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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Regel- bzw. Steuervorrichtung
für einen
Antriebsstrang, auf einen Antriebsstrang, auf ein Regel- bzw. Steuerverfahren
für einen
Antriebsstrang, auf ein computerlesbares Speichermedium, welches darauf
ein Computerprogramm speichert, und auf ein Computerprogramm zum
Durchführen
eines Regel- bzw. Steuerverfahrens, wenn es auf einem geeigneten
Computer abläuft.
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Abgas,
das von einem Automotor abgegeben wird, beinhaltet Schadstoffe,
wie beispielsweise NOx (oder Stickoxide), CO (oder Kohlenstoffmonoxid)
und HC (oder Kohlenwasserstoff). Um diese Schadstoffe zu reinigen,
ist der Motor im allgemeinen mit einem katalytischen Wandler bzw.
Katalysator ausgerüstet,
welcher einen Abgasreinigungs-Katalysator, wie einen Dreiwege-Katalysator
in seinem Abgasdurchtritt umfaßt.
Der Abgasreinigungs-Katalysator jedoch stellt eine unzureichende
Reinigung des Abgases bis zum Erreichen seiner Aktivierungstemperatur
zur Verfügung.
Um dies zu bewältigen,
ist es beim Motorkaltstart erforderlich, daß die Temperatur des Abgasreinigungs-Katalysators
schnell erhöht wird
(oder der Katalysator sollte schnell erwärmt werden), um die Emission
bzw. Abgabe der Schadstoffe zu reduzieren.
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Um
diesen oben beschriebenen Zweck zu erzielen, wurde eine Regel- bzw.
Steuervorrichtung für
einen Motor vorgeschlagen, welcher beim Motorkaltstart einen Zündzeitpunkt
beträchtlich
von jenem in dem Normalbetrieb verzögert, um den Temperaturanstieg
im Abgasreinigungs-Katalysator zu fördern, wie dies in der japanischen
ungeprüften
Patent-Veröf fentlichung
H11-107838 geoffenbart ist. Die Zündungsverzögerung reduziert die Umwandlungsrate von
Wärme bzw.
Hitze, die durch eine Kraftstoffverbrennung verursacht ist, in mechanische
Energie, und die Hitze entsprechend der reduzierten Umwandlungsrate
verbleibt in dem Abgas, wodurch die Abgastemperatur erhöht wird.
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In
einem herkömmlichen
Motor verschlechtert jedoch eine Zündungsverzögerung eine Verbrennungsstabilität, um die
Verbrennungsschwankung zu erhöhen,
was den stabilen Betrieb des Motors verschlechtert (oder größere Anteile
von Vibration und Erschütterung
verursacht). Zusätzlich
ist Kraftstoff schwierig im Leerlaufzustand nach einem Motorkaltstart
zu zerstäuben,
was ebenfalls die Verbrennungsstabilität verschlechtert. D.h., wenn
ein Zündzeitpunkt
beträchtlich
von jenem in dem Normalbetrieb verzögert wird, um den Temperaturanstieg
in dem Abgasreinigungs-Katalysator beim Motorkaltstart zu fördern, wird
die Stabilität
des Motorbetriebs beträchtlich
verschlechtert bzw. beeinträchtigt.
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EP 0 896 149 offenbart eine
Regel- bzw. Steuervorrichtung eines Motors, welcher einen Abgasreinigungs-Katalysator
aufweist. Die Regel- bzw. Steuervorrichtung verzögert einen Zündzeitpunkt, um
das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators zu beschleunigen.
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Im
Hinblick auf das obige Problem ist es ein Ziel bzw. Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, einen effektiven Zugang zum Fördern des
Anspringens oder des Temperaturanstiegs in dem Abgasreinigungs-Katalysator
zur Verfügung
zu stellen, um die Emissionsleistung des Motors zu verbessern, während im
wesentlichen der stabile Motorbetrieb beim Motorkaltstart vorteilhaft
aufrecht erhalten wird.
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Dieser
Gegenstand wird durch eine Regel- bzw. Steuervorrichtung, welche
die in Anspruch 1 geoffenbarten Merkmale bzw. Eigenschaften aufweist, einen
Antriebsstrang, welcher die in Anspruch 10 geoffenbarten Merkmale
aufweist, ein Regel- bzw. Steuerverfahren, welches die in Anspruch
11 geoffenbarten Merkmale aufweist, ein Computer-lesbares Speichermedium,
welches die in Anspruch 14 geoffenbarten Merkmale aufweist, und
ein Computerprogramm erfüllt,
welches die in Anspruch 15 geoffenbarten Merkmale aufweist. Bevorzugte
Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Unteransprüchen
definiert.
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Somit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung das Anspringen oder der Temperaturanstieg des Abgasreinigungs-Katalysators
gefördert,
um die Emissionsleistung des Motors zu verbessern, während der
stabile Motorbetrieb vorteilhaft beim Motorkaltstart aufrecht erhalten
wird.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird eine Regel- bzw. Steuereinrichtung
für einen
Antriebsstrang zur Verfügung
gestellt, wobei der Antriebsstrang einen Motor, einen Abgasreinigungs-Katalysator,
welcher zu einem Reinigen von Abgas fähig ist, welches von dem Motor
abgegeben ist, und Motorantriebsmittel zum Unterstützen des Motors
mit Drehmoment beinhaltet, wobei die Steuereinrichtung verbindend
bzw. in Verbindung mit dem Motor und den Motorantriebsmitteln gekoppelt
ist und programmiert ist, um einen Zündzeitpunkt des Motors zu regeln
bzw. zu steuern, um das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators
auszulösen
bzw. zu unterstützen,
während
die Motorantriebsmittel geregelt bzw. gesteuert sind bzw. werden,
um die Betriebsstabilität
des Motors aufrecht zu erhalten.
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Dementsprechend
wird die Abgastemperatur durch ein Verzögern des Zündzeitpunkts um einen großen Betrag
oder andere Regelungen bzw. Steuerungen gesteigert, um so beispielsweise
das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators während des
Leerlaufs nach einem Kaltstart des Motors zu begünstigen. In diesem Fall unterstützen die
Motorantriebsmittel den Motor mit Drehmoment, um so vorteilhaft
die Betriebsstabilität
des Motors aufrecht zu erhalten. Deshalb wird das Anspringen des
Abgasreinigungs-Katalysators effektiv begünstigt, um effektiv bzw. wirksam
die Emissionsleistung des Motors zu verbessern, während der
Motor vorteilhaft den stabilen Betrieb aufrecht erhält.
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Die
Regel- bzw. Steuervorrichtung beinhaltet weiters Drehmomentunterstützungs-Regel-
bzw. -Steuermittel; und Zündzeitpunkt-Steuermittel.
Die Drehmomentunterstützungs-Regel- bzw. -Steuermittel
sind vorgesehen, um die Motorantriebsmittel zu regeln bzw. zu steuern,
um den Motor mit einem Drehmoment im Leerlaufbetrieb während einer
vorbestimmten Periode nach einem Motorstart zu unterstützen. Die
Zündzeitpunkt-Steuermittel
sind vorgesehen bzw. zur Verfügung
gestellt, um eine Zündzeitpunkt-Regelung
bzw. -Steuerung durchzuführen, welche
einen Ziel-Zündzeitpunkt
zu der Verzögerungsseite
eines großen
Fluktuationsbereichs mit der großen Fluktuation in einer Verbrennung
des Motors verzögert
und einen tatsächlichen
Zündzeitpunkt
regelt bzw. steuert, um der Ziel-Zündzeitpunkt in dem Leerlaufbetrieb
während
einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Periode nach einem Motorstart
zu sein.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben kürzlich Wissen erhalten, welches
für ein
vorteilhaftes Regeln bzw. Steuern eines Motors signifikant bzw.
wesentlich ist, welcher mit Motorantriebsmitteln versehen ist. Entsprechend
diesem Wissen verursacht in dem mit Motorantriebsmitteln versehenen Motor
ein Verzögern
der Zündung
zu einem Bereich eine bestimmte Periode nach dem normalen Zeitpunkt
(z.B. MBT) die große
Verbrennungsfluktuation, welche die Betriebsstabilität des Motors
verschlechtert (dieser Bereich wird als "gesteigerter Verbrennungsfluktuationsbereich" bezeichnet). Auf
der Verzögerungsseite
des gesteigerten bzw. erhöhten
Verbrennungsfluktuationsbereichs reduziert sich jedoch die Verbrennungsfluktuation
und die Betriebsstabilität
des Motors verbessert sich somit (dieser Bereich wird als der "verminderte Verbrennungsfluktuationsbereich" bezeichnet). Ein
weiteres Verzögern
des Zündzeitpunkts über den
verminderten Verbrennungsfluktuationsbereich hinaus neigt dazu,
eine Fehlzündung
zu verursachen.
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Somit
kann, in Hinblick auf das Wissen, die Regel- bzw. Steuervorrichtung
vorzugsweise Zündzeitpunkt-Regel-
bzw. -Steuermittel zum Durchführen einer
Zündzeitpunkt-Regelung
bzw. -Steuerung beinhalten, welche einen Ziel-Zündzeitpunkt zur Verzögerungsseite
eines großen
Fluktuationsbereichs mit der großen Fluktuation in der Verbrennung
des Motors verzögert
und einen tatsächlichen
Zündzeitpunkt
regelt bzw. steuert, um der Ziel-Zündzeitpunkt (oder der verminderte
Verbrennungsfluktuationsbereich) in dem Leerlaufbetrieb während einer
vorbestimmten oder vorbestimmbaren Periode nach dem Motorstart (oder
im Kalt-Leerlaufzustand) zu sein. Bevorzugter kann die Regel- bzw.
Steuervorrichtung Drehmomentunterstützungs-Regel- bzw. -Steuermittel
zum Regeln bzw. Steuern der Motorantriebsmittel beinhalten, um den
Motor mit Drehmoment im Leerlaufbereich während einer vorbestimmten Zeit
nach dem Motorstart (oder in dem Kalt-Leer laufzustand) zu unterstützen. Dementsprechend
wird während
des Kalt-Leerlaufzustands die Abgastemperatur durch die Zündverzögerung erhöht, während der
Motor die günstige
Betriebsstabilität
aufrecht erhält,
um so das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators zu fördern. Deshalb
ist bzw. wird das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators effektiv
gefördert,
um so effektiv die Emissionsleistung des Motors zu verbessern, während günstigerweise
der stabile Betrieb des Motors aufrecht erhalten wird.
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Weiters
bevorzugt kann der Kaltleerlauf-Zündzeitpunkt vorzugsweise auf
die voreilende Seite innerhalb des verminderten bzw. verringerten Verbrennungsfluktuationsbereichs
eingestellt sein. Dies deshalb, weil eine unnötige oder übermäßige Zündungsverzögerung die Änderung des Zündzeitpunkts
(oder den Betrag einer Zündungsvoreilung) erhöht, was
möglicherweise
einen heftigen Drehmomentschock beim Start eines mit dem Antriebsstrang ausgerüsteten Fahrzeugs
verursachen kann.
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In Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung stellen die Zündzeitpunkt-Steuermittel den Ziel-Zündpunkt ein,
um weiter für
die größere Ladeeffizienz
des Motors verzögert
zu sein. Entsprechend dem Wissen, welches die Erfinder der vorliegenden
Erfindung kürzlich
erlangt haben, verschiebt sich in einem Motor, der mit Motorantriebsmitteln
ausgestattet ist, die Grenze zwischen dem vergrößerten Verbrennungs-Fluktuationsbereich
und dem verringerten Verbrennungs-Fluktuationsbereich zu der Verzögerungsseite,
wenn die Ladeeffizienz des Motors erhöht wird. Dementsprechend ist
es in dem Kalt-Leerlaufzustand
nötig,
daß der
Kalt-Leerlaufzündzeitpunkt mehr
für die
größere Ladeeffizienz
des Motors verzögert
ist.
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Dies
hält die Änderung
des Zündzeitpunkts auf
einem Minimum während
der Bereich abgewendet wird, wo die Verbrennungsfluktuation des
Motors ansteigt.
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In
dem Fall, daß eine
Temperatur detektierende Mittel zum Detektieren der Temperatur des
Abgasreinigungs-Katalysators oder einer Temperatur äquivalent
dazu (oder verknüpft
damit) (bezeichnet als "Katalysatortemperatur") vorgesehen sind,
können
die Zündzeitpunkt-Regel-
bzw. -Steuermittel vorzugsweise die Zündzeitpunkt-Steuerung nur dann durchführen, wenn
die Temperatur-Detektionsmittel eine Temperatur gleich wie oder
niedriger als eine vorbestimmte oder vorbestimmbare Temperatur (bezeichnet
als "Referenztemperatur") des Abgasreinigungs-Katalysators
detektieren. Dies vermeidet eine unnötige Zündungsverzögerung.
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In Übereinstimmung
mit einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ändern die
Zündzeitpunkts-Steuermittel rasch
und diskontinuierlich den Ziel-Zündzeitpunkt
derart, daß der Ziel-Zündzeitpunkt
zu der voreilenden Seite des großen Fluktuationsbereichs (oder
zu einem Bereich mit der günstigen
Betriebsstabilität
des Motors auf der voreilenden Seite des vergrößerten Verbrennungs-Fluktuationsbereichs)
springt, und regeln bzw. steuern den tatsächlichen Zündzeitpunkt, um der Ziel-Zündzeitpunkt
zu sein, wenn sich der Motor zu dem Nicht-Leerlaufzustand verstellt,
während
die Zündzeitpunkt-Regelung
bzw. -Steuerung durchgeführt
wird.
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Wenn
die Kaltleerlauf-Zündzeitpunkt-Regel- bzw.
-Steuerung nur bei einer Katalysatortemperatur gleich wie oder niedriger
als die Bezugs- bzw. Referenztemperatur durchgeführt wird, können die Zündzeitpunkts-Regel- bzw. -Steuermittel
schnell und diskontinuierlich den Ziel-Zündzeitpunkt derart ändern, daß der Ziel-Zündzeitpunkt
zu der voreilenden Seite des großen Fluktuationsbereichs (oder
vergrößerten Verbrennungsfluktuationsbereichs)
springt, und den tatsächlichen
Zündzeitpunkt
regeln bzw. steuern, um der Ziel-Zündzeitpunkt zu sein, wenn die
eine Temperatur detektierenden Mittel eine Temperatur höher als die
Referenztemperatur (vorbestimmte oder vorbestimmbare Temperatur)
des Abgasreinigungs-Katalysators detektieren.
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In
jedem Fall schreitet der Zündzeitpunkt über den
großen
Fluktuationsbereich (oder vergrößerten Verbrennungs-Fluktuationsbereich)
voran, so daß der
Zündzeitpunkt
daran gehindert wird, in dem Bereich mit der großen Verbrennungsfluktuation
und schlechten Betriebsstabilität
des Motors zu verbleiben.
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Bevorzugt
können
die Zündzeitpunkt-Regel- bzw.
-Steuermittel den Ziel-Zündzeitpunkt
einstellen, um näher
zu MBT zu sein, bei welchem der Motor ein maximales Drehmoment für die größere Ladeeffizienz
des Motors liefert. Mit anderen Worten kann der Zeitpunkt, zu welchem
der Zündzeitpunkt
springt, so eingestellt sein bzw. werden, daß die Zeitpunktdifferenz zwischen
dem Zeitpunkt nach dem Sprung und MBT kleiner für die größere Ladeeffizienz ce des Motors
ist. Im allgemeinen verstellt bzw. verschiebt sich MBT zu der Verzögerungsseite,
während
die Ladeeffizienz ce ansteigt bzw. zunimmt. Somit wird, wenn der
Zündzeitpunkt
geregelt bzw. gesteuert wird, um zu einen festgelegten Zünd zeitpunkt
unabhängig
beispielsweise von der Ladeeffizienz ce zu springen, die Zeitpunktsdifferenz
zwischen dem Zeitpunkt nach dem Sprung und MBT folglich kleiner,
wenn bzw. da die Ladeeffizienz ce zunimmt. Dementsprechend wird
die Änderung
im Zündzeitpunkt
auf einem Minimum gehalten, während
der Bereich vermieden wird, wo die Verbrennungsfluktuation des Motors
zunimmt.
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Weiters
bevorzugt können
die Zündzeitpunkt-Regel-
bzw. -Steuermittel schnell und diskontinuierlich den Ziel-Zündzeitpunkt
zunächst
so ändern, daß der Ziel-Zündzeitpunkt
zu der Verzögerungsseite von
MBT springt, und dann stufenweise den Ziel-Zündzeitpunkt zu MBT annähern, wenn
der Ziel-Zündzeitpunkt
zu der voreilenden Seite geändert wird.
Dies verhindert die abrupte Änderung
im Zündzeitpunkt,
was einen Drehmomentschock reduziert.
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Noch
weiters bevorzugt können
die Drehmomentunterstützungs-Regel- bzw. -Steuermittel
die Motorantriebsmittel regeln bzw. steuern, um den Betrag bzw.
das Ausmaß eines
Unterstützungsdrehmoments
im wesentlichen synchron mit dem Springen des Ziel-Zündzeitpunkts
zu reduzieren. Insbesondere können
die Drehmomentunterstützungs-Regel- bzw.
-Steuermittel den Betrag des Unterstützungsdrehmoments regeln bzw.
steuern, um die Änderung im
abgegebenen bzw. Ausgabedrehmoment des Motors mit dem Springen des
Zündzeitpunkts
zu der voreilenden Seite zu komplementieren bzw. zu ergänzen. Dies
verhindert einen Drehmomentschock, da das verringerte Drehmoment
aufgrund des reduzierten Unterstützungsdrehmoments
das gesteigerte Drehmoment aufgrund der Zündungsvoreilung kompensiert,
wenn der Motor sich von dem Leerlaufbetrieb zu dem Nicht-Leerlaufbetrieb
verstellt bzw. verschiebt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiters ein Antriebsstrang zur Verfügung gestellt,
welcher einen Motor, einen Abgasreinigungs-Katalysator, welcher
zum Reinigen von Abgas fähig
ist, das aus dem Motor ausgebracht wird, Motorantriebsmittel zum
Unterstützen
des Motors mit Drehmoment und eine Regel- bzw. Steuervorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung oder der bevorzugten Ausführungsform davon beinhaltet.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiters ein Regel- bzw.
Steuerverfahren für
einen Antriebsstrang zur Verfügung
gestellt, wobei der Antriebsstrang einen Motor, einen Abgasreinigungs-Katalysator,
welcher zum Reinigen von Abgas fähig
ist, das aus dem Motor ausgebracht wird, und Motorantriebsmittel
zum Unterstützen
des Motors mit Drehmoment beinhaltet, wobei das Regel- bzw. Steuerverfahren
die folgenden Schritte umfaßt:
Beurteilen, ob sich der Motor in dem Leerlaufbetrieb während einer
vorbestimmten Periode nach einem Motorstart befindet, und Einstellen
eines Ziel-Zündzeitpunkts auf
der Verzögerungsseite
eines großen
Fluktuationsbereichs mit der großen Fluktuation der Verbrennung
des Motors, wenn der Motor beurteilt wird, in dem Leerlaufbetrieb
während
einer vorbestimmten oder vorbestimmbaren Periode nach dem Motorstart zu
sein, und Regeln bzw. Steuern eines tatsächlichen Zündzeitpunkts, um der Ziel-Zündzeitpunkt zu sein, während die
Motorantriebsmittel geregelt bzw. gesteuert werden, um den Motor
mit Drehmoment zu unterstützen.
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In Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt das
Steuerverfahren weiters die folgenden Schritte: Beurteilen, ob der
Motor von dem Leerlaufbetrieb zu einem Nicht-Leerlaufbetrieb gewechselt hat,
rasches und diskontinuierliches Ändern
des Ziel-Einspritzzeitpunkts, so daß der Ziel-Einspritzzeitpunkt
zu der voreilenden Seite des Bereichs großer Fluktuation springt, wenn
für den
Motor beurteilt wird, daß er
zu dem Nicht-Leerlaufbetrieb
gewechselt hat, und/oder Steuern des tatsächlichen Einspritzzeitpunkts,
um der Ziel-Einspritzzeitpunkt zu sein.
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In Übereinstimmung
mit der bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfaßt das
Steuerverfahren weiters den folgenden Schritt: Steuern der Motorantriebsmittel,
um das Ausmaß eines
unterstützenden
bzw. Unterstützungs-Drehmoments
synchron mit dem Springen des Einspritzzeitpunkts zu reduzieren.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiters ein Computerlesbares Speichermedium zur Verfügung, welches
darauf ein Computerprogramm gespeichert hat, welches, wenn auf einen
Computer geladen, ein Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
oder der bevorzugten Ausführungsform davon
durchführt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiters ein Computerprogramm zur Verfügung gestellt, welches,
wenn auf einen Computer geladen, ein Steuerverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung oder deren bevorzugten Ausführungsform davon ausführt.
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Andere
Eigenschaften bzw. Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der Erfindung verständlich,
welche sich auf die beigefügten
Zeichnungen bezieht. Es sollte sich verstehen, daß, obwohl
Ausführungsformen
getrennt beschrieben sind, einzelne Merkmale davon zu zusätzlichen
Ausführungsformen
kombiniert werden können.
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1 ist
ein schematisches Diagramm, welches einen Motor zeigt, welcher ein
Teil des Antriebsstrangs in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung ist;
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2(a) und (b) zeigen die Konstitution bzw. Beschaffenheit
von ISG, welche den in 1 gezeigten Motor mit Drehmoment
unterstützt;
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3 ist
eine Kurvengraph, welcher die Änderung
in der Verbrennungsfluktuation und anderer in bezug auf den Zündzeitpunkt
und die Ladeeffizienz zeigt, wenn die ISG den Motor mit Drehmoment
unterstützt;
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4 ist
ein Flußdiagramm,
welches die Regel- bzw. Steuerroutine der Kaltleerlauf-Regelung bzw.
-Steuerung zeigt;
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5(a) bis (c) sind Kurvenkarten bzw. -graphen,
welche Regel- bzw. Steuerzustände
zeigen, wenn die Kaltzustandverzögerung
beendet ist bzw. wird;
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6 sind
Kurvenkarten, welche die Änderungen
mit der Zeit in einer Vielzahl von Parametern zeigen, wenn der Motor
von dem Leerlaufbetrieb zu dem Nicht-Leerlaufbetrieb wechselt und
somit von der Kaltzustandverzögerung
zu dem Normalbetrieb wechselt;
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7 sind
Kurvenkarten, die andere Änderungen
mit der Zeit in einer Vielzahl von Parametern zeigen, wenn der Motor
von dem Leerlaufbetrieb zu dem Nicht-Leerlaufbetrieb wechselt und
somit von der Kaltzustandverzögerung
zu dem Normalbetrieb wechselt;
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8 sind
Kurvenkarten, die die Änderungen
mit der Zeit in einer Vielzahl von Parametern zeigen, wenn der Motor
von der Kaltzustandverzögerung
zu dem Normalbetrieb wechselt, nachdem der katalytische Wandler
bzw. Katalysator die Referenztemperatur erreicht; und
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9 sind
Kurvenkarten, die die Änderungen
in der Emissionsleistung, der Hitzemenge des Abgases, des Motordrehmoments
und der Verbrennungsfluktuation in bezug auf den Zündzeitpunkt
zeigen.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben werden. 1 zeigt
einen Motor, welcher die vorliegende Erfindung einbezieht. Wie dies
in 1 gezeigt wird, bringt der Motor 1 als
ein Teil des Antriebsstrangs, ein Gemisch bzw. eine Mischung in
eine Verbrennungskammer 4 durch eine Einlaßöffnung 3 ein,
während ein
Einlaßventil 2 offen
ist. Das Gemisch wird durch einen Kolben 5 in der Verbrennungskammer 4 komprimiert
und durch eine Zündkerze
(nicht gezeigt) gezündet,
die durch eine Zündspule 6 zu
einem vorbestimmten Zeitpunkt angetrieben wird, um zu verbrennen.
Das verbrannte oder ausgestoßene
Gas wird in eine Auslaß-
bzw. Abgasöffnung 8 ausgebracht,
während
ein Auslaß-
bzw. Abgasventil 7 offen ist. Die Zündspule 6 kann den
Zündzeitpunkt
in einer einstellbaren oder regelbaren bzw. steuerbaren Weise innerhalb
eines vorbestimmten oder vorbestimmbaren Bereichs vorrücken und/oder
verzögern.
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Bei
Wiederholen des oben erwähnten
Vorgangs bewegt sich der Kolben 5 hin und her. Die hin- und
herbewegende Bewegung des Kolbens 5 wird in eine Rotations-
bzw. Drehbewegung einer Kurbelwelle 9 durch eine Verbindungsstange
(nicht gezeigt) umgewandelt, welche das von dem Motor 1 zu
liefernde Abtriebs- bzw. Ausgabedrehmoment zur Verfügung stellt.
Der Öffnungs-
und Schließzeitpunkt
des Einlaßventils 2 wird
durch einen einlaßseitigen
variablen Ventilzeit-Steuerungs mechanismus 10 eingestellt.
Der Öffnungs-
und Schließzeitpunkt
des Abgasventils 7 wird durch einen auslaß- bzw.
abgasseitigen variablen Ventilzeit-Steuerungsmechanismus 11 eingestellt.
Alternativ kann ein konventionelles bzw. herkömmliches Ventilsystem anstelle
des einlaßseitigen
und abgasseitigen variablen Ventilzeit-Steuerungsmechanismus verwendet
werden.
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Die
Einlaßöffnung 3 wird
mit Luft zum Verbrennen von Kraftstoff durch einen Einlaßluftdurchtritt 12 versorgt.
In dem Einlaßluftdurchtritt 12 von
der stromaufwärtigen
Seite nach stromabwärts,
in bezug auf den Luftstrom, sind ein Luftfilter 13 zum
Entfernen von Staub aus der Luft, ein Luftstromsensor 14 zum Detektieren
der Menge oder Strömung
der Einlaßluft, ein
Drosselventil 15, welches zum Öffnen und Schließen vorzugsweise
in Antwort auf die Betätigung
eines Gas- bzw. Beschleunigungspedals (nicht gezeigt) arbeitet,
ein Druckausgleichs- bzw. Zwischenbehälter 16 zum Ausgleichen
des Luftstroms, und ein Injektor bzw. eine Einspritzeinrichtung 17 zum
Einspritzen von Kraftstoff (z.B. Benzin) in Luft in dem Einlaßdurchtritt 12 und/oder
der Einlaßöffnung 3 zum Bilden
eines Gemisches, vorgesehen. Der Einlaßdurchtritt 12 ist
auch mit einem ISC (idle speed control, Leerlaufdrehzahlregelungs-
bzw. -steuerungs-) Durchtritt 18 (oder Bypass- bzw. Umgehungsluftdurchtritt)
versehen, welcher das Drosselventil 15 umgeht. In dem ISC-Durchtritt 18 ist
ein ISC-Ventil 19 vorgesehen. Während eines Leerlaufs des Motors wird
Luft durch den ISC-Durchtritt 18 zugeführt. Durch ein Regeln bzw.
Steuern der Öffnung
des ISC-Ventils 19 wird die Drehzahl während eines Leerlaufs eingestellt.
Der Motor 1 kann von einem sogenannten Direkteinspritzungs-Typ sein.
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Andererseits
wird Abgas von der Abgasöffnung 8 nach
außen
(oder in die Atmosphäre)
durch den Abgasdurchtritt 20 ausgebracht. In dem Abgasdurchtritt 20 ist
ein katalytischer Wandler bzw. Katalysator 21 vorgesehen,
welcher einen Abgasreinigungs-Katalysator umfaßt, welcher zum Reinigen des
Abgases fähig
ist. Der Abgasreinigungs-Katalysator kann vorzugsweise ein Dreiwege-Katalysator sein,
welcher zur Reinigung von Schadstoffen, wie beispielsweise NOx,
HC und/oder CO geeignet bzw. fähig
ist. Dieser Abgasreinigungs-Katalysator stellt eine ausreichende
Reinigung bei einer Temperatur gleich wie oder höher als seine Aktivierungstemperatur
(z.B. 360 bis 400°C)
zur Verfügung
und stellt eine unzureichende Reinigung bei einer Temperatur niedriger
als die Aktivierungstemperatur zur Verfügung.
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Der
Antriebsstrang ist mit einer Regel- bzw. Steuereinheit C versehen,
welche einen Computer beinhaltet. Die Regel- bzw. Steuereinheit C ist eine Gesamtregel-
bzw. -steuervorrichtung für
den Motor 1, einen integrierten Startgenerator (bezeichnet
als ISG) 25 und andere später beschriebene Einheiten, und
führt eine
Vielzahl von Regelungen bzw. Steuerungen in Übereinstimmung mit einer Vielzahl
von Regel- bzw.
Steuersignalen durch. Insbesondere empfängt bzw. erhält die Regel-
bzw. Steuereinheit C eine Vielzahl von Regel- bzw. Steuersignalen,
welche anzeigend bzw. hinweisend sind für: die Menge an Einlaßluft, welche
durch den Luftstromsensor 14 detektiert wird; die Öffnung der
Drossel, welche durch einen Drosselsensor 22 detektiert
wird; einen Kurbelwinkel, welcher durch einen Kurbelwinkelsensor 23 detektiert
wird; und/oder eine Motorkühlmitteltemperatur,
welche durch einen Kühlmitteltemperatursensor 24 detektiert
wird; und dgl. In Übereinstimmung mit
dem (den) Regel- bzw. Steuersignal(en) führt die Regel- bzw. Steuereinheit
C die Regelungen bzw. Steuerungen durch von: der Menge an Kraftstoffeinspritzung
und Einspritzzeitpunkt, unter welchen die Einspritzdüse bzw.
-einrichtung 17 arbeitet; den Zündzeitpunkt über die
Regelung bzw. Steuerung der Zündspule 6 (oder
Zündkerze);
die Menge der Bypass- bzw. Umwegluft über die Regelung bzw. Steuerung
eines Öffnens
und Schließens
des ISC-Ventils 19, die Menge des Unterstützungsdrehmoments über die
Regelung bzw. Steuerung des ISG 25, den Zeitpunkt der Ventilbetätigung über die
Regelung bzw. Steuerung der variablen Ventilzeit-Steuerungsmechanismen 10, 11 oder
dgl.
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D.h.
die Regel- bzw. Steuereinheit C ist kommunikativ mit den Sensoren 14, 22, 23 und/oder 24 gekoppelt,
und auch kommunikativ mit der Spule 6, Ventil 19,
ISG 25 und den Mechanismen 10, 11 gekoppelt.
Die Kommunikation bzw. Verbindung kann durch Verwendung einer elektrischen
Verbindung, drahtlosen Verbindung, optischen Kommunikation oder
anderen Verbindungen erzielt werden, die einen Signal- oder Informationsaustausch
dadurch erlauben.
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Wie
dies in 2(a) gezeigt wird, beinhaltet der
Antriebsstrang den ISG 25, welcher den Motor 1 mit
Drehmoment unterstützt.
Der ISG 25 ist ein Motor/Generator, der einen Starter und
eine Lichtmaschine integriert, und wird durch die Kurbelwelle 9 über einen
Riemen bzw. Gurt 26 angetrieben. Der ISG 25 ist
elektrisch mit einer 36 V Batterie 27, einer 12 V Batterie 28,
einem Umrichter 29 und einem DC/DC-Wandler 30 gekoppelt. Für den Motor 1 ist auch
ein herkömmlicher
Starter 31 vorgesehen, welcher mit der Kurbelwelle 9 über ein
Getriebesystem 32 gekoppelt ist. Drehmoment wird von der
Kurbelwelle zu einem hydraulischen Automatikgetriebe (nicht gezeigt) über einen
Drehmomentwandler 33 (andernfalls eine Kupplung) übertragen.
Das Automatikgetriebe wird von einer Ölpumpe 34 begleitet. Wie
dies in 2(b) gezeigt wird, kann der
ISG 25 direkt mit der Kurbelwelle 9 ohne den Gurt 26 gekoppelt
sein.
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Wie
dies oben beschrieben wird, führt
die Regel- bzw. Steuereinheit C eine Vielzahl von Regelungen bzw.
Steuerungen des Antriebsstrangs durch. Die folgende Beschreibung
ist nur für
die Zündzeitpunkt-Regelung
bzw. -Steuerung und die Unterstützungsdrehmoment-Regelung
bzw. -Steuerung zum Fördern
des Anspringens und des Temperaturanstiegs im Abgasreinigungs-Katalysator 21 gegeben, während der
stabile Betrieb des Motors 1 während eines Leerlaufens in
einem kalten Zustand oder während
des Kalt-Leerlaufzustands aufrecht erhalten wird (als Kaltstartleerlauf-Regelung
bzw. -Steuerung bezeichnet). Die anderen Regelungen bzw. Steuerungen
durch die Regel- bzw. Steuereinheit C sind nicht beschrieben, da
diese gut bekannte herkömmliche
Regelungen bzw. Steuerungen sind. Der Ausdruck "Kaltstart", der in dieser Beschreibung verwendet
wird, bezieht sich darauf, wenn der Motor 1 in einem ungeheizten
Zustand bei Normaltemperatur startet, beinhaltet einen Kaltzustand.
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Zuerst
wird die Kaltstartleerlauf-Regelung bzw. -Steuerung behandelt. 9 zeigt
die Variationen in der Emissionsleistung, der Hitzemenge im Abgas,
dem Motordrehmoment und der Verbrennungsfluktuation in bezug auf
den Zündzeitpunkt.
Wie dies aus 9 ersichtlich ist, nimmt die
Emissionsleistung zu, wenn die Zündung
verzögert
wird und wenn die Ladeeffizienz ce reduziert wird. Die Wärme- bzw.
Hitzemenge oder die Temperatur des Abgases nimmt zu, wenn die Zündung verzögert wird
und wenn die Ladeeffizienz ce gesteigert wird. Das Ausgabedrehmoment
des Motors (oder Motordrehmoment) nimmt zu, wenn die Zündung vorgestellt
bzw. vorge rückt wird
und wenn die Ladeeffizienz ce gesteigert wird. Die (Größe der)
Verbrennungsfluktuation wird maximiert (oder wird am schlechtesten)
bei einem bestimmten Zündzeitpunkt,
oder wird sowohl auf der Verzögerungsseite,
wie auch auf der voreilenden Seite des Zündzeitpunkts reduziert. Der
Zündzeitpunkt
für die
maximale Verbrennungsfluktuation wechselt zu der Verzögerungsseite,
wenn die Ladeeffizienz ce gesteigert wird.
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D.h.,
wenn die Zündung
zu einem Zeitpunkt verzögert
wird, welcher das negative Motordrehmoment verursacht, wird die
Hitzemenge des Abgases gesteigert, die Emissionsleistung wird verbessert
und die Verbrennungsfluktuation wird reduziert. Da bzw. wenn die
Zündung
verzögert
ist, fällt
jedoch die Temperatur des Gemisches bei der Zündung unter den Einfluß einer
Kolbenposition. Somit wird die Zündung des
Gemisches schwierig und dadurch wird ein Auftreten einer Fehlzündung wahrscheinlich.
Mit anderen Worten, ein Fehlzündungsbereich
tritt auf, wo die Zündung
um einen beträchtlichen
Betrag verzögert wird.
Diese Fehlzündungsgrenze
verschiebt sich bzw. wechselt zu der Verzögerungsseite, wenn die Ladeeffizienz
ce erhöht
wird.
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3 summiert
die obigen Beziehungen bzw. Zusammenhänge, welche die Änderungen
in der Verbrennungsfluktuation und anderer in bezug auf den Zündzeitpunkt
und die Ladeeffizienz zeigen, während
der ISG 25 den Motor 1 mit Drehmoment unterstützt. Wie
dies in 3 gezeigt wird, tritt der vergrößerte Verbrennungs-Fluktuationsbereich
R3 auf der Verzögerungsseite
von MBT (angezeigt als G1 in der Kurvenkarte) auf, welcher das maximale Drehmoment
im Motor 1, unterstützt
durch das Drehmoment durch den ISG 25 zur Verfügung stellt.
In dem Bereich R3 steigt die Fluktuation in der Verbrennung, und
der Motor 1 arbeitet somit unstabil. Andererseits tritt
der verminderte bzw. verringerte Verbrennungs-Fluktuationsbereich
R2 auf der Verzögerungsseite
des vergrößerten Verbrennungs-Fluktuationsbereichs
R3 auf bzw. entsteht. In dem Bereich R2 reduziert sich die Fluktuation
in der Verbrennung und der Motor 1 arbeitet somit stabil.
Weiters entsteht der Fehlzündungsbereich
R1 auf der Verzögerungsseite des
verminderten Verbrennungs-Fluktuationsbereichs R2. In dem Bereich
bzw. der Region R1 neigt der Motor 1 zu Fehlzündungen.
Auf der Linie G2 in 3 liefert der Motor 1 kein
Drehmoment.
-
Deshalb
unterstützt
während
eines Kaltleerlaufs die Kaltstartleerlauf-Regelung bzw. -Steuerung den
Motor 1 mit Drehmoment, unter Verwendung des ISG 25 und
stellt den Zündzeitpunkt
auf einen vorbestimmten Zündzeitpunkt
(als Kaltleerlauf-Zündzeitpunkt
bezeichnet) innerhalb des Bereichs R2 mit dem kleineren Betrag der
Motorverbrennungsfluktuation ein, nicht innerhalb des Bereichs bzw.
der Region R3 mit dem größeren Ausmaß bzw. Betrag
der Motorverbrennungsfluktuation. In diesem Fall ist der Kaltleerlauf-Zündzeitpunkt innerhalb des Bereichs
R2 vorgerückt
bzw. vorgestellt. Dies deshalb, weil eine unnötige Zündungsverzögerung die Änderung im Zündungszeitpunkt
(oder des Betrags einer Zündungsvorrückung) vergrößern kann,
um einen starken Drehmomentschock während des Startens des Fahrzeugs
zu verursachen, das mit diesem Antriebsstrang ausgerüstet ist.
Zusätzlich
kann eine übermäßige Zündungsverzögerung möglicherweise
den Zündzeitpunkt
veranlassen, in den Fehlzündungsbereich
R1 einzutreten.
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Wie
dies aus 3 erkennbar bzw. ersichtlich
ist, verschiebt sich die Grenze zwischen dem Bereich R3 und dem
Be reich R2 zu der Verzögerungsseite
für die
größere Ladeeffizienz
ce. Somit ist es nötig,
daß der
Kaltleerlauf-Zündzeitpunkt
mehr verzögert
ist, wenn bzw. da die Ladeeffizienz ce zunimmt.
-
Die
Kaltstartleerlauf-Regelung bzw. -Steuerung, die durch die Regel-
bzw. Steuereinheit C, wie oben beschrieben, durchgeführt wird,
hält die
Verbrennungsstabilität
des Motors 1, während
die Abgastemperatur mit der Zündungsverzögerung während des
Kaltleerlaufs des Motors 1 erhöht wird. Dies fördert das
Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators 21. D.h., das
Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators 21 wird effektiv
gefördert
bzw. unterstützt,
während
der Motor 1 die günstige
Betriebsstabilität
aufrecht erhält,
so daß die
Emissionsleistung des Motors 1 effektiv verbessert wird.
-
Die
detaillierte Beschreibung wird nun für die Kaltstartleerlauf-Regelung
bzw. -Steuerung, die durch die Regel- bzw. Steuereinheit C durchgeführt wird,
unter Bezugnahme auf das in 4 gezeigte Flußdiagramm
vorgenommen. Wie dies in 4 gezeigt wird beurteilt, bei
den Schritten S1 bis S3, die Kaltsteuerleerlauf-Regelung bzw. -Steuerung
jeweils, ob die verstrichene Zeit vom Motorstart kürzer als eine
vorbestimmte Zeitperiode ist, der Motor 1 im Leerlauf ist,
und die Temperatur des katalytischen Wandlers bzw. Katalysators 21 gleich
wie oder niedriger als eine Bezugstemperatur (oder eine vorbestimmte
oder vorbestimmbare Temperatur) ist. Die vorbestimmte Zeitperiode,
die bei Schritt S1 verwendet ist, ist ein bestimmter Wert ungefähr innerhalb von
30 bis 90 Sekunden. Die Bezugstemperatur (oder die vorbestimmte
Temperatur), die bei Schritt S3 verwendet wird, ist ein bestimmter
Wert ungefähr innerhalb
360 bis 400°C,
welche entsprechend den Eigenschaften des Abgasreinigungs-Katalysators 21 bestimmt
wurde.
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Wenn
die verstrichene Zeit vom Motorstart kürzer als eine vorbestimmte
Zeitperiode ist, der Motor 1 im Leerlauf ist und die Katalysatortemperatur gleich
wie oder niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist (d.h., alle
der Schritte S1 bis S3 beurteilen JA), dann wird die Zündung zu
dem Kaltleerlauf-Zündzeitpunkt
innerhalb des Bereichs R2 (als "Kaltzustandsverzögerung" bezeichnet) verzögert und
der Motor 1 wird mit Drehmoment bei den Schritten S4 bis
S8 unterstützt.
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5(a) bis (c) zeigen konkret die Änderungen
in Regel- bzw. Steuerzuständen in
bezug auf den Leerlaufzustand und die Katalysatortemperatur innerhalb
einer bestimmten Zeitperiode nach einem Motorstart. Das konkrete
Beispiel in 5(a) zeigt, daß die Kaltzustandsverzögerung beendet
ist bzw. wird (oder ein Implementierungsschalter abgeschaltet ist),
wenn die Katalysatortemperatur die Bezugs- bzw. Referenztemperatur
T0 erreicht. Das konkrete Beispiel in 5(b) zeigt,
daß die
Kaltzustandsverzögerung
beendet ist bzw. wird, wenn der Motor 1 von dem Leerlaufzustand
zu dem Nicht-Leerlaufzustand wechselt (oder wenn ein Leerlaufschalter
ausgeschaltet wird). Selbst wenn der Motor 1 danach zu dem
Leerlaufzustand zurückkehrt,
wird die Kaltzustandsverzögerung
nicht durchgeführt,
da die Katalysatortemperatur bereits die Referenztemperatur T0 überschritten
hat. Das konkrete Beispiel in 5(c) zeigt,
daß die
Kaltzustandsverzögerung
erneut durchgeführt
wird, wenn der Motor 1 zu dem Leerlaufzustand nach einem
Wechseln von dem Leerlaufzustand in den Nicht-Leerlaufzustand zurückkehrt. Dies
deshalb, da die Katalysatortemperatur nicht die Be zugstemperatur
T0 erreicht, wenn der Motor 1 zu dem Leerlaufzustand zurückkehrt.
Dann wird die Kaltzustandsverzögerung
beendet, wenn die Katalysatortemperatur die Bezugstemperatur T0
erreicht.
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Insbesondere
wird die Ladeeffizienz ce bei Schritt S4 berechnet. Dann wird bei
Schritt S5 ein Ziel-Zündzeitpunkt
(oder der Betrag einer Zündungsverzögerung)
gelesen oder bestimmt oder aus einer vorgeschriebene Karte oder
Tabelle oder Beziehung basierend auf der Ladeeffizienz ce gesucht.
Diese Karte stellt den weiter bzw. mehr verzögerten Zündzeitpunkt (oder den größeren Betrag
an Zündungsverzögerung)
für die
größere Ladeeffizienz
ce zur Verfügung.
Somit wird die Zündspule 6 derart
geregelt bzw. gesteuert, um den oben beschriebenen Ziel-Zündzeitpunkt
zu erzielen. Bei Schritt S5 wird der Zündzeitpunkt mehr für die größere Ladeeffizienz ce
verzögert.
Dies deshalb, da die Ladeeffizienz ce und der Zündzeitpunkt (oder der Betrag
an Zündungsverzögerung)
innerhalb weiterer Bereiche, wegen der Drehmomentunterstützung durch
den ISG 25 für
den Motor 1 eingestellt sein bzw. werden kann.
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Als
nächstes
wird bei Schritt S6 ein gewünschtes
Drehmoment zum Aufrechterhalten der Leerlaufdrehzahl des Motors 1 berechnet
oder bestimmt. Dann wird bei Schritt S7 ein Ausgabedrehmoment des
Motors 1 berechnet. Danach wird bei Schritt S8 der Betrag
des durch den ISG 25 zu liefernden Drehmoments berechnet.
Der Betrag des Unterstützungsdrehmoments
wird durch Subtrahieren des Ausgabedrehmoments von dem gewünschten
Drehmoment des Motors 1 bestimmt. Der Betrag des wie oben
bestimmten Unterstützungsdrehmoments
wird erzielt bzw. erhalten, indem eine Ausgabe des ISG 25 durch die
Einstellung des zugeführten Stroms
geregelt bzw. gesteuert wird. Dann kehrt die Routine zu Schritt
S1 zurück.
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Wenn
die verstrichene Zeit vom Motorstart nicht kürzer als eine vorbestimmte
Zeitperiode ist, der Motor 1 nicht im Leerlauf ist oder
die Temperatur des Katalysators 21 nicht gleich wie noch
niedriger als eine Referenztemperatur (oder eine vorbestimmte oder
vorbestimmbare Temperatur) bei den Schritten S1 bis S3 ist (d.h.,
wenigstens einer der Schritte S1 bis S3 urteilt NEIN), dann wird
bei Schritt S9 die Beurteilung vorgenommen, ob die vorhergehende
Routine dieser Regelung bzw. Steuerung alle Bedingungen bei den
Schritten S1 bis S3 erfüllt
hat, d.h., ob alle der Schritte S1 bis S3 JA in der vorhergehenden Routine
geurteilt haben.
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Wenn
der Schritt S9 beurteilt, daß alle
Bedingungen bei den Schritten S1 bis S3 in der vorhergehenden Routine
erfüllt
wurden, bedeutet dies, daß der
Schritt S9 das erste Mal erreicht wird, nachdem die Routine aus
der Schleife ausgetreten ist, welche von Schritt S1 bis S8 das erste
Mal wiederholt wurde. In diesem Fall wird eine Serie von Schritten
S10 durch S14 einmal durchgeführt,
so daß der
Zündzeitpunkt
schnell in einer diskontinuierlichen Weise geändert wird, um zu einem vorbestimmten
Zeitpunkt auf der Verzögerungsseite
von MBT zu springen. Dieser Zündzeitpunkt
wird in dem Bereich, vorzugsweise in Betriebsstabilität des Motors 1 auf
der vorgerückten
Seite von R3 eingestellt.
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Insbesondere
wird bei Schritt S10 die Ladeeffizienz ce berechnet. Dann wird bei
Schritt S11 der Zündzeitpunkt
so geändert,
um zu dem vorbestimmten Zündzeitpunkt
auf der Verzögerungsseite
von MBT zu springen. Dies veranlaßt den Zündzeitpunkt zum Vorrücken über den
Bereich R3. Somit ist bzw. wird der Zündzeitpunkt daran gehindert,
in dem Bereich R3 zu verbleiben.
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Der
Zündzeitpunkt,
zu welchem der Zündzeitpunkt
springt, ist auf einen festgelegten Zeitpunkt (oder den Betrag einer
Verzögerung)
unabhängig von
der Ladeeffizienz ce eingestellt. Somit nähert sich der Zündzeitpunkt
nach dem Sprung dem MBT an, während
die Ladeeffizienz ce zunimmt. Dies hält die Änderung des Zündzeitpunkts
auf einem Minimum, während
der Bereich vermieden wird, wo die Verbrennungsfluktuation des Motors 1 erhöht ist.
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Als
nächstes
wird bei Schritt S12 ein gewünschtes
Drehmoment zum Aufrechterhalten der Leerlaufdrehzahl berechnet oder
bestimmt. Dann wird ein Ausgabedrehmoment von dem Motor 1 berechnet
oder bestimmt. Danach wird bei Schritt S14 der Betrag des durch
den ISG 25 zu liefernden Unterstützungsdrehmoments berechnet
oder bestimmt. Der Betrag des Unterstützungsdrehmoments, das (der)
wie oben bestimmt wurde, wird erhalten, indem eine Ausgabe des ISG 25 geregelt
bzw. gesteuert wird. Dann kehrt die Routine zu Schritt S1 zurück.
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Wenn
Schritt S9 urteilt, daß nicht
alle der Bedingungen bei den Schritten S1 bis S3 in der vorhergehenden
Routine erfüllt
wurden oder eine Serie von Schritten S10 durch S14 einmal durchgeführt wurde, wird
der Zündzeitpunkt
graduell bzw. zunehmend an MBT bei den Schritten S15 und S16 angenähert. Insbesondere
wird bei Schritt S15 der Zündzeitpunkt graduell
zu MBT vorgerückt.
Dann wird bei Schritt S16 der Betrag bzw. das Ausmaß des durch
den ISG 25 zu liefernden Unterstützungsdrehmoments graduell
bzw. stufenweise gegen null reduziert.
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Wie
dies oben beschrieben wurde, wird beim Springen zu einer Periode
an der Vorrückungsseite der
Zündzeitpunkt
zunächst
zu der Periode auf der Verzögerungsseite
von MBT verzögert
und dann graduell an MBT ohne eine abrupte Änderung im Zündzeitpunkt
oder einen Drehmomentschock angenähert. Zusätzlich wird der Betrag des
durch den ISG 25 gelieferten Unterstützungsdrehmoments simultan
mit der Zündungsvoreilung
bzw. -vorverstellung reduziert, so daß das verringerte Drehmoment
aufgrund des reduzierten Unterstützungsdrehmoments
das erhöhte
Drehmoment aufgrund der Zündungsvoreilung kompensiert,
was effizient das Auftreten eines Drehmomentschocks bzw. -stoßes verhindert.
Dann kehrt die Routine zu Schritt S1 zurück.
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6 bis 8 zeigen
konkret jeweils die Änderungen
mit der Zeit in der Drosselventilöffnung TVO, des Betrags bzw.
der Menge eines vorausgesagten Drehmoments, des Betrags der Umgehungsluft
(oder ISC-Luft), des Zündzeitpunkts,
des Betrags des Motordrehmoments und des Betrags des Unterstützungsdrehmoments,
das durch den ISG 25 geliefert wird, wenn der Motor 1 zum
Normalbetrieb von der Kaltzustandsverzögerung auf drei Arten zurückkehrt. 6 zeigt
die Änderungen
im Obigen in dem Fall, daß die
Kaltzustandsverzögerung
beendet und der Zündzeitpunkt
so verändert
wird, um zu springen, nachdem die Menge an Bypass- bzw. Umgehungsluft stabilisiert,
wenn der Motor 1 von dem Leerlaufbetrieb zu einem Nicht-Leerlaufbetrieb
wechselt bzw. umschaltet. 7 zeigt
die Änderungen
in dem Obigen in dem Fall, daß die
Kaltzustandsverzögerung beendet
wird und der Zündzeitpunkt
so verändert wird,
um zu springen, unmittelbar nachdem der Motor 1 von dem
Leerlaufbetrieb zu dem Nicht-Leerlaufbetrieb wechselt. 8 zeigt
die Ände rungen
in dem Obigen in dem Fall, daß die
Kaltzustandsverzögerung
beendet wird und der Zündzeitpunkt
so verändert
wird, um zu springen, nachdem der Katalysator die Bezugstemperatur
(oder die vorbestimmte Temperatur) erreicht.
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Wie
dies oben beschrieben wurde, steigert diese Kaltstartleerlauf-Regelung
bzw. -Steuerung die Abgastemperatur unter Verwendung einer Zündungsverzögerung,
während
die günstige
Betriebsstabilität
des Motors 1 aufrecht erhalten wird, um so das Anspringen
des Abgasreinigungs-Katalysators während des Kaltleerlaufzustands
zu fördern.
Dementsprechend wird das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators 21 effektiv
gefördert,
um so effektiv die Emissionsleistung des Motors 1 zu verbessern,
während
der Motor 1 günstigerweise
den stabilen Betrieb aufrecht erhält.
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Dementsprechend
umfaßt
ein Antriebsstrang: einen Motor 1, welcher mit einem katalytischen
Wandler bzw. Katalysator 21 (oder einem Abgasreinigungs-Katalysator 21)
ausgestattet ist, der zum Reinigen von Abgas geeignet bzw. fähig ist;
und einen ISG 25, welcher den Motor 1 mit Drehmoment unterstützt. Der
Antriebsstrang wird durch eine Regel- bzw. Steuereinheit C geregelt
bzw. gesteuert. Die Regel- bzw. Steuereinheit C verzögert den
Zündzeitpunkt
des Motors 1 zu dem Bereich R2 einer verringerten Verbrennungsfluktuation,
um so das Anspringen des Abgasreinigungs-Katalysators 21 während eines
Leerlaufens innerhalb einer vorbestimmten Periode nach einem Kaltstart
zu fördern.
Zum selben Zeitpunkt regelt bzw. steuert die Regel- bzw. Steuereinheit
C den ISG 25, um den Motor 1 mit Drehmoment zu
unterstützen,
um so die Betriebsstabilität
des Motors 1 aufrecht zu erhalten. Wenn der Motor 1 zu
dem Nicht-Leerlaufzustand wechselt, wird der Zündzeitpunkt so verändert, um über den
Bereich R3 einer vergrößerten Verbrennungsfluktuation
zu einem Zeitpunkt (G1) nahe MBT zu springen.