QUERVERWEIS AUF VERWANDTE
ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED
REGISTRATIONS
Diese
Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/173,785,
die am 29. April 2009 eingereicht wurde, der vorläufigen US-Anmeldung
Nr. 61/190,471, die am 28. August 2008 eingereicht wurde, und der
vorläufigen
US-Anmeldung Nr. 61/171,535, die am 22. April 2009 eingereicht wurde.
Die Offenbarungen der obigen Anmeldungen sind hierin in ihrer Gesamtheit
durch Bezugnahme eingeschlossen.These
Application claims the priority of US Provisional Application No. 61 / 173,785,
filed on April 29, 2009, the provisional US application
No. 61 / 190,471, filed on Aug. 28, 2008, and the
preliminary
U.S. Application No. 61 / 171,535, filed April 22, 2009.
The disclosures of the above applications are herein in their entirety
incorporated by reference.
GEBIETTERRITORY
Die
vorliegende Erfindung betrifft Motorsteuersysteme und insbesondere
auf einer abgestimmten Drehmomentsteuerung basierende Techniken
für einen
Betrieb und ein Wechseln bei Mehrfachpuls-Direkteinspritzung.The
The present invention relates to engine control systems, and more particularly
on a coordinated torque control based techniques
for one
Operation and changing with multiple pulse direct injection.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Die
hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem 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.The
Background description provided herein is for the purpose of the
General context of the disclosure. Both the work of
present inventors, to the extent that they are in this background section
is described as well as aspects of the description at the time
the filing is not considered otherwise than prior art,
are neither explicit nor
implicitly as prior art against the present disclosure
authorized.
Ein
Verbrennungsmotor (ICE) verbrennt ein Luft/Kraftstoffgemisch in
Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt.
Eine Luftströmung
in einen ICE kann mittels einer Drossel und einer Einstellung der
Drosselfläche
geregelt werden. Die Einstellung der Drosselfläche verändert die Luftströmung in
den ICE. Wenn die Drosselfläche
zunimmt, nimmt die Luftströmung
in den Motor zu. Eine Kraftstoffeinspritzungsrate wird zusätzlich zu
der Einstellung der Luftströmung
eingestellt, um das Luft/Kraftstoffgemisch zu liefern. Eine Erhöhung der an
die Zylinder des ICE gelieferten Luft- und Kraftstoffmenge vergrößert die
Drehmomentabgabe des ICE. Motorsteuersysteme wurden entwickelt,
um die Motordrehmomentabgabe zu steuern.One
Internal combustion engine (ICE) burns an air / fuel mixture in
Cylinders to drive pistons, which generates a drive torque.
An air flow
into an ICE can by means of a throttle and a setting of
throttle area
be managed. The throttle area setting changes the air flow in
the ICE. When the throttle area
increases, the air flow decreases
in the engine too. A fuel injection rate becomes in addition to
the adjustment of the air flow
adjusted to deliver the air / fuel mixture. An increase in the
the cylinders of the ICE supplied amount of air and fuel increases the
Torque output of the ICE. Motor control systems have been developed
to control the engine torque output.
Eine
Direkteinspritzung mit Funkenzündung (SIDI)
bezieht sich auf eine Direkteinspritzung von Kraftstoff in Zylinder
eines funkengezündeten
Benzinmotors. SIDI ermöglicht
eine verbesserte Steuerung, wann Kraftstoff in einen Zylinder eingespritzt wird.
In einem SIDI-Motor kann Kraftstoff während eines Verbrennungszyklus
zu verschiedenen Zeiten eingespritzt werden. Dies ist anders als
bei Motoren mit Einlasskanal-Einspritzung, bei denen Kraftstoff beispielsweise
in eine Einlassöffnung
und/oder einen Einlasskrümmer
eines Motors und vor einer Einlasstakt eines entsprechenden Verbrennungszyklus
eingespritzt wird. Die verbesserte Steuerung, die mit einem SIDI-Motor
verbunden ist, liefert eine erhöhte Leistungsabgabe,
verringerte Emissionen und eine Unterdrückung des Klopfens.A
Direct injection with spark ignition (SIDI)
refers to a direct injection of fuel into cylinders
a spark-ignited
Gasoline engine. SIDI allows
an improved control of when fuel is injected into a cylinder.
In a SIDI engine, fuel may burn during a combustion cycle
be injected at different times. This is different than
for engines with intake port injection, for example, where fuel
in an inlet opening
and / or an intake manifold
an engine and before an intake stroke of a corresponding combustion cycle
is injected. The improved control that comes with a SIDI engine
connected, provides an increased power output,
reduced emissions and suppression of knocking.
SIDI
kann verwendet werden, um einen Motor während Motorstarts in einem
Doppelpulsmodus (Modus mit geteiltem Puls) zu betreiben, um Emissionen
zu verringern. Während
des Doppelpulsmodus werden zwei Kraftstoffpulse während eines
einzigen Verbrennungszyklus erzeugt, um eine gesamte eingespritzte
Kraftstoffmasse zu liefern. Die erste Einspritzung kann während eines
Einlasstakts oder vor diesem vorgesehen sein, um ein anfänglich homogenes,
mageres Gemisch in einem Zylinder zu schaffen. Die zweite Einspritzung
kann spät
in einem Kompressionstakt vorgesehen sein, um eine fette, leicht zu
zündende
Wolke um eine Spitze einer Zündkerze herum
zu schaffen.SIDI
Can be used to power a motor during engine startup
Double pulse mode (split pulse mode) to operate to reduce emissions
to reduce. While
of the double pulse mode, two fuel pulses during a
single combustion cycle generated to a total injected
To deliver fuel mass. The first injection may be during one
Intake stroke or be provided upstream of it, in order to achieve an initially homogeneous,
to create lean mixture in a cylinder. The second injection
can be late
be provided in a compression stroke to a fat, easy to
brilliant
Cloud around a tip of a spark plug
to accomplish.
Das
Teilen der Kraftstoffeinspritzung in zwei Kraftstoffpulse ermöglicht einen
nach spät
verstellten Zündfunkenzeitpunkt
und eine vollständigere
Verbrennung mit einem magereren Gesamtgemisch von Kraftstoff und
Luft. Dies minimiert Kohlenwasserstoffemissionen, während sich
ein katalytischer Wandler unterhalb einer aktiven Betriebstemperatur
befindet. Der nach spät
verstellte Zündfunken überträgt Energie
aus einer brennenden Ladung in Wärme
in dem Abgas, die eine Temperatur eines Katalysators schnell erhöht, während der
Durchsatz von unverbrannten Kohlenwasserstoffen in den Katalysator
minimiert wird.The
Sharing the fuel injection into two fuel pulses allows one
after late
adjusted spark timing
and a more complete one
Combustion with a leaner total mixture of fuel and
Air. This minimizes hydrocarbon emissions while
a catalytic converter below an active operating temperature
located. The late one
adjusted spark transmits energy
from a burning charge to heat
in the exhaust gas, which quickly raises a temperature of a catalyst during the
Throughput of unburned hydrocarbons in the catalyst
is minimized.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Gemäß einer
Ausführungsform
wird ein System zur abgestimmten Drehmomentsteuerung (CTC-System)
geschaffen, das ein Motorkapazitätsmodul,
ein Mehrfachpuls-Aktivierungsmodul und ein Drehmomentreservemodul
für ein
Katalysatoranspringen umfasst. Das Motorkapazitätsmodul ermittelt eine Drehmomentkapazität eines
Motors und erzeugt ein Signal einer maximalen Motordrehmomentkapazität. Das Mehrfachpuls-Aktivierungsmodul
aktiviert einen Mehrfachpulsmodus, der die Einspritzung von zumindest
zwei Kraftstoffpulsen in einen Zylinder des Motors während eines
Verbrennungszyklus umfasst. Das Mehrfachpuls-Aktivierungsmodul erzeugt ein
Mehrfachpuls-Sollsignal für
den Betrieb in dem Mehrfachpulsmodus basierend auf dem Signal der maximalen
Motordrehmomentkapazität,
einem Katalysatoranspringsignal und einem Bremsdrehmoment-Anforderungssignal.
Das Drehmomentreservemodul für
das Katalysatoranspringen erzeugt ein Signal einer korrigierten
Drehmomentreserve basierend auf dem Mehrfachpuls-Sollsignal.According to one embodiment, there is provided a coordinated torque control (CTC) system comprising an engine capacity module, a multi-pulse activation module, and a catalyst release torque reserve module. The engine capacity module determines a torque capacity of an engine and generates a maximum engine torque capacity signal. The multi-pulse activation module activates a multi-pulse mode that includes injecting at least two fuel pulses into a cylinder of the engine during a combustion cycle. The multi-pulse enable module generates a multi-pulse command signal for operation in the multi-pulse mode based on the maximum engine torque capacity signal, a catalyst-initiating signal, and a brake torque request signal. The catalyst reserve torque reserve module generates a corrected torque reserve signal on the multi-pulse setpoint signal.
