DE10213246A1 - Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor - Google Patents
Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren von einem VerbrennungsmotorInfo
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Abstract
Ein Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren sind offenbart, die ein Einlasssteuerventil (22) haben, das in einer Einlassleitung (20) eines Verbrennungsmotors (1) stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist. Von dem Starten bis zum Aufwärmen des Motors (1) kann das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils (22) auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung in dem Motor (1) gesteuert werden.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren von einem
Verbrennungsmotor, der ein Einlasssteuerventil in einer
Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil hat.
Bei einem bekannten Verfahren werden kleinere Partikel
eingespritzten Kraftstoffs während des Startens eines Motors
ausgebildet, um eine stabile Verbrennung durch ein Steuern des
Luftstroms in einer Einlassleitung zu erzielen. Der Luftstrom
wird durch Verwendung eines Einlasssteuerventils gesteuert, das
in der Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil
angeordnet ist. Darüber hinaus wird durch das Ausbilden von
Turbulenzen in der Luftströmung in den Zylindern des Motors eine
magere Verbrennung ermöglicht, die die Abgasemission verbessert.
Ein Beispiel des vorstehend erwähnten Verfahrens ist in der
offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 4-191 433
beschrieben. Diese Patentanmeldung beschreibt einen Prozess zum
Erfassen und Bestimmen einer Verbrennungseigenschaft auf der
Grundlage der Verbrennung in einem Motor. Dieses Verfahren
verbessert die Verbrennung durch ein Begrenzen der
Schließwirkung des Einlasssteuerventils, bis eine Eigenschaft
des Kraftstoffs erfasst und bestimmt worden ist. Darüber hinaus
wird das Erfassen und Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs
mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt, womit ein günstiges
Fahrzeuglaufverhalten sichergestellt wird.
Wenn jedoch eine Verschlechterung bei der Verbrennung auftritt
beispielsweise wenn die Eigenschaft des Kraftstoffs schlechter
wird, kann eine Beschränkung der Schließwirkung des
Einlasssteuerventils auftreten, was zu einer Verringerung oder
Beseitigung des Verbesserungseffektes in Bezug auf die
Verbrennungsleistung führt. Demgemäß kann diese Verringerung
oder Beseitigung den Betriebszustand des Motors verschlechtern,
was von einem Insassen im Fahrzeug als unangenehm empfunden
wird. Darüber hinaus wird, wenn die Beschränkung des
Schließvorgangs des Einlasssteuerventils verhindert wird oder
wenn ein Öffnungsvorgang des Ventils bewirkt wird, der
Verbrennungszustand im Motor geändert, was eine Schwankung des
erzeugten Momentes in Abhängigkeit von den Zuständen bewirken
kann, was ein Insasse als unangenehm empfindet.
Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor zu schaffen, die jene Unannehmlichkeit für
einen Fahrzeuginsassen, die durch die Änderungen bei der
Verbrennung im Motor bewirkt werden, sogar während des
Öffnungsvorgangs und Schließvorgangs eines Einlasssteuerventils
vermindern.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung hat ein
Einlasssteuergerät eines Verbrennungsmotors ein
Einlasssteuerventil, das in einer Einlassleitung stromabwärtig
von einem Drosselventil angeordnet ist. Das Steuergerät und die
Steuerverfahren steuern das Öffnen und Schließen des
Einlasssteuerventils auf der Grundlage der Stabilität der
Verbrennung in dem Verbrennungsmotor während einer Periode vom
Start bis zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors.
Daher kann, indem das Einlasssteuerventil auf der Grundlage der
Stabilität der Verbrennung gesteuert wird, die Verschlechterung
bei dem Motorbetrieb verringert oder verhindert werden, womit
ebenfalls die vom Fahrzeuginsassen empfundene Unannehmlichkeit
vermindert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein
Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor ein Einlasssteuerventil, das in einer
Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet
ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren ändern einen
Öffnungs-Schließ-Zustand des Einlasssteuerventils während einer
Periode von dem Starten bis zum Aufwärmen des Verbrennungsmotors
und bestimmen eine Eigenschaft des Kraftstoffs auf der Grundlage
einer Änderung bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors, die durch
das Ändern des Öffnungs-Schließ-Zustands des
Einlasssteuerventils bewirkt wird.
Da der Verbrennungszustand durch die Öffnungs-Schließ-Steuerung
des Einlasssteuerventils geändert werden kann, wird es möglich,
die Eigenschaft des Kraftstoffs mit einer hohen Genauigkeit zu
bestimmen, indem aktiv die Öffnungs-Schließ-Steuerung ausgeführt
wird, um in beabsichtigter Weise die Verbrennung zu ändern, und
indem Änderungen bei dem Betrieb des Motors gemessen werden, die
in Zusammenhang mit den Änderungen bei der Verbrennung
auftreten.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung hat ein
Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren für einen
Verbrennungsmotor ein Einlasssteuerventil, das in einer
Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet
ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren steuern das Öffnen
und Schließen des Einlasssteuerventils synchron mit einer
Laständerung bei dem Verbrennungsmotor.
Daher werden, wenn die Öffnungs-Schließ-Steuerung des
Einlasssteuerventils die Verbrennung derart ändert, dass der
Abgabezustand des Verbrennungsmotors schwankt, derartige
Schwankungen durch die Schwankungen der Last absorbiert oder
versetzt. Da die Schwankungen der Last durch Fahrzeuginsassen
vorhergesehen werden können, werden die Lastschwankungen bei den
Fahrzeuginsassen kein erhebliches unangenehmes Gefühl
hinterlassen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung hat ein
Einlasssteuergerät und Einlasssteuerverfahren eines
Verbrennungsmotors ein Einlasssteuerventil, das in einer
Einlassleitung stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet
ist. Das Steuergerät und die Steuerverfahren steuern das
Einlasssteuerventil so, dass das Einlasssteuerventil geschlossen
wird, wenn die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffes
schlechter wird.
Daher wird, wenn bestimmt wird, dass die Eigenschaft des
Kraftstoffes schlechter wird, d. h. wenn bestimmt wird, dass die
Eigenschaft des Kraftstoffes das Halten einer bestimmten
Verbrennungsstabilität bei offenem Einlasssteuerventil
verhindern wird, das Einlasssteuerventil geschlossen gehalten,
um die Verbrennung zu verbessern, und es wird eine vorbestimmte
Verbrennungsstabilität erhalten.
Die Erfindung ist nicht auf Einlasssteuergeräte und
Einlasssteuerverfahren des ersten bis vierten Aspektes
beschränkt, sondern kann auf Fahrzeuge, die mit einem vorstehend
beschriebenen Einlasssteuergerät ausgerüstet sind, und auf ein
Steuerverfahren von diesen angewendet werden.
