-
Hintergrund der Erfindung
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Abgasreinigungssteuervorrichtung
und ein -steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine und
insbesondere eine Abgasreinigungssteuervorrichtung und ein -steuerverfahren
für eine Brennkraftmaschine, mit der bzw. dem eine Lufttemperatur
in einem Ansaugkrümmer auf eine optimale Temperatur gesteuert wird,
um eine Abgasreinigung in der Brennkraftmaschine entsprechend einem
Betriebszustand durchzuführen.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
Da
sich der Wunsch nach Verbesserungen der Umgebungsbedingungen vergrößert,
besteht ein wachsender Bedarf nach einer Abgasreinigungstechnik,
die sowohl eine NOx-Verringerung als auch eine Verringerung von
Schwebstoffen (PM), die zueinander konträr sind, in einer
Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug, und insbesondere einem
Dieselmotor erzielen kann.
-
In
einem bekannten Beispiel dieses Typs von Abgasreinigungssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine ist ein AGR-Kühler
zum Kühlen von AGR-Gas vorgesehen, und eine Luftladeeffizienz
in dem Ansaugtakt wird durch Verringern der Ansauglufttemperatur
verbessert. Dadurch werden Verringerungen der Verbrennungstemperatur
und der Sauerstoffmenge in der letzten Stufe des Expansionstaktes unterdrückt,
und als Ergebnis wird sowohl eine NOx-Verringerung als auch eine
PM-Verringerung erzielt (siehe beispielsweise
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 8-261072 ).
Ein AGR-Kühler verwendet jedoch typischerweise ein Wärmetauschersystem,
bei dem das AGR-Gas unter Verwendung eines Motorkühlmittels
gekühlt wird. Daher variiert das AGR- Gaskühlvermögen
stark in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Last,
und der AGR-Kühler kann eine verzögerte Reaktion
relativ zu der Temperaturänderung in dem Kühlmittel
und dem Abgas zeigen. Somit kann eine ausreichende und stabile NOx- und
PM-Verringerung von einem AGR-Kühler nicht erwartet werden.
-
Daher
wird in einem anderen bekannten Beispiel einer Vorrichtung zum Durchführen
einer AGR-Gastemperatursteuerung derart, dass die Ansauglufttemperatur
eines Motors auf einer geeigneten Temperatur gehalten werden kann,
eine Zylinderansaugfrischluftmenge durch genaues Berechnen einer
Zylinderansauggastemperatur in einem Übergangsbetriebszustand,
bei dem eine Erfassung hoher Ansprechempfindlichkeit durch einen
Temperatursensor schwierig ist, und durch Durchführen einer Verarbeitung
entsprechend der resultierenden Antwortverzögerung eines
Erfassungswertes einer Ansaugfrischluftmenge, die in den Zylinder
gesaugt wird, berechnet; außerdem wird eine Zylinderansaug-AGR-Menge
aus einem Erfassungswert einer AGR-Ventilöffnung und einer
Differenz (Differenzdruck) zwischen Druckerfassungswerten in dem
Ansaugsystem und dem Abgassystem berechnet, und es wird eine AGR-Kühlerauslasstemperatur
unter Berücksichtigung der Kühleffizienz des AGR-Kühlers und
von Erfassungswerten einer Abgastemperatur und des Abgassystemdruckes
berechnet; dann wird auf der Grundlage der berechneten Zylinderansaugfrischluftmenge,
des Zylinderansaug-AGR-Betrages, der AGR-Kühlerauslasstemperatur
und eines Erfassungswertes der Ansaugfrischluftmenge eine Zylinderansauggastemperatur
berechnet (siehe beispielsweise
japanische
Patentoffenlegungsschrift Nr. 11-166452 ).
-
In
einer anderen bekannten Vorrichtung ist ein Durchflussregelungsventil,
das in der Lage ist, ein Verhältnis zwischen der Menge
des AGR-Gases, das durch eine Bypasspassage, die einen AGR-Kühler umgeht,
fließt, und der Menge des AGR-Gases, das durch den AGR-Kühler
fließt, einzustellen, derart bereitgestellt, dass die Temperatur
der Luft in dem Ansaugkrümmer auf einen geeigneten Wert
eingestellt werden kann (siehe beispielsweise
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr.
2001-41110 ).
-
In
vorhandenen Abgasreinigungssteuervorrichtungen für eine
Brennkraftmaschine wie die oben beschriebenen erhöhen sich
jedoch Abgaskomponenten wie z. B. NOx und Rauch (dichter Rauch), wenn
eine Soll-AGR-Menge entsprechend der Zylinderansaug gastemperatur
korrigiert wird, oder wenn zu wenig Kühlmittel in dem AGR-Kühler
vorhanden ist oder die AGR-Menge nicht korrigiert werden kann.
-
Genauer
gesagt weicht, wenn die Soll-AGR-Menge entsprechend der Zylinderansauggastemperatur
korrigiert wird, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F) in
dem Zylinder von einem Sollwert ab, was zu einer Erhöhung
von NOx, Rauch usw. führt. Eine Erhöhung von NOx,
Rauch usw. tritt ebenfalls auf, wenn eine optimale Sollansauglufttemperatur
für eine Abgasreinigung durch einfaches Einstellen der Kühlmenge
und der Temperatur des AGR-Kühlers, oder Korrigieren der
AGR-Menge nicht erreicht werden kann.
-
Daher
treten, obwohl die AGR-Menge derart gesteuert wird, dass sie eine
optimale Sollansaugkrümmerinnentemperatur (eine sogenannte
In-Mani(intake manifold)-Temperatur), die dem Betriebszustand entspricht,
annähert, in Abhängigkeit von dem tatsächlichen
Betriebszustand beispielsweise Situationen auf, in denen die Sollansaugkrümmertemperatur
nicht erreicht werden kann, und demzufolge kann ein ausreichendes
Abgasreinigungsvermögen nicht erhalten werden.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Dementsprechend
schafft die vorliegende Erfindung eine Abgasreinigungssteuervorrichtung und
ein -steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine, mit der
bzw. dem eine Zylinderinnenansauglufttemperatur auf eine Temperatur,
die hinsichtlich des Abgasreinigungsvermögens optimal ist,
in Abhängigkeit von dem Betriebszustand gesteuert werden kann,
während Auswirkungen auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
unterdrückt werden, wodurch eine Erhöhung der
Abgaskomponenten wie z. B. NOx und Rauch sogar dann zuverlässig
verhindert werden kann, wenn der Betriebszustand variiert.
-
Eine
Abgasreinigungssteuervorrichtung (1) gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung führt eine Abgasreinigungssteuerung
einer Brennkraftmaschine durch, die einen AGR-Kühler zum Kühlen
von Abgas, das in einen Ansaugkrümmer zurückgeführt
wird, aufweist, und enthält: eine Sollansauglufttemperaturberechnungsvorrichtung, die
entsprechend einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Sollansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer berechnet, die eine optimale Temperatur
hinsichtlich einer Abgasgüte der Brennkraftmaschine in
dem Betriebszustand ist; eine Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung,
die eine tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer
erfasst; eine Vergleichsvorrichtung, die die Sollansauglufttemperatur
mit der tatsächlichen Ansauglufttemperatur vergleicht;
und eine Kühlvermögen-Steuervorrichtung, die ein
Kühlvermögen des AGR-Kühlers auf der
Grundlage eines Ergebnisses des Vergleiches, der durch die Vergleichsvorrichtung
durchgeführt wird, steuert. Die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer wird durch die Kühlvermögen-Steuervorrichtung
derart gesteuert, dass sie sich der Sollansauglufttemperatur annähert.
-
Gemäß diesem
Aufbau wird das Kühlvermögen des AGR-Kühlers
durch die Kühlvermögen-Steuervorrichtung derart
gesteuert, dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer der Sollansauglufttemperatur annähert.
Somit wird die Kühlwirkung des AGR-Kühlers auf
die umlaufende Luft, die durch eine Abgasrückführung
erzeugt wird, entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine
gesteuert, wodurch eine Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete
Temperatur gesteuert wird, während Auswirkungen auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis,
die durch die AGR-Steuerung und ähnliches verursacht werden,
unterdrückt werden.
-
In
der Abgasreinigungssteuervorrichtung gemäß dem
obigen Aspekt (1) kann (2) die Brennkraftmaschine außerdem
eine AGR-Kühler-Bypasspassage, die den AGR-Kühler
umgeht, und ein AGR-Kühler-Bypassventil aufweisen, das
ein Öffnen der AGR-Kühler-Bypasspassage steuert,
und die Kühlvermögen-Steuervorrichtung kann das Öffnen des
AGR-Kühler-Bypassventils entsprechend dem Ergebnis des
Vergleiches, der durch die Vergleichsvorrichtung durchgeführt
wird, steuern.
-
In
diesem Fall wird das Öffnen des AGR-Kühler-Bypassventils
durch eine Ventilöffnungssteuervorrichtung derart gesteuert,
dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem
Ansaugkrümmer der Sollansauglufttemperatur annähert.
Somit wird die Kühlwirkung des AGR-Kühlers auf
die umlaufende Luft, die durch eine Abgasrückführung
erzeugt wird, entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine
gesteuert, wodurch die Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur
gesteuert wird.
