DE112011102101B4 - Steuersystem für Verbrennungsmotor - Google Patents

Steuersystem für Verbrennungsmotor Download PDF

Info

Publication number
DE112011102101B4
DE112011102101B4 DE112011102101.1T DE112011102101T DE112011102101B4 DE 112011102101 B4 DE112011102101 B4 DE 112011102101B4 DE 112011102101 T DE112011102101 T DE 112011102101T DE 112011102101 B4 DE112011102101 B4 DE 112011102101B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
intake air
engine
air amount
passage
egr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE112011102101.1T
Other languages
English (en)
Other versions
DE112011102101T5 (de
Inventor
Yoshiharu Ishigami
Hajime Uto
Jun Kato
Naoki Inoue
Kenji Tsukahara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of DE112011102101T5 publication Critical patent/DE112011102101T5/de
Application granted granted Critical
Publication of DE112011102101B4 publication Critical patent/DE112011102101B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0005Controlling intake air during deceleration
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0017Controlling intake air by simultaneous control of throttle and exhaust gas recirculation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/1015Engines misfires
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/60Input parameters for engine control said parameters being related to the driver demands or status
    • F02D2200/602Pedal position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

Steuersystem (1) für einen Verbrennungsmotor (3), der einen EGR Kanal (11a) enthält, der mit einem Einlasskanal (4) und einem Auslasskanal (5) verbunden ist, und mit einer EGR Vorrichtung (11) versehen ist, zum Rückführen eines Teils der Abgase, die zu dem Auslasskanal (5) abgegeben werden, als EGR Gas über den EGR Kanal (11a) zu dem Einlasskanal (4), umfassend:
ein Drosselventil (6), das an einer stromabwärtigen Seite eines Verbindungsabschnitts des Einlasskanals (4) mit dem EGR Kanal (11) vorgesehen ist, zum Steuern/Regeln einer Einlassluftmenge, die durch den Einlasskanal (4) fließt;
einen Bypasskanal (13), der mit einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals (4) mit dem EGR Kanal (11a) und mit einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils (6) in dem Einlasskanal (4) verbunden ist;
ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil (14), das in dem Bypasskanal (13) vorgesehen ist, um eine Hilfseinlassluftmenge zu steuern/zu regeln, die eine Frischluftmenge ist, die einer Brennkammer des Motors (3) über den Bypasskanal (13) zugeführt wird;
ein Betriebszustanderfassungsmittel (26, 27, ECU 2) zum Erfassen eines Betriebszustands des Motors (3);
ein Sollhilfseinlassluftmengenberechnungsmittel (ECU 2, Schritte 7, 8) zum Berechnen einer Sollhilfseinlassluftmenge (SAIRCMD), die zur Vermeidung von Fehlzündung des Motors (3) erforderlich ist, durch Zufuhr von nur der Hilfseinlassluftmenge zu der Brennkammer, gemäß dem erfassten Betriebszustand (NE) des Motors (3);
ein Solleinlassluftmengenberechnungsmittel (ECU 2, Schritt 1) zum Berechnen einer Solleinlassluftmenge (GAIRCMD), die ein Sollwert einer der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, gemäß dem Betriebszustand (AP) des Motors (3);
ein Fehlzündungsbestimmungsmittel (ECU 2, Schritt 33) zum Bestimmen, ob der Motor (3) fehlzündet oder nicht; und
ein Steuermittel (ECU 2, Schritte S9 bis S11) um, wenn der Motor (3) im Verzögerungsbetriebszustand ist und bestimmt wird, dass der Motor (3) fehlzündet (JA auf Schritt 27, JA auf Schritt 33), eine Fehlzündungsvermeidungssteuerung auszuführen, zum Steuern/Regeln des Hilfseinlassluftmengensteuerventils (14) auf weiter geöffnet derart, dass die Hilfseinlassluftmenge zur berechneten Sollhilfseinlassluftmenge (SAIRCMD) wird, und Steuern/Regeln des Drosselventils (6) auf weiter geschlossen, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur berechneten Solleinlassluftmenge (SAIRCMD) wird.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor, der mit einer externen EGR Vorrichtung ausgestattet ist, die einen Teil der Abgase in einen Einlasskanal rückführt.
  • Technischer Hintergrund
  • Herkömmlich ist eine externe EGR Vorrichtung dieses Typs z.B. aus jener bekannt geworden, die in JP 2007 - 127 037 A offenbart ist. Diese externe EGR Vorrichtung ist vom sogenannten Niederdrucktyp, mit einem EGR Kanal und einem EGR Steuerventil, und ist zusammen mit einem Turbolader in einem Verbrennungsmotor vorgesehen. Dieser EGR Kanal ist mit einer stromabwärtigen Seite einer Turbine des Laders in einem Auslasskanal und mit einer stromabwärtigen Seite eines Drosselventils und einer stromaufwärtigen Seite eines Kompressors des Aufladers in einem Einlasskanal verbunden, so dass ein Teil der Abgase über den EGR Kanal als EGR Gas zum Einlasskanal rückgeführt wird. Ferner wird eine zum Einlasskanal rückgeführte EGR Gasmenge mit dem EGR Steuerventil gesteuert.
  • Ferner ist mit dem Einlasskanal des in JP 3 760 591 B2 offenbarten Verbrennungsmotors ein Bypasskanal verbunden, um das Drosselventil zu umgehen. In diesem Bypasskanal ist ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil vorgesehen, um die Menge von Frischluft zu steuern, die über den Bypasskanal einer Brennkammer des Motors zugeführt wird. Wenn ferner in JP 3 760 591 B2 der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist und einen Verbrennungsbetrieb ohne Kraftstoffsperre ausführt, steuert das Steuersystem das Drosselventil zu einem vollständig geschlossenen Zustand und den Öffnungsgrad des Hilfseinlassluftmengensteuerventils auf einen vorbestimmten Öffnungsgrad gemäß einer vorbestimmten Sollhilfsluftmenge. Die Sollhilfsluftmenge wird auf einen solchen Wert gesetzt, der eine Fehlzündung des Motors vermeiden kann, die durch Mangel der Frischluftmenge aufgrund der Steuerung des Drosselventils zum vollständig geschlossenen Zustand verursacht wird.
  • Die DE 33 09 434 C1 zeigt ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor, der einen EGR Kanal enthält, der mit einem Einlasskanal und einem Auslasskanal verbunden ist, und mit einer EGR Vorrichtung versehen ist, zum Rückführen eines Teils der Abgase, die zu dem Auslasskanal abgegeben werden, als EGR Gas über den EGR Kanal zu dem Einlasskanal. Ein Drosselventil ist an einer stromabwärtigen Seite eines Verbindungsabschnitts des Einlasskanals mit dem EGR Kanal vorgesehen, zum Steuern/Regeln einer Einlassluftmenge, die durch den Einlasskanal fließt und ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil ist in dem Bypasskanal vorgesehen, um eine Hilfseinlassluftmenge zu steuern/zu regeln, die eine Frischluftmenge ist, die einer Brennkammer des Motors Ober den Bypasskanal zugeführt wird. Ferner vorgesehen sind ein Betriebszustanderfassungsmittel zum Erfassen eines Betriebszustands des Motors und ein Solleinlassluftmengenberechnungsmittel zum Berechnen einer Solleinlassluftmenge, die ein Sollwert einer der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, gemäß dem Betriebszustand des Motors.
  • Die JP H09- 209 798 A offenbart auch ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor, der einen EGR Kanal enthält, der mit einem Einlasskanal und einem Auslasskanal verbunden ist, und mit einer EGR Vorrichtung versehen ist, zum Rückführen eines Teils der Abgase, die zu dem Auslasskanal abgegeben werden, als EGR Gas über den EGR Kanal zu dem Einlasskanal. Ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil ist in dem Bypasskanal vorgesehen, um eine Hilfseinlassluftmenge zu steuern/zu regeln, die eine Frischluftmenge ist, die einer Brennkammer des Motors Ober den Bypasskanal zugeführt wird. Ferner vorgesehen sind ein Betriebszustanderfassungsmittel zum Erfassen eines Betriebszustands des Motors und ein Solleinlassluftmengenberechnungsmittel zum Berechnen einer Solleinlassluftmenge, die ein Sollwert einer der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, gemäß dem Betriebszustand des Motors.
  • [Technisches Problem]
  • Wenn jedoch die externe EGR Vorrichtung des in JP 2007 - 127 037 A offenbarten Niederdrucktyps auf den in JP 3 760 591 B2 offenbarten Motor angewendet wird, entstehen die folgenden Probleme: Obwohl das EGR Gas wirkungsvoll zur Reduktion der NOx Gasmenge ist, die durch die Verbrennung des Motors erzeugt wird, kann dies allgemein ein Faktor sein, der eine Instabilität der Verbrennung des Motors hervorruft. Ferner wird in der externen EGR Vorrichtung das EGR Gas über den EGR Kanal zum Einlasskanal rückgeführt und wird dann der Brennkammer zugeführt, und daher ändert sich die EGR Gasmenge, die tatsächlich der Brennkammer zugeführt wird, mit einer Zeitverzögerung seit der Ansteuerung des EGR Steuerventils. Selbst wenn daher das EGR Steuerventil angesteuert wird, um die EGR Gasmenge gemäß dem Verzögerungsbetriebszustand zu verringern, wird die EGR Gasmenge, die tatsächlich der Brennkammer zugeführt wird, nicht sofort sondern mit einer gewissen Zeitverzögerung reduziert. Wenn andererseits in JP 3 760 591 B2 der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, während die Motorverbrennung ausgeführt wird, wird der Öffnungsgrad des Hilfseinlassluftmengensteuerventils nur gemäß der oben erwähnten Sollhilfsluftmenge gesteuert. Daher kann die oben erwähnte verzögerte Reduktion des EGR Gases bewirken, eine Fehlzündung des Motors zu verursachen.
  • Ferner ist in der oben beschriebenen externen Niederdruck EGR Vorrichtung der EGR Kanal mit der stromaufwärtigen Seite des Kompressors in dem Einlasskanal verbunden, wie oben beschrieben. Daher ist in der externen Niederdruck EGR Vorrichtung, im Vergleich zu einer sogenannten externen Hochdruck EGR Vorrichtung, d.h. einer externen EGR Vorrichtung mit einem EGR Kanal, der mit der stromabwärtigen Seite des Kompressors mit dem Einlasskanal verbunden ist, ein Abschnitt des Einlasskanals, durch den Ansaugluft (Mischgas) fließt, worin EGR Gas und Frischluft gemischt sind, groß, was die Ansprechverzögerung des EGR Gases erhöht. Daher wird in einem Motor, der mit der externen Niederdruck EGR Vorrichtung ausgestattet ist, das oben erwähnte Problem noch ausgeprägter.
  • Ferner ist in JP 2007 - 127 037 A das Drosselventil an einer Stelle vorgesehen, die sich an der stromaufwärtigen Seite eines Verbindungsabschnitts des Einlasskanals mit dem EGR Kanal befindet und Abstand von der Brennkammer hat. Selbst wenn daher das Drosselventil zum vollständig geschlossenen Zustand angesteuert wird, wird die Frischluftmenge, die aktuell der Brennkammer zugeführt wird, nicht sofort zu 0, sondern wird mit einer gewissen Zeitverzögerung zu 0. Wenn andererseits in JP 3 760 591 B2 der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, während die Motorverbrennung ausgeführt wird, wird das Drosselventil zum vollständig geschlossenen Zustand angesteuert, und das Hilfseinlassluftmengensteuerventil wird lediglich so angesteuert wie oben beschrieben, und die Frischluftmenge, die aktuell der Brennkammer zugeführt wird, wird durch den Einfluss der Frischluft, die mit der oben erwähnten Zeitverzögerung reduziert wird, zu groß gemacht, was eine zu große Ausgangsleistung des Motors hervorruft. Dies kann zur Verschlechterung der Antriebseigenschaften führen.
  • Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um eine Lösung der oben beschriebenen Probleme bereitzustellen, und ihre Aufgabe ist es, ein Steuersystem für einen Verbrennungsmotor anzugeben, das, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, die einer Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge richtig steuern/regeln kann, um hierdurch in der Lage zu sein, eine Fehlzündung des Motors zu vermeiden, und um die Sicherstellung von ausgezeichneten Antriebseigenschaften zu erreichen.
  • [Lösung für das Problem]
  • Zur Lösung der oben erwähnten Aufgabe ist die Erfindung gemäß Anspruch 1 ein Steuersystem 1 für einen Verbrennungsmotor 3, der einen EGR Kanal 11a enthält, der mit einem Einlasskanal 4 und einem Auslasskanal 5 verbunden ist, und mit einer EGR Vorrichtung 11 versehen ist, zum Rückführen eines Teils der Abgase, die zu dem Auslasskanal 5 abgegeben werden, als EGR-Gas über den EGR Kanal 11a zu dem Einlasskanal 4, umfassend: ein Drosselventil 6, das an einer stromabwärtigen Seite eines Verbindungsabschnitts des Einlasskanals 4 mit dem EGR Kanal 11 vorgesehen ist, zum Steuern/Regeln einer Einlassluftmenge, die durch den Einlasskanal 4 fließt; einen Bypasskanal 13, der mit einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals 4 mit dem EGR Kanal 11a und mit einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 verbunden ist; ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14, das in dem Bypasskanal 13 vorgesehen ist, um eine Hilfseinlassluftmenge zu steuern/zu regeln, die eine Frischluftmenge ist, die einer Brennkammer des Motors 3 über den Bypasskanal 13 zugeführt wird; ein Betriebszustanderfassungsmittel (Kurbelwinkelsensor 26, Gasöffnungsgradsensor 27, ECU 2 in einer Ausführung (dies gilt nachfolgend in diesem gesamten Abschnitt)) zum Erfassen eines Betriebszustands des Motors; ein Sollhilfseinlassluftmengenberechnungsmittel (ECU 2, Schritte 7, 8 in 3) zum Berechnen einer Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD, die zur Vermeidung von Fehlzündung des Motors 3 erforderlich ist, durch Zufuhr von nur der Hilfseinlassluftmenge zu der Brennkammer, gemäß dem erfassten Betriebszustand (Motordrehzahl NE) des Motors 3; ein Solleinlassluftmengenberechnungsmittel (ECU 2, Schritt 1 in 3) zum Berechnen einer Solleinlassluftmenge GAIRCMD, die ein Sollwert einer der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, gemäß dem Betriebszustand (Motordrehzahl, Gasöffnungsgrad AP) des Motors 3; ein Fehlzündungsbestimmungsmittel (ECU 2, Schritt 33 in 4) zum Bestimmen, ob der Motor fehlzündet oder nicht; und ein Steuermittel (ECU 2, Schritte S9 bis S11 in 3) um, wenn der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand ist und bestimmt wird, dass der Motor fehlzündet (JA auf Schritt 27, JA auf Schritt 33 in 4), eine Fehlzündungsvermeidungssteuerung auszuführen, zum Steuern/Regeln des Hilfseinlassluftmengensteuerventils 14 auf weiter geöffnet derart, dass die Hilfseinlassluftmenge zur berechneten Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD wird, und Steuern/Regeln des Drosselventils 6 auf weiter geschlossen, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur berechneten Solleinlassluftmenge SAIRCMD wird.
  • In diesem Verbrennungsmotor wird ein Teil der zum Auslasskanal abgegebenen Abgase als EGR Gas zum Einlasskanal über den EGR Kanal rückgeführt. Ferner ist gemäß der oben beschriebenen Anordnung das Drosselventil an der stromabwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals mit dem EGR Kanal vorgesehen, und dieses Drosselventil steuert/regelt die Einlassluftmenge, die Frischluft und EGR Gas enthält, das in den Einlasskanal fließt. Ferner ist der Bypasskanal mit der stromaufwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals mit dem EGR Kanal verbunden, und mit der stromabwäritgen Seite des Drosselventils in dem Einlasskanal. Daher fließt fast nur Frischluft angenähert ohne jedes EGR Gas durch den Bypasskanal. Ferner wird die Hilfseinlassluftmenge, die die Menge von Frischluft ist, die der Brennkammer über den Bypasskanal zugeführt wird, durch das Hilfseinlassluftmengensteuerventil gesteuert/geregelt.
  • Ferner wird, gemäß dem erfassten Betriebszustand des Motors, die Sollhilfsluftansaugluftmenge, die zur Vermeidung von Fehlzündung des Motors durch Zufuhr von nur der Hilfseinlassluft zu der Brennkammer erforderlich ist, durch das Sollhilfseinlassluftmengenberechnungsmittel berechnet, und die Solleinlassluftmenge, die ein Sollwert der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, wird durch das Solleinlassluftmengenberechnungsmittel berechnet. Ferner wird durch das Fehlzündungsbestimmungsmittel bestimmt, ob der Motor fehlzündet oder nicht. Wenn ferner der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, und wenn bestimmt wird, dass der Motor fehlzündet, wird die Fehlzündungsvermeidungssteuerung durch das Steuerungsmittel ausgeführt, wodurch das Hilfseinlassluftmengensteuerventil zu einer größeren Öffnung gesteuert/geregelt wird, so dass die Hilfseinlassluftmenge zur berechneten Sollhilfseinlassluftmenge wird, und das Drosselventil wird so gesteuert/geregelt, dass es weiter geschlossen wird, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur berechneten Solleinlassluftmenge wird.
  • Wenn somit der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist und wenn bestimmt wird, dass der Motor fehlzündet, wird das Drosselventil auf weiter geschlossen angesteuert, wie oben beschrieben. Dies reduziert die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge, und parallel hierzu wird auch die Menge von der Brennkammer zugeführtem EGR Gas reduziert. Im Unterschied zum oben erwähnten EGR Steuerventil ist das Drosselventil nicht in dem EGR Kanal vorgesehen, sondern in dem Einlasskanal näher an der Brennkammer, und daher ist die Ansprechverzögerung der EGR Gasmenge, die aktuell der Brennkammer von der Steuerung durch das Drosselventil zugeführt wird, kleiner als jene von der Steuerung durch das EGR Steuerventil. Daher kann durch die oben erwähnte Ansteuerung des Drosselventils eine die der Brennkammer zugeführte EGR Gasmenge rasch reduziert werden.
  • Ferner wird in diesem Fall das Hilfseinlassluftmengensteuerventil so gesteuert/geregelt, dass es weiter geöffnet wird, so dass die Hilfslufteinlassluftmenge, welche die der Brennkammer durch den Bypasskanal zugeführte Frischluftmenge ist, zur Sollhilfseinlassluftmenge wird, und diese Sollhilfseinlassluftmenge wird gemäß dem Betriebszustand des Motors auf eine Menge berechnet, die zur Vermeidung von Fehlzündung des Motors erforderlich ist, indem nur die Hilfslufteinlassmenge der Brennkammer zugeführt wird. Da ferner der Bypasskanal mit der stromaufwärtigen Seite und stromabwärtigen Seite des Drosselventils in dem Einlasskanal verbunden ist, kann die oben beschriebene Steuerung/Regelung der Hilfseinlassluftmenge, fast ohne Beeinflussung durch die Steuerung der Einlassluft durch das Drosselventil ausgeführt werden. Aus dem obigen wird es, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, möglich, ausreichend Frischluft sicherzustellen, und in Kombination mit der oben erwähnten Reduktion der EGR Gasmenge eine Fehlzündung des Motors zu vermeiden.
  • Wenn ferner der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist und bestimmt wird, dass der Motor fehlzündet, wird das Drosselventil so gesteuert/geregelt, dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge, d.h. die gesamte Einlassluftmenge als Gesamtheit der Frischluft und des EGR Gases, das durch das Drosselventil hindurchtritt, und der Frischluft, die durch den Bypasskanal hindurchtritt, zur Solleinlassluftmenge wird, und diese Solleinlassluftmenge wird gemäß dem derzeitigen Betriebszustand des Motors berechnet. Ferner ist, anders als bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Fall, das Drosselventil an der stromabwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals mit dem EGR Kanal vorgesehen, an einer Stelle, die der Brennkammer näher ist, wobei die Ansprechverzögerung der Einlassluftmenge, die der Brennkammer von der Steuerung des Drosselventils aktuell zugeführt wird, kleiner ist als jene des herkömmlichen Falls. Aus dem oben stehenden kann, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge richtig gesteuert/geregelt werden, und man kann wiederum exzellentere Eigenschaften erhalten.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 2 ist das Steuersystem 1 gemäß Anspruch 1, worin während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung, das Steuermittel die Steuerung/Regelung des Drosselventils 6 auf weiter geschlossen gemäß der Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD ausführt (Schritte 10, 11 in 3).
  • Wenn mit dieser Konfiguration während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung, wie bei der Erläuterung von Anspruch 1 beschrieben, das Drosselventil zum weiteren Schließen angesteuert wird, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur Solleinlassluftmenge wird, wird die Steuerung/Regelung nicht nur gemäß der Solleinlassluftmenge ausgeführt, sondern auch gemäß der Sollhilfseinlassluftmenge. Dies macht es möglich, die durch das Drosselventil hindurchtretende Einlassluftmenge richtig zu steuern/zu regeln, so dass die Gesamtmenge der Einlassluft, zu der die Hilfseinlassluftmenge hinzugefügt wird, zur Solleinlassluftmenge wird. Daher wird es möglich, die Gesamtmenge der der Brennkammer zugeführten Einlassluft richtiger zu steuern/zu regeln und wiederum ausgezeichnete Antriebseigenschaften positiv sicherzustellen. Ferner kann in diesem Fall die Steuerung/Regelung der Hilfseinlassluftmenge auf die Sollhilfseinlassluftmenge bevorzugt zur Steuerung/Regelung der durch das Drosselventil hindurchtretenden Einlassluftmenge ausgeführt werden, und daher wird es möglich, die bei der Erläuterung von Anspruch 1 beschriebenen vorteilhaften Wirkungen effizient zu erhalten, d.h. den vorteilhaften Effekt, dass ausreichend Frischluft sichergestellt werden kann.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 3 ist das Steuersystem 1 nach Anspruch 1 oder 2, worin, während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung, das Steuermittel das Drosselventil 6 derart steuert/regelt, dass das Drosselventil 6 nicht zu einem vollständig geschlossenen Zustand gebracht wird (Schritt 11 in 3).
  • Wie aus der Positionsbeziehung zwischen dem EGR Kanal und dem Drosselventil im Einlasskanal klar wird, wie in der Erläuterung von Anspruch 1 beschrieben, verbleibt, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, wenn das Drosselventil durch Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung zum vollständig geschlossenem Zustand hin gesteuert/geregelt wird, das EGR Gas in der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils im Einlasskanal, und Ablagerungen und Wasser in dem verbleibenden EGR Gas haftet an dem Einlasskanal an, was der Verschlechterung der Funktion des Einlasskanals resultiert. Wenn ferner der Motor von einem Verzögerungsbetrieb zurückkehrt, wenn das Drosselventil, welches im vollständig geschlossenem Zustand war, geöffnet wird, kann das EGR Gas, das in dem Einlasskanal stehengeblieben ist, plötzlich in die Brennkammer fließen, wodurch eine Fehlzündung des Motors hervorgerufen wird. Gemäß der oben beschriebenen Konfiguration wird während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung das Drosselventil derart angesteuert, dass es nicht in den vollständig geschlossenen Zustand gebracht wird, wodurch der oben erwähnte Nachteil vermieden werden kann.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 4 ist das Steuersystem 1 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, worin in dem Einlasskanal ein Kompressor (Kompressorschaufel 10a) eines Aufladers (Aufladevorrichtung 10) zum Aufladen von Einlassluft sowie ein Zwischenkühler 12 zum Kühlen der Einlassluft von stromauf in der erwähnten Reihenfolge vorgesehen sind, und der Zwischenkühler 12 an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal vorgesehen ist, und worin der EGR Kanal 11a mit einer stromaufwärtigen Seite des Kompressors in dem Einlasskanal 4 verbunden ist.