Es
wird ein Verfahren zum Betreiben eines CTC-Systems geschaffen, das
umfasst, dass eine Drehmomentkapazität eines Motors ermittelt wird und
dass ein Signal einer maximalen Motordrehmomentkapazität erzeugt
wird. Es wird ein Mehrfachpulsmodus aktiviert, der die Einspritzung
von zumindest zwei Kraftstoffpulsen in einen Zylinder des Motors
während
eines Verbrennungszyklus umfasst. Ein Mehrfachpuls-Sollsignal wird
für den
Betrieb in dem Mehrfachpulsmodus basierend auf dem Signal der maximalen
Motordrehmomentkapazität,
einem Katalysatoranspringsignal und einem Bremsdrehmoment-Anforderungssignal
erzeugt. Ein Signal einer korrigierten Drehmomentreserve wird basierend
auf dem Mehrfachpuls-Sollsignal
erzeugt.It
For example, there is provided a method of operating a CTC system that
comprises that a torque capacity of a motor is determined and
that generates a signal of maximum engine torque capacity
becomes. A multi-pulse mode is activated, the injection
of at least two fuel pulses in a cylinder of the engine
while
a combustion cycle. A multi-pulse command signal is
for the
Operation in the multi-pulse mode based on the signal of the maximum
Engine torque capacity,
a catalyst-initiating signal and a brake torque request signal
generated. A corrected torque reserve signal is based
on the multi-pulse command signal
generated.
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 den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.Further
Areas of application of the present disclosure will be apparent from the
detailed below
Description become obvious. It is understood that the detailed
Description and specific examples for illustration purposes only
are intended and are not intended to limit the scope of the disclosure.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die
vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der
begleitenden Zeichnungen verständlicher
werden, wobei:The
The present disclosure will become apparent from the detailed description and the
accompanying drawings more understandable
where:
1 ein
Funktionsblockdiagramm eines anderen Hybrid-Antriebsstrangsystems, das eine Mehrfachpuls-Wechselsteuerung
einschließt,
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung ist; 1 12 is a functional block diagram of another hybrid powertrain system including multi-pulse change control according to one embodiment of the present disclosure;
2 ein
Funktionsblockdiagramm eines anderen CTC-Systems gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung ist; 2 Fig. 10 is a functional block diagram of another CTC system according to an embodiment of the present disclosure;
3 eine
Graphik eines beispielhaften Bremsdrehmoments, einer beispielhaften
maximalen Drehmomentkapazität
und von beispielhaften Motordrehmomentsignalen gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Offenbarung ist; 3 FIG. 12 is a graph of exemplary brake torque, exemplary maximum torque capacity, and exemplary engine torque signals in accordance with an embodiment of the present disclosure; FIG.
4 ein
Verfahren zum Aktivieren eines Mehrfachpuls-CLO-Modus gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung darstellt; 4 Figure 5 illustrates a method for activating a multi-pulse CLO mode according to an embodiment of the present disclosure;
5 ein
Verfahren zum Wechseln zwischen einem Einfachpuls- und einem Mehrfachpulsmodus
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung darstellt; 5 Figure 10 illustrates a method for switching between a single-pulse and a multiple-pulse mode according to an embodiment of the present disclosure;
6 ein
Verfahren zum Verlassen des Mehrfachpuls-CLO-Modus darstellt; und 6 Figure 10 illustrates a method for exiting the multi-pulse CLO mode; and
7 eine
Graphik von beispielhaften Motorsteuersignalen gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Offenbarung ist, die einen Start des Mehrfachpuls-CLO-Modus und einen Wechsel
aus diesem darstellen. 7 FIG. 12 is a graph of example engine control signals in accordance with an embodiment of the present disclosure illustrating a start of the multi-pulse CLO mode and a change thereof. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
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.The
The following description is only exemplary in nature and is in no way
Wise thought, the revelation, its application
or to limit uses.
For purposes of clarity, the same reference numbers will be used in the drawings
used to similar
Identify elements. As used herein, the formulation should
A, B and / or C are designed to be a logical
(A or B or C) using a non-exclusive logical
Oders means. It is understood that steps within a
Process be carried out in different order
can,
without changing the principles of the present disclosure.
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 ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme
ausführen,
einen Schaltkreis der Schaltungslogik und/oder andere geeignete
Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.As
As used herein, the term module refers to an application-specific one
integrated circuit (ASIC), an electronic circuit,
a processor (shared, dedicated, or group)
and a memory containing one or more software or firmware programs
To run,
a circuit of the circuit logic and / or other suitable
Components that provide the described functionality.
Wie
ebenso hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Verbrennungszyklus
auf die wiederkehrenden Phasen eines Motor-Verbrennungsprozesses.
In einem Viertakt-Verbrennungsmotor kann sich ein einzelner Verbrennungszyklus
beispielsweise auf einen Einlasstakt, einen Kompressionstakt, einen
Arbeitstakt und einen Auslasstakt beziehen und diese umfassen. Die
vier Takte werden während
des Betriebs des Motors wiederholt.As
Also as used herein, the term combustion cycle refers to
on the recurring stages of an engine combustion process.
In a four-stroke internal combustion engine, a single combustion cycle may occur
For example, on an intake stroke, a compression stroke, a
Power stroke and an exhaust stroke and include these. The
four bars will be during
the operation of the engine repeated.
Obwohl
die folgenden Ausführungsformen hauptsächlich bezogen
auf beispielhafte Verbrennungsmotoren beschrieben werden, können die
Ausführungsformen
der vorliegenden Offenbarung zusätzlich
auch für
andere Verbrennungsmotoren gelten. Beispielsweise kann die vorliegende
Erfindung für
Motoren mit Kompressionszündung,
Funkenzündung,
homogener Funkenzündung,
homogener Kompressionszündung,
geschichteter Funkenzündung
und funkenunterstützter
Kompressionszündung gelten.Even though
the following embodiments mainly related
can be described on exemplary internal combustion engines, the
embodiments
in addition to the present disclosure
also for
other internal combustion engines apply. For example, the present
Invention for
Compression-ignition engines,
Spark ignition
homogeneous spark ignition,
homogeneous compression ignition,
layered spark ignition
and spark assisted
Apply compression ignition.
In
der folgenden Beschreibung werden verschiedene Kraftstoffeinspritzungs-Pulsmodi
beschrieben. Wechsel zwischen den Kraftstoffeinspritzungs-Pulsmodi
können
basierend auf dem Zustand eines Katalysatoranspringens (CLO) ausgeführt werden.
Das Katalysatoranspringen bezieht sich auf das schnelle Aufheizen
eines Katalysators eines Abgassystems. Ein Katalysator weist einen
zugeordneten Temperatur-Betriebsbereich auf, in dem der Katalysator
bei dem Verringern von Kohlenwasserstoff-, Kohlenmonoxid- und Stickstoffoxid-Emissionen
aus dem Abgasendrohr effektiv ist. Durch das schnelle Aufheizen
des Katalysators bis zu einer Temperatur innerhalb des Temperatur-Betriebsbereichs
werden die Emissionen aus dem Abgasendrohr minimiert.In the following description, various fuel injection pulse modes will be described. Switching between the fuel injection pulse modes may be based on the condition a Katalysatoranspringens (CLO) are executed. Catalyst initiating refers to the rapid heating of a catalyst of an exhaust system. A catalyst has an associated temperature operating range in which the catalyst is effective in reducing hydrocarbon, carbon monoxide, and nitrogen oxide emissions from the tailpipe. By rapidly heating the catalyst to a temperature within the temperature operating range, emissions from the tailpipe are minimized.
Ein
erster Kraftstoffeinspritzungs-Pulsmodus, der als ein Einzelpulsmodus
(SPM) bezeichnet wird, umfasst das Einspritzen eines einzelnen Kraftstoffpulses
in eine Verbrennungskammer während
eines Verbrennungszyklus. Ein Verbrennungszyklus kann sich beispielsweise
bei einem Viertaktmotor auf eine einzelne Abfolge über die
vier Takte (Einlass, Kompression, Zündung und Auslass) beziehen.
