DE102006010796B4 - Motorlaststeuerung für reduzierte Kaltstartemissionen - Google Patents

Motorlaststeuerung für reduzierte Kaltstartemissionen Download PDF

Info

Publication number
DE102006010796B4
DE102006010796B4 DE102006010796A DE102006010796A DE102006010796B4 DE 102006010796 B4 DE102006010796 B4 DE 102006010796B4 DE 102006010796 A DE102006010796 A DE 102006010796A DE 102006010796 A DE102006010796 A DE 102006010796A DE 102006010796 B4 DE102006010796 B4 DE 102006010796B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
engine
eer
temperature
alternator load
alternator
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
DE102006010796A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006010796A1 (de
Inventor
Frank Troy Ament
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.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
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 GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Publication of DE102006010796A1 publication Critical patent/DE102006010796A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006010796B4 publication Critical patent/DE102006010796B4/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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/064Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D29/00Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto
    • F02D29/06Controlling engines, such controlling being peculiar to the devices driven thereby, the devices being other than parts or accessories essential to engine operation, e.g. controlling of engines by signals external thereto peculiar to engines driving electric generators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D37/00Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
    • F02D37/02Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
    • 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
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
    • F02P5/04Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
    • F02P5/145Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
    • F02P5/15Digital data processing
    • F02P5/1502Digital data processing using one central computing unit
    • 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
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/08Introducing corrections for particular operating conditions for idling
    • F02D41/083Introducing corrections for particular operating conditions for idling taking into account engine load variation, e.g. air-conditionning
    • 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)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

Ein Steuersystem für einen Motor, der einen Drehstromgenerator antreibt, umfasst ein erstes Modul, das eine Drehstromgeneratorlast reduziert, wenn der Motor angelassen wird. Ein zweites Modul bestimmt eine gewünschte Abgasenergierate (EER) des Motors. Das erste Modul regelt die Drehstromgeneratorlast auf der Basis der EER während einer Leerlaufperiode, um Motoremissionen während einer Kaltstartperiode zu reduzieren.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Fahrzeuge und im Spezielleren eine Motorlaststeuerung zum Reduzieren von Kaltstartmotoremissionen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Während einer Verbrennung oxidiert ein Verbrennungsmotor Benzin und kombiniert Wasserstoff (H2) und Kohlenstoff (C) mit Luft. Eine Verbrennung erzeugt chemische Verbindungen wie z. B. Kohlenstoffdioxid (CO2), Wasser (H2O), Kohlenstoffmonoxid (CO), Stickoxide (NOx), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC), Schwefeloxide (SOx) und weitere Verbindungen. Während einer anfänglichen Startperiode nach einem langen Stillstand ist der Motor nach einem Start noch immer „kalt" und eine Verbrennung des Benzins ist unvollständig. Ein Katalysator behandelt Abgase von dem Motor. Während der Startperiode ist der Katalysator ebenfalls „kalt" und arbeitet nicht optimal.
  • Neben einer Kraftstoffverdampfung und Verbrennungsproblemen während eines Kaltstarts machen der Grad und die Variabilität elektrischer Lasten eine Kaltstart-Kraftstoff und -Zündfunkensteuerung schwierig. Im Ergebnis wird eine nicht optimale Kaltstart-Kraftstoff-Kalibrierung bereitgestellt, die extreme Motorlastbedingungen mit sich bringt. In der Tat ist die Emissionskalibrierung für einen relativ kleinen prozentualen Anteil an Worst Case-Kombinationen von Umgebungstemperatur-, Kraftstoffflüchtigkeits- und Motorlastbedingungen während eines Kaltstarts benachteiligt.
  • Aus der US 2005/0034449 A1 ist beispielsweise ein Motorkaltstartverfahren bekannt, bei dem während eines Kaltstarts zusätzliche elektrische Lasten bereit gestellt werden, so dass sich der Motor in Folge des zusätzlichen Drehmomentbedarfs zur Versorgung dieser elektrischen Lasten schneller erwärmt.
  • Die EP 1 410 935 A1 beschreibt ein Verfahren zur Reduzierung der Abgasemissionen während des Kaltstarts einer Brennkraftmaschine, bei dem ein Startermotor parallel zu der Brennkraftmaschine betrieben wird, um diese zu entlasten und damit die Schadstoffproduktion zu minimieren.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, sowohl die Motoremissionen als auch den Energiebedarf zum Starten eines Motors bei Kaltstartbedingungen zu reduzieren.
  • Diese Aufgabe wird mit einem Steuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren mit dem Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.
  • Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein Steuersystem für einen Motor vor, der einen Drehstromgenerator antreibt. Das Steuersystem umfasst ein erstes Modul, das eine Drehstromgeneratorlast reduziert, wenn der Motor angelassen wird. Ein zweites Modul bestimmt eine gewünschte Abgasenergierate (EER) des Motors. Das erste Modul regelt die Drehstromgeneratorlast auf der Basis der EER während einer Leerlaufperiode, um Motoremissionen während einer Kaltstartperiode zu reduzieren.
  • In einem Merkmal begrenzt das erste Modul die Drehstromgeneratorlast während der Leerlaufperiode auf der Basis eines Einlasskrümmerabsolutdruck(MAP)-Schwellenwerts.
  • In einem weiteren Merkmal regelt das erste Modul einen Motorzündfunken auf der Basis der gewünschten EER während der Leerlaufperiode, um das Abgassystem zu erwärmen.
  • In einem noch weiteren Merkmal reduziert das erste Modul die Drehstromgeneratorlast während einer Motorbeschleunigung, um einen Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) zu begrenzen.
  • In noch weiteren Merkmalen wird die gewünschte EER auf der Basis einer Motortemperatur bestimmt. Die Motortemperatur wird auf der Basis von zumindest einer von einer Umgebungstemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur und einer Motoröltemperatur bestimmt.
  • Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung werden aus der hierin nachfolgend bereitgestellten detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sollte einzusehen sein, dass die detaillierte Beschreibung und spezielle Beispiele, während sie die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung angeben, nur Zwecken einer Veranschaulichung dienen sollen und den Umfang der Erfindung nicht begrenzen sollen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, wobei:
  • 1 eine schematische Veranschaulichung eines beispielhaften Fahrzeugs ist, das auf der Basis des Motorlaststeuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung betrieben wird;
  • 2 ein Graph ist, der beispielhafte Drehstromgeneratorlasten während einer Startperiode veranschaulicht;
  • 3 ein Graph ist, der den Einfluss einer Drehstromgeneratorlast und einer Zündverstellung auf eine Abgasenergierate (EER) und einen Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) veranschaulicht;
  • 4 ein Graph ist, der MAP-Grenzen für einen Abschnitt eines beispielhaften Fahrzeugfahrzyklus veranschaulicht;
  • 5 ein Flussdiagramm ist, das Schritte veranschaulicht, welche von dem Motorlaststeuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden; und
  • 6 eine schematische Veranschaulichung von beispielhaften Steuermodulen ist, die die Motorlaststeuerung gemäß der vorliegenden Erfindung ausführen.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Die nachfolgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist nur beispielhaft und soll die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken. Zum besseren Verständnis werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugsziffern verwendet, um gleiche Elemente zu kennzeichnen. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf einen anwendungsspezifischen Schaltkreis (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (mehrfach genutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Schaltung oder weitere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktion bereitstellen.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 1 umfasst ein beispielhaftes Fahrzeug 10 einen Motor 12, einen Drehstromgenerator 14 und ein Getriebe 16. Der Motor 12 erzeugt ein Antriebsdrehmoment, um den Drehstromgenerator 14 und das Getriebe 16 anzutreiben. Im Spezielleren saugt der Motor 12 Luft in einen Einlasskrümmer 18, der die Luft zu einem Zylinder (nicht gezeigt) verteilt, wo sie mit Kraftstoff kombiniert wird, um ein Luft/Kraftstoff-Gemisch zu bilden. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird verbrannt, um einen Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder anzutreiben, wodurch eine Kurbelwelle 20 angetrieben wird, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Der Verbrennungsprozess wird von einem durch eine Zündkerze (nicht gezeigt) erzeugten Funken eingeleitet. Die Verstellung des Zündfunkens in Bezug auf die Stellung des Zylinders in dem Kolben kann eingestellt (d. h., spät oder früh) sein, um eine Abgastemperatur, ein Motordrehmoment und einen Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) zu regeln.
  • Der Motor 12 und der Drehstromgenerator 14 sind über ein Riemensystem 22 gekoppelt. Der Motor 12 und der Drehstromgenerator 14 umfassen Riemenscheiben 24 bzw. 26, die für eine Drehung durch einen Riemen 28 gekoppelt sind. Die Riemenscheibe 24 ist für eine Drehung mit der Kurbelwelle 20 des Motors 12 gekoppelt. Der Motor 12 treibt den Drehstromgenerator 14 an, um Energie zu erzeugen, die von den Fahrzeugsystemen verwendet wird, und/oder um eine Energiespeichervorrichtung (ESD) 30 aufzuladen. Der Drehstromgenerator 14 umfasst eine wechselnde Last an dem Motor 12, die durch einen Spannungsregler (VR) 32 geregelt wird. Wenn von dem Drehstromgenerator 14 mehr elektrische Energie benötigt wird, erhöht der VR 32 die Drehstromgeneratorlast, wodurch der Betrag einer Motorarbeit erhöht wird. Wenn von dem Drehstromgenerator 14 weniger elektrische Energie benötigt wird, verringert der VR 32 die Drehstromgeneratorlast, wodurch der Betrag einer Motorleistung verringert wird. Während eines normalen Motorbetriebes wird die Drehstromgeneratorlast auf der Basis einer Standard-Laststeuerstrategie geregelt. Eine beispielhafte Laststeuerstrategie ist in dem gemeinsam erteilten US Patent Nr. US 2004/0 150 375 offen gelegt, das hierin durch Bezugnahme ausdrücklich aufgenommen ist.
  • Das Getriebe 16 kann ein Schaltgetriebe, ein automatisches Getriebe, ein stufenloses Getriebe (CVT) und ein automatisiertes Schaltgetriebe (AMT) umfassen, ist aber nicht auf diese beschränkt. Ein Antriebsdrehmoment wird von der Motorkurbelwelle 20 an das Getriebe 16 durch eine Kopplungsvorrichtung 34 übertragen. Die Kopplungsvorrichtung 34 kann abhängig von dem implementierten Typ von Getriebe eine Reibungskupplung oder einen Drehmomentwandler umfassen, ist aber nicht auf diese be schränkt. Das Getriebe 16 vervielfacht das Antriebsdrehmoment durch eine von einer Vielzahl von Übersetzungen, um eine Antriebswelle 36 anzutreiben.
  • Ein Steuermodul 38 regelt einen Betrieb des Fahrzeugs 10 auf der Basis des Motorlaststeuersystems der vorliegenden Erfindung. Das Steuermodul 38 steuert eine Kraftstoffeinspritzung, einen Zündfunken und eine Drehstromgeneratorlast, um Motoremissionen während eines Starts des Motors 12 zu regeln. Ein Einlasskrümmerabsolutdruck(MAP)-Sensor 40 spricht auf den MAP in dem Einlasskrümmer 18 an und erzeugt auf der Basis dessen ein MAP-Signal. Ein Motortemperatursensor 42 spricht auf eine Motortemperatur an und erzeugt auf der Basis dieser ein Motortemperatursignal. Es wird vorweggenommen, dass die Motortemperatur von einer Kühlmitteltemperatur und/oder einer Öltemperatur des Motors 12 bestimmt werden kann. Ein Umgebungstemperatursensor 44 spricht auf eine Umgebungstemperatur an und erzeugt auf der Basis dieser ein Umgebungstemperatursignal. Es wird vorweggenommen, dass die Motortemperatur ferner auf der Basis der Umgebungstemperatur bestimmt werden kann. Ein Drehzahlsensor 46 spricht auf die Drehzahl (RPM) des Motors 12 an und erzeugt auf der Basis dieser ein Drehzahlsignal.