  • Mit dieser Anordnung sind der Kompressor des Aufladers und der Zwischenkühler in dem Einlasskanal, von stromauf in der erwähnten Reihenfolge, vorgesehen, und der Zwischenkühler ist an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils in dem Einlasskanal vorgesehen. Ferner ist der EGR Kanal mit der stromaufwärtigen Seite des Kompressors in dem Einlasskanal verbunden. Wie aus dieser Anordnung klar wird, ist die EGR Vorrichtung vom sogenannten Niederdrucktyp. Wie oben beschrieben, ist im mit der Niederdruck EGR Vorrichtung ausgestatteten Motor die Ansprechverzögerung des EGR Gases groß, so dass, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, eine hohe Möglichkeit besteht, dass der Motor durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet. Gemäß der oben erwähnten Anordnung ist es im mit einer solchen Niederdruck EGR Vorrichtung ausgestatteten Motor möglich, den in der Erläuterung von Anspruch 1 beschriebenen vorteilhaften Effekt noch effizienter zu erhalten, d.h. den vorteilhaften Effekt, dass dann, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, die Fehlzündung vermieden werden kann.
  • Ferner wird, wie in der Erläuterung von Anspruch 3 beschrieben, in einem Fall, wo das EGR Gas in dem Einlasskanal verbleibt, durch Ansteuerung des Drosselventils zum vollständig geschlossenen Zustand, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, das verbleibende EGR Gas, aus der oben beschriebenen Positionsbeziehung zwischen dem EGR Kanal, dem Kompressor, dem Zwischenkühler und dem Drosselventil, in dem Einlasskanal gekühlt. Dies bewirkt ein Kondensieren des EGR Gases, so dass an dem Einlasskanal und dem Zwischenkühler mehr Wasser anhaftet. Daher ist es in der oben beschriebenen Anordnung durch Ausführung der Steuerung des Drosselventils wie in der Erläuterung von Anspruch 3 beschrieben, möglich, den vorteilhaften Effekt noch effizienter zu erhalten, dass die Funktion des Einlasskanals erhalten bleiben kann.
  • Die Erfindung gemäß Anspruch 5 ist das Steuersystem 1 gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend ein Rest EGR Verhältnisschätzmittel (ECU 2, Schritt 47 in 5), zum Schätzen eines Rest EGR Verhältnisses EGRACT, welches ein Verhältnis einer EGR Gasmenge zu einer Menge von verbleibender Einlassluft ist, die an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 verbleibt, während der Ausführung der Fehlzündungvermeidungssteuerung, und ein Bestimmungsmittel (ECU 2, Schritt 49 in 5) zum Bestimmen, gemäß dem geschätzten Rest EGR Verhältnis EGRACT, ob der Motor 3 fehlzündet oder nicht, wenn nur die verbleibende Einlassluft der Brennkammer zugeführt wird, während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung, und worin während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung das Steuermittel die Fehlzündungsvermeidungssteuerung fortlaufend ausführt, wenn durch das Bestimmungsmittel bestimmt wird (Schritt 50 in 5), dass der Motor 3 fehlzündet, und die Fehlzündungsvermeidungssteuerung beendet, wenn durch das Bestimmungsmittel bestimmt wird (Schritt 51 in 5), dass der Motor 3 nicht fehlzündet.
  • Während der Ausführung der oben beschriebenen Fehlzündungsvermeidungssteuerung wird das Drosselventil, das stromab des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals mit dem EGR Kanal vorgesehen ist, auf weiter geschlossen angesteuert, wobei die Einlassluft, die Frischluft und EGR Gas enthält, an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils in dem Einlasskanal verbleibt. Gemäß der oben erwähnten Konfiguration wird während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung das Verhältnis der EGR Gasmenge zur Resteinlassluftmenge, die an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils in dem Einlasskanal verbleibt, durch das Rest EGR Verhältnisschätzmittel geschätzt.
  • Ferner wird während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung durch das Bestimmungsmittel gemäß dem geschätzten Rest EGR Verhältnis bestimmt, ob der Motor fehlzündet oder nicht, unter der Annahme, dass nur die verbleibende Einlassluft der Brennkammer zugeführt wird. Wenn in diesem Fall bestimmt wird, dass der Motor fehlzündet, wird die Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung fortgesetzt, wohingegen, wenn bestimmt wird, dass der Motor nicht fehlzündet, die Fehlzündungsvermeidungssteuerung beendet wird. Im Ergebnis wird es möglich, eine Fehlzündung des Motors positiv zu vermeiden, welche durch den Einfluss des EGR Gases verursacht wird, das in der verbleibenden Einlassluft enthalten ist. Ferner wird die Fehlzündungsvermeidungssteuerung zu einem Zeitpunkt beendet, wenn der Motor durch den Einfluss des EGR Gases nicht fehlzündet, und die Steuerung kann zur normalen Einlassluftsteuerung mittels des Drosselventils zurückkehren. Dabei wird es möglich, unmittelbar nach dieser Rückkehr ausgezeichnete Antriebseigenschaften sicherzustellen.
  • Figurenliste
    • [1] eine schematische Ansicht eines Verbrennungsmotors, auf das ein Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
    • [2] ein Blockdiagramm, das eine ECU etc. des Steuersystems zeigt.
    • [3] ein Flussdiagramm, das einen durch die ECU ausgeführten Prozess zum Steuern/Regeln der der Brennkammer des Motors zugeführten Einlassluft zeigt.
    • [4] ein Flussdiagramm, das ein von der ECU ausgeführten Prozess zur Bestimmung zeigt, ob die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung erfüllt sind oder nicht.
    • [5] ein Flussdiagramm, das einen von der ECU ausgeführten Prozess zur Bestimmung zeigt, ob die Einlassluftmengensteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beendet werden soll oder nicht.
  • [Modus zur Ausführung der Erfindung]
  • Nun wird eine bevorzugte Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ein in 1 gezeigter Verbrennungsmotor (nachfolgend als „der Motor“ bezeichnet) 3 ist ein Viertaktbenzinmotor, der vier Zylinder 3a von #1 bis #4 enthält. Der Motor 3 hat einen Zylinderkopf (nicht gezeigt), mit dem ein Einlasskanal 4 zum Einführen von Einlassluft zu einer Brennkammer (nicht gezeigt) jedes Zylinders 3a sowie ein Auslasskanal 5 zum Abgeben von Abgasen, die von der Brennkammer abgegeben werden, nach außen verbunden sind. Ferner ist der Motor 3 mit einer Turboladevorrichtung 10 und einer EGR Vorrichtung 11 versehen. Übrigens bedeutet in der vorliegenden Ausführung „Einlassluft“, wenn EGR Gas, auf das nachfolgend Bezug genommen wird, zum Einlasskanal 4 rückgeführt wird, ein Mischgas von Frischluft und EGR Gas, und bedeutet Frischluft, wenn diese nicht rückgeführt wird.
  • Diese Aufladevorrichtung 10 enthält eine Kompressorschaufel 10a, die in dem Einlasskanal 4 drehbar vorgesehen ist, eine Turbinenschaufel 10b, die in dem Auslasskanal 5 vorgesehen ist und sich einstückig mit der Kompressorschaufel 10a dreht, eine Mehrzahl von variablen Flügeln 10c (nur zwei davon sind gezeigt) sowie einen Flügelaktuator 10d, der die Flügel 10c antreibt. Wenn in der Aufladevorrichtung 10 die Turbinenschaufel 10b von durch den Auslasskanal 5 fließenden Abgasen angetrieben wird, dreht sich gleichzeitig die damit einstückig ausgebildete Kompressorschaufel 10a, wodurch ein Aufladevorgang erfolgt, um die Einlassluft in den Einlasskanal 4 unter Druck zu setzen.
  • Die variablen Flügel 10c sind an einer Wand eines Gehäuses (nicht gezeigt) schwenkbar angebracht, das die Turbinenschaufel 10b aufnimmt, und sie sind mit dem Flügelaktuator 10d verbunden. Ein Öffnungsgrad der variablen Flügel 10c wird durch Eingabe eines Steuereingangssignals von einer ECU, auf die nachfolgend Bezug genommen wird, eines Steuersystems 1 zu dem Flügelaktuator 10b gesteuert/geregelt. Dies ändert die Abgasmenge, die gegen die Turbinenschaufel 10b geblasen wird, und einhergehend damit wird die Drehzahl der Turbinenschaufel 10b und der Kompressorschaufel 10a geändert, wodurch der Ladedruck der Einlassluft gesteuert/geregelt wird.
  • Ferner sind in dem Einlasskanal 4 vorgesehen ein Luftströmungssensor 21, ein erstes EGR Steuerventil 11b der EGR Vorrichtung 11, ein Einlassluftdrucksensor 22, die Kompressorschaufel 10a, ein Ladedrucksensor 23, ein Zwischenkühler 12 sowie ein Drosselventil 6, von stromauf in der genannten Reihenfolge. Der Luftströmungssensor 21, der z.B. vom Heißdrahttyp ist, erfasst eine Frischluftmenge (nachfolgend als „die Frischluftmenge“ bezeichnet) GAIR und gibt ein Erfassungssignal, das die erfasste Frischluftmenge anzeigt, an die ECU 2 aus.
  • Ferner erfasst der Einlassluftdrucksensor 22 einen Druck im Einlasskanal 4 an einer Stelle zwischen der Kompressorschaufel 10a und dem ersten EGR Steuerventil 11b als Einlassdruck PIN, und gibt das Erfassungssignal, das die erfasste Einlassluftmenge PIN angibt, an die ECU 2 aus. Der Ladedrucksensor 23 erfasst einen Druck in dem Einlasskanal 4 an einer Stelle unmittelbar stromab der Kompressorschaufel 10a als Ladedruck PBST und gibt ein Erfassungssignal, das den erfassten Ladedruck PBST angibt, an die ECU 2 aus.
  • Ferner kühlt der Zwischenkühler 12 die Einlassluft, wenn die Temperatur der Einlassluft durch Aufladebetrieb der Aufladevorrichtung 10 erhöht wird. Das Drosselventil 6, das z.B. durch ein Klappenventil gebildet ist, ist an einer Stelle in dem Einlasskanal 4 stromauf eines Einlassluftkrümmers 4a angeordnet und ist in dem Einlasskanal 4 schwenkbar vorgesehen. Ein TH Aktuator 6a (s. 2), der z.B. durch einen Gleichstrommotor gebildet ist, ist mit dem Drosselventil 6 verbunden. Ein Öffnungsgrad des Drosselventils 6 (nachfolgend als „der Drosselventilöffnungsgrad“ bezeichnet) wird durch Eingabe eines Steuereingangssignals von der ECU 2 an den TH Aktuator 6 geändert, um hierdurch die Einlassluftmenge zu ändern, die durch den Einlasskanal 4 fließt. Ferner wird der Drosselventilöffnungsgrad TH durch einen Drosselventilöffnungsgradsensor 24 erfasst, und ein Signal, das den erfassten Drosselventilöffnungsgrad TH angibt, wird an die ECU 2 ausgegeben.
  • Ferner ist ein Katalysator 7 an einer Stelle stromab der Turbinenschaufel 10b in dem Auslasskanal 5 vorgesehen. Der Katalysator 7, der z.B. durch einen Dreiwegekatalysator gebildet ist, oxidiert HC und CO in durch den Auslasskanal 5 fließenden Abgasen und reduziert darin NOx, um hierdurch die Abgase zu reinigen.
