DE102006047178A1

DE102006047178A1 - Erweitern eines Kraftstoff sparenden Betriebsbereichs bei Benzinmotoren mit Direkteinspritzung

Info

Publication number: DE102006047178A1
Application number: DE102006047178A
Authority: DE
Inventors: William C. Clinton Township Albertson; Mike M. Macomb Mc Donald
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2006-10-05
Publication date: 2007-04-12
Also published as: US7245038B2; US20070080537A1; CN1944987B; CN1944987A

Abstract

Ein Motorsteuersystem zum Steuern eines Motorbetriebs in einer Hochleistungs- und einer Kraftstoff sparenden Betriebsart bei einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung umfasst einen Generator, der durch den Motor angetrieben und durch ein Laststeuersignal geregelt wird. Ein Generatorlaststeuermodul erzeugt das Laststeuersignal, basierend auf einem Motordrehmoment, um eine Last des Generators auf den Motor zu regeln, um das Motordrehmoment unterhalb eines Schwellenpegels zu halten und den Motorbetrieb in der Kraftstoff sparenden Betriebsart zu halten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere das Erweitern einer Kraftstoff sparenden Betriebsart eines Benzinmotors mit Direkteinspritzung (GDI-Motors, GDI von gasoline direct injection) mit zwei Betriebsarten.
Verbrennungsmotoren (IC-Motoren, IC von internal combustion) erzeugen ein Antriebsdrehmoment durch Verbrennen eines Gemisches aus Kraftstoff und Luft. Das Antriebsdrehmoment liefert nicht nur eine Vortriebskraft an die Räder, sondern es treibt auch Motorhilfslasten an. Beispielsweise wird das Antriebsdrehmoment zum Antreiben von Lasten verwendet, die einen A/C-Kompressor, einen Generator oder Wechselrichter, eine Kühlmittelpumpe, eine Ölpumpe und dergleichen umfassen, aber nicht darauf beschränkt sind.
Einige Verbrennungsmotoren weisen Direkteinspritzsteuersysteme auf, die den Einspritzzeitpunkt von Kraftstoff in die Zylinder regeln. Genauer gesagt schaltet das Steuersystem den Motorbetrieb basierend auf einer Motorlast zwischen einer Hochleistungsbetriebsart (HO-Betriebsart, HO von high output) und einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart, FE von fuel economy). In der HO-Betriebsart wird Kraftstoff während des Ansaughubs des Kolbens eingespritzt, um eine homogene Verbrennungsladung zu erzeugen. Die homogene Ladung ermöglicht eine maximale Verbrennung des Sauerstoffs in dem Zylinder als ein Ergebnis der Kraftstoffverteilung innerhalb der Verbrennungsladung.
In der FE-Betriebsart wird Kraftstoff während des Verdichtungshubs des Kolbens eingespritzt, um zum Zündzeitpunkt eine dichte Kraftstoffwolke in der Nähe der Zündkerze zu bilden, wodurch eine geschichtete Verbrennungsladung geschaffen wird. Innerhalb der geschichteten Verbrennungsladung wird eine wesentliche Menge von Luft in dem Verbrennungsprozess nicht verbrannt, sondern erhitzt und ausgedehnt, um Energie zu erzeugen. Eine Verbesserung beim Kraftstoffsparen wird durch die Verringerung der Ansaughubpumparbeit erreicht, die aus höheren Ansaugkrümmerdrücken resultiert. Daher ist es vorteilhaft während des Betriebs in der FE-Betriebsart zu bleiben.
Während eines typischen Motorbetriebs in der FE-Betriebsart gibt es viele Betriebspunkte, die eine niedrige Motordrehmomentausgabe erfordern. Bei einer niedrigen Motordrehmomentausgabe sind die Motorpumpverluste höher als bei einer höheren Motordrehmomentausgabe. Das bedeutet, dass der Motor immer noch nicht so effizient wie gewünscht arbeitet, wenn er in der FE-Betriebsart arbeitet. Zudem gibt es viele Betriebspunke an oder nahe der Übergangsschwelle, die den Übergangspunkt zwischen der HO- und der FE-Betriebsart definiert. Sobald man in der HO-Betriebsart ist, verzögert eine Hysterese oft den Übergang zurück in die FE-Betriebsart. Diese beiden Umstände führen zu versäumten Gelegenheiten zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs.
Dementsprechend schafft die vorliegende Erfindung ein Motorsteuersystem zum Steuern des Motorbetriebs in einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart) eines Benzinmotors mir Direkteinspritzung (GDI-Motors). Das Motorsteuersystem umfasst einen Generator, der durch den Motor angetrieben und durch ein Laststeuersignal geregelt wird. Ein Generatorlaststeuermodul erzeugt das Laststeuersignal basierend auf einem Motordrehmoment, um die Last des Generators an dem Motor so zu regeln, dass das Motordrehmoment unter einem Schwellenpegel und der Motorbetrieb in der FE-Betriebsart bleibt.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Motorsteuersystem ferner eine Energiespeichereinrichtung, die durch den Generator geladen wird. Das Laststeuersignal basiert ferner auf einem Ladezustand (SOC, von state of charge) der Energiespeichereinrichtung.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Generatorlast umgekehrt proportional zu dem Motordrehmoment.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform erhöht sich die Generatorlast, wenn das Motordrehmoment abnimmt, um das Motordrehmoment innerhalb des effizienten Betriebsbereichs zu halten.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform nimmt die Last ab, wenn das Motordrehmoment zunimmt, um das Motordrehmoment unterhalb des Schwellenpegels zu halten.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer vorteilhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
1 ein Funktionsblockdiagramm ist, das einen Fahrzeugantriebsstrang mit einem erfindungsgemäßen Steuersystem für einen Benzinmotor mit Direkteinspritzung (GDI-Motor) darstellt;
2 eine schematische Vorderansicht des Motors von 1 ist;
3 ein Flussdiagramm ist, das die erfindungsgemäße Generatorlaststeuerung darstellt;
4 eine Darstellung ist, die Generatorlastkurven basierend auf einem Batterieladezustand (SOC) darstellt;
5 eine Darstellung ist, die beispielhafte Motorarbeitspunkte für einen Motorbetrieb in einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart) unter Verwendung herkömmlicher Steuerstrategien zeigt;
6 eine Darstellung ist, die beispielhafte Motorarbeitspunkte für einen Motorbetrieb in einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart) unter Verwendung der erfindungsgemäßen Generatorlaststeuerung zeigt; und
7 ein Logikdiagramm ist, das beispielhafte Module zeigt, die die erfindungsgemäße Generatorlaststeuerung ausführen.
Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform ist von rein beispielhafter Natur und beabsichtigt keinesfalls, die Erfindung, ihre Anwendung oder Verwendungen zu begrenzen. Zum Zwecke der Klarheit werden in der Zeichnung die gleichen Bezugszeichen zur Identifizierung ähnlicher Elemente verwendet. In diesem Kontext bezieht sich eine Hochleistungsbetriebsart (HO-Betriebsart) auf einen Motorbetrieb, der eine Kraftstoffeinspritzung während des Ansaughubs des Kolbens verwendet. Eine Kraftstoff sparende Betriebsart (FE-Betriebsart) bezieht sich auf einen Betrieb, bei dem eine Kraftstoffeinspritzung während eines Verdichtungshubs des Kolbens verwendet wird. In diesem Kontext bezieht sich der Begriff Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schalt kreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (aufgeteilt, dediziert oder eine Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltungslogik-Schaltkreis und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität zur Verfügung stellen. In diesem Kontext beziehen sich die Begriffe Motordrehmoment oder Motorlast auf den Betrag einer Drehmomentausgabe, der von dem Motor erwartet wird, um die vielfältigen Lasten (z.B. Generator, Pumpen, Vortriebskraft für den Antriebsstrang) des Motors anzutreiben.
Nun Bezug auf 1 und 2 nehmend umfasst ein Fahrzeug 10 einen Motor 12, der ein Getriebe 14 antreibt. Das Getriebe 14 ist entweder ein Automatik- oder ein Schaltgetriebe, das durch einen entsprechenden Drehmomentwandler oder eine Kupplung 16 durch den Motor 12 angetrieben wird. Durch eine Drossel 13 strömt Luft in den Motor 12. Der Motor 12 umfasst N Zylinder 18. Obwohl 1 sechs Zylinder darstellt (N = 6), ist es einzusehen, dass der Motor 12 zusätzliche oder weniger Zylinder 18 umfassen kann. Z.B. werden Motoren mit 4, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern in Erwägung gezogen. Durch einen Ansaugkrümmer 20 strömt Luft in den Motor 12 und wird zusammen mit Kraftstoff in den Zylindern 18 verbrannt. Der Motor 12 treibt auch zusätzliche Lasten, die einen Generator 22 umfassen, über einen Antriebsriemen 34 an, welcher einen Spanner 36 aufweist.
Ein Steuermodul 38 steht mit dem Motor 12 und verschiedenen Eingängen und Sensoren, wie hier beschrieben, in Verbindung. Ein Fahrzeugbediener betätigt ein Gaspedal 40, um die Drossel 13 zu regeln. Insbesondere erzeugt ein Pedalstellungssensor 42 ein Pedalstellungssignal, das an das Steuermodul 38 übertragen wird. Das Steuermodul 38 erzeugt basierend auf dem Pedalstellungssignal ein Drosselsteuersignal. Basierend auf dem Drosselsteuersteuersignal stellt ein Drosselaktuator (nicht dargestellt) die Drossel 13 ein, um den Luftstrom in den Motor 12 zu regeln.
Der Fahrzeugbediener betätigt ein Bremspedal 44, um ein Bremsen des Fahrzeugs zu regeln. Insbesondere erzeugt ein Bremsstellungssensor 46 ein Bremspedalstellungssignal, das an das Steuermodul 38 übertragen wird. Das Steuermodul 38 erzeugt basierend auf dem Bremspedalstellungssignal ein Bremsensteuersignal. Basierend auf dem Bremsensteuersignal stellt ein Bremssystem (nicht dargestellt) die Fahrzeugbremsen ein, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu regeln. Ein Motordrehzahlsensor 48 erzeugt ein Signal basierend auf der Motordrehzahl. Basierend auf einem Druck in dem Ansaugkrümmer 20 erzeugt ein Ansaugkrümmerabsolutdrucksensor 50 (MAP-Sensor, MAP von manifold absolute pressure) ein Signal. Ein Drosselstellungssensor (TPS, von throttle position sensor) 52 erzeugt ein Signal basierend auf einer Drosselstellung.
Der Riemenantrieb 34 wird von einer Kurbelwelle 51 und einer Riemenscheibe 53 angetrieben. Der Riemenantrieb 34 greift ein in und dreht eine Generatorriemenscheibe 54, die den Generator 22 antreibt. Der Generator 22 erzeugt Energie, um eine Energiespeichereinrichtung (ESD, von energy storage device) 56 wieder aufzuladen. Die ESD 56 kann umfassen, ist aber nicht beschränkt auf, eine Batterie, einen Kondensator, einen Superkondensator (Doppelschicht-Kondensator) oder eine Kombination daraus. Ein Spannungsregler 58 stellt basierend auf Signalen von dem Steuermodul 38 einen Ladearbeitszyklus oder eine Last des Generators 22 ein. Es ist einzusehen, dass der Spannungsregler 58 ein integraler Bestandteil des Generators 22 sein kann. Wenn eine Spannung der ESD 56 unterhalb einer gewünschten Betriebs- oder Referenzspannung (V_REF) (z.B. 14,6 V) liegt, signalisiert das Steuermodul 38 dem Spannungsregler 58, den Generator 22 mit einem bestimmten Ladearbeitszyklus zu betreiben, um einen Ladestrom zu erzeugen. Wenn eine Spannung der ESD 56 oberhalb V_REF liegt, signalisiert das Steuermodul 38 dem Spannungsregler 58, den Generatorbetrieb einzustellen. Auf diese Weise ist die Last des Generators 22 auf den Motor 12 einstellbar. Das Steuermodul 38 verändert den Ladearbeitszyklus oder die Generatorlast gemäß dem Generatorladesteuersystem, wie nachfolgend genauer erläutert wird.
Der Ladezustand (SOC) der ESD 56 wird durch das Steuermodul 38 basierend auf einem Anschlussspannungssignal (V_t) und einem Anschlussstromsignal (I_f) bestimmt. Diese Werte werden durch entsprechende Sensoren (nicht dargestellt) direkt gemessen. Der SOC gibt den Betrag an nutzbarer Energie an, die in der ESD 56 zu einem gegebenen Zeitpunkt gespeichert ist. Er ist analog zu der Menge von Kraftstoff in einem Kraftstofftank. Um die Lebensdauer und die Gesamtleistung der ESD 56 zu verbessern, ist es gewünscht, die ESD 56 bei einem optimalen SOC zu halten.
Wenn ein geringes Motordrehmoment oder eine geringe Last auftritt, leitet das Steuermodul 38 den Motor 12 in die FE-Betriebsart über. Das Motordrehmoment wird basierend auf dem Ansaug-MAP und der Motordrehzahl bestimmt. Insbesondere basiert das Motordrehmoment auf einem Ansaugkrümmervakuum, welches die Differenz zwischen MAP und dem atmosphärischen Druck ist. Wenn das Motordrehmoment bei einer gegebenen Motordrehzahl (RPM) unterhalb eines Schwellenpegels liegt, wird es als klein angesehen, und der Motor 12 geht von der HO-Betriebsart in die FE-Betriebsart über. Wenn das Motordrehmoment für die gegebene RPM oberhalb des Schwellenpegels liegt, wird es als groß angesehen, und der Motor 12 geht von der FE-Betriebsart in die HO-Betriebsart über. Das Steuermodul 38 steuert den Motor 12 basierend auf dem Generatorlaststeuersystem, um den Motorbetrieb in den Kraftstoff sparenderen Berei chen zu halten und die Zeitspanne zu erweitern, während der der Motor 12 in der FE-Betriebsart arbeitet.
Das erfindungsgemäße Generatorlaststeuersystem regelt die Generatorlast, um das Gesamtmotordrehmoment zu beeinflussen. Insbesondere wird das Motordrehmoment erhöht, wenn die Generatorlast erhöht wird. Umgekehrt wird das Motordrehmoment vermindert, wenn die Generatorlast vermindert wird.
Während des Betriebs in der FE-Betriebsart wird die Generatorlast basierend auf einem Prozentsatz der maximalen Motordrehmomentausgabe gesteuert. Z.B. nimmt die Generatorlast ab, wenn das Motordrehmoment steigt, um den Motorbetrieb so lange wie möglich unterhalb des Übergangsschwellenpegels zu halten. Auf diese Weise wird der Motorbetrieb in der FE-Betriebsart erweitert, wodurch die Motorbetriebseffizienz erhöht wird. Genauer gesagt muss der Motor 12, wenn er in der HO-Betriebsart arbeitet (d.h. weniger Kraftstoff sparend als in der FE-Betriebsart), für eine Schwellenzeit lang bei einer Drehzahllast arbeiten, die niedriger als der Schwellenpegel ist, bevor er in die FE-Betriebsart übergeht. Eine verminderte Generatorlast während der FE-Betriebsart vermindert das Auftreten von Übergängen in die HO-Betriebsart. Als ein Ergebnis wird die Betriebszeit des Motors in der FE-Betriebsart (d.h. effizienter als die HO-Betriebsart) erweitert, und Übergänge zurück in die HO-Betriebsart treten weniger häufig auf (d.h. Effizienzverluste beim Warten auf den Drehmomentschwellpegel vor einem Übergehen in die FE-Betriebsart werden vermindert). In einigen Fällen wird die Drehmomentlast den Schwellenpegel jedoch trotz der Verminderung der Generatorlast überschreiten und der Motorbetrieb in die HO-Betriebsart übergehen.
Wenn das Motordrehmoment abnimmt, steigt die Generatorlast, um einen effizienten Motorbetrieb aufrechtzuerhalten. Insbesondere ist ein Motorbetrieb bei höheren Motordrehmomenten effizienter, weil die Einlasshubpumparbeit reduziert ist und die thermische Effizienz verglichen mit niedrigeren Motordrehmomenten erhöht ist. Als Ergebnis ist die Zeitspanne erweitert, bei der der Motor 12 effizient arbeitet.
Mit Bezug auf 3 wird nun das Generatorlaststeuersystem im Detail beschrieben. In Schritt 100 bestimmt die Steuerung, ob in die FE-Betriebsart übergegangen werden soll. Wenn die Steuerung feststellt, dass nicht in die FE-Betriebsart übergegangen werden soll, springt die Steuerung zurück. Wenn die Steuerung feststellt, dass in die FE-Betriebsart übergegangen werden soll, stellt die Steuerung in Schritt 102 den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt so ein, dass der Kraftstoff während des Verdichtungshubs eingespritzt wird.
In Schritt 104 schätzt die Steuerung das Motordrehmoment ab. Das Motordrehmoment wird basierend auf Motorbetriebsbedingungen abgeschätzt, die MAP und RPM einschließen, aber nicht darauf beschränkt sind. Die Steuerung bestimmt den SOC in Schritt 106. In Schritt 108 regelt die Steuerung die Generatorlast basierend auf dem Motordrehmoment und dem SOC. Insbesondere erhöht die Steuerung die Generatorlast, wenn das Motordrehmoment abnimmt. Auf diese Weise wird der Motorbetrieb in einem Kraftstoff sparenderen Betriebsbereich gehalten. Die Steuerung vermindert die Generatorlast, wenn das Motordrehmoment ansteigt, um die Motorbetriebszeit in der FE-Betriebsart zu erweitern, wie oben genauer beschrieben wurde. In Schritt 110 stellt die Steuerung fest, ob in die HO-Betriebsart übergegangen werden soll. Wenn die Steuerung feststellt, dass nicht in die HO-Betriebsart übergegangen werden soll, springt die Steuerung zurück zu Schritt 104. Wenn die Steuerung fest stellt, dass in die HO-Betriebsart übergegangen werden soll, stellt die Steuerung den Kraftstoffeinspritzzeitpunkt in Schritt 112 so ein, dass der Kraftstoff während des Ansaughubs eingespritzt wird. In Schritt 114 regelt die Steuerung den Generator basierend auf V_REF, und die Steuerung endet.
Bezug nehmend auf 4 werden nun beispielhafte Generatorlastkurven für die Generatorlaststeuerung dargestellt. Wie oben diskutiert, wird die Generatorlast basierend auf dem Motordrehmoment und dem SOC geregelt. Die Generatorlaststeuerung regelt die Generatorlast basierend auf einer entsprechenden SOC-Kurve. Sanfte Übergänge der Generatorlast treten beim Übergang des Motordrehmoments zwischen einem niedrigen und einem mittleren Bereich auf. Auf ähnliche Weise treten sanfte Übergänge der Generatorlast beim Übergang des Motordrehmoments zwischen einem mittleren und einem hohen Bereich auf. Im mittleren Motorlastbereich gibt es weniger Generatorlastübergang.
Mit Bezug auf 5 und 6 wird nun die Auswirkung der Generatorlaststeuerung auf den Motorbetrieb genauer beschrieben. 5 ist eine Abbildung, die beispielhafte Motorbetriebspunkte in der FE-Betriebsart unter Verwendung einer herkömmlichen Motorsteuerung darstellt. Ein wesentlicher Teil der Motorbetriebspunkte tritt bei niedrigeren Motordrehmomenten auf, bei denen der Motorbetrieb weniger effizient ist. Zudem treten einige Motorbetriebspunkte direkt an oder nahe bei dem Schwellenpegel auf, was zu einem Übergang in die HO-Betriebsart führt.
6 ist eine Abbildung, die beispielhafte Motorbetriebspunkte in der FE-Betriebsart unter Verwendung der erfindungsgemäßen Generatorlaststeuerung darstellt. Ein wesentlicher Teil der Motorbetriebspunkte tritt bei effizienteren Pegeln auf (d.h. bei höheren Motordrehmomenten). Zudem werden die Motorbetriebspunkte ausreichend weit unterhalb des Schwel lenpegels gehalten, um das Auftreten von Übergängen in die HO-Betriebsart zu vermindern. Als ein Ergebnis ist der Motorbetrieb effizienter, und der Motorbetrieb in der FE-Betriebsart ist im Vergleich zur herkömmlichen Motorsteuerung erweitert.
Mit Bezug auf 7 wird nun der Logikablauf der Generatorlaststeuerung im Detail beschrieben. Ein Motorbetriebsartenmodul 700 empfängt Drehmoment- und RPM-Signale und erzeugt darauf basierend ein HO- oder FE-Signal. Das HO- oder FE-Signal wird an ein Kraftstoffzufuhrmodul 702 und an ein Generatorlaststeuermodul 704 gesandt. Das Kraftstoffzufuhrmodul 702 regelt den Zeitpunkt der Kraftstoffzufuhr relativ zum Kolbenhub. Das Generatorlaststeuermodul 704 erzeugt Laststeuersignale basierend auf dem SOC und dem Motordrehmoment. Das Laststeuersignal wird an den Spannungsregler 58 gesandt, der den Betrieb des Generators 22 gemäß der oben beschriebenen Generatorlaststeuerung beeinflusst.
Zusammenfassend offenbart die vorliegende Erfindung ein Motorsteuersystem zum Steuern eines Motorbetriebs in einer Hochleistungs- und einer Kraftstoff sparenden Betriebsart bei einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung, das einen Generator umfasst, der durch den Motor angetrieben und durch ein Laststeuersignal geregelt wird. Ein Generatorlaststeuermodul erzeugt das Laststeuersignal basierend auf einem Motordrehmoment, um eine Last des Generators auf den Motor zu regeln, um das Motordrehmoment unterhalb eines Schwellenpegels zu halten und den Motorbetrieb in der Kraftstoff sparenden Betriebsart zu halten.

Claims

Motorsteuersystem zum Steuern eines Motorbetriebs in einer Hochleistungs-Betriebsart (HO-Betriebsart) und einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart) bei einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung, das umfasst: einen Generator, der durch den Motor angetrieben ist und durch ein Laststeuersignal geregelt wird; und ein Generatorlaststeuermodul, welches das Laststeuersignal basierend auf einem Motordrehmoment erzeugt, um eine Last des Generators auf den Motor zu regeln, um das Motordrehmoment unterhalb eines Schwellenpegels zu halten und den Motorbetrieb in der Kraftstoff sparenden Betriebsart zu halten.
Motorsteuersystem nach Anspruch 1, welches ferner eine Energiespeichereinrichtung umfasst, die durch den Generator geladen wird.
Motorsteuersystem nach Anspruch 2, wobei das Laststeuersignal ferner auf einem Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinrichtung basiert.
Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Last umgekehrt proportional zu dem Motordrehmoment ist.
Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Last ansteigt, wenn das Motordrehmoment abnimmt, um das Motordrehmoment innerhalb des effizienten Betriebsbereichs zu halten.
Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Last abnimmt, wenn das Motordrehmoment zunimmt, um das Motordrehmoment unterhalb des Schwellenpegels zu halten.
Verfahren zum Steuern eines Motorbetriebs in einer Hochleistungs-Betriebsart (HO-Betriebsart) und einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart) bei einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung, das umfasst: ein Überwachen eines Motordrehmoments des Motors; und ein Regeln einer Generatorlast auf den Motor basierend auf dem Motordrehmoment, um das Motordrehmoment unterhalb eines Schwellenpegels zu halten und den Motorbetrieb in der Kraftstoff sparenden Betriebsart zu halten.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Schritt des Regelns umfasst: ein Erhöhen der Generatorlast, wenn das Motordrehmoment abnimmt, um die Motorlast innerhalb des effizienten Betriebsbereichs zu halten; und ein Vermindern der Generatorlast, wenn das Motordrehmoment zunimmt, um die Motorlast unterhalb des Schwellenpegels zu halten.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Laden einer Energiespeichereinrichtung basierend auf der Generatorlast umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, das ferner ein Feststellen eines Ladezustands (SOC) der Energiespeichereinrichtung umfasst, wobei das Regeln der Generatorlast ferner auf dem SOC basiert.
Motorsteuersystem zum Steuern eines Motorbetriebs in einer Hochleistungs-Betriebsart (HO-Betriebsart) und einer Kraftstoff sparenden Betriebsart (FE-Betriebsart) bei einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung, das umfasst: ein Motorbetriebsartenmodul, das ein HO-Signal oder ein FE-Signal erzeugt, um den Motor zwischen der HO- und der FE-Betriebsart umzuschalten; ein Generatorlastmodul, das ein Laststeuersignal basierend auf einer Drehmomentlast des Motors erzeugt, wenn dieser in der FE-Betriebsart arbeitet; und ein Generatorsteuermodul, das eine Last eines Generators basierend auf dem Laststeuersignal regelt, um die Drehmomentlast unterhalb eines Schwellenpegels zu halten und einen Motorbetrieb in der FE-Betriebsart zu halten.
Motorsteuersystem nach Anspruch 11, das ferner eine Energiespeichereinheit umfasst, welche durch den Generator geladen wird.
Motorsteuersystem nach Anspruch 12, wobei das Generatorlaststeuersignal ferner auf einem Ladezustand (SOC) der Energiespeichereinrichtung basiert.
Motorsteuersystem nach Anspruch 11, wobei die Generatorlast umgekehrt proportional zu der Drehmomentlast ist.
Motorsteuersystem nach Anspruch 11, wobei die Generatorlast zunimmt, wenn die Drehmomentlast abnimmt, um die Drehmomentlast innerhalb des effizienten Betriebsbereichs zu halten.
Motorsteuersystem nach Anspruch 11, wobei die Generatorlast abnimmt, wenn die Drehmomentlast zunimmt, um die Drehmomentlast unterhalb des Schwellenpegels zu halten.