DE10059157C2 - Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit veränderlicher Nockenphase - Google Patents

Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit veränderlicher Nockenphase

Info

Publication number
DE10059157C2
DE10059157C2 DE10059157A DE10059157A DE10059157C2 DE 10059157 C2 DE10059157 C2 DE 10059157C2 DE 10059157 A DE10059157 A DE 10059157A DE 10059157 A DE10059157 A DE 10059157A DE 10059157 C2 DE10059157 C2 DE 10059157C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cam phase
measured
fuel
engine
estimated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE10059157A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10059157A1 (de
Inventor
Jason Thomas Davis
Jay Tolsma
Steven J Haase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Publication of DE10059157A1 publication Critical patent/DE10059157A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10059157C2 publication Critical patent/DE10059157C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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
    • 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • F02D13/0261—Controlling the valve overlap
    • 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
    • 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)
  • 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)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Motor und im besonderen ein Verfahren zum Ausgleichen der Steuerung der Kraftstoffzufuhr eines Motors, bei der der Phasenwinkel der Nockenwelle zu Steuerungszwecken verändert wird.
Eine genaue Steuerung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses eines Motors er­ fordert die Kenntnis der in jedem Motortakt in die Motorzylinder hineinge­ sogenen Menge Frischluft. Gewöhnlich kann diese bestimmt werden, in­ dem entweder der Luftmassendurchsatz im Ansaugkrümmer des Motors gemessen wird, oder durch eine Berechnung, die die Motordrehzahl und ein Maß des Krümmerabsolutdrucks umfaßt. Die derart bestimmte Kraft­ stoffimpulsbreite kann dann eingestellt werden, um weitere, die Luftla­ dung beeinflussende Faktoren zu berücksichtigen. Bei Motoren mit varia­ bler Nockenphase muß beispielsweise der Phasenwinkel des Nockens be­ rücksichtigt werden, da eine Veränderung des Nockenwinkels den Grad der Überschneidung zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen des Zylin­ ders verändert. Eine Möglichkeit, die variable Nockenphasenverstellung auszugleichen, ist es, einfach die Istnockenstellung zu messen und die Kraftstoffimpulsbreite einzustellen, um den entsprechenden Grad Ventil­ überschneidung zu berücksichtigen. Jedoch fährt die Nockenphase in ei­ nem transienten Betrieb, d. h. in einem Betrieb in einem Übergangszu­ stand, in dem Intervall zwischen der Berechnung der Kraftstoffimpulsbreite und dem entsprechenden Verbrennungstakt fort, sich zu ändern, was zu Fehlern bei der Kraftstoffbeaufschlagung führt, die die Emissionen nachteilig beeinflussen. Dementsprechend wird ein Verfahren zum Aus­ gleich der Kraftstoffzufuhr benötigt, das die Luftladungsänderungen auf­ grund des Nockenphasenwinkels auch während eines Betriebes in einem Übergangszustand genauer berücksichtigt.
Aus der EP 0 582 430 B1 ist ein Verfahren zur Bestimmung und Einstel­ lung der Phasenbeziehung zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle be­ kannt, wobei eine Verschiebung der Nockenphase erzielt werden kann, um eine gewünschte Motorleistung zu erzielen.
Aus der DE 195 21 329 A1 ist ein Verfahren zum Ausgleich einer Kraft­ stoffeinspritzmenge bekannt, bei dem eine Basiskraftstoffmenge auf Grundlage von Messwerten des Kurbelwinkel- und des Ladeabsolutdruck­ sensors berechnet wird. Als ein Parameter zur Erhöhung der Kraft­ stoffmenge nach einem Motorstart wird die gemessene Nockenphase verwendet.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung der Kraft­ stoffzufuhr für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, mit dem ein verbes­ serter Kraftstoffverbrauch und damit verringerte Kraftstoffemissionen erzielbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein verbessertes Verfahren zum Aus­ gleich der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit variabler Nockenphase gerichtet, das die Phase des Nockens im Mittelpunkt der Ventilüber­ schneidung vorhersagt und die vorhergesagte Nockenphase dazu verwen­ det, einen Basiskraftstoffimpuls gemäß der entsprechenden Menge Ver­ dünnungsmittel auszugleichen. Wenn die Nockenphase auf einen Sollwert übergeht, wird die Nockenphase zu Zwecken des Ausgleichs auf der Grundlage der gegenwärtigen Nockenphase und ihrer Änderungsrate vorhergesagt, wobei ansonsten die Nockenphase auf der Grundlage der gegenwärtigen Nockenphase vorhergesagt wird. In einem ersten Intervall des Übergangszustandes der Nockenphase, das durch eine nichtlineare Änderung der Nockenphase gekennzeichnet ist, wird die Nockenphase vorhergesagt, indem ein nichtlinearer Offset auf die gemessene Nocken­ phase angewandt wird. In einem zweiten Intervall des Übergangszustan­ des der Nockenphase, das durch eine im wesentlichen lineare Abweichung der Nockenphase gekennzeichnet ist, wird die Nockenphase durch lineare Extrapolation der gemessenen Nockenphase vorhergesagt und auf einen Bereich begrenzt, der durch die gemessene Nockenphase und die Sollno­ ckenphase eingegrenzt ist.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen be­ schrieben, in diesen ist bzw. sind:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Motorsteuerung gemäß dieser Er­ findung, die ein Motorsteuerungsmodul auf der Basis eines Mikroprozessors (ECM) umfaßt,
Fig. 2-4 Flußdiagramme, die Computerprogrammanweisungen dar­ stellen, die von dem ECM von Fig. 1 bei der Ausführung der Steuerung dieser Erfindung ausgeführt werden, dabei ist Fig. 2 ein Haupt- oder Ablaufflußdiagramm, Fig. 3 zeigt ei­ nen Teil des Flußdiagrammes von Fig. 2, der zur Nocken­ phasenlogik gehört, und Fig. 4 zeigt einen Teil des Flußdia­ gramms von Fig. 2, der zur Abschätzung der Nockenphase gehört.
In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 allgemein einen Antriebsstrang ei­ nes Kraftfahrzeugs, der einen Verbrennungsmotor 12 und ein Motorsteue­ rungsmodul auf der Grundlage eines Mikroprozessors (ECM) 14 umfaßt. Der Motor 12 ist mit einem Mechanismus für eine variable Nockenphase (VCP) 16 ausgestattet, der die Phasenbeziehung zwischen der Motornoc­ kenwelle (nicht gezeigt) und der Kurbelwelle 18 in Ansprechen auf ein von dem ECM 14 erzeugten Sollnockenphasensignal (DCP) steuert. Der Motor 12 ist auch mit einer Anzahl von Kraftstoffeinspritzventilen 20 (eines pro Motorzylinder) ausgestattet, die für Intervalle (typischerweise nacheinan­ der) aktiviert werden, die derart entworfen sind, daß sie ein vorbestimmtes Luft/Kraftstoff-Gemisch an die Motorzylinder liefern. Die Einspritzinter­ valle sind durch eine Basisimpulsbreite (BPW) definiert, die in bezug auf die Nockenphase ausgeglichen wird, um eine Endimpulsbreite (FPW) zu bilden. In der veranschaulichten Ausführungsform werden die Basisim­ pulsbreiten in Ansprechen auf Maße der Motordrehzahl (RPM) und des Krümmerabsolutdrucks (MAP) bestimmt. Die Motordrehzahl wird bereitge­ stellt, indem die Impulse von einem Kurbelstellungssensor 22 (auf eine bekannte Weise) integriert werden, und der Krümmerabsolutdruck wird von einem Drucksensor 24 geliefert. Typischerweise werden ebenfalls an­ dere Eingangssignale, die die Umgebungstemperatur, den Luftdruck und die Abgassauerstoffrückführung betreffen, verwendet. Erfindungsgemäß wird der Nockenphasenausgleich der Basisimpulsbreite in Ansprechen auf das Sollnockenphasensignal DCP und ein Maß der Istnockenphase (RAWCAM) bestimmt, das aus der Zeitdifferenz zwischen Impulsen von einem Nockensensor 26 und dem Kurbelstellungssensor 22, mit RPM normiert, berechnet wird.
Im allgemeinen bestimmt das ECM 14 die Sollnockenphase DCP auf der Grundlage von vorwiegend Kraftstoffwirtschaftlichkeits- und Emissionser­ wägungen. Ein Verstellen der Nockenphase nach spät oder früh hat den Effekt, daß jeweils der Überschneidungsgrad beim Öffnen der Einlaß- und Auslaßventile des Motors 12 verkürzt bzw. verlängert wird, was wiederum die Hauptüberlegung bei der Kraftstoffbeaufschlagung beeinflußt, nämlich das Ansaugen von Motorluft. Erfindungsgemäß werden die DCP- und RAWCAM-Signale dazu verwendet, während eines Übergangszustandes der Nockenphase für jeden berechneten Kraftstoffimpuls vorherzusagen, wie die Nockenphase in der Mitte der Ventilüberschneidung im Verbren­ nungstakt liegen wird, für den der Kraftstoffimpuls eingespritzt werden wird. Die vorhergesagte Nockenphase, die hierin auch mit dem Variablen­ namen FUELCAM bezeichnet wird, liefert ein Maß des entsprechenden Abgasverdünnungsmittels, und wird dazu verwendet, einen Verdünnungs­ mittelfaktor Fdil zum Modifizieren der Basisimpulsbreite BPW zu schaffen, um die Nockenphaseneinstellung auszugleichen. Mit dem BPW-Ausgleich wird die richtige Menge Kraftstoff eingespritzt werden, so daß das Soll- Luft/Kraftstoff-Verhältnis trotz der Nockenphasensteuerung bewahrt wird, wodurch die Emissionen minimiert werden können.
Die Fig. 2-4 zeigen Flußdiagramme, die Computerprogrammanweisungen darstellen, die von dem ECM 14 bei der Durchführung des Verfahrens zum Ausgleich der Kraftstoffzufuhr dieser Erfindung ausgeführt werden. Fig. 2 ist ein Haupt- oder Ausführungsflußdiagramm, Fig. 3 zeigt einen Teil des Flußdiagramms von Fig. 2, der zur Nockenphasenlogik gehört, und Fig. 4 zeigt einen Teil des Flußdiagramms von Fig. 2, der zur Ab­ schätzung von FUELCAM und zur Erzeugung des Verdünnungsmittelfak­ tors Fdil gehört.
Nach Fig. 2 wird zu Beginn jeder Motorbetriebsperiode zum Zwecke des Setzens von verschiedenen Parametern und Markierungen auf eine An­ fangsbedingung ein Initialisierungsblock 30 ausgeführt. Danach werden Blöcke 32-46 wiederholt ausgeführt, um bezüglich der Nockenphase aus­ geglichene Ausgangsimpulse zum Aktivieren einzelner Kraftstoffeinspritz­ ventile 20 zu berechnen und auszugeben. Block 32 stellt die Auslesungen von verschiedenen relevanten Eingängen, wie beispielsweise MAP, RPM, Sauerstoffsensorrückführung und RAWCAM, sowie die zugehörige Signal­ verarbeitung dar. Beispielsweise wird RAWCAM einer Tiefpaßfilterung er­ ster Ordnung unterzogen, um den Ausdruck CAMPHASE zu bilden. Block 34 berechnet dann eine Basisimpulsbreite BPW für einen gegebenen Mo­ torzylinder. Block 38 stellt eine Nockenphasenlogikroutine dar, die im Flußdiagramm von Fig. 3 gezeigt ist, um zu erkennen, ob die Nockenphase in einem Übergangszustand ist, sowie das Stadium des Übergangszustan­ des zu erkennen. Block 40 stellt eine Abschätzroutine für FUELCAM dar, die im Flußdiagramm von Fig. 4 gezeigt ist, um FUELCAM auf der Grund­ lage des Stadiums des Übergangszustandes und eines entsprechenden Verdünnungsmittelfaktors Fdil vorherzusagen. Bei Block 42 wird der Ver­ dünnungsmittelfaktor Fdil auf BPW angewandt, um die Endimpulsbreite FPW zu bilden, die dem entsprechenden Kraftstoffeinspritzventil 20 bei Block 44 zugeführt wird, wodurch die Kraftstoffimpulsroutine für diesen Motorzylinder abgeschlossen ist. Block 46 bestimmt die Sollnockenphase DCP und führt selbige dem VCP-Mechanismus 16 zu, wie es oben anhand von Fig. 1 diskutiert wurde.
Nach der Nockenphasenlogikroutine von Fig. 3 werden die Blöcke 52-58 ausgeführt, um den Status von zwei Zeitgliedern zu aktualisieren: ein Übergangszustandsbeginn-Zeitglied und ein Übergangszustandsende-Zeit­ glied. Das Übergangszustandsbeginn-Zeitglied definiert einen Anfangsab­ schnitt jedes Übergangszustandes der Nockenphase, bei dem die Ände­ rung der Nockenphase aufgrund einer beginnenden Verzögerung und Be­ schleunigung des VCP-Mechanismus 16 charakteristisch nichtlinear ist. Während die tatsächliche Dauer des Anfangsabschnitts von dem VCP-Me­ chanismus 16 abhängt, wird bei der veranschaulichten Ausführungsform eine feste Dauer von 45 ms verwendet. Das Übergangszustandsende-Zeit­ glied kennzeichnet den restlichen Abschnitt des Übergangszustandes der Nockenphase, und in einem derartigen Abschnitt ist die Änderung der Nockenphase bezüglich der Zeit im allgemeinen linear. Bei den Blöcken 52-54 wird das Übergangszustandsbeginn-Zeitglied inkrementiert, falls es nicht abgelaufen ist - d. h., wenn der Zeitgliedwert 45 ms nicht überschritten hat. Bei den Blöcken 56-58 wird das Übergangszustandsende- Zeitglied dekrementiert, wenn es nicht abgelaufen ist - d. h., wenn der Zeitgliedwert größer als Null ist. Wenn sich die Sollnockenphase (DCP) ändert, wie dies bei Block 60 bestimmt wird, werden die Blöcke 64 oder 66 ausgeführt, um die ADVANCE-Markierung abhängig von der Richtung der gewünschten Änderung, wie sie bei Block 62 bestimmt wird, zu setzen oder zu löschen. In jedem Fall wird dann der Block 68 ausgeführt, um das Übergangszustandsbeginn-Zeitglied auf Null zurückzusetzen und das Übergangszustandsende-Zeitglied zu initialisieren. Das Übergangszu­ standsende-Zeitglied wird auf einen Wert initialisiert, der als eine Funkti­ on der Größe der Änderung der Sollphase bestimmt wird, da das Über­ gangszustandsende-Intervall im allgemeinen linear in bezug auf die Zeit ist, wie es oben gezeigt wurde.
Nach Fig. 4 bestimmt die Nockenphasenabschätzroutine den Wert von FUELCAM (Blöcke 70-102) und den entsprechenden Verdünnungsmittel­ faktor Fdil (Block 104). Wie es oben gezeigt wurde, ist FUELCAM eine Va­ riable, die die Nockenphase darstellt, die in der Mitte der Ventilüber­ schneidung in dem Verbrennungstakt wirksam sein wird, für den die Kraftstoffimpulsbreite, die bei der gegenwärtigen Ausführung der Kraft­ stoffimpulsroutine von Fig. 2 berechnet wird, eingespritzt werden soll. Ty­ pischerweise werden die Kraftstoffimpulsbreiteberechnungen synchron mit der Motorkurbelwellenstellung durchgeführt, so daß die Ein- und Aus- Zeiten vor dem Start des Einspritzens in Zeitgliedregister des ECM 14 ge­ laden werden. Bei der veranschaulichten Ausführungsform wird jede Kraftstoffimpulsbreite annähernd 360 Grad Motorkurbelwellendrehung vor dem Mittelpunkt der Ventilüberschneidung für den Verbrennungstakt des jeweiligen Motorzylinders berechnet. Dementsprechend ist FUELCAM eine Vorhersage davon, wie die Nockenphase 360 Grad (Kurbelwellendre­ hung) in der Zukunft sein wird.
Die Blöcke 70 und 72 bestimmen das Stadium des Übergangszustandes der Nockenphase auf der Grundlage der Übergangszustandsbeginn- und Übergangszustandsende-Zeitglieder, die oben anhand von Fig. 3 beschrie­ ben wurden. Wenn beide Blöcke bejahend beantwortet werden, ist die Nockenphase nicht transient, d. h. ist nicht in einem Übergangszustand, und FUELCAM wird gleich dem gefilterten Nockenphasenmaß CAMPHASE gesetzt, wie dies bei Block 74 angegeben ist.
Wenn Block 70 verneinend beantwortet wird, ist der anfängliche (nichtli­ neare) Abschnitt des Übergangszustandes der Nockenphase wirksam, und es werden die Blöcke 76-80 ausgeführt, um FUELCAM gemäß dem nicht­ gefilterten Nockenphasenmaß RAWCAM zu setzen, aber versetzt, um sich der anfänglichen nichtlinearen Bewegung des VCP-Mechanismus 16 an­ zunähern. Die Offset-Werte werden empirisch bestimmt und gespeichert, möglicherweise als Funktion von RPM, und können für ein Verstellen nach früh (ADVANCE) und ein Verstellen nach spät verschieden sein. Wenn die ADVANCE-Markierung gesetzt ist, wie dies bei Block 76 be­ stimmt wird, setzt der Block 78 FUELCAM gleich (RAWCAM - OFFSET) und wenn die ADVANCE-Markierung gelöscht ist, setzt Block 80 (FUELCAM) gleich (RAWCAM + OFFSET).
Wenn Block 70 bejahend beantwortet wird, jedoch Block 72 verneinend beantwortet wird, ist der lineare Abschnitt des Übergangszustandes der Nockenphase wirksam, und FUELCAM wird auf der Grundlage der durch­ schnittlichen Änderungsrate der Nockenphase (ΔRAWCAM) in einem vorhergehenden Intervall, wie beispielsweise 120 Grad Kurbelwellendrehung, abgeschätzt. Somit wird bei der veranschaulichten Ausführungsform FUELCAM wie folgt bestimmt:
FUELCAM = RAWCAMn + |(RAWCAMn-120° - RAWCAMn)|.3, wenn die ADVANCE-Markierung gelöscht ist, und
FUELCAM = RAWCAMn - |(RAWCAMn-120° - RAWCAMn)|.3, wenn die ADVANCE-Markierung gesetzt ist, (1)
wobei RAWCAMn-120° der Wert von RAWCAM von 120 Grad früher ist und RAWCAMn der gegenwärtige Wert von RAWCAM ist. Jedoch ist dieser vor­ hergesagte Wert einerseits durch die Sollnockenphase DCP und anderer­ seits durch die gemessene Nockenstellung RAWCAM begrenzt. Wenn die ADVANCE-Markierung gesetzt ist, wie dies bei Block 82 festgestellt wird, bestimmen die Blöcke 84-92 FUELCAM, und wenn die ADVANCE-Mar­ kierung gelöscht ist, bestimmen die Blöcke 94-102 FUELCAM. Im Fall ei­ ner nach spät verstellten Nockenphase darf FUELCAM den größeren Wert von DCP oder RAWCAM nicht überschreiten. In dem Fall einer einer nach früh verstellten Nockenphase darf FUELCAM nicht unter den kleineren Wert von DCP oder RAWCAM abfallen. Gattungsgemäß ist der gemäß Gleichung (1) bestimmte Wert von FUELCAM auf einen durch RAWCAM und DCP eingegrenzten Bereich begrenzt. Schließlich wird, wie es oben erwähnt wurde, der Verdünnungsmittelfaktor Fdil als eine Funktion des bestimmten Wertes von FUELCAM gesetzt, wobei diese Beziehung eben­ falls eine empirische ist, und kann durch eine Nachschlagetabelle be­ stimmt werden.
Zusammengefaßt ermöglicht die Steuerung dieser Erfindung eine genaue Steuerung der Kraftstoffzufuhr in einem Motor mit variabler Nockenphase, indem leicht erhältliche Parameter verwendet werden, um die Nockenpha­ se für einen bevorstehenden Verbrennungstakt vorherzusagen. Obwohl die vorliegende Erfindung anhand der veranschaulichten Ausführungsform beschrieben wurde, ist festzustellen, daß sie eine breitere Anwendung be­ sitzt und nicht darauf begrenzt ist. Beispielsweise können die Berech­ nungsintervalle und Zeitgliedintervalle abhängig von der Anwendung va­ riieren, usw. Demgemäß können Steuerungen und Regelungen, die diese und andere Modifikationen enthalten, in den durch die beigefügten An­ sprüche definierten Bereich dieser Erfindung fallen.
Die Erfindung betrifft zusammengefaßt ein verbessertes Verfahren zum Ausgleich der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit variabler Nockenphase, das die Phase des Nockens am Mittelpunkt der Ventilüberschneidung vor­ hersagt und die vorhergesagte Nockenphase dazu verwendet, einen Basis­ kraftstoffimpuls gemäß der entsprechenden Verdünnungsmittelmenge auszugleichen. Wenn die Nockenphase sich in einem Übergangszustand in Richtung auf einen Sollwert befindet, kann die Nockenphase zu Zwecken des Ausgleichs auf der Grundlage der Sollnockenphase, der gegenwärtigen Nockenphase und ihrer Änderungsrate vorhergesagt werden, ansonsten wird die Nockenpha­ se auf der Grundlage der gegenwärtigen Nockenphase vorhergesagt. In ei­ nem ersten Intervall des Übergangszustandes der Nockenphase, das durch eine nichtlineare Änderung der Nockenphase gekennzeichnet ist, wird die Nockenphase vorhergesagt, indem ein nichtlinearer Offset auf die gemessene Nockenphase angewandt wird. In einem zweiten Intervall des Übergangszustandes der Nockenphase, das durch eine im wesentlichen lineare Abweichung der Nockenphase gekennzeichnet ist, wird die Nockenphase durch lineare Extrapolation der gemessenen Nockenphase vor­ hergesagt und auf einen Bereich begrenzt, der durch die gemessene Noc­ kenphase und die Sollnockenphase eingegrenzt ist.

Claims (8)

1. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Verbren­ nungsmotor mit einem Mechanismus, der eine Nockenphase auf ei­ nen Sollwert steuert, wobei das Steuerungsverfahren die Schritte umfaßt, daß:
eine Basiskraftstoffmenge zum Einspritzen in den Motor während eines bevorstehenden Verbrennungstaktes des Motors berechnet wird,
eine Nockenphase abgeschätzt wird, die während des bevorste­ henden Verbrennungstaktes wirksam sein wird,
die Basiskraftstoffmenge auf der Grundlage der abgeschätzten Nockenphase modifiziert wird, und
Kraftstoff in den Motor für den bevorstehenden Verbrennungstakt gemäß der modifizierten Basiskraftstoffmenge eingespritzt wird.
2. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte, daß
die Nockenphase gemessen wird,
bestimmt wird, ob die Nockenphase sich in einem Übergangszu­ stand in Richtung auf den Sollwert befindet,
die Nockenphase auf der Grundlage der gemessenen Nockenpha­ se abgeschätzt wird, wenn bestimmt wird, daß die Nockenphase nicht in einem Übergangszustand ist, und
die Nockenphase auf der Grundlage der gemessenen Nockenpha­ se und der Änderungsrate der gemessenen Nockenphase abgeschätzt wird, wenn bestimmt wird, daß die Nockenphase in einem Über­ gangszustand ist.
3. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte, daß
die Nockenphase gemessen wird, und,
wenn die Nockenphase in einem Übergangszustand auf den Sollwert ist,
eine Änderungsrate der gemessenen Nockenphase bestimmt wird, und
die Nockenphase, die während des bevorstehenden Verbren­ nungstaktes wirksam sein wird, auf der Grundlage der gemessenen Nockenphase und der bestimmten Änderungsrate abgeschätzt wird.
4. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte, daß
die Nockenphase gemessen wird,
bestimmt wird, ob die Nockenphase sich in einem Übergangszu­ stand in Richtung auf den Sollwert befindet, und
die Nockenphase durch lineare Extrapolation der gemessenen No­ ckenphase abgeschätzt wird, wenn bestimmt wird, daß die Nocken­ phase in einem Übergangszustand ist.
5. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abgeschätzte Nockenphase auf einen Bereich begrenzt wird, der durch die gemessene Nockenphase und die Sollnockenphase definiert wird.
6. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Basiskraftstoffmenge bei einer Motorumdrehung von 360 Grad vor dem bevorstehenden Verbrennungstakt berechnet wird, und daß
die Nockenphase FUELCAM abgeschätzt wird gemäß:
FUELCAM = RAWCAMn + (RAWCAMn-120° - RAWCAMn).3,
wobei RAWCAMn eine bei der Abschätzung der Nockenphase gemes­ sene Nockenphase ist, und RAWCAMn-120° eine bei einer Motorum­ drehung von 120 Grad vor der Abschätzung der Nockenphase gemes­ sene Nockenphase ist.
7. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Schritte, daß
ein Übergangsintervall der Nockenphase in Ansprechen auf eine Änderung des Sollwertes erkannt wird,
das Übergangsintervall unterteilt wird in einen ersten Abschnitt, der durch eine nichtlineare Abweichung der Nockenphase gekenn­ zeichnet ist, und einen zweiten Abschnitt, der durch eine im wesent­ lichen lineare Abweichung der Nockenphase gekennzeichnet ist,
die gegenwärtige Nockenphase gemessen wird,
die Nockenphase abgeschätzt wird, indem ein nichtlinearer Offset auf die gemessene Nockenphase während des ersten Abschnitts des Übergangsintervalls angewandt wird, und
die Nockenphase durch lineare Extrapolation der gemessenen Nockenphase während des zweiten Abschnitts des Übergangsinter­ valls abgeschätzt wird.
8. Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschnitt des Übergangsintervalls eine Dauer aufweist, die durch die Größe der Änderung des Sollwertes bestimmt wird.
DE10059157A 1999-11-29 2000-11-29 Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit veränderlicher Nockenphase Expired - Fee Related DE10059157C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/448,900 US6286487B1 (en) 1999-11-29 1999-11-29 Fuel control for a variable cam phase engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10059157A1 DE10059157A1 (de) 2001-06-21
DE10059157C2 true DE10059157C2 (de) 2003-02-06

Family

ID=23782085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10059157A Expired - Fee Related DE10059157C2 (de) 1999-11-29 2000-11-29 Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit veränderlicher Nockenphase

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6286487B1 (de)
DE (1) DE10059157C2 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003003898A (ja) * 2001-06-22 2003-01-08 Sanshin Ind Co Ltd 船外機用４サイクルエンジンの制御装置
DE10232353B4 (de) * 2002-07-17 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Speichereinrichtung und Steuergerät zur Bestimmung eines Wertes der Istposition einer verstellbaren Nockenwelle
JP3873834B2 (ja) * 2002-07-22 2007-01-31 日産自動車株式会社 内燃機関の吸気弁駆動制御装置
EP2708721B1 (de) * 2011-05-12 2020-02-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuervorrichtung für einen verbrennungsmotor
US9494488B2 (en) 2014-07-22 2016-11-15 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to determine rotational position of a phaser in a variable phasing system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19521329A1 (de) * 1994-06-16 1995-12-21 Nippon Denso Co Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich einer Kraftstoffeinspritzmenge beim Motor-Warmlauf
EP0582430B1 (de) * 1992-08-04 1996-11-20 Ford Motor Company Limited System und Verfahren zur Feststellung einer Nockenwellenphase und zur Zylinder-Anzeige für eine Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellensteuerung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07166922A (ja) * 1993-12-13 1995-06-27 Nippon Soken Inc 内燃機関の燃料噴射制御装置
DE19655231B4 (de) * 1995-07-13 2012-04-26 Nissan Motor Co., Ltd. Dieselmotor-Steuervorrichtung mit einer Abgasregeleinrichtung
US5730105A (en) * 1996-10-17 1998-03-24 Outboard Marine Corporation Idle control for internal combustion engine
JPH11173185A (ja) * 1997-12-10 1999-06-29 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0582430B1 (de) * 1992-08-04 1996-11-20 Ford Motor Company Limited System und Verfahren zur Feststellung einer Nockenwellenphase und zur Zylinder-Anzeige für eine Brennkraftmaschine mit variabler Nockenwellensteuerung
DE19521329A1 (de) * 1994-06-16 1995-12-21 Nippon Denso Co Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleich einer Kraftstoffeinspritzmenge beim Motor-Warmlauf

Also Published As

Publication number Publication date
US6286487B1 (en) 2001-09-11
DE10059157A1 (de) 2001-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19630053B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen und variablen Regelung einer Ventileinstellung eines Verbrennungsmotors
DE10131937B4 (de) Einrichtung und Verfahren zur Reduktion von Kraftfahrzeugemissionen
DE102008043165B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung der Voreinspritzmenge einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
EP0154710B1 (de) Einrichtung zur Steuerung von Maschinenvariablen
DE10051416B4 (de) Verfahren zur Drehzahlsteuerung
DE10066178B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Zylinderbefüllung eines Verbrennungsmotors
DE19829308C2 (de) Regeleinrichtung für einen Ottomotor mit Direkteinspritzung
DE10051389B4 (de) Drehzahlregelung bei Magermotoren
DE19947037C1 (de) Verfahren zum Steuern einer Brennkraftmaschine
EP0445555B1 (de) Regelverfahren zur drehzahlabhängigen, stufenlosen Verstellung der Nockenspreizung
DE3740527C2 (de) Vorrichtung zum Regeln des Luft-Brennstoff-Gemischs eines Verbrennungsmotors an der Magergrenze
DE10050059B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Zylinderluftfüllung des Motors eines Fahrzeuges
DE102017114105B4 (de) System und Verfahren zur Steuerung eines Motors basierend auf einer Abweichung der Kolbentemperatur
DE102008006731A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Drucks in einem ungezündeten Zylinder
DE102005049861A1 (de) Ventilcharakteristikschätzvorrichtung und Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE3403395C2 (de) Einrichtung zur Kraftstoff-Luft-Gemischzumessung für eine Brennkraftmaschine
DE69707046T2 (de) Integrierte Verdünnungssteuerung für eine Brennkraftmaschine
DE4315885C1 (de) Verfahren zur Drehmomenteinstellung
DE102010021953B4 (de) System und Verfahren zum Ermitteln einer Nockenwellenposition in einem Motor mit variabler zeitlicher Ventilsteuerung
DE10318197B4 (de) Ventileinstellungs-Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor und Steuerungsverfahren hierfür
DE10051418B4 (de) Steuerverfahren für ein Fahrzeug mit einem Motor
DE3812146C2 (de)
EP1015749B1 (de) Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine
DE10059157C2 (de) Steuerung der Kraftstoffzufuhr für einen Motor mit veränderlicher Nockenphase
DE69818614T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140603