Die vorstehend dargelegten und weitere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor, in
denen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines
Verbrennungsmotors, der mit einem Einlasssteuergerät gemäß der
vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist,
Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 3A zeigt eine Abbildung von zeitabhängigen Änderungen der
Motordrehzahl, die durch Verwendung von Normalkraftstoff bei dem
Steuerprozess von Fig. 2 bewirkt werden,
Fig. 3B zeigt eine Abbildung von zeitabhängigen Änderungen der
Motordrehzahl, die durch Verwendung von Kraftstoff niedriger
Qualität bei dem Steuerprozess von Fig. 2 bewirkt werden,
Fig. 4 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen
einem bei dem Steuerprozess von Fig. 2 verwendeten
Verbrennungsstabilitätskriteriumswert und der
Motorkühlwassertemperatur,
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 6 zeigt eine Darstellung von zeitabhängigen Änderungen bei
der Motordrehzahl, die durch Verwendung von Kraftstoff niedriger
Qualität bei dem Steuerprozess von Fig. 5 bewirkt werden,
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten beispielartigen
Prozesses zum Bestimmen einer Eigenschaft des Kraftstoffs,
Fig. 8 zeigt eine Darstellung von zeitabhängigen Änderungen der
Motordrehzahl auf der Grundlage des Prozesses von Fig. 7,
Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen
Prozesses zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs,
Fig. 10 zeigt eine Darstellung von zeitabhängigen Änderungen der
Motordrehzahl auf der Grundlage des Prozesses von Fig. 9,
Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines dritten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm eines vierten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Einlasssteuergeräts,
Fig. 13A zeigt eine Abbildung von Änderungen der Motordrehzahl,
die aufgrund des Steuerns des Öffnens und Schließens des
Einlasssteuerventils auftreten,
Fig. 13B zeigt eine graphische Darstellung von Änderungen der
Motordrehzahl, die aufgrund eines Schaltvorgangs auftreten.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind
nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
Des leichteren Verständnisses der Beschreibung wegen sind
gleiche Bauelemente durch die gleichen Bezugszeichen in den
Zeichnungen wiedergegeben und wiederholte Beschreibungen der
gleichen Bauelemente sind soweit wie möglich vermieden worden.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines
Verbrennungsmotors, der mit einem Verbrennungsmotorsteuergerät
gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist. Bei einem
Verbrennungsmotor 1 ist ein Kolben 11 für Bewegungen in
vertikalen Richtungen in Fig. 1 innerhalb eines Zylinders 10
angeordnet. Eine Verbrennungskammer 13 ist innerhalb des
Zylinders 10 durch einen zwischen dem Kolben 11 und einem
Zylinderkopf 12 definierten Raum ausgebildet. Ein Einlassventil
14, eine Zündkerze 15 und ein Auslassventil 16 sind oberhalb der
Verbrennungskammer 13 montiert. Ein Wassertemperatursensor 17
zum Messen der Wassertemperatur des Kühlwassers ist an der
Außenseite des Zylinders 10 angeordnet.
Eine Einlassleitung 20 ist mit einer Einlassöffnung verbunden,
in der das Einlassventil 14 angeordnet ist. Ein
Einlasssteuerventil 22, das durch ein Betätigungsglied 21
geschlossen und geöffnet wird, ist in dem Einlassventil 14
stromabwärtig von einem (nicht gezeigten) Drosselventil
angeordnet. Weiter stromabwärtig ist eine
Kraftstoffeinspritzvorrichtung 23 angeordnet, die Kraftstoff in
die Einlassleitung sprüht. Die Einspritzeinrichtung 23 ist mit
einem Kraftstoffbehälter 40 verbunden, der mit einem
Flüssigkeitspegelsensor 41 zum Erfassen der in dem Behälter
vorhandenen Kraftstoffmenge versehen ist.
Eine ECU 30, die auch als ein Steuerabschnitt des Steuergeräts
eines Verbrennungsmotors der Erfindung dient, steuert das
Betätigungsglied 21 und die Einspritzeinrichtung 23 und empfängt
Ausgabesignale des Wassertemperatursensors 17 und eines
Motordrehzahlsensors 31, eines Drosselöffnungssensors 32, eines
Luftströmungsmessers 33, eines Schaltsensors 34 und des
Flüssigkeitspegelsensors 41. Die ECU 30 ist mit einem nicht
flüchtigen Speicher 35 verbunden.
Ein spezifisches Beispiel des Steuervorgangs des
Verbrennungsmotorsteuergerätes gemäß der vorliegenden Erfindung
ist nachstehend beschrieben. Fig. 2 zeigt ein Flussdiagramm
eines ersten beispielartigen Prozesses zum Steuern des Gerätes.
Fig. 3A zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl, die
durch Verwendung von normalem Kraftstoff bei dem Steuerprozess
bewirkt werden. Darüber hinaus zeigt Fig. 3B zeitabhängige
Änderungen der Motordrehzahl, die durch Verwendung von
Kraftstoff geringer Qualität bei dem Steuerprozess bewirkt
werden. Bei den in den Fig. 3A und 3B gezeigten Fällen gibt
es keine anderen Laständerungsanforderungen, wie beispielsweise
eine Betätigung des Gaspedals und dergleichen. Diese Steuerung
wird durch die ECU 30 lediglich einmal während eines Kaltstarts
des Verbrennungsmotors ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S1 in Fig. 2 der Zündschalter
eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S2 das
Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21
geschlossen. Anschließend wird bei Schritt S3 ein
Schleifenprozess bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne
ausgeführt, die dem Start des Motors folgt. Das Schließen des
Einlasssteuerventils 22 verkleinert die Durchtrittsfläche in der
Einlassleitung 20 und erhöht daher den Unterdruck stromabwärtig
von dem Einlasssteuerventil 22, wodurch das Ausbilden von
kleineren Kraftstoffpartikeln unterstützt wird, die von der
Einspritzeinrichtung 23 eingespritzt werden. Darüber hinaus wird
die durch den verkleinerten Abschnitt tretende Luftströmung
beschleunigt, so dass eine Turbulenz innerhalb der
Verbrennungskammer 13 bewirkt wird, und dadurch wird die magere
Verbrennung möglich. Somit kann eine Verbesserung der
Verbrennung erzielt werden. Daher wird es möglich, die
Motordrehzahl schnell zu erhöhen und die Startleistung unter
Verwendung von sowohl normalem Kraftstoff als auch Kraftstoff
mit geringer Qualität zu verbessern, wie dies in den Fig. 3A
und 3B gezeigt ist.
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne geht der Prozess zu
Schritt S4 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die von einem
Ausgabesignal des Luftströmungsmessers 33 bestimmte Menge an
Einlassluft kleiner als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert
ist und der von dem Drosselöffnungssensor 32 gewonnene
Drosselöffnungsgrad kleiner als oder gleich wie einem
vorbestimmten Wert ist. Wenn das Ergebnis der Bestimmung "NEIN"
ist, d. h. wenn zumindest entweder die Menge an Einlassluft oder
der Drosselöffnungsgrad größer als oder gleich wie der
vorbestimmte Wert ist, wird dies als Motorlastzunahmeanforderung
erachtet. Daher besteht ein Bedarf an einem Erhöhen der der
Verbrennungskammer 13 zuzuführenden Menge an Luft und der
Prozess geht zu Schritt S6 weiter. Bei Schritt S6 wird das
Einlasssteuerventil 22 durch die Anwendung des Betätigungsglieds
21 geöffnet, um den einengenden Effekt zu beseitigen und den
Pumpenverlust zu vermindern, so dass die Menge an zu der
Verbrennungskammer 13 geführter Luft erhöht wird (wenn das
Einlasssteuerventil 22 bereits geöffnet ist, wird sein
geöffneter Zustand gehalten).
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S4 "JA" ist, geht
der Prozess zu Schritt S5 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die
von dem Motordrehzahlsensor 31 erfasste Motordrehzahl größer als
oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist. Dieser vorbestimmte
Wert ist als Verbrennungsstabilität in den Fig. 3A und 3B
gezeigt. Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S5 "JA"
ist, wird die Verbrennung als stabil erachtet, und daher besteht
kein Bedarf an einem Verbessern der Verbrennung durch ein
Schließen des Einlasssteuerventils 22. Danach geht der Prozess
zu Schritt S6 weiter. Bei Schritt S6 wird das
Einlasssteuerventil 22 durch die Anwendung des
Betätigungsgliedes 21 geöffnet (wenn das Einlasssteuerventil 22
bereits geöffnet ist, wird sein geöffneter Zustand beibehalten).
Wenn umgekehrt das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S5 "NEIN"
ist, wird die Verbrennung als unstabil erachtet, und daher ist
es erforderlich, die Verbrennung durch ein Schließen des
Einlasssteuerventils 22 zu verbessern. Danach geht der Prozess
zu Schritt S7 weiter. Bei Schritt S7 wird das
Einlasssteuerventil 22 unter Verwendung des Betätigungsgliedes
21 geschlossen (wenn das Einlasssteuerventil 22 bereits
geschlossen ist, wird sein geschlossener Zustand beibehalten).
Danach geht der Prozess zu Schritt S4 zurück.
Nachdem der Prozess von Schritt S6 vollendet ist, geht der
Prozess zu Schritt S8 weiter, bei dem auf der Grundlage der
Motorkühlwassertemperatur bestimmt wird, ob das Motoraufwärmen
vollendet ist. Wenn bestimmt wird, dass das Motoraufwärmen
vollendet ist, endet der Steuerprozess. Wenn im Gegensatz dazu
bestimmt wird, dass das Motoraufwärmen nicht vollendet ist, geht
der Prozess zu Schritt S4 zurück, um den Steuerprozess
fortzusetzen.
Gemäß diesem Steuerprozess kann eine ausreichende
Verbrennungsstabilität bei normalem Kraftstoff selbst dann
sichergestellt werden, wenn das Einlasssteuerventil 22 nach dem
Verstreichen der vorbestimmten Zeitspanne geöffnet ist, wie dies
in Fig. 3A gezeigt ist. Daher wird unter der Bedingung, dass
eine ausreichende Verbrennungsstabilität erzielt worden ist, das
Einlasssteuerventil geöffnet, so dass eine übermäßige
Verbrennung vermieden wird. Folglich vermeidet dieser
Steuerprozess eine übermäßig erhöhte
Verbrennungsgeschwindigkeit, die ansonsten eine Erzeugung einer
hohen Menge an Nox bewirken würde. Darüber hinaus vermeidet der
Steuerprozess außerdem ein übermäßig frühzeitiges Ende der
Verbrennung, was ansonsten die Abgastemperatur während einer
späteren Periode des Verbrennungshubs vermindern würde, so dass
das Nachverbrennen des unverbrannten Kraftstoffs während des
Auslasshubs verzögert werden würde, und daher die Emissionsmenge
an HC ansteigen würde. Somit können unerwünschte Emissionen
weiter vermindert werden.
Bei Kraftstoff mit geringer Qualität, dessen
Verbrennungsleistung schlecht ist, verschlechtert ein Öffnen des
Einlasssteuerventils 22 vor einem ausreichenden Aufwärmen des
Motors die Verbrennung, so dass sich daraus eine niedrige
Motordrehzahl ergibt. Wenn jedoch bei diesem Steuerprozess sich
die Verbrennung verschlechtert, wie dies vorstehend beschrieben
ist, wird das Einlasssteuerventil 22 geschlossen, um die
Verbrennung zu verbessern. Daher wird, wenn eine ausreichende
Stabilität der Verbrennung nicht erzielt werden kann, die
Verbrennungsverbesserung so beibehalten, dass die Emission von
nicht verbranntem Kraftstoff vermindert wird, die durch die
verschlechterte Verbrennung bewirkt wird. Darüber hinaus
verhindert durch das Beibehalten der Verbrennungsverbesserung
der Steuerprozess im Wesentlichen die Verschlechterung des
Motorbetriebs, wodurch ein unangenehmes Gefühl für einen
Insassen des Fahrzeugs vermieden wird.
Somit wird nach dem Ablauf einer dem Starten des Motors
folgenden vorbestimmten Zeitspanne die Verbrennungsverbesserung
nur dann ausgeführt, wenn der Verbrennungszustand in dem Motor
sich verschlechtert hat. Daher ist es möglich, sowohl eine
Stabilisierung des Motorbetriebs als auch eine Verbesserung im
Hinblick auf die Emission zu erzielen. Da der Motorbetrieb
stabilisiert ist, kann ein unangenehmes Gefühl vermindert
werden, das ein Insasse bei Motorbetriebsschwankungen empfindet.
Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Steuerprozess der
Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum
Schließen des Einlasssteuerventils 22 dem
Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum Öffnen
des Einlasssteuerventils 22 gleich ist, kann ein Versatz
zwischen den beiden Werten vorgesehen sein. Beispielsweise kann
der Verbrennungsstabilitätskriteriumswert für das Öffnen des
Einlasssteuerventils 22 größer als der
Verbrennungsstabilitätskriteriumswert zum Schließen des
Einlasssteuerventils 22 eingestellt werden. Ein derartiges
Einstellen verhindert ein häufiges Ausführen der Steuerung zum
Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils 22.
Obwohl in den Fig. 3A und 3B die als
Verbrennungsstabilitätskriteriumswert aufgegriffene
Motordrehzahl konstant ist, kann die als
Verbrennungsstabilitätskriteriumswert aufgegriffene
Motordrehzahl in Übereinstimmung mit der
Motorkühlwassertemperatur (siehe Fig. 4) verändert werden, da
der erforderliche Wert der Motordrehzahl, der eine stabile
Verbrennung vorsehen kann, in Abhängigkeit von dem
Aufwärmzustand des Motors sich ändert. Das heißt, wenn die
Motorkühlwassertemperatur hoch ist, kann eine stabile
Verbrennung selbst bei niedrigeren Motordrehzahlen erhalten
werden.
Fig. 5 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Steuergerätes. Fig. 6 zeigt eine
zeitabhängige Änderung der Motordrehzahl bei Anwendung von
Kraftstoff mit niedriger Qualität auf der Grundlage des
Steuerprozesses. In diesem Fall sind keine anderen
Laständerungsanforderungen wie beispielsweise eine Betätigung
des Gaspedals oder dergleichen vorhanden. Dieser Steuerprozess
wird durch die ECU 30 lediglich einmal während eines Kaltstarts
des Verbrennungsmotors wie bei dem ersten Beispiel des
Steuerprozesses ausgeführt. Die Merkmale des zweiten
beispielartigen Prozesses zum Steuern des Steuergerätes, die
sich von jenen des ersten beispielartigen Prozesses
unterscheiden, sind nachstehend beschrieben.
Obwohl bei dem ersten beispielartigen Prozess das
Einlasssteuerventil 22 bis zu dem Ablaufen der vorbestimmten
Zeitspanne zwangsweise geschlossen wird (siehe die Schritt S2
und S3), wird der zweite beispielartige Prozess zum Steuern des
Gerätes bei von Beginn an offenem Einlasssteuerventil 22
ausgeführt (siehe Schritt S2a).
Bei diesem Steuerprozess wird das Einlasssteuerventil 22 von dem
Zeitpunkt des Startens des Motors an trotz eines Fehlens des
Verbrennungsverbesserungseffektes offen gehalten, wenn ein
Kraftstoff mit guter Qualität verwendet wird, der eine stabile
Verbrennung ermöglicht. Somit wird eine übermäßige Verbrennung
vermieden. Das heißt, dieser Steuerprozess vermeidet eine
übermäßig hohe Verbrennungsgeschwindigkeit, die ansonsten eine
Erzeugung einer großen Menge an Nox bewirken würde. Dieser
Steuerprozess vermeidet außerdem ein außerordentlich
frühzeitiges Ende der Verbrennung, die ansonsten die
Abgastemperatur während einer späteren Periode des
Verbrennungshubs vermindern würde, so dass die Nachverbrennung
von unverbranntem Kraftstoff während des Auslasshubs verzögert
werden würde, womit die Menge an abgegebenem HC zunehmen würde.
Somit können unerwünschte Emissionen weiter verringert werden.
Bei Kraftstoff mit geringer Qualität, der ein schlechtes
Verbrennungsverhalten hat, verschlechtert sich die Verbrennung
und verringert sich die Motordrehzahl, wenn ein
Verbrennungsverbesserungseffekt nicht vorgesehen ist. Gemäß
diesem Steuerprozess wird jedoch das Einlasssteuerventil 22
geschlossen, wenn eine Verschlechterung der Verbrennung bestimmt
worden ist. Somit wird die Verbrennungsverbesserung nur bei
Bedarf ausgeführt. Daher vermeidet dieser Steuerprozess eine
Verbrennungsverschlechterung und vermeidet eine verschlechterte
Emission, die durch eine Emission von unverbranntem Kraftstoff
und einem unstabilen Betrieb des Motors bewirkt wird.
Somit führt dieser Steuerprozess die Verbrennungsverbesserung
nur dann aus, wenn die Verbrennung des Motors sich
verschlechtert. Daher ist es möglich, sowohl eine Stabilisierung
des Motorbetriebs als auch eine Emissionsverbesserung zu
erzielen. Darüber hinaus kann das unangenehme Empfinden
vermindert werden, das ein Insasse bei Schwankungen beim
Motorbetrieb empfindet. Gemäß diesem Steuerprozess kann ein
Versatz zwischen dem Verbrennungsstabilitätskriteriumswert
(Motordrehzahl) zum Schließen des Einlasssteuerventils 22 und
dem Verbrennungsstabilitätskriteriumswert (Motordrehzahl) zum
Öffnen des Einlasssteuerventils 22 wie bei dem ersten
beispielartigen Prozess vorgesehen sein.
Zwei Beispiele zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs auf
der Grundlage der Änderungen bei der Verbrennung sind
nachstehend beschrieben. Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm von
einem ersten beispielartigen Prozess zum Bestimmen der
Eigenschaft des Kraftstoffs. Fig. 8 zeigt zeitabhängige
Änderungen der Motordrehzahl auf der Grundlage von diesem
Steuerprozess. In Fig. 8 sind keine anderen
Laständerungsanforderungen wie beispielsweise eine Betätigung
des Gaspedals oder dergleichen vorhanden. Dieser Steuerprozess
wird durch die ECU 30 nur einmal zu Beginn eines Kaltstarts des
Verbrennungsmotors ausgeführt, wie dies bei dem ersten und dem
zweiten beispielartigen Prozess gezeigt ist.
Zunächst wird bei Schritt S1 in Fig. 7 der Zündschalter
eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S2 das
Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21
geschlossen. Anschließend wird bei Schritt S3 der
Schleifenprozess bis zum Ablauf einer dem Start des Motors
folgenden vorbestimmten Zeitspanne ausgeführt. Der Prozess bis
zu dieser Stufe ist der gleiche wie bei dem ersten
beispielartigen Prozess. Das Schließen des Einlasssteuerventils
22 verringert die Durchtrittsfläche in der Einlassleitung 20 und
erhöht daher den Unterdruck stromabwärtig von dem
Einlasssteuerventil 22, was das Ausbilden von durch die
Einspritzeinrichtung 23 eingespritzten kleineren
Kraftstoffpartikeln unterstützt. Darüber hinaus wird die durch
den verengten Abschnitt tretende Luftströmung beschleunigt, so
dass eine Turbulenz innerhalb der Verbrennungskammer 13 erzeugt
wird, und dadurch wird eine magere Verbrennung möglich. Somit
kann eine Verbesserung bei der Verbrennung erzielt werden. Daher
wird es möglich, die Motordrehzahl schnell zu erhöhen und die
Startleistung unter Verwendung von sowohl normalem Kraftstoff
als auch Kraftstoff mit geringer Qualität zu verbessern, wie
dies in Fig. 8 gezeigt ist.
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne geht der Prozess zu
Schritt S14 weiter, bei dem das Einlasssteuerventil 22 durch das
Betätigungsglied 21 geöffnet wird, um so die
Verbrennungsverbesserung zu unterbrechen. Anschließend wird bei
Schritt S15 bestimmt, ob die von dem Abgabesignal des
Luftströmungsmessers 33 bestimmte Einlassmenge geringer als oder
gleich wie einem vorbestimmten Wert ist und ob der von dem
Drosselöffnungssensor 32 gewonnene Drosselöffnungsgrad kleiner
als oder gleich wie einem vorbestimmten Wert ist. Wenn das
Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, das heißt, wenn zumindest
entweder die Einlassmenge oder der Drosselöffnungsgrad größer
als oder gleich wie dem vorbestimmten Wert ist, wird dies als
eine Anforderung an eine erhöhte Motorlast erachtet und die
Menge an zu der Verbrennungskammer 13 geführter Luft nimmt zu.
Daher wird eine Bedingung zum Ausführen der Bestimmung in Bezug
auf die Eigenschaft des Kraftstoffs als unerfüllt erachtet, so
dass der Prozess zu Schritt S16 weitergeht. Bei Schritt S16 wird
auf der Grundlage der Motorkühlwassertemperatur bestimmt, ob das
Aufwärmen des Motors vollendet ist. Wenn bestimmt worden ist,
dass das Aufwärmen vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt
S17 weiter, bei dem eine Kraftstoffbestimmungsmarke auf einen
NG-Zustand gesetzt wird, der anzeigt, dass die
Kraftstoffeigenschaftsbestimmung nicht möglich war. Danach ist
der Steuerprozess beendet. Wenn im umgekehrten Fall bei Schritt
S16 bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen nicht vollendet ist,
geht der Prozess zu Schritt S15 zurück, um den Steuerprozess
fortzusetzen.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S15 "JA" ist, geht
der Steuerprozess zu Schritt S18 weiter, bei dem bestimmt wird,
ob die Größe der Verringerung der durch den Motordrehzahlsensor
31 erfassten Motordrehzahl größer als oder gleich wie einem
vorbestimmten Wert ist. Diese Bestimmung wird vorzugsweise nach
dem Ablauf einer dem Öffnungsvorgang des Einlasssteuerventils 22
folgenden Zeitspanne ausgeführt. In der Realität wird daher
vorzugsweise vor dem Schritt S18 ein Gewichtungsprozess
ausgeführt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S18 "JA" ist, das
heißt, wenn die Motordrehzahl erheblich verringert ist (wie dies
durch eine gestrichelte Linie in Fig. 8 gezeigt ist) wird die
Verbrennung als unstabil erachtet und wird der Kraftstoff als
ein Kraftstoff mit geringer Qualität erachtet. Danach geht der
Prozess zu Schritt S19 weiter, bei dem eine
Niedrigqualitätskraftstoffsbestimmungsmarke auf einen
eingeschalteten Zustand (EIN) gesetzt wird. Der Prozess ist dann
beendet. Wenn im umgekehrten Fall das Ergebnis der Bestimmung
bei Schritt S18 "NEIN" ist, das heißt, wenn keine bemerkenswerte
Verringerung der Motordrehzahl aufgezeigt wird (wie dies durch
eine durchgehende Linie in Fig. 8 gezeigt ist), wird die
Verbrennung als stabil erachtet und wird der Kraftstoff als ein
normaler Kraftstoff erachtet. Danach geht der Prozess zu Schritt
S20 weiter, bei dem die
Niedrigqualitätskraftstoffsbestimmungsmarke auf einen
ausgeschalteten Zustand (AUS) gesetzt wird. Danach endet der
Prozess.
Gemäß diesem Bestimmungsprozess ist es möglich, die Eigenschaft
des Kraftstoffs auf der Grundlage von Änderungen bei dem Betrieb
des Verbrennungsmotors zu bestimmen (Verbrennungszustand, das
heißt genauer gesagt Motordrehzahl), die während der
Schließ→Öffnungs-Steuerung des Einlasssteuerventils 22
auftreten, die dem Start des Motors folgt.
Fig. 9 zeigt ein Flussdiagramm eines zweiten beispielartigen
Prozesses zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffs. Fig. 10
zeigt zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl auf der
Grundlage des Steuerprozesses. Wie dies in Fig. 10 gezeigt ist,
sind keine anderen Laständerungsanforderungen wie beispielsweise
eine Betätigung des Gaspedals und dergleichen vorhanden. Diese
Steuerung wird durch die ECU 30 nur einmal zum Zeitpunkt eines
Kaltstarts des Verbrennungsmotors wie bei dem ersten
Bestimmungsverfahren ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S1 in Fig. 9 der Zündschalter
eingeschaltet. Anschließend wird bei Schritt S2a das
Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21 geöffnet.
Anschließend wird bei Schritt S3 der Schleifenprozess bis zu dem
Ablaufen einer dem Start des Motors folgenden vorbestimmten
Zeitspanne ausgeführt. Dieser Prozess ist der gleiche wie bei
dem zweiten beispielartigen Prozess. Wie dies in Fig. 10 gezeigt
ist, nimmt die Motordrehzahl aufgrund des Startermotors zu. Dann
verringert sich die Motordrehzahl nach dem Start des
selbsttätigen Antriebs des Verbrennungsmotors 1. Die
Verringerung der Motordrehzahl ist größer bei einem Kraftstoff
mit geringer Qualität (wie dies durch eine gestrichelte Linie
gezeigt ist) als bei einem normalen Kraftstoff (wie dies durch
eine durchgehende Linie gezeigt ist).
Nach dem Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne geht der Prozess zu
Schritt S15 weiter, bei dem bestimmt wird, ob die von dem
Abgabesignal des Luftströmungsmessers 33 bestimmte Einlassmenge
gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert ist und der
von einem Drosselöffnungssensor 32 gewonnene Drosselöffnungsgrad
geringer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist. Wenn
das Ergebnis der Bestimmung "NEIN" ist, das heißt, wenn
zumindest entweder die Einlassmenge oder der Drosselöffnungsgrad
größer als oder gleich wie der vorbestimmte Wert ist, wird ein
Auftreten einer Anforderung in Bezug auf die Erhöhung der
Motorlast erachtet und die Menge an zu der Verbrennungskammer 13
geführten Luft wird als zunehmend erachtet. Daher wird eine
Bedingung zum Ausführen der Bestimmung in Bezug auf die
Kraftstoffeigenschaft als nicht erfüllt erachtet und der Prozess
geht zu Schritt S16 weiter. Bei Schritt S16 wird auf der
Grundlage der Motorkühlwassertemperatur bestimmt, ob das
Aufwärmen des Motors vollendet ist. Wenn bestimmt worden ist,
dass das Aufwärmen vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt
S17 weiter, bei dem eine Kraftstoffbestimmungsmarke auf einen
NG-Zustand gesetzt wird, der anzeigt, dass die
Kraftstoffeigenschaftsbestimmung nicht möglich war. Dann endet
der Steuerprozess. Wenn im umgekehrten Fall bei Schritt S16
bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen nicht vollendet ist,
geht der Prozess zu Schritt S15 zurück, um den Steuerprozess
fortzusetzen.
Bei Schritt S14a wird nach der bestätigenden Bestimmung bei
Schritt S15 das Einlasssteuerventil 22 durch das
Betätigungsglied 21 geschlossen, um so zwangsweise die
Verbrennungsverbesserung auszuführen. Anschließend wird bei
Schritt S18a bestimmt, ob die Größe der Zunahme der
Motordrehzahl, die durch die Verbrennungsverbesserung bewirkt
wird und die durch den Motordrehzahlsensor 31 erfasst wird,
größer als oder gleich wie ein vorbestimmter Wert ist. Diese
Bestimmung wird vorzugsweise auf der Grundlage der Differenz
zwischen der zum Zeitpunkt des Schließens des
Einlasssteuerventils 22 auftretenden Motordrehzahl und der bei
oder nach dem Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne nach dem
Schließen des Ventils auftretenden Motordrehzahl ausgeführt.
Wenn das Ergebnis der Bestimmung bei Schritt S18a "JA" ist, das
heißt wenn die Motordrehzahl durch die Verbrennungsverbesserung
erheblich erhöht worden ist (wie dies durch die gestrichelte
Linie in Fig. 10 gezeigt ist), wird die Verbrennung vor der
Verbrennungsverbesserung als unstabil erachtet und der
Kraftstoff wird als ein Kraftstoff mit geringer Qualität
erachtet. Dann geht der Prozess zu Schritt S19 weiter, bei dem
eine Niedrigqualitätskraftstoffbestimmungsmarke auf einen
eingeschalteten Zustand (EIN) gesetzt wird. Dann endet der
Prozess. Wenn im umgekehrten Fall das Ergebnis der Bestimmung
bei Schritt S18a "NEIN" ist, das heißt, wenn keine
bemerkenswerte Zunahme der Motordrehzahl durch die
Verbrennungsverbesserung bewirkt wird (wie dies durch eine
durchgehende Linie in Fig. 10 gezeigt ist), wird die Verbrennung
selbst vor der Verbrennungsverbesserung als stabil erachtet und
der Kraftstoff wird als ein normaler Kraftstoff erachtet. Dann
geht der Prozess zu Schritt S20 weiter, bei dem die
Niedrigqualitätskraftstoffbestimmungsmarke auf einen
ausgeschalteten Zustand AUS gesetzt wird. Dann endet der
Prozess.
Gemäß diesem Bestimmungsprozess ist es möglich, die Eigenschaft
des Kraftstoffs auf der Grundlage der Änderungen bei dem Betrieb
des Verbrennungsmotors 1 (Zustand der Verbrennung, genauer
gesagt Motordrehzahl) zu bestimmen, die während dem Start des
Motors folgenden Steuerung des Einlasssteuerventils 22
auftreten.
Fig. 11 zeigt ein Flussdiagramm eines dritten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Steuergerätes. Dieser Steuerprozess
ist dadurch gekennzeichnet, dass Ergebnisse der Bestimmung
verwendet werden, die durch den ersten und den zweiten
beispielartigen Prozess zum Bestimmen der Eigenschaft des
Kraftstoffes vorgesehen werden. Dieser Steuerprozess wird durch
die ECU 30 lediglich einmal zum Zeitpunkt eines Kaltstarts des
Verbrennungsmotors wie in dem Fall des ersten und des zweiten
beispielartigen Steuerprozesses ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S12 bestimmt, ob die gegenwärtige
Eigenschaft des Kraftstoffs bereits in dem nicht flüchtigen
Speicher 35 gespeichert worden ist. Wenn eine erneute
Kraftstoffzufuhr nach dem vorherigen Zyklus des
Kraftstoffbestimmungsprozesses ausgeführt worden ist, wird
vorzugsweise der in dem nicht flüchtigen Speicher 35
gespeicherte sich auf die Eigenschaft des Kraftstoffs beziehende
Wert erneut gesetzt. Die Bestimmung, ob der Kraftstoff nach dem
vorherigen Zyklus des Kraftstoffbestimmungsprozesses geliefert
worden ist, kann auf der Grundlage von beispielsweise dem
Ausgabesignal des Flüssigkeitspegelsensors 41 verwirklicht
werden.
Wenn die Eigenschaft des Kraftstoffes nicht gespeichert worden
ist, geht der Prozess zu Schritt S22 weiter, bei dem der Prozess
zum Bestimmen der Eigenschaft des Kraftstoffes gestartet wird.
Wenn andererseits die Eigenschaft des Kraftstoffes gespeichert
worden ist, geht der Prozess zu Schritt S23 weiter, bei dem
bestimmt wird, ob die in dem nicht flüchtigen Speicher 35
gespeicherte Eigenschaft des Kraftstoffs einen normalen
Kraftstoff oder einen Kraftstoff mit geringer Qualität anzeigt.
Wenn die gespeicherte Eigenschaft des Kraftstoffs einen normalen
Kraftstoff anzeigt, besteht kein Bedarf an einer
Verbrennungsverbesserung. Dann geht der Prozess zu Schritt S24
weiter, bei dem Einlasssteuerventil 22 durch das
Betätigungsglied 21 geöffnet wird. Der Prozess geht dann zu
Schritt S26 für einen Motorstartprozess weiter. Wenn
andererseits die Eigenschaft des Kraftstoffs einen Kraftstoff
mit geringer Qualität anzeigt, ist eine Verbrennungsverbesserung
erforderlich. Dann geht der Prozess zu Schritt S25 weiter, bei
dem das Einlasssteuerventil 22 durch das Betätigungsglied 21
geschlossen wird. Der Prozess geht dann zu Schritt S26 für den
Motorstartprozess weiter.
Somit kann durch ein Erlernen der Eigenschaft des Kraftstoffs
und ein Verwenden des erlernten Wertes bei der Steuerung des
Einlasssteuerventils 22 zum Zeitpunkt des Startens des Motors
der Verbrennungsmotor aufgewärmt werden, während ein stabiler
Verbrennungszustand beibehalten wird. Daher kann die Abgabe von
unverbranntem Kraftstoff verringert werden und die
Verschlechterung des Betriebs des Motors kann vermindert werden.
Folglich kann ein unangenehmes Empfinden vermindert werden, das
der Insasse des Kraftfahrzeugs bei Schwankungen in Bezug auf den
Betriebszustand des Motors empfindet.
Fig. 12 zeigt ein Flussdiagramm eines vierten beispielartigen
Prozesses zum Steuern des Steuergerätes. Fig. 13A zeigt
zeitabhängige Änderungen der Motordrehzahl, die in Zusammenhang
mit einer Steuerung zum Öffnen und Schließen des
Einlasssteuerventils auftreten. Fig. 13B zeigt zeitabhängige
Änderungen der Motordrehzahl, die in Zusammenhang mit einem
Schalten bei einem Getriebe auftreten. Dieser Steuerprozess wird
durch die ECU 30 nur einmal zum Zeitpunkt eines Kaltstarts des
Verbrennungsmotors wie in dem Fall des ersten bis dritten
beispielartigen Prozesses ausgeführt.
Zunächst wird bei Schritt S31 der Zündschalter eingeschaltet.
Anschließend wird bei Schritt S32 das Einlasssteuerventil 22
durch das Betätigungsglied 21 geschlossen. Dann wird bei Schritt
S33 bestimmt, ob der Leerlaufbetrieb fortgesetzt wird. Wenn der
Leerlaufbetrieb fortgesetzt wird, geht der Prozess zu Schritt
S34 weiter, bei dem bestimmt wird, ob das Aufwärmen des Motors
vollendet worden ist. Wenn bestimmt worden ist, dass das
Aufwärmen nicht vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S33
zurück. Dieser Schleifenprozess wird wiederholt, bis das
Aufwärmen vollendet ist oder bis ein Betrieb zum Erhöhen der
Motordrehzahl ausgeführt wird.
Wenn bei Schritt S34 bestimmt worden ist, dass das Aufwärmen
vollendet ist, geht der Prozess zu Schritt S35 weiter. Der
Schritt S35 wird wiederholt ausgeführt, bis bestimmt worden ist,
dass der Schaltmodus in einen Antriebsmodus verändert worden
ist, indem das Ausgabesignal des Schaltsensors 34 überwacht
wird. Wenn der Schaltmodus in den Antriebsmodus geändert worden
ist oder wenn ein Betrieb zum Erhöhen der Motordrehzahl von dem
Leerlaufzustand ausgeführt worden ist, geht der Prozess zu
Schritt S36 weiter, bei dem das Einlasssteuerventil 22 geöffnet
wird.
Wenn das Einlasssteuerventil 22 aus dem geschlossenen Zustand in
den geöffneten Zustand wechselt, während der Schaltmodus in dem
N-Bereich gehalten wird, fällt die Motordrehzahl innerhalb einer
kurzen Zeitspanne ab, wie dies in Fig. 13A gezeigt ist. Darüber
hinaus fällt zum Zeitpunkt eines Änderns des Schaltmodus allein
die Motordrehzahl ebenfalls ab, wie dies in Fig. 13B gezeigt
ist. Die Änderungen der Motordrehzahl im letztgenannten Fall
sind durch einen Fahrer oder einen Insassen vorhersehbar. Da
daher der Wechsel des Einlasssteuerventils 22 in den geöffneten
Zustand gleichzeitig mit einem Wechsel des Schaltmodus oder
dergleichen bei diesem Steuerprozess einhergeht, kann der Fall
verhindert werden, dass der Fahrer oder ein Insasse ein
unangenehmes Empfinden zum Zeitpunkt einer Änderung der
Motordrehzahl empfindet.
Obwohl die vorstehend dargelegte Beschreibung in Verbindung mit
einem Beispiel ausgeführt wurde, bei dem der Wechsel des
Einlasssteuerventils 22 mit einem Wechsel bei dem Schaltmodus
oder dergleichen einhergeht, kann der Öffnungsvorgang des
Einlasssteuerventils 22 in Übereinstimmung mit einer
Laständerung ausgeführt werden, die ermöglicht, dass ein Fahrer
oder ein Insasse eine Änderung der Motordrehzahl vorhersieht,
wie beispielsweise eine Laständerung in Verbindung mit dem
Antreiben einer Klimaanlage oder dergleichen. Darüber hinaus
kann, obwohl die vorstehend dargelegte Beschreibung sich auf den
Steuerprozess während des Leerlaufbetriebs des Motors bezieht,
die Erfindung nicht nur auf den Leerlaufbetrieb sondern auch auf
Fälle angewendet werden, bei denen ein
Verbrennungsverbesserungseffekt durch das Einlasssteuerventil
erwartet werden kann, wie beispielsweise ein Niedriglastbetrieb
oder dergleichen.
Jedoch kann der größte Vorteil bei der Anwendung bei dem
Leerlaufbetrieb des Motors erwartet werden.
Somit wird gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung eine
übermäßige Verbrennungsverbesserung eingeschränkt und eine
erforderliche Verbrennungsverbesserung wird verwirklicht, indem
das Öffnen und Schließen des Einlasssteuerventils in
Übereinstimmung mit der Stabilität der Verbrennung gesteuert
wird. Daher kann sowohl eine Verbesserung bei dem Startverhalten
des Motors als auch eine Verringerung bei der Emission erzielt
werden.
Darüber hinaus kann die Eigenschaft des Kraftstoffs auf der
Grundlage einer Änderung bei der Verbrennung bestimmt werden,
die durch den Öffnungs- oder Schließvorgang des
Einlasssteuerventils bewirkt wird.
Darüber hinaus können, wenn der Öffnungs- und Schließvorgang des
Einlasssteuerventils mit Lastschwankungen einhergeht, derartige
Fälle verhindert werden, bei denen ein Insasse durch die
Änderung bei dem Motorbetrieb in Zusammenhang mit dem Öffnen
oder Schließen des Einlasssteuerventils dies als unangenehm
empfindet.
Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die
Steuereinrichtung mit einem Allzweckprozessor ausgeführt. Es ist
für Fachleute offensichtlich, dass die Steuereinrichtung unter
Verwendung einer einzelnen einem speziellen Zweck dienenden
integrierten Schaltung (beispielsweise ASIC) mit einem Haupt-
oder Zentralprozessorabschnitt für eine Gesamtsystemsteuerung
und separaten Abschnitten, die dem Ausführen von verschiedenen
unterschiedlichen spezifischen Berechnungen, Funktionen und
anderen Prozessen unter Steuerung von dem
Zentralprozessorabschnitt zugewiesen sind, ausgeführt werden
können. Die Steuereinrichtung kann eine Vielzahl an separaten
zugewiesenen oder programmierbaren integrierten oder anderen
elektronischen Schaltungen oder Vorrichtungen sein
(beispielsweise eine festverdrahtete Elektronik (Hardwire-
Elektronik) oder Logikschaltungen wie beispielsweise
Diskretelementschaltungen oder programmierbare
Logikvorrichtungen wie beispielsweise PLDs, PLAs, PALs oder
dergleichen). Die Steuereinrichtung kann in geeigneter Weise für
eine Verwendung mit einem Allzweckcomputer wie beispielsweise
einem Mikroprozessor, eine Mikrosteuereinrichtung oder eine
andere Prozessorvorrichtung (CPU oder MPU) entweder allein oder
in Verbindung mit einer oder mehreren peripheren (das heißt mit
integrierter Schaltung) Daten- und
Signalverarbeitungsvorrichtungen programmiert werden. Im
Allgemeinen kann eine beliebige Vorrichtung oder Baugruppe an
Vorrichtungen, bei der oder bei denen eine zum Ausführen der
hierbei beschriebenen Prozeduren fähigen Endzustandsmaschine,
als die Steuereinrichtung verwendet werden. Eine verteilte
Prozessarchitektur kann für eine maximale Daten-Signal-
Verarbeitungsfähigkeit und -geschwindigkeit verwendet werden.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf ihre gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, sollte
verständlich sein, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten
Ausführungsbeispiele oder Aufbauarten beschränkt ist. Im
Gegensatz dazu soll die Erfindung verschiedene Abwandlungen und
gleichwertige Aufbauarten abdecken. Außerdem sind, während
verschiedene Elemente der bevorzugten Ausführungsbeispiele in
verschiedenen beispielartigen Kombinationen und Aufbauarten
gezeigt sind, fallen andere Kombinationen und Aufbauarten in den
Umfang der Erfindung, die mehr oder weniger ein einzelnes
Element sind.
Das Einlasssteuergerät und das Einlasssteuerverfahren sind
offenbart, die das Einlasssteuerventil 22 haben, das in einer
Einlassleitung 20 des Verbrennungsmotors 1 stromabwärtig von dem
Drosselventil angeordnet ist. Von dem Starten bis zum Aufwärmen
des Motors 1 kann das Öffnen und Schließen des
Einlasssteuerventils 22 auf der Grundlage der Stabilität der
Verbrennung in dem Motor 1 gesteuert werden.
Claims (16)
1. Einlasssteuergerät eines Verbrennungsmotors (1) mit einem
Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
es eine Steuereinrichtung (30, S5, S6, S7) zum Steuern eines
Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) auf der
Grundlage der Stabilität der Verbrennung in dem
Verbrennungsmotor (1) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen
des Verbrennungsmotors (1) aufweist.
2. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (S5, S6) das Einlasssteuerventil (22)
schließt, wenn der Verbrennungsmotor (1) gestartet wird, und das
Einlasssteuerventil (22) öffnet, wenn die Stabilität der
Verbrennung gleich wie oder höher als eine vorbestimmte
Stabilität ist.
3. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (S5, S7) das Einlasssteuerventil (22)
öffnet, wenn der Verbrennungsmotor (1) gestartet wird, und das
Einlasssteuerventil (22) schließt, wenn die Stabilität der
Verbrennung gleich wie oder geringer als eine vorbestimmte
Stabilität ist.
4. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung eine die Stabilität der Verbrennung
repräsentierende Motordrehzahl verwendet und eine vorbestimmte
Motordrehzahl als die vorbestimmte Stabilität auf der Grundlage
einer Motorkühlwassertemperatur ändert.
5. Einlasssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (S4, S6) das Einlasssteuerventil (22)
unabhängig von der Stabilität der Verbrennung öffnet, wenn eine
Anforderung an einer erhöhten Last bei dem Verbrennungsmotor (1)
vorhanden ist.
6. Einlasssteuergerät eines Verbrennungsmotors (1) mit einem
Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
es folgendes aufweist:
eine Steuereinrichtung (30, S18, S18a, S19, S20) zum Steuern eines Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1) und zum Bestimmen einer Eigenschaft eines Kraftstoffs auf der Grundlage einer Betriebsänderung bei dem Verbrennungsmotor (1), die bewirkt wird, indem der Öffnungszustand und Schließzustand des Einlasssteuerventils (22) gesteuert wird.
eine Steuereinrichtung (30, S18, S18a, S19, S20) zum Steuern eines Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1) und zum Bestimmen einer Eigenschaft eines Kraftstoffs auf der Grundlage einer Betriebsänderung bei dem Verbrennungsmotor (1), die bewirkt wird, indem der Öffnungszustand und Schließzustand des Einlasssteuerventils (22) gesteuert wird.
7. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (S14, S18, S19) bestimmt, dass die
Eigenschaft des Kraftstoffs schlechter ist, wenn die
Motordrehzahl gleich wie oder geringer als ein vorbestimmter
Wert wird, wenn das Einlasssteuerventil (22) von einem
geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand wechselt.
8. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (S14, S18a, S19) bestimmt, dass die
Eigenschaft des Kraftstoffs schlechter ist, wenn die
Motordrehzahl gleich wie oder größer als ein vorbestimmter Wert
wird, wenn das Einlasssteuerventil (22) von einem geöffneten
Zustand in einen geschlossenen Zustand wechselt.
9. Einlasssteuergerät gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (30) einen Speicher (35) hat, in dem
die bestimmte Eigenschaft des Kraftstoffs gespeichert wird, und
wenn die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs in dem
Speicher (35) gespeichert ist, die Steuereinrichtung (S21, S23,
S24, S25) den Öffnungszustand und Schließzustand des
Einlasssteuerventils (22) vom Start bis zum Aufwärmen des
Verbrennungsmotors (1) auf der Grundlage der in dem Speicher
(35) gespeicherten Eigenschaft des Kraftstoffs steuert.
10. Einlasssteuergerät von einem Verbrennungsmotor (1) mit einem
Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
es folgendes aufweist:
eine Steuereinrichtung (30) zum Synchronisieren eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) mit einer Laständerung bei dem Verbrennungsmotor (1).
eine Steuereinrichtung (30) zum Synchronisieren eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) mit einer Laständerung bei dem Verbrennungsmotor (1).
11. Einlasssteuergerät gemäß Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (30) das Öffnen und Schließen des
Einlasssteuerventils (22) synchron zu einem Schaltvorgang eines
Getriebes steuert.
12. Einlasssteuergerät von einem Verbrennungsmotor (1) mit einem
Einlasssteuerventil (22), das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
dieses folgendes aufweist:
eine Steuereinrichtung (30, S23, S25), die bestimmt, ob eine Eigenschaft eines verwendeten Kraftstoffs besser ist, und die das Einlasssteuerventil (22) so steuert, dass das Einlasssteuerventil (22) geschlossen wird, wenn bestimmt worden ist, dass die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs schlechter ist.
eine Steuereinrichtung (30, S23, S25), die bestimmt, ob eine Eigenschaft eines verwendeten Kraftstoffs besser ist, und die das Einlasssteuerventil (22) so steuert, dass das Einlasssteuerventil (22) geschlossen wird, wenn bestimmt worden ist, dass die Eigenschaft des verwendeten Kraftstoffs schlechter ist.
13. Einlasssteuerverfahren eines Verbrennungsmotors (1), der ein
Einlasssteuerventil (22) hat, das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
Bestimmen einer Stabilität einer Verbrennung bei dem Verbrennungsmotor (1); und
Steuern (S5, S6, S7) eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung bei dem Verbrennungsmotor (1) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1).
Bestimmen einer Stabilität einer Verbrennung bei dem Verbrennungsmotor (1); und
Steuern (S5, S6, S7) eines Öffnens und Schließens des Einlasssteuerventils (22) auf der Grundlage der Stabilität der Verbrennung bei dem Verbrennungsmotor (1) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1).
14. Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor (1), der
ein Einlasssteuerventil (22) hat, das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
Ändern (S2, S14, S2a, S14a) eines Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1); und
Bestimmen (S18, S18a, S19, S20) einer Eigenschaft eines Kraftstoffs auf der Grundlage einer Änderung bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors (1), die durch das Ändern des Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) bewirkt wird.
Ändern (S2, S14, S2a, S14a) eines Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) von einem Starten bis zu einem Aufwärmen des Verbrennungsmotors (1); und
Bestimmen (S18, S18a, S19, S20) einer Eigenschaft eines Kraftstoffs auf der Grundlage einer Änderung bei dem Betrieb des Verbrennungsmotors (1), die durch das Ändern des Öffnungszustandes und Schließzustandes des Einlasssteuerventils (22) bewirkt wird.
15. Einlasssteuerverfahren gemäß Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenn bestimmt worden ist, dass die Eigenschaft des
verwendeten Kraftstoffs schlechter ist, das Einlasssteuerventil
(22) so gesteuert wird, dass es schließt.
16. Einlasssteuerverfahren von einem Verbrennungsmotor (1), der
ein Einlasssteuerventil (22) hat, das in einer Einlassleitung
stromabwärtig von einem Drosselventil angeordnet ist,
gekennzeichnet durch
Steuern eines Öffnens und Schließens des
Einlasssteuerventils (22) synchron zu einer Laständerung bei dem
Verbrennungsmotor (1).
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