DE102009019834A1 - Verfahren zum Einschliessen schneller Drehmomentaktuatoren in die Fahrerpedalskalierung für herkömmliche Antriebsstränge - Google Patents

Verfahren zum Einschliessen schneller Drehmomentaktuatoren in die Fahrerpedalskalierung für herkömmliche Antriebsstränge Download PDF

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Abstract

Ein Motorsteuersystem umfasst ein Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul, ein Fahrerinterpretationsmodul und ein Betätigungsmodul. Das Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul ermittelt ein Nullpedaldrehmoment basierend auf einem Soll-Motordrehmoment bei einer Null-Gaspedalposition und einer Minimaldrehmomentgrenze für ein Motorsystem. Das Fahrerinterpretationsmodul ermittelt ein Fahrerpedaldrehmoment basierend auf dem Nullpedaldrehmoment und eine Gaspedalposition. Das Betätigungsmodul steuert eine Drosselfläche, einen Zündfunkenzeitpunkt und/oder einen Kraftstoffbefehl basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/049,520, die am 1. Mai 2008 eingereicht wurde. Die Offenbarung der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Motordrehmomentsteuerung und insbesondere eine Motordrehmomentsteuerung mittels eines Fahrerpedals.
  • HINTERGRUND
  • Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu denn Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
  • 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 Soll-Luft/Kraftstoffgemisch an die Zylinder zu liefern. Eine Zunahme der Luft und des Kraftstoffs zu den Zylindern vergrößert die Drehmomentabgabe des Motors.
  • Motorsteuersysteme wurden entwickelt, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern, um ein vorausgesagtes Soll-Drehmoment zu erreichen. Herkömmliche Motorsteuersysteme steuern die Motordrehmomentabgabe jedoch nicht so genau wie gewünscht. Ferner schaffen herkömmliche Motorsteuersysteme kein so schnelles Ansprechen auf Steuersignale, wie es gewünscht ist, oder stimmen die Motordrehmomentsteuerung zwischen verschiedenen Einrichtungen ab, welche die Motordrehmomentabgabe beeinflussen.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Motorsteuersystem umfasst ein Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul, ein Fahrerinterpretationsmodul und ein Betätigungsmodul. Das Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul ermittelt ein Nullpedaldrehmoment basierend auf einem Soll-Motordrehmoment bei einer Null-Gaspedalposition und einer Minimaldrehmomentgrenze für ein Motorsystem. Das Fahrerinterpretationsmodul ermittelt ein Fahrerpedaldrehmoment basierend auf dem Nullpedaldrehmoment und einer Gaspedalposition. Das Betätigungsmodul steuert eine Drosselfläche, einen Zündfunkenzeitpunkt und/oder einen Kraftstoffbefehl basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment.
  • Gemäß anderen Merkmalen wird ein Drosselventil basierend auf der Drosselfläche gesteuert; eine Zündkerze wird basierend auf dem Zündfunkenzeitpunkt gesteuert; und ein Kraftstoffeinspritzsystem wird basierend auf dem Kraftstoffbefehl gesteuert.
  • Gemäß noch anderen Merkmalen basiert die Minimaldrehmomentgrenze auf einer minimalen Luft pro Zylinder und einem minimalen Zündfunkenzeitpunkt für die Verbrennung, während ein Klimaanlagenkompressor ausgeschaltet ist.
  • Gemäß weiteren Merkmalen begrenzt das Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul das Nullpedaldrehmoment auf die Minimaldrehmomentgrenze.
  • Gemäß noch weiteren Merkmalen ermittelt das Fahrerinterpretationsmodul eine vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung und eine momentane Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment. Das Betätigungsmodul stellt die Drosselfläche basierend auf der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung ein und stellt den Zündfunkenzeitpunkt und den Kraftstoffbefehl basierend auf der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung ein.
  • Gemäß anderen Merkmalen begrenzt das Fahrerinterpretationsmodul die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung auf ein Minimalluftdrehmoment, das für das Motorsystem basierend auf einem optimalen Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird.
  • Gemäß noch anderen Merkmalen begrenzt das Fahrerinterpretationsmodul die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment, wenn das Fahrerpedaldrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist.
  • Gemäß weiteren Merkmalen begrenzt das Fahrerinterpretationsmodul die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment.
  • Gemäß noch weiteren Merkmalen erhöht das Fahrerinterpretationsmodul die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf einer Reservedrehmomentanforderung, die von einem Motordrehzahl-Steuermodul erzeugt wird.
  • Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Motorsteuersystem ferner ein Drehmomentabschaltmodul. Das Drehmomentabschaltmodul verringert die momentane Fahrerdrehmomentanforderung mit einer vorbestimmten Rate auf ein Kraftstoffabschaltdrehmoment, wenn die momentane Fahrerdrehmomentanforderung gleich dem Nullpedaldrehmoment ist. Das Kraftstoffabschaltdrehmoment ist kleiner als die Minimaldrehmomentgrenze und das Nullpedaldrehmoment.
  • Ein Motorsteuerverfahren umfasst: dass ein Nullpedaldrehmoment basierend auf einem Soll-Motordrehmoment bei einer Null-Gaspedalposition und einer Minimaldrehmomentgrenze für ein Motorsystem ermittelt werden; dass ein Fahrerpedaldrehmoment basierend auf dem Nullpedaldrehmoment und einer Gaspedalposition ermittelt wird; und dass eine Drosselfläche, ein Zündfunkenzeitpunkt und/oder ein Kraftstoffbefehl basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment gesteuert werden.
  • Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass ein Drosselventil basierend auf der Drosselfläche gesteuert wird; dass eine Zündkerze basierend auf dem Zündfunkenzeitpunkt gesteuert wird; und dass ein Kraftstoffeinspritzsystem basierend auf dem Kraftstoffbefehl gesteuert wird.
  • Gemäß noch anderen Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass die Minimaldrehmomentgrenze basierend auf einer minimalen Luft pro Zylinder und einem minimalen Zündfunkenzeitpunkt für die Verbrennung ermittelt wird, während ein Klimaanlagenkompressor ausgeschaltet ist.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass das Nullpedaldrehmoment auf die Minimaldrehmomentgrenze begrenzt wird.
  • Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass eine vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung und eine momentane Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment ermittelt werden, dass die Drosselfläche basierend auf der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung eingestellt wird, und dass der Zündfunkenzeitpunkt und der Kraftstoffbefehl basierend auf der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung eingestellt werden.
  • Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung auf ein Minimalluftdrehmoment begrenzt wird, das für das Motorsystem basierend auf einem optimalen Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird.
  • Gemäß noch anderen Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment begrenzt wird, wenn das Fahrerpedaldrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment begrenzt wird.
  • Gemäß noch weiteren Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf einer Reservedrehmomentanforderung erhöht wird, die von einem Motordrehzahl-Steuermodul erzeugt wird.
  • Gemäß anderen Merkmalen umfasst das Motorsteuerverfahren ferner, dass die momentane Fahrerdrehmomentanforderung mit einer vorbestimmten Rate auf ein Kraftstoffabschaltdrehmoment verringert wird, wenn die momentane Fahrerdrehmomentanforderung gleich dem Nullpedaldrehmoment ist. Das Kraftstoffabschaltdrehmoment ist kleiner als die Minimaldrehmomentgrenze und das Nullpedaldrehmoment.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der Offenbarung einzuschränken.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
  • 1 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Motorsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 2 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Motorsteuermoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 3 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Fahrerinterpretationsmoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 4 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Achsendrehmoment-Vermittlungsmoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 5 ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 6 ein Graph ist, der ein Fahrerdrehmoment über einer Zeit eines Fahrerinterpretationsmoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment nur verwendet wird, um eine Drosselfläche einzustellen;
  • 7 ein Graph ist, der ein Fahrerdrehmoment über einer Zeit einer beispielhaften Implementierung eines Fah rerinterpretationsmoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment nur verwendet wird, um eine Drosselfläche oder eine Zündfunkenvorverstellung einzustellen;
  • 8 ein Graph ist, der ein Fahrerdrehmoment über einer Zeit des Fahrerinterpretationsmoduls von 7 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment nur verwendet wird, um eine Drosselfläche oder eine Zündfunkenvorverstellung einzustellen;
  • 9 ein Graph ist, der ein Fahrerdrehmoment über einer des Fahrerinterpretationsmoduls von 3 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment verwendet wird, um eine Drosselfläche, eine Zündfunkenvorverstellung oder einen Kraftstoffbefehl einzustellen;
  • 10A ein Flussdiagramm beispielhafter Schritte ist, die von dem Motorsteuermodul gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden;
  • 10B ein Abschnitt des Flussdiagramms von 10A ist.
  • 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.
  • Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung 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. Luft wird durch ein Drosselventil 112 in einen Ansaugkrümmer 110 gesaugt. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 befiehlt einem Drosselaktuatormodul 116, das Öffnen des Drosselventils 112 zu regeln, um die Luftmenge zu steuern, die in den Ansaugkrümmer 110 gesaugt wird.
  • Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 gesaugt. Während der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt.
  • Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann ein Zylinderaktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder selektiv zu deaktivieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern.
  • Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 wird durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das ECM 114 steuert die durch ein Kraftstoffeinspritzsystem 124 eingespritzte Kraftstoffmenge mittels eines Kraftstoffbefehls (d. h. Kraftstoff). Das Kraftstoffeinspritzsystem 124 kann Kraftstoff an einem zentralen Ort in den Ansaugkrümmer 110 einspritzen oder kann Kraftstoff an mehreren Orten in den Ansaugkrümmer 110 einspritzen, wie beispielsweise in der Nähe des Einlassventils jedes der Zylinder. Alternativ kann das Kraftstoffeinspritzsystem 124 Kraftstoff direkt in die Zylinder einspritzen.
  • Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit der Luft und erzeugt das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 118. Ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 komprimiert das Luft/Kraftstoffgemisch. Basierend auf einem Signal oder einer Zündfunkenvorverstellung (d. h. Zündfunken) von dem ECM 114 aktiviert ein Zündfunkenaktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118, welche das Luft/Kraftstoffgemisch zündet. Der Zeitpunkt des Zündfunkens 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.
