DE19606835A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Motors mit innerer Verbrennung - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Motors mit innerer VerbrennungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
und ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit innerer Ver
brennung. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine
Technologie zum Realisieren der Verhaltensgrenze eines Mo
tors durch eine Rückkopplungssteuerung eines Steuerobjekts
des Motors, beispielsweise des Luft/Kraftstoff-Verhältnis
ses, des Zündzeitpunkts, oder der Abgasrückführungsmenge,
die zum Verbrennungszustand beitragen, derart, daß sich Aus
gabeschwankungen des Motors einem zulässigen Grenzwert nä
hern.
Bisher hat die Motorausgabeschwankungs-Steuerung das Erfas
sen von Ausgabeschwankungen des Motors und das Einstellen
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und des Zündzeitpunkts auf
eine Verbrennungsgrenze basierend auf den erfaßten Ergebnis
sen eingeschlossen.
Grundlegend schließt dies das Erfassen der Ausgabeschwankun
gen des Motors unter Verwendung eines Verbrennungsdrucks und
einer Motordrehzahl und das Verdünnen des Luft/Kraftstoff-
Verhältnisses sowie das Verzögern des Zündzeitpunkts inner
halb eines Bereichs, in dem die Ausgabeschwankungen eine
vorbestimmte zulässige Grenze nicht überschreiten, ein.
Bei der Ausgabeschwankungssteuerung sind die Verdünnungs
grenze für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder die Verzöge
rungsgrenze für den Zündzeitpunkt durch das elementare Ver
halten des Motors bestimmt. Da diese Änderungen jedoch von
den Betriebsbedingungen zu dieser Zeit abhängen, kann eine
Verbesserung des Motorverhaltens nicht immer vollständig re
alisiert werden.
Beispielsweise wird in dem Fall, in dem während des Aufwärm
betriebs, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bis zu der Verbren
nungsgrenze verdünnt ist, um das Abgasverhalten zu verbes
sern (insbesondere um die HC-, CO-Menge zu reduzieren), jede
Verbesserung des Abgasverhaltens aufgrund der Verdünnung mi
nimal sein, da in Regionen von besonders geringen Temperatu
ren, beispielsweise während des Aufwärmens unmittelbar nach
einem Anlaufen, die Verbrennungsgrenzen derart sind, daß das
mögliche Verdünnungsausmaß vergleichsweise gering ist.
Andererseits wird in dem Fall, in dem zu der Zeit des Anlau
fens der Zündzeitpunkt bis zu der Verbrennungsgrenze verzö
gert ist, um die Aktivierung des Katalysators zu beschleu
nigen, durch das Initiieren einer Verzögerungssteuerung ba
sierend auf Ausgabeschwankungen von unmittelbar nach dem An
laufen eine frühe Aktivierung des Katalysators möglich, da
abhängig von den Bedingungen der Verzögerungsbetrag selbst
in der Niedertemperaturregion unmittelbar nach dem Anlaufen
erhöht werden kann, was stark zu einer Verbesserung des Ab
gasverhaltens während des Aufwärmens beiträgt.
Wenn eine Verdünnungssteuerung des Luft/Kraftstoff-Verhält
nisses und eine Verzögerungssteuerung des Zündzeitpunkts pa
rallel während des Aufwärmens durchgeführt werden, ist unge
achtet der Bedingungen, bei denen der Zündzeitpunkt um einen
relativ großen Betrag verzögert werden kann, der Verzöge
rungsbetrag aufgrund des Verdünnens des Luft/Kraftstoff-Ver
hältnisses reduziert. In gleicher Weise ist unter Bedingun
gen, bei denen das Luft/Kraftstoff-Verhältnis stark verdünnt
ist, um die HC-, CO-Menge zu reduzieren, der Verdünnungsbe
trag aufgrund des Verzögerns des Zündzeitpunkts reduziert.
Es existiert folglich das Problem, daß tatsächlich jede Ver
besserung des Abgasverhaltens zur Zeit des Aufwärmens signi
fikant reduziert ist.
Andererseits ist zur Reduzierung von NOx ein Abgasrückfüh
rungssystem (EGR-System; EGR = exhaust gas recirculation)
bekannt, das einen Teil des Abgases zu dem Ansaugsystem zu
rückführt, bekannt. Bezüglich der Abgasrückführungssteuerung
bei diesem System besteht eine Anforderung darin, die Abgas
rückführungsmenge in der normalen Temperaturregion nach dem
Aufwärmen so groß wie möglich zu machen, um das Abgasverhal
ten (die NOx-Ausstoßmenge) und das Kraftstoffverbrauchsver
halten zu verbessern.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Steuern eines Motors mit innerer
Verbrennung zu schaffen, die in der Lage sind, innerhalb der
Verbrennungsgrenzen Motorsteuerparameter, beispielsweise das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis, den Zündzeitpunkt und die Abgas
rückführungsmenge, die zum Verbrennungsverhalten des Motors
beitragen, bis zu der maximalen Grenze in der Richtung der
Verbesserung des Motorverhaltens zu ändern, wodurch das Ab
gasverhalten und das Kraftstoffverbrauchsverhalten des Mo
tors verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Patentan
spruch 1 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 9 gelöst.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, zu er
möglichen, die Ausgabeschwankungen des Motors einfach und
genau zu erfassen, und folglich zu ermöglichen, daß die Mo
torsteuerparameter, beispielsweise das Luft/Kraftstoff-Ver
hältnis genau gesteuert werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, das Abgas
verhalten während des Aufwärmens zu verbessern, den NOx-Aus
stoß bei normalen Temperaturen zu reduzieren und den Kraft
stoffverbrauch zu verbessern.
Um die obigen Aufgaben zu lösen, weisen die Vorrichtung und
das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Steuern
eines Motors mit innerer Verbrennung, bei denen ein Motor
steuerobjekt, das zu dem Verbrennungszustand des Motors bei
trägt, mittels einer Rückkopplung gesteuert wird, derart,
daß sich Ausgabeschwankungen des Motors einem zulässigen
Grenzwert nähern, das Schalten und Einstellen des Motorsteu
erobjekts gemäß den Motorbetriebsbedingungen auf.
Bei einem solchen Aufbau kann die Verhaltensgrenze des Mo
tors durch das Auswählen eines Steuerobjekts gemäß den Be
triebsbedingungen des Motors, welches eine größere Steuer
breite ermöglicht, oder eines Steuerobjekts, das stärker zu
einer Verbesserung des Motorverhaltens beiträgt, wirksam er
weitert werden.
Hierzu wird vorzugsweise der Zylinderdruck des Motors über
ein vorbestimmtes Integrationsintervall integriert, und ba
sierend auf dem Integralwert ein Parameter berechnet, der
die Ausgabeschwankungen des Motors anzeigt.
Bei einem solchen Aufbau können die Ausgabeschwankungen des
Motors basierend auf Schwankungen des Zylinderdrucks erfaßt
werden.
Bei dem oben genannten Verfahren, das das Berechnen eines
Parameters aus dem Integralwert des Zylinderdrucks ein
schließt, der die Ausgabeschwankungen anzeigt, wird eine
Differenz zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert
des Zylinderdruck-Integralwerts während einer vorbestimmten
Periode als der Parameter, der die Ausgabeschwankungen des
Motors anzeigt, berechnet.
Bei einem derartigen Aufbau kann die Größe der Ausgabe
schwankungen des Motors einfach als die Schwankungsamplitude
des Zylinderdruck-Integralwerts erfaßt werden.
Außerdem kann das vorbestimmte Integrationsintervall zum In
tegrieren des Zylinderdrucks ein vorbestimmter Kurbelwinkel
bereich nach dem oberen Kompressionstodpunkt sein.
Wenn ein vorbestimmter Kurbelwinkelbereich nach dem oberen
Kompressionstodpunkt als Integrationsintervall verwendet
wird, können die Verbrennungsdruckschwankungen mit einer ho
hen Genauigkeit erfaßt werden.
Das Motorsteuerobjekt, das gemäß den Motorbetriebsbedingun
gen geschaltet und eingestellt wird, kann zumindest entweder
das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motoransauggemisches, den
Zündzeitpunkt oder die Abgasrückführungsmenge einschließen.
Bei einem derartigen Aufbau kann das Verdünnen des Luft/-
Kraftstoff-Verhältnisses, das Verzögern des Zündzeitpunkts
oder das Erhöhen der Abgasrückführungsmenge gemäß den Motor
betriebsbedingungen durchgeführt werden.
Hierbei können die Ausgabeschwankungen für jeden Zylinder
erfaßt werden, wobei das Motorsteuerobjekt für jeden jewei
ligen Zylinder basierend auf den erfaßten Ergebnissen mit
tels einer Rückkopplung gesteuert wird.
Bei einem derartigen Aufbau ist es möglich, bis zu Verbren
nungsgrenzen, die für jeden Zylinder unterschiedlich sind,
zu steuern.
Die Motorbetriebsbedingungen zum Schalten des Motorsteuer
objekts können zumindest entweder die verstrichene Zeit von
einem Anlaufen des Motors an oder die Motortemperatur ein
schließen.
Bei einem derartigen Aufbau wird ein Steuerobjekt, das zur
Zeit des Anlaufens geeignet ist, ausgewählt, oder ein geeig
neteres Steuerobjekt wird entsprechend der Motortemperatur
ausgewählt.
Grundlegender kann der Aufbau derart sein, daß der Zündzeit
punkt als das Steuerobjekt eingestellt wird, wenn die ver
strichene Zeit von dem Anlaufen des Motors an innerhalb ei
ner vorbestimmten Zeit liegt, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
wird als das Steuerobjekt eingestellt, wenn die verstrichene
Zeit von dem Anlaufen des Motors an die vorbestimmte Zeit
übersteigt, die Motortemperatur jedoch gleich oder geringer
als eine vorbestimmte Temperatur ist, und die Abgasrückfüh
rungsmenge wird als das Steuerobjekt eingestellt, wenn die
verstrichene Zeit von dem Anlaufen des Motors an die vorbe
stimmte Zeit übersteigt und die Motortemperatur die vorbe
stimmte Temperatur übersteigt.
Bei einem derartigen Aufbau kann unmittelbar nach dem An
laufen die Abgastemperatur durch die Verzögerungssteuerung
des Zündzeitpunkts erhöht werden, wodurch die Aktivierung
des Katalysators beschleunigt wird, so daß das Abgasverhal
ten verbessert sein kann. Außerdem kann während der nachfol
genden Aufwärmperiode das Luft/Kraftstoff-Verhältnis ver
dünnt werden, so daß der HC-, CO-Ausstoß reduziert ist. Fer
ner kann bei normalen Temperaturen die Abgasrückführungsmen
ge erhöht werden, so daß der NOx-Ausstoß reduziert ist und
das Kraftstoffverbrauchsverhalten verbessert ist.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer elementaren Struktur einer
Steuervorrichtung für einen Motor mit innerer Ver
brennung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein schematisches Systemdiagramm eines Ausführungs
beispiels;
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das eine Integralsteuerroutine
für den Zylinderdruck bei dem Ausführungsbeispiel
zeigt;
Fig. 4 ein Flußdiagramm, das eine Rechensteuerroutine für
Ausgabeschwankungsparameter bei dem Ausführungsbei
spiel zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, das eine Steuerroutine für das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis, den Zündzeitpunkt und
die Abgasrückführungsmenge bei dem Ausführungsbei
spiel zeigt;
Fig. 6 ein Diagramm, das das Verbrennungsdruck-Integra
tionsintervall bei dem Ausführungsbeispiel zeigt;
und
Fig. 7 ein Diagramm, das Aspekte der Ausgabeschwankungs
erfassung bei dem Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine elementare Struktur
einer Steuervorrichtung für einen Motor mit innerer Ver
brennung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Eine Aus
gabeschwankungs-Erfassungsvorrichtung erfaßt Ausgabeschwan
kungen des Motors, während eine Verbrennungsgrenzen-Steuer
vorrichtung ein Steuerobjekt des Motors, das zu dem Motor
verbrennungszustand beiträgt, mittels einer Rückkopplung
derart steuert, daß sich die erfaßten Motorausgabeschwankun
gen einem zulässigen Grenzwert nähern. Eine Steuerobjekt-
Schaltvorrichtung schaltet und stellt das Steuerobjekt des
Motors, das durch die Verbrennungsgrenzen-Steuervorrichtung
mittels einer Rückkopplung gesteuert wird, gemäß den Motor
betriebsbedingungen ein.
