DE10050059A1 - Fahrzeugsteuerverfahren - Google Patents
FahrzeugsteuerverfahrenInfo
- Publication number
- DE10050059A1 DE10050059A1 DE10050059A DE10050059A DE10050059A1 DE 10050059 A1 DE10050059 A1 DE 10050059A1 DE 10050059 A DE10050059 A DE 10050059A DE 10050059 A DE10050059 A DE 10050059A DE 10050059 A1 DE10050059 A1 DE 10050059A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- control device
- engine
- intake
- cylinder
- exhaust
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0203—Variable control of intake and exhaust valves
- F02D13/0215—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only
- F02D13/0219—Variable control of intake and exhaust valves changing the valve timing only by shifting the phase, i.e. the opening periods of the valves are constant
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
- F02D13/0246—Variable control of the exhaust valves only changing valve lift or valve lift and timing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0253—Fully variable control of valve lift and timing using camless actuation systems such as hydraulic, pneumatic or electromagnetic actuators, e.g. solenoid valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D2041/001—Controlling intake air for engines with variable valve actuation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
- F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Es wird ein Verfahren zur Steuerung eines Motors mit sowohl einer elektronisch gesteuerten Einlassvorrichtung, beispielsweise einer elektronischen Drosselklappenvorrichtung als auch einer elektronisch gesteuerten Auslass-Vorrichtung, beispielsweise einem veränderlichen Nockensteuerungssystem, offenbart. Das erfindungsgemäße Verfahren verwirklicht eine Zylinderluftfüllungssteuerung, die schneller ist als dies durch Verwendung einer Einlassvorrichtung allein möglich wäre. Das erfindungsgemäße Verfahren steuert mit anderen Worten durch die Koordinierung der Einlass- und Auslassvorrichtung die Zylinderluftfüllung schneller als die Krümmerdynamik. Diese verbesserte Steuerung wird zur Verbesserung verschiedener Motorsteuerfunktionen eingesetzt.
Description
Das Gebiet der Erfindung betrifft eine Fahrzeugsteuerung, bei der das Fahrzeug durch
einen Verbrennungsmotor angetrieben wird.
Um einem Fahrer ein gutes Fahrgefühl zu geben, wird ein Motor typischerweise im
Verhältnis zum Fahrzeuggewicht mittels Konstruktionsparameter anderer Bauteile,
beispielsweise Drehmomentwandler, Übersetzungsstufen und Krümmervolumen,
bemessen. Insbesondere das Krümmervolumen spielt eine wichtige Rolle beim
Fahrgefühl, da, wenn ein Fahrer eine Erhöhung des Raddrehmoments fordert,
herkömmliche stöchiometrische Motorsteuerungen nicht sofort dieses Raddrehmoment
erzeugen können, da diese herkömmlichen Motorsteuersysteme das Motordrehmoment
vorrangig durch Steuerung einer Drosselklappe steuern. Daher muss der Motor etwas
überbemessen werden, damit der Fahrer trotz krümmervolumenbedingter
Verzögerungen eine annehmbare Fahrzeuganfahrleistung hat, wobei das Anfahren des
Fahrzeugs sich vorrangig auf die Pedalbetätigung bei geringen
Fahrzeuggeschwindigkeiten bezieht.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bei dem obigen Vorgehen einen
Nachteil erkannt. Wenn ein Motor etwas überbemessen ist, nimmt insbesondere die
Kraftstoffwirtschaftlichkeit aufgrund des übermäßigen Gewichts des etwas
überbemessenen Motors ab. Vorgehensweisen des Stands der Technik zur Steigerung
des Verhältnisses von Motorleistung zu Gewicht, beispielsweise Lader, leiden immer
noch unter Nachteilen aufgrund von Drehmomentzunahmeverzögerungen und können
daher das anfängliche Fahrzeuganfahrgefühl nicht verbessern.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, während bestimmter
Fahrbedingungen eine schnellere Steigerung der Motorleistung als bisher möglich zu
liefern.
Die obige Aufgabe wird verwirklicht und Nachteile der Vorgehensweisen des Stands
der Technik werden durch ein Verfahren zum Steuern eines Motors überwunden,
wobei der Motor mindestens einen Zylinder aufweist, der Motor mit einem Fahrzeug
verbunden ist, der Motor auch einen Ansaugkrümmer und eine Auslass-
Steuervorrichtung zum Steuern der von dem Ansaugkrümmer in den Zylinder
strömenden Menge aufweist, der Motor ferner eine Einlass-Steuervorrichtung zum
Steuern der in den Ansaugkrümmer strömenden Menge aufweist, und das Verfahren
Folgendes umfasst: das Erzeugen eines Signals, das einer Forderung eines Fahrers
entspricht, und in Reaktion auf dieses Signal das Verstellen sowohl der Einlass-
Steuervorrichtung als auch der Auslass-Steuervorrichtung, um das Fahrgefühl zu
verbessern.
Durch Verwenden sowohl der Einlass- als auch der Auslass-Steuervorrichtung zur
schnellen Erhöhung der in den Zylinder strömenden Menge, schneller als dies durch
Verwendung der Einlass-Steuervorrichtung allein möglich wäre, ist es möglich, ein
Fahrzeug mit einem etwas kleineren Motor als bei Vorgehensweisen des Stands der
Technik auszustatten. Durch Verwenden des erfindungsgemäßen Verfahrens kann mit
anderen Worten mit einem kleineren Motor das Drehmoment schneller als mit einem
größeren Motor erzeugt werden, wodurch dem Fahrer ein annehmbares
Fahrzeuganfahren ermöglicht wird. Somit erlebt der Fahrer ein verbessertes
Fahrgefühl, auch wenn der Motor nicht leicht überbemessen wurde. Während anderer
gleichmäßiger Betriebsbedingungen erzielt der kleinere Motor dann eine verbesserte
Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Ein Vorteil der obigen Erscheinungsform der Erfindung ist eine verbesserte
Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Ein weiterer Vorteil der obigen Erscheinungsform der Erfindung ist eine verbesserte
Fahrleistung.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind für den
Leser dieser Beschreibung mühelos ersichtlich.
Die Aufgabe und die Vorteile der hierin beanspruchten Erfindung sind bei Lesen eines
Beispiels einer Ausführung, in der die Erfindung vorteilhaft angewendet wird, unter
Bezug auf die folgenden Zeichnungen mühelos ersichtlich. Hierbei sind:
Fig. 1A und 1B Blockdiagramme einer Ausführung, bei der die Erfindung vorteilhaft
angewendet wird;
Fig. 2A ein Blockdiagramm einer Ausführung, bei der die Erfindung vorteilhaft
angewendet wird;
Fig. 2B-2O Darstellungen, die den Betrieb der Ausführung von Fig. 2A beschreiben;
Fig. 3-5, 8-10 detaillierte Ablaufdiagramme, die einen Teil des Betriebs der in Fig. 1A,
1B und 2A gezeigten Ausführung durchführen;
Fig. 6 eine Darstellung, die zeigt, wie verschiedene Faktoren mit dem Motorbetrieb
erfindungsgemäß in Verbindung stehen;
Fig. 7 eine Darstellung, die Ergebnisse bei Verwendung der vorliegenden Erfindung
zeigt;
Fig. 11A-11F Darstellungen, die den Betrieb einer Ausführung der vorliegenden
Erfindung beschreiben, und
Fig. 12 und 14 Blockdiagramme einer Ausführung, in der die Erfindung vorteilhaft
angewendet wird.
Ein Direkteinspritzerverbrennungsmotor 10 mit Fremdzündung, der eine Vielzahl von
Brennräumen umfasst, wird durch ein elektronisches Motorsteuergerät 12 gesteuert.
Der Brennraum 30 des Motors 10 wird in Fig. 1A mit Brennraumwandungen 32 mit
dem darin positionierten und mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36 gezeigt.
In diesem speziellen Beispiel umfasst der Kolben 30 eine (nicht abgebildete)
Ausnehmung oder Kammer zur Unterstützung der Bildung von Schichtfüllungen mit
Luft und Kraftstoff. Der Brennraum oder Zylinder 30 wird mit dem Ansaugkrümmer
44 und dem Abgaskrümmer 48 über (nicht abgebildete) jeweilige Einlassventile 52a
und 52b und (nicht abgebildete) Auslassventile 54a und 54b in Verbindung stehend
gezeigt. Das Einspritzventil 66A ist direkt mit dem Brennraum 30 verbunden
dargestellt, zur Zufuhr von flüssigem Kraftstoff direkt dort hinein im Verhältnis zur
Impulsbreite des von dem Steuergerät 12 über den herkömmlichen elektronischen
Treiber 69 erhaltenen Signals fpw. Durch ein (nicht abgebildetes) herkömmliches
Hochdruckkraftstoffsystem einschließlich eines Kraftstofftanks, Kraftstoffpumpen und
eines Kraftstoffverteilerrohrs wird dem Einspritzventil 66A Kraftstoff zugeführt.
Der Ansaugkrümmer 44 wird mittels der Drosselklappenplatte 62 mit dem
Drosselklappengehäuse 58 verbunden gezeigt. Bei diesem speziellen Beispiel ist die
Drosselklappenplatte 62 mit dem elektrischen Motor derart 94 verbunden, dass die
Stellung der Drosselklappenplatte 62 durch das Steuergerät 12 über den elektrischen
Motor 94 gesteuert wird. Diese Konfiguration wird häufig als elektronische
Drosselklappensteuerung (ETC) bezeichnet, die auch während der
Leerlaufstabilisierung eingesetzt wird. In einer (nicht abgebildeten) alternativen
Ausführung, die dem Fachmann gut bekannt ist, ist ein Umgehungsluftkanal parallel
zur Drosselklappenplatte 62 angeordnet, um die Ansaugluft während der
Leerlaufstabilisierung über ein in dem Luftkanal positioniertes
Drosselklappensteuerventil zu steuern.
