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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Steuervorrichtungen für Brennkraftmaschinen und insbesondere eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine elektronisch gesteuerte Drossel hat.
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Stand der Technik
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Bei einer Brennkraftmaschine, die eine elektronisch gesteuerte Drossel hat, wird typischerweise die Drosselöffnung beispielsweise auf der Grundlage eines Beschleunigerbetätigungsbetrags eingerichtet, der durch einen Fahrer herbeigeführt wird, und wird eine Drossel gemäß der eingerichteten Drosselöffnung betätigt. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine Verzögerungszeit eingerichtet ist, bevor die Drossel betätigt wird, nachdem die Drosselöffnung eingerichtet ist, verändert sich eine Ist-Drosselöffnung mit einer Zeitabstimmung, die später als diejenige der Drosselöffnung für die eingerichtete Verzögerungszeit liegt. Eine solche Drosselverzögerungsteuerung gestattet, dass eine zukünftige Drosselöffnung für die Verzögerungszeit geschätzt wird, die unter Verwendung der Drosselöffnung vor der Verzögerungssteuerung verknüpft ist. Die Drosselverzögerungssteuerung ist wirksam zur Verbesserung der Steuerbarkeit eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, um dadurch eine Abgasemissionseigenschaft aus folgendem Grund zu verbessern. Eine Zylindereinlassluftmenge wird an einer Zeitabstimmung definiert, an der ein Einlassventil geschlossen wird. Die Drosselverzögerungssteuerung schätzt mit hoher Genauigkeit die Drosselöffnung an dieser bestimmten Zeitabstimmung, um dadurch zu gestatten, dass die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage der Zylindereinlassluftmenge berechnet wird, die aus der geschätzten Drosselöffnung erhalten wird.
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Jedoch ist eine Zeitverzögerung in dem Drehmomentansprechverhalten der Brennkraftmaschine auf Drehmomentanforderungen durch einen Fahrer enthalten. 6 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Ansprechzeit (beispielsweise einer 63%-Ansprechzeit) und einer Kraftmaschinendrehzahl zeigt, wenn das Drehmomentansprechverhalten der Brennkraftmaschine auf Drehmomentanforderungen durch eine Charakteristik mit Verzögerung erster Ordnung dargestellt wird. Eine durchgezogene Linie in 6 zeigt die Beziehung zwischen der Ansprechzeit und der Kraftmaschinendrehzahl, wenn die Drosselöffnung auf der Grundlage des Beschleunigerbetätigungsbetrags eingerichtet wird und die Drossel ohne die Verzögerungssteuerung betätigt wird, und eine gepunktete Linie zeigt die Beziehung zwischen der Ansprechzeit und der Kraftmaschinendrehzahl, die erzielt wird, wenn die Verzögerungssteuerung durchgeführt wird. Im Hinblick auf die Fahrleistung ist die Ansprechzeit vorzugsweise so kurz wie möglich. Zusätzlich wird eine Drehmomentsteuerung bei verschiedenartigen Fahrzeugsteuersystemen einschließlich eines Fahrzeugstabilitätssteuersystems (VSC), eines Traktionssteuersystems (TRC) und eines elektronisch gesteuerten Getriebes (ECT) verwendet. Um die Drehmomentsteuerung durch diese Steuersysteme effektiver zu machen, ist die Ansprechzeit wünschenswert so kurz wie möglich.
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Wie vorstehend ersichtlich ist, besteht ein Bedarf nach der Drosselverzögerungssteuerung, um zwischen der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerbarkeit und der Drehmomentansprechleistungsfähigkeit auszugleichen. Beispielsweise ist
JP-A-2004-150275 auf diesen Bedarf gerichtet. Diese Veröffentlichung offenbart eine Technologie, bei der dann, wenn eine dringende Ventilschließanforderung in einer VSC-Steuerung oder einer TRC-Steuerung abgegeben wird, die Drosselverzögerungssteuerung unterbrochen wird, und stattdessen die Drossel unmittelbar zu der Soll-Öffnung angetrieben wird.
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Bei der in dem vorstehend erwähnten Patentdokument offenbarten Technologie ist jedoch noch Raum für eine Verbesserung beim Ausgleich zwischen der Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerbarkeit und der Drehmomentansprechleistungsfähigkeit. Unter Bezugnahme auf 6 gestattet dann, wenn eine dringende Ventilschließanforderung abgegeben wird, die in dem vorstehend genannten Patentdokument offenbarte Technologie, dass die Ansprechzeit verkürzt wird, indem die Verzögerungssteuerung unterbrochen wird. Je höher jedoch die Kraftmaschinendrehzahl ist, umso kürzer ist die Ansprechzeit. Daher kann verständlicherweise ein ausreichend hohes Drehmoment ohne den Bedarf erhalten werden, die Verzögerungssteuerung zu unterbrechen, wenn die Kraftmaschinendrehzahl hoch ist, wenn die dringende Ventilschließanforderung abgegeben wird. Wenn andererseits die Kraftmaschinendrehzahl gering ist, kann dann, wenn die dringende Ventilschließanforderung abgegeben wird, ein ausreichendes Drehmomentansprechverhalten auch durch Unterbrechen der Verzögerungssteuerung nicht erhalten werden.
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Durch
JP 2008 002 330 A ist eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine bekannt, wobei die Steuervorrichtung eine Öffnung einer Drossel zu einem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt schätzt und einen vorbestimmten Parameterwert, der mit einer Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung verknüpft ist, auf der Grundlage der geschätzten Drosselöffnung berechnet. Durch die
JP 2008 002 330 A ist auch eine Anforderungsbeziehungseinrichtung gemäß Anspruch 1 und eine Verzögerungsverarbeitungseinrichtung gemäß Anspruch 1 bekannt. Die
JP 2008 002 330 A offenbart auch eine Betätigungsabgabeeinrichtung sowie eine Zukunftszeitschätzeinrichtung nach Anspruch 1. Des Weiteren ist eine Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob die Verzögerungsverarbeitung der Drosselöffnung unter Verwendung der Verzögerungszeit gestattet ist oder nicht, und eine Verzögerungsverarbeitungsbeschränkungseinrichtung gemäß Anspruch 1 bekannt.
