DE102004044972B4 - Detektion eines stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik - Google Patents

Detektion eines stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik Download PDF

Info

Publication number
DE102004044972B4
DE102004044972B4 DE102004044972A DE102004044972A DE102004044972B4 DE 102004044972 B4 DE102004044972 B4 DE 102004044972B4 DE 102004044972 A DE102004044972 A DE 102004044972A DE 102004044972 A DE102004044972 A DE 102004044972A DE 102004044972 B4 DE102004044972 B4 DE 102004044972B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fuel mass
fuel
cylinder
detection period
mass
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.)
Active
Application number
DE102004044972A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004044972A1 (de
Inventor
Kenneth P. Rochester Hills Dudek
Ronald A. Commerce Township Davis
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 DE102004044972A1 publication Critical patent/DE102004044972A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004044972B4 publication Critical patent/DE102004044972B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1454Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio
    • F02D41/1456Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an oxygen content or concentration or the air-fuel ratio with sensor output signal being linear or quasi-linear with the concentration of oxygen
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3005Details not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404Throttle position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0614Actual fuel mass or fuel injection amount
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1439Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the position of the sensor
    • F02D41/1441Plural sensors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor, das einen stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) erkennt, umfassend:
einen Motor (12) mit mindestens einem Zylinder (16), und
einen Controller (26), der einen Detektionszeitraum bestimmt, eine von dem Zylinder (16) während des Detektionszeitraums aufgenommene Kraftstoffmasse überwacht und den stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) angibt, wenn die Kraftstoffmasse (MF) während des Detektionszeitraums in einem vorbestimmten Bereich bleibt, wobei
der Controller (26) eine durchschnittliche Kraftstoffmasse (MFAVG) für den Detektionszeitraum bestimmt und
der Bereich auf der durchschnittlichen Kraftstoffmasse (MFAVG) für den Detektionszeitraum und auf einer Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST) beruht.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft den Betrieb eines Motorsystems und insbesondere die Erkennung eines stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik (FDSS von Fuel Dynamic Steady State) eines Motorsystems.
  • Kraftfahrzeugmotoren sind komplexe dynamische Systeme. Die Leistung des Motors wird von einer Anzahl von Parametern beeinflusst, wie etwa von einer Kraftstoff-Regelabweichung, einer Soll-Kraftstoffmasse, einer Ist-Kraftstoffmasse, einer Soll-Luftmasse, einer Ist-Luftmasse und/oder anderen Parametern. Die Motorparameter werden überwacht, um die Motorleistung zu bewerten und einzustellen. Die Motorparameter liefern beobachtbare bzw. überwachbare Kennlinien des Motorsystems. Die Beobachtung bzw. Überwachung der Motorkennlinien ermöglicht einen genaueren Betrieb und eine genauere Steuerung des Motors.
  • Der stabile Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) stellt einen besonderen Betriebszustand des Motors dar. FDSS ist ein Motorzustand, während dem der gemessene Kraftstoff nahezu konstant ist, abgesehen von relativ kleinen periodischen Schwankungen, die ein Kennzeichen für Kraftstoffregelungssysteme sind. Traditionelle Überwachungssysteme erkennen FDSS während des Betriebs des Motors nicht. Infolgedessen gehen beobachtbare Motorkennlinien verloren.
  • Das nächstliegende Dokument DE 44 34 875 C2 zeigt ein Verfahren zur Erkennung eines stabilen Betriebszustands eines Verbrennungsmotors, wobei ein Detektionszeitraum bestimmt wird und während dieses Zeitraums die Grundeinspritzmenge überwacht wird. Dabei werden Werte dieser Grundeinspritzmenge als zeitliches Mittel auf eine Bereichsüberschreitung hin untersucht.