Ein Einzelpulsmodus kann verwendet werden, wenn ein Motor nicht
ein maximales CLO erfordert oder wenn die Motordrehmomentanforderung
hoch ist.One
first fuel injection pulse mode operating as a single pulse mode
(SPM) includes injecting a single fuel pulse
in a combustion chamber during
a combustion cycle. A combustion cycle may be, for example
in a four-stroke engine, on a single sequence over the
four clocks (inlet, compression, ignition and exhaust) relate.
A single-pulse mode can be used when a motor is not
a maximum CLO is required or if the engine torque request
is high.
Ein
zweiter Kraftstoffeinspritzungs-Pulsmodus, der als ein Mehrfachpulsmodus
(MPM) bezeichnet wird, umfasst das Einspritzen von zwei oder mehr Kraftstoffpulsen
in eine Verbrennungskammer während
eines Verbrennungszyklus. Eine Drossel kann sich während des
Mehrfachpulsmodus in einer weit offenen Position oder bei ungefähr 85–95% der
offenen Position befinden. Bei einer Ausführungsform werden zwei Kraftstoffpulse
während
eines Verbrennungszyklus in eine Verbrennungskammer eingespritzt.
Die Verwendung des Mehrfachpulsmodus ermöglicht eine Steuerung der Emissionsabgabe
ohne die Verwendung einer Luftpumpe. Eine Luftpumpe wird üblicherweise
verwendet, um sauerstoffreiche Luft in ein Abgassystem einzulassen,
um die Oxidation von Abgas und dadurch das Aufheizen des Katalysators
zu unterstützen.
Für einen
Doppelpulsmodus kann eine erste Einspritzung bei normalen Kurbelwellenwinkeln
vorgesehen sein, um ein anfänglich homogenes,
mageres Gemisch zu schaffen. Eine zweite Einspritzung kann spät in einem
Kompressionstakt vorgesehen sein. Lediglich beispielhaft kann der
erste Puls ein mageres homogenes Gemisch liefern, und der zweite
Puls kann zusätzlichen
Kraftstoff für
eine starke Zündung
in die Nähe
der Zündkerze liefern,
was zu einer vollständigeren
Verbrennung der kombinierten Ladung führt. Der Zündungszeitpunkt kann hierin
als ein Zündfunkenzeitpunkt
bezeichnet werden.One
second fuel injection pulse mode, referred to as a multi-pulse mode
(MPM) involves injecting two or more fuel pulses
in a combustion chamber during
a combustion cycle. A choke can become during the
Multi-pulse mode in a wide open position or at about 85-95% of the
open position. In one embodiment, two fuel pulses
while
of a combustion cycle is injected into a combustion chamber.
The use of the multi-pulse mode allows emission control
without the use of an air pump. An air pump is usually
used to introduce oxygen-rich air into an exhaust system,
to the oxidation of exhaust gas and thereby the heating of the catalyst
to support.
For one
Dual pulse mode may be a first injection at normal crankshaft angles
be provided to an initially homogeneous,
to create a lean mixture. A second injection may be late in one
Be provided compression stroke. For example only, the
first pulse to give a lean homogeneous mixture, and the second
Pulse can be extra
Fuel for
a strong ignition
in the vicinity
deliver the spark plug,
what a more complete
Burning the combined charge leads. The ignition timing may be herein
as a spark timing
be designated.
Bei
den folgenden Ausführungsformen
wird ein Mehrfachpulsmodus verwendet, um ein insgesamt mageres Gemisch
zu schaffen, während
ein fettes Gemisch in der Nähe
der Zündkerze
eines Motors geschaffen wird. Dass eine vollständige Verbrennung geschaffen
wird, geschieht mit einem netto-stöchiometrischen, mageren oder
stöchiometrischen
Verbrennungsereignis. In einem Einzelpulsmodus ist das Gesamtgemisch
typischerweise fett, um die gewünschte
Verbrennung zu liefern. In dem Mehrfachpulsmodus liefert eine kleine
fette Wolke um die Zündkerze
herum die gewünschte
Verbrennung. Dies ermöglicht,
dass das Gesamtgemisch mager oder magerer als in dem Einzelpulsmodus
ist, was die Erzeugung von Kohlenwasserstoff und den Durchsatz von
diesem durch einen Katalysator verringert.at
the following embodiments
a multi-pulse mode is used to produce an overall lean mixture
to create while
a fat mixture nearby
the spark plug
an engine is created. That created a complete burn
is done with a net-stoichiometric, lean or
stoichiometric
Combustion event. In a single pulse mode, the total mixture is
typically bold to the desired
To provide combustion. In the multi-pulse mode provides a small
fat cloud around the spark plug
around the desired
Combustion. This makes possible,
that the total mixture lean or leaner than in the single pulse mode
is what the production of hydrocarbon and the throughput of
this is reduced by a catalyst.
Der
Mehrfachpulsmodus in Kombination mit einem nach spät verstellten
Zündfunkenzeitpunkt (Zündungszeitpunkt)
ermöglicht,
dass ein Motor geringe Kohlenwasserstoffemissionen emittiert, obgleich
der Katalysator kalt und inaktiv ist, während Energie von einer brennenden
Ladung in Wärmeenergie
in dem Abgas übertragen
wird. Dies heizt den Katalysator schnell mit einem minimalen Durchsatz von
unverbrannten Kohlenwasserstoffen in den Katalysator auf, während der
Katalysator in einem ineffizienten Zustand arbeitet.Of the
Multi-pulse mode in combination with a retarded one
Spark timing (ignition timing)
allows
that an engine emits low hydrocarbon emissions, albeit
The catalyst is cold and inactive, while energy is from a burning one
Charge in heat energy
transferred in the exhaust gas
becomes. This heats the catalyst quickly with a minimum throughput of
unburned hydrocarbons in the catalyst, during the
Catalyst operates in an inefficient state.
Ein
Motorsteuersystem, das in einem Mehrfachpulsmodus arbeitet, wie
beispielsweise einem Modus mit doppeltem oder geteiltem Puls, kann
drei Betriebsmodi aufweisen. Beispielsweise kann das Motorsteuersystem
in einem Doppelpulsmodus, einem Einzelpulsmodus (normale Einspritzung)
und einem Modus mit einzelnem spätem
Puls (ähnlich
dem Doppelpuls, aber ohne dem ersten Normalpuls) arbeiten. Der Doppelpulsmodus
kann während
des Katalysatoranspringens ausgeführt werden, und er kann zwei
Einspritzungspulse pro Verbrennungszyklus umfassen. Als ein Beispiel
kann ein erster Puls 60% einer gesamten Kraftstoffladung für den Verbrennungszyklus
umfassen und vor oder während des
Einlasstakts erzeugt werden. Ein zweiter Puls kann 40% der gesamten
Kraftstoffmasse umfassen, und er kann spät in dem Kompressionstakt eingespritzt
werden.One
Engine control system operating in a multi-pulse mode, such as
for example, a double or split pulse mode
have three modes of operation. For example, the engine control system
in a double pulse mode, a single pulse mode (normal injection)
and a mode with single late
Pulse (similar
the double pulse, but without the first normal pulse) work. The double pulse mode
can while
of Katalysatoranspringens be carried out, and it can be two
Include injection pulses per combustion cycle. For example
For example, a first pulse may account for 60% of a total fuel charge for the combustion cycle
include and before or during the
Inlet clocks are generated. A second pulse can be 40% of the total
Fuel mass and he injected late in the compression stroke
become.
Der
Einzelpulsmodus umfasst eine einzelne Kraftstoffeinspritzung pro
Verbrennungszyklus. Der einzelne Einspritzungspuls kann vor oder
während eines
Einlasstakts erzeugt werden. Der Zeitpunkt des einzelnen eingespritzten
Pulses kann als ein ”normaler” Zeitpunkt
bezeichnet werden. Der Modus mit einzelnem spätem Puls wird während eines
Ankurbelns eines Motors ausgeführt.
Der Modus mit einzelnem spätem
Puls ist dem Doppelpulsmodus ähnlich,
der erste Puls wird aber nicht erzeugt. Die Motorsteuersysteme und
-module in den nachfolgenden 1–2 können in
einem oder mehreren der drei beschriebenen Modi arbeiten.The single pulse mode includes a single fuel injection per combustion cycle. The single injection pulse may be generated before or during an intake stroke. The time of the single injected pulse may be referred to as a "normal" time. The single late pulse mode is executed while cranking an engine. The single late pulse mode is similar to the double pulse mode, but the first pulse is not generated. The engine control systems and modules in the following 1 - 2 can work in one or more of the three modes described.
