DE102009014500B4

DE102009014500B4 - Reservedrehmoment für Anforderungen mit magerem Äquivalenzverhältnis

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Publication number: DE102009014500B4
Application number: DE200910014500
Authority: DE
Inventors: Christopher E. Whitney; Robert J. Genslak; Edward Stuteville; Cheryl A. Williams; Robert C. Simon jun.
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-03-26
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2015-05-07
Anticipated expiration: 2029-03-24
Also published as: US20090241899A1; CN101545410B; CN101545410A; US8311721B2; DE102009014500A1

Abstract

Reservedrehmomentsystem, umfassend: ein erstes Modul (260), das ein erstes Signal eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor ein Äquivalenzverhältnis (EQR) eines einem Motor (102) zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs von einem stöchiometrischen EQR zu einem mageren EQR übergeleitet wird, erzeugt; ein Reservedrehmomentmodul (306), das ein Reservedrehmoment zwischen dem Erzeugen des ersten Signals und dem Überleiten des EQR zu dem mageren EQR erzeugt; und ein Betätigungsmodul (246), das mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter erhöht und einen Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird, wobei das erste Modul (260) das EQR während eines ersten Zeitraums von dem stöchiometrischen EQR zu einem fetten EQR überleitet und das EQR während eines zweiten Zeitraums, der nach dem ersten Zeitraum liegt, von dem fetten EQR zu dem mageren EQR überleitet und wobei das Betätigungsmodul (246) den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter vor dem ersten Zeitraum erhöht und den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter aufrechterhält, bis das EQR von dem mageren EQR zu einem weiteren, nicht mageren EQR übergeleitet wird.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere eine Drehmomentkompensation.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Eine Luftströmung in den Motor wird mittels einer Drossel geregelt. Insbesondere stellt die Drossel eine Drosselfläche ein, welche die Luftströmung in den Motor vergrößert oder verkleinert. Wenn die Drosselfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in den Motor zu. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoffgemisch an die Zylinder zu liefern. Eine Zunahme der Luft und des Kraftstoffs zu den Zylindern erhöht die Drehmomentabgabe des Motors.
Motorsteuersysteme wurden entwickelt, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern, um ein gewünschtes Drehmoment zu erreichen. Herkömmliche Motorsteuersysteme steuern die Motordrehmomentabgabe jedoch nicht so genau wie gewünscht. Ferner liefern herkömmliche Motorsteuersysteme kein so schnelles Ansprechen auf Steuersignale, wie es gewünscht ist, oder stimmen die Motordrehmomentsteuerung nicht zwischen verschiedenen Einrichtungen ab, welche die Motordrehmomentabgabe beeinflussen.
In der DE 44 80 339 T1 sind ein Reservedrehmomentsystem und ein entsprechendes Verfahren beschrieben, bei denen ein erstes Signal eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor ein Äquivalenzverhältnis (EQR) eines einem Motor zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs von einem stöchiometrischen EQR zu einem mageren EQR übergeleitet wird, erzeugt wird und ein Reservedrehmoment zwischen dem Erzeugen des ersten Signals und dem Überleiten des EQR zu dem mageren EQR erzeugt wird. Bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird, wird ferner mindestens ein Motor-Luftströmungsparameter erhöht und ein Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Reservedrehmomentsystem und ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, mit denen ein Absinken des Drehmoments eines Motors bei Änderungen des Äquivalenzverhältnisses insbesondere während einer Katalysatordiagnose vermeidbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Reservedrehmomentsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
Ein Reservedrehmomentsystem umfasst ein erstes Modul und ein Reservedrehmomentmodul. Das erste Modul erzeugt ein erstes Signal eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor ein Äquivalenzverhältnis (EQR, von equivalence ratio) eines einem Motor zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs von einem nicht mageren EQR zu einem mageren EQR übergeleitet wird. Das Reservedrehmomentmodul erzeugt ein Reservedrehmoment zwischen dem Erzeugen des ersten Signals und dem Überleiten des EQR zu dem mageren EQR.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Reservedrehmomentsystem ferner ein Betätigungsmodul. Das Betätigungsmodul erhöht mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter und verstellt den Zündfunkenzeitpunkt nach spät, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß noch anderen Merkmalen hält das Betätigungsmodul den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter aufrecht, bis das EQR von dem mageren EQR zu einem zweiten nicht mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß weiteren Merkmalen leitet das erste Modul das EQR während eines ersten Zeitraums von dem nicht mageren EQR zu einem fetten EQR über, und es leitet das EQR von dem fetten EQR während eines zweiten Zeitraums, der nach dem ersten Zeitraum liegt, zu dem mageren EQR über. Das nicht magere EQR ist ein stöchiometrisches EQR. Das Betätigungsmodul erhöht den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter vor dem ersten Zeitraum und hält den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter aufrecht, bis das EQR von dem mageren EQR zu dem zweiten nicht mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß noch weiteren Merkmalen verstellt das Betätigungsmodul den Zündfunkenzeitpunkt nach spät, wenn der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter zunimmt, und verstellt den Zündfunkenzeitpunkt weiter nach spät, während das EQR von dem nicht mageren EQR zu dem fetten EQR übergeht.
Gemäß anderen Merkmalen erzeugt das erste Modul ein zweites Signal basierend auf dem mageren EQR, und das Reservedrehmomentmodul erzeugt das Reservedrehmoment basierend auf dem zweiten Signal.
Gemäß noch anderen Merkmalen leitet das erste Modul das EQR zu dem mageren EQR über, nachdem das Reservedrehmoment erzeugt wurde.
Gemäß weiteren Merkmalen leitet das erste Modul das EQR eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem das erste Signal erzeugt wurde, zu dem mageren EQR über.
Gemäß noch weiteren Merkmalen diagnostiziert das erste Modul selektiv einen Fehler in einem dem Motor zugeordneten Katalysator, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
Gemäß anderen Merkmalen diagnostiziert das erste Modul den Fehler selektiv basierend auf einer Änderung in dem Sauerstoff des Abgases, die gemessen wird, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
Ein Verfahren umfasst, dass ein erstes Signal eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor ein Äquivalenzverhältnis (EQR) eines einem Motor zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs von einem nicht mageren EQR zu einem mageren EQR übergeleitet wird, erzeugt wird und dass ein Reservedrehmoment zwischen dem Erzeugen des ersten Signals und dem Überleiten des EQR zu dem mageren EQR erzeugt wird.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass mindestens ein Motor-Luftströmungsparameter erhöht wird, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird, und dass der Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt wird, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß noch anderen Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter aufrechterhalten wird, bis das EQR von dem mageren EQR zu einem zweiten nicht mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass das EQR während eines ersten Zeitraums von dem nicht mageren EQR zu einem fetten EQR übergeleitet wird, wobei das nicht magere EQR ein stöchiometrisches EQR ist; dass das EQR während eines zweiten Zeitraums, der nach dem ersten Zeitraum liegt, von dem fetten EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird; dass der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter vor dem ersten Zeitraum erhöht wird; und dass der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter aufrechterhalten wird, bis das EQR von dem mageren EQR zu dem zweiten nicht mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass der Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt wird, wenn der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter zunimmt, und dass der Zündfunkenzeitpunkt weiter nach spät verstellt wird, wenn das EQR von dem nicht mageren EQR zu dem fetten EQR übergeht.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass ein zweites Signal basierend auf dem mageren EQR erzeugt wird und dass das Reservedrehmoment basierend auf dem zweiten Signal erzeugt wird.
Gemäß noch anderen Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird, nachdem das Reservedrehmoment erzeugt wurde.
Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren, dass das EQR eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem das erste Signal erzeugt wurde, zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass ein Fehler in einem dem Motor zugeordneten Katalysator selektiv diagnostiziert wird, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass der Fehler basierend auf einer Änderung in dem Sauerstoff des Abgases selektiv diagnostiziert wird, die gemessen wird, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Reservedrehmomentsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
4 ein Flussdiagramm ist, das beispielhafte Schritte darstellt, die von dem Reservedrehmomentsystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden; und
5A–5E beispielhafte Darstellungen der Betriebsweisen des Reservedrehmomentsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung sind.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), einen elektronischen Schaltkreis, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Ein Motorsteuermodul (ECM) steuert ein Äquivalenzverhältnis (EQR) eines Luft/Kraftstoffgemischs, das in einem Motor verbrannt wird. Beispielsweise kann das ECM das EQR während des normalen Motorbetriebs basierend auf einem stöchiometrischen EQR steuern. In einigen Fällen kann das ECM jedoch einen Befehl empfangen, das EQR auf ein mageres EQR einzustellen (d. h. EQR < stöchiometrisches EQR).
Das ECM gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt ein Reservedrehmoment, bevor das EQR auf das magere EQR eingestellt wird. Insbesondere erhöht das ECM mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter (beispielsweise eine Drosselöffnung) und verstellt den Zündfunkenzeitpunkt nach spät, wodurch ein Reservedrehmoment erzeugt wird. Dieses Reservedrehmoment kann verwendet werden, um die Drehmomentabgabe zu glätten, wenn das EQR auf das magere EQR eingestellt wird. Ohne das Reservedrehmoment kann ein Absinken (d. h. eine Abnahme) in der Drehmomentabgabe auftreten, wenn das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
In einigen Fällen kann das EQR zu einem fetten EQR übergeleitet werden (d. h. EQR > stöchiometrisches EQR), bevor oder nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird. In solchen Fällen kann das ECM gemäß der vorliegenden Offenbarung das Reservedrehmoment erzeugen, bevor das EQR zu dem fetten EQR übergeleitet wird. Wenn das EQR von dem mageren EQR zu dem fetten EQR übergeleitet wird, werden die erhöhten Motor-Luftströmungsparameter, die zum Erzeugen des Reservedrehmoments verwendet werden, während des fetten EQR aufrechterhalten, während der Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt wird. Dieses Reservedrehmoment kann später verwendet werden, um die Drehmomentabgabe zu glätten, wenn das EQR von dem fetten EQR auf das stöchiometrische EQR eingestellt wird. Ohne das Reservedrehmoment kann ein Absinken in der Drehmomentabgabe auch auftreten, wenn das EQR von dem fetten EQR zu einem nicht fetten EQR (beispielsweise einem stöchiometrischen EQR) übergeleitet wird.
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Das Motorsystem 100 kann zu einem Hybridfahrzeug gehören, wie beispielsweise einem Hybridfahrzeug vom Reihentyp oder ein Hybridfahrzeug vom Paralleltyp. Luft wird durch ein Drosselventil 112 in einen Ansaugkrümmer 110 gesaugt. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 befiehlt einem Drosselaktuatormodul 113, das Öffnen des Drosselventils 112 zu regeln, wodurch die Luftströmung in den Ansaugkrümmer 110 gesteuert wird.
Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 wird durch ein zugeordnetes Einlassventil 118 in einen Zylinder 116 gesaugt. Während der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist lediglich zu Darstellungszwecken der repräsentative Zylinder 116 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen.
Das ECM 114 steuert auch die durch ein Kraftstoff-Einspritzsystem 120 eingespritzte Kraftstoffmenge. Beispielsweise kann das Kraftstoff-Einspritzsystem 120 Kraftstoff basierend auf einem Signal von dem ECM 114 einspritzen. Das ECM 114 kann die Menge des eingespritzten Kraftstoffs einstellen, indem die Länge des Signals eingestellt wird (d. h. die Pulsweite). Bei verschiedenen Implementierungen spritzt das Kraftstoff-Einspritzsystem 120 Kraftstoff an einem zentralen Ort in den Ansaugkrümmer 110 ein. Bei anderen Implementierungen kann Kraftstoff an mehreren Orten in den Ansaugkrümmer 110 eingespritzt werden, wie z. B. in der Nähe des Einlassventils jedes der Zylinder. Alternativ kann Kraftstoff direkt in die Zylinder eingespritzt werden.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit der Luft und erzeugt ein Luft/Kraftstoffgemisch. Ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 116 komprimiert das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 116. Ein Zündfunken-Aktuatormodul 125 aktiviert eine dem Zylinder 116 zugeordnete Zündkerze 128 basierend auf einem Signal von dem ECM 114. Auf diese Weise steuert das ECM 114 den Zeitpunkt des Zündfunkens (d. h. den Zündfunkenzeitpunkt).
Der Zündfunkenzeitpunkt kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, bezeichnet als oberer Totpunkt (TDC), der Punkt, an dem das Luft/Kraftstoffgemisch am stärksten komprimiert ist. Lediglich beispielhaft kann der Zündfunkenzeitpunkt auf eine minimale Zündfunkenverstellung nach spät (relativ zu dem TDC) gesetzt werden, bei der ein maximales Bremsdrehmoment ausgegeben wird. Dieser Zündfunkenzeitpunkt wird als Zündfunkenzeitpunkt mit maximalem Bremsdrehmoment (MBT-Zündfunkenzeitpunkt) bezeichnet.
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs treibt den Kolben abwärts (d. h. von der TDC-Position weg), wodurch eine rotierende Kurbelwelle (nicht gezeigt) angetrieben wird. Der Kolben beginnt dann, sich wieder aufwärts zu bewegen, und treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein zugeordnetes Auslassventil 122 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 124 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Abgassystem 124 umfasst einen katalytischen Wandler 126 (CAT). Der katalytische Wandler 126 weist einen oder mehrere Katalysatoren auf, die mit verschiedenen Komponenten des Abgases reagieren. Sauerstoffsensoren 127U und 127D messen die Konzentration des Sauerstoffs in dem Abgas und sind stromaufwärts bzw. stromabwärts des katalytischen Wandlers 126 angeordnet.
Eine Einlassnockenwelle 129 kann das Öffnen des Einlassventils 118 steuern, während eine Auslassnockenwelle 130 das Öffnen des Auslassventils 122 steuern kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen mehrere Einlassventile pro Zylinder und/oder die Einlassventile mehrerer Reihen von Zylindern steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen mehrere Auslassventile pro Zylinder und/oder die Auslassventile mehrerer Reihen von Zylindern steuern.
Die Zeit, zu der das Einlassventil 118 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 131 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 132 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 134 steuert den Einlass-Nockenphasensteller 131 und den Auslass-Nockenphasensteller 132 basierend auf Signalen von dem ECM 114.
Das Motorsystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen, die unter Druck stehende Luft an den Ansaugkrümmer 110 liefert. Beispielsweise stellt 1 einen Turbolader 140 dar. Alternative Motorsysteme können einen Turbokompressor (nicht gezeigt) aufweisen, der komprimierte Luft an den Ansaugkrümmer 110 liefert und von der Kurbelwelle angetrieben wird.
Der Turbolader 140 wird durch Abgase angetrieben, die durch das Abgassystem 124 strömen, und liefert eine komprimierte Luftladung an den Ansaugkrümmer 110. Die Luft, die verwendet wird, um die komprimierte Luftladung zu erzeugen, kann aus dem Ansaugkrümmer 110 entnommen werden. Die Komprimierung der Luft und/oder die Wärme, die von dem Abgassystem 124 abgestrahlt wird, können die komprimierte Luftladung aufheizen. Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann auch umfasst sein, um die Temperatur der komprimierten Luftladung zu verringern.
Ein Ladedruck-Regelventil 142 kann auch umfasst sein, um zu ermöglichen, dass Abgas an dem Turbolader 140 vorbeiströmt, wodurch die Ausgabe (oder der Ladedruck) des Turboladers 140 verringert wird. Das ECM 114 steuert den Turbolader 140 mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 144. Das Ladedruck-Aktuatormodul 144 kann den Ladedruck des Turboladers 140 modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 142 gesteuert wird.
Verschiedene Steuermechanismen (d. h. Aktuatoren) des Motorsystems 100 können jeweilige Motorparameter des Motors 102 variieren. Beispielsweise kann das Drosselaktuatormodul 113 die Öffnung des Drosselventils 112 ändern (d. h. eine Aktuatorposition). Auf ähnliche Weise kann das Zündfunken-Aktuatormodul 125 eine Aktuatorposition steuern, die dem Zündfunkenzeitpunkt entspricht.
Andere Steuermechanismen, die Motorparameter variieren, umfassen beispielsweise das Phasensteller-Aktuatormodul 134, das Ladedruck-Aktuatormodul 144 und das Kraftstoff-Einspritzsystem 120. Der Ausdruck Aktuatorposition bezogen auf diese Steuermechanismen kann den Einlass- und Auslass-Nockenphasenstellerwinkel, dem Ladedruck und der AGR-Ventilöffnung bzw. der Menge des eingespritzten Kraftstoffs entsprechen.
Verschiedene Sensoren können verwendet werden, um verschiedene Motorparameter überall in dem Motorsystem 100 zu messen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen und/oder Aktuatorpositionen einzustellen. Die Sensoren können einen Motor-Ausgangsdrehzahlsensor (EOS-Sensor) 150, einen Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor) 154 und/oder einen Luftmassenstromsensor (MAF-Sensor) 156 umfassen. Andere Sensoren, die in 1 nicht gezeigt sind, können beispielsweise einen Motorkühlmittel-Temperatursensor (ECT-Sensor), einen Öltemperatursensor, einen Einlassluft-Temperatursensor (IAT-Sensor) und/oder beliebige andere geeignete Sensoren umfassen.
Der EOS-Sensor 150 misst die Ausgangsdrehzahl des Motors 102 in Umdrehungen pro Minute (U/min) basierend auf einer Drehung der Kurbelwelle. Der MAP-Sensor 154 misst den Druck in dem Ansaugkrümmer 110. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorvakuum gemessen werden, wobei das Motorvakuum die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Ansaugkrümmer 110 ist. Der MAF-Sensor 156 misst die Massenströmungsrate der Luft in dem Motor 102. Während der MAF-Sensor 156 derart dargestellt ist, dass er stromaufwärts des Drosselventils 112 angeordnet ist, kann der MAF-Sensor 156 an einem beliebigen geeigneten Ort angeordnet sein, wie beispielsweise in einem gemeinsamen Bauraum mit dem Drosselventil 112.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems 200 dargestellt. Das ECM 114 umfasst ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 240, das zwischen Fahrereingaben von dem Fahrereingabemodul 104 und anderen Achsendrehmomentanforderungen vermittelt. Die Fahrereingaben können beispielsweise eine Gaspedalposition umfassen. Andere Achsendrehmomentanforderungen können eine Drehmomentverringerung, die während eines Radschlupfs von einem Traktionssteuersystem angefordert wird, und/oder Drehmomentanforderungen umfassen, um eine Geschwindigkeit von einem Tempomatsystem zu steuern.
Achsendrehmomentanforderungen können auch Anforderungen von einem Modul für einen adaptiven Tempomat umfassen, die eine Drehmomentanforderung variieren können, um eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrechtzuerhalten. Achsendrehmomentanforderungen können auch Drehmomentzunahmen aufgrund eines negativen Radschlupfs umfassen, beispielsweise wenn ein Reifen des Fahrzeugs bezogen auf die Straßenoberfläche rutscht, während das durch den Motor 102 erzeugte Drehmoment negativ ist.
Achsendrehmomentanforderungen können auch Bremsdrehmoment-Verwaltungsanforderungen und Drehmomentanforderungen umfassen, die dazu gedacht sind, Fahrzeugbedingungen mit überhöhter Geschwindigkeit zu verhindern. Bremsdrehmoment-Verwaltungsanforderungen können das Motordrehmoment verringern, um sicherzustellen, dass das Motordrehmoment die Fähigkeiten der Bremsen nicht überschreitet, um das Fahrzeug zu halten, wenn das Fahrzeug gestoppt wird. Achsendrehmomentanforderungen können auch von Steuersystemen für die Chassisstabilität erzeugt werden.
Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 240 gibt ein vorausgesagtes Drehmoment und ein Momentandrehmoment aus. Das vorausgesagte Drehmoment ist der Betrag des Drehmoments, der in der Zukunft erforderlich sein wird, um die Fahrerdrehmomentanforderungen und/oder die Geschwindigkeitsanforderungen des Fahrers zu erfüllen. Das Momentandrehmoment ist der Drehmomentbetrag, der zum momentanen Zeitpunkt erforderlich ist, um temporäre Drehmomentanforderungen zu erfüllen. Das Momentandrehmoment kann unter Verwendung von Motoraktuatoren erreicht werden, die schnell ansprechen, während langsamer ansprechende Motoraktuatoren darauf ausgerichtet sind, das vorausgesagte Drehmoment zu erreichen.
Beispielsweise kann das Einstellen des Zündfunkenzeitpunkts, der durch das Kraftstoff-Einspritzsystem 120 eingespritzten Kraftstoffmenge, des Zeitpunkts der Kraftstoffeinspritzung und/oder der Zylinderdeaktivierung in einer relativ kurzen Zeitdauer ausgeführt werden. Dementsprechend können der Zündfunkenzeitpunkt, die Menge des eingespritzten Kraftstoffs und/oder der Zeitpunkt der Kraftstoffeinspritzung eingestellt werden, um das Momentandrehmoment zu schaffen. Motor-Luftströmungsaktuatoren, wie beispielsweise Nockenphasenstellerpositionen, die Öffnung des Drosselventils 112 und der Ladedruck, können eine längere Zeitdauer erfordern (relativ zu den schnellen Aktuatoren), um eingestellt zu werden. Dementsprechend können das Drosselaktuatormodul 113, das Phasensteller-Aktuatormodul 134, das Ladedruck-Aktuatormodul 144 und/oder andere Motor-Luftströmungsaktuatoren darauf ausgerichtet sein, das vorausgesagte Drehmoment zu erfüllen.
Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 242 vermittelt zwischen dem vorausgesagten und dem Momentandrehmoment sowie Antriebsdrehmomentanforderungen. Antriebsdrehmomentanforderungen können Drehmomentverringerungen zum Schutz vor überhöhter Motordrehzahl, Drehmomentverringerungen während eines Gangwechsels und/oder Drehmomenterhöhungen zum Schutz vor Abwürgen umfassen. Antriebsdrehmomentanforderungen können auch Drehmomentanforderungen von einem Drehzahlsteuermodul umfassen, das die EOS während des Leerlaufs steuern, die EOS begrenzen und/oder die EOS während eines Ausrollens steuern kann, beispielsweise wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Gaspedal entfernt. Antriebsdrehmomentanforderungen können auch eine Kraftstoffabschaltung wegen der Kupplung umfassen, die das Motordrehmoment verringern kann, wenn der Fahrer das Kupplungspedal in einem Fahrzeug mit Handschaltgetriebe niederdrückt.
Ein Reserven-/Lastenmodul 244 stellt die vorausgesagte Drehmomentanforderung, die von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 242 ausgegeben wird, basierend auf Reservedrehmomentanforderungen selektiv ein. Das Reserven-/Lastenmodul 244 kann auch die Momentandrehmomentanforderung basierend auf Lastanforderungen selektiv einstellen. Das Reserven-/Lastenmodul 244 gibt die vorausgesagte und die Momentandrehmomentanforderung an ein Aktuatormodul 246 aus.
Das Betätigungsmodul 246 erzeugt aktuatorspezifische Drehmomentanforderungen basierend auf der vorausgesagten und/oder der Momentandrehmomentanforderung. Insbesondere ermittelt das Betätigungsmodul 246, wie die vorausgesagte und die Momentandrehmomentanforderung am besten erreicht werden, und erzeugt dementsprechend aktuatorspezifische Drehmomentanforderungen.
Beispielsweise ermöglicht eine Änderung des Drosselventils 112 einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung. Das Öffnen und Schließen des Drosselventils 112 ist jedoch relativ langsam. Das Abschalten der Zylinder liefert einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung, kann aber Fahrbarkeits- und Emissionsprobleme erzeugen. Ein Ändern des Zündfunkenzeitpunkts ist relativ schnell, liefert aber keinen großen Bereich für die Steuerung. Zusätzlich ändert sich der Betrag für die Steuerung, der mit dem Zündfunken der möglich ist (die Zündfunkenkapazität), wenn sich die Luftmenge ändert, die in den Zylinder 116 eintritt.
Das Betätigungsmodul 246 erzeugt eine Luftdrehmomentanforderung, die an ein Luftsteuermodul 248 übertragen wird. Das Luftsteuermodul 248 ermittelt gewünschte Aktuatorpositionen für die Motor-Luftströmungsaktuatoren basierend auf der Luftdrehmomentanforderung und erzeugt dementsprechend Signale. Beispielsweise ermittelt das Luftsteuermodul 248 eine gewünschte Fläche, die einer Öffnung des Drosselventils 112 entspricht, bei der die Luftdrehmomentanforderung erzeugt werden kann. Die gewünschte Fläche wird an das Drosselaktuatormodul 113 ausgegeben, welches das Drosselventil 112 basierend auf der gewünschten Fläche einstellt.
Das Luftsteuermodul 248 kann auch eine gewünschte Luft pro Zylinder (APC) basierend auf der Luftdrehmomentanforderung ermitteln. Die gewünschte APC entspricht einem Luftvolumen in dem Zylinder 116, bei dem die Luftdrehmomentanforderung erzeugt werden kann. Ein Phasensteller-Zeitplanungsmodul 250 ermittelt gewünschte Einlass- und Auslassphasenstellerpositionen basierend auf der gewünschten APC. Das Phasensteller-Aktuatormodul 134 stellt dann die Einlass- und Auslassphasensteller 131 und 132 ein, um die gewünschten Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionen zu erzeugen.
Das Luftsteuermodul 248 kann auch einen gewünschten MAP basierend auf der Luftdrehmomentanforderung ermitteln. Der gewünschte MAP entspricht einem MAP, bei dem die Luftdrehmomentanforderung erzeugt werden kann. Der gewünschte MAP wird an ein Ladedruck-Zeitplanungsmodul 252 ausgegeben, welches das Ladedruck-Aktuatormodul 144 basierend auf dem gewünschten MAP steuert. Das Ladedruck-Aktuatormodul 144 steuert wiederum die Ladedruckeinrichtung, wie beispielsweise den Turbolader 140 und/oder einen Turbokompressor. Das Luftsteuermodul 248 kann auch gewünschte Parameter für andere Motor-Luftströmungsaktuatoren ermitteln, wie beispielsweise ein AGR-System.
Das Luftsteuermodul 248 kann die Drehmomentanforderungen für die Motor-Luftströmungsaktuatoren basierend auf einem geschätzten Luftdrehmoment des Motors 102 einstellen. Das geschätzte Luftdrehmoment kann einen maximalen Betrag des Drehmoments repräsentieren, den der Motor 102 unter den momentanen Luftströmungsbedingungen sofort zu erzeugen vermag. Der maximale Betrag des Drehmoments kann erreicht werden, wenn der Zündfunkenzeitpunkt auf einen kalibrierten Zündfunkenzeitpunkt gesetzt wird.
Ein Drehmomentschätzmodul 254 verwendet die Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionen zusammen mit dem MAF-Signal, um das geschätzte Luftdrehmoment zu ermitteln. Bei anderen Implementierungen kann das Drehmomentschätzmodul 254 tatsächliche oder gemessene Phasenstellerpositionen verwenden. Eine weitere Diskussion der Drehmomentschätzung ist in der Patentschrift US 6 704 638 B2 zu finden, welches Patent dem gleichen Rechtsinhaber gehört wie die vorliegende Anmeldung, den Titel ”Torque Estimator for Engine RPM and Torque Control” trägt und dessen Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Das Betätigungs-Steuermodul 248 erzeugt Drehmomentanforderungen für schnelle Aktuatoren basierend auf der Momentdrehmomentanforderung. Beispielsweise gibt das Betätigungs-Steuermodul 248 eine Zündfunken-Drehmomentanforderung an ein Zündfunken-Steuermodul 256 aus. Das Zündfunken-Steuermodul 256 ermittelt einen gewünschten Zündfunkenzeitpunkt (z. B. eine Vorverstellung) basierend auf der Zündfunken-Drehmomentanforderung. Der gewünschte Zündfunkenzeitpunkt entspricht einem Zündfunkenzeitpunkt, bei dem die Momentandrehmomentanforderung erzeugt werden kann. Das Zündfunken-Aktuatormodul 125 stellt den Zündfunkenzeitpunkt basierend auf dem gewünschten Zündfunkenzeitpunkt ein. Das Betätigungsmodul 246 kann auch Drehmomentanforderungen an andere schnelle Aktuatoren ausgeben, wie beispielsweise ein Zylinderdeaktivierungssystem (nicht gezeigt).
Ein Kraftstoff-/EQR-Steuermodul 258 ermittelt eine gewünschte Kraftstoffmenge und gibt die gewünschte Kraftstoffmenge an das Kraftstoff-Einspritzsystem 120 aus. Das Kraftstoff-Einspritzsystem 120 spritzt die gewünschte Kraftstoffmenge ein. Die gewünschte Kraftstoffmenge entspricht einer Kraftstoffmenge, um ein Luft/Kraftstoffgemisch mit einem gewünschten Äquivalenzverhältnis (EQR) an den Motor 102 zu liefern. Beispielsweise ermittelt das Kraftstoff-/EQR-Steuermodul 258 während des normalen Motorbetriebs allgemein die gewünschte Kraftstoffmenge, um ein Luft/Kraftstoffgemisch mit einem stöchiometrischen EQR (z. B. einem EQR von 1,0) zu schaffen.
Das EQR eines gegebenen Luft/Kraftstoffgemischs entspricht einem Verhältnis der entsprechenden Massen von Kraftstoff und Luft des Luft/Kraftstoffgemischs in Bezug auf die Massen von Kraftstoff und Luft des stöchiometrischen Luft/Kraftstoffgemischs. Lediglich beispielhaft kann das EQR eines gegebenen Luft/Kraftstoffgemischs unter Verwendung der Gleichung ermittelt werden:
wobei m_fuel die Masse des Kraftstoffs ist, m_O2 die Masse der Luft ist und Stoich ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoffgemisch ist.
Verschiedene Fahrzeugsysteme können eine Erzeugung eines Reservedrehmoments anfordern. Ein zurückgehaltenes Drehmoment kann verwendet werden, um die Drehmomentabgabe des Motors 102 und/oder die EOS zu glätten, wenn ansonsten Drehmomentfluktuationen (z. B. Absenkungen) auftreten würden. Lediglich beispielhaft kann ein Katalysator-Anspringsystem ein Reservedrehmoment anfordern, um ein Katalysator-Anspringen auszuführen. Das Reserven-/Lastenmodul 244 stellt die vorausgesagten Drehmomentanforderungen basierend auf den Reservedrehmomenten selektiv ein, um eine Realisierung des zurückgehaltenen Drehmoments wie benötigt zu erlauben.
Verschiedene Fahrzeugsysteme können auch ein Drehmoment für eine Last anfordern, die auf den Motor 102 ausgeübt wird. Beispielsweise unterstützt eine Servolenkungspumpe (nicht gezeigt) einen Fahrer bei einem Steuern des Fahrzeugs. Bei dem Unterstützen des Fahrers übt die Servolenkungspumpe jedoch eine Last auf den Motor 102 aus und zieht Drehmoment von diesem ab. Dementsprechend kann eine Lastanforderung erzeugt werden, um die Last zu kompensieren, die durch die Servolenkungspumpe ausgeübt wird. Das Reserven-/Lastenmodul 244 kann die Momentandrehmomentanforderung basierend auf Lastanforderungen selektiv erhöhen.
Ein oder mehrere Fahrzeugsysteme können Änderungen in dem Luft/Kraftstoffgemisch befehlen, um beispielsweise eine Diagnose auszuführen. Beispielsweise fordert ein Katalysator-Diagnosemodul 260 eine Änderung in dem Luft/Kraftstoffgemisch an. Insbesondere befiehlt das Katalysator-Diagnosemodul 260 eine Änderung in dem EQR. Bei verschiedenen Implementierungen leitet das Katalysator-Diagnosemodul 260 das EQR von dem stöchiometrischen EQR zu einem fetten EQR (d. h. EQR > stöchiometrisches EQR), von dem fetten EQR zu einem mageren EQR und von dem mageren EQR zurück zu dem stöchiometrischen EQR über. Bei anderen Implementierungen leitet das Katalysator-Diagnosemodul 260 das EQR zuerst zu dem mageren EQR und später zu dem fetten EQR über.
Das Katalysator-Diagnosemodul 260 befiehlt die EQR-Änderungen, um die Sauerstoff-Speicherkapazität des katalytischen Wandlers 126 zu ermitteln und um zu ermitteln, ob der katalytische Wandler 126 fehlerhaft ist. Fehler können basierend auf den Sauerstoff-Konzentrationsmessungen (OSU und OSD) ermittelt werden, die von dem Stromaufwärts- und dem Stromabwärts-Sauerstoffsensor 127U bzw. 127D geliefert werden. Eine weitere Diskussion des Betriebs der Katalysatordiagnose ist in der US-Patentanmeldung US 2006/0272315 A1 zu finden, die dem gleichen Rechtsinhaber gehört wie die vorliegende Anmeldung, die am 3. Juni 2005 eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin ausdrücklich in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
Nun auf 3 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Reservedrehmomentsystems 300 dargestellt. Das Reserven-/Lastenmodul 244 gemäß der vorliegenden Offenbarung erzeugt ein Reservedrehmoment, bevor ein Befehl für ein mageres EQR ausgeführt wird. Während die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung derart diskutiert werden, dass sie sich auf einen Befehl für ein mageres EQR von dem Katalysator-Diagnosemodul 260 beziehen, sind die Prinzipien der vorliegenden Anmeldung auch auf andere Befehle anwendbar, um das EQR auf ein mageres EQR einzustellen.
Das Reserven-/Lastenmodul 244 umfasst ein Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment, ein Momentandrehmomentmodul 304 und ein Reservedrehmomentmodul 306. Das Reserven-/Lastenmodul 244 kann auch einen Timer (nicht gezeigt) aufweisen. Das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmomentmodul 304 empfangen die vorausgesagte bzw. die Momentandrehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 242.
Das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment gibt die vorausgesagte Drehmomentanforderung basierend auf der vorausgesagten Drehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 242 aus. Auf ähnliche Weise gibt das Momentandrehmomentmodul 304 die Momentandrehmomentanforderung basierend auf der Momentandrehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 242 aus. Das Momentandrehmomentmodul 304 kann die Momentandrehmomentanforderung basierend auf Lastanforderungen selektiv einstellen.
Das Reservedrehmomentmodul 306 weist das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment selektiv an, die vorausgesagte Drehmomentanforderung basierend auf den Reservedrehmomentanforderungen einzustellen (z. B. zu erhöhen). Die Reservedrehmomentanforderungen können beispielsweise ein Reservedrehmoment für den Leerlauf, die Traktionssteuerung und/oder getriebebezogene Reservedrehmomentanforderungen umfassen. Andere Reservedrehmomentanforderungen können eine Reservedrehmomentanforderung für ein Einrücken einer Klimaanlagen-Kompressorkupplung, für ein Aktivieren eines Generators (z. B. einer Lichtmaschine oder eines riemengetriebenen Lichtmaschinen-Starters), zum Aufwärmen eines Katalysators des Abgassystems 124 und/oder zum Spülen von Luft umfassen, die in einem Kraftstoffsystem eingefangen ist.
Das Reservedrehmomentmodul 306 ermittelt ein gewünschtes Reservedrehmoment basierend auf den Reservedrehmomentanforderungen. Lediglich beispielhaft kann das gewünschte Reservedrehmoment basierend auf einer der Reservedrehmomentanforderungen mit dem größten Ausmaß ermittelt werden. Alternativ kann das gewünschte Reservedrehmoment als eine Summe aus einer oder mehreren der Reservedrehmomentanforderungen ermittelt werden.
Das Reservedrehmomentmodul 306 gibt das gewünschte Reservedrehmoment an das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment aus. Das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment ermittelt die vorausgesagte Drehmomentanforderung und gibt diese aus, um das gewünschte Reservedrehmoment zu erzeugen. Insbesondere erhöht das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment die vorausgesagte Drehmomentanforderung basierend auf dem gewünschten Reservedrehmoment. Lediglich beispielhaft kann das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment das gewünschte Reservedrehmoment und die vorausgesagte Drehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 242 summieren.
Das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment gibt die vorausgesagte Drehmomentanforderung an das Betätigungsmodul 246 aus, das die Luftdrehmomentanforderung basierend auf der vorausgesagten Drehmomentanforderung steuert. Dementsprechend erhöht das Betätigungsmodul 246 die Luftdrehmomentanforderung, wenn das Reservedrehmoment angefordert wird. Das Luftsteuermodul 248 erhöht dann einen oder mehrere Motor-Luftströmungsparameter (z. B. die Drosselöffnung) basierend auf der erhöhten Luftdrehmomentanforderung. Der maximale Betrag des Drehmoments, den der Motor 102 erzeugen könnte (d. h. das geschätzte Luftdrehmoment), nimmt auch unter den erhöhten Motor-Luftströmungsbedingungen zu.
Um die Erhöhung in dem geschätzten Luftdrehmoment auszugleichen, verringert das Betätigungsmodul 246 die Zündfunken-Drehmomentanforderung, was bewirkt, dass das Zündfunken-Steuermodul 256 den Zündfunkenzeitpunkt anpasst. Insbesondere verstellt das Zündfunken-Steuermodul 256 den Zündfunkenzeitpunkt nach spät. Auf diese Weise wird der Zündfunkenzeitpunkt angepasst, um die Zunahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten unter den erhöhten Motor-Luftströmungsbedingungen auftreten würde. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät hält ein Drehmoment zurück, das durch ein Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach früh schnell realisiert werden kann.
Wie oben festgestellt, fordert das Katalysator-Diagnosemodul 260 ein Reservedrehmoment an, um eine Diagnose bezüglich der Zuverlässigkeit eines oder mehrerer der Katalysatoren in dem katalytischen Wandler 126 durchzuführen. Das Katalysator-Diagnosemodul 260 kann diese Diagnose zu einer vorbestimmten Zeit durchführen, beispielsweise während sich der Motor 102 im Leerlauf befindet. Lediglich beispielhaft kann die Diagnose und somit das Reservedrehmoment eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem der Motor 102 gestartet wurde, angefordert werden. Die Diagnose kann durchgeführt werden, indem das EQR gemäß einer vorbestimmten Sequenz eingestellt wird, beispielsweise von einem mageren EQR auf ein fettes EQR oder von einem fetten EQR auf ein mageres EQR. Das Einstellen des EQR von einem nicht mageren EQR auf ein mageres EQR verursacht jedoch ein Absinken (d. h. eine Abnahme) in der Drehmomentabgabe des Motors 102.
Das Katalysator-Diagnosemodul 260 erzeugt ein Einschaltsignal (d. h. Cat-Einschalten), bevor die Katalysatordiagnose durchgeführt wird. Insbesondere erzeugt das Katalysator-Diagnosemodul 260 das Einschaltsignal, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird. Das Katalysator-Diagnosemodul 260 erzeugt auch ein EQR-Signal (d. h. EQR_CAT), das dem mageren EQR entspricht, zu dem das EQR übergeleitet werden wird. Das Einschaltsignal und das EQR-Signal werden an das Reservedrehmomentmodul 306 geliefert.
Das Reservedrehmomentmodul 306 gemäß der vorliegenden Offenbarung ermittelt das gewünschte Reservedrehmoment für das magere EQR, wenn das Einschaltsignal erzeugt wird. Lediglich beispielhaft kann das gewünschte Reservedrehmoment für das magere EQR basierend auf dem mageren EQR ermittelt werden, zu dem das EQR übergeleitet werden wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann das gewünschte Reservedrehmoment basierend auf einer Nachschlagetabelle der gewünschten Reservedrehmomente ermittelt werden, die durch das EQR indiziert ist. Lediglich beispielhaft kann das gewünschte Reservedrehmoment zunehmen, wenn das angeforderte magere EQR magerer wird.
Das Reservedrehmomentmodul 306 gibt das gewünschte Reservedrehmoment für das magere EQR an das Modul 302 für das vorausgesagte Drehmoment aus, das die gewünschte Drehmomentanforderung basierend auf dem gewünschten Reservedrehmoment einstellt. Auf diese Weise erhöht das Reservedrehmomentmodul 306 mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter, um das Reservedrehmoment für das magere EQR zu erzeugen.
Unter der Annahme, dass die Momentandrehmomentanforderung stationär ist, verringert das Betätigungsmodul 246 die Zündfunken-Drehmomentanforderung, was ein Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät bewirkt. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät gleicht die Zunahme in der Drehmomentabgabe aus, die ansonsten aufgrund der erhöhten Motor-Luftströmungsparameter wahrgenommen werden würde. Das EQR wird auf dem stöchiometrischen EQR gehalten, während die Motor-Luftströmungsparameter zunehmen.
Wenn das Reservedrehmoment für das magere EQR erzeugt worden ist, erlaubt das Reservedrehmomentmodul 306, dass das EQR übergeleitet wird. Lediglich beispielhaft kann das Katalysator-Diagnosemodul 260 annehmen, dass das Reservedrehmoment nach einer vorbestimmten Zeitdauer erzeugt wurde, nachdem die erhöhte vorausgesagte Drehmomentanforderung erzeugt wurde. Die vorbestimmte Zeitdauer kann beispielsweise basierend auf der Größe des Reservedrehmoments, der Änderung in der vorausgesagten Drehmomentanforderung, der Änderung in der Luftdrehmomentanforderung, dem mageren EQR und/oder der Änderung in den Motor-Luftströmungsparametern ermittelt werden, die notwendig sind, um das Reservedrehmoment zu erzielen.
Das Katalysator-Diagnosemodul 260 stellt das EQR mittels des Kraftstoff-/EQR-Steuermoduls 258 ein. Insbesondere stellt das Kraftstoff-/EQR-Steuermodul 258 das EQR basierend auf dem EQR_CAT ein, wenn dies durch das Katalysator-Diagnosemodul 260 befohlen wird. Wenn das Kraftstoff-/EQR-Steuermodul 258 das EQR basierend auf dem EQR einstellt, das durch das Katalysator-Diagnosemodul 260 befohlen wird, kann das Kraftstoff-/EQR-Steuermodul 258 ein EQR-Signal an das Luftsteuermodul 248 übertragen, das dem befohlenen EQR entspricht. Das Luftsteuermodul 248 kann das EQR-Signal verwenden, um sicherzustellen, dass das befohlene EQR erreicht wird.
Das Kraftstoff/EQR-Steuermodul 258 kann auch ein Quellensignal an das Luftsteuermodul 248 übertragen, wenn das Katalysator-Diagnosemodul 260 die EQR-Übergänge befiehlt. Das Quellensignal gibt an, dass das Katalysator-Diagnosemodul 260 dann das EQR steuert. Das Luftsteuermodul 248 kann danach beliebige Änderungen in der Luftdrehmomentanforderung ignorieren, bis die Steuerung des EQR zu dem normalen Betrieb zurückkehrt.
Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Verfahren 400 gezeigt, das beispielhafte Schritte darstellt, die von dem ECM 114 ausgeführt werden. Einer oder mehrere der Schritte des Verfahrens 400 können kombiniert oder gleichzeitig ausgeführt werden, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern. Das Verfahren 400 kann in einem oder mehreren unterschiedlichen Modulen des ECM 114 ausgeführt werden.
Die Steuerung beginnt bei Schritt 402, bei dem die Steuerung ermittelt, ob eine Anforderung eines mageren EQR vorliegt. Wenn ja, geht die Steuerung zu Schritt 404 über; ansonsten bleibt die Steuerung bei Schritt 402. Lediglich beispielhaft ist eine Anforderung eines mageren EQR eine Anforderung, das EQR auf ein mageres EQR zu ändern (z. B. ein EQR < stöchiometrisches EQR). Die Anforderung des mageren EQR kann beispielsweise von dem Katalysator-Diagnosemodul 260 kommen. Das EQR kann auch zu einem fetten EQR übergeleitet werden, bevor es zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
Bei Schritt 404 ermittelt die Steuerung ein Reservedrehmoment basierend auf dem angeforderten mageren EQR. Die Steuerung befiehlt bei Schritt 404 auch die Erzeugung des Reservedrehmoments. Die Steuerung fährt bei Schritt 406 fort, bei dem die Steuerung einen oder mehrere Motor-Luftströmungsparameter und den Zündfunkenzeitpunkt einstellt, um das Reservedrehmoment für das angeforderte magere EQR zu erzeugen. Insbesondere erhöht die Steuerung die Motor-Luftströmungsparameter und verstellt den Zündfunkenzeitpunkt nach spät, um das Reservedrehmoment zu erzeugen. Die eingestellten Motor-Luftströmungsparameter können die Drosselöffnungsfläche, die Öffnung der Einlass- und/oder Auslassventile 118 und 122, die Ladedruckeinrichtung und/oder andere Motor-Luftströmungsparameter umfassen.
Die Steuerung fährt bei Schritt 408 fort, bei dem die Steuerung ermittelt, ob das Reservedrehmoment erzeugt wurde. Wenn ja, geht die Steuerung zu Schritt 410 über; ansonsten kehrt die Steuerung zu Schritt 406 zurück. Lediglich beispielhaft kann die Steuerung ermitteln, dass das Reservedrehmoment erzeugt worden ist, nachdem eine vorbestimmte Zeitdauer vergeht, nachdem die Erzeugung des Reservedrehmoments befohlen wird. Alternativ kann die Steuerung ermitteln, dass das Reservedrehmoment erzeugt wurde, wenn die Differenz zwischen dem Momentandrehmoment und dem geschätzten Drehmoment ungefähr gleich dem Reservedrehmoment ist.
Bei Schritt 410 stellt die Steuerung das EQR auf das angeforderte magere EQR ein. In einigen Fällen, beispielsweise in dem Fall des Katalysator-Diagnosemoduls 260, kann die Steuerung das EQR vor dem Übergang zu dem mageren EQR auf ein fettes EQR einstellen. Auf diese Weise stellt die Steuerung das EQR auf das magere EQR ein, nachdem das Reservedrehmoment erzeugt wurde. Mit anderen Worten erzeugt die Steuerung das Reservedrehmoment für das magere EQR, bevor das EQR auf das magere EQR eingestellt wird. Das Reservedrehmoment kann dann schnell verwendet werden, um die Drehmomentabgabe des Motors 102 und/oder die EOS zu glätten. Die Steuerung fährt dann bei Schritt 412 fort, bei dem die Steuerung ermittelt, ob die Anforderung des mageren EQR vollständig ist. Wenn ja, geht die Steuerung zu Schritt 414 über; ansonsten kehrt die Steuerung zu Schritt 410 zurück und erhält das magere EQR aufrecht.
Bei Schritt 414 kehrt die Steuerung zu dem normalen Betrieb zurück und stellt das EQR basierend auf dem stöchiometrischen EQR ein. Die Steuerung endet dann. Auf diese Weise bleiben die Motor-Luftströmungsparameter unverändert, während das EQR bei einem nicht stöchiometrischen EQR gesteuert wird. Konstante Motor-Luftströmungsparameter können in Abhängigkeit von der Ursache für die Anforderung des mageren EQR wünschenswert sein.
Lediglich beispielhaft können konstante Motor-Luftströmungsparameter die Katalysatordiagnose unterstützen, da eine Änderung in der Luftströmung inkorrekterweise eine Diagnose eines Fehlers in dem katalytischen Wandler 126 verursachen kann, welcher der Änderung in der Luftströmung zurechenbar ist. Während 4 zeigt, dass die Steuerung nach Schritt 414 endet, kann die Steuerung zu Schritt 402 zurückkehren und die Schritte von 4 während des Betriebs des Motors 102 kontinuierlich wiederholen, wenn eine Anforderung eines mageren EQR erzeugt wird.
Nun auf 5A–5E Bezug nehmend, sind beispielhafte Darstellungen verschiedener Ansätze gezeigt, die von Reservedrehmomentsystemen verwendet werden. Die beispielhafte Kurve 502 verfolgt das EQR des Luft/Kraftstoffgemischs, das dem Motor 102 für die Verbrennung zugeführt wird. Die beispielhafte Kurve 504 verfolgt den Zustand des Einschaltsignals für eine Anforderung eines mageren EQR, wie beispielsweise das Einschaltsignal von dem Katalysator-Diagnosemodul 260.
Die beispielhafte Kurve 506 verfolgt das geschätzte Luftdrehmoment des Motors 102. Das geschätzte Luftdrehmoment 506 entspricht einem maximalen Betrag des Drehmoments, das der Motor 102 unter den aktuellen Motor-Luftströmungsbedingungen zu erzeugen vermag. Die beispielhafte Kurve 508 verfolgt die Luftdrehmomentanforderung. Das geschätzte Luftdrehmoment 506 bleibt allgemein aufgrund einer Verzögerung hinter der Luftdrehmomentanforderung 508 zurück, die der Zeitdauer zurechenbar ist, der für die Luft notwendig ist, um in den Motor 102 (d. h. die Zylinder) aufgenommen zu werden. Die beispielhafte Kurve 510 verfolgt einen Basis-Zündfunkenzeitpunkt (z. B. einen Leerlauf-Zündfunkenzeitpunkt), und die beispielhafte Kurve 512 verfolgt den Zündfunkenzeitpunkt.
Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Reservedrehmoment bereits erzeugt worden sein, wenn eine EQR-Änderung auf ein mageres EQR befohlen wird. Beispielsweise ist ein Leerlauf-Reservedrehmoment wahrscheinlich während Zeiten vorhanden, zu denen die Katalysatordiagnose ausgeführt wird. Der Basis-Zündfunkenzeitpunkt 510 repräsentiert den Zündfunkenzeitpunkt, um vorher existierende Reservedrehmomente unterzubringen, wie beispielsweise das Leerlauf-Reservedrehmoment. Der Zündfunkenzeitpunkt 512 kann auch von dem MBT-Zeitpunkt auf den Basis-Zündfunkenzeitpunkt 510 nach spät verstellt werden, um beispielsweise ein Klopfen zu verhindern.
Auf 5A Bezug nehmend, wird die Anforderung des mageren EQR 504 vor der Zeit 520 erzeugt, die einen bevorstehenden Übergang zu einem mageren EQR angibt. Das gewünschte Reservedrehmoment wird ermittelt, und die Luftdrehmomentanforderung 508 wird erhöht. Das geschätzte Luftdrehmoment 506 nimmt zu, da die Motor-Luftströmungsparameter basierend auf der Luftdrehmomentanforderung 508 zunehmen. Der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach spät verstellt, während das geschätzte Luftdrehmoment 506 zunimmt.
In einigen Fällen kann eine andere EQR-Änderung befohlen werden, bevor der Befehl, das EQR 502 zu dem mageren EQR überzuleiten, ausgeführt wird. Beispielsweise wird das EQR 502 in 5A auf ein fettes EQR befohlen (d. h. EQR > stöchiometrisches EQR), bevor der Befehl des mageren EQR ausgeführt wird. Das EQR 502 wird beginnend zu der Zeit 520 zu dem fetten EQR übergeleitet, der Zeit, zu der das geschätzte Luftdrehmoment 506 die Luftdrehmomentanforderung 508 erreicht.
Wenn das geschätzte Luftdrehmoment 506 abnimmt, würde das fette EQR, das dem Motor 102 nach der Zeit 520 zugeführt wird, eine Zunahme in der Drehmomentabgabe verursachen. Der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird jedoch weiter nach spät verstellt, um die Zunahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten auftreten würde. Auf diese Weise wird das gewünschte Reservedrehmoment erzeugt, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird. Ein zusätzliches Reservedrehmoment (ein Kraftstoff-Reservedrehmoment) wird durch den überschüssigen Kraftstoff erzeugt, der zugeführt wird, um das fette EQR zu erzeugen.
Zwischen den Zeiten 522 und 524 wird das EQR 502 von dem fetten EQR zu dem mageren EQR übergeleitet. Das zurückgehaltene Drehmoment kann verwendet werden, um die Drehmomentabgabe zu glätten, die ansonsten abnehmen würde. Mit anderen Worten wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 nach früh verstellt, um die Drehmomentabgabe zu erhöhen und zu glätten, wenn das EQR zu dem mageren EQR übergeht. Die Luftdrehmomentanforderung 508 wird während des Übergangs aufrechterhalten. Auf diese Weise bleiben die Motor-Luftströmungsparameter während des Übergangs unverändert.
Zu der Zeit 526 beginnend, wird das EQR 502 zurück zu dem stöchiometrischen EQR übergeleitet (d. h. EQR ungefähr 1,0). Die Luftdrehmomentanforderung 508 wird verringert, das geschätzte Luftdrehmoment 506 nimmt ab, und der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach spät verstellt. Das EQR 502 erreicht das stöchiometrische EQR bei der Zeit 528, während das geschätzte Luftdrehmoment 506 gegen die Luftdrehmomentanforderung 508 abnimmt. Der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach früh verstellt, um die Abnahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten aufgrund des Abnehmens der Motor-Luftströmungsparameter auftreten würde. Der in 5A dargestellte Ansatz kann eine signifikante Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät erfordern und kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verringern. Die Motor-Luftströmungsparameter werden jedoch während der Übergänge des EQR 502 aufrechterhalten.
Auf 5B Bezug nehmend, wird das EQR 502 wiederum auf das fette EQR befohlen, bevor der Befehl für das magere EQR ausgeführt wird. In 5B wird die Luftdrehmomentanforderung 508 jedoch nicht erhöht, während das fette EQR dem Motor 102 zugeführt wird. Stattdessen wird die Menge des zugeführten Kraftstoffs erhöht, wodurch das fette EQR erzeugt wird. Der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach spät verstellt, während das EQR 502 zu dem fetten EQR übergeht, wodurch ein Reservedrehmoment erzeugt wird (ein Kraftstoff-Reservedrehmoment).
Zu der Zeit 532 wird die Anforderung des mageren EQR 504 erzeugt, die einen bevorstehenden EQR-Übergang zu einem mageren EQR signalisiert. Dementsprechend wird die Luftdrehmomentanforderung 508 erhöht, um das Reservedrehmoment für das magere EQR zu erzeugen. Das geschätzte Luftdrehmoment 506 nimmt zu, wenn die Motor-Luftströmungsparameter basierend auf der Luftdrehmomentanforderung 508 zunehmen. Zwischen den Zeiten 532 und 534 wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 nach früh verstellt und das zurückgehaltene Drehmoment angewendet, das durch das fette EQR erzeugt wird.
Das EQR 502 beginnt nach der Zeit 534, zu dem mageren EQR überzugehen, und der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird weiter nach früh verstellt, um die Abnahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten während des mageren EQR auftreten kann. Nach der Zeit 536 kann, wenn sich die Drehmomentabgabe stabilisiert, der Zündfunkenzeitpunkt 512 dann auf den Basis-Zündfunkenzeitpunkt 510 (z. B. den Leerlauf-Zündfunkenzeitpunkt) zurückgestellt werden.
Der in 5B dargestellte Ansatz kann erfordern, dass der Zündfunkenzeitpunkt 512 über den Basis-Zündfunkenzeitpunkt 510 hinaus nach früh verstellt wird. Solch eine Vorverstellung kann das System beeinflussen, für das der Basis-Zündfunkenzeitpunkt 510 verwendet wurde. Zusätzlich ändern sich die Motor-Luftströmungsparameter (nehmen zu), während das EQR 502 mager ist. Das Aufrechterhalten der Motor-Luftströmungsparameter, während das EQR 502 fett ist, kann jedoch die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern.
Nun auf 5C Bezug nehmend, wird das EQR 502 wieder auf das fette EQR befohlen, bevor die Anforderung des mageren EQR 504 ausgeführt wird. Vor der Zeit 540 geht das EQR 502 zu dem fetten EQR über. Um die Zunahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten auftreten würde, wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 nach spät verstellt, wenn das EQR 502 zunimmt, wodurch ein Reservedrehmoment erzeugt wird (ein Kraftstoff-Reservedrehmoment). Die Luftdrehmomentanforderung 508 wird jedoch aufrechterhalten, während das EQR fett ist.
Die Anforderung des mageren EQR 504 wird zu der Zeit 542 eingeschaltet, und die Luftdrehmomentanforderung 508 wird erhöht. Die Motor-Luftströmungsparameter und das geschätzte Luftdrehmoment 506 nehmen dementsprechend gegen die Luftdrehmomentanforderung 508 zu. Wenn die Motor-Luftströmungsparameter zunehmen, wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 nach spät verstellt, wodurch das Reservedrehmoment zunimmt. Auf diese Weise wird das Reservedrehmoment für das magere EQR erzeugt, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
Das geschätzte Luftdrehmoment 506 erreicht die Luftdrehmomentanforderung 508 zu der Zeit 546. Das EQR 502 wird, beginnend zu der Zeit 546, zu dem mageren EQR übergeleitet. Wenn das EQR 502 zu dem mageren EQR übergeht, wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 bis zu der Zeit 548 nach früh verstellt, zu der das EQR 502 das magere EQR erreicht.
Der in 5C dargestellte Ansatz kann die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern, da die Luftdrehmomentanforderung 508 und die Motor-Luftströmungsparameter vor der Zeit 542 aufrechterhalten werden. Zusätzlich werden die Motor-Luftströmungsparameter aufrechterhalten, während das EQR 502 mager ist. Es kann jedoch erforderlich sein, die Zeit, zu der das EQR 502 zu dem mageren EQR befohlen wird, für die Erzeugung des Reservedrehmoments zu verzögern.
Im Gegensatz zu 5A–5C kann das EQR 502 in 5D auf das magere EQR befohlen werden, bevor es auf das fette EQR befohlen wird. Die Anforderung des mageren EQR 504 wird zu der Zeit 550 eingeschaltet, und die Luftdrehmomentanforderung 508 wird erhöht. Das geschätzte Luftdrehmoment 506 nimmt dementsprechend zu, und der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach spät verstellt, um die Abnahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten auftreten würde. Diese Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts 512 nach spät, gekoppelt mit den erhöhten Motor-Luftströmungsparametern, erzeugt das Reservedrehmoment für das magere EQR.
Zu der Zeit 552, der Zeit, zu der das geschätzte Luftdrehmoment 506 die Luftdrehmomentanforderung 508 erreicht, wird das EQR 502 zu dem mageren EQR übergeleitet. Zu dieser Zeit wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 nach früh verstellt, um die Drehmomentabgabe zu erhöhen und die Abnahme auszugleichen, die aufgrund des mageren EQR-Übergangs auftreten würde. Die Luftdrehmomentanforderung 508 und der Zündfunkenzeitpunkt 512 werden bis zu der Zeit 554 aufrechterhalten, zu der das EQR 502 von dem mageren EQR übergeleitet wird. Zu der Zeit 554 wird das EQR 502 zu dem fetten EQR übergeleitet. Die Luftdrehmomentanforderung 508 wird verringert und der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird eingestellt, wenn die Motor-Luftströmungsparameter abnehmen, um die Drehmomentabgabe zu glätten.
Nun auf 5E Bezug nehmend, wird das magere EQR ähnlich wie in 5D befohlen, bevor das EQR 502 zu dem fetten EQR übergeleitet wird. Vor der Zeit 560 wird die Anforderung des mageren EQR 504 eingeschaltet.
Die Luftdrehmomentanforderung 508 wird erhöht. Das geschätzte Luftdrehmoment 506 nimmt dementsprechend zu und der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach spät verstellt, wodurch das Reservedrehmoment für das bevorstehende magere EQR erzeugt wird.
Beginnend zu der Zeit 560, wird das EQR 502 zu dem mageren EQR übergeleitet. Während des Übergangs wird das zurückgehaltene Drehmoment verwendet, um das Absinken der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten auftreten würde. Insbesondere wird der Zündfunkenzeitpunkt 512 nach früh verstellt, was die Abnahme der Drehmomentabgabe ausgleicht, die dem mageren EQR ansonsten zurechenbar wäre. Die Luftdrehmomentanforderung 508 wird bis zu einem späteren EQR-Übergang zu dem fetten EQR aufrechterhalten, der zu der Zeit 562 beginnt. Der Zündfunkenzeitpunkt 512 wird nach spät verstellt, wenn das EQR 502 zu dem fetten EQR übergeht, um die Zunahme in der Drehmomentabgabe auszugleichen, die ansonsten auftreten wurde.
Fachleute können nun anhand der vorstehenden Beschreibung einsehen, dass die breiten Lehren der Offenbarung in einer Vielzahl von Formen implementiert werden können. Während die Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen für den erfahrenen Praktiker nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.

Claims

Reservedrehmomentsystem, umfassend: ein erstes Modul (260), das ein erstes Signal eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor ein Äquivalenzverhältnis (EQR) eines einem Motor (102) zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs von einem stöchiometrischen EQR zu einem mageren EQR übergeleitet wird, erzeugt; ein Reservedrehmomentmodul (306), das ein Reservedrehmoment zwischen dem Erzeugen des ersten Signals und dem Überleiten des EQR zu dem mageren EQR erzeugt; und ein Betätigungsmodul (246), das mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter erhöht und einen Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird, wobei das erste Modul (260) das EQR während eines ersten Zeitraums von dem stöchiometrischen EQR zu einem fetten EQR überleitet und das EQR während eines zweiten Zeitraums, der nach dem ersten Zeitraum liegt, von dem fetten EQR zu dem mageren EQR überleitet und wobei das Betätigungsmodul (246) den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter vor dem ersten Zeitraum erhöht und den mindestens einen Motor-Luftströmungsparameter aufrechterhält, bis das EQR von dem mageren EQR zu einem weiteren, nicht mageren EQR übergeleitet wird.
Reservedrehmomentsystem nach Anspruch 1, wobei das Betätigungsmodul (246) den Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt, wenn der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter zunimmt, und den Zündfunkenzeitpunkt weiter nach spät verstellt, während das EQR von dem stöchiometrischen EQR zu dem fetten EQR übergeht.
Reservedrehmomentsystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (260) ein zweites Signal basierend auf dem mageren EQR erzeugt, und wobei das Reservedrehmomentmodul (306) das Reservedrehmoment basierend auf dem zweiten Signal erzeugt.
Reservedrehmomentsystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (260) das EQR zu dem mageren EQR überleitet, nachdem das Reservedrehmoment erzeugt wurde.
Reservedrehmomentsystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (260) das EQR eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem das erste Signal erzeugt wurde, zu dem mageren EQR überleitet.
Reservedrehmomentsystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (260) einen Fehler in einem dem Motor zugeordneten Katalysator selektiv diagnostiziert, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
Reservedrehmomentsystem nach Anspruch 6, wobei das erste Modul (260) den Fehler basierend auf einer Änderung in dem Sauerstoff des Abgases selektiv diagnostiziert, die gemessen wird, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
Verfahren, umfassend: dass ein erstes Signal eine vorbestimmte Zeitdauer, bevor ein Äquivalenzverhältnis (EQR) eines einem Motor (102) zugeführten Luft/Kraftstoffgemischs von einem stöchiometrischen EQR zu einem mageren EQR übergeleitet wird, erzeugt wird; dass ein Reservedrehmoment zwischen dem Erzeugen des ersten Signals und dem Überleiten des EQR zu dem mageren EQR erzeugt wird; dass mindestens ein Motor-Luftströmungsparameter erhöht wird, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird; und dass ein Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt wird, bevor das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird; dass das EQR während eines ersten Zeitraums von dem stöchiometrischen EQR zu einem fetten EQR übergeleitet wird; dass das EQR während eines zweiten Zeitraums, der nach dem ersten Zeitraum liegt, von dem fetten EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird; dass der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter vor dem ersten Zeitraum erhöht wird; und dass der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter aufrechterhalten wird, bis das EQR von dem mageren EQR zu einem weiteren, nicht mageren EQR übergeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: dass der Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt wird, wenn der mindestens eine Motor-Luftströmungsparameter zunimmt; und dass der Zündfunkenzeitpunkt weiter nach spät verstellt wird, wenn das EQR von dem stöchiometrischen EQR zu dem fetten EQR übergeht.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend: dass ein zweites Signal basierend auf dem mageren EQR erzeugt wird; und dass das Reservedrehmoment basierend auf dem zweiten Signal erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, dass das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wird, nachdem das Reservedrehmoment erzeugt wurde.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, dass das EQR eine vorbestimmte Zeitdauer, nachdem das erste Signal erzeugt wurde, zu dem mageren EQR übergeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, dass ein Fehler in einem dem Motor zugeordneten Katalysator selektiv diagnostiziert wird, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.
Verfahren nach Anspruch 13, ferner umfassend, dass der Fehler basierend auf einer Änderung in dem Sauerstoff eines Abgases selektiv diagnostiziert wird, die gemessen wird, nachdem das EQR zu dem mageren EQR übergeleitet wurde.