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Durch die
DE 102 19 382 A1 ist ebenfalls eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Luftmengenanforderungsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Luftmengenanforderung auf der Grundlage einer Drehmomentanforderung bekannt. Die
DE 102 19 382 A1 offenbart auch eine Drosselöffnungsberechnungseinrichtung mit einem inversen Modell eines Einlasssystemmodells, das das Ansprechverhalten einer Zylindereinlassluftmenge relativ zu einer Betätigung der Drossel modellartig darstellt, um unter Verwendung des inversen Modells eine Drosselöffnung zum Erzielen der Luftmengenanforderung zu berechnen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, zwischen einer Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerbarkeit und einer Drehmomentansprechleistungsfähigkeit bei einer Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine auszugleichen, die eine Drosselverzögerungssteuerung durchführt.
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Eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schätzt eine Öffnung einer Drossel an einem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt und berechnet einen vorbestimmten Parameterwert, der mit einer Luft-Kraftstoff-Verhältnissteuerung verknüpft ist, auf der Grundlage der geschätzten Drosselöffnung. Die Steuervorrichtung umfasst eine Einrichtung zum Beziehen einer Drehmomentanforderung für die Brennkraftmaschine und einer Ansprechzeitanforderung, wenn die Brennkraftmaschine ein erzeugtes Drehmoment im Ansprechen auf die Drehmomentanforderung verändert. Die Drehmomentanforderung und die Drehmomentansprechzeitanforderung werden von einer Drehmomentanforderungserzeugungsquelle zugeführt, die außerhalb oder innerhalb der Steuervorrichtung des Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Die Größe des Drehmoments, das angefordert wird, ist variabel und die Drehmomentansprechzeit, die angefordert wird, ist ebenso variabel. Ein Beispiel der Drehmomentanforderungserzeugungsquelle ist ein Fahrzeugsteuersystem, wie z. B. ein VSC oder ein TRC. Wenn eine dringende Drehmomentanforderung von einem dieser Systeme übermittelt wird, ist die angeforderte Drehmomentansprechzeit kürzer als normal.
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Die Steuervorrichtung gemäß dem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist eine Einrichtung zum Berechnen einer Luftmengenanforderung auf der Grundlage der Drehmomentanforderung und eine Einrichtung auf, die ein inverses Modell eines Einlasssystemmodells hat, das das Ansprechverhalten einer Zylindereinlassluftmenge relativ zu einer Betätigung der Drossel als Modell darstellt, und die unter Verwendung des inversen Modells eine Drosselöffnung zum Erzielen der Luftmengenanforderung berechnet. Die Steuervorrichtung, die diese Einrichtungen hat, kann eine Drosselöffnung einrichten, die ein hohes Drehmomentansprechverhalten im Vergleich mit einem Fall erzielen kann, in welchem die Drosselöffnung auf der Grundlage eines Beschleunigerbetätigungsbetrags eingerichtet wird.
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Die Steuervorrichtung gemäß dem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: eine Einrichtung zum Verzögern der berechneten Drosselöffnung um eine vorbestimmte Verzögerungszeit; eine Einrichtung zum Abgeben der verzögerungsverarbeiteten Drosselöffnung an die Drossel als Betätigungsbetrag; und eine Einrichtung zum Schätzen einer Drosselöffnung zu dem vorbestimmten zukünftigen Zeitpunkt auf der Grundlage der Drosselöffnung vor dem Verzögerungsprozess. Wenn die Steuervorrichtung die Drosselverzögerungssteuerung unter Verwendung der vorstehend genannten Einrichtungen durchführt, wird die Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verbessert, wodurch sich die Abgasemissionseigenschaft verbessert. Es ist anzumerken, dass jedoch eine solche Verzögerungsteuerung zur Folge hat, dass die Drehmomentansprechzeit durch die Verzögerungszeit erweitert wird. Die Steuervorrichtung gemäß dem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung verwendet jedoch das inverse Modell des Einlasssystemmodells, wie vorstehend beschrieben ist, um die Drosselöffnung zu berechnen, was unterbindet, dass die Drosselverzögerungssteuerung das Drehmomentansprechverhalten beeinträchtigt.
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Ferner weist die Steuervorrichtung gemäß dem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zum Beschränken des Verzögerungsprozesses der Drosselöffnung auf. Die Beschränkung des Verzögerungsprozesses kann in einer Form zusätzlich zu dem Verkürzen der Verzögerungszeit darin bestehen, dass die Verzögerungszeit Null gemacht wird, insbesondere der Verzögerungsprozess angehalten wird. Das Beschränken des Verzögerungsprozesses für die Drosselöffnung wird auf der Grundlage einer Entscheidung durchgeführt, die durch die Bestimmungseinrichtung vorgenommen wird. Die Bestimmungseinrichtung bestimmt, ob der Verzögerungsprozess der Drosselöffnung unter Verwendung der Verzögerungszeit gestattet ist oder nicht, auf der Grundlage der Zeit, die zwischen einer Ansprechzeit der Zylindereinlassluftmenge relativ zu der Betätigung der Drossel, die bei einer gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl zu erzielen ist, und einer Drehmomentansprechzeitanforderung gestattet wird. Ein Beispiel, eine Entscheidung zu machen, besteht darin, dass bestimmt wird, dass der Verzögerungsprozess nicht gestattet wird, falls die Gestattungszeit kürzer als die eingerichtete Verzögerungszeit ist. Alternativ kann in einem Fall, dass die Gestattungszeit kürzer als die Verzögerungszeit ist, wobei nur eine geringe Differenz dazwischen vorliegt (die Differenz gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist), bestimmt werden, dass der Verzögerungsprozess gestattet wird. Oder in einem Fall, dass dagegen die Gestattungszeit länger als die Verzögerungszeit ist, wobei nur eine geringe Differenz dazwischen vorliegt (die Differenz gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter Schwellwert ist), kann bestimmt werden, dass der Verzögerungsprozess nicht gestattet wird.