Wenn
von einem Mehrfachpulsmodus (oder Doppelpulsmodus) in einen Einzelpulsmodus
gewechselt wird, können
Pulse zusammengemischt werden. Das Mischen von Pulsen bezieht sich
auf die schrittweise Anpassung des Pulszeitpunkts eines oder mehrerer
Pulse über
mehrere Verbrennungszyklen, bis die Pulse zu der gleichen Zeit auftreten
oder im Wesentlichen einen Einzelpuls liefern. Wenn von einem Einzelpulsmodus
in einen Mehrfachpulsmodus gewechselt wird, kann der Zeitpunkt der
Kraftstoffpulse derart schrittweise angepasst (entmischt) werden,
dass die Kraftstoffpulse zu separaten und verschiedenen Zeiten und
während
unterschiedlicher Takte auftreten. Um das Zusammenmischen und/oder
Entmischen der Kraftstoffpulse auszuführen, sind zahlreiche Drehmomentmodelle
und ein Kraftstoffsteuersystem erforderlich, das zahlreiche Betriebsbereiche
mischt.When switching from a multi-pulse mode (or double-pulse mode) to a single-pulse mode, pulses can be mixed together become. The mixing of pulses refers to the stepwise adjustment of the pulse timing of one or more pulses over multiple combustion cycles until the pulses occur at the same time or provide substantially a single pulse. When changing from a single pulse mode to a multi-pulse mode, the timing of the fuel pulses may be step-wise adjusted (de-intermixed) such that the fuel pulses occur at separate and different times and during different clocks. In order to carry out the mixing and / or demixing of the fuel pulses, numerous torque models and a fuel control system that mixes numerous operating ranges are required.
Die
im Folgenden beschriebenen Techniken umfassen das Zusammenmischen
oder das Entmischen von Kraftstoffpulsen nicht. Stattdessen umfassen
die im Folgenden beschriebenen Techniken das Wechseln zwischen einem
Einzel- und einem Mehrfachpulsmodus zu einer speziellen Zeit, wenn
bestimmte Bedingungen existieren. Die Bedingungen werden unten beschrieben.The
Techniques described below include mixing together
or the segregation of fuel pulses not. Instead, include
the techniques described below switch between one
Single and multi-pulse mode at a specific time when
certain conditions exist. The conditions are described below.
Die
Drehmomenterzeugung eines Motors in einem Mehrfachpulsmodus ist
für eine
gegebene Luft pro Zylinder (APC) verschieden von der Drehmomenterzeugung
eines Motors in einem Einzelpulsmodus. Beispielsweise wird für eine feste
APC und einen festen Zündfunkenzeitpunkt
in dem Einzelpulsmodus mehr Drehmoment erzeugt als in einem Doppelpulsmodus.
Der Funktionsbereich des Zündfunkenzeitpunkts
für einen
Doppelpulsmodus (z. B. –20° bis 10° vor dem
oberen Totpunkt (TDC)) kann kleiner als der Funktionsbereich des
Zündfunkenzeitpunkts
für einen
Einzelpulsmodus (z. B. –5° bis 30° vor TDC) sein.
Ebenso können
Nockenwellen-Phasenstellerpositionen,
die für
einen Mehrfachpulsmodus ideal sind, in einem Einzelpulsmodus nicht
die gewünschte Verbrennung
liefern und umgekehrt.The
Torque generation of a motor in a multi-pulse mode is
for one
given air per cylinder (APC) different from the torque generation
a motor in a single pulse mode. For example, for a fixed
APC and a fixed spark timing
generates more torque in the single pulse mode than in a double pulse mode.
The functional range of the spark timing
for one
Double pulse mode (eg -20 ° to 10 ° before the
top dead center (TDC)) may be smaller than the functional range of the
spark timing
for one
Single pulse mode (eg -5 ° to 30 ° before TDC).
Likewise
Camshaft phaser positions
the for
a multi-pulse mode are ideal, not in a single-pulse mode
the desired combustion
deliver and vice versa.
Die
Aktuatoren, die der Einstellung der Luftströmung und des Nockenwellen-Phasenstellerwinkels
zugeordnet sind, werden relativ zu der Zeit, die für das Einstellen
des Zündfunkenzeitpunkts
erforderlich ist, als langsam angesehen. Die Luftströmungsaktuatoren
sind nicht in der Lage, die Drehmomentabgabe schnell genug anzupassen,
um einen Sprung in der Drehmomentabgabe zu verhindern, wenn zwischen
verschiedenen Pulsmodi gewechselt wird. Aus diesem Grund wird der
Zündfunkenzeitpunkt
angepasst, um ein schnelles Systemansprechen zu ermöglichen
und dieselbe Drehmomentabgabe zu liefern, wenn zwischen verschiedenen
Pulsmodi gewechselt wird. Beispielsweise berücksichtigt das Verstellen des
Zündfunkenzeitpunkts
nach spät, wenn
von einem Doppelpulsmodus in einen Einzelpulsmodus gewechselt wird,
eine Zunahme der Drehmomentabgabe, die geliefert werden würde, wenn
der Zündfunkenzeitpunkt
bei einer konstanten Einstellung aufrechterhalten werden würde. Das
Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts
nach spät
verhindert die erhöhte
Drehmomentabgabe, wenn Kraftstoffpulse in einen Einzelpuls kombiniert werden
oder ein Einzelpuls erzeugt wird, im Gegensatz zu Mehrfachpulsen.The
Actuators, the adjustment of the air flow and the camshaft phaser angle
are assigned relative to the time required for setting
of spark timing
is required, considered slow. The air flow actuators
are unable to adjust the torque output fast enough
to prevent a jump in the torque output when between
different pulse modes is changed. For this reason, the
spark timing
adapted to allow a fast system response
and to provide the same torque output when between different ones
Pulse modes is changed. For example, the adjustment of the
spark timing
late, if
is switched from a double pulse mode to a single pulse mode,
an increase in torque output that would be delivered if
the spark timing
would be maintained at a constant setting. The
Adjusting the spark timing
after late
prevents the increased
Torque output when fuel pulses are combined into a single pulse
or a single pulse is generated, as opposed to multiple pulses.
In
einem Mehrfachpulsmodus und während des
Katalysatoranspringens wird der Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt,
um die Kohlenwasserstofferzeugung zu minimieren. Dieser Zündfunkenzeitpunkt
kann für
eine gegebene Luftströmung
in einem Einzelpulsmodus eine Fehlzündung bewirken. Der Wechsel
in den Einzelpulsmodus, der den Zündfunkenzeitpunkt weiter nach
spät verstellen
kann, würde
ein stärkeres
Fehlzünden
bewirken. Aus diesen Gründen
sollte ein Wechsel in einen Einzelpulsmodus nicht ausgeführt werden,
ohne zuerst die Luftströmung
zu verringern, um gleichzeitig oder während derselben Zeitdauer eine
Fehlzündung
oder eine Zunahme der Drehmomentabgabe zu verhindern.In
a multi-pulse mode and during the
Katalysatoranspringens the spark timing is retarded,
to minimize hydrocarbon production. This spark time
can for
a given air flow
cause a misfire in a single pulse mode. The change
in the single-pulse mode, the spark point further after
adjust late
can, would
a stronger one
misfire
cause. For these reasons
should a change to a single-pulse mode not be executed,
without first the air flow
to reduce at the same time or during the same period of time
misfire
or to prevent an increase in the torque output.
Wenn
in dem Mehrfachpulsmodus gearbeitet wird, ist der Zündfunkenzeitpunkt
nach spät
verstellt, und es wird eine Luftströmung geliefert, die sich in der
Nähe einer
maximalen Luftströmung
befindet, das Getriebe des entsprechenden Motors befindet sich in
einer Neutralstellung, und eine Temperatur des Motors liegt in einem
Temperaturbereich, der einem Kaltstart zugeordnet ist. Eine nahezu
maximale Luftströmung
kann sich beispielsweise auf einen nahezu vollen Einlasskrümmer und –90% Druckverhältnis oder
darauf beziehen, dass der Krümmerabsolutdruck
dividiert durch den barometrischen Druck größer oder gleich –90% ist.
Eine Neutralstellung bezieht sich darauf, dass sich ein Getriebe
nicht in einem Fahren- oder Rückwärtsgang
befindet. Ein Kaltstart bezieht sich auf das Starten eines Motors,
wenn sich der Motor unterhalb einer vorbestimmten Temperatur befindet.
