DE102005005294B4 - Drosselungs- und Einlasssteuerung für einen Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern - Google Patents

Drosselungs- und Einlasssteuerung für einen Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern Download PDF

Info

Publication number
DE102005005294B4
DE102005005294B4 DE102005005294A DE102005005294A DE102005005294B4 DE 102005005294 B4 DE102005005294 B4 DE 102005005294B4 DE 102005005294 A DE102005005294 A DE 102005005294A DE 102005005294 A DE102005005294 A DE 102005005294A DE 102005005294 B4 DE102005005294 B4 DE 102005005294B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
throttle
engine
cylinders
mode
control system
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
DE102005005294A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102005005294A1 (de
Inventor
Jeffrey J. Brighton Allen
Alexander J. Rochester Roberts
Thomas E. Flint Bolander
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 DE102005005294A1 publication Critical patent/DE102005005294A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102005005294B4 publication Critical patent/DE102005005294B4/de
Expired - Fee Related 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
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • 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
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • 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
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/18Control of the engine output torque
    • F02D2250/21Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states
    • 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
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Motorsteuerungssystem zum Steuern von Übergängen zwischen zugeschalteten und abgeschalteten Betriebsarten in einem Motor (6; 198) mit zu- und abschaltbaren Zylindern, wobei das Steuerungssystem umfasst:
einen Motorsaugrohrsensor (32), der ein Saugrohrunterdrucksignal erzeugt,
einen Motordrehzahlsensor (28), der ein Motordrehzahlsignal erzeugt, und
einen Controller (24), der ein Referenzdruckfenster auf der Grundlage des Motordrehzahlsignals berechnet, der einen Übergang des Motors (6; 198) aus der zugeschalteten Betriebsart in die abgeschaltete Betriebsart bewirkt, wenn das Saugrohrunterdrucksignal größer als eine obere Grenze (Pref high) des Referenzdruckfensters ist, und der einen Übergang des Motors (6; 198) aus der abgeschalteten Betriebsart in die zugeschaltete Betriebsart bewirkt, wenn der Saugrohrunterdruck niedriger als eine untere Grenze (Pref low) des Referenzdruckfensters ist,
wobei der Motor (6; 198) eine erste Drossel (A) umfasst, die mit einem ersten Satz von Zylindern (12; 202) in Verbindung steht, um diesem ein individuell gesteuertes Luft/Kraftstoff-Gemisch zuzuführen, und zumindest eine zweite Drossel (B) umfasst,...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren, und im Besonderen Steuerungssysteme, die Übergänge in einem Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern anordnen.
  • Einige Verbrennungsmotoren umfassen Motorsteuerungssysteme, die Zylinder in Situationen niedriger Last abschalten. Derartige Systeme sind beispielsweise aus der DE 696 09 098 T2 oder aus der DE 102 19 666 A1 bekannt. So wird in der DE 696 09 098 T2 ein Motorsteuerungssystem vorgeschlagen, mit dem die Wechselhäufigkeit zwischen einem Motorbetrieb mit zugeschalteten Zylindern und einem Betrieb mit abgeschalteten Zylindern verringert werden soll. Ein ähnliches System wird in der DE 102 19 666 A1 beschrieben, wobei dort der Zeitpunkt des Wechsels zwischen dem Betrieb mit zugeschalteten Zylindern und dem Betrieb mit abgeschalteten Zylindern an den Fahrertyp (aggressiv, normal oder konservativ) angepasst wird.
  • Ferner ist aus der US 4,257,371 A eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylindergruppen bekannt, von denen jeder eine Drosselklappe und eine Hauptdüse zur Kraftstoffzufuhr zugeordnet ist. Im Falle, dass der Saugrohrdruck im Saugrohr der ersten Zylindergruppe unterhalb eines vorbestimmten Werts liegen sollte, wird bei dieser Brennkraftmaschine die zweite Zylindergruppe abgeschaltet. Dabei wird die Drosselklappe der zweiten Zylindergruppe vollständig geöffnet und die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet. Das in dieser Druckschrift beschriebene Prinzip lässt sich auf Brennkraftmaschinen mit Vergaser als auch auf Brennkraftmaschinen mit Kraftstoffeinspritzung anwenden. Bezüglich der grundsätzlichen Funktionsweise eines derartigen Vergasers sei an dieser Stelle auf die folgenden Literaturstellen verwiesen: Beitz, Küttner: Dubbel – Taschenbuch für den Maschinenbau, 18. Auflage, Springer Verlag, Berlin, 1995, Seite P 65; Gerigk et al.: Kraftfahrzeugtechnik, Westermann Verlag, Braunschweig, 2003, Seiten 460/461; ”Wie funktioniert das?”, Bibliographisches Institut, Mannheim, 1963, Seiten 600/601; ”Wie funktioniert das?” Auto, Bibliographisches Institut, Mannheim, 1968, Seiten 48/49. Bezüglich eines beispielhaften Motoreinspritzsystems sei an dieser Stelle ferner auf die Publication ”Mono Jetronic” verwiesen, welche von der Robert Bosch GmbH im Jahre 1997 herausgegeben wurde.
