang zwischen dem Magerverbrennungsmodus bzw. dem stöchiometrischen Verbrennungsmodus und dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus erfährt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage negativ (NEIN) ist, d.h. wenn der Motor sich in einem anderen Verbrennungsmodus befindet als dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, geht das Programm weiter zu einem Schritt S11, in dem bestimmt wird, ob der in Schritt S1 festgelegte Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend (JA) ist, geht das Programm weiter zu Schritt S13, in dem ein stöchiometrischer Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess durchgeführt wird, der hierin im Folgenden beschrieben wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S11 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn der Motor sich in einem anderen Verbrennungsmodus als dem stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu Schritt S12, in dem bestimmt wird, ob der in Schritt S1 festgelegte Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend (JA) ist, d.h. wenn der Motor sich im Magerverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S14, in dem ein Magerverbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess ausgeführt wird, der hierin im Folgenden beschrieben wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt S12 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn der Motor sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S15, in dem ein Schichtladungs-Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess ausgeführt wird, der hierin im Folgenden beschrieben wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn ferner die Antwort auf die Frage des Schritts S10 zustimmend (JA) ist, d.h. wenn F_CMOD = 1 gilt, geht das Programm weiter zu einem Schritt S16, in dem ein zweistufiger Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess durchgeführt wird mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Als Nächstes wird der stöchiometrische Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess, der in Schritt S13 in 2 ausgeführt wird, beschrieben. Wie in der Figur gezeigt ist, wird in diesem Prozess in einem Schritt S20 zunächst ein Tibase-Berechnungsprozess ausgeführt, um eine Grund-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tibase zu berechnen. Details des Tibase-Berechnungsprozesses werden hierin im Folgenden beschrieben.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S21, in dem ein LCMD-Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird der Sollventilhubwert LCMD berechnet, wie hierin im Folgenden beschrieben wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S22, in dem ein KEGR-Berechnungsprozess ausgeführt wird, um einen Abgasrückführraten (EGR)-abhängigen Korrekturkoeffizienten KEGR zu berechnen. In diesem Prozess wird der Abgasrückführraten-abhängige Korrekturkoeffizient KEGR auf Grundlage des in dem Schritt S1 bestimmten angeforderten Drehmoments, des in Schritt S21 bestimmten Sollventilhubwerts LCMD, des durch den Ventilhubsensor 26 erfassten tatsächlichen Ventilhubwerts LACT, des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA und eines Kennfeldwerts des Ansaugrohrabsolutdrucks PBAm durch Durchsuchen von drei nicht gezeigten Kennfeldern bestimmt. Der Abgasrückführraten-abhängige Korrekturkoeffizient KEGR kompensiert eine Veränderung der Ansaugluftmenge, die durch eine Veränderung der Abgasrückführrate verursacht wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S23, in dem ein KCMD-Berechnungsprozess ausgeführt wird, um einen End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD (Verbrennungsparameter) zu berechnen. Insbesondere wird zunächst ein Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KBS durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds bestimmt auf Grundlage des in Schritt S1 bestimmten angeforderten Drehmoments PME und der Motordrehzahl NE. Dann wird der Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KBS mit dem kühlmittelabhängigen Korrekturkoeffizienten KTW multipliziert, der in Schritt S6 bestimmt wurde, um den End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD zu berechnen. Der Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KBS und der End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCMD werden als äquivalente Verhältnisse ausgedrückt, die umgekehrt proportional zu den jeweiligen entsprechenden Luft/Kraftstoffverhältnissen A/F sind.
  • Das heißt, im KCMD-Berechnungsprozess wird der End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCMD für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus, d.h. für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, auf Grundlage der Motordrehzahl NE und des angeforderten Drehmoments PME, die die Last am Motor wiedergeben, berechnet, und daher ist es im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem der Koeffizient KCMD auf Grundlage der Ansaugluftmenge bestimmt wird, möglich, den End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD in geeigneter Weise zu berechnen, ohne durch Instabilität der Ansaugluft auf einen Übergang vom Schichtladungs-Verbrennungsmodus zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus hin in negativer Weise beeinträchtigt zu sein.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S24, in dem ein KTOTAL-Berechnungsprozess ausgeführt wird, um einen Gesamt-Korrekturkoeffizienten KTOTAL zu berechnen. Insbesondere wird der Gesamt-Korrekturkoeffizient KTOTAL durch die folgende Gleichung (1) berechnet: KTOTAL = KAST × KTA × KPA × KEGR × KETC ... (1)wobei KTA einen Ansaugluft-abhängigen Korrekturkoeffizienten wiedergibt, der durch Durchsuchen einer nicht gezeigten Tabelle bestimmt wird, auf Grundlage der Ansauglufttemperatur TA, und wobei KETC einen Ladungseffizienz-abhängigen Korrekturkoeffizienten wiedergibt, der durch Durchsuchen einer nicht gezeigten Tabelle bestimmt wird, aufgrund des End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S25, in dem ein KOBSV-Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Korrekturkoeffizient KOBSV, der im folgenden Schritt S26 verwendet wird, durch Abschätzen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis durch Verwendung eins Beobachters berechnet.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S26, in dem der Luft/Kraftstoff (A/F)-Rückkopplungs-Steuer/Regelprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird eine Rückkopplungssteuerung/regelung für ein abgeschätztes Luft/Kraftstoffverhältnis ausgeführt durch Verwendung des End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD und des Korrekturkoeffizienten KOBSV, die in den jeweiligen Schritten S23, S26 berechnet wurden.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S27, in dem ein KSTR-Berechnungsprozess ausgeführt wird, um einen Rückkopplungs-Korrekturkoeffizienten KSTR zu berechnen. In diesem Prozess wird der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient KSTR bestimmt auf Grundlage des Signals von dem LAF-Sensor 27 durch Verwenden eines adaptiven Reglers oder eines sich selbst einstellenden Reglers, der nicht gezeigt ist. Der Rückkopplungs-Korrekturkoeffizient KSTR wird auf die Grund-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tibase angewendet, um dynamisch gegenüber einer Zeit zu kompensieren, die benötigt wird, bis das tatsächliche Luft/Kraftstoffverhältnis gleich dem Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis wird, aufgrund der verzögerten Antwort des Kraftstoffeinspritzsystems des Motors, um dadurch die Konvergenz der Luft/Kraftstoffverhältnis-Steuerung/Regelung zu erhöhen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S28, in dem ein DB-Kompensationsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird ein Korrekturwert TiDB berechnet, der eine große Veränderung der Motordrehzahl NE kompensiert. Der Korrekturwert TiDB wird als ein positiver oder negativer Wert berechnet.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S29, in dem ein Prozess zur Berechnung eines Direktverhältnisses Ae und eines Ableitverhältnisses Be aus geführt wird. In diesem Prozess wird das Direktverhältnis Ae und das Ableitverhältnis Be als Kraftstoffeigenschaftsparameter berechnet auf Grundlage der Motordrehzahl NE, des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA und anderer Parameter, die Betriebszustände des Motors anzeigen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S30, in dem ein Tout-Berechnungsprozess ausgeführt wird, um die End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout zu berechnen. Insbesondere wird die Grund-Kraftstoffeinspritzzeitdauer TiBase, die wie oben beschrieben berechnet wurde, mit dem Gesamt-Korrekturkoeffizienten KTOTAL, dem End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD und dem Rückkopplungs-Korrekturkoeffizienten KSTR multipliziert, und der Korrekturwert TiDB wird zum Produkt der obigen Multiplikation addiert, um eine angeforderte Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tcyl(i) auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis zu berechnen (Tcyl(i) = Tibase × KTOTAL × KCMD × KSTR + TiDB). Man beachte, dass das Symbol i der erforderten Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tcyl(i) eine Zylindernummer angibt.
  • Als Nächstes wird durch Verwendung des druckabhängigen Korrekturkoeffizienten KPF das Direktverhältnis Ae und das Ableitverhältnis Be wie oben beschrieben bestimmt, und die endgültige Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout(i) wird auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis durch die folgende Gleichung (2) berechnet: Tout(i) =((Tcyl(i) – Be × TWP(i)/Ae) × KPF + TiVB .... (2)
  • Der Tout(i)-Wert entspricht einer Ventilöffnungszeitdauer, über die jeder Injektor für den jeweiligen Zylinder geöffnet ist, und gibt daher eine Kraftstoffmenge an, die tatsächlich in den Zylinder eingespritzt werden soll. In der Gleichung gibt TiVB eine ineffektive Zeitkorrekturzeit an, die aufgrund der Batteriespannung bestimmt wird, und TWP(i) gibt einen Anhaft-Kraftstoffmengen-Äquivalentwert (Zeit) an, der einer Menge von an jedem Zylinder anhaftendem Kraftstoff entspricht. Der Anhaft-Kraftstoffmengen-Äquivalentwert TWP(i) wird in einem TWP(i)-Berechnungsprozess berechnet, der durch ein anderes Programm ausgeführt wird, unter Verwendung der folgenden Gleichung (3): TWP(i)n = ((Tout(i) – TiVB/KPF) × (1 – Ae) + (1 – Be) × TWP(i)n–1 ... (3)wobei TWP(i)n und TWP(i)n–1 den gegewärtigen Wert und den unmittelbar vorangehenden Wert des Anhaft-Kraftstoffmengen-Äquivalentwerts TWP(i) wiedergibt.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S31, in dem die Kraftstoffeinspritzzeitdauer θinj durch den Kraftstoffeinspritzzeitdauer-Berechnungsprozess berechnet wird. Details dieses Prozesses werden hierin im Folgenden beschrieben.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S32, in dem ein Spülsteuer/regelprozess ausgeführt wird und nachfolgend das Programm beendet wird. In diesem Prozess wird verdampfender Kraftstoff, der in einem Behälter eines Spülsystems adsorbiert ist, zum Ansaugrohr 12 geliefert und die Spülmenge, d.h. die Strömungsrate des verdampfenden Kraftstoffs, wird gesteuert/geregelt.