  • Das Dokument DE 195 81 053 T1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine adaptive Kraftstoffzumessung bei Zweitaktmotoren, wobei ein stabiler Zustand entsprechend einer konstanten Belastung eines Motors derart beschrieben ist, dass er dadurch bestimmt wird, dass der Motor keinem vorübergehenden Belastungszustand, wie z. B. Beschleunigung oder Wechselbelastung ausgesetzt ist. Dabei könnte die konstante Belastung als vorherrschender Zustand betrachtet werden, wenn Drehzahl- und Belastungsschwankungen innerhalb vorbestimmtere Grenzen liegen, vorzugsweise 5–10% der momentanen Drehzahl bzw. Belastung.
  • Das Dokument DE 101 58 950 A1 zeigt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Gemäß diesem Dokument kann ein stabiler Betriebszustand der Brennkraftmaschine dadurch erkannt werden, dass, bei Verwendung einer Vorsteuerung, der Regeleingriff zur Einstellung eines Drucks auf der Hochdruckseite relativ gering ist.
  • Das Dokument GB 2 209 231 A zeigt ein Regelsystem für das Luft/Kraftstoff-Verhältnis für den Leerlaufzustand eines Kraftfahrzeugmotors, wobei zur Erkennung von stationären Betriebszuständen eine Matrix mit einer Vielzahl von Abschnitten vorgesehen ist. Die Spalten und Zeilen der Matrix repräsentieren Betriebsdaten wie Motordrehzahl und Basis-Einspritzpulsdauer. Wenn sich die Betriebsdaten über eine bestimmte Zeit innerhalb eines Abschnitts bzw. Bereichs bewegen, gilt der Betriebszustand als stationär.
  • Das Dokument US 4 829 440 zeigt eine Anordnung zum Regeln des Betriebs eines Kraftfahrzeugmotors, wobei eine Einrichtung zum Bestimmen, ob sich der Motorbetrieb im stetigen Zustand befindet, vorgesehen ist. Motorbetriebsvariable, wie Motordrehzahl und Motorlast, sind unterteilt in einer Matrix vorgesehen. Wenn die Variablen für eine vorbestimmte Zeitdauer kontinuierlich in einer der Unterteilungen sind, wird bestimmt, dass sich der Motor im stetigen Betriebszustand befindet.
  • Ausgehend vom Stand der Technik nach DE 44 34 875 C2 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System und ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, wobei ein stabiler Zustand der Kraftstoffdynamik auf einfache Weise richtig erkannt werden kann.
  • Dementsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor bereit, das einen stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) erkennt. Das Steuerungssystem umfasst einen Motor mit einem oder mehreren Zylindern und einen Controller, der einen Detektionszeitraum festlegt. Der Controller überwacht eine von dem Zylinder während des Detektionszeitraums aufgenommene Kraftstoffmasse. Der Controller erkennt FDSS, wenn die Kraftstoffmasse während des Detektionszeitraums in einem vorbestimmten Bereich bleibt. Insbesondere bestimmt der Controller einen Durchschnitt der Kraftstoffmasse über den Detektionszeitraum. Weiterhin beruht der Bereich auf der Grundlage des Durchschnitts der Kraftstoffmasse über den Detektionszeitraum und einer Schwelle zu einem stabilen Zustand.
  • Gemäß einem Merkmal ist die Kraftstoffmasse eine gemessene Kraftstoffmasse. Alternativ ist die Kraftstoffmasse eine Soll-Kraftstoffmasse.
  • Gemäß einem anderen Merkmal überwacht der Controller ein Luft/Kraftstoff-(L/K-)Verhältnis in dem Zylinder sowie eine Luftmasse, die von dem Zylinder aufgenommen wird. Die Kraftstoffmasse beruht auf dem L/K-Verhältnis und der von dem Zylinder aufgenommenen Luftmasse
  • Gemäß einem noch weiteren Merkmal umfasst der vorbestimmte Bereich eine untere Grenze, die auf der durchschnittlichen Kraftstoffmasse und der Schwelle zu einem stabilen Zustand beruht. Der vorbestimmte Bereich umfasst auch eine obere Grenze, die auf der durchschnittlichen Kraftstoffmasse und der Schwelle zu einem stabilen Zustand beruht.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehend angegebenen detaillierten Beschreibung deutlich werden. Es sollte verstanden werden, dass die detaillierte Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, lediglich zu Darstellungszwecken dienen und den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken sollen.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben; in diesen ist
  • 1 ein funktionales Blockdiagramm eines Motorsystems, das einen Controller für einen stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) gemäß der vorliegenden Erfindung einsetzt; und ist
  • 2 eine graphische Darstellung, die ein beispielhaftes Signal der Kraftstoffmasse (MF), ein Signal des Luft/Kraftstoff-(L/K-)Verhältnisses und ein Signal einer Luftmasse (GPO), die von einem Motorzylinder des Motorsystems aufgenommen werden, veranschaulicht.
  • Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen ist lediglich beispielhafter Natur und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder ihren Nutzen in keinster Weise einschränken. Zu Klarheitszwecken werden in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen dazu verwendet, ähnliche Bauelemente zu kennzeichnen.
  • Nach 1 umfasst ein Motorsystem 10 einen Verbrennungsmotor 12 (im Weiteren auch als Motor 12 bezeichnet) und einen Auspuff 14. Der Motor 12 umfasst Zylinder 16. Obwohl gezeigt ist, dass der Motor 12 einen einzigen Zylinder 16 umfasst, ist zu erwarten, dass der Motor 12 ein Mehrzylindermotor mit zwei, drei, vier, fünf, sechs, acht, zehn, zwölf, sechzehn oder irgendeiner anderen Anzahl von Zylindern sein kann. Luft wird durch eine Drosseleinrichtung 17 über ein Saugrohr 18 in den Motor 12 dosiert. Der Auspuff 14 umfasst einen katalytischen Konverter bzw. Katalysator 20, einen Vorkatalysator- oder Einlass-Sauerstoff (O2)-Sensor 22 und einen Nachkatalysator- oder Auslass-O2-Sensor 24. Der Einlass-O2-Sensor 22 erzeugt ein Signal, das das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (L/K-Verhältnis) des Abgasstroms aus dem Motor 12 angibt.
  • Ein Controller 26 überwacht und steuert den Betrieb des Motors 12. Die Einlass- und Auslass-O2-Sensoren 22, 24 kommunizieren mit dem Controller 26, um jeweils Signale des Einlass- bzw. Auslass-L/K-Verhältnisses zu liefern. Der Controller 26 kommuniziert mit einem Kraftstoffsystem 28, um den Kraftstoffstrom zu dem Motor 12 zu regeln.
  • Auf diese Weise regelt der Controller 26 das L/K-Verhältnis des Motors 12. Ein Drosselstellungssensor (TPS) 30 und ein Luftmassendurchsatzsensor (MAF-Sensor) 32 kommunizieren mit dem Controller 26. Der TPS 30 erzeugt ein Drosselstellungssignal und der MAF-Sensor 32 erzeugt ein MAF-Signal. Das MAF-Signal gibt die Luftmenge an, die während eines Motorarbeitsspiels in das Saugrohr 18 eintritt.
  • Der Controller 26 überwacht die Signale der verschiedenen Sensoren, um zu bestimmen, wann der Motor 12 in einem stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) arbeitet. FDSS tritt auf, wenn eine Kraftstoffmasse annähernd konstant ist, abgesehen von kleinen periodischen Schwankungen, die ein Kennzeichen von Kraftstoffregelungssystemen sind. Wenn der Motor 12 in FDSS arbeitet, haben sich Änderungen der Kraftstoffmasse, die infolge von Zylinderluftratenänderungen und Kraftstoffdynamik auftreten, gelegt. Wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird, kann die Kraftstoffmasse eine gemessene Kraftstoffmasse (MFM) oder eine Soll-Kraftstoffmasse (MFC) sein.