Ein Motor weist ein maximales Ausgangsdrehmoment auf, das eine maximale
Last trägt,
wenn in dem Mehrfachpulsmodus gearbeitet wird. Das maximale Ausgangsdrehmoment
und die maximale Last in dem Mehrfachpulsmodus sind kleiner als
das maximale Ausgangsdrehmoment und die Last, die dem Einzelpulsmodus
zugeordnet sind.If
operating in the multi-pulse mode is the spark timing
after late
adjusted, and it is delivered an air flow, which is in the
Near one
maximum airflow
is located, the gearbox of the corresponding engine is located in
a neutral position, and a temperature of the engine is in one
Temperature range associated with a cold start. An almost
maximum airflow
For example, an almost full intake manifold and -90% pressure ratio or
refer to that the manifold absolute pressure
divided by the barometric pressure is greater than or equal to -90%.
A neutral position refers to a gearbox
not in a driving or reverse gear
located. A cold start refers to starting an engine,
when the engine is below a predetermined temperature.
An engine has a maximum output torque which is a maximum output torque
Load carries,
when operating in the multi-pulse mode. The maximum output torque
and the maximum load in the multi-pulse mode are smaller than
the maximum output torque and the load, the single-pulse mode
assigned.
Die
im Nachfolgenden beschriebenen Ausführungsformen liefern Architekturen
für eine
abgestimmte Drehmomentsteuerung für den Betrieb in dem Einzel-
und/oder dem Mehrfachpulsmodus. Die Steuertechniken werden auch
für das
Wechseln zwischen dem Einzel- und dem Mehrfachpulsmodus beschrieben.
Die folgenden Architekturen liefern auch Techniken zum Ermitteln,
wann ein Mehrfachpulsmodus aktiviert werden soll, wann ein Einfachpulsmodus
aktiviert werden soll und wann zwischen dem Einzel- und dem Mehrfachpulsmodus
gewechselt werden soll. Zusätzlich
umfassen die folgenden Techniken die Anpassung der Zündfunkenvorverstellung,
um dieselbe Drehmomentabgabe in dem Einzelpulsmodus wie in dem Mehrfachpulsmodus
zu liefern, um einen Wechsel zwischen den Modi ohne eine Differenz
der Drehmomentabgabe zu schaffen. Ferner kann die Luftströmung angepasst
werden, um ein Fehlzünden
bei dem Wechsel zu verhindern. Die Techniken berücksichtigen Fahrzeugbetreiber-Drehmomentanforderungen
(z. B. Gaspedaleingaben und Schalteingaben für einen Getriebegang), während die
Kohlenwasserstofferzeugung minimiert wird und Motorbetriebsbedingungen
(z. B. die Luftdichte und die Motoröltemperatur) berücksichtigt
werden. Die Techniken minimieren die Kohlenwasserstofferzeugung
während
Motorstarts.The embodiments described below provide tuned torque control architectures for single and / or multi-pulse mode operation. The control techniques are also described for switching between the single and multiple pulse modes. The following architectures also provide techniques for determining when to enable a multi-pulse mode, when to enable a single-pulse mode, and when to switch between single-pulse and multi-pulse modes shall be. Additionally, the following techniques include adjusting the spark advance to provide the same torque output in the single-pulse mode as in the multi-pulse mode to provide a change between modes without a torque output difference. Further, the air flow can be adjusted to prevent misfiring in the change. The techniques consider vehicle operator torque requirements (eg, accelerator inputs and shift inputs for one gear) while minimizing hydrocarbon production and taking into account engine operating conditions (eg, air density and engine oil temperature). The techniques minimize hydrocarbon production during engine startup.
Nun
auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm
eines CTC-Systems 100 gezeigt, das einen Kraftstoffeinspritzungs-Moduswechsel
für CLO
einschließt.
Das CTC-System 100 kann für ein Nicht-Hybridfahrzeug,
ein Hybrid-Elektrofahrzeug und/oder einen SIDI-Motor ausgebildet
sein. Das CTC-System 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
Einlasskrümmer 110 gesaugt.
Ein CTC-Modul 114, das als ein Motorsteuermodul bezeichnet
werden kann, befehligt ein Drosselaktuatormodul 116, um
das Öffnen
des Drosselventils 112 zu regeln, um die Luftmenge zu steuern,
die in den Einlasskrümmer 110 gesaugt
wird.Now up 1 Referring to Figure 1, a functional block diagram of a CTC system is shown 100 which includes a fuel injection mode change for CLO. The CTC system 100 may be configured for a non-hybrid vehicle, a hybrid electric vehicle and / or a SIDI engine. The CTC system 100 has an engine 102 which burns an air / fuel mixture to drive torque for a vehicle based on a driver input module 104 to create. Air is through a throttle valve 112 in an intake manifold 110 sucked. A CTC module 114 , which may be referred to as an engine control module, commands a throttle actuator module 116 to the opening of the throttle valve 112 to regulate the amount of air flowing into the intake manifold 110 is sucked.
Luft
aus dem Einlasskrümmer 110 wird
in Zylinder des Motors 102 gesaugt. Der Motor 102 kann eine
beliebige Anzahl von Zylindern aufweisen. Das CTC-Modul 114 kann
ein Zylinderaktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder
selektiv zu deaktivieren, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu
verbessern.Air from the intake manifold 110 gets into cylinder of the engine 102 sucked. The motor 102 can have any number of cylinders. The CTC module 114 can be a cylinder actuator module 120 instruct to selectively deactivate some of the cylinders to improve fuel economy.
Luft
aus dem Einlasskrümmer 110 wird
durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 gesaugt. Das
CTC-Modul 114 steuert die Kraftstoffmenge, die durch ein
Kraftstoff-Einspritzungssystem 124, das eine oder mehrere
Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen 125 umfasst, eingespritzt
wird. Das Kraftstoff-Einspritzungssystem 124 kann Kraftstoff
an einem zentralen Ort in den Einlasskrümmer 110 einspritzen, oder
es kann Kraftstoff an mehreren Orten in den Einlasskrümmer 110 einspritzen,
wie beispielsweise in der Nähe
des Einlassventils jedes der Zylinder. Alternativ kann das Kraftstoff-Einspritzungssystem 124 Kraftstoff
direkt in die Zylinder einspritzen, wie es gezeigt ist.Air from the intake manifold 110 is through an inlet valve 122 in the cylinder 118 sucked. The CTC module 114 controls the amount of fuel passing through a fuel injection system 124 containing one or more fuel injectors 125 includes, is injected. The fuel injection system 124 can fuel at a central location in the intake manifold 110 inject, or it may be fuel in several places in the intake manifold 110 inject, such as in the vicinity of the intake valve of each of the cylinders. Alternatively, the fuel injection system 124 Inject fuel directly into the cylinders as shown.
Der
eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein
Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 118. Ein Kolben
(nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 komprimiert das Luft/Kraftstoffgemisch.
Basierend auf einem Signal von dem CTC-Modul 114 aktiviert
ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in
dem Zylinder 118, welche das Luft/Kraftstoffgemisch zündet. Der
Zeitpunkt des Zündfunkens
kann relativ zu dem Kurbelwellenwinkel spezifiziert werden, bei
dem sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als
oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird, der Punkt, an dem das Luft/Kraftstoffgemisch
am stärksten
komprimiert ist.The injected fuel mixes with air and creates an air / fuel mixture in the cylinder 118 , A piston (not shown) in the cylinder 118 compresses the air / fuel mixture. Based on a signal from the CTC module 114 activates a spark actuator module 126 a spark plug 128 in the cylinder 118 which ignites the air / fuel mixture. The timing of the spark may be specified relative to the crankshaft angle at which the piston is at its uppermost position, referred to as top dead center (TDC), the point at which the air / fuel mixture is most compressed.
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 Abgas strömt
durch einen Katalysator 135.The combustion of the air / fuel mixture drives the piston down, thereby driving a rotating crankshaft (not shown). The piston then begins to move up again, driving the combustion byproducts through an exhaust valve 130 out. The by-products of combustion are produced by means of an exhaust system 134 ejected from the vehicle. The exhaust gas flows through a catalyst 135 ,
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 für
mehrere 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.The inlet valve 122 can through an intake camshaft 140 be controlled while the exhaust valve 130 through an exhaust camshaft 142 can be controlled. In various implementations, multiple intake camshafts may control multiple intake valves per cylinder and / or the intake valves of multiple rows of cylinders. Similarly, multiple exhaust camshafts may control multiple exhaust valves per cylinder and / or the exhaust valves for multiple rows of cylinders. The cylinder actuator module 120 may deactivate cylinders by stopping the supply of fuel and spark and / or deactivating their exhaust and / or intake valves.
Ein
CTC-Modul 114 kann die Position des Einlassventils 122 und/oder
des Auslassventils 130 regeln, um die Menge von aufgenommener
Luft und von reaktionsträgen
Restgasen zu regeln, die in dem bzw. den Zylindern) 118 zurückgehalten
werden. Das CTC-Modul 114 kann auch den Betrieb des bzw.
der Kraftstoff-Einspritzeinrichtungen) 125 anpassen, wie beispielsweise
eine Einschaltzeit oder die Größe der Einspritzeinrichtungs-Öffnungen, um die Kraftstoffmenge
zu erhöhen,
die in den bzw. die Zylinder 118 eingespritzt wird. Das
CTC-Modul 114 kann auch die zeitliche Steuerung der Auslassnockenwelle(n)
entsprechend der Änderung
des A/F-Gemischs anpassen.A CTC module 114 can change the position of the inlet valve 122 and / or the exhaust valve 130 to regulate the amount of intake air and reactive residual gases present in the cylinder (s) 118 be withheld. The CTC module 114 may also affect the operation of the fuel injector (s)) 125 such as on-time or the size of the injector ports to increase the amount of fuel entering the cylinder (s) 118 is injected. The CTC module 114 can also adjust the timing of the exhaust camshaft (s) according to the change in the A / F mixture.
Der
Kurbelwellenwinkel, bei dem das Einlassventil 122 geöffnet wird,
kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen
auf den Kolben-TDC variiert werden. Der Kurbelwinkel, bei dem 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 CTC-Modul 114.The crankshaft angle at which the intake valve 122 can be opened by an intake cam phaser 148 can be varied relative to the piston TDC. The crank angle at which the exhaust valve 130 can be opened by an outlet cam phaser 150 can be varied relative to the piston TDC. A phaser actuator module 158 controls the intake cam phaser 148 and the exhaust cam phases steller 150 based on signals from the CTC module 114 ,
Das
CTC-System 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen,
die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 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 Einlasskrümmer 110.
Der Turbolader 160 kann die Luft komprimieren, bevor die
Luft den Einlasskrümmer 110 erreicht.The CTC system 100 may include a boost pressure device, the pressurized air to the intake manifold 110 supplies. For example 1 a turbocharger 160 dar. The turbocharger 160 is driven by exhaust gases passing through the exhaust system 134 flow, and provides a compressed air charge to the intake manifold 110 , The turbocharger 160 can compress the air before the air enters the intake manifold 110 reached.
Ein
Ladedruck-Regelventil 164 kann ermöglichen, dass Abgas an dem
Turbolader 160 vorbeiströmt, wodurch die Ausgabe des
Turboladers (oder der Ladedruck) verringert wird. Das CTC-Modul 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 Einlasskrümmer 110 geliefert.
Ein Zwischenkühler
(nicht gezeigt) kann einen Teil der Wärme der komprimierten Luftladung
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 Einlasskrümmer 110 liefert
und von der Kurbelwelle angetrieben wird.A boost pressure control valve 164 may allow exhaust on the turbocharger 160 flows past, reducing the turbocharger output (or boost pressure). The CTC module 114 controls the turbocharger 160 by means of a boost pressure actuator module 162 , The boost pressure actuator module 162 can reduce the boost pressure of the turbocharger 160 modulate by adjusting the position of the wastegate valve 164 is controlled. The compressed air charge is through the turbocharger 160 to the intake manifold 110 delivered. An intercooler (not shown) may dissipate some of the heat of the compressed air charge that is generated when air is compressed, and also because of the proximity to the exhaust system 134 can be increased. Alternative engine systems may include a turbocompressor that supplies compressed air to the intake manifold 110 supplied and driven by the crankshaft.
Das
CTC-System 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen,
das Abgas selektiv zurück
zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet.
Bei verschiedenen Implementierungen kann das AGR-Ventil 170 kann
nach dem Turbolader 160 angeordnet sein. Das CTC-System 100 kann
die Drehzahl der Kurbelwelle in Umdrehungen pro Minute (RPM) unter
Verwendung eines Motordrehzahlsensors 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).The CTC system 100 can an exhaust gas recirculation valve (EGR valve) 170 selectively, the exhaust gas back to the intake manifold 110 feeds back. In various implementations, the EGR valve may 170 can after the turbocharger 160 be arranged. The CTC system 100 The speed of rotation of the crankshaft can be measured in revolutions per minute (RPM) using an engine speed sensor 180 measure up. The temperature of the engine coolant may be determined using an engine coolant temperature (ECT) sensor. 182 be measured. The ECT sensor 182 can in the engine 102 or be arranged at other locations where the coolant circulates, such. B. a cooler (not shown).
Der
Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter
Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors
(MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen
kann ein Motorunterdruck gemessen werden, wobei der Motorunterdruck die
Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist.
Die Luftmasse, die in den Einlasskrümmer 110 strömt, kann unter
Verwendung eines Luftmassenstromsensors (MAF-Sensors) 186 gemessen
werden. Der MAF-Sensor 186 kann in einem Gehäuse angeordnet
sein, welches das Drosselventil 112 umfasst.The pressure in the intake manifold 110 can be measured using a manifold absolute pressure (MAP) sensor 184 be measured. In various implementations, an engine vacuum may be measured, where engine vacuum is the difference between the ambient air pressure and the pressure in the intake manifold 110 is. The air mass entering the intake manifold 110 can flow using an air mass flow sensor (MAF sensor) 186 be measured. The MAF sensor 186 can be arranged in a housing which the throttle valve 112 includes.
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 CTC-System 100 gesaugt wird, kann unter
Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors
(IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das CTC-Modul 114 kann
Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das CTC-System 100 zu
treffen.The throttle actuator module 116 can the position of the throttle valve 112 using one or more throttle position sensors (TPS) 190 monitor. The ambient temperature of the air entering the CTC system 100 can be sucked, using an inlet air temperature sensor (IAT sensor) 192 be measured. The CTC module 114 can use signals from the sensors to make control decisions for the CTC system 100 hold true.
Das
CTC-Modul 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 in
Verbindung stehen, um ein Wechseln von Gängen in einem Getriebe (nicht
gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das CTC-Modul 114 das
Drehmoment während
eines Gangwechsels verringern. Das CTC-Modul 114 kann mit
einem Hybridsteuermodul 196 in Verbindung stehen, um den
Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen.
Der Elektromotor 198 kann auch als Generator funktionieren,
und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung
durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung
in einer Batterie zu erzeugen. Bei verschiedenen Implementierungen
können das
CTC-Modul 114,
das Getriebesteuermodul 194 und das Hybridsteuermodul 196 in
ein oder mehrere Module integriert werden.The CTC module 114 can with a transmission control module 194 communicate to tune gears in a transmission (not shown). For example, the CTC module 114 reduce the torque during a gear change. The CTC module 114 can with a hybrid control module 196 communicate with the operation of the engine 102 and an electric motor 198 vote. The electric motor 198 may also function as a generator, and may be used to generate electrical energy for use by vehicle electrical systems and / or for storage in a battery. In various implementations, the CTC module 114 , the transmission control module 194 and the hybrid control module 196 be integrated into one or more modules.
Um
abstrakt auf die verschiedenen Steuermechanismen des Motors 102 Bezug
zu nehmen, kann jedes System, das einen Motorparameter variiert,
als ein Aktuator bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Drosselaktuatormodul 116 die Schaufelposition
und damit die Öffnungsfläche des Drosselventils 112 ändern. Das
Drosselaktuatormodul 116 kann daher als ein Aktuator bezeichnet
werden, und die Öffnungsfläche der
Drossel kann als eine Aktuatorposition bezeichnet werden.To abstract on the various control mechanisms of the engine 102 Any system that varies a motor parameter may be referred to as an actuator. For example, the Drosselaktuatormodul 116 the blade position and thus the opening area of the throttle valve 112 to change. The throttle actuator module 116 may therefore be referred to as an actuator, and the opening area of the throttle may be referred to as an actuator position.
Auf ähnliche
Weise kann das Zündfunken-Aktuatormodul 126 als
ein Aktuator bezeichnet werden, während die entsprechende Aktuatorposition
der Betrag der Zündfunkenvorverstellung
ist. Andere Aktuatoren umfassen das Ladedruck-Aktuatormodul 162,
das AGR-Ventil 170, das Phasensteller-Aktuatormodul 158,
das Kraftstoff-Einspritzungssystem 124 und das Zylinderaktuatormodul 120.
Der Ausdruck Aktuatorposition bezogen auf diese Aktuatoren kann
dem Ladedruck, der AGR-Ventilöffnung, den
Einlass- und Auslass-Nockenphasenwinkeln, dem Luft/Kraftstoffverhältnis bzw.
der Anzahl der aktivierten Zylinder entsprechen.Similarly, the spark actuator module 126 be referred to as an actuator, while the corresponding actuator position is the amount of Zündvorkenvorverstellung. Other actuators include the boost pressure actuator module 162 , the EGR valve 170 , the phaser actuator module 158 , the fuel injection system 124 and the cylinder actuator module 120 , The term actuator position with respect to these actuators may correspond to the boost pressure, the EGR valve opening, the intake and exhaust cam phase angles, the air / fuel ratio, and the number of cylinders activated, respectively.
Während der
Elektromotor 198 Drehmoment in Reihe und/oder parallel
mit der Drehmomentabgabe des Motors 102 liefern kann, sollte
man einsehen, dass andere Ausbildungen innerhalb des Umfangs dieser
Beschreibung ebenso in Betracht gezogen werden. Beispielsweise kann
der Elektromotor 198 als ein oder mehrere Elektromotoren
implementiert werden, die Drehmoment direkt an Räder 200 liefern, anstatt
dass dieses durch ein Getriebe 202 hindurchtritt.While the electric motor 198 Torque in series and / or in parallel with the torque output of the engine 102 one should realize that other training courses are within the scope This description should also be considered. For example, the electric motor 198 As one or more electric motors are implemented, the torque directly to wheels 200 Deliver instead of having this through a gearbox 202 passes.
Das
kombinierte Drehmoment des Motors 102 und des Elektromotors 198 wird
auf einen Eingang des Getriebes 202 angewendet. Das Getriebe 202 kann
ein Automatikgetriebe sein, das Gänge gemäß einem Gangwechselbefehl von
dem CTC-Modul 114 umschaltet. Eine Ausgangswelle des Getriebes 202 ist
mit einem Eingang eines Differentials 204 gekoppelt. Das
Differential 204 treibt Achsen und Räder 200 an. Raddrehzahlsensoren 206 erzeugen
Signale, die eine Drehzahl ihrer entsprechenden Räder 200 angeben.The combined torque of the engine 102 and the electric motor 198 is on an input of the transmission 202 applied. The gear 202 may be an automatic transmission, the gears according to a gear shift command from the CTC module 114 switches. An output shaft of the transmission 202 is with an input of a differential 204 coupled. The differential 204 drives axles and wheels 200 at. wheel speed sensors 206 generate signals that have a speed of their corresponding wheels 200 specify.
Das
CTC-Modul 114 schätzt
basierend auf empfangenen Sensorsignalen und anderen hierin beschriebenen
Parametern ein zu lieferndes Motorausgangsdrehmoment. Das CTC-Modul 114 kann die
Position der Drossel, das Luft-Kraftstoffverhältnis, die Ventil-Zeitsteuerung,
die Kraftstoffeinspritzung usw. einstellen, um das geschätzte Motorausgangsdrehmoment
zu liefern. Basierend auf einem Soll-Motorausgangsdrehmoment steuert
das CTC-Modul 114 Motoreinrichtungen derart, dass eine Soll-Luftströmung, eine
Soll-Kraftstoffeinspritzung und/oder ein Soll-Zündfunkenzeitpunkt erreicht
werden. Das Soll-Motorausgangsdrehmoment kann auf einer Fahrzeugbetreiber-Anforderung
(Fahreranforderung) und/oder auf einem Controller basieren, wie beispielsweise
eine Drehmomentabgabeanforderung von einem Tempomatsystem. Insbesondere steuert
das CTC-Modul 114 die
Drehmomentabgabe des Motors basierend auf den Verfahren und Systemen
zur abgestimmten Drehmomentsteuerung der vorliegenden Offenbarung.The CTC module 114 estimates an engine output torque to be provided based on received sensor signals and other parameters described herein. The CTC module 114 For example, throttle position, air-fuel ratio, valve timing, fuel injection, etc. may be adjusted to provide the estimated engine output torque. Based on a target engine output torque, the CTC module controls 114 Engine devices such that a desired air flow, a desired fuel injection and / or a target spark timing can be achieved. The desired engine output torque may be based on a vehicle operator request (driver request) and / or on a controller, such as a torque output request from a cruise control system. In particular, the CTC module controls 114 the torque output of the engine based on the coordinated torque control methods and systems of the present disclosure.
Die
Sensorsignale, die von dem CTC-Modul 114 empfangen werden,
können
Sensorsignale umfassen von: dem MAP-Sensor 184, dem MAF-Sensor 186,
dem Drosselpositionssensor 190, dem IAT-Sensor 192,
einem Gaspedal-Positionssensor 195 und anderen Sensoren,
wie beispielsweise dem Motorkühlmittel-Temperatursensor 182,
dem Motordrehzahlsensor 180, einem Umgebungstemperatursensor 197,
einem Öltemperatursensor 198 und
einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 201, einem Abgas-
oder Katalysatortemperatursensor 203.The sensor signals coming from the CTC module 114 can receive sensor signals from: the MAP sensor 184 , the MAF sensor 186 , the throttle position sensor 190 , the IAT sensor 192 , an accelerator pedal position sensor 195 and other sensors, such as the engine coolant temperature sensor 182 , the engine speed sensor 180 , an ambient temperature sensor 197 , an oil temperature sensor 198 and a vehicle speed sensor 201 , an exhaust gas or catalyst temperature sensor 203 ,
Das
CTC-Modul 114 steht mit dem Drosselaktuatormodul 116 und
einem Tempomatmodul in Verbindung. Das CTC-Modul 114 empfängt ein
Drosselpositionssignal von dem Drosselpositionssensor 190 und
stellt die Drosselposition basierend auf dem Drosselpositionssignal
ein. Das CTC-Modul 114 kann
die Drossel 112 unter Verwendung eines Drosselaktuators
basierend auf einer Position eines Gaspedals 193 steuern.
Das Drosselaktuatormodul 116 kann einen Motor oder einen
Schrittmotor umfassen, der eine begrenzte und/oder grobe Steuerung
der Drosselposition liefert.The CTC module 114 stands with the throttle actuator module 116 and a cruise control module in communication. The CTC module 114 receives a throttle position signal from the throttle position sensor 190 and adjusts the throttle position based on the throttle position signal. The CTC module 114 can the throttle 112 using a throttle actuator based on a position of an accelerator pedal 193 Taxes. The throttle actuator module 116 may include a motor or a stepper motor that provides limited and / or coarse throttle position control.
Das
CTC-Modul 114 kann die Drossel 112 auch basierend
auf einer Eingabe von dem Tempomatmodul, wie beispielsweise einer
Achsendrehmomentanforderung, unter Verwendung des Drosselaktuators
steuern. Das CTC-Modul 114 erzeugt auch ein effektives
Pedalpositionssignal, das eine Drosselposition unabhängig davon
repräsentiert,
ob der Fahrzeugbetreiber das Gaspedal 194 niederdrückt oder
ob das Tempomatmodul den Drosselbetrag steuert.The CTC module 114 can the throttle 112 also based on an input from the cruise control module, such as an axle torque request, using the throttle actuator. The CTC module 114 Also generates an effective pedal position signal representing a throttle position regardless of whether the vehicle operator is accelerator pedal 194 depresses or whether the cruise control module controls the throttle amount.
Die
Luftmasse, das Luftvolumen und der Luftdruck pro Zylinder können basierend
auf Signalen von den Sensoren 184, 186 ermittelt
und/oder geschätzt
werden. Das CTC-Steuermodul 114 kann eine Drosselfläche basierend
auf einem Soll-MAP und einer Soll-MAF ermitteln, und es kann ein
Steuersignal erzeugen, um die Drossel basierend auf der Drosselfläche zu steuern.
Der Soll-MAP und die Soll-MAF können
basierend auf der Motordrehzahl und den Drehmoment-Anforderungssignalen
ermittelt werden.Air mass, air volume, and air pressure per cylinder may be based on signals from the sensors 184 . 186 determined and / or estimated. The CTC control module 114 may determine a throttle area based on a desired MAP and a desired MAF, and may generate a control signal to control the throttle based on the throttle area. The desired MAP and the desired MAF may be determined based on the engine speed and the torque request signals.