  • Die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs treibt den Kolben abwärts, wodurch eine rotierende Kurbelwelle (nicht gezeigt) angetrieben wird. Der Kolben beginnt danach, sich wieder aufwärts zu bewegen, und treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
  • Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden 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. Das Zylinderaktuatormodul 120 kann Zylinder deaktivieren, indem die Zufuhr von Kraftstoff und Zündfunken gestoppt wird und/oder ihre Auslass- und/oder Einlassventile deaktiviert werden.
  • Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 steuert den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 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 160 dar. Der Turbolader 160 wird durch Abgase angetrieben, die durch das Abgassystem 134 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.
  • Ein Ladedruck-Regelventil 164 kann ermöglichen, dass Abgas an dem Turbolader 160 vorbeiströmt, wodurch die Ausgabe des Turboladers (oder der Ladedruck) verringert wird. Das ECM 114 steuert den Turbolader 160 mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 162. Das Ladedruck-Aktuatormodul 162 kann den Ladedruck des Turboladers 160 modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 164 gesteuert wird. Die verdichtete Luftladung wird durch den Turbolader 160 an den Ansaugkrümmer 110 geliefert. Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann Wärme dissipieren, die erzeugt wird, wenn Luft komprimiert wird, und die auch durch die Nähe zu dem Abgassystem 134 erhöht werden kann. Alternative Motorsysteme können einen Turbokompressor aufweisen, der komprimierte Luft an den Ansaugkrümmer 110 liefert und von der Kurbelwelle angetrieben wird.
  • Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Ansaugkrümmer 110 zurückleitet. Das Motorsystem 100 kann die Drehzahl der Kurbelwelle in Umdrehungen pro Minute (RPM) unter Verwendung eines RPM-Sensors 180 messen. Die Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie z. B. einem Kühler (nicht gezeigt).
  • Der Druck in dem Ansaugkrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorvakuum gemessen werden, wobei das Motorvakuum die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Ansaugkrümmer 110 ist. Die Luftmasse, die in den Ansaugkrümmer 110 strömt, kann unter Verwendung eines Luft massenstromsensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 zusammen mit dem Drosselventil 112 in einem Gehäuse angeordnet sein.
  • Das Drosselaktuatormodul 116 kann die Position des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 überwachen. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in das Motorsystem 100 gesaugt wird, kann unter Verwendung eines Ansaugluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen. Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um ein Wechseln von Gängen in einem Getriebe (nicht gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Drehmoment während eines Gangwechsels verringern.
  • Verschiedenen Steuermechanismen (d. h. Aktuatoren) des Motorsystems 100 können jeweilige Motorparameter des Motors 102 variieren. Beispielsweise kann das Drosselaktuatormodul 116 die Klappenposition (d. h. eine Aktuatorposition) und damit die Öffnungsfläche des Drosselventils 112 ändern. Auf ähnliche Weise kann das Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Aktuatorposition steuern, die einem Betrag einer Zündfunkenvorverstellung entspricht. Andere Aktuatoren umfassen das Ladedruck-Aktuatormodul 162, das AGR-Ventil 170, das Phasensteller-Aktuatormodul 158, das Kraftstoffeinspritzsystem 124 und das Zylinderaktuatormodul 120. Aktuatorpositionen bezogen auf diese Aktuatoren können dem Ladedruck, der AGR-Ventilöffnung, den Einlass- und Auslass-Nockenphasenstellerwinkein, dem Luft/Kraftstoffverhältnis bzw. der Anzahl aktivierter Zylindern entsprechen.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm des ECM 114 dargestellt. Das ECM 114 umfasst ein Fahrerinterpretationsmodul 202. Das Fahrerinterpretationsmodul 202 empfängt Fahrereingaben von dem Fahrereingabemodul 104. Die Fahrereingaben können beispielsweise eine Gaspedalposition und/oder Schaltanforderungen umfassen, die von dem Fahrer eingegeben werden. Eine andere Fahrereingabe kann auf einem Tempomat basieren, der ein adaptives Tempomatsystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrechtzuerhalten. Das Fahrerinterpretationsmodul 202 ermittelt ein vorausgesagtes Fahrerdrehmoment (vorausgesagtes Drehmoment-Fahrer) und ein momentanes Fahrerdrehmoment (Momentandrehmoment-Fahrer) basierend auf den Fahrereingaben.
  • Das ECM 114 umfasst ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204. Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 vermittelt zwischen den Drehmomentanforderungen von dem Fahrerinterpretationsmodul 202 und anderen Achsendrehmomentanforderungen. Die Achsendrehmomentanforderungen können eine Drehmomentverringerung umfassen, die während eines Radschlupfs von einem Traktionssteuersystem angefordert wird. Die Achsendrehmomentanforderungen können auch Drehmomentanforderungszunahmen umfassen, um einem negativen Radschlupf entgegenzuwirken, bei dem ein Reifen des Fahrzeugs bezogen auf die Straßenoberfläche rutscht, da das Achsendrehmoment negativ ist.
  • Die Achsendrehmomentanforderungen können auch Bremsverwaltungsanforderungen und Drehmomentanforderungen aufgrund überhöhter Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Bremsverwaltungsanforderungen können das Motordrehmoment verringern, um sicherzustellen, dass die Motordrehmomentabgabe nicht die Fähigkeit der Bremsen übersteigt, das Fahrzeug zu halten, wenn das Fahrzeug gestoppt wird. Die Drehmoment anforderungen aufgrund überhöhter Fahrzeuggeschwindigkeit können die Motordrehmomentabgabe verringern, um zu verhindern, dass das Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Die Achsendrehmomentanforderungen können auch von Karosseriestabilitäts-Kontrollsystemen hervorgerufen werden. Die Achsendrehmomentanforderungen können ferner Motorabschaltanforderungen umfassen, wie sie beispielsweise erzeugt werden können, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird.
  • Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 gibt ein vorausgesagtes Drehmoment und ein Momentandrehmoment basierend auf den Ergebnissen der Vermittlung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen aus. Das vorausgesagte Drehmoment ist der Drehmomentbetrag, den das ECM 114 zur Erzeugung durch den Motor 102 vorbereitet, und kann häufig auf der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung basieren. Das Momentandrehmoment ist der Betrag des gegenwärtigen Soll-Drehmoments, der kleiner als das vorausgesagte Drehmoment sein kann.
  • Das Momentandrehmoment kann kleiner als das vorausgesagte Drehmoment sein, um Drehmomentreserven zu schaffen, wie unten detaillierter beschrieben wird, und um vorübergehenden Drehmomentverringerungen zu genügen. Lediglich beispielhaft können vorübergehende Drehmomentverringerungen angefordert werden, wenn sich eine Fahrzeuggeschwindigkeit einem Schwellenwert der überhöhten Geschwindigkeit nähert und/oder wenn das Traktionssteuersystem einen Radschlupf detektiert.
  • Das Momentandrehmoment kann erreicht werden, indem Motoraktuatoren variiert werden, die schnell ansprechen, während langsamere Motoraktuatoren verwendet werden können, um das vorausgesagte Drehmoment vorzubereiten. Beispielsweise kann die Zündfunkenvorverstellung in einem Benzinmotor schnell angepasst werden, während die Luftströmung und die Nockenphasenstellerposition aufgrund einer mechanischen Verzögerungszeit langsamer im Ansprechen sind. Ferner sind Änderungen in der Luftströmung Verzögerungen bei dem Transport der Luft in dem Ansaugkrümmer 110 unterworfen. Zusätzlich können Änderungen in der Luftströmung nicht als Drehmomentvariationen manifestiert werden, bis die Luft in einen Zylinder gesaugt, verdichtet und verbrannt wurde.
  • Eine Drehmomentreserve kann erzeugt werden, indem langsamere Motoraktuatoren dazu bestimmt werden, ein vorausgesagtes Drehmoment zu erzeugen, während schnellere Motoraktuatoren dazu bestimmt werden, ein Momentandrehmoment zu erzeugen, das kleiner als das vorausgesagte Drehmoment ist. Beispielsweise kann das Drosselventil 112 geöffnet werden, wodurch die Luftströmung zunimmt und die Erzeugung des vorausgesagten Drehmoments vorbereitet wird. Unterdessen kann die Zündfunkenvorverstellung verringert werden (mit anderen Worten, der Zündfunkenzeitpunkt kann nach spät verstellt werden), um die Ist-Motordrehmomentabgabe auf das Momentandrehmoment zu verringern.
  • Die Differenz zwischen dem vorausgesagten Drehmoment und dem Momentandrehmoment kann als die Drehmomentreserve bezeichnet werden. Wenn eine Drehmomentreserve vorhanden ist, kann das Motordrehmoment schnell von dem Momentandrehmoment auf das vorausgesagte Drehmoment erhöht werden, indem ein schnellerer Aktuator verändert wird. Das vorausgesagte Drehmoment wird dadurch erreicht, ohne darauf zu warten, dass eine Änderung in dem Drehmoment durch ein Anpassen eines der langsameren Aktuatoren erfolgt.
  • Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 empfängt das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment. Das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment, die von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 empfangen werden, werden von einer Achsendrehmomentdomäne (Drehmoment an den Rädern) in eine Antriebsdrehmomentdomäne (Drehmoment an der Kurbelwelle) umgewandelt. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 vermittelt zwischen Antriebsdrehmomentanforderungen, einschließlich des umgewandelten vorausgesagten Drehmoments und des umgewandelten Momentandrehmoments. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann ein vermitteltes vorausgesagtes Drehmoment und ein vermitteltes Momentandrehmoment erzeugen. Die vermittelten Drehmomente können erzeugt werden, indem eine gewinnende Anforderung unter den empfangenen Anforderungen ausgewählt wird. Alternativ oder zusätzlich können die vermittelten Drehmomente erzeugt werden, indem eine der empfangenen Anforderungen basierend auf einer oder mehreren anderen der empfangenen Anforderungen modifiziert wird.
  • Andere Antriebsdrehmomentanforderungen können Drehmomentverringerungen zum Schutz vor überhöhter Motordrehzahl, Drehmomentzunahmen zum Schutz vor Abwürgen und Drehmomentverringerungen umfassen, die von dem Getriebesteuermodul 194 angefordert werden, um Gangwechsel aufzunehmen. Die Antriebsdrehmomentanforderungen können auch aus einer Kraftstoffabschaltung wegen der Kupplung resultieren, was die Motordrehmomentabgabe verringern kann, wenn der Fahrer bei einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe das Kupplungspedal niederdrückt.
