DE60125458T2 - Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die gegenwärtige Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs.
  • 2. Stand der Technik
  • In Fahrzeugen, die mit einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und mit einem stufenlosen Getriebe ausgestattet sind, besteht seit Kurzem die Anforderung, die Kraftstoffsparsamkeit der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung zu verbessern, während ein Sollwert der Kraftfahrzeugantriebsleistung beibehalten wird.
  • Um diese Anforderung zu erfüllen, führt eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung, die beispielsweise in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 11-198684 (oder in seinem Patentfamilienmitglied US 6 157 885 ) beschrieben ist, eine Gesamtsteuerung (eine koordinative Steuerung) des Drehmoments der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und des Drehzahlverhältnisses des stufenlosen Getriebes (seiner Eingangsdrehzahl) durch. Das heißt, wenn die Brennkraftmaschinenausgabe so eingestellt ist, dass die Fahrzeugsantriebsleistung auf einen Sollwert gebracht wird, steuert die Steuervorrichtung das Drehzahlverhältnis des stufenlosen Getriebes derart, dass die Brennkraftmaschinendrehzahl (die Eingangsdrehzahl des stufenlosen Getriebes) gleich einem Wert wird, der den Kraftstoffverbrauch optimiert, und sie steuert gleichzeitig das Drehmoment der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung auf einen Sollwert.
  • In Bezug auf die Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung, die in dem Fahrzeug so angebracht ist, wie es in der zuvor erwähnten, offengelegten Patentanmeldung beschrieben ist, kann ferner die Form der Verbrennung zwischen magerer Verbrennung und stöchiometrischer Verbrennung verändert werden. Die Verbrennungsform der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung wird derart gesteuert, dass sie eine Verbrennungsform erreicht, die eine Kraftstoffverbrauchsleistung realisiert, welche optimal ist, um die Fahrzeugantriebsleistung auf den Sollwert zu bringen. Das heißt gemäß der zuvor erwähnten, offengelegten Patentanmeldung werden die Kraftstoffverbrauchsleistung bei der mageren Verbrennung und die Kraftstoffverbrauchsleistung bei der stöchiometrischen Verbrennung im Voraus verglichen. Wenn die Fahrzeugantriebsleistung auf einen Sollwert gebracht werden soll, wählt die Steuervorrichtung gemäß dem gegenwärtigen Brennkraftmaschinenbetriebszustand eine der Verbrennungsformen aus, die eine bessere Kraftstoffverbrauchsleistung erzielen wird.
  • In Brennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung, die einen mageren Verbrennungsvorgang durchführen, ist in dem Abgassystem ein NOx-Speicher/Verringerungskatalysator vorgesehen, der Stickstoffoxide (NOx) adsorbiert und speichert. Während der mageren Verbrennung wird NOx in dem Abgas von dem Katalysator adsorbiert, so dass NOx-Emissionen verringert werden. Während des mageren Verbrennungsvorgangs wird ferner eine reiche Spitzensteuerung zum temporären Erzielen eines kraftstoffreichen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durchgeführt, um eine reiche Verbrennung auszuführen, so dass das NOx, das von dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator adsorbiert wird, durch Kohlenwasserstoffe (HC) und dergleichen, die in dem Abgas vorhanden sind, in Stickstoff (N2) reduziert wird. Somit wird eine NOx-Sättigung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators im Wesentlichen verhindert.
  • Wenn jedoch die reiche Spitzensteuerung während des mageren Verbrennungsvorgangs durchgeführt wird, verschlechtert sich im Vergleich zu dem Fall, wo nur der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, die Kraftstoffverbrauchsleistung um einen Betrag des Kraftstoffverbrauchs, der in der reichen Spitzensteuerung involviert ist. Daher steigt in den Fällen, wo als Beispiel die reiche Spitzensteuerung während des mageren Verbrennungsvorgangs bei einer hohen Frequenz durchgeführt wird, der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung involviert ist, so dass in einigen Fällen die Durchführung der stöchiometrischen Verbrennung anstelle des mageren Verbrennungsvorgangs eine bessere Kraftstoffverbrauchsleistung liefern würde. Wenn die Kraftstoffverbrauchsleistung während der mageren Verbrennung und die Kraftstoffverbrauchsleistung während der stöchiometrischen Verbrennung in der Übermacht umgekehrt werden, wie es oben erwähnt worden ist, umfasst die Auswahl eines Verbrennungsmodus, die nur auf dem Vergleich zwischen der Kraftstoffverbrauchsleistung, die während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs erzielt wird, und der Kraftstoffverbrauchsleistung, die während des mageren Verbrennungsvorgangs erzielt wird, wo die reiche Spitzensteuerung nicht berücksichtigt wird, basiert, die Möglichkeit, einen Verbrennungsmodus (eine magere Verbrennung) durchzuführen, der für die Kraftstoffverbrauchsleistung nicht günstig ist, und die Möglichkeit, darin zu versagen, bei der Kraftstoffverbrauchsleistung der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung eine ausreichende Verbesserung zu erzielen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung ist hinsichtlich der oben erwähnten Umstände bewerkstelligt worden. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs bereitzustellen, das mit einer Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung versehen ist, in der während eines mageren Verbrennungsvorgangs eine reiche Spitzensteuerung durchgeführt wird, wobei die Vorrichtung und das Verfahren die Kraftstoffverbrauchsleistung des Fahrzeugs präzise verbessern können.
  • Im Folgenden sind Vorrichtungen zum Erzielen der oben erwähnten Aufgabe und Betriebsweisen und Vorteile der Vorrichtungen beschrieben.
  • Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu erzielen, sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung gemäß den beigefügten Ansprüchen 1 und 7 vorgeschlagen.
  • Gemäß diesem Aufbau ist ein Ausgangswert, der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Form der Verbrennung umgeschalten wird, auf der Grundlage einer minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs und auf der Grundlage einer minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, berücksichtigt wird, anstelle der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate, die erzielt wird, wenn einfach der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, eingestellt. Wenn die Istbrennkraftmaschinenausgabe auf den Sollwert gesteuert wird, kann daher eine Verbrennungsform, die die beste Kraftstoffverbrauchsleistung erzielt, genau dadurch ausgewählt und durchgeführt werden, dass gemäß dessen, ob die Sollausgabe größer oder kleiner als der Ausgangswert ist, eine Verbrennungsform ausgewählt wird.
  • Die Steuerung führt ferner die reiche Spitzensteuerung durch, um NOx zu verringern, das in einem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator gespeichert ist, und sie ändert eine Durchführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung abhängig von einer Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators, der in einem Abgassystem der Rrennkraftmaschine mit innerer Verbrennung vorgesehen ist. Wenn die Durchführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung abhängig von einer Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators geändert wird, ändert die Steuerung den Ausgangswert in Abhängigkeit von der Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators.
  • Wenn die Durchführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung in Abhängigkeit von der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators verändert wird, ändert sich auch die minimale Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung involviert ist, berücksichtigt wird. Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist der Ausgangswert veränderlich, der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform in Abhängigkeit von der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators umgeschalten wird, so dass der Ausgangswert sogar dann, wenn die Durchführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung verändert worden ist, auf einen geeigneten Wert eingestellt werden kann. Durch Auswählen und Durchführen der Verbrennungsform auf der Grundlage der Istbrennkraftmaschinenausgabe und des veränderlichen Ausgangswerts kann die Kraftstoffverbrauchsleistung präzise verbessert werden.
  • Es ist auch praktikabel, die minimale Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, berücksichtigt wird, und die minimale Kraftstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs zu bestimmen, während das Fahrzeug gefahren wird, und den Ausgangswert auf der Grundlage der zwei minimalen Kraftstoffverbrauchsraten zu berechnen.
