DE69732991T2 - Einlassdrucksteuerung für einen pneumatischen Bremskraftverstärker in einer Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung - Google Patents

Einlassdrucksteuerung für einen pneumatischen Bremskraftverstärker in einer Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung Download PDF

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Unterdruck-Betätigungsglied, das unter Verwendung eines Unterdrucks bedienbar ist, der einem Lufteinlasssystem des Motors stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus in dem Lufteinlasssystem entnommen wird, und ausdrücklicher einem Kraftfahrzeugmagermotor, der einen zuverlässigen Betrieb des Unterdruck-Betätigungsglieds zu der Zeit der Magerverbrennung in dem Motor sicherstellt.
  • Dazugehörige Technik
  • Ein typischer Bremsmechanismus, der in einem Fahrzeug eingesetzt wird, nutzt einen Unterdruck (negativen Druck), der in einem Ansaugkrümmer erzeugt wird, der stromabwärts eines Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus in einem Lufteinlasssystem eines Motorkörpers angeordnet ist, der als eine Antriebsquelle für das Fahrzeug dient. Ausdrücklicher ist das Bremssystem dieser Art mit einem Unterdruck-Verstärker versehen, der als ein Unterdruck-Betätigungsglied dient. Nach Bremsbetätigung wird der Unterdruck-Verstärker, der an einen Druckspeicher angeschlossen ist, der zwischen der Drosselklappe und dem Ansaugkrümmer angeordnet ist, unter Verwendung eines Unterdrucks betätigt, der in dem Druckspeicher erzeugt wird, um die Bremsbetätigung zu unterstützen. Der Unterdruck wird außerdem genutzt, um ein Durchblasegas aus einem Kurbelgehäuse abzusaugen. Das Durchblasegas wird in das Lufteinlasssystem des Motors zurückgeführt, damit es nicht in die Atmosphäre abgelassen werden muss.
  • Kürzlich wurde ein Magermotor in praktische Verwendung gesetzt, der ein Luft-Kraftstoff-Gemisch, das dem Motorkörper zugeführt wird, mager macht, um dadurch den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu verbessern. Zum Beispiel wird ein Magermotor, der das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Gemischs mager bis auf einen Wert von etwa 20 macht, kommerziell praktikabel, und ein Zylindereinspritzmotor oder Benzin-Direkteinspritzer, der in einem weiten Sinn zum Magermotor gehört, geht ebenfalls in praktische Verwendung, wobei dieser Motor das Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer macht als der Magermotor, d. h. auf einen Wert größer als 25, indem eine geschichtete Ladung um eine Zündkerze des Motors herum realisiert wird.
  • Anzumerken sei, dass dem Magermotor, in dem das Luft-Kraftstoff-Verhältnis größer als das Verhältnis in einem herkömmlichen Saugrohreinspritzungs-(multi-point injection, MPI)-Motor eingestellt ist, eine große Menge von Einlassluft während eines Magerverbrennungsbetriebs zugeführt wird, und daher kann eine Reduktion des Unterdrucks in dem Einlasssystem an einer Stelle stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus zu der Zeit der Magerverbrennung (Verbrennung mit einem mageren Luft-Kraftstoff-Gemisch) vorkommen. Außerdem besteht in dem Zylindereinspritzmotor, der ermöglicht, dass ein besonders mageres Luft-Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird, indem eine geschichtete Ladung um die Zündkerze herum zum Zündzeitpunkt gebildet wird, wobei eine große Menge Einlassluft dem Motorkörper zugeführt wird, eine Möglichkeit, dass eine Reduktion des Unterdrucks in dem Einlasssystem während der Magerverbrennung vorkommt. Besonders in einem Motor, der mit einem Abgasrückführungs(exhaust gas recirculation, ERG)-System versehen ist, wird wahrscheinlich ein EGR-Gas in dem Einlassluftsystem zurückgehalten werden, falls der Unterdruck reduziert wird, so dass der Unterdruck durch das zurückgehaltene EGR-Gas weiter reduziert werden kann.
  • Wenn der Unterdruck in dem Einlassluftsystem auf diese Art und Weise stark reduziert wird, arbeitet ein Unterdruck-Betätigungsglied manchmal unbefriedigend. Zum Beispiel ist es in dem Fall eines Bremsmechanismus, der mit einem Unterdruck-Verstärker versehen ist, erforderlich, dass ein Fahrer eine erhöhte Beinkraft auf ein Bremspedal zu der Zeit der Bremsbetätigung aufbringt, falls der Verstärker mit einem verringerten Unterdruck versorgt wird. Für den Motor mit einem Unterdruck-Betätigungsglied dieser Art ist es deshalb wichtig, dass dieser Unterdruck in. dem Einlassluftsystem, der stromabwärts von dem Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus beobachtet wird, innerhalb eines solches Bereichs aufrechterhalten wird, dass ein zufriedenstellender Betrieb des Unterdruck-Betätigungsglieds sichergestellt wird, während die Betriebsbedingung des Motors in Betracht gezogen wird.
  • Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 58-23244 zum Beispiel offenbart ein Verfahren zum Sicherstellen eines geeigneten Unterdrucks in einem Ansaugrohr und Nutzen des Unterdrucks, um ein Unterdruck-Betätigungsglied wie einen Unterdruck-Verstärker zu betreiben, der in einen Dieselmotor eingebaut ist. In dieser herkömmlichen Technik wird eine Drosselklappe geschlossen, wenn ein Bremssignal erfasst wird, in Hinblick auf die Tatsache, dass eine Reduktion des Unterdrucks auf eine Bremsoperation hin verursacht wird. Weiter offenbart die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 6-117280 ein Verfahren, das einen Druck stromabwärts eines Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus durch einen Sensor erfasst und das Operationen einer Drosselklappe und eines Einlassventils gemäß einem Erfassungssignal steuert, das von dem Sensor geliefert wird. Außerdem offenbart die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 7-247866 ein Verfahren, in dem ein Motorlüfter, ein Kompressor oder dergleichen, die einen Unterdruck beim Betrieb verringern können, als Reaktion auf ein Ausgangssignal von einem Drucksensor für einen vorherbestimmten Zeitraum angehalten wird.
  • Jedoch sind diese Verfahren, die in den vorhergehenden Veröffentlichungen offenbart sind, nicht geeignet anwendbar auf einen Magermotor, der eine Magerverbrennung realisiert, oder der eine geschichtete Ladung realisiert, gefolgt von einer besonders mageren Verbrennung. Wenn diese Verfahren nach dem Stand der Technik einfach auf Magermotoren angewendet werden, ist die Verbrennung eines mageren Gemischs oder eines besonders mageren Gemischs unstabilisiert, was zu einem verschlechterten spezifi schen Kraftstoffverbrauch und einem verschlechterten Betriebsverhalten führt. Außerdem kann ein geeigneter Unterdruck nicht ausreichend sichergestellt werden.
  • Patent-Abstracts von Japan Vol. 96, Nr. 10, 31. Oktober 1996, und JP 08 164840A (TOYOTA MOTOR CORPORATION), 25. Juni 1996, offenbaren eine Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung wie in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Betrieb eines Unterdruck-Betätigungsglieds zu stabilisieren, indem ein zufriedenstellender Unterdruck in einem Lufteinlasssystem des Motors sichergestellt wird, der stromabwärts eines Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus beobachtet wird, der in dem Lufteinlasssystem bereitgestellt wird, während eine stabilisierte magere Verbrennung in dem Motor erreicht wird, ohne dass ein verschlechterter spezifischer Kraftstoffverbrauch und ein verschlechtertes Betriebsverhalten verursacht wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung bereitgestellt mit einem Motorkörper, der ein Lufteinlasssystem aufweist und für einen Magerverbrennungsbetrieb angepasst ist, einem Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus, der in dem Lufteinlasssystem bereitgestellt wird zum Einstellen einer Menge von Einlassluft, die dem Motorkörper zugeführt wird, einem Unterdruck-Betätigungsglied, das unter Verwendung eines Unterdrucks bedienbar ist, der dem Lufteinlasssystem stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus entnommen wird, und Verbrennungssteuermitteln, damit der Motorkörper betrieben wird, um die magere Verbrennung gemäß einem Betriebszustand des Motorkörpers zu bewirken.
  • Die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Betriebszustandserfassungsmittel zum Erfassen eines Betriebszustands des Motorkörpers, Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel zum Erfassung von Unterdruck-Informationen, die einen Unterdruck betreffen, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied wirkt, und zum Erfassen einer Reduktion des Unterdrucks auf Grund der Unterdruck-Informationen, und Unterdrucksicherstellungsmittel zum Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus, um den Unterdruck sicherzustellen, indem die Menge an Einlassluft verringert wird, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu verringern, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel zu einer Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers eine Reduktion des Unterdrucks erfasst.
  • Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft insofern, als dass die Menge von Einlassluft korrigiert wird, um verringert zu werden, damit das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemischs verringert wird, das dem Motorkörper zu der Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers zugeführt wird, indem das Unterdrucksicherstellungsmittel gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers und einem Zustand des Unterdrucks, der stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus beobachtet wird, betrieben wird, wodurch ein zufriedenstellender Unterdruck für das Unterdruck-Betätigungsglied sichergestellt werden kann, ohne dass eine Verschlechterung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und des Betriebsverhaltens des Motors herbeigeführt wird.
  • Vorzugsweise umfasst die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung weiter ein Abgasrückführungsmittel zum Rückführen eines Teils eines Abgases vom Motorkörper auf die Seite des Lufteinlasssystem stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus. Wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel eine Reduktion des Unterdrucks zu der Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers erfasst, steuert das Unterdrucksicherstellungsmittel das Abgasrückführungsmittel auf Grund des Betriebszustands, der durch das Betriebszustandserfassungsmittel erfasst wurde, um die Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder die Abgasrückführung abzustellen.
  • Mit dieser bevorzugten Anordnung kann ein zufriedenstellender Unterdruck für das Unterdruck-Betätigungsglied sofort und zuverlässig sichergestellt werden, indem die Menge an Abgasrückführung zu der Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers gesteuert wird, ohne dass eine verschlechterte Abgasemissionscharakteristik herbeigeführt wird.
  • Vorzugsweise besteht das Unterdruck-Betätigungsglied aus einem Unterdruck-Verstärker zum Erhöhen der Beinkraft, die auf ein Bremspedal einwirkt. Das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel umfasst mindestens ein Bremsbetätigungserfassungsmittel zum Erfassen einer Betätigung des Bremspedals als Unterdruck-Information und einen Unterdruck-Schalter zum Detektieren eines Werts des Unterdrucks, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt, als Unterdruck-Information. Das Unterdruck-Sicherstellungsmittel steuert den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus so, dass der Magerverbrennungsbetrieb für einen vorherbestimmten Zeitraum gehemmt wird, wenn eine Bremspedal-Betätigung durch das Bremsbetätigungserfassungsmittel erfasst wird, oder wenn der Unterdruckwert, der durch den Unterdruck-Schalter erfasst wird, kleiner ist als ein vorherbestimmter Wert.
  • Wenn mit dieser bevorzugten Anordnung die Bremspedal-Betätigung, die eine Anforderung für den Betrieb des Unterdruck-Betätigungsglieds anzeigt (allgemeiner die anzeigt, dass das Unterdruck-Betätigungsglied in Betrieb ist), erfasst wird, oder wenn eine Reduktion des Unterdrucks durch den Unterdruck-Schalter erfasst wird, wird der Magerverbrennungsbetrieb für einen vorherbestimmten Zeitraum gehemmt, wodurch ein geeigneter Unterdruck, der erforderlich ist, damit das Unterdruck-Betätigungsglied zufriedenstellend arbeitet, immer stabil sein kann und mit Leichtigkeit positiv aufrechterhalten werden kann. Weiter kann ein zufriedenstellender Unterdruck immer erhaltbar sein, falls der Magermotor so konstruiert ist, dass er einen Zeitraum, für den das Unterdrucksicherstellungsmittel betrieben wird, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen, neu startet, wenn eine Bremspedal-Betätigung oder dergleichen, die den Verbrauch des Unterdrucks mit sich bringt, während des Betriebs des Unterdrucksicherstellungsmittels neu erfasst wird.
  • Vorzugsweise umfasst die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung ein Abgasrückführungsmittel zum Rückführen eines Teils eines Abgases vom Motorkörper auf eine Seite des Lufteinlasssystems stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus. Das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel besteht aus einem Unterdruck-Sensor zum linearen Erfassen eines Werts für den Unterdruck, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt. Das Unterdrucksicherstellungsmittel steuert mindestens eine der Komponenten Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus und Abgasrückführungsmittel auf Grund des Unterdruckwerts, der durch den Unterdruck-Sensor erfasst wird, und des Betriebszustands, der durch das Betriebszustandserfassungsmittel erfasst wird, um entsprechend eine oder beide der Größen Einlassluftmenge und Abgasrückführungsmenge zu verringern.
  • Mit dieser bevorzugten Anordnung kann ein zufriedenstellender Unterdruck für das Unterdruck-Betätigungsglied positiv sichergestellt werden, indem ein Wert des Mangels an Unterdruck in Betracht gezogen wird, während eine Verschlechterung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und des Betriebsverhaltens des Motors unterdrückt wird.
  • In der gerade erwähnten bevorzugten Anordnung ist der Motorkörper bevorzugt von einem Zylindereinspritzungstyp, der an einem Zylinderkopf mit einem Kraftstoffeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum hinein versehen ist und der unter Steuerung durch das Verbrennungssteuerungsmittel arbeitet, um gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers eine Umschaltung zwischen einem Vormischverbrennungsbetrieb und einem Schichtverbrennungsbetrieb zu bewirken. Das Abgasrückführungsmittel führt zu einer Zeit des Schichtverbrennungsbetriebs eine größere Menge des Abgases als zu einer Zeit des Vormischverbrennungsbetriebs zurück. Wenn auf Grund des Unterdruckwerts, der durch den Unterdruck-Sensor erfasst wird, bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck hoch ist, steuert das Unterdrucksicherstellungsmittel den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus und das Abgasrückführungssystem so, dass der Magerverbrennungsbetrieb gehemmt und die Menge von Abgasrückführung verringert oder die Abgasrückführung gestoppt wird. Wenn auf Grund des Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist, betreibt das Unterdrucksicherstellungsmittel selektiv den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus oder das Abgasrückführungssystem, um die Menge der Einlassluft zu reduzieren oder die Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder die Abgasrückführung abzustellen.
  • Mit dieser bevorzugten Anordnung kann eine Steuerung zum Sicherstellen eines zufriedenstellenden Unterdrucks abhängig von dem Wert des Mangels an Unterdruck geeignet vorgenommen werden. Bei der Bestimmung des Unterdruckmangelwerts wird es auf Grund des Unterdruckwerts, der durch den Unterdruck-Sensor erfasst wird, vorgezogen, einen Absolutwert für den Unterdruck zu bestimmen, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt, und einen Relativwert für den Unterdruck bezüglich eines atmosphärischen Drucks zu bestimmen, und den Unterdruckmangelwert unter korrekter und selektiver Verwendung des absoluten und relativen Werts für den Unterdruck zu bestimmen. Insbesondere ist es ratsam, einen großen Mangel des Unterdrucks, der sich auf den Betrieb des Unterdruck-Betätigungsglieds direkt auswirkt, auf Grund des Relativwerts für den Unterdruckwert zu bestimmen, der durch den Unterdruck-Sensor bezüglich des atmosphärischen Drucks erfasst wird, und einen kleinen Mangel für den Unterdruck auf Grund des Absolutwerts für den erfassten Unterdruckwert zu bestimmen. Das ermöglicht es, eine feine Unterdrucksteuerung auszuführen, während ein unerwünschtes Umschalten zwischen dem Vormischverbrennungsbetrieb und dem Schichtverbrennungsbetrieb verhindert wird, um dadurch einen verschlechterten Kraftstoffverbrauch und ein verschlechtertes Betriebsverhalten zu verhindern.