  • Ein Gaspedal 48 ist vorgesehen. Ein Pedalstellungssensor 50 reagiert auf eine Stellung des Gaspedals 48 und erzeugt auf der Basis dieser ein Pedalstellungssignal. Ein Bremspedal 52 ist vorgesehen. Ein Bremspedalstellungssensor 54 reagiert auf eine Stellung des Bremspedals 52 und erzeugt auf der Basis dieser ein Pedalstellungssignal. Das Steuermodul 38 betreibt eine Bremsanlage 56 auf der Basis des Bremspedalstellungssignals, um einen Druck innerhalb der Bremsanlage anzupassen, das wiederum eine Bremskraft von Bremsen (nicht gezeigt) regelt.
  • Das Motorlaststeuersystem regelt eine Motorlast während eines Kaltstarts, um Emissionen zu verbessern, den Katalysator (nicht gezeigt) zu erwärmen und ein Fahrverhalten (d. h. einen ruhigen Motorbetrieb) aufrecht zu erhalten. Der Begriff Kaltstart beschreibt das Szenario, bei dem das Fahrzeug 10, insbesondere der Motor 12, angelassen oder gestartet wird, während er sich bei einer Umgebungstemperatur befindet. Dies geschieht typischerweise, wenn der Motor 12 abgestellt ist und das Fahrzeug über eine ausgedehnte Zeitspanne steht. Eine Kaltstarttemperatur ist eine, die weniger als ca. 32°C beträgt. Im Gegensatz dazu bezieht sich ein Warmstart auf die Situation, in der der Motor 12 abgestellt ist und wieder gestartet wird, bevor der Motor 12 auf eine Temperatur innerhalb des Kaltstarttemperaturbereiches abkühlen kann.
  • Während eines Kaltstarts reduziert das Motorlaststeuersystem die Drehstromgeneratorlast während eines anfänglichen Anlassens des Motors, wodurch der Motor 12 angelassen wird und die Zylinder beginnen, das Luft/Kraftstoff-Gemisch zu verarbeiten, und während die Motordrehzahl zu einer vorbestimmten schnellen Leerlaufdrehzahl hochfährt. Nach dem anfänglichen Anlassen des Motors und Hochfahren der Drehzahl regelt das Motorlaststeuersystem die Drehstromgeneratorlast während einer Aufwärmperiode, um eine Abgaswärme zu maximieren und den Katalysator schneller zu erwärmen. Nach einem von einem Fahrer eingeleiteten Fahrzyklus (d. h., einer Beschleunigung) regelt das Motorlaststeuersystem einen Motorzündfunken und eine Drehstromgeneratorlast, um einen MAP zu begrenzen und eine gute Kraftstoffverdampfung aufrecht zu erhalten, wodurch Emissionen und ein Fahrverhalten verbessert werden.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 2 ist ein Graph vorgesehen, der eine Drehstromgeneratorlastkurve ohne eine Motorlaststeuerung (d. h., eine traditionelle Drehstromgeneratorlast) und eine Drehstromgenerator last mit einer Motorlaststeuerung veranschaulicht. Während des anfänglichen Anlassens des Motors (Periode A) reduziert das Motorlaststeuersystem die Drehstromgeneratorlast auf 0 Prozent. Auf diese Weise legt der Drehstromgenerator 14 keine Last an den Motor 12, reduziert den Betrag an Arbeit zum Anlassen, der benötigt wird, um den Motor 12 zum Laufen zu bringen, und minimiert die Kraftstoffzufuhr während des Motorhochfahrens zu dem schnellen Leerlaufzustand. Während des nachfolgenden schnellen Leerlaufs (Perioden B und C), während dem das Getriebe 16 in der Neutralstellung ist (Periode B) und/oder in eine Gangstellung geschaltet ist (Periode C), wird die Drehstromgeneratorlast geregelt, um eine elektrische Energie zu erzeugen, Fahrzeugnebenaggregate zu versorgen und die ESD 30 aufzuladen. Wie durch die Fläche unter der traditionellen Drehstromgeneratorlastkurve angezeigt, wird ein Großteil der elektrischen Energie unmittelbar nach einem Motorstart erzeugt. Wie durch die Fläche unterhalb der Drehstromgeneratorlastkurve mit einer Motorlaststeuerung angezeigt, wird die elektrische Energie über die Leerlaufperiode erzeugt, um den Bedarf des Fahrzeugs an Elektrizität zu decken.
  • Ebenfalls während des nachfolgenden schnellen Leerlaufs (Perioden B und C) wird die Drehstromgeneratorlast geregelt, um den Katalysator zu erwärmen. Im Spezielleren werden die Drehstromgeneratorlast und die Zündverstellung während dieser Periode angepasst, um eine gewünschte Abgasenergierate (EER) bereitzustellen, wie unten stehend in weiterem Detail erläutert ist. Auf diese Weise wird ein Erwärmen des Katalysators optimiert. Während Fahrzeugfahrzyklen (Periode D) wird die Drehstromgeneratorlast geregelt, um einen Spitzen-MAP zu begrenzen. Im Spezielleren wird, wenn das Fahrzeug beschleunigt, die Drehstromgeneratorlast reduziert, um den erreichten MAP zu reduzieren. Auf diese Weise wird eine gute Kraftstoffverdampfung aufrechterhalten, während die Einlasskrümmer- und Schlitzoberflächen noch immer kalt sind.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 3 veranschaulicht ein Graph den Einfluss einer Drehstromgeneratorlast und einer Zündverstellung auf die Abgasenergierate (EER) und den MAP. Wenn die Drehstromgeneratorlast erhöht wird, erhöht sich die EER. Wenn die Zündverstellung spät ist, erhöhen sich sowohl die EER als auch der MAP. Ein beispielhafter EER-Zielbereich ist veranschaulicht und zeigt einen gewünschten Bereich von EER-Raten zum Erwärmen des Katalysators während der Periode eines schnellen Leerlaufzustands (Perioden B und C) an. Im Spezielleren passt das Steuermodul sowohl die Drehstromgeneratorlast als auch die Zündverstellung an, um eine gewünschte EER (EERDES) innerhalb des EER-Zielbereiches zu erreichen, während der MAP unter einer MAP-Grenze (MAPLIMIT) gehalten wird. Auf diese Weise kann der Katalysator erwärmt werden, während der MAP begrenzt ist, um eine gute Kraftstoffverdampfung aufrecht zu erhalten.
  • Die EERDES wird auf der Basis der Motortemperatur (TENG) bestimmt, die auf der Basis der Motorkühlmitteltemperatur (TCOOL), der Motoröltemperatur (TOIL) und/oder der Umgebungstemperatur (TAMB) bestimmt werden kann. Es wird vorweggenommen, dass EERDES und MAPLIMIT aus entsprechenden Nachschlagetabellen auf der Basis von TENG bestimmt werden können. Das Steuermodul regelt die Drehstromgeneratorlast und die Zündverstellung, um EERDES zu erreichen, während der MAP unter MAPLIMIT gehalten wird.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 4 veranschaulicht ein Graph MAP-Schwankungen für einen beispielhaften Fahrzyklus. Diese Schwankungen sind zum Teil auf die Differenzen des ESD-Ladungsniveaus und eine Schwankung der Drehstromgeneratorlast, die zum Aufladen der ESD 30 erforderlich ist, zurückzuführen. Wenn der MAP sich erhöht, verringert sich die Qualität einer Kraftstoffverdampfung und daher muss mehr flüs siger Kraftstoff eingespritzt werden, um das korrekte Luft/Kraftstoff-Gemisch aufrecht zu erhalten. Eine gute Kraftstoffverdampfung ist notwendig, um ein Fahrverhalten (d. h., einen stabilen Motorbetrieb) aufrecht zu erhalten und Emissionen zu verbessern. Das Motorlaststeuersystem der vorliegenden Erfindung regelt die Drehstromgeneratorlast während einer Fahrzeugbeschleunigung, um die MAP-Schwankungen zu reduzieren und den MAP unter MAPLIMIT zu halten und eine gute Kraftstoffverdampfung bereitzustellen.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 5 werden durch das Motorlaststeuersystem der vorliegenden Erfindung veranschaulichte Schritte im Detail beschrieben. In Schritt 100 bestimmt die Steuerung, ob die Zündung eingeschaltet ist. Wenn die Zündung nicht eingeschaltet ist, schleift die Steuerung zurück. Wenn die Zündung eingeschaltet ist, bestimmt die Steuerung TENG in Schritt 102. In Schritt 104 bestimmt die Steuerung, ob der Motor 12 angelassen werden soll. Dies wird allgemein dadurch angezeigt, dass der Fahrer zum Anlassen die Zündung einschaltet. Wenn der Motor 12 nicht angelassen werden soll, schleift die Steuerung zurück zu Schritt 100. Wenn der Motor 12 angelassen werden soll, setzt die Steuerung in Schritt 106 fort.
  • In Schritt 106 reduziert die Steuerung die Drehstromgeneratorlast, um den Betrag an Arbeit zum Anlassen, der zum Starten des Motors 12 erforderlich ist, zu reduzieren. In Schritt 108 lässt die Steuerung den Motor 12 an. In Schritt 110 bestimmt die Steuerung, ob TENG größer als ein Kaltstarttemperaturschwellenwert (TCOLD) ist. Wenn TENG größer als TCOLD ist, wird der Motorstart als ein Warmstart betrachtet und die Steuerung setzt in Schritt 112 fort. Wenn TENG nicht größer als TCOLD ist, wird der Motorstart als ein Kaltstart betrachtet und die Steuerung bestimmt in Schritt 114 EERDES. In Schritt 116 regelt die Steuerung die Zündverstellung und die Drehstromgeneratorlast auf der Basis von EERDES.
  • In Schritt 118 bestimmt die Steuerung, ob das Fahrzeug beschleunigt werden soll. Eine Fahrzeugbeschleunigung kann auf einer Fahrereingabe durch das Gaspedal 48 basieren. Wenn das Fahrzeug beschleunigt werden soll, setzt die Steuerung in Schritt 120 fort. Wenn das Fahrzeug nicht beschleunigt werden soll, setzt die Steuerung in Schritt 122 fort. In Schritt 120 regelt die Steuerung die Drehstromgeneratorlast und die Zündverstellung auf der Basis von MAPLIMIT. Während einer Beschleunigung, bei einer Annäherung an MAPLIMIT, wird die Drehstromgeneratorlast auf Null reduziert und die Zündverstellung ist früh, um eine zusätzliche Leistung bereitzustellen. Wenn an diesem Punkt die gewünschte Leistung nicht erreicht ist, darf MAP MAPLIMIT überschreiten. Während typischer Kaltstartbedingungen stellt die Steuerung der Drehstromgeneratorlast und der Zündverstellung eine ausreichende Drehmomentreserve bereit, um MAP unter MAPLIMIT zu halten. In Schritt 122 bestimmt die Steuerung, ob TENG größer als TCOLD ist. Wenn TENG größer als TCOLD ist, wird der Motor 12 als warm betrachtet und die Steuerung setzt in Schritt 112 fort. Wenn TENG nicht größer als TCOLD ist, wird der Motor 12 noch immer als kalt betrachtet und die Steuerung schleift zurück zu Schritt 114. In Schritt 112 regelt die Steuerung eine Drehstromgeneratorlast und eine Zündverstellung auf Basis der Standardsteuerstrategie.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 6 sind beispielhafte Module, die die Motorlaststeuerung der vorliegenden Erfindung ausführen, schematisch veranschaulicht. Die Module umfassen ein Drehstromgeneratorlast-Steuermodul 600, ein EER-Modul 602 und ein TENG-Modul 604. Das TENG-Modul 604 bestimmt TENG auf der Basis von zumindest einer von TAMB, TCOOL und TOIL. Das EER-Modul 602 bestimmt EERDES auf der Basis von TENG. Das Drehstromgeneratorsteuermodul 600 erzeugt ein Drehstromgeneratorlast-Steuersignal auf der Basis von TENG, EERDES und MAP.
  • Der Fachmann kann nun aus der vorhergehenden Beschreibung einsehen, dass die ausführliche Lehre der vorliegenden Erfindung in einer Vielfalt von Formen implementiert sein kann. Daher soll, während die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Beispielen derselben beschrieben wurde, der tatsächliche Umfang der Erfindung nicht derart eingeschränkt sein, da weitere Abwandlungen für den Fachmann nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich sein werden.

Claims (14)

  1. Steuersystem für einen Motor (12), der einen Drehstromgenerator (14) antreibt, mit: einem ersten Modul (32; 600), das eine Drehstromgeneratorlast reduziert, wenn der Motor (12) angelassen wird; und einem zweiten Modul (38; 602), das eine gewünschte Abgasenergierate (EER) des Motors (12) bestimmt, wobei das erste Modul (32; 600) die Drehstromgeneratorlast auf der Basis der gewünschten Abgasenergierate (EER) während einer Leerlaufperiode regelt, um während einer Kaltstartperiode Motoremissionen zu reduzieren und das Fahrverhalten zu verbessern.
  2. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (32; 600) die Drehstromgeneratorlast während der Leerlaufperiode auf der Basis eines Einlasskrümmerabsolutdruck(MAP)-Schwellenwertes begrenzt.
  3. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (32; 600) einen Motorzündfunken auf der Basis der gewünschten Abgasenergierate (EER) während der Leerlaufperiode regelt, um ein Abgassystem zu erwärmen.
  4. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul die Drehstromgeneratorlast während einer Motorbeschleunigung reduziert, um einen Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) zu begrenzen.
  5. Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die gewünschte Abgasenergierate (EER) auf der Basis einer Motortemperatur bestimmt wird.
  6. Steuersystem nach Anspruch 5, wobei die Motortemperatur auf der Basis von zumindest einer von einer Umgebungstemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur und einer Motoröltemperatur bestimmt wird.
  7. Verfahren zum Regeln einer Motorlast während eines Kaltstarts, mit den Schritten: Reduzieren einer Drehstromgeneratorlast an einem Motor (12); Anlassen des Motors (12), um einen Verbrennungsprozess einzuleiten; Bestimmen einer gewünschten Abgasenergierate (EER) von dem Motor (12); und Regeln der Drehstromgeneratorlast während einer Leerlaufperiode auf der Basis der gewünschten Abgasenergierate (EER).
  8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner mit dem Schritt: Regeln einer Zündverstellung des Motors (12) während der Leerlaufperiode auf der Basis der gewünschten Abgasenergierate (EER).
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Zündverstellung und die Drehstromgeneratorlast geregelt werden, um einen Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) des Motors (12) unter einem Schwellen-MAP zu halten.
  10. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die gewünschte Abgasenergierate (EER) auf der Basis einer Motortemperatur bestimmt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Motortemperatur auf der Basis von zumindest einer von einer Umgebungstemperatur, einer Motorkühlmitteltemperatur und einer Motoröltemperatur bestimmt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 7, ferner mit dem Schritt: Reduzieren der Drehstromgeneratorlast während einer Motorbeschleunigung, um einen Einlasskrümmerabsolutdruck (MAP) zu begrenzen.
  13. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Drehstromgeneratorlast geregelt wird, wenn die Motortemperatur unter der Kaltstarttemperatur liegt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, ferner mit dem Schritt: Bestimmen, ob eine Motortemperatur unter einer Kaltstarttemperatur liegt.
DE102006010796A 2005-03-10 2006-03-08 Motorlaststeuerung für reduzierte Kaltstartemissionen Expired - Fee Related DE102006010796B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/076,722 US7240481B2 (en) 2005-03-10 2005-03-10 Engine load control for reduced cold start emissions
US11/076,722 2005-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006010796A1 DE102006010796A1 (de) 2006-10-12
DE102006010796B4 true DE102006010796B4 (de) 2007-09-27

Family

ID=36969337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006010796A Expired - Fee Related DE102006010796B4 (de) 2005-03-10 2006-03-08 Motorlaststeuerung für reduzierte Kaltstartemissionen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7240481B2 (de)
CN (1) CN100434678C (de)
DE (1) DE102006010796B4 (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925431B2 (en) * 2007-08-14 2011-04-12 General Electric Company System and method for removing particulate matter from a diesel particulate filter
US20090063028A1 (en) * 2007-08-27 2009-03-05 Denso Corporation Engine flare management system and method
JP2009247037A (ja) * 2008-03-28 2009-10-22 Toyota Motor Corp 車両の駆動力制御装置およびその方法
JP5310330B2 (ja) * 2009-07-09 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
JP5868075B2 (ja) * 2011-08-31 2016-02-24 ダイハツ工業株式会社 発電機の制御装置
US9394842B2 (en) * 2011-12-13 2016-07-19 Ford Global Technologies, Llc Method for improving engine starting
US9754227B2 (en) 2012-04-25 2017-09-05 Kohler Co. System and method for adjusting the exercise schedule of a generator
US9109565B2 (en) 2013-01-11 2015-08-18 Kohler Co. Power system that operates in an exercise mode based on measured parameters
JP6397497B2 (ja) * 2013-08-20 2018-09-26 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 車両の温度調節のシステムおよび方法
JP2018189026A (ja) * 2017-05-08 2018-11-29 いすゞ自動車株式会社 エンジンの始動制御装置及び始動制御方法
CN107355304B (zh) * 2017-08-11 2023-08-01 广西玉柴机器股份有限公司 车用发电机控制方法及其系统
CN109026404B (zh) * 2018-06-28 2021-03-16 潍柴动力股份有限公司 一种发动机转速控制方法、控制装置以及转速控制器
DE102021115045A1 (de) * 2021-06-10 2022-12-15 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Aufheizung eines elektrisch beheizbaren Katalysators im Leerlauf

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1186463A1 (de) * 2000-08-28 2002-03-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Antriebes mit einer Verbrennungsmaschine und einer elektrischen Maschine
EP1410935A1 (de) * 2002-10-18 2004-04-21 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Verfahren zur Reduzierung der Abgasemissionen eines Motorsystems
US20040150375A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-05 Namuduri Chandra S. Load dump transient voltage controller
EP1508682A2 (de) * 2003-08-11 2005-02-23 General Motors Corporation Verfahren und vorrichtung zur beschleunigten heizung einer abgassystemkomponente

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0734678B2 (ja) * 1989-11-09 1995-04-12 いすゞ自動車株式会社 アイドル振動低減装置
US5390493A (en) * 1992-01-30 1995-02-21 Hitachi, Ltd. Apparatus for controlling the electric heating of catalyst
FR2701062B1 (fr) * 1993-01-29 1995-04-07 Siemens Automotive Sa Procédé et dispositif de réduction des émissions de gaz nocifs produites par un moteur à combustion interne propulsant un véhicule automobile.
KR0149525B1 (ko) * 1993-10-13 1998-10-01 다카하시 데루오 내연기관 주행체의 전원 제어장치
JP3897832B2 (ja) * 1995-06-23 2007-03-28 株式会社デンソー 車両用電源装置
JPH09228868A (ja) * 1996-02-22 1997-09-02 Honda Motor Co Ltd 内燃エンジンの吸入空気量制御装置
JPH1089052A (ja) * 1996-09-18 1998-04-07 Toyota Motor Corp 電気加熱式触媒装置の電源制御装置
JP3632320B2 (ja) * 1996-09-19 2005-03-23 トヨタ自動車株式会社 電力供給切換スイッチの異常検出装置
DE19748421A1 (de) * 1997-11-03 1999-05-20 Daimler Chrysler Ag Verfahren zur Verbesserung der Abgasemissionen einer Brennkraftmaschine
US6657315B1 (en) * 2000-08-25 2003-12-02 Ford Global Technologies, Llc Method of operating a hybrid electric vehicle to reduce emissions
JP2002276414A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Fuji Heavy Ind Ltd オルタネータの発電制御装置
US6692406B2 (en) * 2001-08-29 2004-02-17 Eaton Corporation Shift control strategy for use with an automated manual transmission coupled to a turbocharged internal combustion engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1186463A1 (de) * 2000-08-28 2002-03-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines Antriebes mit einer Verbrennungsmaschine und einer elektrischen Maschine
EP1410935A1 (de) * 2002-10-18 2004-04-21 Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company Verfahren zur Reduzierung der Abgasemissionen eines Motorsystems
US20040150375A1 (en) * 2003-02-04 2004-08-05 Namuduri Chandra S. Load dump transient voltage controller
EP1508682A2 (de) * 2003-08-11 2005-02-23 General Motors Corporation Verfahren und vorrichtung zur beschleunigten heizung einer abgassystemkomponente

Also Published As

Publication number Publication date
US20060201136A1 (en) 2006-09-14
US7240481B2 (en) 2007-07-10
CN100434678C (zh) 2008-11-19
DE102006010796A1 (de) 2006-10-12
CN1831314A (zh) 2006-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006010796B4 (de) Motorlaststeuerung für reduzierte Kaltstartemissionen
DE102010054276B4 (de) Motorsteuersystem für Verbrennungsmotoren
DE10322960B4 (de) Verbrennungsmotor sowie Verfahren zur Steuerung Desselben
DE10322963B4 (de) Verfahren zur Steuerung eines Motors mit mehreren Zylindergruppen
DE102008059983B4 (de) Kaltstartemmissionsstrategie für Hybridfahrzeuge
DE10322510B4 (de) Verfahren zur Regelung der Temperatur einer Abgasreinigungsanlage
DE10322509B4 (de) Verfahren zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchsverhaltens von Magermixmotoren mit Zylinderabschaltung
DE102005054212B4 (de) Startsteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102009007882B4 (de) Verfahren und Steuermodul für die Verringerung von Kaltstartemissionen bei Hybridfahrzeugen
DE102006034576B4 (de) Verbessern der Antriebsstrang-Schaltqualität bei mit einem Motor mit variablem Ventiltrieb ausgestatteten Antriebssträngen
DE102007040727B4 (de) Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors
DE102013218191A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Kraftmaschinenabschlatung in Hybridfahrzeugen
DE102015117114A1 (de) Verfahren und Systeme zum Steuern eines Fahrzeugantriebsstrangs
DE102006041520B4 (de) Erhöhte Belastung zur Verbesserung eines durch niedrige Last gesteuerten Selbstzündungsbetriebes
DE102010052239A1 (de) Verfahren zur Glättung eines Ausgangsdrehmoments
DE102016120791A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs
DE10359893A1 (de) Steuervorrichtung für ein Fahrzeug
DE102011002716A1 (de) Verfahren und Systeme für unterstützte direkte Startsteuerung
DE102008000471B4 (de) Verbrennungsmotorstoppsteuervorrichtung
DE102012016875B4 (de) Start-Regel- bzw. Steuervorrichtung für einen Verdichtungs-Selbstzündungsmotor und korrespondierendes Verfahren
DE102011001511B4 (de) Steuervorrichtung für eine in einem Fahrzeug eingebaute Verbrennungskraftmaschine
DE102009028038A1 (de) Kraftmaschinenstoppsteuervorrichtung
DE102010054271B4 (de) Steuersystem
DE102008055810A1 (de) Sichere Zählung von mit Kraftstoff versorgten Zylindern in einem koordinierten Drehmomentsteuersystem
DE102018212926B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Hybridantriebseinrichtung eines Kraftfahrzeugs sowie entsprechende Hybridantriebseinrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
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

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US

Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US

Effective date: 20110323

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

Effective date: 20141001