Ein momentanes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung und
eines Verfahrens zum Steuern eines Motors mit innerer Ver
brennung, das den oben genannten elementaren Aufbau auf
weist, wird nachfolgend beschrieben.
Gemäß Fig. 2, die eine Systemstruktur des Ausführungsbei
spiels zeigt, wird bei einem Motor 1 mit innerer Verbrennung
Luft mittels eines Luftfilters 2, eines Ansaugrohrs 3 und
eines Ansaugkrümmers 4 eingezogen.
Ein Flügeltyp-Drosselventil, das mit einem Gaspedal (nicht
gezeigt) verbunden ist, ist in dem Ansaugrohr 3 angeordnet,
um die Ansaugluftmenge des Motors einzustellen.
Kraftstoffeinspritzventile 6 eines Solenoidtyps für jeden
Zylinder sind in jeweiligen Verzweigungsabschnitten des An
saugkrümmers 4 vorgesehen. Ein Gemisch eines vorbestimmten
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird durch eine elektronische
Steuerung der Kraftstoffmenge, die von den Kraftstoffein
spritzventilen 6 eingespritzt wird, erzeugt. Durch das ein
zelne Steuern der Kraftstoffeinspritzventile 6 kann für je
den Zylinder ein Gemisch eines unterschiedlichen Luft/Kraft
stoff-Verhältnisses erzeugt werden.
Das Gemisch, das durch ein Ansaugventil 7 in den Zylinder
gezogen wird, wird durch einen Funken von einer Zündkerze 8
gezündet. Die Verbrennungsabgase werden dann über ein Abgas
ventil ausgestoßen und durch einen Auspuffkrümmer 10 zu ei
nem Katalysator und einem Schalldämpfer (nicht gezeigt) ge
leitet.
Eine Abgasrückführungsleitung 11, in der ein EGR-Steuerven
til 12 angeordnet ist, ist für eine Verbindung zwischen dem
Auspuffkrümmer 10 (Auspuffsystem) und dem Ansaugkrümmer 4
(Ansaugsystem) vorgesehen. Wenn das EGR-Steuerventil 12 of
fen ist, fließt ein Teil des Abgases aufgrund der Druckdif
ferenz zwischen dem Auspuffsystem und dem Ansaugsystem zu
rück zu dem Motoransaugsystem. Infolge dieser Rückführung
wird die Verbrennungstemperatur reduziert, wodurch die NOx-
Ausstoßmenge reduziert wird.
Eine Steuereinheit 13, die die Kraftstoffeinspritzmenge von
den Kraftstoffeinspritzventilen 6, den Zündzeitpunkt der
Zündkerzen 8 und die Abgasrückführungsmenge unter Verwendung
des EGR-Steuerventils 12 steuert, weist einen Mikrocomputer
auf, in den Signale eingegeben werden, beispielsweise ein
Ansaugluftmengensignal Q von einem Luftflußmesser 14 eines
Heißdrahttyps, ein Drosselventilöffnungssignal TVO von einem
Drosselsensor 15, ein Kurbelwinkelsignal von einem Kurbel
winkelsensor 16, ein Kühlwassertemperatursignal Tw von einem
Wassertemperatursensor 17 und ein Zylinderdrucksignal P von
einem Zylinderdrucksensor 18.
Der Luftflußmesser 14 erfaßt die Ansaugluftmenge des Motors
1 direkt als eine Massenflußrate basierend auf einer Wider
standsänderung eines temperaturempfindlichen Widerstands
aufgrund der Ansaugluftmenge.
Der Drosselsensor 15 erfaßt die Öffnung TVO des Drosselven
tils 5 mittels eines Potentiometers.
Der Kurbelwinkelsensor 16 erfaßt jeweils ein Einheitskurbel
winkelsignal für jeden Einheitskurbelwinkel und ein Refe
renzkurbelwinkelsignal für jede vorbestimmte Kolbenposition.
Die Anzahl von Einheitskurbelwinkelsignalen in einer vorbe
stimmten Periode oder der Periode der Referenzkurbelwinkel
signale wird dann gemessen, um zu ermöglichen, die Motor
drehzahl Ne zu berechnen.
Der Wassertemperatursensor 17 erfaßt die Kühlwassertempe
ratur Tw innerhalb des Wassermantels des Motors 1 als eine
Temperatur, die die Motortemperatur darstellt.
Der Zylinderdrucksensor 18 (die Zylinderdruck-Erfassungs
vorrichtung) besteht aus einem piezoelektrischen Element,
das als eine Unterlegscheibe an der Zündkerze 8 angebracht
ist, wie in der ungeprüften japanischen Gebrauchsmusterver
öffentlichung Nr. 63-17432 offenbart ist. Indem ein solcher
an jeder Zündkerze 8 der jeweiligen Zylinder angebracht
wird, kann der Zylinderdruck P (der Verbrennungsdruck) für
jeden Zylinder erfaßt werden. Statt des vorher genannten
Typs, der als eine Unterlegscheibe zu jeder Zündkerze 8 an
gebracht ist, kann der Zylinderdrucksensor 18 ein Typ sein,
bei dem ein Sensorabschnitt direkt in die Verbrennungskammer
ausgerichtet ist, um den Zylinderdruck als einen absoluten
Wert zu erfassen.
Die Steuereinheit 13 bestimmt die elementare Abgasrückfüh
rungsrate basierend auf den Motorbetriebsbedingungen, bei
spielsweise der Motorlast und der Motordrehzahl, und steuert
die Öffnung des EGR-Steuerventils 12 basierend auf dieser
elementaren Abgasrückführungsrate. Überdies bestimmt diesel
be den elementaren Zündzeitpunkt (den elementaren Zündvor
verstellwinkelwert) basierend auf Motorbetriebsbedingungen,
beispielsweise der Motorlast und der Motordrehzahl, und
steuert den Zündzeitpunkt für die Zündkerzen 8.