  • Vorzugsweise ist der Motorkörper von dem zuvor genannten Zylindereinspritzungstyp. Das Abgasrückführungsmittel führt zu einer Zeit des Schichtverbrennungsbetriebs eine größere Menge Abgas als zu einer Zeit des Vormischverbrennungsbetriebs zurück. Wenn der Wert des Mangels an Unterdruck auf Grund des Unterdruckwerts als niedrig bestimmt wird, betreibt das Unterdrucksicherstellungsmittel das Abgasrückführungsmittel so, dass die Menge der Abgasrückführung reduziert wird oder die Abgasrückführung abgestellt wird, und betreibt dann, falls erforderlich, den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen.
  • Mit dieser bevorzugten Ausführung ist es möglich, einen Mangel an Unterdruck zu beseitigen, während eine Verschlechterung des spezifischen Kraftstoffverbrauchs und des Betriebs verhaltens des Motors verhindert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Ansicht, die eine Anordnung eines Kraftfahrzeugmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Zeitdiagramm, das eine Relation zwischen Hemmung des Magerbetriebs und einem EIN/AUS-Zustand eines Bremsschalters in einem Unterdrucksicherstellungsmittel für den Motor zeigt, der in 1 gezeigt ist;
  • 3 ist ein Zeitdiagramm, das eine Relation zwischen Hemmung des Magerbetriebs und einem EIN/AUS-Zustand eines Unterdruck-Schalters in der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt;
  • 4 ist ein Zeitdiagramm, das eine Relation zwischen Hemmung des Magerbetriebs, einem EIN/AUS-Zustand des Bremsschalters und des Unterdruck-Schalters in der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt;
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das einen Teil der Prozeduren einer Unterdrucksicherstellungssteuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei der Teil sich speziell auf das Festsetzen eines Magerbetrieb-hemmenden Modus bezieht;
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das einen anderen Teil der Prozeduren der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt, wobei der Teil 6 folgt und sich speziell auf das Festsetzen eines EGR-Hemmmodus bezieht;
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das noch einen anderen Teil der Prozeduren der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt, wobei der Teil 5 folgt und sich speziell auf den Abbruch des Magerbetrieb-hemmenden Modus bezieht;
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm, das den restlichen Teil der Prozeduren der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt, wobei der Teil 7 folgt und sich speziell auf den Abbruch des EGR-Hemmmodus bezieht;
  • 9 ist ein Zeitdiagramm, das eine Relation zwischen Fahrzeuggeschwindigkeit, EIN/AUS-Zustand eines Bremsschalters, EIN/AUS-Zustand eines Unterdruck-Schalters, Hemmung von EGR und Hemmung des Magerverbrennungsbetriebs in der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt, die in 5 bis 8 gezeigt ist;
  • 10 ist eine Ansicht, die Inhalte einer Unterdrucksicherstellungssteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei die Steuerung in Abhängigkeit von Betriebszuständen eines Fahrzeugs und eines darin montierten Motors und eines Mangelwerts an Unterdruck ausgeführt wird;
  • 11 ist ein Flussdiagramm von einer Hauptroutine der Unterdrucksicherstellungssteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 12 ist ein Flussdiagramm von einem Unterprogramm der Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit des Fahrzeuglaufs in der Unterdrucksicherstellungssteuerung, das in 11 gezeigt ist;
  • 13 ist ein Flussdiagramm, das Prozeduren einer ersten Zeitgeber-verwalteten Steuerung in dem Unterprogramm zeigt, das in 11 gezeigt ist;
  • 14 ist ein Flussdiagramm, das Prozeduren eines Unterprogramms der Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit eines Fahrzeugstopps in der Unterdrucksicherstellungssteuerung zeigt, die in 11 gezeigt ist;
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das Prozeduren einer zweiten Zeitgeber-verwalteten Steuerung in dem Unterprogramm zeigt, das in 14 gezeigt ist;
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das Prozeduren einer dritten Zeitgeber-verwalteten Steuerung in dem Unterprogramm zeigt, das in 14 gezeigt ist; und
  • 17 ist ein Flussdiagramm, das Prozeduren für den Abbruch der Verhinderung des Magerbetriebs zeigt, der in jedem der 12 und 14 gezeigt ist.
  • Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Eine Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird erklärt werden.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 einen Hauptkörper der Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung (nachfolgend als Motorkörper bezeichnet). Eine Zündkerze 3 und ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil 4 für jeden Zylinder sind an einem Zylinderkopf 2 des Motorkörpers 1 befestigt, so dass Kraftstoff direkt in einen Verbrennungsraum 5 hinein von dem Kraftstoffeinspritzventil 4 injiziert wird. Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Kolben, der sich vertikal in einem verbundenen Zylinder 7 bewegt, Bezugszeichen 8 und 9 bezeichnen ein Einlassventil und ein damit verbundenes Abgasventil. Eine Einlassöffnung 10 ist in dem Zylinderkopf 2 im wesentlichen senkrecht von dem Motor ausgebildet an einer Stelle zwischen Kurbelwellen, die das Einlassventil 8 bzw. das Abgasventil 9 antreiben. Eine Abgasöffnung 11 ist in einem Seitenteil des Zylinderkopfs 2 so ausgebildet, dass sie sich im Wesentlichen horizontal von dem Motor erstreckt. Eine Abgasrückführungsöffnung (nachfolgend als eine EGR-Öffnung bezeichnet) 12 ist schräg von der Abgasöffnung 11 abgezweigt.
  • Die Einlassöffnung 10 des Motorkörpers 1 ist mit dem Ansaugrohr 21a verbunden durch einen Ansaugkrümmer 21, der mit einem Druckspeicher 20 versehen ist. Der Ansaugkrümmer 21, das Ansaugrohr 21a und deren peripheren Elemente bilden ein Lufteinlasssystem des Motors. Ein Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus wird in dem Ansaugrohr 21a bereitgestellt. Der Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus umfasst ein Drosselklappengehäuse 24, das im Innern einen Einlassdurchgang definiert, in dem eine Drosselklappe 22 untergebracht ist, die z. B. von einem Absperrtyp ist und die als Reaktion auf den Betrieb des Gaspedals öffnet oder schließt, und ein Luftüberströmrohr 25, das angeordnet ist, um die Drosselklappe 22 des Drosselklappengehäuses 24 zu überbrücken. Das Drosselklappengehäuse 24 stellt eine Menge an Einlassluft ein, die durch ein Ansaugluftfilter eingeführt wird, und führt dann die Einlassluft dem Ansaugkrümmer 21 zu.
  • Ein Überströmdurchgang, der die Drosselklappe 22 überbrückt, ist in dem Drosselklappengehäuse 24 ausgebildet. Ein erstes Luftumleitventil (Nr. 1ABV) 26 wird in dem Über strömdurchgang bereitgestellt, das eine Einlassluftmenge hauptsächlich zu der Zeit steuert, wenn der Motor im Leerlauf ist. Das Luftüberströmrohr 25 hat einen Strömungsquerschnitt gleich dem Querschnitt des Einlassdurchgangs des Drosselklappengehäuses 24 und ist versehen mit einem zweiten Luftumleitventil vom Magnettyp (Nr. 2ABV) 27. Das erste und das zweite Luftumleitventil 26 und 27 sind so eingestellt, dass eine Hilfseinlassluft, die in einem niedrigen/mittleren Geschwindigkeitsbereich des Motorkörpers 1 benötigt wird, dadurch zugeführt wird.
  • Der Ansaugkrümmer 21 mit einem Druckspeicher 20 ist an einer Stelle stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus angeordnet. Der Druckspeicher 20 ist an einen Bremsmechanismus 30 angeschlossen, der unter Verwendung eines Unterdrucks (Ansaugrohrdruck) bedienbar ist, der in dem Druckspeicher erzeugt wird, wenn der Motorkörper 1 betrieben wird. Der Bremsmechanismus 30 setzt sich zusammen aus einem Unterruckverstärker 32, der einen Unterdruck verwendet, der von dem Druckspeicher 20 einer Unterdruckkammer (nicht gezeigt) des Unterdruck-Verstärkers 32 zugeführt wird und der die Beinkraft erhöht, die auf ein Bremspedal 31 aufgebracht wird, einem Hauptzylinder 35 zum Erzeugen eines Fluiddrucks entsprechend der so erhöhten Beinkraft und einem Bremssystem 35a, das auf den Fluiddruck reagiert, der von dem Hauptzylinder 35 geliefert wird, um eine Bremskraft zu erzeugen, die auf das Fahrzeug aufgebracht wird. Somit bildet der Unterdruck-Verstärker 32 ein sogenanntes Unterdruck-Betätigungsglied. Der Unterdruck, der für das Unterdruck-Betätigungsglied verwendet wird, wird durch einen Unterdruck(Verstärkerdruck)-Sensor 37 erfasst, der in dem Unterdruck-Verstärker 32 installiert ist.
  • Die EGR-Öffnung 12 ist mit einer Seite stromabwärts des Ansaugkrümmers 21 (dem Druckspeicher 20) durch das EGR-Rohr 14 verbunden, so dass das Abgas, das von dem Motorkörper 1 abgelassen wird, teilweise in den Druckspeicher 20 eingeführt oder rückgeführt wird, um die Emissionscharakteristik des Motors zu verbessern. Die Menge der Abgasrückführung wird durch ein schrittmotorbetriebenes EGR-Ventil 15 gesteuert, das in das EGR-Rohr 14 zwischengeschaltet ist.
  • In 1 bezeichnet Bezugszeichen 36 eine Motorsteuereinheit (ECU), die eine Zentraleinheit (CPU), Speichervorrichtungen wie ein ROM und ein RAM, Zeitgeber/Zähler und dergleichen aufweist. Bezugszeichen 111 bezeichnet einen Leerlaufschalter zum Erfassen eines im Wesentlichen vollständig geschlossenen Zustands der Drosselklappe 22, und 112 bzw. 113 bezeichnen einen Atmosphärendrucksensor zum Erfassen eines Atmosphärendrucks und einen Luftdurchflusssensor zum Erfassen der Menge von Ansaugluft, die dem Motorkörper 1 zugeführt wird.
  • Grundlegend führt die ECU 36 die Gesamtsteuerung des Motorapparates gemäß einem Betriebszustand des Motorkörpers 1 aus, der durch verschiedene Sensoren, Absicht des Fahrers, die durch eine Fahrbeeinflussung angezeigt wird, und dergleichen erfasst wird. Die Gesamtsteuerung umfasst eine Auswahl des Kraftstoffeinspitzmodus, eine Steuerung einer Menge von Kraftstoffeinspritzung, eine Steuerung des Zündzeitpunkts der Zündkerze 3, eine Bestimmung einer Menge des EGR-Gases, das durch das EGR-Ventil 15 rückgeführt wird, und dergleichen. Durch die ECU 36 werden ein Betrieb des EGR-Ventils 15, das erste Luftumleitventil (Nr. 1ABV) 26 und das zweite Luftumleitventil (Nr. 2ABV) 27 gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers 1 gesteuert.
  • Kraftstoffeinspritzmodi umfassen einen stöchiometrischen Modus, bei dem Kraftstoff hauptsächlich während des Saughubs eingespritzt wird und bei dem eine Vormischverbrennung bei einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis nahe dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgeführt wird, einen ersten Betriebszustand, bei dem Kraftstoff hauptsächlich während des Saughubs eingespritzt wird und eine Vormischverbrennung bei einem Verhältnis ausgeführt wird, das magerer ist als das stöchiometrische Luft-Kraftstoff-Verhältnis, und einen zweiten Betriebszustand, bei dem Kraftstoff hauptsächlich während des Kompressionshubs eingespritzt wird und Schichtverbrennung bei einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis ausgeführt wird, das magerer als das in dem zweiten Betriebsmodus ist.
  • Bei der Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung, die das Unterdruck-Betätigungsglied (Unterdruck-Verstärker 32) aufweist, das den Unterdruck nutzt, der in dem Einlasssystem 21, 21a auf der Seite stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus erzeugt wird (d. h. in dem Ansaugkrümmer 21 erzeugt wird) und das betrieben wird, um magere Verbrennung sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Betriebszustand zu bewirken, ist der Motor gemäß der vorliegenden Ausführungsform so gekennzeichnet, als dass ein zufriedenstellender Unterdruck sichergestellt wird, um zuverlässige Operationen des Unterdruck-Verstärkers 32 und des Bremsmechanismus 30 zu gewährleisten, indem ein Füllstatus von Gasen (einschließlich Ansaugluft und EGR-Gas) in dem Ansaugkrümmer 21 und in dem Druckspeicher 20, die an Stellen stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus angeordnet sind, angepasst wird, während der spezifische Kraftstoffverbrauch und das Betriebsverhalten berücksichtigt werden.
  • Hierzu erfasst und überwacht die ECU 36 den Unterdruck, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt, unter Verwendung des Unterdruck(Verstärkerdruck)-Sensors 37, der in dem Unterdruck-Verstärker 32 des Bremsmechanismus 30 installiert ist. Weiter erfasst die ECU 36 einen EIN/AUS-Zustand eines Unterdruck-Schalters (V-SW) 33, der in dem Unterdruck-Verstärker 32 des Bremsmechanismus 30 installiert ist, und einen EIN/AUS-Zustand eines Bremsschalters (BK-SW) 34, um eine Herunterdrückbetätigung des Bremspedals 31 zu erfassen. Der Unterdruck-Schalter 33 ist zum Beispiel in einem EIN-Zustand, wenn der Unterdruck kleiner wird als ein vorherbestimmter Wert, und ist in einem AUS-Zustand, wenn der Unterdruck nicht kleiner wird als ein vorherbestimmter Wert. In dieser Hinsicht erfasst die ECU 36 einen EIN/AUS-Zustand des Unterdruck-Schalters 33 als Unterdruckinformation, die sich auf den Unterdruck bezieht, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt.
  • Der Bremsschalter 34 ist in einem EIN-Zustand, wenn das Bremspedal 31 durch den Fahrer heruntergedrückt wird, und ist in einem AUS-Zustand, wenn die Herunterdrückbetätigung des Bremspedals 31 gelockert wird. Die Betätigung des Bremspedals zeigt eine Anforderung für den Betrieb des Unterdruck-Betätigungsglieds an. Allgemeiner zeigt sie an, dass das Unterdruck- Betätigungsglied in Betrieb ist. In dieser Hinsicht erfasst die ECU 36 einen EIN/AUS-Zustand des Unterdruck-Schalters 33 als Unterdruck-Information, die sich auf den Unterdruck bezieht, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt.
  • Um einen befriedigenden Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 21 (Druckspeicher 20) sicherzustellen, damit der Betrieb des Bremsmechanismus 30 gewährleistet ist, führt die ECU 36 eine Unterdrucksteuerung aus gemäß Informationsteilen einschließlich EIN/AUS-Zuständen der Schalter 33 und 34, Zeiträumen, für die der EIN-Zustand der Schalter 33 und 34 andauert, einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F), das durch den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus eingestellt wird, einer EGR-Menge (Menge der Abgasrückführung) und dergleichen.