Die Abgas-Lambdasonde 76 ist mit dem Abgaskrümmer 48 stromaufwärts des
Katalysators 70 verbunden gezeigt. In diesem speziellen Beispiel liefert die Sonde 76
das Signal EGO an das Steuergerät 12, welches das Signal EGO in das
Zweizustandssignal EGOS umwandelt. Ein Hochspannungszustand des Signals EGOS
zeigt an, dass die Abgase unterstöchiometrisch sind, und ein Niederspannungszustand
des Signals EGOS zeigt an, dass die Abgase überstöchiometrisch sind. Das Signal
EGOS wird während der Lambdaregelung auf herkömmliche Weise vorteilhaft
verwendet, um das durchschnittliche Luft-/Kraftstoffverhältnis während des
stöchiometrischen homogenen Betriebs stöchiometrisch zu halten.
Die herkömmliche verteilerlose Zündung 88 liefert dem Brennraum 30 über die
Zündkerze 92 in Reaktion auf das Zündzeitpunktverstellsignal SA von dem
Steuergerät 12 einen Zündfunken.
Das Steuergerät 12 bewirkt durch Steuern der Einspritzzeit einen Betrieb des
Brennraums 30 entweder in einem homogenen Luft-/Kraftstoffbetrieb oder in einem
Schicht-Luft-/Kraftstoffbetrieb. Im Schichtbetrieb aktiviert das Steuergerät 12 das
Einspritzventil 66A während des Motorverdichtungshubs, so dass Kraftstoff direkt in
die Kammer des Kolbens 36 eingespritzt wird. Dadurch werden Luft-
/Kraftstoffschichtungen gebildet. Die der Zündkerze am nächsten liegende Schicht
enthält ein stöchiometrisches Gemisch bzw. ein leicht unterstöchiometrisches Gemisch
und die folgenden Schichten enthalten zunehmend magerere Gemische. Während des
homogenen Betriebs aktiviert das Steuergerät 12 das Einspritzventil 66A während des
Ansaughubs, so dass ein im Wesentlichen homogenes Luft-/Kraftstoffgemisch
gebildet wird, wenn der Zündkerze 92 durch die Zündung 88 Zündkraft zugeführt
wird. Das Steuergerät 12 steuert die Menge des von dem Einspritzventil 66A
zugeführten Kraftstoffes, so dass das homogene Luft-/Kraftstoffgemisch in dem Raum
30 bei einem stöchiometrischen, einem unterstöchiometrischen oder einem
überstöchiometrischen Wert gewählt werden kann. Das Schicht-Luft-
/Kraftstoffgemisch liegt immer bei einem überstöchiometrischen Wert, wobei das
exakte Luft-/Kraftstoffverhältnis eine Funktion der Menge des dem Brennraum 30
zugeführten Kraftstoffes ist. Ein zusätzlicher geteilter Betrieb, bei dem zusätzlicher
Kraftstoff während des Auspufftakts bei Schichtbetrieb eingespritzt wird, ist ebenfalls
möglich.
Eine Stickstoff-(NOx)-Absorbiervorrichtung oder Falle 72 ist stromabwärts des
Katalysators 70 positioniert gezeigt. Die NOx-Falle 72 absorbiert NOx, wenn der
Motor 10 überstöchiometrisch läuft. Das absorbierte NOx wird dann mit
Kohlenwasserstoff zur Reaktion gebracht und wird während eines NOx-Spülzyklus
katalysiert, wenn das Steuergerät 12 den Motor 10 entweder in einem
unterstöchiometrischen Betrieb oder einem stöchiometrischen homogenen Betrieb
arbeiten lässt.
Das Steuergerät 12 ist in Fig. 1A als herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der
Folgendes umfasst: eine Mikroprozessorvorrichtung 102, Eingangs-/Ausgangskanäle
104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und
Kalibrierungswerte, das in diesem speziellen Beispiel als Festspeicherbaustein 106
gezeigt wird, einen Direktzugriffspeicher 108, einen Erhaltungsspeicher 110 und einen
herkömmlichen Datenbus. Es wird das Steuergerät 12 gezeigt, wie es verschiedene
Signale von den mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren zusätzlich zu den
vorstehend erwähnten Signalen erhält, nämlich: Messung der angesaugten Luftmasse
(MAP) von dem mit dem Drosselklappengehäuse 58 verbundenen Luftmassensensor
100; Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem mit dem Kühlmantel 114
verbundenen Temperatursensor 112; ein Profilzündungsabtastsignal (PIP) von dem mit
der Kurbelwelle 40 verbundenen Hallgeber 118; die Drosselklappenstellung TP von
dem Drosselklappenschalter 120 und das Ansaugunterdrucksignal MAP von dem
Sensor 122. Das Drehzahlsignal RPM wird durch das Steuergerät 12 aus dem Signal
PIP auf herkömmliche Weise erzeugt, und das Ansaugunterdrucksignal MAP zeigt
eine Motorlast an. Bei einer bevorzugten Erscheinungsform der vorliegenden
Erfindung erzeugt der Geber 118, der auch als Motordrehzahlsensor verwendet wird,
eine vorbestimmte Anzahl an gleichmäßg beabstandeten Impulsen pro Umdrehung der
Kurbelwelle.
Bei diesem speziellen Beispiel werden die Temperatur Tcat des Katalysators 70 und
die Temperatur Ttrp der NOx-Falle 72 aus dem in dem U.S. Patent Nr. 5,414,994,
deren Beschreibung durch Erwähnung Bestandteil dieser Schrift wird, offenbarten
Motorbetrieb abgeleitet. In einer anderen Ausführung wird die Temperatur Tcat durch
den Temperatursensor 124 und die Temperatur Ttrp durch den Temperatursensor 126
ermittelt.
Weiter mit Fig. 1A wird eine Nockenwelle 130 des Motors 10 in Verbindung mit
Kipphebeln 132 und 134 zur Betätigung der Einlassventile 52a, 52b und des
Auslassventils 54a, 54b gezeigt. Die Nockenwelle 130 ist direkt mit dem Gehäuse 136
verbunden. Das Gehäuse 136 bildet ein Zahnrad mit einer Vielzahl von Zähnen 138.
Das Gehäuse 136 ist mit einer (nicht abgebildeten) Innenwelle hydraulisch verbunden,
welche wiederum über eine (nicht abgebildete) Steuerkette direkt mit der Nockenwelle
130 verbunden ist. Daher drehen sich das Gehäuse 136 und die Nockenwelle 130 bei
einer Geschwindigkeit, die im Wesentlichen gleich der der inneren Nockenwelle ist.
Die innere Nockenwelle dreht sich bei einem konstanten Geschwindigkeitsverhältnis
zur Kurbelwelle 40. Durch ein später hier beschriebenes Eingreifen in die hydraulische
Kupplung kann die relative Stellung der Nockenwelle 130 zur Kurbelwelle 140 durch
Hydraulikdrücke in der Frühverstellkammer 142 und der Spätverstellkammer 144
abgeändert werden. Indem man das Hochdruckhydrauliköl in die Frühverstellkammer
142 gelangen lässt, wird das relative Verhältnis zwischen Nockenwelle 130 und
Kurbelwelle 40 auf früh gestellt. Somit öffnen und schließen die Einlassventile 52a,
52b und die Auslassventile 54a, 54b gegenüber der Kurbelwelle 40 früher als normal.
Indem man ein Hochdruckhydrauliköl in die Spätverstellkammer 144 gelangen lässt,
wird analog das relative Verhältnis zwischen Nockenwelle 130 und Kurbelwelle 40
auf spät eingestellt. Somit öffnen und schließen die Einlassventile 52a, 52b und die
Auslassventile 54a, 54b gegenüber der Kurbelwelle 40 später als normal.
Zähne 138, die mit dem Gehäuse 136 und der Nockenwelle 130 verbunden sind,
ermöglichen über einen Nockensteuersensor 150, der dem Steuergerät 12 das Signal
VCT liefert, eine Messen der relativen Nockenstellung. Die Zähne 1, 2, 3 und 4
werden vorzugsweise zur Messung der Nockensteuerung verwendet und sind
gleichmäßig beabstandet (zum Beispiel in einem zweireihigen V-8 Motor, 90 Grad
von einander beabstandet), während der Zahn 5 wie später hier beschrieben
vorzugsweise zur Zylinderidentifikation verwendet wird. Ferner schickt das
Steuergerät 12 Steuersignale (LACT, RACT) an (nicht abgebildete) herkömmliche
Magnetventile, um das Strömen des Hydrauliköls entweder in die Frühverstellkammer
142, die Spätverstellkammer 144 oder in keine zu steuern.
Die relative Nockensteuerung wird unter Verwendung des in U.S. 5,548,995
beschriebenen Verfahrens, das durch Erwähnung Bestandteil dieser Schrift wird,
gemessen. Allgemein gesagt liefert die Zeit bzw. der Drehwinkel zwischen der
Anstiegsflankensteilheit des PIP-Signals und dem Empfang eines Signals von einem
der Vielzahl von Zähne 138 an dem Gehäuse 136 ein Maß der relativen
Nockensteuerung. Für das spezielle Beispiel eines V-8 Motors mit zwei
Zylinderreihen und einem Rad mit fünf Zähnen wird ein Maß der Nockensteuerung für
eine spezielle Reihe viermal pro Umdrehung erhalten, wobei das Extrasignal für die
Zylinderidentifikation verwendet wird.
Unter Bezug auf Fig. 1B wird nun eine Saugkanaleinspritzungskonfiguration gezeigt,
bei der das Einspritzventil 66B mit dem Ansaugkrümmer 44 statt direkt mit dem
Zylinder 30 verbunden ist.
Unter Bezug auf Fig. 2A zeigt ein allgemeineres Diagramm nun den Krümmer 44a mit
Einlassmenge m_in und Auslassmenge m_out. Die Einlassmenge m_in wird durch die
Einlass-Steuervorrichtung 170 reguliert. Die Auslassmenge m_out wird durch die
Auslass-Steuervorrichtung 171 reguliert. In einer bevorzugten Ausführung ist der
Krümmer 44a ein Einlasskrümmer eines Motors, die Einlass-Steuervorrichtung 170 ist
eine Drosselklappe und die Auslass-Steuervorrichtung 171 ist ein veränderlicher
Nockensteuermechanismus. Wie man jedoch als Fachmann erkennen würde, gibt es
viele alternative Ausführungen der vorliegenden Erfindung. Eine Auslass-
Steuervorrichtung könnte zum Beispiel ein Wirbelsteuerventil, ein veränderlicher
Ventilsteuermechanismus, ein veränderlicher Ventilhubmechanismus oder ein
elektronisch gesteuertes Einlassventil sein, welches in der nockenlosen
Motortechnologie verwendet wird.
Weiter mit Fig. 2A gibt es andere Variablen, die den in den Krümmer 44a gelangenden
und aus diesem austretenden Strom beeinflussen. Die Drücke p1 und p2 bestimmen
zum Beispiel zusammen mit der Einlass-Steuervorrichtung 170 die Menge m_in.
Analog bestimmen die Drücke p2 und p3 zusammen mit der Auslass-
Steuerungsvorrichtung 171 die Menge m_out. Daher beeinflusst die
Mengenspeicherung in dem Krümmer 44a, die bestimmt, wie schnell sich der Druck
p2 ändern kann, die Menge m_out. In einem Beispiel, in dem der Krümmer 44a ein
Ansaugkrümmer eines stöchiometrisch laufenden Motors ist, stellt die Menge m_out
eine in einen Zylinder strömende Menge dar und ist direkt proportional zu dem
Motordrehmoment.
Fig. 2B-2K zeigen die Wirkung derartiger gegenseitiger Abhängigkeiten auf die
Systemleistung. In Fig. 2B wird eine Einlass-Steuervorrichtung 170 bei Zeit t1 schnell
geändert. Die sich ergebende Änderung der Auslassmenge (m_out) wird in Fig. 2C
gezeigt. Die sich ergebende Änderung der Einlassmenge (m_in) wird in Fig. 2D
gezeigt. Bei diesem Beispiel ist die Auslass-Steuervorrichtung 171 fest und stellt daher
einen herkömmlichen Motorbetrieb und Betrieb des Stands der Technik dar, bei dem
die Drosselklappenstellung der Steuerung der Auslassmenge (m_out) dient. Bei
diesem Beispiel erzeugt eine schnelle Änderung der Einlass-Steuervorrichtung 170
keine ebenso schnelle Änderung der Auslassmenge m_out.
Erfindungsgemäß wird in Fig. 2E eine Auslass-Steuervorrichtung 171 zu der Zeit t2
schnell geändert. Die sich ergebende Änderung der Auslassmenge (m_out) wird in
Fig. 2F gezeigt. Die sich ergebende Änderung der Einlassmenge (m_in) wird in Fig.
2G gezeigt. Bei diesem Beispiel ist die Einlass-Steuervorrichtung 170 fest und stellt
daher eine Verstellung allein der Auslass-Steuervorrichtung 170 zur Steuerung der
Auslassmenge (m_out) dar. Bei diesem Beispiel erzeugt eine schnelle Änderung der
Auslass-Steuervorrichtung 170 eine gleichermaßen schnelle Änderung der
Austrittsmenge m_out. Doch die schnelle Änderung wird nicht vollständig
aufrechterhalten.
Erfindungsgemäß wird in Fig. 2H eine Einlass-Steuervorrichtung 170 zu der Zeit t3
schnell geändert. Analog wird in Fig. 2I die Auslass-Steuervorrichtung 171 zu der Zeit
t3 schnell geändert. Die sich ergebende Änderung der Auslassmenge (m_out) wird in
Fig. 2J gezeigt. Die sich ergebende Änderung der Einlassmenge (m_in) wird in Fig.
2K gezeigt. Bei diesem Beispiel ändern sich die Einlass-Steuervorrichtung 170 und die
Auslass-Steuervorrichtung gleichzeitig. Bei diesem Beispiel erzeugt eine schnelle
Änderung der Einlass-Steuervorrichtung 170 und der Auslass-Steuervorrichtung 171
eine gleichermaßen schnelle Änderung der Austrittsmenge m_out, wobei die schnelle
Änderung aufrechterhalten wird.
Erfindungsgemäß wird in Fig. 2L eine Einlass-Steuervorrichtung 170 zu der Zeit t4
schnell geändert. Analog wird in Fig. 2M die Auslass-Steuervorrichtung 171 zu der
Zeit t4 stärker als in Fig. 2I schnell geändert. Die sich ergebende Änderung der
Auslassmenge (m_out) wird in Fig. 2N gezeigt. Die sich ergebende Änderung der
Einlassmenge (m_in) wird in Fig. 20 gezeigt. Bei diesem Beispiel ändern sich die
Einlass-Steuervorrichtung 170 und die Auslass-Steuervorrichtung 170 gleichzeitig. Bei
diesem Beispiel erzeugt eine schnelle Änderung der Einlass-Steuervorrichtung 170
und der Auslass-Steuervorrichtung 171 eine gleichermaßen schnelle Änderung der
Austrittsmenge m_out, wobei die schnelle Änderung aufrechterhalten wird und sogar
eine gewisse Spitzenmenge bzw. Überschießen erzeugt. Dies zeigt, wie die
vorliegende Erfindung nicht nur zur schnellen Erzeugung einer Erhöhung der
Auslassmenge, sondern auch für ein zusätzliches Überschießen verwendet werden
kann. Somit kann ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem eine Luftdurchsatz-
Vorsteuerung erzeugen. Eine derartige Vorsteuerung ist für die Stabilisierung des
Motorleerlaufs zum Entgegenwirken einer Motorträgheit oder bei
Fahrzeuganfahrbedingungen zwecks einem verbesserten Fahrgefühl vorteilhaft.
Erfindungsgemäß ist es durch Verwenden einer Auslass-Steuervorrichtung möglich,
die aus dem Krümmer strömende Menge schnell zu steuern. Weiterhin ist es durch
Steuern sowohl einer Einlass- als auch einer Auslass-Steuervorrichtung möglich, die
aus einem Krümmer in verschiedenen Formen strömende Menge präziser schnell zu
steuern.
In Fällen, da der Motor 10 bei einem stöchiometrischen Luft-/Kraftstoffverhältnis
läuft, ist das Motordrehmoment direkt proportional zu der Zylinderfüllung, die
wiederum zu der Austrittsmenge m_out und der Motordrehzahl proportional ist. Somit
wird erfindungsgemäß durch Regeln des Motorluftdurchsatzes auf einen gewünschten
Wert.
Unter Bezug auf Fig. 3 wird nun ein Ablauf zur Steuerung der Motordrehzahl unter
Verwenden der Drosselklappenstellung und der Nockensteuerung beschrieben. Bei
Schritt 310 wird ein Motordrehzahlfehler (Nerr) anhand einer Differenz zwischen der
erwünschten Motordrehzahl (Ndes) und einer tatsächlichen Motordrehzahl (Nact)
berechnet. Dann wird bei Schritt 320 die gewünschte Änderung der Zylinderfüllung
aus dem Drehzahlfehler unter Verwendung des Reglers K1 berechnet, wobei der
Regler K1 in der Laplace-Domäne als K1 (s) dargestellt wird, wie dies einem
Fachmann bekannt ist. Die gewünschte Änderung der Zylinderfüllung (Δmcyl) wird
vorzugsweise unter Verwendung eines Proportionalreglers berechnet. Daher stellt in
der bevorzugten Ausführung der Regler K1 einen Proportionalregler dar. Wie jedoch
ein Fachmann erkennen wird, können an Stelle des Proportionalreglers K1
verschiedene andere Regelschemen verwendet werden. Es können zum Beispiel
proportional-integral-differential wirkende Regler oder Schieberegler oder beliebige
andere einem Fachmann bekannte Regler verwendet werden. Als Nächstes wird bei
Schritt 330 eine Drosselklappen-Zwischenstellung (Tpint) anhand des Drehzahlfehlers
und Reglers K3 berechnet. Wie oben beschrieben können verschiedene Regler für den
Regler K3 verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführung ist der Regler K3 ein
integraler Regler. Als Nächstes wird bei Schritt 340 ein Sollnockensteuerfehler
(VCTerr) anhand einer Differenz zwischen einer gewünschten Sollnockensteuerung
(VCTdesnom) und einer Istnockensteuerung (VCTdesnom) berechnet. Die gewünschte
Sollnockensteuerung (VCTdesnom) kann anhand Betriebsbedingungen ermittelt
werden, zum Beispiel anhand eines Leerlaufbetriebs oder eines Fahrbetriebs. Die
gewünschte Sollnockensteuerung (VCTdesnom) kann auch als Funktion des
gewünschten Motordrehmoments eingegeben werden, oder jedes andere dem
Fachmann bekannte gleichförmige Ablaufplanungsverfahren. Als Nächstes wird bei
Schritt 350 eine Zwischensteuerung (VCTint) anhand des Sollnockensteuerfehlers und
des Reglers K2 berechnet. Der Regler K2 kann jeder der Fachwelt bekannte Regler
sein. In der bevorzugten Ausführung ist der Regler K2 ein proportional-integral
wirkender Regler.