  • 5 und 6 zeigen den Magerverbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess und den Schichtladungs-Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess, die in den jeweiligen Schritten S14 und S15 in 2 ausgeführt werden. Wie in den Figuren gezeigt ist, sind die Schritte S40 bis S52 und die Schritte S60 bis S72 dieselben wie die Schritte S20 bis S32 des oben beschriebenen stöchiometrischen Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozesses, und daher wird ihre detaillierte Beschreibung weggelassen. Man beachte, dass im KCMD-Berechnungsprozess in Schritt S43 ebenfalls der Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCMD für den Magerverbrennungsmodus aufgrund der Motordrehzahl NE und des angeforderten Drehmoments PME in derselben Weise wie in Schritt S23 bestimmt wird. Dies ermöglicht es, den Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD zu bestimmen, ohne durch die oben genannte Instabilität der Ansaugluft auf einen Übergang vom Schichtladungs-Verbrennungsmodus zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus hin negativ beeinträchtigt zu sein.
  • Ferner zeigt 7 den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus-Steuer/Regelprozess, der in Schritt S16 in 2 ausgeführt wird. Die Schritte S80 bis S92 sind dieselben wie die Schritte S20 bis S32 des oben beschriebenen stöchiometrischen Verbrennungsmodus-Steuer/Regelprozesses, außer für Details des KCMD-Berechnungsprozesses, der in Schritt S83 ausgeführt wird, und daher wird eine detaillierte Beschreibung anderer Schritte als dieses Schritts weggelassen. Details des KCMD-Berechnungsprozesses in Schritt S83 werden hierin im Folgenden beschrieben.
  • Danach wird der Tibase-Berechnungsprozess in den Schritten S20, S40, S60, S80 unter Bezugnahme auf 8 beschrieben. Wie in 8 gezeigt ist, wird in diesem Prozess zunächst in einem Schritt S100 bestimmt, ob ein VTEC-Erlaubnisflag F_VTEC 1 annimmt. Das VTEC-Erlaubnisflag F_VTEC wird auf 1 gesetzt, wenn die Ventilzeitsteuerung auf HI.VT gesetzt wird, wohingegen dasselbe auf 0 gesetzt wird, wenn die Ventilzeitsteuerung auf LO.VT gesetzt wird. Man beachte, dass im Magerverbrennungsmodus, dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus und dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus F_VTEC = 0 gilt, da die Ventilzeitsteuerung in diesen Modi auf LO.VT gesetzt wird.
  • Wenn die Antwort auf die Frage in Schritt S100 zustimmend (JA) ist, d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf NI.VT gesetzt ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S101, in dem ein Multiplikatorterm Ati bestimmt wird durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds, aufgrund der Motordrehzahl NE und der tatsächlichen Nockenphase CAIN.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S102, in dem ein Additionsterm Bti für HI.VT bestimmt wird durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds, aufgrund der Motordrehzahl NE und der tatsächlichen Nockenphase CAIN.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S103, in dem die Grund-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tibase für HI.VT durch folgende Gleichung (4) berechnet wird: Tibase = Ati × PBA + Bti ... (4)mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S100 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf LO.VT gesetzt ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S104, in dem ein Multiplikatorterm Ati für LO.VT in derselben Weise wie in Schritt S101 durch Verwendung eines anderen Kennfelds bestimmt wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S105, in dem ein Additionsterm Bti für LO.VT in derselben Weise wie in Schritt S102 unter Verwendung eines anderen Kennfelds bestimmt wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu Schritt S103, in dem die Grund-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tibase für LO.VT durch die folgende Gleichung berechnet wird: Tibase = Ati × PBA + Bti ... (4)mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Als Nächstes wird der LCMD-Berechnungsprozess (Schritte S21, S41, S61, S81) zum Berechnen des Sollventilhubbetrags LCMD unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Wie in der Figur gezeigt ist, wird in diesem Prozess zunächst in einem Schritt S110 bestimmt, ob ein EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt (EGR = Abgasrückführung). Das EGR-Erlaubnisflag F_EGR wird auf 1 gesetzt, wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, indem das über das EGR-Rohr 15 hinweg angeordnete EGR-Steuer/Regelventil 16 geöffnet wird, und auf 0 gesetzt, wenn der EGR-Betrieb verhindert wird, indem das EGR-Steuer/Regelventil 16 geschlossen wird.
  • Wenn die Antwort zur Frage des Schritts 110 negativ (NEIN) ist, d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, wird das gegenwärtige Programm beendet, wohingegen dann, wenn die Antwort auf dieselbe Frage zustimmend (JA) ist, d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, das Programm weitergeht zu einem Schritt S111, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend (JA) ist, d.h. wenn sich der Motor 3 im stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu Schritt S112, in dem bestimmt wird, ob das VTEC-Erlaubnisflag F_VTEC 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend (JA) ist, d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf HI.VT gesetzt ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S113, in dem ein Kennfeldwert LMAP für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus und HI.VT bestimmt wird durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds aufgrund der Motordrehzahl NE und des angeforderten Drehmoments PME. Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S114, in dem der in Schritt S113 bestimmte Kennfeldwert LMAP auf den Sollventilhubbetrag LCMD gesetzt wird, gefolgt von der Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S112 negativ (NEIN) ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S115, in dem ähnlich zu Schritt S113 ein Kennfeldwert LMAP für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus und LO.VT bestimmt wird durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds aufgrund der Motordrehzahl NE und des erforderten Drehmoments PME. Danach wird der Schritt S114 ausgeführt gefolgt von der Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S111 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht im stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S116, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor sich im Magerverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S117, in dem ein Kennfeldwert LMAP für den Magerverbrennungsmodus in derselben Weise wie in den Schritten S113, S115 bestimmt wird. Danach wird der Schritt S114 ausgeführt, gefolgt von der Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S116 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S118, in dem bestimmt wird, ob ein Leerlaufflag F_IDLE 1 annimmt. Das Leerlaufflag F_IDLE wird auf 1 gesetzt, wenn der Motor 3 im Leerlauf läuft, und wird auf 0 gesetzt, wenn der Motor 3 nicht im Leerlauf läuft.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor im Leerlauf läuft, geht das Programm weiter zu einem Schritt S119, in dem ein Kennfeldwert LMAP für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und Leerlauf in derselben Weise wie im Schritt S113 bestimmt wird. Danach wird Schritt S114 ausgeführt, gefolgt von der Beendigung des Programms.
  • Wenn die Antwort auf die Frage des Schritts S118 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor nicht im Leerlauf läuft, geht das Programm weiter zu einem Schritt S120, in dem ein Kennfeldwert LMAP für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und Nicht-Leerlauf in derselben Weise wie im Schritt S113 bestimmt wird. Danach wird der Schritt S114 ausgeführt, gefolgt von der Beendigung des Programms. Man beachte, dass im LCMD-Berechnungsprozess in Schritt S81 im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus der Sollventilhubbetrag LCMD in Abhängigkeit von Werten der Flags F_EGR, F_VTEC, F_IDLE und bei dem Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD, der angenommen wird vor dem Übergang zum zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, bestimmt wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, werden im LCMD-Berechnungsprozess ebenfalls, ähnlich zum End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD, die Soll-Ventilhubbeträge LCMD für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der Motordrehzahl NE und des erforderten Drehmoments PME als Last am Motor bestimmt. Dies ermöglicht es, den Soll-Ventilhubbetrag LCMD zu bestimmen, ohne in negativer Weise durch Instabilität von Ansaugluft auf einen Übergang vom Schichtladungs-Verbrennungsmodus zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus hin beeinträchtigt zu sein.
  • Als Nächstes wird der Kraftstoffeinspritzzeit-Berechnungsprozess, der in jedem der hierin zuvor beschriebenen Verbrennungssteuer/regelprozesse (Schritte S31, S51, S71, S91) ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 10 bis 15 beschrieben. In diesem Prozess werden, wie hierin im Folgenden beschrieben wird, die Einspritzbeendigungszeit (Verbrennungsparameter) und die Einspritzstartzeit der Kraftstoffeinspritzzeit θinj (Verbrennungsparameter) für jeden Verbrennungsmodus auf einer Zylinder-für-Zylinder-Basis berechnet. Wie in 10 gezeigt ist, wird zunächst in einem Schritt S130 bestimmt, ob das Verbrennungsmodus-Übergangsflag F_CMOD 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn F_CMOD = 0 gilt, was bedeutet, dass der Motor sich nicht im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S131, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 0 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn S_EMOD = 0 gilt, was bedeutet, dass der Motor 3 sich im stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S132, in dem ein Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus ausgeführt wird. In diesem Prozess wird eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGH (Einspritzzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, Verbrennungsparameter) berechnet.
  • Danach geht das Programm weiter zu Schritt S133, in dem ein Einspritzstartzeit-Berechnungsprozess für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus ausgeführt wird, gefolgt von der Beendigung des Programms. In diesem Prozess wird eine Einspritzstartzeit für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus ausgehend von der Einspritzbeendigungszeit IJLOGH, die in Schritt S132 berechnet wurde, zurückgerechnet durch Verwendung der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout (endgültige einzuspritzende Kraftstoffmenge), die in Schritt S30 berechnet wurde. Die Einspritzstartzeit und die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH werden als jeweilige Kurbelwinkelposition unter Bezugnahme auf die TDC-Stellung im Ansaugtakt berechnet.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S131 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht im stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S134, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 1 annimmt. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 sich im Magerverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S135, in dem ein Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den Magerverbrennungsmodus durchgeführt wird, wie im Detail hierin im Folgenden beschrieben wird, um eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für den Magerverbrennungsmodus zu berechnen (Kraftstoffeinspritzzeit für den Magerverbrennungsmodus).
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S133, in dem die Einspritzstartzeit für den Magerverbrennungsmodus berechnet wird, aufgrund der Einspritzbeendigungszeit IJLOGH und der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die in den jeweiligen Schritten S135 und S50 berechnet wurde, mit nachfolgender Beendigung des Programms. Die Einspritzstartzeit und die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für den Magerverbrennungsmodus werden beide als jeweilige Kurbelwinkelpositionen bezüglich der TDC-Position im Ansaugtakt berechnet, in ähnlicher Weise wie diejenigen für den oben beschriebenen stöchiometrischen Verbrennungsmodus.
  • Wenn andererseits die Antwort zur Frage des Schritts S134 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S136, in dem ein Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus durchgeführt wird, um eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu berechnen (Verbrennungsparameter).
