DE102015223202B4

DE102015223202B4 - Verbrennungszustandparameter-berechnungsvorrichtung für verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102015223202B4
Application number: DE102015223202.6A
Authority: DE
Inventors: Shusuke Akazaki; Taisuke Inoue; Shunichi Saito
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2017-11-23
Anticipated expiration: 2035-11-25
Also published as: CN105626287B; JP2016098754A; US20160146703A1; JP6038102B2; DE102015223202A1; US10416041B2; CN105626287A

Abstract

Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor (3), die basierend auf Erfassungswerten von in allen Zylindern (3a) des Motors (3) vorgesehenen Zylinderinnendrucksensoren (21), jeweils zum Erfassen des Zylinderinnendrucks (PCYL) in einem hiermit zugeordneten Zylinder (3a), einen ersten Verbrennungszustandparameter (PMI) berechnet, der einen Verbrennungszustand in dem Zylinder (3a) angibt, wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung aufweist: ein erstes Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen des ersten Verbrennungszustandparameters (PMI), der von der Höhe des Zylinderinnendrucks (PCYL) abhängig ist, basierend auf Erfassungswerten der Zylinderinnendrucksensoren (21) auf zylinderweiser Basis; ein zweites Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen eines zweiten Verbrennungszustandparameters (θPmax), der von einem Änderungszustand vom Zylinderinnendruck (PCYL) im Bezug auf einen Kurbelwinkel (θ) des Motors abhängig ist und durch den Kurbelwinkel (θ) ausgedrückt ist, basierend auf den Erfassungswerten (PCYL) der Zylinderinnendrucksensoren (21) auf zylinderweiser Basis; und ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen auf Zylinderinnendrucksensor-weiser Basis, ob ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts (PCYL) von zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren (21) von einem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, aufgetreten ist oder nicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren (21) aufgetreten ist, und in zumindest einem anderen der Zylinderinnendrucksensoren (21) nicht aufgetreten ist, das erste Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel den ersten Verbrennungszustandparameter (PMI) eines Zylinders (3a), der mit dem fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor (21) versehen ist, basierend auf dem Erfassungswert (PCYL) von dem zumindest einen anderen nicht fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor (21) berechnet, und das zweite Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel den zweiten Verbrennungszustandparameter (θPmax) eines Zylinders (3a), der mit dem fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor (21) versehen ist, basierend auf dessen Erfassungswert berechnet.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die einen Verbrennungszustandparameter, der einen Verbrennungszustand in einem Zylinder angibt, basierend auf einem Wert berechnet, der von einem Zylinderinnendrucksensor zum Erfassen von Druck in einem Zylinder des Motors erfasst wird.
Beschreibung der verwandten Technik
Als herkömmliches Steuersystem für einen Verbrennungsmotor, der ein Erfassungsergebnis von einem Zylinderinnendrucksensor verwendet, ist ein solches bekannt geworden, das zum Beispiel in der JP 2612090 B offenbart ist. In diesem Steuersystem wird ein Kurbelwinkel, bei dem der vom Zylinderinnendrucksensor erfasste Druck in einem Zylinder (Zylinderinnendruck) maximal wird, als Spitzenkurbelwinkel berechnet, und die Zündzeit derart rückkoppelnd geregelt, dass der Spitzenkurbelwinkel gleich einem vorbestimmten Optimalwert wird. Insbesondere wird ein Rückkopplungskorrekturbetrag berechnet, indem eine Differenz zwischen dem Optimalwert und dem Spitzenkurbelwinkel mit einem vorbestimmten Faktor multipliziert wird, und der berechnete Rückkopplungskorrekturbetrag zu einem Kennfeldwert der Zündzeit addiert wird, wodurch die Zündzeit berechnet wird.
Wenn ferner bei diesem Steuersystem der berechnete Rückkopplungskorrekturbetrag außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt, wird bestimmt, dass der Zylinderinnendrucksensor fehlerhaft ist, und die Ausgangsleistung vom Motor wird gesenkt, indem die Zündzeit auf den oben erwähnten Kennfeldwert für Ausfallsicherungszwecke festgelegt wird.
Es können verschiedene Verbrennungszustandparameter aus dem Erfassungsergebnis vom Zylinderinnendrucksensor erfasst werden, wie etwa Information, die den Verbrennungsmotor angibt, wie etwa Druck, der durch Verbrennung im Zylinder erzeugt wird, und Erzeugungszustände von Wärme und Energie, und die erfassten Verbrennungszustandparameter werden zur Steuerung des Motors sowie eines mit dem Motor ausgestatteten Fahrzeugs verwendet. Zum Beispiel ist es möglich, als Verbrennungszustandparameter ein Drehmoment zu berechnen, das durch Verbrennung in dem Zylinder auf zylinderweiser Basis erzeugt wird, und einen Gesamtwert der berechneten Drehmomente als Gesamtdrehmoment zu berechnen, das aktuell vom Motor ausgegeben wird, und das berechnete Gesamtdrehmoment des Motors wird zur Drehmomentsteuerung/-regelung des Motors als Antwort auf eine Drehmomentanforderung vom Fahrer des Fahrzeugs, zur Getriebesteuerung einer Getriebevorrichtung usw. verwendet.
Aus diesem Grund ist es, selbst wenn der Zylinderinnendrucksensor fehlerhaft ist, erwünscht, dass die Berechnung der Verbrennungszustandparameter so kontinuierlich wie möglich durchgeführt wird. Anderenfalls muss die oben erwähnte Steuerung des Motors und des Fahrzeugs gestoppt werden. Falls jedoch bei dem oben erwähnten herkömmlichen Steuersystem bestimmt wird, dass der Zylinderinnendrucksensor fehlerhaft ist, wird die Zündzeit lediglich auf einen vorbestimmten Wert an der Seite niedriger Ausgangsleistung als Ausfallsicherungsbetrieb festgelegt, und wird die Zündzeitsteuerung gemäß dem Spitzenkurbelwinkel gestoppt.
Die DE 10 2012 210 301 B3 zeigt eine Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die basierend auf Erfassungswerten von einer Mehrzal von in zumindest zwei Zylindern des Motors vorgesehene Zylinderinnendrucksensoren jeweils zum Erfassen des Zylinderinnendrucks, der ein Druck in einem hiermit zugeordneten Zylinder ist, einen Verbrennungszustandparameter berechnet, der einen Verbrennungszustand in dem Zylinder angibt, ein Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen des Verbrennungszustandparameters, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, basierend auf dem Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor auf zylinderweiser Basis; und ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen auf zylinderinnendrucksensorweiser Basis, ob ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts von dem Zylinderinnendrucksensor von einem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, aufgetreten ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in zumindest einem der Zylinderinnendrucksensorenaufgetreten ist, wird dessen Sensorkennlinie korrigiert.
In der DE 4 127 950 A1 wird ein Motorbetriebsparameter, etwa der Zündzeitpunkt, auf einen Festwert eingestellt, wenn ein Fehler eines Zylinderdrucksensors erfasst wird.
In der DE 10 2011 086 063 A1 wird ein Ist-Drehmoment eines Motors in Abhängigkeit von einem Signal eines Zylinderinnendrucksensors ermittelt. Hierbei wird der Wirkungsgrad unter Berücksichtigung der zeitlichen Lage der einzuspritzenden Kraftstoffmenge in Bezug auf den Winkel und die Drehzahl der Kurbelwelle bestimmt.
Die DE 10 2004 048 330 A1 beschreibt die Fehlerbestimmung eines Zylinderdrucksensors anhand eines Kurbelwellenwinkels für ein Zylinderdruckmaximum im Schubbetrieb.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor anzugeben, die, auch wenn ein Teil der Zylinderinnendrucksensoren fehlerhaft ist, in der Lage ist, einen Verbrennungszustandparameter kontinuierlich in einer Weise zu berechnen, die deren Genauigkeit richtig beibehält, basierend auf einem von einem Zylinderinnendrucksensor erfassten Wert, der den Verbrennungszustand eines Zylinders widerspiegelt, der mit dem fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor versehen ist.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 angegeben.
Die Berechnungsvorrichtung berechnet, basierend auf Erfassungswerten von einer Mehrzahl von in zumindest zwei Zylindern des Motors vorgesehenen Zylinderinnendrucksensoren jeweils zum Erfassen des Zylinderinnendrucks, der ein Druck in einem hiermit zugeordneten Zylinder ist, einen Verbrennungszustandparameter, der einen Verbrennungszustand in dem Zylinder angibt. Die Berechnungsvorrichtung enthält: ein erstes Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen, als den Verbrennungszustandsparameter, eines ersten Verbrennungszustandparameters, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, basierend auf dem Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor auf zylinderweiser Basis; und ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen, auf Zylinderinnendrucksensorweiser Basis, ob ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts von dem Zylinderinnendrucksensor von einem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, aufgetreten ist oder nicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, und in zumindest einem anderen der Zylinderinnendrucksensoren nicht aufgetreten ist, das erste Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel den ersten Verbrennungszustandparameter eines Zylinders, der mit dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren versehen ist, basierend auf dem Erfassungswert von dem zumindest einen anderen der Zylinderinnendrucksensoren berechnet.
Mit dieser Konfiguration wird, basierend auf dem Erfassungswert von jedem der Zylinderinnendrucksensoren, die in zumindest zwei Zylindern des Motors vorgesehen sind, der erste Verbrennungszustandparameter, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, auf zylinderweiser Basis der Verbrennungszustandparameter berechnet, der den Verbrennungszustand in dem Zylinder angibt. Ferner wird bestimmt, ob Charakteristik-Abnormalitätsfehler (Fehler der Abweichung des Erfassungswerts von dem aktuellen Zylinderinnendruck) in irgendeinem Zylinderinnendrucksensor aufgetreten ist. Wenn dann bestimmt wird, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, und in zumindest einem anderen Zylinderinnendrucksensor nicht aufgetreten ist, wird der ersten Verbrennungszustandparameter des Zylinders, der mit dem als fehlerhaft bestimmten Zylinderinnendrucksensor versehen ist (nachfolgend als „als fehlerhaft bestimmter Zylinder” bezeichnet), basierend auf dem Erfassungswert von dem anderen Zylinderinnendrucksensor, der nicht als fehlerhaft bestimmt wird, berechnet.