  • Der Controller 26 bestimmt das Vorhandensein von FDSS auf der Grundlage der überwachten Kraftstoffmasse über einen vorbestimmten Zeitraum und eine Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST). Der Controller 26 bestimmt einen durchschnittlichen Wert der Kraftstoffmasse (MFAVG) über den vorbestimmten Zeitraum. Der Controller 26 verwendet FST, um obere und untere Grenzen eines FDSS-Bereichs zu bestimmen. Die oberen und unteren Grenzen beruhen vorzugsweise auf einem Prozentsatz von MFAVG. Die oberen und unteren Grenzen müssen in Bezug auf MFAVG nicht symmetrisch sein. Jeder Datenpunkt der Kraftstoffmasse, der in einem vorbestimmten Zeitraum aufgezeichnet wird, wird mit dem FDSS-Bereich verglichen. Wenn alle Datenpunkte der Kraftstoffmasse in dem FDSS-Bereich liegen, geht man davon aus, dass der Motor 12 während des vorbestimmten Zeitraums in FDSS arbeitet.
  • Typischerweise ist FST ein vorbestimmter Wert, der im Speicher vorprogrammiert ist. FST wird offline bestimmt und beruht auf MFAVG. Insbesondere wird MFAVG für ein spezielles Fahrzeug aus aufgezeichneten Daten bestimmt. Die Daten werden durchsucht, um Zeiträume eines stabilen Betriebs zu bestimmen. FST wird gewählt, um den stabilen Bereich derart zu definieren, dass jeder der MF-Datenpunkte in den stabilen Bereich fällt.
  • Es ist jedoch zu erwarten, dass FST von dem Controller 26 während des Betriebs des Motorsystems 10 aktualisiert werden kann. Beispielsweise kann der Controller 26 die MF-Daten überwachen und FST verändern, um den Bereich des stabilen Zustands auszudehnen oder einzuschränken. Auf diese Weise können bestimmte Zeiträume des Motorbetriebs, die zuvor als FDSS angesehen wurden, beseitigt und/oder Zeiträume, die zuvor nicht als FDSS angesehen wurden, eingeschlossen werden. Alternativ kann der Controller 26 FST auf der Grundlage der Betriebsbedingungen des Motorsystems 10 wählen. Beispielsweise kann der Controller 26 FST auf der Grundlage von Betriebsparametern, wie etwa Motordrehzahl (RPM) und Saugrohrabsolutdruck (MAP), planen. Mit anderen Worten wird für eine gegebene RPM und einen gegebenen MAP ein entsprechender Wert für FST gewählt. Auf diese Weise variiert der Bereich des stabilen Zustands auf der Grundlage des Fahrzeugbetriebs.
  • Wie es oben erwähnt wurde, kann die Kraftstoffmasse als MFM oder MFC bereitgestellt werden. MFM wird von dem Controller 26 unter Verwendung einer Schätzfunktion geschätzt. Die Schätzfunktion wird von dem Controller 26 verarbeitet, der MFM auf der Grundlage von verschiedenen Signalen schätzt. Im Allgemeinen wird MFM auf der Grundlage einer geschätzten Zylinderluftmasse und eines gemessenen L/K-Verhältnisses bestimmt. Die Zylinderluftmasse wird unter Verwendung eines normalen volumetrischen Wirkungsgrads geschätzt. Der normale volumetrische Wirkungsgrad wird unter Verwendung einer Nachschlagetabelle auf der Grundlage von MAP oder anderen Motorparametern, wie etwa RPM, bestimmt. Das L/K-Verhältnis wird unter Verwendung eines Weitbereichs-L/K-Sensors (nicht gezeigt) oder eines normalen schaltenden Sauerstoffsensors (nicht gezeigt) gemessen. MFM für ein besonderes Motorereignis wird nach dem Auftreten dieses Motorereignisses bestimmt. MFC ist die Kraftstoffmasse, die der Controller 26 dazu verwendet, um den Motorbetrieb anzuweisen. MFC wird von dem Controller 26 auf der Grundlage der verschiedenen Signale und anderer Motorparameter bestimmt. MFC für ein besonderes Motorereignis wird unmittelbar vor dem Auftreten dieses Motorereignisses bestimmt.
  • Im Hinblick auf MFM kann der Controller 26 das Vorhandensein von FDSS entweder in einer Online-Betriebsart oder einer Offline-Betriebsart bestimmen. Die Online-Betriebsart ist so definiert, dass die verschiedenen Signale während des Motorbetriebs in Echtzeit überprüft werden. Die Offline-Betriebsart ist so definiert, dass die verschiedenen Signale an irgendeinem Punkt, nachdem der Motorbetrieb aufgehört hat, überprüft werden. Dies kann in einer Testsituation erfolgen, wodurch Motordaten während des Motorbetriebs aufgezeichnet und während einer Nach-Test-Analyse überprüft werden.
  • Für die Online-Betriebsart bestimmt der Controller 26 das Vorhandensein von FDSS gemäß der vorliegenden Beziehung: MFAVG(k)·(1,0 – FST) < MFMS(k – j) < MFAVG(k)·(1,0 + FST) für j = 0, 1, ..., n – 1wobei:
  • MFMS(k)
    = verschobene gemessene Kraftstoffmasse; und
    n
    = vorbestimmter Zeitraum (Überwachungsfenster)
  • Wenn diese Beziehung für einen besonderen Datenbereich wahr ist, wird angenommen, dass der Bereich in FDSS ist. MFMS(k) wird so verschoben, dass es mit dem resultierenden L/K-Verhältnis (L/K) zusammenfällt. MFMS(k) wird auf der Grundlage einer verschobenen Luftmasse, die von dem Motor 16 aufgenommen wird, (GPOs) und dem resultierenden L/K gemäß der folgenden Gleichung bestimmt:
    Figure 00090001
  • Die von dem Zylinder 16 aufgenommene Luftmasse muss so verschoben werden, dass sie mit dem von dem Einlasssensor 22 gemessenen L/K-Verhältnis zusammenfällt. Dies ist der Fall, da das resultierende L/K-Verhältnis von der ursprünglich von dem Zylinder 16 für das besondere Motorereignis k aufgenommenen Luftmasse abhängt.
  • Für eine Offline-Situation bestimmt der Controller 26 das Vorhandensein von FDSS gemäß der folgenden Beziehung MFAVG(k)·(1,0 – FST) < MFM(k – j) < MFAVG(k)·(1,0 + FST) für j = 0, 1, ..., n – 1
  • Wenn diese Beziehung für einen besonderen Datenbereich wahr ist, ist dann der Bereich in FDSS. MFM(k) wird auf der Grundlage der von dem Zylinder 16 aufgenommenen Luftmasse (GPO) und dem resultierenden L/K-Verhältnis (L/Ks) gemäß der folgenden Gleichung bestimmt:
    Figure 00100001
  • Das L/K-Verhältnis wird so verschoben, dass es mit der von dem Zylinder aufgenommenen Luftmasse zusammenfällt. Wie es oben ähnlich beschrieben ist, ist dies der Fall, da das resultierende L/K-Verhältnis von der ursprünglich von dem Zylinder 16 für das besondere Motorereignis k aufgenommenen Luftmasse abhängt.
  • In dem Fall von MFC wird FDSS gemäß der folgenden Beziehung bestimmt: MFAVG(k)·(1,0 – FST) < MFC(k – j) < MFAVG(k)·(1,0 + FST) für j = 0, 1, ..., n – 1
  • Wenn diese Beziehung für einen besonderen Datenzeitraum wahr ist, wird dann angenommen, dass der Zeitraum einer mit FDSS ist. MFC wird von dem Controller 26 wie oben beschrieben bestimmt. Somit sind GPO- und L/K-Signale nicht erforderlich.
  • In 2 sind beispielhafte Signale gezeigt, die GPO, MF, das gemessene L/K und das Soll-L/K umfassen. MFAVG ist zwischen den Zeitpunkten A und B gezeigt. Die oberen und unteren Grenzen, die den FDSS-Bereich definieren, sind ebenfalls gezeigt. Jeder der MF-Datenpunkte für den vorbestimmten, durch A und B definierten Zeitraum liegt in dem Bereich eines stabilen Zustands. Daher ist FDSS während des vorbestimmten, durch A und B definierten Zeitraums vorhanden.