  • Gemäß diesem Aufbau wird der Ausgangswert, der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschalten wird, während des Betriebs des Fahrzeugs berechnet, das mit der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung ausgestattet ist, so dass der Ausgangswert ungeachtet der individuellen Änderungen des Fahrzeugs, der Brennkraftmaschine mit innerer Verbrennung und dergleichen auf einen geeigneten Wert eingestellt werden kann. Durch Auswählen und Durchführen einer Verbrennungsform, die die beste Kraftstoffverbrauchsleistung erzielt, auf der Grundlage des Ausgangswerts und der Istbrennkraftmaschinenausgabe kann daher die Kraftstoffverbrauchsleistung präziser verbessert werden.
  • Der Ausgangswert kann gemäß der Geschwindigkeit des Fahrzeugs sowie der NOx-Speicherfähigkeit verändert werden.
  • Bei der Steuerung der Istbrennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P unterscheidet sich das Fahrverhalten während des mageren Verbrennungsvorgangs von dem Fahrverhalten während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs. Während des mageren Verbrennungsvorgangs verschlechtert sich das Fahrverhalten in einem Bereich einer hohen Brennkraftmaschinenausgabe mehr, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt. Gemäß dem oben beschriebenen Aufbau ist jedoch der Ausgangswert, der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschalten wird, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit veränderbar, die ein Parameter ist, der das Fahrverhalten beeinflusst. Daher kann die Form der Verbrennung so ausgewählt sein, dass sich das Fahrverhalten während des mageren Verbrennungsvorgangs nicht übermäßig verschlechtert.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Die vorhergehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der gegenwärtigen Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ersichtlich, worin gleiche Bezugszeichen dafür verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen, und worin:
  • 1 eine schematische Darstellung ist, die einen Gesamtaufbau eines Fahrzeugs darstellt, bei dem eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
  • 2 eine schematische Darstellung ist, die einen Innenaufbau einer Brennkraftmaschine darstellt, welche in dem Fahrzeug angebracht ist;
  • 3 eine Blockdarstellung ist, die einen elektrischen Aufbau der Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung zeigt;
  • 4 eine grafische Darstellung ist, welche Übergangsneigungen des Sollwerts F der Antriebsleistung des Fahrzeugs in Bezug auf Änderungen der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Fahrpedalniederdrückwerts ACCP aufzeigt;
  • 5 ein Flussdiagramm ist, das einen Ablauf zum Umschalten der Verbrennungsform zeigt;
  • 6 eine grafische Darstellung ist, welche einen Übergang der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs, einen Übergang der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung und einen Übergang der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung in Bezug auf Änderungen der Brennkraftmaschinenausgabe zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 wird im Folgenden eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben, in welcher die Erfindung ausgestaltet ist.
  • Es wird auf 1 Bezug genommen. Ein Kraftfahrzeug 1 ist mit einer Brennkraftmaschine 11, einem stufenlosen Getriebe 2 (CVT) und dergleichen versehen. Das stufenlose Getriebe 2 ist mit einer Kurbelwelle 14, d. h. einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine 11, verbunden. Das stufenlose Getriebe 2 ist so ausgestaltet, dass es eine Drehung der Kurbelwelle 14 zu Rädern 3 des Kraftfahrzeugs 1 überträgt. Eine Drehung der Kurbelwelle 14 wird daher so übertragen, dass die Räder 3 gedreht werden, so dass sich das Kraftfahrzeug 1 bewegt. Das stufenlose Getriebe 2 kann das Verhältnis (das Drehzahlverhältnis) zwischen der Eingangsdrehzahl (der Drehzahl auf der Brennkraftmaschinenseite) und der Ausgangsdrehzahl (der Drehzahl auf der Radseite) stufenlos einstellen.
  • Das Kraftfahrzeug 1 ist mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einer elektronischen Steuereinheit (die im Folgenden als "ECU" bezeichnet wird) 92, welche die Brennkraftmaschine 11 und das stufenlose Getriebe 2 steuert, versehen. Die ECU 92 führt eine Gesamtsteuerung (eine koordinative Steuerung) der Brennkraftmaschine 11 und des stufenlosen Getriebes 2 durch, um die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 auf einen geforderten Wert (einen Sollwert) einzustellen und um eine verbesserte Kraftstoffverbrauchsleistung zu erzielen. Genauer gesagt steuert die ECU 92 dann, wenn die Ausgabe der Brennkraftmaschine 11 derart eingestellt wird, dass die Antriebsleistung der Brennkraftmaschine 11 auf einen Sollwert gebracht wird, das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 auf einen Sollwert, und sie steuert gleichzeitig das Drehzahlverhältnis des stufenlosen Ge triebes 2 derart, dass die Brennkraftmaschinendrehzahl (die Eingangsdrehzahl des stufenlosen Getriebes 2) einen Wert erreicht, der einen optimalen Kraftstoffverbrauch bereitstellt.
  • Unter Bezugnahme auf 2 ist anschließend der Aufbau der Brennkraftmaschine 11 im Detail beschrieben.
  • Gemäß 2 ist ein Kolben 12 der Brennkraftmaschine 11 mit der Kurbelwelle 14 über eine Verbindungsstange 13 verbunden, so dass Hin- und Herbewegungen des Kolbens 12 durch die Verbindungsstange 13 in Drehungen der Kurbelwelle 14 umgewandelt werden. Die Kurbelwelle 14 ist mit einem Signalläufer 14a versehen, der eine Vielzahl von Vorsprüngen 14b aufweist. An einer Seite des Signalläufers 14a ist ein Kurbelpositionssensor 14c vorgesehen, der ein impulsähnliches Signal ausgibt, das jedem Vorsprung 14b entspricht, während sich die Kurbelwelle 14 dreht.
  • Mit einer Verbrennungskammer 16 der Brennkraftmaschine 11 sind ein Einlasskanal 32 und ein Auslasskanal 33 verbunden. Ein stromaufwärtiger Bereich des Einlasskanals 32 ist mit einer Drosselklappe 23 zum Einstellen der Menge von Ansaugluft versehen, die der Brennkraftmaschine 11 zugeführt wird. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 23 wird dadurch eingestellt, dass ein Drosselmotor 24 gemäß dem Niederdrückbetrieb eines Fahrpedals 25 angetrieben wird. Genauer gesagt wird der Niederdrückbetrag des Fahrpedals, der sich gemäß dem Niederdrückvorgang des Fahrpedals 25 ändert, durch einen Fahrpedalpositionssensor 26 erfasst. Durch Steuern des Drosselmotors 24 gemäß dem Niederdrückbetrag des Fahrpedals wird der Öffnungsgrad der Drosselklappe 23 eingestellt. Stromabwärts der Drosselklappe 23 ist in dem Einlasskanal 32 ein Vakuumsensor 36 vorgesehen, um den Druck in dem Einlasskanal 32 (den Ansaugdruck) zu erfassen.
  • Die Brennkraftmaschine 11 ist mit einem Kraftstoffeinspritzventil 40 versehen, das durch Einspritzen der Verbrennungskammer 16 Kraftstoff direkt zuführt, um eine Mischung aus Kraftstoff und Luft zu bilden. Die Verbrennung der Mischung in der Verbrennungskammer 16 bewegt den Kolben 12 vor und zurück, wodurch die Kurbelwelle 14 gedreht wird. Die Brennkraftmaschine 11 wird somit angetrieben. Die Mischung, die nach einer Verbrennung in der Verbrennungskammer 16 auftritt, wird als Abgas in den Abgaskanal 33 hinaus gepumpt. Der Abgaskanal 33 ist mit einem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a versehen, der Stickstoffoxide (NOx) in dem Abgas temporär adsorbiert, wenn eine Luft-Kraftstoff-Mischung in einem Zustand verbrennt wird, der kraftstoffärmer ist als ein Zustand eines stöchiometrischen Luft- Kraftstoff-Verhältnisses. NOx, das an dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a adsorbiert wird, wird durch Kohlenwasserstoffe (HC) in dem Abgas in Stickstoff (N2) reduziert, wenn eine Mischungsverbrennung in einem Zustand durchgeführt wird, der kraftstoffreicher ist als der Zustand eines stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses.
  • Die NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a ändert sich gemäß der Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a, gemäß seinem Verschlechterungsgrad und dergleichen. Die Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a wird durch einen Katalysatortemperatursensor 35 erfasst. Wenn die Temperatur des Katalysators 33a ansteigt, verringert sich seine NOx-Speicherkapazität allmählich. Der Grad der Verschlechterung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a wird aus der aufsummierten Fahrdistanz des Kraftfahrzeugs 1 und dergleichen abgeschätzt. Wenn sich die Fahrdistanz aufsummiert und dadurch die Verschlechterung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a andauert, verringert sich allmählich die NOx-Speicherfähigkeit des Katalysators 33a.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist eine elektrischer Aufbau einer Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung gemäß der Ausführungsform beschrieben.
  • Die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung weist die ECU 92 für die Gesamtsteuerung (die koordinative Steuerung) der Brennkraftmaschine 11 und des stufenlosen Getriebes 2 auf. Die ECU 92 wird aus einer arithmetischen Logikschaltung gebildet, die einen ROM 93, eine CPU 94, einen RAM 95, einen Sicherungs-RAM 96 und dergleichen aufweist.
  • Der ROM 93 ist ein Speicher, in dem verschiedene Steuerprogramme, Abbildungen und dergleichen gespeichert sind, auf die während der Durchführung der verschiedenen Programme Bezug genommen wird. Die CPU 94 führt auf der Grundlage der verschiedenen Programme, Abbildungen und dergleichen durch, die in dem ROM 93 gespeichert sind, Berechnungsoperationen durch. Der RAM 95 ist ein Speicher zum temporären Speichern von Ergebnissen aus den Berechnungen durch die CPU 94, der Dateneingaben von verschiedenen Sensoren und dergleichen. Der Sicherungs-RAM 96 ist ein Permanentspeicher zum Speichern von Daten, die während eines Stopps der Brennkraftmaschine 11 festgehalten werden müssen. Der ROM 93, die CPU 94, der RAM 95 und der Sicherungs-RAM 96 sind über einen Bus 97 miteinander verbunden und über diesen mit einer externen Eingangsschaltung 98 und einer externen Ausgangsschaltung 99 verbunden.
  • Die externe Eingangsschaltung 98 ist mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4, dem Kurbelpositionssensor 14c, dem Fahrpedalpositionssensor 26, dem Katalysatortemperatursensor 35, dem Vakuumsensor 36 und dergleichen verbunden. Die externe Ausgangsschaltung 99 ist mit dem stufenlosen Getriebe 2, dem Drosselmotor 24, dem Kraftstoffeinspritzventil 40 und dergleichen verbunden.
  • Die somit aufgebaute ECU 92 ändert die Verbrennungsform der Brennkraftmaschine 11 zwischen der stöchiometrischen Verbrennung, bei der eine Mischung bei dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis verbrannt wird, und der mageren Verbrennung, bei der eine Mischung, die kraftstoffärmer ist als eine Mischung eines stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, verbrannt wird. Das heißt, um eine Verbrennungsform zu erzielen, die eine Kraftstoffverbrennungsleistung realisiert, welche optimal ist, um die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 auf einen geforderten Wert (einen Sollwert) zu bringen, ändert die ECU 92 die Form der Verbrennung gemäß einer Sollausgabe, die als Brennkraftmaschinenausgabe bestimmt wird, um die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 auf den Sollwert zu bringen. Aufgrund der Änderung zwischen den Verbrennungsformen wird ein stöchiometrischer Verbrennungsvorgang durchgeführt, wenn die Sollausgabe hoch ist. Wenn die Sollausgabe niedrig ist, wird der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt.
  • Anschließend ist die Art und Weise beschrieben, wie das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 in sowohl der mageren Verbrennungsform als auch in der stöchiometrischen Verbrennungsform gesteuert wird.
  • Die ECU 92 berechnet auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE, die aus dem Erfassungssignal von dem Kurbelpositionssensor 14c, dem Lastfaktor KL, der unten beschrieben wird, und dergleichen bestimmt wird, einen Einspritzbetragbefehlswert. Anschließend treibt die ECU 92 das Kraftstoffeinspritzventil 40 an und steuert dieses, so dass in die Verbrennungskammer 16 eine Kraftstoffmenge eingespritzt wird, die dem Einspritzbetragbefehlswert entspricht. Der Einspritzbetragbefehlswert nimmt größere Werte an, wenn der Lastfaktor KL größer wird. Mit einer Zunahme des Lastfaktors KL erhöht sich daher die Kraftstoffmenge, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 40 eingespritzt wird, und daher erhöht sich das Ausgangsdrehmoment des Kraftfahrzeugs 1.
  • Der Lastfaktor KL, der für die Berechnung des Einspritzbetragbefehlswerts verwendet wird, ist ein Wert, der das Verhältnis der Istlast zur maximalen Brennkraftma schinenlast der Brennkraftmaschine 11 darstellt. Während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs wird der Lastfaktor KL unter Verwendung des Ansaugdrucks PM berechnet, der auf der Grundlage des Erfassungssignals von dem Vakuumsensor 36 bestimmt wird. Während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs wird daher durch Steuern des Drosselöffnungsgrads auf der Grundlage des Sollwerts des Brennkraftmaschinendrehmoments, um den Ansaugdruck PM (die Menge an Ansaugluft) der Brennkraftmaschine 11 zu steuern, die Kraftstoffmenge geändert, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 40 eingespritzt wird, so dass das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 11 gesteuert wird.
  • Während des mageren Verbrennungsvorgangs der Brennkraftmaschine berechnet die ECU 92 einen Einspritzbetragbefehlswert auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE, des Lastfaktors KL und dergleichen ähnlich zu dem Ablauf während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs. Anschließend treibt die ECU 92 das Kraftstoffeinspritzventil 40 an und steuert dieses so, dass eine Kraftstoffmenge, die dem Kraftstoffbetragbefehlswert entspricht, in die Verbrennungskammer 16 eingespritzt wird. Während des mageren Verbrennungsvorgangs wird jedoch der Lastfaktor KL auf der Grundlage des Sollwerts des Brennkraftmaschinendrehmoments und dergleichen anstelle des Ansaugdrucks PM und dergleichen berechnet. Der Einspritzmengenbefehlswert während des mageren Verbrennungsvorgangs, der auf der Grundlage des Lastfaktors KL und dergleichen berechnet worden ist, erhöht sich mit einer Erhöhung des Lastfaktors KL. Wenn sich der Kraftstoffmengenbefehlswert erhöht, erhöhen sich daher die Kraftstoffmenge, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 40 eingespritzt wird, und das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 11. Während des mageren Verbrennungsvorgangs wird daher das Ausgangsdrehmoment der Brennkraftmaschine 11 dadurch gesteuert, dass die Menge der Kraftstoffeinspritzung auf der Grundlage des Sollwerts des Brennkraftmaschinendrehmoments gesteuert wird.
  • Während des mageren Verbrennungsvorgangs wird NOx an dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a adsorbiert, so dass sich die NOx-Emissionen verringern. Die ECU 92 schätzt eine Menge an NOx, die in dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a gespeichert ist, auf der Grundlage des Einspritzmengenbefehlswerts, der Brennkraftmaschinendrehzahl NE, des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und dergleichen ab. Wenn die abgeschätzte Menge an NOx, die gespeichert worden ist, gleich oder größer als ein zulässiger Wert wird, führt die ECU 92 eine reiche Spitzensteuerung durch, bei der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zur kraftstoffreichen Seite zeitweilig verschoben wird. Aufgrund der reichen Verbrennung, die durch die reiche Spitzensteuerung verursacht wird, wird NOx, das in dem NOx- Speicher/Verringerungskatalysator 33a gespeichert ist, durch HC und dergleichen, das in dem Abgas vorhanden ist, zu N2 reduziert, wodurch eine NOx-Sättigung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a im Wesentlichen verhindert wird.
  • Darüber hinaus ändert die ECU 92 den zulässigen Wert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die reiche Spitzensteuerung durchgeführt wird, gemäß Änderungen bei der NOx-Speicherkapazität des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a, d. h. gemäß einem Parameter, der die NOx-Speicherkapazität beeinflusst. Beispiele für diesen Parameter, der die NOx-Speicherfähigkeit beeinflusst, beinhalten die Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a, die aus dem Erfassungssignal von dem Katalysatortemperatursensor 35 bestimmt worden ist, den Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a, der aus der aufsummierten Bewegungsdistanz des Kraftfahrzeugs 1 abgeschätzt worden ist, und dergleichen.
  • Die ECU 92 ändert allmählich den zulässigen Wert in Werte, die mehr an der Verringerungsseite liegen, wenn die Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a ansteigt und sich daher die NOx-Speicherfähigkeit des Katalysators 33a verringert. Als ein Ergebnis hieraus erhöht sich die Frequenz zum Durchführen der reichen Spitzensteuerung während des mageren Verbrennungsvorgangs, so dass der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, während eines bestimmten Zeitraums groß wird. Ferner ändert die ECU 92 den zulässigen Wert allmählich weiter zu der Verringerungsseite hin, wobei die aufsummierte Bewegungsdistanz des Kraftfahrzeugs 1 zunimmt und die Verschlechterung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a fortfährt und daher die NOx-Speicherfähigkeit des Katalysators 33a abnimmt. Dadurch erhöht sich die Leistungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung während des mageren Verbrennungsvorgangs, so dass der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, während eines bestimmten Zeitraums groß wird.
  • Anschließend ist unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von 5, das eine Routine zum Umschalten der Verbrennungsform darstellt, ein Ablauf zum Umschalten der Verbrennungsform in der Brennkraftmaschine 11 beschrieben. Die Routine zum Umschalten der Verbrennungsform wird beispielsweise mit einer zeitlichen Unterbrechung bei einem vorgegebenen Zeitpunkt durchgeführt.
  • In Schritt S101 der Routine zum Umschalten der Verbrennungsform berechnet die ECU 92 einen Sollwert F der Antriebsleistung, der für das Kraftfahrzeug 1 gefordert wird, auf der Grundlage des Fahrpedalniederdrückbetrags ACCP und der Fahrzeugge schwindigkeit V des Kraftfahrzeugs 1, die aus dem Erfassungssignal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 4 bestimmt wird. Der somit berechnete Sollwert F verringert sich allmählich mit einer Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit V unter der Bedingung, dass der Fahrpedalniederdrückbetrag ACCP konstant ist. Der Sollwert F erhöht sich allmählich mit einer Erhöhung des Fahrpedalniederdrückbetrags ACCP unter der Bedingung, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit V konstant ist. Während des Ablaufs von Schritt S102 berechnet die ECU 92 eine Sollausgabe P durch Multiplizieren der Fahrzeuggeschwindigkeit V mit dem Sollwert F.
  • Anschließend berechnet die ECU 92 während des Ablaufs von Schritt S103 einen Korrekturfaktor K auf der Grundlage der Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a (einer Katalysatortemperatur T), der summierten Fahrdistanz M, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dergleichen. Der somit berechnete Korrekturfaktor K ändert sich allmählich in Werte auf der Verringerungsseite, wenn die Katalysatortemperatur T ansteigt. Wenn sich die summierte Fahrdistanz M erhöht und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher wird, ändert sich darüber hinaus der Korrekturfaktor K allmählich in Werte auf der Verringerungsseite. Während des Ablaufs des folgenden Schritts S104 bestimmt die ECU 92, ob der Ausdruck (1), der unten dargestellt ist, anhält, das heißt, ob die Sollausgabe P geringer ist als der Wert ("Pc*K"), der durch Korrigieren des im Voraus festgelegten Ausgangswerts Pc durch Verwendung des Korrekturfaktors K erzielt wird.
  • In dem Ablauf von Schritt S104 und den anschließenden Schritten der Routine zum Umschalten der Verbrennungsform wählt die ECU 92 eine Verbrennungsform aus und führt diese durch, die die günstigste Kraftstoffverbrennungsleistung erzielt, um die Brennkraftmaschinenausgabe derart einzustellen, dass die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 den Sollwert F, d. h. den geforderten Wert, erreicht. Das heißt, in dem Ablauf von Schritt S104 und den anschließenden Schritten bestimmt die ECU 92, ob der Ausdruck (1) anhält. Wenn der Ausdruck (1) anhält, befiehlt die ECU 92 die Ausführung des mageren Verbrennungsvorgangs. Wenn Ausdruck (1) nicht anhält, beginnt die ECU 92 die Ausführung des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs. P < Pc*K (1)
    • P:
    Sollausgabe
    Pc:
    Ausgangswert
    K:
    Korrekturfaktor
  • In Ausdruck (1) ist die Sollausgabe P eine Brennkraftmaschinenausgabe, um die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 auf einen geforderten Wert (einen Sollwert F) zu bringen. Die Sollausgabe P wird durch die Abläufe von Schritt S101 und S102 berechnet. Der Ausgangswert Pc wird im Voraus auf der Grundlage der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs und der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs festgelegt, die durch Experimente oder dergleichen bestimmt werden. Der Ausgangswert Pc dient als Kriterium dafür, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschaltet wird. Der Korrekturfaktor K wird durch den Ablauf von Schritt S103 berechnet. Der Ausgangswert Pc ist ein Faktor zum Korrigieren des Ausgangswerts Pc.
  • Wenn bestimmt wird, dass "P < Pc*K" in dem Ablauf von Schritt S104 gilt, befiehlt die ECU 92 die Ausführung des mageren Verbrennungsvorgangs. Anschließend beendet die ECU 92 vorübergehend die Routine zum Umschalten der Verbrennungsform. Beim Befehlen der Ausführung des mageren Verbrennungsvorgangs steuert die ECU 92 den Drosselmotor 24, das Kraftstoffeinspritzventil 40 und dergleichen derart an, dass der Drosselöffnungsgrad, die Menge der Kraftstoffeinspritzung und dergleichen auf Werte gesteuert werden, die für den mageren Verbrennungsvorgang geeignet sind.
  • Während des mageren Verbrennungsvorgangs steuert die ECU 92 das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 auf einen Sollwert dadurch, dass eine Kraftstoffeinspritzmengensteuerung auf der Grundlage des Sollwerts des Brennkraftmaschinendrehmoments zum Erzielen der Sollausgabe P durchgeführt wird, und sie steuert gleichzeitig das Drehzahlverhältnis des stufenlosen Getriebes 2 derart, dass eine Brennkraftmaschinendrehzahl NE (eine Eingangsdrehzahl des stufenlosen Getriebes 2) erzielt wird, welche die Kraftstoffverbrauchsleistung optimiert, wenn die Brennkraftmaschinenausgabe gleich der Sollausgabe P gemacht worden ist. Dadurch, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 und das Drehzahlverhältnis des stufenlosen Getriebes 2 so gesteuert werden, wie es oben beschrieben worden ist, wird es möglich, die Brennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P zu bringen und zu bewirken, dass die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 den Sollwert F, d. h. den geforderten Wert, erreicht und eine gute Kraftstoffverbrauchsleistung der Brennkraftmaschine 11 während des mageren Verbrennungsvorgangs aufrechterhalten wird.
  • Wenn in dem Ablauf von Schritt S104 bestimmt wird, dass "P < Pc*K" nicht anhält, befiehlt andererseits die ECU 92 die Ausführung des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs in dem Ablauf von Schritt S106. Anschließend beendet die ECU 92 die Routine zum Umschalten der Verbrennungsform für kurze Zeit. Beim Befehligen der Ausführung des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs steuert die ECU 92 den Drosselmotor 24, das Kraftstoffeinspritzventil 40 und dergleichen derart an, dass der Drosselöffnungsgrad, die Menge an Kraftstoffeinspritzung und dergleichen auf Werte gesteuert werden, die für den stöchiometrischen Verbrennungsvorgang passend sind.
  • Während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs steuert die ECU 92 das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 auf einen Sollwert dadurch, dass eine Drosselöffnungssteuerung auf der Grundlage des Sollwerts des Brennkraftmaschinendrehmoments zum Erzielen der Sollausgabe P durchgeführt wird, und sie steuert gleichzeitig das Drehzahlverhältnis des stufenlosen Getriebes 2 derart, dass eine Brennkraftmaschinendrehzahl NE (eine Eingangsdrehzahl des stufenlosen Getriebes 2) erzielt wird, welche die Kraftstoffverbrauchsleistung optimiert, wenn die Brennkraftmaschinenausgabe gleich der Sollausgabe P gemacht worden ist. Dadurch, dass das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 und das Drehzahlverhältnis des stufenlosen Getriebes 2 derart gesteuert werden, wie es oben beschrieben worden ist, wird es möglich, die Brennkraftmaschinenausgabe auf den Sollwert P zu bringen und zu bewirken, dass die Antriebsleistung des Kraftfahrzeugs 1 den Sollwert F, d. h. den geforderten Wert, erreicht und eine gute Kraftstoffverbrauchsleistung der Brennkraftmaschine 11 während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs aufrechterhalten wird.
  • Unter Bezugnahme auf die in 6 dargestellte grafische Darstellung wird ein Verfahren zum Bestimmen des Ausgangswerts Pc beschrieben, der in dem Ablauf von Schritt S104 (in dem Ausdruck (1)) verwendet wird, um eine Verbrennungsform auszuwählen.
  • Als Erstes wird für jede der verschiedenen Brennkraftmaschinenausgaben die minimale Kraftstoffverbrauchsrate der Brennkraftmaschine 11 während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs berechnet. Das heißt, der stöchiometrische Verbrennungsvorgang wird durchgeführt und die Brennkraftmaschinendrehzahl NE wird eingestellt, so dass die Kraftstoffverbrauchsrate minimiert wird, während die Brennkraftmaschinenausgabe auf eine bestimmte Sollausgabe P gesteuert wird. Die Kraftstoffverbrauchsrate auf einem Minimum wird als minimale Kraftstoffverbrauchsrate gemessen, wie oben erwähnt. Ferner wird die Messung einer minimalen Kraftstoffverbrauchsrate, wie oben beschrieben, mehrere Male dadurch durchgeführt, dass der Wert der Sollausgabe P geeignet verändert wird. Somit wird eine Übergangsneigung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs in Bezug auf Änderungen der Brennkraftmaschinenausgabe bestimmt. Die somit bestimmte Übergangsneigung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate wäh rend des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs ist in 6 durch eine Volllinie L1 dargestellt.
  • Die minimale Kraftstoffverbrauchsrate der Brennkraftmaschine 11 während eines mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem die reiche Spitzensteuerung nicht durchgeführt wird, wird für jede der verschiedenen Brennkraftmaschinenausgaben berechnet. Das heißt, der magere Verbrennungsvorgang wird durchgeführt und die Brennkraftmaschinendrehzahl NE wird eingestellt, so dass die Kraftstoffverbrauchsrate minimiert wird, während die Brennkraftmaschinenausgabe auf eine bestimmte Sollausgabe P gesteuert wird. Die Kraftstoffverbrauchsrate bei dem Minimum wird als minimale Kraftstoffverbrauchsrate gemessen, wie oben erwähnt. Ferner wird die Messung einer minimalen Kraftstoffverbrauchsrate, wie oben erwähnt, mehrere Male dadurch durchgeführt, dass der Wert der Sollausgabe P geeignet verändert wird. Somit wird eine Übergangsneigung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem die reiche Spitzensteuerung nicht durchgeführt wird, in Bezug auf Änderungen der Brennkraftmaschinenausgabe bestimmt. Die somit bestimmte Übergangsneigung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs (ohne die reiche Spitzensteuerung) ist in 6 durch eine gestrichelte Linie L2 angezeigt.
  • Wie aus 6 ersichtlich ist, ändert sich in einem Bereich von geringen Brennkraftmaschinenausgaben sowohl die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (Volllinie L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs als auch die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (gestrichelte Linie L2) während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung allmählich zu besseren Werten hin, während sich die Brennkraftmaschinenausgabe erhöht. Darüber hinaus erreicht in dem Bereich der geringen Brennkraftmaschinenausgaben die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (gestrichelte Linie L2) während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung bessere Werte als die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (Volllinie L1 während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs). In einem Bereich von großen Brennkraftmaschinenausgaben ändert sich im Gegensatz dazu die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (gestrichelte Linie L2) während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung allmählich in Werte, die weiter auf der verschlechterten Seite liegen, während sich die Brennkraftmaschinenausgabe erhöht. Auf einer Seite einer hohen Ausgabe eines Punkts X1 in der grafischen Darstellung erreicht die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs bessere Werte als die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L2) während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung.
  • Darüber hinaus wird die minimale Kraftstoffverbrauchsrate der Brennkraftmaschine 11 während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem die reiche Spitzensteuerung bei einer Frequenz durchgeführt wird, die der NOx-Speicherfähigkeit eines neuen NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a entspricht, simultan auch mit der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung berechnet.
  • Ferner wird bei der Berechnung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung die Menge an NOx, die von dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a pro Zeiteinheit adsorbiert wird, auf der Grundlage der Brennkraftmaschinendrehzahl NE und der Kraftstoffeinspritzmenge berechnet, um anschließend eine Sollausgabe P zu bestimmen. Die Menge an NOx, die pro Zeiteinheit adsorbiert worden ist, wird mit einer Zeit multipliziert, die verbraucht worden ist, um die minimale Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung zu berechnen, so dass ein Gesamtbetrag von NOx, der während des Berechnungszeitraums adsorbiert worden ist, berechnet wird. Der Gesamtbetrag des NOx, der adsorbiert worden ist, wird durch einen zulässigen Wert von der Menge an NOx, die in einem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a in einem neuen Zustand gespeichert worden ist, geteilt, so dass die Anzahl von Malen, mit denen die reiche Spitzensteuerung während des zuvor erwähnten Berechnungszeitraums durchgeführt wird. Es kann eine Extramenge an Kraftstoff, die für jede der reichen Spitzensteuerungen verbraucht wird, die von einem Zustand durchgeführt werden, in welchem die Brennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P gesteuert worden ist, im Voraus bestimmt werden. Durch Multiplizieren der Extramenge an Kraftstoff, die durch die Male verbraucht worden ist, die die denen die reiche Spitzensteuerung durchgeführt worden ist, wird daher die gesamte Extramenge an Kraftstoff, die für die reiche Spitzensteuerung während des zuvor erwähnten Berechnungszeitraums verbraucht worden ist, berechnet. Eine minimale Kraftstoffverbrauchsrate während eines mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem die reiche Spitzensteuerung bei der zuvor erwähnten Frequenz ausgeführt wird, wird auf der Grundlage der gesamten Extramenge an Kraftstoffverbrauch, die wie oben beschrieben berechnet worden ist, und der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung berechnet.
  • Die oben beschriebene Berechnung der minimalen Kraftstoffverbrauchsraten wird jedes Mal dann durchgeführt, wenn die Sollausgabe P geeignet geändert worden ist, um die Übergangsneigung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mage ren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung in Bezug auf Änderungen bei der Brennkraftmaschinenausgabe zu bestimmen. Die somit bestimmte Übergangsneigung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs (mit der reichen Spitzensteuerung) ist in 6 durch eine Volllinie L3 angezeigt. Was das Verfahren zum Berechnen der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung betrifft, ist es auch möglich, ein anderes als das oben beschriebene Verfahren zu verwenden, bei dem die minimale Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung auf der Grundlage der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung und der Extramenge an Kraftstoffverbrauch, die in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, die durch Berechnung bestimmt worden ist, bestimmt wird. Beispielsweise kann die Übergangsneigung (L3) der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung in Bezug auf Änderungen in der Brennkraftmaschinenausgabe auch dadurch bestimmt werden, dass der magere Verbrennungsvorgang mit der reichen Spitzensteuerung tatsächlich durchgeführt wird, dass die minimale Kraftstoffverbrauchsrate gemessen wird und dass die Messung mehrere Male durchgeführt wird, wobei die Sollausgabe P geeignet geändert wird.
  • Wie in 6 dargestellt ist, liefert die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) mit der reichen Spitzensteuerung schlechtere Werte als die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L2) ohne die reiche Spitzensteuerung. Daher liegt ein Punkt X2, bei dem die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) mit der reichen Spitzensteuerung und die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs gleich werden, auf einer Seite einer Verringerung der Brennkraftmaschinenausgabe des Punkts X1. In einem Bereich auf der niedrigen Ausgangsseite von dem Punkt X2 in 6 schafft die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung bessere Werte als die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs. Ferner sieht in einem Bereich auf der Seite der höheren Ausgabe von dem Punkt X2 in 6 die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs bessere Werte vor als die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung.
  • Es soll hier angenommen werden, dass der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, wenn die Sollausgabe P in dem Bereich auf der niedrigen Aus gangsseite von dem Punkt X1 liegt, und dass der stöchiometrische Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, wenn die Sollausgabe P auf der hohen Ausgangsseite von dem Punkt X1 liegt. Wenn die reiche Spitzensteuerung bei einer Frequenz durchgeführt wird, die der NOx-Speicherfähigkeit eines neuen NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a entspricht, wenn die Sollausgabe P in einem Bereich zwischen dem Punkt X1 und dem Punkt X2 liegt, ändert sich anschließend die minimale Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs von dem Zustand, der durch die gestrichelte Linie L2 angezeigt ist, in den Zustand, der durch die Volllinie L3 angezeigt ist, was der Extramenge an Kraftstoffverbrauch entspricht, die in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist. Als ein Ergebnis hieraus wird die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs schlechter als die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs. Daher kann das Ändern der Verbrennungsform in der oben beschriebenen Art und Weise keine ausreichende Verbesserung der Kraftstoffverbrauchsleistung der Brennkraftmaschine 11 erzielen.
  • In dieser Ausführung ist daher die Brennkraftmaschinenausgabe, die dem Punkt X2 entspricht, als ein Ausgangswert Pc (ein Wert, der als Kriterium verwendet wird, um zu bestimmen, welche der Verbrennungsformen ausgewählt wird) festgelegt, der in dem Ausdruck (1) verwendet wird. Anschließend wird der Wert "Pc*K", der durch Multiplizieren des Ausgangswerts Pc mit dem Korrekturfaktor K erzielt wird, mit der Sollausgabe P verglichen. Wenn "P < Pc*K" gilt, wird die Ausführung des mageren Verbrennungsvorgangs befohlen. Wenn "P < Pc*K" nicht anhält, wird die Ausführung des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs befohlen. Daher wird die Form der Verbrennung der Brennkraftmaschine 11 gemäß dem Ausgangswert Pc und dergleichen bestimmt, der auf der Grundlage der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs und der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, berücksichtigt wird, festgelegt worden ist. Dadurch, dass eine Verbrennungsform in Abhängigkeit davon, ob der Ausdruck (1) bei der Sollausgabe P anhält, wenn die Brennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P gesteuert wird, bestimmt wird, kann daher eine Verbrennungsform, die die beste Kraftstoffverbrennungsleistung erzielt, sogar dann genau ausgewählt und geschaffen werden, wenn die reiche Spitzensteuerung während des mageren Verbrennungsvorgangs durchgeführt wird.
  • Die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung, die während des mageren Verbrennungsvorgangs durchgeführt wird, wird in Abhängigkeit von Änderungen der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a geändert. Wenn die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung in Abhängigkeit von der NOx-Speicherfähigkeit geändert wird, ändert sich auch die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung. Daher kann die ECU 92 den Ausgangswert Pc ("Pc*K") in Abhängigkeit von der NOx-Speicherfähigkeit dadurch ändern, dass der Korrekturfaktor K, der für die Korrektur des Ausgangswerts Pc in dem Ausdruck (1) verwendet wird, gemäß Änderungen bei der NOx-Speicherfähigkeit geändert wird. Insbesondere berechnet die ECU 92 in dem Ablauf von Schritt S103 (5) in der Routine zum Umschalten der Verbrennungsform einen Korrekturfaktor K gemäß einem Parameter, der die NOx-Speicherfähigkeit beeinflusst, beispielsweise die Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a (Katalysatortemperatur T), der Verschlechterungsgrad davon und dergleichen. Der Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a wird beispielsweise aus der summierten Fahrdistanz M des Kraftfahrzeugs 1 abgeschätzt.
  • Die NOx-Speicherfähigkeit verringert sich, während die Katalysatortemperatur T ansteigt. Die NOx-Speicherfähigkeit verringert sich, während sich der NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a weiter verschlechtert (während sich die summierte Fahrdistanz M erhöht). Wenn sich die NOx-Speicherfähigkeit verringert, wird die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung höher, so dass sich die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung in 6 nach oben verschiebt. Daher ist der Korrekturfaktor K auf Werte festgelegt, die weiter auf der Verringerungsseite liegen, wenn die Katalysatortemperatur T ansteigt. Der Korrekturfaktor K ist auf Werte festgelegt, die weiter auf der Verringerungsseite liegen, wenn sich der NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a weiter verschlechtert.
  • Wenn der Korrekturfaktor K, der erhöht und verringert wird, wie oben beschrieben, verwendet wird, um den Ausgangswert Pc ("Pc*K") zu ändern, verringert sich der Kriteriumswert ("Pc*K"), um zu bestimmen, welche der Verbrennungsformen ausgewählt wird, allmählich zu der niedrigeren Ausgangsseite von dem Punkt X2 in 6 hin, während sich die NOx-Speicherfähigkeit verringert. Während sich die NOx-Speicherfähigkeit verringert, erhöht sich daher die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung, und die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs (mit der reichen Spitzensteuerung) verschiebt sich daher in der grafischen Darstellung nach oben. Dementsprechend ändert sich der Wert "Pc*K" zu der niedrigeren Ausgangsseite hin, während sich die NOx-Speicherfähigkeit verrin gert. Durch Auswahl der Verbrennungsform auf der Grundlage dessen, ob der Ausdruck (1), der den Wert "Pc*K" verwendet, erfüllt wird oder nicht, kann eine Verbrennungsform, die die beste Kraftstoffverbrauchsleistung erzielt, präzise ausgewählt werden.
  • Abgesehen von der NOx-Speicherfähigkeit wird auch bei der Berechnung des Korrekturfaktors K das Fahrverhalten berücksichtigt. Bei der Steuerung der Brennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P ändert sich das Fahrverhalten zwischen einem Fall, wo der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, und einem Fall, wo der stöchiometrische Verbrennungsvorgang durchgeführt wird. Als ein Beispiel für den Parameter, der das Fahrverhalten beeinflusst, kann die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Kraftfahrzeugs 1 genannt werden. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer wird, verschlechtert sich das Fahrverhalten in einem Bereich einer hohen Brennkraftmaschinenausgabe während des mageren Verbrennungsvorgangs stärker.
  • In dem Ablauf von Schritt S103 (5) in der Routine zum Ändern der Verbrennungsform berechnet daher die ECU 92 den Korrekturfaktor K als einen Wert, der weiter zu der Verringerungsseite hin liegt, da die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer ist. Demgemäß ändert sich der Ausgangswert Pc ("Pc*K"), der durch den Korrekturfaktor K veränderbar ist, zu der niedrigen Ausgangsseite hin. Obwohl sich das Fahrverhalten auf der Seite der hohen Brennkraftmaschinenausgabe während des mageren Verbrennungsvorgangs verschlechtert, während sich die Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht, wird daher der Wert "Pc*K" entsprechend auf Werte geändert, die weiter zu der niedrigen Ausgangsseite hin liegen, so dass sich die obere Grenze des Brennkraftmaschinenausgangsbereichs, wo der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, zu der niedrigen Ausgangsseite hin ändert. Weil der Wert ("Pc*K"), der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschalten wird, gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V veränderbar ist, wird die Auswahl der Verbrennungsform derart durchgeführt, dass sich das Fahrverhalten während des mageren Verbrennungsvorgangs nicht übermäßig verschlechtert.
  • Die Ausführungsform, bei der die oben beschriebenen Vorgänge durchgeführt werden, erzielt die folgenden Vorteile.
  • Der Ausgangswert Pc, der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschalten wird, wird auf der Grundlage der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs und der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvor gangs, bei dem der Kraftstoffverbrauch, der in der reichen Spitzensteuerung enthalten ist, berücksichtigt wird, bestimmt. Das heißt, als Ausgangswert Pc, wie oben erwähnt, wird eine Brennkraftmaschinenausgabe (die dem Punkt X2 in 6 entspricht) bestimmt, bei der die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung und die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L1) während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs gleich werden. Dadurch, dass eine Verbrennungsform auf der Grundlage dessen, ob der Ausdruck (1), der den Ausgangswert Pc verwendet, erfüllt ist oder nicht, ausgewählt wird, ist es möglich, eine Verbrennungsform genau auszuwählen und anzunehmen, die in Bezug auf die Steuerung der Brennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P die beste Kraftstoffverbrauchsleistung erzielt. In dem Kraftfahrzeug 1, das mit der Brennkraftmaschine 11 ausgestattet ist, in der die reiche Spitzensteuerung während des mageren Verbrennungsvorgangs durchgeführt wird, ist es daher möglich, die Kraftstoffverbrauchsleistung der Brennkraftmaschine 11 präzise zu verbessern.
  • Die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung wird gemäß Änderungen bei der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a geändert. Gemäß Änderungen bei der NOx-Speicherfähigkeit ändert sich daher auch die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung. Der Korrekturfaktor K zum Korrigieren des Ausgangswerts Pc wird jedoch auf der Grundlage des Parameters erhöht oder verringert, der die NOx-Speicherfähigkeit beeinflusst, das heißt, die Katalysatortemperatur T, die summierte Fahrdistanz M (der Grad der Verschlechterung des Katalysators 33a) und dergleichen. Wenn sich die NOx-Speicherfähigkeit gemäß der Katalysatortemperatur T oder der summierten Fahrdistanz M ändert, ändert sich daher auch die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung. Sogar wenn sich die minimale Kraftstoffverbrauchsrate (L3) mit der reichen Spitzensteuerung ändert, kann daher der Wert ("Pc*K"), der als Kriterium dafür dient, zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschalten wird, auf einen geeigneten Wert geändert werden. Dadurch, dass die Verbrennungsform auf der Grundlage dessen, ob der Ausdruck (1), der den Wert "Pc*K" verwendet, eingehalten wird oder nicht, ausgewählt wird, wird es daher möglich, ungeachtet der Änderungen bei der NOx-Speicherfähigkeit eine optimale Verbrennungsform präzise auszuwählen und zu erzielen.
  • Bei der Steuerung der Brennkraftmaschinenausgabe auf die Sollausgabe P unterscheiden sich das Fahrverhalten während des mageren Verbrennungsvorgangs und das Fahrverhalten während des stöchiometrischen Verbrennungsvorgangs voneinander. Während des mageren Verbrennungsvorgangs verschlechtert sich das Fahrver halten in einem Bereich einer hohen Brennkraftmaschinenausgabe mehr, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt. Der Korrekturfaktor K zum Korrigieren des Ausgangswerts Pc wird jedoch gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht oder verringert. Das heißt, der Korrekturfaktor K ist auf Werte festgelegt, die mehr an der Verringerungsseite liegen, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht. Obwohl sich in dem Bereich der hohen Brennkraftmaschinenausgabe während des mageren Verbrennungsvorgangs das Fahrverhalten verschlechtert, während die Fahrzeuggeschwindigkeit V ansteigt, kann der Wert "Pc*K" zu der niedrigen Ausgangsseite hin verändert werden, so dass die obere Grenze des Brennkraftmaschinenausgangsbereichs, wo der magere Verbrennungsvorgang durchgeführt wird, entsprechend zu der niedrigen Ausgangsseite verschoben wird. Dadurch, dass auf der Grundlage dessen, ob der Ausdruck (1) erfüllt ist oder nicht, eine Verbrennungsform ausgewählt wird, wird es daher möglich, eine Verbrennungsform derart auszuwählen, dass sich das Fahrverhalten während des mageren Verbrennungsvorgangs nicht übermäßig verschlechtert.
  • Die Ausführungsform kann beispielsweise wie folgt modifiziert sein.
    • • Obwohl in der Ausführungsform der Grad der Verschlechterung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a aus der summierten Fahrdistanz M des Kraftfahrzeugs 1 abgeschätzt wird, ist es auch praktikabel, den Grad der Verschlechterung des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a auf der Grundlage einer anderen Basis, beispielsweise auf der summierten Betriebszeit der Brennkraftmaschine 11, abzuschätzen. In diesem Fall wird ein größerer Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a abgeschätzt, während die summierte Betriebszeit der Brennkraftmaschine 11 ansteigt. Es ist auch praktikabel, einen NOx-Sensor vorzusehen, um die NOx-Konzentration in dem Abgas auf der stromabwärtigen Seite des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a in dem Abgaskanal 33 zu erfassen und um den Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a auf der Grundlage der erfassten NOx-Konzentration abzuschätzen. In diesem Fall wird ein stärkerer Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a abgeschätzt, während die durch den NOx-Sensor erfasste NOx-Konzentration ansteigt.
    • • In der Ausführungsform wird der Ausgangswert Pc, der als Kriteriumswert dafür dient, um zu bestimmen, ob die Verbrennungsform umgeschalten wird, im Voraus durch Experimente oder dergleichen bestimmt, und der somit bestimmte Ausgangswert Pc wird in dem Ausdruck (1) verwendet. Diese Betriebsweise schränkt jedoch die Erfindung nicht ein. Das heißt, erfindungsgemäß ist es auch praktikabel, den Ausgangs wert Pc während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen, nachdem die Brennkraftmaschine 11 in dem Kraftfahrzeug 1 angeordnet worden ist, und den somit bestimmten Ausgangswert Pc in dem Ausdruck (1) zu verwenden. In diesem Fall werden individuelle Änderungen des Kraftfahrzeugs 1, der Brennkraftmaschine 11 und dergleichen, wenn Änderungen existieren, beim Bestimmen des Ausgangswerts Pc berücksichtigt, und der somit bestimmte Ausgangswert Pc wird in dem Ausdruck (1) verwendet. Daher kann ungeachtet der individuellen Änderungen des Kraftfahrzeugs 1, der Brennkraftmaschine 11 und dergleichen ein geeigneter Wert des Ausgangswerts Pc bestimmt werden. Dadurch, dass auf der Grundlage dessen, ob der Ausdruck (1) erfüllt ist oder nicht, eine Verbrennungsform ausgewählt wird, wird es daher möglich, die Kraftstoffverbrauchsleistung und die gedämpfte Verschlechterung beim Fahrverhalten präziser zu verbessern.
    • • In der Ausführungsform wird die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung dadurch geändert, dass die Menge an NOx, die in dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator 33a gespeichert ist, abgeschätzt wird, dass die reiche Spitzensteuerung dann durchgeführt wird, wenn die gespeicherte Menge an NOx einen zulässigen Wert erreicht oder diesen überschreitet, und dass der zulässige Wert gemäß Änderungen bei der NOx-Speicherfähigkeit geändert wird. Dies schränkt die Erfindung jedoch nicht ein. Es ist beispielsweise auch praktikabel, dass die Ausführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung dadurch geändert werden kann, dass die reiche Spitzensteuerung ungeachtet der gespeicherten Menge an NOx immer an einem bestimmten Zeitpunkt ausgeführt wird und dass das Ausführungsintervall der reichen Spitzensteuerung gemäß Änderungen bei der NOx-Speicherfähigkeit geändert wird.
  • In der Ausführungsform wird bei der Berechnung der minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs mit der reichen Spitzensteuerung, die zum Bestimmen eines Ausgangswerts Pc verwendet wird, die minimale Kraftstoffverbrauchsrate auf der Annahme berechnet, dass die reiche Spitzensteuerung bei einer Frequenz ausgeführt wird, die der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a in einem neuen Zustand entspricht. Dies wirkt sich auf die Erfindung jedoch nicht einschränkend aus. Beispielsweise kann auch die minimale Kraftstoffverbrauchsrate auf der Annahme berechnet werden, dass die reiche Spitzensteuerung bei einer Frequenz ausgeführt wird, die der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators 33a entspricht, welche nach einer bestimmten Verwendungszeit auftritt. In diesem Fall wird die Art und Weise der Berechnung des Korrekturfaktors K zum Korrigieren des Ausgangswerts Pc auf der Grundlage der zuvor erwähnten Annahme in eine andere Art geändert.
  • Während die gegenwärtige Erfindung unter Bezugnahme auf das, was gegenwärtig als eine bevorzugte Ausführungsform davon betrachtet wird, beschrieben worden ist, ist es ersichtlich, dass die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform oder auf die offenbarten Konstruktionen eingeschränkt ist.

Claims (9)

  1. Eine Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (11), welche die Verbrennungsform zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen Verbrennung ändert und eine reiche Spitzensteuerung durchführt, in dem vorübergehend ein Luft/Brennstoff-Verhältnis in ein brennstoffreiches Luft/Brennstoff-Verhältnis während eines mageren Verbrennungsvorgangs verschoben wird; einem stufenlosen variablen Getriebe (2) in Verbindung mit einer Abtriebswelle der Brennkraftmaschine (11); und einer Steuerung (92), welche einen Sollausgang der Maschine (11) bestimmt und ein Drehmoment der Brennkraftmaschine (11) so steuert, dass ein tatsächlicher Ausgang der Brennkraftmaschine (11) den Sollausgang erreicht und ein Drehzahlverhältnis des stufenlos variablen Getriebes (2) so steuert, dass die Drehzahl der Maschine (11) einen Wert erreicht, der einen optimalen Kraftstoffverbrauch liefert, so dass eine Antriebsleistung des Fahrzeuges einen Zielwert erreicht, wobei die Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuerung (92) eine magere Verbrennung durchführt, wenn der Sollausgang niedriger als ein Ausgangswert ist, der gesetzt wird basierend auf einer minimalen Brennstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorganges und einer minimalen Kraftstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, bei dem ein in der reichen Spitzensteuerung enthaltener Kraftstoffverbrauch berücksichtigt wird und die stöchiometrische Verbrennung durchführt, wenn ein Sollausgang größer als der Ausgangswert ist, wobei die Vorrichtung zur Steuerung weiterhin aufweist: einen NOx-Speicher/Verringerungskatalysator (33a) in einem Abgassystem der Brennkraftmaschine (11), und wobei die Steuerung (92) die reiche Spitzensteuerung so durchführt, dass NOx, das in dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator (33a) gespeichert ist, verringert wird und die Steuerung (92) eine Durchführungsfrequenz der reichen Spitzensteuerung abhängig von einer Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) ändert, und die Steuerung (92) den Ausgangswert abhängig von der Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) steuert.
  2. Eine Vorrichtung zur Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (92) die minimale Brennstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorganges und die minimale Brennstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, wobei der an der reichen Spitzensteuerung beteiligte Brennstoffverbrauch mit berücksichtigt wird, während eines Betriebs des Fahrzeugs bestimmt und die Steuerung den Ausgangswert basierend auf der minimalen Brennstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorganges und der minimalen Brennstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrauchsvorgangs berechnet.
  3. Eine Vorrichtung zur Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Brennstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, wobei der in der reichen Spitzensteuerung involvierte Brennstoffverbrauch mit berücksichtigt wird, basierend auf einer minimalen Brennstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrauchsvorgangs ohne die reiche Spitzensteuerung und einer Extramenge an Brennstoffverbrauch, involviert in der reichen Spitzensteuerung, berechnet wird.
  4. Eine Vorrichtung zur Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (92) zusätzlich den Ausgangswert abhängig von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs steuert.
  5. Eine Vorrichtung zur Steuerung nach Anspruch 3 oder 4, weiterhin gekennzeichnet durch einen Detektor (35), der eine Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) erkennt, wobei die Steuerung (92) den Ausgangswert mit einem Anstieg der Temperatur des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) verringert.
  6. Eine Vorrichtung zur Steuerung nach Anspruch 3 oder 4, weiterhin gekennzeichnet durch einen Schätzer, der den Verschlechterungsgrad des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) schätzt, wobei die Steuerung (92) den Ausgangswert mit einem Anstieg des Grads der Verschlechterung verringert.
  7. Ein Verfahren zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs mit einer Brennkraftmaschine (11), welche eine Verbrennungsform zwischen einer mageren Verbrennung und einer stöchiometrischen Verbrennung ändert und eine reiche Spitzensteuerung durchführt, indem vorübergehend ein Luft/Brennstoffverhältnis während eines mageren Verbrennungsvorgangs in ein brennstoffreiches Luft/Brennstoffverhältnis verschoben wird, wobei ein stufenlos variables Getriebe (2) mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine (11) verbunden ist, wobei das Verfahren zum Bestimmen eines Sollausgangs der Maschine (11) ist, um eine Antriebsleistung des Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen, zum Steuern eines Drehmoments der Brennkraftmaschine (11) so, dass ein tatsächlicher Ausgang der Brennkraftmaschine (11) den Sollausgang erreicht und ein Drehzahlverhältnis des stufenlos variablen Getriebes (2) so steuert, dass die Drehzahl der Maschine (11) einen Wert erreicht, der einen optimalen Kraftstoffverbrauch liefert, so dass eine Antriebsleistung des Fahrzeuges einen Zielwert erreicht, und zum Bestimmen (S101, S102) eines Ausgangs der Maschine als Sollwert ist, um die Antriebsleistung des Fahrzeugs auf einen Sollwert zu bringen, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist dadurch, dass es aufweist: einen Schritt (S104) der Bestimmung eines Ausgangswertes, der zur Bestimmung bei der Wahl der Verbrennungsform zu verwenden ist, basierend auf einer minimalen Brennstoffverbrauchsrate während des stöchiometrischen Verbrennungsvorganges und einer minimalen Verbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, wobei ein Brennstoffverbrauch, der bei der reichen Spitzensteuerung involviert ist, mit berücksichtigt wird; und einen Schritt (S105, S106) zur Durchführung der mageren Verbrennung, wenn der Sollausgang niedriger als der Ausgangswert ist und der Durchführung der stöchiometrischen Verbrennung, wenn der Sollausgang größer als der Ausgangswert ist, wobei die reiche Spitzensteuerung mit einer bestimmten Häufigkeit abhängig von einer Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators durchgeführt wird, der in einem Abgassystem der Brennkraftmaschine (11) angeordnet ist, um NOx, welches in dem NOx-Speicher/Verringerungskatalysator (33a) gespeichert ist, zu verringern, und wobei die minimale Brennstoffverbrauchsrate während des mageren Verbrennungsvorgangs, verwendet zur Bestimmung des Ausgangswertes, unter Berücksichtigung einer Brennstoffmenge berechnet wird, die verbraucht wird, wenn die reiche Spitzensteuerung mit der Frequenz entsprechend des Zustandes der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) durchgeführt wird.
  8. Ein Verfahren zur Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangswert abhängig von einer Änderung der NOx-Speicherfähigkeit des NOx-Speicher/Verringerungskatalysators (33a) geändert wird.
  9. Ein Verfahren zur Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgangswert abhängig von der NOx-Speicherfähigkeit und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs geändert wird.
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