Unter Bezug auf Fig. 4 wird nun ein Ablauf zur Berechnung der Verstellungen der
Nockensteuerung und der Drosselklappenstellung zur schnellen Änderung der
Zylinderfüllung beschrieben. Zuerst wird bei Schritt 410 der Krümmerdruck (Pm)
unter Verwendung des Sensors 122 geschätzt oder gemessen. In der bevorzugten
Ausführung wird der Krümmerdruck (Pm) mit dem Fachmann bekannten Verfahren
geschätzt. Der Krümmerdruck kann zum Beispiel mit dem Signal MAF von einem
Luftmassesensor 100, der Motordrehzahl und anderen dem Fachmann bekannten
Signalen zur Beeinflussung des Krümmerdrucks geschätzt werden. Als Nächstes wird
bei Schritt 412 die gewünschte Änderung der Zylinderfüllung (Δncyl) von Fig. 3
abgelesen. Als Nächstes wird bei Schritt 414 eine Änderung der Nockensteuerung
(ΔVCT) so ermittelt, dass sie die gewünschte Änderung der Zylinderfüllung bei dem
in Schritt 410 abgelesenen Krümmerdruck (Pm) ergibt. Schritt 414 wird unter
Verwendung von Kennfeldern bezüglich Nockensteuerung, Zylinderfüllung und
Krümmerdruck durchgeführt. Die Kennfelder können theoretisch mittels
Motormodellen ermittelt oder mittels Motortestdaten gemessen werden. Als Nächstes
wird bei Schritt 416 eine Änderung der Drosselklappenstellung (ΔTP) ermittelt, um bei
dem in Schritt 410 ermittelten Krümmerdruck (Pm) die gewünschte Änderung der
Zylinderfüllung (Δncyl) zu geben. Schritt 416 wird unter Verwendung von
Motorkennfeldern bezüglich Parametern, Drosselklappenstellung, Zylinderfüllung und
Krümmerdruck analog durchgeführt. Die Kennfelder können entweder unter
Verwendung von Motormodellen oder Motortestdaten ermittelt werden.
Bezüglich Fig. 5 wird der Ablauf zur Berechnung der gewünschten Nockensteuerung
und der gewünschten Drosselklappenstellung beschrieben. Zuerst wird bei Schritt 510
ein gewünschter Zylinder, eine gewünschte Nockensteuerung (VCTdes) anhand der
gewünschten Änderung der Nockensteuerung und der Zwischennockensteuerung
ermittelt. Als Nächstes wird bei Schritt S12 die gewünschte Drosselklappenstellung
(TPdes) anhand der Drosselklappen-Zwischenstellung und der gewünschten Änderung
der Drosselklappenstellung ermittelt.
Wenn jedoch eine Nockensteuerungsstellung erwünscht ist, die größer als eine
maximal mögliche Nockensteuerung ist, oder wenn eine minimale Nockensteuerung
geringer als eine minimal mögliche Nockensteuerung ist, wird die gewünschte
Nockensteuerung (VCTdes) auf den Maximal- bzw. Minimalwert gekürzt. Die
Verstellung der Nockensteuerung kann mit anderen Worten eventuell die gewünschte
Steigerung oder Senkung der Zylinderluftfüllung nicht erzeugen. In diesem Fall wird
die Nockensteuerung auf den erzielbaren Grenzwert gekürzt und man vertraut darauf,
dass die Drosselklappenstellung die Steuerung erbringt.
Wie vorstehend unter besonderem Bezug auf Fig. 3-5 beschrieben wurde ein
Steuerverfahren zur Steuerung des Motorluftdurchsatzes bzw. des Motordrehmoments
und somit der Motordrehzahl beschrieben. Das Verfahren umfasste weiterhin ein
Verfahren zur schnellen Steuerung der Zylinderfüllung unter Verwendung sowohl
einer Einlass- als auch einer Auslass-Steuervorrichtung, wobei auch die Auslass-
Steuervorrichtung langsam auf eine Sollposition gesteuert wurde. Mittels der Fig.
6 und 7 werden diese beiden Vorgänge nun weiter veranschaulicht.
Unter Bezug auf Fig. 6 wird nun eine Darstellung mit der Drosselklappenstellung (TP)
an der vertikalen Achse und der Nockensteuerung (VCT) an der horizontalen Achse
gezeigt. Strichpunktierte Linien werden für konstante Werte des Drehmoments (Te)
unter Annahme stöchiometrischer Bedingungen gezeigt, während durchgehende
Linien einen konstanten Wert des Krümmerdrucks zeigen. Erfindungsgemäß kann der
Motor schnell die Betriebspunkte entlang der Linien konstanten Drucks ändern
(wodurch der Motorluftdurchsatz und das Drehmoment schnell geändert werden), da
es in dieser Richtung keine Krümmerdynamik gibt. Der Motor kann sich jedoch
entlang der strichpunktierten Linien nur relativ langsam ändern, wenn das Luft-
/Kraftstoffverhältnis fest ist (zum Beispiel bei Stöchiometrie). Die strichtpunktierte
Linie stellt die gewünschte Sollnockensteuerung für die vorgegebenen
Betriebsbedingungen dar. Zum Beispiel die Sollsteuerung für Leerlaufbedingungen
oder die Sollsteuerung für das aktuelle gewünschte Motordrehmoment.
Die Krümmerdynamik stellt mit anderen Worten eine mit der Änderung des
Krümmerdrucks assoziierte Dynamik dar und erläutert, warum die in den Zylinder
strömende Menge nicht immer gleich der in den Krümmer strömenden Menge ist. Der
Krümmerdruck kann sich aufgrund des Krümmervolumens nicht sofort ändern. Mit
zunehmendem Krümmervolumen wird die Krümmerdynamik langsamer. Umgekehrt
wird bei abnehmendem Krümmervolumen die Krümmerdynamik schneller. Somit ist
die Krümmerdynamik oder Krümmerverzögerung eine Funktion des
Krümmervolumens. Wie oben beschrieben ist die Krümmerdynamik im Wesentlichen
bedeutungslos, wenn sie sich entlang der Linien konstanten Drucks bewegt. Daher
sind Störmungsänderungen nicht durch die Krümmerdynamik beschränkt, wenn die
Einlass- und Auslass-Steuervorrichtungen geändert werden, um den Strom in
ähnlichen Richtungen zu beeinflussen. Werden die Einlass- und Auslass-
Steuervorrichtungen schneller geändert als die Krümmerdynamik zur Steigerung
sowohl entlang der Abszisse als auch der Ordinate von Fig. 6, ändert sich die
Zylindermenge schneller als die Krümmerdynamik. Anders ausgedrückt: die
Zylindermenge ändert sich schneller, als sie dies täte, wenn sich nur die Einlass-
Steuervorrichtung unendlich schnell änderte. Werden Einlass- und Auslass-
Steuervorrichtungen geändert, um die in entgegengesetzten Richtungen strömenden
Mengen zu beeinflussen, kann die Zylinderfüllung konstant gehalten werden. Sowohl
die Einlass- als auch die Auslass-Steuervorrichtung werden im Einzelnen langsamer
geändert als die Krümmerdynamik, da der Krümmerdruck geändert wird. Dies ist
besonders nützlich, wenn der Motorluftdurchsatz oder das Motordrehmoment relativ
konstant gehalten werden soll, es aber wünschenswert ist, entweder die Einlass-
Steuervorrichtung oder die Auslass-Steuervorrichtung an einer vorgegebenen Stelle zu
platzieren.
Unter Bezug auf die beiden Fig. 6 und 7 wird nun ein Beispiel des Betriebs gemäß
einer Erscheinungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zuerst wird das
System bei Punkt 1 betrieben. Das gewünschte Motordrehmoment (Ted) ist zum
Beispiel Te2, bzw. ist zufällig des Motordrehmoment zur Aufrechterhaltung einer
gewünschten Motordrehzahl. Dann ändert sich entweder das gewünschte
Motordrehmoment (Ted) zu Te3 oder eine Drehmomentstörung bewirkt ein Sinken der
Motordrehzahl, wodurch eine Erhöhung des Drehmoments auf Te3 zur
Aufrechterhaltung der gewünschten Motordrehzahl erforderlich ist. Zu diesem
Zeitpunkt (Zeit t5) bewirkt das Steuergerät 12, dass sich sowohl die
Drosselklappenstellung als auch die Nockensteuerung so ändern, dass sich die
Motoranlage schnell zu Punkt 2 bewegt. Um die Nockensteuerung und die
Sollnockensteuerung aufrecht zu halten, veranlasst das Steuergerät 12 als Nächstes
sowohl die Drosselklappenstellung als auch die Nockensteuerung zur Bewegung zu
Punkt 3 bei einer Geschwindigkeit unter der der Krümmerdynamik.
Somit werden erfindungsgemäß die Drosselklappenstellung und die Nockensteuerung
veranlasst, sich auf folgende Weise zu bewegen. Wenn eine schnelle Zunahme der
Zylinderluftfüllung unabhängig vom Krümmervolumen erwünscht ist: 1) die
Drosselklappenstellung bewegt sich in einer Weise, die eine Zunahme der
Drosselklappenöffnungsfläche bewirkt, und 2) die Nockensteuerung wird in einer
Weise berichtigt, dass die angesaugte Zylinderluftfüllung bei einem vorgegebenen
Krümmerdruck zunimmt. Wenn es erwünscht ist, die Zylinderluftfüllung unabhängig
vom Krümmervolumen schnell zu senken, gilt analog: 1) die Drosselklappenstellung
bewegt sich in einer Weise, die eine Abnahme der Drosselklappenöffnungsfläche
bewirkt, und 2) die Nockensteuerung wird in einer Weise berichtigt, so dass die
angesaugte Zylinderluftfüllung bei einem vorgegebenen Krümmerdruck abnimmt.
Somit ist es möglich, durch dieses kombinierte Vorgehen die in den Zylinder
strömende Menge schnell zu ändern und zu halten.
Wenn es jedoch erwünscht ist, die Zylinderluftfüllung zu halten und entweder die
Drosselklappenöffnung zu vergrößern oder die Nockensteuerung zu einer Bewegung
zu veranlassen, so dass weniger Luftfüllung bei einem vorgegebenen Krümmerdruck
angesaugt wird, oder beides, dann: 1) bewegt sich die Drosselklappenstellung in einer
Weise, die eine Zunahme der Drosselklappenöffnungsfläche bewirkt, und 2) wird die
Nockensteuerung auf solche Weise berichtigt, dass die bei einem vorgegebenen
Krümmerdruck angesaugte Zylinderluftfüllung abnimmt. Somit kann die
Zylinderfüllung durch diese entgegengesetzte Wirkung konstant gehalten werden.
