DE112010005500B4

DE112010005500B4 - Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE112010005500B4
Application number: DE112010005500.9T
Authority: DE
Inventors: Hiromichi Yasuda; Yusuke Suzuki; Soichiro Tanaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2010-04-19
Filing date: 2010-04-19
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2030-04-20
Also published as: JP4893857B2; WO2011132253A1; CN102439280A; US8831856B2; US20120046850A1; JPWO2011132253A1; CN102439280B; DE112010005500T5

Abstract

Eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine, die aufweist:eine Erlangungseinrichtung zum Erlangen einer durch die Brennkraftmaschine erzeugten Wärmemenge oder eines Parameters (PVκ), der mit der erzeugten Wärmemenge korreliert, als einen Informationswert über die erzeugte Wärmemenge,eine Abschätzeinrichtung (20) zum Abschätzen (S110) einer zukünftigen Wärmemenge (Q), die nach einem spezifischen Kurbelwinkel (θCA50) oder Zeitpunkt erzeugt wird, bei dem eine kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate (dPVκ/dθ) bei dem Informationswert über die erzeugte Wärmemenge maximal ist, auf der Grundlage eines Wertes, der erhalten wird, indem ein über die Erlangungseinrichtung erlangter (S108) Informationswert (ΔPVκCA50) über die erzeugte Wärmemenge zu dem spezifischen Kurbelwinkel (θCA50) oder Zeitpunkt und ein vorbestimmter Wert miteinander multipliziert werden, undeine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine unter Verwendung der Wärmemenge (Q), die nach dem spezifischen Kurbelwinkel (θCA50) oder Zeitpunkt erzeugt wird und die mit der Abschätzeinrichtung (20) abgeschätzt wurde,wobei die Steuereinrichtung zumindest aufweist:eine Einrichtung zum Erfassen (S112) des Luftkraftstoffverhältnisses während der Verbrennung in der Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge (Q), die durch die Abschätzeinrichtung (20) abgeschätzt wurde, odereine Einrichtung zum Erfassen der Alkoholkonzentration des Kraftstoffs der Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge (Q), die durch die Abschätzeinrichtung (20) abgeschätzt wurde.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine.
Stand der Technik
Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem unterschiedliche Typen von Informationen über eine Wärmemenge während der Verbrennung in einer Brennkraftmaschine erhalten werden, wie es zum Beispiel in der JP 2006-144 643 A offenbart ist. Genauer gesagt offenbart die vorstehend genannte Veröffentlichung ein Verfahren, bei dem ein Ausgabewert von einem Sensor für den Druck im Zylinder verwendet wird, um eine Wärmemenge unmittelbar nach dem Abschluss der Verbrennung zu berechnen, und das ein Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnis auf der Grundlage des dadurch erhaltenen Wärmewertes berechnet.
Dokumente zum Stand der Technik
Patentdokumente

Patentdokument 1 JP 2006-144 643 A
Patentdokument 2 JP 2007-120 392 A
Patentdokument 3 JP 2007-113 396 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bekannte Verfahren erhalten eine Menge der Wärme, die als ein Ergebnis der Verbrennung in der Brennkraftmaschine erzeugt wird, und verwenden die Menge für unterschiedliche Typen der Steuerung der Brennkraftmaschine. Während der Verbrennung in der Brennkraftmaschine erhöht sich die erzeugten Wärmemenge über eine Periode vom Start bis zum Ende der Verbrennung. Die erzeugte Wärmemenge kann beispielsweise zum Berechnen des Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnisses wie in dem vorstehend beschriebenen Verfahren verwendet werden.
Die erzeugte Wärmemenge kann auf der Grundlage der Änderungsgröße (Differenz) der Wärmemenge zwischen dem Start der Verbrennung und dem Ende der Verbrennung erhalten werden. Ein bekanntes Verfahren zum Berechnen der erzeugten Wärmemenge verwendet beispielsweise den Ausgabewert des Sensors für den Druck im Zylinder am Ende der Verbrennung, um dadurch die Wärmemenge zu erfassen, die am Ende der Verbrennung erzeugt wurde. Genauer gesagt erhält dieses Berechnungsverfahren den Ausgabewert des Sensors für den Druck im Zylinder am Ende der Verbrennung und erhält dieses auf der Grundlage des Ausgabewertes die erzeugte Wärmemenge. Die Berechnung der erzeugten Wärmemenge am Ende der Verbrennung unter Verwendung eines Ist-Sensorwertes gestattet, dass eine Endwärmemenge, die beim Verbrennungshub, der infrage steht, erzeugt wird, genau erhalten wird.
Bei dem Verfahren, bei dem immer der durch den Sensor am Ende der Verbrennung erfasste Wert erforderlich ist, gestattet jedoch nur, dass das Endergebnis der erzeugten Wärmemenge nach dem Beenden der Verbrennung erhalten wird. Außerdem kann im Betriebszustand, in dem das Ende der Verbrennung beträchtlich verzögert ist im Vergleich zu einem herkömmlichen Betriebszustand das Ende der Verbrennung verzögert werden, um mit dem Ventilöffnungszeitpunkt eines Auslassventils zusammenzufallen. In solchen Fällen hat die Verwendung des Ausgabewertes des Sensors für den Druck im Zylinder eine schädliche Wirkung, die nur für diesen einzigartig ist. Genauer gesagt ist es in solchen Fällen schwierig, das Ende der Verbrennung aus dem Ausgabewert des Sensors für den Druck im Zylinder deutlich zu bestimmen, oder es ist unangemessen, den Ausgabewert des Sensors für den Druck im Zylinder als eine Grundlage zum Berechnen der Wärmemenge zu verwenden, die am Ende der Verbrennung erzeugt wird.
Dokument JP 2008-025 406 A bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung des Zündzeitpunktes einer Brennkraftmaschine unter Berücksichtigung der Wärmeverluste. Dabei wird zur Korrektur oder Einstellung des Zündzeitpunktes zumindest ein Experiment zum Ermitteln u.a. der Wärmeverlustrate durchgeführt, wodurch der Wärmeverlust einen Parameter in Bezug auf die Korrektur oder Einstellung des Zündzeitpunktes bildet.
Das Dokument JP 2004-100 567 A bezieht sich auf die Regelung von Einspritzwerten, wie z.B. des Einspritzzeitpunktes und der Einspritzmenge, auf Optimalwerte, auf der Grundlage des Ist-Verbrennungszustandes. Im Ergebnis sollen die berechneten Start- und Endzeitpunkte und die Wärmewerte Optimalwerte sein.
Dokument DE 101 59 017 A1 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei denen ein Sensor eine erste Größe erfasst und auf der Grundlage von dieser ersten Größe eine zweite Größe ermittelt wird, die die Änderung der ersten Größe und/oder den Verlauf der Verbrennung charakterisiert. Mit dieser zweiten Größe erfolgt dann eine Steuerung der Betriebskenngrößen der Brennkraftmaschine.
Die Erfinder haben durch umfangreiche Untersuchungen ein Verfahren gefunden, das die erzeugte Wärmemenge unter Verwendung von Informationen mutmaßlich auffindet, die vor dem Ende der Verbrennung verfügbar sind, ohne dass der Wert verwendet wird, der durch den Sensor für den Druck im Zylinder am Ende der Verbrennung erfasst wird.
Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um das vorstehende Problem zu lösen und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorzusehen, die die erzeugte Wärmemenge unter Verwendung von Informationen, die vor dem Ende der Verbrennung verfügbar sind, abschätzt.
Lösung des Problems
Dieses Problem wird durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäße Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Zum Erreichen des vorstehend genannten Zweckes ist ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, die insbesondere aufweist:

eine Einrichtung zum Erlangen einer Wärmemenge, die durch die Brennkraftmaschine erzeugt wird, oder eines Parameters, der mit der erzeugten Wärmemenge korreliert, als einem Wert, der die Information über die erzeugte Wärmemenge darstellt,
eine Einrichtung zum Abschätzen einer erzeugten Wärmemenge nach einem spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt auf der Grundlage eines Wertes, der erhalten wird, indem der Informationswert über die erzeugte Wärmemenge zum einem spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt, bei dem eine kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Informationswert über die erzeugte Wärmemenge ein Maximalwert davon bzw. von diesem ist, und ein vorbestimmter Wert miteinander multipliziert werden, und
eine Einrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge, die mit der Abschätzeinrichtung abgeschätzt wurde.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend dem ersten Aspekt, wobei:

die Erlangungseinrichtung aufweist:
- eine Einrichtung zum Erlangen einer Ausgabe von einem Sensor für den Druck im Zylinder, der an der Brennkraftmaschine befestigt ist, und
- eine Einrichtung zum Erlangen der erzeugten Wärmemenge oder des Parameters auf der Grundlage der Ausgabe des Sensors für den Druck im Zylinder, die durch die Sensorausgabeerlangungseinrichtung erlangt wurde.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend dem ersten oder zweiten Aspekt, wobei:

die Erlangungseinrichtung aufweist:
- eine Einrichtung zum Erlangen des Informationswertes der erzeugten Wärmemenge zu vorbestimmten Intervallen während des Betriebes der Brennkraftmaschine und
- die Abschätzeinrichtung aufweist:
- eine Einrichtung zum Identifizieren über das Erfassen oder Abschätzen eines Spitzenpunktes bei der Zeit, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Informationswert über die erzeugte Wärmemenge sein Maximalwert ist,
- eine Einrichtung zum Erlangen aus den Informationswerten über die erzeugte Wärmemenge, die durch die Erlangungseinrichtung während des Betriebes der Brennkraftmaschine erlangt werden, eines Wertes am Spitzenpunkt in der Zeit, der durch die Identifizierungseinrichtung für den Spitzenpunkt bei der Zeit identifiziert wurde, und
- eine Berechnungseinrichtung zum Auffinden der erzeugten Wärmemenge nach dem Spitzenpunkt bei der Zeit über eine Berechnung unter Verwendung des Informationswertes über die erzeugte Wärmemenge, der durch die Identifikationsinformationserlangungseinrichtung erlangt wurde, und eines vorbestimmten Koeffizienten.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend dem dritten Aspekt, wobei:

die Berechnungseinrichtung aufweist:
- eine Einrichtung zum Auffinden der erzeugten Wärmemenge am Ende der Verbrennung auf der Grundlage eines Wertes, der das Doppelte des Informationswertes über die erzeugte Wärmemenge am Spitzenpunkt bei der Zeit ist, der durch die Identifizierungseinrichtung für den Spitzenpunkt bei der Zeit identifiziert wurde, beträgt.

Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend dem dritten oder vierten Aspekt, wobei:

die Berechnungseinrichtung aufweist:
- eine Einrichtung zum Ausschließen aus einem numerischen Wert, der für die Berechnung zum Auffinden der erzeugten Wärmemenge verwendet wird, des Informationswertes für die erzeugte Wärmemenge, der durch die Identifikationsinformationserlangungseinrichtung nach dem vorbestimmten spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt vor dem Ende der Verbrennung in der Brennkraftmaschine erlangt wurde.

Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend einem der ersten bis fünften Aspekte, die ferner aufweist:

eine Einrichtung zum Bestimmen, ob das Ende der Verbrennung in der Brennkraftmaschine in Bezug auf einen vorbestimmten spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt verzögert ist oder nicht oder ob eine Verzögerung wahrscheinlich ist, wobei
die Steuereinrichtung die Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge steuert, die durch die Erlangungseinrichtung für die erzeugte Wärmemenge erlangt wurde, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Ende der Verbrennung in Bezug auf den vorbestimmten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt verzögert ist oder dass eine Verzögerung wahrscheinlich ist.

Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend dem sechsten Aspekt, wobei:

die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Ende der Verbrennung in der Brennkraftmaschine in Bezug auf den vorbestimmten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt verzögert wird oder dass es wahrscheinlich ist, dass eine Verzögerung auftritt, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen wahr ist:
1. a) die Verzögerung des Endes der Verbrennung der Brennkraftmaschine ist gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser,
2. b) die Brennkraftmaschine ist im Prozess des Erwärmungsvorgangs für den Katalysator,
3. c) eine Menge der Abgasrückführung (EGR) in der Brennkraftmaschine ist gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser und
4. d) die Brennkraftmaschine ist im Magerbrennbetrieb.

Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Vorrichtung entsprechend einem der ersten bis siebten Aspekte, wobei:

die Steuereinrichtung zumindest aufweist:
- eine Einrichtung zum Erfassen eines Luftkraftstoffverhältnisses während der Verbrennung in der Brennkraftmaschine durch die Verwendung der erzeugten Wärmemenge, die durch die Abschätzeinrichtung abgeschätzt wurde, oder
- eine Einrichtung zum Erfassen der Eigenschaften des Kraftstoffs der Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge, die durch die Abschätzeinrichtung abgeschätzt wurde.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Beim ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die erzeugte Wärmemenge unter Verwendung der Beziehung abgeschätzt werden, dass das Verbrennungsverhältnis 50% ist, wenn die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge das Maximum davon ist.
Beim zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein abgeschätzter Wert der erzeugten Wärmemenge in einer Konfiguration zum Berechnen der erzeugten Wärmemenge erlangt werden, indem der Informationswert über die erzeugte Wärmemenge (die Wärmemenge, die erzeugt wird, oder der Parameter, der damit in Korrelation steht), der aus der Ausgabe des Sensors für den Druck im Zylinder erhalten wurde, verwendet wird, selbst wenn das Ende der Verbrennung verzögert ist.
Beim dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Zeitverhalten, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge oder die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Parameter, der mit der erzeugten Wärmemenge in Korrelation steht, der Maximalwert davon ist, deutlich identifiziert werden. Die erzeugte Wärmemenge am Ende der Verbrennung kann auf der Grundlage der erzeugten Wärmemenge oder des Parameters, der damit in Korrelation steht, mit dem vorbestimmten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt, der somit identifiziert wurde, berechnet werden.
Beim vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die am Ende der Verbrennung erzeugte Wärmemenge durch eine einfache Berechnung berechnet bzw. genau erhalten werden.
Beim fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Verwendung des berechneten Wertes der erzeugten Wärmemenge bei einer bestimmten Zeitperiode vor dem Ende der Verbrennung beendet werden, indem ein Ende eines Intervalls hergestellt wird, der für die Berechnung der erzeugten Wärmemenge zum Zeitpunkt vor dem Ende der Verbrennung verwendet wird. Dieses ermöglicht, dass die erzeugte Wärmemenge selbst unter einer Bedingung genau aufgefunden wird, bei der sich Störgrößen beim Informationswert über die erzeugte Wärmemenge im späteren Teil des Verbrennungstaktes bzw. -hubes erhöhen.
Beim sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die am Ende der Verbrennung erzeugte Wärmemenge beim Steuern der Brennkraftmaschine zuverlässig verwendet werden, selbst wenn das Ende der Verbrennung verzögert ist.
Beim siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine Bestimmung, ob das Ende der Verbrennung bei der Brennkraftmaschine verzögert ist oder nicht, entsprechend einer spezifischen Situation genau ausgeführt werden.
Beim achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine frühe Erfassung eines Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnisses oder der Kraftstoffeigenschaften unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge vorgenommen werden.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Schaubild zum Darstellen des Betriebes der Steuereinheit entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die 3A bis 3C sind Diagramme zum Darstellen des Betriebes der Steuereinheit entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Die 4A bis 4C sind Diagramme zum Darstellen des Betriebes der Steuereinheit entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
5 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die durch die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
6 ist ein Schaubild zum Darstellen der Wirkungen, die beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
7 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die durch die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.

Bezugszeichenliste

1: Luftreiniger
2: Drosselventil
3: Einlassdrucksensor
4: Ausgleichsbehälter
5: Sensor für den Druck im Zylinder
6: Zündkerze
7: Direktkraftstoffeinspritzeinrichtung
8: Kurbelwinkelsensor
10, 11: Katalysator
12: EGR-Ventil
13: EGR-Kühleinrichtung
14: Wassertemperatursensor
20: arithmetische Verarbeitungseinheit

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Erstes Ausführungsbeispiel
(Konfiguration des ersten Ausführungsbeispiels)
1 ist ein Schaubild, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels ist zum Steuern einer Brennkraftmaschine, die in einer Bewegungseinheit, wie zum Beispiel einem Fahrzeug, genauer gesagt einem Kraftfahrzeug, montiert ist, geeignet.
1 ist ein Schaubild, das die Brennkraftmaschine (auf die sich nachfolgend einfach als „Motor“ bezogen wird) zeigt, auf die die Steuervorrichtung dieses Ausführungsbeispiels angewendet wird. Der in 1 gezeigte Motor ist vom Funkenzündungstyp und eine Viertakthubkolbenmaschine mit einer Zündkerze 6. Der Motor ist ebenfalls ein Direkteinspritzmotor mit einer Kraftstoffdirekteinspritzeinrichtung 7, die Kraftstoff direkt in einen Zylinder einspritzt. Der Motor, auf den die vorliegende Erfindung angewendet wird, ist nicht auf den Direkteinspritzmotor dieses Ausführungsbeispiels beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann ebenfalls auf eine Saugrohr- bzw. Öffnungseinspritzmaschine angewendet werden.
In diesem Motor werden ein Einlassventil und ein Auslassventil durch einen Betätigungsmechanismus für das variable Einlassventil bzw. einen Betätigungsmechanismus für das variable Auslassventil, die nicht gezeigt sind, angetrieben. Jeder dieser Betätigungsmechanismen für das variable Ventil weist einen Mechanismus für die variable Ventilsteuerung (VVT) auf und ist in der Lage, eine Phase des Einlassventils oder des Auslassventils innerhalb eines vorbestimmten Bereiches zu ändern.
Obwohl 1 nur einen Zylinder zeigt, weisen herkömmliche Fahrzeugmotoren eine Vielzahl von Zylindern auf. Zumindest einer der Vielzahl von Zylindern ist in einem Zylinder 5 für den Druck im Zylinder zum Messen eines Zylinderdrucks montiert.
Der Motor weist ferner einen Kurbelwinkelsensor 8, der ein Signal entsprechend einem Rotationswinkel einer Kurbelwelle ausgibt, auf. Ein Signal CA vom Kurbelwinkelsensor 8 kann verwendet werden, um eine Motordrehzahl (Umdrehung je Zeiteinheit) oder ein Zylindervolumen V, das durch eine Position eines Zylinders bestimmt wird, zu berechnen.
Eine Luftreinigungseinrichtung 1 befindet sich an einem Einlass eines Einlasskanales, der mit dem Zylinder verbunden ist. Ein Drosselventil 2 befindet sich stromabwärts von der Luftreinigungseinrichtung 1. Ein Ausgleichsbehälter 4 befindet sich stromabwärts des Drosselventils 2 und ist mit einem Sensor 3 für den Einlassdruck zum Messen eines Einlassdrucks befestigt. Außerdem befinden sich zwei Katalysatoren 10, 11 an einem Auslasskanal, der mit dem Zylinder verbunden ist. Obwohl es nicht gezeigt ist, können ein Luftkraftstoffverhältnissensor, ein Sub-Sauerstoff-Sensor und andere Typen von Abgassensoren ebenfalls angebracht sein.
Der Motor weist einen EGR-Kanal auf, der den Auslasskanal mit dem Einlasskanal verbindet. Der EGR-Kanal weist eine EGR-Kühleinrichtung 13 und ein EGR-Ventil 12 auf. Die EGR-Kühleinrichtung 13 weist einen Wassertemperatursensor 14 zum Messen einer Kühlmitteltemperatur auf.
Außerdem weist der Motor eine arithmetische Verarbeitungseinheit 20 als eine Steuereinheit auf. Die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 verarbeitet Signale von den Sensoren 3, 5, 8, 14 und nimmt Verarbeitungsergebnisse in den Betrieb der Betätigungseinrichtungen 2, 6, 7, 12 und der vorstehend genannten Betätigungsmechanismen für das variable Ventil auf. Die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 kann eine sogenannte elektronische Steuereinheit (ECU) sein.
Die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 speichert im Speicher einen Prozess zum Ausführen einer Analog/Digital-Wandlung (A/D-Wandlung) durch das Synchronisieren eines Ausgangssignals vom Sensor 5 für den Druck im Zylinder mit einem Kurbelwinkel. Die Ausführung dieses Prozesses gestattet, dass ein Wert des Zylinderdrucks zu einem beliebigen gewünschten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt erfasst wird.
Die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 speichert im Speicher einen PV^κ_ Berechnungsprozess zum Berechnen eines Parameters PV^κ, der mit der erzeugten Wärmemenge in Korrelation steht. Dieser Prozess kann entsprechend einem Kurbelwinkel θ einen Zylinderdruck für jeden Kurbelwinkel P(θ) und ein Zylindervolumen für jeden Kurbelwinkel V(θ) berechnen. Der Prozess kann ebenfalls P(θ)· V(θ)^κ berechnen, indem ein Verhältnis der spezifischen Wärme κ verwendet wird. Außerdem speichert die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 im Speicher einen Prozess zum Berechnen einer kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate P(θ)·V(θ)^κ. Durch diesen Prozess kann eine kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge dPV^κ/dθ für jeden gewünschten Zeitpunkt (Kurbelwinkel) in einem Verbrennungstakt berechnet werden.
Die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 speichert im Speicher einen Prozess zum Auffinden eines Luftkraftstoffverhältnisses durch die Berechnung, die den PV^κ_ Wert verwendet. Genauer gesagt findet dieser Prozess aus dem Ausgabewert des Sensors 5 für den Druck im Zylinder einen Wärmewert während eines Einlasshubes und einen Wärmewert unmittelbar nach dem Ende der Verbrennung, um dadurch das Luftkraftstoffverhältnis durch Berechnung zu erhalten. Das Verfahren dieser Art zum Erfassen des Luftkraftstoffverhältnisses ist gut bekannt, wie es zum Beispiel in der JP-A-2006-144643 offenbart ist, und eine weitere Beschreibung davon wird unterlassen.
(Betrieb der Steuereinheit entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel)
Die 2 bis 4 sind Diagramme zum Darstellen des Betriebes der Steuereinheit entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die erzeugte Wärmemenge kann auf der Grundlage einer Größe der Änderung (Differenz) zwischen der Wärmemenge beim Start der Verbrennung und der Wärmemenge am Ende der Verbrennung erhalten werden. Aus Gründen der Bequemlichkeit wird sich auf die Differenz zwischen der Wärmemenge beim Start der Verbrennung und der Wärmemenge am Ende der Verbrennung nachfolgend ebenfalls als „erzeugte Gesamtwärmemenge“ bezogen und kann diese durch ein Symbol Q dargestellt werden. Das bekannte Verfahren zum Berechnen der erzeugten Wärmemenge verwendet beispielsweise den Ausgabewert des Sensors für den Druck im Zylinder am Ende der Verbrennung, um dadurch die Wärmemenge zu erfassen, die am Ende der Verbrennung erzeugt wird.
Das Verfahren, das immer den Wert erfordert, der durch den Sensor am Ende der Verbrennung erfasst wird, gestattet, dass ein Abschluss der erzeugten Wärmemenge nur erhalten wird, nachdem die Verbrennung beendet ist. Außerdem kann in einem Betriebszustand, in dem das Ende der Verbrennung im Vergleich mit einem herkömmlichen Betriebszustand beträchtlich verzögert ist, das Ende der Verbrennung verzögert werden, um mit dem Ventilöffnungszeitpunkt des Auslassventils zusammenzufallen.
2 ist ein Diagramm, das das Konzept eines Verfahrens zum Berechnen der erzeugten Wärmemenge zeigt. Die erzeugte Wärmemenge kann aus der Größe der Änderung von PVK vom Start der Verbrennung bis zum Ende der Verbrennung (ein Pfeil in 2) erhalten werden. Der Start der Verbrennung kann beim Zündzeitzeitpunkt oder beim Zeitpunkt unmittelbar zuvor eingestellt werden. Das Ende der Verbrennung kann beispielsweise ein Zeitpunkt sein, an dem PVK der größte aus der Hinsicht einer Wirkung des Kühlverlustes oder einer Wirkung der Störgröße (z. B. eines Fehlers der thermischen Spannung bzw. Wärmebeanspruchung der Sensoren) in einem Ausdehnungs- bzw. Expansionshub ist.
Es ist hier festzuhalten, dass eine Verbrennungsperiode bei solchen Betriebsbedingungen länger gestaltet sein kann, da dieses die Verbrennung instabil gestaltet, zum Beispiel verzögerte Verbrennung, die zu solchen Zeitpunkten auftritt, wie bei der Durchführung einer Katalysatorwärmesteuerung, einer Abgasrückführung (EGR) mit großem Volumen und bei magerem Verbrennen. Die ausgedehnte Verbrennungsperiode gestaltet es schwierig, am Ende der Verbrennung zu bestimmen, wenn die Verbrennung andauert, bis dass das Auslassventil öffnet. Als ein Ergebnis ist es unter solchen Verbrennungsbedingungen schwierig, die erzeugte Wärmemenge am Ende der Verbrennung genau zu berechnen.
3 ist ein Diagramm, das eine Wellenform eines Zylinderdrucks P (3A), eine Wellenform von PV^κ (3B) und eine Wellenform der kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge dPV^κ/dθ (3C) bei einer normalen Verbrennungsbedingung bei sich ändernden Kurbelwinkeln zeigt. 4 ist ein Diagramm, das eine Wellenform des Zylinderdrucks P (4A), eine Wellenform von PV^κ (4B) und eine Wellenform der kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge dPV^κ/dθ (4C) beim verzögerten Verbrennungszustand bei sich ändernden Kurbelwinkeln zeigt.
Für den normalen Verbrennungszustand, wie es in 3 gezeigt ist, erscheint das Ende der Verbrennung viel früher als der Kurbelwinkel, bei dem sich das Auslassventil öffnet. Das Ende der Verbrennung kann als ein Ergebnis deutlich identifiziert werden. Daher kann unter Bezugnahme auf 3B die erzeugte Gesamtwärmemenge Q aus einem Maximalwert PV^κmax von PV^κ auf der Grundlage der Differenz (Änderungsgröße) von PVK zwischen dem Start der Verbrennung und dem Ende der Verbrennung erhalten werden. Für den verzögerten Verbrennungszustand kann, wie es in 4 gezeigt ist, sich andererseits eine Situation entwickeln, bei der sich das Auslassventil zu dem Zeitpunkt öffnet, bei dem die Verbrennung noch stattfindet. Wenn sich das Auslassventil in der Mitte der Verbrennung öffnet, wenn PVK aus dem Ausgabewert des Sensors 5 für den Druck im Zylinder berechnet wird, wird es unangemessen, den Maximalwert PV^κmax zum Berechnen der erzeugten Wärmemenge zu verwenden. Wie es durch eine gestrichelte Linie in 4 gezeigt ist, kann ein Fall vorliegen, in dem die erzeugte Wärmemenge größer als PV^κmax ist.
Die Erfinder haben durch ausgedehnte Untersuchungen ein Verfahren aufgefunden, bei dem die erzeugte Wärmemenge mutmaßlich aufgefunden wird, indem die Information vor dem Ende der Verbrennung verwendet wird, ohne den Wert, der durch den Sensor am Ende der Verbrennung erfasst wird, zu haben. Die Erfinder haben ihren Fokus auf einen Punkt gerichtet, dass ein Wert der „erzeugten Wärmemenge beim Kurbelwinkel, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Verbrennungsverhältnis die größte ist“ ungefähr mit 2 multipliziert wird, als die erzeugte Gesamtwärmemenge Q behandelt werden kann.
Das „Verbrennungsverhältnis“ (auf das sich ebenfalls als „MFB“ nachfolgend bezogen wird) ist ein Wert, der durch einen Index definiert wird, der den Verbrennungsfortschritt anzeigt. Genauer gesagt ändert sich das Verbrennungsverhältnis in einem Bereich von 0 bis 1 (oder einem Bereich von 0% bis 100%), wobei ein Verbrennungsverhältnis von 0 (0%) den Start der Verbrennung anzeigt und ein Verbrennungsverhältnis von 1 (100%) das Ende der Verbrennung anzeigt. $MFB = (P_{θ} V_{θ^{k}} - P_{θ 0} V_{θ 0^{κ}}) / (P_{θ r} V_{θ r^{κ}} - P_{θ 0} V_{θ 0^{κ}})$
In dem vorstehenden Ausdruck (1) bezeichnen Peo und Veo den Zylinderdruck P bzw. das Zylindervolumen V, wenn der Kurbelwinkel θ ein vorbestimmter Startkurbelwinkel θ0 ist, und bezeichnen Pef und V_θf den Zylinderdruck P bzw. das Zylindervolumen V, wenn der Kurbelwinkel θ ein vorbestimmtes Endkurbelwinkel beim θf ist. Außerdem bezeichnen Pθ und Vθ den Zylinderdruck P bzw. das Zylindervolumen V, wenn der Kurbelwinkel bei einem beliebigen gegebenen Wert ist. κ ist das Verhältnis der spezifischen Wärme.
Die Erfinder legen ihren Fokus auf einen Punkt, dass der Kurbelwinkel bei einem Verbrennungsverhältnis von 50% mit dem zusammenfällt, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Verbrennungsverhältnis die größte ist, genauer gesagt, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate von PV_κ die größte ist. Aus diesem Blickpunkt wird in diesem Ausführungsbeispiel ein Kurbelwinkel mit dem größten Wert von dPV^κ/dθ identifiziert und wird die erzeugte Gesamtwärmemenge Q auf der Grundlage von einem Wert erhalten, der das Doppelte von PV^κ beim Kurbelwinkel ist.
Aus Gründen der Bequemlichkeit bedeutet der „Kurbelwinkel, bei dem dPV^κ/dθ maximal ist, während PV^κ sich erhöht“ nachfolgend der „Kurbelwinkel bei einem Verbrennungsverhältnis von 50%“, auf diesen wird sich als „θ_CA50“ bezogen. PV^K., der für θ_CA50 berechnet wird, wird nachfolgend als „PV^κ _CA50“ bezeichnet. Außerdem wird sich aus Gründen der Bequemlichkeit auf eine Differenz zwischen PVK (der in diesem Ausführungsbeispiel null ist, wie es den 3 und 4 gezeigt ist) und auf PV^κ _CA50 beim Start der Verbrennung ebenfalls als ΔPV^κ _CA50 bezogen.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird davon ausgegangen, dass die erzeugte Gesamtwärmemenge Q das Doppelte des Wertes ΔPV^κ _CA50 ist, wie es in 4B gezeigt ist. Im ersten Ausführungsbeispiel kann daher die zukünftige Information über die erzeugte Wärmemenge Q mutmaßlich erhalten werden, indem PV^κ _CA50 verwendet wird, ohne den Wert zu verwenden, der durch den Sensor am Ende der Verbrennung erfasst wird, insbesondere ohne dass auf das Ende der Verbrennung gewartet wird. Ferner kann im ersten Ausführungsbeispiel bei einer Konfiguration der Berechnung der erzeugten Wärmemenge unter Verwendung von PV^K., der aus der Ausgabe des Sensors 5 für den Druck im Zylinder erhalten wird, die erzeugte Gesamtwärmemenge Q mutmaßlich erhalten werden, selbst mit einem verzögerten Ende der Verbrennung, wie es in 4 gezeigt ist.
(Spezifische Prozesse des ersten Ausführungsbeispiels)
Spezifische Prozesse, die bei der Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, werden nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. 5 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die durch die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 im ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
Im ersten Ausführungsbeispiel ist die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 konfiguriert, um zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Prozess zum Berechnen von ΔPV^κ _CA50 einen Prozess zum Berechnen von ΔPV^κmax auszuführen. ΔPV^κmax kann beispielsweise berechnet werden, indem als Erstes der Maximalwert von P(θ)·V(θ)^κ, das entsprechend dem Kurbelwinkel θ berechnet wird, gespeichert wird, und dann eine Differenz zwischen dem Maximalwert, der im Speicher gespeichert ist, und P(θ)·V(θ)^κ beim Start der Verbrennung aufgefunden wird.
Bei der in 5 gezeigten Routine wird als Erstes bestimmt, ob ΔPV^κmax einen vorbestimmten Wert α überschreitet oder nicht (Schritt S100). In diesem Schritt wird als Erstes ΔPV^κmax berechnet. Wenn ΔPV^κmax gleich dem vorbestimmten Wert α oder weniger ist, wird bestimmt, dass ein Zündaussetzer vorliegt (Schritt S102).
Wenn der Zustand von Schritt S100 wahr ist, wird als Nächstes bestimmt, ob die Katalysatorerwärmungssteuerung ausgeführt wird oder nicht (Schritt S104). In diesem Ausführungsbeispiel führt der in 1 gezeigte Motor die Katalysatorerwärmungssteuerung unter einer vorbestimmten Bedingung durch. In Schritt S104 wird auf der Grundlage eines Steuerbefehls von der arithmetischen Verarbeitungseinheit 20 bestimmt, ob die Katalysatorerwärmungssteuerung ausgeführt wird oder nicht.
Wenn der Zustand von Schritt S104 nicht als wahr angenommen wird, wird die Katalysatorerwärmungssteuerung nicht ausgeführt, was Grund für die Annahme liefert, dass nur eine kleine schädliche Wirkung bei der Berechnung der erzeugten Wärmemenge aus einer verlängerten Verbrennungsperiode vorliegt, wie es beispielsweise durch die Verwendung von 4 dargestellt ist. Somit behandelt dieses Ausführungsbeispiel ΔPV^κmax als die erzeugte Gesamtwärmemenge Q, wenn die Bedingung von Schritt S104 nicht wahr ist (Schritt S114). Dieses gestattet, dass ein genauer Wert von PV^κmax erhalten wird, indem der Ausgabewert von dem Sensor 5 für den Druck im Zylinder am Ende der Verbrennung verwendet wird, um die erzeugte Wärmemenge auf der Grundlage des Wertes zu berechnen, der zurzeit durch den Sensor 5 für den Druck im Zylinder gemessen wird, während eine schädliche Wirkung einer verschlechterten Genauigkeit aufgrund beispielsweise der verlängerten Verbrennungsperiode verhindert wird.
Wenn die Bedingung von Schritt S104 wahr ist, wird θ_CA50 berechnet (Schritt S106). Der Zustand von Schritt S104 ist wahr, was bestätigt, dass die Katalysatorerwärmungssteuerung ausgeführt wird. In den nachfolgenden Prozessen wird daher eine abgeschätzte erzeugte Wärmemenge auf der Grundlage des Verfahrens entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist, berechnet. Wie es schematisch in 4C gezeigt ist, wird jeder der dPV^κ/dθ-Werte entsprechend dem Kurbelwinkel θ als Erstes aufeinanderfolgend berechnet, indem jeder Wert von P(θ) und V(θ) entsprechend dem Kurbelwinkel θ verwendet wird. Eine Erhöhung oder Verringerung bei dPV^κ/dθ wird anschließend überwacht, um den Kurbelwinkel 0 zu identifizieren, wenn dPV^κ/dθ sein Maximalwert ist. Der Kurbelwinkel θ, der somit identifiziert wurde, wird als θ_CA50 behandelt.
Ein Prozess zum Berechnen von ΔPV^κ _CA50 wird als Nächstes ausgeführt (Schritt S108). In diesem Schritt wird PVK beim Start der Verbrennung als Erstes identifiziert, (welcher in diesem Ausführungsbeispiel, wie es in den 3 und 4 gezeigt ist, 0 ist). Als Nächstes wird eine Differenz zwischen PV^κ _CA50 und PVK beim Start der Verbrennung erhalten und die Differenz als ΔPV^κ _CA50 behandelt.
Eine Berechnung von „Q = 2 × ΔPV^κ _CA50“ zum Erhalten der erzeugten Gesamtwärmemenge Q wird dann ausgeführt (Schritt S110). In diesem Schritt wird ein Wert von ΔPV^κ _CA50, der im Schritt S108 berechnet wurde, multipliziert mit 2 in die erzeugte Gesamtwärmemenge Q eingesetzt. 4B zeigt ebenfalls schematisch diese Berechnung.
Ein Prozess zum Berechnen eines Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnisses wird anschließend ausgeführt (Schritt S112). In diesem Schritt wird der Berechnungsprozess zum Auffinden des Luftkraftstoffverhältnisses, das in der arithmetischen Verarbeitungseinheit 20 gespeichert ist, ausgeführt, indem der Wert der erzeugten Gesamtwärmemenge Q, die im Schritt S110 oder Schritt S114 berechnet wurde, verwendet wird, wodurch das Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnis erhalten wird.
Durch die vorstehenden Prozesse können die zukünftigen Informationen über die erzeugte Wärmemenge Q mutmaßlich erhalten werden, indem PV^κ _CA50 als der Parameter verwendet wird, der mit der Wärmemenge korreliert, die bei einem Verbrennungsverhältnis von 50% bei Notwendigkeit erzeugt wird, statt PV^κ _max als den Parameter, der mit der Wärmemenge korreliert, die am Ende der Verbrennung erzeugt wird, ohne dass das Ende der Verbrennung abgewartet wird. Ferner gestatten die spezifischen Prozesse, die entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, wie es vorstehend beschrieben wird, dass ein abgeschätzter Wert der erzeugten Gesamtwärmemenge Q in der Konfiguration erhalten wird, die die Berechnung der erzeugten Wärmemenge ausführt, indem PVK verwendet wird, der aus der Ausgabe des Sensors 5 für den Druck im Zylinder erhalten wird, selbst mit einem verzögerten Ende der Verbrennung, wie es in 4 gezeigt ist.
Außerdem kann in den spezifischen Prozessen, die entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Vorbeschreibung ausgeführt werden, über den Prozess von Schritt S106 der Zeitpunkt, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate der erzeugten Wärmemenge oder die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate eines Parameters, der damit korreliert, sein Maximum hat, deutlich identifiziert werden. Auf der Grundlage der erzeugten Wärmemenge oder des Parameters, der damit korreliert, bei dem identifizierten Zeitpunkt kann die erzeugte Gesamtwärmemenge Q durch die Prozesse der Schritte S108 und 110 berechnet werden.
Zusätzlich kann in den spezifischen Prozessen, die entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Vorbeschreibung ausgeführt werden, die Wärmemenge, die am Ende der Verbrennung erzeugt wird, durch eine einfache Berechnung durch das Multiplizieren von ΔPV^κ _CA50 mit 2 genau erhalten werden. Im ersten Ausführungsbeispiel wird der Prozess von Schritt S114 oder Schritt S110 auswählend in Abhängigkeit davon ausgeführt, ob der Zustand von Schritt S104 vorliegt oder nicht, was einen Vorteil der Standardisierung des Berechnungsprozesses von ΔPV^κ bietet.
In den spezifischen Prozessen, die entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Vorbeschreibung ausgeführt werden, wird bestimmt, ob die Katalysatorerwärmungssteuerung ausgeführt wird oder nicht, und können auf der Grundlage der vorgenommenen Bestimmung der Prozess entweder von Schritt S110 oder S114 auswählend ausgeführt werden. Dieses gestattet, dass die Information über die erzeugte Wärmemenge bei der Steuerung der Brennkraftmaschine unabhängig davon zuverlässig verwendet werden kann, ob das Ende der Verbrennung verzögert ist oder dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass dieses verzögert ist. Genauer gesagt kann die Information über die erzeugte Wärmemenge zuverlässig zum Berechnen des Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnisses verwendet werden.
Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Vorbeschreibung entspricht PV^κ dem „Parameter“, entspricht dPV^κ/dθ der „kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Informationswert der erzeugten Wärmemenge“, entspricht θ_CA50 dem „spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt, bei dem die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate beim Informationswert der erzeugten Wärmemenge ein Maximalwert davon ist“ bzw. entspricht der „PV^K-Berechnungsprozess“, der in der arithmetischen Verarbeitungseinheit 20 gespeichert ist, der „Erlangungseinrichtung“ des ersten Aspektes der vorliegenden Erfindung. Außerdem führt im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 die Prozesse der Schritte S106, S108 und S110 der in 5 gezeigten Routine durch, um die „Abschätzungseinrichtung“ im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erreichen bzw. den Prozess von Schritt S112 der Routine, die in 5 gezeigt ist, um die „Steuereinrichtung“ im ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erreichen bzw. umzusetzen.
Außerdem entspricht im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Sensor 5 für den Druck im Zylinder dem „Sensor für den Druck im Zylinder“ des ersten Ausführungsbeispiels bzw. des zweiten der vorliegenden Erfindung. Außerdem nimmt im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die arithmetische Verarbeitungseinrichtung 20 die Verarbeitung von Schritt S106 der in 5 gezeigten Routine vor, um die „Identifiziereinrichtung für den Spitzenpunkt der Zeit“ im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung umzusetzen, den Prozess von Schritt S108, um die „Identifikationsinformationserlangungseinrichtung“ im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erreichen, bzw. den Prozess von Schritt S110, um die „Berechnungseinrichtung“ im dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung zu erreichen.
Außerdem führt im vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel die arithmetische Verarbeitungseinrichtung 20 den Prozess von Schritt S104 der in 5 gezeigten Routine aus, um die „Bestimmungseinrichtung“ im sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umzusetzen.
(Wirkungen, die im ersten Ausführungsbeispiel erhalten werden)
6 ist ein Schaubild zum Darstellen der Wirkungen, die beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erhalten werden, das Ergebnisse der Überprüfung zeigt, die bei der Luftkraftstoff-Verhältnis-Erfassungsgenauigkeit beim Katalysatorerwärmungsvorgang vorgenommen wird. 6 zeigt Messpunkte entsprechend einem „PV_Kmax-Verfahren“ und diejenigen entsprechend der „2*PV^κ@CA50-Anwendung“. Die Ordinate stellt Werte des Luftkraftstoffverhältnisses dar, die mutmaßlich erhalten werden, indem die Ausgabewerte des Sensors (CPS) für den Druck im Zylinder verwendet werden. Die Messpunkte entsprechend dem „PV_Kmax-Verfahren“ sind die Ergebnisse der Luftkraftstoffverhältnisse, die erfasst werden, indem die erzeugte Wärmemenge verwendet wird, die aus der Beziehung von „Q = ΔPV^κ _max“ erhalten wird, wie es in Schritt S114 der Routine von 5 beschrieben wird. Die Messpunkte entsprechend der „2*PVκ@CA50-Anwendung“ sind die Ergebnisse der Luftkraftstoffverhältnisse, die erfasst werden, indem die erzeugte Wärmemenge verwendet wird, die auf der Grundlage der Beziehung von „Q = 2 × ΔPV^κ _CA50“ entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel erhalten wird. 6 zeigt, dass die „2*PVκ@CA50-Anwendung“ eine lineare Charakteristik bietet, die genau den Ist-Luftkraftstoffverhältnissen selbst beim Katalysatorerwärmungsvorgang genau entspricht.
Der folgende technische Hintergrund wurde ebenfalls bei der Steuervorrichtung entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel berücksichtigt. Hersteller entwickeln nur Sensoren für den Druck im Zylinder für Systeme, die zukünftiger Kraftstoffeffizienz und zukünftigen Emissionsstandards entsprechen, die sogar noch strenger werden. Einige von diesen wurden bereits in praktische Verwendung genommen. Die Montage eines Sensors für den Druck im Zylinder gestattet eine genaue und feinstufige Verbrennungssteuerung und eine genaue Parametererfassung. Dieses ermöglicht eine verbesserte Motorsteuerleistung .
Ein Verfahren zum Erfassen des Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnisses ist bekannt, für das der Sensor für den Druck im Zylinder angewendet wird (siehe beispielsweise die JP-A-2006-144643 ). Ein solches Verfahren ermöglicht eine genauere Erfassung der Luftkraftstoffverhältnisse auf Echtzeitbasis im Vergleich zu dem herkömmlichen Luftkraftstoffverhältniserfassungsverfahren, bei dem der Luftkraftstoffverhältnissensor verwendet wird. Wenn sich die Verbrennung von einem späteren Teil des Ausdehnungshubes zu einem frühen Teil des Auslasshubes, wie es später beschrieben wird, erstreckt, wird es jedoch schwierig, das Luftkraftstoffverhältnis auf der Grundlage des Ausgabewertes des Sensors für den Druck im Zylinder zu erfassen. In dieser Hinsicht setzt das Ausführungsbeispiel die Echtzeit- und genaue Erfassung des Luftkraftstoffverhältnisses unter Verwendung des Sensors für den Druck im Zylinder um, während schädliche Wirkungen unterbunden werden, die bei dem verzögerten Verbrennungszustand beteiligt sind.
Für jeden der Fälle (1) bis (3), die nachfolgend aufgelistet sind, werden jeweilige Vorteile, die nachfolgend beschrieben werden, genutzt.
Steuerkonfiguration, die den Betriebszustand nicht begrenzt, ist gestattet.
Das Ausführungsbeispiel gestattet, dass die normalerweise erzeugte Wärmemenge selbst bei der Katalysatorerwärmungsverzögerung abgeschätzt wird, insbesondere wenn das Ende der Verbrennung zu einem Zeitpunkt nahe dem Auslassventilöffnen (EVO) verzögert wird oder sogar später als dieses („übermäßig verzögerte Verbrennung“). Dieses bietet einen Vorteil beim Gestatten einer Steuerkonfiguration, die den Betriebszustand nicht begrenzt.
Bei der Brennkraftmaschinensteuerung bei herkömmlichen Benzinmotoren kann beispielsweise die Luftkraftstoffverhältnisregelung nicht ausgeführt werden, während der Katalysator erwärmt wird, da der Luftkraftstoffverhältnissensor noch nicht aktiviert ist. Das Verfahren entsprechend diesem Ausführungsbeispiel gestattet jedoch die genaue und feinstufige Luftkraftstoffverhältnisregelung selbst in dem Katalysatorerwärmungsbereich, wodurch die Emissionen verbessert werden. Als ein Ergebnis kann das Luftkraftstoffverhältnis über den gesamten Betriebsbereich erfasst werden, sodass der Luftkraftstoffverhältnissensor beseitigt werden kann, um eine Luftkraftstoffverhältniserfassungsfunktion umzusetzen, die den Sensor für den Druck im Zylinder integriert. Die Verringerung der Systemkosten kann im Ergebnis erhalten werden.
Die Vorteile von Fall (2) und Fall (3), die nachstehend beschrieben werden, können ebenfalls aus der Verwendung der erzeugten Wärmemenge oder des Parameters PV^K., der damit in Korrelation steht, bis zu der Position des Schwerpunkts der Verbrennung abgeleitet werden.
Die Wirkung der Störgröße ist gering.
Das erste Ausführungsbeispiel verwendet PV^κ für den Parameter, der mit der erzeugten Wärmemenge in Korrelation steht. Mit PVK überlagert V^κ mehr Störgrößen auf den Ausgang des Sensors für den Druck im Zylinder an Punkten, die vom TDC (oberer Totpunkt) weiter entfernt sind. Eine Suche nach einem Endpunkt der Verbrennung stärker entfernt vom TDC, bei dem die erzeugte Wärmemenge die größte ist, ist daher gegenüber Störgrößen empfindlicher.
Ein Berechnungsintervall für die erzeugte Wärmemenge kann dann vor der Position des Gravitationszentrums der Verbrennung (θ_CA50 im ersten Ausführungsbeispiel) begrenzt werden. Genauer gesagt kann die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 den Berechnungsintervall begrenzen oder den Gestattungsintervall von PVK zu einem vorbestimmten Kurbelwinkel (θ_CA50 im ersten Ausführungsbeispiel) entsprechend der Position des Schwerpunkts der Verbrennung verwenden. Die Abschätzung kann dann gegenüber der Wirkung von Steuergrößen weniger anfällig sein. Bei einem solchen modifizierten Beispiel gestattet das erste Ausführungsbeispiel ebenfalls, dass die anschließend erzeugte Wärmemenge mutmaßlich erhalten wird, solange wie der Ausgabewert für den Sensor des Drucks im Zylinder bis zu θ_CA50 verfügbar ist.
Die Anordnung zum Begrenzen des Berechnungsintervalls der erzeugten Wärmemenge (PV^κ-Berechnungsintervall oder Verwendungsgestattungsintervall), was vorstehend beschrieben ist, entspricht der „Ausschlusseinrichtung“ im fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung.
Die Wirkung eines thermischen Fehlers der Wärmebeanspruchung des Sensors für den Druck im Zylinder ist gering.
Die verzögerte Verbrennung beinhaltet eine lange Verbrennungsperiode (genauer gesagt hat diese eine geringe Verbrennungsgeschwindigkeit). Dementsprechend wird mit geringerer Geschwindigkeit der Sensor für den Druck im Zylinder länger einem Verbrennungsgas je Zeiteinheit ausgesetzt. Daraus ergibt sich, dass der Sensor für den Druck im Zylinder einen Fehler der Wärmebeanspruchung erzeugt.
Die Wirkung des Fehlers der Wärmebeanspruchung ist vor der Position des Schwerpunkts der Verbrennung relativ klein. In dieser Hinsicht verwendet das erste Ausführungsbeispiel den Ausgabewert des Sensors für den Druck im Zylinder bis zu der Position des Gravitationsmittelpunktes der Verbrennung (θ_CA50 im ersten Ausführungsbeispiel), sodass eine negative Wirkung von dem Fehler der Wärmebeanspruchung verhindert werden kann.
Im ersten Ausführungsbeispiel wird die erzeugte Gesamtwärmemenge Q berechnet, indem ΔPV^κ _CA50 mit 2 multipliziert wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf allein beschränkt. Durch die Verwendung dieser Beziehung, dass das Verbrennungsverhältnis 50% ist, wenn die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge die größte ist, kann die zukünftige Information über die erzeugte Wärmemenge, genauer gesagt die Wärmemenge, die nach θ_CA50 erzeugt wird (z. B. die Information über 70%, 80% oder 90% der erzeugten Gesamtwärmemenge Q) abgeschätzt werden, zusätzlich zur Wärmemenge, die am Ende der Verbrennung erzeugt wird. In diesem Fall kann unter Berücksichtigung, dass ΔPVκ_CA50, das mit 2 multipliziert wird, der erzeugten Gesamtwärmemenge Q entspricht, die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 so gestaltet werden, dass diese ΔPV^κ _CA50 mit einer Konstante wie es angemessen ist multipliziert wird. Oder mit einer Funktion (z. B. einem Verzeichnis des Koeffizienten) statt eines vorbestimmten numerischen Wertes, der in angemessener Weise zuvor vorbereitet wird, kann die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 gestaltet werden, um ΔPV^κ _CA50 mit dem Ausgabewert der Funktion zu multiplizieren. Diese arithmetischen Operationen gestatten ebenfalls, dass der abgeschätzte Wert der erzeugten Wärmemenge erhalten wird, indem ΔPV^κ _CA50 mit einem vorbestimmten Wert auf der Grundlage der Beziehung multipliziert wird, dass das Verbrennungsverhältnis 50% ist, wenn die kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate bei der erzeugten Wärmemenge die größte ist.
Zusätzlich wird im ersten Ausführungsbeispiel ΔPV^κ _CA50 mit 2 multipliziert; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Form der Berechnung begrenzt, bei der ΔPV^κ _CA50 mit 2 streng multipliziert wird. Ein vorbestimmter, im Wesentlichen zweifacher Koeffizient kann hergestellt werden, indem den Richtlinien gefolgt wird, dass ΔPV^κ _CA50, der mit 2 multipliziert wird, der erzeugten Gesamtwärmemenge Q entspricht und kann ΔPV^κ _CA50 mit diesem vorbestimmten Koeffizienten multipliziert werden. Der Grund dafür ist folgender: genauer gesagt kann die erzeugte Wärmemenge mutmaßlich in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel aufgefunden werden, indem die erzeugte Wärmemenge am Ende der Verbrennung auf der Grundlage eines Wertes berechnet wird, der das Doppelte von ΔPV^κ _CA50 ist, selbst wenn das spezifische Berechnungsverfahren in seiner Form geändert wird.
Zusätzlich zum Auffinden des Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnisses kann die erzeugte Wärmemenge, die in diesem Ausführungsbeispiel mutmaßlich aufgefunden wird, für andere Zwecke verwendet werden. Die erzeugte Wärmemenge, die in diesem Ausführungsbeispiel aufgefunden wird, kann verwendet werden, um Kraftstoffeigenschaften zu erfassen, wie zum Beispiel eine Alkoholkonzentration, wobei angenommen wird, dass die erzeugte Wärmemenge/Kraftstoffeinspritzmenge zu einem unteren Wärmewert proportional ist (∝). Es ist festzuhalten, dass in diesem modifizierten Beispiel die „Verarbeitung zum Erfassen der Alkoholkonzentration unter der Annahme, dass die erzeugte Wärmemenge/Kraftstoffeinspritzmenge proportional (∝.) zum unteren Wärmewert ist“ der „Eigenschaftserfassungseinrichtung“ im achten Aspekt der vorliegenden Erfindung entspricht.
Zweites Ausführungsbeispiel
Die Hardwarekonfiguration und die Softwarekonfiguration eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung sind im Wesentlichen die gleichen wie im ersten Ausführungsbeispiel, mit der Ausnahme, dass eine Steuereinheit entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel in der Lage ist, eine in 7 gezeigte Routine auszuführen. Zum Vermeiden von Doppelungen kann die folgende Beschreibung unterlassen oder, wo es angemessen ist, vereinfacht werden.
Die verzögerte Verbrennung kann zufällig auftreten, wenn eine normale Verbrennung abgeleitet wird, um in einen instabilen Verbrennungsbereich in einem externen EGR mit großem Volumen oder beim Magerverbrennen zu laufen. Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird daher θ_CA50 zu allen Zeitpunkten überwacht, statt der Bestimmung, ob die Katalysatorerwärmungsverzögerungssteuerung ausgeführt wird oder nicht, um dadurch den Wärmewert auf der Grundlage von ΔPV^κ _CA50 in einem Verbrennungszyklus abzuschätzen, der im Vergleich zu einem vorbestimmten Wert verzögert ist.
Spezifische Prozesse, die in der Steuervorrichtung für die Brennkraftmaschine entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt werden, werden nachstehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zeigt, die durch eine arithmetische Verarbeitungseinheit 20 im zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. Das Flussdiagramm von 7 stellt das von 5 dar, von dem der Prozess von Schritt S104 verzögert wird und zu dem stattdessen ein Prozess von Schritt S206 addiert wird. Ähnliche Prozesse werden durch die gleichen Schrittnummern wie in 5 identifiziert und die detaillierte Beschreibung von diesen wird vereinfacht oder unterlassen.
In der in 7 gezeigten Routine wird ein Prozess von Schritt S100 als Erstes, wie im ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt. Wenn eine Bedingung von Schritt S102 nicht erfüllt ist, wird in Schritt S102 ein Zündaussetzer wie im ersten Ausführungsbeispiel als vorhanden bestimmt.
Wenn die Bedingung von Schritt S100 erfüllt ist, wird ein Prozess zum Berechnen von θ_CA50 entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel (Schritt S106) ausgeführt.
Als Nächstes wird bestimmt, ob θ_CA50 größer als ein vorbestimmter Wert β ist oder nicht (Schritt S206). Wenn die Bedingung dieses Schrittes nicht vorliegt, wird bestimmt, dass die verzögerte Verbrennung, mit der das zweite Ausführungsbeispiel primär betroffen ist, nicht auftritt. Dementsprechend geht der Prozess in der Reihenfolge zu den Schritten S114 und S112 und nach der Erfassung des Luftkraftstoffverhältnisses wird die momentane Routine beendet.
Wenn die Bedingung von Schritt S206 vorliegt, kann im Gegensatz dazu bestimmt werden, dass die verzögerte Verbrennung, mit der das zweite Ausführungsbeispiel betroffen ist, auftritt. In diesem Fall geht der Prozess zu den Schritten S108 und S110, um dadurch unter Verwendung von ΔPV^κ _CA50 den abgeschätzten Wert der erzeugten Wärmemenge zu berechnen. Die abgeschätzte erzeugte Wärmemenge wird dann verwendet, um das Verbrennungs-Luftkraftstoffverhältnis zu erfassen (Schritt S112), was die momentane Routine beendet.
Bei den vorhergehenden Prozessen gestattet der Verarbeitungsprozess von Schritt S206, dass die Wärmemenge, die am Ende der Verbrennung erzeugt wird, für das Steuern der Brennkraftmaschine zuverlässig verwendet wird, selbst wenn das Ende der Verbrennung verzögert ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Vorbeschreibung führt die arithmetische Verarbeitungseinheit 20 den Prozess von Schritt S206 aus, um die „Bestimmungseinrichtung“ im sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung umzusetzen.
Die Bestimmung, ob das Ende der Verbrennung verzögert ist oder nicht, kann beispielsweise durch die folgenden Verfahren ausgeführt werden.
(i) Wenn der Betrag von EGR (Abgasrückführung) einen vorbestimmten Wert überschreitet:

Genauer gesagt kann bestimmt werden, ob das Ende der Verbrennung verzögert ist oder nicht, oder ob eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine Verzögerung vorliegt oder nicht, auf der Grundlage davon, ob das Öffnen eines EGR-Ventils 12 gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist. Alternativ dazu kann bestimmt werden, ob das Ende der Verbrennung verzögert ist oder nicht, oder ob eine Wahrscheinlichkeit für die Verzögerung besteht oder nicht, auf der Grundlage beispielsweise davon, ob ein momentaner EGR-Betrag, wie dieser berechnet wurde, gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist oder nicht. In diesem Fall kann die Bestimmung vorgenommen werden, wenn das Ende der Verbrennung verzögert ist oder nicht, sodass die verschlechterte Genauigkeit der Berechnung der erzeugten Wärmemenge auf der Grundlage von ΔPV^κmax entsprechend Schritt S114 ein Problem darstellt.

(ii) Wenn die Brennkraftmaschine ein Magerverbrennen ausführt:

Genauer gesagt kann eine Routine ausgeführt werden, um auf der Grundlage von Informationen von zahlreichen Steuerparametern, wie zum Beispiel dem momentan gesteuerten Luftkraftstoffverhältnis des Motors zu bestimmen, ob das Magerverbrennen zurzeit ausgeführt wird oder nicht. In diesem Fall kann die Bestimmung ausgeführt werden, wenn das Ende der Verbrennung verzögert ist oder nicht, sodass die verschlechterte Genauigkeit der Berechnung der erzeugten Wärmemenge auf der Grundlage von ΔPV^κmax entsprechend Schritt S114 ein Problem darstellt.

Die Verfahren von (i) und (ii) gemäß Vorbeschreibung, die Bestimmung des Katalysatorerwärmungsbetriebes entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel und die Bestimmung von θ_CA50 in Bezug auf den vorbestimmten Wert entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Claims

Eine Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine, die aufweist: eine Erlangungseinrichtung zum Erlangen einer durch die Brennkraftmaschine erzeugten Wärmemenge oder eines Parameters (PV^κ), der mit der erzeugten Wärmemenge korreliert, als einen Informationswert über die erzeugte Wärmemenge, eine Abschätzeinrichtung (20) zum Abschätzen (S110) einer zukünftigen Wärmemenge (Q), die nach einem spezifischen Kurbelwinkel (θ_CA50) oder Zeitpunkt erzeugt wird, bei dem eine kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Rate (dPV^κ/dθ) bei dem Informationswert über die erzeugte Wärmemenge maximal ist, auf der Grundlage eines Wertes, der erhalten wird, indem ein über die Erlangungseinrichtung erlangter (S108) Informationswert (ΔPV^κ _CA50) über die erzeugte Wärmemenge zu dem spezifischen Kurbelwinkel (θ_CA50) oder Zeitpunkt und ein vorbestimmter Wert miteinander multipliziert werden, und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine unter Verwendung der Wärmemenge (Q), die nach dem spezifischen Kurbelwinkel (θ_CA50) oder Zeitpunkt erzeugt wird und die mit der Abschätzeinrichtung (20) abgeschätzt wurde, wobei die Steuereinrichtung zumindest aufweist: eine Einrichtung zum Erfassen (S112) des Luftkraftstoffverhältnisses während der Verbrennung in der Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge (Q), die durch die Abschätzeinrichtung (20) abgeschätzt wurde, oder eine Einrichtung zum Erfassen der Alkoholkonzentration des Kraftstoffs der Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge (Q), die durch die Abschätzeinrichtung (20) abgeschätzt wurde.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Erlangungseinrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Erlangen einer Ausgabe von einem Sensor (5) für den Druck (P) im Zylinder, der an der Brennkraftmaschine befestigt ist, und eine Einrichtung zum Erlangen der erzeugten Wärmemenge oder des Parameters (PV^κ) auf der Grundlage der Ausgabe des Sensors (5) für den Druck (P) im Zylinder, die durch die Sensorausgabeerlangungseinrichtung erlangt wurde.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Erlangungseinrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Erlangen des Informationswertes über die erzeugte Wärmemenge zu vorbestimmten Intervallen während des Betriebes der Brennkraftmaschine und die Abschätzeinrichtung (20) aufweist: eine Einrichtung zum Identifizieren über Erfassen oder Abschätzen des spezifischen Kurbelwinkels (θ_CA50) oder Zeitpunkt, bei dem der kurbelwinkelabhängige oder zeitabhängige Anstieg (dPV^κ/dθ) beim Informationswert über die erzeugte Wärmemenge maximal ist, eine Einrichtung zum Erlangen des Informationswertes (ΔPV^κ _CA50über die erzeugte Wärmemenge zu dem spezifischen Kurbelwinkel (θ_CA50) oder Zeitpunkt , der durch die Identifizierungseinrichtung für den spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt identifiziert wurde, aus den Informationswerten über die erzeugte Wärmemenge, die durch die Erlangungseinrichtung während des Betriebes der Brennkraftmaschine erlangt wurden, und eine Berechnungseinrichtung zum Auffinden (S110) der Wärmemenge, die nach dem spezifischen Kurbelwinkel (θ_CA50) oder Zeitpunkt erzeugt wird, über eine Berechnung unter Verwendung des Informationswertes (ΔPV^κ _CA50) über die erzeugte Wärmemenge, der durch die Informationswerterlangungseinrichtung erlangt wurde, und eines vorbestimmten Koeffizienten.
Die Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Berechnungseinrichtung aufweist: eine Einrichtung (20) zum Auffinden der erzeugten Wärmemenge am Ende der Verbrennung auf der Grundlage eines Wertes (Q), der das Doppelte des Informationswertes (ΔPV^κ _CA50) über die erzeugte Wärmemenge zu dem spezifischen Kurbelwinkel (θ_CA50) oder Zeitpunkt , der durch die Identifizierungseinrichtung für den spezifischen Kurbelwinkel oder Zeitpunkt identifiziert wurde, beträgt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Berechnungseinrichtung aufweist: eine Einrichtung (20) zum Beenden der Verwendung des Informationswerts (ΔPV^κ _CA50) für die erzeugte Wärmemenge, der durch die Informationswerterlangungseinrichtung erlangt wurde, eine bestimmte Zeitperiode vor dem Ende der Verbrennung.
Die Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, die ferner aufweist: eine Einrichtung zum Bestimmen (S206), ob das Ende der Verbrennung in der Brennkraftmaschine in Bezug auf einen vorbestimmten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt verzögert ist oder nicht, oder ob es wahrscheinlich ist, dass ein Verzögern auftritt oder nicht, wobei die Steuereinrichtung die Brennkraftmaschine unter Verwendung der erzeugten Wärmemenge, die durch die Erlangungseinrichtung für die erzeugte Wärmemenge erlangt wurde, steuert, wenn die Bestimmungseinrichtung bestimmt (S206), dass das Ende der Verbrennung in Bezug auf den vorbestimmten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt verzögert ist oder es wahrscheinlich ist, dass Verzögern in Bezug auf den vorbestimmten Kurbelwinkel oder Zeitpunkt auftritt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Ende der Verbrennung in der Brennkraftmaschine in Bezug auf den vorbestimmten Kurbelwinkel (β) oder Zeitpunkt verzögert ist oder dass es wahrscheinlich ist, dass ein Verzögern in Bezug auf den vorbestimmten Kurbelwinkel (β) oder Zeitpunkt auftritt, wenn zumindest eine der folgenden Bedingungen wahr ist: a) Verzögern des Endes der Verbrennung in der Brennkraftmaschine ist gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser (S206), b) die Brennkraftmaschine befindet sich in einem Prozess des Katalysatorerwärmungsbetriebes, c) eine Menge der Abgasrückführung (EGR) in der Brennkraftmaschine ist gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser und d) die Brennkraftmaschine befindet sich in einem Magerverbrennungsbetrieb.