Außerdem wird durch die Steuereinheit 13 eine Steuerung der
Einspritzmenge von den Kraftstoffeinspritzventilen auf die
folgende Art und Weise durchgeführt:
Eine elementare Kraftstoffeinspritzmenge Tp (= K×Q/Ne: wobei K eine Konstante ist), die einem Ziel-Luft/Kraft stoff-Verhältnis entspricht, wird basierend auf der Ansaug luftmenge Q, die durch den Luftflußmesser 14 des Heißdraht typs erfaßt wird, und der Motordrehzahl Ne, die aus dem Er fassungssignal von dem Kurbelwinkelsensor 16 berechnet wird, berechnet. Eine Korrektur, die den Betriebsbedingungen, bei spielsweise der Kühlwassertemperatur Tw, entspricht, wird dann auf die elementare Kraftstoffeinspritzmenge Tp angewen det, um eine endgültige Kraftstoffeinspritzmenge Ti zu er halten. Ein Treiberpulssignal einer Pulsbreite, die der Kraftstoffeinspritzmenge Ti entspricht, wird dann zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu den Kraftstoffeinspritzventilen 6 ausgegeben. Kraftstoff, der mittels eines Druckreglers (nicht gezeigt) auf einen vorbestimmten Druck geregelt ist, wird den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zugeführt, um dadurch eine Kraftstoffmenge einzuspritzen, die proportional zu der Pulsbreite des Treiberpulssignals ist, um ein Gemisch eines vorbestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu bilden.
Eine elementare Kraftstoffeinspritzmenge Tp (= K×Q/Ne: wobei K eine Konstante ist), die einem Ziel-Luft/Kraft stoff-Verhältnis entspricht, wird basierend auf der Ansaug luftmenge Q, die durch den Luftflußmesser 14 des Heißdraht typs erfaßt wird, und der Motordrehzahl Ne, die aus dem Er fassungssignal von dem Kurbelwinkelsensor 16 berechnet wird, berechnet. Eine Korrektur, die den Betriebsbedingungen, bei spielsweise der Kühlwassertemperatur Tw, entspricht, wird dann auf die elementare Kraftstoffeinspritzmenge Tp angewen det, um eine endgültige Kraftstoffeinspritzmenge Ti zu er halten. Ein Treiberpulssignal einer Pulsbreite, die der Kraftstoffeinspritzmenge Ti entspricht, wird dann zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu den Kraftstoffeinspritzventilen 6 ausgegeben. Kraftstoff, der mittels eines Druckreglers (nicht gezeigt) auf einen vorbestimmten Druck geregelt ist, wird den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zugeführt, um dadurch eine Kraftstoffmenge einzuspritzen, die proportional zu der Pulsbreite des Treiberpulssignals ist, um ein Gemisch eines vorbestimmten Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu bilden.
Zusätzlich zu dem Steuern des elementaren Zündzeitpunkts,
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und der Abgasrückführungs
menge erfaßt die Steuereinheit 13 ferner die Ausgabeschwan
kungen des Motors basierend auf dem Zylinderdruck, der durch
den Zylinderdrucksensor 18 erfaßt wird, und führt basierend
auf den erfaßten Ergebnissen eine Rückkopplungssteuerung
durch, um den Zündzeitpunkt zu verzögern, das Luft/Kraft
stoff-Verhältnis zu verdünnen und die Abgasrückführungsmenge
zu erhöhen, innerhalb eines Bereichs, in dem die Motoraus
gabeschwankungen eine zulässige Grenze nicht überschreiten.
Aspekte dieser Steuerungen werden nun detailliert den Fluß
diagrammen der Fig. 3 bis 5 folgend beschrieben.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Funktionen
der Ausgabeschwankungs-Erfassungsvorrichtung (der Zylinder
druck-Integrationsvorrichtung, der Ausgangsschwankungspara
meter-Berechnungsvorrichtung), der Verbrennungsgrenzen-Steu
ervorrichtung und der Steuerobjekt-Schaltvorrichtung durch
eine Software realisiert, die durch die Flußdiagramme der
Fig. 3 bis 5 dargestellt und in der Steuereinheit 13 gespei
chert ist.
Die Routine, die durch das Flußdiagramm von Fig. 3 darge
stellt ist, wird für jedes vorbestimmte kleine Intervall
(beispielsweise 10 µs) ausgeführt. Anfänglich wird in einem
Schritt 1 (wobei "Schritt" in den Figuren durch S bezeichnet
ist) ein Zylinderdruckerfassungssignal P von dem Zylinder
drucksensor 18 von einer analogen in eine digitale Form um
gewandelt (A/D-gewandelt) und gelesen.
In einem Schritt 2 wird basierend auf dem Erfassungssignal
von dem Kurbelwinkelsensor 16 beurteilt, ob eine Zeit vor
dem oberen Kompressionstodpunkt vorliegt. Die Beurteilung
des Schritts 2 dient zur Beurteilung dessen, ob der nächste
obere Kompressionstodpunkt nach dem Abschluß einer Zylinder
druckintegration über ein vorbestimmtes Integrationsinter
vall mit einem Startpunkt an dem oberen Kompressionstodpunkt
erreicht wurde. Wenn die Bedingungen derart sind, daß eine
Zeit vor dem oberen Kompressionstodpunkt vorliegt, springt
die Steuerung zu einem Schritt 6, in dem der Zylinderdruck-
Integralwert Pi in Vorbereitung für das nächste Integra
tionsintervall auf Null rückgesetzt wird.
Andernfalls springt, wenn eine Zeit auf oder nach dem oberen
Kompressionstodpunkt vorliegt, wobei das vorbestimmte Inte
grationsintervall eingegeben ist, die Steuerung zu einem
Schritt 3, in dem der momentane Zylinderdruck P, der im
Schritt 1 gelesen wird, zu dem vorherigen Wert des Zylinder
druck-Integralwerts Pi addiert wird, und das Additionsergeb
nis aktualisierend als der neue Zylinderdruck-Integralwert
Pi eingestellt wird.
Danach wird in einem Schritt 4 beurteilt, ob ein vorbestimm
tes Intervall nach dem oberen Kompressionstodpunkt verstri
chen ist. Hierbei beträgt das vorbestimmte Intervall bei
spielsweise 100° CA. Daher ist in diesem Fall das Integra
tionsintervall von dem Kommpressions-TDC (TCD = top dead
center = oberer Todpunkt) bis 100° CA ATDC (ATDC = after TDC
- nach dem oberen Todpunkt). Jedoch ist das Integrationsin
tervall nicht auf dieses von dem Kompressions-TDC bis 100°
CA ATDC begrenzt, und kann beispielsweise derart sein, daß
der Zylinderdruck über einen Verbrennungszyklus integriert
wird.
Die Integration des Zylinderdrucks P setzt sich fort, wobei
die Routine unverändert endet, bis im Schritt 4 das Ver
streichen des vorbestimmten Integrationsintervalls festge
stellt wird. Zu dem Zeitpunkt, zu dem das vorbestimmte In
tervall verstrichen ist, springt die Steuerung zu einem
Schritt 5, in dem das Integrationsergebnis Pi bis dahin als
der endgültige Zylinderdruck-Integralwert Pis (siehe Fig. 6)
eingestellt wird. Wenn eine Zeit nach dem Verstreichen des
vorbestimmten Intervalls vorliegt, springt die Steuerung
ferner zu einem Schritt 6, in dem der Integralwert Pi in
Vorbereitung für das nächste Integrationsintervall auf Null
rückgesetzt wird.
Der Aufbau kann derart sein, daß die Berechnung des Inte
gralwerts Pi für jeden Zylinder ausgeführt wird, basierend
auf dem Erfassungssignal von dem Zylinderdrucksensor 18, der
für jeden Zylinder vorgesehen ist, so daß Ausgangsschwankun
gen für jeden jeweiligen Zylinder erfaßt werden können.
Überdies kann der Aufbau derart sein, daß ein Zylinderdruck
sensor 18 für nur einen repräsentativen Zylinder vorgesehen
ist, wobei die Ausgabeschwankungen, die in diesem Zylinder
auftreten, zu den repräsentativen Werten für die Ausgabe
schwankungen des Motors gemacht werden. In dem Fall, in dem
die Ausgabeschwankungen für jeden Zylinder erfaßt werden,
können, wie später beschrieben wird, ein charakteristischer
Verzögerungsbetrag und ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Ver
dünnungsbetrag für jeden Zylinder in der Steuerung für den
Zündzeitpunkt und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingestellt
werden.
Die Routine, die durch die Flußdiagramme der Fig. 4 und 5
gezeigt ist, stellt den Inhalt der Verarbeitung für das Be
rechnen eines Parameters ΔPis, der die Ausgabeschwankungen
(die Drehmomentschwankung) anzeigt, unter Verwendung des Zy
linderdruck-Integralwerts Pis und der Rückkopplungssteuerung
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, des Zündzeitpunkts und
der Abgasrückführungsmenge basierend auf dem Parameter ΔPis
dar.
In einem Schritt 11 wird beurteilt, ob der gegenwärtige
Zeitpunkt innerhalb einer vorbestimmten Abtastperiode für
den Zylinderdruck-Integralwert Pis (siehe Fig. 7) liegt.
Wenn der Zeitpunkt innerhalb der vorbestimmten Abtastperiode
liegt, springt die Steuerung zu einem Schritt 12, in dem be
urteilt wird, ob der letzte erhaltene Zylinderdruck-Inte
gralwert Pis einen bisherigen maximalen Wert Pismax über
schreitet. Wenn der maximale Wert Pismax überschritten ist,
springt die Steuerung zu einem Schritt 13, in dem der letzte
Zylinderdruck-Integralwert Pis aktualisierend als der maxi
male Wert Pismax eingestellt wird.
Andererseits springt, wenn der maximale Wert Pismax nicht
überschritten ist, die Steuerung zu einem Schritt 14, in dem
beurteilt wird, ob der letzte erhaltene Zylinderdruck-Inte
gralwert Pis kleiner ist als der bisherige minimale Wert
Pismin. Wenn derselbe kleiner als der minimale Wert Pismin
ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 15, in dem der
letzte Zylinderdruck-Integralwert Pis aktualisierend als der
minimale Wert Pismin eingestellt wird.
Danach wird in einem Schritt 16 eine maximale Schwankungs
amplitude des Zylinderdruck-Integralwerts Pis, die in einer
vorbestimmten Abtastperiode (siehe Fig. 7) auftritt, durch
das Berechnen einer Differenz ΔPis zwischen dem maximalen
Wert Pismax und dem minimalen Wert Pismin (ΔPis = Pismax -
Pismin) erhalten.
Wenn im Schritt 11 beurteilt wird, daß der gegenwärtige
Zeitpunkt nicht innerhalb der vorbestimmten Abtastperiode
liegt, springt die Steuerung zu einem Schritt 17, in dem ein
Zeitgeber zum Messen der vorbestimmten Abtastperiode auf
Null rückgesetzt wird. Danach werden in dem nächsten Schritt
18 der maximale Wert Pismax und der minimale Wert Pismin je
weils auf Null rückgesetzt.
Der vorher genannte Unterschied ΔPis ist ein Parameter, der
die Ausgabeschwankungen des Motors anzeigt. Wenn diese Dif
ferenz ΔPis größer ist, dann wird beurteilt, daß die Aus
gabeschwankungen (die Drehmomentschwankungen) größer sind.
In einem Schritt 19 wird beurteilt, ob eine Zeit unmittelbar
nach einem Anlaufen und innerhalb einer vorbestimmten Perio
de (beispielsweise 30 Sekunden) seit einem Motoranlaufen
vorliegt.
Wenn beurteilt wird, daß die gegenwärtige Zeit unmittelbar
nach einem Anlaufen liegt, springt die Steuerung zu einem
Schritt 20, in dem beurteilt wird, ob der Unterschied Δ Pis,
der die Ausgabeschwankungen anzeigt, gleich oder über einem
vorbestimmten Wert (1) liegt, der dem zulässigen Grenzwert
der Ausgabeschwankungen entspricht.
Wenn der Parameter ΔPis kleiner als der vorbestimmte Wert
(1) ist, springt die Steuerung zu einem Schritt 21, in dem
der Zündzeitpunkt (das Steuerobjekt) um einen vorbestimmten
Wert verzögert wird. Der Verzögerungswert für den elementa
ren Zündzeitpunkt wird allmählich erhöht, indem der Verzö
gerungskorrekturbetrag für den Zündzeitpunkt jedesmal um
einen vorbestimmten Wert erhöht wird, bis die Differenz
ΔPis gleich oder über dem vorbestimmten Wert (1) ist.