  • Ferner dient die vorgenannte EGR Vorrichtung 11 zum Rückführen eines Teils der durch den Auslasskanal 5 fließenden Abgase als EGR Gas zum Einlasskanal 4 und enthält einen EGR Kanal 11a, das erste EGR Steuerventil 11b und ein zweites EGR Steuerventil 11c. Der EGR Kanal 11a ist mit einem Abschnitt des Einlasskanals 4 zwischen dem Einlassluftdrucksensor 22 und der Kompressorschaufel 10a verbunden, und mit einer stromabwärtigen Seite des Katalysators 7 in dem Auslasskanal 5.
  • Ferner ist das erste EGR Steuerventil 11b zwischen dem Luftströmungssensor 21 und dem Verbindungsabschnitt des Einlasskanals 4 mit dem EGR Kanal 11a vorgesehen, und dessen Öffnungsgrad wird gesteuert, indem ein Steuereingangssignal von der ECU 2 darin eingegeben wird. Das zweite EGR Steuerventil 11c ist in dem EGR Kanal 11a vorgesehen, und dessen Öffnungsgrad wird gesteuert, indem ein Steuereingangssignal von der ECU 2 darin eingegeben wird.
  • Gemäß der wie oben beschrieben konstruierten EGR Einrichtung 11 wird durch Steuern/Regeln des Öffnungsgrads des ersten EGR Steuerventils 11b ein Differenzdruck zwischen dem Einlasskanal 4 und dem Auslasskanal 5, der für die Rückführung der Abgase erforderlich ist, sichergestellt, und durch Steuern/Regeln des Öffnungsgrads des zweiten EGR Ventils 11c wird die Menge des EGR Gases, das zum Einlasskanal 4 über den EGR Kanal 11a rückgeführt wird, gesteuert/geregelt.
  • Ferner ist ein Bypasskanal 13 mit einem Abschnitt des Einlasskanals 4 zwischen dem Luftströmungssensor 21 und dem ersten EGR Steuerventil 11b sowie einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 verbunden. In dem Bypasskanal 13 ist ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 vorgesehen, und dieses Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 ist z.B. durch eine Kombination eines Klappenventils und eines Gleichstrommotors gebildet. Ein Öffnungsgrad des Hilfseinlassluftmengensteuerventils 14 (nachfolgend als „der Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad“ bezeichnet) wird gesteuert, indem ein Steuereingangssignal von der ECU 2 in das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 eingegeben wird.
  • Wenn mit der oben beschriebenen Anordnung das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 geöffnet ist, wird Frischluft über den Bypasskanal 13 von der stromaufwärtigen Seite des ersten EGR Steuerventils 11b zugeführt, an dem es die Kompressorschaufel 10a und das Drosselventil 6 umgeht, und wird ferner über den Einlasskanal 4 der Brennkammer des Motors 3 zugeführt. Indem ferner der Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT gesteuert/geregelt wird, wird die Frischluftmenge, die der Brennkammer über den Bypasskanal 13 zugeführt wird (nachfolgend als „die Hilfseinlassluftmenge“ bezeichnet) gesteuert/geregelt. Ferner wird der Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT mit einem Hilfssteuerventilöffnungsgradsensor 25 erfasst, und ein Erfassungssignal, das den erfassten Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT angibt, wird an die ECU 2 ausgegeben.
  • Ferner ist der Motor 3 mit einem Kurbelwinkelsensor 26 verbunden. Der Kurbelwinkelsensor 26 gibt ein CRK und ein TDC Signal, die Pulssignale sind, einhergehend mit der Drehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors 3 an die ECU 2 aus.
  • Das CRK Signal wird immer dann ausgegeben, wenn sich die Kurbelwelle um einen vorbestimmten Kurbelwinkel (z.B. 30°) dreht. Die ECU 2 bestimmt basierend auf dem CRK Signal die Drehzahl (nachfolgend als „die Motordrehzahl“ bezeichnet) NE des Motors 3. Das TDC Signal zeigt an, dass jeder Kolben (nicht gezeigt) in einem zugeordneten der Zylinder in einer vorbestimmten Kurbelwinkelposition kurz vor der OT (oberen Totpunkt) Position bei Beginn vom Einlasstakt davon ist, und wird immer dann ausgegeben, wenn sich die Kurbelwelle um 180° dreht, wenn der Motor 3 vom Vierzylindertyp ist.
  • Ferner gibt ein Gasöffnungsgradsensor 27 an die ECU 2 ein Erfassungssignal aus, das einen Betätigungsbetrag eines Gaspedals eines Fahrzeugs (beide nicht gezeigt) (nachfolgend als „der Gasöffnungsgrad“ bezeichnet) AP aus.
  • Die ECU 2 ist durch einen Microcomputer realisiert, der eine I/O Schnittstelle, eine CPU, ein RAM, und ein ROM aufweist. Die Erfassungssignale von den vorgenannten Sensoren 21 bis 27 werden in die CPU eingegeben, nachdem die I/O Schnittstelle daran eine A/D Wandlung und Wellenformung ausgeführt hat. Basierend auf diesen Erfassungssignalen bestimmt die ECU 2 einen Betriebszustand des Motors 3 gemäß Steuerprogrammen, die in dem ROM und dergleichen gespeichert sind, und führt basierend auf den festgestellten Betriebszuständen verschiedene Prozesse aus.
  • Nun wird eine Beschreibung eines Einlassluftsteuerprozesses zum Steuern/Regeln der der Brennkammer des Motors 3 zugeführten Einlassluftmenge in Bezug auf 3 angegeben. Der vorliegende Prozess wird mit einer vorbestimmten Wiederholperiode wiederholt ausgeführt. Zuerst wird in Schritt 1 (als „S1“ angegeben; die folgenden Schritte sind in der gleichen Weise angegeben) in 3, eine Solleinlassluftmenge GAIRCMD berechnet, indem ein vorbestimmtes Kennfeld (nicht gezeigt) gemäß der berechneten Motordrehzahl NE und dem erfassten Gasöffnungsgrad AP abgesucht wird. Die Solleinlassluftmenge GAIRCMD ist ein Sollwert der der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge.
  • Dann wird bestimmt, ob ein Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR „1“ ist oder nicht (Schritt 2), wenn Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung erfüllt sind, und wird auf „0“ rückgesetzt, wenn der Motor 3 gestartet wird. Details des Hilfseinlassluftflags F_SECONDAIR werden nachfolgend beschrieben. Ferner wird die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung ausgeführt, um eine Fehlzündung des Motors 3 zu vermeiden, die durch den Einfluss des EGR Gases verursacht wird, wenn der Motor 3 in einem Verzögerungsbetriebszustand ist, in dem Motorverbrennung ausgeführt wird.
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 2 NEIN ist (F_SECONDAIR = 0), was bedeutet, dass die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung nicht erfüllt sind, wird im folgenden Schritt 3 etc., die Einlassluftsteuerung für Normalbetrieb ausgeführt. Zuerst wird in Schritt 3 ein Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der erfassten Frischluftmenge GAIR berechnet. Das Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD ist ein Sollwert eines EGR Verhältnisses, und das EGR Verhältnis ist ein Verhältnis der Menge vom EGR Gas zur Menge von Einlassluft (Frischluft + EGR Gas). Wenn in diesem Fall der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, wird das Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD auf 0 berechnet. Ferner wird einhergehend mit der Ausführung von Schritt 3 das Steuereingangssignal basierend auf dem Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD in die ersten und zweiten EGR Steuerventile 11b und 11c eingegeben, um hierdurch die Öffnungsgrade der ersten und zweite EGR Steuerventile 11b und 11c zu steuern, wodurch das EGR Verhältnis derart gesteuert/geregelt wird, dass es zum Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD wird.
  • Dann wird ein Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD auf 0 gesetzt (Schritt 4). Der Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD ist ein Sollwert des Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrads BVACT. Ferner wird einhergehend mit der Ausführung von Schritt 4 das Steuereingangssignal basierend auf dem Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD in das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 eingegeben, um hierdurch das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 zum vollständig geschlossenen Zustand hin zu steuern, wodurch die Hilfseinlassluftmenge (Frischluftmenge, die der Brennkammer über den Bypasskanal 13 zugeführt wird), derart gesteuert/geregelt wird, dass sie zum Wert von 0 wird.
  • Dann wird die in Schritt 1 berechnete Solleinlassluftmenge GAIRCMD auf eine Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD gesetzt (Schritt 5), und der Prozess geht zu Schritt 11 weiter. Die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD ist ein Sollwert der Einlassluftmenge, die durch das Drosselventil 6 hindurchtritt (nachfolgend als „die Drosselventildurchlasseinlassluftmenge“ bezeichnet).
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 2 JA ist (F_SECONDAIR =1), und die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung erfüllt sind, wird im folgenden Schritt 6 etc. die Einlassluftsteuerung für Fehlzündungsvermeidung ausgeführt. Zuerst wird in Schritt 6 das Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD auf 0 gesetzt. Einhergehend mit der Ausführung von Schritt 6 wird das Steuereingangssignal basierend auf dem Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD in das zweite EGR Steuerventil 11c eingegeben, um hierdurch das zweite EGR-Steuerventil 11c zum vollständig geschlossenen Zustand hin zu steuern, wodurch die EGR Gasmenge, die zum Einlasskanal 4 rückgeführt wird, derart gesteuert/geregelt wird, dass sie zum Wert von 0 wird.
  • Dann wird eine Grenzlast PBALMT berechnet (Schritt 7), indem ein vorbestimmtes Kennfeld (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE abgesucht wird. Die Grenzlast PBALMT entspricht der minimalen Last, mit der der Motor 3 in Bezug auf die Motordrehzahl NE zu dieser Zeit nicht fehlzündet. Dann wird eine Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der berechneten Grenzlast PBALMT berechnet (Schritt 8). Die Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD ist ein Sollwert der Hilfseinlassluftmenge, und durch Ausführen der Schritte 7 und 8 wird sie auf einen solchen Wert berechnet, dass es möglich gemacht wird, eine Fehlzündung des Motors 3 zu vermeiden, indem nur die Hilfseinlassluft der Brennkammer zugeführt wird.
  • Dann wird der Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der berechneten Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD berechnet (Schritt 9). Einhergehend mit der Ausführung von Schritt 9 wird das Steuereingangssignal basierend auf dem Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD in das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 eingegeben, um hierdurch den Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT zu steuern/zu regeln, wodurch die Hilfseinlassluftmenge derart gesteuert/geregelt wird, dass sie zur Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD wird.
  • Dann wird die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD berechnet, indem die in Schritt 8 berechnete Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD von der in Schritt 1 berechneten Solleinlassluftmenge GAIRCMD subtrahiert wird (Schritt 10), und der Prozess geht zu Schritt 11 weiter. In Schritt 10 wird die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD immer auf einen solchen Wert gerechnet, der größer als ein Wert von 0 ist.
  • Ferner wird in Schritt 11 ein Solldrosselventilöffnungsgrad THCMD durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD, erhalten in Schritt 5 oder 10, berechnet.
  • Dann wird das Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD zu dessen vorangehendem Wert EGRCMDZ geschaltet (Schritt 12), wonach der vorliegende Prozess endet. Der Solldrosselventilöffnungsgrad THCMD ist ein Sollwert des Drosselventilöffnungsgrads TH. Ferner wird, einhergehend mit der Ausführung von Schritt 11, das Steuereingangssignal basierend auf dem Solldrosselventilöffnungsgrad THCDM in dem TH Aktuator 6a eingegeben, um hierdurch den Drosselventilöffnungsgrad TH zu steuern/zu regeln, wodurch die Drosselventildurchlasseinlassluftmenge derart gesteuert/geregelt wird, dass sie zu der Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD wird.
  • Wie oben beschrieben wird bei der normalen EinlassluftSteuerung/Regelung die Zufuhr von Frischluft über den Bypasskanal 13 zu der Brennkammer des Motors 3 gestoppt, indem das Hilfseinlassluftmengensteurerventil 14 zum vollständig geschlossenen Zustand gesteuert wird. Ferner wird die der Brennkammer zugeführte Einlassluft durch das Drosselventil 6 gesteuert/geregelt.
  • Ferner wird bei der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung der Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD gemäß der Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD berechnet, und der Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT wird gemäß dem berechneten Sollhilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVCMD gesteuert/geregelt. Dies steuert das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 auf eine größere Öffnung als im Falle der normalen Einlassluftmengensteuerregelung, so dass die Hilfseinlassluftmenge zur Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD wird.
  • Ferner wird bei der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung, zusätzlich zu der durch das Drosselventil 6 hindurchtretenden Einlassluft, die durch den Bypasskanal 13 hindurch tretende Frischluft der Brennkammer zugeführt. Andererseits wird die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD berechnet, indem die Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD von der Solleinlassluftmenge GAIRCMD subtrahiert wird, und der Drosselventilöffnungsgrad TH wird gemäß der berechneten Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD gesteuert/geregelt. Dies steuert/regelt die Drosselventildurchlasseinlassluftmenge derart, dass sie zu der Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD wird, die wie oben beschrieben berechnet ist, und die Hilfseinlassluftmenge derart, dass sie zu der Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD wird, wie oben beschrieben, wodurch die Gesamtmenge der Einlassluft als der Gesamtheit der Drosselventildurchlasseinlassluftmenge und der Hilfseinlassluftmenge derart gesteuert/geregelt wird, dass sie zu der Solleinlassluftmenge GAIRCMD wird.
  • Ferner, obwohl bei der normalen Einlassluftsteuerung, die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD auf die Solleinlassluftmenge GAIRCMD gesetzt wird, wird sie in der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung auf einen kleineren Wert gerechnet als die Solleinlassluftmenge GAIRCMD, wie aus dem obigen Berechnungsverfahren klar wird. Dies steuert/regelt, bei der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung, das Drosselventil 6 auf weiter geschlossen als im Falle der normalen Einlassluftsteuerung. Ferner wird bei der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD auf einen größeren Wert als 0 gerechnet, und daher wird das Drosselventil 6 so gesteuert/geregelt, dass es nicht vollständig geschlossen wird.
  • Dann wird in Bezug auf 4 eine Beschreibung des Prozesses zur Bestimmung angegeben, ob die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung erfüllt sind oder nicht. Der vorliegende Prozess wird mit einer vorbestimmten Wiederholperiode wiederholt ausgeführt, ähnlich dem in 3 gezeigten Prozess. Zuerst wird im Schritt 21 in 4 das zu dieser Zeit erhaltene Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR auf dessen unmittelbar vorangehenden Wert F_SECONDAIRZ geschaltet.
  • Dann wird bestimmt, ob der gesetzte unmittelbar vorangehende Wert des Hilfseinlassluftflags F_SECONDAIRZ „0“ ist oder nicht (Schritt 22). Wenn die Antwort auf diese Frage NEIN ist, wird der Gasöffnungsgrad AP zu dessen unmittelbar vorangehenden Wert APZ geschaltet (Schritt 23), wonach der vorliegende Prozess endet. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 22 JA ist (F_SECONDAIRZ = 0), was bedeutet, dass die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung das letzte Mal nicht erfüllt waren, wird bestimmt, ob ein Kraftstoffsperrflag F_F/C „0“ ist oder nicht (Schritt 24).
  • Das Kraftstoffsperrflag F_F/C wird auf „1“ gesetzt, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand ist, oder wenn die Kraftstoffsperre, die die Kraftstoffzufuhr zum Motor 3 während Hochdrehzahlbetrieb des Motors 3 unterbricht, ausgeführt wird. Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 24 NEIN ist, was bedeutet, dass die Kraftstoffsperre ausgeführt wird, wird gewertet, dass die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung nicht erfüllt sind, weil der Verbrennungsbetrieb im Motor 3 nicht ausgeführt wird, so dass das Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR auf „0“ gesetzt wird (Schritt 25), und der Schritt 23 ausgeführt wird, wonach der vorliegende Prozess beendet wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frag von Schritt 24 JA ist (F_F/C = 0), was bedeutet, dass die Kraftstoffsperre nicht ausgeführt wird aber der Verbrennungsprozess des Motors 3 ausgeführt wird, wird ein Gasöffnungsgradänderungsbetrag ΔAP berechnet, indem der unmittelbar vorangehende Wert APZ des erfassten Gasöffnungsgrads von dessen gegenwärtigem Wert AP subtrahiert wird (Schritt 26).
  • Dann wird bestimmt, ob der berechnete Gasöffnungsgradänderungsbetrag Δ AP kleiner als 0 ist oder nicht, und gleichzeitig der Absolutwert |ΔAP| des Gasöffnungsgradänderungsbetrags größer als ein vorbestimmter Wert Δ APREF ist oder nicht (Schritt 27). Wenn die Antwort auf diese Frage NEIN ist, d.h., wenn der Gasöffnungsgradänderungsbetrag Δ AP nicht kleiner als 0 ist oder der Absolutwert |ΔAP| des Gasöffnungsgradänderungsbetrags nicht größer als der vorbestimmte Wert Δ APREF ist, wird gewertet, dass die die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung nicht erfüllt sind, so dass der Schritt 25 etc. ausgeführt werden, wonach der gegenwärtige Prozess beendet wird.
  • Der Grund für die Bewertung, das die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung nicht erfüllt sind, wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 27 NEIN ist, ist folgender: Wenn der Gasöffnungsgradänderungsbetrag Δ AP größer als 0 ist, befindet sich der Motor 3 nicht im Verzögerungsbetriebszustand, daher ist es unnötig, die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung auszuführen. Ferner, selbst wenn der Gasöffnungsgradänderungsbetrag Δ AP kleiner als 0 ist, was bedeutet, dass der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand ist, dann ist, wenn der Absolutwert |Δ AP | des Gasöffnungsgradänderungsbetrags relativ klein ist, der Verzögerungsgrad des Motor 3 klein, was bedeutet, dass der Motor 3 in einem relativ stabilen Betriebszustand ist, und daher die Möglichkeit der Fehlzündung durch den Einfluss des EGR Gases niedrig ist.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 27 JA ist, d.h. wenn der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand der Ausführung der Motorverbrennung ist und der Verzögerungsgrad relativ groß ist, wird bestimmt, ob ein Rest-EGR-Flag F_EGRSTAY „1“ ist oder nicht (Schritt 28). Das Rest-EGR-Flag F_EGRSTAY repräsentiert durch „1“, dass das EGR Gas in einem Abschnitt des Einlasskanals 4 zwischen dem Drosselventil 6 und dem Verbindungsabschnitt des Einlasskanals 4 zu dem EGR Kanal 11a, und einem Abschnitt des EGR Kanals 11a stromab des zweiten EGR Steuerventils 11c verbleibt. Ferner wird das Rest-EGR-Flag F_EGRSTAY basierend auf dem Soll-EGR-Verhältnis EGRCMD gesetzt, das angenommen wird, unmittelbar bevor die Antwort auf die Frage von Schritt 27 JA wird, d.h. unmittelbar bevor der Motor 3 ein Verzögerungsbetrieb beginnt. Nachfolgend werden der Abschnitt des Einlasskanals 4 zwischen dem Drosselventil 6 und dem Verbindungsabschnitt des Einlassventils 4 mit dem EGR Kanal 11a, und der Abschnitt des EGR Kanals 11a stromab des zweiten EGR Steuerventils 11c gemeinsam als „der Abschnitt, wo Frischluft und EGR Gas gemischt werden“ bezeichnet.
  • Wenn die Antwort auf die Frage von Schritt 28 NEIN ist (F_EGRSTAY = 0), d.h. wenn das EGR Gas nicht in dem Abschnitt verbleibt, wo Frischluft und EGR Gas gemischt werden, wird gewertet, dass die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung nicht erfüllt sind, und es werden der Schritt 25 etc. ausgeführt, wonach der vorliegende Prozess beendet wird. Der Grund hierfür ist, wenn das EGR Gas nicht in dem Abschnitt verbleibt, wo Frischluft und EGR Gas gemischt werden, keine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet, und es daher unnötig ist, die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung auszuführen.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 28 JA ist, d.h. wenn der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand ausgeführt wird, wobei die Motorverbrennung ausgeführt wird, und der Verzögerungsgrad relativ groß ist, wobei das EGR Gas in dem Abschnitt verbleibt, wo Frischluft und EGR Gas gemischt werden, wird ein Soll-EGR-Verhältnis EGRMFCMD zur Bestimmung einer Fehlzündung durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der Frischluftmenge GAIR berechnet (Schritt 29).
  • Dann wird ein vorbestimmter Gasöffnungsgrad PREAP berechnet, indem der in Schritt 26 berechnete Gasöffnungsgradänderungsbetrag Δ AP zu dem Gasöffnungsgrad AP addiert wird (Schritt 30). Der vorhergesagte Gasöffnungsgrad PREAP ist ein vorhergesagter Wert des Gasöffnungsgrads AP. Dann wird eine vorhergesagte Frischluftmenge PREGAIR berechnet, indem ein vorbestimmtes Kennfeld (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und dem berechneten vorhergesagten Gasöffnungsgrad PREAP abgesucht wird (Schritt 31). Diese vorhergesagte Frischluftmenge PREGAIR ist ein vorhergesagter Wert der Frischluftmenge GAIR.
  • Dann wird ein vohergesagtes Grenz-EGR-Verhältnis PREEGRLMT berechnet (Schritt 32), indem ein Kennfeld (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der berechneten vorhergesagten Frischluftmenge PREGAIR abgesucht wird. Dieses vorhergesagte Grenz-EGR-Verhältnis PREEGRLMT entspricht dem Maximalwert des EGR-VErhältnisses, bei dem der Motor 3 nicht fehlzündet, wenn der Motor 3 in einem Betriebszustand ist, der durch die Motordrehzahl NE und die vorhergesagte Frischluftmenge PREGAIR repräsentiert ist. D.h., das vorhergesagte Grenz-EGR-Verhältnis PREEGRLMT entspricht dem Maximalwert eines vorhergesagten Werts des EGR Verhältnisses, mit dem der Motor 3 nicht fehlzündet. In dem oben erwähnten Kennfeld wird das vorhergesagte Grenz-EGR-Verhältnis PREEGRLMT auf einen größeren Wert gesetzt, wenn die Motordrehzahl NE höher ist und die vorhergesagte Frischluftmenge PREGAIR größer ist.
  • Dann wird bestimmt, ob das im Schritt 29 berechnete Soll-EGR-Verhältnis EGRMFCMD größer als das in Schritt 32 berechnete vorhergesagte Grenz-EGR-Verhältnis PREEGRLMT ist oder nicht (Schritt 33). Wenn die Antwort auf diese Frage NEIN ist, wird dies so angesehen, dass keine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet, und es wird gewertet, dass die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung nicht erfüllt sind, so dass der Schritt 25 etc. ausgeführt werden, wonach der vorliegende Prozess beendet wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 33 JA ist, was bedeutet, dass das Soll-EGR-Verhältnis EGRMFCMD größer als das vorhergesagte Grenz-EGR-Verhältnis PREEGRLMT ist, wird dies so angesehen, dass eine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet, und es wird gewertet, dass die Bedingungen zur Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung erfüllt sind, so dass das Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR auf „1“ gesetzt wird (Schritt 34), und der Schritt 23 ausgeführt wird, wonach der vorliegende Prozess beendet wird.
  • Wie oben beschrieben, wird basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen dem Soll-EGR-Verhältnis EGRMFCMD und dem vorhergesagten Grenz-EGR-Verhältnis PREEGAIRLMT zu dieser Zeit bestimmt, dass eine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet, aus dem folgenden Grund: Da das EGR Gas mit einer Zeitverzögerung in die Brennkammer des Motors 3 fließt, entspricht das Soll-EGR-Verhältnis EGRFCMD, das gemäß der Motordrehzahl NE und der Frischluftmenge GAIR zu dieser Zeit berechnet wird, dem EGR Verhältnis der Einlassluft, die das nächste Mal oder danach in die Brennkammer fließt. Ferner ist das vorhergesagte Grenz-EGR-Verhältnis des PREEGRLMT der Maximalwert des vorhergesagten Werts des EGR Verhältnisses, mit der Motor 3 nicht fehlzündet, und entspricht dem Maximalwert des EGR Verhältnisses, mit dem der Motor 3 das nächste Mal oder danach nicht fehlzündet. Aus dem oben stehenden ist der Grund dafür, dass es sich, basierend auf dem Ergebnis eines Vergleichs zwischen dem Soll-EGR-Verhältnis EGRMFCMD und dem vorhergesagten Grenz-EGR-Verhältnisses PREEGRLMT geeignet bestimmen (vorhersagen) lässt, ob durch den Einfluss des EGR Gases das nächste Mal oder danach der Motor 3 fehlzünden wird oder nicht.
  • Sobald Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung begonnen hat (Schritte 6 bis 11 in 3), wird diese ferner, wegen der Erfüllung der Ausführungsbedingungen (Schritt 34 in 4), danach fortlaufend ausgeführt, bis durch einen in 5 gezeigten Beendigungsbestimmungsprozess bestimmt wird, dass keine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet. Nachfolgend wird der Beendingungsbestimmungsprozess beschrieben. Der vorliegende Prozess wird mit einer vorbestimmten Wiederholperiode wiederholt ausgeführt, ähnlich den in 3 und 4 gezeigten Prozess.
  • Zuerst wird in Schritt 41 in 5 bestimmt, ob das Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR „1“ ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage NEIN ist, wird der vorliegende Prozess sofort beendet, wohingegen, wenn die Antwort auf diese Frage JA ist, d.h., wenn die Ausführungsbedingungen für die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung erfüllt sind, und daher die Steuerung ausgeführt sind, ein zu dieser Zeit erhaltenes Rest-EGR-Verhältnis EGRACT zu dem unmittelbar vorangehenden Wert EGRACTZ davon geschaltet wird (Schritt 42).
  • Hier wird das Rest-EGR-Verhältnis beschrieben. Wenn, wie oben beschrieben, die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung gestartet wird, wird das Drosselventil 3 auf weiter geschlossen angesteuert, was es der Einlassluft erschwert, stromab des Drosselventils 6 des Einlasskanals 4 zu fließen, wodurch Einlassluft stromauf des Drosselventils 6 des Einlasskanals 6 verbleibt, nachdem die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung gestartet hat. Das Rest-EGR-Verhältnis entspricht dem EGR Verhältnis oder Anteil dieser restlichen Einlassluft.
  • Im dem Schritt 42 folgenden Schritt 43 wird bestimmt, ob das im Schritt 21 in 4 gesetzte Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIRZ „0“ ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Frage JA ist, d.h., wenn dieses Mal einer Schleife unmittelbar nach dem Start der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung entspricht, wird der unmittelbar vorangehende Wert EGRCMDZ des Soll-EGR-Verhältnisses auf den unmittelbar vorangehenden Wert EGRACTZ des Rest-EGR-Verhältnisses gesetzt (Schritt 44), und der Prozess geht zu Schritt 44 weiter, auf den nachfolgend Bezug genommen wird. Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 43 NEIN ist, d.h. wenn dieses Mal nicht einer Schleife unmittelbar nach dem Start der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung entspricht, überspringt der Prozess den Schritt 44 und geht zu Schritt 45 weiter.
  • Der Grund für das oben beschriebene Setzen des unmittelbar vorangehenden Werts EGRCMDZ des Soll-EGR-Verhältnisses als den unmittelbar vorangehenden Wert EGRACTZ des Rest-EGR-Verhältnisses, wenn dieses Mal einer Schleife unmittelbar nach dem Start der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung entspricht, ist, dass der unmittelbar vorangehende Wert EGRCMDZ des Soll-EGR-Verhältnisses einem Ist-EGR-Verhältnis oder Anteil unmittelbar vor dem Start einer Sollsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung entspricht.
  • Ferner wird in Schritt 45 eine Einstromeinlassluftmenge INGAS durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Frischluftmenge GAIR und dem erfassten Drosselventilöffnungsgrad TH und dem Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT berechnet. Die Einstromeinlassluftmenge INGAS entspricht einer Menge von Einlassluft, die in dem vorliegenden Prozesszyklus des gegenwärtigen Prozesses in die stromaufwärtige Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 fließt.
  • Dann wird eine Ausstromeinlassluftmenge OUTGAS durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Frischluftmenge GAIR, dem Drosselventilöffnungsgrad TH und dem Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT berechnet (Schritt 46). Die Ausstromeinlassluftmenge OUTGAS entspricht einer Einlassluftmenge, die im gegenwärtigen Prozesszyklus des gegenwärtigen Prozesses stromab des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 ausströmt.
  • Wie zuvor erwähnt, ist der Bypasskanal 13 mit der stromabwärtigen Seite des Luftströmungssensors 21 in dem Einlasskanal 4 verbunden, und daher entspricht die vom Luftströmungssensor 21 erfasste Frischluftmenge GAIR der Summe der Einlassluftmenge, die durch den Abschnitt des Einlasskanals 4 stromab des Luftströmungssensors 21 fließt, und der Einlassluftmenge, die durch den Bypasskanal 13 fließt.
  • Ferner hat der Drosselventilöffnungsgrad TH eine enge Korrelation zu der Drosselventildurchlasseinlassluftmenge, und der Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT hat eine enge Korrelation zu der Einlassluftmenge, die durch das Bypassventil 13 fließt. Daher kann, gemäß der Frischluftmenge GAIR, dem Drosselventilöffnungsgrad TH und dem Hilfseinlassluftmengensteuerventilöffnungsgrad BVACT, die Einstromeinlassluftmenge INGAS richtig als die Menge von Einlassluft berechnet werden, die in die stromaufwärtige Seite des Drosselventils 6 in den Einlasskanal fließt, und die Ausstromeinlassluftmenge OUTGAS kann richtig als die Menge von Einlassluft berechnet werden, die stromab des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 ausströmt.
  • Ferner wird im dem Schritt 46 folgenden Schritt 47 der gegenwärtige Wert EGRACT des Rest-EGR-Verhältnisses berechnet, indem ein vorbestimmtes Kennfeld (nicht gezeigt) gemäß dem unmittelbar vorangehenden Wert EGRACTZ des Rest-EGR-Verhältnisses, der in den Schritten 42 oder 44 gesetzt wird, und der Einstromeinlassluftmenge INGAS und der Auslasseinlassluftmenge OUTGAS, die jeweils in den Schritten 45 und 46 berechnet werden, abgesucht wird.
  • Wie oben beschrieben, wird während der Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung durch den Schritt 6 in 3 die Rückführung des EGR Gases zum Einlasskanal gestoppt, und daher fließt das EGR Gas nicht in die stromaufwärtige Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4, sondern es fließt nur Frischluft hinein. Dies bewirkt, dass das Rest-EGR-Verhältnis EGRACT, d.h., das EGR Verhältnis der Einlassluft, die stromauf des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 verbleibt, aufgrund des Einstroms von Einlassluft (Frischluft) zur stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal dem Ausstrom der Einlassluft stromab es Drosselventils 6 reduziert wird. Daher kann das Rest-EGR-Verhältnis EGRACT gemäß dem unmittelbar vorangehenden Wert EGRACTZ des Rest-EGR-Verhältnisses, der Einstromeinlassluftmenge INGAS, welche die Einlassluftmenge ist, die in die stromaufwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal fließt, und der Austromeinlassluftmenge OUTGAS, die die Menge von Einlassluft ist, welche stromab des Drosselventils 6 ausströmt, richtig berechnet werden.
  • Ferner wird in dem Schritt 47 folgenden Schritt 48 ein Grenz-EGR-Verhältnis EGRLMT durch Absuchen eines vorbestimmten Kennfelds (nicht gezeigt) gemäß der Motordrehzahl NE und der Frischluftmenge GAIR berechnet. Das Grenz-EGR-Verhältnis EGRLMT entspricht dem Maximalwert des EGR-Verhältnisses, mit dem der Motor 3 nicht fehlzündet, in einem Betriebszustand des Motors 3, der durch die Motordrehzahl NE und die Frischluftmenge GAIR repräsentiert wird.
  • Dann wird bestimmt, ob das im Schritt 47 berechnete Rest-EGR-Verhältnis EGRACT nicht größer als das im Schritt 48 berechnete Grenz-EGR-Verhältnis EGRLMT ist oder nicht (Schritt 49). Wenn die Antwort auf diese Frage NEIN ist, wird bestimmt, dass, wenn die Zufuhr von Frischluft zu der Brennkammer über den Bypasskanal 13 durch Beendigung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beendet ist, und nur die Luft, stromauf des Drosselventils 6 in den Einlasskanal 4 verbleibt, der Brennkammer zugeführt wird, eine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet. Ferner wird gemäß diesem Bestimmungsergebnis, um die Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung im Hinblick auf die Fehlzündungsvermeidung des Motors 3 fortzusetzen, das Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR auf „1“ gehalten (Schritt 50), wonach der vorliegende Prozess beendet wird.
  • Wenn andererseits die Antwort auf die Frage von Schritt 49 JA ist, was bedeutet, dass das Rest-EGR-Verhältnis EGRACT kleiner als das Grenz-EGR-Verhältnis EGRLMT ist, wird bestimmt, dass keine Gefahr besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet, auch wenn die Zufuhr von Frischluft zu der Brennkammer über den Bypasskanal 13 durch die Beendigung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beendet ist. Dann wird gemäß diesem Bestimmungsergebnis die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beendet, um zur normalen Lufteinlassluftsteuerung zurückzukehren, wobei das Hilfseinlassluftflag F_SECONDAIR auf „0“ rückgesetzt wird (Schritt 51), wonach der vorliegende Prozess beendet wird.
  • Entsprechungen zwischen verschiedenen Elementen der vorliegenden Ausführungen und verschiedenen Elementen der Erfindung sind wie folgt: Die ECU 2 in der vorliegenden Ausführung entspricht dem Betriebszustanderfassungsmittel, dem Sollhilfseinlassluftmengenberechnungsmittel, dem Solleinlassluftmengenberechnungsmittel, dem Fehlzündungsbestimmungsmittel, dem Steuermittel, dem Rest-EGR-Verhältnisschätzmittel und dem Bestimmungsmittel in der vorliegenden Erfindung. Ferner entsprechen die Aufladevorrichtung 10 und die Kompressorschaufel 10a in der vorliegenden Ausführung jeweils einem Auflader und einem Kompressor in der vorliegenden Erfindung. Ferner entsprechen der Kurbelwinkelsensor 26 und der Gasöffnungsgradsensor 27 in der vorliegenden Ausführung dem Betriebszustanderfassungsmittel in der vorliegenden Erfindung. Ferner entsprechen die Motordrehzahl NE und der Gasöffnungsgrad AP in der vorliegenden Ausführung einem Betriebszustand eines Verbrennungsmotors in der vorliegenden Erfindung.
  • Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführung des Drosselventils 6 an der stromabwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals 4 mit dem EGR Kanal 11 vorgesehen, und die Einlassluftmenge einschließlich Frischluft und EGR Gas, die durch den Einlasskanal 4 fließen, wird durch das Drosselventil 6 gesteuert/geregelt. Ferner ist der Bypasskanal 13 mit der stromaufwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals 4 mit dem EGR Kanal 11a verbunden, und mit der stromabwärtigen Seite des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4. Daher fließt fast nur Frischluft, fast ohne jegliches EGR Gas, durch den Bypasskanal 13. Ferner wird die Hilfseinlassluftmenge, welche die Frischluftmenge ist, die der Brennkammer über den Bypasskanal 13 zugeführt wird, durch das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 gesteuert/geregelt.
  • Wenn ferner der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung der Motorverbrennung ist, und gleichzeitig bestimmt wird, dass der Motor 3 fehlzündet (JA auf den Schritt 24; JA auf den Schritt 27; JA auf den Schritt 33 in 4), wird die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung ausgeführt. Ferner wird während der Ausführung Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung die Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD, die zur Vermeidung einer Fehlzündung des Motors 3 erforderlich ist, indem nur Hilfseinlassluft der Brennkammer zugeführt wird, gemäß der Motordrehzahl NE berechnet (Schritte 7 und 8 in 3), und die Solleinlassluftmenge GAIRCMD, welche der Sollwert der der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, wird gemäß der Motordrehzahl NE und dem Gasöffnungsgrad AP berechnet (Schritt 1 in 3). Ferner wird das Hilfseinlassluftmengensteuerventil 14 auf weiter offen gesteuert/geregelt, so dass die Hilfseinlassluftmenge zu der berechneten Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD wird (Schritt 9 in 3), und das Drosselventil 6 wird auf weiter geschlossen gesteuert/geregelt, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur berechneten Solleinlassluftmenge GAIRCMD wird (Schritte 10 und 11).
  • Wenn wie oben beschrieben der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung der Motorverbrennung ist, kann die der Brennkammer zugeführte EGR Gasmenge richtig reduziert werden und kann ausreichend Frischluft sichergestellt werden, was es möglich macht, eine Fehlzündung des Motors 3 zu vermeiden. Wenn darüber hinaus der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung von Motorverbrennung ist, kann die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge richtig gesteuert/geregelt werden, und es können wiederum exzellente Antriebseigenschaften sichergestellt werden.
  • Ferner wird, während der Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beim Steuern/Regeln des Drosselventils 6 auf weiter geschlossen, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur Solleinlassluftmenge GAIRCMD wird, diese Steuerung/Regelung nicht nur gemäß der Solleinlassluftmenge GAIRCMD sondern auch der Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD ausgeführt (Schritte 10 und 11 in 3). Dies macht es möglich, die Drosselventildurchlasseinlassluftmenge richtig zu steuern/zu regeln, so dass die Gesamtmenge der Einlassluft als Gesamtheit der Drosselventildurchlasseinlassluftmenge und der Hilfseinlassluftmenge zur Solleinlassluftmenge GAIRCMD wird. Daher wird es möglich, die Gesamtmenge der der Brennkammer zugeführten Einlassluft besser zu steuern/zu regeln, und es wird wiederum möglich, ausgezeichnete Antriebseigenschaften sicherzustellen. Ferner kann in diesem Fall die Steuerung/Regelung der Hilfseinlassluftmenge auf die Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD mit Referenz zur Steuerung/Regelung der Drosselventildurchlasseinlassluftmenge ausgeführt werden, und daher wird es möglich, den oben erwähnten vorteilhaften Effekt effizient zu erhalten, d.h. den Effekt, dass Frischluft ausreichend sichergestellt werden kann.
  • Wie ferner aus der Positionsbeziehung zwischen dem EGR Kanal 11a und dem Drosselventil 6 in dem Einlasskanal 4 klar wird, verbleibt, wenn der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung der Motorverbrennung ist, wenn das Drosselventil 6 zum vollständig geschlossenen Zustand gesteuert wird, das EGR Gas stromauf des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4, und Ablagerungen und Wasser in dem verbleibenden EGR Gas haften an dem Einlasskanal 4 an, was in einer Verschlechterung der Funktion des Einlasskanals 4 resultieren kann. In diesem Fall wird das verbleibende EGR Gas durch Abkühlung mit dem Zwischenkühler 11 kondensiert, wodurch mehr Wasser an dem Einlasskanal 4 und dem Zwischenkühler 12 anhaftet. Wenn ferner der Motor 3 vom Verzögerungsbetrieb zurückkehrt, fließt, wenn das im vollständig geschlossenen Zustand gewesene Drosselventil 6 geöffnet wird, das EGR Gas, das in dem Einlasskanal 4 verblieben ist, plötzlich in die Brennkammer, was eine Fehlzündung des Motors 3 hervorrufen kann. Gemäß der vorliegenden Ausführung wird während der Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung, wenn der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung der Motorverbrennung ist, das Drosselventil 6 derart angesteuert, dass es nicht zum vollständig geschlossenen Zustand gebracht wird, wodurch der oben erwähnte Nachteil vermieden werden kann.
  • Ferner ist die EGR Vorrichtung 11 vom sogenannten Niederdrucktyp, und in den mit der EGR Vorrichtung 11 ausgestatteten Motor 3 ist die Ansprechverzögerung des EGR Gases groß, so dass, wenn der Motor im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung der Motorverbrennung ist, eine hohe Möglichkeit besteht, dass der Motor 3 durch den Einfluss des EGR Gases fehlzündet. Gemäß der vorliegenden Ausführung ist es in einem solchen Motor 3 möglich, den oben erwähnten Effekt noch effizienter zu erhalten, d.h. den Effekt, dass, wenn der Motor 3 im Verzögerungsbetriebszustand mit Ausführung der Motorverbrennung ist, Fehlzündung vermieden werden kann.
  • Ferner wird während der Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung gemäß dem Rest-EGR-VErhältnis EGRACT bestimmt, ob der Motor 3 fehlzündet oder nicht (Schritt 49 in 5), unter der Annahme, dass nur Einlassluft, die stromauf des Drosselventils 6 des Einlasskanals 4 verbleibt, der Brennkammer zugeführt wird. Wenn in diesem Fall bestimmt wird, dass der Motor 3 fehlzündet (NEIN auf Schritt 49), wird die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung fortlaufend ausgeführt (Schritt 50), wohingegen, wenn bestimmt wird, dass der Motor 3 nicht fehlzündet, die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beendet wird (Schritt 51). Im Ergebnis wird es möglich, eine Fehlzündung des Motors 3 positiv zu vermeiden, welche durch den Einfluss des EGR Gases hervorgerufen wird, das in der Einlassluft enthalten ist, die stromauf des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 verbleibt. Wenn ferner keine Fehlzündung des Motors 3 durch den Einfluss des EGR Gases hervorgerufen wird, wird die Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung beendet, und die Steuerung kann zur normalen Einlassluftsteuerung mittels des Drosselventils zurückkehren. Dies macht es möglich, ausgezeichnete Antriebseigenschaften des Motors 3 unmittelbar nach der Rückkehr sicherzustellen.
  • Übrigens ist die vorliegende Erfindung keineswegs auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, sondern kann in verschiedenen Formen in die Praxis umgesetzt werden. Z.B. ist in der Ausführung der Verbindungsabschnitt des stromabwärtigen Endes des Bypasskanals 3 mit dem Einlasskanal 4 nur als Beispiel dargestellt, und der Verbindungsabschnitt kann nach Wunsch gelegt werden, insofern er sich stromab des Drosselventils 6 in dem Einlasskanal 4 befindet. Z.B. kann der Bypasskanal 13 mit dem Ansaugluftkrümmer 4a oder mit einer Lufteinlassöffnung des Einlasskanals 4 verbunden werden. Obwohl ferner in der Ausführung, während der Ausführung der Einlassluftsteuerung zur Fehlzündungsvermeidung, die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD gemäß der Solleinlassluftmenge GAIRCMD und der Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD einmal berechnet wird, und ferner der Solldrosselventilöffnungsgrad THCMD gemäß der Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD berechnet wird, kann der Solldrosselventilöffnungsgrad THCMD auch gemäß der Solleinlassluftmenge GAIRCMD und der Sollhilfseinlassluftmenge SAIRCMD berechnet werden, ohne die Solldrosselventildurchlasseinlassluftmenge GTHAIRCMD zu berechnen.
  • Obwohl ferner in der Ausführung das Rest-EGR-Verhältnis EGRACT durch Absuchen des Kennfelds berechnet wird, kann es auch mit einer vorbestimmten Rechengleichung berechnet werden. Obwohl ferner die Ausführung ein Beispiel ist, worin das Steuersystem 1 auf den Motor 3 angewendet wird, der mit der Aufladevorrichtung 10 und dem Zwischenkühler 12 ausgestattet ist, kann es auch auf einen Verbrennungsmotor angewendet werden, von dem die zwei 10 und 12 weggelassen sind. Ferner kann das Steuersystem auf verschiedene Industrieverbrennungsmotoren angewendet werden, einschließlich Dieselmotoren, LPG Motoren, Motoren für Schiffsantriebsmschinen, wie etwa einen Außenbordmotor, der eine vertikal angeordnete Kurbelwelle hat. Ferner ist es möglich, Details der Anordnung nach Bedarf zu verändern oder zu modifizieren, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • [Industrielle Anwendbarkeit]
  • Das Steuersystem für ein Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung ist sehr nützlich beim richtigen Steuern/Regeln der einer Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge, wenn der Motor in einem Verzögerungsbetriebszustand ist, um hierdurch eine Fehlzündung des Motors zu vermeiden und ausgezeichnete Antriebseigenschaften zu erhalten.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Steuersystem
    2
    ECU (Betriebszustanderfassungsmittel, Sollhilfseinlassluftmengenberechnungsmittel, Solleinlassluftmengenberechnungsmittel, Fehlzündungsbestimmungsmittel, Steuermittel, Rest-EGR-Verhältnisschätzmittel, Bestimmungsmittel)
    3
    Motor
    4
    Einlasskanal
    5
    Auslasskanal
    6
    Drosselventil
    10
    Aufladevorrichtung (Auflader)
    10a
    Kompressorschaufel (Kompressor)
    11
    EGR Vorrichtung
    11a
    EGR Kanal
    12
    Zwischenkühler
    13
    Bypasskanal
    14
    Hilfseinlassluftmengensteuerventil
    26
    Kurbelwinkelsensor (Betriebszustanderfassungsmittel)
    27
    Gasöffnungsgradsensor (Betriebszustanderfassungsmittel)
    NE
    Motordrehzahl (Betriebszustand des Motors)
    AP
    Gasöffnungsgrad (Betriebszustand des Motors)
    SAIRCMD
    Sollhilfseinlassluftmenge
    GAIRCMD
    Solleinlassluftmenge
    EGRACT
    Rest-EGR-Verhältnis

Claims (5)

  1. Steuersystem (1) für einen Verbrennungsmotor (3), der einen EGR Kanal (11a) enthält, der mit einem Einlasskanal (4) und einem Auslasskanal (5) verbunden ist, und mit einer EGR Vorrichtung (11) versehen ist, zum Rückführen eines Teils der Abgase, die zu dem Auslasskanal (5) abgegeben werden, als EGR Gas über den EGR Kanal (11a) zu dem Einlasskanal (4), umfassend: ein Drosselventil (6), das an einer stromabwärtigen Seite eines Verbindungsabschnitts des Einlasskanals (4) mit dem EGR Kanal (11) vorgesehen ist, zum Steuern/Regeln einer Einlassluftmenge, die durch den Einlasskanal (4) fließt; einen Bypasskanal (13), der mit einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungsabschnitts des Einlasskanals (4) mit dem EGR Kanal (11a) und mit einer stromabwärtigen Seite des Drosselventils (6) in dem Einlasskanal (4) verbunden ist; ein Hilfseinlassluftmengensteuerventil (14), das in dem Bypasskanal (13) vorgesehen ist, um eine Hilfseinlassluftmenge zu steuern/zu regeln, die eine Frischluftmenge ist, die einer Brennkammer des Motors (3) über den Bypasskanal (13) zugeführt wird; ein Betriebszustanderfassungsmittel (26, 27, ECU 2) zum Erfassen eines Betriebszustands des Motors (3); ein Sollhilfseinlassluftmengenberechnungsmittel (ECU 2, Schritte 7, 8) zum Berechnen einer Sollhilfseinlassluftmenge (SAIRCMD), die zur Vermeidung von Fehlzündung des Motors (3) erforderlich ist, durch Zufuhr von nur der Hilfseinlassluftmenge zu der Brennkammer, gemäß dem erfassten Betriebszustand (NE) des Motors (3); ein Solleinlassluftmengenberechnungsmittel (ECU 2, Schritt 1) zum Berechnen einer Solleinlassluftmenge (GAIRCMD), die ein Sollwert einer der Brennkammer zugeführten Einlassluftmenge ist, gemäß dem Betriebszustand (AP) des Motors (3); ein Fehlzündungsbestimmungsmittel (ECU 2, Schritt 33) zum Bestimmen, ob der Motor (3) fehlzündet oder nicht; und ein Steuermittel (ECU 2, Schritte S9 bis S11) um, wenn der Motor (3) im Verzögerungsbetriebszustand ist und bestimmt wird, dass der Motor (3) fehlzündet (JA auf Schritt 27, JA auf Schritt 33), eine Fehlzündungsvermeidungssteuerung auszuführen, zum Steuern/Regeln des Hilfseinlassluftmengensteuerventils (14) auf weiter geöffnet derart, dass die Hilfseinlassluftmenge zur berechneten Sollhilfseinlassluftmenge (SAIRCMD) wird, und Steuern/Regeln des Drosselventils (6) auf weiter geschlossen, so dass die der Brennkammer zugeführte Einlassluftmenge zur berechneten Solleinlassluftmenge (SAIRCMD) wird.
  2. Das Steuersystem des Motors nach Anspruch 1, worin während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung das Steuermittel (ECU 2) die Steuerung/Regelung des Drosselventils (6) auf weiter geschlossen gemäß der Sollhilfseinlassluftmenge (SAIRCMD) ausführt (Schritte 10, 11).
  3. Das Steuersystem des Motors nach Anspruch 1 oder 2, worin während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung das Steuermittel (ECU 2) das Drosselventil (6) derart steuert/regelt, dass das Drosselventil (6) nicht zu einem vollständig geschlossenen Zustand gebracht wird (Schritt 11).
  4. Das Steuersystem des Motors nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin in dem Einlasskanal (4) ein Kompressor (10a) eines Aufladers (10) zum Aufladen von Einlassluft sowie ein Zwischenkühler (12) zum Kühlen der Einlassluft von stromauf in der erwähnten Reihenfolge vorgesehen sind, und der Zwischenkühler (12) an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (6) in dem Einlasskanal (4) vorgesehen ist, und worin der EGR Kanal (11a) mit einer stromaufwärtigen Seite des Kompressors in dem Einlasskanal (4) verbunden ist.
  5. Das Steuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner ein Rest EGR Verhältnisschätzmittel (ECU 2, Schritt 47) umfasst, zum Schätzen eines Rest EGR Verhältnisses (EGRACT), welches ein Verhältnis einer EGR Gasmenge zu einer Menge von verbleibender Einlassluft ist, die an der stromaufwärtigen Seite des Drosselventils (6) in dem Einlasskanal (4) verbleibt, während der Ausführung der Fehlzündungvermeidungssteuerung, und ein Bestimmungsmittel (ECU 2, Schritt 49) zum Bestimmen, gemäß dem geschätzten Rest EGR Verhältnis (EGRACT), ob der Motor (3) fehlzündet oder nicht, wenn nur die verbleibende Einlassluft der Brennkammer zugeführt wird, während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung, und worin während der Ausführung der Fehlzündungsvermeidungssteuerung das Steuermittel (ECU 2) die Fehlzündungsvermeidungssteuerung fortlaufend ausführt, wenn durch das Bestimmungsmittel bestimmt wird (Schritt 50), dass der Motor (3) fehlzündet, und die Fehlzündungsvermeidungssteuerung beendet, wenn durch das Bestimmungsmittel bestimmt wird (Schritt 51), dass der Motor (3) nicht fehlzündet.
DE112011102101.1T 2010-06-22 2011-02-09 Steuersystem für Verbrennungsmotor Expired - Fee Related DE112011102101B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010141452 2010-06-22
JP2010-141452 2010-06-22
PCT/JP2011/052726 WO2011161980A1 (ja) 2010-06-22 2011-02-09 内燃機関の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE112011102101T5 DE112011102101T5 (de) 2013-03-28
DE112011102101B4 true DE112011102101B4 (de) 2019-05-02

Family

ID=45371184

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112011102101.1T Expired - Fee Related DE112011102101B4 (de) 2010-06-22 2011-02-09 Steuersystem für Verbrennungsmotor

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8949004B2 (de)
JP (1) JP5277351B2 (de)
DE (1) DE112011102101B4 (de)
WO (1) WO2011161980A1 (de)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5538712B2 (ja) * 2008-12-11 2014-07-02 日野自動車株式会社 内燃機関のegr装置
JP5610871B2 (ja) * 2010-06-23 2014-10-22 ダイハツ工業株式会社 内燃機関の制御方法
JP5545654B2 (ja) * 2010-09-10 2014-07-09 ダイハツ工業株式会社 ターボチャージャ付き内燃機関
JP5574922B2 (ja) * 2010-11-04 2014-08-20 ダイハツ工業株式会社 内燃機関
JP5579023B2 (ja) * 2010-11-08 2014-08-27 ダイハツ工業株式会社 内燃機関
JP5673356B2 (ja) * 2011-05-27 2015-02-18 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置
JP5854328B2 (ja) * 2011-05-27 2016-02-09 株式会社デンソー 内燃機関の制御装置
JP5772707B2 (ja) * 2012-05-10 2015-09-02 株式会社デンソー 内燃機関のegr装置
EP2860366A4 (de) * 2012-06-07 2015-10-07 Toyota Motor Co Ltd Motorsystem
JP5936469B2 (ja) 2012-07-17 2016-06-22 愛三工業株式会社 エンジンの制御装置
JP6005534B2 (ja) * 2013-01-21 2016-10-12 愛三工業株式会社 過給機付きエンジンの制御装置
CN104956062B (zh) * 2013-02-01 2017-03-08 日产自动车株式会社 内燃机的排气回流控制装置及排气回流控制方法
JP6003808B2 (ja) * 2013-05-31 2016-10-05 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP5965361B2 (ja) * 2013-07-08 2016-08-03 愛三工業株式会社 内燃機関システムの故障検出装置および内燃機関システムの故障検出方法
JP2015086839A (ja) 2013-11-01 2015-05-07 スズキ株式会社 燃料噴射装置
JP6234810B2 (ja) * 2013-12-26 2017-11-22 愛三工業株式会社 エンジンの制御装置
JP6213424B2 (ja) 2014-08-29 2017-10-18 トヨタ自動車株式会社 内燃機関
JP6147289B2 (ja) * 2015-04-08 2017-06-14 三菱電機株式会社 自動二輪車の吸入空気量推定装置
DE102015008736A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-12 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Antriebsvorrichtung zum Antreiben eines Fahrzeugs sowie Verfahren und Computerprogrammprodukt zum Betreiben dieser Antriebsvorrichtung
JP6569384B2 (ja) * 2015-08-20 2019-09-04 日産自動車株式会社 内燃機関システム
JP6551047B2 (ja) * 2015-08-20 2019-07-31 日産自動車株式会社 内燃機関システム及び内燃機関システムの制御方法
US10138823B2 (en) * 2015-10-26 2018-11-27 Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha Combustion engine air intake system for motorcycle
KR20170128785A (ko) * 2016-05-13 2017-11-24 현대자동차주식회사 차량의 egr밸브 제어방법 및 그 제어시스템
FR3052499A1 (fr) * 2016-06-13 2017-12-15 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de limitation du taux de gaz recircules lors d’une phase transitoire
KR101927181B1 (ko) * 2016-09-13 2018-12-10 현대자동차 주식회사 엔진 시스템 및 이를 이용한 제어 방법
KR20180031517A (ko) * 2016-09-20 2018-03-28 현대자동차주식회사 엔진 시스템 및 이를 이용한 제어 방법
JP6744245B2 (ja) * 2017-03-23 2020-08-19 愛三工業株式会社 エンジンシステム
JP6855328B2 (ja) * 2017-06-01 2021-04-07 日立Astemo株式会社 内燃機関のスロットルバルブ制御装置
WO2019195172A1 (en) * 2018-04-03 2019-10-10 Generac Power Systems, Inc. Fuel bypass system for gaseous-fueled engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3309434C1 (de) 1982-10-22 1984-06-20 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung
JPH09209798A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの排気還流装置及びその方法
JP3760591B2 (ja) 1997-10-02 2006-03-29 日産自動車株式会社 エンジンの空気量制御装置
JP2007127037A (ja) 2005-11-02 2007-05-24 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジン

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08277752A (ja) 1995-04-04 1996-10-22 Unisia Jecs Corp 内燃機関の排気ガス還流制御装置
JP4483873B2 (ja) * 2007-02-13 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
WO2008144307A1 (en) * 2007-05-14 2008-11-27 Borgwarner Inc. Method of controlling a turbocharger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3309434C1 (de) 1982-10-22 1984-06-20 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi Brennkraftmaschine mit Zylinderabschaltung
JPH09209798A (ja) * 1996-01-31 1997-08-12 Fuji Heavy Ind Ltd エンジンの排気還流装置及びその方法
JP3760591B2 (ja) 1997-10-02 2006-03-29 日産自動車株式会社 エンジンの空気量制御装置
JP2007127037A (ja) 2005-11-02 2007-05-24 Mazda Motor Corp ディーゼルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011161980A1 (ja) 2011-12-29
JPWO2011161980A1 (ja) 2013-08-19
JP5277351B2 (ja) 2013-08-28
US8949004B2 (en) 2015-02-03
US20130090839A1 (en) 2013-04-11
DE112011102101T5 (de) 2013-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112011102101B4 (de) Steuersystem für Verbrennungsmotor
DE112015002898B4 (de) Aufgeladener Verbrennungsmotor
DE102013214658B4 (de) Steuervorrichtung und Steuerverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine
DE102013215000B4 (de) Innenverbrennungsmotor-Waste-Gate-Ventil-Steuervorrichtung
DE102014204879B4 (de) Bypass-Ventil-Steuervorrichtung für Verbrennungskraftmaschine und Bypass-Ventil-Steuerverfahren für Verbrennungskraftmaschine
DE102015201061B4 (de) Pumpverlustberechnungsvorrichtung für Verbrennungsmotor
DE102014117230A1 (de) Steuerungsverfahren eines Turboladers
DE69820436T2 (de) Methode zur regelung von verbrennungskraftmaschinen während des anlassens und verbrennungskraftmaschine die diese methode verwendet
DE102015120741B4 (de) Steuervorrichtung für Maschine mit interner Verbrennung
DE102013225133B4 (de) Steuersystem für einen Verbrennungsmotor
DE102013114449A1 (de) BI-Turbolader-Ladedruckregelklappensteuerung
DE102015200155A1 (de) Steuer-/Regeleinrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102013214039A1 (de) Spülgasmenge-Berechnungseinrichtung und Interne-AGR-Menge-Berechnungseinrichtung für Verbrennungsmotor
DE102015105465B4 (de) Verfahren und system zum steuern eines antriebsstrangs
AT512910A4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern des Motorbremsbetriebs an Brennkraftmaschinen
DE102016120338A1 (de) Verfahren und system zur milderung der drosselklappen- funktionsminderung
WO2004099585A1 (de) Verfahren zur drehzahlüberwachung eines bi-turboladers
EP2923073B1 (de) Verfahren zum betrieb einer fremdgezündeten brennkraftmaschine mit einem abgasturbolader
DE112009002454T5 (de) Zündzeitpunkt-Steuervorrichtung und -Verfahren für Verbrennungsmotor
DE102011089847B4 (de) Maschinensteuervorrichtung
EP1478830B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben eines verbrennungsmotors
DE112019005236T5 (de) Steuerungsvorrichtung
DE102016217222B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der nach einem Gaswechselvorgang im Zylinder einer Brennkraftmaschine verbleibenden Restgasmasse und/oder der während eines Gaswechselvorgangs in den Abgaskrümmer der Brennkraftmaschine gespülten Spülluftmasse
DE10233951B4 (de) Verfahren zur Adaption eines Stellstreckenmodells für einen Abgasturboladersteller
DE102013212014A1 (de) Innere-AGR-Menge-Berechnungsvorrichtung für Verbrennungsmotor

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee