DE10154581A1

DE10154581A1 - Verfahren zum Liefern von Motordrehmomentinformation

Info

Publication number: DE10154581A1
Application number: DE10154581A
Authority: DE
Inventors: Jin-Ho Ju
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2000-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2002-09-12
Also published as: JP2002213292A; US6588258B2; US20020055815A1; KR20020035995A; KR100376704B1

Abstract

Das Verfahren zum Liefern von Motordrehmomentinformation gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Schritte: DOLLAR A Ermitteln einer optimalen Zündtaktung aus einem Diagramm von RPM Punkten und einer Menge Einlassluft; Ermitteln einer überarbeiteten optimalen Zündtaktung durch Zufügen von Mengen von Zündtaktung, die durch eine vorliegende Kühlmitteltemperatur und ein vorliegendes Luft-Kraftstoff-Verhältnis verändert werden, zur optimalen Zündtaktung; Berechnen einer Differenz zwischen der erhaltenen überarbeiteten optimalen Zündtaktung und einer realen Zündtaktung in einem vorliegenden Fahrzustand; Ermitteln eines Zündeffizienzwerts durch Verwenden der berechneten Differenz; Ermitteln eines angezeigten Drehmoments aus einer Tabelle in einem gegenwärtigen Fahrzustand und anschließendes Berechnen eines überarbeiteten vorliegenden angezeigten Drehmoments durch Multiplizieren des angezeigten Drehmoments mit der Luft-Kraftstoff-Verhältniseffizienz und dem Zündeffizienzwert; Berechnen eines realen Motordrehmoments durch Subtrahieren eines Reibdrehmoments von dem überarbeiteten vorliegenden angezeigten Drehmoment; und Liefern des realen Motordrehmoments an andere Steuereinrichtungen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG

Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2000-0065840, eingereicht am 7. November 2000.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG (a) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Liefern von Motordrehmomentinformation und insbesondere auf ein Verfahren zum Liefern von genauerer Motordrehmomentinformation, um andere Einrichtungen als eine ECU zu steuern.

(b) Beschreibung des Stands der Technik

Im allgemeinen liefert eine ECU eines Kraftfahrzeugs, wenn sie Drehmomentinformation an andere Steuereinrichtungen liefert, einen Drosselwinkel eines Motors oder einen Einlassverteilerdruck, und daher muss die andere Steuereinrichtung das Drehmoment unter Berücksichtigung der vorgesehenen Drehmomentinformation berechnen.

Beispielsweise liefert eine herkömmliche ECU den Drosselwinkel oder den Einlassverteilerdruck auf Getrieberegelungseinrichtungen, anstatt eines berechneten Drehmoments.

Da die ECU stets den Drosselwinkel und den Einlassverteilerdruck erfasst, ist es für die ECU leicht, diese Daten zu ermitteln und sie somit an andere Steuereinrichtungen zu liefern.

Da die ECU jedoch Information liefert, durch die das Drehmoment berechnet werden kann, anstatt eines berechneten Drehmoments, werden Abweichungen der Information notwendiger Weise groß. Das Motordrehmoment wird ziemlich durch das Luft- Kraftstoff-Verhältnis und die Zündtaktung beeinflusst. Wenn daher ein Drehmoment basierend auf dem Drosselwinkel oder dem Einlassverteilerdruck berechnet wird, werden die Einflüsse des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses und der Zündtaktung vernachlässigt, und somit ist das berechnete Drehmoment nicht korrekt.

Ferner ist eine näherungsweise Drehmomentinformation bei einem Parallel-Hybrid-Fahrzeug, bei dem ein Verbrennungsmotor und ein elektrischer Motor direkt verbunden sind, nicht ausreichend, da ziemlich genaue Drehmomentinformation mit einer Motorregelungseinrichtung ausgetauscht werden sollte.

Der Stand der Technik kann jedoch keine ausreichend genaue Motordrehmomentinformation liefern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die oben erwähnten Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Liefern von genauer Motordrehmomentinformation in einem gegenwärtigen Fahrzustand an andere Steuereinrichtungen vorzusehen.