  • Ein Achtzylindermotor kann beispielsweise unter Verwendung von vier Zylindern betrieben werden, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit durch Verringerung von Pumpverlusten zu verbessern. Dieses Arbeitsprinzip wird allgemein als bedarfsabhängiger Hubraum oder DOD (von Displacement On Demand) bezeichnet. Der Betrieb unter Verwendung aller Motorzylinder wird als zugeschaltete Betriebsart bezeichnet. Eine abgeschaltete Betriebsart bezieht sich auf den Betrieb unter Verwendung von weniger als allen Zylindern des Motors (ein oder mehrere Zylinder sind nicht zugeschaltet oder aktiv).
  • Um einen gleichmäßigen Übergang zwischen der zugeschalteten und der abgeschalteten Betriebsart herzustellen, muss der Verbrennungsmotor ein ausreichendes Antriebsdrehmoment mit einem Minimum an Störungen erzeugen. Mit anderen Worten wird ein überschüssiges Drehmoment ein Hochdrehen des Motors bewirken, und ein unzureichendes Drehmoment wird ein Einbrechen der Motordrehzahl bewirken, was das Fahrerlebnis verschlechtert.
  • Herkömmliche Motorsteuerungssysteme gehen zwischen den zugeschalteten und abgeschalteten Betriebsarten auf der Grundlage von Vorlast-, Zündzeitpunktverzögerungs- und/oder Drehmomentanpassungsalgorithmen über. Diese Steuerungsverfahren sind in Kombination mit Kraftstoffabgabesystemen benutzt worden, die mit einer einzigen Drossel ausgerüstet sind. Leider sind unter Verwendung dieser Systeme keine nahtlosen Drehmomentübergänge erzielt worden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine Realisierung anzugeben, mit der ein möglichst gleichmäßiges, weiches und ruckfreies Umschalten zwischen dem Motorbetrieb mit zugeschalteten Zylindern und dem Betrieb mit abgeschalteten Zylindern sichergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Motorsteuerungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Motordrosselungs- und Einlasssteuerungssystem zum Steuern von Übergängen zwischen zugeschalteten und abgeschalteten Betriebsarten in einem Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern bereit. Das Drosselungs- und Einlasssteuerungssystem des Motors umfasst mehrere Drosseln durch separate Kanäle in einem Saug rohr. Ein Controller bestimmt auf der Grundlage von Daten, die von Saugrohrabsolutdrucksensoren gesammelt werden, ob Bedingungen vorhanden sind, um die Anzahl von zugeschalteten Zylindern zu erhöhen oder zu verringern. Der Controller signalisiert einzelnen Drosseln, die Kraftstoffabgabe an vorbestimmte Zylinder zu erhöhen, während anderen Drosseln signalisiert wird, die Kraftstoffabgabe an andere Zylinder zu verringern, um eine gleichmäßige Drehmomentkurve zu erzeugen.
  • Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kalibrierung, um die Änderungsgeschwindigkeit von Drosselstellungen zu steuern und somit sicherzustellen, dass das von dem Fahrer angeforderte Gesamtdrehmoment aufrechterhalten wird, während die Ausgangsleistung von verschiedenen Zylindern verändert wird.
  • Gemäß einem anderen Merkmal wird der Saugrohrabsolutdruck gemessen, um die Motorlast zu bestimmen. Die Motordrehzahl wird ebenfalls gemessen, um festzustellen, ob eine Abschaltung oder Zuschaltung von bestimmten Zylindern günstig ist.
  • Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung werden ein Luftmassenstrom, ein Saugrohrabsolutdruck, eine Temperatur und eine Motordrehzahl verwendet, um ein Drehmoment zu berechnen. Das Drosselungs- und Einlasssteuerungssystem des Motors hält während Übergängen zwischen Hubräumen in dem Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern ein gleichmäßiges Abtriebsdrehmoment aufrecht.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen ist:
  • 1 ein funktionelles Blockdiagramm, das einen Fahrzeugantriebsstrang veranschaulicht, der ein DOD-Übergangssteuerungssystem, das eine Betriebsartänderung auf Drehmomentbasis anwendet, gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst,
  • 2 ein Flussdiagramm, das Schritte veranschaulicht, die von dem DOD-Übergangssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden, und
  • 3 ein funktionelles Blockdiagramm, das ein Fahrzeug veranschaulicht, das mit einem DOD-Übergangssteuerungssystem einer alternativen Ausführungsform ausgestattet ist.
  • Der Klarheit wegen werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen dazu verwendet, ähnliche Bauelemente zu kennzeichnen. So wie dies hierin verwendet wird, bezieht sich ”zugeschaltet” auf den Betrieb unter Verwendung aller Motorzylinder. ”Abgeschaltet” bezieht sich auf den Betrieb unter Verwendung von weniger als allen Zylindern des Motors (ein oder mehrere Zylinder sind nicht zugeschaltet oder aktiv).
  • Nach 1 umfasst ein Fahrzeug 4 einen Motor 6, der antriebsmäßig mit einem Getriebe 8 gekoppelt ist. Das Getriebe 8 ist entweder ein Automatikgetriebe oder ein Handschaltgetriebe, das von dem Motor 6 über einen entsprechenden Drehmomentwandler oder eine Kupplung 9 angetrieben wird. Luft strömt in den Motor 6 über ein Saugrohr 10 ein, das einen ersten Kanal 12 und einen zweiten Kanal 14 aufweist. Der erste und der zweite Kanal sind voneinander getrennt. Ein erster Satz von Motorzylindern 16 steht mit dem ersten Kanal 12 in Verbindung, um ein Luft/Kraftstoff-Gemisch aufzunehmen. Ein zweiter Satz von Motorzylindern 18 steht mit dem zweiten Kanal 14 in Verbindung.
  • Eine erste Drossel A ist in Verbindung mit dem ersten Kanal 12 angeordnet, um ein individuell gesteuertes Luft/Kraftstoff-Gemisch für den ersten Satz von Zylindern 16 bereitzustellen. Eine zweite Drossel B steht mit dem zweiten Kanal 14 und dem zweiten Satz von Zylindern 18 in Verbindung. Die Anzahl der Sätze von Zylindern ist vorzugsweise gleich der Anzahl von vorhandenen Drosseln. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird anschließend in den Zylindern 16 und 18 verbrannt. Zusatzeinrichtungen 22, wie etwa eine Hydraulikpumpe, ein HVAC-Kompressor und/oder eine Lichtmaschine, werden von dem Motor 6 angetrieben.
  • Der Motor 6 umfasst N Zylinder. Ein oder mehrere der Zylinder können während des Motorbetriebes selektiv abgeschaltet werden. Obwohl 1 acht Zylinder zeigt (N = 8), ist festzustellen, dass der Motor 6 zusätzliche oder weniger Zylinder umfassen kann. Beispielsweise sind Motoren mit 4, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern in Betracht zu ziehen. Es ist festzustellen, dass Motoren mit mehr als zwei Drosseln ebenfalls in Betracht zu ziehen sind. Ein Achtzylindermotor kann möglicherweise 2, 4 oder 8 Drosseln umfassen.
  • Ein Controller 24 kommuniziert mit dem Motor 6 und verschiedenen hierin diskutierten Sensoren. Ein Luftmassensensor 26 erzeugt ein Signal auf der Grundlage des Luftmassendurchsatzes durch das Saugrohr 10. Ein Motordrehzahlsensor 28 erzeugt ein Signal auf der Grundlage der Motordrehzahl. Ein Motortemperatursensor 30 erzeugt ein Signal auf der Grundlage der Motortemperatur. Ein erster Saugrohrdrucksensor 32 erzeugt ein Signal auf der Grundlage eines Unterdruckes in dem ersten Kanal 12. Ein zweiter Saugrohrdrucksensor 34 erzeugt ein Signal auf der Grundlage eines Unterdruckes in dem zweiten Kanal 14. Ein Einlasslufttemperatursensor 40 erzeugt ein Signal auf der Grundlage einer Einlasslufttemperatur. Ein Gaspedalstellungssensor 42 erzeugt ein Signal auf der Grundlage einer Gaspedalstellung.
  • Wenn eine niedrige Motorlast auftritt, bewirkt der Controller 24 einen Übergang des Motors 6 in die abgeschaltete Betriebsart. Bei einer beispielhaften Ausführungsform werden N/2 Zylinder abgeschaltet, obwohl ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet werden können. Bei Abschaltung der ausgewählten Zylinder erhöht der Controller 24 die Leistungsabgabe der verbleibenden Zylinder. Der Controller 24 stellt einen DOD-Übergang durch Steuern mehrerer Drosseln bereit, wie es nachstehend beschrieben wird.
  • In 2 sind Schritte eines DOD-Übergangssteuerungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei Schritt 100 werden die Ausgänge der Saugrohrdrucksensoren 32 und 34 in einen Saugrohrunterdruck umgewandelt. Der Saugrohrunterdruck ist ein Indikator für die Motorlast. Je höher der Saugrohrunterdruck ist, desto niedriger ist die Motorlast.
  • Bei Schritt 102 stellt der Motordrehzahlsensor 28 ein Signal bereit, das die Motordrehzahl angibt. Bei Schritt 104 berechnet der Controller 24 ein Referenzdruckfenster, das in einem Bereich von Pref low bis Pref high liegt. Wenn der Saugrohrunterdruck in dem Druckfenster liegt, wird keine Änderung von dem Status Quo auftreten. Wenn beispielsweise der Motor 6 in der zugeschalteten Betriebsart bei 1000 U/min arbeitet, wird keine Abschaltung von Zylindern auftreten, bis der Saugrohrunterdruck ein Pref high von 45 kPa übersteigt.
  • Schritt 106 bestimmt, ob der Motor 6 gegenwärtig in einer abgeschalteten Betriebsart arbeitet. Wenn nicht, fährt der Controller 24 mit Schritt 108 fort. Wenn der Motor gegenwärtig in der abgeschalteten Betriebsart arbeitet, schreitet der Controller 24 mit Schritt 110 fort.
  • Bei Schritt 108 wird der gegenwärtig gemessene Saugrohrunterdruck mit Pref high verglichen. Der Abschaltungsschwellenwert wird aus einer Nachschlagetabelle auf der Grundlage der Motordrehzahl bestimmt. Wenn der gegenwärtig gemessene Saugrohrdruck nicht größer als Pref high ist, gibt dies an, dass der Motor unter Last ist und nicht in einem Zustand für den Eintritt in die abgeschaltete Betriebsart ist. Wenn der gegenwärtige Saugrohrunterdruck größer als Pref high ist, steht der Motor unter einer relativ niedrigen Last, und der Controller 24 fährt mit Schritt 112 fort.
  • Bei Schritt 112 bestimmt der Controller 24, ob andere Übergangsbedingungen erfüllt sind. Diese Bedingungen umfassen die Motordrehzahl, den Getriebegang, den Öldruck, die Öltemperatur, den Bremskraftverstärkerunterdruck, die Batteriespannung und/oder eine Sensorfehlfunktion (z. B. von MAP-, MAF-, TPS- bzw. Öltemperatursensoren). Es ist festzustellen, dass die hierin angegebenen Übergangsbedingungen lediglich beispielhafter Natur und nicht für alle möglichen Abschaltungsbetriebsartbedingungen erschöpfend sind. Wenn die anderen Übergangsbedingungen nicht erfüllt sind, endet die Steuerung. Sonst bewirkt der Controller 24 bei Schritt 114 einen Übergang des Motors 6, um eine Abschaltung zu beginnen.
  • Bei Schritt 114 beginnt die Drossel A, zu schließen. Bei Schritt 116 beginnt die Drossel B, zu öffnen. Die Geschwindigkeit, mit der die Drossel A schließt und die Drossel B öffnet, wird von dem Controller 24 gesteuert, wie es bei Schritt 118 gezeigt ist. Eine beispielhafte Rampengeschwindig keit von 20% Änderung der Drosselstellung pro Sekunde lässt zu, dass die Abschaltung mit einer minimalen Drehmomentschwankung erfolgt.
  • Bei Schritt 120 bestimmt der Controller 24, ob die Drossel A vollständig geschlossen ist. Wenn die Drossel A geschlossen ist, wird bei Schritt 122 die Kraftstoffzufuhr zu der Drossel A unterbrochen. Wenn die Drossel A nicht geschlossen ist, fährt der Controller 24 fort, mit Schritt 118 zu arbeiten, um die Drossel A zu schließen und die Drossel B zu öffnen, während eine konstante Drehmomentabgabe von dem Motor 6 aufrechterhalten wird.
  • Um die Analyse der Steuerungslogik abzuschließen, wird noch einmal Bezug auf Schritt 106 genommen. Wenn der Motor gegenwärtig in der abgeschalteten Betriebsart ist, fährt der Controller 24 fort, mit Schritt 110 zu arbeiten.
  • Bei Schritt 110 bestimmt der Controller 24, ob der gegenwärtige Saugrohrunterdruck niedriger ist als der Referenzdruck Pref low. Wenn der gegenwärtige Saugrohrunterdruck größer als Pref low ist, endet die Steuerung. Alternativ könnte der gegenwärtige Saugrohrunterdruck mit Pref high verglichen werden, um festzustellen, ob zusätzliche Zylinder abgeschaltet werden können. Abhängig von der Anzahl von Zylindern und der Anzahl von Drosseln, die in dem Motor 6 vorhanden sind, kann eine zusätzliche Abschaltung erfolgen. Das vorliegende Beispiel beschreibt einen Motor mit nur zwei Drosseln. Jedoch kann ein Achtzylindermotor 2, 4 oder 8 Drosseln aufweisen. Daher kann in dem Fall von acht Drosseln jeder einzelne Zylinder separat gesteuert werden.
  • Wenn der gegenwärtige Saugrohrunterdruck niedriger als Pref low ist, bestimmt der Controller 24, dass zusätzliche Zylinder zugeschaltet werden sollten. Bei Schritt 124 wird eine Kraftstoffzufuhr für Drossel A bereitgestellt. Bei Schritt 126 wird die Drossel B angewiesen, zu schließen zu beginnen. Bei Schritt 128 beginnt die Drossel A zu öffnen.
  • Bei Schritt 130 fährt die Drossel B zu schließen fort, während die Drossel A zu öffnen fortfährt, und zwar mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit. Eine beispielhafte Geschwindigkeit von 40% Änderung der Drosselstellung pro Sekunde stellt sicher, dass die Drossel gemäß der Anforderung des Fahrers gesteuert werden kann. Zusätzlich ist die Drehmomentabgabekurve durch den Einsatz der Mehrdrosselsteuerung weiterhin gleichmäßig, wie es zuvor beschrieben wurde.
  • Bei Schritt 132 bestimmt der Controller 24, ob die Drosselstellung A gleich der Drosselstellung B ist. Wenn dies der Fall ist, endet die Steuerung. Wenn die Drosselstellung A nicht gleich der Drosselstellung B ist, fährt der Controller 24 fort, gemäß Schritt 130 zu arbeiten, bei dem die Drossel B zu schließen fortfährt, während die Drossel A zu öffnen fortfährt, und zwar mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit.
  • Das DOD-Drosselungs- und Einlasssteuerungssystem der vorliegenden Erfindung stellt sicher, dass aufgrund der Anwesenheit der unabhängigen Drosseln jeder Satz von Zylindern mit der richtigen Menge an Luft und Kraftstoff beaufschlagt wird. Daher wird der Verbrennungswirkungsgrad erhöht, die Emissionen werden verbessert und die Leistungsabgabe des Motors ist gleichmäßig und beständig. Darüber hinaus nimmt die Gesamtzeit des Motorbetriebs in der Betriebsart mit bedarfsabhängigem Hubraum zu. Zusätzlich wird das Schalten in und aus der Betriebsart mit bedarfsabhängigem Hubraum auf der Grundlage von Leistungsunbeständigkeiten während der Übergänge beseitigt.
  • Wie es früher erwähnt wurde, kann ein Motor, der mit einem DOD-Drosselungs- und Einlasssteuerungssystem der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, irgendeine Anzahl von Drosseln aufweisen. Beispielsweise kann ein V8-Motor 2, 3, 4 oder 8 Drosseln aufweisen. Ein Motor 198 einer alternativen Ausführungsform ist in 3 gezeigt. Der Motor 198 umfasst vier Drosseln A, B, C und D, die mit einem Einlass 200 gekoppelt sind, um eine Steuerung für einen 8-, 6-, 4- und 2-Zylinderbetrieb zu sorgen. Die Drossel A ist in einem ersten Einlasskanal 201 angeordnet. Die Drossel A steht mit einem ersten Satz von Zylindern 202 in Verbindung. Die Drossel B stellt eine gesteuerte Kraftstoffabgabe durch einen zweiten Einlasskanal 203 an einen zweiten Satz von Zylindern 204 bereit. Die Drossel C ist in einem dritten Einlasskanal 205 angeordnet und steht mit einem dritten Satz von Zylindern 206 in Verbindung. Die Drossel D ist in einem vierten Einlasskanal 207 angeordnet. Die Drossel D und der vierte Einlasskanal 207 stehen mit einem vierten Satz von Zylindern 208 in Verbindung. Der Leerlauf eines Motors, bei dem ein bedarfsabhängiger Hubraum eingesetzt wird, würde mit kleineren Saugrohr- und Drosselsystemen, die mit jedem zweiten Zylinder in Verbindung stehen, stark verbessert sein. Ein kleineres Drosselsystem würde auch das Einlassgeräusch, das durch eine Bewegung einer größeren Drossel erzeugt wird, wesentlich verringern oder beseitigen.
  • Zusammengefasst geht ein Drosselungs- und Einlasssteuerungssystem in einem Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern zwischen zugeschalteten und abgeschalteten Betriebsarten über. Das Drosselungs- und Einlasssteuerungssystem umfasst einen Saugrohrdrucksensor, der ein Saugrohrdrucksignal erzeugt, und einen Controller, der auf der Grundlage des Saugrohrdrucks und eines Motordrehzahlsignals ein Druckfenster berechnet. Der Controller lässt den Motor aus der zugeschalteten Betriebsart in die abgeschaltete Betriebsart übergehen, wenn der gemessene Saug rohrdruck größer als die maximale Grenze des Druckfensters ist. Der Controller lässt den Motor aus der abgeschalteten Betriebsart in die zugeschaltete Betriebsart übergehen, wenn der Saugrohrdruck niedriger als die untere Grenze des Druckfensters ist.

Claims (21)

  1. Motorsteuerungssystem zum Steuern von Übergängen zwischen zugeschalteten und abgeschalteten Betriebsarten in einem Motor (6; 198) mit zu- und abschaltbaren Zylindern, wobei das Steuerungssystem umfasst: einen Motorsaugrohrsensor (32), der ein Saugrohrunterdrucksignal erzeugt, einen Motordrehzahlsensor (28), der ein Motordrehzahlsignal erzeugt, und einen Controller (24), der ein Referenzdruckfenster auf der Grundlage des Motordrehzahlsignals berechnet, der einen Übergang des Motors (6; 198) aus der zugeschalteten Betriebsart in die abgeschaltete Betriebsart bewirkt, wenn das Saugrohrunterdrucksignal größer als eine obere Grenze (Pref high) des Referenzdruckfensters ist, und der einen Übergang des Motors (6; 198) aus der abgeschalteten Betriebsart in die zugeschaltete Betriebsart bewirkt, wenn der Saugrohrunterdruck niedriger als eine untere Grenze (Pref low) des Referenzdruckfensters ist, wobei der Motor (6; 198) eine erste Drossel (A) umfasst, die mit einem ersten Satz von Zylindern (12; 202) in Verbindung steht, um diesem ein individuell gesteuertes Luft/Kraftstoff-Gemisch zuzuführen, und zumindest eine zweite Drossel (B) umfasst, die mit einem zweiten Satz von Zylindern (18; 204) in Verbindung steht, um diesem ein individuell gesteuertes Luft/Kraftstoff-Gemisch zuzuführen, wobei der Übergang des Motors (6; 198) aus der zugeschalteten Be triebsart in die abgeschaltete Betriebsart das Schließen der ersten Drossel (A) und das Öffnen der zweiten Drossel (B) umfasst.
  2. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (6; 198) ein Saugrohr (10) mit einem ersten und einem zweiten Kanal (12, 14; 201, 203) umfasst, wobei der erste Kanal (12; 201) von dem zweiten Kanal (14; 203) getrennt ist und mit dem ersten Satz von Zylindern (12; 202) in Verbindung steht.
  3. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motorsaugrohrsensor (32) mit dem ersten Kanal (12; 201) in Verbindung steht, wobei das Steuerungssystem ferner einen zweiten Saugrohrsensor (34) umfasst, der mit dem zweiten Kanal (14; 203) in Verbindung steht.
  4. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Grenze (Pref high) des Referenzdruckfensters gleich der unteren Grenze (Pref low) des Referenzdruckfensters ist.
  5. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung der ersten und der zweiten Drossel (A, B) mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit erfolgt.
  6. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsgeschwindigkeit der ersten Drossel (A) im We sentlichen gleich der Bewegungsgeschwindigkeit der zweiten Drossel (B) ist.
  7. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang aus der zugeschalteten Betriebsart in die abgeschaltete Betriebsart die Bewegungsgeschwindigkeit der Drosseln (A, B) annähernd 20% pro Sekunde beträgt.
  8. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schließen der ersten Drossel (A) eine Kraftstoffzufuhr zu der ersten Drossel (A) unterbrochen ist.
  9. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang des Motors (6; 198) aus der abgeschalteten Betriebsart in die zugeschaltete Betriebsart das Öffnen der ersten Drossel (A) und das Schließen der zweiten Drossel (B) umfasst.
  10. Motorsteuerungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (24) betreibbar ist, um bei einem Übergang aus der abgeschalteten Betriebsart in die zugeschaltete Betriebsart die Abgabe von Kraftstoff an zuvor abgeschaltete Zylinder mit einer Leerlaufgeschwindigkeit einzuleiten.
  11. Verfahren zum Steuern von Übergängen zwischen abgeschalteten und zugeschalteten Betriebarten in einem Motor (6; 198) mit zu- und abschaltbaren Zylindern, der eine erste und zumindest eine zweite Drossel (A, B) aufweist, die einem ersten und einem zweiten Satz von Zylindern (12, 18; 202, 204) jeweils ein individuell gesteuertes Luft/Kraftstoff-Gemisch zuführen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Bestimmen eines Referenzdruckfensters (104), Vergleichen eines Saugrohrunterdruckes mit dem Druckfenster (108), und Bewirken eines Übergangs aus der zugeschalteten in die abgeschaltete Betriebsart (114), wenn der Saugrohrunterdruck größer als die obere Grenze (Pref high) des Druckfensters ist, wobei der Schritt des Bewirkens des Übergangs das Schließen der ersten Drossel (A) und das Öffnen der zweiten Drossel (B) umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Bestimmens eines Referenzdruckfensters das Bestimmen einer Motordrehzahl umfasst (102).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Schließens der ersten Drossel (A) im Wesentlichen gleich der Geschwindigkeit des Öffnens der zweiten Drossel (B) ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Schritt Schließen der ersten Drossel (A) (114) und Öffnen der zweiten Drossel (B) (116) mit einer Geschwindigkeit von annähernd 20% pro Sekunde, wenn aus der zugeschalteten in die abgeschaltete Betriebsart übergegangen wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den Schritt Unterbrechen einer Kraftstoffzufuhr zu dem ersten Satz von Zylindern (12; 202), nachdem die erste Drossel (A) geschlossen worden ist (122).
  16. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Schritt, Bewirken eines Übergangs aus der abgeschalteten Betriebsart in die zugeschaltete Betriebsart, wenn der Saugrohrunterdruck niedriger als die untere Grenze (Pref low) des Druckfensters ist (110).
  17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch den Schritt Einleiten der Zuschaltung von abgeschalteten Zylindern, indem den abgeschalteten Zylindern mit einer Leerlaufrate Kraftstoff zugeführt wird (124).
  18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch den Schritt Öffnen der ersten Drossel (A) (128) und Schließen der zweiten Drossel (B) (126), um eine im Wesentlichen konstante Drehmomentabgabe aufrechtzuerhalten.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den Schritt Fortsetzen, die erste Drossel (A) zu öffnen und die zweite Drossel (B) zu schließen, bis die Drosselstellungen im Wesentlichen gleich sind (132).
  20. Verfahren nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch den Schritt Öffnen der ersten Drossel (A) mit einer Geschwindigkeit von annähernd 40% pro Sekunde.
  21. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Drossel (C) einem dritten Satz von Zylindern (206) Kraftstoff zuführt, wobei der erste, der zweite und der dritte Satz von Zylindern (202, 204, 206) keinen gemeinsamen Zylinder enthalten.
DE102005005294A 2004-02-05 2005-02-04 Drosselungs- und Einlasssteuerung für einen Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern Expired - Fee Related DE102005005294B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/772,845 2004-02-05
US10/772,845 US7100565B2 (en) 2004-02-05 2004-02-05 DOD throttling and intake control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102005005294A1 DE102005005294A1 (de) 2005-09-01
DE102005005294B4 true DE102005005294B4 (de) 2010-02-11

Family

ID=34826668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005005294A Expired - Fee Related DE102005005294B4 (de) 2004-02-05 2005-02-04 Drosselungs- und Einlasssteuerung für einen Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7100565B2 (de)
DE (1) DE102005005294B4 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7076347B2 (en) * 2004-01-23 2006-07-11 General Motors Corporation Brake booster vacuum sensor diagnostic
US7055496B1 (en) * 2005-09-07 2006-06-06 International Engine Intellectual Property Company, Llc Strategy for engine fueling during return to positive power flow after engine brake de-activation
US7621252B2 (en) * 2008-02-01 2009-11-24 Gm Global Technology Operations, Inc. Method to optimize fuel economy by preventing cylinder deactivation busyness
US9573576B2 (en) 2010-11-08 2017-02-21 Ford Global Technologies, Llc Vacuum boost for vehicle braking
KR20160045499A (ko) * 2014-10-17 2016-04-27 현대자동차주식회사 엔진의 실린더 휴지 장치
CN106762176B (zh) * 2016-12-13 2020-04-21 安徽航瑞航空动力装备有限公司 一种二缸机四冲程进气压力计算方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69609098T2 (de) * 1995-03-07 2000-11-16 Ford Motor Co System und Verfahren zur Auswahl der Betriebsart einer Verbrennungskraftmaschine mit variabelem Hubraum
DE10219666A1 (de) * 2001-05-03 2003-02-13 Gen Motors Corp Verfahren und Vorrichtung zur adapriven Steuerung eines Motors mit variablem Hubraum

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52107438A (en) * 1976-03-08 1977-09-09 Nissan Motor Co Ltd Fuel supply cylinder number control engine
JPS52145630A (en) * 1976-05-31 1977-12-03 Nissan Motor Co Ltd Fuel feed cylinder number controller
JPS5970848A (ja) * 1982-10-18 1984-04-21 Toyota Motor Corp 内燃機関の吸気制御弁装置
IT1219337B (it) * 1988-05-27 1990-05-03 Weber Srl Dispositivo di alimentazione di una miscela di aria e carburante per un motore a combustione interna
JP3175491B2 (ja) * 1994-09-01 2001-06-11 トヨタ自動車株式会社 可変気筒エンジンの制御装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69609098T2 (de) * 1995-03-07 2000-11-16 Ford Motor Co System und Verfahren zur Auswahl der Betriebsart einer Verbrennungskraftmaschine mit variabelem Hubraum
DE10219666A1 (de) * 2001-05-03 2003-02-13 Gen Motors Corp Verfahren und Vorrichtung zur adapriven Steuerung eines Motors mit variablem Hubraum

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Beitz, Küttner, Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, 18.Auflage, Springer Verlag, Berlin, 1995. S.P65 *
Benzineinspritzsystem Mono-Jetronic (Motorsteuerung für Ottomotoren). Robert Bosch GmbH, 1997, S.10,17,18,32 *
Benzineinspritzsystem Mono-Jetronic (Motorsteuerung für Ottomotoren). Robert Bosch GmbH, 1997, S.10,17,18,32 Beitz, Küttner, Dubbel - Taschenbuch für den Maschinenbau, 18.Auflage, Springer Verlag, Berlin, 1995. S.P65 Gerigk et al.: Kraftfahrzeugtechnik. Westermann Verlag, Braunschweig, 2003, S.460 und 461 Bibliographisches Institut: Wie funktioniert das? Mannheim, 1963, S.600 und 601 Bibliographisches Institut: Wie funktioniert das? Auto. Mannheim, 1968, S.48 und 49
Bibliographisches Institut: Wie funktioniert das? Auto. Mannheim, 1968, S.48 und 49 *
Bibliographisches Institut: Wie funktioniert das? Mannheim, 1963, S.600 und 601 *
Gerigk et al.: Kraftfahrzeugtechnik. Westermann Verlag, Braunschweig, 2003, S.460 und 461 *

Also Published As

Publication number Publication date
US20050172934A1 (en) 2005-08-11
DE102005005294A1 (de) 2005-09-01
US7100565B2 (en) 2006-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0771943B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeug-Dieselmotors
DE19754614C2 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Unterdrucks in einer Brennkraftmaschine
DE19806665B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP0923666B1 (de) System zum betreiben einer brennkraftmaschine insbesondere eines kraftfahrzeugs
DE102006046102A1 (de) Impulsladesteuerung zum Erweitern eines Bereichs eines bedarfsabhängingen Hubraums
DE10321703B4 (de) Kraftstoff- und Zündzeitpunktkompensation zum Wiederzuschalten von Zylindern in einem Motor mit variablem Hubraum
EP1702152B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer antriebseinheit eines fahrzeugs im schubbetrieb
DE102005009366B4 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Motor und Verfahren zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Motor
DE102008000324A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Druckluftversorgung einer Brennkraftmaschine und eines Getriebes
DE102008000325A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Druckluftversorgung einer Brennkraftmaschine und anderer Einrichtungen
DE102004033081A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE102005005294B4 (de) Drosselungs- und Einlasssteuerung für einen Motor mit zu- und abschaltbaren Zylindern
DE102005009362A1 (de) DOD-Steuerverfahren für Handschaltgetriebe
DE10144663B4 (de) Brennkraftmaschine mit zwei Abgasturboladern mit Verdichterumgehung und Verfahren hierzu
DE102005057809A1 (de) Verfahren zur Schaltsteuerung eines automatisierten Kraftfahrzeug-Schaltgetriebes
DE102007060216A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine
DE4315843A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs
DE10328786B4 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges
EP0764778B1 (de) Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung bei einem Dieselmotor
DE102005058864A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE19823209A1 (de) Abbremsungs-Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE10030366B4 (de) Steuervorrichtung für eine Fahrzeugbrennkraftmaschine
DE102004049688A1 (de) Zylinderabschaltung auf Drehmomentbasis mit Unterdruckkorrektur
DE4424160A1 (de) Traktionssteuersystem für Fahrzeuge
DE4335726B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT

8180 Miscellaneous part 1

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee