-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
1. Bereich
der Erfindung
-
Die
Erfindung bezieht sich auf eine Abschätzvorrichtung einer Luftansaugströmung für einen
Verbrennungsmotor.
-
2. Beschreibung des Stands
der Technik
-
Eine
angemessene Steuerung eines Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Verhältnisses benötigt eine genaue
Abschätzung
einer Luftansaugströmung,
die dem Zylinder zugeführt
wird. Im allgemeinen wurde ein Luftmengenmesser, der stromaufwärts eines Drosselventils
angeordnet ist, zum Erfassen der Luftansaugströmung verwendet, oder ein Drucksensor,
der stromabwärts
des Drosselventils angeordnet ist, wurde derart verwendet, dass
die Luftansaugströmung
von dem erfassten Druck eines Ansaugrohrs hergeleitet wird. Jeder
der vorstehend erwähnten Sensoren
verfehlt es jedoch, eine genaue Luftansaugströmung unabhängig voneinander bereitzustellen.
Dementsprechend wurde vorgeschlagen, unterschiedliche Arten der
vorstehend erwähnten
Sensoren zu kombinieren, um die genaue Luftansaugströmung zu
erhalten.
-
Zum
Beispiel wird eine Änderung ΔGin der Luftansaugströmungsrate,
die dem Ansaugrohr zugeführt wird,
basierend auf einer Abweichung des Drucks des Ansaugrohrs stromabwärts des
Drosselventils berechnet, welcher durch den Drucksensor erfasst
wird. Dann wird die berechnete Änderung ΔGin zu einer
Luftansaugströmungsrate
Gafm, die durch den Luftmengenmesser erfasst wird, zum Erhalten
einer Luftansaugströmungsrate
Ge, die derzeit dem Zylinder zugeführt wird, addiert. Bei Betrachten
der Ansprechverzögerung
von sowohl dem Luftmengenmesser und dem Drucksensor wurde vorgeschlagen,
die Luftansaugströmungsrate
Gafm und die Änderung ΔGin zu Werten
zu korrigieren, um solche Verzögerungen
unter Verwendung entsprechender Zeitkonstanten zu kompensieren (siehe Stand
der Technik Nr. 1). Andere Dokumente als Stand der Technik werden
untenstehend aufgelistet:
Stand der Technik Nr. 1: JP-A-2002-70633
(Paragraphen
[0022] bis [0032]);
Stand der Technik Nr. 2: JP-A-7-189786;
Stand
der Technik Nr. 3: JP-A-10-227245
Stand der Technik Nr. 4:
JP-A-10-274079;
Stand der Technik Nr. 5: JP-A-4-12148; und
Stand
der Technik Nr. 6: JP-A-2-108834.
-
Die
aktuelle Luftansaugströmung,
die dem Zylinder zugeführt
wird, wird durch die Luftansaugströmungsrate bei einer Ansaugventilschließzeit definiert.
Jedoch ist die Zeit zum Berechnen der Luftansaugströmungsrate
erforderlich, so dass diese zumindest vor der Zeit des Startens
der Kraftstoffeinspritzung liegt, das heißt, weit vor der Ansaugventilschließzeit. Bei
einem normalen Zustand des Verbrennungsmotors ist die berechnete
Luftansaugströmungsrate
im Wesentlichen in Übereinstimmung
mit der aktuellen Luftansaugströmungsrate
bei der Ventilschließzeit.
Dementsprechend ist die geschätzte Luftansaugströmung relativ
genau. Unterdessen kann bei einem Übergangszustand des Verbrennungsmotors
ein deutlicher Unterschied zwischen der berechneten Luftansaugströmungsrate
und der aktuellen Luftansaugströmungsrate
bei der Ansaugventilschließzeit
sein. In diesem Fall kann die aktuelle Luftansaugströmung nicht
genau geschätzt
werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Abschätzvorrichtung einer Luftansaugströmung für einen
Verbrennungsmotor bereitzustellen, welche dazu im Stande ist, die
Luftansaugströmung,
die dem Zylinder zugeführt
wird, genau abzuschätzen.