  • Obwohl der Controller 26 so beschrieben ist, dass er das Auftreten von FDSS während des Betriebs des Motorsystems 10 bestimmt, ist zu erwarten, dass ein externer Prozessor (nicht gezeigt) FDSS bestimmen kann. Das heißt, dass das Motorsystem 10 selbst Zeiträume von FDSS bestimmen kann oder dass eine Diagnosezentrale, die den Betrieb des Motorsystems 10 überprüft, Zeiträume von FDSS bestimmen kann. Beispielsweise können aufgezeichnete Motorbetriebsparameter zu dem externen Prozessor heruntergeladen werden. Der externe Prozessor überprüft die aufgezeichneten Motorbetriebsparameter, um Vorkommnisse von FDSS zu bestimmen.
  • Zusammengefasst umfasst ein Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor, das einen stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) erkennt, einen Zylinder und einen Controller, der einen Detektionszeitraum bestimmt. Der Controller überwacht eine von dem Zylinder während des Detektionszeitraums aufgenommene Kraftstoffmasse. Der Controller erkennt FDSS, wenn die Kraftstoffmasse während des Detektionszeitraums in einem vorbestimmten Bereich bleibt

Claims (20)

  1. Steuerungssystem für einen Verbrennungsmotor, das einen stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) erkennt, umfassend: einen Motor (12) mit mindestens einem Zylinder (16), und einen Controller (26), der einen Detektionszeitraum bestimmt, eine von dem Zylinder (16) während des Detektionszeitraums aufgenommene Kraftstoffmasse überwacht und den stabilen Zustand der Kraftstoffdynamik (FDSS) angibt, wenn die Kraftstoffmasse (MF) während des Detektionszeitraums in einem vorbestimmten Bereich bleibt, wobei der Controller (26) eine durchschnittliche Kraftstoffmasse (MFAVG) für den Detektionszeitraum bestimmt und der Bereich auf der durchschnittlichen Kraftstoffmasse (MFAVG) für den Detektionszeitraum und auf einer Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST) beruht.
  2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffmasse (MF) eine gemessene Kraftstoffmasse (MFM) ist
  3. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffmasse (MF) eine Soll-Kraftstoffmasse (MFC) ist.
  4. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionszeitraum zumindest ein Motorarbeitsspiel ist.
  5. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (26) ein Luft/Kraftstoff-(L/K-)Verhältnis in dem Zylinder (16) sowie eine von dem Zylinder (16) aufgenommene Luftmasse (GPO) überwacht.
  6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffmasse (MF) auf dem L/K-Verhältnis (L/K) und der von dem Zylinder (16) aufgenommenen Luftmasse (GPO) beruht.
  7. Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das L/K-Verhältnis (L/K) so verschoben ist, dass es mit einem Einlassereignis des Zylinders (16) während eines gegenwärtigen Motorarbeitsspiels zusammenfällt.
  8. Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommene Kraftstoffmasse (MF) so verschoben ist, dass sie mit einem gegenwärtigen L/K-Verhältnis (L/K) zusammenfällt.
  9. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Bereich eine untere Grenze auf der Grundlage der durchschnittlichen Kraftstoffmasse (MFAVG) und der Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST) umfasst.
  10. Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Bereich eine obere Grenze auf der Grundlage der durchschnittlichen Kraftstoffmasse (MFAVG) und der Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST) umfasst.
  11. Verfahren zum Erkennen eines stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik (FDSS) eines Verbrennungsmotors (12) mit mindestens einem Zylinder (16), mit den Schritten: Bestimmen eines Detektionszeitraums, Überwachen einer von dem Zylinder (16) während des Detektionszeitraums aufgenommenen Kraftstoffmasse (MF), Bestimmen eines Durchschnitts der Kraftstoffmasse (MFAVG) über den Detektionszeitraum, Bestimmen eines Bereichs eines stabilen Zustands auf der Grundlage des Durchschnitts der Kraftstoffmasse (MFAVG) über den Detektionszeitraum und einer Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST), und Angeben des stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik (FDSS), wenn die Kraftstoffmasse (MF) während des Detektionszeitraums in dem vorbestimmten Bereich bleibt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffmasse (MF) eine gemessene Kraftstoffmasse (MFM) ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffmasse (MF) eine Soll-Kraftstoffmasse (MFC) ist.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektionszeitraum zumindest ein Motorarbeitsspiel ist.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, gekennzeichnet durch die Schritte: Überwachen eines Luft/Kraftstoff-(L/K)-Verhältnisses in dem Zylinder (16), und Überwachen einer von dem Zylinder (16) aufgenommenen Luftmasse (GPO).
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffmasse (MF) auf dem L/K-Verhältnis (L/K) und der von dem Zylinder (16) aufgenommenen Luftmasse (GPO) beruht.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das L/K-Verhältnis (L/K) so verschoben wird, dass es mit einem Einlassereignis des Zylinders (16) während eines gegenwärtigen Motorarbeitsspiels zusammenfällt.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommene Luftmasse (GPO) so verschoben wird, dass sie mit einem gegenwärtigen L/K-Verhältnis (L/K) zusammenfällt.
  19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Bereich eine untere Grenze auf der Grundlage der durchschnittlichen Kraftstoffmasse (MFAVG) und der Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST) umfasst.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Bereich eine obere Grenze auf der Grundlage der durchschnittlichen Kraftstoffmasse (MFAVG) und der Schwelle zu einem stabilen Zustand (FST) umfasst.
DE102004044972A 2003-09-17 2004-09-16 Detektion eines stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik Active DE102004044972B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/664,328 US6827069B1 (en) 2003-09-17 2003-09-17 Detection of fuel dynamical steady state
US10/664,328 2003-09-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004044972A1 DE102004044972A1 (de) 2005-04-28
DE102004044972B4 true DE102004044972B4 (de) 2009-02-12

Family

ID=33477207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004044972A Active DE102004044972B4 (de) 2003-09-17 2004-09-16 Detektion eines stabilen Zustands der Kraftstoffdynamik

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6827069B1 (de)
DE (1) DE102004044972B4 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7793641B2 (en) * 2005-04-29 2010-09-14 Gm Global Technology Operations, Inc. Model-based fuel control for engine start and crank-to-run transition
US7945373B2 (en) * 2008-08-06 2011-05-17 Am General Llc Method and apparatus for controlling an engine capable of operating on more than one type of fuel
EP3147487A1 (de) * 2015-09-25 2017-03-29 Nikki Co., Ltd. Brennstoffflusserkennungsverfahren eines fahrzeuginternen motors

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2209231A (en) * 1987-08-29 1989-05-04 Fuji Heavy Ind Ltd Air-fuel ratio control system for an automotive engine
US4829440A (en) * 1984-07-13 1989-05-09 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Learning control system for controlling an automotive engine
DE19581053T1 (de) * 1994-08-11 1996-11-21 Mecel Ab Verfahren und Vorrichtung für eine adaptive Kraftstoffzumessung bei Zweitaktmotoren
DE4434875C2 (de) * 1993-09-30 1998-04-16 Fuji Heavy Ind Ltd Verfahren zur Beurteilung des Überwachungszustandes bei der Diagnose eines Motors
DE10158950A1 (de) * 2001-12-03 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4360161A (en) * 1979-01-29 1982-11-23 The Bendix Corporation Electromagnetic fuel injector
JP3256014B2 (ja) * 1993-02-08 2002-02-12 グローリー工業株式会社 紙葉類計数処理機
US5423208A (en) * 1993-11-22 1995-06-13 General Motors Corporation Air dynamics state characterization
US5642722A (en) * 1995-10-30 1997-07-01 Motorola Inc. Adaptive transient fuel compensation for a spark ignited engine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4829440A (en) * 1984-07-13 1989-05-09 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Learning control system for controlling an automotive engine
GB2209231A (en) * 1987-08-29 1989-05-04 Fuji Heavy Ind Ltd Air-fuel ratio control system for an automotive engine
DE4434875C2 (de) * 1993-09-30 1998-04-16 Fuji Heavy Ind Ltd Verfahren zur Beurteilung des Überwachungszustandes bei der Diagnose eines Motors
DE19581053T1 (de) * 1994-08-11 1996-11-21 Mecel Ab Verfahren und Vorrichtung für eine adaptive Kraftstoffzumessung bei Zweitaktmotoren
DE10158950A1 (de) * 2001-12-03 2003-06-26 Bosch Gmbh Robert Verfahren, Computerprogramm, Steuer- und Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
US6827069B1 (en) 2004-12-07
DE102004044972A1 (de) 2005-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112009001425B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kraftstoffsystemdiagnose durch Analyse des Motorkurbelwellen-Drehzahlsignals
DE112009001479B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Unterscheiden zwischen Verbrennungsproblemen und Sensorfehlern innerhalb eines Motors
EP1228301B1 (de) Verfahren zum überprüfen eines abgaskatalysators einer brennkraftmaschine
EP1730394B1 (de) Verfahren zur steuerung und regelung einer brennkraftmaschine
DE102008025452B4 (de) Überwachung der Leistung einer Lambdasonde
DE102008001569B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Adaption eines Dynamikmodells einer Abgassonde
DE102004008142B4 (de) Fehlerdiagnosevorrichtung für einen Motorkühlwassertemperatursensor
DE112009001445B4 (de) Kraftstoffsystem-Einspritzzeiteinstellungsdiagnose durch Analysieren des Zylinderdrucksignals
DE3021333C2 (de) Verfahren zum Betreiben eines Diagnosegerätes für Turbolader von Verbrennungsmotoren sowie Diagnosegerät für Turbolader von Verbrennungsmotoren
DE102013200341B4 (de) Nichtinvasive Abgassensorüberwachung
DE102011012238A1 (de) Engine-out nox virtual sensor for an internal combustion engine
DE69824024T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der temperaturwerte in einer brennkraftmaschine
DE102009000426A1 (de) Steuervorrichtung einer Brennkraftmaschine
EP1192340B1 (de) Verfahren zum überprüfen eines dreiwege-abgaskatalysators einer brennkraftmaschine
DE3410403A1 (de) Verfahren zur steuerung der kraftstoffzufuhr zu einer brennkraftmaschine nach beendigung einer kraftstoffabsperrung
DE102016001367A1 (de) Verfahren und System zum Ansteuern eines Verbrennungsmotors und/oder einer Abgasnachbehandlungseinrichtung eines Fahrzeugs, Fahrzeug mit einem solchen System sowie Computerprogrammprodukt zum Durchführen eines solchen Verfahren und Steuerungs- und/oder Regelungsvorrichtung mit einem derartigen Computerprogrammprodukt
DE102013208114A1 (de) Temperaturregelung in dem SCR-Aufwärmmodus zum Reduzieren einer Emissionsschwankung
DE102012112627A1 (de) Abnormalitätsdiagnosevorrichtung für ein Verbrennungsmotorsteuersystem
DE102020119399A1 (de) Verfahren und system für eine nachbehandlungssteuerung
DE3429525A1 (de) Verfahren zur zylindergruppenspezifischen regelung einer mehrzylindrigen brennkraftmaschine und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE102007050026A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen von Steuer- und Regelkreisen in einem Motorsystem
DE102005026054B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung der Funktionstüchtigkeit einer Ventilhub-Verstelleinrichtung einer Brennkraftmaschine in einer Kaltstartphase
DE102005054735A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE19928477A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE102010018007B4 (de) Steuerungssystem und Verfahren zur Detektion einer Sensorsignalbereichsüberschreitung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: F02D 41/22 AFI20051017BHDE

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT

8364 No opposition during term of opposition
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT