DE69718977T2

DE69718977T2 - Unterdrucksteuervorrichtung in einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69718977T2
Application number: DE69718977T
Authority: DE
Inventors: Jun Harada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1997-06-25
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2017-06-26
Also published as: JP3067668B2; KR19980069804A; US5846164A; EP0832804A3; DE69718977D1; KR100263221B1; EP0832804A2; EP0832804B1; JPH10151971A

Description

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf Geräte zum Steuern des Unterdrucks in Brennkraftmaschinen. Insbesondere beschäftigt sich die vorliegende Erfindung mit Geräten zum Steuern des Unterdrucks in Brennkraftmaschinen, die mit Bremskraftverstärkern versehen sind, die den Unterdruck zum Verbessern der Bremskraft verwenden.
Bei einer typischen Brennkraftmaschine wird Kraftstoff in einem Ansaugkanal eingespritzt von einem Kraftstoffeinspritzventil, um ein Gemisch aus Kraftstoff und Luft zu den jeweiligen Brennkammern auf gleichförmige Weise zuzuführen. In dem Motor wird ein Einlasskanal geöffnet und geschlossen durch eine Drosselklappe, die beschrieben wird durch Betätigen eines Gaspedals. Die Öffnung der Drosselklappe stellt die Ansaugluftmenge ein (und schließlich die Menge des gleichförmigen Luftkraftstoffgemisches), die zu den Brennkammern des Motors zugeführt wird. Dieses steuert die Motorleistung.
Wenn jedoch eine gleichförmige Ladungsverbrennung durchgeführt wird, wird eine große Höhe des Unterdrucks erzeugt durch die Drosselaktion der Drosselklappe. Dies erhöht den Pumpenverlust und vermindert den Wirkungsgrad. Um mit diesem Problem umzugehen, wurde eine Schichtladeverbrennung vorgeschlagen. Bei der Schichtladeverbrennung ist die Drossel weit geöffnet und Kraftstoff wird direkt In jede Brennkammer eingespritzt. Dies schafft ein relativ fettes Luftkraftstoffgemisch in der Nähe der Zündkerze. In Folge dessen ist die Zündfähigkeit verbessert.
Die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung Nr. 8-164870 beschreibt einen Motor, der eine Schichtladeverbrennung durchführt. Bei diesem Motor ist jede Brennkammer mit einem Kraftstoffeinspritzventil für eine gleichförmige Ladung und einem Kraftstoffeinspritzventil für eine Schichtladung versehen. Das Einspritzventil für die gleichförmige Ladung verteilt den Kraftstoff gleichförmig in der Brennkammer und das Einspritzventil für die Schichtladung spritzt Kraftstoff in die Nähe der Zündkerze hinein. Wenn die Motorlast klein ist, wird der Kraftstoff von dem Einspritzventil für die Schichtladung eingespritzt. Somit wird der Kraftstoff in konzentrierter Weise in die Umgebung der Zündkerze zugeführt. Die Drosselklappe wird geöffnet, um die Schichtladeverbrennung durchzuführen. Dies verbessert den Kraftstoffwirkungsgrad und vermindert den Pumpenverlust.
Bei diesem Motor ist ein Bremskraftverstärker vorgesehen, um eine Abnahme der erforderlichen Druckkraft des Bremspedals zu ermöglichen. Der Bremskraftverstärker verwendet Unterdruck, der in dem Ansaugkanal stromabwärts der Drosselklappe erzeugt wird, als eine Antriebsquelle. In anderen Worten ist der Unterdruck mit dem Bremskraftverstärker verbunden über eine Verbindungsleitung, die mit der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe verbunden ist. Unterdruck, der dem Grad der Niederdrückung des Bremspedals entspricht, wirkt auf eine Membran, die in dem Bremskraftverstärker eingebaut ist, und erhöht die Bremskraft.
Bei dieser Art des Motors erhöht sich jedoch der Druck in dem Ansaugkanal während der Schichtladeverbrennung. Das heißt es gibt einen geringeren Unterdruck. Dies kann veranlassen, dass der Unterdruck unzureichend ist, der dem Bremskraftverstärker betätigt.
Demgemäß wird bei dem in der vorstehenden Offenlegungsschrift beschriebenen Motor die Drosselklappe zwangsweise geschlossen, wenn der Unterdruck unzureichend wird, der dem Bremskraftverstärker betätigt. Dies senkt den Druck in dem Ansaugkanal und garantiert den notwendigen Unterdruck für die Bremse.
Wenn jedoch der Unterdruck erzeugt wird, veranlasst eine konstante Drosselklappendrehzahl ein Problem. Das heißt, wenn es eine große Differenz gibt zwischen dem erforderlichen Unterdruck und dem verfügbaren Unterdruck, ist eine relativ lange Zeitperiode erforderlich zum korrigieren des Unterdrucks.
Wenn der Unterdruck die erforderliche Höhe erreicht, kann der Unterdruck auch übermäßig werden. Da des Weiteren die Drosselklappe geschlossen ist, vermindert sich die Ansaugluftmenge. Dies führt zu einem fetten Luftkraftstoffgemisch, wodurch der Verbrennungszustand verschlechtert wird.
Des Weiteren offenbart das Dokument US 4224791 ein gattungsgemäßes System zum Erhöhen eines Neigungswinkels einer zusätzlichen Drosselklappe in der Ansaugleitung eines Motors, wenn der in der Ansaugleitung erzeugte Unterdruck unzureichend ist zum korrekten Betätigen eines Bremskraftverstärkers. Ob der Unterdruck unzureichend ist oder nicht wird durch geeignete Sensoren erfasst und die Betätigung der zusätzlichen Drosselklappe ist auf gewisse Betriebszustände des Motors beschränkt, insbesondere wenn eine Freigabegeschwindigkeit eines Gaspedals einen gewissen Ansprechwert überschreitet. Dieses wird durchgeführt, um ein Abwürgen des Motors zu vermeiden, wenn der Motor sich im Leerlauf befindet oder beschleunigt wird.
Angesichts dieses Stands der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Geräts zum Steuern der Bremskraft eines Fahrzeugs, wobei eine verbesserte Steuerung der Bremskraft erzielt wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch das Bremssteuergerät, das in dem unabhängigen Anspruch 1 definiert ist. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angeführt.
Um die vorangegangene und andere Aufgaben zu lösen und in Übereinstimmung mit dem Zweck der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät zum Steuern der Bremskraft eines Fahrzeugs offenbart, das auf der Grundlage eines Drehung eines Motors beweglich ist. Das Gerät umfasst einen Bremskraftverstärker. Der Bremskraftverstärker erhöht die Bremskraft in Übereinstimmung mit einem darauf aufgebrachten Unterdruck. Das Gerät umfasst eine Einrichtung zum Erzeugen des Unterdrucks, der zu dem Bremskraftverstärker zugeführt wird, eine Einrichtung zum Wahrnehmen eines Betrags auf der Grundlage des Unterdrucks, der zu dem Bremskraftverstärker zugeführt wird, eine Einrichtung zum Ermitteln, dass ein Betrag des Unterdrucks kleiner ist als ein vorgegebener Betrag, und eine Einrichtung zum Betätigen der Erzeugungseinrichtung. Die Betätigungseinrichtung betätigt die Erzeugungseinrichtung zum Erhöhen des Betrags des Unterdrucks, wenn die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass der Unterdruck kleiner ist als der vorgegebene Betrag. Das Gerät umfasst auch eine Einrichtung zum Berechnen des Betrags des Unterdrucks, der erforderlich ist zum Betätigen des Bremskraftverstärkers. Die Berechnungseinrichtung berechnet den erforderlichen Betrag des Unterdrucks auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem vorgegebenen Betrag und dem wahrgenommenen Betrag. Das Gerät umfasst des Weiteren eine Einrichtung zum Korrigieren des Betrags des Unterdrucks, der erhöht wird durch die Betätigungseinrichtung auf der Grundlage des berechneten Betrags.
Andere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden Beschreibung im Zusammenhang mit dem beigefügten Zeichnungen, die auf beispielhafte Weise die Grundsätze der Erfindung darstellen.
Die Erfindung im Zusammenhang mit ihren Aufgaben und Vorteilen wird am besten verständlich unter Bezugnahme auf die folgenden Beschreibung der momentan bevorzugten Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
Fig. 1 zeigt eine Diagrammzeichnung eines Geräts zum Steuern des Unterdrucks in einem Motor gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht des Motozylinders.
Fig. 3 zeigt eine schematische Zeichnung des Bremskraftverstärkers.
Fig. 4 stellt ein Ablaufdiagramm der Unterdrucksteuerroutine dar, die durch die ECU ausgeführt wird.
Fig. 5 stellt ein Ablaufdiagramm der Unterdrucksteuerroutine dar, die von Fig. 4 fortgesetzt wird.
Fig. 6 stellt ein Ablaufdiagramm der Unterdrucksteuerroutine dar, die von Fig. 4 und 5 fortgesetzt wird.
Fig. 7 zeigt eine Tabelle (Kennfeld) der Beziehung zwischen dem Schließausgleichswinkel und dem Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren des Bremskraftverstärkerdruckwerts und dem Unterdruckwert, wenn die Schichtladebremssteuerung beendet wird.
Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm einer durch die ECU ausgeführten Hauptroutine.
Fig. 9 zeigt eine Tabelle (Kennfeld) der Beziehung zwischen dem Drosselschließwinkel und dem Kraftstoffeinspritzzeitgebungsausgleichswinkel.
Fig. 10 stellt einen Verlauf der Beziehung des Bremskraftverstärkerdrucks bei niedrigen und großen Höhen dar.
Fig. 11 zeigt einen Verlauf der Beziehung zwischen der Zeit und dem Drosselschließwinkel.
Fig. 12 zeigt ein Zeitgebungsdiagramm der Beziehung zwischen der Zeit und dem Luftkraftstoffverhältnis und zwischen der Zeit und dem Kraftstoffeinspritzsignal.
Ein Ausführungsbeispiel eines Geräts zum Steuern des Unterdrucks in einer Brennkraftmaschine gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Diagrammzeichnung eines Geräts zum Steuern des Unterdrucks in einem Motor der Zylindereinspritzart, der in einem Fahrzeug eingesetzt wird gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Motor 1 ist beispielsweise mit vier Zylindern 1a versehen. Die Struktur der Brennkammer von jedem Zylinder 1a ist in Fig. 2 gezeigt. Wie in diesen. Zeichnungen gezeigt ist, hat der Motor 1 einen Zylinderblock 2, der Kolben aufnimmt. Die Kolben werden in dem Zylinderblock 2 hin- und herbewegt. Ein Zylinderkopf 4 ist an der Oberseite des Zylinderblocks 2 angeordnet. Eine Brennkammer 5 ist definiert zwischen jedem Kolben und den Zylinderkopf 4. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind 4 Ventile (ein erstes Einlassventil 6a, ein zweites Einlassventil 6b und zwei Auslassventile 8) für jeden Zylinder 1a vorgesehen. Das erste Einlassventil 6a ist mit einem ersten Einlasskanal 7a versehen, während das zweite Einlassventil 6b mit einem zweiten Einlasskanal 7b versehen ist. Jedes Auslassventil 8 ist mit einem Auslassanschluss 9 versehen.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist der erste Einlasskanal 7a ein schneckenförmiger Kanal, der sich in einer schneckenförmigen Weise erstreckt. Der zweite Kanal 7b erstreckt sich in einer geraden Weise. Zündkerzen 10 sind in der Mitte des Zylinderkopf 4 angeordnet. Eine Hochspannung wird an jede Zündkerze 10 angelegt durch eine Zündeinrichtung 12 über einen (nicht gezeigten) Verteiler. Der Zündzeitpunkt der Zündkerzen 10 wird durch die Abgabezeitgebung der Hochspannung bestimmt, die von der Zündeinrichtung 12 gesandt wird. Ein Kraftstoffeinspritzventil 11 ist nahe der Innenwand des Zylinderkopfes 4 in der Nähe von jedem Satz aus dem ersten und zweiten Einlassventil 6a, 6b angeordnet. Das Kraftstoffeinspritzventil 11 wird verwendet zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den zugehörigen Zylinder 1a hinein und ermöglicht sowohl eine Schichtladeverbrennung als auch eine gleichförmige Ladungsverbrennung.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind der erste und zweite Ansaugkanal 7a, 7b von jedem Zylinder mit einem Windkessel 16 verbunden über einen ersten Ansaugkanal 15a und einen zweiten Ansaugkanal 15b, die in einem Ansaugkrümmer 15 definiert sind. Ein Drallsteuerventil 17 ist in jedem zweiten Ansaugkanal 15b angeordnet. Die Drallsteuerventile 17 sind beispielsweise mit einem Schrittmotor 19 verbunden durch eine gemeinsame Welle 18. Der Schrittmotor 19 wird durch Signale gesteuert, die von einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 30 gesandt werden. Der Schrittmotor 19 kann durch ein Betätigungselement ersetzt werden, das durch den Unterdruck in den Ansaugkanälen 7a, 7b gesteuert wird.
Der Windkessel 16 ist mit einem Luftreiniger 21 verbunden über eine Ansaugröhre 20. Eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 23, die durch einen Schrittmotor 22 geöffnet und geschlossen wird und als eine Unterdruckerzeugungseinrichtung dient, ist in der Ansaugröhre 20 angeordnet. Die ECU 30 sendet Signale zum Ansteuern des Schrittmotors 22 und öffnet und schließt die Drosselklappe 23. Die Drosselklappe 23 stellt die Ansaugluftmenge ein, die durch die Ansaugröhre 20 hindurchtritt und in die Brennkammern 5 eintritt. Die Drosselklappe 23 stellt auch den Unterdruck ein, der in der Ansaugröhre 20 erzeugt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel bilden die Ansaugröhre 20, der Windkessel 16, der erste Ansaugdurchlass 15a und die zweite Ansaugleitung 15b einen Ansaugdurchlass.
Ein Drosselsensor 25 ist in der Nähe der Drosselklappe 23 angeordnet, um den Öffnungswinkel (Drosselwinkel TA) der Klappe 23 zu erfassen. Die Auslassanschlüsse 9 von jedem Zylinder 1a sind mit einem Abgaskrümmer 14 verbunden. Nach der Verbrennung wird das Abgas in eine (nicht gezeigte) Abgasleitung gesandt durch den Abgaskrümmer 14.
Ein herkömmlicher Abgasrückführmechanismus 51 (EGR) führt einen Teil des Abgases durch einen EGR-Kanal 52 zurück. Ein EGR-Ventil 53 ist in dem EGR-Kanal 52 angeordnet. Der EGR-Kanal 52 verbindet die stromabwärtige Seite der Drosselklappe 23 in der Ansaugröhre 20 mit einer Abgasröhre. Das EGR-Ventil 53 umfasst einen Ventilsitz, einen Ventilkörper und einen Schrittmotor (die alle nicht gezeigt sind). Die Öffnungsfläche des EGR-Ventils 53 wird geändert durch Veranlassen, dass der Schrittmotor zeitweilig unterbrochen den Ventilkörper bezüglich dem Ventilsitz versetzt. Wenn das EGR-Ventil. 53 öffnet, tritt ein Teil des in die Abgasröhre gesandten Abgases in den EGR- Kanal 52 ein. Das Gas wird dann in die Ansaugröhre 20 eingesaugt über das EGR-Ventil 53. In anderen Worten wird ein Teil des Abgases rückgeführt durch den EGR-Mechanismus und zu dem Luftkraftstoffgemisch rückgeleitet. Die Rückführmenge des Abgases wird durch den Öffnungsbetrag des EGR-Ventils 52 eingestellt.
Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist ein Bremskraftverstärker 71 vorgesehen, um die Bremskraft des Fahrzeugs zu verbessern. Der Bremskraftverstärker 71 erhöht die Druckkraft des Bremspedals 72. Die Druckkraft wird in einen hydraulischen Druck umgewandelt und verwendet zum Betätigen von (nicht gezeigten) Bremsstellgliedern, die für jedes Rad vorgesehen sind. Der Bremskraftverstärker 71 ist mit der stromabwärtigen Seite der Drosselklappe 23 in der Ansaugröhre 20 verbunden durch eine Verbindungsleitung 73 und wird betätigt durch den Unterdruck, der in der Röhre 20 erzeugt wird. Ein Rückschlagventil 74, das durch den in der Ansaugröhre 20 erzeugten Unterdruck geöffnet wird, ist in der Verbindungsleitung 72 vorgesehen (siehe Fig. 3). Der Bremskraftverstärker 71 umfasst eine Membran, die als ein Betätigungsabschnitt dient. Eine Seite der Membran ist mit der Atmosphäre verbunden. Der in der Ansaugröhre 20 erzeugte Unterdruck, der mit der Verbindungsleitung 72 verbunden ist, wirkt auf die andere Seite der Membran. Ein Drucksensor 63 ist in der Verbindungsleitung 73 angeordnet zum Erfassen des Drucks in dem Bremskraftverstärker 71 oder des Bremskraftverstärkerdrucks PBK.
Die ECU 30 ist ein digitaler Computer, der mit einem flüchtigen Zugriffsspeicher (RAM) 32, einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 33, einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) 34 versehen ist, die ein Mikroprozessor ist, einem Eingangsanschluss 35 und einem Ausgangsanschluss 36. Ein bidirektionaler Bus 31 stellt die Verbindung zwischen dem RAM 32, dem ROM 33, der CPU 34, dem Eingangsanschluss 35 und dem Ausgangsanschluss 36 miteinander her.
Ein Gaspedal 24 ist mit einem Gaspedalsensor 26a verbunden. Der Gaspedalsensor 26a erzeugt eine Spannung, die proportional ist zu dem Niederdrückungsgrad des Gaspedals 24. Dies ermöglicht, dass der Gaspedalniederdrückungsbetrag ACCP erfasst wird. Die Spannungsabgabe durch den Gaspedalsensor 26 wird in den Eingangsanschluss 35 eingespeist mittels eines Analogdigitalumwandlers 37. Das Gaspedal 24 ist auch mit einem Vollschließschalter 26b versehen, der erfasst, ob das Gaspedal 24 überhaupt nicht gedrückt wird. Der Schließschalter 26b gibt ein Vollschließsignal XIDL ab, das bei 1 eingerichtet ist, wenn das Gaspedal 24 überhaupt nicht gedrückt wird, und gibt ein Vollschließsignal XIDL ab, das bei 0 eingerichtet ist, wenn das Gaspedal 24 gedrückt wird. Die Abgabespannung des Schließschalters 26b wird auch in den Eingangsanschluss 35 eingespeist.
Ein Positionssensor 27 für den oberen Totpunkt erzeugt einen Ausgangsimpuls wenn beispielsweise der Kolben in dem ersten Zylinder 1a die Position des oberen Totpunkts erreicht. Der Ausgangsimpuls wird in den Eingangsanschluss 35 eingespeist. Ein Kurbelwinkelsensor 28 erzeugt einen Ausgangsimpuls jedes Mal wenn eine Kurbelwelle des Motors 1 um einen Kurbelwinkel CA von 30º gedreht wird. Der von dem Kurbelwinkelsensor 27 gesandte Ausgangsimpuls wird in den Eingangsanschluss 35 eingespeist. Die CPU 34 liest die Ausgangsimpulse des Positionssensors 27 für den oberen Totpunkt und des Kurbelwinkelsensors 28 zum Berechnen der Motordrehzahl NE.
Der Drehwinkel der Welle 18 wird erfasst durch einen Drallsteuerventilsensor 29 zum Messen der Öffnungsfläche der Drallsteuerventile 17. Die Signalabgabe des Drallsteuerventilsensors 29 wird in den Eingangsanschluss 35 eingespeist mittels eines Analogdigitalumwandlers 37.
Der Drosselsensor 25 erfasst den Drosselwinkel PA. Die Signalabgabe des Drosselsensors 25 wird in den Eingangsanschluss 35 eingespeist mittels eines Analogdigitalumwandlers 37.
Ein Ansaugdrucksensor 21 ist vorgesehen zum Erfassen des Drucks in dem Windkessel 16 (Ansaugdruck PiM). Der Ansaugdruck PiM, der durch den Ansaugdrucksensor 61 erfasst wird, wenn der Motor 1 gestartet wird, ist im Wesentlichen gleich dem Atmosphärendruck PA. Somit erfasst der Ansaugdrucksensor 61 auch den Atmosphärendruck.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 62 ist vorgesehen zum Erfassen der Temperatur des Motorkühlmittels (Kühlmitteltemperatur THW). Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 64 ist vorgesehen zum Erfassen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (Fahrzeuggeschwindigkeit SPD). Die Signalabgaben der Sensoren 61, 62, 64 werden in den Eingangsanschluss 35 eingespeist mittels eines Analogdigitalumwandlers 37. Die Signalabgaben des Drucksensors 63 werden auch in den Eingangsanschluss 35 eingespeist mittels eines Analogdigitalumwandlers 37.
Der Fahrzustand des Motors 1 wird erfasst durch den Drosselsensor 25, den Gaspedalsensor 26a, den Sollschließschalter 26b, den Positionssensor 27 für den oberen Totpunkt, den Kurbelwinkelsensor 28, den Drallsteuerventilsensor 29, den Ansaugdrucksensor 61, den Kühlmitteltemperatursensor 62, den Drucksensor 63 und den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 64.
Der Ausgangsanschluss 36 ist mit den Kraftstoffeinspritzventilen 11, den Schrittmotoren 19, 22, der Zündeinrichtung 12, und dem EGR-Ventil 53 (Schrittmotor) verbunden mittels Treiberschaltkreisen 38. Die ECU 30 steuert auf optimale Weise die Kraftstoffeinspritzventile 11, die Schrittmotoren 19, 22, die Zündeinrichtung 12 (Zündkerzen 10) und das EGR-Ventil 53 mit Steuerprogrammen, die in dem ROM 33 gespeichert sind, auf der Grundlage von Signalen, die von den Sensoren 25 bis 29 und 61 bis 64 gesandt werden.
Die in dem Gerät gespeicherten Steuerprogramme zum Steuern des Unterdrucks in dem Motor 1 werden nun unter Bezugnahme auf die in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ablaufdiagramme beschrieben. Eine Routine, die zum Steuern des Unterdrucks ausgeführt wird, der mit dem Bremskraftverstärker 71 verbunden ist, durch Steuern der Drosselklappe 23 (des Schrittmotors 22) ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt.
Beim Eintritt in die Routine bestimmt die ECU 30 zunächst, ob der Motor 1 momentan eine Schichtladeverbrennung beim Schritt 100 durchführt. Wenn die Schichtladeverbrennung nicht durchgeführt wird, ermittelt die ECU 30, dass der Motor 1 momentan eine gleichförmige Ladungsverbrennung durchführt. Dies zeigt an, dass mit dem Unterdruck zusammenhängende Probleme wahrscheinlich nicht auftreten. Dabei schreitet die ECU 30 zum Schritt 112 fort.
Beim Schritt 112 berechnet die ECU 30 den Grunddrosselwinkel TRTB aus dem Erfassungssignalen (dem Gaspedalniederdrückungsbetrag ACCP, der Motordrehzahl NE und anderen Parametern). Die ECU 30 bezieht sich auf ein (nicht gezeigtes) Kennfeld zum Berechnen des Grunddrosselwinkels TRTB.
Die ECU 30 schreitet zum Schritt 113 fort und richtet den endgültigen Solldrosselwinkel ein oder die Drosselöffnungsfläche TRT durch Subtrahieren des momentanen Drosselschließwinkels TRTCBK von dem Grunddrosselwinkel TRTB. Die ECU 30 beendet dann zeitweilig die nachfolgende Verarbeitung. Wenn die ECU 30 vom Schritt 100 zum Schritt 112 springt, wird der Wert des Drosselschließwinkels TRTCBK bei 0 eingerichtet. Somit wird der Grunddrosselwinkel TRTB gleich der endgültigen Solldrosselöffnungsfläche TRT eingerichtet.
Wenn beim Schritt 100 ermittelt wird, dass der Motor 1 die Schichtladeverbrennung durchführt, schreitet die ECU 30 zum Schritt 101 fort. Beim Schritt 101 subtrahiert die ECU 30 den aktuellen Bremskraftverstärkerdruck PBK, der durch den Drucksensor 63 erfasst wird, von dem Atmosphärendruck PA, um die Druckdifferenz DPBK zu erhalten.
Beim Schritt 102 ermittelt die ECU 30, ob die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gleich oder höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit ist (beispielsweise 20 km/h). Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD niedriger als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, setzt die ECU 30 die Schichtladeverbrennungsbetriebsart fort und schreitet zum Schritt 103 fort, um die Drosselwinkelsteuerung auszuführen (Schichtladebremssteuerung).
Beim Schritt 103 ermittelt die ECU 30, ob die Marke XBKIDL, die die Ausführung der Schichtladebtemssteuerung anzeigt, bei 1 eingerichtet ist. Die Ausführmarke XBKIDL ist bei 1 eingerichtet, wenn der Unterdruck erzeugt wird, während die Schichtladeverbrennungsbetriebsart durchgeführt wird. Wenn die Ausführmarke XBKIDL bei 0 eingerichtet ist, das heißt wenn die Schichtladesteuerung nicht fortschreitet, schreitet die ECU 30 zum Schritt 104 fort.
Beim Schritt 104 ermittelt die ECU 30, ob die momentane Druckdifferenz DPBK kleiner als ein vorgegebener Unterdruckwert tKPBLK ist (beispielsweise 300 mmHG), wodurch die Schichtladebremssteuerung begonnen wird. Wenn die Druckdifferenz DPBK kleiner als der Unterdruckwert tKPBLK ist, schreitet die ECU 30 zum Schritt 105 fort.
Beim Schritt 105 richtet die ECU 30 die Ausführmarke XBKIDL auf 1 ein, um in die Schichtladebremssteuerbetriebsart einzutreten. Die ECU 30 schreitet dann zum Schritt 106 fort und berechnet den Schließausgleichswinkel a. Um den Schließausgleichswert a zu erhalten bezieht sich die ECU 30 auf ein Kennfeld wie beispielsweise eines, das in Fig. 7 gezeigt ist. In dem Kennfeld sind die Schließausgleichswinkel a angedeutet in Übereinstimmung mit Werten, die erhalten werden durch Subtrahieren des Werts der Druckdifferenz DTBK von dem Sollunterdruckwert tKPBKO (beispielsweise 350 mmHG). Wenn die Druckdifferenz DTBK viel kleiner ist als der vorgegebene Unterdruckwert tKPBKO (wenn beispielsweise der subtrahierte Wert groß ist), wird der Schließausgleichswinkel a bei einem großen Wert eingerichtet, um die Schließgeschwindigkeit der Drosselklappe 23 zu erhöhen. Andererseits wird der Schließausgleichswinkel a bei einem kleinen Wert eingerichtet, um die Schließgeschwindigkeit der Drosselklappe 23 zu vermindern, wenn die Druckdifferenz TBK sich dem vorgegebenen Unterdruckwert tKPBKO nähert (das heißt wenn der subtrahierte Wert klein ist).
Beim Schritt 107 erneuert die ECU 30 den Drossehschließwinkel TRTCBK auf einen Wert, der erhalten wird durch Addieren des momentanen Schließwinkelausgleichswerts a zu dem Drosselschließwinkel TRTCBK des vorangegangenen Zyklusses und schreitet dann zum Schritt 112 fort. Beim Schritt 112 berechnet die ECU 30 den Grunddrosselwinkel TRTB. Dann beim Schritt 113 richtet die ECU 30 die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT ein durch Subtrahieren des momentanen Drosselschließwinkels TRTCBK von dem Grunddrosselwinkel TRTB. Danach beendet die ECU 30 zeitweilig die folgende Verarbeitung. Wenn die ECU 30 die Schritte 103 bis 107 ausführt, wird demgemäß der Erhöhungswert, der erhalten wird durch Subtrahieren des Drosselschließwinkels TRTCBK, als die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT eingerichtet.
Wenn beim Schritt 104 die Druckdifferenz DPBK gleich oder größer als der Unterdruckwert tKPBLK ist, wodurch die Schichtladebremssteuerung begonnen wird, springt die ECU 30 zum Schritt 112. Dabei wird die Schichtladebremssteuerung nicht ausgeführt.
Wenn die Ausführmarke XPKIDL bei 1 eingerichtet ist beim Schritt 103, schreitet die ECU 30 zum Schritt 108 fort und ermittelt, ob die Druckdifferenz DPBJK den Unterdruckwert tKPBKO überschreitet, der die Schichtladebremssteuerung beendet. Wenn ermittelt wird, dass die Druckdifferenz DPBK den Unterdruckwert tKPBKO nicht überschreitet, schreitet die ECU 30 zum Schritt 106 fort. Die ECU 30 führt die Schritte 106, 107 aus und schreitet dann zum Schritt 112 fort, um den Grunddrosselwinkel TRTB zu berechnen. Anschließend beim Schritt 113 richtet die ECU 30 die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT auf einen Wert ein, der erhalten wird durch Subtrahieren des momentanen Drosselschließwinkels TRTCBK von dem Grunddrosselwinkel TRTB. Danach beendet die ECU 30 zeitweilig die folgende Verarbeitung. Demgemäß wird dabei der Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren des momentanen Erhöhungsdrosselschließwinkels TRTCBK, als die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT eingerichtet.
Wenn ermittelt wird, dass die Druckdifferenz DPBK den Unterdruckwert tKPBKO beim Schritt 108 überschreitet, schreitet die ECU 30 zum Schritt 109 fort zum Vermindern des Drosselschließwinkels TRTCBK (und Erhöhen dar Solldrosselöffnungsfläche TRT). Beim Schritt 109 erneuert die ECU 30 den Drosselschließwinkel TRTCBK auf einen Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren eines vorgegebenen Schließwinkelausgleichwerts b (b = ein konstanter Wert) von dem Drosselschließwinkel TRTCBK des vorangegangenen Zyklusses.
Beim Schritt 110 ermittelt die ECU 30, ob der Drosselschließwinkel TRTCBK mit einem. Wert gleich 0 übereinstimmt. Wenn ermittelt wird, dass der Drosselschließwinkel TRTCBK nicht mit einem Wert gleich 0 übereinstimmt, schreitet die ECU 30 zum Schritt 112 fort, um den Grunddrosselwinkel TRTB zu berechnen. Anschließend beim Schritt 113 richtet die ECU 30 die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT auf einen Wert ein, der erhalten wird durch Subtrahieren des momentanen Drosselschließwinkels TRTCBK von dem Grunddrosselwinkel TRTB. Danach beendet die ECU 30 zeitweilig die folgende Verarbeitung. Demgemäß wird dabei der Wert, der erhalten wird durch Subtrahieren des momentanen Verminderungswerts der Differenz zwischen dem Drosselschließwinkel TRTCBK und dem Grunddrosselwinkel TRTB, als die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT eingerichtet.
Wenn der Drosselschließwinkel TRTCBK mit einem Wert gleich 0 beim Schritt 110 übereinstimmt, schreitet die ECU 30 zum Schritt 111 fort. Beim Schritt 111 richtet die ECU 30 die Ausführmarke XBKIDL bei 0 ein, um die Schichtladebremssteuerbetriebsart zu beenden. Die ECU 30 führt dann die Schritte 112, 113 aus und beendet zeitweilig die folgende Verarbeitung. Wenn die ECU 30 vom Schritt 111 zum Schritt 112 fortschreitet, wird der Wert des Drosselschließwinkels TRTCBK bei 0 eingerichtet. Somit wird die endgültige Solldrosselöffnungsfläche TRT gleich dem Grunddrosselwinkel TRTB eingerichtet.
Wenn beim Schritt 102 die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gleich oder höher als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, schreitet die ECU 30 zum Schritt 114 fort, um zeitweilig die gleichförmige Ladungsverbrennung durchzuführen, während die Drosselwinkelsteuerung ausgeführt wird (gleichförmige Ladungsverbrennungsbremssteuerung).
Beim Schritt 114 ermittelt die ECU 30, ob die Marke XBKDJ, die die Ausführung der gleichförmigen Ladungsverbrennungsbremssteuerung anzeigt, bei 1 eingerichtet ist. Die Ausführmarke XBKDJ wird bei 1 eingerichtet, wenn der Unterdruck durch die Leistung der gleichförmigen Ladungsverbrennung garantiert wird. Wenn ermittelt wird, dass die Ausführmarke XBKDJ nicht bei 1 eingerichtet ist sondern bei 0, schreitet die ECU 30 zum Schritt 115 fort.
Beim Schritt 115 ermittelt die ECU 30, ob die momentane Druckdifferenz DTBK kleiner als der Unterdruckwert tKPBKLS ist, bei dem die gleichförmige Ladungsbremssteuerung begonnen wird (beispielsweise 300 mmHG). Wenn ermittelt wird, dass die Druckdifferenz DPBK gleich oder größer als der Unterdruckwert tKPBKLS ist, springt die ECU 30 zum Schritt 112. Dabei wird die gleichförmige Ladungsverbrennungsbremssteuerung nicht ausgeführt.
Wenn die Druckdifferenz DPBK kleiner als der Unterdruckwert tKPBKLS ist, ermittelt die ECU 30, dass der Unterdruck unzureichend ist und schreitet zum Schritt 116 fort. Beim Schritt 116 richtet die ECU 30 die Ausführmarke XBKDJ bei 1 ein, um die gleichförmige Ladungsverbrennungssteuerung auszuführen. die ECU 30 schreitet dann zum Schritt 117 fort und schaltet zeitweilig zu der gleichförmigen Ladungsverbrennungsbetriebsart. Während der Schichtladeverbrennung wird entweder die Schichtladeverbrennungsbetriebsart oder die gleichförmige Ladungsverbrennungsbetriebsart durchgeführt. Die Schichtladeverbrennungssteuerung wird gewöhnlich durchgeführt. Die gleichförmige Ladungsverbrennungssteuerung wird jedoch falls nötig durchgeführt. Bei dieser Betriebsart wird die Drosselklappe 23 geöffnet und geschlossen in Übereinstimmung mit der auf den Motor 1 aufgebrachten Last durch die Zufuhr der notwendigen Menge des Luftkraftstoffgemisches zum Erzeugen der durch den Motor 1 erforderlichen Leistung.
Beim Schritt 118 ermittelt die ECU 30, ob die momentane Druckdifferenz DTBK größer als der Unterdruckwert tKPBKSO ist, bei dem die gleichförmige Ladungsverbrennungsbremssteuerung beendet wird (beispielsweise 350 mmHG). In den meisten Fällen ist die Druckdifferenz DTBK noch gleich oder kleiner als der Unterdruckwert tKPBKSO. Bei derartigen Fällen schreitet die ECU 30 zu den Schritten 112, 113 fort. Dies veranlasst, dass der Motor 1 vollständig in die gleichförmige Ladungsverbrennung eintritt. Somit wird die Drosselklappe 23 geschlossen, um den Unterdruck mit dem Bremskraftverstärker 71 zu verbinden.
Wenn beim Schritt 114 die Ausführmarke XBKDJ bei 1 eingerichtet ist, die die Ausführung der gleichförmigen Ladungsbremssteuerung anzeigt (und anzeigt, dass die gleichförmige Ladungsverbrennung durchgeführt wird), schreitet die ECU 30 zum Schritt 119 fort. Beim Schritt 119 ermittelt die ECU 30, ob die momentane Druckdifferenz DPBK größer als der Unterdruckwert tKPBKSO ist, bei dem die gleichförmige Ladungsverbrennungsbremssteuerung beendet wird (beispielsweise 350 mmHG). Wenn die Druckdifferenz DTBK noch größer als der Unterdruck ist, wiederholt die ECU 30 die Schritte 117, 112, 113 und setzt die gleichförmige Ladungsverbrennung fort.
Wenn ein ausreichender Unterdruck mit dem Bremskraftverstärker 71 verbunden ist in Folge der gleichförmigen Ladungsverbrennungsbetriebsart, veranlasst dies, dass die Druckdifferenz DTBK größer wird als der Unterdruckwert tKPBKSO, bei dem die gleichförmige Ladungsbremssteuerung beendet wird, wobei die ECU 30 zum Schritt 120 fortschreitet. Die ECU 30 schreitet zum Schritt 120 fort entweder von dem Schritt 119 oder Schritt 118 (meistens vom Schritt 119). Beim Schritt 120 ermittelt die ECU 30, ob es einen Bedarf gibt zum weiteren Erzeugen eines Unterdrucks und richtet die Ausführmarke XBKDJ bei 0 ein. Beim Schritt 121 beendet die ECU 30 die gleichförmige Ladungsverbrennungsbetriebsart und tritt in die Schichtladeverbrennungsbetriebsart ein. Die ECU 30 führt dann die Schritt 112, 113 aus und beendet die folgende Verarbeitung.
Bei der Unterdrucksteuerroutine wird die Druckdifferenz DTBK berechnet aus dem Atmosphärendruck PA und dem Btemskraftverstärkerdruck PBK. Die Schließsteuerung der Drosselklappe 23 (Unterdruckgarantiersteuerung) wird ausgeführt, wenn die Druckdifferenz DPBK kleiner als der Unterdruckwert tKBKL ist, wodurch die Schichtladebremssteuerung begonnen wird oder kleiner als der Unterdruckwert tKBKLS, der die gleichförmige Ladungsverbrennungssteuerung beginnt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD niedriger als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, wird ein Unterdruck geliefert, der eine Steuerung für die Schichtladeverbrennung garantiert. Dabei berechnet die ECU 30 den Schließausgleichswinkel a. Zum Erhalten des Schließausgleichswinkels a bezieht sich die ECU 30 auf das in Fig. 7 gezeigte Kennfeld. In dem Kennfeld werden die Schließausgleichswinkel a angezeigt in Cfbereinstimmung mit Werten, die erhalten werden durch Subtrahieren des Werts der Druckdifferenz DPBK von dem Sollunterdruckwert tKPBKO. Die ECU 30 addiert den momentanen Schließwinkelausgleichswert a zu dem Drosselschließwinkel TRTCBK des vorangegangen Zyklusses. Wenn de subtrahierte Wert groß ist, wird der Schließausgleichswinkel a bei einem großen Wert eingerichtet, um die Schließgeschwindigkeit der Drosselklappe 23 zu erhöhen. Im Gegensatz wird der Schließausgleichswinkel a bei einem kleinen Wert eingerichtet, um die Schließgeschwindigkeit der Drosselklappe 23 zu vermindern, wenn der subtrahierte Wert klein ist.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SPD gleich oder höher als die vorgegebene Geschwindigkeit ist, wird ein Unterdruck geliefert, der eine Steuerung für die gleichförmige Ladungsverbrennung garantiert.
Außerdem wird ermittelt, ob der Unterdruck, der dem Bremskraftverstärker 71 betätigt, ausreichend ist (Schritte 104, 115 etc.). Wenn ermittelt wird, dass der Unterdruck unzureichend ist, wird die Winkelschließsteuerung der Drosselklappe 23 ausgeführt. Das Schließen der Drosselklappe 23 erhöht den Unterdruck (vermindert den Druck) und garantiert den Betrieb des Bremskraftverstärkes 71.
Um zu ermitteln, ob es notwendig ist, den Unterdruck zu erzeugen für die Betätigung des Bremskraftverstärkers 71, wird die Differenz zwischen dem Unterdruck PA und dem durch den Drucksensor 63 erfassten Bremskraftverstärkerdruck PBK berechnet zum Erhalten der Druckdifferenz DPBK. Wenn die Druckdifferenz DPBK kleiner ist entweder als der Unterdruckwert tKPBKL, bei dem die Schichtladebremssteuerung begonnen wird, oder der Unterdruckwert tKPBKLS, bei dem die: gleichförmige Ladungsbremssteuerung begonnen wird, wird die Schließsteuerung der Drosselklappe 23 (Unterdruckgewährleistungssteuerung) ausgeführt.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, veranlasst somit die Abnahme des Atmosphärendrucks PA bei der Fahrt auf großer Höhe, dass der Bremskraftverstärkerdruck PBK niedriger ist als bei der Fahrt auf niedriger Höhe. Demgemäß kann der Bremskraftverstärkerdruck TBK niedrig sein, während der tatsächliche Unterdruck zu betätigen des Bremskraftverstärkers 71 unzureichend ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch die Schließsteuerung der Drosselklappe 23 ausgeführt zum Erzeugen des Unterdrucks, wenn die Druckdifferenz DTBK und nicht der Bremskraftverstärkerdruck PBK kleiner ist als der Referenzwert (Unterdruckwert tKPBKL zum Beginnen der Schichtladebremssteueung oder der Unterdruckwert tKPBKLS zum Beginnen der gleichförmigen Ladungsbremssteuerung). Dies garantiert immer einen ausreichenden Unterdruck für die Betätigung des Bremskraftverstärkers 71, selbst wenn der Atmosphärendruck PA schwankt wie beispielsweise bei der Fahrt auf großer Höhe.
Darüber hinaus wird die Schließsteuerung der Drosselklappe 23 ausgeführt, wenn die Druckdifferenz DPBK kleiner ist als der Referenzwert (Unterdruckwert tKPBKL zum Beginnen der Schichtladebremssteuerung oder Unterdruckwert tKPBKLS zum Beginnen der gleichförmigen Ladungsbremssteuerung), und die Schließsteuerung beendet, wenn die Druckdifferenz DPBK größer wird als ein größerer Referenzwert (Unterdruckwert tKPBKO zum Beenden der Schichtladebremssteuerung oder Unterdruckwert tKPBKSO zum Beenden der gleichförmigen Ladungsbremssteuerung). In anderen Worten hat der Referenzwert eine Hysterese. Dies verhindert eine Regelschwingung, die verursacht wird, wenn die Druckdifferenz DTBK kleiner wird als der Referenzwert und dann gleich oder größer als der Referenzwert auf wiederholte Weise. Die wiederholte Ausführung und Nichtausführung der Schließsteuerung findet nicht statt.
Obwohl die Öffnungsfläche des Ansaugdurchlasses verengt wird zum Erzeugen des Unterdrucks, wird ein elektronisch gesteuerter Drosselmechanismus, der die Drosselklappe 23 und den Schrittmotor 22 umfasst, als eine Einrichtung zum Garantieren des Unterdrucks eingesetzt. Somit werden herkömmliche Vorrichtungen zum Erzeugen des Unterdrucks verwendet. Dies senkt die Kosten.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Drosselschließwinkel TRTCBK erhöht wird, wird der Drosselschließwinkel TRTCBK erneuert durch Addieren des momentan eingerichteten Schließwinkelausgleichswerts a zu dem Drosselschließwinkel TRTCBK des vorangegangenen Zyklusses. Der Schließwinkelausgleichswert a ist eingerichtet bei einem großen Wert, wenn die Druckdifferenz DTBK viel kleiner ist als der Unterdruckwert tKBPKO zum Beenden der Schichtladebremssteuerung. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, ist deshalb die Schließgeschwindigkeit hoch unmittelbar nach dem Beginn der Schließsteuerung. Dies garantiert auf einfache Weise den Unterdruck.
Wenn die Druckdifferenz TDBK sich dem Unterdruckwert tKPBKO nähert zum Beenden der Schichtladebremssteuerung (wenn der subtrahierte Wert klein ist), wird der Schließwinkelausgleichswert a bei einem kleinen Wert eingerichtet. Wenn eine gewisse Zeit verstreicht nach dem Start der Schließsteuerung, vermindert sich somit die Schließgeschwindigkeit. Dies unterdrückt ein. Überschwingen der Schließaktion und des Unterdrucks. In Folge dessen wird ein Überschwingen der Schließaktion verhindert, wenn der Unterdruck ausreichend ist. Demgemäß wird ein Abdrosseln der Ansaugluft vermieden. Dies verhindert einen unerwünschten Verbrennungszustand.
Die während der Schichtladeverbrennungsunterdrucksteuerung ausgeführte Einspritzzeitsteuerung (Schichtladeverbrennungsbremssteuerung) wird nun beschrieben. Die Kraftstoffeinspritzsteuerung wird ausgeführt, um zu verhindern, dass das Luftkraftstoffverhältnis fett wird, wenn die geschichtete Bremssteuerung durchgeführt wird. Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine der durch die ECU 30 ausgeführten Einspritzsteuerung.
Beim Eintritt in die Hauptroutine liest die ECU 30 zunächst verschiedene Erfassungssignale wie beispielsweise den Gaspedalniederdrückungsbetrag ACCP und die Motordrehzahl NE beim Schritt 201.
Beim Schritt 202 ermittelt die ECU 30, ob die Schichtladeverbrennung durchgeführt wird. Wenn die Schichtladeverbrennung nicht durchgeführt wird, beendet die ECU 30 zeitweilig die folgende Verarbeitung. Wenn die Schichtladeverbrennung durchgeführt wird, schreitet die ECU 30 zum Schritt 203 fort und berechnet die Sollkraftstoffeinspritzmenge TAU.
Beim Schritt 204 berechnet die ECU 30 die Grundkraftstoffeinspritzzeitgebung AINJ (bezüglich der Position des Kolbens bei dem oberen Totpunkt). Beim Schritt 205 berechnet die ECU 30 die Solleinspritzzeitgebung SA. Beim Schritt 206 berechnet die ECU 30 die Grunddrosselöffnungsfläche TRT. Beim Schritt 207 berechnet die ECU 30 die Soll-EGRÖffnungsfläche EGRT.
Nach dem Erhalten der Parameter ermittelt die ECU30, ob die Marke XBKIDL, die die Ausführung der Schichtladebremssteuerung anzeigt, bei 1 eingerichtet ist beim Schritt 208. Wenn die Ausführmarke XBKIDL bei 1 eingerichtet ist, schreitet die ECU 30 zum Schritt 209 fort und berechnet den Kraftstoffeinspritzzeitgebungsausgleichswinkel KAINJ auf der Grundlage des momentanen Drosselschließwinkels TRTCBK. Die ECU 30 bezieht sich auf ein in Fig. 9 gezeigtes Kennfeld zum Berechnen des Einspritzzeitgebungsausgleichswinkels KAINJ. In anderen Worten, wenn der Drosselschließwinkel TRTCBK einen Wert gleich 0 anzeigt, wird der Einspritzzeitgebungsausgleichswinkel KAAINJ bei 0 eingerichtet. Wenn der Wert des Drosselschließwinkels TRTCBK größer wird, wird der Kraftstoffeinspritzausgleichswert KAINJ bei einem größeren Wert eingerichtet (in Richtung auf eine Vorverlegung).
Wenn die Ausführmarke XBKIDL nicht bei 1 eingerichtet ist, sondern bei 0 eingerichtet ist, schreitet die ECU 30 zum Schritt 210 fort, da es keinen Bedarf gibt zum Ausgleichen der Einspritzzeitgebung. Beim Schritt 210 richtet die ECU 30 den Einspritzzeitgebungsausgleichswinkel KAINJ bei 0 ein.
Die ECU 30 schreitet zum Schritt 211 fort entweder vom Schritt 209 oder vom Schritt 210 und legt die Grundeinspritzzeitgebung AINJ vor durch Addieren des Einspritzzeitgebungsausgleichswinkels KAINJ. Der erhaltene Wert wird eingerichtet als die endgültige Solleinspritzzeitgebung AINJE. Beim Schritt 212 werden die Parameter bei der Schichtladeverbrennung wiedergespiegelt. Die folgende Verarbeitung wird dann zeitweilig beendet.
In der Hauptroutine wird die Schließsteuerung der Drosselklappe 23 ausgeführt während dem Durchführen der Schichtladeverbrennung, wenn die Schichtladebremssteuerung ausgeführt wird. Dabei wird die Solleinspritzzeitgebung AINJ vorverlegt von der Grundeinspritzzetcgebung AINJ durch den Einspritzzeitgebungsausgleichswinkel KAINJ. Dies verhindert das Fettwerden des Luftkraftstoffverhälthisses.
In der Hauptroutine wird die Schließsteuerung der Drosselklappe 23 ausgeführt während die Schichtladeverbrennung durchgeführt wird während der Schichtladebrennssteuerung. Bei diesem Zustand verursacht das Schließen der Drosselklappe 23, dass das Luftkraftstoffverhältnis fett wird, da die Ansaugluftmenge sich vermindert, wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 12 gezeigt wird. Wenn die normale Kraftstoffeinspritzung und Zündung durchgeführt wird mit dem Luftkraftstoffverhältnis bei einem fetten Zustand, kann dies zu einem unerwünschten Verbrennungszustand führen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch die Solleinspritzzeitgebung AINJ vorverlegt gegenüber der Grundeinspritzzeitgebung AINJ durch den Einspritzzeitgebungsausgleichswinkel KAINJ, wie durch die Strichpunktlinie in Fig. 12 gezeigt ist, Dies garantiert das normale Luftkraftstoffverhältnis während der Zündung. In Folge dessen wird verhindert, dass das Luftkraftstoffverhältnis fett wird. Dies verhindert einen unerwünschten Verbrennungszustand.
Obwohl nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soweit beschrieben ist, sollte es für den Fachmann ersichtlich sein, dass die Erfindung in vielen anderen spezifischen Gestalten ausgeführt werden kann ohne von dem Kern oder Umfang der Erfindung wie er in den Ansprüchen definiert ist abzuweichen. Insbesondere kann die vorliegende Erfindung wie nachfolgend beschrieben abgewandelt werden.
(1) Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein elektronisch gesteuerter Drosselmechanismus als die Unterdruckerzeugungseinrichtung verwendet. Der Drosselmechanismus umfasst die Drosselklappe 23, die in der Ansaugröhre 20 angeordnet ist, und den Schrittmotor 22, der als ein Stellglied zum Öffnen und Schließ en der Drosselklappe 23 dient. Ein Leerlaufdrehzahlsteuermechanismus (ISC) kann jedoch als die Unterdruckerzeugungseinrichtung verwendet werden. Ein derartiger ISC-Mechanismus umfasst ein in einem Ansaugkanal angeordnetes Leerlaufdrehzahlsteuerventil, das die Drosselklappe 23 umgeht und ein Stellglied zum Öffnen und Schließen des Steuerventils.
Der mit dem EGR-Ventil 53 versehene EGR-Mechanismu 51 und andere Teile können auch eingesetzt werden als die Unterdruckerzeugungseinrichtung.
Es können andere Unterdruckerzeugungsmechanismen auch eingesetzt werden als jene die in den Zeichnungen gezeigt sind. Beispielsweise kann eine mechanische Drosselklappe, die mit einem Gaspedal verbunden ist, an Stelle der elektronisch gesteuerten Drosselklappe verwendet werden.
Der Unterdruckerzeugungsmechanismus kann auch durch eine Kombination dieser aufgebaut sein.
(2) Die vorliegende Erfindung wird auf einen Motor 1 der Zylindereinspritzart in dem dargestellten Ausführungsbeispiel angewandt. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Motor angewandt werden, der eine Schichtladeverbrennung durchführt und eine schwache Schichtladeverbrennung. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor angewandt werden, der Kraftstoff in der Nähe der Einlassventile 6a, 6b einspritzt, die in den jeweiligen Ansauganschlüssen 7a, 7b vorgesehen sind. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Motor angewandt werden, der Kraftstoff direkt in den Zylinderbohrungen (Brennkammern 5) hinein einspritzt von Einspritzventilen, die nahe den Einlassventilen 5a, 6b angeordnet sind. Als eine andere Option kann die vorliegende Erfindung auf einen Motor angewandt werden, der eine Schichtladeverbrennung nicht durchführt.
(3) Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden schneckenförmige Ansaugkanäle eingesetzt zum Erzeugen des Dralls. Der Drall muss jedoch nicht unbedingt erzeugt werden. Dabei können Teile wie beispielsweise das Drallsteuerventil 17 und der Schrittmotor 19 beseitigt werden.
(4) Die vorliegende Erfindung wird auf einen Benzinmotor angewandt bei den dargestellten Ausführungsbeispiel. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf andere Motorarten wie beispielsweise Dieselmotoren angewandt werden.
(5) Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Atmosphärendruck PA durch den Ansaugdrucksensor 61 erfasst. Ein Atmosphärendrucksensor kann jedoch vorgesehen sein zum Erfassen des Atmosphärendrucks.
Deshalb sind die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiel nur als darstellend und nicht als einschränkend zu betrachten und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Details beschränkt, sondern kann innerhalb dem Umfang und der Äquivalenz der anhängenden Ansprüche abgewandelt werden.

Claims

1. Gerät zum Steuern einer Bremskraft eines Fahrzeuges, das beweglich ist auf der Grundlage einer Drehung eines Motors (1), wobei eine Erzeugungseinrichtung (23) einen Unterdruck erzeugt, der zu dem Bremskraftverstärker (71) zugeführt wird zum Erhöhen der Bremskraft, wobei das Gerät folgendes aufweist:

eine Einrichtung (63) zum Wahrnehmen eines Betrags auf der Grundlage des Unterdrucks, der zu dem Bremskraftverstärker zugeführt wird,

eine Einrichtung (30) zum Ermitteln eines Absolutbetrags des Unterdrucks, der kleiner ist als ein vorgegebener Wert;

eine Einrichtung (22) zum Betätigen der Erzeugungseinrichtung (23) zum Erhöhen des Absolutbetragunterdrucks, wenn die Ermittlungseinrichtung ermittelt, dass der Unterdruck kleiner ist als der vorgegebene Betrag;

eine Einrichtung (30) zum Berechnen des Betrags des erforderlichen Unterdrucks zum Betätigen es Bremskraftverstärkers (71), wobei die Berechnungseinrichtung den erforderlichen Betrag des Unterdrucks berechnet auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem vorgegebenen Betrag und dem wahrgenommenen Betrag; und

eine Einrichtung (30) zum Korrigieren des Betrags des Unterdrucks, der erhöht wird durch die Betätigungseinrichtung (22) auf der Grundlage des berechneten Betrags,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Korrektureinrichtung eine Speichereinrichtung umfasst, die einen variablen Korrekturwert (a) speichert zum Korrigieren des Betrags des Unterdrucks, wobei der Korrekturwert (a) sich proportional mit der Differenz zwischen dem vorgegebenen Betrag und dem wahrgenommenen Betrag erhöht.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Luftansaugkanal (20) für die Zufuhr von Luft zu dem Motor (1), wobei die Erzeugungseinrichtung einen Drosselklappe (23) umfasst, die in dem Luftansaugkanal (20) angeordnet ist, wobei die Drosselklappe gedreht wird in entgegengesetzte Richtungen wahlweise mit einer variablen Geschwindigkeit, um geöffnet und geschlossen zu werden, wobei die Drosselklappe geschlossen wird, um den Unterdruck zu erzeugen, und wobei der Korrekturwert (a) erhöht wird, um die Geschwindigkeit der Drehung der Drosselklappe (23) zu erhöhen.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnungseinrichtung (30) einen Soll-Öffnungswinkel der Drosselklappe berechnet auf der Grundlage eines Antriebszustands des Motors (1), und wobei die Berechnungseinrichtung (30) einen Drehwinkel berechnet zum Schließen der Drosselklappe (23).

4. Gerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wahrnehmungseinrichtung einen ersten Sensor (63) umfasst zum Erfassen des Unterdrucks, der innerhalb des Bremskraftverstärkers (71) wirkt, und einen zweiten Sensor (61) zum Erfassen des Luftdrucks, der auf die Außenfläche des Bremskraftverstärkers (71) wirkt, und gekennzeichnet ist durch eine zweite Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Differenz zwischen dem Unterdruck, der durch den ersten Sensor (63) erfasst wird, und dem Luftdruck, der durch den zweiten Sensor (61) erfasst wird.