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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpverlustberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, der einen variablen Ventilmechanismus aufweist, der in der Lage ist, die Öffnungssteuerzeit eines Auslassventils zu verändern.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Herkömmlich ist, als die Steuervorrichtung dieser Art zum Steuern/Regeln des Pumpverlustes des Motors, jene bekannt, die in der
japanischen Patentschrift Nr. 4609279 offenbart ist. Diese Steuervorrichtung steuert den Pumpverlust des Motors durch Ansteuern eines variablen Ventilmechanismus, der eine Ventilöffnungscharakteristik eines Auslassventils ändert, sowie eines Drosselventils, das in einem Einlasskanal angeordnet ist. Wenn zum Beispiel während des Kraftstoffunterbrechungsbetriebs bestimmt wird, dass Verzögerung angefordert wird, werden gleichzeitig eine Auslassventilöffnungssteuerzeit(EVO)-Vorverlagerungssteuerung zum Vorverlagern der EVO derart, dass sie etwas früher wird als eine mittlere Stufe eines Arbeitstakts oder in der Nähe davon, und eine Drosselsteuerung zum Drosseln eines Drosselventils durchgeführt.
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Das Auslassventil wird gemäß dieser EVO-Vorverlagerungssteuerung in der Mitte des Arbeitstakts geöffnet, so dass der Zylinderinnendruck plötzlich auf Atmosphärendruck abgesenkt wird, wodurch die durchgeführte positive Arbeit signifikant reduziert wird und der Pumpverlust relativ erhöht wird. Ferner wird der Unterdruck im Ansaugtakt durch die Drosselsteuerung erhöht, wodurch der Pumpverlust erhöht wird. Ferner wird dieser Steuervorrichtung eine Summe des Pumpverlustes durch die EVO-Vorverlagerung und des Pumpverlustes durch die Drosselsteuerung berechnet, und die EVO-Vorverlagerungssteuerung und die Drosselsteuerung werden fortgesetzt durchgeführt, bis die Summe einen Sollwert erreicht. Dies macht es möglich, einen erforderlichen Pumpverlust zu erhalten und eine Motorbremskraft entsprechend der angeforderten Verzögerung sicherzustellen.
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Der Pumpverlust des Motors wirkt als Verlust der durchgeführten positiven Arbeit, die durch Kompression und Ausdehnung der Gase im Zylinder durchgeführt wird, und daher verändert sich das Nettoausgangsdrehmoment von dem Motor mit dem Pumpverlust, obwohl das durch die Kompression und Expansion der Gase erzeugte Verbrennungsdrehmoment das gleiche ist. Wenn daher eine kooperative Steuerung mittels des Ausgangsdrehmoments des Motors durchgeführt wird, wie etwa eine Traktionsregelung oder eine Stabilitätsregelung des Fahrzeugs durch Verteilung einer Antriebskraft von dem Motor auf die Räder, ist es wesentlich, den Pumpverlust des Motors mit hoher Genauigkeit zu berechnen.
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Jedoch steuert die oben beschriebene herkömmliche Steuervorrichtung den Pumpverlust des Motors lediglich durch Steuerung der EVO derart, dass diese vorverlagert wird. Obwohl ferner die
japanische Patentschrift Nr. 4609279 die Berechnung des Pumpverlustes durch Vorverlagerung der EVO erwähnt, ist kein spezifisches Verfahren offenbart, den Pumpverlust zu berechnen. Daher ist es unmöglich, den Pumpverlust mit hoher Genauigkeit zu berechnen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pumpverlustberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor anzugeben, die in der Lage ist, den Pumpverlust des Motors genau zu berechnen, während dabei die Veränderung des Pumpverlustes berücksichtigt wird, die insbesondere dann hervorgerufen wird, wenn die Öffnungssteuerzeit des Auslassventils verändert wird.
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Zur Lösung der obigen Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung eine Pumpverlustberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor vor, der einen variablen Ventilmechanismus aufweist, der in der Lage ist, eine Öffnungssteuerzeit eines Auslassventils zu verändern, welche aufweist: Einlass- und Auslassdruckerfassungsmittel zum Erfassen eines Einlassdrucks und eines Auslassdrucks, ein Zylinderinnengasmengenschätzmittel zum Schätzen einer Gasmenge, die sich innerhalb eines Zylinders befindet, als Zylinderinnengasmenge, ein Auslassventilöffnungssteuerzeitparametererfassungsmittel zum Erfassen eines Auslassventilöffnungssteuerzeitparameters, der die Öffnungssteuerzeitgebung des Auslassventils angibt, ein Basisbetragberechnungsmittel zum Berechnen eines Basisbetrags eines Pumpverlusts des Motors basierend auf dem erfassten Einlassdruck und Auslassdruck, ein Abgasausschwemmverlustberechnungsmittel zum Berechnen eines Pumpverlusts des Motors, der sich mit einer Änderung in der Öffnungssteuerzeit des Auslassventils verändert, als Abgasausschwemmverlust, basierend auf der geschätzten Zylinderinnengasmenge und dem erfassten Auslassventilöffnungssteuerzeitparameter, und ein Pumpverlustberechnungsmittel zum Berechnen des Pumpverlusts des Motors basierend auf dem erfassten Basisbetrag und dem berechneten Abgasausschwemmverlust.
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In diesem Verbrennungsmotor wird die Öffnungssteuerzeit des Auslassventils durch den variablen Ventilmechanismus verändert. Ferner werden, gemäß der Pumpverlustberechnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung, der Einlassdruck und der Auslassdruck erfasst, und wird der Basisbetrag des Pumpverlustes des Motors basierend auf dem erfassten Einlassdruck und Auslassdruck erfasst, und wird der Basisbetrag des Pumpverlustes des Motors basierend auf dem erfassten Einlassdruck und Auslassdruck berechnet. Der Basisbetrag entspricht der durchgeführten negativen Arbeit, die an einem Kolben durch Gase im Zylinder erfolgt, aufgrund einer Differenz zwischen dem Auslassdruck und dem Einlassdruck, während einer Zeitperiode von einem Auslasstakt zu einem Einlasstakt, d. h. ein Basisteil des Pumpverlusts des Motors, und wird in den PV-Diagrammen der 9A und 9B angenähert durch eine Fläche eines Bereichs A repräsentiert, der umschlossen ist von einer Linie, die dem Auslasstakt entspricht, und einer Linie, die dem Einlasstakt entspricht. Daher wird es möglich, den Basisbetrag des Pumpverlusts basierend auf dem erfassten aktuellen Einlassdruck und Auslassdruck genau zu berechnen.
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Ferner wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, separat von dem Basisbetrag des Pumpverlustes, der Abgasausschwemmverlust berechnet. Wie nachfolgend beschrieben wird, entspricht der Abgasausschwemmverlust einem Pumpverlust vom Pumpverlust des Motors zum Ausschwemmen der Verbrennungsgase aus dem Zylinder, der sich mit einer Änderung der Öffnungssteuerzeit des Auslassventils verändert. Das heißt, in einem Fall, wo das Auslassventil während des Arbeitstakts zu einer relativ frühen Steuerzeit geöffnet wird, beginnt das Ausstoßen der Verbrennungsgase aus dem Zylinder früher, wie in den 9A und 9B mit den durchgehenden Linien angegeben ist, und daher wird der Zylinderinnendruck am unteren Auslasstotpunkt ausreichend abgesenkt (nachfolgend als „Auslass UT” bezeichnet). In diesem Zustand beginnt der Auslasstakt, und daher ist der Pumpverlust zu dieser Zeit gering.
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Im Gegensatz hierzu beginnt in einem Fall, wo das Auslassventil während des Arbeitstakts zu einer späteren Steuerzeit geöffnet wird, durch Anderung der Ventilöffnungssteuerzeitgebung durch den variablen Ventilmechanismus, die Ausgabe der Verbrennungsgase aus dem Zylinder zu einer verzögerten Steuerzeit, wobei am Auslass UT eine größere Menge der Verbrennungsgase in dem Zylinder verbleibt. Daher bleibt, wie in den 9A und 9B mit den unterbrochenen Linien angegeben, aufgrund der großen Menge von Verbrennungsgasen am Auslass UT ein relativ hoher Druck im Zylinder. Demzufolge ist es zu Beginn des Auslasstakts erforderlich, die Verbrennungsgase gegen den hohen Druck im Zylinder auszuschwemmen, wodurch der Pumpverlust entsprechend zunimmt. Der Abgasausschwemmverlust entspricht einem solchen Pumpverlust, der sich mit einer Anderung in der Öffnungssteuerzeit des Auslassventils verändert, und wird, in den PV-Diagrammen in den 9A und 9B, angenähert durch eine Fläche des dreieckigen Bereichs B repräsentiert, der durch zwei Linien, entsprechend den unterschiedlichen Öffnungssteuerzeiten des Auslassventils zu Beginn des Auslasstakts, umschlossen ist.
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Aus den oben beschriebenen Ereignis-Faktoren ist der Abgasausschwemmverlust von der Öffnungssteuerzeitgebung des Auslassventils abhängig. Ferner wird, da die Gasmenge, die im Zylinder vorhanden ist, größer ist, die Menge und der Druck der Gase, die im Zylinder am Auslass UT verbleiben, größer, und daher ist der Abgasausschwemmverlust von der Zylinderinnengasmenge abhängig. Dies ist aus dem Vergleich zwischen der 9A, die einen nicht aufgeladenen Zustand darstellt, und 9B, die einen geladenen Zustand darstellt, ersichtlich.
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Aus dem obigen Gesichtspunkt heraus wird, gemäß der vorliegenden Erfindung, die Gasmenge, die sich im Zylinder befindet, als Zylinderinnengasmenge geschätzt, wird der Auslassventilöffnungssteuerzeitparameter, der die Öffnungssteuerzeitgebung des Auslassventils angibt, erfasst, und wird der Abgasausschwemmverlust basierend auf den beiden erfassten oder detektierten Parametern berechnet. Daher wird es möglich, den Abgasausschwemmverlust basierend auf Faktoren, die darauf Einfluss haben, akkurat und richtig zu berechnen.
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Da ferner der Pumpverlust des Motors schließlich basierend auf dem Basisbetrag des Pumpverlusts und dem wie oben berechneten Abgasausschwemmverlust berechnet wird, ist es möglich, den Pumpverlust des Motors genau zu berechnen, während dabei der Abgasausschwemmverlust berücksichtigt wird, der sich mit einer Änderung der Öffnungssteuerzeit des Auslassventils verändert.
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Ferner wird bei der Berechnung des Pumpverlustes des Motors zum Beispiel in Betracht gezogen, dass verschiedene Faktoren (Parameter), die auf den Pumpverlust Einfluss haben, alle extrahiert werden können, wodurch der Gesamtbetrag des Pumpverlustes gemeinsam durch ein mehrdimensionales Kennfeld oder eine Modellformel berechnet wird, in der eine Mehrzahl der extrahierten Parameter verwendet werden. Jedoch sind, wie oben beschrieben, vom Pumpverlust des Motors, das Teil, das sich auf die Basis bezieht, und der Abgasausschwemmverlust in der Ursache des Auftretens, des Mechanismus und der Zeitgebung unterschiedlich. Daher gibt es, bei dem Verfahren zum gemeinsamen Berechnen des Gesamtbetrags des Pumpverlustes, auch wenn das mehrdimensionale Kennfeld oder die Modellformel in detaillierter Weise gesetzt wird, eine Grenze für deren Eignung, so dass es schwierig ist, den Pumpverlust genau zu berechnen.
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Im Gegensatz hierzu wird gemäß der vorliegenden Erfindung der Pumpverlust unterteilt in das Basisteil und den Abgasausschwemmverlust, und das Basisteil und der Abgasausschwemmverlust werden mittels jeweiligen Sätzen von geeigneten Parametern separat berechnet, die darauf Einfluss haben, wonach der Pumpverlust schließlich basierend auf den beiden berechnet werden. Daher ist es, im Unterschied zu dem Fall, wo der Gesamtbetrag des Pumpverlusts gemeinsam durch ein mehrdimensionales Kennfeld oder eine Modellformel errechnet wird, möglich, den Pumpverlust genau zu berechnen.
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Bevorzugt weist die Pumpverlustberechnungsvorrichtung ferner ein Motordrehzahlerfassungsmittel zum Erfassen der Drehzahl auf, wobei das Basisbetragberechnungsmittel den Basisbetrag des Pumpverlusts ferner basierend auf der erfassten Motordrehzahl derart berechnet, dass der Basisbetrag des Pumpverlusts einen größeren Wert einnimmt, wenn die Motordrehzahl größer wird, und wobei das Abgasausschwemmverlustberechnungsmittel den Pumpverlust des Motors ferner basierend auf der Motordrehzahl berechnet.
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Allgemein ist, wenn die Motordrehzahl höher wird, die Einlasstaktzeitdauer kürzer, so dass der Unterdruck im Einlasstakts zunimmt, und daher der Basisbetrag des Pumpverlusts größer wird. Mit der Konfiguration der bevorzugten Ausführung wird, wenn die Motordrehzahl höher wird, der Basisbetrag des Pumpverlusts derart berechnet, dass er einen größeren Wert einnimmt, was es möglich macht, die Berechnungsgenauigkeit des Basisbetrags weiter zu erhöhen.
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Ferner tritt, in Abhängigkeit von der Motordrehzahl, an der Auslassseite ein Pulsieren auf, das auf die Menge und den Druck der Verbrennungsgase, die im Zylinder verbleiben, Einfluss hat, so dass die Motordrehzahl den Abgasausschwemmverlust beeinflusst. Aus diesem Grund wird, gemäß der vorliegenden Konstruktion, der Abgasausschwemmverlust ferner basierend auf den Motordrehzahl berechnet. In diesem Fall ist es z. B. möglich, den Abgasausschwemmverlust gemäß der Motordrehzahl basierend auf einer Beziehung zwischen der Motordrehzahl und dem Abgasausschwemmverlust zu berechnen, die vorab erkannt worden ist und sich vom oben beschriebenen Fall der Berechnung des Basisbetrags unterscheidet.
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Wie oben beschrieben, ist es im Unterschied zu dem Fall, wo der Gesamtbetrag des Pumpverlusts des Motors gemeinsam durch ein mehrdimensionales Kennfeld oder eine Modellformel berechnet wird, möglich, den Basisbetrag des Pumpverlusts und den Abgasausschwemmverlust mittels des gleichen Parameters der Motordrehzahl separat und richtig zu berechnen, während bei den Berechnungen eine Differenz nach Art des Einflusses der Motordrehzahl berücksichtigt wird, und den Gesamtbetrag des Pumpverlusts basierend auf dem Basisbetrag des Pumpverlusts und dem Abgasausschwemmverlust richtig zu berechnen.
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Bevorzugt enthält der Motor einen Auflader zum Aufladen von Einlassluft, und ist so konfiguriert, dass er eine Ventilüberschneidungsperiode hat, während der das Einlassventil und das Auslassventil gleichzeitig offen sind, wobei die Pumpverlustberechnungsvorrichtung ferner aufweist: ein Einlassventilöffnungssteuerzeitparametererfassungsmittel zum Erfassen eines Einlassventilöffnungssteuerzeitparameters, der die Öffnungssteuerzeit des Einlassventils angibt, und ein Auslassventilschließsteuerzeitparametererfassungsmittel zum Erfassen eines Auslassventilschließsteuerzeitparameters, der eine Schließsteuerzeit des Auslassventils angibt, wobei das Zylinderinnengasmengenschätzmittel die Zylinderinnengasmenge basierend auf dem Einlassdruck, dem erfassten Einlassventilöffnungssteuerzeitparameter und dem erfassten Auslassventilschließsteuerzeitparameter schätzt.
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Mit der Konfiguration dieser bevorzugten Ausführung enthält der Motor den Auflader, der Einlassluft auflädt, und ist so konfiguriert, dass er eine Ventilüberschneidungsperiode hat, in der das Einlassventil und das Auslassventil gleichzeitig offen sind. Ferner werden der Einlassventilöffnungssteuerzeitparameter, der die Öffnungssteuerzeit des Einlassventils angibt, und der Auslassventilschließsteuerzeitparameter, der die Schließsteuerzeit des Auslassventils angibt, erfasst, und wird die Zylinderinnengasmenge, die zum Berechnen des Korrekturbetrags des Pumpverlusts verwendet wird, basierend auf dem erfassten Einlassdruck, dem erfassten Einlassventilöffnungssteuerzeitparameter und dem erfassten Auslassventilschließsteuerzeitparameter geschätzt.
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In dem wie oben konfigurierten Motor kommt es wegen des Aufladens mit dem Auflader manchmal zu einer Ventilüberschneidung in einem Zustand, wo der Einlassluftdruck größer ist als der Auslassgasdruck. In diesem Fall kommt es zu einem Spülen, in dem die Gase von dem Einlasskanal über den Zylinder zum Auslasskanal treten. Wenn eine solche Spülung auftritt, ist die Gasmenge, die im Zylinder vorhanden ist, nicht gleich der Gasmenge, die durch den Einlasskanal fließt. Selbst wenn daher die Gasmenge, die durch den Einlasskanal fließt, zum Beispiel durch Erfassung mittels eines Luftströmungssensors bestimmt wird, oder durch Schätzung einer Düsengleichung, die zwischen der stromaufwärtigen und der stromabwärtigen Seite des im Einlasskanal angeordneten Drosselventils angewendet wird, repräsentiert der erfasste Wert oder der geschätzte Wert davon die Zylinderinnengasmenge nicht richtig.
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Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Konfiguration der bevorzugten Ausführung die Zylinderinnengasmenge basierend auf dem erfassten Einlassluftdruck, dem erfassten Einlassventilöffnungssteuerzeitparameter und dem erfassten Auslassventilschließsteuerzeitparameter geschätzt, so dass es möglich wird, die Zylinderinnengasmenge genau zu schätzen, um hierdurch die Berechnungsgenauigkeit des Abgasausschwemmverlustes und des Pumpverlustes des Motors weiter zu verbessern.
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Ferner nimmt in einem Fall, wo der Motor den Auflader enthält, wenn die Einlassluftmenge in den Zylinder aufgrund des Aufladens durch den Auflader größer wird, die Menge der im Zylinder vorhandenen Gase zu, und wird auch der Auslassdruck an einer Stelle stromaufwärts der Turbine des Aufladers höher, so dass der Abgasausschwemmverlust tendenziell signifikant zunimmt. Auch in dem Fall, wo der Abgasausschwemmverlust somit signifikant zunimmt, kann, durch Schätzen des Abgasausschwemmverlusts basierend auf den oben beschriebenen drei Parametern, die hohe Schätzgenauigkeit sichergestellt werden, und daher können die vorteilhaften Effekt der vorliegenden Erfindung deutlicher erhalten werden.
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Die obigen und anderen Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen mehr ersichtlich.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein schematisches Diagramm eines Verbrennungsmotors, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird;
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2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems, das eine Pumpverlustberechnungsvorrichtung enthält;
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3 ist ein Diagramm, das Ventilhubkurven eines Einlassventils und eines Auslassventils zeigt, die man durch jeweilige einlassseitige und auslassseitige variable Ventilmechanismen erhält;
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4 ist ein Diagramm, das Beziehungen zwischen verschiedenen Drehmomenten, wie etwa einem Verbrennungsdrehmoment, einem Pumpverlustdrehmoment und einem Wellendrehmoment des Motors zeigt;
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5 ist ein Flussdiagramm eines Hauptflusses eines Wellendrehmomentschätzprozesses;
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6 ist ein Flussdiagramm einer Unterroutine des Berechnungsprozesses zum Berechnen eines Pumpverlustdrehmoments;
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7 ist ein Kennfeld zur Verwendung bei der Berechnung eines Basisbetrags des Pumpverlustdrehmoments im Berechnungsprozess in 6;
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8 ist ein Kennfeld zur Verwendung bei der Berechnung eines Abgasausschwemmverlusts im Berechnungsprozess in 6,
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9A ist ein PV-Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Zylindervolumen und dem Zylinderinnendruck im nicht aufgeladenen Zustand zeigt, das zur Erläuterung eines Basisbetrags des Pumpverlusts und eines Abgasausschwemmverlusts dient; und
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9B ist ein PV-Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem Zylindervolumen und dem Zylinderinnendruck im aufgeladenen Zustand zeigt, das zur Erläuterung des Basisbetrags des Pumpverlusts und des Abgasausschwemmverlusts dient.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Die Erfindung wird nun im Detail im Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, die eine bevorzugte Ausführung davon zeigen. 1 zeigt einen Verbrennungsmotor (nachfolgend als „der Motor” bezeichnet) 3, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird. Der Motor 3 ist ein Benzinmotor, der an einem Fahrzeug (nicht gezeigt) angebracht ist. Nebenaggregate ACC, wie etwa ein Kompressor einer Klimaanlage und eine Servolenkeinheit, und ein Getriebe TM sind mit einer Kurbelwelle 3e des Motors 3 verbunden (siehe 4). Nach Nutzung zum Antrieb der Nebenaggregate ACC wird die Kraft von dem Motor 3 in das Getriebe TM eingegeben, und wird weiter auf die Antriebsräder (von denen keine gezeigt sind) übertragen.
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Der Motor 3 hat zum Beispiel vier Zylinder 3a (von denen nur einer gezeigt ist). Eine Brennkammer 3d ist zwischen einem Kolben 3b und einem Zylinderkopf 3c von jedem der Zylinder 3a des Motors definiert. Jeder Zylinder 3a hat einen Einlasskanal 4, der mit der Brennkammer 3d des Zylinders 3a über einen Einlasssammler 4a aufweisenden Einlasskrümmer 4b verbunden ist, und hat einen Auslasskanal 5, der mit der Brennkammer 3d des Zylinders 3a über einen einen Abgassammler 5a aufweisenden Auslasskrümmer 5b verbunden ist.
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Der Einlasskrümmer 4b ist auf zylinderweiser Basis mit Kraftstoffeinspritzventilen 41 (siehe 2) versehen, und der Zylinderkopf 3c ist auf zylinderweiser Basis mit Zündkerzen 43 (siehe 2) versehen. Eine Menge des vom Kraftstoffeinspritzventil 41 eingespritzten Kraftstoffs und eine Zündzeitgebung der Zündkerze 42 werden von einer später beschriebenen ECU 2 gesteuert/geregelt.
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Ferner sind eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung, die jeweils mit dem Einlasskanal 4 und dem Auslasskanal 5 in Verbindung stehen, mit einem jeweiligen Einlassventil 6 und Auslassventil 7 versehen. Das Einlassventil 6 wird von einem einlassseitigen variablen Ventilmechanismus 50 angetrieben, und das Auslassventil 7 wird von einem auslassseitigen variablen Ventilmechanismus 60 angetrieben.
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Der einlassseitige variable Ventilmechanismus 50 verändert stufenlos eine Einlassventilöffnungssteuerzeit IVO und eine Einlassventilschließsteuerzeit IVC des Einlassventils 6, mit einer Öffnungswinkeldauer im konstanten Zustand, durch stufenloses Verändern einer relativen Phase des Einlassventils 6 (nachfolgend als „die Einlassphase CAIN” bezeichnet) im Bezug auf die Kurbelwelle 3e, und enthält zum Beispiel einen Phasensteuermotor 51 (siehe 2). Der Phasensteuermotor 51 dreht eine Einlassnockenwelle (nicht gezeigt) relativ zur Kurbelwelle 3e gemäß einem Steuersignal von der ECU 2, um hierdurch die Einlassphase CAIN innerhalb eines vorbestimmten Bereichs stufenlos zu verändern.
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Der auslassseitige variable Ventilmechanismus 60, der ähnlich dem einlassseitigen variablen Ventilmechanismus 50 konfiguriert ist, verändert stufenlos eine Auslassventilöffnungssteuerzeit EVO und eine Auslassventilschließsteuerzeit EVC des Auslassventils 7, mit einer Öffnungswinkelperiode im festen Zustand, durch stufenloses Verändern einer relativen Phase des Auslassventils 7 (nachfolgend als „die Auslassphase CAEX” bezeichnet) im Bezug auf die Kurbelwelle 3e, und enthält einen Phasensteuermotor 61 (siehe 2). Der Phasensteuermotor 61 dreht eine Auslassnockenwelle (nicht gezeigt) relativ zur Kurbelwelle 3e gemäß einem Steuersignal von der ECU 2, um hierdurch die Auslassphase CAEX innerhalb eines vorbestimmten Bereichs stufenlos zu verändern.
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3 zeigt Ventilsteuerzeiten des Einlassventils 6 und des Auslassventils 7, die durch die einlassseitigen und auslassseitigen variablen Ventilmechanismen 50 und 60 eingestellt werden. Im Übrigen sind in der vorliegenden Ausführung die Öffnungs- und Schließventilsteuerzeiten des Einlassventils 6 und des Auslassventils 7 jeweils als eine Steuerzeit definiert, bei der deren Hubbetrag einen vorbestimmten kleinen Betrag 10 erreicht, der sich in der Nähe von 0 befindet (z. B. 1 mm).
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Im Bezug auf 3 wird das Einlassventil 6 zu einer bestimmten Steuerzeit zwischen einer ganz späten Steuerzeit, die mit durchgehender Linie angegeben ist, und einer ganz frühen Steuerzeit, die mit Ein-Punkt-Ketten-Linie angegeben ist, geöffnet und geschlossen, und das Auslassventil 7 wird zur einer gewünschten Steuerzeit zwischen einer ganz frühen Steuerzeit, die mit durchgehender Linie angegeben ist, und einer ganz späten Steuerzeit, die mit einer Ein-Punkt-Ketten-Linie angegeben ist, geöffnet und geschlossen. Wenn ferner die Einlassphase CAIN auf früh gesteuert wird und die Auslassphase CAEX auf spät gesteuert wird, kommt es zu einer Ventilüberschneidung, in der das Einlassventil 6 und das Auslassventil 7 gleichzeitig offen sind, um den oberen Einlasstotpunkt herum (nachfolgend als „Einlass OT” bezeichnet) bei Beginn des Einlasstakts, wodurch eine interne AGR-Menge erhalten wird.
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Ferner sind die einlassseitigen und die auslassseitigen variablen Ventilmechanismen 51 und 61 mit einem jeweiligen Einlassphasensensor 30 und Auslassphasensensor 31 versehen (siehe 2). Die zwei Phasensensoren 30 und 31 erfassen die Einlassphase CAIN und die Auslassphase CAEX über jeweilige Drehwinkel der Phasensteuermotoren 51 und 61, und liefern an die ECU 2 Signale, die die erfasste Einlassphase CAIN und die Auslassphase CAEX angeben.
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Da, wie oben beschrieben, die Öffnungswinkelperioden des Einlassventils 6 und des Auslassventils 7 fest sind, werden die Einlassventilöffnungssteuerzeit IVO und die Einlassventilschließsteuerzeit IVC des Einlassventils 6 zu dieser Zeit unbedingt aus der erfassten Einlassphase CAIN bestimmt, und werden die Auslassventilöffnungssteuerzeit EVO und die Auslassventilschließsteuerzeit EVC des Auslassventils 6 zu dieser Zeit unbedingt aus der erfassten Auslassphase CAEX definiert. Das heißt, die Einlassphase CAIN ist ein Parameter, der sowohl die Einlassventilöffnungssteuerzeit IVO als auch die Einlassventilschließsteuerzeit IVC des Einlassventils 6 angibt, und die Auslassphase CAEX ist ein Parameter, der sowohl die Auslassventilöffnungssteuerzeit EVO als auch die Auslassventilschließsteuerzeit ECV des Auslassventils 7 angibt.
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Wieder im Bezug auf 1, ist ein Drosselventil 8 im Einlasskanal 4 an einer Stelle stromauf des Einlasssammlers 4a angeordnet. Das Drosselventil 8 ist mit einem TH-Aktuator 9 gekoppelt, der einen DC-Motor aufweist. Ein Öffnungsgrad des Drosselventils 8 wird durch Steuern/Regeln des dem TH-Aktuator 9 zugeführten elektrischen Stroms durch die ECU 2 gesteuert/geregelt, wodurch die Ansaugluftmenge, die in die Brennkammer 3d gesaugt wird, reguliert wird.
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Ferner ist der Motor 3 mit einem Auflader 10a vom Turboladertyp versehen. Der Auflader weist einen Kompressor 11 auf, der in dem Einlasskanal 4 an einer Stelle stromauf des Drosselventils 8 angeordnet ist, eine Turbine 12, die in dem Auslasskanal 5 an einer Stelle stromab des Abgassammlers 5a angeordnet ist, sowie eine Welle 13, die den Kompressor 11 und die Turbine 12 integriert miteinander koppelt. Wenn in dem Auflader 10 die Turbine 12 durch Abgase drehend angetrieben wird, dreht sich der damit integriert gekoppelte Kompressor 11, wodurch ein Aufladebetrieb zum Unter-Druck-Setzen von Ansaugluft im Einlasskanal 4 stattfindet. Ein Ladeluftkühler 15 ist in dem Einlasskanal 4 an einer Stelle stromab des Kompressors 11 angeordnet, um die unter Druck gesetzte Einlassluft zu kühlen.
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Der Auslasskanal 5 ist mit einem Bypass-Kanal 16 versehen, der die Turbine 12 umgeht, und der Bypass-Kanal 16 ist mit einem Abluft(wastegate)-Ventil 17 versehen (nachfolgend als „das WGV 17” bezeichnet). Das WGV 17 ist, über ein Koppelelement 19 mit einem WGV-Aktuator gekoppelt, der einen DC-Motor aufweist. Ein Öffnungsgrad des WGV 17 wird durch Steuern/Regeln des im WGV-Aktuator 18 zugeführten elektrischen Stroms durch die ECU 2 gesteuert/geregelt. Dies reguliert die Menge der Abgase, die durch den Bypass-Kanal 16 fließen, um eine Antriebskraft der Turbine 12 zu regulieren, wodurch der Ladedruck des Aufladers 10 gesteuert/geregelt wird.
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Ferner ist der Motor 3 mit einer AGR-Vorrichtung 20 versehen, um einen Teil der in den Auslasskanal 5 abgegebenen Abgase zum Einlasskanal 4 rückzuführen. Die AGR-Vorrichtung 20 ist gebildet aus einem AGR-Kanal 21, einem AGR-Steuerventil 22, das in dem AGR-Kanal 21 angeordnet ist, und einem AGR-Kühler 23. Der AGR-Kanal 21 ist mit dem Abgassammler 5a des Auslasskanals 5 und dem Einlasssammler 4a des Einlasskanals 4 verbunden.
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Die AGR-Steuervorrichtung 22 ist mit einem AGR-Aktuator 21 gekoppelt, der einen DC-Motor aufweist. Ein Öffnungsgrad des AGR-Steuerventils 22 wird durch Steuern/Regeln des dem AGR-Aktuator 24 zugeführten elektrischen Stroms durch die ECU 2 gesteuert/geregelt, wodurch die Menge der Abgase, die von dem Auslasskanal 5 zu dem Einlasskanal 4 rückgeführt wird (nachfolgend als „die AGR-Menge” bezeichnet) gesteuert/geregelt wird. Der AGR-Kühler 23 kühlt die heißen Abgase, die durch den AGR-Kanal 21 fließen, mit dem Kühlmittel des Motors 3.
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Ferner ist der Einlasskanal 4 mit einem Luftströmungssensor 32 an einer Stelle stromauf des Drosselventils versehen. Ferner ist der Einlasssammler 4a mit einem Einlassdrucksensor 33 und einem Einlasslufttemperatursensor 34 versehen, und der Abgassammler 5a ist mit einem Auslassdrucksensor 35 versehen. Der Luftströmungssensor 32 erfasst eine Einlassluftmenge GAIR, der Einlassdrucksensor 33 erfasst einen Einlassdruck PIN an einer Stelle stromab des Drosselventils 8, der Einlasslufttemperatursensor 34 erfasst eine Einlasslufttemperatur TA, und der Auslassdrucksensor 35 erfasst einen Auslassdruck PEX. Diese Erfassungssignale werden in die ECU 2 eingegeben.
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Ferner ist die Kurbelwelle 3e mit einem Kurbelwinkelsensor 36 versehen. Der Kurbelwinkelsensor 36 liefert an die ECU 2 einhergehend mit der Drehung der Kurbelwelle 3e ein CRK-Signal, das ein Pulssignal ist, wenn immer sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (z. B. 30°) dreht. Die ECU 2 berechnet eine Drehzahl NE des Motors 3 (nachfolgend als „die Motordrehzahl NE” bezeichnet) basierend auf dem CRK-Signal.
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Ferner werden in die ECU 2 eingegeben ein Erfassungssignal von einem Kühlmitteltemperatursensor 37, das eine Temperatur TW vom Motorkühlmittel des Motors 3 angibt (nachfolgend als „die Motorkühlmitteltemperatur TW” bezeichnet), ein Erfassungssignal von einem Öltemperatursensor 38, das eine Temperatur TOIL vom Schmieröl des Motors 3 angibt (nachfolgend als „die Öltemperatur TOIL” bezeichnet), sowie ein Erfassungssignal von einem Gaspedalstellungssensor 39, das einen Betätigungsbetrag AP eines Gaspedals des Fahrzeugs angibt.
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Die ECU 2 ist durch einen Mikrocomputer realisiert, der eine CPU, ein RAM, ein ROM und eine I/O-Schnittstelle aufweist (von denen keine gezeigt sind). Die ECU 2 bestimmt Betriebszustände des Motors 3 basierend auf den von den oben beschriebenen Sensoren 30 bis 39 eingegebenen Erfassungssignalen. Ferner führt die ECU 2, gemäß den festgestellten Ergebnissen, verschiedene Steuerprozesse zum Steuern/Regeln des Betriebs des Motors 3 durch, indem sie dabei Signale zu den Vorrichtungen liefert, die an der rechten Seite von 2 gezeigt sind. In der vorliegenden Ausführung entspricht die ECU 2 einem Zylinderinnengasmengenschätzmittel, einem Basisbetragberechnungsmittel, einem Abgasausschwemmverlustberechnungsmittel und einem Pumpverlustberechnungsmittel.
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Es folgt nun eine Beschreibung des Wellendrehmomentschätzprozesses zum Schätzen eines Wellendrehmoments TRQCRKENG des Motors 3, der von der ECU 2 geführt wird, im Bezug auf die 4 bis 8. Das Wellendrehmoment TRQCRKENG ist ein Nettodrehmoment, das von dem Motor 3 zum Getriebe TM ausgegeben wird, und dient zur kooperativen Steuerung wie etwa einer Traktionsregelung und einer Stabilitätsregelung des Fahrzeugs. Wie in 4 gezeigt, wird das Wellendrehmoment TRQCRKENG berechnet, indem ein Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS, ein Motorreibungsdrehmoment TRQFRENG und ein Nebenaggregatreibungsdrehmoment TRQFRACC von einem Verbrennungsdrehmoment TRQBRNENG, das durch die Verbrennung des Motors 3 erzeugt wird, substrahiert werden.
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Hier ist das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS ein Drehmoment, das während des Verbrennungszyklus durch den Pumpverlust verloren geht, ist das Motorreibungsdrehmoment TRQFRENG ein Drehmoment, das den Reibverlust zwischen dem Kolben 3b und der Innenwandoberfläche des Zylinders 3a in dem Motor 3 verloren geht, und ist das Nebenaggregatreibungsdrehmoment TRQFRACC ein Drehmoment, das durch Verbrauch zum Antrieb der Nebenaggregate ACC verloren geht.
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5 ist ein Hauptfluss eines Wellendrehmomentschätzprozesses, der zu vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt durchgeführt wird. Der vorliegende Prozess entspricht dem oben beschriebenen Fluss in 4, und in Schritt 1 (in abgekürzter Form als S1 bezeichnet; die folgenden Schritte sind auch in abgekürzter Form gezeigt) wird das Verbrennungsdrehmoment TRQBRNENG berechnet. Die Berechnung erfolgt zum Beispiel basierend auf einer Zylinderinnengasmenge GAIRCYL, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, einem internen AGR-Verhältnis, das durch die Ventilüberschneidung erhalten wird, und einem Zündzeitverzögerungsbetrag von dem MBT (minimal früh für bestes Drehmoment).
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Dann wird das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS berechnet (Schritt 2). Details eines Berechnungsprozesses zum Berechnen des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS werden nachfolgend beschrieben.
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Dann wird das Motorreibungsdrehmoment TRQFRENG berechnet (Schritt 3). Die Berechnung des Motorreibungsdrehmoments TRQFRENG erfolgt zum Beispiel basierend auf der Motordrehzahl NE, der Motorkühltemperatur TW, der Öltemperatur TOIL, die wie oben beschrieben erfasst werden. Dann wird das Nebenaggregatreibungsdrehmoment TRQFRACC berechnet (Schritt 4). Die Berechnung des Nebenaggregatreibungsdrehmoments TRQFRACC erfolgt zum Beispiel basiered darauf, ob die Nebenaggregate ACC in Betrieb sind oder nicht, und der Last der Nebenaggregate ACC, und gemäß der Motordrehzahl NE, der Einlasslufttemperatur TA und dergleichen.
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Schließlich wird das Wellendrehmoment TRQCRKENG des Motors 3 als ein Wert geschätzt, den man erhält, indem die drei Drehmomente TRQPMPLSS, TRQFRENG und TRQFRACC, die in Schritten 2 bis 4 berechnet werden, von den in Schritt S1 berechneten Verbrennungsströmen TRQBRNENG subtrahiert werden (Schritt 5), wonach der vorliegende Prozess endet.
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6 ist ein Flussdiagramm einer Unterroutine des Berechnungsprozesses zur Berechnung des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS, der im oben beschriebenen Schritt 2 durchgeführt wird. Im vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 11 ein Basisdrehmoment TRQLSSB des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS durch Absuchen eines in 7 gezeigten Kennfelds gemäß der dem Auslassdruck PEX, dem erfassten Einlassdruck PIN und der erfassten Motordrehzahl NE, die wie oben beschrieben erfasst werden, berechnet (Schritt 11).
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Der Basisbetrag der TRQLSSB entspricht einem Pumpverlust des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS des Motors 3, der während einer Zeitperiode vom Auslasstakt zum Einlasstakt aufgrund einer Druckdifferenz zwischen dem Auslassdruck PEX und dem Einlassdruck PIN auftritt (Bereich A in den 9A und 9B). Wenn daher im Kennfeld in 7 die Druckdifferenz ΔP zwischen dem Auslassdruck PEX und dem Einlassdruck PIN größer wird, wird der Basisbetrag TRQLSSB auf einen größeren Wert gesetzt.
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Übrigens stellt 7 als Beispiel das Kennfeld in einem Fall dar, wo die Motordrehzahl NE gleich einer vorbestimmten Motordrehzahl NEx ist. Obwohl nicht gezeigt, sind aktuell eine Mehrzahl von Kennfeldern vorgesehen, die jeweils einer Mehrzahl von vorbestimmten Motordrehzahlwerten NE1 bis NEn zugeordnet sind. In jedem dieser Kennfelder wird der Basisbetrag TRQLSSB so gesetzt, dass er die gleiche Tendenz im Bezug auf die Druckdifferenz ΔP wie in 7 hat. Ferner wird in der Mehrzahl von Kennfeldern, wenn die Motordrehzahl NE größer wird, die Zeitdauer des Einlasstakts kürzer, wodurch der Unterdruck im Einlasstakt zunimmt und daher der Basisbetrag TRQLSSB auf einen größeren Wert gesetzt wird.
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Dann wird in Schritt 12 die Zylinderinnengasmenge GAIRCYL durch Absuchen eines nicht gezeigten Kennfelds gemäß dem Einlassdruck PIN, der Einlassphase CAIN und der Auslassphase CAEX und der Motordrehzahl NE, die wie oben beschrieben erfasst werden, berechnet.
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Die Zylinderinnengasmenge GAIRCYL dient zur Berechnung eines Abgasausschwemmverlustdrehmoments TRQLSSC, die nachfolgend beschrieben wird, und sollte daher nicht als eine Gasmenge verstanden werden, die in den Zylinder 3a gesaugt wird, sondern als Gasmenge, die tatsächlich im Zylinder 3a existiert. Ferner repräsentiert der Einlassdruck PIN einen Druck der Einlassluft, die durch den Auflader 10 geladen wird, repräsentiert die Motordrehzahl NE eine Geschwindigkeit der Einlassluft, und repräsentieren, wie oben beschrieben, die Einlassphase CAIN und die Auslassphase CAEX jeweils die Einlassventilöffnungssteuerzeit IVO des Einlassventils 6 und die Auslassventilöffnungssteuerzeit EVC des Auslassventils 7.
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Durch Berechnung der Zylinderinnengasmenge GAIRCYL gemäß den oben beschriebenen vier Parametern ist es daher auch in einem Fall, wo eine Ventilüberschneidung des Einlassventils 6 und des Auslassventils 7 in einem Zustand auftritt, wo der Einlassdruck PIN größer als der Auslassdruck PEX ist, aufgrund des Aufladens durch den Auflader 10, möglich, die Zylinderinnengasmenge GAIRCYL genau zu berechnen, während daran Spülgasmenge berücksichtigt wird, die von dem Einlasskanal 4 über den Zylinder 3a zum Auslasskanal 5 fließt.
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Dann wird in Schritt 13 das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC durch Absuchen eines in 8 gezeigten Kennfelds gemäß der Zylinderinnengasmenge GAIRCYL, die wie oben beschrieben berechnet wird, der Auslassphase CAEX und der Motordrehzahl NE berechnet. Das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC entspricht einem Pumpverlust des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS des Motors 3, das sich mit einer Änderung in der Auslassventilöffnungssteuerzeit EVO des Auslassventils 7 verändert, und tritt zu Beginn des Auslasstakts auf (Bereich B in den 9A und 9B).
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In dem Kennfeld in 8 wird, wenn die Zylinderinnengasmenge GAIRCYL größer ist, und die Auslassphase CAEX weiter verzögert ist, die im Zylinder 3a verbleibende Gasmenge am Auslass UT größer, und daher wird das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC auf einen größeren Wert gesetzt.
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Übrigens stellt 8 als Beispiel das Kennfeld in dem Fall dar, wo die Motordrehzahl NE gleich einer vorbestimmten Motordrehzahl NEx ist. Obwohl nicht gezeigt, sind tatsächlich eine Mehrzahl von Kennfeldern vorhandern, die jeweils einer Mehrzahl von vorbestimmten Motordrehzahlwerten NE1 bis NEn zugeordnet sind. In jedem dieser Kennfelder wird das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC so gesetzt, dass es die gleiche Tendenz im Bezug auf die Zylinderinnengasmenge GAIRCAL und die Abgasphase CAEX hat wie in 8.
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Ferner wird in der Mehrzahl von Kennfeldern das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC so gesetzt, dass es den Einfluss vom Abgaspulsieren gemäß der Motordrehzahl NE berücksichtigt, das vorab empirisch bestimmt wird, zum Beispiel basierend auf experimentellen Ergebnissen.
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Dann wird in Schritt 14 das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS des Motors 3 berechnet, indem das in Schritt 13 berechnete Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC zu dem in Schritt 11 berechneten Basisbetrag TRQLSSB addiert wird, wonach der vorliegende Prozess endet.
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Wie oben beschrieben, wird, gemäß der vorliegenden Ausführung, der Basisbetrag TRQLSSB, der dem Basisteil des Pumpverlusts des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS des Motors 3 entspricht, das während einer Zeitperiode vom Auslasstakt zum Einlasstakt aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Auslassdruck PEX und dem Einlassdruck PIN auftritt, basierend auf dem Einlassdruck PIN und dem Auslassdruck PEX berechnet, die erfasst werden. Ferner wird, separat von dem Basisbetrag TRQLSSB, das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS des Motors 3, das sich mit einer Änderung in der Auslassventilöffnungssteuerzeit EVO des Auslassventils 7 ändert und zu Beginn des Auslasstakts auftritt, basierend auf der Zylinderinnengasmenge GAIRCYL, der Auslassphase CAEX und der Motordrehzahl NE berechnet.
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Dann wird schließlich das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS berechnet, indem der berechnete Basisbetrag TRQLSSB zu dem Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC addiert wird.
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Wie oben beschrieben, wird das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS in den Basisbetrag TRQLSSB und das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC unterteilt, und die beiden werden mittels jeweiliger Sätze von geeigneten Parametern berechnet, die darauf Einfluss haben. Daher ist es im Unterschied zu einem Fall, wo der Gesamtbetrag des Pumpverlustdrehmoments des Motors 3 gemeinsam durch ein mehrdimensionales Kennfeld oder eine Modellformel errechnet wird, möglich, das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS akkurat zu berechnen, während daran der Abgasausschwemmverlust berücksichtigt wird, der sich mit einer Änderung der Auslassventilöffnungssteuerzeit EVO des Auslassventils 7 verändert.
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Ferner werden der Basisbetrag TRQLSSB und das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC basierend auf der Motordrehzahl NE berechnet, und wenn der erstere berechnet wird, wird der Basisbetrag TRQLSSB auf einen größeren Wert gesetzt, wenn die Motordrehzahl NE größer wird, wohingegen dann, wenn das letztere berechnet wird, das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC so gesetzt wird, dass es den Einfluss von Abgaspulsieren berücksichtigt, das von der Motordrehzahl NE abhängig ist.
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Daher ist es im Unterschied zu einem Fall, wo der Gesamtbetrag des Pumpverlustdrehmoments des Motors 3 gemeinsam durch ein mehrdimensionales Kennfeld oder eine Modellformel berechnet wird, möglich, den Basisbetrag TRQLSSB und das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC mittels der gleichen Parameter der Motordrehzahl NE separat und geeignet zu berechnen, während bei den Berechnungen eine Differenz der Art des Einflusses der Motordrehzahl NE berücksichtigt wird, und den Gesamtbetrag des Pumpverlustdrehmoments TRQPMPLSS des Motors 3 basierend auf dem Basisbetrag TRQLSSB und dem Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC richtig zu berechnen.
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Ferner wird die Zylinderinnengasmenge GAIRCYL basierend auf dem Einlassdruck PIN, der Einlassphase CAIN, der Auslassphase CAEX und der Motordrehzahl NE berechnet. Daher ist es in einem Fall, wo eine Spülung vom Einlasskanal 4 zum Auslasskanal 5 aufgrund der Ventilüberschneidung in einem Zustand stattfindet, wo aufgrund des Aufladens durch den Auflader 10 der Einlassdruck PIN größer als der Auslassdruck PEX ist, möglich, die Zylinderinnengasmenge GAIRCYL richtig zu berechnen, während daran eine Spülgasmenge berücksichtigt wird, um hierdurch das Abgasausschwemmverlustdrehmoment TRQLSSC und das Pumpverlustdrehmoment TRQPMPLSS genau zu erhalten.
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Übrigens ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen in die Praxis umgesetzt werden. Obwohl zum Beispiel in der Ausführung der Auslassdruck PEX durch Erfassung mit dem Drucksensor 35 erfasst wird, kann er auch durch Abschätzen von jedem anderen geeigneten Erfassungsmittel erfasst werden, wie etwa der Abgastemperatur, einem Druck an einer Stelle stromab der Turbine 12 des Aufladers 10 und einem Öffnungsgrad des WGV 17.
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Obwohl ferner in der Ausführung die vorliegende als Beispiel an einem Automobilbenzinmotor angewendet wird, soll dies nicht einschränken, sondern sie kann auch auf verschiedene andere Motoren als den Benzinmotor angewendet werden, wie etwa einen Dieselmotor, und sie kann ferner auf andere Motoren als Kraftfahrzeugmotoren angewendet werden, wie etwa Motoren für Schiffsantriebsmaschinen, z. B. einen Außenbordmotor, der eine vertikal angeordnete Kurbelwelle hat.
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Die Erfindung betrifft eine Pumpverlustberechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor 3, die in der Lage ist, den Pumpverlust des Motors genau zu berechnen, während daran der Pumpverlust berücksichtigt wird, der sich mit einer Änderung in der Öffnungssteuerzeit eines Auslassventils 7 verändert. Die Pumpverlustberechnungsvorrichtung berechnet einen Basisbetrag eines Pumpverlustdrehmoments basierend auf Einlass- und Auslassdrücken, einem Pumpverlustdrehmoment des Motors 3, das sich mit einer Änderung der Öffnungssteuerzeit des Auslassventils 7 verändert, als Abgasausschwemmverlustdrehmoment, basierend auf der geschätzten Zylinderinnengasmenge und einer erfassten Auslassphase, und das Pumpverlustdrehmoment basierend auf dem Basisbetrag und dem Abgasausschwemmverlustdrehmoment.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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