-
Eine
Abgasreinigungssteuervorrichtung (3) gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung führt eine Abgasreinigungssteuerung
einer Brennkraftmaschine durch, die einen Zwischenkühler aufweist,
der frische Ansaugluft, die einem Ansaugkrümmer zugeführt
wird, kühlt, und enthält: eine Sollansauglufttemperaturberechnungsvorrichtung, die
entsprechend einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Sollansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer berechnet, die eine optimale Temperatur
hinsichtlich einer Abgasgüte der Brennkraftmaschine in
dem Betriebszustand ist; eine Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung,
die eine tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer
erfasst; eine Vergleichsvorrichtung, die die Sollansauglufttemperatur
mit der tatsächlichen Ansauglufttemperatur vergleicht;
und eine Kühlvermögen-Steuervorrichtung, die ein
Kühlvermögen des Zwischenkühlers auf
der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs, der durch die Vergleichsvorrichtung
durchgeführt wird, steuert. Die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer wird durch die Kühlvermögen-Steuervorrichtung
derart gesteuert, dass sie sich der Sollansauglufttemperatur annähert.
-
Gemäß diesem
Aufbau wird das Kühlvermögen des Zwischenkühlers
durch die Kühlvermögen-Steuervorrichtung derart
gesteuert, dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer der Sollansauglufttemperatur annähert.
Somit wird der Ansaugluftkühleffekt des Zwischenkühlers
entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine gesteuert,
wodurch die Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur gesteuert
wird, während Auswirkungen auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
unterdrückt werden.
-
In
der Abgasreinigungssteuervorrichtung gemäß dem
obigen Aspekt (3) kann (4) die Brennkraftmaschine außerdem
eine Zwischenkühler-Bypasspassage, die den Zwischenkühler
umgeht, und ein Zwischenkühler-Bypassventil aufweisen,
das ein Öffnen der Zwischenkühler-Bypasspassage
steuert, und die Kühlvermögen-Steuervorrichtung
kann das Öffnen des Zwischenkühler-Bypassventils
entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches, der durch die Vergleichsvorrichtung
durchgeführt wird, steuern.
-
In
diesem Fall wird das Öffnen des Zwischenkühler-Bypassventils
durch eine Ventilöffnungssteuervorrichtung derart gesteuert,
dass sich die Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer der
Sollansauglufttemperatur annähert. Somit wird der Kühleffekt
des Zwischenkühlers auf die umlaufende Luft, die durch
eine Abgasrückführung erzeugt wird, entsprechend
dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine gesteuert, wodurch die
Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur gesteuert
wird.
-
Eine
Abgasreinigungssteuervorrichtung (5) gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung führt eine Abgasreinigungssteuerung
einer Brennkraftmaschine aus, die einen AGR-Kühler zum Kühlen
von Abgas, das zu einem Ansaugkrümmer zurückgeführt
wird, und einen Zwischenkühler zum Kühlen von
frischer Ansaugluft, die dem Ansaugkrümmer zugeführt
wird, aufweist, und enthält: eine Sollansauglufttemperaturberechnungsvorrichtung, die
entsprechend einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine Sollansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer berechnet, die eine optimale Temperatur
hinsichtlich einer Abgasgüte der Brennkraftmaschine in
dem Betriebszustand ist; eine Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung,
die eine tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer
erfasst; eine Vergleichsvorrichtung, die die Sollansauglufttemperatur
mit der tatsächlichen Ansauglufttemperatur vergleicht;
und eine Kühlvermögen-Steuervorrichtung, die ein
Kühlvermögen des AGR-Kühlers und ein
Kühlvermögen des Zwischenkühlers wahlweise
steuert, und zwar auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleichs,
der von der Vergleichsvorrichtung durchgeführt wird. Die tatsächliche
Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer wird durch die
Kühlvermögen-Steuervorrichtung derart gesteuert,
dass sie sich der Sollansauglufttemperatur annähert.
-
Gemäß diesem
Aufbau werden das Kühlvermögen des AGR-Kühlers
und das Kühlvermögen des Zwischenkühlers
wahlweise durch die Kühlvermögen-Steuervorrichtung
derart gesteuert, dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer der Sollansauglufttemperatur annähert.
Somit wird der Ansaugluftkühleffekt des Zwischenkühlers
und der Kühleffekt des AGR-Kühlers auf die umlaufende
Luft, die durch eine Abgasrückführung erzeugt
wird, wahlweise entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine
gesteuert, wodurch die Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur
gesteuert wird, während Auswirkungen auf das Luft-Kraft- Verhältnis,
die durch die AGR-Steuerung und ähnliches verursacht werden, unterdrückt
werden.
-
In
der Abgasreinigungssteuervorrichtung gemäß dem
obigen Aspekt (5) kann (6) die Kühlvermögen-Steuervorrichtung
eine erste Kühlvermögen-Steuervorrichtung, die
das Kühlvermögen des Zwischenkühlers
entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches, der durch die Vergleichsvorrichtung durchgeführt
wird, steuert, und eine zweite Kühlvermögen-Steuervorrichtung,
die das Kühlvermögen des AGR-Kühlers
entsprechend dem Ergebnis des Vergleiches, der durch die Vergleichsvorrichtung durchgeführt
wird, steuert, aufweisen, und die erste Kühlvermögen-Steuervorrichtung
kann in einem Zustand aktiviert werden, in dem das Kühlvermögen des
AGR-Kühlers durch die zweite Kühlvermögen-Steuervorrichtung
auf ein Minimum gesteuert wurde.
-
In
diesem Fall wird die Luftmenge, die durch den Zwischenkühler
fließt, unterdrückt, bis ein Bereich, in dem die
tatsächliche Ansauglufttemperatur durch Steuern einer AGR-Kühler-Bypassmenge
eingestellt werden kann, überschritten ist, und wenn der Bereich,
in dem die tatsächliche Ansauglufttemperatur durch Steuern
der AGR-Kühler-Bypassmenge eingestellt werden kann, überschritten
ist, wird die tatsächliche Ansauglufttemperatur durch Steuern
einer Ansaugluftzwischenkühlerbypassmenge eingestellt.
Somit kann die tatsächliche Ansauglufttemperatur mit hoher
Empfindlichkeit und einem breiten Temperatureinstellungsbereich
gesteuert werden. Man beachte, dass der Zustand, in dem das Kühlvermögen
des AGR-Kühlers auf ein Minimum gesteuert wurde, einem
Zustand entspricht, bei dem beispielsweise die Öffnung
des AGR-Kühler-Bypassventils maximal ist, kann aber einem
Zustand entsprechen, in dem die Menge des Kühlmittels,
das dem AGR-Kühler zugeführt wird, auf einen minimalen Wert
verringert wurde, oder einem Zustand entsprechen, in dem die Temperatur
des Kühlmittels, wenn dieses dem AGR-Kühler zugeführt
wird, auf eine minimale Temperatur innerhalb des einstellbaren Temperaturbereiches
abgefallen ist.
-
Eine
Abgasreinigungssteuervorrichtung (7) gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung führt eine Abgasreinigungssteuerung
einer Brennkraftmaschine aus, die eine Abgasrückführungspassage
zum Zurückführen von Abgas zu einem Ansaugkrümmer
aufweist, und enthält: eine Ansauglufttemperaturerfassungsvorrichtung,
die eine tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer
der Brennkraftmaschine erfasst; eine Ansaugluftmengenerfassungsvorrichtung,
die eine Ansaugluftmenge, die in den Ansaugkrümmer gesaugt
wird, erfasst; eine Sollansauglufttemperaturberechnungsvorrichtung,
die entsprechend einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine eine
Sollansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer berechnet,
die eine optimale Temperatur hinsichtlich einer Abgasgüte
der Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand ist; eine Temperaturdifferenzberechnungsvorrichtung,
die eine Temperaturdifferenz zwischen der Sollansauglufttemperatur
und der tatsächlichen Ansauglufttemperatur berechnet; eine
Sollluftmengenberechnungsvorrichtung, die entsprechend dem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine eine Sollluftmenge, die in einen Zylinder
der Brennkraftmaschine zu saugen ist, berechnet; eine Solleinspritzzeitpunktberechnungsvorrichtung,
die eine Kraftstoffeinspritzung, die während eines einzelnen
Verbrennungszyklus der Brennkraftmaschine durchgeführt wird,
in mehrere Einspritzungen unterteilt, die eine Voreinspritzung,
die vor dem oberen Verdichtungstotpunkt durchgeführt wird,
und eine Haupteinspritzung, die an oder nach dem oberen Verdichtungstotpunkt durchgeführt
wird, enthalten, und die einen Solleinspritzzeitpunkt entsprechend
dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine berechnet, der einen
Solleinspritzzeitpunkt der Voreinspritzung und einen Solleinspritzzeitpunkt
der Haupteinspritzung enthält; eine Einspritzzeitpunktsteuervorrichtung,
die mindestens einen aus einem tatsächlichen Einspritzzeitpunkt
der Voreinspritzung und einem tatsächlichen Einspritzzeitpunkt
der Haupteinspritzung auf der Grundlage des Solleinspritzzeitpunkts
steuert; eine Luftmengensteuervorrichtung, die eine Luftmenge, die
in den Zylinder der Brennkraftmaschine gesaugt wird, auf der Grundlage
der Sollluftmenge steuert; und eine Korrekturvorrichtung, die den
Solleinspritzzeitpunkt auf der Grundlage eines Ergebnisses der Berechnung,
die von der Temperaturdifferenzberechnungsvorrichtung durchgeführt
wird, derart korrigiert, dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer, wenn das Abgas zu dem Ansaugkrümmer
zurückgeführt wird, der Sollansauglufttemperatur
annähert, und die die Sollluftmenge korrigiert, wenn die
Temperaturdifferenz einen vorbestimmten Wert überschreitet,
nachdem der Solleinspritzzeitpunkt um einen vorbestimmten Korrekturbetrag
korrigiert wurde.
-
Gemäß diesem
Aufbau werden der Zeitpunkt der Zündung, die durch die
Voreinspritzung erzeugt wird, und der/die Zylinderinnendruck/-temperatur beim
Start der Hauptein spritzung durch Korrigieren des Solleinspritzzeitpunktes
eingestellt, d. h. des Solleinspritzzeitpunktes der Voreinspritzung
oder des Solleinspritzzeitpunktes der Haupteinspritzung, wenn das
Berechnungsergebnis der Temperaturdifferenzberechnungsvorrichtung
eine vorbestimmte Temperaturdifferenz überschreitet, und
als Ergebnis wird unter Verwendung einer Abgastemperatur veranlasst,
dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem
Ansaugkrümmer während einer Abgasrückführung
der Sollansauglufttemperatur annähert. Außerdem
wird die Sollluftmenge korrigiert, wenn die Temperaturdifferenz
einen vorbestimmten Wert überschreitet, nachdem der Solleinspritzzeitpunkt
um einen vorbestimmten Korrekturbetrag korrigiert wurde. Somit wird
die Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur gesteuert,
während Auswirkungen auf das Luft-Kraftstoff-Verhältnis,
die durch die AGR-Steuerung und ähnliches verursacht werden,
so weit wie möglich unterdrückt werden. Beispielsweise
wird der Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung entsprechend einer
Verringerung der Zylinderansauglufttemperatur korrigiert, um eine
Zündverzögerung zu unterdrücken, und
wenn die Temperaturdifferenz nach einer einfachen Durchführung
dieser Korrektur groß bleibt, was zu einer Verringerung der
Zylinderinnentemperatur zu dem Haupteinspritzzeitpunkt derart führt,
dass sich die Abgasgüte verschlechtert, wird der Haupteinspritzzeitpunkt
korrigiert, um den Haupteinspritzzeitpunkt vorzuschieben. Wenn die
Temperaturdifferenz weiterhin groß ist, was zu einer Verschlechterung
der Abgasgüte führt, wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis
durch Einstellen der AGR-Menge eingestellt.
-
In
der Abgasreinigungssteuervorrichtung gemäß dem
obigen Aspekt (7) kann (8) die Luftmengensteuervorrichtung einen Öffnungssteuerwert
eines AGR-Ventils, das in der Abgasrückführungspassage vorgesehen
ist, entsprechend der Sollluftmenge bestimmen, und die Korrekturvorrichtung
kann den Öffnungssteuerwert des AGR-Ventils korrigieren.
-
Dadurch
wird die Zylinderinnenansauglufttemperatur, d. h. die tatsächliche
Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer auf eine Sollansauglufttemperatur
gesteuert, die nahe bei einer optimalen Temperatur in einem stabilen
Zustand liegt, und zwar durch Steuern des Öffnens des AGR-Ventils
(Steuern der AGR-Menge), während der Öffnungssteuerwert des
AGR-Ventils entsprechend dem Temperaturdifferenzberech nungsergebnis
korrigiert wird. Somit kann die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer mit hoher Genauigkeit gesteuert werden.
-
Außerdem
kann in der Abgasreinigungssteuervorrichtung gemäß dem
obigen Aspekt (7) oder (8) die Korrekturvorrichtung (9) den Solleinspritzzeitpunkt
der Haupteinspritzung korrigieren, wenn die Temperaturdifferenz
gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
ist, nachdem der Solleinspritzzeitpunkt der Voreinspritzung um einen
vorbestimmten Korrekturbetrag korrigiert wurde, und kann die Sollluftmenge
korrigieren, wenn die Temperaturdifferenz gleich oder größer
als ein vorbestimmter Wert ist, nachdem der Solleinspritzzeitpunkt
der Haupteinspritzung um einen vorbestimmten Korrekturbetrag korrigiert
wurde.
-
In
diesem Fall werden Zündverzögerungen und Sauerstoffmängel
in der letzten Stufe des Verbrennungstaktes beseitigt, was es ermöglicht,
eine gute Abgasgüte ohne schnelle Änderung in
dem Betriebszustand zu erlangen.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreinigungssteuerverfahren
verwendet, um eine Abgasreinigungssteuerung einer Brennkraftmaschine
auszuführen, die einen AGR-Kühler zum Kühlen
von Abgas, das zu einem Ansaugkrümmer zurückgeführt
wird, aufweist, und enthält: Berechnen einer Sollansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer entsprechend einem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine, die eine optimale Temperatur hinsichtlich
einer Abgasgüte der Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand
ist; Erfassen einer tatsächlichen Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer; Vergleichen der Sollansauglufttemperatur
mit der erfassten tatsächlichen Ansauglufttemperatur; und
Steuern eines Kühlvermögens des AGR-Kühlers
auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs derart, dass
sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer
der Sollansauglufttemperatur annähert.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreinigungssteuerverfahren
verwendet, um eine Abgasreinigungssteuerung einer Brennkraftmaschine
auszuführen, die einen Zwischenkühler zum Kühlen
frischer Ansaugluft, die einem Ansaugkrümmer zugeführt
wird, aufweist, und enthält: Berechnen einer Sollan sauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer entsprechend einem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine, die eine optimale Temperatur hinsichtlich
einer Abgasgüte der Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand
ist; Erfassen einer tatsächlichen Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer; Vergleichen der Sollansauglufttemperatur
mit der erfassten tatsächlichen Ansauglufttemperatur; und
Steuern eines Kühlvermögens des Zwischenkühlers
auf der Grundlage eines Ergebnisses eines Vergleichs derart, dass
sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer
der Sollansauglufttemperatur annähert.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreinigungssteuerverfahren
verwendet, um eine Abgasreinigungssteuerung einer Brennkraftmaschine
auszuführen, die einen AGR-Kühler zum Kühlen
von Abgas, das zu einem Ansaugkrümmer zurückgeführt
wird, und einen Zwischenkühler zum Kühlen frischer
Ansaugluft, die dem Ansaugkrümmer zugeführt wird,
aufweist, und enthält: Berechnen einer Sollansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer, die eine optimale Temperatur hinsichtlich
einer Abgasgüte der Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand
ist, entsprechend einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine;
Erfassen einer tatsächlichen Ansauglufttemperatur in dem
Ansaugkrümmer; Vergleichen der Sollansauglufttemperatur
mit der erfassten tatsächlichen Ansauglufttemperatur; und
Steuern eines Kühlvermögens des AGR-Kühlers
und eines Kühlvermögens des Zwischenkühlers
wahlweise auf der Grundlage eines Ergebnisses des Vergleiches derart,
dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur in dem
Ansaugkrümmer der Sollansauglufttemperatur annähert.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Abgasreinigungssteuerverfahren
verwendet, um eine Abgasreinigungssteuerung einer Brennkraftmaschine
auszuführen, die eine Abgasrückführungspassage
zum Zurückführen von Abgas zu einem Ansaugkrümmer
aufweist, und enthält: Erfassen einer tatsächlichen
Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer der Brennkraftmaschine;
Erfassen einer Ansaugluftmenge, die in den Ansaugkrümmer
gesaugt wird; Berechnen einer Sollansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer, die
eine optimale Temperatur hinsichtlich einer Abgasgüte der
Brennkraftmaschine in dem Betriebszustand ist, entsprechend einem
Betriebszustand der Brennkraftmaschine; Berechnen einer Temperaturdifferenz
zwi schen der Sollansauglufttemperatur und der erfassten tatsächlichen
Ansauglufttemperatur; Berechnen einer Sollluftmenge, die in einen
Zylinder der Brennkraftmaschine zu saugen ist, entsprechend dem
Betriebszustand der Brennkraftmaschine; Unterteilen einer Kraftstoffeinspritzung,
die während eines einzelnen Verbrennungszyklus der Brennkraftmaschine
durchgeführt wird, in mehrere Einspritzungen, die eine
Voreinspritzung, die vor dem oberen Verdichtungstotpunkt durchgeführt
wird, und eine Haupteinspritzung enthalten, die an oder nach dem oberen
Verdichtungstotpunkt durchgeführt wird, und Berechnen eines
Solleinspritzzeitpunktes, der einen Solleinspritzzeitpunkt der Voreinspritzung
und einen Solleinspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung aufweist,
entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine; Steuern
mindestens eines aus einem tatsächlichen Einspritzzeitpunkt
der Voreinspritzung und einem tatsächlichen Einspritzzeitpunkt
der Haupteinspritzung auf der Grundlage des Solleinspritzzeitpunktes;
Steuern einer Luftmenge, die in den Zylinder der Brennkraftmaschine
zu saugen ist, auf der Grundlage der Sollluftmenge; und Korrigieren des
Solleinspritzzeitpunktes auf der Grundlage der berechneten Temperaturdifferenz
derart, dass sich die tatsächliche Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer, wenn das Abgas zu dem Ansaugkrümmer
zurückgeführt wird, der Sollansaugtemperatur annähert,
und Korrigieren der Sollluftmenge, wenn die Temperaturdifferenz
einen vorbestimmten Wert überschreitet, nachdem der Solleinspritzzeitpunkt
um einen vorbestimmten Korrekturbetrag korrigiert wurde.