  • Wie aus den vorhergehenden und unten genannten Erklärungen verständlich hat die ECU 36 eine Funktion eines Verbrennungssteuerungsmittels zum Betreiben des Motorkörpers so, dass magere Verbrennung entsprechend dem Betriebszustand des Motorkörpers 1 bewirkt wird, und eine Funktion eines Unterdrucksicherstellungsmittel zum Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus so, dass die Einlassluftmenge verringert wird, wenn eine Reduktion des Unterdrucks zu der Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers 1 erfasst wird. Die ECU 36 arbeitet entsprechend mit einigen der zuvor genannten verschiedenen Sensoren/Schalter zusammen, um ein Betriebszustandserfassungsmittel zum Erfassen des Betriebszustands des Motorkörpers 1 und ein Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel zum Erfassen von Teilen der Unterdruck-Informationen und Erfassen einer Reduktion an Unterdruck auf Grund der Unterdruck-Informationen zu bilden.
  • Im Folgenden wird eine Unterdrucksteuerung durch die ECU 36 erklärt werden mit Bezug auf ein Beispiel einer Steuerung zum Hemmen des Magerverbrennungsbetriebs (nachfolgend als Magerbetrieb bezeichnet). In dem Apparat gemäß der ersten Ausführungsform wird der Magerbetrieb gehemmt, wenn der Bremsschalter 34 oder der Unterdruck-Schalter 33 zum Beispiel in einem EIN-Zustand ist. Die Hemmung des Magerbetriebs wird abgebrochen, wenn die Hemmung des Magerbetriebs für einen vor herbestimmten Zeitraum (zum Beispiel zwei Sekunden) ausgeführt wurde, oder wenn ein anderer vorherbestimmter Zeitraum (zum Beispiel 0,5 Sekunden) von der Zeit an abläuft, wenn der Vakuumschalter 33 vor Ablauf des vorherbestimmten Zeitraums in den AUS-Zustand zurückgeschaltet wurde.
  • Die Hemmung des Magerbetriebs wird durch Hemmen der Magereinspritzung in den Motorkörper 1 in dem ersten oder zweiten Betriebsmodus durchgeführt, das heißt durch Zurückschalten des Kraftstoffeinspritzmodus in den stöchiometrischen Modus, in dem ein stöchiometrischer Verbrennungsbetrieb ausgeführt wird. Das bedeutet, dass der Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus einschließlich dem zweiten Luftumleitventil 27 betätigt wird, um zu schließen, wodurch die Einlassluftmenge verringert wird, so dass sich das Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Gemischs, das dem Motorkörper 1 zugeführt wird, verringert.
  • Nach Beginn der Hemmung des Magerbetriebs (nach Umschalten von dem Magerbetrieb in den stöchiometrischen Betrieb) wird die Menge an Kraftstoff, die von dem Kraftstoffeinspritzventil 4 eingespritzt wird, so gesteuert, dass sie keine Änderung in der Motorausgangsleistung herbeiführt, die zu einem herabgesetzten Betriebsverhalten führt. Zum Beispiel wird eine Korrektur vorgenommen, um die Kraftstoffeinspritzmenge um eine Menge zu erhöhen, die erforderlich ist, um eine Verringerung bei der Einlassluftmenge zu kompensieren, was einen erhöhten Pumpverlust mit sich bringt, während eine Grundkraftstoffeinspritzmenge unverändert beibehalten wird. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall des Abbrechens der Hemmung des Magerbetriebs (d. h. nach Umschalten von dem stöchiometrischen Betrieb in den Magerbetrieb) eine Korrektur vorgenommen, um die Kraftstoffeinspritzmenge um eine Menge zu verringern, die einer Abnahme des Pumpverlusts entspricht.
  • Ausdrücklicher wird in Bezug auf den EIN/AUS-Zustand des Bremsschalters 34 der Magerbetrieb zwei Sekunden lang auf eine wieder auslösbare Art und Weise gehemmt jedes Mal, wenn der Bremsschalter 34 EIN-geschaltet wird, wie in 2 gezeigt. Weiter wird in Bezug auf den EIN/AUS-Zustand des Unterdruck-Schalters 33 der Magerbetrieb zwei Sekunden lang gehemmt von dem Moment an, wenn der Unterdruck-Schalter 33 EIN-geschaltet wird, wie in 3 gezeigt. Falls der Unterdruck-Schalter 33 vor Ablauf der Zwei-Sekunden-Dauer des Magerbetriebverhinderungsmodus in den AUS-Zustand zurückgeschaltet wird, führt das dazu, dass dieser Hemmmodus eine zusätzliche Verhinderungszeit von 0,5 Sekunden fortgesetzt wird und die Verhinderung des Magerbetriebs danach abgebrochen wird, um dadurch den Magerbetrieb mindestens 0,5 Sekunden lang zu hemmen, wenn der Unterdruck-Schalter einmal EIN-geschaltet worden ist.
  • In dem Beispiel, das in 3 gezeigt ist, wird, wenn der Unterdruck-Schalter 33 während der Hemmung des Magerbetriebs wieder EIN-geschaltet wird, die Zwei-Sekunden-Dauer des Magerbetriebhemmmodus auf eine wieder auslösbare Art und Weise neu festgesetzt. Jedoch kann das Wiederauslösen des Magerbetriebverhinderungsmodus, d. h. das Festsetzen einer neuen Zwei-Sekunden-Dauer ausgelassen werden, vorausgesetzt dass der Magerbetrieb bereits zwei Sekunden lang oder mehr fortgesetzt worden ist, um damit zu verhindern, dass die Verhinderung des Magerbetriebs für einen Zeitraum von länger als 2,5 Sekunden fortgesetzt wird, was die Summe aus der Zwei-Sekunden-Verhinderungszeit und der zusätzlichen 0,5-Sekunden-Verhinderungszeit ist.
  • Für den Fall, dass der Bremsschalter 34 und der Unterdruck-Schalter 33 in Kombination für die Unterdrucksteuerung verwendet werden, variiert der Steuerungsinhalt abhängig davon, wie Teile der Informationen genutzt werden, die durch die Schalter 33 und 34 erfasst werden, oder abhängig von einem Steuerungsalgorithmus für die Unterdrucksteuerung. In der Unterdrucksteuerung, die beispielhaft in 4 gezeigt ist, wird der Magerbetrieb zwei Sekunden lang auf eine wieder auslösbare Art und Weise gehemmt jedes Mal, wenn der Bremsschalter 34 oder der Unterdruck-Schalter 33 EIN-geschaltet wird. Wenn der Unterdruck-Schalter 33 in den AUS-Zustand während der Zwei-Sekunden-Hemmung des Magerbetriebs zurückgeschaltet wird, wird die Hemmung des Magerbetriebs nach dem Ablauf von 0,5 Sekunden von dieser Zeit an abgebrochen, wodurch bestimmt wird, dass ein Unterdruck in hohem Maß sichergestellt ist.
  • Gemäß der vorhergehenden Unterdrucksicherstellungssteuerung wird die Hemmung des Magerbetriebs begonnen, falls eine Reduktion des Unterdrucks in dem Ansaugkrümmer 21 angenommen wird, wenn der Beginn des Betriebs des Bremsmechanismus 30, der eine Unterdruckreduktion verursacht, erfasst wird durch eine EIN-Schaltaktion des Bremsschalters 34, oder falls eine solche Reduktion des Vakuums direkt bestimmt wird durch eine EIN-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33. Als ein Ergebnis wird ein Füllzustand von Gasen in dem Ansaugkrümmer 21 angepasst. Nämlich die Zufuhr einer großen Menge an Einlassluft, die dem Magerbetrieb zuzuschreiben ist, die dazu führt, dass sich der Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 21 verringert, wird unterbrochen, und eine Erholung von dem verringerten Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 21 wird durch den stöchiometrischen Betrieb erreicht. Dadurch wird es möglich, dass ein zufriedenstellender Unterdruck sichergestellt wird, was den Betrieb des Bremsmechanismus 30 sicherstellt.
  • Die Hemmung des Magerbetriebs, die für einen Zeitraum in der Größenordnung von zwei Sekunden ausgeführt wird, führt nur zu einer zeitweiligen Unterbrechung des Magerbetriebs des Motorkörpers 1, so dass der Magerbetrieb angesehen werden kann im Wesentlichen kontinuierlich fortgesetzt zu werden. Deshalb kann die Magerbetriebverhinderungssteuerung eingeführt werden, während man in den Genuss eines verbesserten spezifischen Kraftstoffverbrauchs kommt, der durch die Einführung des Magerbetriebsmodus (der erste und zweite Betriebsmodus) erreicht wird.
  • Anstelle von oder in Kombination mit der zuvor genannten Steuerung zum Hemmen des Magerbetriebs kann eine Steuerung zum Unterdrücken oder Hemmen der EGR durchgeführt werden entsprechend den EIN/AUS-Zuständen des Bremsschalters 34 und des Unterdruck-Schalters 33. Die EGR zum Rückführen eines Teils des Abgases in den Ansaugkrümmer 21 kann eine Ursache sein für Schwierigkeiten bei der Erholung von einem verringerten Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 21 oder in dem Unterdruck-Verstärker 32, der dem Betrieb der Bremse zuzuschreiben ist. In dieser Hinsicht ist es bevorzugt, den Füllzustand von Gasen in dem Ansaugkrümmer 21 durch Steuern des EGR-Ventils 15 gemäß dem Betriebszustand des Bremsmechanismus 30, der durch die Schalter 33 und 34 erfasst wird, oder dem Zustand des Unterdrucks anzupassen. Ausdrücklicher, es ist ratsam, einen reduzierten Unterdruck in dem Absaugkrümmer 21 zu eliminieren, der durch die Ausführung der EGR verursacht wird, indem die EGR-Menge reduziert oder die EGR gehemmt wird, wodurch der Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 21 innerhalb eines geeigneten Bereichs gehalten wird, so dass der Betrieb des Bremsmechanismus 30 sichergestellt ist.
  • Falls diese EGR-Reduktions-/Hemmsteuerung grundlegend zwei Sekunden lang ausgeführt wird wie in dem Fall der zuvor genannten Magerbetrieb-Hemmsteuerung, wird keine wesentliche Störung der Abgasreinigungsfähigkeit der EGR hervorgerufen, so dass die Reinigungsfunktion der EGR aufrechterhalten werden kann. Besonders falls die EGR-Menge reduziert wird oder die EGR während des Magerbetriebs gehemmt wird, kann ein Unterdruck, der so ist, dass der Betrieb des Bremsmechanismus 3U gesichert ist, wirksam sichergestellt werden, während man in den Genuss eines verbesserten spezifischen Kraftstoffverbrauchs kommt, der durch den Magerbetrieb erreicht wird. Das EGR-Gas wird in großen Mengen in einem Einspritzmodus eingeführt, bei dem die Kraftstoffeinspritzung während des Kompressionshubs ausgeführt wird. Somit ist die EGR-Reduktions-/Hemmsteuerung besonders wirksam für eine Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung von einem Zylindereinspritzungstyp mit dem zuvor genannten zweiten Betriebsmodus zum Bewirken der Kraftstoffeinspritzung während des Kompressionshubs.
  • 5 bis 8 zeigen konkrete Prozeduren einer Unterdrucksicherstellungssteuerung, die auf dem zuvor genannten Arbeitsprinzip beruht und in dem Motor der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird. In dieser Unterdrucksicherstellungssteuerung werden die Hemmung des Magerbetriebs und die Hemmung der EGR gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeitsbedingung zusätzlich zu den EIN/AUS-Zuständen des Unterdruck-Schalters 33 und des Bremsschalters 34 ausgeführt.
  • Genauer erläutert, wird in den Unterdrucksicherstellungssteuerungsprozeduren, wie in einem Zeitdiagramm von 9 gezeigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorherbestimmten Wert übersteigt (zum Beispiel eine Referenz-Geschwindigkeit V0, die auf einen Wert festgesetzt ist, der innerhalb eines Bereichs zwischen 2,5 km/h und 20 km/h liegt), der Magerbetrieb gemäß dem ersten oder zweiten Betriebsmodus gemäß den EIN/AUS-Zuständen der Schalter 33 und 34 gehemmt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht größer ist als die Referenz-Geschwindigkeit V0, wird die EGR-Hemmsteuerung gemäß den EIN/AUS-Zuständen der Schalter durchgeführt. Jede der Steuerungen, die Magerbetrieb-Hemmsteuerung und die EGR-Hemmsteuerung, wird für einen Zeitraum von zwei Sekunden ausgeführt von dem Moment an, wenn der Unterdruck-Schalter 33 EIN-geschaltet wird, wird für einen Zeitraum von 0,5 Sekunden ausgeführt von dem Moment an, wenn der Unterdruck-Schalter 33 vor Ablauf des 2-Sekunden-Zeitraums AUS-geschaltet wird, und wird für einen Zeitraum von zwei Sekunden ausgeführt von dem Moment an, wenn der Bremsschalter 34 EIN-geschaltet wird.
  • Im Folgenden wird die obige Steuerungsprozedur weiter erklärt mit Bezug auf 5 bis 9. Zuerst wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit zu der aktuellen Zeit größer als die Referenz-Geschwindigkeit V0 ist (Schritt S1). Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die Referenz-Geschwindigkeit V0, wird bestimmt, ob der Unterdruck-Schalter (V-SW) 33 in einem EIN-Zustand ist (Schritt S2). Falls der Unterdruck-Schalter 33 in dem Zustand EIN ist, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Flag "D" auf einem Wert von 0 ist, was anzeigt, das der Unterdruck-Schalter 33 in dem AUS-Zustand ist (Schritt S3). Dieses Flag "D" zeigt an, ob der Unterdruck-Schalter in dem AUS-Zustand ist oder nicht und ob ein Unterdruck gleich oder größer als ein Mindestunterdruck, der für den Bremsbetrieb erforderlich ist, sichergestellt ist. Ausdrücklicher, das Flag "D" wird auf einen Wert von 0 in Schritt S4 gesetzt, falls in Schritt S2 bestimmt wird, dass der Unterdruck-Schalter 33 in dem AUS-Zustand ist, und wird auf einen Wert von 1 in Schritt S44, der später erwähnt wird, gesetzt, wenn der Magerbetrieb-Hemmmodus einen vorherbestimmten Zeitraum (zum Beispiel zwei Sekunden) gedauert hat, so dass ein ausreichender Unterdruck nachweisbar sichergestellt ist. Unterdessen ist der Unterdruck-Schalter 33 tatsächlich so ausgelegt, dass er EIN- geschaltet wird, wenn der Unterdruck sich auf einen Schwellwert verringert, der größer ist als der Mindestunterdruckwert. Anders ausgedrückt, der Schwellwert wird auf eine Art und Weise bestimmt, die einen Spielraum für zuverlässigen Bremsbetrieb ergibt.
  • Entsprechend wird, wenn in Schritt S3 bestimmt wird, dass das Flag "D" auf den Wert 0 gesetzt ist, ungeachtet dessen, dass der EIN-Zustand des Unterdruck-Schalters 33 in Schritt S2 erfasst wird, bestätigt, dass der Unterdruck-Schalter 33 sich von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand zwischen dem vorhergehenden Zyklus und dem aktuellen Zyklus dieser Steuerungsroutine geändert hat.
  • Falls die Umschaltung von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand des Unterdruck-Schalters 33 auf diese Art und Weise erfasst wird, wird eine Bestimmung vorgenommen mit Bezug auf ein Flag "A", das anzeigt, ob der Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt worden ist oder nicht (Schritt S5). Falls das Flag "A" auf einem Wert von 0 ist, was anzeigt, dass kein Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt ist, wird der Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt (Schritt S6), das Flag "A" ist auf einem Wert von 1, was den Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt (Schritt S7), und ein erster Zeitgeber wird auf einen Anfangszählwert eingestellt (Schritt S8). Der erste Zeitgeber verwaltet einen Zeitraum, für den der Magerbetrieb-Hemmmodus ausgeführt wird, wobei der Modus als Reaktion auf die Erfassung des EIN-Zustands des Unterdruck-Schalters 33 veranlasst wird zu beginnen. Der Anfangszählwert ist gleich einem Wert, der erhalten wird durch Dividieren eines vorherbestimmten Zeitraums, für den der Hemmodus andauern soll, z. B. zwei Sekunden, durch ein Zeitintervall, innerhalb dessen die Steuerungsroutine ausgeführt wird.
  • Der erste Zeitgeber und die unten genannten anderen Zeitgeber sind so ausgelegt, dass sie eine Abwärtszählaktion durchführen, auch wenn keine Abwärtszählprozesse, die damit verbunden sind, in 5 bis 8 veranschaulicht sind. Für den Fall, dass ein Aufwärtszählzeitgeber anstelle eines Abwärtszählzeitgebers eingesetzt wird, wird der Anfangszählwert von 0 in Schritt S8 festgesetzt.
  • Falls in Schritt S5 bestätigt wird, dass das Flag "A" bereits auf einen Wert von 1 gesetzt ist, werden die Prozeduren der Schritte S6 bis S8 übersprungen.
  • Andererseits, falls in Schritt S2 bestätigt wird, dass der Unterdruck-Schalter 33 in dem AUS-Zustand ist, so dass das Flag "D" in Schritt S4 auf einen Wert von 0 gesetzt wird, was den AUS-Zustand des Unterdruck-Schalters anzeigt, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob das Flag "A" auf einem Wert von 1 ist, was die Festsetzung des Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt (Schritt S9). Falls bestimmt wird, dass das Flag "A" auf dem Wert 1 ist, so dass der Magerbetrieb-Hemmmodus bereits festgesetzt ist, wird ein zweiter Zeitgeber auf einen Anfangszählwert eingestellt, der erhalten wird durch Dividieren eines vorherbestimmten Zeitraums, z. B. 0,5 Sekunden, durch das Zeitintervall der Ausführung der Steuerungsroutine (Schritt S10), um zu veranlassen, dass der Magerbetrieb-Hemmmodus für den vorherbestimmten Zeitraum weiter fortgesetzt wird von dem Moment an, wo der Unterdruck-Schalter 33 AUS-geschaltet wird. Dann wird das Flag "A" auf einen Wert von 0 gesetzt (Schritt S11) und ein Flag "B" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was den Magerbetrieb-Hemmmodus nach der AUS-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 anzeigt (Schritt S12). Falls in Schritt S9 bestimmt wird, dass kein Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt ist, werden die Schritte S10 bis S12 übersprungen.
  • Entsprechend dem oben genannten Prozess von Schritt S2 bis Schritt S12 wird die Festsetzung des Magerbetrieb-Hemmmodus in dem Fall der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als die Referenz-Geschwindigkeit V0 gemäß den EIN/AUS-Zuständen (Umschaltung zwischen diesen Zuständen) des Unterdruck-Schalters 33 vorgenommen. Nämlich die Einstellung zum Verringern der Einlassluftmenge durch Betätigen des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus, speziell des zweiten Luftumleitventils 27, in die Schließ-Richtung wird vorgenommen, gefolgt von dem Setzen der Flags "A", "B" und "C" und der Festsetzung des ersten und zweiten Zeitgebers.
  • Als nächstes wird bestimmt, ob der Bremsschalter (BK-SW) 34 in dem EIN-Zustand ist oder nicht (Schritt S13). Falls der Bremsschalter 34 in dem EIN-Zustand ist, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Flag "E" auf einem Wert von 0 ist, was den AUS-Zustand des Bremsschalters 34 anzeigt (Schritt S14). Das Flag "E" wird auf den Wert 0 gesetzt, wenn in Schritt S13 bestätigt wird, dass der Bremsschalter 34 in dem AUS-Zustand ist (Schritt S15). Trotz dessen, dass der EIN-Status des Bremsschalters 34 in Schritt S13 erfasst wird, wird dann, falls in dem nächsten Schritt S14 bestätigt wird, dass das Flag "E" auf den Wert 0 ist, erfasst, dass der Bremsschalter 34 von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand zwischen dem vorhergehenden Zyklus und dem aktuellen Zyklus der Steuerungsroutine umgeschaltet hat.
  • Falls die Umschaltung des Bremsschalters 34 von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand erfasst wird, wird als Reaktion darauf der Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt (Schritt S16) und ein Flag "C" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was den Magerbetrieb-Hemmmodus zu der Zeit der Bremsoperation für den Fall anzeigt, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die Referenz-Geschwindigkeit V0 (Schritt S17). Als nächstes wird das Flag "E" auf einen Wert von 1 gesetzt (Schritt S18) und dann wird ein dritter Zeitgeber auf einen vorherbestimmten Zeitraum von z. B. zwei Sekunden eingestellt. Der dritte Zeitgeber wird verwendet, um einen Zeitraum zu verwalten, für den der Magerbetrieb-Hemmmodus ausgeführt wird, wobei der Modus als Reaktion auf die Erfassung des EIN-Zustands des Bremsschalters 34 festgesetzt wird (Schritt S19).
  • Wie aus den Verarbeitungsprozeduren von Schritt S13 bis S19 ersichtlich wird der vorherbestimmte Zeitraum von zwei Sekunden jedes Mal festgesetzt, wenn der EIN-Zustand des Bremsschalters 34 während wiederholter EIN/AUS-Aktionen des Bremsschalters 34, sofern vorhanden, erfasst wird, was den Pumpbetätigungen des Bremspedals zuzuschreiben ist. Als ein Ergebnis wird der vorherbestimmte Zeitraum für den Magerbetrieb-Hemmmodus neu gestartet von dem Moment an, wo der EIN-Zustand des Bremsschalters 34 neu erfasst wird.
  • In der Zwischenzeit werden, falls in Schritt S14 bestätigt wird, dass das Flag "E" bereits auf einen Wert von 1 gesetzt ist, die Prozeduren der Schritte S16 bis S19 übersprungen.
  • Gemäß den Prozeduren, die in Schritt S13 bis S19 gezeigt sind, wird der Magerbetrieb-Hemmmodus für den Fall, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit die Referenz-Geschwindigkeit V0 übersteigt, als Reaktion auf den EIN/AUS-Zustand (Umschaltung von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand) des Bremsschalters 34 festgesetzt, gefolgt von dem Setzen der Flags "C" und "E" und dem Einstellen des dritten Zeitgebers.
  • Andererseits wird, falls in Schritt S1 bestätigt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die Referenz-Geschwindigkeit V0, ein EGR-Hemmmodus festgesetzt gemäß den EIN/AUS-Zuständen des Unterdruck-Schalters 33 und des Bremsschalters 34, wie in 6 gezeigt, anstatt des Festsetzens des Magerbetrieb-Hemmmodus. Grundlegend wird die EGR-Hemmsteuerung auf eine ähnliche Art und Weise wie in den vorhergehenden Prozeduren von Schritt S2 bis S19 vorgenommen. Nämlich die Verarbeitungsprozeduren von Schritt S22 bis S39, die in 6 gezeigt sind, werden ausgeführt. Jedoch werden in diesem Fall jeweils die Flags "F", "G", "H", "I" und "J" anstelle der Flags "A", "B", "C", "D" und "E" verwendet. Weiter werden jeweils vierte bis sechste Zeitgeber anstelle des ersten bis dritten Zeitgebers verwendet.
  • Kurz gesagt, wenn eine Umschaltung von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand des Unterdruck-Schalters 33 erfasst wird, wird der EGR-Hemmmodus aufgenommen und die Messung eines Zeitraums, für den der EGR-Hemmmodus tatsächlich fortgesetzt werden soll, durch den vierten Zeitgeber wird begonnen (Schritte S23 bis S28). Falls der Unterdruck-Schalter 22 vor Abbruch des EGR-Hemmmodus AUS-geschaltet wird, dann wird die Zeitmessung durch den fünften Zeitgeber gestartet (Schritte S24 bis S32). Des weiteren wird, wenn der Bremsschalter 34 von dem AUS-Zustand in den EIN-Zustand wechselt, der EGR-Hemmmodus aufgenommen, und die Messung durch den vierten Zeitgeber bezüglich eines Zeitraums, für den der EGR-Hemmmodus tatsächlich fortgesetzt wird, wird gestartet (Schritte S34 bis S39).
  • Nach Beendigung der Verabreitung in dem aktuellen Steuerzyklus in Zusammenhang mit der Festsetzung der Magerbetrieb-Hemmung und der EGR-Hemmung, die bewirkt wurde gemäß der Fahr zeuggeschwindigkeit und den EIN/AUS-Zuständen des Unterdruck-Schalters 33 und des Bremsschalters 34, wird eine Steuerungsverarbeitung, die in 7 und 8 gezeigt ist, bezüglich Abbruch der Magerbetrieb-Hemmung und der EGR-Hemmung durchgeführt.
  • In der Hemmmodus-Abbruchsteuerung wird zuerst eine Bestimmung vorgenommen, ob das Flag "A" auf einem Wert von 0 ist, was Nichtfestzsetzung des Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt (Schritt S41). Falls das Ergebnis dieser Bestimmung NEIN ist, das heißt, falls das Flag "A" auf einem Wert von 1 ist, was anzeigt, das der Magerbetrieb-Hemmmodus als Reaktion auf die EIN-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 festgesetzt ist, wird auf Grund des Zeitraums, der durch den ersten Zeitgeber gemessen wird, bestimmt, ob der Magerbetrieb-Hemmmodus bereits 2 Sekunden lang dauert oder nicht (Schritt S42). Falls der Magerbetrieb-Hemmmodus bereits zwei Sekunden lang dauert, dann wird das Flag "A" auf einen Wert von 0 gesetzt, was den Abbruch des Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt (Schritt S43) und das Flag "D" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was anzeigt, das ein zufriedenstellender Unterdruck sichergestellt ist (Schritt S44). Falls in Schritt S41 bestimmt wird, dass das Flag "A" auf einem Wert von 0 ist, was anzeigt, dass der Magerbetrieb-Hemmmodus als Reaktion auf die EIN-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 34 nicht festgesetzt ist, oder falls in Schritt S42 bestimmt wird, dass der Zeitraum, der durch den ersten Zeitgeber gemessen wird, zwei Sekunden nicht überschreitet, wird die nachfolgende Verarbeitung aufgenommen, ohne dass die Flagsetzprozesse der Schritte S43 und S44 durchgeführt werden.
  • Danach wird bestimmt, ob das Flag "B" auf dem Wert 0 ist oder nicht (Schritt S45). Falls das Ergebnis dieser Bestimmung NEIN ist, d. h. falls bestimmt wird, dass das Flag "B" auf dem Wert 1 ist, was den Magerbetrieb-Hemmmodus nach dem AUS-Schalten des Unterdruck-Schalters 33 anzeigt, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Zeitraum, gemessen durch einen zweiten Zeitgeber, für den die Hemmung des Magerbetriebs fortgesetzt wird, 0,5 Sekunden überschreitet (Schritt S46). Falls der Zeitraum, der durch den zweiten Zeitgeber gemessen wird, 0,5 Sekunden überschreitet, wird das Flag "B" auf den Wert 0 gesetzt, was den Abbruch des Magerbetrieb-Hemmmodus nach AUS-Schalten des Unterdruck-Schalters anzeigt (Schritt S47), und dann wird der Magerbetrieb-Hemmmodus abgebrochen (Schritt S49).
  • Andererseits, falls das Flag "B" auf dem Wert 0 ist, was einen Abbruch des Magerbetrieb-Hemmmodus nach dem AUS-Schalten des Unterdruck-Schalters anzeigt, oder falls der Zeitraum, gemessen durch den zweiten Zeitgeber, für den ein solcher Hemmmodus fortgesetzt wird, 0,5 Sekunden nicht überschritten hat, obwohl das Flag "B" auf dem Wert 1 ist, was anzeigt, dass der Unterdruck-Schalter 33 AUS-geschaltet worden ist, dann wird das Flag "C" geprüft, um zu sehen, ob der Magerbetrieb-Hemmmodus in Verbindung mit der EIN-Schaltaktion des Bremsschalters 34 festgesetzt ist (Schritt S50). Falls das Flag "C" auf einem Wert von 1 ist, was den Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt, wird eine Bestimmung vorgenommen, oder der Magerbetrieb-Hemmmodus für einen Zeitraum größer oder gleich zwei Sekunden angedauert hat auf Grund des Ergebnisses der Zeitmessung durch den dritten Zeitgeber (Schritt S51). Wenn bestimmt wird, dass zwei Sekunden oder mehr verstrichen sind, dann wird das Flag "C" auf einen Wert von 0 gesetzt, was den Abbruch des Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt, der als Reaktion auf die EIN-Schaltaktion des Bremsschalters festgesetzt wurde (Schritt S52).
  • Falls das Flag "C" auf diese Art und Weise auf den Wert 0 gesetzt wird oder falls der Zeitraum, für den der Magerbetrieb-Hemmmodus angedauert hat, gemessen durch den dritten Zeitgeber, die zwei Sekunden nicht überschreitet, wobei das Flag "C" 1 ist, dann wird bestimmt, ob die Flags "A", "B" und "C" auf einem Wert von 0 sind (Schritt S53). Wenn bestätigt wird, dass alle Flags "A", "B" und "C" auf 0 sind, wird der Magerbetrieb-Hemmmodus abgebrochen (Schritt S54).
  • Wie oben beschrieben wird der Magerbetrieb-Hemmmodus abgebrochen, nachdem der Magerbetrieb-Hemmmodus, der als Reaktion auf die EIN-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 festgesetzt wurde, zwei Sekunden oder länger andauert, oder nachdem der Magerbetrieb-Hemmmodus, der als Reaktion auf die EIN-Schaltaktion des Bremsschalters 34 festgesetzt wurde, zwei Sekunden oder länger dauert, oder nachdem der Magerbetrieb-Hemmmodus 0,5 Sekunden lang dauert von dem Moment an, wo der Unterdruck-Schalter 33 AUS-geschaltet wurde.
  • Der EGR-Hemmmodus, der auf die zuvor genannte Art und Weise festgesetzt wurde, wird gemäß eines Bestimmungsprozesses abgebrochen, der in den Schritten S61 bis S74 in 8 gezeigt ist, der ähnlich der Prozedur ist, die in den Schritten S41 bis S54 gezeigt wird. Ausdrücklich wird abhängig von Ergebnissen der Bestimmungen bezüglich der Flags "F", "G" und "H" der Zeitraum geprüft, der durch einen jeweiligen der vierten bis sechsten Zeitgeber gemessen wird. Der EGR-Hemmmodus wird abgebrochen, falls bestätigt wird, dass der EGR-Hemmmodus, der als Reaktion auf die EIN-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 oder des Bremsschalters 34 festgesetzt wurde, zwei Sekunden oder länger dauert, oder dass der EGR-Hemmmodus 0,5 Sekunden oder länger dauert, nachdem der Unterdruck-Schalter 33 AUS-geschaltet ist.
  • Gemäß der oben genannten Prozedur (Steuerungsprozess) wird der Magerbetrieb oder die EGR gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit gehemmt, wodurch der Füllzustand von Gasen (einschließlich Einlassluft und EGR-Gas) in dem Ansaugkrümmer 21 (Druckspeicher 20) gesteuert wird, wodurch ein Unterdruck, der den Betrieb des Bremsmechanismus 30 sichert, sichergestellt werden kann. Somit kann ein erforderlicher Unterdruck leicht und wirksam sichergestellt werden ohne die Notwendigkeit, eine Unterdruckerzeugungsvorrichtung wie eine Vakuumpumpe bereitzustellen. Weiter werden die Hemmung von Magerbetrieb oder EGR, die als Reaktion auf die erfasste EIN-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 festgesetzt werden, und die Hemmung, die als Reaktion auf die erfasste EIN-Schaltaktion des Bremsschalters 34 festgesetzt wird, unabhängig voneinander unter Verwendung verschiedener Zeitgeber abgewickelt. Weiter wird der Zeitraum, für den die Hemmung des Magerbetriebs oder der EGR nach der AUS-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 andauert, durch die Verwendung eines weiteren verschiedenen Zeitgebers verwaltet. Die oben genannte Steuerung unter der Zeitgeber-Verwaltung bezüglich Abbruch des Magerbetriebs und Abbruch der EGR ermöglicht es, eine wirksame Unterdrucksteuerung als Reaktion auf die EIN/AUS-Zustände der Schalter 33 und 34 auszuführen.
  • Insbesondere die Magerbetrieb-Hemmung und die EGR-Hemmung, die jeweils kontinuierlich für einen vorherbestimmten Zeitraum nach der AUS-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 ausgeführt werden, ermöglichen es, den Unterdruck auf einen Wert, der ausreichend höher ist als ein Schwellwert, in Bezug auf die EIN/AUS-Schaltaktion des Unterdruck-Schalters 33 wiederherzustellen. Somit können unerwünschte wiederholte EIN- und AUS-Schaltaktionen des Unterdruck-Schalters 33 verhindert werden. Als eine Folge kann ein Unterdruck, der zum Sichern des Betriebs des Bremsmechanismus 30 erforderlich ist, auf eine stabile Art und Weise sichergestellt werden.
  • In der ersten Ausführungsform, die oben genannt ist, wird eine Erfassung vorgenommen, um zu sehen, ob der Unterdruck, der auf den Unterdruck-Verstärker (Unterdruck-Betätigungsglied) 32 von dem Ansaugkrümmer 21 aufgebracht wird, auf einem ausreichenden Wert ist, um den Betrieb des Verstärkers zu sichern. Unter Verwendung des Unterdruck-Schalters 33 und auf Grund des Ergebnisses der Erfassung wird eine Verbrennungssteuerung für den Motorkörper 1 (Steuerung eines Füllzustands von Gasen in dem Ansaugkrümmer 21) zur Unterdrucksteuerung durchgeführt. Jedoch ist es möglich, den Unterdruck-Schalter 33 durch einen Unterdruck-Sensor 37 zum linearen Erfassen (auf eine analoge Art und Weise) des Unterdrucks in einer Unterdruckkammer (nicht gezeigt) des Unterdruck-Verstärkers 32 zu ersetzen. In diesem Fall wird die zuvor genannte Verbrennungssteuerung zur Unterdrucksteuerung auf der Basis eines erfassten Ergebnisses ausgeführt, das einen Unterdruckwert anzeigt.
  • Das heißt es ist möglich, das Ausmaß des Mangels an Unterdruck aus dem Unterdruckwert zu bestimmen, der durch den Unterdruck-Sensor 37 erfasst wurde, um dadurch eine Steuerung der Hemmung des Magerbetriebs oder Unterdrückung oder Hemmung der EGR gemäß dem bestimmten Ergebnis durchzuführen. Genauer erläutert, kann ein optimaler Verbrennungsmodus festgesetzt werden gemäß dem Ausmaß des Mangels an Unterdruck und der Fahrzeug- oder Motorbetriebszustände, die zu dieser Zeit beobachtet werden. Das ermöglicht es zum Beispiel eine häufige Umschaltung des Verbrennungsmodus zu verhindern, wodurch ein Unterdruck erhalten werden kann, der erforderlich ist, um das Unterdruck-Betätigungsglied zu betreiben, ohne dass eine Verschlechterung des Betriebsverhaltens des Motors und des Fahrzeugs herbeigeführt wird.
  • 10 ist eine Tabelle, die die Inhalte einer Unterdrucksicherstellungssteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die erzeugt wurde von dem zuvor genannten Gesichtspunkt aus, worin der Steuerungsinhalt variiert abhängig von dem Unterdruckmangelwert und dem Betriebszustand (Haltezustand/Fahrzustand) des Fahrzeugs, was in einem weitem Sinn den Motorbetriebszustand darstellt.
  • Genauer erläutert, werden beim Start des Motors oder zu der Zeit des unbeabsichtigten Ausgehens des Motors die Magerbetrieb-Hemmsteuerung und die EGR-Hemmsteuerung nicht durchgeführt. Falls der Unterdruck-Sensor 37 fehlerhaft ist oder angenommen wird, dass er fehlerhaft ist, wird nur die Magerbetrieb-Hemmsteuerung durchgeführt. Bei einer Fehlerbestimmung für den Unterdruck-Sensor 37 wird für den Fall, dass der Unterdruck-Sensor 37 bei 5 Volt betrieben wird, bestimmt, dass der Unterdruck-Sensor normal arbeitet, falls eine Sensorausgangsspannung innerhalb eines Bereichs von 0,2 bis 4,5 Volt variiert, während der Sensor fehlerhaft ist, falls die Sensorausgangsspannung außerhalb des obigen Bereichs liegt.
  • Während eines anderen normalen Betriebs des Motorkörpers 1 als zu der Zeit des Motorstarts oder Motorausgehens wird, falls der Unterdruck-Sensor 37 normal arbeitet, der Wert (das Ausmaß) des Mangels an Unterdruck gemäß dem Ausgangssignal von dem Unterdruck-Sensor 37 bestimmt.
  • Der Unterdruck-Sensor 37 der vorliegenden Ausführungsform erfasst einen absoluten Druck, d. h. einen Absolutwert dieses negativen Drucks oder Unterdrucks, der in dem Lufteinlasssystem erzeugt wird und in den Unterdruck-Verstärker 32 eingeführt wird, wenn der Motorkörper 1 arbeitet, und der in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Motorkörpers variiert. Wenn der Unterdruck-Sensor 37 normal arbeitet, gibt er eine Ausgangsspannung Bv aus, die die Differenz zwischen dem erfassten Absolutdruck und dem Standardatmosphärendruck anzeigt und die zum Beispiel zwischen 0,2 V und 4,5 V variiert. Zusätzlich zu der Beinkraft wirkt eine Differenz zwischen einem Unterdruck, der dem Unterdruck-Verstärker (Unterdruck-Betätigungsglied) 32 zugeführt wird, und einem atmosphärischen Druck auf den Hauptzylinder 35 ein. In Hinblick auf die obigen Umstände wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Zustand, in dem das Ausmaß des Mangels an Unterdruck groß ist, aus dem Relativwert des Unterdrucks in Bezug auf den Atmosphärendruck bestimmt, wohingegen ein Zustand, in dem das Ausmaß des Mangels an Unterdruck klein ist, aus dem Absolutwert des Unterdrucks bestimmt wird.
  • Zu diesem Zweck wird eine Fehlerbestimmung für den Unterdruck-Sensor 37 ausgeführt, indem bestimmt wird, ob das Unterdruck-Sensorausgangssignal Bv innerhalb des Bereichs liegt, der sich zwischen 0,2 und 4,5 Volt erstreckt.
  • In dem Fall, dass für den Unterdruck-Sensor 37 bestimmt wird, dass er normal arbeitet, wird ein Unterdruck Bvr, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied wirkt, aus dem Unterdruck-Sensorausgangssignal Bv und einem Ausgangssignal Av des Atmosphärendrucksensors 112 bestimmt.
  • Da das Unterdruck-Sensorausgangssignal Bv (auf einer Druckbasis) die Differenz zwischen dem Standardatmosphärendruck (760 mmHg) und dem Absolutdruck P anzeigt, wird der Unterdruck Bvr, der die Differenz zwischen dem Atmosphärensensor-Ausgangssignal Av (auf einer Druckbasis) und dem Absolutdruck P ist, dargestellt durch: Bvr = Av – P = Av – (760 mmHg – Bv) = Av + Bv – 760 mmHg
  • Da der Standardatmosphärendruck (eine Atmosphäre; 760 mmHg) als eine Konstante gegeben ist, kann der relative Druck Bvr bestimmt werden als: Bvr = Av + Bv
  • In den zwei Ausdrücken werden zwei Umwandlungskoeffizienten zum jeweiligen Umwandeln der Ausgangsspannungen des Atmosphärendrucksensors und des Unterdruck-Sensors in entsprechende Druckwerte ausgelassen.
  • Der relative Druck Bvr wird mit einem vorherbestimmten Bestimmungswert B2 (B2s) verglichen, um den Wert des Mangels an Unterdruck zu bestimmen. Wenn der relative Druck Bvr kleiner ist als der Bestimmungswert B2 (B2s) wird bestimmt, dass der Wert des Mangels an Unterdruck hoch ist. Weiter wird der Absolutwert für den Unterdruck (Absolutdruck) Bv, der durch das Ausgangssignal des Unterdruck-Sensors 37 dargestellt wird, mit einem anderen vorherbestimmten Bestimmungswert B1 (B1A, B1s und B1sA) verglichen, um den Wert des Unterdrucks in dem Unterdruck-Verstärker 32 direkt zu bestimmen.
  • Für die Bestimmungswerte B1, B1A, B2, B1s, B1sA, B2s wird das Suffix "1" an solche Werte angehängt, die für die Bestimmung auf Basis des Absolutdrucks verwendet werden, das Suffix "2" wird an solche Werte angehängt, die für die Bestimmung auf Basis des Relativdrucks verwendet werden, das Suffix "s" wird an solche für die Bestimmung zu der Zeit des Fahrzeugstopps und das Suffix "A" wird an solche für die Bestimmung zu der Zeit angehängt, wenn Hilfsausrüstung verwendet wird.
  • Falls der Absolutdruck Bv kleiner ist als der Bestimmungswert B1 (B1A, B1s und B1sA), wird bestimmt, dass der Wert für den Mangel an Unterdruck niedrig ist. In diesem Fall wird, um den Unterdruck in dem Unterdruck-Verstärker 32 sicherzustellen, eine Steuerung zum Ändern des Betriebsmodus des Motorkörpers 1 ausgeführt. Ausdrücklicher, es wird eine Unterdrucksicherstellungssteuerung ausgeführt, indem der Magerbetrieb und die EGR wie in dem Fall der ersten Ausführungsform gehemmt werden. Speziell wird gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers 1, das heißt ob das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist oder in einem Haltezustand ist, eine Steuerung zum Hemmen des Magerbetriebs oder der EGR durchgeführt.
  • Im folgenden wird die Unterdrucksicherstellungssteuerung mit Bezug auf 11 bis 17 erklärt werden.
  • Wie in der Hauptroutine in 11 gezeigt werden zuerst die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Motordrehgeschwindigkeit Ne und der Atmosphärendruck Av erfasst (Schritt S101). Als nächstes wird das Ausgangssignal Bv des Unterdruck-Sensors 37 erfasst (Schritt S102) und der Relativdruck Bvr zwischen dem Unterdruckwert Bv in dem Unterdruck-Verstärker 32 und dem Atmosphärendruck Av wird berechnet (Schritt S103).
  • Als nächstes wird bestimmt, ob sich der Motor in einem abgewürgten Zustand oder einem Startzustand befindet (Schritt S104). Die Bestimmung wird zum Beispiel durch Prüfen des Zustands des Zündschalters und dergleichen durchgeführt. Falls bestimmt wird, dass der Motorkörper 1 sich in einem ausgegangenen oder Startzustand befindet, kehrt das Programm zurück zu Schritt S101 ohne die Magerbetrieb-Hemmsteuerung sowie die EGR-Hemmsteuerung auszuführen (Schritte S105 und S106). Entsprechend wird keine Unterdrucksicherstellungssteuerung durchgeführt, wohingegen eine Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuerung, eine EGR-Steuerung und dergleichen gemäß dem Motorbetriebszustand durchgeführt werden.
  • Falls der Motor nicht in einem ausgegangenen oder Startzustand ist, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Ausgangsspannung des Unterdruck-Sensors 37 innerhalb eines normalen Bereichs liegt, der sich von 0,2 bis 4,5 V erstreckt, um dadurch zu bestimmen, ob der Unterdruck-Sensor 37 normal arbeitet (Schritt S107). Falls der Unterdruck-Sensor 37 fehlerhaft ist, wird eine Magerbetrieb-Hemmsteuerung durchgeführt, um einen notwendigen Unterdruck zur Sicherheit sicherzustellen (Schritt S108). Bei der Magerbetrieb-Hemmsteuerung wird veranlasst, dass die Menge der Einlassluft reduziert wird, wie in dem Fall der ersten Ausführungsform. In diesem Fall wird ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf einen Wert nahe dem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis eingestellt und eine Menge von Kraftstoffeinspritzung wird gesteuert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis auf dem Zielverhältnis zu halten, während ein herabgesetztes Betriebsverhalten verhindert wird, das heißt eine wesentliche Schwankung der Motorausgangsleistung verhindert wird. Durch Hemmen des Magerbetriebs des Motorkörpers 1, während der Motorbetrieb in dem stöchiometrischen Steuermodus zugelassen wird, wird ein erforderlicher Unterdruck in dem Ansaugkrümmer und in dem Unterdruck-Betätigungsglied sichergestellt. In diesem Fall wird keine EGR-Hemmsteuerung durchgeführt (Schritt S106).
  • Als ein Ergebnis der Bestimmung in Schritt S107 wird, falls bestätigt wird, dass der Unterdruck-Sensor S37 normal arbeitet, bestimmt, ob das Fahrzeug angehalten wird oder nicht (Schritt S109). Bei dieser Bestimmung wird bestimmt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit z. B. größer oder gleich 5 km/h ist. Falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die Bestimmungsgeschwindigkeit ist, wird bestimmt, dass das Fahrzeug in einem Haltezustand oder einem ähnlichen Zustand ist. Falls das Ergebnis der Bestimmung in Schritt 109 JA ist, das heißt falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Fahrzustand ist, wird eine Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit des Fahrzeuglaufs durchgeführt (Schritt S110). Falls bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Haltezustand ist (oder in einem ähnlichen Zustand, wo es mit einer sehr kleinen Geschwindigkeit fährt), wird eine Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit des Fahrzeugstopps durchgeführt (Schritt S140). Nämlich es wird gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs (Motorkörper 1) mit einem Unterprogramm der Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit des Fahrzeuglaufs oder zu der Zeit des Fahrzeugstopps weitergemacht (Schritt S110 oder S140).
  • Die Magerbetrieb-Hemmsteuerung zu der Zeit des Fahrzeuglaufs (Schritt S110) wird gemäß einem Flussdiagramm durchgeführt, das beispielhaft in 12 gezeigt ist. In diesem Unterprogramm wird der relative Druck Bvr, der auf die oben beschriebene Art und Weise bestimmt wird, mit einem vorherbestimmten Bestimmungswert B2 verglichen (Schritt S111). Wenn der relative Druck Bvr kleiner ist als der Bestimmungswert B2, das heißt, wenn der Unterdruck einen kleinen Betrag hat, wird bestimmt, dass das Ausmaß oder der Wert des Mangels an Unterdruck groß ist (Schritt S112).
  • Andererseits, falls bestimmt wird, dass der relative Druck Bvr höher ist als der Bestimmungswert B2 oder falls der Unterdruckmangelwert nicht groß ist, wird bestimmt, ob eine Hilfseinrichtung wie eine Klimaanlage, die als Last für den Motorkörper 1 dient, in einem EIN-Zustand ist oder nicht (Schritt S113). Abhängig davon, ob die Hilfseinrichtung EIN-geschaltet ist oder nicht, wird der Unterdruckwert (Absolutdruck) Bv, der durch das Ausgangssignal des Unterdruck-Sensors 37 angezeigt wird, mit einem jeweiligen Wert der vorherbestimmten Bestim mungswerte B1 und B1A verglichen (Schritte S114 und S115). Falls der Absolutdruck Bv niedriger ist als der entsprechende Bestimmungswert B1 oder B1A, wird bestimmt, dass das Ausmaß des Mangels an Unterdruck klein ist (Schritt S116). Damit wird angezeigt, dass ein ausreichender Unterdruck nicht sichergestellt ist, auch wenn ein Unterdruck, der zum Betätigen des Unterdruck-Betätigungsglieds erforderlich ist, in einem bestimmten Maß sichergestellt wird. Falls bestimmt wird, dass der Absolutdruck Bv höher ist als der verbundene Bestimmungswert B1 oder B1A, zeigt dieses Bestimmungsergebnis an, dass ein ausreichender Unterdruck in dem Unterdruck-Verstärker 32 sichergestellt ist. Anders ausgedrückt, es wird kein Mangel an Unterdruck bestimmt (Schritt S117).
  • Die vorhergehenden Bestimmungswerte B1, B1A und B2 sowie die Bestimmungswerte B1s, B1sA und B2s, die für die unten genannten Bestimmungen verwendet werden, werden gemäß dem Betriebszustand wie der Motorgeschwindigkeit Ne und der Fahrzeuggeschwindigkeit V eingestellt, wobei diese Bestimmungswerte in der Form von zum Beispiel Kennfelddaten gegeben werden. Wie oben erwähnt beziehen sich solche Bestimmungswerte, die mit dem Suffix "1" versehen sind, auf die Bestimmung auf der Basis des Absolutdrucks, und solche, die mit dem Suffix "2" versehen sind, beziehen sich auf die Bestimmung auf der Basis des Relativdrucks, solche mit dem Suffix "s" beziehen sich die Bestimmung zu der Zeit des Fahrzeugstopps und solche mit dem Suffix "A" beziehen sich auf die Bestimmung zu der Zeit, wenn Hilfseinrichtung verwendet wird.
  • Falls in Schritt S112 bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck in dem Laufzustand hoch ist, wird ein Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt, worin eine Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt wird (Schritt S118). Ausdrücklicher, falls der Motor in einem Magerbetrieb ist, um eine jeweilige der zuvor genannten Vormischverbrennung gemäß dem ersten Betriebsmodus und der zuvor genannten Schichtverbrennung gemäß dem zweiten Betriebsmodus zu bewirken, wird ein solcher Magerbetrieb an sich gehemmt, und ein Flag "h" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was Ausführung der Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S119). Dann wird eine EGR-Hemmsteuerung durchgeführt (Schritt S120) und ein Flag "i" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was Ausführung der EGR-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S121).
  • Der Magerbetrieb-Hemmmodus wird in einem Versuch festgesetzt, einen zufriedenstellenden Unterdruck z. B. in dem Ansaugkrümmer 21 durch die Hemmung des Magerbetriebs sicherzustellen. Als ein Ergebnis wird ein Unterdruck auf einem Wert, der für den Betrieb der Bremse ausreichend ist, in dem Unterdruck-Verstärker 32 sichergestellt. Dann wird, bis die später erwähnte Steuerung zum Abbrechen der Hemmung des Magerbetriebs durchgeführt wird, der Magerbetrieb-Hemmmodus aufrechterhalten.
  • Andererseits wird, falls in Schritt S116 bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist, bestimmt, ob der Bremsschalter (BK-SW) 34 in einem EIN-Zustand ist (Schritt S122). Nämlich es wir bestimmt, ob eine Herunterdrückbetätigung des Bremspedals gerade vorgenommen wird, so dass eine Bremsoperation unter Verwendung des Unterdrucks ausgeführt wird. Falls der Bremsschalter 34 in dem Zustand EIN ist, wird der Magerbetrieb-Hemmmodus festgesetzt (Schritt S123) und das Flag "h" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was den Magerbetrieb-Hemmmodus anzeigt (Schritt S124).
  • Falls der Bremsschalter in dem Zustand AUS ist, wird weiter bestimmt, ob die Drosselklappe 22 in einem im Wesentlichen voll geschlossenen Zustand ist auf Grund eines EIN/AUS-Zustands des Leerlaufschalters (ID-SW) 11, der den Zustand EIN annimmt, wenn die Drosselklappe 22 in einem solchen geschlossen zustand ist (Schritt S125). Falls bestätigt wird, dass der Leerlaufschalter 111 in dem Zustand EIN ist, d. h. falls der Motor in einem Leerlauf zustand ist, wird ein Parameter T für die Zeitgeber-Verwaltung, die mit der Magerbetrieb-Hemmsteuerung verbunden ist, auf einen vorherbestimmten Zeitraum eingestellt, z. B. zwei Sekunden (Schritt S126), und die Magerbetrieb-Hemmsteuerung unter einer ersten Zeitgeber-Verwaltung wird ausgeführt (Schritt S127).
  • In der durch den ersten Zeitgeber verwalteten Magerbetrieb- Hemmsteuerung (der Schritt S127), wie in 13 gezeigt, wird bestimmt, ob ein Flag "a" auf einem Wert von 1 ist, was Ausführung der durch den ersten Zeitgeber verwalteten Magerbetrieb-Hemmung anzeigt (Schritt S131). Falls das Flag "a" nicht auf dem Wert 0 ist, wird die Magerbetrieb-Hemmsteuerung gestartet (Schritt S132) und das Flag "a" wird auf einen Wert von 1 gesetzt (Schritt S133). Als nächstes wird die Messung, durch einen Zeitgeber, eines Zeitraums gestartet, der von dem Start der Magerbetrieb-Hemmsteuerung an verstrichen ist (Schritt S134). Dann wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Zeitraum, der durch den Zeitgeber gemessen wird, einen vorherbestimmten Zeitgeber-Verwaltungszeitraum erreicht, der durch den zuvor genannten Parameter T dargestellt wird (Schritt S135).
  • Die Magerbetrieb-Hemmsteuerung wird abgebrochen, wenn der Zeitgeber-Verwaltungszeitraum verstrichen ist (Schritt S136). In diesem Fall wird das Flag "a" auf einen Wert von 0 gesetzt, was Abbruch der Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S137), und das Programm kehrt zu der Hauptroutine zurück, die in 11 gezeigt ist, und folglich zu dem Unterprogramm der Unterdrucksicherstellungssteuerung, das in 12 gezeigt ist.
  • In dem Unterprogramm, das in 12 gezeigt ist, wird, falls in Schritt S117 bestimmt wird, dass es keinen Mangel an Unterdruck gibt, der EIN/AUS-Zustand des Bremsschalters 34 bestimmt (Schritt S128). Falls der Bremsschalter 34 in dem EIN-Zustand ist, wird der Parameter T auf einen vorherbestimmten Zeitraum eingestellt, zum Beispiel eine Sekunde (Schritt S129), und eine Steuerung zum Hemmen des Magerbetriebs als eine Unterdrucksicherstellungssteuerung wird wie in der zuvor genannten Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt (der Schritt S127).
  • Für den Fall, dass der Leerlaufschalter nicht in dem Zustand EIN ist (der Schritt S125), oder falls der Bremsschalter nicht in dem Zustand EIN ist unter einer Bedingung, dass kein Mangel an Unterdruck vorgefunden wird, wird der Magerbetrieb-Hemmmodus abgebrochen (Schritt S130). Ein Prozess zum Abbrechen des Magerbetrieb-Hemmmodus und ein Prozess zum Abbrechen eines ähnlichen Hemmmodus in der unten erwähnten Unterdrucksicher stellungssteuerung zu der Zeit eines Fahrzeugstopps werden ausgeführt, wie in 17 gezeigt. Diese Prozesse werden später erwähnt.
  • Falls in dem Laufmodusbestimmungsschritt S109 bestimmt wird, dass das Fahrzeug in einem Haltezustand ist, wird andererseits eine Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit des Fahrzeugstopps ausgeführt, wie in 14 gezeigt (Schritt S140). In dieser Steuerung wird das Ausmaß des Mangels an Unterdruck wie in dem Fall der Unterdrucksicherstellungssteuerung zu der Zeit des Fahrzeuglaufs bestimmt. Ausdrücklicher wird ein relativer Druck Bvr, der auf die obige Art und Weise berechnet wird, mit einem vorherbestimmten Bestimmungswert B2s verglichen (Schritt S141). Falls der relative Druck Bvr niedriger ist als der Bestimmungswert B2s, wird bestimmt, dass das Ausmaß oder der Wert des Mangels an Unterdruck groß ist (Schritt S142).
  • Falls der relative Druck Bvr höher ist als der Bestimmungswert B2s, wird bestimmt, ob die Hilfsausrüstung in dem Zustand EIN ist (Schritt S143). Abhängig von dem Bestimmungsergebnis wird der Unterdruckwert (Absolutdruck) Bv mit einem jeweiligen Wert der vorherbestimmten Bestimmungswerte B1s und B1sA verglichen (Schritte S144 und S145). Wenn der Absolutdruck Bv niedriger ist als der verbundene Bestimmungswert B1s oder B1sA wird bestimmt, dass der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist (Schritt S146). Falls der Absolutdruck Bv höher ist als der Bestimmungswert B1s oder B1sA, wird bestimmt, dass es keinen Mangel an Unterdruck gibt (Schritt S147).
  • Zu der Zeit des Fahrzeugstopps wird, falls bestimmt wurde, dass der Unterdruckmangelwert hoch ist (Schritt S142), eine Unterdrucksicherstellungssteuerung unter einer zweiten Zeitgeber-Verwaltung ausgeführt, wie in 15 gezeigt (Schritt S148). Ausdrücklicher wird in der Unterdrucksicherstellungssteuerung bestimmt, ob ein Flag "g", das damit verbunden ist, auf einem Wert von 1 ist, was Ausführung der Steuerung anzeigt (Schritt S161). Falls das Flag "g" nicht auf dem Wert 1 ist, wird die Messung eines Zeitraums, für den die Hemmung der EGR ausgeführt wird, durch einen zweiten Zeitgeber gestartet (Schritt S162), und das Flag "g" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was die Messung durch den zweiten Zeitgeber anzeigt (Schritt S163). In diesem Fall wird die EGR-Hemmung gestartet (Schritt S164) und das Programm kehrt zu der Hauptroutine von 11 zurück und folglich zu dem Unterprogramm, das in 14 gezeigt ist.
  • Nach erneuter Rückkehr zu dem Unterprogramm von 14 in dem nächsten Steuerzyklus wird bestimmt, ob der Zeitraum, der durch den zweiten Zeitgeber gemessen wird, einen vorherbestimmten Verbrennungshubzeitraum (vorherbestimmter EGR-Hemmzeitraum) IG überschreitet (Schritt S165). Falls der vorherbestimmte EGR-Hemmzeitraum IG abgelaufen ist, wird das Flag "g" auf einen Wert von 0 gesetzt, was Beendigung der EGR-Hemmung anzeigt (Schritt S166), und die Magerbetrieb-Hemmsteuerung wird ausgeführt (Schritt S167). Ausdrücklicher wird, nachdem bestimmt wird, dass das Ausmaß des Mangels an Unterdruck zu der Zeit des Fahrzeugstopps groß ist, die Unterdrucksicherstellungssteuerung durch die EGR-Hemmung ausgeführt und dann, nach Ablauf des vorherbestimmten EGR-Hemmzeitraums, wird die Magerbetrieb-Hemmsteuerung gestartet.
  • Falls bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist (Schritt S146), wird andererseits bestimmt, ob der Bremsschalter (BK-SW) 34 in dem Zustand EIN ist (Schritt S149) und ob der Leerlaufschalter (ID-SW) in dem Zustand EIN ist (Schritt S150). Falls der Bremsschalter 34 in dem Zustand EIN ist, oder falls der Bremsschalter 34 in dem Zustand AUS ist, aber der Leerlaufschalter in dem Zustand EIN ist, wird ein Parameter T für die Zeitgeber-Verwaltung auf zwei Sekunden eingestellt (Schritt S151) und die Magerbetrieb-Hemmsteuerung unter einer dritten Zeitgeber-Verwaltung wird ausgeführt (Schritt S152). Weiter, falls der Bremsschalter 34 in dem Zustand AUS ist und der Leerlaufschalter in dem Zustand AUS ist, wird ein Prozess zum Abbrechen des Magerbetrieb-Hemmmodus ausgeführt (Schritt S153).
  • Selbst falls in Schritt S147 bestimmt wird, dass es keinen Mangel an Unterdruck gibt, wird bestimmt, ob der Bremsschalter 34 in dem Zustand EIN ist (Schritt S154). Wenn der EIN-Zustand des Bremsschalters erfasst wird, was eine Bremsbetätigung anzeigt, wird der Parameter T für die Zeitgeber-Verwaltung auf eine Sekunde eingestellt (Schritt S155) und die Magerbetrieb-Hemmsteuerung unter einer dritten Zeitgeber-Verwaltung wird ausgeführt (Schritt S152). Falls in Schritt S154 bestimmt wird, dass der Bremsschalter 34 in dem Zustand AUS ist, wird andererseits ein Prozess zum Abbrechen des Magerbetrieb-Hemmmodus ausgeführt (Schritt S153), auf die gleiche Art und Weise wie in dem zuvor genannten Schritt S130.
  • In der durch den dritten Zeitgeber verwalteten Magerbetrieb-Hemmsteuerung zu der Zeit des Fahrzeugsstopps (Schritt S152), wie in 16 gezeigt, wird bestimmt, ob ein Flag "d" auf einem Wert von 0 ist, was Nichtausführung der durch den dritten Zeitgeber verwalteten Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S171). Falls das Ergebnis dieser Bestimmung JA ist, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob ein Flag "c" auf einem Wert von 1 ist, was Vorbehalt des Starts der gerade genannten Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S172). Wenn das Unterprogramm, das in 16 gezeigt ist, zum ersten Mal aufgenommen wird, ist die Magerbetrieb-Hemmsteuerung nicht gestartet worden. Somit ist das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S172 NEIN. In diesem Fall wird der dritten Zeitgeber für einen vorherbestimmten EGR-Hemmzeitraum IG festgesetzt (Schritt S173) und das Flag "c" wird auf einen Wert von 1 gesetzt, was Vorbehalt des Starts der Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S174). Nach Start des dritten Zeitgebers, gemäß dem Wert eines Flags "f", wird eine EGR-Hemmsteuerung ausgeführt, wie später beschrieben wird.
  • Wenn das Unterprogramm, das in 16 gezeigt ist, nach Einstellen des dritten Zeitgebers auf einen vorherbestimmten EGR-Hemmzeitraum IG wieder aufgenommen wird, wird in Schritt S172 bestimmt, dass das Flag "c" auf einem Wert von 1 ist, was anzeigt, dass der Start der Magerbetrieb-Hemmsteuerung vorgemerkt ist. In diesem Fall wird mit Bezug auf die Zeit, die durch den dritten Zeitgeber gemessen wird, bestimmt, ob die vorherbestimmte EGR-Hemmzeit IG abgelaufen ist, (Schritt S175). Wenn der Ablauf der vorherbestimmten Zeit IG erfasst wird, wird das Flag "c" auf einen Wert von 0 zurückgesetzt, was eine Erlaubnis zum Starten der Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S176), und die Magerbetrieb-Hemmsteuerung wird ausgeführt (Schritt S177). Dann wird ein Flag "d" auf einen Wert von 1 gesetzt, was Ausführung der Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt, (Schritt S178) und ein vierter Zeitgeber zum Messen eines Zeitraums, für den die Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt wird, wird gestartet (Schritt S179).
  • Wenn das Unterprogramm von 16 in dem nächsten Steuerzyklus wieder aufgenommen wird, wird in Schritt S171 bestimmt, dass das Flag "d" auf einem Wert von 1 ist, was Ausführung der Magerbetrieb-Hemmsteuerung anzeigt. In diesem Fall wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Zeit, die durch den vierten Zeitgeber erfasst wird, einen vorherbestimmten Zeitraum überschreitet, der als der Parameter T eingestellt wurde (Schritt S180). Falls bestätigt wird, dass die Magerbetrieb-Hemmsteuerung für den vorherbestimmten Zeitraum ausgeführt wurde, wird der Magerbetrieb-Hemmsteuerungs-Modus abgebrochen (Schritt S181) und das Flag "d" wird auf einen Wert von 0 zurückgesetzt, was Nichtausführung der Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S182). Entsprechend wird zu der Zeit des Fahrzeugstopps, falls ein kleiner Mangel an Unterdruck in dem Unterprogramm, das in 14 gezeigt ist, bestimmt wird, oder falls eine Bremsbetätigung in dem gleichen Unterprogramm erfasst wird, ohne dass Unterdruckmangel bestimmt wird, die Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt für den Zeitraum, der durch den Parameter T angezeigt wird, nachdem nur die EGR-Hemmung, die bei Bestimmung eines kleinen Unterdruckmangels oder bei Bestimmung einer Bremsbetätigung startet, für die vorherbestimmte Zeit IG ausgeführt wurde.
  • In der EGR-Hemmsteuerung, die vor der Magerbetrieb-Hemmsteuerung gestartet wird, und die parallel zu der Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt wird nach dem Ablauf des vorherbestimmten Zeitraums IG, während dem die EGR-Hemmung allein ausgeführt wird, wird bestimmt, ob ein Flag "f" auf einem Wert von 0 ist, was Nichtausführung der EGR-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S183). Falls das Flag "f" auf dem Wert 0 ist, dann wird die EGR-Hemmsteuerung ausgeführt (Schritt S184), das Flag "f" wird auf den Wert 1 gesetzt, was Ausführung der EGR-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S185), und ein fünfter Zeitgeber zum Messen eines Zeitraums, für den die EGR-Hemmung allein ausgeführt wird, wird gestartet (Schritt S186). Als nächstes wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der Zeitraum, der durch den fünften Zeitgeber erfasst wird, eine Zeit T + IG überschreitet, was die Gesamtsumme aus der vorherbestimmten Zeit, die durch den Parameter T dargestellt wird, und der vorherbestimmten Zeit IG ist (Schritt S187). Wenn der Ablauf der Zeit T + IG erfasst wird, wird die EGR-Hemmsteuerung abgebrochen und ein normaler EGR-Steuermodus wird wiederaufgenommen (Schritt S188). Nach dem Abbruch des EGR-Hemmmodus wird das Flag "f" auf einen Wert von 0 zurückgesetzt, was Nichtausführung der EGR-Hemmsteuerung anzeigt (Schritt S189), woraufhin die Verarbeitung, die in 16 gezeigt ist, beendet ist.
  • Entsprechend wird die EGR-Hemmsteuerung in diesem Fall für den Zeitraum T + IG gleich der Gesamtsumme aus der vorherbestimmten Zeit IG und der Zeit, die durch den Parameter T angezeigt wird (eine Sekunde oder zwei Sekunden), und beginnend in dem Moment, wenn ein kleiner Mangel an Unterdruck zu der Zeit des Fahrzeugstopps bestimmt wird, ausgeführt, oder wenn die Bremsbetätigung unter der Bedingung erfasst wird, dass kein Mangel an Unterdruck vorgefunden wurde. Somit wird unter dem obigen Umstand zuerst nur die EGR-Hemmung gestartet, und nachdem die vorherbestimmte Zeit IG abgelaufen ist, wird parallel zu der EGR-Hemmsteuerung die Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt.
  • Als nächstes wird eine Steuerung zum Abbrechen der Magerbetrieb-Hemmung (Schritte S130 und S153) erklärt. In dieser Steuerung, die gemäß einer Prozedur ausgeführt wird, die in 17 gezeigt ist, werden nacheinander die Flags "a", "d" und "h" geprüft, die anzeigen, ob die Magerbetrieb-Hemmsteuerung gerade ausgeführt wird (Schritte S190, S191 und S192). Falls keines der Flags "a", "d" und "h" auf einen Wert von 1 gesetzt ist, zeigt dies an, dass die Magerbetrieb-Hemmsteuerung an sich nicht ausgeführt wird, und folglich wird kein Prozess zum Abbruch der Magerbetrieb-Hemmsteuerung ausgeführt.
  • Falls in Schritt S190 von 17 bestimmt wird, dass das Flag "a" auf 1 ist, wird damit angezeigt, dass der Magerbetrieb-Hemmungs-Abbruchschritt S130 von 12 als ein Ergebnis von z. B. einer Umschaltung von EIN auf AUS des Leerlaufschalters 111 vor Abschluss der Magerbetrieb-Hemmsteuerung von 13 aufgenommen wird, wobei die Steuerung von 13 als Reaktion z. B. auf das Bestimmungsergebnis gestartet wird, das anzeigt, dass das Ausmaß des Mangels an Unterdruck zu der Zeit des Fahrzeuglaufs klein ist und der Leerlaufschalter 111 in dem Zustand EIN ist. Für den Fall, dass das Flag "a" auf 1 ist, wird bestimmt, ob die Zeit, die durch den ersten Zeitgeber erfasst wird, den vorherbestimmten Zeitraum überschreitet, der durch den Parameter T dargestellt wird (Schritt S193).
  • Falls in Schritt S191 von 17 bestimmt wird, dass das Flag "d" auf einem Wert von 1 ist, wird dadurch angezeigt, dass der Abbruchsteuerungsschritt S153 von 14 aufgenommen wird als ein Ergebnis von z. B. einer Umschaltung von EIN auf AUS des Bremsschalters 34 oder des Leerlaufschalters 111 vor Abschluss dieser Steuerung zum Hemmen der EGR und des Magerbetriebs, der als Reaktion auf die Bestimmung gestartet wurde, dass der Wert des Mangels an Unterdruck zu der Zeit des Fahrzeugstopps niedrig ist und der Bremsschalter 34 oder der Leerlaufschalter 111 in dem Zustand EIN ist. In diesem Fall wird bestimmt, ob die Zeit, die durch den vierten Zeitgeber erfasst wird, die vorherbestimmte Zeit überschreitet, die durch den Parameter T gegeben ist. (Schritt S194).
  • Wenn auf Grund der Zeit, die durch den ersten oder vierten Zeitgeber gemessen wird, bestimmt wird, dass die Zeit, für die die Magerbetrieb-Hemmsteuerung unter jeder Bedingung ausgeführt werden sollte, abgelaufen ist (Schritt S193 und S194), wird die Magerbetrieb-Hemmsteuerung abgebrochen (Schritt S195).
  • Die Bestimmung in Schritt S192, dass das Flag "h" auf einem Wert von 1 ist, zeigt an, dass der Magerbetrieb-Hemmungs-Abbruchschritt S130 von 12 aufgenommen wird als Reaktion auf z. B. eine Verschiebung von einem Zustand mit einem großen Unterdruck-Mangel zu einem Zustand mit keinem Unterdruckmangel während der Ausführung der Magerbetrieb-Hemmsteuerung von 12, die als ein Ergebnis von z. B. der Bestimmung eines großen Unterdruckmangels gestartet wurde. In diesem Fall wird die Magerbetrieb-Hemmsteuerung abgebrochen (Schritt S195). In dem nächsten Schritt S196 werden die Flags "a", "d" und "h" auf einen Wert von 0 zurückgesetzt.
  • Falls die Magerbetrieb-Hemmsteuerung auf die obige Art und Weise abgebrochen wird, wird bestimmt, ob der EGR-hemmende Steuermodus abgebrochen werden sollte. In dieser Bestimmung werden die Flags "f" und "i" geprüft (Schritte S197 und S198). Falls keines der Flags "f" und "i" auf einem Wert von 1 ist, wird keine EGR-Hemmsteuerung ausgeführt und folglich wird die Ausführung des Unterprogramms von 17 in dem aktuellen Steuerzyklus beendet. Falls das Flag "f" auf einen Wert von 1 gesetzt ist, wird andererseits bestimmt, ob die Zeit, die durch den fünften Zeitgeber erfasst wird, die Zeit T + IG überschreitet, die der Gesamtsumme aus der Zeit, die durch den Parameter T gegeben ist, und der vorherbestimmten EGR-Hemmzeit IG entspricht (Schritt S199). Wenn der Ablauf der obigen Zeit T + IG nachgewiesen wird, oder wenn das Flag "i" auf dem Wert 1 ist, wird der EGR-Hemmsteuermodus abgebrochen und der normale EGR-Steuermodus wird wiederaufgenommen (Schritt S200). Dann werden die Flags "f" und "i" auf einen Wert von 0 zurückgesetzt (Schritt S201), woraufhin das Unterprogramm beendet ist.
  • Auch wenn eine Veranschaulichung in 17 ausgelassen ist, wird während der Ausführung der EGR-/Magerbetrieb-Hemmsteuerung von 14, die als Reaktion auf die Bestimmung gestartet wurde, dass der Unterdruckmangelwert groß ist, falls der Zustand mit einem großen Unterdruckmangel in einen Zustand mit keinem Unterdruckmangel umgeschlagen ist, die EGR/Magerbetrieb-hemmende Steuerung nach Ablauf des vorherbestimmten Zeitraums IG abgebrochen.
  • Gemäß der zuvor genannten Magerbetrieb-/EGR-hemmenden Steuerung, die in 11–17 gezeigt ist, werden die Hemmung des Magerbetriebs und die Steuerung der EGR korrekt ausgeführt gemäß dem Ausmaß des Mangels an Unterdruck in dem Ansaugkrümmer 21 und solchen Betriebszuständen des Fahrzeugs und Motorkörpers (in einem weiten Sinn des Motorkörper-Betrieb zustands), die dargestellt werden durch Fahrzeuggeschwindigkeit V und EIN/AUS-Zuständen des Bremsschalters 34 und des Leerlaufschalters 111, wie in 10 gezeigt.
  • Entsprechend kann, verglichen mit dem Fall, wo die Magerhemmung in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Bestimmung auf einer Reduktion des Unterdrucks unter Verwendung eines fest eingestellten Bestimmungswerts gesteuert wird, der Unterdruck auf eine signifikant genaue Art und Weise gesteuert werden. Das ermöglicht es, eine plötzliche Umschaltung des Betriebsmodus des Motorkörpers 1 zu verhindern. Zum Beispiel kann einfach durch leichtes Ausführen der Hemmsteuerung des Magerbetriebs zu der Zeit, wenn der Unterdruck auf ein bestimmtes Maß erniedrigt ist, ein Mangel an Unterdruck kompensiert werden. Anders ausgedrückt, vor Auftreten eines derart bedeutenden Mangels an Unterdruck, der es dem Unterdruck-Betätigungsglied erschwert, zufriedenstellend zu arbeiten, kann der Mangel an Unterdruck wirksam kompensiert werden, indem der Magerbetrieb für einen kurzen Zeitraum gehemmt wird. Entsprechend ist die vorliegende Ausführungsform der vorhergehenden Ausführungsform überlegen insofern, als dass ein verschlechtertes Betriebsverhalten, das durch die Hemmung des Magerbetriebs herbeigeführt wird, sauber vermieden werden kann.
  • Weiter werden in dieser Ausführungsform der Absolutwert des Unterdrucks und der Relativwert davon bezüglich eines atmosphärischen Drucks aus dem Ausgangssignal des Unterdruck-Sensor 34 erhalten, und die Magerbetrieb-Hemmsteuerung zum Eliminieren eines Unterdruckmangels wird durch korrekte Verwendung des Absolutdrucks und des Relativdrucks ausgeführt. Somit kann ein Unterdruck, der für einen stabilen Betrieb der Bremse erforderlich ist, sichergestellt werden, während ein Vorteil des Magerbetriebs genossen wird, so dass der spezifische Kraftstoffverbrauch verbessert werden kann.
  • Weiterhin wird in der Ausführungsform nur die EGR-Hemmsteuerung für einen vorherbestimmten Zeitraum vor der Hemmung des Magerbetriebs ausgeführt, falls der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist. Die Ausführung der EGR-Hemmung allein ermöglicht es manchmal, einen erforderlichen Unterdruck sicher zustellen. In diesem Fall kann die Hemmung des Magerbetriebs ausgelassen werden und daher eine Umschaltung von dem Magerbetriebsmodus in einen anderen Betriebsmodus, was eine Ursache für ein herabgesetztes Betriebsverhalten sein kann, unnötig werden, so dass das Betriebsverhalten verbessert werden kann. Gemäß der Ausführungsform, wo der Magerbetrieb nach der Ausführung der EGR-Hemmung gehemmt wird, bleibt das EGR-Gas nicht in dem Ansaugrohr, die Steuerparameter wie Luft-Kraftstoff-Verhältnis und Kraftstoffeinspritzmenge können leicht erfasst werden und folglich kann der Verbrennungszustand genau erfasst werden. Das ermöglicht es, eine stabile Steuerung zu bewirken.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die oben beschriebenen Ausführungsformen.
  • Zum Beispiel ist es eine mögliche Selbstverständlichkeit, die Magerbetrieb-Hemm- oder die EGR-Hemmsteuerung unter Verwendung des Ausgangssignals von nur einem der Schalter Unterdruck-Schalter 33 und Bremsschalter 34 auszuführen.
  • Weiter wird in der ersten Ausführungsform der Magerbetrieb durch Umschalten des Magerbetriebsmodus in den stöchiometrischen Betriebsmodus als Reaktion auf das Ausgangssignal des Unterdruck-Schalters 33 oder des Bremsschalters 34 gehemmt. Jedoch wird der Magerbetrieb nicht notwendigerweise durch Bewirken der Umschaltung in den stöchiometrischen Betriebsmodus gehemmt. Die Einlassluftmenge kann verringert werden durch Bewirken einer Umschaltung von dem zweiten Betriebsmodus in den ersten Betriebsmodus als Reaktion auf das Ausgangssignal des Unterdruck-Schalters 33 oder des Bremsschalters 34.
  • Die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung kann abgesehen von dem technischen Konzept des Umschaltens des Betriebsmodus ausgeführt werden. Zum Beispiel kann die Steuerung vorgenommen werden einfach durch Betätigen der Drosselklappe in der Schließ-Richtung, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu reduzieren. In Hinblick auf die EGR kann darüber hinaus statt Hemmen der EGR die EGR-Menge auf ein bestimmtes Maß reduziert werden.
  • Es ist nicht im Wesentlichen erforderlich, die Steuerung als Reaktion auf das Ausgangssignal von dem Schalter 33 oder 34 zu bewirken. Zum Beispiel kann die Magerbetrieb-Hemmsteuerung (Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Änderung) oder die EGR-Hemmsteuerung auf der Basis von Ergebnissen der Schätzung oder Bestimmung eines Unterdrucks in dem Unterdruck-Verstärker 32 vorgenommen werden. Wie in Hinblick auf die zweite Ausführungsform beschrieben kann die Schätzung oder Bestimmung des Unterdrucks auf der Basis von Teilen von Informationen bezüglich des Motorbetriebszustands wie Luft-Kraftstoff-Verhältnis vorgenommen werden.
  • Gemäß dem Unterdruckwert in dem Unterdruck-Verstärker 32 kann nur die EGR-Menge oder nur die Magerbetrieb-Hemmung (Änderung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses) gesteuert werden. Alternativ kann ein zufriedenstellender Unterdruck in dem gesamten Motorbetriebsbereich sichergestellt werden durch Ausführung einer Steuerung, in der die zuvor genannten Typen der Steuerung geeignet kombiniert werden.
  • Eine Unterdrucksicherstellungssteuerung kann auf der Basis eines geschätzten Werts für einen Unterdruck ausgeführt werden, der auf ein Unterdruck-Betätigungsglied einwirkt. Die Schätzung des Unterdruckwerts kann auf Basis von Teilen von Informationen vorgenommen werden, wie eine EGR-Menge, ein Ziel-Luft-Kraftstoff-Verhältnis (A/F), das auf der Basis des Drosselklappenöffnungsgrads und Motorgeschwindigkeit bestimmt wird, oder dergleichen. Diese Anordnung erfordert nicht die Bereitstellung eines Unterdruck-Schalters, Unterdruck-Sensors und dergleichen und ist daher von den Kosten her vorteilhaft.
  • Weiter kann anstelle von Verwendung des Bremsschalters 34 zum Erfassen einer Bremsbetätigung die Unterdrucksicherstellungssteuerung ausgeführt werden, indem z. B. eine Rückkehraktion der Beschleunigungsvorrichtungsdrosselklappe erfasst wird, was eine Gaswegnahmebetätigung anzeigt. Außerdem ist die vorliegende Erfindung anwendbar auf eine Anordnung, die eine elektromagnetische Drosselklappe aufweist (die als Drive-by-Wire bezeichnet wird), die als ein Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus dient und die ausgelegt ist, die Einlassluftmenge unabhängig von dem Beschleunigungsvorrichtungsöffnungsgrad unter Verwendung der elektromagnetischen Drosselklappe zu steuern. Das Unterdruck-Betätigungsglied ist nicht beschränkt auf ein Glied, das einen Teil eines Bremsmechanismus bildet, sondern kann eine Komponente von anderen Vorrichtungen sein. Zum Beispiel kann das Unterdruck-Betätigungsglied eine Komponente einer Hochfahrvorrichtung für eine Klimaanlage oder eine hydraulische Lenkservovorrichtung sein, oder einer Ansaugrohrlängen-variierenden Vorrichtung zum Ändern einer wirksamen Ansaugrohrlänge sein, oder von einem Antriebsapparat einer variablen Ansaugvorrichtung zum Ändern eines Drallverhältnisses sein.
  • Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Weisen innerhalb des Rahmens der angehängten Ansprüche modifiziert werden.
  • Wo technische Merkmale, die in irgendeinem Anspruch erwähnt sind, von Bezugszeichen gefolgt werden, sind solche Bezugszeichen eingeschlossen worden für den alleinigen Zweck, die Verständlichkeit der Ansprüche zu erhöhen, und entsprechend haben solche Bezugszeichen keine beschränkende Wirkung auf den Schutzumfang von jedem Element, das beispielhaft durch solche Bezugszeichen gekennzeichnet wurde.

Claims (12)

  1. Eine Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung, die Folgendes umfasst: einen Motorkörper (1), der ein Lufteinlasssystem (21, 21a) aufweist und für einen Magerverbrennungsbetrieb angepasst ist; einen Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24), der im Lufteinlasssystem (21, 21a) vorgesehen ist, zum Einstellen einer Menge an Einlassluft, die dem Motorkörper zugeführt wird; ein Unterdruck-Betätigungsglied (32), das unter Verwendung eines Unterdrucks bedienbar ist, der dem Lufteinlasssystem (21, 21a) stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) entnommen wird; und ein Verbrennungssteuerungsmittel (36) zum Bedienen des Motorkörpers zum Bewirken der mageren Verbrennung gemäß einem Betriebszustand des Motorkörpers; ein Betriebszustandserfassungsmittel (36) zum Erfassen eines Betriebszustands des Motorkörpers; ein Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) zum Erfassen von Unterdruck-Informationen, die einen Unterdruck betreffen, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied wirkt, und zum Erfassen einer Reduktion des Unterdrucks auf Grund der Unterdruck-Informationen; und ein Unterdrucksicherstellungsmittel (36) zum Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus, um den Unterdruck sicherzustellen, indem es die Menge an Einlassluft verringert, um das Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu verringern, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) zu einer Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers (1) eine Reduktion des Unterdrucks erfasst; und ein Abgasrückführungsmittel (12, 14) zum Rückführen eines Teils eines Abgases vom Motorkörper (1) zum Lufteinlasssystem (21) auf einer Seite stromabwärts des Einlassluftmengensteuerungsmechanismus (24); dadurch gekennzeichnet, dass das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ein Mittel zum Steuern des Abgasrückführungsmittels (12, 14) auf Grund des Betriebszustandserfassungsmittels (36) umfasst, um eine Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder um die Abgasrückführung abzustellen, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers erfasst.
  2. Die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung nach Anspruch 1, die ferner Folgendes umfasst: ein Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel zum Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs, auf dem die Brennkraftmaschine montiert ist, wobei das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ferner ein Mittel umfasst, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers erfasst und wenn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel erfasste Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet, und wobei das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ferner ein Mittel zum Verringern der Menge an Abgasrückführung umfasst oder die Abgasrückführung abstellt, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers erfasst und wenn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel erfasste Fahrgeschwindigkeit kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist.
  3. Die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung nach Anspruch 1, bei der das Unterdruck-Betätigungsglied (32) aus einem Unterdruck-Verstärker (32) zum Erhöhen der auf ein Bremspedal wirkenden Beinkraft besteht; das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) ein Bremsbetätigungserfassungsmittel (34) zum Erfassen, als Unterdruck-Information, einer Betätigung des Bremspedals (31) oder einen Unterdruck-Schalter (33) zum Erfassen, als Unterdruck-Infor mation, eines Werts des auf das Unterdruck-Betätigungsglied (32) wirkenden Unterdrucks oder beides einschließt; und das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ferner ein Mittel zum Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) umfasst, um den Magerverbrennungsbetrieb für eine vorbestimmte Zeit zu hemmen, wenn eine Bremspedal-Betätigung vom Bremsbetätigungserfassungsmittel (34) erfasst wird oder wenn der vom Unterdruck-Schalter (33) erfasste Unterdruckwert niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
  4. Die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung nach Anspruch 1, bei der das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) aus einem Unterdruck-Sensor (37) zum linearen Erfassen eines Werts des auf das Unterdruck-Betätigungsglied (32) wirkenden Unterdrucks besteht; und bei der das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ein Mittel umfasst, um den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24), das Abgasrückführungsmittel (12, 14) oder beide auf Grund des vom Unterdruck-Sensor (37) erfassten Unterdruckwerts und des vom Betriebszustandserfassungsmittel (36) erfassten Betriebszustands zu steuern, um die Einlassluftmenge, die Abgasrückführungsmenge oder beide zu verringern.
  5. Die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung nach Anspruch 4, bei der der Motorkörper (1) eines Zylindereinspritzungs-Typs ist, der an einem Zylinderkopf (2) mit einem Kraftstoffeinspritzventil (4) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum (5) versehen ist und der unter Steuerung durch das Verbrennungssteuerungsmittel arbeitet, um gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers eine Umschaltung zwischen einem Vormischverbrennungsbetrieb und einem Schichtverbrennungsbetrieb zu bewirken; das Abgasrückführungsmittel (12, 14) ein Mittel zum Rückführen einer größeren Menge an Abgas zu einer Zeit des Schichtverbrennungsbetriebs als zu einer Zeit des Vormischverbrennungs betriebs umfasst; das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ein Mittel zum Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) und des Abgasrückführungssystems (12, 14) umfasst, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen und die Menge an Abgasrückführung zu verringern oder die Abgasrückführung abzustellen, wenn auf Grund des vom Unterdruck-Sensor (37) erfassten Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck hoch ist; und das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ein Mittel zum selektiven Bedienen des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) oder des Abgasrückführungssystems (12, 14) umfasst, um die Menge an Einlassluft zu reduzieren oder die Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder die Abgasrückführung abzustellen, wenn auf Grund des Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist.
  6. Die Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung nach Anspruch 4, bei der der Motorkörper (1) eines Zylindereinspritzungs-Typs ist, der an einem Zylinderkopf (2) mit einem Kraftstoffeinspritzventil (4) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum (5) versehen ist und der unter Steuerung durch das Verbrennungssteuerungsmittel arbeitet, um gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers eine Umschaltung zwischen einem Vormischverbrennungsbetrieb und einem Schichtverbrennungsbetrieb zu bewirken; das Abgasrückführungsmittel (12, 14) ein Mittel zum Rückführen einer größeren Menge an Abgas zu einer Zeit des Schichtverbrennungsbetriebs als zu einer Zeit des Vormischverbrennungsbetriebs umfasst; und das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) ein Mittel zum Bedienen des Abgasrückführungsmittels (12, 14) umfasst, um die Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder die Abgasrückführung abzustellen, und dann, wo erforderlich, den Einlassluftmengensteuerungsmechanismus (24) bedient, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen, wenn auf Grund des Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck hoch ist.
  7. Ein Verfahren zum Erzielen eines Magerverbrennungsbetriebs in einer Brennkraftmaschine mit Magermischverbrennung, das folgende Schritte umfasst: Vorsehen eines Lufteinlasssystems (21, 21a) im Körper des Motors (1); Einstellen einer Menge an Einlassluft, die dem Motorkörper (1) zugeführt wird, mittels eines Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24); Vorsehen eines Unterdruck-Betätigungsglieds (32), das unter Verwendung eines Unterdrucks bedienbar ist, der dem Lufteinlasssystem (21, 21a) stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) entnommen wird; Erfassen eines Betriebszustands des Motorkörpers mittels eines Betriebszustandserfassungsmittels (36); Bedienen des Motorkörpers mittels eines Verbrennungssteuerungsmittels (36), um gemäß einem Betriebszustand des Motorkörpers (1) die magere Verbrennung zu bewirken; Erfassen von Unterdruck-Informationen, die einen Unterdruck betreffen, der auf das Unterdruck-Betätigungsglied (32) wirkt, und Erfassen einer Reduktion des Unterdrucks auf Grund der Unterdruck-Informationen mittels eines Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittels (36); und Steuern der Menge an Einlassluft, die in den Motorkörper (1) gesaugt wird, mittels eines Unterdruck-Sicherstellungsmittels (36), so dass die Menge an Einlassluft abnimmt, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zu einer Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers (1) erfasst, Verringern einer Menge an Abgasrückführung oder Abstellen der Abgasrückführung, wenn das Unterdruckerfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers (1) erfasst.
  8. Das Verfahren nach Anspruch 7, das ferner Folgendes umfasst: Erfassen einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs, in dem die Brennkraftmaschine montiert ist, mittels eines Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittels; Hemmen des Magerverbrennungsbetriebs, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers (1) erfasst und wenn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel erfasste Fahrgeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert überschreitet, und bei dem das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) die Menge an Abgasrückführung verringert oder die Abgasrückführung abstellt, wenn das Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) eine Reduktion des Unterdrucks zur Zeit des Magerverbrennungsbetriebs des Motorkörpers (1) erfasst und wenn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel erfasste Fahrgeschwindigkeit kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist.
  9. Das Verfahren nach Anspruch 7, das ferner folgende Schritte umfasst: Verstärken der auf ein Bremspedal (31) wirkenden Beinkraft; Erfassen, als Unterdruck-Information, einer Betätigung des Bremspedals (31) mittels eines Bremsbetätigungserfassungsmittels (34) und Erfassen, als Unterdruck-Information, eines Werts des auf das Unterdruck-Betätigungsglied (32) wirkenden Unterdrucks mittels eines Unterdruck-Schalters (33); und Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24), um den Magerverbrennungsbetrieb für eine vorbestimmte Zeit zu hemmen, wenn eine Bremspedal-Betätigung vom Bremsbetätigungserfassungsmittel (34) erfasst wird oder wenn der vom Unterdruckschalter (33) erfasste Unterdruckwert niedriger ist als ein vorbestimmter Wert.
  10. Das Verfahren nach Anspruch 7, das ferner folgende Schritte umfasst: Rückführen eines Teils eines Abgases vom Motorkörper (1) zum Lufteinlasssystem auf einer Seite stromabwärts des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) mittels eines Abgasrück führungsmittels (12, 14); lineares Erfassen eines Werts des auf das Unterdruck-Betätigungsglied (32) wirkenden Unterdrucks; und Steuern des Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24), des Abgasrückführungsmittels (12, 14) oder beider auf Grund des von einem im Unterdruck-Reduktion-Erfassungsmittel (36) enthaltenen Unterdruck-Sensor (37) erfassten Unterdruckwerts und des vom Betriebszustandserfassungsmittel (36) erfassten Betriebszustands, um die Einlassluftmenge, die Abgasrückführungsmenge oder beide zu verringern.
  11. Das Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Motorkörper eines Zylindereinspritzungs-Typs ist, der an einem Zylinderkopf (2) mit einem Kraftstoffeinspritzventil (4) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum (5) versehen ist und der unter Steuerung durch das Verbrennungssteuerungsmittel (36) arbeitet, um gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers (1) eine Umschaltung zwischen einem Vormischverbrennungsbetrieb und einem Schichtverbrennungsbetrieb zu bewirken; das Abgasrückführungsmittel (12, 14) eine größere Menge an Abgas zu einer Zeit des Schichtverbrennungsbetriebs als zu einer Zeit des Vormischverbrennungsbetriebs rückführt; das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) und das Abgasrückführungssystem (12, 14) steuert, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen und die Menge an Abgasrückführung zu verringern oder die Abgasrückführung abzustellen, wenn auf Grund des vom Unterdruck-Sensor (37) erfassten Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck hoch ist; und das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) oder das Abgasrückführungssystem (12, 14) selektiv bedient, um die Menge an Einlassluft zu reduzieren oder die Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder die Abgasrückführung abzustellen, wenn auf Grund des Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck niedrig ist.
  12. Das Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Motorkörper (1) eines Zylindereinspritzungs-Typs ist, der an einem Zylinderkopf (2) mit einem Kraftstoffeinspritzventil (4) zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum (5) versehen ist und der unter Steuerung durch das Verbrennungssteuerungsmittel (36) arbeitet, um gemäß dem Betriebszustand des Motorkörpers (1) eine Umschaltung zwischen einem Vormischverbrennungsbetrieb und einem Schichtverbrennungsbetrieb zu bewirken; das Abgasrückführungsmittel (12, 14) eine größere Menge an Abgas zu einer Zeit des Schichtverbrennungsbetriebs als zu einer Zeit des Vormischverbrennungsbetriebs rückführt; und das Unterdrucksicherstellungsmittel (36) das Abgasrückführungsmittel (12, 14) bedient, um die Menge an Abgasrückführung zu reduzieren oder die Abgasrückführung abzustellen, und dann, wo erforderlich, den Einlassluftmengen-Steuerungsmechanismus (24) bedient, um den Magerverbrennungsbetrieb zu hemmen, wenn auf Grund des Unterdruckwerts bestimmt wird, dass der Wert des Mangels an Unterdruck hoch ist.
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