Wenn es alternativ erwünscht ist, die Zylinderluftfüllung zu halten und entweder die
Drosselklappenöffnung zu verringern oder eine Bewegung der Nockensteuerung zu
bewirken, so dass mehr Luftfüllung bei einem vorgegebenen Krümmerdruck
angesaugt wird, oder beides, dann: 1) bewegt sich die Drosselklappenstellung in einer
Weise, die eine Abnahme der Drosselklappenöffnungsfläche bewirkt, und 2) wird die
Nockensteuerung auf solche Weise berichtigt, dass die bei einem vorgegebenen
Krümmerdruck angesaugte Zylinderluftfüllung zunimmt. Somit kann die
Zylinderfüllung durch diese entgegengesetzte Wirkung wiederum konstant gehalten
werden.
Eine derartige koordinierte Steuerung ist vorteilhaft, da
Optimierungszwangsläufigkeiten des gleichförmigen Zustands bei der
Nockensteuerung erzeugt werden können, dabei aber immer noch die Möglichkeit der
schnellen Steuerung der Zylinderluftfüllung gegeben wird.
Unter Bezug auf Fig. 8 wird nun ein Ablauf zur Steuerung des Motordrehmoments
statt der in Fig. 3 beschriebenen Motordrehzahl beschrieben. Die erfindungsgemäße
Motordrehmomentsteuerung kann aus verschiedenen Gründen verwendet werden, zu
denen normaler Fahrbetrieb, Antriebsschlupfregelung und/oder Tempomat gehören.
Fig. 8 kann mit anderen Worten zusammen mit Fig. 3-5 zur Steuerung des
Motordrehmoments verwendet werden, wobei die Schritte 310-330 durch Fig. 8
ersetzt werden. Bezüglich Fig. 8 wird zuerst in Schritt 810 ein gewünschtes
Motordrehmoment (Ted) ermittelt. Der Fachmann wird erkennen, dass das gewünschte
Motordrehmoment (Ted) auf verschiedene Weisen ermittelt werden kann. Das
gewünschte Motordrehmoment (Ted) kann zum Beispiel aus dem gewünschten
Raddrehmoment und Übersetzung, aus Pedalstellung und Fahrzeuggeschwindigkeit,
aus Pedalstellung und Motordrehzahl oder einem anderem dem Fachmann bekannten
Verfahren ermittelt werden. Dann wird bei Schritt 820 die gewünschte
Zylinderfüllung (mcyld) anhand einer Funktion (h) des gewünschten
Motordrehmoments (Ted) ermittelt. Die Funktion (h) beruht auf einem gewünschten
Luft-/Kraftstoffverhältnis, beispielsweise stöchiometrischen Bedingungen.
Weiter mit Fig. 8 wird bei Schritt 830 eine gewünschte Änderung der Zylinderfüllung
(Dmcyl) anhand der Differenz zwischen der gewünschten Zylinderfüllung (mcyld) und
der tatsächlichen Zylinderfüllung (mcyl) ermittelt. Dann wird in Schritt 840 die
Drosselklappen-Zwischenstellung (Tpint) anhand der gewünschten Änderung der
Zylinderfüllung (Dmcyl) und des Reglers K3 berechnet. Wie oben beschrieben können
verschiedene Regler für den Regler K3 verwendet werden. In einer bevorzugten
Ausführung ist der Regler K3 ein integraler Regler. Als Nächstes wird bei Schritt 850
eine Sollnockensteuerung (VCTdesnom) anhand der Funktion (g) und des
gewünschten Motordrehmoments (Ted) ermittelt. Dann fährt der Ablauf mit Schritt
340 in Fig. 3 fort.
Nun wird eine alternative Ausführung beschrieben, die zur Steuerung entweder der
Zylinderluftfüllung, des Motordrehmoments bei einem vorgegebenen Luft-
/Kraftstoffverhältnis oder einer Motordrehzahl verwendet werden kann. Unter Bezug
auf Fig. 9 wird nun bei Schritt 910 eine Ermittlung durchgeführt, ob der Motor sich
derzeit in Leerlauf befindet. Der Fachmann wird verschiedene Verfahren zur
Ermittlung von Leerlaufbedingungen kennen, beispielsweise Gaspedalstellung,
Motordrehzahl und verschiedene andere Faktoren. Wenn die Antwort auf Schritt 910
JA lautet, fährt der Ablauf mit Schritt 912 fort. Bei Schritt 912 beruht die gewünschte
Zylinderfüllung (mcyldes) auf einem Motordrehzahlfehler (Nerr). Die gewünschte
Zylinderfüllung wird mittels Funktion L1 berechnet, die für jede Funktion stehen
kann, beispielsweise Motordrehzahlfehler multipliziert mit einer konstanten Zunahme,
was die bevorzugte Ausführung ist. Wenn andernfalls die Antwort auf Schritt 910
NEIN lautet, fährt der Ablauf mit Schritt 914 fort. Bei Schritt 914 wird die gewünschte
Zylinderfüllung anhand entweder eines Fahrerbefehls oder von Betriebsbedingungen
unter Verwendung von Funktion (L2) berechnet. Der Fachmann kennt verschiedene
Verfahren zur Berechnung einer gewünschten Zylinderfüllung aus einem Fahrerbefehl,
um beispielsweise ein gewünschtes Motordrehmoment, ein gewünschtes
Raddrehmoment, eine Motorleistung oder eine andere vom Fahrer verlange Bedingung
zu erzeugen. Der Fachmann kennt auch verschiedene Betriebsbedingungen, die eine
gewünschte Zylinderfüllung beeinflussen können, zum Beispiel
Motorstartbedingungen, Kaltbedingungen oder Anlassbedingungen.
Weiter mit Fig. 9 fährt der Ablauf entweder mit Schritt 912 oder mit Schritt 914 bis
916 fort. Bei Schritt 916 wird ein Zylinderfüllungsfehler (Mcylerr) anhand einer
gewünschten Zylinderfüllung und einer tatsächlichen Zylinderfüllung (mcylact)
berechnet. Als Nächstes wird bei Schritt 918 der Nockensteuerungssollfehler
berechnet. Als Nächstes wird bei Schritt 920 die Zwischennockensteuerung anhand
des Nockensteuerungssollfehler und des Reglers H1 berechnet. In einer bevorzugten
Ausführung ist der Regler H1 ein integraler Regler, der dem Fachmann bekannt ist. In
einer bevorzugten Ausführung werden ferner die Verstärkungen des Reglers H1 so
bestimmt, dass die Nockensteuerung langsamer als die Krümmerdynamik eingestellt
ist. Die Verstärkungen des Reglers H1 werden mit anderen Worten anhand des
Krümmervolumens und der Motordrehzahl ermittelt. Der Regler H1 kann jedoch jeder
dem Fachmann bekannte Regler sein, beispielsweise ein PID-Regler, ein PI-Regler
oder ein P-Regler. Als Nächstes wird bei Schritt 930 die Drosselklappen-
Zwischenstellung anhand des Zylinderfüllungsfehlers und des Reglers H2 berechnet.
In einer bevorzugten Ausführung ist der Regler H2 ein integraler Regler; der
Fachmann wird jedoch erkennen, dass verschiedene Regler verwendet werden können.
Als Nächstes wird in Schritt 940 eine Differenz der Nockensteuerung anhand des
Zylinderfüllungsfehlers und des Reglers H3 berechnet. In einer bevorzugten
Ausführung ist der Regler H3 ein Vorregler oder ein Hochpass-Filterregler. Als
Nächstes geht der Ablauf zu Schritt 950, wo eine Differenz der Drosselklappenstellung
aus der Differenz der Nockensteuerung mittels des Reglers H4 berechnet wird. In einer
bevorzugten Ausführung ist der Regler H4 einfach eine konstante Verstärkung. Als
Nächstes fährt der Ablauf mit Fig. 5 fort.
Unter Bezug auf Fig. 10 wird ein Ablauf zur Beschränkung des Luft-
/Kraftstoffverhältnisses auf bestimmte Bereiche beschrieben. Bei Schritt 1010 erfolgt
eine Ermittlung, ob der Motor im Schichtbetrieb läuft. Wenn die Antwort auf Schritt
1010 JA lautet, fährt der Ablauf mit Schritt 1012 fort. Bei Schritt 1012 wird die
erforderliche Kraftstoffeinspritzmenge (fi) anhand von Fahrerbefehlen oder
Betriebsbedingungen berechnet. Der Fachmann wird wiederum verschiedene
Verfahren zur Ermittlung einer Kraftstoffeinspritzmenge anhand eines Fahrerbefehls
oder von Motorbetriebsbedingungen kennen. Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt
1014 fort, wo ein beschränkter Luftbereich berechnet wird. Der beschränkte
Luftbereich wird mittels eines maximal und minimal zulässigen Luft-
/Kraftstoffverhältnisses, der Kraftstoffeinspritzmenge und eines Bandparameters (B)
berechnet. Der Bandparameter dient dazu, Raum bei rechnerischen Ungenauigkeiten
zu bieten. Als Nächstes fährt der Ablauf mit Schritt 1016 fort, wo eine Ermittlung
erfolgt, ob die tatsächliche Zylinderfüllung zwischen den maximal und minimal
zulässigen Zylinderfüllungen (mcyl1, mcyl2) liegt. Wenn die Antwort auf Schritt 1016
JA lautet, erfolgt bei Schritt 1018 eine Ermittlung, ob es bei den aktuellen
Betriebsbedingungen möglich ist, die Luftfüllung (mcyl1) zu erzeugen. Diese
Ermittlung kann anhand von Faktoren wie Motordrehzahl und Atmosphärendruck
erfolgen. Bei steigendem Atmosphärendruck ist der Motor 10 insbesondere in der
Lage, eine größere maximale Luftmenge zu pumpen. Daher wird in einer bevorzugten
Ausführung der Grenzwert mcyl 1 gewählt, wenn der Atmosphärendruck größer als ein
kalibrierter Wert ist, und ansonsten wird mcyl2 gewählt. Bei Schritt 1018 erfolgt mit
anderen Worten eine Ermittlung, ob der Motor eine obere Luftfüllung (mcyl1)
physikalisch erzeugen kann. Wenn die Antwort auf Schritt 1018 NEIN lautet, setzt der
Ablauf bei Schritt 1020 die gewünschte Zylinderfüllung (mcyldes) gleich der
niedrigeren Luftfüllung (mcyl2). Ansonsten wird die gewünschte Zylinderfüllung auf
die obere Zylinderfüllung (mcyl1) gesetzt.
Unter Bezug auf Fig. 11 wird nun die vorliegende Erfindung hinsichtlich der
Steuerung des Motordrehmoments oder das Halten eines Luft-/Kraftstoffverhältnisses
außerhalb eines beschränkten Luft-/Kraftstoffverhältnisbereichs mit Vorgehen des
Stands der Technik verglichen. Die Fig. 11a bis 11f zeigen einen Vergleich der
vorliegenden Erfindung, dargestellt durch durchgehende Linien, und Vorgehensweisen
des Stands der Technik, dargestellt durch Strichlinien. Bei den Vorgehensweisen des
Stands der Technik, dargestellt in Fig. 11a, nimmt die Kraftstoffeinspritzmenge bei
Zeitpunkt T6 in Reaktion auf eine Änderung des in Fig. 11d gezeigten gewünschten
Motordrehmoments zu. Um das Luft-/Kraftstoffverhältnis bei einem gewünschten
Punkt zu halten, wie in Fig. 11e gezeigt, ist ein größerer Luftdurchsatz erforderlich.
Zur Erzeugung eines größeren Luftdurchsatzes ändern Vorgehensweisen des Stands
der Technik die Drosselklappenstellung, wie in Fig. 11c gezeigt, zu Zeitpunkt T6.
Aufgrund der durch das Krümmervolumen bedingten Luftdurchsatzdynamik nimmt
aber die Luftfüllung nicht schnell genug zu, wie in Fig. 11f gezeigt. Dies führt zu
einem zeitweiligen Auswandern des Luft-/Kraftstoffverhältnisses in den beschränkten
Bereich, wie in Fig. 11e gezeigt. Somit können die Vorgehensweisen des Stands der
Technik nicht das Luft-/Kraftstoffverhältnis völlig aus dem beschränkten Bereich
heraushalten.
Erfindungsgemäß und wie in Fig. 10 beschrieben wird bei Zeitpunkt T6 die
Nockensteuerung, wie in Fig. 11b gezeigt, ebenfalls erhöht. Dies ermöglicht es dem
Luft-/Kraftstoffverhältnis, wie in Fig. 11e gezeigt, ein Eindringen in den beschränkten
Luft-/Kraftstoffbereich zu unterlassen. Dies ist möglich, da der Luftdurchsatz schnell
mittels der Nockensteuerung und der Drosselklappenstellung, wie in Fig. 11f durch die
durchgehende Linie gezeigt, geändert wurde.
Das Fahrverhalten des Fahrzeugs wird erfindungsgemäß durch Erzeugen von
Motordrehmomentsteigerungen bei einer Geschwindigkeit, die höher als bei Verfahren
des Stands der Technik ist, verbessert. Bezüglich Fig. 12 ist der Motor 10 über den
Drehmomentwandler (TC) 1210 mit dem automatischen Getriebe (AT) 1200
verbunden. Das automatische Getriebe (AT) 1200 ist mit der Antriebswelle 1202
verbunden dargestellt, welche wiederum mit der Achsantriebsvorrichtung (FD) 1204
verbunden ist. Die Achsantriebsvorrichtung (FD) ist über die zweite Antriebswelle
1208 mit dem Rad 1208 verbunden. In dieser Konfiguration kann der Motor 10 etwas
in der Größe verringert werden und immer noch durch Steuern des Motordrehmoments
und des Luftdurchsatzes mittels der oben beschriebenen Drosselklappenstellung und
der Nockensteuerung ein annehmbares Fahrgefühl bieten.
Bei Fig. 13 wird auf den Drehmomentwandler 1210 verzichtet. Somit wird auch ohne
Verkleinerung des Motors 10 unter Verwendung von Vorgehensweisen des Stands der
Technik das Fahrverhalten verschlechtert. Das Anfahren des Fahrzeugs ist mit anderen
Worten normalerweise von der von dem Drehmomentwandler 1210 vorgesehenen
Drehmomentmultiplikation unterstützt. Ohne Drehmomentwandler 1210 ist das
Fahrzeuganfahrgefühl verschlechtert. Zum Ausgleich des fehlenden
Drehmomentwandlers 1210 wird der Motor 10 erfindungsgemäß mittels der
Drosselklappenstellung und der Nockensteuerung gesteuert, um das
Motordrehmoment bzw. den Luftdurchsatz schnell zu erhöhen, wodurch das
Fahrgefühl verbessert wird und ein Verzicht auf den Drehmomentwandler 1210
möglich wird.
In einer bevorzugten Ausführung werden während des Fahrzeuganfahrens bei geringer
Fahrzeuggeschwindigkeit und geringer Motordrehzahl sowohl die Einlass-
Steuervorrichtung 170 als auch die Auslass-Steuervorrichtung 171 koordiniert, um die
Motorzylinderfüllung schnell zu steuern, wodurch das Fahrgefühl verbessert wird. Zur
Ermöglichung eines derartigen Betriebs wird ferner die Sollnockensteuerung
(VCTdesnom) auf einen Wert gesetzt, bei dem eine große Zunahme der
Zylinderluftfüllung erreicht werden kann, wenn das Getriebe auf Fahrt gestellt ist und
die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit
liegt, die das Potential eines Fahrzeuganfahrens anzeigt.
Bei Fig. 14 wird nun eine Konfiguration gezeigt, bei der der Motor 10 mit einer
Verdichtungsvorrichtung 1400 verbunden ist. In einer bevorzugten Ausführung ist die
Verdichtungsvorrichtung 1400 ein Turbolader. Die Verdichtungsvorrichtung 1400
kann jedoch jede Verdichtungsvorrichtung sein, beispielsweise ein Lader. Der Motor
10 wird mit dem Ansaugkrümmer 44b und dem Auspuffkrümmer 48b verbunden
dargestellt. Ferner wird die Auslass-Steuervorrichtung 171 zwischen dem
Ansaugkrümmer 44b und dem Motor 10 angeschlossen gezeigt. Die Einlass-
Steuervorrichtung 170 ist ebenfalls zwischen dem Ansaugkrümmer 44b und der
Verdichtungsvorrichtung 1400 angeschlossen gezeigt. Die Verdichtungsvorrichtung
1400 enthält den Verdichter 1410.
Erfindungsgemäß ist es nun möglich, durch eine Turboverzögerung bedingte
Verzögerungen auszugleichen. In einer bevorzugten Ausführung werden während des
Fahrzeuganfahrens bei niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit und niedriger
Motordrehzahl sowohl die Einlass-Steuervorrichtung 170 als auch die Auslass-
Steuervorrichtung 171 koordiniert, um die Motorzylinderfüllung schnell zu steuern,
wodurch der verzögerte Druckaufbau von der Verdichtungsvorrichtung 1400
ausgeglichen wird. Ein derartiges Vorgehen kann jedoch bei verschiedenen
Fahrbedingungen verwendet werden, wie zum Beispiel bei konstanter Fahrt auf
Landstraßen.
Die Erfindung wurde in ihren bevorzugten Ausführungen gezeigt und beschrieben,
doch ein Fachmann auf dem Gebiet wird erkennen, dass viele Änderungen und
Abwandlungen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung
abzuweichen. Zum Beispiel kann wie hier vorstehend beschrieben jede Vorrichtung,
die die aus dem Ansaugkrümmer 44 und in den Zylinder 30 strömende Menge
beeinflusst, an Stelle der Auslass-Steuervorrichtung verwendet werden. Es können
zum Beispiel ein Wirbelsteuerventil, ein Füllungsbewegungssteuerventil, ein
Ansaugkrümmerlaufsteuerventil, ein elektronisch gesteuertes Einlassventil
erfindungsgemäß verwendet werden, um die Frischladung des Zylinders schnell zu
ändern. Weiterhin kann jede Vorrichtung, die die in den Ansaugkrümmer 44
strömende Menge beeinflusst, an Stelle der Einlass-Steuervorrichtung verwendet
werden. Es können zum Beispiel ein Abgasrückführventil, ein Spülungssteuerventil,
ein Ansaugluftumgehungsventil in Verbindung mit der Auslass-Steuervorrichtung
verwendet werden, um die Frischladung des Zylinders schnell zu ändern.
Die Erfindung kann auch auf jede Situation anwendet werden, in der die
Motorzylinderfüllung schneller gesteuert werden muss, als dies die Krümmerdynamik
normalerweise erlauben würde. Demgemäß soll die Erfindung nur durch die folgenden
Ansprüche beschränkt sein.
Claims (14)
1. Verfahren zur Steuerung eines Motors mit mindestens einem Zylinder, wobei der
Motor mit einem Fahrzeug verbunden ist, der Motor auch einen Ansaugkrümmer
und eine Auslass-Steuervorrichtung zum Steuern der von dem Ansaugkrümmer in
den Zylinder strömenden Menge aufweist, der Motor weiterhin eine Einlass-
Steuervorrichtung zum Steuern der in den Ansaugkrümmer strömenden Menge
umfasst, welches Folgendes umfasst:
Erzeugen eines Signals, das einer Forderung des Fahrers entspricht, und
in Reaktion auf dieses Signal das Verstellen sowohl der Einlass-Steuervorrichtung
als auch der Auslass-Steuervorrichtung, um das Fahrgefühl zu verbessern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslass-
Steuervorrichtung verstellt wird, um das Strömen in den Zylinder in größerem
Umfang als durch die Einlass-Steuervorrichtung zu beeinflussen, wodurch eine
Zunahme und ein Überschießen des Zylinderstroms erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des
Erzeugens weiterhin das Erzeugen des der Forderung des Fahrers entsprechenden
Signals umfasst, wenn sich das Fahrzeug unterhalb einer vorbestimmten
Fahrzeuggeschwindigkeit befindet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiterhin folgende Schritte umfasst:
Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung auf einen gewünschten Auslass- Steuervorrichtungssollwert;
Verstellen der Einlass-Steuervorrichtung, um eine gewünschte Motordrehzahl zu halten, und
in Reaktion auf das Signal Verstellen sowohl der Einlass-Steuervorrichtung als auch der Auslass-Steuervorrichtung, um das Motordrehmoment unabhängig von der gewünschten Motordrehzahl und dem gewünschten Auslass- Steuervorrichtungssollwert zu erhöhen.
Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung auf einen gewünschten Auslass- Steuervorrichtungssollwert;
Verstellen der Einlass-Steuervorrichtung, um eine gewünschte Motordrehzahl zu halten, und
in Reaktion auf das Signal Verstellen sowohl der Einlass-Steuervorrichtung als auch der Auslass-Steuervorrichtung, um das Motordrehmoment unabhängig von der gewünschten Motordrehzahl und dem gewünschten Auslass- Steuervorrichtungssollwert zu erhöhen.
5. Verfahren zur Steuerung eines Motors mit mindestens einem Zylinder, wobei der
Motor mit einem Fahrzeug verbunden ist, der Motor auch einen Ansaugkrümmer
und eine Auslass-Steuervorrichtung zum Steuern der von dem Ansaugkrümmer in
den Zylinder strömenden Menge aufweist, der Motor weiterhin eine Einlass-
Steuervorrichtung zum Steuern der in den Ansaugkrümmer strömenden Menge
umfasst, welches Folgendes umfasst:
Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung auf einen gewünschten Auslass- Steuervorrichtungssollwert;
Verstellen der Einlass-Steuervorrichtung auf eine Drehzahlsteuerstellung, die eine gewünschte Motordrehzahl hält;
Erzeugen eines Signals, das einer Forderung des Fahrers entspricht, und in Reaktion auf das Signal Heraufsetzen der Einlass-Steuervorrichtung von der Drehzahlsteuerstellung und Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung von dem gewünschten Auslass-Steuervorrichtungssollwert, um einen verstärkten Strom in den Zylinder zu ermöglichen.
Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung auf einen gewünschten Auslass- Steuervorrichtungssollwert;
Verstellen der Einlass-Steuervorrichtung auf eine Drehzahlsteuerstellung, die eine gewünschte Motordrehzahl hält;
Erzeugen eines Signals, das einer Forderung des Fahrers entspricht, und in Reaktion auf das Signal Heraufsetzen der Einlass-Steuervorrichtung von der Drehzahlsteuerstellung und Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung von dem gewünschten Auslass-Steuervorrichtungssollwert, um einen verstärkten Strom in den Zylinder zu ermöglichen.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drehzahlsteuerstellung anhand eines Drehzahlfehlers ermittelt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlfehler
anhand einer Differenz wischen der gewünschten Motordrehzahl und einer
tatsächlichen Motordrehzahl ermittelt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Drehzahlsteuerstellung so festgelegt wird, dass sich der Drehzahlfehler Null
nähert.
9. Erzeugter Gegenstand, der Folgendes umfasst:
ein Computerspeichermedium mit einem darin kodierten Computerprogramm zum Steuern eines Motors mit mindestens einem Zylinder, wobei der Motor mit einem Fahrzeug verbunden ist, der Motor auch einen Ansaugkrümmer und eine Auslass- Steuervorrichtung zum Steuern der von dem Ansaugkrümmer in den Zylinder strömenden Menge aufweist, der Motor weiterhin eine Einlass-Steuervorrichtung zum Steuern der in den Ansaugkrümmer strömenden Menge umfasst, wobei das Computerspeichermedium Folgendes umfasst:
einen Code für das Erzeugen eines Signals, das einer Forderung eines Fahrers entspricht, und
einen Code für das Verstellen sowohl der Einlass-Steuervorrichtung als auch der Auslass-Steuervorrichtung zur Verbesserung des Fahrgefühls in Reaktion auf dieses Signal.
ein Computerspeichermedium mit einem darin kodierten Computerprogramm zum Steuern eines Motors mit mindestens einem Zylinder, wobei der Motor mit einem Fahrzeug verbunden ist, der Motor auch einen Ansaugkrümmer und eine Auslass- Steuervorrichtung zum Steuern der von dem Ansaugkrümmer in den Zylinder strömenden Menge aufweist, der Motor weiterhin eine Einlass-Steuervorrichtung zum Steuern der in den Ansaugkrümmer strömenden Menge umfasst, wobei das Computerspeichermedium Folgendes umfasst:
einen Code für das Erzeugen eines Signals, das einer Forderung eines Fahrers entspricht, und
einen Code für das Verstellen sowohl der Einlass-Steuervorrichtung als auch der Auslass-Steuervorrichtung zur Verbesserung des Fahrgefühls in Reaktion auf dieses Signal.
10. Gegenstand nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Code für das
Verstellen weiterhin einen Code für das Verstellen sowohl der Einlass-
Steuervorrichtung als auch der Auslass-Steuervorrichtung in Reaktion auf das
Signal, wenn die Auslass-Steuervorrichtung nicht ein Grenzwert ist, umfasst.
11. Gegenstand nach Anspruch 9, welcher weiterhin Folgendes umfasst:
einen Code für das Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung auf einen gewünschten Auslass-Steuervorrichtungssollwert;
einen Code für das Verstellen der Einlass-Steuervorrichtung auf eine Drehzahlsteuerstellung, die eine gewünschte Motordrehzahl hält, und einen Code für das Heraufsetzen der Einlass-Steuervorrichtung von der Drehzahlsteuerstellung und das Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung von dem gewünschten Auslass-Steuervorrichtungssollwert, um in Reaktion auf das Signal einen erhöhten Strom in den Zylinder zu ermöglichen.
einen Code für das Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung auf einen gewünschten Auslass-Steuervorrichtungssollwert;
einen Code für das Verstellen der Einlass-Steuervorrichtung auf eine Drehzahlsteuerstellung, die eine gewünschte Motordrehzahl hält, und einen Code für das Heraufsetzen der Einlass-Steuervorrichtung von der Drehzahlsteuerstellung und das Verstellen der Auslass-Steuervorrichtung von dem gewünschten Auslass-Steuervorrichtungssollwert, um in Reaktion auf das Signal einen erhöhten Strom in den Zylinder zu ermöglichen.
12. Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, das die Einlass-
Steuervorrichtung eine Drosselklappe ist.
13. Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslass-
Steuervorrichtung ein veränderliches Nockensteuersystem ist.
14. Gegenstand nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslass-
Steuervorrichtung ein veränderliches Ventilsteuersystem ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/420,538 US6250283B1 (en) | 1999-10-18 | 1999-10-18 | Vehicle control method |
US09/420,538 | 1999-10-18 | ||
DE10066187.4A DE10066187B4 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-10 | Motorsteuerverfahren und Fertigungsgegenstand |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10050059A1 true DE10050059A1 (de) | 2001-06-21 |
DE10050059B4 DE10050059B4 (de) | 2006-09-14 |
Family
ID=23666880
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10066187.4A Expired - Lifetime DE10066187B4 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-10 | Motorsteuerverfahren und Fertigungsgegenstand |
DE10050059A Expired - Lifetime DE10050059B4 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-10 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Zylinderluftfüllung des Motors eines Fahrzeuges |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10066187.4A Expired - Lifetime DE10066187B4 (de) | 1999-10-18 | 2000-10-10 | Motorsteuerverfahren und Fertigungsgegenstand |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6250283B1 (de) |
DE (2) | DE10066187B4 (de) |
GB (1) | GB2355493B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10223595A1 (de) * | 2002-05-27 | 2003-12-11 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit NOx-Speicherkatalysator |
WO2006000474A1 (de) | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung der luftmasse in einem zylinder |
WO2006000472A1 (de) | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine mit einer aufladevorrichtung |
DE102008057929B4 (de) | 2008-11-19 | 2020-06-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Steuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2779182B1 (fr) * | 1998-05-29 | 2000-08-25 | Siemens Automotive Sa | Procede de commande d'un dispositif de levee de soupages |
JP2000356143A (ja) * | 1999-06-14 | 2000-12-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃焼制御装置 |
US6470869B1 (en) * | 1999-10-18 | 2002-10-29 | Ford Global Technologies, Inc. | Direct injection variable valve timing engine control system and method |
US6712041B1 (en) * | 1999-10-18 | 2004-03-30 | Ford Global Technologies, Inc. | Engine method |
US7299786B2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-11-27 | Ford Global Technologies Llc | Vehicle control system |
US6431131B1 (en) * | 1999-11-04 | 2002-08-13 | Unista Jecs Corporation | Apparatus and a method for sliding mode control |
US6378484B1 (en) * | 2000-05-15 | 2002-04-30 | Ford Global Technologies, Inc. | Coordinated control of valve timing during mode transitions of direct injection stratified charge engines |
US6817336B2 (en) * | 2001-12-06 | 2004-11-16 | Ford Global Technologies, Llc | Intake manifold pressure control for variable displacement engines |
JP4140242B2 (ja) * | 2002-01-28 | 2008-08-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
DE10224213C1 (de) * | 2002-05-31 | 2003-10-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Füllungsregelung einer Brennkraftmaschine |
US6863048B2 (en) * | 2002-06-12 | 2005-03-08 | Delphi Technologies, Inc. | Vacuum system for engine with variable valve lift |
US6866020B2 (en) * | 2002-06-12 | 2005-03-15 | Delphi Technologies, Inc. | Vacuum management system for engine with variable valve lift |
US6736105B1 (en) | 2002-10-29 | 2004-05-18 | Ford Global Technologies, Llc | Control system for direct injection spark ignition engines with a cam profile switching device |
US6966287B1 (en) * | 2004-12-01 | 2005-11-22 | General Motors Corporation | CAM phaser and DOD coordination for engine torque control |
JP2006291712A (ja) * | 2005-04-05 | 2006-10-26 | Toyota Motor Corp | 内燃機関のアイドル回転速度制御装置 |
US7621126B2 (en) * | 2006-04-05 | 2009-11-24 | Ford Global Technoloigies, LLC | Method for controlling cylinder air charge for a turbo charged engine having variable event valve actuators |
US7798126B2 (en) * | 2007-08-17 | 2010-09-21 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Method for controlling cylinder charge in a homogeneous charge compression ignition engine |
US7975672B2 (en) * | 2007-08-17 | 2011-07-12 | GM Global Technology Operations LLC | Method for controlling engine intake airflow |
US10344682B1 (en) | 2017-01-13 | 2019-07-09 | Andre H Vandenberg | Engine valve shaft with flow passages for intake and exhaust control |
Family Cites Families (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3247916A1 (de) | 1982-12-24 | 1984-06-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur steuerung der ventile einer brennkraftmaschine ueber eine nockenwelle |
JPH0774610B2 (ja) | 1986-07-25 | 1995-08-09 | 三菱自動車工業株式会社 | 可変スワ−ル生成装置 |
JPH01100316A (ja) | 1987-10-12 | 1989-04-18 | Japan Electron Control Syst Co Ltd | 内燃機関の吸気装置 |
US5019989A (en) | 1988-12-01 | 1991-05-28 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Vehicle engine output control method and apparatus |
JP2861225B2 (ja) * | 1990-03-26 | 1999-02-24 | 株式会社デンソー | 車両内燃機関系の制御装置 |
JP2765218B2 (ja) * | 1990-11-02 | 1998-06-11 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の出力制御装置 |
JP2636498B2 (ja) * | 1990-11-29 | 1997-07-30 | 日産自動車株式会社 | エンジンの制御装置 |
JPH04219445A (ja) | 1990-12-17 | 1992-08-10 | Toyota Motor Corp | 多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置 |
JP3318945B2 (ja) * | 1992-03-02 | 2002-08-26 | 株式会社日立製作所 | 自動車用制御装置、自動車制御システム及び自動車の制御方法 |
US5357932A (en) * | 1993-04-08 | 1994-10-25 | Ford Motor Company | Fuel control method and system for engine with variable cam timing |
DE4321413C2 (de) | 1993-06-26 | 1996-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs |
DE4325902C2 (de) | 1993-08-02 | 1999-12-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Berechnung der Luftfüllung für eine Brennkraftmaschine mit variabler Gaswechselsteuerung |
US5548995A (en) | 1993-11-22 | 1996-08-27 | Ford Motor Company | Method and apparatus for detecting the angular position of a variable position camshaft |
EP0890725B1 (de) * | 1993-12-28 | 2002-05-08 | Hitachi, Ltd. | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
US5414994A (en) | 1994-02-15 | 1995-05-16 | Ford Motor Company | Method and apparatus to limit a midbed temperature of a catalytic converter |
DE4407475C2 (de) | 1994-03-07 | 2002-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Fahrzeugs |
DE4435741C5 (de) | 1994-10-06 | 2007-05-31 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
JP3479379B2 (ja) * | 1995-04-27 | 2003-12-15 | ヤマハ発動機株式会社 | 筒内噴射エンジン |
DE19517673A1 (de) | 1995-05-13 | 1996-11-14 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine |
JP3123398B2 (ja) | 1995-07-26 | 2001-01-09 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の連続可変バルブタイミング制御装置 |
US5690071A (en) * | 1996-10-28 | 1997-11-25 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for improving the performance of a variable camshaft timing engine |
US5758493A (en) | 1996-12-13 | 1998-06-02 | Ford Global Technologies, Inc. | Method and apparatus for desulfating a NOx trap |
JP3837819B2 (ja) * | 1997-03-19 | 2006-10-25 | 株式会社デンソー | 内燃機関用バルブタイミング制御装置 |
JPH10288055A (ja) | 1997-04-15 | 1998-10-27 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の吸入空気量制御装置 |
JPH11117777A (ja) * | 1997-10-17 | 1999-04-27 | Hitachi Ltd | 内燃機関の制御方法 |
US6006725A (en) * | 1998-01-12 | 1999-12-28 | Ford Global Technologies, Inc. | System and method for controlling camshaft timing, air/fuel ratio, and throttle position in an automotive internal combustion engine |
US5950603A (en) | 1998-05-08 | 1999-09-14 | Ford Global Technologies, Inc. | Vapor recovery control system for direct injection spark ignition engines |
JP3932712B2 (ja) | 1999-01-12 | 2007-06-20 | 日産自動車株式会社 | エンジンの吸気制御装置 |
-
1999
- 1999-10-18 US US09/420,538 patent/US6250283B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-10-05 GB GB0024424A patent/GB2355493B/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-10 DE DE10066187.4A patent/DE10066187B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-10-10 DE DE10050059A patent/DE10050059B4/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10223595A1 (de) * | 2002-05-27 | 2003-12-11 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs mit NOx-Speicherkatalysator |
WO2006000474A1 (de) | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur bestimmung der luftmasse in einem zylinder |
WO2006000472A1 (de) | 2004-06-24 | 2006-01-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine mit einer aufladevorrichtung |
DE102004030605B3 (de) * | 2004-06-24 | 2006-02-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einer Aufladevorrichtung |
DE102004030604B3 (de) * | 2004-06-24 | 2006-02-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Bestimmung der Luftmasse in einem Zylinder |
US7357127B2 (en) | 2004-06-24 | 2008-04-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for determining the air mass in a cylinder |
US7597092B2 (en) | 2004-06-24 | 2009-10-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Internal combustion engine and method for controlling a supercharged internal combustion engine |
DE102008057929B4 (de) | 2008-11-19 | 2020-06-18 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Steuerungsverfahren für eine Brennkraftmaschine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2355493A (en) | 2001-04-25 |
DE10050059B4 (de) | 2006-09-14 |
GB0024424D0 (en) | 2000-11-22 |
GB2355493B (en) | 2004-02-18 |
US6250283B1 (en) | 2001-06-26 |
DE10066187B4 (de) | 2016-05-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10051417B4 (de) | Steuerungsverfahren für Motoren mit mehrfachen Steuerungsvorrichtungen | |
DE10051389B4 (de) | Drehzahlregelung bei Magermotoren | |
DE10066185B4 (de) | Verfahren und Steuervorrichtung zum Steuern der Drehzahl eines Motors | |
DE10066318B4 (de) | Verfahren zur Steuerung des Drehmomentes eines Verbrennungsmotors | |
DE10066187B4 (de) | Motorsteuerverfahren und Fertigungsgegenstand | |
DE19511320C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Ventilsteuerung in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor | |
DE102010054599B4 (de) | AGR-Steuerung in HCCI-Motoren | |
DE112008001170B4 (de) | Verfahren zum Steuern eines Wechsels zwischen HCCI- und SI-Verbrennung in einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung | |
DE102011101926B4 (de) | Steuerstrategie für Wechsel zwischen Verbrennungsmodi mit homogener Kompressionszündung und mit Funkenzündung | |
DE102012209382B4 (de) | Verfahren zur Steuerung der Verbrennungsphasenlage bei einerHCCI-Verbrennung | |
DE69922292T2 (de) | Vorrichting zur Steuerung der Moden einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung | |
DE10051418B4 (de) | Steuerverfahren für ein Fahrzeug mit einem Motor | |
DE102004018489B4 (de) | Anordnungen und Verfahren zu einem rechnergesteuerten Ventilbetrieb bei einem Verbrennungsmotor | |
DE10157104A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsübergängen bei Brennkraftmaschinen | |
DE10051425A1 (de) | Motorsteuersystem und -verfahren für einen Direkteinspritzer mit veränderlicher Ventilsteuerzeit | |
DE102009058733B4 (de) | Verfahren und Steuersystem für nahtlose Übergänge zwischen Funkenzündung und Selbstzündung in einem Verbrennungsmotor | |
DE102017114105B4 (de) | System und Verfahren zur Steuerung eines Motors basierend auf einer Abweichung der Kolbentemperatur | |
DE10137587A1 (de) | Motordrehzahl-/Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung für fremdgezündete Motoren mit Direkteinspritzung | |
DE102004005751B4 (de) | Steuerung eines Verbrennungsmotors während der Änderung zweier Laufmodi mit unterschiedlichen Verdichtungsverhältnissen sowie Kraftstoff-Luftverhältnissen | |
DE102010018441B4 (de) | System und Verfahren zum Steuern einer Übergangsumschaltung zwischen einem HCCI-Modus und einem SI-Modus eines Motors | |
DE10120653A1 (de) | Schnelles transientes Drehzahlmanagement bei fremdgezündeten Motoren mit Kraftstoffdirekteinspritzung (DISI) | |
EP1015749B1 (de) | Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine | |
DE102004054321B4 (de) | Regelvorrichtung für variables Ventilbetätigungssystem | |
DE19522692C2 (de) | Steuervorrichtung und -verfahren für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE4334864C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02D 43/00 |
|
8172 | Supplementary division/partition in: |
Ref document number: 10066187 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
Q171 | Divided out to: |
Ref document number: 10066187 Country of ref document: DE Kind code of ref document: P |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R071 | Expiry of right |