DE102005056074A1

DE102005056074A1 - Steuergerät für eine Brennkraftmaschine mit Ladevorrichtung

Info

Publication number: DE102005056074A1
Application number: DE102005056074A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Kariya Ichihara; Yasuo Kariya Sagisaka; Kuniaki Kariya Ueda
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2006-07-13
Also published as: JP2006152821A

Abstract

Eine Einlassluftsteuereinrichtung (14) ist bei einem Lufteinlasssystem einer Kraftmaschine (10) zum Steuern einer Einlassluft vorgesehen. Eine Ladeeinrichtung (30) ist an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14) vorgesehen, um die Einlassluft mit Druck zu beaufschlagen. Eine variable Ladezustandseinrichtung (37) steuert einen Ladezustand der Ladeeinrichtung (30). Ein Steuergerät zum Steuern der Kraftmaschine (10) hat eine erste, eine zweite und eine Steuerungsänderungseinrichtung (M1, M5, M4). Die erste Steuereinrichtung (M1) betätigt die Einlassluftsteuereinrichtung (14) zum Steuern der Einlassluftmenge zum Bewirken einer Kraftmaschinenleistung. Die zweite Steuereinrichtung (M5) betätigt die variable Ladezustandseinrichtung (37) zum Steuern des Ladezustands zum Bewirken der Kraftmaschinenleistung. Die Steuerungsänderungseinrichtung (M4) ändert einen Steuerungsmodus zumindest der ersten Steuereinrichtung (M1) gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einer Ladevorrichtung.

Herkömmlicher Weise ist ein Turbolader bei einer Brennkraftmaschine zum Verbessern eines Lufteinlasswirkungsgrades vorgesehen, um dadurch die Leistung der Kraftmaschine zu erhöhen. Insbesondere ist ein variables Turboladegerät bei einem Turbolader zum Steuern eines Ladezustandes einer Kraftmaschine vorgesehen. In diesem Fall ist ein Umgehungskanal vorgesehen, um ein Turbinenrad zu umgehen, das bei einem Abgasrohr vorgesehen ist, und ein Auslassventil ist bei dem Umgehungskanal vorgesehen. Das Auslassventil wird so betrieben, dass der Ladedruck auf einen Solldruck in angemessener Weise gesteuert werden kann.

Zum Beispiel offenbart die JP-A-7-150990 einen Aufbau, in dem eine Kraftmaschinenleistung gemäß einer Beschleunigungsvorrichtungsposition gesteuert wird. Eine Einlassluftmenge wird in einem ersten Bereich gesteuert. Ein Ladedruck wird in einem zweiten Bereich gesteuert. Der erste Bereich und der zweite Bereich sind auf der Grundlage einer Beschleunigungsvorrichtungsposition segmentiert

Bei dieser Steuerung wird ein Auslassventil so geöffnet und geschlossen, dass die Einlassluftmenge und der Ladedruck gesteuert werden. Insbesondere ist ein Betätigungsbetrag eines Beschleunigungspedals in dem ersten Bereich klein. In diesem ersten Bereich wird der Ladedruck im Wesentlichen auf das Minimum aufrecht erhalten, und die Drosselöffnung wird in einem Bereich von ihrem minimalen Grad zu ihrem maximalen Grad gesteuert. Der Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals ist in dem zweiten Bereich groß. In diesem zweiten Bereich wird die Drosselöffnung an einer Position aufrecht erhalten, an die Luftströmung nicht gedrosselt wird oder an dem sie geringfügig gedrosselt wird. In diesem Zustand wird der Ladedruck gemäß dem Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals gesteuert.

Jedoch ändert sich bei diesem Aufbau die Einlassluftmenge, die durch die Drossel hindurch tritt, gemäß einer Beziehung zwischen dem Druck (stromaufwärtiger Drosseldruck) stromaufwärts von der Drossel und dem Druck (stromabwärtiger Drosseldruck) stromabwärts von dem Drosselventil bei der Kraftmaschine. Im Allgemeinen wird die Drosselöffnung gemäß einem Druckverhältnis zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite der Drossel gesteuert.

Wenn in diesem Fall der stromaufwärtige Drosseldruck im Wesentlichen gleich dem stromabwärtigen Drosseldruck ist, dann ändert sich die Einlassluftmenge kaum, auch wenn sich die Drosselöffnung ändert. Dementsprechend kann sich die Drosselöffnung stark ändern, auch wenn sich eine Sollmenge (Solleinlassluft) der Einlassluft geringfügig ändert. Wenn zum Beispiel die Solleinlassluft geringfügig verringert wird, dann kann sich die Drosselöffnung stark verringern. In diesem Fall kann sich der stromaufwärtige Drosseldruck (Ladedruck) stark ändern. Wenn eine Differenz (Differentialdruck) zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck groß wird, dann wird eine Einlassluftmenge groß, die durch die Drossel hindurch tritt. Auch wenn eine kleine Solleinlassluft bewirkt wird, kann dementsprechend eine große Drosselöffnung bewirkt werden. Folglich kann sich der stromaufwärtige Drosseldruck stark ändern, und die Strömungsmenge der Einlassluft ändert sich stark. Wenn der stromaufwärtige Drosseldruck im Wesentlichen gleich dem stromabwärtigen Drosseldruck ist, dann kann die Steuerung der Drosselöffnung eine Schwankung wie zum Beispiel ein Überschwingen bewirken.

Bei diesem Steuerungsaufbau wird die Beziehung zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck nicht berücksichtigt.

Auch wenn die Beschleunigungsvorrichtungsposition konstant ist, kann die Differenz zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck groß werden. Wenn der Differentialdruck klein ist, kann dementsprechend die Steuerung der Drosselöffnung ein Überschwingen verursachen, und somit kann dementsprechend die Genauigkeit der Steuerung der Drosselöffnung verschlechtert sein.

Angesichts der vorstehend bechriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine mit einer Ladevorrichtung vorzusehen, wobei das Gerät eine Einlassluftmenge stetig steuern kann.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine verwendet, das eine Einlassluftsteuereinrichtung, eine Ladeeinrichtung und eine variable Ladezustandseinrichtung aufweist. Die Einlassluftsteuereinrichtung ist bei einem Lufteinlasssystem der Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Einlassluftsteuereinrichtung steuert eine Einlassluftmenge. Die Ladeeinrichtung ist an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung vorgesehen. Die Ladeeinrichtung beaufschlagt die Einlassluft mit Druck. Die variable Ladezustandseinrichtung steuert einen Ladezustand der Ladeeinrichtung. Das Steuergerät für die Brennkraftmaschine hat eine erste Steuereinrichtung, eine zweite Steuereinrichtung und eine Steuerungsänderungseinrichtung. Die erste Steuereinrichtung betreibt die Einlassluftsteuereinrichtung zum Steuern der Lufteinlassmenge zum Bewirken der Kraftmaschinenleistung der Brennkraftmaschine. Die zweite Steuereinrichtung betreibt die variable Ladezustandseinrichtung zum Steuern des Ladezustands zum Bewirken der Kraftmaschinenleistung. Die Steuerungsänderungseinrichtung ändert einen Steuerungsmodus zumindest der ersten Steuereinrichtung gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung und einem Druck an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung.

Alternativ wird ein Steuergerät für eine Brennkraftmaschine verwendet, das ein Drosselventil, eine Drosselöffnungssteuereinrichtung, eine Ladeeinrichtung und eine variable Ladezustandseinrichtung aufweist. Das Drosselventil ist in einem Einlasskanal der Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Drosselöffnungssteuereinrichtung bewirkt einen Öffnungsgrad des Drosselventils, um eine Einlassluftmenge zu steuern, die einen Zylinder der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Ladeeinrichtung ist an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselventils vorgesehen. Die Ladeeinrichtung beaufschlagt die Einlassluft an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils mit Druck. Die variable Ladezustandseinrichtung betreibt die Ladeeinrichtung zum Steuern eines Ladezustands der Ladeeinrichtung. Das Steuergerät für die Brennkraftmaschine hat eine Einrichtung zum Erfassen eines stromaufwärtigen Druckes, eine Einrichtung zum Erfassen eines stromabwärtigen Druckes und eine Steuerungsänderungseinrichtung. Die Einrichtung zum Erfassen des stromaufwärtigen Druckes erfasst einen Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils. Die Einrichtung zum Erfassen des stromabwärtigen Druckes erfasst einen Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils. Die Steuerungsänderungseinrichtung ändert ein Verhältnis einer Steuerung der Einlassluft unter Verwendung der Drosselöffnungssteuereinrichtung und einer Steuerung der Einlassluft unter Verwendung der variablen Ladezustandseinrichtung gemäß einer Beziehung zwischen dem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils und dem Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils.

Ein Steuerverfahren wird für eine Brennkraftmaschine mit einer Ladeeinrichtung verwendet. Eine Einlassluftmenge wird unter Verwendung einer Einlassluftsteuereinrichtung gesteuert, die bei einem Lufteinlasssystem der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, um eine Kraftmaschinenleistung der Brennkraftmaschine bei einem Einlassluftsteuerprozess zu bewirken. Ein Ladezustand wird unter Verwendung einer Ladeeinrichtung gesteuert, die an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung vorgesehen ist, um die Kraftmaschinenleistung bei einem Ladezustandssteuerprozess zu bewirken. Ein Steuermodus zumindest des Einlassluftsteuerprozesses wird gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung und einem Druck an einer stromabwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung geändert.

Alternativ wird ein Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einer Ladeeinrichtung verwendet. Ein Druck an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselventils und ein Druck an einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils werden erfasst. Eine Einlassluftmenge, die der Brennkraftmaschine zugeführt wird, wird unter Verwendung eines Drosselventils gesteuert, das in einem Einlasskanal vorgesehen ist, um eine Kraftmaschinenleistung der Brennkraftmaschine bei einem Einlassluftsteuerprozess zu bewirken. Ein Ladezustand wird unter Verwendung einer Ladeeinrichtung gesteuert, die an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung vorgesehen ist, um die Kraftmaschinenleistung bei einem Ladezustandssteuerprozess zu bewirken. Ein Verhältnis des Einlassluftsteuerprozesses und des Ladezustandssteuerprozesses wird gemäß einer Beziehung zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils und einem Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils geändert.

Die vorstehend genannte Aufgabe sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Zu den Zeichnungen:
1 zeigt eine schematische Ansicht eines Steuergerätes für eine Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt ein Blockdiagramm einer Berechnungslogik des Steuergerätes gemäß dem Ausführungsbeispiel;
3(a) zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Solleinlassmenge und einer Beschleunigungsvorrichtungsposition, 3(b) zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Solleinlassluftdruck und der Beschleunigungsvorrichtungsposition, und 3(c) zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Sollladeddruck und der Beschleunigungsvorrichtungsposition gemäß dem Ausführungsbeispiel;
4 zeigt eine grafische Darstellung einer Beziehung zwischen einem Druckverhältnis und einem Korrekturtherm gemäß dem Ausführungsbeispiel;
5 zeigt eine Flussdiagramm einer Berechnungsroutine einer Solldrosselöffnung und einer Soll-WG-Öffnung; und
6 zeigt ein Zeitdiagramm von Steuerungen der Drosselöffnung und der WG-Öffnung, wenn ein Fahrzeug beschleunigt wird.
(Ausführungsbeispiel)
Wie dies in 1 gezeigt ist, hat eine Kraftmaschine 10 ein Einlassrohr (Einlasskanal) 11, in dem ein Drosselventil 14 vorgesehen ist. Der Öffnungsgrad des Drosselventils 14 wird unter Verwendung eines Drosselaktuators 15 wie zum Beispiel ein Gleichstrommotor betätigt. Der Drosselaktuator 15 dient als eine Drosselöffnungssteuereinrichtgung. Das Drosselventil 14 dient als eine Einlassluftsteuereinrichtung. Der Drosselaktuator 15 nimmt einen Sensor zum Erfassen eines Öffnungsgrades (Drosselöffnung) des Drosselventils 14 auf. Ein Ladedrucksensor 12 und ein Einlasstemperatursensor 13 sind an der stromaufwärtigen Seite von dem Drosselventil 14 vorgesehen. Der Ladedrucksensor 12 erfasst einen Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 14. Der Ladedrucksensor 12 erfasst nämlich einen Ladedruck eines Turboladers. Der Einlasstemperatursensor 13 erfasst eine Temperatur einer Einlassluft an der stromaufwärtigen Seite von dem Drosselventil 14.
Ein Zwischenbehälter 16 ist an der stromaufwärtigen Seite von dem Drosselventil 14 vorgesehen. Der Zwischenbehälter 16 hat einen Einlassdrucksensor 17 zum Erfassen eines Druckes (Einlassdruck) der Einlassluft stromabwärts von dem Drosselventil 14. Der Zwischenbehälter 16 ist mit einem Einlasskrümmer 18 zum Einführen der Luft in verschiedene Zylinder der Kraftmaschine 10 verbunden. Kraftstoffeinspritzventile 19 sind jeweils in der Nähe von Einlassanschlüssen der Zylinder in dem Einlasskrümmer 18 vorgesehen. Jedes Kraftstoffeinspritzventil 19 wird unter Verwendung eines Solenoiden zum Einspritzen von Kraftstoff in den entsprechenden Einlassanschluss betätigt.
Jeder Einlassanschluss der Kraftmaschine 10 hat ein Einlassventil 21. Jeder Auslassanschluss der Kraftstoffmaschine 10 hat ein Auslassventil 22. Ein Gasgemisch aus Luft und Kraftstoff wird in eine Brennkammer 23 durch Öffnen des Einlassventils 21 eingeführt. Das Abgas nach dem Verbrennen des Gasgemisches wird zu dem Auslassrohr 24 ausgelassen, in dem das Auslassventil 22 geöffnet wird. Eine Zündkerze 25 ist an einem Zylinderkopf der Kraftmaschine 10 vorgesehen. Eine hohe elektrische Spannung wird auf die Zündkerze 25 über eine Zündvorrichtung mit einer vorbestimmten Zündzeitgebung aufgebracht. Die Zündvorrichtung besteht aus einer Zündspule (nicht gezeigt) und der gleichen. Gegenüberliegende Elektroden der Zündkerze 25 bilden durch Aufbringen der hohen elektrischen Spannung einen Funken, so dass das in die Brennkammer 23 eingeführte Gasgemisch gezündet und verbrannt wird.
Die Kraftmaschine 10 hat einen Zylinderblock, bei dem ein Wassertemperatursensor 26 und ein Kurbelwinkelsensor 27 vorgesehen sind. Der Wassertemperatursensor 26 erfasst eine Temperatur von Kühlwasser der Kraftmaschine 10. Wenn sich die Kraftmaschine 10 dreht, dann überträgt der Kurbelwinkelsensor 27 ein rechteckiges Kurbelwinkelsignal bei einem vorbestimmten Kurbelwinkel wie zum Beispiel bei 30°CA.
Ein Turbolader 30 ist zwischen dem Einlassrohr 11 und dem Auslassrohr 24 vorgesehen. Der Turbolader 30 dient als eine Ladeeinrichtung. Der Turbolader 30 hat ein Verdichterlaufrad 31 und ein Turbinenrad 32. Das Verdichterlaufrad 31 ist in dem Einlassrohr 11 vorgesehen. Das Turbinenrad 32 ist in dem Auslassrohr 24 vorgesehen. Das Verdichterlaufrad 31 ist mit dem Turbinenrad 32 über eine Drehwelle 33 verbunden. Die stromaufwärtige Seite und die stromabwärtige Seite von dem Turbinenrad 32 in dem Auslassrohr 24 sind durch einen Umgehungskanal 36 verbunden. Der Umgehungskanal 36 hat ein Auslassventil (WGV) 37.
Das Turbinenrad 32 wird in dem Turbolader 30 durch Abgas gedreht, das durch das Auslassrohr 24 hindurch strömt. Die Drehkraft von dem Turbinenrad 32 wird zu dem Verdichterlaufrad 31 über die Drehwelle 33 übertragen. Somit beaufschlagt das Verdichterlaufrad 31 die durch das Einlassrohr 11 hindurchströmende Einlassluft mit Druck, das heißt es verdichtet sie, so dass der Turbolader 30 die Einlassluft lädt. In diesem Zustand wird ein übermäßiges Laden durch Öffnen des Auslassventiles 37 beschränkt.
Das Auslassventil 37 dient als eine variable Ladezustandseinrichtung, die einen Ladezustand steuern kann. Als nächstes wird ein Beispiel des Aufbaus des Auslassventils 37 beschrieben. Das Auslassventil 37 hat einen Aktuator, der aus einem bewegbaren Abschnitt und einem Drucksteuerventil besteht. Der bewegbare Abschnitt wird unter Verwendung einer Membran betätigt. Das Drucksteuerventil ist zum Beispiel ein Unterdruckschaltventil. Das Drucksteuerventil steuert einen Druck in einer Druckkammer, die durch die Membran geteilt ist. Ein Druck, das heißt ein Ladedruck in dem Einlassrohr stromabwärts von dem Verdichterlaufrad 31 wird in die Druckkammer übertragen. Eine ECU 50 führt eine Pulsdauersteuerung für das Drucksteuerventil durch, so dass die ECU 50 den auf die Druckkammer aufgebrachten Druck steuert. Die ECU 50 steuert das Auslassventil 37 auf diese Art und Weise, so dass die ECU 50 den Ladezustand steuert.
Wenn das Pulsdauerverhältnis der Pulsdauersteuerung klein ist, dann wird das Drucksteuerventil geschlossen, so dass der Druck in dem Einlassrohr direkt auf die Druckkammer aufgebracht wird. Daher wird das Auslassventil 37 gemäß dem Ladedruck betätigt. Wenn der Ladedruck erhöht wird, dann steigt insbesondere der Druck in dem Einlassrohr an, und der Druck in der Druckkammer steigt an. Folglich wird das Auslassventil 37 in seiner Öffnungsrichtung betätigt, wodurch die Turbinenleistung verringert wird. Die Turbinenleistung verringert sich, so dass sich die Verdichterleistung verringert, so dass sich der Ladedruck verringert. Wenn das Pulsdauerverhältnis der Steuerung im Gegensatz dazu groß wird, dann wird das Drucksteuerventil geöffnet, so dass der auf die Druckkammer aufgebrachte Druck verringert wird. Daher erhöht sich der Druck in der Druckkammer nicht, auch wenn sich der Ladedruck erhöht, und der Druck in dem Einlassrohr erhöht sich, wodurch das Auslassventil 37 dementsprechend in seinem geschlossenen Zustand aufrecht erhalten wird. Auch wenn sich der Ladedruck erhöht, wird die Turbinenleistung daher aufrecht erhalten, so dass der Ladedruck aufrecht erhalten wird, oder er erhöht sich.
Luft, die durch den Turbolader 30 geladen wird, wird unter Verwendung eines Zwischenkühlers 38 gekühlt, und nachfolgend wird die Luft zu der stromabwärtigen Seite von dem Zwischenkühler 38 eingeführt. Einlassluft wird in dem Zwischenkühler 38 gekühlt, so dass der Ladewirkungsgrad verbessert wird.
Eine Luftdurchsatzmessvorrichtung 41 und ein Einlasstemperatursensor 42 sind an der stromaufwärtigen Seite von dem Turbolader 30 zum erfassen einer Durchsatzrate (Einlassmenge) der Einlassluft und einer Temperatur der Einlassluft stromaufwärts von dem Turbolader 30 vorgesehen. Darüber hinaus ist bei diesem Steuersystem ein Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 43 zum Erfassen einer Beschleunigungsvorrichtungsposition vorgesehen, die durch einen Fahrer bewirkt wird, und ein Atmosphärendrucksensor 44 ist zum Erfassen des Atmosphärendruckes vorgesehen.
Die ECU 50 besteht aus einem Mikrocomputer einschließlich einer CPU, eines ROM, eines RAM und dergleichen. Die ECU 50 führt verschiedene Steuerprogramme durch, die in dem ROM gespeichert sind, so dass die ECU 50 verschiedene Steuerungen der Kraftmaschine 10 gemäß einem Betriebszustand der Kraftmaschine 10 in angemessener Weise durchführt. Insbesondere gibt die ECU 50 verschiedene Erfassungssignale von verschiedenen Sensoren ein. Die ECU 50 berechnet eine Kraftstoffeinspritzmenge, eine Zündzeitgebung und dergleichen gemäß den verschiedenen Erfassungssignalen, die regelmäßig in die ECU 50 eingegeben werden, so dass die ECU 50 die Kraftstoffeinspritzventile 19, die Zündkerzen 25 und dergleichen steuert.
Die ECU 50 führt eine Einlassluftsteuerung durch, bei der die ECU 50 einen Sollöffnungsgrad (Solldrosselöffnung) des Drosselventils 14 gemäß den verschiedenen Erfassungssignalen berechnet, und die ECU 50 betätigt den Drosselaktuator 15 auf der Grundlage der Solldrosselöffnung, so dass die ECU 50 die Einlassmenge steuert. Insbesondere berechnet die ECU 50 eine Sollmenge (Solleinlassmenge) der Einlassluft gemäß der Beschleunigungsvorrichtungsposition und dergleichen, und die ECU 50 berechnet die Solldrosselöffnung gemäß der Solleinlassmenge als ein Parameter. Somit steuert die ECU 50 die Drosselöffnung auf der Grundlage der Solldrosselöffnung. Die ECU 50 berechnet ein Sollöffnungsgrad (Soll-WG-Öffnung) des Auslassventils 37 gemäß einer Abweichung zwischen dem Sollladedruck und dem Istladeddruck gleichzeitig mit der Steuerung (Drosselöffnungssteuerung) der Drosselöffnung. Die ECU 50 berechnet den Sollladedruck auf der Grundlage des Solldruckes (Solleinlassdruck) der Einlassluft. Die ECU 50 führt eine WG-Öffnungssteuerung so durch, dass die ECU 50 den Öffnungsgrad (WG-Öffnung) des Auslassventils 37 auf der Grundlage der Soll-WG-Öffnung steuert.
Die Kraftmaschine 10 kann ein Moment erzeugen, das durch den Fahrer gefordert wird, in dem die Drosselöffnungssteuerung und die WG-Öffnungssteuerung durchgeführt werden.
Eine erste Steuereinrichtung entspricht einer ersten Steuerung der Kraftmaschinenleistung durch Steuern der Einlassmenge unter Verwendung der Drosselöffnungssteuerung. Die erste Steuereinrichtung ist mit der Solldrosselberechnungsvorrichtung M1 verknüpft. Eine zweite Steuereinrichtung entspricht einer zweiten Steuerung der Kraftmaschinenleistung durch Steuern des Ladezustandes unter Verwendung der WG-Öffnungssteuerung.
Als nächstes wird ein Steuerbetrieb der ECU 50 beschrieben. Die ECU 50 berechnet die Solldrosselöffnung und die WG-Öffnung (WBV-Pulsdauer) unter Verwendung der Logik, die in der 2 gezeigt ist. Die ECU 50 berechnet die Solldrosselöffnung auf der Grundlage der folgenden Formel, das heißt der fundamentalen Gleichung (1) zum Berechnen einer Menge (Drosseldurchsatzmenge Ga) der Einlassluft, die durch das Drosselventil 14 hindurch tritt. Ga = f(Thr) × Pb|√T × f(Pm|Pb) (1)
In der Formel (1) stellt Thr die Drosselöffnung dar, Pb stellt den stromaufwärtigen Drosseldruck dar, Pm stellt den stromabwärtigen Drosseldruck dar und T stellt die Temperatur der Einlassluft dar (Einlasstemperatur). In der Formel (1) ist f (Pm/Pb) ein Korrekturtherm unter Verwendung von Pm/Pb als ein Parameter. In der folgenden Beschreibung werden die Therme in der Formel (1) folgendermaßen beschrieben. Die Drosseldurchtrittsmenge Ga wird als eine Solleinlassmenge [g/s] beschrieben, die auf der Grundlage eine Solleinlassmenge [r/U/min] und einer Kraftmaschinendrehzahl berechnet wird. Die Drosselöffnung Tr wird als die Solldrosselöffnung beschrieben. Der stromaufwärtige Drosseldruck Pb wird als der Istladedruck beschrieben. Der stromabwärtige Drosseldruck Pm wird als der Solleinlassdruck beschrieben. Die ECU 50 berechnet die Solldrosselöffnung auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl, der Solleinlassmenge, der Istladedruckes des Solleinlassdruckes und der gleichen. Der Istladedruck ist der stromaufwärtige Drosseldruck, der durch den Ladedrucksensor 12 erfasst wird. Der Ladedrucksensor 12 dient als eine stromaufwärtige Druckerfassungseinrichtung. Der Isteinlassdruck ist der stromabwärtige Drosseldruck, der unter Verwendung des Einlassdrucksensors 17 erfasst wird. Der Einlassdrucksensor 17 dient als eine stromabwärtige Druckerfassungseinrichtung. Die Einlasstemperatur ist eine Temperatur stromaufwärts von dem Drosselventil 14, und sie wird unter Verwendung des Einlasstemperatursensors 13 erfasst. Der Erfassungswert des Einlasstemperatursensors 42, ein Erfassungswert von einem anderen Temperatursensor, der bei dem Einlassdrucksensor 17 vorgesehen ist, und der gleichen können an Stelle des Erfassungswertes von dem Einlasstemperatursensor 13 verwendet werden. Der Erfassungswert von dem Einlasstemperatursensor 42 stellt die stromaufwärtige Einlasstemperatur der Einlassluft dar.
Bei der Logik, die an der linken Seite der 2 gezeigt ist, berechnet die ECU 50 die Solleinlassmenge [g/U/min] gemäß der Beschleunigungsvorrichtungsposition (ACC.) und der Kraftmaschinendrehzahl (U/min). Die ECU 50 berechnet den Solleinlassdruck gemäß der Solleinlassmenge [g/U/min] und der Kraftmaschinendrehzahl (U/min). Die ECU 50 berechnet den Sollladedruck gemäß dem Solleinlassdruck und der Kraftmaschinendrehzahl (U/min). Hierbei berechnet die ECU 50 die Solleinlassmenge [g/U/min] unter Bezugnahme auf die Beziehung, die in der 3(a) gezeigt ist. Die ECU 50 berechnet den Solleinlassdruck unter Bezugnahme auf die Beziehung, die in der 3(b) gezeigt ist. Die ECU 50 berechnet den Sollladedruck unter Bezugnahme auf die Beziehung, die in der 3(c) gezeigt ist. Die Solldrosselöffnungsberechnungsvorrichtung (Solldrosselberechnungsvorrichtung) M1 berechnet einen ersten Wert (erste Solldrosselöffnung) der Solldrosselöffnung gemäß der Kraftmaschinendrehzahl (U/min), dem Istladedruck, der Einlasstemperatur, der Solleinlassmenge und dem Solleinlassdruck. Die Sollddrosselberechnungsvorrichtung M1 wandelt die Solleinlassmenge [g/U/min] zu der Solleinlassmenge [g/s] unter Verwendung der folgenden Formel um.
Solleinlassmenge [g/s] = Solleinlassmenge [g/U/min] × (Kraftmaschinendrehzahl [U/min]/60
Die Solldrosselberechnungsvorrichtung M1 berechnet die erste Solldrosselöffnung unter Verwendung dieser Solleinlassmenge [g/s].
Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, und wenn die Differenz zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck klein ist, dann ändert sich die Drosselöffnung relativ stark, auch wenn die Solleinlassmenge geringfügig geändert wird. In diesem Zustand kann die Drosselsteuerung ein Überschwingen verursachen, wenn die ECU 50 die Drosselöffnung steuert, um das Kraftmaschinenmoment zu erzeugen, das durch den Fahrer gefordert wird. Wie dies in der 4 gezeigt ist, hat insbesondere der Korrekturtherm f (Pm/Pb), der in der Formel (1) verwendet wird, eine Beziehung hinsichtlich des Druckverhältnisses (Pm/Pb), dass der Parameter des Korrekturthermes f (Pm/Pb) ist. Das Druckverhältnis (Pm/Pb) ist das Verhältnis zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck Pb (= Ladedruck) und dem stromabwärtigen Drosseldruck Pm (= Einlassdruck). Wenn das Druckverhältnis (Pm/Pb) in einem derartigen Bereich relativ klein ist, in dem das Druckverhältnis (Pm/Pb) gleich oder kleiner als ein vorbestimmter Wert A wird, dann wird der Korrekturtherm f (Pm/Pb) im Wesentlichen 1,0. Wenn jedoch das Druckverhältnis (Pm/Pb) in einem derartigen Bereich relativ groß ist, in dem das Druckverhältnis (Pm/Pb) zwischen dem vorbestimmten Wert A und 1,0 ist, dann ändert sich der Korrekturtherm f (Pm/Pb) im Wesentlichen stark zwischen 1,0 und 0. Eine Drosselöffnungskarakteristik ist nämlich in jenem Bereich moderat, in dem das Druckverhältnis (Pm/Pb) zwischen 0 und dem vorbestimmten Wert A ist. Die Drosselöffnungskarakteristik wird in jenem Bereich extrem, in dem das Druckverhältnis (Pm/Pb) zwischen dem vorbestimmten Wert A und 1,0 ist. Wenn das Druckverhältnis (Pm/Pb) in jenem Bereich ist, in dem das Druckverhältnis (Pm/Pb) zwischen dem vorbestimmten Wert A und 1,0 ist, dann kann die ECU 50 daher das Überschwingen bei der Steuerung der Drosselöffnung verursachen.
In der Formel (1) wird nämlich die Einlassmenge Ga im Wesentlichen auf 0 aufrecht erhalten, wenn der Korrekturtherm f (Pm/Pb) im Wesentlichen 0 beträgt, auch wenn sich die Drosselöffnung Thr stark ändert. In dieser Situation beträgt eine Regelverstärkung der Einlassmenge Ga hinsichtlich der Drosselöffnung Thr im Wesentlichen 0. Daher ändert sich die Einlassmenge Ga kaum entsprechend dem Betrieb der Drosselöffnung bei dem vorstehend beschriebenen Zustand, bei dem das Druckverhältnis (Pm/Pb) im Wesentlichen 1,0 beträgt und der Korrekturtherm f (Pm/Pb) im Wesentlichen 0 beträgt. Auch wenn die Differenz zwischen der Solleinlassmenge und der Einlassmenge klein ist, kann dementsprechend eine Änderung der Drosselöffnung Thr zum Bewirken der Einlassmenge Ga groß sein.
Wenn das Druckverhältnis in der Nähe von 1,0 bei diesem Ausführungsbeispiel ist, steuert die ECU 50 daher die Drosselöffnung unter Verwendung einer zweiten Solldrosselöffnung, die im Wesentlichen 100 % beträgt, und zwar an Stelle der ersten Solldrosselöffnung, die unter Verwendung der Solldrosselberechnungsvorrichtung M1 berechnet wird. Wenn nämlich die Differenz zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck klein ist, dann steuert die ECU 50 das Drosselventil 14 im Wesentlichen in den vollständig geöffneten Zustand, anstatt dass sie die Drosselöffnung auf die erste Solldrosselöffnung steuert. Wenn die ECU 50 die Drosselöffnungssteuerung unter Verwendung der zweiten Solldrosselöffnung durchführt, dann steuert die ECU 50 das Kraftmaschinenmoment durch Bewirken der WG-Öffnung an Stelle der Drosselöffnung. Die zweite Solldrosselöffnung kann in der Nähe des vollgeöffneten Grades sein, anstatt dass sie in dem vollständig geöffneten Grad ist, bei dem das Drosselventil 14 im Wesentlichen auf 100 geöffnet ist.
Eine Druckverhältnisauswertvorrichtung M2 berechnet nämlich das Druckverhältnis zwischen dem Istladedruck (Einlassdruck) und dem Solleinlassdruck, das heißt der Solleinlassdruck/der Istladedruck. Daneben vergleicht die Druckverhältnisauswertvorrichtung M2 das Druckverhältnis mit einem Quellwert, der ein konstanter Wert C sein kann. Dieser Schwellwert ist der vorbestimmte Wert K oder ein Wert in der Nähe des vorbestimmten Wertes A, wie dies in der 4 gezeigt ist. Zum Beispiel beträgt der vorbestimmte Wert A 0,8. Eine Schaltauswertvorrichtung M3 wertet aus, dass die Solldrosselöffnung zu der ersten Solldrosselöffnung oder zu der zweiten Solldrosselöffnung geschaltet ist, und zwar gemäß dem Ergebnis des Vergleiches bei der Druckverhältnisauswertvorrichtung M2 und gemäß einem Ergebnis einer Auswertung, ob Parameter in einem stabilen Zustand sind, die den Kraftmaschinenbetriebszustand darstellen. Bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet die Schaltauswertvorrichtung M3 die Beschleunigungsvorrichtungsposition (ACC.), die Kraftmaschinendrehzahl (U/min), die Einlassmenge, den Istladedruck und den Isteinlassdruck als die Parameter, die den Kraftmaschinenbetriebszustand darstellen. Die Schaltauswertvorrichtung M3 wertet den stabilen Zustand gemäß Änderungen von diesen Parametern während einer Zeiteinheit aus. Die Schaltauswertvorrichtung M3 dient als eine Auswerteinrichtung.
Ein Steuerschalter M4 schaltet entweder die erste Solldrosselöffnung oder die zweite Solldrosselöffnung zu einer endgültigen Solldrosselöffnung auf der Grundlage des Ergebnisses der Auswertung bei der Schaltauswertvorrichtung M3. Der Steuerschalter M4 entspricht einer Steuerschalteinrichtung.
Eine Soll-WG-Öffnungsberechnungsvorrichtung M5 berechnet die Soll-WG-Öffnung gemäß der Abweichung zwischen dem Sollladedruck und dem Istladedruck. Gleichzeitig wird die WGV-Pulsdauer, die eine Steuerpulsdauer des Auslassventiles 37 ist, auf der Grundlage der Soll-WG-Öffnung berechnet.
Die vorstehend genannte Steuerung ist äquivalent zu einer Änderung eines Verhältnisses (Drossel/WGV-Steuerverhältnis) zwischen der Einlassluftsteuerung (Drosseleinlassluftsteuerung) durch Bewirken der Drosselöffnung und der Einlassluftsteuerung (WG-Einlassluftsteuerung) durch Bewirken der WG-Öffnung gemäß der Beziehung zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck, das heißt dem Druckverhältnis. Insbesondere wenn der Differentialdruck zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite von dem Drosselventil 14 klein wird, wird die Solldrosselöffnung auf den vorbestimmten Öffnungsgrad festgelegt, und die Einlassmenge wird durch Betätigen des Auslassventils 37 gesteuert.
Zum Beispiel führt die ECU 50 in regelmäßigen Intervallen eine Routine aus, die in der 5 gezeigt ist.
Bei einem Schritt S101 berechnet die ECU 50 die Solleinlassmenge gemäß der Beschleunigungsvorrichtungsposition und der Kraftmaschinendrehzahl. Bei einem Schritt S102 berechnet die ECU 50 den Solleinlassdruck gemäß der Solleinlassmenge und der Kraftmaschinendrehzahl. Bei einem Schritt S103 berechnet die ECU 50 den Sollladedruck gemäß dem Solleinlassdruck und der Kraftmaschinendrehzahl. Bei einem Schritt S104 berechnet die ECU 50 (Solldrosselberechnungsvorrichtung M1) die erste Solldrosselöffnung gemäß der Kraftmaschinendrehzahl, dem Istladedruck, der Einlasstemperatur, der Solleinlassmenge und dem Solleinlassdruck. Bei einem Schritt S105 ersetzt die ECU 50 den vorbestimmten Wert wie zum Beispiel 100 durch die zweite Solldrosselöffnung.
Bei einem Schritt 106 berechnet die ECU 50 (Druckverhältnisauswertvorrichtung M2) das Druckverhältnis zwischen dem Istladedruck und dem Solleinlassdruck. Insbesondere wird das Druckverhältnis durch Dividieren des Solleinlassdruckes durch den Istladedruck berechnet. Bei einem Schritt 107 wertet die ECU 50 (Druckverhältnisauswertvorrichtung M2) aus, ob das Druckverhältnis gleich oder kleiner als der Schwellwert ist. Dieser Schwellwert ist der konstante Wert C, der gleich dem vorbestimmten Wert A sein kann, der zum Beispiel 0,8 beträgt, wie dies in der 4 gezeigt ist. Wenn das Druckverhältnis gleich oder kleiner als der Schwellwert ist, dann schreitet die Routine zu einem Schritt S108, bei dem die ECU 50 (Steuerschalter M4) die erste Solldrosselöffnung durch die endgültige Solldrosselöffnung ersetzt.
Wenn das Druckverhältnis größer als der Schwellwert ist, dann schreitet die Routine zu einen Schritt S109, bei dem die ECU 50 (Schaltauswertvorrichtung M3) auswertet, ob der Kraftmaschinenbetriebszustand in einem vorbestimmten stabilen Zustand ist, um die Solldrosselöffnung bei einer Steuerschaltauswertung zu schalten. Insbesondere wertet die ECU 50 aus, ob Änderungen der Parameter, die den Kraftmaschinenbetriebszustand darstellen, pro Zeiteinheit innerhalb eines vorbestimmten Bereiches sind. Die Parameter, die den Kraftmaschinenbetriebszustand darstellen, können zumindest die Beschleunigungsvorrichtungsposition, die Kraftmaschinendrehzahl, die Einlassmenge, der Istladedruck oder der Isteinlassdruck als Beispiel sein. Wenn der Parameter oder die Parameter des Kraftmaschinenbetriebszustandes innerhalb des vorbestimmten Bereiches (erster vorbestimmter Bereich) sind, dann bestimmt die ECU 50 (Steuerschalter M4) die Solldrosselöffnung aus der ersten Solldrosselöffnung und der zweiten Solldrosselöffnung.
Nachfolgend wird bei einem Schritt S110 ausgewertet, ob die ECU 50 die Solldrosselöffnung von der ersten Solldrosselöffnung zu der zweiten Solldrosselöffnung schaltet, und zwar auf der Grundlage des Ergebnisses der Auswertung bei dem Schritt S109. Wenn die ECU 50 die Solldrosselöffnung nicht schaltet, dann schreitet die Prozedur zu einen Schritt S108, bei dem die ECU 50 die erste Solldrosselöffnung durch die endgültige Solldrosselöffnung einsetzt. Wenn die ECU 50 bestimmt, dass die Solldrosselöffnung geschaltet wird, dann schreitet die Prozedur zu einen Schritt S111, bei dem die ECU 50 (Steuerschalter M4) die zweite Solldrosselöffnung durch die endgültige Solldrosselöffnung einsetzt.
Schließlich berechnet die ECU 50 bei einem Schritt S112 die Soll-WG-Öffnung gemäß der Abweichung zwischen dem Sollladedruck und dem Istladedruck. Die ECU 50 bestimmt die Steuerpulsdauer des Auslassventils 37 auf der Grundlage der Soll-WG-Öffnung.
Wenn sich der Kraftmaschinenbetriebszustand zum Beispiel auf Grund einer feinen Betätigung des Beschleunigungspedals ändert, dann kann die Solldrosselöffnung nicht korrekt in Folge der Änderung des Kraftmaschinenbetriebszustandes geschaltet werden. Bei den Auswertungen bei den Schritten S109, S110 ermöglicht die ECU 50 daher das Schalten der Solldrosselöffnung nach dem Verstreichen einer Zeit, die länger als eine vorbestimmte Periode ist, falls der Kraftmaschinenbetriebszustand nicht in den vorbestimmten stabilen Zustand innerhalb der vorbestimmten Periode wie zum Beispiel zwei bis drei Sekunden gelangt.
Zusätzlich ermöglicht die ECU 50 bei den Auswertungen bei den Schritten S109, S110 das Schalten der Solldrosselöffnung nach dem Verstreichen einer Zeit, die länger als die vorbestimmte Periode ist, falls der Kraftmaschinenbetriebszustand nicht in den stabilen Zustand innerhalb der vorbestimmten Periode gelangt und nur wenn der Kraftmaschinenbetriebszustand in der Nähe des stabilen Zustandes ist.
Wenn der Kraftmaschinenbetriebszustand zusätzlich nicht in den stabilen Zustand innerhalb vorbestimmter Periode gelangt, dann kann die ECU 50 zwangsweise das Schalten der Solldrosselöffnung in einem Zustand ermöglichen, bei dem die ECU 50 bestimmt, dass die Parameter in einem zweiten vorbestimmten Bereich sind, der ein erweiterter Bereich zum Auswerten des Zustandes ist.
Wie dies in 6 gezeigt ist, ist eine erste Drosselsteuerperiode vor dem Zeitpunkt T1 und nach dem Zeitpunkt T2 definiert. Die erste Solldrosselöffnung wird bei der Drosselsteuerperiode verwendet. Eine zweite Drosselsteuerperiode ist zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 definiert. Die zweite Solldrosselöffnung wird in der zweiten Drosselsteuerperiode verwendet.
Wenn der Fahrer das Beschleunigungspedal niederdrückt und wenn ein Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedales groß wird, dann vermehrt sich die Solleinlassmenge (nicht gezeigt), wodurch sich die erste Solldrosselöffnung vergrößert, so dass sich die Istdrosselöffnung vergrößert. Daneben erhöht sich der Istladedruck, das heißt das tatsächliche Maß des stromaufwertigen Drosseldruckes, und der Solleinlassdruck erhöht sich, das heißt ein Sollwert des stromabwertigen Drosseldrucks. In dieser Situation erhöht sich der Solleinlassdruck auf den Istladedruck, so dass sich die Differenz dazwischen allmählich verringert.
Daher erhöht sich das Druckverhältnis, das durch Dividieren des Solleinlassdruckes durch den Istladedruck berechnet wird, allmählich auf einen maximalen Wert, der 1,0 beträgt.
Wenn das Druckverhältnis gleich oder größer als 0,8 bei dem Zeitpunkt T1 wird, dann schaltet die ECU 50 die Drosselsteuerung von der Steuerung unter Verwendung der ersten Solldrosselöffnung zu der zweiten Solldrosselöffnung. Nach dem Zeitpunkt T1 wird die Solldrosselöffnung auf den vorbestimmten Öffnungsgrad wie zum Beispiel 100% wie zum Beispiel bei dem im Wesentlichen vollständig geöffneten Zustand festgelegt. Jedoch impliziert ein Zustand zum Schalten der Drosselsteuerung in der Praxid, dass die verschiedenen Betriebsparameter in dem stabilen Zustand sind, und zwar. zusätzlich dazu, dass das Druckverhältnis bis zu dem Schwellwert erhöht wird. Daher kann sich die tatsächliche Schaltzeit der Drosselsteuerung bezüglich des Zeitpunkts T1 geringfügig verzögern.
Die ECU 50 beendet die Betätigung der Solldrosselöffnung für die Kraftmaschinensteuerung nach dem Zeitpunkt T1. Die ECU 50 führt einen Betrieb des Auslassventils 37 an Stelle des Betriebes der Solldrosselöffnung für die Kraftmaschinensteuerung durch, so dass das Kraftmaschinenmoment erzeugt werden kann, das durch den Fahrer gefordert wird. Die ECU 50 steuert das Auslassventil 37 zum Bewirken der WG-Öffnung in der Schließrichtung, zum Beispiel zum Steuern des Ladezustandes nach dem Zeitpunkt T1.
Wenn die ECU 50 die Solldrosselöffnung nicht schaltet, dann ändert sich in diesem Fall die Drosselöffnung nach dem Zeitpunkt T1 relativ stark, und zwar auch in jenem Fall, wenn sich die Solleinlassmenge kaum ändert. Wie dies durch die abwechselnd lang und kurzgestrichelte Linie gezeigt ist, kann die Drosselsteuerung dementsprechend ein Überschwingen verursachen. Wenn darüber hinaus die Drossel das Überschwingen verursacht, schwanken der Istladedruck und der Isteinlassdruck; dementsprechend schwankt die WGV-Pulsdauer (nicht gezeigt). Bei diesem Ausführungsbeispiel schaltet die ECU 50 im Gegensatz dazu die Solldrosselöffnung zu der WG-Einlassluftsteuerung, so dass das Überschwingen der Regelgrößen wie zum Beispiel die Drosselöffnung und die WGV-Pulsdauer beschränkt werden kann.
Wenn der Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals klein wird, verringern sich danach der Istladedruck und der Solleinlassdruck entsprechend. Folglich wird allmählich die Differenz zwischen dem Istladedruck und dem Solleinlassdruck allmählich groß, und zwar entgegen der Betätigung, bei der der Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals groß wird. Daher verringert sich allmählich das Druckverhältnis, das der Solleinlassdruck dividiert durch den Istladedruck ist. Bei dem Zeitpunkt T2 wird das Druckverhältnis gleich oder kleiner als der Schwellwert wie zum Beispiel 0,8, so dass die Drosselsteuerung von der Steuerung unter Verwendung der zweiten Solldrosselöffnung zu der ersten Solldrosselöffnung geschaltet wird.
Dieses Ausführungsbeispiel hat die folgenden Wirkungen.
Wenn das Druckverhältnis größer als der vorbestimmte Druck wird, und wenn es nahe 1,0 ist, dann wird der Differentialdruck durch das Drosselventil 14 klein. In diesem Zustand wird die Solldrosselöffnung zu der zweiten Solldrosselöffnung geschaltet, so dass die ECU 50 das Drossel/WGV-Steuerverhältnis zwischen der Drosseleinlassluftsteuerung und der WG-Einlassluftsteuerung einstellt. Somit kann das Überschwingen der Drosselsteuerung beschränkt werden, so dass die ECU 50 zum Beispiel die Einlassmenge steuern kann, und wobei sie die Kraftmaschinenleistung korrekt steuern kann. Die ECU 50 kann nämlich das Kraftmaschinenmoment genau erzeugen, das durch den Fahrer gefordert wird.
Die zweite Drosselöffnung entspricht dem Öffnungsgrad, bei dem das Drosselventil 14 in dem vollständig geöffneten Zustand ist. Wenn die Drosselsteuerung unter Verwendung der zweiten Solldrosselöffnung durchgeführt wird, die im Wesentlichen 100% beträgt, kann daher zum Beispiel ein Verlust wie zum Beispiel ein Pumpenverlust in dem Einlasssystem reduziert werden. Somit können eine Kraftmaschinenleistungskarakteristik, eine Kraftstoffwirtschaftlichkeit und Emissionen des Abgases verbessert werden.
Darüber hinaus wird der Öffnungsgrad des Auslassventils 37 gemäß der Differenz zwischen dem Sollladedruck und dem Istladedruck so gesteuert, dass die ECU 50 eine korrekte Steuerung der Kraftmaschine vorsetzen kann, auch wenn die Drosselöffnung auf die zweite Solldrosselöffnung gesteuert wird, die zum Beispiel im Wesentlichen auf 100 fixiert ist. Somit kann das Kraftmaschinenmoment erzeugt werden, das durch den Fahrer gefordert wird.
Wenn die ECU 50 bestimmt, dass der Kraftmaschinenbetriebszustand der vorbestimmte stabile Zustand ist, dann ermöglicht die ECU 50 das Schalten von der ersten Solldrosselöffnung zu der zweiten Solldrosselöffnung, so dass die Schwankung der Kraftmaschinenleistung bei diesem Schaltbetrieb beschränkt werden kann. Folglich kann das Fahrverhalten verbessert werden. Wenn in dieser Situation die Solldrosselöffnung geschaltet wird und wenn der Kraftmaschinenbetriebszustand nicht zu dem stabilen Zustand innerhalb der vorbestimmten Periode wird, dann schaltet die ECU 50 die Solldrosselöffnung zwangsweise ungeachtet des Kraftmaschinenbetriebszustandes. Daher kann das Auftreten einer Unregelmäßigkeit bei der Schaltsteuerung auf Grund der Schwankung des Kraftmaschinenbetriebszustandes beschränkt werden, die durch eine leichte Betätigung des Beschleunigungspedals und der gleichen hervorgerufen wird.
Dieses Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel folgendermaßen abgewandelt werden.
Die zweite Solldrosselöffnung kann ein mittlerer Öffnungsgrad an Stelle von im Wesentlichen 100% sein.
Eine dritte Solldrosselöffnung kann zwischen der ersten Solldrosselöffnung und der zweiten Solldrosselöffnung festgelegt werden. Die dritte Solldrosselöffnung wird in einem Bereich verwendet, in dem das Druckverhältnis in der Nähe des vorbestimmten Wertes A gemäß der 4 ist. Wenn die Drosselöffnung auf die dritte Solldrosselöffnung gesteuert wird, dann wird das Steuerungsansprechverhalten bezüglich der Kraftmaschinenleistung verglichen mit jenem Zustand gering, bei dem die Drosselöffnung auf die erste Solldrosselöffnung gesteuert wird. Insbesondere wird die Steuerung auf die dritte Solldrosselöffnung durch Dämpfen der Steuerung auf die erste Solldrosselöffnung erhalten, so dass die ECU 50 die Kraftmaschinenleistung genau steuern kann. Bei diesem Betrieb kann das Steuerungsansprechverhalten der Drosselöffnung bezüglich der Kraftmaschinenleistung gemäß der Differenz zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck geändert werden. Die Regelungsverstärkung bei der Drosselsteuerung kann nämlich so eingestellt werden, dass die Drosselsteuerung noch genauer durchgeführt werden kann.
Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die erste Solldrosselöffnung zu der zweiten Solldrosselöffnung geschaltet wird, dann impliziert der Schaltzustand, dass der Kraftmaschinenbetriebszustand stabil ist, wie dies unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben ist. Wenn die zweite Solldrosselöffnung zu der ersten Solldrosselöffnung geschaltet wird, dann kann der Schaltzustand zusätzlich implizieren, dass der Kraftmaschinenbetriebszustand stabil ist. In diesem Fall kann der Zustand zum Schalten von der zweiten zu der ersten Drosselöffnung erweitert werden, das heißt er kann verglichen mit dem Schalten von der ersten zu der zweiten Solldrosselöffnung gelockert werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Druckverhältnis als der Parameter zum Auswerten der Druckdifferenz verwendet. Jedoch kann eine Differenz (Differentialdruck) zwischen dem Istladedruck und dem Solleinlassdruck an Stelle des Druckverhältnisses verwendet werden. Dieser Differentialdruck wird dadurch berechnet, dass der Solleinlassdruck von dem Istladedruck subtrahiert wird. In diesem Fall schaltet die ECU 50 vorzugsweise die erste Solldrosselöffnung zu der zweiten Solldrosselöffnung, wenn der Differentialdruck kleiner wird als ein vorbestimmter Differentialdruck. Der Istladedruck kann ein geschätzter Ladedruck sein, der durch die ECU 50 geschätzt wird, oder der Sollladedruck. Der Solleinlassdruck kann ein geschätzter Einlassdruck oder der Solleinlassdruck sein.
Es ist denkbar, dass sich das Druckverhältnis zwischen dem stromaufwärtigen Drosseldruck und dem stromabwärtigen Drosseldruck entsprechend der Änderung des Kraftmaschinenbetriebszustandes ändert, wenn sich der Kraftmaschinenbetriebszustand ändert. Daher kann die ECU das Druckverhältnis zwischen der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite von dem Drosselventil 14 gemäß dem Kraftmaschinenbetriebszustand schließen. Wenn die ECU das Druckverhältnis auf der Grundlage des Kraftmaschinenbetriebszustandes schätzt, dann kann die Solldrosselöffnung gemäß der geschätzten Druckdifferenz geschaltet werden.
Wenn bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel das Druckverhältnis klein ist, dann fixiert die ECU 50 die Drosselöffnung, und die ECU 50 steuert die Einlassluft unter Verwendung des Auslassventiles 37, so dass die ECU 50 das Verhältnis (Drossel/WGV-Steuerverhältnis) zwischen der Drosselöffnungssteuerung und der WGV-Öffnungssteuerung steuert. In diesem Fall kann die ECU 50 das Drossel/WGV-Steuerverhältnis gemäß dem Druckverhältnis festlegen, und die ECU 50 kann die Drosselöffnung und die WGV-Öffnung gemäß dem Drossel/WGV-Steuerverhältnis steuern.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Auslassventil 37 als eine variable Ladezustandseinrichtung verwendet, so dass die ECU 50 den Ladezustand durch Betätigen des Auslassventiles 37 steuert. Jedoch kann die variable Ladezustandseinrichtung vielfältig geändert werden. Zum Beispiel kann die variable Ladezustandseinrichtung eine Antriebseinrichtung wie zum Beispiel ein Elektromotor sein, der bei der Ladevorrichtung wie zum Beispiel der Turbolader vorgesehen ist. Die ECU 50 kann den Ladezustand durch Betätigen des Elektromotors steuern. Insbesondere steuert eine zweite Steuereinrichtung den Ladezustand durch Betätigen des Elektromotors zum Steuern der Kraftmaschinenleistung.
Eine Turbovorrichtung mit variabler Düse (VNT) kann als eine Ladeeinrichtung verwendet werden. Die Turbovorrichtung mit variabler Düse kann eine Kapazität einer Turbine ändern. In diesem Fall dient ein Turbinenrad, das Flügelwinkel variabel betätigt, als die variable Ladezustandseinrichtung. Der Flügelwinkel des Turbinenrades wird so gesteuert, dass der Ladezustand gesteuert werden kann. In diesem Fall stellt eine zweite Steuereinrichtung den Ladezustand durch Betätigen des Flügelwinkels des Turbinenrades so ein, dass die zweite Steuereinrichtung die Kraftmaschinenleistung steuert.
Während die Prozesse der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung hierbei einschließlich einen spezifischen Schrittfolge beschrieben wurden, so ist offensichtlich, dass weitere alternative Ausführungsbeispiele einschließlich verschiedener anderer Schrittfolgen oder dieser Schrittfolgen und/oder zusätzlichen Schritten, die hierbei nicht offenbart sind, innerhalb der Schritte der vorliegenden Erfindung liegen sollen.
Vielfältige Abwandlungen und Änderungen können abweichend zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen geschaffen werden, ohne dass der Umfang der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
Eine Einlassluftsteuereinrichtung (14) ist bei einem Lufteinlasssystem der Kraftmaschine (10) zum Steuern von Einlassluft vorgesehen. Eine Ladeeinrichtung (30) ist an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14) vorgesehen, um die Einlassluft mit Druck zu beaufschlagen. Eine variable Ladezustandseinrichtung (37) steuert einen Ladezustand der Ladeeinrichtung (30). Ein Steuergerät zum Steuern der Kraftmaschine (10) hat eine erste, eine zweite und eine Steuerungsänderungseinrichtung (M1, M5, M4). Die erste Steuereinrichtung (M1) betätigt die Einlassluftsteuereinrichtung (14), um die Einlassluftmenge zum Bewirken der Kraftmaschinenleistung zu steuern. Die zweite Steuereinrichtung (M5) betätigt die variable Ladezustandseinrichtung (37), um den Ladezustand zum Bewirken der Kraftmaschinenleistung zu steuern. Die Steuerungsänderungseinrichtung (M4) ändert einen Steuermodus zumindest der ersten Steuereinrichtung (M1) gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite von der Einlassluftsteuereinrichtung (14).

Claims

Steuergerät für eine Brennkraftmaschine (10), wobei die Brennkraftmaschine (10) folgendes aufweist: eine Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15), die bei einem Lufteinlasssystem der Brennkraftmaschine (10) vorgesehen ist, wobei die Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) eine Einlassluftmenge steuert; eine Ladeeinrichtung (30), die an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) vorgesehen ist, wobei die Ladeeinrichtung (30) die Einlassluft mit Druck beaufschlagt; und eine variable Ladezustandseinrichtung (37), die einen Ladezustand der Ladeeinrichtung (30) steuert, und das Gerät ist gekennzeichnet durch: eine erste Steuereinrichtung (M1, S108), die die Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) zum Steuern der Einlassluftmenge betätigt, um eine Kraftmaschinenleistung der Brennkraftmaschine (10) zu bewirken; eine zweite Steuereinrichtung (M5, S111, S112), die die variable Ladezustandseinrichtung (37) zum Steuern des Ladezustands betätigt, um die Kraftmaschinenleistung zu bewirken; und eine Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111), die einen Steuermodus zumindest der ersten Steuereinrichtung (M1, S108) gemäß einem Differentialdruck zwischen einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) und einem Druck an einer stromabwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) ändert.
Gerät gemäß Anspruch 1, wobei die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) ein Steuerungsansprechverhalten der ersten Steuereinrichtung (M1, S108) hinsichtlich der Kraftmaschinenleistung gemäß dem Differentialdruck ändert.
Gerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) das Steuern der Kraftmaschinenleistung durch die erste Steuereinrichtung (M1, S108) beendet, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist.
Gerät gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) zumindest unter Verwendung der ersten Steuereinrichtung (M1, S108) zum Steuern der Brennkraftmaschine (10) betreibbar ist, wenn der Differentialdruck größer als ein Schwellwert ist, und die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) die zweite Steuereinrichtung (M5, S111, S112) an Stelle der ersten Steuereinrichtung (M1, S108) zum Steuern der Brennkraftmaschine (10) betreibt, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als der Schwellwert ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, des Weiteren gekennzeichnet durch: eine Festlegungseinrichtung (S111), die einen Betätigungsbetrag der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) auf einen vorbestimmten Wert festlegt, anstatt dass die erste Steuereinrichtung (M1, S108) zum Steuern der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) betrieben wird, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als ein Quellwert ist.
Gerät gemäß Anspruch 5, wobei die Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) aus einer Drosselvorrichtung (14) besteht, die eine Öffnungsfläche eines Einlasskanals (11) ändern kann, und die Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) die Drosselvorrichtung (14) zum Steuern des Einlasskanals (11) entweder in einen vollständig geöffneten Zustand oder einen im Wesentlichen vollständig geöffneten Zustand betätigt, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, des Weiteren gekennzeichnet durch: eine Berechnungseinrichtung (S103), die einen Sollladedruck unter Verwendung eines Parameters festlegt, der zumindest ein Solleinlassdruck ist, wobei die zweite Steuereinrichtung (M5, S111, S112) einen Betätigungsbetrag der variablen Ladezustandseinrichtung (37) gemäß einer Differenz zwischen dem Sollladedruck und einem Istladedruck steuert.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, des Weiteren gekennzeichnet durch: eine Auswerteinrichtung (M3, S109, S110), die auswertet, ob ein Kraftmaschinenbetriebszustand der Brennkraftmaschine (10) in einem vorbestimmten stabilen Zustand ist, wobei die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) ein Ändern des Steuermodus der ersten Steuereinrichtung (M1, S108) ermöglicht, wenn die Auswerteinrichtung (M3, S109, S110) bestimmt, dass der Kraftmaschinenbetriebszustand der vorbestimmte stabile Zustand ist.
Gerät gemäß Anspruch 8, wobei die Auswerteinrichtung (M3, S109, S110) auswertet, ob eine Änderung eines Kraftmaschinenparameters, der den Kraftmaschinenbetriebszustand darstellt, in einem vorbestimmten Bereich ist, wenn der Kraftmaschinenbetriebszustand in einer ersten vorbestimmten Zeit weiterhin außerhalb des vorbestimmten stabilen Zustandes ist, dann ermöglicht die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) ein Ändern des Steuermodus der ersten Steuereinrichtung (M1, S108) in jenem Fall, wenn zumindest eine der folgenden beiden Bedingungen erfüllt ist; wenn eine zweite vorbestimmte Zeit verstreicht, die länger als die erste vorbestimmte Zeit ist; und wenn die Auswerteinrichtung (M3, S109, S110) bestimmt, dass der Kraftmaschinenparameter in einem erweiterten Bereich ist, der von dem vorbestimmten Bereich erweitert ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) ein Drosselventil (14) ist, das unter Verwendung eines Aktuators (15) gesteuert wird, die erste Steuereinrichtung (M1, S108) einen Solldrosselöffnungsgrad gemäß einer Solleinlassmenge und einer Beziehung zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und einem Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14) berechnet, und die erste Steuereinrichtung (M1, S108) einen Öffnungsgrad des Drosselventils (14) gemäß dem Solldrosselöffnungsgrad steuert.
Steuergerät für eine Brennkraftmaschine (10), wobei die Brennkraftmaschine (10) folgendes aufweist: ein Drosselventil (14), das in einen Einlasskanal (11) der Brennkraftmaschine (10) vorgesehen ist; eine Drosselöffnungssteuereinrichtung (15), die einen Öffnungsgrad des Drosselventils (14) zum Steuern einer Einlassluftmenge bewirkt, die zu einem Zylinder der Brennkraftmaschine (10) zugeführt wird; eine Ladeeinrichtung (30), die an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) vorgesehen ist, wobei die Ladeeinrichtung (30) eine Einlassluft an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) mit Druck beaufschlagt; und eine variable Ladezustandseinrichtung (37), die die Ladeeinrichtung (30) zum Steuern eines Ladezustandes der Ladeeinrichtung (30) betätigt, und das Gerät ist gekennzeichnet durch: eine stromaufwärtige Druckerfassungseinrichtung (12), die einen Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) erfasst; eine stromabwärtige Druckerfassungseinrichtung (17), die einen Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14) erfasst; eine Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111), die ein Verhältnis einer Steuerung der Einlassluft unter Verwendung der Drosselöffnungssteuereinrichtung (15) und einer Steuerung der Einlassluft unter Verwendung der variablen Ladezustandseinrichtung (37) gemäß einer Beziehung zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und einem Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14) ändert.
Gerät gemäß Anspruch 11, wobei die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) die Drosselöffnungssteuereinrichtung (15) zum Fixieren des Öffnungsgrades des Drosselventiles (15) auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad betätigt, wenn ein Differentialdruck zwischen dem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und einen Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14) klein wird, und wobei die Steuerungsänderungseinrichtung (M4, S108, S111) die variable Ladezustandseinrichtung (37) zum Steuern des Ladezustandes zum Steuern der Einlassluft betätigt.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (10) mit einer Ladeeinrichtung (30), wobei das Verfahren folgendes aufweist: Steuern einer Einlassluftmenge unter Verwendung einer Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15), die bei einem Lufteinlasssystem der Brennkraftmaschine (10) zum Bewirken von Kraftmaschinenleistung der Brennkraftmaschine (10) bei einem Einlassluftsteuerprozess vorgesehen ist; Steuern eines Ladezustandes unter Verwendung einer Ladeeinrichtung (30), die an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) zum Bewirken der Kraftmaschinenleistung bei einem Ladezustandssteuerprozess vorgesehen ist; und Ändern eines Steuerungsmodus zumindest des Einlassluftsteuerprozesses gemäß einem Differentialdruck zwischen einem Druck an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) und einem Druck an einer stromabwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15).
Verfahren gemäß Anspruch 13, des Weiteren gekennzeichnet durch: Ändern eines Steuerungsansprechverhaltens der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) hinsichtlich der Kraftmaschinenleistung gemäß dem Differentialdruck bei dem Einlassluftsteuerprozess.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, des Weiteren gekennzeichnet durch: Beenden des Einlassluftsteuerprozesses, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, des Weiteren gekennzeichnet durch: Betreiben zumindest des Einlassluftsteuerprozesses, wenn der Differentialdruck größer als ein Schwellwert ist; und Betreiben des Ladezustandssteuerprozesses und Beenden des Einlassluftsteuerprozesses, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als der Schwellwert ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, des Weiteren gekennzeichnet durch: Festlegen eines Betätigungsbetrages der Einlassluftsteuerreinrichtung (14, 15) auf einen vorbestimmten Wert an Stelle einer Änderung des Betätigungsbetrages der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) bei dem Einlassluftsteuerprozess, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist.
Verfahren gemäß Anspruch 17, des weiteren gekennzeichnet durch: Steuernd des Einlasskanals (11), so dass er entweder in einem vollständig geöffneten Zustand oder in einem im wesentlichen vollständig geöffneten Zustand ist, und zwar unter Verwendung der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) bei dem Einlassluftsteuerprozess, wenn der Differentialdruck gleich oder kleiner einem Schwellwert ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18, des Weiteren gekennzeichnet durch: Festlegen eines Sollladedrucks unter Verwendung eines Parameters, der zumindest ein Solleinlassdruck ist; Steuern eines Betätigungsbetrages der variablen Ladezustandseinrichtung (37) gemäß einer Differenz zwischen dem Sollladedruck und einem Istladedruck bei dem Ladezustandssteuerprozess.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 19, des Weiteren gekennzeichnet durch: Auswerten, ob ein Kraftmaschinenbetriebszustand der Brennkraftmaschine (10) in einem vorbestimmten stabilen Zustand bei einem Auswertprozess ist; und Ermöglichen einer Änderung des Steuerungsmodus des Einlassluftsteuerprozesses, wenn bestimmt wird, dass der Kraftmaschinenbetriebszustand in dem vorbestimmten stabilen Zustand bei dem Auswertprozess ist.
Verfahren gemäß Anspruch 20, des Weiteren gekennzeichnet durch: Auswerten, durch eine Änderung eines Kraftmaschinenparameters, der den Kraftmaschinenbetriebszustand darstellt, in einem vorbestimmten Bereich bei dem Auswertprozess des Einlassluftsteuerprozesses, wenn der Kraftmaschinenbetriebszustand in einer ersten vorbestimmten Zeit weiterhin außerhalb des vorbestimmten stabilen Zustandes ist, und falls zumindest eine der beiden folgenden Bedingungen bei dem Auswertprozess erfüllt ist; wenn eine zweite vorbestimmte Zeit verstreicht, die länger als die erste vorbestimmte Zeit ist; und wenn bestimmt wird, dass der Kraftmaschinenparameter in einem erweiterten Bereich ist, der von dem vorbestimmten Bereich erweitert ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 21, Berechnen eines Solldrosselöffnungsgrades gemäß einer Solleinlassmenge und einer Beziehung zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) und einen Druck an der stromabwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) bei dem Einlassluftsteuerprozess; und Steuern eines Öffnungsgrades der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) gemäß dem Solldrosselöffnungsgrad bei dem Einlassluftsteuerprozess.
Steuerverfahren für eine Brennkraftmaschine (10) mit einer Ladeeinrichtung (30), wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist: Erfassen eines Druckes an einer stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und eines Druckes an einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14); Steuern einer Einlassluftmenge, die zu der Brennkraftmaschine (10) zugeführt wird, und zwar unter Verwendung eines Drosselventils (18), das in einem Einlasskanal (11) vorgesehen ist, um eine Kraftmaschinenleistung der Brennkraftmaschine (10) bei einem Einlassluftsteuerprozess zu bewirken; Steuern eines Ladezustandes unter Verwendung einer Ladeeinrichtung (30), die an einer stromaufwärtigen Seite der Einlassluftsteuereinrichtung (14, 15) vorgesehen ist, um die Kraftmaschinenleistung bei einem Ladezustandssteuerprozess zu bewirken; und Ändern eines Verhältnisses des Einlassluftsteuerprozesses und des Ladezustandsteuerprozesses gemäß einer Beziehung zwischen einem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und einem Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14).
Verfahren gemäß Anspruch 23, des Weiteren gekennzeichnet durch: Festlegen eines Öffnungsgrades des Drosselventiles (14) auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad bei dem Einlassluftsteuerprozess, wenn ein Differentialdruck zwischen dem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und einem Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14) klein wird; und Steuern des Ladezustands zum Steuern der Einlassluft bei dem Ladezustandssteuerprozess, wenn ein Differentialdruck zwischen dem Druck an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (14) und ein Druck an der stromabwärtigen Seite des Drosselventils (14) klein wird.