-
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Abgasreinigungssteuervorrichtung für
eine Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, bei der das Kühlvermögen
mindestens eines AGR-Kühlers oder eines Zwischenkühlers
durch eine Kühlvermögen-Steuervorrichtung derart
gesteuert wird, dass sich eine tatsächliche Ansauglufttemperatur
in einem Ansaugkrümmer einer Sollansaugtemperatur annähert,
wodurch mindestens ein Ansaugluftkühleffekt des Zwischenkühlers
oder ein Kühleffekt des AGR-Kühlers auf umlaufende
Luft, die durch eine Abgasrückführung erzeugt
wird, entsprechend einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine
gesteuert wird. Daher kann eine Zylinderansauglufttemperatur auf
eine geeignete Temperatur gesteuert werden, während Auswirkungen
auf ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis, die durch eine AGR-Steuerung
oder ähnliches verursacht werden, unterdrückt
werden. Als Ergebnis kann in Abhängigkeit von dem Betriebszustand
eine AGR-Menge mit konstanter Genauigkeit derart ge steuert werden,
dass die Ansaugkrümmertemperatur eine Temperatur erreicht,
die hinsichtlich eines Abgasreinigungsvermögens optimal
ist, und es können Abgaskomponenten wie z. B. NOx und Rauch
(dichter Rauch) zuverlässig sogar dann verringert werden,
wenn sich der Betriebszustand ändert.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Die
vorhergehenden und weiteren Merkmale und Vorteile der Erfindung
werden anhand der folgenden Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen
mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich, wobei
gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um gleiche Elemente darzustellen,
und wobei
-
1 eine
Ansicht ist, die ein Beispiel einer Abgasreinigungssteuervorrichtung
einer Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der die vorliegende Erfindung
für einen Mehrzylinderdieselmotor angewendet wird;
-
2A und 2B teilweise
vergrößerte Ansichten sind, die den umgebenden
Aufbau eines AGR-Kühlers gemäß einer
Ausführungsform zeigen, wobei 2A einen
Zustand zeigt, bei dem ein AGR-Ventil geschlossen ist, während
eine Bypasspassage offen ist, und wobei 2B einen
Zustand zeigt, bei dem das AGR-Ventil geöffnet ist, während die
Bypasspassage geschlossen ist;
-
3A bis 3C Ansichten
sind, die eine erzeugte Wärmemenge und eine Änderung
eines Zylinderinnendruckes, der durch eine Voreinspritzung und eine
Haupteinspritzung verursacht wird, gemäß einer
Ausführungsform zeigen; und
-
4A und 4B Flussdiagramme
sind, die einen Umriss der Verarbeitungsprozedur eines Steuerprogramms
zum Steuern der Temperatur einer Ansaugluft in einem Ansaugkrümmer
in der Abgasreinigungssteuervorrichtung einer Brennkraftmaschine
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
zeigen.
-
Ausführliche Beschreibung der
Ausführungsformen
-
1 ist
eine Ansicht, die ein Beispiel einer Abgasreinigungssteuervorrichtung
einer Brennkraftmaschine gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, bei der die vorliegende Erfindung
für einen Mehrzylinderdieselmotor angewendet wird. Die 2A und 2B sind
teilweise vergrößerte Ansichten, die den Umgebungsaufbau
eines AGR-Kühlers gemäß einer Ausführungsform
zeigen, wobei 2A einen Zustand zeigt, bei
dem ein AGR-Ventil geschlossen ist, während eine Bypasspassage
geöffnet ist, und wobei 2B einen
Zustand zeigt, bei dem das AGR-Ventil geöffnet ist, während
die Bypasspassage geschlossen ist.
-
Zunächst
wird der Aufbau der Abgasreinigungssteuervorrichtung beschrieben.
-
Wie
es in 1 gezeigt ist, weist ein Motor 10, der
als eine Brennkraftmaschine für ein Fahrzeug dient, mehrere
Zylinder 11 auf, und der Motor 10 ist mit einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung vom Common-Rail-Typ 12 zum
Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer (nicht genauer gezeigt)
in einem jeweiligen Zylinder 11, einer Ansaugvorrichtung 13 zum
Ansaugen von Luft in die Brennkammer, einer Abgasvorrichtung 14 zum
Auslassen von Abgas von der Brennkammer, einem Turboüberverdichter 15 zum Überverdichten
bzw. Vorverdichten von Luft in die Brennkammer durch Komprimieren
bzw. Verdichten der Luft in der Ansaugvorrichtung 13 unter
Verwendung einer inneren Abgasenergie der Abgasvorrichtung 14,
und einer Abgasrückführungsvorrichtung 16 zum
Zurückführen eines Teils des Abgases in die Ansaugseite
ausgerüstet.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 12 enthält eine
Versorgungspumpe 21 zum Pumpen von Kraftstoff von einem
Kraftstofftank, der in der Zeichnung nicht gezeigt ist, zum unter
Druck setzen des gepumpten Kraftstoffes auf einen hohen Kraftstoffdruck und
dann zum anschließenden Auslassen des unter Druck gesetzten
Kraftstoffes, eine gemeinsame Leitung (common rail) 22,
in die der Kraftstoff von der Versorgungspumpe 21 eingeleitet
wird, und Kraftstoffeinspritzventile 23 zum Einspritzen
des Kraftstoffes, der durch die gemeinsame Leitung 22 zugeführt
wird, in die jeweiligen Brennkammern zu einem Zeitpunkt und mit
einer Öffnung (Tastverhältnis), die einem Einspritzbefehlssignal
von einer elektronischen Steuereinheit (im Folgenden als ECU bezeichnet) 50,
die unten beschrieben wird, entsprechen.
-
Die
Versorgungspumpe 21 wird beispielsweise unter Verwendung
der Rotationsenergie des Motors 10 angetrieben, und die
gemeinsame Leitung 22 verteilt/führt den Hochdruckkraftstoff,
der von der Versorgungspumpe 21 zugeführt wird,
den Kraftstoffeinspritzventilen 23 gleichmäßig
zu. Das Kraftstoffeinspritzventil 23 besteht aus einem
bekannten elektromagnetisch angetriebenen Nadelventil, das veranlasst
werden kann, Kraftstoff (beispielsweise leichtflüssiges Öl)
in die Brennkammer mit einer Kraftstoffeinspritzmenge einzuspritzen/zuzuführen,
die einem Pulseinspritzbefehlssignal entspricht, das in vorbestimmten
Zeitintervallen durch Steuern eines Verhältnisses einer
Ventilöffnungszeit zu der vorbestimmten Zeitdauer entsprechend
dem Einspritzbefehlssignal ausgegeben wird.
-
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 12 enthält ebenfalls
eine Kraftstoffhinzufügungsdüse 24 zum Einspritzen
eines Teils des Kraftstoffes, der von der Versorgungspumpe 21 gepumpt
wird, in die Abgasvorrichtung 14. Die Kraftstoffhinzufügungsdüse 24 öffnet
sich, wenn Kraftstoff mit oder über einem vorbestimmten
Kraftstoffdruck zugeführt wird, um den Kraftstoff in einen
Abgaskrümmer 41 der Abgasvorrichtung 14 einzuspritzen.
In dieser Ausführungsform wird die Kraftstoffeinspritzung,
die während eines einzelnen Verbrennungszyklus des Motors 10 ausgeführt
wird, in mehrere Einspritzungen unterteilt, die eine Voreinspritzung,
die ausgeführt wird, bevor ein Kolben, der in der Zeichnung
nicht gezeigt ist, einen oberen Verdichtungstotpunkt erreicht, und
eine Haupteinspritzung enthalten, die von dem Punkt ausgeführt
wird, bei dem der Kolben den oberen Verdichtungstotpunkt (an oder
nach dem oberen Verdichtungstotpunkt) passiert.
-
Die
Ansaugvorrichtung 13 ist mit einem Ansaugkrümmer 31,
einem Ansaugrohr 32, das an der Stromaufseite des Ansaugkrümmers 31 vorgesehen ist,
einem Luftreiniger 33, der an der Stromaufseite des Ansaugrohrs 32 zum
Reinigen von Ansaugluft unter Verwendung eines Filters vorgesehen
ist, einen Zwischenkühler 34, der an der Stromabseite
des Turbo-Überverdichters 15 zum Kühlen
der Ansaugluft vorgesehen ist, deren Temperatur sich aufgrund der Überverdichtung
bzw. Vorverdichtung erhöht hat, einen Luftflussmesser 35 (Ansaugluftmengenerfassungsvorrichtung)
zum Erfassen einer Ansaugluftmenge, d. h. einem Frischluftansaugfluss,
einem Drosselventil bzw. einer Drosselklappe 36 zum Einstellen
der Menge der Ansaugluft, die in den Motor gesaugt wird, und einem
Ansauglufttemperatursensor 37 (Ansauglufttemperaturerfassungsvorrich tung) zum
Erfassen der derzeitigen Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer 31 auf
einer Zylinderseite eines AGR-Ventils 62 ausgerüstet.
Die Ansaugvorrichtung 13 enthält ebenfalls eine
Zwischenkühler-Bypasspassage 34a, die den Zwischenkühler 34 umgeht,
und ein Zwischenkühler-Bypassventil 34b zum Steuern
der Öffnung bzw. des Öffnens der Zwischenkühler-Bypasspassage 34a.
-
Die
Abgasvorrichtung 14 enthält den Abgaskrümmer 41,
ein Abgasrohr 42, das an der Stromabseite des Abgaskrümmers 41 vorgesehen
ist, einen A/F-Sensor 43, der als ein Weitbereichs-Luft-Kraftstoff-Verhältnissensor
dient, der an der Stromabseite des Turbo-Überverdichters 15 vorgesehen
ist, und eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung 44, die an dem
Abgasrohr 42 an der Stromabseite des A/F-Sensors 43 befestigt
ist.
-
Durch
geeignetes Einstellen der Sauerstoffkonzentration und des Anteils
unverbrannten Kraftstoffes (HO) des Abgases ist die Abgasnachbehandlungsvorrichtung 44 beispielsweise
in der Lage, das NOx in dem Abgas zu NO2 oder
NO zu reduzieren und dann das NO2 oder NO
mit dem HO und CO indem Abgas reagieren zu lassen, um N2 zu
erzeugen, oder das HO und CO zu oxidieren, um H2O
und CO2 zu erzeugen. Eine Kraftstoffeinspritzung
durch die Kraftstoffhinzufügungsdüse 24 wird
durchgeführt, um die Abgastemperatur zu erhöhen
und/oder die Wirkung von dessen Oxidationskatalysator zu verbessern.
-
Der
Turbo-Überverdichter 15 enthält einen Ansaugluftverdichter 15a und
eine Abgasturbine 15b, die integral in der Drehrichtung
derart miteinander verbunden sind, dass, wenn die Abgasturbine 15b durch
Abgasenergie gedreht wird, der Ansaugluftverdichter 15a veranlasst
wird, sich zu drehen. Somit kann Luft mit positivem Druck in den
Motor 10 eingegeben werden.
-
Die
Abgasrückführungsvorrichtung 16 enthält
eine Abgasrückführungspassage, oder mit anderen
Worten eine AGR-Passage 61, die eine Abgaspassage in dem
Abgaskrümmer 41 und eine Ansaugpassage in dem
Ansaugkrümmer 31 verbindet, während die
Brennkammern in dem Motor 10 umgegangen werden, und die
AGR-Passage 61 ist mit einem AGR-Ventil 62 zum
Einstellen der Abgasrückführungsmenge und mit
einem Abgaskühler versehen, oder mit anderen Worten einem
AGR-Kühler 63 zum Kühlen des Abgases,
das durch die AGR-Passage 61 zurückgeführt
wird. Die AGR-Passage 61 ist eine Abgasrückführungspassage
zum Zurückführen eines Teils des Abgases von der
Abgaspassagenseite zu der Ansaugpassagenseite des Motors 10,
während der AGR-Kühler 63 eine Kühlpassage
aufweist, die aus einem Teil der Abgasrückführungspassage
ausgebildet ist und einen Einlass 63a und einen Auslass 63b aufweist.
Das AGR-Ventil 62 ist in der Lage, beispielsweise zwischen
einem geöffneten Zustand, in dem die Abgasrückführungspassage
mit der Ansaugpassage verbunden ist, und einem geschlossenen Zustand,
in dem diese Verbindung beschränkt oder blockiert ist,
zu schalten.
-
Wie
es in den 2A und 2B gezeigt ist,
ist die Abgasrückführungsvorrichtung 16 weiterhin
mit einer Bypasspassage 64 versehen, die in der Lage ist,
das Abgas, das von der Abgaspassagenseite zu der Ansaugpassagenseite
umläuft, dem AGR-Ventil 62 zuzuführen,
wobei der AGR-Kühler 63, ein AGR-Kühler-Bypassventil 65,
das in einem Teil der AGR-Passage 61 in der Nähe
des Einlasses 63a des AGR-Kühlers 63,
wo sich die AGR-Passage 61 in die Bypasspassage 64 gabelt,
angeordnet ist, und eine AGR-Oxidationskatalyseeinheit vom Durchflusstyp 66 zum
Unterziehen des unverbrannten Kraftstoffes in dem Abgas einer Oxidationsbehandlung
umgangen werden. Hier ist das AGR-Kühler-Bypassventil 65 ein
Bypass-Öffnungs-/Schließventil, das in der Lage
ist, zwischen einem geöffneten Zustand, in dem die Bypasspassage 64 geöffnet
ist, und einem geschlossenen Zustand, in dem die Bypasspassage 64 geschlossen
ist, zu schalten bzw. zu wechseln.
-
Das
AGR-Ventil 62 besteht aus einem bekannten gleichstrommotorgetriebenen
Ventil hoher Empfindlichkeit, wobei beispielsweise ein Ventilelementabschnitt 62a von
diesem veranlasst wird, sich in einer vertikalen Richtung der Zeichnung
durch einen Antriebsabschnitt 62b vorwärts und
rückwärts zu bewegen, um ein Durchgangsloch 62c,
das in der AGR-Passage 61 positioniert ist, zu öffnen
und zu schließen. Außerdem wird, wenn sich das
AGR-Kühler-Bypassventil 65 öffnet, die
Bypasspassage 64 geöffnet, und die Einlassseite 63a des
AGR-Kühlers 63 wird geschlossen, und wenn sich
das AGR-Kühler-Bypassventil 65 schließt,
wie es in 2B gezeigt ist, wird die Bypasspassage 64 geschlossen
und die Einlassseite 63a des AGR-Kühlers 63 wird
geöffnet. Das AGR-Kühler-Bypassventil 65 wird
zwischen einer geöffneten Position, die durch eine durch gezogene
Linie in 2A gezeigt ist, und einer geschlossenen
Position, die durch eine durchgezogene Linie in 2B gezeigt
ist, durch Drehen eines plattenförmigen Ventilelementabschnitts 65b um
eine Trägerwelle 65a geschaltet. Man beachte,
dass das AGR-Ventil 62 und das AGR-Kühler-Bypassventil 65 nicht
auf die Typen beschränkt sind, die in den 2A und 2B gezeigt
sind, und es kann ein beliebiges Ventil hoher Ansprechempfindlichkeit
verwendet werden.
-
Unterdessen
werden eine Elektrifizierungssteuerung der Versorgungspumpe 21,
eine Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge, die durch das Kraftstoffeinspritzventil 23 eingespritzt
wird, eine Öffnungssteuerung des Drosselventils 36,
eine Öffnungssteuerung des AGR-Ventils 72 und
eines AGR-Kühler-Bypassventils 65 usw. durch die
ECU 50 elektronisch durchgeführt, und zu diesem
Zweck führt die ECU 50 ein vorbestimmtes Steuerprogramm in
vorbestimmten Zeitintervallen aus.
-
Wie
es in 1 gezeigt ist, besteht die ECU 50 aus
einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 51, einem ROM
(Nur-Lese-Speicher) 52, einem RAM (Speicher mit wahlfreiem
Zugriff) 53, einem EEPROM (elektronisch löschbarer
und programmierbarer Nur-Lese-Speicher) 54, einer Eingangsschnittstellenschaltung 56,
die einen A/D-Wandler, einen Puffer usw. enthält, und einer
Ausgangsschnittstellenschaltung 57, die eine Ansteuerschaltung
usw. enthält.
-
Der
Luftflussmesser 35, der Ansauglufttemperatursensor 37,
ein Beschleunigeröffnungssensor 71 zum Erfassen
des Betätigungsbetrags eines Gaspedals, das in den Zeichnungen
nicht gezeigt ist, ein Drosselöffnungssensor 72 zum
Erfassen der Öffnung des Drosselventils 36, ein
Kurbelwinkelsensor 73 (Drehzahlsensor), der ein Signal
von einer Kurbeldrehung je vorbestimmten Winkel ausgibt, das der Motordrehzahl
entspricht, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 74 zum Erfassen
einer Fahrgeschwindigkeit oder einer Raddrehzahl des Fahrzeugs,
in dem der Motor 10 installiert ist, ein Ansaugrohrinnendrucksensor 75 zum
Erfassen eines Ansaugdruckes (Überverdichtungsdruck) des
Motors 10 usw. sind mit der Eingangsschnittstellenschaltung 56 der
ECU 50 derart verbunden, dass Informationen von diesen Sensoren 35, 37 und 71 bis 75 zur
ECU 50 heruntergeladen werden. Hier dient der Beschleunigeröffnungssensor 71 als
eine Beschleunigungsanforderungserfassungsvorrichtung zum Erfassen
des Betäti gungsbetrages des Gaspedals als eine Beschleunigungsanforderung
zum Erhöhen der Ausgabe des Motors 10.
-
Die
Versorgungspumpe 21, die Kraftstoffeinspritzventile 23,
das Zwischenkühler-Bypassventil 34b, das AGR-Ventil 62 und
das AGR-Kühler-Bypassventil 65 sind mit der Ausgangsschnittstellenschaltung 57 der
ECU 50 über jeweilige Ansteuerschaltungen, die
in den Zeichnungen nicht gezeigt sind, verbunden.
-
Der
ROM 52 der ECU 50 speichert Berechnungsverarbeitungsprogramme
(Einspritzzeitpunktberechnungsvorrichtung, Sollluftmengenberechnungsvorrichtung)
zum Berechnen einer Kraftstoffeinspritzmenge und eines Einspritzzeitpunktes
zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennkammer des Motors 10,
einer Sollluftmenge, die in einen jeweiligen Zylinder des Motors
zu saugen ist, usw. durch Überprüfen von Beschleunigungsanforderungen,
die zu der Eingangsschnittstellenschaltung 56 von dem Beschleunigeröffnungssensor 71 heruntergeladen werden,
und durch Herunterladen der Motordrehzahl von dem Kurbelwinkelsensor 73 usw.
in vorbestimmten Zeitintervallen. Hier ist das Berechnungsverarbeitungsprogramm,
das als die Solleinspritzzeitpunktberechnungsvorrichtung dient,
in der Lage, die Kraftstoffeinspritzung, die während eines
einzelnen Verbrennungszyklus des Motors 10 durchgeführt
wird, in mehrere Einspritzungen zu unterteilen, die die Voreinspritzung,
die ausgeführt wird, bevor der Kolben den oberen Verdichtungstotpunkt
(TDC) erreicht und bei der die Einspritzmenge kleiner als eine Haupteinspritzmenge
ist, und die Haupteinspritzung enthält, die ausgeführt
wird, wenn der Kolben einmal den oberen Verdichtungstotpunkt passiert
hat, und entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10 einen
optimalen Solleinspritzzeitpunkt (einen Sollwert des Einspritzzeitpunktes),
der von einer Solleinspritzzeitpunkttabelle bzw. -karte bzw. -funktion
erhalten wird und für den Betriebszustand optimal ist,
für den Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung und den
Einspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung zu berechnen.
-
Der
ROM 52 speichert außerdem ein Sollansauglufttemperaturberechnungsprogramm (Sollansauglufttemperaturberechnungsvorrichtung) zum
Berechnen eines Sollwertes für die Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer 31 entsprechend dem Betriebszustand
des Motors 10, und ein Vergleichsprogramm (Vergleichsvorrichtung)
zum Ver gleichen des Sollwertes der Ansauglufttemperatur mit einem
Erfassungswert der Ansauglufttemperatur (im Folgenden als die tatsächliche
Ansauglufttemperatur bezeichnet) auf der Stromabseite einer Rückführungsabgaskonvergenzposition,
der durch den Ansauglufttemperatursensor 37 erfasst wird.
Das Sollansauglufttemperaturberechnungsprogramm berechnet die Sollansauglufttemperatur
anhand einer Sollansauglufttemperaturkarte bzw. -tabelle bzw. -funktion,
die in dem ROM 52 im Voraus gespeichert wird, durch Bezugnahme
auf Kartendaten bzw. Tabellendaten, die dem Betriebszustand entsprechen, beispielsweise
der Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge (entsprechend
der Last).
-
In
der Sollansauglufttemperaturkarte bzw. -tabelle wird eine optimale
Zylinderansauggastemperatur hinsichtlich der Abgasgüte,
oder mit anderen Worten eine Temperatur der Ansaugluft, die in einen jeweiligen
Zylinder von dem Ansaugkrümmer 31 eingesaugt wird,
bei der Abgasemissionen am effektivsten verringert werden, als die
Sollansauglufttemperatur in jedem von mehreren Betriebszuständen,
die sich über den gesamten Betriebsbereich des Motors 10 erstrecken,
eingestellt, und entsprechende Karten- bzw. Tabellenwerte werden
durch Bestimmen der effektivsten Zylinderansauggastemperatur zum Verringern
von Abgasemissionen in einem Betriebstest, der im Voraus in einem
stabilen Zustand durchgeführt wird, eingestellt. Es muss
nicht gesagt werden, dass die Sollwerte durch Durchführen
einer bekannten Dateninterpolationsverarbeitung in Bezug auf Betriebsbedingungen
zwischen den Betriebszuständen, in denen die Kartendaten
bzw. Tabellendaten bestimmt werden, berechnet werden können. Das
Vergleichsprogramm bestimmt, ob die tatsächliche Ansauglufttemperatur
die Sollansauglufttemperatur überschreitet.
-
Der
ROM 52 speichert ebenfalls ein Kühlvermögen-Steuerprogramm
(Kühlvermögen-Steuervorrichtung) zum Steuern des
Kühlvermögens des AGR-Kühlers 63 und/oder
des Zwischenkühlers 34 entsprechend einem Vergleichsergebnis,
das durch das Vergleichsprogramm erhalten wird, so dass das Kühlvermögen
des AGR-Kühlers 63 und/oder des Zwischenkühlers 34 erhöht
wird, wenn die tatsächliche Ansauglufttemperatur, die durch
den Ansauglufttemperatursensor 37 erfasst wird, größer
als die Sollansauglufttemperatur ist, oder mit anderen Worten, so
dass die tatsächliche Ansauglufttemperatur mit der Sollansauglufttemperatur übereinstimmt. Durch
Ausführen dieses Steuerprogramms führt die ECU 50 eine
Steuerung aus, um zu bewirken, dass sich die Ansauglufttemperatur
in dem Ansaugkrümmer 31 dem Sollwert der Ansauglufttemperatur
annähert.
-
Genauer
gesagt steuert die ECU 50 das Öffnen des AGR-Kühler-Bypassventils 65 und
des Zwischenkühler-Bypassventils 34b entsprechend
dem Vergleichsergebnis, das durch das Vergleichsprogramm erhalten
wird, und zu diesem Zweck dient sie als eine erste Kühlvermögen-Steuervorrichtung
zur Rückführungssteuerung (Regelung) des Kühlvermögens
des Zwischenkühlers 34 entsprechend dem Vergleichsergebnis,
das durch das Vergleichsprogramm erhalten wird, und als eine zweite
Kühlvermögen-Steuervorrichtung zum Steuern des
Kühlvermögens des AGR-Kühlers 63 entsprechend
dem Vergleichsergebnis, das durch das Vergleichsprogramm erhalten
wird. Wenn das Kühlvermögen des AGR-Kühlers 63 durch
die Funktion der zweiten Kühlvermögen-Steuervorrichtung
auf ein Minimum eingestellt wird, beispielsweise wenn das AGR-Kühler-Bypassventil 65 in
eine vollständig geschlossene Position gesteuert wird,
wird die Funktion der ersten Kühlvermögen-Steuervorrichtung
aktiviert. Mit anderen Worten aktiviert die ECU 50 die
Funktion der ersten Kühlvermögen-Steuervorrichtung
oder die Funktion der zweiten Kühlvermögen-Steuervorrichtung,
d. h. beispielsweise vorzugsweise die Funktion der zweiten Kühlvermögen-Steuervorrichtung,.
-
Der
ROM 52 speichert ebenfalls ein Temperaturdifferenzberechnungsprogramm (Temperaturdifferenzberechnungsvorrichtung)
zum Berechnen einer Temperaturdifferenz zwischen dem Sollwert der
Ansauglufttemperatur und der Ansauglufttemperatur, die durch den
Ansauglufttemperatursensor 37 erfasst wird, ein Einspritzzeitpunktsteuerprogramm
(Einspritzzeitpunktsteuervorrichtung) zum Steuern des Einspritzzeitpunktes
der Voreinspritzung und/oder des Einspritzzeitpunktes der Haupteinspritzung
entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10, ein AGR-Steuerprogramm
(AGR-Steuervorrichtung) zum Bestimmen einer Sollöffnung
des AGR-Ventils 62, das an der AGR-Passage 61 angeordnet
ist, entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10, beispielsweise
der Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge, und zum Steuern
der Öffnung des AGR-Ventils 62 auf den Sollwert,
und ein Korrekturprogramm (Korrekturvorrichtung) zum Korrigieren
des Einspritzzeitpunktes der Voreinspritzung und/oder des Einspritzzeitpunktes
der Haupteinspritzung und/oder des Öffnungssteuerwertes
des AGR-Ventils entsprechend der berechneten Temperaturdifferenz.
Man beachte, dass, wenn die frische Ansaugluftmenge des Motors 10 konstant
ist, die Sollöffnung des AGR-Ventils 62 der Sollluftmenge entspricht.
-
Hier
beginnt/führt das Korrekturprogramm die Korrektur des Einspritzzeitpunktes
der Haupteinspritzung aus, wenn die zuvor genannte Temperaturdifferenz
sogar nachdem der Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung um einen
vorbestimmten Korrekturbetrag (einen Korrekturbetrag, der gleich
oder größer als ein vorbestimmter Kurbelwinkel
ist) korrigiert wurde, gleich oder größer als
ein vorbestimmter Wert bleibt, und wenn die Temperaturdifferenz
gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert
bleibt, nachdem der Einspritzzeitpunkt der Haupteinspritzung um
einen vorbestimmten Korrekturbetrag korrigiert wurde, korrigiert
das Korrekturprogramm den Öffnungssteuerwert des AGR-Ventils 62,
wodurch die AGR-Menge (ein Wert, der einem AGR-Verhältnis
entspricht) und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis variiert
werden.
-
Die 3A bis 3C sind
beispielhafte Ansichten, die den Inhalt der Korrekturen, die durch das
Korrekturprogramm gemäß dieser Ausführungsform
durchgeführt werden, darstellen. 3A zeigt einen
Voreinspritzbefehlspuls Ip zum Befehlen der Voreinspritzung und
einen Haupteinspritzbefehlspuls Im zum Befehlen der Haupteinspritzung, 3B zeigt
eine Änderung einer erzeugten Wärmemenge, die
mit der Kraftstoffeinspritzung einhergeht, und 3C zeigt
eine Änderung eines Zylinderinnendrucks (oder einer Zylinderinnentemperatur),
der einer Kraftstoffeinspritzung und einem Motorantrieb (Kurbeldrehung)
entspricht.
-
Wie
es durch die jeweiligen durchgezogenen Linien in den 3A bis 3C gezeigt
ist, wird die Voreinspritzung vor dem oberen Verdichtungstotpunkt
TDC entsprechend dem Voreinspritzbefehlspuls Im durchgeführt,
aufgrund dessen eine Zündung auftritt, und wenn der Innendruck
und die Innentemperatur des Zylinders in der Nähe des TDC
angestiegen sind, wird die Haupteinspritzung durchgeführt.
Die resultierende Explosion/Verbrennung bewirkt, dass sich der/die
Innendruck/Innentemperatur des Zylinders ändert, wie es
in 3C gezeigt ist. Man beachte, dass A in 3C die
Erhöhung des/der Innendrucks/Innentemperatur des Zylinders, die
durch den Motorantrieb bewirkt wird, bezeichnet, B die Erhöhung
des Innendrucks des Zylinders, der durch die Vorein spritzung bewirkt
wird, bezeichnet, und C die Erhöhung des/der Innendrucks/Innentemperatur
des Zylinders, die durch die Haupteinspritzung bewirkt wird, bezeichnet.
-
Hier
wird der Voreinspritzzeitpunkt durch Verzögern des Einspritzzeitpunktes
(Verschieben des Einspritzzeitpunktes in einer Verzögerungsrichtung),
wie es durch den Voreinspritzpuls Ip, der durch eine imaginäre
Linie in 3A angegeben ist, gezeigt ist,
oder beispielsweise durch Vorverlegen des Einspritzzeitpunktes (Verschieben
des Einspritzzeitpunktes in einer fortschreitenden Richtung) korrigiert, und
durch Korrigieren des Voreinspritzzeitpunktes auf diese Weise wird
es möglich, den Zündzeitpunkt und den Zeitpunkt,
zu dem sich der/die Innendruck/Innentemperatur des Zylinders als
Ergebnis der Voreinspritzung erhöht, die Wärmemenge,
die durch eine Vormischungsverbrennung erzeugt wird, usw. zu variieren.
Als Ergebnis kann der/die Innendruck/Innentemperatur des Zylinders
zu dem Haupteinspritzstartzeitpunkt in Bezug auf eine Änderung des
Innendrucks (Temperatur) des Zylinders entsprechend dem Betriebszustand
gehalten werden. Außerdem kann durch Korrigieren des Voreinspritzzeitpunktes
und des Haupteinspritzzeitpunktes zusammen der/die Innendruck/Innentemperatur
des Zylinders zu dem Haupteinspritzstartzeitpunkt durch Korrigieren
des Haupteinspritzzeitpunktes in Fällen, in denen eine
Korrektur beispielsweise des Voreinspritzzeitpunktes unzureichend
ist, gehalten werden. Somit kann der Einstellungsbereich für
die Korrektur zum Steuern der Lufttemperatur in dem Ansaugkrümmer 31 auf
den Sollwert verbreitert werden.
-
In
dieser Ausführungsform wird ein geeigneter Korrekturwert,
der einer jeweiligen Temperaturdifferenz entspricht, als Kartendaten
bzw. Tabellendaten in Bezug auf jedes Voreinspritzintervall, das
eine Zeitdauer von einem Voreinspritzendzeitpunkt zu dem Haupteinspritzstartzeitpunkt
ist, den Haupteinspritzzeitpunkt und die Sollluftmenge in einem
im Voraus durchgeführten Test erhalten, und es wird eine resultierende
Funktion bzw. Karte bzw. Tabelle in dem ROM 52 gespeichert.
-
Im
Folgenden werden die Funktionen der Abgasreinigungssteuervorrichtung
erläutert.
-
In
dieser Ausführungsform wird eine Steuerung (Rückführungssteuerung
bzw. Regelung) zum Ausrichten der Ansauglufttemperatur des Motors 10 an
einer geeigneten Solltemperatur entsprechend dem Betriebszustand
ausgeführt, um sowohl eine Verringerung von NOx als auch
eine Verringerung von PM durch Verringern der AGR-Gastemperatur
zu erzielen, um die Luftladeeffizienz in dem Einlasstakt zu verbessern
und Verringerungen der Verbrennungstemperatur und Sauerstoffmängel
in der letzten Stufe des Expansionstaktes zu unterdrücken.
-
Die 4A und 4B sind
Flussdiagramme, die einen Umriss der Verarbeitungsprozedur eines
Steuerprogramms zum Steuern der Temperatur der Ansaugluft in dem
Ansaugkrümmer, die durch die ECU 50 ausgeführt
wird, zeigen. Diese Steuerung wird wiederholt in längeren
Intervallen als eine andere Verarbeitung ausgeführt, wobei
die Zeitkonstante des Ansauglufttemperatursensors 37 usw.
berücksichtigt wird.
-
Zunächst
wird, wie es in 4A und 4B gezeigt
ist, ein Sollwert der Ansauglufttemperatur (im Folgenden als die
Sollansauglufttemperatur bezeichnet) in dem Ansaugkrümmer 31,
mit anderen Worten, die Zylinderansauglufttemperatur, die der AGR-Luftkonvergenz
folgt, anhand einer Sollansauglufttemperaturkarte bzw. -tabelle
entsprechend dem Betriebszustand des Motors 10, beispielsweise
der Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge (entsprechend
der Last), berechnet (Schritt S11).
-
Anschließend
wird eine tatsächliche Ansauglufttemperatur (im Folgenden
als tatsächliche Luftansaugtemperatur bezeichnet) in dem
Ansaugkrümmer 31 anhand von Erfassungsinformationen,
die durch den Ansauglufttemperatursensor 37 erhalten werden,
erfasst (Schritt S12).
-
Die
Sollansauglufttemperatur und die tatsächliche Ansauglufttemperatur
werden dann verglichen (Schritt S13), und entsprechend dem Vergleichsergebnis,
oder mit anderen Worten einer Bestimmung, ob die tatsächliche
Ansauglufttemperatur größer als die Sollansauglufttemperatur
ist, wird wahlweise einer Verarbeitung wie die folgende ausgeführt.
-
Wenn
die tatsächliche Ansauglufttemperatur größer
als die Sollansauglufttemperatur ist, wird zunächst das
AGR-Kühler-Bypassventil 65 zur Schließseite
gesteuert, bis das AGR-Kühler-Bypassventil 65 vollständig
geschlossen ist (Schritte S14, S15), und dann wird das Zwischenkühler-Bypassventil 34b zur Schließseite
gesteuert, bis das Zwischenkühler-Bypassventil 34b vollständig
geschlossen ist (Schritte S18, S19).
-
Wenn
die tatsächliche Ansauglufttemperatur gleich oder kleiner
als die Sollansauglufttemperatur ist, wird zunächst das
AGR-Kühler-Bypassventil 65 zur Öffnungsseite
gesteuert, bis das AGR-Kühler-Bypassventil 65 vollständig
geöffnet ist (Schritte S16, S17), und dann wird das Zwischenkühler-Bypassventil 34b zur Öffnungsseite
gesteuert, bis das Zwischenkühler-Bypassventil 34b vollständig
geöffnet ist (Schritte S20, S21).
-
In
beiden Fällen wird die Temperaturdifferenz (= Sollansauglufttemperatur – tatsächliche
Ansauglufttemperatur), oder mit anderen Worten die Differenz zwischen
der Sollansauglufttemperatur und der tatsächlichen Ansauglufttemperatur
berechnet (Schritt S22), wonach eine Korrektur des Voreinspritzintervalls,
des Haupteinspritzzeitpunktes und der AGR-Menge (Ansaugluftmenge,
Luft/Kraftstoff-Verhältnis) wahlweise mit einem Korrekturbetrag,
der der Temperaturdifferenz entspricht, ausgeführt wird (Schritt
S23). Mit anderen Worten wird eine Auswahl zwischen einer Korrektur
des Voreinspritzintervalls alleine, einer Korrektur sowohl des Voreinspritzintervalls
als auch des Haupteinspritzzeitpunktes und einer Korrektur der AGR-Menge,
nachdem sowohl das Voreinspritzintervall als auch der Haupteinspritzzeitpunkt
korrigiert wurden, getroffen. Man beachte, dass, wenn die AGR-Menge
zu korrigieren ist, die Beträge, um die das Voreinspritzintervall
und der Haupteinspritzzeitpunkt korrigiert werden, verringert werden
können.
-
Somit
wird in dieser Ausführungsform das Kühlvermögen
des AGR-Kühlers 63 und/oder des Zwischenkühlers 34,
die in dem Motor 10 vorgesehen sind, durch die ECU 50 gesteuert,
die als eine Kühlvermögen-Steuervorrichtung derart
dient, dass sich die Temperatur der Ansaugluft in dem Ansaugkrümmer 31 ihrem
Sollwert annähert. Dementsprechend wird der Ansaugluftkühleffekt
des Zwischenkühlers 34 und/oder der Kühleffekt
des AGR-Kühlers 63 auf die umlaufende Luft, die
durch eine Abgasrückführung erzeugt wird, entsprechend
dem Betriebszustand des Motors 10 gesteuert, und dadurch
kann die Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur
gesteuert wer den, ohne die AGR-Menge selbst unter Verwendung des
AGR-Ventils 62 einzustellen. Als Ergebnis kann sowohl eine
NOx-Verringerung als auch eine PM-Verringerung, die eine gegensätzliche
Beziehung bzw. Kompromissbeziehung zueinander aufweisen, erzielt
werden.
-
Insbesondere
wird die Öffnung des AGR-Kühler-Bypassventils 65 und/oder
des Zwischenkühler-Bypassventils 34b, die in dem
Motor 10 vorgesehen sind, auf einfache Weise und geeignet durch
die ECU 50 gesteuert, die als eine Ventilöffnungssteuervorrichtung
derart dient, dass sich die Ansauglufttemperatur in dem Ansaugkrümmer 31 ihrem
Sollwert annähert. Somit wird der Ansaugluftkühleffekt
des Zwischenkühlers 34 und/oder der Kühleffekt
des AGR-Kühlers 33 auf die umlaufende Luft, die
durch eine Abgasrückführung erzeugt wird, entsprechend
dem Betriebszustand des Motors 10 gesteuert, und daher
wird die Zylinderansauglufttemperatur auf eine geeignete Temperatur
gesteuert.
-
Außerdem
wird der Einspritzzeitpunkt der Voreinspritzung entsprechend einer
Verringerung der Zylinderansauglufttemperatur korrigiert, um eine Zündverzögerung
zu unterdrücken, und daher werden ein stabiler Zündzeitpunkt
und eine stabile Verbrennung erhalten. Außerdem kann sogar
in einem Fall, in dem die Temperaturdifferenz nach einfacher Durchführung
dieser Korrektur groß bleibt, was zu einer Verringerung
der Zylinderinnentemperatur zu dem Haupteinspritzzeitpunkt derart
führt, dass sich die Abgasgüte verschlechtert,
eine Korrektur durchgeführt werden, um den Haupteinspritzzeitpunkt
vorzuverlegen, und als Ergebnis kann die Sollansauglufttemperatur
erreicht werden. Außerdem wird, wenn die Temperaturdifferenz
weiterhin groß ist, was zu einer Verschlechterung der Abgasgüte
führt, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis durch Einstellen
der AGR-Menge des AGR-Ventils 62 eingestellt.
-
Man
beachte, dass in der oben beschriebenen Ausführungsform
durch Einstellen der Ansauglufttemperatur durch Steuern der Zwischenkühler-Bypassmenge
bevor der Bereich, in dem die Ansauglufttemperatur durch Steuern
der AGR-Kühler-Bypassmenge eingestellt werden kann, überschritten ist,
eine Ansauglufttemperatursteuerung hoher Ansprechempfindlichkeit
durchgeführt werden kann. Es kann jedoch ein Aufbau übernommen
werden, bei dem, wenn der Bereich, in dem die Ansauglufttemperatur
durch Steuern der AGR-Kühler-Bypassmenge eingestellt werden
kann, überschritten ist, die Ansauglufttemperatur durch
Steuern der Zwischenkühler-Bypassmenge eingestellt werden.
Genauer gesagt kann beispielsweise eine Bestimmung zwischen dem
Schritt S15 und dem Schritt S18 oder zwischen dem Schritt S17 und
dem Schritt S20 in 4A und 4B hinsichtlich
dessen, ob die tatsächliche Ansauglufttemperatur die Sollansauglufttemperatur überschreitet, ähnlich
dem Schritt S13 durchgeführt werden, und wenn die Sollansauglufttemperatur
bereits erreicht wurde, kann die Routine zum Schritt S22 fortschreiten,
oder die derzeitige Verarbeitung kann beendet werden.
-
Außerdem
kann ähnlich dem Schritt S13 eine Bestimmung, die dem Schritt
S19 und dem Schritt S21 folgt, dahingehend durchgeführt
werden, ob die tatsächliche Ansauglufttemperatur die Sollansauglufttemperatur überschreitet,
und wenn die Sollansauglufttemperatur bereits erreicht wurde, kann
die derzeitige Verarbeitung beendet werden, ohne zum Schritt S22
fortzuschreiten. Es muss nicht gesagt werden, dass die Schritte
S14 und S15 und die Schritte S16 und S17 aus der Verarbeitung der 4A weggelassen
werden können, oder dass im Gegensatz dazu die Schritte
S18 und S19 und die Schritte S20 und S21 aus der Verarbeitung der 4B weggelassen
werden können, und dass eine Öffnungs-/Schließ-Steuerung
des Zwischenkühler-Bypassventils vor der Ausführung
einer Öffnungs-/Schließ-Steuerung des AGR-Ventils
ausgeführt werden kann.
-
Außerdem
entspricht in dieser Ausführungsform der Zustand, in dem
das Kühlvermögen des AGR-Kühlers 63 auf
ein Minimum gesteuert wurde, einem Zustand, in dem die Öffnung
des AGR-Kühler-Bypassventils 65 minimal ist, kann
aber einem Zustand entsprechen, in dem die Menge des Kühlmittels
(Kühlmittel), das dem AGR-Kühler 63 vom
Wasserkühlungstyp zugeführt wird, maximal ist,
oder einem Zustand, in dem die Temperatur des Kühlmittels, wenn
es dem AGR-Kühler-Bypass zugeführt wird, auf eine
minimale Temperatur innerhalb des Einstellungsbereiches abgefallen
ist.
-
Wie
es oben beschrieben wurde, ist es gemäß der vorliegenden
Erfindung möglich, eine Abgasreinigungssteuervorrichtung
für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei der das Kühlvermögen
eines AGR-Kühlers und/oder eines Zwischenkühlers, der
an der Brennkraftmaschine angebracht ist, durch eine Kühlvermögen-Steuervorrichtung
derart gesteuert wird, dass sich die Temperatur einer Ansaugluft
in einem Ansaugkrümmer einem Sollwert der Ansauglufttemperatur
annähert, wodurch ein Ansaugluftkühleffekt des
Zwischenkühlers und/oder ein Kühleffekt des AGR-Kühlers
auf die umlaufende Luft, die durch eine Abgasrückführung
erzeugt wird, entsprechend dem Betriebszustand der Brennkraftmaschine
gesteuert wird. Daher kann die Zylinderansauglufttemperatur auf
eine geeignete Temperatur gesteuert werden, ohne die AGR-Menge einzustellen,
und die AGR-Menge kann mit konstanter Genauigkeit derart gesteuert
werden, dass die Ansaugkrümmertemperatur eine optimale
geeignete Temperatur zum Durchführen einer Abgasreinigung
entsprechend dem Betriebszustand erreicht. Demzufolge können Abgaskomponenten
wie z. B. NOx und Rauch zuverlässig sogar dann verringert
werden, wenn sich der Betriebszustand ändert. Somit kann
die vorliegende Erfindung auf wirksame Weise in breitem Ausmaß in einer
Abgasreinigungssteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
verwendet werden, die eine Ansaugvorrichtung aufweist, die einen
Zwischenkühler und eine AGR-Vorrichtung enthält,
die einen AGR-Kühler enthält, und insbesondere
in einer Abgasreinigungssteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine,
bei der die Lufttemperatur in einem Ansaugkrümmer entsprechend
dem Betriebszustand auf eine Temperatur gesteuert wird, die dem
Betriebszustand entspricht und für eine Abgasreinigung geeignet
ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 8-261072 [0003]
- - JP 11-166452 [0004]
- - JP 2001-41110 [0005]