Wenn die Differenz ΔPis gleich oder größer als der vorbe
stimmte Wert (1) wird, wird beurteilt, daß die Ausgabe
schwankungen die zulässigen Grenzen überschritten haben. Da
her wird in einem Schritt 22 der Zündzeitpunkt um einen vor
bestimmten Wert zu der Vorverstellwinkelseite hin korrigiert
(der Verzögerungskorrekturbetrag wird um einen vorbestimmten
Wert reduziert), um die Verbrennungsstabilität wiederherzu
stellen.
Die Rückkopplungssteuerung für den Zündzeitpunkt, die auf
der Differenz ΔPis basiert, steuert derart, daß sich die
Ausgabeschwankungen dem zulässigen Grenzwert nähern. Dies
verzögert den Zündzeitpunkt wirksam zu einer maximalen Gren
ze innerhalb eines Bereichs, in dem die Ausgangsschwankungen
die zulässige Grenze nicht überschreiten.
Wenn der Zündzeitpunkt verzögert ist, kann die Aktivierung
des Abgasreinigungskatalysators aufgrund einer Zunahme der
Abgastemperatur beschleunigt werden, so daß das Abgasver
halten während eines Aufwärmens verbessert sein kann. Da ein
vergleichsweise großer Verzögerungsbetrag sogar unter Bedin
gungen einer tiefen Motortemperatur unmittelbar nach einem
Anlaufen möglich ist, kann speziell durch das Initiieren ei
ner Verzögerungssteuerung von unmittelbar nach dem Anlaufen
an, eine Katalysatoraktivierung in dem Frühstadium nach dem
Anlaufen erreicht werden.
Hierbei ist der Aufbau derart, daß die Verzögerungssteuerung
des Zündzeitpunkts unabhängig durchgeführt wird, und daß
dieselbe nicht gleichzeitig mit der Steuerung zur Verdünnung
des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses innerhalb der zulässigen
Region der Ausgabeschwankungen durchgeführt wird. D.h., daß,
da zu der Zeit geringer Temperaturen unmittelbar nach dem
Anlaufen die Verbrennungsgrenzen derart sind, daß der mögli
che Verdünnungsbetrag des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses ver
gleichsweise gering ist, jede Verbesserung des Abgasverhal
tens aufgrund einer Verdünnung minimal sein wird. Wenn eine
Verdünnungssteuerung parallel zu der Verzögerungssteuerung
durchgeführt wird, wird überdies der mögliche Verzögerungs
betrag begrenzt, so daß die Wirkung des Aktivierens des Ka
talysators beeinträchtigt ist. Folglich ist jede Verbesse
rung des Abgasverhaltens aufgrund der Rückkopplungssteue
rung, die basierend auf den Ausgabeschwankungen durchgeführt
wird, signifikant beeinträchtigt. Daher wird von dem Anlau
fen an, bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, nur die
Zündzeitpunkt-Verzögerungssteuerung durchgeführt.
Wenn die vorbestimmte Periode von dem Anlaufen an verstri
chen ist, springt die Steuerung von dem Schritt 19 zu einem
Schritt 23, in dem beurteilt wird, ob die Kühlwassertempe
ratur Tw, die die Motortemperatur darstellt, gleich oder
kleiner als eine vorbestimmte Temperatur (beispielsweise
76°C) ist.
Wenn die Kühlwassertemperatur Tw gleich oder kleiner als die
vorbestimmte Temperatur ist, d. h., daß ein Zustand nicht un
mittelbar nach dem Anlaufen sondern einer, bei dem das An
laufen noch nicht abgeschlossen ist, vorliegt, springt die
Steuerung zu einem Schritt 24, in dem die Differenz ΔPis
und ein vorbestimmter Wert (2) verglichen werden. Wenn die
Differenz ΔPis kleiner als der vorbestimmte Wert (2) ist,
wird in einem Schritt 25 das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, das
das Steuerobjekt ist, allmählich verdünnt, die Differenz
ΔPis gleich oder größer als der vorbestimmte Wert (2) ist.
Wenn die Differenz ΔPis gleich oder größer als der vorbe
stimmte Wert (2) wird, wird die Verdünnung als übermäßig be
trachtet. Daher wird in einem Schritt 26 das Luft/Kraft
stoff-Verhältnis zu der Fettseite hin korrigiert. D.h., daß
das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bis zu der maximalen Grenze
in der Region, in der die Ausgabeschwankungen die zulässige
Grenze nicht überschreiten, angereichert wird.
Das Verdünnen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses wird bei
spielsweise durch das Reduzieren eines Multiplikationskor
rekturterms für die Kraftstoffeinspritzmenge Ti um aufeinan
derfolgende vorbestimmte Werte durchgeführt.
Bei dem Verdünnen des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses unter
Bedingungen einer tiefen Motortemperatur unmittelbar nach
einem Anlaufen wird die Verbrennungsgrenze mit nur einer
leichten Verdünnung überschritten, weshalb der Effekt gering
ist. Sobald die Motortemperatur jedoch um einen vorbestimm
ten Betrag gestiegen ist, ist der zulässige Bereich für die
Verdünnung erhöht, so daß ein größerer Effekt sichergestellt
werden kann. Wenn eine vorbestimmte Periode nach dem Anlau
fen verstrichen ist und ein Anstieg der Motortemperatur beo
bachtet wird, so daß die Bedingungen derart sind, daß das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis über einen bestimmten Betrag ver
dünnt werden kann, wird bei der vorliegenden Erfindung daher
die Steuerung von der für das Verzögern des Zündzeitpunkts
auf eine maximale Grenze zu der für das Verdünnen des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zu der maximalen Grenze ge
schaltet, wodurch eine Verbesserung des Abgasverhaltens wäh
rend des Aufwärmens, speziell mit der Reduzierung des HC-
und CO-Ausstoßes erreicht wird.
D.h., daß, sobald ein bestimmter Betrag einer Katalysator
aktivierung aufgrund einer Verzögerungssteuerung des Zünd
zeitpunkts beobachtet wird, die Steuerung auf die für eine
Verdünnung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses geschaltet
wird, und folglich die erzeugte Menge von HC, CO unterdrückt
ist. Da zur Zeit des Verdünnens des Luft/Kraftstoff-Verhält
nisses keine Verzögerungssteuerung des Zündzeitpunkts durch
geführt wird, kann die Verdünnung bis zu der maximalen Gren
ze durchgeführt werden, so daß der HC-, CO-Reduzierungsef
fekt vollständig erhalten werden kann.
Auf diese Weise ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Aufwärmbetriebsperiode in zwei Perioden unterteilt, näm
lich die Periode vom Anlaufen bis zum Verstreichen einer
vorbestimmten Zeit und die nachfolgende Periode, in der die
Kühlwassertemperatur auf eine vorbestimmte Temperatur an
steigt. In der erstgenannten Periode wird durch eine Verzö
gerungssteuerung des Zündzeitpunkts eine Katalysatorakti
vierung durchgeführt, während in der letztgenannten Periode
eine Unterdrückung der HC-, CO-Menge durch ein Verdünnen des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses erreicht wird. Folglich ist
basierend auf diesem das Abgasverhalten während des Aufwär
mens verbessert.
Wenn andererseits im Schritt 23 beurteilt wird, daß die
Kühlwassertemperatur Tw eine vorbestimmte Temperatur über
schreitet (beispielsweise 76°C) springt die Steuerung zu
einem Schritt 27, in dem beurteilt wird, ob der Motor 1 in
einem stabilen Zustand ist, basierend auf einer Änderungs
rate der Drehzahl Ne und/oder der elementaren Kraftstoffein
spritzmenge Tp.
Zur Zeit eines Übergangsbetriebs wird die Abgasrückführungs
menge nicht gesteuert, um dieselbe auf das maximale Ausmaß
in der Region, in der die Ausgabeschwankungen die zulässige
Grenze nicht überschreiten, zu erhöhen, wird jedoch norma
lerweise basierend beispielsweise auf der Motorlast und der
Drehzahl vorwärts geregelt.
Zu der Zeit eines stabilen Betriebs springt die Steuerung zu
einem Schritt 28, in dem die Differenz ΔPis und ein vorbe
stimmter Wert (3) verglichen werden. Wenn diese kleiner als
der vorbestimmte Wert (3) ist, wird in einem Schritt 29 die
Abgasrückführungsmenge, die das Steuerobjekt ist, allmählich
erhöht, bis der Unterschied ΔPis gleich oder größer als der
vorbestimmte Wert (3) ist. Wenn der Unterschied ΔPis gleich
oder größer als der vorbestimmte Wert (3). ist, wird in einem
Schritt 30 die Abgasrückführungsmenge verringernd korri
giert, um die Betriebsstabilität wiederherzustellen. D.h.,
daß die Abgasrückführungsmenge in der Region, in der die
Ausgabeschwankungen die zulässige Grenze nicht überschrei
ten, auf die maximale Grenze erhöht wird.
Bei Bedingungen, in denen trotz eines stabilen Betriebs die
Abgasrückführung durch eine Normalsteuerung gestoppt wird,
wird die oben genannte Steuerung der Abgasrückführungsmenge
basierend auf den Ausgabeschwankungen nicht durchgeführt.
Wenn die Abgasrückführungsmenge innerhalb der Grenze, in der
die Ausgabeschwankungen den zulässigen Pegel nicht über
schreiten, auf die obige Art und Weise erhöht ist, können
der NOx-Reduzierungs- und der Kraftstoffverbrauch-Verbes
serungs-Effekt aufgrund der Abgasrückführung bis zu maxima
len Grenze erhalten werden. Speziell im Normaltemperatur
zustand kann durch das alleinige Durchführen der Steuerung
der Abgasrückführungsmenge ohne die Verdünnungssteuerung des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und die Verzögerungssteuerung
des Zündzeitpunkts die Abgasrückführungsmenge erhöhend bis
zur maximalen Grenze gesteuert werden, so daß der NOx-Redu
zierungs- und der Kraftstoffverbrauch-Verbesserungs-Effekt
wesentlich ist.
Wenn der Integralwert Pi wie oben erwähnt für jeden Zylinder
berechnet wird, wird die Steuerung, die sich auf den Zünd
zeitpunkt und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bezieht, wie in
Fig. 5 gezeigt ist, für jeden Zylinder durchgeführt, so daß
der Zündzeitpunkt und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (die
Kraftstoffeinspritzmenge) unabhängig für jeden jeweiligen
Zylinder gesteuert werden können. Aufgrund dieser Zündzeit
punkt- und Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung für jeden
Zylinder kann die Steuerung bis zu Verzögerungsgrenzen und
Verdünnungsgrenzen durchgeführt werden, die sich für jeden
Zylinder unterscheiden.
Claims (16)
1. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung mit einer Ausgabeschwankungs-Erfassungs
einrichtung zum Erfassen von Ausgabeschwankungen des
Motors und einer Verbrennungsgrenzen-Steuereinrichtung
zur Rückkopplungssteuerung eines Motorsteuerobjekts,
das zu dem Verbrennungszustand des Motors beiträgt, so
daß Ausgabeschwankungen, die durch die Ausgabeschwan
kungs-Erfassungseinrichtung erfaßt werden, sich einem
zulässigen Grenzwert nähern, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Steuerobjekt-Schalteinrichtung vorgesehen ist, um das Motorsteuerobjekt, das mittels einer Rückkopp lung durch die Verbrennungsgrenzen-Steuereinrichtung gesteuert wird, gemäß den Motorbetriebsbedingungen zu schalten und einzustellen.
daß eine Steuerobjekt-Schalteinrichtung vorgesehen ist, um das Motorsteuerobjekt, das mittels einer Rückkopp lung durch die Verbrennungsgrenzen-Steuereinrichtung gesteuert wird, gemäß den Motorbetriebsbedingungen zu schalten und einzustellen.
2. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeschwankungs-Erfassungseinrichtung fol
gende Merkmale aufweist:
eine Zylinderdruck-Erfassungseinrichtung (18) zum Er fassen des Zylinderdrucks des Motors,
eine Zylinderdruck-Integrationseinrichtung zum Inte grieren des Zylinderdrucks, der durch die Zylinder druck-Erfassungseinrichtung (18) erfaßt wird, über ein vorbestimmte Integrationsintervall, um einen Zylinder druck-Integralwert (Pi) zu erhalten, und
eine Ausgabeschwankungsparameter-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Parameters (ΔPis), der die Ausga beschwankungen anzeigt, basierend auf dem Zylinder druck-Integralwert (Pi), der durch die Zylinderdruck- Integrationseinrichtung erhalten wird.
eine Zylinderdruck-Erfassungseinrichtung (18) zum Er fassen des Zylinderdrucks des Motors,
eine Zylinderdruck-Integrationseinrichtung zum Inte grieren des Zylinderdrucks, der durch die Zylinder druck-Erfassungseinrichtung (18) erfaßt wird, über ein vorbestimmte Integrationsintervall, um einen Zylinder druck-Integralwert (Pi) zu erhalten, und
eine Ausgabeschwankungsparameter-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines Parameters (ΔPis), der die Ausga beschwankungen anzeigt, basierend auf dem Zylinder druck-Integralwert (Pi), der durch die Zylinderdruck- Integrationseinrichtung erhalten wird.
3. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgabeschwankungsparameter-Berechnungseinrich
tung eine Differenz zwischen einem Maximalwert (Pismax)
und einem Minimalwert (Pismin) des Zylinderdruck-Inte
gralwerts (Pi) während einer vorbestimmten Periode als
den Parameter (ΔPis), der die Ausgabeschwankungen an
zeigt, berechnet.
4. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn
zeichnet,
daß das vorbestimmte Intervall zum Integrieren des Zy
linderdrucks in der Zylinderdruck-Integrationseinrich
tung ein vorbestimmter Kurbelwinkelbereich nach dem
oberen Kompressionstodpunkt ist.
5. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet,
daß das Motorsteuerobjekt, das gemäß den Motorbetriebs
bedingungen durch die Steuerobjekt-Schalteinrichtung
geschaltet und eingestellt wird, zumindest entweder das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motoransauggemisches,
den Zündzeitpunkt oder die Abgasrückführungsmenge ein
schließt.
6. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Ausgabeschwankungs-Erfassungseinrichtung die
Ausgabeschwankungen für jeden Zylinder erfaßt, und daß
die Verbrennungsgrenzen-Steuereinrichtung das Motor
steuerobjekt mittels einer Rückkopplung für jeden je
weiligen Zylinder steuert.
7. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Motorbetriebsbedingungen zum Schalten und Ein
stellen des Motorsteuerobjekts in der Steuerobjekt-
Schalteinrichtung zumindest entweder die verstrichene
Zeit vom Anlaufen des Motors an oder die Motortempera
tur einschließen.
8. Vorrichtung zum Steuern eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Steuerobjekt-Schalteinrichtung den Zündzeit
punkt als das Steuerobjekt einstellt, wenn die verstri
chene Zeit vom Anlaufen des Motors an innerhalb einer
vorbestimmten Zeit ist, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis
als das Steuerobjekt einstellt, wenn die verstrichene
Zeit von dem Anlaufen des Motors an die vorbestimmte
Zeit übersteigt, die Motortemperatur jedoch gleich oder
unter einer vorbestimmten Temperatur ist, und die Ab
gasrückführungsmenge als das Steuerobjekt einstellt,
wenn die verstrichene Zeit von dem Anlaufen des Motors
an die vorbestimmte Zeit übersteigt und die Motortem
peratur die vorbestimmte Temperatur übersteigt.
9. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung, bei dem ein Motorsteuerobjekt, das zu dem
Verbrennungszustand des Motors (1) beiträgt, mittels
einer Rückkopplung gesteuert wird, derart, daß Ausgabe
schwankungen des Motors sich einem zulässigen Grenzwert
nähern, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verfahren den Schritt des Schaltens und Ein
stellens des Motorsteuerobjekts gemäß den Motorbe
triebsbedingungen aufweist.
10. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet durch fol
gende Schritte:
Integrieren (S1-S6) des Zylinderdrucks des Motors über ein vorbestimmtes Integrationsintervall, und
Berechnen (S16) eines Parameters (ΔPis), der die Aus gabeschwankungen des Motors basierend auf dem Integral wert anzeigt.
Integrieren (S1-S6) des Zylinderdrucks des Motors über ein vorbestimmtes Integrationsintervall, und
Berechnen (S16) eines Parameters (ΔPis), der die Aus gabeschwankungen des Motors basierend auf dem Integral wert anzeigt.
11. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Differenz zwischen einem Maximalwert (Pismax)
und einem Minimalwert (Pismin) des Zylinderdruck-Inte
gralwerts (Pi) während einer vorbestimmten Periode
(S16) als der Parameter (ΔPis), der die Ausgabeschwan
kungen des Motors anzeigt, berechnet wird.
12. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet,
daß das vorbestimmte Integrationsintervall zum Inte
grieren des Zylinderdrucks ein vorbestimmter Kurbel
winkelbereich nach dem oberen Kompressionstodpunkt ist.
13. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet,
daß das Motorsteuerobjekt, das gemäß den Motorbetriebs
bedingungen geschaltet und eingestellt wird, zumindest
entweder das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motoran
sauggemisches, den Zündzeitpunkt oder die Abgasrückfüh
rungsmenge einschließt.
14. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Ausgabeschwankungen für jeden Zylinder erfaßt
werden, und daß das Motorsteuerobjekt basierend auf den
erfaßten Ergebnissen für jeden jeweiligen Zylinder mit
tels einer Rückkopplung gesteuert wird.
15. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch
gekennzeichnet,
daß die Motorbetriebsbedingungen zum Schalten und Ein
stellen des Motorsteuerobjekts zumindest entweder die
verstrichene Zeit vom Anlaufen des Motors an oder die
Motortemperatur einschließen.
16. Verfahren des Steuerns eines Motors (1) mit innerer
Verbrennung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch
gekennzeichnet,
daß der Zündzeitpunkt als das Steuerobjekt eingestellt
(S21, S22) wird, wenn die verstrichene Zeit vom Anlau
fen des Motors an innerhalb einer vorbestimmten Zeit
ist, daß das Luft/Kraftstoff-Verhältnis als das Steuer
objekt eingestellt (S25, S26) wird, wenn die verstri
chene Zeit vom Anlaufen des Motors an die vorbestimmte
Zeit übersteigt, die Motortemperatur jedoch gleich oder
unter einer vorbestimmten Temperatur ist, und daß die
Abgasrückführungsmenge als das Steuerobjekt eingestellt
(S29, S30) wird, wenn die verstrichene Zeit vom Anlau
fen des Motors an die vorbestimmte Zeit übersteigt und
die Motortemperatur die vorbestimmte Temperatur über
steigt.
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