  • Die Antriebsdrehmomentanforderungen können auch eine Motorabschaltanforderung umfassen, die ausgelöst werden kann, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird. Lediglich beispielhaft können kritische Fehler die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, einen Motor mit blockiertem Anlasser, Probleme mit der elektronischen Drosselsteuerung und unerwartete Drehmomentzunahmen umfassen. Lediglich beispielhaft können Motorabschaltanforderungen die Vermittlung immer gewinnen, wodurch sie als vermittelte Drehmomente ausgegeben werden, oder sie können die Vermittlung insgesamt umgehen und den Motor einfach abschalten. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann diese Abschaltanforderungen weiterhin empfangen, so dass beispielsweise geeignete Daten zu den anderen Drehmomentanforderern zurückgeführt werden können. Beispielsweise können alle anderen Drehmomentanforderer informiert werden, dass sie die Vermittlung verloren haben. Die Antriebsdrehmomentanforderungen können auch Drehmomentanforderungen von einem Drehzahlsteuermodul umfassen, das die Motordrehzahl während des Leerlaufs oder Ausrollens steuern kann, beispielsweise wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Fahrerpedal entfernt.
  • Die 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 Katalysator-Anspring- oder Kaltstartemissionsprozess kann die Zündfunkenvorverstellung für einen Motor variieren. Eine entsprechende Antriebsdrehmomentanforderung kann erzeugt werden, um die MAF zu erhöhen und die Änderung in der Zündfunkenvorverstellung auszugleichen. Zusätzlich können das Luft-Kraftstoffverhältnis des Motors und/oder die Luftmassenströmung des Motors variiert werden, wie beispielsweise durch ein Testen des Äquivalenzverhältnisses mittels einer eingreifenden Diagnostik und/oder durch ein Spülen eines neuen Motors. Entsprechende Antriebsdrehmomentanforderungen können erzeugt werden, um diese Änderungen auszugleichen.
  • Die Antriebsdrehmomentanforderungen können auch eine Motorabschaltanforderung umfassen, die durch eine Detektion eines kritischen Fehlers ausgelöst werden kann. Kritische Fehler können beispielsweise die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, die Detektion eines Motors mit blockiertem Anlasser, Probleme mit der elektronischen Drosselsteuerung und unerwartete Drehmomentzunahmen umfassen. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Anforderungen, wie beispielsweise Abschaltanforderungen, nicht vermittelt werden. Beispielsweise können sie die Vermittlung immer gewinnen, oder sie können die Vermittlung insgesamt aufheben. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann diese Anforderungen weiterhin empfangen, so dass beispielsweise geeignete Daten zu den anderen Drehmomentanforderern zurückgeführt werden können.
  • Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 vermittelt zwischen Drehmomentanforderungen von dem Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204, einem RPM-Steuermodul 208 und anderen Antriebsdrehmomentanforderungen. Andere Antriebsdrehmomentanforderungen können beispielsweise Drehmomentverringerungen zum Schutz vor überhöhter Motordrehzahl und Drehmomentzunahmen zum Schutz vor Abwürgen umfassen.
  • Das RPM-Steuermodul 208 gibt eine gemäß der RPM vorausgesagte Drehmomentanforderung (vorausgesagtes DrehmomentRPM) und eine RPM-Momentandrehmomentanforderung (MomentandrehmomentRPM) an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 aus. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann die Drehmomentanforderungen von dem RPM-Steuermodul 208 einfach als die Vermittlung gewinnend auswählen, wenn sich das ECM 114 in einem RPM-Modus befindet. Der RPM-Modus kann ausgewählt werden, wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Gaspedal entfernt, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet oder von einer höheren Geschwindigkeit ausrollt. Alternativ oder zusätzlich kann der RPM-Modus ausgewählt werden, wenn das vorausgesagte Drehmoment, das von dem Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 angefordert wird, kleiner als ein kalibrierbarer Drehmomentwert ist.
  • Ein Reserven/Lastenmodul 220 empfängt die vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206. Verschiedene Motorbetriebsbedingungen können die Motordrehmomentabgabe beeinflussen. In Ansprechen auf diese Bedingungen kann das Reserven/Lastenmodul 220 eine Drehmomentreserve (oder ein Reservedrehmoment) durch ein Erhöhen der vorausgesagten Drehmomentanforderung erzeugen.
  • Lediglich beispielhaft kann ein Katalysator-Anspringprozess oder ein Prozess zur Verringerung von Kaltstartemissionen die Zündfunkenvorverstellung für einen Motor direkt variieren. Das Reserven/Lastenmodul 220 kann daher die vorausgesagte Drehmomentanforderung erhöhen, um der Wirkung dieser Zündfunkenvorverstellung auf die Motordrehmomentabgabe entgegenzuwirken. Bei einem anderen Beispiel kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Motors und/oder die Luftmassenströmung direkt variiert werden, wie z. B. durch ein Testen des Äquivalenzverhältnisses mittels einer eingreifenden Diagnostik und/oder durch ein Spülen eines neuen Motors. Entsprechende vorausgesagte Drehmomentanforderungen können erzeugt werden, um während dieser Prozesse Änderungen in der Motordrehmomentabgabe auszugleichen.
  • Das Reserven/Lastenmodul 220 kann auch eine Reserve in Erwartung einer zukünftigen Last erzeugen, wie z. B. des Einrückens der Klimaanlagenkompressorkupplung oder des Betriebs der Servolenkungspumpe. Die Reserve für die Einrückung der Klimaanlagenkupplung (A/C-Kupplung) kann erzeugt werden, wenn der Fahrer die Klimaanlage zum ersten Mal anfordert. Dann, wenn die A/C-Kupplung einrückt, kann das Reserven/Lastenmodul 220 die erwartete Last der A/C-Kupplung zu der Momentandrehmomentanforderung addieren. Eine weitere Diskussion des Reservedrehmoments ist in der Patentanmeldung 11/972,090 zu finden, die dem gleichen Rechtsinhaber gehört wie die vorliegende Anmeldung, die am 10. Januar 2008 eingereicht wurde und den Titel ”Reserve Torque Management for Engine Speed Control” trägt und deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Ein Betätigungsmodul 224 empfängt die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung von dem Reserven/Lastenmodul 220. Das Betätigungsmodul 224 ermittelt, wie die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung erreicht werden. Das Betätigungsmodul 224 kann für den Motortyp spezifisch sein, mit unterschiedlichen Steuerschemata für Benzinmotoren gegenüber Dieselmotoren. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 224 die Grenze zwischen den Modulen vor dem Betätigungsmodul 224, die motorunabhängig sind, und den Modulen definieren, die motorabhängig sind.
  • Beispielsweise kann das Betätigungsmodul 224 in einem Benzinmotor das Öffnen des Drosselventils 112 variieren, was einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung ermöglicht. Das Öffnen und Schließen des Drosselventils 112 führt jedoch zu einer relativ langsamen Änderung in dem Drehmoment. Das Abschalten von Zylindern liefert auch einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung, kann aber ähnlich langsam sein und zusätzlich Fahrbarkeits- und Emissionsprobleme mit sich bringen. Eine Änderung der Zündfunkenvorverstellung ist relativ schnell, liefert aber keinen so großen Bereich für die Drehmomentsteuerung. Zusätzlich ändert sich der Betrag der Drehmomentsteuerung, der mit dem Zündfunken möglich ist (als Zündfunkenkapazität bezeichnet), wenn sich die Luft pro Zylinder ändert.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 224 eine Luftdrehmomentanforderung basierend auf der vorausgesagten Drehmomentanforderung erzeugen. Die Luftdrehmomentanforderung kann der vorausgesagten Drehmomentanforderung gleich sein, was bewirkt, dass die Luftströmung derart eingestellt ist, dass die vorausgesagte Drehmomentanforderung durch Änderungen der anderen Aktuatoren erreicht werden kann.
  • Ein Luftsteuermodul 228 kann Soll-Aktuatorwerte für langsame Aktuatoren basierend auf der Luftdrehmomentanforderung ermitteln. Beispielsweise kann das Luftsteuermodul 228 den Soll-Krümmerabsolutdruck (Soll-MAP), die Soll-Drosselfläche und/oder die Soll-Luft pro Zylinder (Soll-APC) steuern. Der Soll-MAP kann verwendet werden, um einen Soll-Ladedruck zu ermitteln, und der Soll-APC kann verwendet werden, um Soll-Nockenphasensteilerpositionen zu ermitteln. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Luftsteuermodul 228 auch einen Betrag des Öffnens des AGR-Ventils 170 ermitteln.
  • Bei Benzinsystemen kann das Betätigungsmodul 224 auch eine Zündfunken-Drehmomentanforderung, eine Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung und eine Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung erzeugen. Die Zündfunken-Drehmomentanforderung kann von dem Zündfunkensteuermodul 232 verwendet werden, um zu ermitteln, wie viel der Zündfunken bezogen auf eine kalibrierte Zündfunkenvorverstellung nach spät verstellt wird (was die Motordrehmomentabgabe verringert).
  • Die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung kann von einem Zylindersteuermodul 236 verwendet werden, um zu ermitteln, wie viele Zylinder deaktiviert werden. Das Zylindersteuermodul 236 kann das Zylinderaktuatormodul 120 anweisen, einen oder mehrere Zylinder des Motors 102 zu deaktivieren. Bei verschiedenen Implementierungen kann eine vordefinierte Gruppe von Zylindern gemeinsam deaktiviert werden. Das Zylindersteuermodul 236 kann auch ein Kraftstoffsteuermodul 240 anweisen, die Kraftstofflieferung an die deaktivierten Zylinder zu stoppen, und es kann das Zündfunkensteuermodul 232 anweisen, die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder zu stoppen.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zylinderaktuatormodul 120 ein Hydrauliksystem umfassen, das Einlass- und/oder Auslassventile für einen oder mehrere Zylinder von den entsprechenden Nockenwellen selektiv abkoppelt, um diese Zylinder zu deaktivieren. Lediglich beispielhaft werden die Ventile für die Hälfte der Zylinder als eine Gruppe durch das Zylinderaktuatormodul 120 entweder hydraulisch angekoppelt oder abgekoppelt. Bei verschiedenen Implementierungen können die Zylinder deaktiviert werden, indem einfach die Kraftstoffzufuhr zu diesen Zylindern gestoppt wird, ohne dass das Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile gestoppt wird. Bei solchen Implementierungen kann das Zylinderaktuatormodul 120 weggelassen werden.
  • Die Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung kann von dem Kraftstoffsteuermodul 240 verwendet werden, um die Menge des an jeden Zylinder gelieferten Kraftstoffs zu variieren. Lediglich beispielhaft kann das Kraftstoffsteuermodul 240 eine Kraftstoffmasse ermitteln, die eine stöchiometrische Verbrennung ergibt, wenn sie mit der gegenwärtigen Luftmenge pro Zylinder kombiniert wird. Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann das Kraftstoffaktuatormodul 124 anweisen, diese Kraftstoffmasse für jeden aktivierten Zylinder einzuspritzen. Während des normalen Motorbetriebs kann das Kraftstoffsteuermodul 240 versuchen, ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoffverhältnis aufrechtzuerhalten.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann die Kraftstoffmasse über den stöchiometrischen Wert erhöhen, um die Motordrehmomentabgabe zu erhöhen, und kann die Kraftstoffmasse verringern, um die Motordrehmomentabgabe zu verringern. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Kraftstoffsteuermodul 240 ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis empfangen, das sich von der Stöchiometrie unterscheidet. Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann dann eine Kraftstoffmasse für jeden Zylinder ermitteln, die das Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis erreicht. Bei Dieselsystemen kann die Kraftstoffmasse der primäre Aktuator sein, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das Betätigungsmodul 224 die speziellen Drehmomentanforderungen derart erzeugen, dass das Drosselventil 112 gerade genug geschlossen sein kann, so dass das Soll-Momentandrehmoment erreicht werden kann, indem der Zündfunken soweit wie möglich nach spät verstellt wird. Dies schafft eine schnelle Wiederaufnahme des vorherigen Drehmoments, da der Zündfunken schnell auf seinen kalibrierten Zeitpunkt zurückgestellt werden kann, der das maximale Drehmoment erzeugt. Auf diese Weise wird die Verwendung relativ langsam ansprechender Drosselventilkorrekturen minimiert, indem die Verwendung der schnell ansprechenden Zündfunkenverstellung nach spät maximiert wird.
  • Der Ansatz, den das Betätigungsmodul 224 wählt, um die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen, kann durch eine Moduseinstellung er mittelt werden. Die Moduseinstellung kann an das Betätigungsmodul 224 geliefert werden, beispielsweise von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206, und kann Moden auswählen, die einen inaktiven Modus, einen gefälligen Modus, eines Maximalbereichsmodus und einen Selbstbetätigungsmodus umfassen.
  • In dem inaktiven Modus kann das Betätigungsmodul 224 die Momentandrehmomentanforderung ignorieren und versuchen, die vorausgesagte Drehmomentanforderung zu erreichen. Das Betätigungsmodul 224 kann daher die Zündfunken-Drehmomentanforderung, die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung und die Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung auf die vorausgesagte Drehmomentanforderung einstellen, was die Drehmomentabgabe für die gegenwärtigen Motorluftströmungsbedingungen maximiert. Alternativ kann das Betätigungsmodul 224 diese Anforderungen auf vorbestimmte (beispielsweise unerreichbar hohe) Werte einstellen, um Drehmomentverringerungen durch die Zündfunkenverstellung nach spät, das Deaktivieren von Zylindern oder das Verringern des Kraftstoff/Luftverhältnisses abzuschalten.
  • In dem gefälligen Modus kann das Betätigungsmodul 224 versuchen, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen, indem nur die Zündfunkenvorverstellung angepasst wird. Das Betätigungsmodul 224 kann daher die vorausgesagte Drehmomentanforderung als die Luftdrehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung als die Zündfunken-Drehmomentanforderung ausgeben. Das Zündfunkensteuermodul 232 wird den Zündfunken so weit wie möglich nach spät verstellen, um zu versuchen, die Zündfunken-Drehmomentanforderung zu erreichen. Wenn die Verringerung des Soll-Drehmoments größer als die Zündfunkenreservekapazität ist (der Betrag der durch die Zündfunkenverstellung nach spät erreichbaren Drehmomentverringerung), kann die Drehmomentverringerung nicht erreicht werden.
  • In dem Maximalbereichsmodus kann das Betätigungsmodul 224 die vorausgesagte Drehmomentanforderung als die Luftdrehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung als die Zündfunken-Drehmomentanforderung ausgeben. Zusätzlich kann das Betätigungsmodul 224 eine Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung erzeugen, die niedrig genug ist, um dem Zündfunkensteuermodul 232 zu erlauben, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen. Mit anderen Worten kann das Betätigungsmodul 224 die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung verringern (wodurch Zylinder deaktiviert werden), wenn die Verringerung der Zündfunkenvorverstellung alleine nicht in der Lage ist, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen.
  • In dem Selbstbetätigungsmodus kann das Betätigungsmodul 224 die Luftdrehmomentanforderung basierend auf der Momentandrehmomentanforderung verringern. Beispielsweise kann die Luftdrehmomentanforderung nur so weit verringert werden, wie es notwendig ist, um dem Zündfunkensteuermodul 232 zu erlauben, die Momentandrehmomentanforderung durch ein Anpassen der Zündfunkenvorverstellung zu erreichen. Daher wird die Momentandrehmomentanforderung in dem Selbstbetätigungsmodus erreicht, während dem Motor 102 erlaubt wird, so schnell wie möglich zu der vorausgesagten Drehmomentanforderung zurückzukehren. Mit anderen Worten wird die Verwendung von relativ langsam ansprechenden Drosselventilkorrekturen minimiert, indem die schnell ansprechende Zündfunkenvorverstellung so weit wie möglich verringert wird.
  • Ein Drehmomentschätzmodul 244 kann die Drehmomentabgabe des Motors 102 schätzen. Dieses geschätzte Drehmoment kann von dem Luft steuermodul 228 verwendet werden, um eine Regelung der Motorluftströmungsparameter, wie z. B. der Drosselfläche, des MAP und der Phasenstellerpositionen, auszuführen. Lediglich beispielhaft kann eine Beziehung wie z. B. T = f(APC, S, I, E, AF, OT, #) (1)definiert werden, wobei das Drehmoment (T) eine Funktion der Luft pro Zylinder (APC), der Zündfunkenvorverstellung (S), der Einlass-Nockenphasenstellerposition (I), der Auslass-Nockenphasenstellerposition (E), des Luft/Kraftstoffverhältnisses (AF), der Öltemperatur (OT) und der Anzahl der aktivierten Zylinder (#) ist. Zusätzliche Variablen können berücksichtigt werden, wie z. B. der Öffnungsgrad eines Abgasrückführungsventils (AGR-Ventils).
  • Diese Beziehung kann durch eine Gleichung modelliert und/oder als eine Nachschlagetabelle gespeichert werden. Das Drehmomentschätzmodul 244 kann die APC basierend auf der gemessenen MAF und der gegenwärtigen RPM ermitteln, wodurch eine Luftregelung basierend auf einer Ist-Luftströmung ermöglicht wird. Die verwendeten Einlass- und Auslass-Nockenphasenstellerpositionen können auf Ist-Positionen basieren, wenn sich die Phasensteller zu den Soll-Positionen bewegen können.
  • Während die Ist-Zündfunkenvorverstellung verwendet werden kann, um das Drehmoment zu schätzen, kann das geschätzte Drehmoment als ein geschätztes Luftdrehmoment bezeichnet werden, wenn ein kalibrierter Zündfunkenvorverstellungswert verwendet wird, um das Drehmoment zu schätzen. Das geschätzte Luftdrehmoment ist eine Schätzung, wie viel Drehmoment der Motor bei der gegenwärtigen Luftströmung erzeugen könnte, wenn die Zündfunkenverstellung nach spät aufgehoben werden würde (d. h. die Zündfunkenvorverstellung auf den kalibrierten Zündfunkenvorverstellungswert eingestellt werden würde).
  • Das Luftsteuermodul 228 kann ein Soll-Krümmerabsolutdrucksignal (Soll-MAP-Signal) erzeugen, das an ein Ladedruck-Zeitplanungsmodul 248 ausgegeben wird. Das Ladedruck-Zeitplanungsmodul 248 verwendet das Soll-MAP-Signal, um das Ladedruck-Aktuatormodul 164 zu steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 steuert dann einen oder mehrere Turbolader und/oder Turbokompressoren.
  • Das Luftsteuermodul 228 kann ein Soll-Flächensignal erzeugen, welches an das Drosselaktuatormodul 116 ausgegeben wird. Das Drosselaktuatormodul 116 regelt dann das Drosselventil 112, um die Soll-Drosselfläche zu erzeugen. Das Luftsteuermodul 228 kann das Soll-Flächensignal basierend auf einem inversen Drehmomentmodell und der Luftdrehmomentanforderung erzeugen. Das Luftsteuermodul 228 kann das geschätzte Drehmoment und/oder das MAF-Signal verwenden, um eine Regelung auszuführen. Beispielsweise kann das Soll-Flächensignal gesteuert werden, um eine Differenz zwischen dem geschätzten Luftdrehmoment und der Luftdrehmomentanforderung zu minimieren.
  • Das Luftsteuermodul 228 kann auch ein Soll-Luft-pro-Zylinder-Signal (Soll-APC-Signal) erzeugen, welches an ein Phasensteller-Zeitplanungsmodul 252 ausgegeben wird. Basierend auf dem Soll-APC-Signal und dem RPM-Signal, kann das Phasensteller-Zeitplanungsmodul 252 die Positionen des Einlass- und/oder Auslass-Nockenphasenstellers 148 und 150 unter Verwendung des Phasensteller-Aktuatormoduls 158 steuern.
  • Wieder auf das Zündfunkensteuermodul 232 Bezug nehmend, können die Zündfunkenvorverstellungswerte bei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen kalibriert werden. Lediglich beispielhaft kann eine Drehmomentbeziehung invertiert werden, um diese nach der Soll-Zündfunkenvorverstellung aufzulösen. Für eine gegebene Drehmomentanforderung (Tdes) kann die Soll-Zündfunkenvorverstellung (Sdes) basierend auf Sdes =T–1(Tdes, APC, I, E, AF, OT, #) (2)ermittelt werden. Diese Beziehung kann durch eine Gleichung und/oder durch eine Nachschlagetabelle verkörpert werden. Das Luft/Kraftstoffverhältnis (AF) kann das Ist-Verhältnis sein, wie es von dem Kraftstoffsteuermodul 240 angegeben wird.
  • Wenn die Zündfunkenvorverstellung auf die kalibrierte Zündfunkenvorverstellung eingestellt wird, kann das resultierende Drehmoment so nahe wie möglich bei einem mittleren Bestdrehmoment (MBT) liegen. Das MBT bezieht sich auf das maximale Drehmoment, das für eine gegebene Luftströmung erzeugt wird, wenn die Zündfunkenvorverstellung erhöht wird, während Kraftstoff mit einer Oktanzahl größer als ein vorbestimmter Schwellenwert verwendet wird. Die Zündfunkenvorverstellung, bei der dieses maximale Drehmoment auftritt, kann als ein MBT-Zündfunken bezeichnet werden. Die kalibrierte Zündfunkenvorverstellung kann sich von dem MBT-Zündfunken beispielsweise aufgrund der Kraftstoffqualität (wenn beispielsweise Kraftstoff mit geringerer Oktanzahl verwendet wird) und aufgrund von Umweltfaktoren unterscheiden. Das Drehmoment bei der kalibrierten Zündfunkenvorverstellung kann daher kleiner als das MBT sein.
  • Wieder auf das RPM-Steuermodul 208 Bezug nehmend, empfängt das RPM-Steuermodul 208 eine Soll-RPM von einem RPM-Trajektorienmodul 210 und das RPM-Signal von dem RPM-Sensor 180. Das RPM-Trajektorienmodul 210 ermittelt die Soll-RPM für den RPM-Modus. Lediglich beispielhaft kann das RPM-Trajektorienmodul 210 eine linear abnehmende RPM ausgeben, bis die RPM eine Leerlauf-RPM erreicht. Das RPM-Trajektorienmodul 210 kann dann damit fortfahren, die Leerlauf-RPM auszugeben. Bei verschiedenen Implementierungen kann das RPM-Trajektorienmodul 210 funktionieren, wie in dem US-Patent Nr. 6,405,587 beschrieben ist, das dem gleichen Rechtsinhaber gehört wie die vorliegende Anmeldung, das am 18. Juni 2002 erteilt wurde und den Titel „System and Method of Controlling the Coastdown of a Vehicle” trägt und dessen Offenbarung hierin ausdrücklich in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Das RPM-Steuermodul 208 ermittelt ein Nullpedaldrehmoment basierend auf einem Soll-Motordrehmoment. Bei anderen Implementierungen kann ein anderes Modul, wie zum Beispiel ein Nullpedaldrehmoment-Ermittlungsmodul (nicht gezeigt), unabhängig von dem RPM-Steuermodul 208 implementiert werden. Das Nullpedaldrehmoment ist der Drehmomentwert, bei dem der Fahrer das Gaspedal nicht andrückt (d. h. wenn sich das Gaspedal in einer Null-Gaspedalposition befindet).
  • Wenn sich das ECM 114 in dem RPM-Modus befindet, ermittelt das RPM-Steuermodul das Soll-Motordrehmoment basierend auf der Soll-RPM und der Ist-RPM. Eine weitere Diskussion der Ermittlung des Soll-Motordrehmoments ist in dem US-Patent Nr. 7,463,970 zu finden, das dem gleichen Rechtsinhaber gehört wie die vorliegende Anmeldung, das am 8. Oktober 2008 erteilt wurde und den Titel „Torque Based Engine Speed Control” trägt und dessen Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen ist.
  • Das RPM-Steuermodul 208 wendet eine untere Grenze auf das Nullpedaldrehmoment an. Die untere Grenze ist auf einen von verschiedenen minimalen Drehmomentwerten festgelegt, welche die Aktuatoren erreichen können. Lediglich beispielhaft ist das Minimalluftdrehmoment der Drehmomentwert bei der minimalen Luft pro Zylinder und der optimalen Zündfunkenvorverstellung, die eine korrekte Luft/Kraftstoffverbrennung aufrechterhalten kann.
  • Lediglich beispielhaft ist ein Minimalzündfunkendrehmoment der Drehmomentwert bei der minimalen Luft pro Zylinder und der minimalen Zündfunkenvorverstellung, die eine korrekte Verbrennung aufrechterhalten können. Lediglich beispielhaft ist ein minimales Kraftstoffabschaltdrehmoment der Drehmomentwert, bei dem die Zylinder durch eine Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder abgeschaltet werden (z. B. eine Abbremsungs-Kraftstoffabschaltung oder DFCO). Lediglich beispielhaft können die minimalen Drehmomente bei ausgeschalteten Klimaanlagen-Aktuatoren vorbestimmt werden.
  • Dem Nullpedaldrehmoment wird als Weglasswert der Drehmomentwert bei der minimalen Luft pro Zylinder und der minimalen Zündfunkenvorverstellung bei ausgeschalteten Klimaanlagen-Aktuatoren zugewiesen. Offsets (d. h. Deltas) können zu dem Nullpedaldrehmoment rampenartig hinzugefügt oder von diesem rampenartig weggenommen werden, um das Nullpedaldrehmoment langsam zu ändern und dem Fahrer dadurch ein besseres Gefühl zu liefern. Das rampenartige Hinzufügen bzw. Wegnehmen der Offsets verhindert Änderungen in dem Nullpedaldrehmoment (und dadurch in der Motordrehmomentabgabe), die ansonsten auftreten können, wenn die Klimaanlagenkupplung Zustände ändert. Große Änderungen in dem Nullpedaldrehmoment können wiederum einen Schlag oder einen Stoß verursachen. Das Nullpedaldrehmoment wird so, wie es begrenzt wurde, an das Fahrerinterpretationsmodul 202 geliefert.
  • Das RPM-Steuermodul 208 ermittelt, beispielsweise aus einer Nachschlagetabelle, ein minimales Drehmoment (d. h. Tmin), das erforderlich ist, um die Soll-RPM aufrechtzuerhalten und das Motorabwürgen zu verhindern. Lediglich beispielhaft kann das minimale Drehmoment als die Summe des Nullpedaldrehmoments und des Reservedrehmoments ermittelt werden. Das RPM-Steuermodul gibt das minimale Drehmoment zur Begrenzung der vorausgesagten Drehmomentanforderungen an das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 und das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 aus.
  • Das ECM 114 umfasst ferner ein Drehmomentabschaltmodul 218, welches das Momentandrehmoment von dem Fahrerinterpretationsmodul 202 und das Nullpedaldrehmoment von dem RPM-Steuermodul 208 empfängt. Das Drehmomentabschaltmodul 218 kann wie gezeigt oder an anderen Orten angeordnet sein, wie beispielsweise in dem Fahrerinterpretationsmodul 202 oder dem Betätigungsmodul 224 (nicht gezeigt). Das Nullpedaldrehmoment kann durch das Fahrerinterpretationsmodul 202, das RPM-Steuermodul 208 oder das Drehmomentabschaltmodul 218 von einem Antriebsdrehmoment in ein Achsendrehmoment umgewandelt werden (nicht gezeigt).
  • Das Drehmomentabschaltmodul 218 ermittelt basierend auf der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung und dem Nullpedaldrehmoment, ob sich das ECM 114 in einem DFCO-Modus befindet. Lediglich beispielhaft kann der DFCO-Modus eingeschaltet werden, wenn die momentane Fah rerdrehmomentanforderung gleich dem Nullpedaldrehmoment ist (in der Achsendrehmomentdomäne). Auf diese Weise wird die momentane Fahrerdrehmomentanforderung als ein Einschaltkriterium für den DFCO-Modus verwendet.
  • Wenn der DFCO-Modus eingeschaltet ist, ermittelt das Drehmomentabschaltmodul 218 ein Momentandrehmoment, das die Zylinder abschaltet (MomentandrehmomentDFCO). Dieses Drehmoment, das Drehmoment, welches die Zylinder abschaltet, wird als ein DFCO-Drehmoment bezeichnet. Das Drehmomentabschaltmodul 218 kann von der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung bis zu dem Drehmomentabschalt-Momentandrehmoment rampenartig abnehmen, wenn der DFCO-Modus eingeschaltet wird. Wenn der DFCO-Modus nicht eingeschaltet wird, erhöht das Drehmomentabschaltmodul 218 das Momentandrehmoment rampenartig bis zu der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung von dem Fahrerinterpretationsmodul 202. Das Drehmomentabschaltmodul 218 gibt das DFCO-Drehmoment an das. Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 aus.
  • Nun auf 3 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Fahrerinterpretationsmoduls 202 dargestellt. Das Fahrerinterpretationsmodul 202 umfasst ein Fahrerpedal-Drehmomentmodul 302, ein Motor-zu-Achsen-Umwandlungsmodul 304, ein Fahrerdrehmoment-Vermittlungsmodul 306 und ein Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308. Das Fahrerpedal-Drehmomentmodul 302 empfängt die Fahrereingaben, das Nullpedaldrehmoment und einen Drehmomentkorrekturfaktor (d. h. Tcorr), der von dem RPM-Steuermodul 208 für das Nullpedaldrehmoment ermittelt wird, und die Ist-RPM. Bei einer anderen Implementierung wird der Drehmomentkorrekturfaktor für die Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt.
  • Das Fahrerpedal-Drehmomentmodul 302 ermittelt ein Fahrerpedal-Drehmoment (d. h. einen Drehmomentwert, der von dem Fahrer mittels der Fahrereingaben angefordert wird). Das Fahrerpedal-Drehmomentmodul 302 ermittelt das Fahrerpedal-Drehmoment basierend auf den Fahrereingaben, dem Nullpedaldrehmoment, dem Drehmomentkorrekturfaktor und der Ist-RPM. Lediglich beispielhaft kann das Fahrerpedal-Drehmoment TDriver gemäss der folgenden Gleichung ermittelt werden: TDriver = Tzero + Tcorr + PP * (Tmax – Tzero), (3)wobei Tzero das Nullpedaldrehmoment ist, PP der Pedalpositionsskalar ist und Tmax ein maximales Drehmoment ist, das basierend auf der Ist-RPM beispielsweise aus einer Nachschlagetabelle ermittelt wird. Lediglich beispielhaft kann der Pedalpositionsskalar aus einer Nachschlagetabelle als eine Funktion der Gaspedalposition, der gegenwärtigen Gangauswahl und/oder anderer geeigneter Parameter ermittelt werden. Bei einer anderen Implementierung kann der Pedalpositionsskalar Null sein, wenn sich - das Gaspedal in einer stationären Ruheposition befindet (z. B. 0% Betätigung), und er kann Eins (oder mehr) sein, wenn das Gaspedal vollständig niedergedrückt ist (z. B. 100% Betätigung), er kann aber auch Eins sein, wenn das Gaspedal teilweise niedergedrückt wird (z. B. 30% Betätigung).
  • Das Motor-zu-Achsen-Umwandlungsmodul 304 empfängt das Fahrerpedaldrehmoment und wandelt das Fahrerpedaldrehmoment von einer Antriebsdrehmomentanforderung in eine Achsendrehmomentanforderung um. Das Fahrerdrehmoment-Vermittlungsmodul 306 empfängt das Fahrerpedaldrehmoment und andere Fahrerdrehmomentanforderungen. Das Fahrerdrehmoment-Vermittlungsmodul vermittelt zwischen dem Fahrerpedaldrehmoment und den anderen Fahrerdrehmomentanforderungen, um eine Fahrerdrehmomentanforderung zu ermitteln (d. h. ein Fahrer drehmoment). Lediglich beispielhaft können die anderen Fahrerdrehmomentanforderungen ein Tempomatdrehmoment umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt.
  • Das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 empfängt das Fahrerdrehmoment von dem Fahrerdrehmoment-Vermittlungsmodul 306 und das Reservedrehmoment von dem RPM-Steuermodul 208. Das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 ermittelt die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung und eine momentane Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf dem Fahrerdrehmoment und dem Reservedrehmoment. Das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 stellt die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung ein, um das Fahrerdrehmoment zu erreichen, wenn das Fahrerdrehmoment größer als das Minimalluftdrehmoment oder diesem gleich ist. Das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 setzt die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung auf das Minimalluftdrehmoment, wenn das Fahrerdrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist. Das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 stellt die momentane Fahrerdrehmomentanforderung ein, um das Fahrerdrehmoment zu erreichen, wenn das Fahrerdrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist.
  • Um dem Fahrer ein besseres Gefühl zu liefern, begrenzt das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 selektiv die Rate der jeweiligen Anforderungen. Die Ratenbegrenzung wird basierend auf einer Schätzung des Gefühls vorbestimmt, das der Fahrer bei dem Fahrerdrehmoment wünscht. Die Ratenbegrenzung ändert sich basierend auf dem Fahrerdrehmoment.
  • Lediglich beispielhaft kann die Ratenbegrenzung verringert werden, wenn sich das Fahrerdrehmoment in einer Spielzone befindet oder einen Drehmomentwert zwischen einem oberen Spielzonendrehmoment (z. B. 10 Nm) und einem unteren Spielzonendrehmoment (z. B. –10 Nm) aufweist. In der Spielzone können Änderungen in dem Fahrerdrehmoment leichter dazu führen, dass der Fahrer ein unangenehmes Gefühl wahrnimmt. Um bessere Übergänge aus dem RPM-Modus zu schaffen, ermittelt das Fahrerdrehmoment-Ermittlungsmodul 308 die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung, indem das Reservedrehmoment mit dem Fahrerdrehmoment addiert wird.
  • Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Achsendrehmoment-Vermittlungsmoduls 204 dargestellt. Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 umfasst ein Momentandrehmoment-Ermittlungsmodul 402, ein Begrenzungsmodul 404 für das vorausgesagte Drehmoment, ein Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 406, ein Vermittlungsmodul 408 für das vorausgesagte Drehmoment und ein Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 410. Das Momentandrehmoment-Ermittlungsmodul 402 empfängt die momentane Fahrerdrehmomentanforderung von dem Fahrerinterpretationsmodul 202 und das DFCO-Drehmoment von dem Drehmomentabschaltmodul 218.
  • Das Momentandrehmoment-Ermittlungsmodul 402 gibt das Momentandrehmoment aus, das von den Momentandrehmomenten von dem Fahrerinterpretationsmodul 202 und dem Drehmomentabschaltmodul 218 bezüglich des Wertes am kleinsten ist. Das Begrenzungsmodul 404 für das vorausgesagte Drehmoment empfängt das minimale Drehmoment von dem RPM-Steuermodul 208 und die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung von dem Fahrerinterpretationsmodul 202. Das Begrenzungsmodul 404 für das vorausgesagte Drehmoment wendet das minimale Drehmoment als eine untere Grenze auf die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung an. Das Begrenzungsmodul 404 für das vorausgesag te Drehmoment kann auch eine empfangene Achsendrehmomentanforderung begrenzen.
  • Das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 406 empfängt das Momentandrehmoment von dem Momentandrehmoment-Ermittlungsmodul 402 und die Achsendrehmomentanforderungen. Das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 406 wendet Grenzen auf das Momentandrehmoment an. Lediglich beispielhaft kann eine obere Grenze angewendet werden, die gegen ungültige Drehmomentanforderungen oder Drehmomentanforderungen, die den Motor 102 beschädigen würden, schützt. Lediglich beispielhaft kann eine untere Grenze angewendet werden, um das Abwürgen des Motors 102 zu verhindern. Lediglich beispielhaft kann die Grenze auf einer Kapazität basieren, die auf schnellen Aktuatoren basiert, die verfügbar sind, um die Momentandrehmomentanforderung zu erfüllen. Das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 406 kann auch eine empfangene Achsendrehmomentanforderung begrenzen.
  • Das Vermittlungsmodul 408 für das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 410 empfangen das vorausgesagte Drehmoment bzw. das Momentandrehmoment und andere Achsendrehmomentanforderungen. Diese empfangenen Drehmomente sind die Drehmomente, wie sie durch das Begrenzungsmodul 404 für das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 406 selektiv begrenzt werden. Das Vermittlungsmodul 408 für das vorausgesagte Drehmoment vermittelt zwischen dem vorausgesagten Drehmoment und den Achsendrehmomentanforderungen. Auf ähnliche Weise vermittelt das Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 410 zwischen dem Momentandrehmoment und den Achsendrehmomentanforderungen. Das Vermittlungsmodul 408 für das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 410 geben das vorausgesagte Drehmoment bzw. das Momentandrehmoment aus.
  • Nun auf 5 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmoduls 206 dargestellt. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 umfasst ein Drehmomentermittlungsmodul 502, ein Begrenzungsmodul 504 für das vorausgesagte Drehmoment, ein Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 506, ein Vermittlungsmodul 508 für das vorausgesagte Drehmoment und ein Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 510. Das Drehmomentermittlungsmodul 502 empfängt das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment von dem Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 und ein gemäß der RPM-Steuerung vorausgesagtes Drehmoment und ein RPM-Steuerungs-Momentandrehmoment (vorausgesagtes DrehmomentRPM und MomentandrehmomentRPM) von dem RPM-Steuermodul 208.
  • Das Drehmomentermittlungsmodul 502 vermittelt zwischen den vorausgesagten Drehmomenten und den Momentandrehmomenten sowohl von dem Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 als auch von dem RPM-Steuermodul 208. Das Drehmomentermittlungsmodul 502 gibt ein vermitteltes vorausgesagtes Drehmoment an das Begrenzungsmodul 504 für das vorausgesagte Drehmoment und ein vermitteltes Momentandrehmoment an das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 506 aus. Das Begrenzungsmodul 504 für das vorausgesagte Drehmoment empfängt das minimale Drehmoment und das vermittelte vorausgesagte Drehmoment und wendet das minimale Drehmoment als eine untere Grenze auf das vermittelte vorausgesagte Drehmoment an.
  • Das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 506 empfängt das vermittelte Momentandrehmoment von dem Drehmomentermittlungsmodul 502 und wendet eine Grenze auf das vermittelte Momentandrehmoment an. Das Momentandrehmoment-Begrenzungsmodul 506 kann auch eine Grenze auf eine Antriebsdrehmomentanforderung anwenden. Lediglich beispielhaft kann eine obere Grenze angewendet werden, die gegen ungültige Drehmomentanforderungen oder Drehmomentanforderungen, die den Motor 102 beschädigen würden, schützt. Lediglich beispielhaft kann eine untere Grenze angewendet werden, um das Abwürgen des Motors 102 zu verhindern. Lediglich beispielhaft kann die Grenze auf einer Kapazität basieren, die auf schnellen Aktuatoren basiert, die verfügbar sind, um die Momentandrehmomentanforderung zu erfüllen.
  • Das Vermittlungsmodul 508 für das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 510 empfangen das vorausgesagte Drehmoment bzw. das Momentandrehmoment und andere Antriebsdrehmomentanforderungen. Das Vermittlungsmodul 508 für das vorausgesagte Drehmoment vermittelt zwischen dem vorausgesagten Drehmoment und den Antriebsdrehmomentanforderungen. Auf ähnliche Weise vermittelt das Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 510 zwischen dem Momentandrehmoment und den Antriebsdrehmomentanforderungen. Das Vermittlungsmodul 508 für das vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment-Vermittlungsmodul 510 geben das vorausgesagte Drehmoment bzw. das Momentandrehmoment aus.
  • Nun auf 6 Bezug nehmend, ist ein Graph gezeigt, der ein Fahrerdrehmoment 600 über einer Zeit eines Fahrerinterpretationsmoduls darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment 600 nur verwendet wird, um die Drosselfläche einzustellen. Mit anderen Worten umfasst das Fahrerdrehmoment 600 nur ein vorausgesagtes Drehmoment. Da nur das Fahrer drehmoment 600 verwendet wird, um die Drosselfläche einzustellen, ist das Nullpedaldrehmoment auf ein Minimalluftdrehmoment 602 begrenzt.
  • Wenn die Fahrerpedalposition abzunehmen beginnt, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, beginnt das Fahrerdrehmoment 600, mit verschiedenen Raten abzunehmen. Wenn das Fahrerdrehmoment 600 gleich einem Drehmoment 604 einer oberen Spielzone ist, beginnt das Fahrerdrehmoment 600, mit einer ersten Rate abzunehmen. Bei einer Nullpedal zeit 606 (d. h. einem Zeitwert, bei dem der Fahrer das Fahrerpedal nicht andrückt) ist das Fahrerdrehmoment 600 gleich dem Minimalluftdrehmoment 602.
  • Wenn das Fahrerdrehmoment 600 kleiner als ein Drehmoment 608 einer unteren Spielzone ist, beginnt das Fahrerdrehmoment 600, mit einer zweiten Rate abzunehmen. Lediglich beispielhaft kann die zweite Rate auf einen größeren Wert begrenzt sein als die erste Rate. Das Fahrerdrehmoment 600 fällt unter ein Drehmoment 610 für eine konstante Geschwindigkeit (d. h. ein Drehmomentwert, der das Fahrzeug auf einer konstanten Geschwindigkeit hält, wenn sich das Fahrzeug auf einem Gefälle befindet), das kleiner als das Minimalluftdrehmoment 602 ist.
  • Wenn das Fahrerdrehmoment 600 kleiner als ein Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist, beginnt das Fahrerdrehmoment 600, mit einer dritten Rate abzunehmen. Lediglich beispielhaft kann die dritte Rate auf einen kleineren Wert begrenzt sein als die zweite Rate. Wenn das Fahrerdrehmoment 600 gleich einem DFCO-Drehmoment 614 ist, hört das Fahrerdrehmoment 600 auf abzunehmen.
  • Bei einer Pedalbetätigungszeit 616 (d. h. einem Zeitwert, bei dem der Fahrer beginnt, das Fahrerpedal anzudrücken) nimmt das Fahrerdrehmoment 600 mit der dritten Rate zu. Wenn das Fahrerdrehmoment 600 gleich dem Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist, nimmt das Fahrerdrehmoment 600 mit der zweiten Rate und über das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit hinaus zu. Wenn das Fahrerdrehmoment 600 gleich dem Drehmoment 608 der unteren Spielzone ist, nimmt das Fahrerdrehmoment 600 mit der ersten Rate zu.
  • Das Fahrerdrehmoment 600 nimmt zu, bis es größer als das Minimalluftdrehmoment 602 ist (d. h. das Nullpedaldrehmoment) und der Fahrerpedalposition entspricht. Wenn die Fahrerpedalposition abzunehmen beginnt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, beginnt das Fahrerdrehmoment 600, mit der ersten Rate abzunehmen. Bei der Nullpedalzeit 618 ist das Fahrerdrehmoment 600 gleich dem Minimalluftdrehmoment 602.
  • Das Fahrerdrehmoment 600 nimmt mit der ersten, der zweiten bzw. der dritten Rate bis zu dem DFCO-Drehmoment 614 ab. Der Fahrer kann wünschen, das Fahrerdrehmoment 600 mittels der Fahrereingaben oder dem Tempomatsystem für eine Zeitdauer auf das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit einzustellen. Da das Fahrerdrehmoment 600 nur verwendet wird, um die Drosselfläche einzustellen, und das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit kleiner als das Minimalluftdrehmoment 602 ist, kann das Fahrerdrehmoment 600 für die Zeitdauer nicht auf das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit eingestellt werden. Zusätzlich können große Zunahmen und Abnahmen in dem Fahrerdrehmoment 600 über eine kurze Zeitdauer, einschließlich über die Spielzone, zu einem unangenehmen Gefühl für einen Fahrer führen. Lediglich beispielhaft kann das große Ausmaß der Änderungsrate des Fahrerdrehmoments 600 ein ”Schlag-” oder ein ”Stoß-” Gefühl für einen Fahrer verursachen.
  • Nun auf 7 Bezug nehmend, ist ein Graph gezeigt, der ein Fahrerdrehmoment 700 über einer Zeit einer beispielhaften Implementierung eines Fahrerinterpretationsmoduls darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment 700 nur verwendet wird, um die Drosselfläche oder die Zündfunkenvorverstellung einzustellen. Mit anderen Worten umfasst das Fahrerdrehmoment 700 nur ein vorausgesagtes Drehmoment oder ein Momentandrehmoment, welche die Zündfunkenvorverstellung einstellen. Da die Fahrerpedalposition nur verwendet wird, um die Drosselfläche oder die Zündfunkenvorverstellung einzustellen, kann das Nullpedaldrehmoment nur auf das Minimalluftdrehmoment 602 oder das Minimalzündfunkendrehmoment 612 begrenzt sein. In diesem Fall ist das Nullpedaldrehmoment auf das Minimalzündfunkendrehmoment 612 begrenzt, da das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit (d. h. das Soll-Motordrehmoment) kleiner als das Minimalluftdrehmoment 602 ist.
  • Wenn die Fahrerpedalposition abzunehmen beginnt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, beginnt das Fahrerdrehmoment 700, mit verschiedenen Raten abzunehmen. Das Fahrerdrehmoment 700 nimmt mit der ersten bzw. der zweiten Rate bis zu dem Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit ab. Da das Fahrerdrehmoment 700 verwendet wird, um die Drosselfläche oder die Zündfunkenvorverstellung einzustellen, und das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit größer als das Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist, kann das Fahrerdrehmoment 700 für die Zeitdauer, die gewünscht sein kann, auf das Drehmoment 610 für die konstante Geschwindigkeit eingestellt werden.
  • Nun auf 8 Bezug nehmend, ist ein Graph gezeigt, der ein Fahrerdrehmoment 800 über einer Zeit des Fahrerinterpretationsmoduls von 7 darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment 800 nur verwendet wird, um die Drosselfläche oder die Zündfunkenvorverstellung einzustellen. In diesem Fall ist das Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit kleiner als das Minimalzündfunkendrehmoment 612. Das Nullpedaldrehmoment ist auf das Minimalzündfunkendrehmoment 612 begrenzt, da das Drehmoment 802 für die konstante Geschwingkeit kleiner als das Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist.
  • Wenn die Fahrerpedalposition abzunehmen beginnt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, beginnt das Fahrerdrehmoment 800, mit verschiedenen Raten abzunehmen. Das Fahrerdrehmoment 800 nimmt mit der ersten bzw. der zweiten Rate bis zu dem Minimalzündfunkendrehmoment 612 ab. Zu einer Nullpedalzeit 804 ist das Fahrerdrehmoment 800 gleich dem Minimalzündfunkendrehmoment 612.
  • Wenn das Fahrerdrehmoment 800 kleiner als das Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist, beginnt das Fahrerdrehmoment 800, mit der dritten Rate abzunehmen. Das Fahrerdrehmoment 800 fällt unter das Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit. Wenn das Fahrerdrehmoment 800 gleich dem DFCO-Drehmoment 614 ist, hört das Fahrerdrehmoment 800 auf abzunehmen.
  • Bei einer Pedalbetätigungszeit 806 nimmt das Fahrerdrehmoment 800 mit der dritten Rate und über das Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit hinaus zu. Wenn das Fahrerdrehmoment 800 gleich dem Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist, nimmt das Fahrerdrehmoment 800 mit der zweiten Rate zu. Das Fahrerdrehmoment 800 nimmt zu, bis es größer als das Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist (d. h. das Nullpedaldrehmoment) und der Fahrerpedalposition entspricht.
  • Wenn die Fahrerpedalposition abzunehmen beginnt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, beginnt das Fahrerdrehmoment 800, mit der zweiten Rate abzunehmen. Zu der Nullpedalzeit 808 ist das Fahrerdrehmoment 800 gleich dem Minimalzündfunkendrehmoment 612. Das Fahrerdrehmoment 800 nimmt mit der dritten Rate bis zu dem DFCO-Drehmoment 614 ab.
  • Da das Fahrerdrehmoment 800 nur verwendet wird, um die Drosselfläche oder die Zündfunkenvorverstellung einzustellen, und das Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit kleiner als das Minimalzündfunkendrehmoment 612 ist, kann das Fahrerdrehmoment 800 für die Zeitdauer, die gewünscht sein kann, nicht auf das Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit eingestellt werden. Die Änderungsrate des Fahrerdrehmoments 800 ist kleiner als die Änderungsrate des Fahrerdrehmoments 600. Folglich verursacht das Fahrerdrehmoment 800 einen kleinen oder keinen Schlag. Das Fahrerdrehmoment 800 zeigt einen größeren Steuerbereich als das Fahrerdrehmoment 600 und erfährt daher weniger häufig Fahrbarkeitsschwankungen.
  • Nun auf 9 Bezug nehmend, ist ein Graph gezeigt, der ein Fahrerdrehmoment 900 über einer Zeit des Fahrerinterpretationsmoduls 202 darstellt, wobei das Fahrerdrehmoment 900 verwendet wird, um die Drosselfläche, die Zündfunkenvorverstellung oder den Kraftstoffbefehl einzustellen. Mit anderen Worten umfasst das Fahrerdrehmoment 900 ein vorausgesagtes Drehmoment oder ein Momentandrehmoment, die entweder die Zündfunkenvorverstellung oder den Kraftstoffbefehl einstellen. Wenn das Fahrerdrehmoment 900 verwendet wird, um die Drosselfläche, die Zündfunkenvorverstellung oder den Kraftstoffbefehl einzustellen, kann das Nullpedaldrehmoment auf das DFCO-Drehmoment 614 begrenzt sein.
  • Wenn die Fahrerpedalpostion abzunehmen beginnt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, beginnt das Fahrerdrehmoment 900, mit verschiedenen Raten abzunehmen. Das Fahrerdrehmoment 900 nimmt mit der ersten bzw. der zweiten Rate bis zu dem Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit ab. Lediglich beispielhaft kann, wenn das Fahrerdrehmoment 900 verwendet wird, um die Drosselfläche, die Zündfunkenvorverstellung oder den Kraftstoffbefehl einzustellen, die dritte Rate auf den Wert gleich der zweiten Rate begrenzt sein.
  • Da das Fahrerdrehmoment 900 verwendet wird, um die Drosselfläche, die Zündfunkenvorverstellung oder den Kraftstoffbefehl einzustellen, kann das Fahrerdrehmoment 900 für eine Zeitdauer auf das Drehmoment 802 für die konstante Geschwindigkeit eingestellt werden, bevor es bis zu dem DFCO-Drehmoment 614 abnimmt. Drehmomentniveaus zwischen dem Minimalzündfunkendrehmoment 612 und dem DFCO-Drehmoment 614 können jedoch aufgrund von Emissionsproblemen und Motoreinflüssen, die aus der Kraftstoffzufuhr zu weniger als allen Zylindern resultieren können, nicht für lange Zeitdauern aufrechterhalten werden. Das Fahrerdrehmoment 900 zeigt eine geringere Fahrbarkeitsschwankung als das Fahrerdrehmoment 800, ist aber möglicherweise nicht in der Lage, alle Drehmomente für die konstante Geschwindigkeit für ausgedehnte Zeitdauern aufrechtzuerhalten.
  • Nun auf 10A und 10B Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm gezeigt, das beispielhafte Schritte darstellt, die von dem ECM 114 ausgeführt werden. Die Steuerung beginnt bei Schritt 1002. Bei Schritt 1004 werden die Fahrereingaben ermittelt. Bei Schritt 1006 wird die Soll-RPM ermittelt. Bei Schritt 1008 wird die RPM ermittelt. Bei Schritt 1010 wird das Soll-Motordrehmoment basierend auf der Soll-RPM und der RPM ermittelt.
  • Bei Schritt 1012 wird das Nullpedaldrehmoment basierend auf dem Soll-Motordrehmoment ermittelt. Bei Schritt 1014 ermittelt die Steuerung ein minimales Drehmoment. Das minimale Drehmoment entspricht der Motordrehmomentabgabe bei einer minimalen Luft pro Zylinder und einem minimalen Zündfunkenzeitpunkt, die für eine korrekte Verbrennung zulässig sind, während der Klimaanlagenkompressor ausgeschaltet ist. Die Steuerung begrenzt das Nullpedaldrehmoment bei Schritt 1016 auf das minimale Drehmoment.
  • Bei Schritt 1018 ermittelt die Steuerung das Fahrerdrehmoment. Das Fahrerdrehmoment wird basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment ermittelt, das basierend auf den Fahrereingaben, dem Nullpedaldrehmoment, dem Drehmomentkorrekturfaktor und der RPM ermittelt wird. Die Steuerung begrenzt die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 1020 auf ein Minimalluftdrehmoment. Lediglich beispielhaft kann die Steuerung die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 1020 bis zu dem Minimalluftdrehmoment rampenartig erhöhen. Das Minimalluftdrehmoment entspricht dem Drehmomentwert bei der minimalen Luft pro Zylinder und der optimalen Zündfunkenvorverstellung, die eine korrekte Luft/Kraftstoffverbrennung aufrechterhalten können.
  • Die Steuerung ermittelt bei Schritt 1022, ob ein Reservedrehmoment für eine RPM-Steuerung angefordert wurde. Wenn ja, setzt sie die vorausgesetzte Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 1024 gleich einer Summe der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung und des angeforderten Reservedrehmoments. Wenn nein, setzt die Steuerung die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 1026 gleich der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung. Die Steuerung schreitet zu Schritt 1028 voran, nachdem einer der Schritte 1024 und 1026 ausgeführt ist.
  • Die Steuerung ermittelt bei Schritt 1028, ob der Momentanpfad eingeschaltet ist. Wenn ja, fährt die Steuerung bei Schritt 1029 fort; wenn nein, geht die Steuerung zu Schritt 1032 über. Schritt 1032 wird unten weiter diskutiert. Die Steuerung kann den Momentanpfad einschalten, wenn das Fahrerdrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist oder wenn das RPM-Steuerungs-Reservedrehmoment größer als Null ist. Die Steuerung begrenzt die momentane Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 1029 auf das minimale Drehmoment.
  • Bei Schritt 1030 wendet die Steuerung eine Schlagzonen-Formgebung auf die momentane Fahrerdrehmomentanforderung an. Die Formgebung der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung über die Schlagzone liefert ein besseres Fahrgefühl ohne Schläge, die ansonsten gefühlt werden können, wenn das Achsendrehmoment von positiv nach negativ oder umgekehrt übergeht. Die Steuerung ermittelt bei Schritt 1032, ob die DFCO eingeschaltet ist. Wenn ja, schreitet die Steuerung zu Schritt 1034 voran; wenn nein, geht die Steuerung zu Schritt 1038 über. Die DFCO kann eingeschaltet werden, wenn die momentane Fahrerdrehmomentanforderung gleich dem Nullpedaldrehmoment ist. Schritt 1038 wird unten diskutiert.
  • Die Steuerung ermittelt ein DFCO-Drehmoment bei Schritt 1034. Das DFCO-Drehmoment entspricht dem Drehmomentwert, um die Zylinder abzuschalten. Die Steuerung erhöht die momentane Fahrerdrehmomentanforderung bei Schritt 1036 rampenartig bis zu dem DFCO-Drehmoment. Auf diese Weise verhindert die Steuerung einen Schlag, der ansonsten auftreten kann, wenn die momentane Fahrerdrehmomentanforderung bis zu dem DFCO-Drehmoment stufenweise verringert wird. Wieder auf Schritt 1038 Bezug nehmend (d. h. wenn der DFCO-Modus nicht eingeschaltet ist), erhöht die Steuerung die momentane Fahrerdrehmoment anforderung rampenartig von dem DFCO-Drehmoment bis zu der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung. Die Steuerung endet dann.
  • 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.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 6405587 [0097]
    • - US 7463970 [0099]

Claims (20)

  1. Motorsteuersystem, umfassend: ein Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul, das ein Nullpedaldrehmoment basierend auf einem Soll-Motordrehmoment bei einer Null-Gaspedalposition und einer Minimaldrehmomentgrenze für ein Motorsystem ermittelt; ein Fahrerinterpretationsmodul, das ein Fahrerpedaldrehmoment basierend auf dem Nullpedaldrehmoment und einer Gaspedalposition ermittelt; und ein Betätigungsmodul, das eine Drosselfläche, einen Zündfunkenzeitpunkt und/oder einen Kraftstoffbefehl basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment steuert.
  2. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei: ein Drosselventil basierend auf der Drosselfläche gesteuert wird; eine Zündkerze basierend auf dem Zündfunkenzeitpunkt gesteuert wird; und ein Kraftstoffeinspritzsystem basierend auf dem Kraftstoffbefehl gesteuert wird.
  3. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Minimaldrehmomentgrenze auf einer minimalen Luft pro Zylinder und einem minimalen Zündfunkenzeitpunkt für die Verbrennung basiert, während ein Klimaanlagenkompressor ausgeschaltet ist.
  4. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Pedaldrehmoment-Ermittlungsmodul das Nullpedaldrehmoment auf die Minimaldrehmomentgrenze begrenzt.
  5. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Fahrerinterpretationsmodul eine vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung und eine momentane Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment ermittelt, und wobei das Betätigungsmodul die Drosselfläche basierend auf der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung einstellt und den Zündfunkenzeitpunkt und den Kraftstoffbefehl basierend auf der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung einstellt.
  6. Motorsteuersystem nach Anspruch 5, wobei das Fahrerinterpretationsmodul die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung auf ein Minimalluftdrehmoment begrenzt, das für das Motorsystem basierend auf einem optimalen Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird.
  7. Motorsteuersystem nach Anspruch 6, wobei das Fahrerinterpretationsmodul die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment begrenzt, wenn das Fahrerpedaldrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist.
  8. Motorsteuersystem nach Anspruch 7, wobei das Fahrerinterpretationsmodul die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment begrenzt.
  9. Motorsteuersystem nach Anspruch 5, wobei das Fahrerinterpretationsmodul die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung basie rend auf einer Reservedrehmomentanforderung erhöht, die von einem Motordrehzahl-Steuermodul erzeugt wird.
  10. Motorsteuersystem nach Anspruch 1, ferner ein Drehmomentabschaltmodul umfassend, das die momentane Fahrerdrehmomentanforderung mit einer vorbestimmten Rate auf ein Kraftstoff-Abschaltdrehmoment verringert, wenn die momentane Fahrerdrehmomentanforderung gleich dem Nullpedaldrehmoment ist, wobei das Kraftstoff-Abschaltdrehmoment kleiner als die Minimaldrehmomentgrenze und das Nullpedaldrehmoment ist.
  11. Motorsteuerverfahren, das umfasst, dass: ein Nullpedaldrehmoment basierend auf einem Soll-Motordrehmoment bei einer Null-Gaspedalposition und einer Minimaldrehmomentgrenze für ein Motorsystem ermittelt werden; ein Fahrerpedaldrehmoment basierend auf dem Nullpedaldrehmoment und einer Gaspedalposition ermittelt wird; und eine Drosselfläche, ein Zündfunkenzeitpunkt und/oder ein Kraftstoffbefehl basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment gesteuert werden.
  12. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst, dass: ein Drosselventil basierend auf der Drosselfläche gesteuert wird; eine Zündkerze basierend auf dem Zündfunkenzeitpunkt gesteuert wird; und ein Kraftstoffeinspritzsystem basierend auf dem Kraftstoffbefehl gesteuert wird.
  13. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst, dass die Minimaldrehmomentgrenze basierend auf einer minimalen Luft pro Zylinder und einem minimalen Zündfunkenzeitpunkt für die Verbrennung ermittelt wird, während ein Klimaanlagenkompressor ausgeschaltet ist.
  14. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst, dass das Nullpedaldrehmoment auf die Minimaldrehmomentgrenze begrenzt wird.
  15. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst, dass: eine vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung und eine momentane Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf dem Fahrerpedaldrehmoment ermittelt werden; eine Drosselfläche basierend auf der vorausgesagten Fahrerdrehmomentanforderung eingestellt wird; und der Zündfunkenzeitpunkt und der Kraftstoffbefehl basierend auf der momentanen Fahrerdrehmomentanforderung eingestellt werden.
  16. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 15, das ferner umfasst, dass die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung auf ein Minimalluftdrehmoment begrenzt wird, das für das Motorsystem basierend auf einem optimalen Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird.
  17. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 16, das ferner umfasst, dass die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment begrenzt wird, wenn das Fahrerpedaldrehmoment kleiner als das Minimalluftdrehmoment ist.
  18. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 17, das ferner umfasst, dass die momentane Fahrerdrehmomentanforderung auf das Nullpedaldrehmoment begrenzt wird.
  19. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 15, das ferner umfasst, dass die vorausgesagte Fahrerdrehmomentanforderung basierend auf einer Reservedrehmomentanforderung erhöht wird, die von einem Motordrehzahl-Steuermodul erzeugt wird.
  20. Motorsteuerverfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst, dass die momentane Fahrerdrehmomentanforderung mit einer vorbestimmten Rate auf ein Kraftstoff-Abschaltdrehmoment verringert wird, wenn die momentane Fahrerdrehmomentanforderung gleich dem Nullpedaldrehmoment ist, wobei das Kraftstoff-Abschaltdrehmoment kleiner als die Minimaldrehmomentgrenze und das Nullpedaldrehmoment ist.
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