Um diese erwähnte Aufgabe zu erzielen, umfasst das Verfahren zum Liefern von Motordrehmomentinformation gemäß der vorliegenden Erfindung die Schritte:

a) Ermitteln einer optimalen Zündtaktung aus einem Diagramm von RPM (Motordrehmoment) Punkten und einer Einlassluftmenge;
b) Ermitteln einer überarbeiteten optimalen Zündtaktung durch Zufügen von Zündtaktungsmengen, die durch eine gegenwärtige Kühlmitteltemperatur und ein gegenwärtiges Luft- Kraftstoff-Verhältnis verändert wird, zur optimalen Zündtaktung, die in Schritt (a) ermittelt wurde;
c) Berechnen einer Differenz zwischen der überarbeiteten optimalen Zündtaktung, die in Schritt (b) ermittelt wurde, und einer realen Zündtaktung im gegenwärtigen Fahrzustand;
d) Ermitteln eines Zündeffizienzwerts durch Verwenden der in Schritt (c) berechneten Differenz;
e) Ermitteln eines angezeigten Grunddrehmoments aus einem Diagramm in einem gegenwärtigen Fahrzustand und anschließendes Berechnen eines überarbeiteten, gegenwärtigen angezeigten Drehmoments durch Multiplizieren des angezeigten Basisdrehmoments mit der Luft-Kraftstoff-Verhältniseffizienz und dem Zündeffizienzwert, der in Schritt (d) ermittelt wurde, wobei das überarbeitete vorliegende angezeigte Drehmoment gleich dem maximalen Drehmoment eines Motors ist;
f) Berechnen eines realen Motordrehmoments durch Subtrahieren eines Reibdrehmoments von dem überarbeiteten vorliegenden angezeigten Drehmoment; und
g) Liefern des realen Motordrehmoments, das in Schritt (f) berechnet wurde, an andere Steuereinrichtungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt ein Verfahren zum Berechnen einer Zündeffizienz.

Fig. 2 ist ein Flussdiagramm, das schematisch die Reihenfolge eines Verfahrens zum Liefern von Motordrehmomentinformation gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das die Zündeffizienz zeigt.

Fig. 4 zeigt ein Verfahren zum Ermitteln eines vorliegenden Motordrehmoments.

Fig. 5 ist ein Diagramm, das eine Luft-Kraftstoff- Verhältniseffizienz zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Untenstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im einzelnen unter Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Zunächst bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Liefern einer Motordrehmomentinformation an Steuereinrichtungen außer einer ECU in einer Motorregelungseinrichtung eines Viertakt-Ottomotors.

Faktoren, die das Motordrehmoment beeinflussen, sind die Menge an Einlassluft, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Einlassmischung usw., die aus einem Einlassverteilerdruck berechnet werden können oder direkt gemessen werden können.

Daher berechnet eine elektronische Steuereinheit (ECU) eines Motors das Motordrehmoment durch Berücksichtigen der oben erwähnten Faktoren und liefert die Motordrehmomentinformation an andere Steuereinrichtungen, die das Motordrehmoment (RPM) und die Motorlast als Eingangsdaten verwenden können.

Fig. 1 zeigt ein Verfahren zum Berechnen der Zündeffizienz, die durch die Zündtaktung beeinflusst wird. Da hier das Zünden pro Zyklus viermal auftritt und die Zündtaktung ein vollständig idealer Wert ist, wird die Zündeffizienz berechnet, indem das Mittel der vier letzten Zündeffizienzen gebildet wird.

Fig. 2 ist ein Flussdiagramm, das schematisch die Reihenfolge des Verfahrens zum Liefern einer Motordrehmomentinformation gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.

Unter Verweis auf Fig. 2 wird bei dem Verfahren zum Liefern der Motordrehmomentinformation eine optimale Zündtaktung aus einem Diagramm für jeden RPM Punkt und einer Menge an Einlassluft (S110) ermittelt, wobei das Diagramm experimentell durch einen Motortest erstellt wird.

Eine überarbeitete optimale Zündtaktung kann dann durch Addieren einer Zündtaktungsgröße, die durch eine vorliegende Kühlmitteltemperatur und ein vorliegendes Luft-Kraftstoff- Verhältnis verändert wird, zur optimalen Zündtaktung (S120). Hier werden die Mengen der Zündtaktung ermittelt werden, die durch die vorliegende Kühlmitteltemperatur und das vorliegende Luft-Kraftstoff-Verhältnis verändert werden, aus einem Diagramm ermittelt, das experimentell aufgestellt wird.

Danach kann durch Subtrahieren einer realen Zündtaktung in einem vorliegenden Fahrzustand von der überarbeiteten optimalen Zündtaktung eine Differenz zwischen der überarbeiteten optimalen Zündtaktung und der realen Zündtaktung erhalten werden (S130).

Da ferner die Zündtaktungseffizienz (oder Zündeffizienz) eine Funktion der Differenz zwischen der überarbeiteten optimalen Zündtaktung und der realen Zündtaktung ist, kann die Zündeffizienz mit dieser Differenz ermittelt werden.

Die Zündeffizienz ist gleich derjenigen am überarbeiteten optimalen Zündtaktwert, und sie nimmt bei einer Abnahme des Drehmoments ab, die durch einen Verzug der Zündtaktung hervorgerufen wird. Das heißt, die Differenz zwischen der überarbeiteten optimalen Zündtaktung und der realen Zündtaktung wird ermittelt, wodurch die Menge an verringertem Drehmoment erkannt werden kann.

Fig. 3 zeigt die Zündeffizienz über der Differenz zwischen der überarbeiteten optimalen Zündtaktung und der realen Zündtaktung.

Ein vorliegendes Motordrehmoment ist aus der Zündeffizienz bekannt. Fig. 4 zeigt ein Verfahren zum Ermitteln eines vorliegenden Motordrehmoments.

Zuerst wird ein angezeigtes Grunddrehmoment in einem vorliegenden Fahrzustand (eine bestimmte Motordrehzahl RPM und ein Einlassverteilerdruck) durch ein Diagramm ermittelt, das experimentell aufgestellt wird.

Hier ist das Drehmoment ein Wert bei einer minimalen Vorzündung für das beste Drehmoment (MBT), einem theoretischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis und einer normalen Kühlmitteltemperatur.

Das Motordrehmoment nimmt proportional zur Vorzündungsmenge zu. Wenn jedoch die Vorzündung größer ist als ein bestimmter Wert, nimmt das Motordrehmoment, aufgrund von Motorklopfen usw. nicht weiter zu. Das MTB ist die Vorzündung, mit der das Motordrehmoment einen maximalen Wert erreicht. Das theoretische Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist ein Luft- Kraftstoff-Verhältnis, bei dem das Luft-Kraftstoff- Massenverhältnis 14,7 : 1 ist.

Ein gegenwärtig angezeigtes Drehmoment wird durch Multiplizieren des angezeigten Grunddrehmoments mit einem Luft-Kraftstoff-Verhältniseffizienzwert und dem Zündeffizienzwert berechnet (S150), wobei das vorliegende angezeigte Drehmoment durch das Luft-Kraftstoff-Verhältnis und die Zündtaktung des gegenwärtigen Zustands überarbeitet wird.

Da das Drehmoment durch ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis des vorliegenden Fahrzustands beeinflusst wird, wird das Luft- Kraftstoff-Verhältnis auf eines am theoretischen Luft- Kraftstoff-Verhältnis gesetzt und wird so festgelegt, dass es den Einfluss des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf das Drehmoment bei einem bestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnis widerspiegelt. Fig. 5 zeigt die Luft-Kraftstoff- Verhältniseffizienz eines Motors. Wie es in Fig. 5 dargestellt ist, stellt die horizontale Achse das Luft-Kraftstoff-Verhältnis dar und die vertikale Achse die Luft-Kraftstoff-Verhältniseffizienz.

Das gegenwärtig angezeigte Drehmoment ist ein maximales Drehmoment, das ein Motor ohne Berücksichtigen von Drehmomentverlust erzeugen kann, der durch verschiedene Arten von Motorreibung hervorgerufen wird.

Das reale Motordrehmoment wird durch Subtrahieren eines Reibdrehmoments von dem gegenwärtig angezeigten Drehmoment berechnet (S160). In Schritt S160 ist das Reibdrehmoment ein Drehmomentverlust, der durch die gesamte Motorreibung hervorgerufen wird, und wird durch ein Diagramm und eine Tabelle erhalten, die experimentell aufgestellt wurden. Das Reibdrehmoment wird in ein Reibdrehmoment aus einem Fahrzustand und ein Reibdrehmoment aus einer Kühlmitteltemperatur aufgeteilt.

Das reale Motordrehmoment wird an andere Steuereinrichtungen geliefert (S170). Das reale Motordrehmoment ist ein Motordrehmoment, das tatsächlich im gegenwärtigen Fahrzustand erzeugt wird. Durch Liefern des realen Motordrehmoments an andere Steuereinrichtungen kann ein Fahrzeug richtig gesteuert werden.

Ein Verfahren zum Liefern von Drehmomentinformation gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Steuerbarkeit eines Fahrzeugs verbessern, indem eine genaue Drehmomentinformation an andere Steuereinrichtungen vorgesehen wird, und ferner kann es einfach auf eine Steuereinrichtung für ein paralleles Hybridfahrzeug angewendet werden.

Wenn die vorliegenden Erfindung auch im einzelnen unter Verweis auf die bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist, ist für die Fachleute deutlich, dass verschiedene Modifikationen und Ersetzungen daran vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen dargestellt ist.

Claims

1. Verfahren zum Liefern einer Motordrehmomentinformation, umfassend:

a) Ermitteln einer optimalen Zündtaktung aus einem Diagramm von RPM Punkten und einer Menge an Einlassluft;
b) Ermitteln einer überarbeiteten optimalen Zündtaktung durch Addieren von Zündtaktungsmengen, die durch eine vorliegende Kühlmitteltemperatur und ein vorliegendes Luft-Kraftstoff-Verhältnis verändert werden, zur optimalen Zündtaktung, die in Schritt (a) ermittelt wurde;
c) Berechnen einer Differenz zwischen der überarbeiteten optimalen Zündtaktung, die in Schritt (b) ermittelt wurde, und einer realen Zündtaktung in einem vorliegenden Fahrzustand;
d) Ermitteln eines Zündeffizienzwerts durch Verwenden der in Schritt (c) berechneten Differenz;
e) Ermitteln eines angezeigten Grunddrehmoments aus einem Diagramm in einem vorliegenden Fahrzustand und anschließendes Berechnen eines überarbeiteten, vorliegenden angezeigten Drehmoments durch Multiplizieren des angezeigten Grunddrehmoments mit der Luft-Kraftstoff-Verhältniseffizienz und dem Zündeffizienzwert, der in Schritt (d) ermittelt wurde, wobei das überarbeitete gegenwärtige angezeigte Drehmoment gleich einem maximalen Drehmoment eines Motors ist;
f) Berechnen eines realen Motordrehmoments durch Subtrahieren eines Reibdrehmoments von dem überarbeiteten vorliegenden angezeigten Drehmoment; und
g) Liefern des realen Motordrehmoments, das in Schritt (f) berechnet wurde, an andere Steuereinrichtungen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reibdrehmoment ein Drehmoment ist, das durch alle Reibungen des Motors dissipiert wird, und durch eine Tabelle und ein Diagramm ermittelt wird, die durch Experimente aufgestellt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Reibdrehmoment sich aus einem Wert zusammensetzt, der durch einen Fahrzustand und einen Wert beeinflusst wird, der durch eine Kühlmitteltemperatur beeinflusst wird.