-
Eine
Abschätzvorrichtung
einer Luftansaugströmung
für einen
Verbrennungsmotor hat einen Drucksensor, der einen Ansaugdruck in
einem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts eines Ansaugventils eines
Ansaugsystems des Verbrennungsmotors erfasst, und einen Luftmengenmesser,
der eine Luftansaugströmungsrate,
die von einer stromaufwärtigen
Seite des Ansaugsystems zu dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des
Ansaugventils zugeführt
wird, erfasst. Bei der Abschätzvorrichtung
wird eine erste Luftansaugströmungsrate,
die dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des Ansaugventils bei einer
vorbestimmten Zeit vor einer Zeit zum Kraftstoffeinspritzen zugeführt wird,
basierend auf einer Ausgabe des Luftmengenmessers erhalten, wobei eine
Abweichung einer Luftansaugströmungsrate, die
durch eine Änderung
des Ansaugdrucks in dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des
Ansaugventils verursacht wird, basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors
erhalten wird, wobei eine zweite Luftansaugströmungsrate, die einem Zylinder
des Verbrennungsmotors bei der vorbestimmten Zeit zugeführt wird,
durch Zufügen
der ersten Luftansaugströmungsrate
zu der Abweichung der Luftansaugströmungsrate erhalten wird. Dann
wird die zweite Luftansaugströmung,
die dem Zylinder zugeführt wird,
zu einer dritten Luftansaugströmungsrate
korrigiert, die zum Abschätzen
einer aktuellen Luftansaugströmung
basierend auf einer Menge der Änderung
des Zustands eines Mechanismus des Verbrennungsmotors bei der vorbestimmten
Zeit notwendig ist, wobei der Mechanismus einen Einfluss auf die Luftansaugströmung hat.
-
Bei
der Abschätzvorrichtung
wird der Zustand des Mechanismus, der einen Einfluss auf eine aktuelle
Luftansaugströmung
hat, basierend auf einer Menge der Änderung des Zustands des Mechanismus
bei der vorbestimmten Zeit abgeschätzt, wobei ein Unterschied
zwischen einer Luftansaugströmungsrate,
die basierend auf dem abgeschätzten Zustand
des Mechanismus abgeschätzt
wird, und einer Ansaugluftströmungsrate,
die dem Zylinder bei der vorbestimmten Zeit zugeführt wird,
der basierend auf den abgeschätzten
Zustand des Mechanismus bei der vorbestimmten Zeit abgeschätzt wird,
berechnet. Der berechnete Unterschied wird zu der zweiten Luftansaugströmungsrate
zugefügt,
so dass diese zu einer dritten Luftansaugströmungsrate korrigiert wird, die
zum Abschätzen
der aktuellen Luftansaugströmung
erforderlich ist, so dass eine Luftansaugströmung, die dem Zylinder zugeführt wird,
abgeschätzt wird.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist
eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors, an welchem eine
Abschätzvorrichtung
einer Luftansaugströmung
der Erfindung angebracht ist;
-
2 ist
ein Ablaufdiagramm, das Änderungen
der Luftansaugströmungsrate
bei einem Übergangszustand
des Verbrennungsmotors darstellt;
-
3 ist
ein erstes Flussdiagramm der Steuerprozedur zum Erhalten der Luftansaugströmungsrate;
-
4 ist
ein zweites Flussdiagramm der Steuerprozedur zum Erhalten der Luftansaugströmungsrate;
und
-
5 ist
ein drittes Flussdiagramm der Steuerprozedur zum Erhalten der Luftansaugströmungsrate.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
1 ist
eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors, bei welchem
eine Abschätzvorrichtung
einer Luftansaugströmung
der Erfindung angebracht ist. 1 zeigt
schematisch einen Verbrennungsmotor 1 und einen Ausgleichsbehälter 2, der
mit den entsprechenden Zylindern des Motors 1 verbunden
ist. Ein Ansaugrohr 3 dient zum Herstellen einer Verbindung
zwischen dem Rusgleichbehälter 2 und
den entsprechenden Zylindern, wobei sich ein Ansaugdurchgang 4 stromaufwärts des
Ausgleichsbehälters 2 befindet.
Ein Kraftstoffeinspritzventil 5 ist jeweils in jedem Ansaugrohr 3 vorgesehen,
wobei ein Drosselventil 6 unmittelbar stromaufwärts des
Ausgleichsbehälters 2 in
dem Ansaugdurchgang 4 angeordnet ist. Das Drosselventil 6 ist
nicht derart ausgeführt,
dass dieses einhergehend mit einem Gaspedal betrieben wird, sondern
es wird zugelassen, dass dieses deren Öffnungsgrad frei durch ein
Antriebsgerät,
solch eines wie einen Schrittmotor, festlegt. Ein Drucksensor 7 ist
an dem Ausgleichsbehälter 2 zum Erfassen
des Ansaugdrucks innerhalb des Ausgleichsbehälters 2 angeordnet.
Ein Luftmengenmesser 8 ist an dem Ansaugdurchgang 4 zum
Erfassen der Luftansaugströmungsrate
an einer Abschnitt stromaufwärts
des Drosselventils 6 in dem Ansaugdurchgang 4 angeordnet.
-
Um
das Verbrennungs-Luft/Kraftstoff-Verhältnis in dem Verbrennungsmotor 1 auf
einen gewünschten
Wert zu steuern, beispielsweise ein theoretisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis, ist
es notwendig, die Luftansaugströmung,
die in den Zylinder zugeführt
wird, unter Berücksichtigung
des Übergangszustands
des Motors 1 genau abzuschätzen. 2 ist ein
Ablaufdiagramm, das die Luftansaugströmungsrate Ge zeigt, die dem
Zylinder bei dem Übergangszustand
des Verbrennungsmotors 1 zugeführt wird. Bezugnehmend auf 2 öffnet bei
einem Zeitpunkt t3 das Ansaugventil, wobei bei einem Zeitpunkt t4 das
Ansaugventil schließt.
Das Kraftstoffeinspritzventil 5 wird zum Starten der Kraftstoffeinspritzung bei
einem Zeitpunkt t2 vor der Ansaugventilschließzeit betätigt. Die Quantität des eingespritzten
Kraftstoffs hat daher vor dem Zeitpunkt t2 bestimmt zu sein, bei
welchem die Kraftstoffeinspritzung beginnt. Deshalb ist die Quantität des eingespritzten
Kraftstoffs zum Erkennen des gewünschten
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses
durch Abschätzen
der Luftansaugströmung,
die in den Zylinder bei einem Zeitpunkt t1 zugeführt wird, festzulegen.
-
Eine
Luftansaugströmungsrate
Gafm, die in einen Abschnitt stromabwärts des Drosselventils 6 strömt, das
heißt,
unmittelbar stromaufwärts
des Ansaugventils in dem Ansaugsystem bei t1, wird basierend auf
einer Ausgabe des Luftmengenmessers 8 zum Abschätzen der
Ansaugluftströmung bei
t1 berechnet. Es ist zu bevorzugen, die Ausgabe des Luftmengenmessers 8 bei
t1 mit der Zeitkonstante zu korrigieren, so dass die Ansprechverzögerung des Luftmengenmessers 8 kompensiert
wird.
-
Dann
wird die Abweichung ΔGe
der Luftansaugströmungsrate
in dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des Ansaugventils bei t1
basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors 7 berechnet, wobei
die folgende Gleichung verwendet wird: ΔGe = (P1–P2)/t·V/RT,wobei
P1 den Druck innerhalb des Ausgleichsbehälters 2 unmittelbar
vor dem Zeitpunkt t1 darstellt, P2 den Druck innerhalb des Ausgleichsbehälters 2 bei dem
Zeitpunkt t1 darstellt, t die Zeitspanne darstellt, für welche
der Druck innerhalb des Ausgleichsbehälters 2 sich von P1
zu P2 verändert,
V die Kapazität des
Abschnitts unmittelbar stromaufwärts
des Ansaugventils darstellt, das heißt, die Gesamtkapazität des Ausgleichsbehälters 2 und
des Ansaugrohrs 3, R die Gaskonstante darstellt, und T
die Temperatur innerhalb des Abschnitts unmittelbar stromaufwärts des
Ansaugventils basierend auf der Annahme darstellt, dass keine Temperaturänderung
auftritt.