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Wie vorstehend beschrieben ist, variiert die Ansprechzeit der Zylindereinlassluftmenge relativ zu der Drosselbetätigung mit unterschiedlichen Kraftmaschinendrehzahlen, auch wenn die Drosselöffnung unter Verwendung des inversen Modells des Einlasssystemmodells berechnet wird. Die Ansprechzeit der Zylindereinlassluftmenge ist bei niedrigen Kraftmaschinendrehzahlen langsam und ist schneller, wenn die Kraftmaschinendrehzahl ansteigt. In Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Drehmomentansprechzeitanforderung und der Kraftmaschinendrehzahl bei diesem bestimmten Zeitpunkt kann daher die Drehmomentansprechzeitanforderung nicht erzielt werden, wenn der Verzögerungsprozess durchgeführt wird. In solchen Fällen wird in der Steuervorrichtung gemäß dem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung der Verzögerungsprozess der Drosselöffnung auf der Grundlage der Gestattungszeit beschränkt, so dass das Drehmomentansprechverhalten als Folge der Erzielung der Drehmomentansprechzeitanforderung gut mit der Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch die Leistungsfähigkeit des Verzögerungsprozesses ausgeglichen werden kann.
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Die Steuervorrichtung gemäß dem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Einrichtung aufweisen, um dann, wenn der Verzögerungsprozess nicht beschränkt wird, die Verzögerungszeit zu verlängern, so dass eine Ist-Drehmomentansprechzeit die Drehmomentansprechzeitanforderung nicht übersteigt. Eine solche Einrichtung gestattet, dass die Steuerbarkeit des Luftkraftstoffverhältnisses weitergehend über die längere Verzögerungszeit verbessert wird, während die Drehmomentansprechzeitanforderung zuverlässig erzielt wird.
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Kurbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist ein Diagramm, das das Ansprechverhalten der Drosselöffnung und eines Ist-Drehmoments zu Drehmomentanforderungen zwischen einem Fall, bei dem ein inverses Luftmodell verwendet wird, und einem Fall zeigt, in dem das inverse Luftmodell nicht verwendet wird.
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3 ist ein Diagramm, das Drehmomentansprechcharakteristiken zeigt, die durch eine Drosselsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
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5 ist ein Diagramm, das Drehmomentansprechcharakteristiken zeigt, die durch eine Drosselsteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
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6 ist ein Diagramm, das Drehmomentansprechcharakteristiken zeigt, die durch eine Drosselsteuerung nach dem Stand der Technik erhalten werden.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Luftmengenanforderungsberechnungsabschnitt
- 4
- Drosselöffnungsberechnungsabschnitt
- 6
- Verzögerungsprozessabschnitt
- 8
- Ausgangsumstellabschnitt
- 10
- Umstellbestimmungsabschnitt
- 12
- Drosselantrieb
- 14
- Berechnungsabschnitt der geschätzten Öffnung
- 16
- Berechnungsabschnitt der Luftmenge
- 18
- Berechnungsabschnitt der Kraftstoffeinspritzmenge
- 20
- Kraftstoffeinspritzeinheitsantrieb
- 24
- Verzögerungszeiteinstellabschnitt
- 26
- Prozessabschnitt der variablen Verzögerung
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Beste Wege zum Ausführen der Erfindung
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
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1 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist konfiguriert, um eine Drossel und eine Kraftstoffeinspritzeinheit als Aktuatoren der Brennkraftmaschine auf der Grundlage von Drehmomentanforderungen für die Brennkraftmaschine zu betätigen. Anordnungen der Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels werden nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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Anordnungen der Steuervorrichtung zum Betreiben der Drossel werden zuerst beschrieben. Die Drossel gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist eine elektronisch gesteuerte Bauart, die durch einen Drosselmotor betrieben wird. Eine Drosselöffnung als Drosselbetätigungsbetrag wird auf der Grundlage von Drehmomentanforderungen berechnet.
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Drehmomentanforderungen, die zu der Brennkraftmaschine zugeführt werden, umfassen diejenigen, die von einem Fahrer angefordert werden, insbesondere diejenigen, die aus einem Beschleunigerbetätigungsbetrag berechnet werden, und diejenigen, die durch ein Fahrzeugsteuersystem, beispielsweise VSC, TRC und ECT angefordert werden. Diese Drehmomentanforderungen werden zu der Steuervorrichtung durch ein Antriebsstrangmanagementsystem (im Folgenden als „PTM” bezeichnet) zugeführt, das ein gesamtes Antriebssystem des Fahrzeugs integral steuert. Das PTM führt ebenso zu der Steuervorrichtung eine Anforderung bezüglich einer Ansprechzeit zu, die sich ergibt, wenn die Brennkraftmaschine ein erzeugtes Drehmoment im Ansprechen auf die Drehmomentanforderungen verändert. Die Ansprechzeitanforderung (Drehmomentansprechzeit, die angefordert wird), die zu dem PTM zugeführt wird, gibt einen Grad einer Dringlichkeit der Drehmomentanforderung an, so dass, je kürzer die Ansprechzeitanforderung ist, umso rascher die Drehmomentanforderung erfüllt werden soll. Wenn beispielsweise eine Drehmomentanforderung, die durch den Fahrer angefordert wird, mit einer Drehmomentanforderung verglichen wird, die durch ein Steuersystem, wie z. B. ein VSC angefordert wird, sollte die letztgenannte Drehmomentanforderung rascher erfüllt werden. Demgemäß wird die Ansprechzeitanforderung so eingerichtet, dass diese nur für die von dem Fahrer angeforderte Drehmomentanforderung relativ lang ist; wenn jedoch eine angeforderte Drehmomentanforderung beispielsweise durch das VSC enthalten ist, wird die Ansprechzeitanforderung kürzer eingerichtet. Wie später beschrieben wird, wird bei der Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels die Drosselöffnung unter Berücksichtigung von nicht nur der Drehmomentanforderung, sondern ebenso der Ansprechzeitanforderung bestimmt.
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Die Steuervorrichtung bezieht die Drehmomentanforderung und berechnet eine Luftmenge, die zum Erzielen der Drehmomentanforderung erforderlich ist. Diese Berechnung wird durch einen Berechnungsabschnitt 2 für eine Luftmengenanforderung durchgeführt. Der Berechnungsabschnitt 2 für die Luftmengenanforderung wandelt die Drehmomentanforderung in eine entsprechende Luftmengenanforderung unter Verwendung eines Luftmengenkennfelds um. Das Luftmengenkennfeld verwendet als Parameter eine Zündzeitabstimmung, eine Kraftmaschinendrehzahl, ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis, eine Ventilzeitabstimmung und verschiedene andere Betriebszustände, die die Beziehung zwischen dem Drehmoment und der Luftmenge beeinflussen. Der Berechnungsabschnitt 2 für die Luftmengenanforderung findet die Luftmenge auf, die aus der Drehmomentanforderung umgewandelt wird, um die Luftmengenanforderung zu berechnen.
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Als nächstes berechnet die Steuervorrichtung eine Drosselöffnung zum Erzielen der Luftmengenanforderung. Diese Berechnung wird durch einen Berechnungsabschnitt 4 für eine Drosselöffnung durchgeführt. Der Berechnungsabschnitt 4 für die Drosselöffnung ist mit einem inversen Luftmodell versehen. Ein Luftmodell stellt ein physikalisches Modell eines Einlasssystems dar, das das Ansprechverhalten der Zylindereinlassluftmenge relativ zu einer Betätigung des Drosselventils beispielsweise auf der Grundlage von einer Fluiddynamik modellartig darstellt. Das inverse Luftmodell ist eine Invertierung des Luftmodells. Das Luftmodell kann aus einer einzigen Einheit oder einer Vielzahl von Einheiten bestehen. Angenommen wird beispielsweise der letztgenannte Fall. Dann kann das Luftmodell durch Verbinden von mehreren physikalischen Modellen ausgebildet werden, wobei eines mit einem mathematischen Ausdruck eine Beziehung zwischen der Drosselöffnung und einer Drosseldurchtrittsluftmenge darstellt, ein anderes mit einem mathematischen Ausdruck eine Beziehung zwischen der Drosseldurchtrittsluftmenge und einem Einlassrohrdruck darstellt und ein weiteres mit einem mathematischen Ausdruck eine Beziehung zwischen dem Einlassrohrdruck und der Einlassluftmenge darstellt. Durch Eingeben der Luftmengenanforderung in das inverse Modell des Luftmodells wird eine Einlassrohrdruckanforderung zum Erzielen der Luftmengenanforderung berechnet, wird eine Drosseldurchtrittsluftmengenanforderung zum Erzielen der Einlassrohrdruckanforderung berechnet und wird eine Drosselöffnung zum Erzielen der Drosseldurchtrittsluftmengenanforderung berechnet.
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Unter Verwendung des inversen Luftmodells und geeignetes Einrichten von Modellparametern kann die Ansprechgeschwindigkeit einer Ist-Zylindereinlassluftmenge relativ zu der Luftmengenanforderung frei eingestellt werden. Im Vergleich mit dem Fall, in welchem das inverse Luftmodell nicht verwendet wird (beispielsweise die Drosselöffnung durch eine lineare Übertragung von der Drehmomentanforderung erhalten wird), kann eine Drosselöffnung eingerichtet werden, die ein höheres Drehmomentansprechverhalten erzielen kann. 2 ist ein Diagramm, dass die Veränderungen der Drosselöffnung und des Ist-Drehmoments mit einer Veränderung der Drehmomentanforderungen zwischen einem Fall (a), in welchem ein inverses Luftmodell nicht verwendet wird, und einem Fall (b) vergleicht, in welchem das inverse Luftmodell verwendet wird. Die Figuren zeigen, dass die Verwendung des inversen Luftmodells gestattet, dass die Drosselöffnung zeitweilig überschwingt, was eine Anstiegsgeschwindigkeit des Ist-Drehmoments verbessert. In diesem Ausführungsbeispiel werden Parameter des inversen Luftmodells so eingerichtet, dass die Ist-Zylindereinlassluftmenge auf die Luftmengenanforderung mit der schnellsten Geschwindigkeit ansprechen kann.
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Die Steuervorrichtung gibt als nächstes die berechnete Drosselöffnung in einem Ausgangsumstellabschnitt 8 ab. Signaleingangsleitungen von dem Berechnungsabschnitt 4 für die Drosselöffnung zu dem Ausgangsumstellabschnitt 8 werden in zwei geteilt: eine Leitung A und eine Leitung B. Signale werden über die Eingangsleitung A mittels eines Verzögerungsprozessabschnitts 6 eingegeben. Der Verzögerungsprozessabschnitt 6 gibt das in diesen eingegebene Signal mit einer vorbestimmten Verzögerungszeit Td ab, die in diesen eingeführt ist. Jeder Wert kann für die Verzögerungszeit Td eingerichtet werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verzögerungszeit Td auf vier Zyklen (32 ms) eines Berechnungszyklus (beispielsweise 8 ms) der Drosselöffnung fixiert. Signale werden direkt von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung zu dem Ausgangsumstellabschnitt 8 über die Eingangsleitung B eingegeben.
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Der Ausgangsumstellabschnitt 8 wählt eines der Signale aus, die durch die zwei Leitungen eingegeben werden, und gibt das ausgewählte Signal an einen Drosselantrieb 12 ab. Der Drosselantrieb 12 betätigt die Drossel direkt. Der Drosselantrieb 12 nimmt eine Drosselöffnung von dem Ausgangsumstellabschnitt 8 auf und gibt die Drosselöffnung als Öffnungsbefehlswert an die Drossel ab.
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Der Ausgangsumstellabschnitt 8 wählt eine spezifische Eingangsleitung gemäß einem Umstellbefehl von einem Umstellbestimmungsabschnitt 10 aus. Wenn der Ausgangsumstellabschnitt 8 die Eingangsleitung A auswählt, wird eine verzögerte Drosselöffnung an die Drossel abgegeben. In diesem Fall wird eine Ansprechverzögerung für die Verzögerungszeit zwischen der Drehmomentanforderung und dem Ist-Drehmoment eingeführt, das durch die Drosselbetätigung erzielt wird. Der Umstellbestimmungsabschnitt 10 wählt als Regel die Eingangsleitung A aus; wenn nur eine vorbestimmte Umstellbedingung erfüllt ist, weist der Umstellbestimmungsabschnitt 10 an, zu der Eingangsleitung B umzuschalten. Details der Umstellbedingung werden später im Einzelnen beschrieben. Wenn der Ausgangsumstellabschnitt 8 die Eingangsleitung B auswählt, wird die Drosselöffnung, die durch den Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung berechnet wird, direkt an die Drossel abgegeben. In diesem Fall folgt das Ist-Drehmoment, das durch die Drosselbetätigung erzielt wird, prompt der Drehmomentanforderung.
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Als nächstes werden Anordnungen der Steuervorrichtung zum Betätigen der Kraftstoffeinspritzeinheit beschrieben. Die Kraftstoffeinspritzeinheit wird direkt durch einen Kraftstoffeinspritzeinheitsantrieb 20 betätigt. Der Kraftstoffeinspritzeinheitsantrieb 20 empfängt einen Kraftstoffeinspritzmengenwert von einem stromaufwärtigen Berechnungselement und berechnet auf der Grundlage des Kraftstoffeinspritzmengenwerts eine Antriebszeit und eine Antriebsstart- oder Endzeitabstimmung für die Kraftstoffeinspritzeinheit. Der Kraftstoffeinspritzeinheitsantrieb 20 treibt die Kraftstoffeinspritzeinheit gemäß der berechneten Antriebszeit und der Antriebsstart- oder Endzeitabstimmung an. Die Kraftstoffeinspritzeinheit kann eine Bauart sein, die Kraftstoff in einen Einlassanschluss oder direkt in einen Zylinder einspritzt. Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzeinheit eine Bauart sein, die einen Teil des Kraftstoffs, der erforderlich ist, in den Einlassanschluss einspritzt und den Rest des Kraftstoffs, der erforderlich ist, direkt in den Zylinder einspritzt.
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Die Kraftstoffeinspritzmenge wird durch einen Berechnungsabschnitt 18 einer Kraftstoffeinspritzmenge berechnet. Der Berechnungsabschnitt 18 der Kraftstoffeinspritzmenge berechnet die Kraftstoffeinspritzmenge auf der Grundlage eines geschätzten Werts der Zylindereinlassluftmenge und eines Soll-Werts eines Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis), das durch die Kraftstoffeinspritzung erzielt wird. Wenn eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Rückführregelung durchgeführt wird, um die Kraftstoffeinspritzmenge zu korrigieren, so dass ein Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis das beabsichtigte Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, wird ein Rückführkorrekturkoeffizient von dieser ebenso beim Berechnen der Kraftstoffeinspritzmenge eingeführt.
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Die Zylindereinlassluftmenge wird durch einen Berechnungsabschnitt 16 einer Luftmenge berechnet. Der Berechnungsabschnitt 16 der Einlassmenge bezieht eine Drosselöffnung bei einer Einlassventilschließzeitabstimmung, insbesondere einer Zeitabstimmung, wenn die Zylindereinlassluftmenge definiert ist, und berechnet die Luftmenge, die durch die Drosselöffnung unter Verwendung des vorstehend erwähnten Luftmodells erzielt wird. Der Berechnungsabschnitt 16 der Luftmenge gibt einen geschätzten Wert der Zylindereinlassluftmenge, die mit dem Luftmodell berechnet wird, an den Berechnungsabschnitt 18 der Kraftstoffeinspritzmenge ab.
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Die Drosselöffnung, die zum Berechnen der Zylindereinlassluftmenge verwendet wird, wird durch einen Berechnungsabschnitt 14 einer geschätzten Öffnung berechnet. Zum genauen Berechnen der Zylindereinlassluftmenge ist die Drosselöffnung zu der Zeitabstimmung wenn das Einlassventil geschlossen ist, als Information erforderlich. Um jedoch die Kraftstoffeinspritzung bei einer geeigneten Zeitabstimmung durchzuführen, muss die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge abgeschlossen sein, bevor das Einlassventil geschlossen ist. Folglich kann eine Ist-Drosselöffnung bei einer zukünftigen Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, zu der Zeitabstimmung der Berechnung der Kraftstoffeinspritzung nicht bezogen werden. Der Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung schätzt daher eine Drosselöffnung während einer derartigen zukünftigen Zeit, die nach dem Verstreichen einer Zeitdauer kommen wird (im Folgenden als „Antizipationszeit” bezeichnet), die zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt beginnt, insbesondere wenn die Kraftstoffeinspritzmenge berechnet wird, und die endet, wenn das Einlassventil geschlossen ist. Der Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung gibt dann die geschätzte Drosselöffnung als Drosselöffnung zu der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, an den Berechnungsabschnitt 16 der Luftmenge ab.
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Die Schätzung der Drosselöffnung mit der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, wird auf der Grundlage der Drosselöffnung vor dem Verzögerungsprozess vorgenommen, die bei jedem Berechnungszyklus von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung in den Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung eingegeben wird. Spezifische Verfahren zur Schätzung variieren in Abhängigkeit davon, welche Eingangsleitung, nämlich A oder B, durch den Ausgangsumstellungsabschnitt 8 ausgewählt wird.
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Wenn die Eingangsleitung A durch den Ausgangsumstellungsabschnitt 8 ausgewählt wird, wird die Drosselbetätigung gemäß der verzögerungsbearbeiteten Drosselöffnung durchgeführt. Als Folge entspricht die Drosselöffnung vor der Verzögerungsverarbeitung, die von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung eingegeben wird, einem geschätzten Drosselöffnungswert zu einer zukünftigen Zeit, die von der gegenwärtigen Zeit verzögert ist. Wenn die Verzögerungszeit länger als die Antizipationszeit ist, kann daher die Drosselöffnung zu der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, durch Prüfen eines Verlaufs von Eingaben der Drosselöffnung von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung geschätzt werden. Es ist anzumerken, dass eine Diskrepanz zwischen der Drosselöffnung, die von dem Drosselantrieb 12 abgeben wird (einem Öffnungsbefehlswert), und der Ist-Drosselöffnung auftreten kann aufgrund einer Ansprechverzögerung der Drossel relativ zu einem Öffnungsbefehlswert. Eine mögliche Lösung in solchen Fällen liegt darin, ein Drosselmodell vorzubereiten, das Ansprechcharakteristiken der Drossel modellartig darstellt, und die Drosselöffnung, die von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung eingegeben wird, mit dem Drosselmodell zu verarbeiten, um dadurch eine Ist-Drosselöffnung zu einem solchen zukünftigen Zeitpunkt zu erhalten, der nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit von der gegenwärtigen Zeit kommen wird.
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Die Antizipationszeit variiert mit unterschiedlichen Kraftmaschinendrehzahlen und der Einlassventilzeitabstimmung. Je höher beispielsweise die Kraftmaschinendrehzahl ist, umso kürzer ist die Antizipationszeit, und die Antizipationszeit ist mit fortschreitender Ventilzeitabstimmung kürzer. Demgemäß kann die Verzögerungszeit kürzer als die Antizipationszeit werden. In solchen Fällen kann die Drosselöffnung bei der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, nicht nur mit dem Verlauf der Eingaben der Drosselöffnung von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung geschätzt werden. In diesem Fall berechnet der Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung eine geschätzte Rate einer Änderung der Drosselöffnung zu einem Zeitpunkt nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit von der gegenwärtigen Zeit. Unter Verwendung dieser geschätzten Rate der Änderung wird eine geschätzte Größe einer Änderung der Drosselöffnung für eine Zeitdauer berechnet, die beginnt, wenn die Verzögerungszeit verstreicht, und die endet, wenn das Einlassventil geschlossen ist. Die Drosselöffnung zu der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, kann durch Addieren der vorstehend beschriebenen Größe der Änderung der Drosselöffnung zu der geschätzten Drosselöffnung zu dem Zeitpunkt nach dem Verstreichen der Verzögerungszeit von der gegenwärtigen Zeit geschätzt werden.
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Wenn die Eingangsleitung B durch den Ausgangsumstellabschnitt 8 gewählt wird, wird die Drosselbetätigung gemäß der Drosselöffnung durchgeführt, die dem Verzögerungsprozess nicht unterzogen wurde. Als Folge gibt es keine Zeitverzögerung zwischen der Drosselöffnung, die von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung in den Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung eingegeben wird, und der Drosselöffnung, die von dem Drosselantrieb 12 an die Drossel abgegeben wird. In diesem Fall berechnet der Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung eine Rate einer Änderung der Drosselöffnung, die von dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung eingegeben wird, insbesondere einer Rate einer Änderung der Ist-Drosselöffnung zu einem gegenwärtigen Zeitpunkt. Unter Verwendung der geschätzten Rate der Änderung wird eine geschätzte Größe der Änderung der Drosselöffnung für eine Zeitdauer berechnet, die mit dem gegenwärtigen Zeitpunkt beginnt und die endet, wenn das Einlassventil geschlossen ist. Die Drosselöffnung mit der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, kann durch Addieren der vorstehend beschriebenen Größe der Änderung der Drosselöffnung zu der Drosselöffnung zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt geschätzt werden. Wenn eine Diskrepanz zwischen der Drosselöffnung, die von dem Drosselantrieb 12 abgegeben wird (dem Öffnungsbefehlswert), und der Ist-Drosselöffnung vorliegt, kann das vorstehend beschriebene Drosselmodell verwendet werden, um die Ist-Drosselöffnung oder Rate der Änderung von dieser zu berechnen.
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Wie vorstehend beschrieben ist, wird in der Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Verfahren zum Schätzen der Drosselöffnung mit der Zeitabstimmung, wenn das Einlassventil geschlossen ist, gemäß der Tatsache geändert, welche Eingangsleitung, nämlich A oder B, durch den Ausgangsumstellabschnitt 8 ausgewählt wird. Ein Vergleich, der hinsichtlich einer Schätzungsgenauigkeit zwischen einem Fall, in welchem die Eingangsleitung A durch den Ausgangsumstellabschnitt 8 ausgewählt wird, und einem Fall, in welchem die Eingansleitung B durch den Ausgangsumstellabschnitt 8 ausgewählt ist, vorgenommen wird, zeigt, dass der Erstgenannte anscheinend eine größere Schätzungsgenauigkeit erzielt. Diese Schätzungsgenauigkeit führt zu einer Berechnungsgenauigkeit in der Zylindereinlassluftmenge. Eine bessere Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann daher erhalten werden, wenn die Eingangsleitung A ausgewählt ist, wenn insbesondere eine Drosselverzögerungsteuerung durchgeführt wird. Jedoch verursacht dagegen die Durchführung des Verzögerungsprozesses, dass das Ansprechverhalten der Drossel zu der Drehmomentanforderung durch die Verzögerungszeit verzögert wird, was ein reduziertes Drehmomentansprechverhalten zur Folge hat. Unter Berücksichtigung dieser Sachverhalte ist es wichtig, wie die Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in das Gleichgewicht mit dem Drehmomentansprechverhalten gebracht werden kann, wenn die Eingangsleitung A oder B durch den Ausgangsumstellabschnitt 8 ausgewählt wird.
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Eine Entscheidung, die durch den Umstellbestimmungsabschnitt 10 gemacht wird, welche Eingangsleitung, nämlich A oder B auszuwählen ist, wird nachstehend beschrieben. Wie vorstehend beschrieben ist, bestimmt der Umstellbestimmungsabschnitt 10, ob die Auswahl zu verändern ist, in Abhängigkeit von der Tatsache, ob eine vorbestimmte Umstellbedingung erfüllt ist oder nicht. Die Umstellbedingung besteht darin, dass es keine Zulässigkeit für die Verzögerungszeit Td zwischen der Ansprechzeit der Zylindereinlassluftmenge zu einer Drosselbetätigung, die bei der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl erzielt wird, und der Ansprechzeitanforderung gibt, die durch das PTM zugeführt wird.
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3 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Ansprechzeit (beispielsweise 63%-Ansprechzeit) und der Kraftmaschinendrehzahl zeigt, wenn das Drehmomentansprechverhalten der Brennkraftmaschine zu der Drehmomentanforderung durch eine Charakteristik mit Verzögerung erster Ordnung dargestellt wird. Eine durchgezogene Linie in 3 zeigt die Beziehung zwischen der Ansprechzeit und der Kraftmaschinendrehzahl, die durch die Verwendung des inversen Luftmodells erhalten wird. Eine Strich-Zweipunkt-Linie zeigt die Beziehung zwischen der Ansprechzeit und der Kraftmaschinendrehzahl, die erhalten wird, wenn das inverse Luftmodell nicht versendet wird. Ferner zeigt in dem Fall, in welchem das inverse Luftmodell verwendet wird, eine fette Linie die Beziehung zwischen der Ansprechzeit, die erzielt wird, wenn die Drosselverzögerungssteuerung durchgeführt wird (die Eingangsleitung A ausgewählt ist), und der Kraftmaschinendrehzahl, und eine dünne Linie zeigt die Beziehung zwischen der Ansprechzeit, die erzielt wird, wenn die Drosselverzögerungssteuerung nicht durchgeführt wird (die Eingangsleitung B ausgewählt ist), und der Kraftmaschinendrehzahl. 3 verifiziert, dass die Drosselverzögerungssteuerung ohne Beeinträchtigen des Drehmomentansprechverhaltens durch eine Berechnung der Drosselöffnung unter Verwendung des inversen Luftmodells durchgeführt werden kann.
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Es ist jedoch anzumerken, dass die Ansprechzeit mit der Kraftmaschinendrehzahl auch in dem Fall der Berechnung der Drosselöffnung unter Verwendung des inversen Luftmodells variiert. Die Ansprechzeit ist langsam, wenn die Kraftmaschinendrehzahl niedrig ist, und ist schneller bei höheren Kraftmaschinendrehzahlen. In Abhängigkeit von der Beziehung zwischen der Ansprechzeitanforderung und der Kraftmaschinendrehzahl bei dem bestimmten Zeitpunkt kann daher die Ansprechzeitanforderung nicht erzielbar sein, wenn die Verzögerungszeit Td eingeführt wird. Beispielsweise kann unter Bezugnahme auf 3, wenn die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl NEa ist, die Ansprechzeitanforderung Tr1 auch mit der Verzögerungszeit Td erzielt werden; jedoch kann eine Ansprechzeitanforderung Tr2 (< Tr1) nicht erzielt werden, wenn die Verzögerungszeit Td eingeführt wird. Das liegt daran, dass eine Ansprechzeit Ta, wenn die Verzögerungszeit Td eingeführt wird, die Ansprechzeitanforderung Tr2 übersteigt. In 3 bezeichnet NEth1 eine unter Grenze eines Drehzahlbereichs, in dem die Verzögerungszeit Td für die Ansprechzeitanforderung Tr1 eingeführt werden kann, und bezeichnet NEth2 die untere Grenze für die Ansprechzeitanforderung Tr2.
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Unter der vorstehend erwähnten Umstellbedingung wird, wenn die Ansprechzeit Ta, die bei der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl NEa mit der Verzögerungszeit Td erzielt wird, die Ansprechzeitanforderung Tr2 bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt übersteigt, die Eingangsleitung A zu der Eingangsleitung B umgeschaltet, um dadurch die Drosselverzögerungssteuerung zu unterbrechen. Auch wenn beispielsweise die Ansprechzeitanforderung beträchtlich verkürzt wird als Folge der Drehmomentanforderung von beispielsweise dem VSC, gestattet die vorstehend genannte Anordnung, dass die verkürzte Ansprechzeitanforderung zuverlässig erzielt wird. Die Eingangsleitung A wird zu der Eingangsleitung B nur dann umgeschaltet, wenn es keine Zulassung zum Einführen der Verzögerungszeit Td gibt, so dass die Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses nicht mehr als notwendig reduziert wird. Insbesondere kann bei der Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels die Drosselverzögerungssteuerung durchgeführt werden, während die Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit dem Drehmomentansprechverhalten im Gleichgewicht ist.
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Die Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wurde vorstehend beschrieben. Im Folgenden werden Entsprechungen zwischen dem Ausführungsbeispiel und der vorliegenden Erfindung angegeben. In den in 1 gezeigten Anordnungen entspricht der Berechnungsabschnitt 2 der Luftmengenanforderung der „Einrichtung zum Berechnen einer Luftmengenanforderung” der vorliegenden Erfindung. Der Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung entspricht der „Einrichtung zum Berechnen einer Drosselöffnung” der vorliegenden Erfindung. Der Verzögerungsprozessabschnitt 6 entspricht der „Einrichtung zum Verarbeiten einer Verzögerung” der vorliegenden Erfindung. Der Drosselantrieb 12 entspricht der „Einrichtung zum Abgeben eines Betätigungsbetrags” der vorliegenden Erfindung. Der Berechnungsabschnitt 14 der geschätzten Öffnung entspricht der „Einrichtung zum Schätzen der zukünftigen Öffnung” der vorliegenden Erfindung. Der Umstellbestimmungsabschnitt 10 entspricht der „Bestimmungseinrichtung” der vorliegenden Erfindung. Der Ausgangsumstellabschnitt 8 entspricht der „Einrichtung zum Beschränken einer Verzögerungsbearbeitung” der vorliegenden Erfindung.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 beschrieben.
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4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In 4 sind ähnliche oder entsprechende Elemente durch dieselben Bezugszeichen wie diejenigen bezeichnet, die für das erste Ausführungsbeispiel verwendet werden. Im Folgenden werden die Beschreibungen für die Anordnungen und Funktionen, die dem ersten Ausführungsbeispiel gemeinsam sind, ausgelassen oder vereinfacht und wird Augenmerk auf das gerichtet, was sich von dem ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet.
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Die Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist gekennzeichnet durch einen Verarbeitungsabschnitt 26 mit variabler Verzögerung anstelle des Verzögerungsverarbeitungsabschnitts 6 des ersten Ausführungsbeispiels. Der Verarbeitungsabschnitt 26 mit variabler Verzögerung kann die Verzögerungszeit hinsichtlich der Verzögerungsverarbeitung variieren, wobei die Verzögerungszeit zwischen einer Verzögerungszeit Td0 von vier Zyklen (32 ms) eines Berechnungszyklus (beispielsweise 8 ms), einer Verzögerungszeit Td1 von fünf Zyklen, einer Verzögerungszeit Td2 von sechs Zyklen und einer Verzögerungszeit von Td3 von sieben Zyklen wählbar ist.
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Die Verzögerungszeit für den Verarbeitungsabschnitt 26 mit variabler Verzögerung wird durch einen Verzögerungszeiteinstellabschnitt 24 eingestellt. Der Verzögerungszeiteinstellabschnitt 24 setzt die Verzögerungszeit Td0 von vier Zyklen als Standard und wählt geeignet eine längere Verzögerungszeit Td1, Td2 oder Td3 gemäß der Zulassungszeit relativ zu der Ansprechzeitanforderung. Der Verzögerungszeiteinstellabschnitt 24 bildet gemeinsam mit dem Verarbeitungsabschnitt 26 mit variabler Verzögerung eine „Einrichtung zum Beschränken der Verzögerungsverarbeitung” der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen der Ansprechzeit (beispielsweise 63%-Ansprechezeit) und der Kraftmaschinendrehzahl zeigt, wenn das Drehmomentansprechverhalten der Brennkraftmaschine auf die Drehmomentanforderung durch eine Charakteristik mit Verzögerung erster Ordnung dargestellt ist. Die Figur zeigt die Beziehung zwischen der Ansprechzeit und der Kraftmaschinendrehzahl, wenn jede der Verzögerungszeiten Td0, Td1, Td2 und Td3 ausgewählt ist. Da die Ansprechzeit mit unterschiedlichen Kraftmaschinendrehzahlen variiert, verändert sich die Verzögerungszeit, die auswählbar ist, in Abhängigkeit von der Kraftmaschinendrehzahl auch mit einer konstanten Ansprechzeitanforderung. Wenn beispielsweise die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl ☐ ist, ist die längste Verzögerungszeit, die auswählbar ist, Td1. Wenn die gegenwärtige Kraftmaschinendrehzahl β beträgt, ist die längste Verzögerungszeit, die auswählbar ist, Td2. Wenn die Kraftmaschinendrehzahl auf ☐ ansteigt, kann die Verzögerungszeit Td3 nun ausgewählt werden. In der Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel kann daher eine noch längere Verzögerungszeit sichergestellt werden, während die Ansprechzeitanforderung zuverlässig erzielt wird, so dass die Steuerbarkeit des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses weitergehend verbessert werden kann.
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Ergänzendes
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Die vorliegende Erfindung, die insbesondere relativ zu der detaillierten Beschreibung der beispielhaften Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist in keiner Weise auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt und verschiedenartige Änderungen hinsichtlich der Form und des Details können ohne Abweichen von dem Grundgedanken und dem Anwendungsbereich der Erfindung vorgenommen werden. Beispielsweise können die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele wie folgt abgewandelt werden.
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Insbesondere kann die Umstellbedingung zum Umschalten von der Eingangsleitung A zu der Eingangsleitung B gemäß den Ausführungsbeispielen, die vorstehend beschrieben sind, zu einem der folgenden zwei abgewandelten Bespiele verändert werden. In einem ersten abgewandelten Beispiel ist die Umstellbedingung, dass eine Ansprechzeit Ta, die bei einer gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl erzielt wird, mit einer eingeführten Verzögerungszeit Td eine Ansprechzeitanforderung Tr zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt übersteigt, und dass eine Differenz, die damit einhergeht, größer als eine vorbestimmte Zeit X ist. Insbesondere ist die Umstellbedingung, dass „Ta – Tr > X” erfüllt wird. In einem zweiten abgewandelten Beispiel ist die Umstellbedingung, dass die Ansprechzeit Ta kürzer als die Ansprechzeitanforderung Tr ist, aber dass die damit einhergehende Differenz kleiner als eine vorbestimmte Zeit Y ist. Insbesondere ist die Umstellbedingung, dass „Tr – Ta < Y” erfüllt ist.
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Zusätzlich wird in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Verzögerungssteuerung unterbrochen, wenn es keine Zulassung gibt, dass eine Verzögerungszeit zwischen der Ansprechzeit der Zylindereinlassluftmenge relativ zu der Drosselbetätigung, die bei der gegenwärtigen Kraftmaschinendrehzahl erzielt wird, und der Ansprechzeitanforderung eingeführt wird. Die Verzögerungszeit kann stattdessen verkürzt werden. Insbesondere ist die Unterbrechung der Verzögerungssteuerung, insbesondere die Ausführung der Verzögerungszeit zu Null ein Beispiel der Beschränkung der Verzögerungsverarbeitung und muss die Verzögerungszeit nur kürzer als normal sein. Jegliches Verfahren wird zum Verkürzen der Verzögerungszeit geeignet sein. Das Verfahren kann zum Umschalten des Signals, wie in den Ausführungsbeispielen angegeben, oder zum Korrigieren der Verzögerungszeit, die in der Berechnung verwendet wird, mit einem Koeffizienten ausgeführt werden.