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S137, in dem ähnlich zu Schritt S133 die Einspritzstartzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf Grundlage der Einspritzbeendigungszeit IJLOGD und der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die in den jeweiligen Schritten S136 und S70 berechnet wurden, berechnet wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms. Die Einspritzstartzeit und die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD werden beide als jeweilige Kurbelwinkelpositionen unter Bezugnahme auf die TDC-Position im Kompressionstakt berechnet, unterschiedlich von denjenigen für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus und den Magerverbrennungsmodus.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S130 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S138, in dem eine NE-ToutdbD-Tabelle, von der ein Beispiel in 11 gezeigt ist, durchsucht wird auf Grundlage der Motordrehzahl NE, um eine Kompressionstakteinspritzzeitdauer ToutdbD zu bestimmen.
  • Die Kompressionstakteinspritzzeitdauer ToutdbD ist eine Einspritzzeitdauer (zweite Einspritzzeitdauer) im Kompressionstakt, die eine der Einspritzzeitdauern der jeweiligen beiden Einspritzungen im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus ist, und der Grund zur Bestimmung der Zeitdauer ToutdbD wie oben beschrieben ist der folgende: Im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, bei dem Kraftstoff zweimal eingespritzt wird, d.h. während des Ansaugtakts und während des Kompressionstakts, ist es bevorzugt, dass zur Sicherstellung einer stabilen Verbrennung so viel Kraftstoff wie möglich im Ansaugtakt eingespritzt wird und gleichzeitig, zur Sicherstellung einer ausgezeichneten Kraftstoffökonomie und Abgasemissionen, die Menge von im Kompressionstakt eingespritztem Kraftstoff auf eine so klein wie mögliche Menge begrenzt wird (minimale Kraftstoffeinspritzmenge), bei der der eingespritzte Kraftstoff gezündet werden kann. Ferner verändert sich die minimale Kraftstoffeinspritzmenge, bei der eingespritzter Kraftstoff während des Kompressionstakts gezündet werden kann, wenn der Zustand der Luftströmung innerhalb des Zylinders sich mit der Motordrehzahl NE verändert, und daher ist es erforderlich, einen Betrag dieser Änderung in der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge zu kompensieren. Daher wird wie oben beschrieben die Kompressionstakt-Kraftstoffeinspritzzeitdauer ToutdbD in Abhängigkeit der Motordrehzahl NE bestimmt, wodurch es möglich ist, eine stabile Verbrennung sicherzustellen. Ferner ist die NE-ToutdbD-Tabelle derart konfiguriert, dass dann, wenn die Motordrehzahl NE größer ist, die Kompressionstakt-Einspritzzeitdauer ToutdbD kleiner wird. Dies liegt daran, dass, wenn die Motordrehzahl NE höher ist, das Gemisch leichter zu zünden ist aufgrund einer günstigen Strömung des Gemischs innerhalb des Zylinders, was eine Verringerung der minimalen Kraftstoffeinspritzmenge, bei der eingespritzter Kraftstoff gezündet werden kann, ermöglicht.
  • Als Nächstes geht das Programm weiter zu einem Schritt S139, in dem bestimmt wird, ob die End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die in Schritt S90 berechnet wurde, länger ist als die Summe der Kompressionstakt-Einspritzzeitdauer ToutdbD und einer vorbestimmten Zeitdauer X_Toutdb. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ ist (NEIN), d.h. wenn gilt Tout ≤ ToutdbD + X_Toutdb, werden die Schritte S136, S137 ausgeführt mit nachfolgender Beendigung des Programms. Das heißt, sogar dann, wenn der Motor 3 in den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus versetzt ist, wird dann, wenn die Kraftstoffeinspritzmenge gering ist, der Kraftstoff nicht zweimal pro Zyklus des Motorbetriebs eingespritzt, sondern ähnlich zum Schichtladungs-Verbrennungsmodus wird lediglich die Kraftstoffeinspritzung während des Kompressionstakts allein durchgeführt. Dies liegt daran, dass die End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout so kurz ist, dass lediglich die minimale Kraftstoffeinspritzmenge sichergestellt werden kann, bei der eingespritzter Kraftstoff während des Kompressionstakts gezündet werden kann, was es schwierig macht, die Kraftstoffeinspritzung während des Ansaugtakts durchzuführen.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S139 zustimmend ist (JA), d.h. wenn Tout > ToutdbD + X_Toutdb gilt, geht das Programm weiter zu einem Schritt S140, in dem zwei Kraftstoffeinspritzbeendigungszeiten IJLOGH, IJLOGD (während des Ansaugtakts und während des Kompressionstakts) für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus in einem Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus berechnet werden, indem die End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout und die Kompressionstakteinspritzzeit ToutdbD, die in den jeweiligen Schritten S90 und S138 berechnet wurden, verwendet werden.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S141, in dem die Einspritzstartzeiten für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus berechnet werden, aufgrund einer Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für eine Einspritzung einer ersten Stufe (während des Ansaugtakts) und eine Kraftstoffseinspritzzeitdauer ToutH für die Einspritzung während der ersten Stufe, auf die hierin im Folgenden Bezug genommen wird, und aufgrund einer Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für eine Einspritzung einer zweiten Stufe (während des Kompressionstakts) und einer Kraftstoffeinspritzzeitdauer ToutD für die Einspritzung der zweiten Stufe, auf die hierin im Folgenden Bezug genommen wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus, der in dem Schritt S132 in 10 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Bei diesem Prozess wird, wie unten beschrieben wird, die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus berechnet.
  • In diesem Prozess wird zunächst in einem Schritt S150 ein Kühlmitteltemperaturabhängiger Korrekturterm IJTW bestimmt. Insbesondere wird der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturterm IJTW durch Durchsuchen einer TW-IJTW-Tabelle, von der in 13 ein Beispiel gezeigt ist, auf Grundlage der Motorkühlmitteltemperatur TW bestimmt. Wie in der Figur gezeigt ist, wird in der TW-IJTW-Tabelle der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturterm IJTW auf einen kleineren Wert eingestellt, wenn die Motorkühlmitteltemperatur TW höher wird. Auf diese Weise wird dieser Korrekturterm IJTW daher derart eingestellt, dass er ein Drehmoment effizient erzeugt, indem die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH der Kraftstoffeinspritzzeit θinj vorverstellt wird, da der in die Brennkammer 3c eingespritzte Kraftstoff leichter zu zünden ist wenn die Motorkühlmitteltemperatur TW höher ist, und folglich wird die Homogenladungsverbrennung effizienter ausgeführt.
  • Danach wird in einem Schritt S151 bestimmt, ob das VTEC-Erlaubnisflag F_VTEC 1 annimmt. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf NI.VT eingestellt ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S152, in dem bestimmt wird, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu Schritt S153, in dem eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für NI.VT und EGR-Betrieb durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds bestimmt wird, auf Grundlage der Motordrehzahl NE und der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die in Schritt S30 erhalten wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S155, in dem die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH auf einen Wert eingestellt wird, der durch Addieren des Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturterms IJTW, der in Schritt S150 berechnet wurde, zur Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF erhalten wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S152 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S154, in dem eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für NI.VT und Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird, in derselben Weise wie in Schritt S153. Danach wird in Schritt S155 eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für NI.VT und Nicht-EGR-Betrieb berechnet, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn die Antwort auf die Frage des Schritts S151 negativ ist (NEIN), d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf LO.VT gesetzt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S156, in dem bestimmt wird, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S157, in dem in derselben Weise wie in Schritt S153 eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für LO.VT und EGR-Betrieb bestimmt wird. Danach wird in Schritt S155 eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für LO.VT und EGR-Betrieb berechnet, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwrot auf die Frage des Schritts S156 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S158, in dem in derselben Weise wie in Schritt S153 eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für LO.VT und Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird. Danach geht das Programm weiter zu dem Schritt S155, in dem eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für LO.VT und Nicht-EGR-Betrieb berechnet wird, mit nachfolgender Beendigung des vorliegenden Programms.
  • Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungszeits-Berechnungsprozess für den Magerverbrennungsmodus, der in Schritt S135 in 10 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 14 beschrieben. In diesem Prozess wird zunächst in Schritt S160 ähnlich zu Schritt S150 der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturterm IJTW durch Durchsuchen der TW-IJTW-Tabelle gemäß 13 aufgrund der Motorkühlmitteltemperatur TW bestimmt.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S161, in dem bestimmt wird, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S162, in dem eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für EGR-Betrieb durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds aufgrund der Motordrehzahl NE und der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die in Schritt S50 bestimmt wurde, bestimmt wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S163, und die Kraftstoffbeendigungszeit IJLOGH wird auf einen Wert eingestellt, der durch Addieren des Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturterms IJTW, der in Schritt S160 berechnet wurde, zur Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF erhalten wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S161 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu Schritt S164, in dem eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird in derselben Weise wie in Schritt S162. Danach wird in Schritt S163 eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für den Nicht-EGR-Betrieb berechnet, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der in Schritt S136 in 10 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf Fgi. 15 beschrieben. Bei diesem Prozess wird unterschiedlich von der Einspritzbeendigungszeit für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus und den Magerverbrennungsmodus die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD als Kurbelwinkelposition nach TDC des Kompressionstakts berechnet.
  • In diesem Prozess wird zunächst in einem Schritt S170 bestimmt, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimt. Wenn die Antwort auf die Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S171, in dem eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den EGR-Betrieb aufgrund der Motordrehzahl NE und der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die in Schritt S70 berechnet wurde, bestimmt wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu Schritt S172, in dem die Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF auf die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für EGR-Betrieb eingestellt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S170 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu Schritt S173, in dem eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird in derselben Weise wie in Schritt S171. Danach wird in Schritt S172 die Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF auf eine Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für Nicht-EGR-Betrieb gesetzt, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Als Nächstes wird der Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozess für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, der in Schritt S140 in 10 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. In diesem Prozess werden, wie hierin im Folgenden im Detail beschrieben wird, die zwei Einspritzbeendigungszeiten IJLOGH, IJLOGD der Kraftstoffeinspritzzeit θinj für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus berechnet. In diesem Fall wird die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für die erste Stufe als eine Kurbelwinkelposition nach TDC im Ansaugtakt berechnet und die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD der zweiten Stufe wird als eine Kurbelwinkelposition nach TDC im Kompressionstakt berechnet.
  • In diesem Prozess wird zunächst in einem Schritt S180 ähnlich zu den Schritten S150, S160 der Kühlmitteltemperatur-abhängige Korrekturkoeffizient IJTW durch Durchsuchen der TW-IJTW-Tabelle bestimmt.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S181, in dem durch Subtrahieren der Kompressionstakteinspritzzeitdauer ToutdbD, die in Schritt S138 bestimmt wurde, von der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, die in Schritt S90 bestimmt wurde, erhaltener Wert auf die Einspritzzeitdauer ToutH der ersten Stufe (Kraftstoffeinspritzzeitdauer während des Ansaugtakts) gesetzt wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S182, in dem die Kompressionstakteinspritzzeitdauer ToutdbD auf die Einspritzzeitdauer ToutD der zweiten Stufe (Einspritzzeitdauer während des Kompressionstakts) gesetzt wird.
  • Als Nächstes geht das Programm weiter zu einem Schritt 183, in dem bestimmt wird, ob der unmittelbar vorangehende Wert S_EMODn-1 des Verbrennungsmodusmonitors 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Verbrennungsmodus vor dem Übergang zu dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus der stöchiometrische Verbrennungsmodus ist, werden ähnlich zu den Schritten S156 bis S158 des Einspritzbeendigungszeit-Be rechnungsprozesses für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus die folgenden Schritte S184 bis S186 ausgeführt.
  • Insbesondere, wenn die Antwort auf die Frage des Schritts 184 zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S185, in dem das in Schritt S157 verwendete Kennfeld auf Grundlage der Motordrehzahl NE und der in Schritt S181 bestimmten Einspritzzeitdauer ToutH der ersten Stufe durchsucht wird, um eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus und EGR-Betrieb zu bestimmen.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S184 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S186, in dem in derselben Weise wie in Schritt S185 eine Grund- Einspritzbeendigungszeitdauer INJMAPF für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus und Nicht-EGR-Betrieb durch Verwendung des in Schritt S158 verwendeten Kennfelds bestimmt wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S183 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Verbrennungsmodus vor dem Übergang zum zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus nicht der stöchiometrische Verbrennungsmodus ist, werden die folgenden Schritte S187 bis S189 ähnlich zu den Schritten S161, S162, S164 des Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozesses für den Magerverbrennungsmodus durchgeführt.
  • Wenn insbesondere die Antwort auf die Frage des Schritts S187 zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S188, in dem in derselben Weise wie in Schritt S185 eine Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den Magerverbrennungsmodus und EGR-Betrieb unter Verwendung des in Schritt S162 verwendeten Kennfelds bestimmt wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S187 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S189, in dem in derselben Weise wie in Schritt S185 eine Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den Magerverbrennungsmodus und Nicht-EGR-Betrieb unter Verwendung des in Schritt S164 verwendeten Kennfelds bestimmt wird.
  • Auf einen beliebigen der Schritte S185, S186, S188 und S189 folgend geht das Programm weiter zu einem Schritt S190, in dem ein durch Addieren des Temperaturabhängigen Korrekturterms IJTW zur Grund- Einspritzbeendigungszeit INJMAPF erhaltener Wert als Einspritzbeendigungszeit IJLOGH der ersten Stufe festgesetzt wird.
  • Nachfolgend werden die Schritte S191 bis S194 in ähnlicher Weise wie die Schritte S170 bis S173 des Einspritzbeendigungszeit-Berechnungsprozesses für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus durchgeführt. Insbesondere wird in einem Schritt S191 bestimmt, ob F_EGR 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S192, in dem eine Grund- Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und EGR-Betrieb durch Durchsuchen des in Schritt S171 verwendeten Kennfelds auf Grundlage der Motordrehzahl NE und der Einspritzzeitdauer ToutD der zweiten Stufe, die in Schritt S182 bestimmt wurde, bestimmt wird. Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S193, in dem die Grund- Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und EGR-Betrieb auf die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD der zweiten Stufe gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S191 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm zu einem Schritt S194 weiter, in dem in derselben Weise wie in Schritt S192 eine Grund- Einspritzbeendigungszeit INJMAPF für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und Nicht-EGR-Betrieb durch Durchsuchen des in Schritt S173 verwendeten Kennfelds bestimmt wird, und dann geht das Programm weiter zu Schritt S193, in dem die Grund-Einspritzbeendigungszeit INJMAPF auf die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD der zweiten Stufe gesetzt wird mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wie oben beschrieben, wird in den Schritten S180 bis S193 die Einspritzbeendigungszeit im Ansaugtakt für den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus auf die Einspritzbeendigungszeit IJLOGH für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus gesetzt, die von dem Kennfeld für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus wiedergewonnen wird, während die Einspritzbeendigungszeit im Kompressionstakt für denselben Modus auf die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus gesetzt wird, die aus dem Kennfeld für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus erhalten wird. Daher ist es nicht notwendig, ein Kennfeld zusätzlich zu den Kennfeldern für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und den Schichtladungs-Verbrennungsmodus bereitzustellen, wodurch die Anzahl von ROMs 2c oder die Kapazität des ROM 2c verringert werden können.
  • Als Nächstes wird der KCMD-Berechnungsprozess in Schritt S83 von 7 des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus-Steuer/Regelprozesses unter Bezugnahme auf 17 beschrieben. Zunächst wird in Schritt S200 bestimmt, ob der unmittelbar vorangehende Wert S_EMODn-1 des Verbrennungsmodusmonitors 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Verbrennungsmodus vor dem Übergang zu dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus der stöchiometrische Verbrennungsmodus ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S201, in dem bestimmt wird, ob der unmittelbar vorangehende Wert des End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD, der im RAM 2b gespeichert ist, gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert KBSST ist. Der vorbestimmte Wert KBSST wird auf einen Wert des End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD entsprechend dem stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnis gesetzt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage negativ ist (NEIN), d.h. wenn der unmittelbar vorangehende Wert des End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD auf einer mageren Seite bezüglich des stöchiometrichen Luft/Kraftstoffverhältnisses liegt, geht das Programm weiter zu einem Schritt S202, in dem bestimmt wird, ob ein Flag F_PRISM 1 annimmt. Das Flag F_PRISM zeigt an, ob die optimale A/F-Steuerung/Regelung, die auf das Signal von dem O2-Sensor antwortet (hierin als "die O2 · A/F-Steuerung/Regelung" bezeichnet), ausgeführt wird, und wird auf 1 gesetzt, wenn die 02 · A/F-Steuerung/Regelung ausgeführt wird, und auf 0, wenn dieselbe nicht ausgeführt wird.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn die O2 · A/F-Steuerung/Regelung ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S203, in dem ein KCMD-Berechnungsprozess für die O2 · A/F-Steuerung/Regelung ausgeführt wird, um den End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD zu berechnen, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S202 negativ ist (NEIN), d.h. wenn die O2 · A/F-Steuerung/Regelung nicht ausgeführt wird, wird das Programm unmittelbar beendet, ohne den unmittelbar vorangehenden Wert des End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD, der im RAM 2b gespeichert ist, zu verändern.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S201 zustimmend ist (JA), d.h. wenn der unmittelbar vorangehende Wert des Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD auf einer fetten Seite bezüglich des stöchiometrischen Luft/Kraftstoffverhältnisses liegt, wird das Programm ebenfalls unmittelbar beendet, ohne diesen Wert zu aktualisieren.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S200 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Verbrennungsmodus vor dem Übergang zu dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus der stöchiometrische Verbrennungsmodus ist, geht das Programm weiter zu Schritt S204, in dem bestimmt wird, ob der unmittelbar vorangehende Wert S_EMODn-1 des Verbrennungsmodusmonitors 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Verbrennungsmodus vor dem Übergang zum zweistufigen Kraftstoffeinspritz verbrennungsmodus der Magerverbrennungsmodus ist, geht das Programm zu einem Schritt S205 weiter, in dem bestimmt wird, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S206, wobei ein Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KBS für den Magerverbrennungsmodus und EGR-Betrieb durch Durchsuchen eines nicht gezeigten Kennfelds bestimmt wird, auf Grundlage des angeforderten Drehmoments PME, das in Schritt S1 bestimmt wurde, und der Motordrehzahl NE.
  • Danach gehen die Programme weiter zu einem Schritt S208, wobei ein durch Multiplizieren des Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KBS mit dem Kühlmitteltemperatur-abhängigen Korrekturkoeffizienten KTW, der in Schritt 6 bestimmt wurde, erhaltener Wert auf den End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizienten KCMD gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts 205 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S207, wobei in derselben Weise wie in Schritt S206 ein Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient für den Magerverbrennungsmodus und den Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird. Als Nächstes geht das Programm weiter zu dem Schritt S208, in dem der End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCMD berechnet wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S204 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Verbrennungsmodus vor dem Übergang zu dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus der Schichtladungs-Verbrennungsmodus ist, werden schritte ähnlich zu den Schritten S205 bis S206, Schritten S209 bis S211 durchgeführt. Insbesondere dann, wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, wird in derselben Weise wie in Schritt S206 ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KBS für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und den EGR-Betrieb in den Schritten S209, S210 bestimmt und danach wird der obige Schritt S208 ausgeführt, mit nachfolgender Beendigung des Programms. Wenn andererseits der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, wird in derselben Weise wie in Schritt S206 ein Grund-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KBS für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus und Nicht-EGR-Betrieb bestimmt (Schritte S209, S211), und dann wird der Schritt S208 ausgeführt, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Hierin wird im Folgenden der Zündzeit-Steuer/Regelprozess unter Bezugnahme auf 18 bis 26 beschrieben. 18 zeigt ein Hauptprogramm für diesen Pro zess, der immer dann, wenn das TDC-Signal empfangen wird, in einer Weise ausgeführt wird, die dem oben beschriebenen Kraftstoffeinspritzsteuer/regelprozess folgt.
  • Unter Bezugnahme auf 18 wird zunächst in einem Schritt S220 ein IGMAP-Berechnungsprozess ausgeführt, der hierin im Folgenden beschrieben wird, um einen Kennfeldwert IGMAP für die Einspritzzeit IG zu bestimmen. Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S221, in dem der Kennfeldwert IGMAP, der in Schritt S220 bestimmt wurde, auf eine Grund-Einspritzzeit IGBASi gesetzt wird.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S222, in dem ein Korrekturterm-Berechnungsprozess durchgeführt wird, um Korrekturterme zu berechnen, auf die hierin im Folgenden Bezug genommen wird. Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S223, in dem ein Gesamt-Korrekturterm IGCR durch Anwenden der in Schritt S222 bestimmten Korrekturterme auf die folgende Gleichung (5) berechnet wird: IGCR = IGTW + IGIDL – IGTA IGACCR + IGWOT – IGTWR – IGATR ... (5)
  • Als Nächstes geht das Programm weiter zu einem Schritt S224, in dem eine End-Einspritzzeit IGABi durch Anwenden eines Werts IGLOG, der durch Addieren des Gesamt-Korrekturterms IGCR zur Grund-Einspritzzeit IGBASi erhalten wird, auf die folgende Gleichung (6) erhalten wird: IGABi = IGLOG + IGADJ = (IGBASi + IGCR) + IGADJ ... (6)mit nachfolgender Beendigung des Programms. Ein auf der End-Einspritzzeit IGABi basierendes Treibersignal wird der Zündkerze 5 als ein Signal, das die Zündzeit IG anzeigt, zugeführt. In der obigen Gleichung (6) gibt IGADJ einen Korrekturterm zum Korrigieren von Fehlern dem erfassten Werten der Drehwinkel der Kurbelwelle 3e und der Nockenwelle 6, d.h. Abweichungen von deren geeigneten Werten, und eine Korrekturverzögerung der Signale von verschiedenen Sensoren, wieder und wird als ein positiver oder negativer Wert berechnet.
  • Hierin wird im Folgenden der IGMAP-Berechnungsprozess, der in Schritt S220 in 18 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 19 beschrieben. Zunächst wird in einem Schritt S230 bestimmt, ob das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S231, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 0 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn S_EMOD = 0 gilt, was bedeutet, dass der Motor 3 sich in dem stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S232, in dem ein IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus ausgeführt wird, um einen Grund-Kennfeldwert IGMAPm für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus zu bestimmen.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S231 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht in dem stöchiometrischen Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S233, in dem bestimmt wird, ob der Verbrennungsmodusmonitor S_EMOD 1 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 sich im Magerverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S234, in dem ein IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den Magerverbrennungsmodus, welcher hierin im Folgenden beschrieben wird, ausgeführt wird, um einen Grund-Kennfeldwert IGMAPm für den Magerverbrennungsmodus zu bestimmen.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S233 negativ ist (NEIN), d.h. wenn S_EMOD = 2 gilt, was bedeutet, dass der Motor 3 sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S235, in dem ein IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus ausgeführt wird, um einen Grund-Kennfeldwert IGMAPm für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu bestimmen.
  • Auf einen beliebigen der IGMAPm-Wiedergewinnungsprozesse in den obigen Schritten S232, S234 und S235 folgend geht das Programm weiter zu einem Schritt S236, in dem eine nicht gezeigte Tabelle durchsucht wird auf Grundlage des EGR-abhängigen Korrekturkoeffizienten KEGR (der in einem beliebigen der Schritte S22, S42 und S62 bestimmte KEGR) für den entsprechenden Verbrennungsmodus, um einen KEGR-abhängigen Korrekturterm IGKEGR zu bestimmen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S237, in dem eine nicht gezeigte Tabelle durchsucht wird auf Grundlage der tatsächlichen Nockenphase CAIN, um einen VTC-abhängigen Korrekturterm IGVTC zu bestimmen.
  • Als Nächstes geht das Programm weiter zu dem Schritt S238, in dem der KEGR-abhängige Korrekturterm IGKEGR und der VTC-abhängige Korrekturterm IGVTC zu dem Grund-Kennfeldwert IGMAPm addiert werden, der in einem beliebigen der Schritte S232, S234 und S235 bestimmt wurde, um dadurch den Kennfeldwert IGMAP zu bestimmen, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S230 zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 sich im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S239, in dem ein nicht gezeigtes Kennfeld auf Grundlage der Motordrehzahl NE und der zweistufigen Einspritzbeendigungszeit IJLOGD (Einspritzbeendigungszeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus), die im Schritt S193 bestimmt wurde, durchsucht wird, um den Grund-Kennfeldwert IGMAPm zu bestimmen.
  • Hiernach geht das Programm weiter zu einem Schritt S240, in dem der Grund-Kennfeldwert IGMAPm auf den Kennfeldwert IGMAP gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms. Daher wird im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus der Kennfeldwert IGMAP aufgrund der Motordrehzahl NE und der Einspritzbeendigungszeit IJLOGD, d.h. der Kraftstoffeinspritzzeit θinj, für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus bestimmt. In diesem Fall hat, wie hierin zuvor beschrieben wurde, die Motordrehzahl NE einen signifikanten Einfluss auf die Stabilität der Verbrennung im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus und gleichzeitig wird die Kraftstoffeinspritzzeit θinj für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf die Kraftstoffeinspritzzeit während des Kompressionstakts im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus gesetzt. Der dann eingespritzte Kraftstoff ist bei der Verbrennung im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus involviert. Daher ist es durch Einstellen des Kennfeldwerts IGMAP auf einen solchen Wert, dass eine stabile Verbrennung im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus ermöglicht wird, möglich, die stabile Verbrennung des Motors sicherzustellen.
  • Nachfolgend wird ein IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den stöchiometrischen Verbrennungsmodus, der in Schritt S232 in 19 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 20 beschrieben. In diesem Prozess wird der Grund-Kennfeldwert IGMAPm bestimmt. Zunächst wird in einem Schritt S250 bestimmt, ob das VTEC-Erlaubnisflag F_VTEC 1 annimmt, Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf NI.VT gesetzt ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S251, in dem bestimmt wird, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S252, in dem ein nicht gezeigtes Kennfeld durchsucht wird, auf Grundlage der Motordrehzahl NE und des angeforderten Drehmoments PME, das in Schritt S1 bestimmt wurde, um einen Grund-Kennfeldwert IGMAPm für HI.VT und EGR-Betrieb zu bestimmen, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S251 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S253, in dem in derselben Weise wie in Schritt S252 ein Grund-Kennfeldwert IGMAPm für HI.VT und Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S250 negativ ist (NEIN), d.h. wenn die Ventilzeitsteuerung auf LO.VT gesetzt ist, geht das Programm weiter zu einem Schritt S254, in dem bestimmt wird, ob das Leerlaufflag F_IDLE 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 im Leerlauf läuft, geht das Programm weiter zu einem Schritt S255, in dem eine nicht gezeigte Tabelle durchsucht wird auf Grundlage einer Soll-Leerlaufdrehzahl NOBJ, um einen Kennfeldwert IGIDLn für Leerlaufbetrieb zu bestimmen. Dann geht das Programm weiter zu einem Schritt S256, in dem der Kennfeldwert IGIDLn für Leerlaufbetrieb auf den Grund-Kennfeldwert IGMAPm gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S254 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 nicht im Leerlauf läuft, geht das Programm weiter zu einem Schritt S257, in dem bestimmt wird, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S258, in dem in derselben Weise wie im Schritt S252 ein Grund-Kennfeldwert IGMAPm für LO.VT und EGR-Betrieb bestimmt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S257 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S259, in dem in derselben Weise wie in Schritt S252 ein Grund-Kennfeldwert IGMAPm für LO.VT und Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Nachfolgend wird der IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den Magerverbrennungsmodus, der in Schritt S234 in 19 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 21 beschrieben. Zunächst wird in einem Schritt S260 bestimmt, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S261, in dem ein nicht gezeigtes Kennfeld aufgrund der Motordrehzahl NE und des angeforderten Drehmoments, das in Schritt S1 bestimmt wurde, durchsucht wird, um einen Grund-Kennfeldwert IGMAPm für EGR-Betrieb zu bestimmen, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S260 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm zu einem Schritt S262 weiter, in dem in derselben Weise wie in Schritt S261 ein Grundkennfeldwert IGMAPm für Nicht-EGR-Betrieb bestimmt wird, mit nachfolgender Beendigung des vorliegenden Programms.
  • Nachfolgend wird der IGMAPm-Wiedergewinnungsprozess für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus in Schritt S235 in 19 unter Bezugnahme auf 22 beschrieben. Zunächst wird in Schritt S270 bestimmt, ob das EGR-Erlaubnisflag F_EGR 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der EGR-Be trieb ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S271, in dem bestimmt wird, ob das Leerlaufflag F_IDLE 1 annimmt.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 im Leerlauf läuft, geht das Programm weiter zu einem Schritt S272, in dem ein nicht gezeigtes Kennfeld auf Grundlage der Einspritzbeendigungszeit IJLOGD während des Kompressionstakts, die in Schritt S172 oder in Schritt S193 bestimmt wurde, und der Motordrehzahl NE durchsucht wird, um einen Kennfeldwert IGIDLn für Leerlaufbetrieb zu bestimmen. Dann geht das Programm weiter zu einem Schritt S273, in dem der Kennfeldwert IGIDLn für den Leerlaufbetrieb auf den Grundkennfeldwert IGMAPm gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S271 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 nicht im Leerlauf läuft, geht das Programm weiter zu einem Schritt S274, in dem ein nicht gezeigtes Kennfeld auf Grundlage der Einspritzbeendigungszeit IJLOGD während des Kompressionstakts, die in Schritt S172 oder in Schritt S193 bestimmt wurde, und der Motordrehzahl NE durchsucht wird, um einen Grundkennfeldwert IGMAPm für EGR-Betrieb zu bestimmen, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S270 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der EGR-Betrieb nicht ausgeführt wird, geht das Programm weiter zu einem Schritt S275, in dem in derselben Weise wie in Schritt S274 ein Grundkennfeldwert IGMAPm für den Nicht-EGR-Betrieb auf Grundlage der Einspritzbeendigungszeit IJLOGD während des Kompressionstakts, die in Schritt S172 oder in Schritt S193 bestimmt wurde, und der Motordrehzahl NE bestimmt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird der Grundkennfeldwert IGMAPm für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf Gundlage der Einspritzbeendigungszeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus (Einspritzbeendigungszeit während des Kompressionstakts) IJLOGD bestimmt, und gleichzeitig wird, wie oben be schrieben wurde, die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf Grundlage der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout bestimmt, die eine Menge von tatsächlich in den Zylinder 3c einzuspritzendem Kraftstoff anzeigt. Das heißt, der Grundkennfeldwert IGMAPm und die Zündzeitsteuerung IG für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus werden als jeweilige Werte bestimmt, die für die Zeitsteuerung für die tatsächliche Kraftstoffeinspritzung geeignet sind, und daher kann sogar im Schichtladungs-Verbrennungsmodus, in dem Kraftstoff nicht einfach zu verbrennen ist, eine stabile Verbrennung von Kraftstoff sichergestellt werden.
  • Nachfolgend wird der Korrekturterm-Berechnungsprozess, der in Schritt S222 in 18 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die 23 beschrieben. Wie in der Figur gezeigt, wird zunächst in einem Schritt S280 ein IGTW-Berechnungsprozess ausgeführt. Insbesondere wird eine nicht gezeigte Tabelle aufgrund der Motorkühlmitteltemperatur TW durchsucht, um einen von einer niedrigen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterm IGTW zu bestimmen.
  • Nachfolgend geht das Programm weiter zu einem Schritt S281, in dem ein IGIDL-Berechnungsprozess ausgeführt wird. In diesem Prozess wird eine nicht gezeigte Tabelle durchsucht aufgrund der Motordrehzahl NE während Leerlaufbetrieb, um einen Leerlaufdrehzahl-abhängigen Korrekturterm IGIDL zu bestimmen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S282, in dem ein IGTA-Berechnungsprozess ausgeführt wird. Insbesondere wird eine nicht gezeigte Tabelle auf Grundlage der Ansauglufttemperatur TA durchsucht, um einen Ansauglufttemperatur-abhängigen Korrekturterm IGTA zu bestimmen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S283, in dem ein IGACCR-Berechnungsprozess ausgeführt wird. Insbesondere wird eine nicht gezeigte Tabelle durchsucht auf Grundlage einer Fahrzeugbeschleunigung ACCR, um einen Beschleunigungs-abhängigen Korrekturterm IGACCR zu bestimmen.
  • Nachfolgend geht das Programm weiter zu einem Schritt S284, in dem ein IGWOT-Berechnungsprozess ausgeführt wird. Insbesondere wird eine nicht gezeigte Tabelle durchsucht in Abhängigkeit davon, ob die Drosselventilöffnung TH, die durch den Drosselventilöffnungssensor 32 erfasst wird, voll geöffnet ist, um einen Korrekturterm bei voll geöffneter Drosselöffnung IGWOT zu bestimmen.
  • Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S285, in dem ein IGTWR-Berechnungsprozess ausgeführt wird. Details dieses Prozesses werden hierin im Folgenden beschrieben.
  • Nachfolgend geht das Programm weiter zu einem Schritt S286, in dem ein IGATR-Berechnungsprozess ausgeführt wird, mit nachfolgender Beendigung des vorliegenden Programms. In diesem Prozess wird eine nicht gezeigte Tabelle aufgrund einer Gangstufe NGAR des Automatikgetriebes, die durch den Gangstufensensor 31 erfasst wird, durchsucht, um einen AT-Gang-abhängigen Korrekturterm IGATR zu bestimmen.
  • Nachfolgend wird der IGTWR-Berechnungsprozess, der in Schritt S285 in 23 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 24 beschrieben. Wie in der Figur gezeigt ist, wird in diesem Prozess zunächst in einem Schritt S290 bestimmt, ob S_EMOD ≠ 2 gilt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S291, in dem eine TW-IGTWR-Tabelle, von der ein Beispiel in 25 gezeigt ist, aufgrund der Motorkühlmitteltemperatur TW durchsucht wird, um einen von einer hohen Motorkühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterm IGTWR zu berechnen, mit nachfolgender Beendigung des vorliegenden Programms.
  • In der TW-IGTWR-Tabelle zeigt eine mit durchgezogener Linie gezeichnete Kurve Werte des von hoher Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterms IGTWR an, und die Tabelle ist derart konfiguriert, dass der Tabellenwert ansteigt, wenn die Motorkühlmitteltemperatur TW höher ist, aus dem folgenden Grund: Wie in der Gleichung (5), die in Schritt S223 verwendet wird, gezeigt ist, ist der von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängige Korrekturterm IGTWR ein Subtraktions term, und folglich ist die End-Kraftstoffzündzeit IGABi, d.h. die Zündzeit IG verzögert, wenn dieser Wert größer ist. Andererseits wird bei der Homogenladungsverbrennung allgemein mit steigender Kühlmitteltemperatur TW die Verbrennungstemperatur größer, was verursacht, dass Klopfen leichter auftritt. Daher wird die Zündzeit IG in einem größeren Grad verzögert durch Einstellen des von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterms IGTWR auf einen größeren Wert, wenn die Motorkühlmitteltemperatur TW höher ist, wodurch es möglich ist, das Auftreten von Klopfen zu verhindern.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage in Schritt S290 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S292, in dem der von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängige Korrekturterm IGTWR in derselben Weise wie in Schritt S291 berechnet wird, um den von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterm IGTWR für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu berechnen, mit nachfolgender Beendigung des Programms. In diesem Fall zeigt eine durch eine gestrichelte Linie in 25 angezeigte Kurve Tabellenwerte des von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterms IGTWR für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus an. Wie aus der Figur deutlich ist, ist diese Tabelle derart konfiguriert, dass der Tabellenwert eine Tendenz ähnlich zu derjenigen für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus hat, jedoch kleiner ist als dieser. Das heißt, der Verzögerungsbetrag der Zündzeit IG ist derart konfiguriert, dass er kleiner ist als derjenige für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, aus den folgenden Gründen (1) und (2):
    • (1) Im Schichtladungs-Verbrennungsmodus wird der Kraftstoff in die Vertiefung 3d des Kolbens 3a eingespritzt und der Kraftstoff wird durch thermischen Austausch mit diesem Abschnitt des Kolbens 3a verdampft, um ein Luft/Kraftstoffgemisch zu erzeugen, so dass bei höherer Motorkühlmitteltemperatur TW die Verdampfung des Gemischs gefördert wird.
    • (2) Ferner wird im Schichtladungs-Verbrennungsmodus das Luft/Kraftstoffgemisch dann gezündet, wenn es die Nähe der Zündkerze 5 erreicht, und das Ge misch ist zur Zeit der Zündung durch Luft umgeben, so dass ein Klopfen kaum auftritt, im Unterschied zu dem Fall des Homogenladungs-Verbrennungsmodus.
    • Daher kann durch Verwendung des von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterms IGTWR für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der wie oben beschrieben eingestellt wird, die Zündzeit IG für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf einen geeigneten Wert eingestellt werden, der mehr nach früh verstellt ist als die Zündzeit IG für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, so dass die einer Verbrennung im Schichtladungs-Verbrennungsmodus inne wohnenden oben beschriebenenen Charakteristiken (1) und (2) hierdurch wiedergegeben werden. Das bedeutet, dass die Zündzeit IG für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf einen solchen Wert eingestellt werden kann, dass eine höhere Verbrennungseffizienz und größere Motorleistung erhalten wird. Im Ergebnis ist es möglich, die Fahrbarkeit und Kraftstoffökonomie sowohl im Homogenladungs-Verbrennungsmodus als auch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu erhöhen.
  • Man beachte, dass der IGTWR-Berechnungsprozess in einer in 26 gezeigten Weise ausgeführt werden kann. Wie in dieser Figur gezeigt ist, sind die Schritte S295, S296 dieses Prozesses dieselben wie die Schritte S290, S291 in 24, und folglich wird lediglich ein Schritt S297 beschrieben. Im Schritt S297 wird der von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängige Korrekturterm IGTWR für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf einen Wert von 0 gesetzt. Das heißt in diesem Prozess wird dann, wenn der Motor sich im Schichtladungs-Verbrennungsmodus befindet, die Verzögerung der Zündzeit durch den von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterm IGTWR weggelassen. Dies gibt die Tatsache wieder, dass im Schichtladungs-Verbrennungsmodus ein Klopfen kaum auftritt, wie oben beschrieben wurde, und der Prozess in 26 auch die oben beschriebenen vorteilhaften Wirkungen bereitstellt.
  • Nachfolgend wird der Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozess, der zum Übergang zwischen dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus und dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf 27 beschrieben. Dieser Prozess wird immer dann ausgeführt, wenn eine vorbestimmte Zeitdauer (z.B. 10 msec) vergeht, nach Maßgabe einer Programmzeitsteuerung.
  • Zunächst wird in einem Schritt S300 bestimmt, ob das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD 0 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S301, in dem bestimmt wird, ob der unmittelbar vorangehende Wert S_EMODn-1 des Verbrennungsmodusmonitors S_EMOD 2 annimmt und gleichzeitig der gegenwärtige Wert S_EMODn nicht 2 annimmt. Dies geschieht zur Bestimmung, ob der Betriebsbereich des Motors 3 sich von dem Schichtladungsverbrennungsbereich zum Homogenladungsverbrennungsbereich, die in 3 gezeigt sind, verschoben hat.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), wird beurteilt, dass der Betriebsbereich des Motors 3 sich in der gegenwärtigen Schleife vom Schichtladungsverbrennungsbereich zum Homogenladungsverbrennungsbereich verschoben hat, so dass der zweistufige Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus gestartet werden sollte, und folglich geht das Programm weiter zu einem Schritt S302, in dem das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD, das diese Tatsache anzeigt, auf 1 gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S301 negativ ist (NEIN), geht das Programm weiter zu einem Schritt S303, in dem bestimmt wird, ob der unmittelbar vorangehende Wert S_EMODn-1 des Verbrennungsmodusmonitors S_EMOD nicht 2 annimmt, aber gleichzeitig der gegenwärtige Wert S_EMODn 2 annimmt. Wenn die Antwort auf diese Frage zustimmend ist (JA), wird beurteilt, dass der Betriebsbereich des Motors 3 sich in der gegenwärtigen Schleife von dem Homogenladungsverbrennungsbereich zu dem Schichtladungsverbrennungsbereich verschoben hat und folglich sollte verursacht werden, dass der Motor 3 in den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus eintritt, so dass das Programm zu einem Schritt S304 fortschreitet, in dem ähnlich zum Schritt S302 das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD auf 1 gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wenn die Antwort auf die Frage des Schritts S303 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Betriebsbereich des Motors 3 sich in der gegenwärtigen Schleife nicht zwischen dem Schichtladungsverbrennungsbereich und dem Homogenladungsverbrennungsbereich verschoben hat, geht das Programm weiter zu einem Schritt S305, in dem der Zählwert tmCCMOD einer zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus-Zeitsteuerung auf 0 gesetzt wird, mit nachfolgender Beendigung des Programms. Die Zeitsteuerung des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus bestimmt die Beendigungszeit einer Andauerzeitspanne des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S300 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich in dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, geht das Programm weiter zu einem Schritt S306, in dem der Zählwert tmCCMOD der Zeitsteuerung des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus erhöht wird. Danach geht das Programm weiter zu einem Schritt S307, in dem der Zählwert tmCCMOD, der im Schritt S306 erhöht wurde, eine vorbestimmte Zeitdauer X_TMCCMOD (Wert entsprechend dieser Zeitdauer) überschritten hat. Die vorbestimmte Zeitdauer X_TMCCMOD gibt die Antwort des EGR-Steuer/Regelventils 16 wieder und wird auf eine Schließzeitdauer gesetzt, die as EGR-Ventil 16 benötigt, um sich von einem Ventilhubbetrag von 100% zu einem Ventilhubbetrag von 5% zu schließen.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage negativ ist (NEIN), d.h. wenn tmCCMOD ≤ X_TMCCMOD gilt, was bedeutet, dass die vorbestimmte Zeitdauer X_TMCCMOD seit dem Start des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus noch nicht vergangen ist, wird das Programm unmittelbar beendet, um den zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus fortzuführen.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S307 zustimmend ist (JA), d.h. wenn tmCCMOD > X_TMCCMOD gilt, was bedeutet, dass die vorbe stimmte Zeitdauer X_TMCCMOD seit dem Start des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus vergangen ist, wird bestimmt, dass der zweistufige Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus beendet werden sollte, so dass das Programm zu einem Schritt S308 weitergeht, in dem das Verbrennungsmodusflag F_CMOD auf 0 gesetzt wird, um die obige Tatsache anzuzeigen, mit nachfolgender Beendigung des Programms.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird die Anhaltezeitdauer des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus auf Grundlage der vorbestimmten Zeitdauer X_TMCCMOD bestimmt, die die Schließzeitdauer ist, die das EGR-Steuer/Regelventil 16 zum Schließen benötigt. Wie oben beschrieben wurde, erhöht sich der Sollventilhubbetrag LCMD des EGR-Steuer/Regelventils 16 im Allgemeinen zwischen dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus und dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus. Daher benötigt es während des Übergangs zwischen diesen Modi Zeit, bis das EGR-Steuer/Regelventil 16 sich auf den Sollventilhubbetrag LCMD für den Modus nach dem Übergang ändert. Daher kann durch Einstellen der vorbestimmten Zeitdauer X_TMCCMOD, die die Antwort des EGR-Steuer/Regelventils 16 berücksichtigt, auf die Anhaltezeitdauer des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus, wie oben beschrieben wurde, der zweistufige Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus so lange fortgeführt werden, bis der Ventilhubbetrag des EGR-Steuer/Regelventils 16 positiv zu demjenigen für den Verbrennungsmodus nach dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus verändert wurde. Im Ergebnis kann eine stabile Verbrennung auf die Beendigung des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus hin sichergestellt werden, wodurch z.B. eine stabile Fahrbarkeit sichergestellt werden kann mit lediglich geringen Änderungen der Motorleistung zwischen vor und nach dem zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus. Da ferner die Anhaltedauer des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus wie oben beschrieben bestimmt wird, ist es möglich, die Anhaltedauer auf eine minimal erforderliche Zeitdauer zu verringern, wodurch eine Verschlechterung der Abgasemissionscharakteristiken aufgrund eines Anstiegs von NOx auf das niedrigere Niveau gesteuert/geregelt werden kann.
  • Man beachte, dass der Verbrennungsmodusübergangs-Bestimmungsprozess durch ein in 28 dargestelltes Verfahren anstelle des oben beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden kann. Das in 28 gezeigte Verfahren bestimmt die Anhaltedauer des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus durch Verwenden einer Differenz dLACT des Ventilhubbetrags anstelle des Zählwerts der Zeitsteuerung des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus. Wie in 28 gezeigt ist, sind die Schritte S310 bis S314 dieselben wie die Schritte S300 bis S304 im Verfahren gemäß 27, so dass die detaillierte Beschreibung der Schritte S310 bis S314 weggelassen wird, sondern lediglich unterschiedliche Punkte beschrieben werden.
  • Wenn die Antwort auf die Frage des Schritts S313 negativ ist (NEIN), d.h. wenn der Motor 3 sich nicht im zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus befindet, wird bei dem Prozess das vorliegende Programm sofort beendet.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritt S310 negativ ist (NEIN), d.h. wenn F_CMOD = 1 gilt, geht das Programm weiter zu einem Schritt S315, in dem die Differenz dLACT des Ventilhubbetrags berechnet wird. Die Differenz dLACT wird als der Absolutbetrag einer Differenz zwischen dem Sollventilhubbetrag LCMD und dem tatsächlichen Ventilhubbetrag LACT, der durch den Ventilhubbetragsensor 26 erfasst wird, berechnet.
  • Nachfolgend geht das Programm weiter zu einem Schritt S316, in dem bestimmt wird, ob die in Schritt S315 berechnete Differenz dLACT kleiner ist als eine vorbestimmte Differenz X_DLactCM. Die vorbestimmte Differenz X_DlactCM ist ein Schwellenwert zum Bestimmen, ob der tatsächliche Ventilhubbetrag LACT des EGR-Steuer/Regelventils 16 sich dem Sollventilhubbetrag LCMD angenähert hat oder zu diesem hin verändert hat, und gibt die Antwort des EGR-Steuer/Regelventils 16 wieder.
  • Wenn die Antwort auf diese Frage negativ ist (NEIN), d.h. wenn dLACT X_DlactCM gilt, wird beurteilt, dass der tatsächliche Ventilhubbetrag LACT nicht eng genug am Sollventilhubbetrag LACT liegt, so dass das Programm sofort be endet wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage des Schritts S316 zustimmend ist (JA), d.h. wenn dLACT < X_DlactCM gilt, wird beurteilt, dass der tatsächliche Ventilhubbetrag des EGR-Steuer/Regelventils 16 sich nach dem Start des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus eng genug dem Sollventilhubbetrag LCMD angenähert hat, so dass zur Beendigung des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus das Programm zu einem Schritt S317 weitergeht, in dem das Verbrennungsmodusübergangsflag F_CMOD auf 0 gesetzt wird, um diese Tatsache anzuzeigen, mit nachfolgender Beendigung des Programms. Wie oben beschrieben wurde, wird abhängig davon, ob die Differenz dLACT kleiner als die vorbestimmte Differenz X_DlactCM geworden ist, d.h. ob der tatsächliche Ventilhubbetrag des EGR-Steuer/Regelventils 16 im Wesentlichen den Sollventilhubbetrag LCMD erreicht hat, die Beendigungszeit des zweistufigen Kraftstoffeinspritzverbrennungsmodus bestimmt, so dass dieselben vorteilhaften Wirkungen erhalten werden können wie durch das Verfahren in 27.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird gemäß dem Steuer/Regelsystem 1 der vorliegenden Ausführungsform im Homogenladungs-Verbrennungsmodus die Zündzeit IG für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus durch den von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korrekturterm IGTWR für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus verzögert, wodurch Klopfen verhindert werden kann. Ferner wird im Schichtladungs-Verbrennungsmodus die Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus durch den von einer hohen Kühlmitteltemperatur abhängigen Korerkturterm IGTWR für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus korrigiert, wodurch die Zündzeit IG für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus in geeigneter Weise auf einen mehr nach früh verstellten Wert eingestellt werden kann als die Zündung IG für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, so dass die der Schichtladungsverbrennung eigenen, hierin zuvor beschriebenen Charakteristiken dabei wiedergegeben werden. Dies ermöglicht es, eine höhere Verbrennungseffizienz und größere Motorleistung im Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu erhalten, und im Ergebnis kann die Fahrbarkeit und Kraftstoffökonomie sowohl im Homogenladungs-Verbrennungsmodus als auch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus verbessert werden.
  • Ferner wird bei der vorliegenden Ausführungsform der Sollventilhubbetrag LCMD und der End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCMD für die beiden Verbrennungsmodi und die Kraftstoffeinspritzzeit θinj für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der Motordrehzahl PME und des angeforderten Drehmoments oder der Motordrehzahl NE und des Ansaugrohrabsolutdrucks PBA bestimmt, die beide die Last am Motor wiedergeben. Daher können die Verbrennungsparameter für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus in geeigneter Weise bestimmt werden, ohne in negativer Weise durch Instabilität von Ansaugluft beeinträchtigt zu sein, beispielsweise unmittelbar nach dem Übergang vom Schichtladungs-Verbrennungsmodus zum Homogenladungs-Verbrennungsmodus, im Unterschied zum Stand der Technik, bei dem die Verbrennungsparameter aufgrund der Ansaugluftmenge bestimmt werden.
  • Ferner wird der Grundkennfeldwert IGMAPm der Zündzeit IG für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der Einspritzbeendigungszeit IJLOGD für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus bestimmt und diese Einspritzbeendigungszeit IJLOGD wird aufgrund der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout bestimmt. Daher wird auf Grundlage der End-Kraftstoffeinspritzzeitdauer Tout, die eine tatsächlich in die Brennkammer 3c einzuspritzende Kraftstoffmenge anzeigt, die Einspritzbeendigungszeit IJLOGD bestimmt und gleichzeitig wird auf Grundlage der auf diese Weise bestimmten Einspritzbeendigungszeit IJLOGD die Zündzeit IG bestimmt. Dies ermöglicht es, die Zündzeit IG für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus als ein für die tatsächliche Einspritzbeendigungszeit IJLOGD geeigneten Wert zu bestimmen. Dies ermöglicht es, eine stabile Verbrennung von Kraftstoff sogar im Schichtladungs-Verbrennungsmodus, in dem Kraftstoff nicht leicht verbrannt werden kann, sicherzustellen. Wie oben beschrieben wurde, werden sowohl im Homogenladungs-Verbrennungsmodus als auch im Schichtladungs-Verbrennungsmodus die Verbrennungsparameter einschließlich der Zündzeit IG in geeigneter Weise bestimmt, wodurch eine stabile Verbrennung sichergestellt werden kann. Im Ergebnis ist es möglich, eine exzellene Kraftstoffökonomie und Fahrbarkeit und verringerte Abgasemissionen zu erreichen.
  • Obwohl in der obigen Ausführungsform als die Verbrennungsparameter für beide Verbrennungsmodi der Sollventilhubbetrag LCMD, der End-Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis-Koeffizient KCMD und die Kraftstoffeinspritzzeit θinj als Beispiele genommen worden sind, ist dies nicht beschränkend, sondern die Drosselventilöffnung TH kann als einer der Verbrennungsparameter verwendet werden. In diesem Fall wird die Drosselventilöffnung TH in ähnlicher Weise wie die anderen oben beschriebenen Verbrennungsparameter durch Durchsuchen von Kennfeldern für die jeweiligen Verbrennungsmodi aufgrund der Motordrehzahl NE und des angeforderten Drehmoments PME bestimmt.