Der erste Verbrennungszustandparameter ist von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig, und entspricht dem Maximalwert des Zylinderinnendrucks, einer durch Verbrennung erzeugten Drehmoment/Ausgangsleistung oder dergleichen. Daher kann in einem Fall, wo der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor auftritt, der bewirkt, dass der Erfassungswert des fehlerhaften Zylinderinnendrucksensors von dem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, auch wenn der erste Verbrennungszustandparameter basierend auf dem Erfassungswert berechnet wird, die Genauigkeit des berechneten Parameters nicht sichergestellt werden, und stattdessen kann der erste Verbrennungszustandparameter mit höherer Genauigkeit basierend auf dem Erfassungswert von dem anderen Zylinderinnendrucksensor, der frei von dem Charakteristik-Abnormalitätsfehler ist, erhalten werden.
Wenn, aus dem obigen Blickpunkt, gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt wird, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in einem Teil der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, wird der erste Verbrennungszustandparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders, basierend auf dem Erfassungswert von dem anderen Zylinderinnendrucksensor berechnet, der frei von einem Charakteristik-Abnormalitätsfehler ist. Dies macht es möglich, den ersten Verbrennungszustandparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders weiterhin zu berechnen, während die Genauigkeit des berechneten Parameters richtig erhalten bleibt, und daher ist es möglich, die Steuerung/Regelung des Motors und dergleichen unter Verwendung des ersten Verbrennungszustandsparameters mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Bevorzugt ist der der erste Verbrennungszustandparameter ein Drehmomentparameter, der ein Drehmoment angibt, das durch Verbrennung in dem Zylinder erzeugt wird, und wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Gesamtdrehmomentparameter-Berechnungsmittel aufweist, um eine Summe der Drehmomentparameter aller Zylinder als Gesamtdrehmomentparameter zu berechnen, der ein gesamtes Ausgangsdrehmoment von dem Motor angibt.
Mit dieser Konfiguration wird, basierend auf den jeweiligen Erfassungwerten von den Zylinderinnendrucksensoren, die in allen Zylindern des Motors vorgesehen sind, ein Drehmomentparameter, der ein durch Verbrennung erzeugtes Drehmoment angibt, als der erste Verbrennungszustandparameter auf zylinderweiser Basis berechnet. Ferner wird die Summe der berechneten Drehmomentparameter aller Zylinder als Gesamtdrehmomentparameter berechnet, der das gesamte Ausgangsdrehmoment von dem Motor angibt.
Wenn, wie oben beschrieben, bestimmt wird, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in einem Teil der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, wird der Drehmomentparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders basierend auf dem oder den Erfassungswert(en) von dem (den) anderen Zylinderinnendrucksensor(en) berechnet. Dies macht es möglich, den Drehmomentparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders und den Gesamtdrehmomentparameter des Motors mit hoher Genauigkeit kontinuierlich zu berechnen, und daher wird es möglich, die Motordrehmomentsteuerung und dergleichen unter Verwendung des Gesamtdrehmomentparameters mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Bevorzugt weist die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Hysteresebetrag-Berechnungsmittel zum Berechnen eines Hysteresebetrags auf, der die Höhe einer Abweichung des Erfassungswerts des Zylinderinnendrucksensors von dem aktuellen Zylinderinnendruck angibt, wobei, wenn der berechnete Hysteresebetrag größer als ein vorbestimmter Wert ist, das Fehlerbestimmungsmittel bestimmt, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor aufgetreten ist.
Mit dieser Konfiguration wird die Höhe der Abweichung des Erfassungswerts des Zylinderinnendrucksensors vom aktuellen Zylinderinnendruck als der Hysteresebetrag berechnet, und wenn der Hysteresebetrag größer als der vorbestimmte Wert ist, wird bestimmt, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor aufgetreten ist. Dies macht es möglich, das Auftreten des Charakteristik-Abnormalitätsfehlers richtig zu bestimmen, und es wird möglich, den ersten Verbrennungszustandparameter und den Gesamtdrehmomentparameter genau zu berechnen, während der Einfluss der Abweichung des Erfassungswerts vom aktuellen Zylinderinnendruck eliminiert wird, entsprechend einem Ergebnis der Bestimmung des Charakteristik-Abnormalitätsfehlers.
Ferner enthält die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung: ein zweites Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen, als den Verbrennungszustandparameter, eines zweiten Verbrennungszustandparameters, der von einem Änderungszustand im Zylinderinnendruck im Bezug auf einen Kurbelwinkel des Motors abhängig ist und durch den Kurbelwinkel ausgedrückt ist, basierend auf dem Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor auf zylinderweiser Basis; und ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen, auf Zylinderinnendrucksensor-weiser Basis, ob ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts von dem Zylinderinnendrucksensor von einem aktuellen Zylinderinnendrucksensor abweicht, aufgetreten ist oder nicht, wobei, auch wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, das zweite Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel den zweiten Verbrennungszustandparameter eines Zylinders, der mit dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren versehen ist, basierend auf dem Erfassungswert von dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren berechnet.
Mit dieser Konfiguration wird, basierend auf den Erfassungswerten von den Zylinderinnendrucksensoren, der zweiter Verbrennungszustandparameter, der vom Änderungszustand im Zylinderinnendruck im Bezug auf den Kurbelwinkel des Motors abhängig ist und durch den Kurbelwinkel ausgedrückt wird, als der Verbrennungszustandparameter, der den Verbrennungzustand in dem Zylinder angibt, auf zylinderweiser Basis berechnet. Ferner wird bestimmt, ob der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in irgendeinem Zylinderinnendrucksensor aufgetreten ist. Dann wird auch in einem Fall, wo bestimmt wird, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, der zweite Verbrennungszustandparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders basierend auf dem Erfassungswert des Zylinderinnendrucksensors des als fehlerhaft bestimmten Zylinders berechnet.
Wie oben beschrieben, ist, im Unterschied zu dem ersten Verbrennungszustandsparameter, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, der zweite Verbrennungszustandparameter vom Änderungszustand im Zylinderinnendruck im Bezug auf den Kurbelwinkel des Motors abhängig, und wird durch den Kurbelwinkel ausgedrückt. Zum Beispiel entsprechen der maximale Zylinderinnendruckwinkel, bei dem der Maximalwert des Zylinderinnendrucks erhalten wird, ein Kurbelwinkel, bei dem eine vorbestimmte Verbrennungsmassenrate (zum Beispiel MFB 50) erhalten wird und dergleichen, dem zweiten Verbrennungszustandparameter. Daher kann auch in einem Fall, wo der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor aufgetreten ist, der bewirkt, dass der Erfassungswert von dem fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor von dem aktuellen Zylinderinnendruck (waren Wert) abweicht, wenn der Erfassungswert den Änderungszustand im Zylinderinnendruck im Bezug auf den Kurbelwinkel richtig widerspiegelt, der zweite Verbrennungszustandparameter auf der Basis des Erfassungswerts von dem Zylinderinnendrucksensor, der als fehlerhaft bestimmt wird, mit höherer Genauigkeit erhalten werden, als auf der Basis des Erfassungswerts oder der Erfassungswerte von dem oder den anderen Zylinderinnendrucksensor(en).
Aus dem obigen Blickpunkt wird, auch wenn bestimmt wird, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor aufgetreten ist, der zweite Verbrennungszustand des als fehlerhaft bestimmten Zylinders basierend auf dem Erfassungswert berechnet, dem der Zylinderinnendrucksensor zugeordnet ist. Dies macht es möglich, den zweiten Verbrennungszustandparameter kontinuierlich zu berechnen, während die Genauigkeit des berechneten Parameters erhalten bleibt, und daher wird es möglich, die Motorsteuerung und dergleichen unter Verwendung des zweiten Verbrennungszustandparameters mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung enthält: ein Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen, von mehreren Typen von Verbrennungszustandparametern, einschließlich eines ersten Verbrennungszustandparameters, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, und eines zweiten Verbrennungszustandparameters, der von einem Änderungszustand im Zylinderinnendruck im Bezug auf einen Kurbelwinkel des Motors abhängig ist und durch den Kurbelwinkel ausgedrückt ist, basierend auf dem Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor auf zylinderweiser Basis; und ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen, auf Zylinderinnendrucksensor-weiser Basis, ob ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts von dem Zylinderinnendrucksensor von einem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, aufgetreten ist oder nicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, und in zumindest einem anderen der Zylinderinnendrucksensoren nicht aufgetreten ist, das Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel, wenn es den Verbrennungszustandparameter eines mit dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren versehenen Zylinders berechnet, den Erfassungswert von dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren oder den Erfassungswert von dem zumindest einen der anderen Zylinderinnendrucksensoren gemäß dem Typ des Verbrennungszustandparameters auswählt.
Mit dieser Konfiguration werden, basierend auf den Erfassungswerten von den Zylinderinnendrucksensoren, die mehreren Typen von Verbrennungszustandparametern, einschließlich des oben beschriebenen ersten Verbrennungsparameters und zweiten Parameters, als der Verbrennungszustandparameter auf zylinderweiser Basis berechnet. Ferner wird bestimmt, ob der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in einem der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist oder nicht.
Wenn ferner gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fall, wo bestimmt wird, dass der Charakteristik-Abnormalitätsfehler in einem Teil der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, der Verbrennungszustandparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders berechnet wird, wird der Erfassungswert von dem Teil der Zylinderinnendrucksensoren oder die Erfassung von dem anderen Zylinderinnendrucksensor, der als frei von dem Charakteristik-Abnormalitätsfehler bestimmt wurde, gemäß dem Typ des Verbrennungsparameters ausgewählt. Dies macht es möglich, den Erfassungswert vom Zylinderinnendrucksensor, der den Verbrennungszustand des Zylinders richtig widerspiegelt, gemäß dem Typ des Verbrennungszustandparameters richtig auszuwählen, und daher ist es möglich, die ersten und zweiten Verbrennungszustandparameter kontinuierlich zu berechnen, während die Genauigkeit der berechneten Parameter erhalten bleibt. Im Ergebnis ist es möglich, die Steuerung einschließlich der Motorsteuerung unter Verwendung der zwei Verbrennungszustandparameter mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Bevorzugt ist das Fehler-Bestimmungsmittel konfiguriert, um, zusätzlich dazu, ob der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist oder nicht, zu bestimmen, ob ein Festausgabefehler aufgetreten ist oder nicht, in dem sich der Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor in Antwort auf eine Änderung im aktuellen Zylinderinnendruck nicht ändert, und wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Berechnungsverhinderungsmittel aufweist, um, wenn bestimmt wird, dass der Festausgabefehler in dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, die Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters basierend auf dem Erfassungswert von dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren zu verhindern.
In dem Fall, wo der Fehler des Zylinderinnendrucksensors der oben erwähnte Festausgabefehler ist, ändert sich der Erfassungswert nicht, auch wenn sich der aktuelle Zylinderinnendruck ändert, und selbst wenn daher der zweite Verbrennungszustandparameter basierend auf diesem Erfassungswert berechnet wird, kann eine gültige Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters nicht durchgeführt werden. Wenn mit der Konfiguration der bevorzugten Ausführung bestimmt wird, dass der Fehler der Festausgabefehler ist, wird die Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters basierend auf dem Erfassungswert von dem als fehlerhaft bestimmten Zylinderinnendrucksensors verhindert, und daher ist es möglich, eine Fehlberechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters positiv zu vermeiden.
Bevorzugt ist das Fehlerbestimmungsmittel konfiguriert, um zusätzlich dazu, ob der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist oder nicht, zu bestimmen, ob ein Phasenabweichungsfehler aufgetreten ist oder nicht, in dem eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor von einer Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, und wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Berechnungsverhinderungsmittel aufweist, um, wenn bestimmt wird, dass der Phasenabweichungsfehler in dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist, die Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters basierend auf dem Erfassungswert von dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren zu verhindern.
In dem Fall, wo der Fehler des Zylinderinnendrucksensors der oben erwähnte Phasenabweichungsfehler ist, weicht die Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem Erfassungswert des Zylinderinnendrucksensors von der Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel und dem aktuellen Zylinderinnendruck ab, und selbst wenn daher der zweite Verbrennungszustandparameter basierend auf diesem Erfassungswert berechnet wird, kann eine gültige Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters nicht durchgeführt werden. Wenn mit der Konfiguration der bevorzugten Ausführung der Fehler als der Phasenabweichungsfehler bestimmt wird, wird die Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters basierend auf dem Erfassungswert von dem als fehlerhaft bestimmten Zylinderinnendrucksensor verhindert, und daher ist es möglich, eine Fehlberechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters positiv zu vermeiden.
Bevorzugt ist der Motor konfiguriert, um einen Zylinderpausierungsbetrieb zum Stoppen der Verbrennung in einem Teil der Zylinder durchzuführen, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Bestimmungsverhinderungsmittel aufweist, um, wenn der Zylinderpausierungsbetrieb gerade durchgeführt wird, eine Fehlerbestimmung des Zylinderinnendrucksensors zu verhindern, der in dem Teil der Zylinder vorgesehen ist, in dem die Verbrennung gestoppt ist.
In dem Fall, wo der Zylinderpausierungsbetrieb durchgeführt wird, verändert sich in dem Zylinder, in dem die Verbrennung gestoppt ist, der Zylinderinnendruck entsprechend der Bewegung des Kolbens, der sich in dem Zylinder hin- und herbewegt, und daher zeigen die Höhe des Zylinderinnendrucks und die Veränderungsperiode davon offensichtlich unterschiedliche Verhaltensweisen von jenen des Zylinderinnendrucks eines Zylinders, in dem die Verbrennung durchgeführt wird. Wenn mit der Konfiguration mit der bevorzugten Ausführung der Zylinderpausierungsbetrieb durchgeführt wird, wird die Bestimmung eines Fehlers in dem Zylinderinnendrucksensor, der in dem Zylinder vorgesehen ist, in dem die Verbrennung gestoppt ist, verhindert, und daher ist es möglich, eine irrtümliche Fehlerbestimmung zu vermeiden.
Die obigen und andere Ziele Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm eines Verbrennungsmotors und einer Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird;
2 ist ein Blockdiagramm eines Steuersystems des Motors;
3 ist ein Hauptflussdiagramm eines Prozesses zum Bestimmen eines Fehlers eines Zylinderinnendrucksensors;
4 ist ein Flussdiagramm eines Festausgabefehler-Bestimmungsprozesses;
5 ist ein Flussdiagramm eines Phasenabweichungsfehler-Bestimmungsprozesses;
6 ist ein Flussdiagramm eines Charakteristikabnormalitätsfehler-Bestimmungsprozesses;
7 ist ein Flussdiagramm eines dargestellten Effektiver-Durchschnittsdruck-Berechungsprozesses;
8 ist ein Flussdiagramm eines Motordrehmomentberechnungsprozesses;
9 ist Flussdiagramm eines Motordrehmomentsteuerprozesses;
10 ist ein Flussdiagramm eines Maximaler-Zylinderinnendruckwinkel-Berechnungsprozesses; und
11 ist ein Flussdiagramm eines Zündzeit-Steuerprozesses.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
Die Erfindung wird nun im Detail im Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, welche eine bevorzugte Ausführung davon zeigen. 1 zeigt schematisch eine Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, zusammen mit einem Verbrennungsmotor (nachfolgend als der „Motor” bezeichnet) 3. Der Motor 3 ist zum Beispiel ein V-Sechszylinder-DOHC-Motor, der an einem nicht gezeigten Fahrzeug angebracht ist, und dessen hintere Bank 3R und vordere Bank 3F jeweils mit drei Zylindern 3a versehen sind (#1 bis #3 und #4 bis #6).
Ein Einlassrohr 4 ist mit jedem Zylinder 3a über eine Einlasskammer 4a verbunden, und ein Auslassrohr ist mit jedem Zylinder 3a über einen Auspuffkrümmer verbunden (von denen keiner gezeigt ist). Ferner ist jeder Zylinder 3a mit einem Einlassventil und einen Auslassventil gezeigt (von denen keines gezeigt ist). Das Einlassrohr 4 ist mit einem Drosselventil 7 versehen. Ein Öffnungsgrad θTH des Drosselventils 7 (nachfolgend als die „Drosselventilöffnung θTH bezeichnet) wird über einen TH-Aktuator 7a durch ein Treibersignal gesteuert/geregelt, das von einer elektronischen Steuereinheit (nachfolgenden als die „ECU” bezeichnet) 2 geliefert wird, wodurch die in den Zylinder 3a gesaugte Einlassluftmenge gesteuert/geregelt wird. Ferner wird die Drosselventilöffnung θTH von einem Drosselventilöffnungssensor 22 erfasst, und ein Signal, das die erfasste Drosselventilöffnung θTH angibt, wird in die ECU 2 eingegeben.
Ferner ist jeder Zylinder 3a mit einem Kraftstoffeinspritzventil 8 und einer Zündkerze 9 versehen (siehe 2). Das Kraftstoffeinspritzventil 8 ist vom Direkteinspritz-Typ, der Kraftstoff direkt in den Zylinder 3a einspritzt. Die Zündkerze 9 führt durch elektrische Entladung in dem Zylinder 3a einen Zündbetrieb durch, wodurch ein Gemisch des in den Zylinder 3a eingespritzten Kraftstoffs und der Einlassluft verbrannt wird. Die Menge und Zeitgebung der Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritzventil 8, und die Einspritzzeitgebung θIG der Zündkerze 9 werden durch ein von der ECU 2 geliefertes Treibersignal geregelt/gesteuert.
Ferner ist jeder Zylinder 3a mit einem Zylinderinnendrucksensor 21 versehen, um den Zylinderinnendruck zu erfassen, der der Druck in dem Zylinder 3a ist. Der Zylinderinnendrucksensor 21 ist zum Beispiel vom integrierten Typ, der integriert mit dem Kraftstoffeinspritzventil 8 vorgesehen ist, und enthält ein Druckerfassungselement, das an einem vorderen Endabschnitt des Kraftstoffeinspritzventils 8 angeordnet ist, und einer Verstärkerschaltungseinheit (von denen keine gezeigt ist). Das Druckerfassungselement erfasst eine Änderungsrate im Zylinderinnendruck PCYL, und die Verstärkerschaltungseinheit filtert und verstärkt ein von dem Druckerfassungselement ausgegebenes Erfassungssignal und wandelt das Signal in den Zylinderinnendruck PCYL um.
Die Erfassungssignale, welche die Zylinderinnendrücke PCYL1 bis PCYL6 der Zylinder #1 bis #6 angeben, die von den jeweiligen Zylinderinnendrucksensoren 21 erfasst werden, werden in eine CPS-Berechnungseinheit 2B eingegeben. Diese CPS-Berechnungseinheit 2B führt eine Berechnung eines Verbrennungszustandparameters durch, der den Verbrennungszustand in jedem Zylinder 3a angibt, und dergleichen, basierend auf den eingegebenen Zylinderinnendrücken PCYL1 bis PCYL6. Wie nachfolgend beschrieben wird, wird in der vorliegenden Ausführung ein dargestellter durchschnittlicher effektiver Druck PMI als erster Verbrennungszustandparameter berechnet, und wird ein maximaler Zylinderinnendruckwinkel θPmax, der ein Kurbelwinkel ist, bei dem der Maximalwert Pmax des Zylinderinnendrucks PCYL (maximaler Zylinderinnendruck) erhalten wird, als zweiter Verbrennungszustandparameter berechnet.
Wie in 1 gezeigt, sind die CPS-Berechnungseinheit 2B und die ECU2 durch eine CAN-Kommunikation verbunden, und der Datenaustausch zwischen der CPS-Berechnungseinheit 2B und der ECU 2 wird durch CAN-Kommunikation durchgeführt. Daten, welche den dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck PMI und den maximalen Zylinderinnendruckwinkel θPmax angeben, die durch die CPS-Berechnungseinheit 2B berechnet sind, werden auch durch CAN-Kommunikation zur ECU 2 gesendet.
Die hintere Bank 3R des Motors 3 ist mit einem Zylinderpausierungsmechanismus 11 versehen. Der Zylinderpausierungsmechanismus 11 ist zum Beispiel vom hydraulischen Typ und ist über zwei Ölkanäle 12a und 12b für die Einlassventile und die Auslassventile mit einer Hydraulikpumpe (nicht gezeigt) verbunden. Ferner sind elektromagnetische Ventile 13a und 13b in jeweiligen Zwischenabschnitten der Ölkanäle 12a und 12b angeordnet.
Wenn vorbestimmte Bedingungen des Zylinderpausierungsbetriebs erfüllt sind, wird die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern #1 bis #3 der hinteren Bank 3R gestoppt, und werden die elektromagnetischen Ventile 13a und 13b durch von der ECU 2 gelieferte Treibersignale geöffnet. Dies bewirkt, dass der Zylinderpausierungsmechanismus 11 durch Hydraulikdruck betätigt wird, der durch die Ölkanäle 12a und 12b zugeführt wird, um jedes Einlassventil von einem ihm zugeordneten Einlassnocken (nicht gezeigt) und jedes Auslassventil von einem ihm zugeordneten Auslaussnocken (nicht gezeigt) zu trennen, wodurch die Einlassventile und die Auslassventile der Zylinder #1 bis #3 im Ventilschließzustand gehalten werden.
Der Motor 3 ist mit einem Kurbelwinkelsensor 23 versehen. Der Kurbelwinkelsensor 23 liefert ein CRK-Signal und ein OT-Signal, welche Pulssignale sind, zur ECU 2, einhergehend mit der Drehung einer nicht gezeigten Kurbelwelle des Motors 3. Das CRK-Signal wird immer dann ausgegeben, wenn sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (z. B. 1°) dreht. Die ECU 2 berechnet eine Drehzahl NE des Motors 3 (nachfolgend als „Motordrehzahl NE” bezeichnet) basierend auf dem CRK-Signal.
Ferner ist das OT-Signal ein Signal, welches anzeigt, dass sich ein Kolben (nicht gezeigt) des Motors 3 an einer vorbestimmten Kurbelwinkelposition etwas vor der OT-Position vom Einlasstakt des Kolbens befindet, und in einem Fall, wo der Motor 3 ein Sechs-Zylinder-Motor ist, wie in der vorliegenden Ausführung, wird das OT-Signal alle 120° Kurbelwinkel ausgegeben. Gemäß dem OT-Signal und dem CRK-Signal berechnet die ECU 2 den Kurbelwinkel CA, der im Bezug auf die Ausgabezeitgebung des OT-Signals bestimmt ist, für jeden Zylinder 3a.
Ferner sind ein Einlassdrucksensor 24 und ein Einlasslufttemperatursensor 25 in dem Einlassrohr 4 an jeweiligen Stellen stromab des Drosselventils 7 vorgesehen. Der Einlassdrucksensor 24 erfasst einen Druck PBA von Einlassluft (Einlassdruck PBA), die in den Zylinder 3a angesaugt wird, als absoluten Druck, und der Einlasslufttemperatursensor 25 erfasst eine Temperatur TA der Einlassluft (Einlasslufttemperatur TA). Diese Erfassungssignale werden in die ECU 2 eingegeben. Ferner gibt ein Gaspedalstellungssensor 26 in die ECU 2 ein Signal ein, das einen Betätigungsbetrag AP eines Gaspedals (nicht gezeigt) des Fahrzeugs angibt (nachfolgend als „Gaspedalstellung AP” bezeichnet).
Die CPS-Berechnungseinheit 2B und die ECU 2 sind jeweils durch einen Mikrocomputer implementiert, der aus einer I/O-Schnittstelle, einer CPU, einem RAM und einem ROM aufgebaut ist. Ferner steuert/regelt die ECU 2 den Motor 3 durch Steuern/Regeln der Drosselventilöffnung θTH, der von jedem Kraftstoffeinspritzventil 8 eingespritzten Kraftstoffmenge, der Zündzeitgebung θIG jeder Zündkerze 9 usw., gemäß den Erfassungssignalen, die von den oben erwähnten verschiedenen Sensoren 22 bis 26 ausgegeben werden, Daten der Verbrennungszustandparameter, die von der CPS-Berechnungseinheit 2B geschickt werden, usw.
In der vorliegenden Ausführung entspricht die CPS-Berechnungseinheit 2B dem ersten Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel, dem Fehler-Bestimmungsmittel, dem Hysteresebetrag-Berechnungsmittel, dem zweiten Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel, dem Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel, dem Berechnungs-Verhinderungsmittel und dem Bestimmungs-Verhinderungsmittel, und die ECU 2 entspricht dem Gesamtdrehmomentparameter-Berechnungsmittel.
3 bis 6 sind ein Fehler-Bestimmungsprozess, der von der CPS-Berechnungseinheit 2B durchgeführt wird, um einen Fehler des Zylinderinnendrucksensors 21 zu bestimmen. Der Fehler-Bestimmungsprozess wird synchron mit der Erzeugung des CRK-Signals für jeden Zylinderinnendrucksensor 21 durchgeführt.
3 zeigt ein Hauptflussdiagramm des Fehler-Bestimmungsprozesses. Im vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 1 (in abgekürzter Form als S1 gezeigt; die folgenden Schritte sind auch in abgekürzter Form gezeigt) bestimmt, ob ein Zylinderpausierungsflag F_CYLSTOP gleich 1 ist oder nicht. Das Zylinderpausierungsflag F-CYLSTOP wird auf 1 gesetzt, wenn der oben erwähnte Pausierungsbetrieb im Bezug auf die hintere Bank 3R durchgeführt wird.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 1 positiv ist (JA), d. h. wenn der Zylinderpausierungsbetrieb gerade durchgeführt wird, wird bestimmt, ob eine Indexzahl n, welche die Zahl (#1 bis #6) eines Zylinderinnendrucksensors 21 und eines Zylinders 3a angibt, als Ziel des derzeitigen Fehlerbestimmungsprozesses gleich einem von 1 bis 3 ist (Schritt 2). Wenn die Antwort auf die Frage in Schritt 2 positiv ist (JA), d. h. wenn das Ziel der derzeitigen Fehlerbestimmung einer der Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #1 bis #3 ist, wird die Fehlerbestimmung nicht durchgeführt, wonach der vorliegende Prozess endet. Wie oben beschrieben, wird während der Ausführung des Zylinderpausierungsbetriebs die Fehlerbestimmung der Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #1 bis #3, in denen die Verbrennung gestoppt ist, verhindert, wodurch es möglich wird, eine irrtümliche Fehlerbestimmung positiv zu vermeiden.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 2 negativ ist (NEIN), d. h. wenn das Ziel der Fehlerbestimmung einer der Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #4 bis #6 ist, oder wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 1 negativ ist (NEIN), d. h. wenn der Zylinderpausierungsbetrieb gerade nicht durchgeführt wird, werden Prozesse zur Bestimmung eines Festausgabefehlers, eines Phasenabweichungsfehlers und eines Charakteristikabnormalitätsfehlers, welche drei unterschiedliche Fehlermuster sind, in jeweiligen Schritten 3 bis 5 durchgeführt, wonach der vorliegende Prozess endet.
4 zeigt eine Unterroutine eines Festausgabefehler-Bestimmungsprozesses. Der Festausgabefehler ist ein Fehler in einem Muster, in dem trotz einer Änderung im aktuellen Zylinderinnendruck der Erfassungswert PCYL (die Ausgabe) von dem Zylinderinnendrucksensor 21, aufgrund des Auftretens des Kurzschlusses oder einer Trennung, einen im Wesentlichen festen Wert angibt (sich kaum ändert).
In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 11 bestimmt, ob ein Festausgabefehlerflag F_CPSNGC gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 11 positiv ist (JA), d. h. wenn durch den vorliegenden Prozess bereits bestimmt worden ist, dass der Festausgabefehler aufgetreten ist, wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn die Antwort auf die Fragen von Schritt 11 negativ ist (NEIN), werden ein Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX und ein Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN in jeweiligen Schritten 12 und 13 berechnet. Die Berechnung des Zylinderinnendruckmaximalwerts PCYLMAX wird zum Beispiel bei einem jedem Verbrennungszyklus durchgeführt. Darüber hinaus wird der Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 beim Start eines Verbrennungszyklus als Anfangswert des Zylinderinnendruckmaximalwerts PCYLMAX gesetzt, und der Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX wird zur Aktualisierung immer dann durch den Erfassungswert PCYL ersetzt, wenn der Erfassungswert PCYL den Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX überschreitet, bis der eine Verbrennungszyklus zum Ende kommt, wodurch der Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX berechnet wird.
Ähnlich wird die Berechnung des Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN so durchgeführt, dass der Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 beim Start des einen Verbrennungszyklus als Anfangswert des Zylinderinnendruckminimalwerts PCYLMIN gesetzt wird, und der Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN zur Aktualisierung immer dann durch den Erfassungswert PCYL ersetzt wird, wenn der Erfassungswert PCYL niedriger als der Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN wird, bis der eine Verbrennungszyklus zum Ende kommt.
Dann wird bestimmt, ob der berechnete Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX größer als ein vorbestimmter oberer Grenzwert PCYLLMTH ist oder nicht (Schritt 14). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 14 positiv ist (JA), d. h. wenn PCYLMAX > PCYLLMTH gilt, wird bestimmt, dass ein Festausgabefehler aufgetreten ist, in dem der Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 einen zu großen Festwert angibt, zum Beispiel aufgrund eines Kurzschlusses an einer Stromversorgungsseite, so dass das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC auf 1 gesetzt wird (Schritt 15), wonach der vorliegende Prozess endet.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 14 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob der berechnete Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN kleiner als ein vorbestimmter unterer Grenzwert PCYLLMTL ist oder nicht (Schritt 16). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 16 positiv ist (JA), d. h. wenn PCYLMIN < PCYLLMTL gilt, wird bestimmt, dass ein Festausgabefehler aufgetreten ist, bei dem der Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 einen zu kleinen Festwert angibt, zum Beispiel aufgrund eines Kurzschlusses an einer Erdungsseite, und der Prozess geht zu Schritt 15 weiter, wo das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC auf 1 gesetzt wird, wonach der vorliegende Prozess endet.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 16 negativ ist (NEIN), wird eine Differenz zwischen dem Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX und dem Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN als Zylinderinnendruckdifferenz ΔPCYL berechnet (Schritt 17), und es wird bestimmt, ob die Zylinderinnendruckdifferenz ΔPCYL kleiner als ein vorbestimmter Wert PCYLREFF zur Fest-Bestimmung ist oder nicht (Schritt 18).
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 18 positiv ist (JA), d. h. wenn die Differenz zwischen dem Zylinderinnendruckmaximalwert PCYLMAX und dem Zylinderinnendruckminimalwert PCYLMIN sehr klein ist, wird bestimmt, dass ein Festausgabefehler aufgetreten ist, in dem der Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 auf einen im Wesentlichen festen Wert fixiert ist, zum Beispiel aufgrund einer anderen Ursache als oben erwähnten Kurzschluss an der Stromversorgungsseite oder der Erdungsseite, und der Prozess geht zu Schritt 15 weiter, worin das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC auf 1 gesetzt wird, wonach der vorliegende Prozess endet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 18 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, dass kein Festausgabefehler aufgetreten ist, und wird das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC auf 0 gesetzt (Schritt 19), wonach der vorliegende Prozess endet.
5 zeigt eine Unterroutine für einen Phasenabweichungsfehler-Bestimmungsprozess, der in Schritt 4 in 3 durchgeführt wird. Der Phasenabweichungsfehler ist ein Fehler, in dem ein Muster, in dem, obwohl die Höhe des Erfassungswerts PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 richtig ist, eine Beziehung (Phase) zwischen dem Kurbelwinkel CA und dem Erfassungswert PCYL von einer Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel CA und dem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht.
In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in den Schritten 31 und 32 bestimmt, ob das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC und ein Phasenabweichungsfehlerflag F_CPSNGP jeweils gleich 1 sind oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 31 oder 32 positiv ist (JA), d. h. wenn in dem Bestimmungsprozess in 4 bestimmt wird, dass ein Festausgabefehler aufgetreten ist, oder durch den vorliegenden Prozess bereits bestimmt worden ist, dass ein Phasenabweichungsfehler aufgetreten ist, wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn die Antworten auf die Fragen von Schritt 31 und 32 beide negativ sind (NEIN), wird bestimmt, ob ein Kraftstoffsperrflag F_FC gleich 1 ist oder nicht (Schritt 33). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 33 negativ ist (NEIN), d. h. dies nicht während eines Kraftstoffsperrbetriebs zum Stoppen der Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern 3a ist, wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 33 positiv ist (JA), d. h. dies während eines Kraftstoffsperrbetriebs ist, wird der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax berechnet (Schritt 34). Die Berechnung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax wird zum Beispiel in einem Arbeitstakt durchgeführt durch Aktualisieren eines maximalen Zylinderinnendrucks Pmax in einer Weise, die dem Fall des Zylinderinnendruckmaximalwerts PCYLMAX in dem oben beschriebenen Prozess in 4 ähnlich ist, Abspeichern des gleichzeitigen Kurbelwinkels CA und Bestimmen des abgespeicherten Kurbelwinkels CA als maximaler Zylinderinnendruckwinkel θPmax, wenn der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax schließlich am Ende des Arbeitstakts bestimmt wird.
Dann wird bestimmt, ob der berechnete maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax größer als ein vorbestimmter oberer Grenzwert θLMTH ist oder nicht (Schritt 35). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 35 positiv ist (JA), d. h. wenn θPmax > θLMTH gilt, wird bestimmt, dass der Phasenabweichungsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 aufgetreten ist, und wird das Phasenabweichungsfehlerflag F_CPSNGP auf 1 gesetzt (Schritt 36), wonach der vorliegende Prozess endet.
Wenn ferner die Antwort auf die Frage von Schritt 35 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax kleiner als ein vorbestimmter unterer Grenzwert θLMTL ist oder nicht (Schritt 37). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 37 positiv ist (JA), d. h. wenn θPmax < θLMT gilt, wird auch bestimmt, dass der Phasenabweichungsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 aufgetreten ist, und der Prozess geht zu Schritt 36 weiter, worin ein Phasenabweichungsfehlerflag F_CPSNGP auf 1 gesetzt wird.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 37 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, dass der Phasenabweichungsfehler nicht aufgetreten ist, und wird das Phasenabweichungsfehlerflag F_CPSNGP auf 0 gesetzt (Schritt 38), wonach der vorliegende Prozess endet.
6 zeigt eine Unterroutine eines Charakteristikabnormalitätsfehler-Bestimmungsprozesses, der im Schritt 5 in 3 durchgeführt wird. Der Charakteristikabnormalitätsfehler ist ein Fehler in einem Muster, in dem die Höhe des Erfassungswerts PCYL des Zylinderinnendrucksensors 21 von dem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht. Der Charakteristikabnormalitätsfehler enthält nicht nur einen Fehler, der durch eine Abweichung oder eine Drift (Nullpunktverschiebung) einer Verstärkung verursacht wird, zum Beispiel aufgrund der Verschlechterung des Druckerfassungselements vom Zylinderinnendrucksensor 21, sondern auch einen Fehler, der durch andere Ursachen hervorgerufen wird, wie nachfolgend beschrieben wird.
In der vorliegenden Ausführung wird zuerst in den Schritten 41 und 42 bestimmt, ob das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC und das Phasenabweichungsfehlerflag D_CPSNGP jeweils gleich 1 sind oder nicht. Wenn eine der Antworten auf die Fragen der Schritte 41 und 42 positiv ist (JA), d. h. wenn in den Bestimmungsprozessen in den 4 und 5 bestimmt wird, dass der Festausgabefehler oder der Phasenabweichungsfehler aufgetreten ist, wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn die Antworten auf die Fragen der Schritte 41 und 42 beide negativ sind (NEIN), wird bestimmt, ob das Kraftstoffsperrflag F_FC gleich 1 ist oder nicht (Schritt 44). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 44 negativ ist (NEIN), d. h. wenn dies nicht während des Kraftstoffsperrbetriebs ist, wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 44 positiv ist (JA), d. h. wenn dies während des Kraftstoffsperrbetriebs ist, wird in Schritt 45 und folgende ein Hysteresebetrag PHYS berechnet. Der Hysteresebetrag PHYS repräsentiert die Höhe einer Abweichung des Erfassungswerts PCYL des Zylinderinnendrucksensors 21 von dem aktuellen Zylinderinnendruck, und wird in einem vorbestimmten Berechnungsabschnitt berechnet, der sich vor und nach dem Beginn eines Auslasstakts erstreckt.
Zuerst wird in Schritt 45 bestimmt, ob ein In-Berechnungs-Flag F_CALHYS, das anzeigt, dass der Hysteresebetrag PHYS gerade berechnet wird, gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 45 negativ ist (NEIN), d. h. wenn der Hysteresebetrag PHYS gerade nicht berechnet wird, wird bestimmt, ob der Kurbelwinkel CA gleich einem ersten vorbestimmten Wert CAHYS1 entsprechend dem Beginn des Berechnungsabschnitts ist oder nicht (Schritt 46). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 46 negativ ist (NEIN), wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 46 positiv ist (JA), soll die Berechnung des Hysteresebetrags PHYS gestartet werden, so dass das In-Berechnungs-Flag F_CALHYS auf 1 gesetzt wird (Schritt 47) und der Prozess zu Schritt 48 weitergeht. Ferner wird, nach der Ausführung von Schritt 47, die Antwort auf Frage von Schritt 45 positiv (JA), und in diesem Fall geht der Prozess direkt zu Schritt 48 weiter.
In Schritt 48 wird ein Motorlaufdruck PMOT berechnet. Der Motorlaufdruck PMOT ist ein Zylinderinnendruck, der erzeugt wird, wenn in dem Zylinder 3a keine Verbrennung durchgeführt wird, und wird gemäß einer Einlassluftmenge QA, der Einlasslufttemperatur TA und einem Volumen Vc des Zylinders 3a entsprechend dem Kurbelwinkel CA unter Verwendung einer Gaszustandsgleichung berechnet, und wird der berechnete Motorlaufdruck PMOT abgespeichert. Ferner wird die Einlassluftmenge QA gemäß der Motordrehzahl NE und dem Einlassdruck PBA berechnet.
Dann wird der derzeitige Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 abgespeichert (Schritt 49). Der berechnete Motorlaufdruck PMOT und der Erfassungswert PCYL werden in einer Mehrzahl von Speicherbereichen für jeden Kurbelwinkel CA abgespeichert.
Dann wird bestimmt, ob der Kurbelwinkel CA gleich einem zweiten vorbestimmten Wert CAHYS2, entsprechend dem Ende des Berechnungsabschnitts ist oder nicht (Schritt 50). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 50 negativ ist (NEIN), wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 50 positiv ist (JA), werden die mehreren Motorlaufdrücke PMOT, die während des Berechnungsabschnitts berechnet und gespeichert wurden, ausgelesen, und wird ein Durchschnittswert der Motorlaufdrücke PMOT als Motorlaufdruckdurchschnittswert PMOTAVE berechnet (Schritt 51). Ferner werden die mehreren Erfassungswerte PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21, und die in dem Berechnungsabschnitt gespeichert sind, ausgelesen, und wird ein Durchschnittswert der Erfassungswerte PCYL als Zylinderinnendruckdurchschnittswert PCYLAVE berechnet (Schritt 52). Dann wird eine Differenz zwischen dem berechneten Motorlaufdruckdurchschnittswert PMOTAVE und dem Zylinderinnendruckdurchschnittswert PCYLAVE als der Hysteresebetrag PHYS berechnet (Schritt 53).
Dann wird das In-Berechnungs-Flag F_CALHYS auf 0 gesetzt (Schritt 54), und es wird bestimmt, ob der berechnete Hysteresebetrag PHYS größer als ein vorbestimmter Wert PREFH ist oder nicht (Schritt 55).
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 55 positiv ist (JA), d. h. wenn PHYS > PREFH gilt, ist eine Abweichung des Erfassungswerts PCYL von dem aktuellen Zylinderinnendruck groß, und daher wird bestimmt, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 aufgetreten ist, und wird ein Charakteristikabnormalitätsfehlerflag F_CPSNGH auf 1 gesetzt (Schritt 56), wonach der vorliegende Prozess endet. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 56 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler nicht aufgetreten ist, und wird das Charakteristikabnormalitätsfehlerflag F_CPSNGH auf 0 gesetzt (Schritt 57), wonach der vorliegende Prozess endet.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines Prozesses angegeben, der von der CPS-Berechnungseinheit 2B ausgeführt wird, um den dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck PMI zu berechnen. Der Berechnungsprozess dient zur Berechnung des dargestellten durchschnittlichen effektiven Drucks PMI gemäß einem Ergebnis der oben beschriebenen Charakteristikabnormalitätsfehlerbestimmung im Bezug auf jede der hinteren Bank 3R (Zylinder #1 bis #3) und der vorderen Bank 3F (Zylinder #4 bis #6) auf bankweiser Basis. Für beide Bänke wird der gleiche Berechnungsprozess durchgeführt, und daher wird in der folgenden Beschreibung ein Prozess zur Berechnung eines dargestellten durchschnittlichen effektiven Drucks PMIBANKR der hinteren Bank 3R im Bezug auf 7, hinsichtlich beider Berechnungsprozesse, angegeben. Der vorliegende Prozess wird synchron mit Erzeugung des OT-Signals durchgeführt.
In dem vorliegenden Prozess werden zuerst in Schritt 61 die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI (n) (n = 1 bis 3) der Zylinder #1 bis #3 jeweils durch die folgende Gleichung berechnet: PMI (n) = IMEP (n) + PMEP (n)
In dieser Gleichung repräsentiert IMEP einen dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck (positiven Wert) während der Verdichtungs- und Arbeitstakte entsprechend Arbeit durch Verbrennung, und PMEP repräsentiert einen dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck (negativen Wert) während der Auslass- und Einlasstakte entsprechend einem Pumpverlust, die für jeden Zylinder 3a durch separate Berechnungsprozesse (nicht gezeigt) basierend auf einer Beziehung zwischen dem Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 und dem Volumen Vc des Zylinders 3a berechnet werden.
Dann wird bestimmt, ob das Zylinderpausierungsflag F_CYLSTOP gleich 1 ist oder nicht (Schritt 62). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 62 positiv ist (JA), d. h. wenn dies während des Zylinderpausierungsbetriebs im Bezug auf die hintere Bank 3R ist (Zylinder #1 bis #3), wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMIBANKR der hinteren Bank 3R auf 0 gesetzt (Schritt 63), wonach nach der vorliegende Prozess endet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 62 negativ ist (NEIN), d. h. wenn dies nicht während des Zylinderpausierungsbetriebs ist, wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMIBANKR der hinteren Bank 3R gemäß einem Ergebnis der Charakteristikabnormalitätsfehlerbestimmung berechnet.
Zuerst wird in Schritt 64 bestimmt, ob ein Gesamtwert ΣF_CPSNGH (n) des Charakteristikabnormalitätsfehlerflags F_CPSNGH (n), das für jeden Zylinderinnendrucksensor 21 in dem Bestimmungsprozess in 6 gesetzt wird, gleich 0 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 64 positiv ist (JA), d. h. wenn bestimmt wird, dass keine der Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #1 bis #3 an dem Charakteristikabnormalitätsfehler leidet, wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI (n), der für jeden Zylinder 3a in Schritt 61 berechnet ist, direkt verwendet, und der Prozess geht zu Schritt 70 weiter.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 64 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob der oben erwähnte Fehlerflaggesamtwert ΣF_CPSNGH (n) gleich 1 ist oder nicht (Schritt 65). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 65 positiv ist (JA), d. h. wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in einem der drei Zylinderinnendrucksensoren 21 aufgetreten ist, aber nicht in den anderen zwei aufgetreten ist, werden die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI des eines Zylinders 3a, der mit dem als fehlerhaft bestimmten Zylinderinnendrucksensor 21 versehen ist (nachfolgend als der „als fehlerhaft bestimmte Zylinder” bezeichnet), durch den Durchschnittswert der dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI der anderen zwei Zylinder 3a ersetzt (Schritt 66).
Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler im Zylinderinnendrucksensor 21 des Zylinders #1 aufgetreten ist, und in den Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #2 und #3 nicht aufgetreten ist, wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI (1) des Zylinders #1, der der als fehlerhaft bestimmte Zylinder ist, durch PMI (1) = PMI (2) + PMI (3)/2 berechnet.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 65 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob der Fehlerflaggesamtwert ΣF_CPSNGH (n) gleich 2 ist oder nicht (Schritt 67). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 67 positiv ist (JA), d. h. wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in zweiten der drei Zylinderinnendrucksensoren 21 aufgetreten ist, aber nicht in dem einen anderen aufgetreten ist, werden die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI der zwei als fehlerhaft bestimmten Zylinder durch den dargestellten durchschnittlichen Effektivdruck PMI des einen anderen Zylinders 3a ersetzt (Schritt 68).
Wenn zum Beispiel bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in den Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #1 und #2 aufgetreten ist, aber nicht im Zylinderinnendrucksensor 21 des Zylinders #3 aufgetreten ist, werden die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI (1) und PMI (2) der Zylinder #1 und #2 jeweils durch PMI (1) = PMI (3) und durch PMI (2) = PMI (3) berechnet.
Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 67 negativ ist (NEIN), d. h. wenn bestimmt wird, dass der Fehlerflaggesamtwert ΣF_CPSNGH (n) gleich 3 ist, was bedeutet, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in allen Zylinderinnendrucksensoren 21 der Zylinder #1 bis #3 aufgetreten ist, werden die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI (1) bis PMI (3) der Zylinder #1 bis #3 alle auf 0 gesetzt (Schritt 69).
In Schritt 70, der dem Schritt 64, 66, 68 oder 69 folgt, wird eine Summe der dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI (1) bis PMI (3) der Zylinder #1 bis Zylinder #3, die insoweit berechnet worden sind, als der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMIBANKR der hinteren Bank 3R berechnet, wonach der vorliegende Prozess endet. Wie oben erwähnt, wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMIBANKF der vorderen Bank 3F, die die Zylinder #4 bis #6 aufweist, auch so ähnlich wie oben berechnet.
8 zeigt einen von der ECU 2 durchgeführten Prozess für die Berechnung eines Motordrehmoments TRQE. Der vorliegende Prozess dient zum Berechnen eines Nettoausgangsdrehmoments vom Motor 3 als das Motordrehmoment TRQE basierend auf den dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücken PMIBANKR und PMIBANKF der hinteren und vorderen Bänke 3R und 3F, die wie oben beschrieben berechnet werden.
Zuerst wird im vorliegenden Prozess in Schritt 71 ein dargestellter durchschnittlicher effektiver Druck PMIE des gesamten Motors 3 berechnet, indem die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMIBANKR und PMIBANKF der hinteren und vorderen Bänke 3R und 3F aufaddiert werden. Dann wird eine dargestellte Ausgangsleistung (Pferdestärke) IPE des Motors 3 berechnet, indem die dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMIE mit einem Hubvolumen Vcs pro einem Zylinder, der Motordrehzahl NE und einem vorbestimmten Umwandlungskoeffizient KPP multipliziert wird (Schritt 72).
Dann wird eine Reibleistung FPE (negativer Wert) des Motors 3 durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und dem Einlassdruck PBA berechnet (Schritt 73). Dann wird eine Nettoausgangsleistung SPE des Motors 3 berechnet, indem die Reibleistung FPE zu der dargestellten Ausgangsleistung IPE addiert wird (Schritt 74).
Schließlich wird die berechnete Nettoausgangsleistung SPE durch die Motordrehzahl NE dividiert, und der resultierende Quotient wird dann mit einem vorbestimmten Umwandlungskoeffizient KPT multipliziert, um hierdurch das Motordrehmoment TRQE zu berechnen (Schritt 75), wonach der folgende Prozess endet.
Das oben berechnete Motordrehmoment TRQE wird für die Steuerung/Regelung des Motors 3 und des Fahrzeugs verwendet. 9 zeigt als Beispiel einen Prozess zum Regeln des Drehmoments des Motors 3. Zuerst wird in dem vorliegenden Prozess, Schritt 81, ein vom Fahrer des Fahrzeugs angefordertes Drehmoment TRQCMD berechnet. Die Berechnung des angeforderten Drehmoment TRQCMD erfolgt zum Beispiel durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Gaspedalstellung AP und der Motordrehzahl NE.
Dann wird ein Basiswert ΔθTHFB einer Soll-Drosselventilöffnung θTHCMD durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß dem angeforderten Drehmoment TRQC und der Motordrehzahl berechnet (Schritt 82).
Dann wird ein Rückkopplungskorrekturterm ΔθTHFB gemäß einer Differenz zwischen dem angeforderten Drehmoment TRQCMD und dem Motordrehmoment TRQE berechnet (Schritt 83). Schließlich wird die Soll-Drosselventilöffnung θTHCMD berechnet, indem der berechnete Rückkopplungskorrekturterm ΔθTHFB zum dem Basiswert ΔθTHFB addiert wird (Schritt 84), wonach der vorliegende Prozess endet.
Die Drosselventilöffnung θTH wird basierend auf der wie oben gesetzten Soll-Drosselventilöffnung θTHCMD gesteuert/geregelt, wodurch das Motordrehmoment TRQE derart geregelt wird, dass es gleich dem angeforderten Drehmoment TRQCMD wird.
Wie oben beschrieben wird gemäß der vorliegenden Ausführung der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI als der erste Verbrennungsparameter, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, für jeden Zylinder 3a jeder der hinteren und vorderen Bänke 3R und 3F berechnet (Schritt 61 in 7). Wenn ferner bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts PCYL vom aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, in einem Teil der Zylinderinnendrucksensoren 21 in jeder der hinteren und vorderen Bänke 3R und 3F aufgetreten ist, wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des als fehlerhaft bestimmten Zylinders durch den dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck PMI des anderen Zylinders 3a oder den Durchschnittswert der dargestellten durchschnittlichen Drücke PMI der anderen Zylinder 3a ersetzt (Schritte 66 und 68).
Selbst wenn der Charakteristikabnormalitätsfehler in einem Teil der Zylinderinnendrucksensoren 21 aufgetreten ist, kann infolgedessen der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des als fehlerhaft bestimmten Zylinders kontinuierlich berechnet werden, während die Genauigkeit des berechneten Werts richtig eingehalten wird, und im Ergebnis ist es möglich, die Berechnung der dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMIBANKR und PMIBANKF von beiden Bänken 3R und 3F und des dargestellten durchschnittlichen effektiven Drucks PMIE des Motors 3 mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Ferner wird das Motordrehmoment TRQE basierend auf dem dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck PMIE des Motors 3 berechnet (in 8), und wird das Drehmoment des Motors 3 derart geregelt, dass das berechnete Motordrehmoment TRQE gleich dem angeforderten Drehmoment TRQCMD wird (9). Selbst wenn daher der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist, wird es möglich, die Drehmomentsteuerung des Motors 3 mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Ferner wird die Höhe einer Abweichung des Erfassungswerts PCYL des Zylinderinnendrucksensors 21 von dem aktuellen Zylinderinnendruck als Hysteresebetrag PHYS berechnet, und wenn der Hysteresebetrag PHYS größer als der vorbestimmte Wert PREFH ist, wird bestimmt, dass in dem Zylinderinnendrucksensor 21 der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist. Dies macht es möglich, den Charakteristikabnormalitätsfehler richtig zu bestimmen, und es wird möglich, die Berechnung des dargestellten durchschnittlichen effektiven PMI, des Motordrehmoments TRQE usw. mit hoher Genauigkeit entsprechend einem Ergebnis der Fehlerbestimmung durchzuführen, während der nachteilige Einfluss der Abweichung des Erfassungswerts PCYL von dem aktuellen Zylinderinnendruck richtig eliminiert wird.
Im Übrigen enthalten die Ursachen einer starken Abweichung des Erfassungswerts PCYL des Zylinderinnendrucksensors 21 von dem aktuellen Zylinderinnendruck nicht nur die oben erwähnte Abweichung und Drift einer Verstärkung des Zylinderinnendrucksensors 21, sondern auch das folgende Phänomen, das vom Erfinder herausgefunden wurde: In einem Fall, wo der Zylinderinnendrucksensor 21 vom integrierten Typ ist, der integriert an dem Kraftstoffeinspritzventil 8 angebracht ist, wie im Falle der vorliegenden Ausführung, und auch der Zylinderinnendrucksensor 21 neu ist, fällt, ab der Nähe vom Ende des Arbeitstakts bis zum Auslasstakt, der Erfassungswert PCYL vom aktuellen Wert stark ab (sinkt). Es hat sich auch bestätigt, dass danach, wenn der Betrieb des Motors 3 fortschreitet, der Abfallbetrag abnimmt und der Erfassungswert PCYL wiederhergestellt wird, so dass er gleich dem aktuellen Zylinderinnendruck wird.
Wenn ein solches Abfallphänomen des Erfassungswerts PCYL auftritt, wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des entsprechenden Zylinders 3a während des Abfallphänomens als ein kleinerer Wert berechnet als der korrekte Wert, und dementsprechend wird auch das Motordrehmoment TRQE auf einen kleineren Wert als den korrekten Wert berechnet. Infolgedessen besteht eine Gefahr, dass es unmöglich gemacht wird, die Drehmomentsteuerung/-regelung des Motors 3 richtig durchzuführen.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführung ist es möglich, dieses Abfallphänomen richtig zu bestimmen. Insbesondere während das Abfallphänomen ab der Nähe vom Ende des Arbeitstakts bis zum Auslasstakt auftritt, wie oben beschrieben, wird der Berechnungsabschnitt des Hysteresebetrags PHYS auf eine Zeitperiode gesetzt, die sich vor und nach dem Beginn des Auslasstakts erstreckt, und gehört zu der Zeitperiode, während der das Abfallphänomen auftritt, weshalb sich der Abfallbetrag des Erfassungswerts PCYL auf dem Hysteresebetrag PHYS widerspiegelt.
Einem Zustand, wo der Abfallbetrag des Erfassungswerts PCYL relativ groß ist, unmittelbar nachdem das Abfallphänomen aufgetreten ist, überschreitet daher der Hysteresebetrag PHYS den vorbestimmten Wert PREFH, wodurch bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 aufgetreten ist. Dementsprechend wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des als fehlerhaft bestimmten Zylinders 3a durch den dargestellten durchschnittlichen effektiven Druck PMI des anderen Zylinders 3a ersetzt.
Ferner wird in dem Charakteristikabnormalitätsfehler-Bestimmungsprozess in 6 die Bestimmung des Charakteristikabnormalitätsfehlers fortlaufend durchgeführt, auch nachdem einmal bestimmt wurde, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist. Wenn danach der Abfallbetrag des Erfassungswerts PCYL abnimmt, wird der Hysteresebetrag PHYS kleiner als vorbestimmte Wert PREFH, wodurch bestimmt werden kann, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 nicht aufgetreten ist. Dementsprechend wird der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des entsprechenden Zylinders 3a direkt verwendet.
Aus dem Obigen lässt sich, selbst wenn das Abfallphänomen des Erfassungswerts PCYL des Zylinderinnendrucksensors 21 aufgetreten ist, gemäß der Höhe des Abfallbetrags richtig bestimmen, ob der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist, und daher wird es möglich, die Berechnung des Motordrehmoments TRQE und dergleichen, der Drehmomentsteuerung/-regelung des Motors 3 usw. mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Als nächstes wird eine Beschreibung eines von der CPS-Berechnungseinheit 2B durchgeführten Prozesses, zum Berechnen des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax im Bezug auf 10 angegeben. Dieser Berechnungsprozess wird für jeden Zylinder 3a synchron mit der Erzeugung des CRK-Signals durchgeführt. Und wie nachfolgend beschrieben, wird der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax im Arbeitstakt berechnet.
In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 91 bestimmt, ob das Charakteristikabnormalitätsfehlerflag F_CPSNGH gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 91 negativ ist (NEIN), wird bestimmt, ob das Festausgabefehlerflag F_CPSNGC und das Phasenabweichungsfehlerflag F_CPSNGP gleich 1 sind oder nicht (Schritte 92 und 93). Wenn eine der Antworten auf die Fragen der Schritte 93 und 94 positiv ist (JA), d. h. wenn bestimmt wird, dass der Festausgabefehler oder der Phasenabweichungsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 aufgetreten ist, wird die Berechnung des Maximalzylinderinnendruckwinkels θPmax unterbunden, und wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn andererseits die Antworten auf die Fragen der Schritte 92 und 93 negativ sind (NEIN), d. h. wenn bestimmt wird, dass der Zylinderinnendrucksensor 21 normal ist, wird der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax berechnet, so dass der Prozess zu Schritt 94 etc. weitergeht. Ferner geht der Prozess auch dann zu Schritt 94 etc. weiter, wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 91 positiv ist (JA), d. h. wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem Zylinderinnendrucksensor 21 aufgetreten ist.
Falls, wie oben beschrieben, bestimmt wird, dass der Zylinderinnendrucksensor 21 fehlerhaft ist, wird, wenn das Fehlermuster der Festausgabefehler oder der Phasenabweichungsfehler ist, die Berechnung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax unterbunden, und wenn das Fehlermuster der Charakteristikabnormalitätsfehler ist, wird die Berechnung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax zugelassen.
In Schritt 94 wird bestimmt, ob ein In-Berechnungs-Flag F-CALPMAX, welches anzeigt, dass der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax gerade berechnet wird, gleich 1 ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 94 negativ ist (NEIN), d. h. wenn der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax gerade nicht berechnet wird, wird bestimmt, ob der Kurbelwinkel CA gleich einem ersten vorbestimmten Wert CAPMAX1 ist, der dem Beginn des Arbeitstakts entspricht (Schritt 95). Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 95 negativ ist (NEIN), wird der vorliegende Prozess sofort beendet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 95 positiv ist (JA), muss die Berechnung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax gestartet werden, so dass das In-Berechnungs-Flag F_CALPMAX auf 1 gesetzt wird (Schritt 96), und der Prozess geht zu Schritt 97 weiter. Ferner wird nach der Ausführung von Schritt 96 die Antwort auf die Frage von Schritt 94 positiv (JA), und in diesem Fall geht der Prozess direkt zu Schritt 97 weiter.
In diesem Schritt 97 wird bestimmt, ob der gegenwärtige Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 größer als der unmittelbar vorangehende Wert PCYLZ ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 97 positiv ist (JA), d. h. wenn der Erfassungswert PCYL > der unmittelbar vorangehende Wert PCYLZ gilt, wird der Erfassungswert PCYL berechnet und als der maximale Zylinderinnendruck PMAX abgespeichert (Schritt 98), und wird der Kurbelwinkel CA zu dieser Zeit berechnet und als der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax abgespeichert (Schritt 99). Danach werden die Schritte 98 und 99 immer dann ausgeführt, wenn in Schritt 97 PCYL > PCYLZ gilt, wodurch der maximale Zylinderinnendruck PMAX und der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax aktualisiert werden.
Nach der Ausführung von Schritt 99 oder wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 97 negativ ist (NEIN), wird in Schritt 100 bestimmt, ob der Kurbelwinkel CA gleich einem zweiten vorbestimmten Werk CAPMAX2 ist oder nicht, der dem Ende des Arbeitstakts entspricht. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 100 negativ ist (NEIN), wird der Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 zum unmittelbar vorangehenden Wert PCYLZ verschoben (Schritt 101), wonach der vorliegende Prozess endet.
Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 100 positiv ist (JA), d. h. wenn der Arbeitstakt beendet ist, muss die Berechnung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax beendet werden, so dass das In-Berechnungs-Flag F_CALPMAX auf 0 gesetzt wird (Schritt 102), wonach der vorliegende Prozess endet. Somit wird der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax, als der letztendliche maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax bestimmt.
11 zeigt einen Steuerprozess zum Steuern/Regeln der Zündsteuerzeit θIG, der unter Verwendung des oben berechneten maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax durchgeführt wird. In dem vorliegenden Prozess wird zuerst in Schritt 111 das angeforderte Drehmoment TRQCMD so ähnlich wie in Schritt 81 in 9 berechnet.
Dann wird ein Basiswert θIGBASE einer Soll-Zündsteuerzeit θIGCMD durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß dem angeforderten Drehmoment TRQCMD und der Motordrehzahl NE berechnet (Schritt 112).
Dann wird ein Rückkopplungskorrekturterm ΔθIGFB gemäß einer Differenz zwischen einem vorbestimmten maximalen Soll-Zylinderinnendruckwinkel θPmaxCMD und dem berechneten maximalen Zylinderinnendruckwinkel θPmax berechnet (Schritt 113). Schließlich wird die Soll-Zündsteuerzeit θIGCMD berechnet, indem der berechnete Rückkopplungskorrekturterm ΔθIGFB zu dem Basiswert θIGBASE addiert wird (Schritt 114), wonach der vorliegende Prozess endet.
Die Soll-Zündsteuerzeit θIGCMD wird wie oben gesetzt, und die Zündsteuerzeit θIG wird basierend auf der gesetzten Soll-Zündsteuerzeit θIGCMD gesteuert, wodurch der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax derart geregelt wird, dass er gleich dem maximalen Soll-Zylinderinnendurckwinkel θPmaxCMD wird.
Wie oben beschrieben wird gemäß der vorliegenden Ausführung der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax für jeden Zylinder 3a als der zweite Verbrennungsparameter berechnet (Schritt 99 in 10). Wenn ferner in einem Fall, wo bestimmt wird, dass der Zylinderinnendrucksensor 21 fehlerhaft ist, das Fehlermuster der Charakteristikabnormalitätsfehler ist, wird der maximale Zylinderinnendruckwinkel θPmax des entsprechenden Zylinders 3a basierend auf dem Erfassungswert PCYL von dem Zylinderinnendrucksensor 21 berechnet, der als fehlerhaft bestimmt ist. Dies macht es möglich, den maximalen Zylinderinnendruckwinkel θPmax kontinuierlich zu berechnen, während die Genauigkeit des berechneten Werts erhalten bleibt. Dementsprechend ist es möglich, die Zündzeitsteuerung unter Verwendung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax mit hoher Genauigkeit kontinuierlich durchzuführen.
Wenn andererseits das Fehlermuster der Festausgabefehler oder der Phasenabweichungsfehler ist, wird die Berechnung des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax des als fehlerhaft bestimmten Zyliners verhindert (Schritte 92 und 93). Daher wird es möglich, eine irrtümliche Berechnung des maximalen Innendruckwinkels θPmax positiv zu vermeiden.
Übrigens ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, sondern sie kann in verschiedenen Formen in die Praxis umgesetzt werden. Obwohl zum Beispiel in der Ausführung der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI jedes Zylinders 3a als der erste Verbrennungszustandparameter berechnet wird, kann der erste Verbrennungszustandparameter auch ein beliebiger gewünschter Parameter sein, insofern er ein Parameter ist, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, und kann zum Beispiel der maximale Zylinderinnendruck Pmax im Arbeitstakt sein, der oben erwähnte dargestellte durchschnittliche effektive Druck IMEP während der Verdichtungs- und Arbeitstakte, oder der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMEP während der Auslass- und Einlasstakte. In diesem Fall wird die Berechnung von einem dieser ersten Verbrennungszustandparameter gemäß dem Ergebnis der Bestimmung des Charakteristikabnormalitätsfehlers so ähnlich wie in dem Fall des dargestellten durchschnittlichen effektiven Drucks PMI durchgeführt, wie oben beschrieben ist.
Ferner wird in der Ausführung der maximalen Zylinderinnendruckwinkel θPmax jedes Zylinders 3a als der zweite Verbrennungszustandparameter berechnet. Der zweite Verbrennungszustandparameter kann ein beliebiger gewünschter Parameter sein, insofern er ein Parameter ist, der von der Zustandsänderung des Zylinderinnendrucks im Bezug auf den Kurbelwinkel abhängig ist und durch den Kurbelwinkel ausgedrückt wird, und kann zum Beispiel ein Kurbelwinkel sein, bei dem eine vorbestimmte Verbrennungsmassenrate erhalten werden kann (z. B. MFB 50) oder die aktuelle Zündzeit. In diesem Fall wird die Berechnung von einem dieser zweiten Verbrennungszustandparameter gemäß dem Ergebnis der Bestimmung des Charakteristikabnormalitätsfehlers so ähnlich wie im Falle des maximalen Zylinderinnendruckwinkels θPmax durchgeführt, wie oben beschrieben, und wird gemäß dem Ergebnis der Bestimmung des Festausgabefehlers und des Phasenabweichungsfehlers verhindert.
Obwohl ferner in der Ausführung der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des Zylinders 3a berechnet wird, und dann der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI des als fehlerhaft bestimmten Zylinders letztendlich bestimmt wird, indem der PMI-Wert durch den PMI-Wert oder den Durchschnittswert der PMI-Werte des oder der anderen Zylinder(s) 3a gemäß dem Ergebnis der Bestimmung des Charakteristikabnormalitätsfehlers ersetzt wird, kann der dargestellte durchschnittliche effektive Druck PMI schließlich auch auf folgende Weise bestimmt werden: Es werden nur die dargestellten durchschnittlichen effektive Drücke PMI der anderen Zylinder 3a als der als fehlerhaft bestimmte Zylinder gemäß dem Ergebnis der Berechnung des Charakteristikabnormalitätsfehlers berechnet, und es kann ein geeigneter der berechneten dargestellten durchschnittlichen effektiven Drücke PMI ausgewählt werden, um diesen als den PMI-Wert des als fehlerhaft bestimmten Zylinders zu benutzen.
Obwohl ferner in der Ausführung der Motor 3 zum Beispiel ein 6-Zylinder-V-Motor ist, kann der Typ des Motors 3 und die Anzahl der Zylinder 3a nach Wunsch festgelegt werden. Obwohl ferner in der Ausführung der Zylinderinnendrucksensor 21 in jedem von allen Zylindern 3a vorgesehen ist, kann der Zylinderinnendrucksensor 21 auch in zumindest zweien vorgesehen sein, die Teil der Zylinder 3a sind, und in diesem Fall wird die vorliegende Erfindung auf das Teil der Zylinder 3a und die in dem Teil der Zylinder 3a vorgesehenen Zylinderinnendrucksensoren 21 angewendet.
Obwohl ferner in der Ausführung eine Einheit zur Durchführung von Prozessen, wie etwa der Berechnung des Verbrennungszustandparameters und der Steuerung/Regelung des Motors, in die CPS-Berechnungseinheit 2B und die ECU 2 unterteilt ist, welche jeweilige vorbestimmte Prozesse durchführen, kann die Rollenaufteilung der zwei Einheiten geändert werden, und die zwei Einheiten können zu einer einzigen Einheit integriert sein.
Obwohl ferner in der oben beschriebenen Ausführung die vorliegende Erfindung auf den Motor für ein Fahrzeug angewendet wird, schränkt dies nicht ein, sondern sie kann auch auf verschiedene andere Motoren als den Fahrzeugmotor angewendet werden, z. B. auf Motoren von Schiffsantriebsmaschinen, wie etwa einen Außenbordmotor mit einer vertikal angeordneten Kurbelwelle.
Es versteht sich ferner für den Fachkundigen, dass das Vorstehende bevorzugte Ausführungen der Erfindung darstellt, und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von ihrer Idee und Umfang abzuweichen.
Eine Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die in der Lage ist, einen Verbrennungszustandparameter kontinuierlich zu berechnen, während die Genauigkeit des berechneten Parameters auch dann richtig eingehalten wird, wenn ein Teil der Zylinderinnendrucksensoren fehlerhaft ist. In der Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung wird, als Verbrennungszustandparameter, ein erster Verbrennungszustandparameter, der von der Höhe des Zylinderinnendrucks abhängig ist, basierend auf einem Erfassungswert von einem Zylinderinnendrucksensor auf zylinderweiser Basis berechnet. Wenn bestimmt wird, dass ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts von dem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, in einem Teil der Zylinderinnendrucksensoren aufgetreten ist und in den anderen Zylinderinnendrucksensoren nicht aufgetreten ist, wird der erste Verbrennungszustandparameter des als fehlerhaft bestimmten Zylinders basierend auf dem Erfassungswert von den anderen Zylinderinnendrucksensoren berechnet.

Claims

Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung für einen Mehrzylinder-Verbrennungsmotor (3), die basierend auf Erfassungswerten von in allen Zylindern (3a) des Motors (3) vorgesehenen Zylinderinnendrucksensoren (21), jeweils zum Erfassen des Zylinderinnendrucks (PCYL) in einem hiermit zugeordneten Zylinder (3a), einen ersten Verbrennungszustandparameter (PMI) berechnet, der einen Verbrennungszustand in dem Zylinder (3a) angibt, wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung aufweist: ein erstes Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen des ersten Verbrennungszustandparameters (PMI), der von der Höhe des Zylinderinnendrucks (PCYL) abhängig ist, basierend auf Erfassungswerten der Zylinderinnendrucksensoren (21) auf zylinderweiser Basis; ein zweites Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel zum Berechnen eines zweiten Verbrennungszustandparameters (θPmax), der von einem Änderungszustand vom Zylinderinnendruck (PCYL) im Bezug auf einen Kurbelwinkel (θ) des Motors abhängig ist und durch den Kurbelwinkel (θ) ausgedrückt ist, basierend auf den Erfassungswerten (PCYL) der Zylinderinnendrucksensoren (21) auf zylinderweiser Basis; und ein Fehlerbestimmungsmittel zum Bestimmen auf Zylinderinnendrucksensor-weiser Basis, ob ein Charakteristikabnormalitätsfehler, in dem die Höhe des Erfassungswerts (PCYL) von zumindest einem der Zylinderinnendrucksensoren (21) von einem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, aufgetreten ist oder nicht, wobei, wenn bestimmt wird, dass der Charakteristikabnormalitätsfehler in dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren (21) aufgetreten ist, und in zumindest einem anderen der Zylinderinnendrucksensoren (21) nicht aufgetreten ist, das erste Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel den ersten Verbrennungszustandparameter (PMI) eines Zylinders (3a), der mit dem fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor (21) versehen ist, basierend auf dem Erfassungswert (PCYL) von dem zumindest einen anderen nicht fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor (21) berechnet, und das zweite Verbrennungszustandparameter-Berechnungsmittel den zweiten Verbrennungszustandparameter (θPmax) eines Zylinders (3a), der mit dem fehlerhaften Zylinderinnendrucksensor (21) versehen ist, basierend auf dessen Erfassungswert berechnet.
Die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Verbrennungszustandparameter ein Drehmomentparameter (PMI) ist, der ein Drehmoment angibt, das durch Verbrennung in dem Zylinder (3a) erzeugt wird, wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Gesamtdrehmomentparameter-Berechnungsmittel aufweist, um eine Summe der Drehmomentparameter (PMI) aller Zylinder (3a) als Gesamtdrehmomentparameter zu berechnen, der ein gesamtes Ausgangsdrehmoment von dem Motor (3) angibt.
Die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fehlerbestimmungsmittel konfiguriert ist, um, zusätzlich dazu, ob der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist oder nicht, zu bestimmen, ob ein Festausgabefehler aufgetreten ist oder nicht, indem sich der Erfassungswert (PCYL) von dem Zylinderinnendrucksensor (21) in Antwort auf eine Änderung im aktuellen Zylinderinnendruck nicht ändert, und die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Berechnungsverhinderungsmittel (S41) aufweist, um, wenn bestimmt wird, dass der Festausgabefehler in dem zumindest einen Zylinderinnendrucksensor (21) aufgetreten ist, die Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters (θPmax) basierend auf dem Erfassungswert von dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren (21) zu verhindern.
Die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fehlerbestimmungsmittel konfiguriert ist, um, zusätzlich dazu, ob der Charakteristikabnormalitätsfehler aufgetreten ist oder nicht, zu bestimmen, ob ein Phasenabweichungsfehler aufgetreten ist oder nicht, in dem eine Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel (θ) und dem Erfassungswert von dem Zylinderinnendrucksensor (21) von einer Beziehung zwischen dem Kurbelwinkel (θ) und dem aktuellen Zylinderinnendruck abweicht, und die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Berechnungsverhinderungsmittel aufweist, um, wenn bestimmt wird, dass der Phasenabweichungsfehler in dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren (21) aufgetreten ist, die Berechnung des zweiten Verbrennungszustandparameters (θPmax) basierend auf dem Erfassungswert von dem zumindest einen der Zylinderinnendrucksensoren (21) zu verhindern.
Die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Motor (3) konfiguriert ist, um einen Zylinderpausierungsbetrieb zum Stoppen der Verbrennung in nur einem Teil der Zylinder (3a) durchzuführen, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind, und wobei die Verbrennungszustandparameter-Berechnungsvorrichtung ferner ein Bestimmungsverhinderungsmittel (S2) aufweist, um, wenn der Zylinderpausierungsbetrieb gerade durchgeführt wird, die Fehlerbestimmung der Zylinderinnendrucksensoren (21) der pausierenden Zylinder (#1–#3) zu verhindern, aber die Fehlerbestimmung der nicht pausierenden Zylinder (#4–#6) zu erlauben.