-
Die
Abweichung ΔGe
entspricht einem Teil der Luftansaugströmungsrate, die stromaufwärts des Ansaugventils
zugeführt
wird, welche die Änderung des
Drucks davon verursacht. Wenn der Druck in dem Abschnitt unmittelbar
stromaufwärts
des Ansaugventils ansteigt (P1 < P2),
nimmt die Abweichung ΔGe
einen negativen Wert an. Wenn sich solch ein Druck verringert (P1 > P2), nimmt die Abweichung ΔGe einen
positiven Wert an.
-
Es
wird bevorzugt, den Druck P2 durch Korrigieren der Ausgabe des Drucksensors 7 bei
der Zeit t1 mittels der Zeitkonstante zu berechnen, so dass die
Ansprechverzögerung
kompensiert wird. Es wird ebenso bevorzugt, den Druck P1 durch Korrigieren der
Ausgabe des Drucksensors 7 bei der Zeit unmittelbar vor
t1 mittels der Zeitkonstante zu berechnen, so dass die Ansprechverzögerung kompensiert
wird.
-
Die
Luftansaugströmungsrate,
die in den Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des Ansaugventils bei t1
zugeführt
wird, wird zu der Abweichung ΔGe der
Luftansaugströmungsrate
hinzugefügt,
um die Luftansaugströmungsrate
Ge zu erhalten, die bei t1 dem Zylinder zugeführt wird.
-
Bei
dem normalen Zustand des Motors wird die Luftansaugströmungsrate,
die dem Zylinder bei t1 zugeführt
wird, im Wesentlichen die gleiche wie die, die dem Zylinder bei
t4 zugeführt
wird. Dementsprechend ist es möglich,
die Luftansaugströmung
basierend auf der Luftansaugströmungsrate
bei t1 problemlos abzuschätzen.
Bei dem Übergangszustand des
Motors jedoch ist die Luftansaugströmungsrate bei t1 deutlich von
der bei t4 unterschiedlich, der die aktuelle Luftansaugströmung, wie
in 2 gezeigt ist, stark beeinflusst. Deshalb ist
die Luftansaugströmung,
die basierend auf der Luftansaugströmungsrate bei t1 vor dem Start
der Kraftstoffeinspritzung abgeschätzt wird, ungenau. Dementsprechend
kann es die basierend auf der vorstehend erwähnten Luftansaugströmung bestimmte
Kraftstoffeinspritzquantität verfehlen,
das gewünschte
Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu
realisieren.
-
Bezugnehmend
auf ein erstes Flussdiagramm von 3 wird die
Luftansaugströmungsrate bei
t1 auf die Luftansaugströmungsrate
bei t4 als der Wert korrigiert, der zum Abschätzen der aktuellen Luftansaugströmung erforderlich
ist. Zuerst wird bei Schritt 101 bestimmt, ob die Zeit
den Zeitpunkt t1 als die vorbestimmte Zeit zum Abschätzen der
Luftansaugströmung
erreicht hat. Wenn „NEIN" in Schritt 101 erhalten
wird, endet die Steuerprozedur des ersten Flussdiagramms. Wenn „JA" in Schritt 101 erhalten
wird, schreitet der Prozess zu Schritt 102 voran, bei welchem
die Luftansaugströmungsrate
Gafm, die in den Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des Ansaugventils bei t1
zugeführt
wird, basierend auf der Ausgabe des Luftmengenmessers 8 berechnet
wird. Dann wird bei Schritt 103 die Abweichung ΔGe der Luftansaugströmungsrate
bei dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des Ansaugventils bei t1
basierend auf der Ausgabe des Drucksensors 7 berechnet.
-
Bei
Schritt 104 wird die Abweichung ΔGe zu der Luftansaugströmungsrate
Gafm zum Erhalten einer Luftansaugströmungsrate Ge hinzugefügt, die
in den Zylinder bei t1 zugeführt
wird. Dann wird bei Schritt 105 ein Verhältnis der Änderung
der Luftansaugströmungsrate
Ge bei t1, das heißt,
dGe/dt mit der Zeit Tf multipliziert, die von den Zeitpunkten t1
bis t4 genommen wird, nämlich
zum Erhalten einer Betrags der Änderung
der Luftansaugströmungsrate
bei t4. Der resultierende Änderungsbetrag
wird zu der Luftansaugströmungsrate
Ge bei t1 zum Erhalten eines geschätzten Werts der Luftansaugströmungsrate bei
dem Zeitpunkt t4 hinzugefügt.
-
Das
Verhältnis
der Änderung
dGe/dt bei t1 kann durch Berechnen der Luftansaugströmungsrate Ge' bei einem Zeitpunkt
t1' unmittelbar
vor dem Zeitpunkt t1 durch die Gleichung (Ge–Ge')/(t1–t1') erhalten werden. Bei dem ersten Flussdiagramm
wird die Luftansaugströmungsrate
bei t1 zu der bei t4 unter der Annahme korrigiert, dass die Luftansaugströmungsrate
von den Zeitpunkten t1 bis t4 bei dem Verhältnis der Änderung variiert, das bei dem
Zeitpunkt t1 berechnet wird.
-
Die
Luftansaugströmungsrate,
die bei t1 berechnet wird, kann zu der Luftansaugströmungsrate bei
t4 bei einer Steuerungsprozedur eines zweiten Flussdiagramms korrigiert
werden, das in 4 gezeigt ist. Die Schritte
von 201 bis 204 des zweiten Flussdiagramms sind
die Gleichen wie jene des ersten Flussdiagramms. Die Erläuterung
dieser Schritte wird daher weggelassen. Bei Schritt 205 wird
das Verhältnis
der Änderung
eines Niederdrückbetrags
A eines Gaspedals bei t1, das heißt, dA/dt mit einem vorbestimmten
Koeffizienten K und der Zeit Tf multipliziert, die von t1 bis t4
genommen wird, um den Betrag der Änderung der Luftansaugströmungsrate
bei t4 zu erhalten. Der erhaltene Betrag der Änderung wird zu der Luftansaugströmungsrate
Ge bei t1 derart addiert, dass der geschätzte Wert der Luftansaugströmungsrate
bei t4 erhalten wird.
-
Das Änderungsverhältnis des
Niederdrückbetrags
A des Gaspedals bei t1 kann durch die Gleichung (A–A')/(t1–t1') erhalten werden,
wobei A die aktuelle Messung des Niederdrückbetrags des Gaspedals bei
t1 darstellt und A' die
aktuelle Messung des Niederdrückbetrags
des Gaspedals bei einem Zeitpunkt t1' unmittelbar vor dem Zeitpunkt t1 darstellt.
Auf das Niederdrücken
des Gaspedals hin wird der Öffnungsgrad
des Drosselventils 6 derart geändert, dass die Luftansaugströmungsrate
variiert. Das Gaspedal hat daher einen Einfluss auf die Luftansaugströmung.
-
Dementsprechend
kann der Betrag der Änderung
der Luftansaugströmungsrate
pro Zeiteinheit durch Multiplizieren eines angemessenen Koeffizienten
K mit dem Änderungsverhältnis dA/dt
des Niederdrückbetrags
A des Gaspedals, das heißt,
des Betrags der Änderung
eines Zustands des Gaspedals erhalten werden. Der Betrag der Änderung
der Luftansaugströmungsrate
von t1 bis t4 kann durch Multiplizieren des Betrags der Änderung
mit Tf erhalten werden, das von t1 bis t4 genommen wird. Der resultierende
Betrag der Änderung
wird zu der Luftansaugströmungsrate
Ge bei t1 derart hinzugefügt, dass
die Luftansaugströmungsrate
bei t1 zu der bei t4 korrigiert wird.
-
Der
Betrieb des Drosselventils selbst kann die Luftansaugströmung beeinflussen.
Deshalb kann die Luftansaugströmung
basierend auf dem Betrag der Änderung
des Zustands des Drosselventils anstelle der Änderung des Zustands des Gaspedals korrigiert
werden. In diesem Fall kann der Betrag der Änderung der Luftansaugströmungsrate
pro Zeiteinheit durch Multiplizieren eines vorbestimmten Koeffizienten
mit dem Änderungsverhältnis des Öffnungsgrads
des Drosselventils bei t1, das heißt des Betrags der Änderung
des Zustands des Drosselventils berechnet werden, welcher basierend
auf dem Öffnungsgrad
des Drosselventils erhalten werden kann, der bei den Zeitpunkten
t1 und t1' durch
einen Drosselsensor gemessen wurde. Der vorbestimmte Koeffizient
ist hierbei unterschiedlich zu dem vorbestimmten Koeffizient K,
der mit dem Betrag der Änderung des
Zustands des Gaspedals zu multiplizieren ist.
-
Der
maximale Hubbetrag des Ansaugventils oder der maximale Hubbetrag
und die Ansaugventilöffnungszeitspanne
können
zum Steuern der Luftansaugströmung
eingestellt werden. In diesem Fall kann ein variables Ventilsystem
zum Steuern der Luftansaugströmung
einen Einfluss auf die Luftansaugströmung haben. In diesem Fall
kann der Betrag der Änderung
der Luftansaugströmung
pro Zeiteinheit durch Multiplizieren eines vorbestimmten Koeffizienten
mit einem Betrag der Änderung
einer Position des variablen Ventilsystems bei t1, das heißt, dem Betrag
der Änderung
des Zustands des variablen Ventilsystems erhalten werden, welcher
basierend auf der Position des variablen Ventilsystems erhalten wird,
die bei den Zeitpunkten t1 und t1' gemessen werden. Die Position des variablen
Ventilsystems entspricht dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils.
In diesem Fall jedoch wird die Luftansaugströmungsrate, die zum Abschätzen der
aktuellen Luftansaugströmungsrate
erforderlich ist, durch den maximalen Hubbetrag des Ansaugventils
beeinflusst. Dementsprechend entspricht die Zeit Tf, die zum Korrigieren
der Luftansaugströmungsrate
verwendet wird, der Zeit, für
welche der Hubbetrag des Ansaugventils maximal wird, das heißt, die
Zeit, die bis zu einem mittleren Punkt zwischen der Ansaugventilöffnungszeit
und der Ansaugventilschließzeit
eher als die Zeit bis die Ansaugventilschließzeit genommen ist. Der vorbestimmte
Koeffizient ist von dem unterschiedlich, der mit den Beträgen der Änderung
des Zustands des Gaspedals oder des Drosselventils zu multiplizieren
ist. Wenn die Ansaugventilöffnungszeitspanne
gesteuert wird, wird die Ansaugventilschließzeit geändert. Dann ändert sich
dementsprechend die Zeit Tf, die zum Korrigieren der Luftansaugströmung bei
t1 verwendet wird. Wenn die Ansaugventilöffnungszeitspanne lediglich
zum Steuern der Luftansaugströmung
eingestellt wird, ist die Luftansaugströmungsrate bei t1 im Wesentlichen
die gleiche wie die Luftansaugströmungsrate bei t4. Deshalb muss
die Luftansaugströmungsrate
bei t1 nicht korrigiert werden.
-
Die
Luftansaugströmungsrate
bei t1 kann zu der bei t4 in Übereinstimmung
mit einer Steuerprozedur eines dritten Flussdiagramms korrigiert
werden, das in 5 gezeigt ist. Da die Schritte 301 bis 304 bei
dem dritten Flussdiagramm die Gleichen sind wie die Schritte 101 bis 104 des
ersten Flussdiagramms, wird die Beschreibung von jenen Schritten
daher weggelassen. Bei Schritt 305 des dritten Flussdiagramms
wird das Änderungsverhältnis des Öffnungsgrads
TH des Drosselventils 6 bei t1, das heißt dTH/dt mit der Zeit Tf multipliziert,
die von t1 bis t4 genommen wird, um den Öffnungsgrad TH2 des Drosselventils 6 bei
t4 zu berechnen. Das Änderungsverhältnis dTH/dt
des Öffnungsgrads
TH des Drosselventils 6 bei t1 kann unter Verwendung der
Gleichung (TH–TH')/(t1–t1') berechnet werden,
wobei TH' den Öffnungsgrad
des Drosselventils 6 bei t1' unmittelbar vor dem Zeitpunkt t1 darstellt.
-
Bei
Schritt 306 wird eine Ansaugströmungsrate Ge2, die dem Zylinder
bei t4 zugeführt
wird, basierend auf dem Öffnungsgrad
TH2 des Drosselventils 6 abgeschätzt, dabei die Motordrehzahl
und dergleichen in Betracht ziehend. Bei Schritt 307 wird eine
Luftansaugströmungsrate
Ge1, die dem Zylinder bei t1 zugeführt wird, basierend auf dem Öffnungsgrad
TH1 des Drosselventils 6 bei t1 abgeschätzt, dabei die Motordrehzahl
und dergleichen in Betracht ziehend. Die abgeschätzten Luftansaugströmungsraten
Ge2 und Ge1 können
mit der Drosselventilöffnung
und der Motordrehzahl korreliert werden und in der Form einer Abbildung
gespeichert werden.
-
Bei
Schritt 308 wird ein Betrag der Änderung der Luftansaugströmungsrate
(Ge2–Ge1)
von t1 bis t4 basierend auf dem Öffnungsgrad
des Drosselventils 6 zu der Luftansaugströmungsrate
Ge bei t1 hinzugefügt,
so dass die Luftansaugströmungsrate
bei t1 zu der bei t4 korrigiert wird. Die Luftansaugströmungsrate,
die basierend auf dem Öffnungsgrad
des Drosselventils erhalten wird, kann nicht als genau betrachtet
werden. Jedoch ist der Unterschied zwischen zwei Werten der oben
beschriebenen Luftansaugströmungsraten
relativ genau. Dementsprechend ist es möglich, die Luftansaugströmungsrate Ge
bei t1 als genauer Wert, der von den Ausgaben des Luftmengenmessers
und des Drucksensors hergeleitet wird, zu der Luftansaugströmungsrate
bei t4 basierend auf dem vorstehend erwähnten Unterschied genau zu
korrigieren.
-
In
dem Fall, bei welchem die Luftansaugströmung in Übereinstimmung mit dem maximalen
Hubbetrag des Ansaugventils gesteuert wird, besteht ein Unterschied
zwischen dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils bei dem Zylinder,
der in einen Ansaughub bei t1 zum Berechnen der Luftansaugströmung gemacht
wird, und dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils bei dem anderen
Zylinder in dem Übergangszustand
des Motors. In diesem Fall wird der Betrag der Änderung der Position des variablen Ventilsystems
bei t1 mit der Zeit multipliziert, die von t1 zu dem Zeitpunkt genommen
wird, bei welchem der Hubbetrag des Ansaugventils maximal wird, nämlich zum
Erhalten der Position des variablen Ventilsystems bei dem Zeitpunkt,
der zum Abschätzen der
aktuellen Luftansaugströmung
erforderlich ist. Die Luftansaugströmungsrate Ge2, die dem Zylinder zugeführt wird,
wird basierend auf dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils entsprechend
der Position des variablen Ventilsystems abgeschätzt, dabei die Motordrehzahl
und dergleichen in Betracht ziehend. Dann wird die Luftansaugströmungsrate Ge1,
die dem Zylinder bei t1 zugeführt
wird, basierend auf dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils entsprechend
der Position des variablen Ventilsystems bei t1 abgeschätzt, dabei
die Motordrehzahl und dergleichen in Betracht ziehend. Diese abgeschätzten Ansaugströmungsraten
Ge2 und Ge1 können
mit der Position des variablen Ventilssystems oder dem maximalen
Hubbetrag des Ansaugventils und der Motordrehzahl korreliert werden,
und in der Form einer Abbildung abgespeichert werden.
-
Der
Betrag der Änderung
der Luftansaugströmungsrate
(Ge2–Ge1)
basierend auf dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils entsprechend der
Position des variablen Ventilsystems wird zu der Luftansaugströmungsrate
Ge bei t1 hinzugefügt. Dementsprechend
wird die Luftansaugströmungsrate
bei t1 auf diejenige korrigiert, die zum Abschätzen der aktuellen Luftansaugströmung erforderlich
ist. In diesem Fall, bei welchem der Öffnungsgrad des Drosselventils
zusätzlich
zu dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils zum Steuern der Luftansaugströmung eingestellt
wird, wird die Luftansaugströmungsrate
Ge1 bei t1 basierend auf dem maximalen Hubbetrag des Ansaugventils
entsprechend der Position des variablen Ventilsystems bei t1 und
dem Öffnungsgrad
des Drosselventils abgeschätzt.
Dann wird die Luftansaugströmungsrate
Ge2 bei der maximalen Hubzeit des Ansaugventils basierend auf dem maximalen
Hubbetrag des Ansaugventils entsprechend der Position des variablen
Ventilsystems bei der maximalen Hubzeit des Ansaugventils und dem Öffnungsgrad
des Drosselventils abgeschätzt.
Der Öffnungsgrad
des Drosselventils bei den entsprechenden Zeitpunkten kann Bezug
nehmend auf das dritte Flussdiagramm, wie vorstehend erwähnt ist, abgeschätzt werden.
-
Bei
einer Abschätzvorrichtung
einer Luftansaugströmung
für einen
Verbrennungsmotor wird eine erste Luftansaugströmungsrate, die einem Abschnitt
unmittelbar stromaufwärts
des Ansaugventils bei einer vorbestimmten Zeit vor einer Zeit zum
Starten einer Kraftstoffeinspritzung zugeführt wird, basierend auf einer
Ausgabe des Luftmengenmessers erhalten, eine Abweichung einer Luftansaugströmungsrate,
die durch eine Änderung
des Ansaugdrucks bei dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des
Ansaugventils verursacht wird, basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors
erhalten, eine zweite Luftansaugströmungsrate, die einem Zylinder
des Verbrennungsmotors bei der vorbestimmten Zeit zugeführt wird,
durch Addieren der ersten Luftansaugströmungsrate zu der Abweichung
der Luftansaugströmungsrate
wird erhalten. Die zweite Luftansaugströmungsrate, die dem Zylinder
zugeführt
wird, wird dann auf eine dritte Luftansaugströmungsrate korrigiert, die zum
Abschätzen
einer aktuellen Luftansaugströmung
basierend auf einem Betrag einer Änderung der zweiten Luftansaugströmungsrate,
die dem Zylinder bei der vorbestimmten Zeit zugeführt wird,
erforderlich ist. Dementsprechend wird die Luftansaugströmungsrate,
die die Luftansaugströmung
stark beeinflusst, die aktuell dem Zylinder zugeführt wird,
bei der vorbestimmten Zeit berechnet. Dies ermöglicht es, die Luftansaugströmung, die
in den Zylinder zugeführt
wird, genau abzuschätzen.
-
Bei
einer Abschätzvorrichtung
einer Luftansaugströmung
für einen
Verbrennungsmotor wird eine erste Luftansaugströmungsrate, die dem Abschnitt
unmittelbar stromaufwärts
des Ansaugventils bei einer vorbestimmten Zeit vor einer Zeit zum
Starten einer Kraftstoffeinspritzung zugeführt wird, basierend auf einer
Ausgabe des Luftmengenmessers erhalten, eine Abweichung einer Luftansaugströmungsrate,
die durch eine Änderung
des Ansaugdrucks in dem Abschnitt unmittelbar stromaufwärts des
Ansaugventils verursacht wird, basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors
erhalten, eine zweite Luftansaugströmungsrate, die einem Zylinder
des Verbrennungsmotors bei der vorbestimmten Zeit zugeführt wird,
durch Hinzufügen
der ersten Luftansaugströmungsrate
zu der Abweichung der Luftansaugströmungsrate erhalten. Die zweite
Luftansaugströmungsrate,
die dem Zylinder zugeführt
wird, wird auf eine dritte Luftansaugströmungsrate korrigiert, die zum
Abschätzen
einer aktuellen Luftansaugströmung
basierend auf einem Betrag einer Änderung eines Zustands eines
Mechanismus des Verbrennungsmotors bei der vorbestimmten Zeit erforderlich ist.
Der Mechanismus hat einen Einfluss auf die Luftansaugströmung. Die
Luftansaugströmungsrate, die
die Luftansaugströmung
stark beeinflusst, die aktuell dem Zylinder zugeführt wird,
wird bei der vorbestimmten Zeit berechnet. Dies ermöglicht es,
die Luftansaugströmung,
die dem Zylinder zugeführt wird,
genau abzuschätzen.