  • Ferner hat insbesondere im Fall eines Verbrennungsmotors vom Direkteinspritztyp, wie in der vorliegenden Ausführungsform, in dem der Injektor 4 im Wesentlichen in der Mitte einer oberen Wand der Brennkammer 3c angeordnet ist und Kraftstoff von dem Injektor 4 zum Kolben 3a hin eingespritzt wird, es sich durch Experiment bestätigt, dass die vorteilhaften Effekte der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform in einer optimierten Art und Weise erhalten werden können, obwohl die Daten des Experiments hier nicht gezeigt sind.
  • Man beachte, dass die Erfindung nicht besonders beschränkt auf den Motor 3 des Direkteinspritztyps ist, der einen Injektor 4 aufweist, welcher in einer im Wesentlichen mittleren Position einer oberen Wand einer entsprechenden Brennkammer 3c angeordnet ist, gemäß der vorliegenden Ausführungsform, sondern die Erfindung auch auf andere Motoren des Direkteinspritztyps, beispielsweise mit unterschiedlich angeordneten Injektoren, angewendet werden kann.
  • Es versteht sich ferner für den Fachmann, dass vorangehend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschreiben wurde und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen gemacht werden können, ohne von deren Rahmen abzuweichen.
  • Ein Steuer/Regelsystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor werden bereitgestellt, die in der Lage sind, eine hohe Verbrennungseffizienz sowohl in einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus als auch in einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu erreichen, wodurch die Fahrbarkeit und Kraftstoffökonomie verbessert wird, sowie ein Steuer/Regelsystem und -verfahren für einen Verbrennungsmotor werden bereitgestellt, die in der Lage sind, eine stabile Verbrennung in beiden Modi sicherzustellen. In einer Form der Erfindung umfasst das Steuer/Regelsystem eine ECU zum Steuern/Regeln einer Zündzeitsteuerung IG eines Direkteinspritzmotors, der betrieben wird, während sein Verbrennungsmodus zwischen dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus und dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus geschaltet wird. Die ECU bestimmt, welcher aus Homogenladungs-Verbrennungsmodus und Schichtladungs-Verbrennungsmodus ausgewählt werden sollte. Die ECU setzt eine erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und eine zweite Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus auf jeweilige voneinander verschiedene Werte und gleichzeitig setzt sie die erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus derart, dass die erste Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus stärker verzögert wird, wenn die erfasste Motortemperatur höher ist. In einer anderen Form der Erfindung bestimmt die ECU Verbrennungsparameter für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus und den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der erfassten Last am Motor. Die ECU bestimmt eine Zündzeit für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der erfassten Last und eine Zündzeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der Einspritzbeendigungszeit für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus.

Claims (12)

  1. Steuer/Regelsystem für einen Verbrennungsmotor (3) eines Direkteinspritztyps, der dafür ausgebildet ist, den Motor (3) in einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus zu betreiben, in dem eine Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder während eines Ansaugtaktes durchgeführt wird, und in einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus zu betreiben, in dem eine Kraftsoffeinspritzung in den Zylinder im Kompressionstakt durchgeführt wird, wobei das Steuer/Regelsystem umfasst: – ein Lasterfassungsmittel zum Erfassen einer Last am Motor (3), – ein Verbrennungsparameter-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines ersten Verbrennungsparameters für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, der von einer ersten Zündzeit (IG) für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, und eines zweiten Verbrennungsparameters für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der von einer zweiten Zündzeit (IG) für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, aufgrund der erfassten Last, – ein erstes Zündzeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der ersten Zündzeit (IG) für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der erfassten Last, – ein zweites Zündzeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der zweiten Zündzeit (IG) für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund des zweiten Verbrennungsparameters, – ein Motorbetriebszustand-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines Betriebszustands des Motors (3) und – ein Verbrennungsmodus-Umschaltmittel, dass dafür ausgebildet ist, den Verbrennungsmodus des Motors (3) zwischen dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus und dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus umzuschalten aufgrund des Ergebnisses der Bestimmung des Betriebszustands, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsmodus-Umschaltmittel dafür ausgebildet ist, für eine Übergangsperiode den Motor (3) in einen zweistufigen Kraftstoffeinspritzmodus zu versetzen, in dem die Kraftstoffeinspritzung zweimal pro Zyklus ausgeführt wird, nämlich während des Ansaugtakts und während des Kompressionstakts.
  2. Steuer/Regelsystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Verbrennungsparameter eine Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) ist.
  3. Steuer/Regelsystem nach Anspruch 2, wobei das Kraftstoffeinspritzeit-Bestimmungsmittel umfasst: – ein Endkraftstoffeinspritzmenge-Bestimmungsmittel zum Bestimmen einer endgültigen Kraftstoffmenge (Tout), die im Schichtladungs-Verbrennungsmodus in den Zylinder eingespritzt werden soll, aufgrund der erfassten Last, und – ein Kraftstoffeinspritzzeit-Bestimmungsmittel zum Bestimmen der Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) aufgrund der bestimmten endgültigen Kraftstoffmenge (Tout), die in den Zylinder eingespritzt werden soll.
  4. Steuer/Regelsystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei nach Bestimmung der Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) durch das Kraftstoffeinspritzzeit-Bestimmungsmittel für einen bestimmten Verbrennungszyklus das zweite Zündzeit-Bestimmungsmittel die zweite Zündzeit (IG) bestimmt aufgrund der bestimmten Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) für den bestimmten Verbrennungzyklus.
  5. Steuer/Regelsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lasterfassungmittel umfasst: – ein Motordrehzahlerfassungsmittel (22) zum Erfassen einer Drehzahl (NE) des Motors (3), – ein Gaspedalöffnungs-Erfassungsmittel (30) zum Erfassen einer Gaspedalöffnung (AP), und – ein Drehmomentanforderungs-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines angeforderten Drehmoments (PME) aufgrund der erfassten Drehzahl (NE) des Motors (3) und der erfassten Gaspedalöffnung (AP), als Last.
  6. Steuer/Regelsystem nach einem der Anprüche 1 bis 5, wobei der Motor (3) ein Kraftstoffeinspritzventil (4) umfasst zum Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder, wobei der Zylinder eine einer Brennkammer (3c) zugewandte obere Wand hat und wobei das Kraftstoffeinspritzventil (4) in einer mittleren Position der oberen Wand derart angeordnet ist, dass das Kraftstoffeinspritzventil (4) den Kraftstoff von dort nach unten einspritzt.
  7. Steuer/Regelverfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors (3) eines Direkteinspritztyps in einem Homogenladungs-Verbrennungsmodus, in dem eine Kraftstoffeinspritzung in jeden Zylinder während eines Ansaugtaktes durchgeführt wird, und in einem Schichtladungs-Verbrennungsmodus, in dem eine Kraftsoffeinspritzung in jeden Zylinder im Kompressionstakt durchgeführt wird, wobei das Steuer/Regelverfahren die Zündzeit (IG) des Motors steuert/regelt, wobei das Steuer/Regelverfahren die Schritte umfasst: – Erfassen einer Last am Motor (3), – Bestimmen eines ersten Verbrennungsparameters für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus, der von einer ersten Zündzeit (IG) für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, und eines zweiten Verbrennungsparameters für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus, der von einer zweiten Zündzeit (IG) für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus verschieden ist, aufgrund der erfassten Last, – Bestimmen der ersten Zündzeit (IG) für den Homogenladungs-Verbrennungsmodus aufgrund der erfassten Last, – Bestimmen der zweiten Zündzeit (IG) für den Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund des zweiten Verbrennungsparameters, – Bestimmen eines Betriebszustands des Motors (3) und – Umschalten des Verbrennungsmodus des Motors (3) zwischen dem Homogenladungs-Verbrennungsmodus und dem Schichtladungs-Verbrennungsmodus aufgrund des Ergebnisses der Bestimmung des Betriebszustands, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Umschaltens zischen den Verbrennungsmodi das Versetzen des Motors (3) für eine Übergangsperiode in einen zweistufigen Kraftstoffeinspritzmodus umfasst, in dem die Kraftstoffeinspritzung zweimal pro Zyklus ausgeführt wird, nämlich während des Ansaugtakts und während des Kompressionstakts.
  8. Steuer/Regelverfahren nach Anspruch 7, wobei der zweite Verbrennungsparameter eine Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) ist.
  9. Steuer/Regelverfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Bestimmens der Kraftstoffeinspritzeit (θinj) die Schritte umfasst: – Bestimmen einer endgültigen Kraftstoffmenge (Tout), die im Schichtladungs-Verbrennungsmodus in den Zylinder eingespritzt werden soll, aufgrund der erfassten Last, und – Bestimmen der Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) aufgrund der bestimmten endgültigen Kraftstoffmenge (Tout), die in den Zylinder eingespritzt werden soll.
  10. Steuer/Regelverfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei nach Bestimmung der Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) für einen bestimmten Verbrennungszyklus im Schritt des Bestimmens der Kraftstoffeinspritzzeit (θinj) im Schritt der Bestimmung der zweiten Zündzeit (IG) die zweite Zündzeit (IG) für den bestimmten Verbrennungszyklus bestimmt wird aufgrund der bestimmten Kraftstoffeinspritzzeit (θinj).
  11. Steuer/Regelverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der Schritt des Bestimmens einer Last umfasst: – Erfassen einer Drehzahl (NE) des Motors (3), – Erfassen einer Gaspedalöffnung (AP), und – Bestimmen eines angeforderten Drehmoments (PME) aufgrund der erfassten Drehzahl (NE) des Motors (3) und der erfassten Gaspedalöffnung (AP), als Last.
  12. Steuer/Regelverfahren nach einem der Anprüche 7 bis 11, wobei der Motor (3) ein Kraftstoffeinspritzventil (4) umfasst zum Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder, wobei der Zylinder eine einer Brennkammer (3c) zugewandte obere Wand hat und wobei das Kraftstoffeinspritzventil (4) in einer mittleren Position der oberen Wand derart angeordnet ist, dass das Kraftstoffeinspritzventil (4) den Kraftstoff von dort nach unten einspritzt.
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