Das
Motorsystem 100 kann ferner einen Sensor 208 für den barometrischen
Druck umfassen. Der Sensor 208 für den barometrischen Druck
kann verwendet werden, um Umgebungsbedingungen zu ermitteln, die
weiter verwendet werden können,
um eine Soll-Drosselfläche
zu ermitteln. Die Soll-Drosselfläche
kann einer speziellen Drosselposition entsprechen.The engine system 100 may also include a sensor 208 for barometric pressure. The sensor 208 for barometric pressure can be used to determine environmental conditions that can be further used to determine a desired throttle area. The desired throttle area may correspond to a specific throttle position.
Das
CTC-System 100 kann auch verschiedene Tabellen 210 umfassen,
die verwendet werden können,
wenn eine Vermittlung durchgeführt
wird und/oder wenn verschiedene Funktionen, die den Modulen des
CTC-Moduls 114 zugeordnet
sind, ausgeführt
werden. Beispielhafte Module des CTC 114 werden unter Bezugnahme
auf die Ausführungsformen
von 2 gezeigt und beschrieben. Die Tabellen 210 können Tabellen
und/oder Drehmomentmodelle 212 für den Einzelpulsmodus sowie
Tabellen und/oder Drehmomentmodelle 214 für den Mehrfachpulsmodus
umfassen. Die Tabellen und/oder Drehmomentmodelle können jeweils
einem oder mehreren der Schritte zugeordnet sein, die unter Bezugnahme
auf die Ausführungsformen
von 3–7 beschrieben
werden.The CTC system 100 can also have different tables 210 which may be used when a switch is made and / or when there are different functions that are common to the modules of the CTC module 114 are assigned to be executed. Exemplary modules of the CTC 114 be with reference to the embodiments of 2 shown and described. The charts 210 can be tables and / or torque models 212 for single pulse mode as well as tables and / or torque models 214 for the multi-pulse mode. The tables and / or torque models may each be associated with one or more of the steps described with reference to the embodiments of FIGS 3 - 7 to be discribed.
Nun
auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm
eines CTC-Systems 499 dargestellt. Das CTC-System 499 kann
Teil des CTC-Systems 400 sein.
Eine beispielhafte Implementierung eines ECM 500 umfasst
ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 504. Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 504 vermittelt
zwischen einer Fahrereingabe von dem Fahrereingabemodul und anderen
Achsendrehmomentanforderungen. Die Fahrereingabe kann beispielsweise
auf einer Position eines Gaspedals basieren. Die Fahrereingabe kann
auch auf einem Tempomat basieren, der ein adaptiver Tempomat sein
kann, der eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrechterhält.Now up 2 Referring to Figure 1, a functional block diagram of a CTC system is shown 499 shown. The CTC system 499 can be part of the CTC system 400 be. An exemplary implementation of an ECM 500 includes an axle torch ment switching module 504 , The axle torque arbitration module 504 arbitrates between driver input from the driver input module and other axle torque requests. The driver input may be based, for example, on a position of an accelerator pedal. The driver input may also be based on cruise control, which may be an adaptive cruise control that maintains a predetermined following distance.
Drehmomentanforderungen
können
sowohl Zieldrehmomentwerte als auch Rampenanforderungen umfassen,
wie z. B. eine Anforderung, dass das Drehmoment bis zu einem minimalen
Motorabschaltdrehmoment rampenartig abnimmt oder dass das Drehmoment
von dem minimalen Motorabschaltdrehmoment rampenartig zunimmt. Die
Achsendrehmomentanforderungen können
eine Drehmomentverringerung umfassen, die während eines Radschlupfs von
einem Traktionssteuersystem angefordert wird. Die Achsendrehmomentanforderungen können auch
Drehmomentanforderungszunahmen umfassen, die einem negativen Radschlupf
entgegenwirken, bei dem ein Reifen des Fahrzeugs bezogen auf die
Straßenoberfläche rutscht,
da das Achsendrehmoment negativ ist.torque requirements
can
include both target torque values and ramp requests,
such as B. a requirement that the torque up to a minimum
Engine shutdown torque decreases in a ramp, or that the torque
increases in increments from the minimum engine shutdown torque. The
Axial torque requirements can
include a torque reduction during wheel slippage of
a traction control system is requested. The axle torque requirements may also be
Include torque request increases that a negative wheel slip
Counteract, in which a tire of the vehicle relative to the
Road surface slips,
because the axle torque is negative.
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 Drehmomentanforderungen aufgrund überhöhter Fahrzeuggeschwindigkeit
können
die Motordrehmomentabgabe verringern, um zu verhindern, dass das
Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Die Achsendrehmomentanforderungen
können
auch von Karosseriestabilitätskontrollsystemen
hervorgerufen werden. Die Achsendrehmomentanforderungen können ferner Motorabschaltanforderungen
umfassen, wie sie beispielsweise erzeugt werden können, wenn
ein kritischer Fehler detektiert wird.The
Axial torque requirements can
also brake management requirements and torque requirements due to excessive vehicle speed
include. Brake management requests can reduce engine torque
to make sure that the engine torque output is not the ability
exceeds the brakes,
to hold the vehicle when the vehicle is stopped. The torque requirements due to excessive vehicle speed
can
reduce the engine torque output to prevent the
Vehicle exceeds a predetermined speed. The axle torque requirements
can
also of body stability control systems
be caused. The axle torque requests may also include engine shutdown requests
include as they can be generated, for example, if
a critical error is detected.
Das
Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 504 gibt ein vorausgesagtes
Drehmoment und ein Momentandrehmoment basierend auf den Ergebnissen
einer Vermittlung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen
aus. Das vorausgesagte Drehmoment ist der Betrag des Drehmoments,
den das ECM 500 zur Erzeugung vorbereitet, und es kann
häufig
auf der Drehmomentanforderung des Fahrers basieren. Das Momentandrehmoment
ist der Betrag des gegenwärtigen
Soll-Drehmoments, der kleiner als das vorausgesagte Drehmoment sein kann.The axle torque arbitration module 504 outputs a predicted torque and an instantaneous torque based on the results of an arbitration between the received torque requests. The predicted torque is the amount of torque that the ECM 500 is prepared for generation, and it may often be based on the driver's torque request. The immediate torque is the amount of the current desired torque that may be less than the predicted torque.
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.The
Instantaneous torque may be less than the predicted torque
to provide torque reserves, as described in more detail below
is described, and temporary
Torque reductions to meet.
By way of example only
temporary
Torque reductions are requested when there is a vehicle speed
a threshold of excessive speed
approaches
and / or when the traction control system detects wheel slip.
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
schnell angepasst werden, während
das Ansprechen der Luftströmung
auf die Nockenphasenstellerposition und die Drosseländerungen
langsamer im Ansprechen sein können,
da Änderungen
der Luftströmung
Verzögerungen
bei dem Transport der Luft in dem Einlasskrümmer unterworfen sind. Zusätzlich werden Änderungen
in der Luftströmung
nicht als Drehmomentvariationen manifestiert, bis die Luft in einen
Zylinder gesaugt, komprimiert und verbrannt wurde.The
Instantaneous torque can be achieved by varying engine actuators
which respond quickly while slower engine actuators
can be used
to prepare the predicted torque. For example, can
the spark advance
be adjusted quickly while
the response of the air flow
on the cam phaser position and the throttle changes
slower in response,
there changes
the air flow
delays
in the transport of air in the intake manifold are subjected. In addition, changes will be made
in the air flow
not manifested as torque variations until the air in one
Cylinder was sucked, compressed and burned.
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 ein Drosselventil geöffnet
werden, wodurch die Luftströmung
erhöht
wird 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.A
Torque reserve can be generated by using slower motor actuators
determined to produce a predicted torque,
while
faster motor actuators are determined to be an instantaneous torque
which is smaller than the predicted torque. For example
a throttle valve can be opened
which causes the air flow
elevated
is prepared and the generation of the predicted torque
becomes. Meanwhile, the spark advance can be
be reduced (in other words, the spark timing can after
late adjusted
to the actual engine torque output on the instantaneous torque
to reduce.
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 schneller
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.The
Difference between the predicted torque and the instantaneous torque
may be referred to as the torque reserve. If a torque reserve
is present, the engine torque can quickly from the instantaneous torque
be increased to the predicted torque by a faster
Actuator is changed.
The predicted torque is thereby achieved without it
to wait for a change in
torque by adjusting one of the slower actuators
he follows.
Das
Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 504 kann das vorausgesagte
Drehmoment und das Momentandrehmoment an ein Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 ausgeben.
Bei verschiedenen Implementierungen kann das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 504 das
vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment an ein Hybridoptimierungsmodul 508 ausgeben.
Das Hybridoptimierungsmodul 508 ermittelt, wie viel Drehmoment
von dem Motor erzeugt werden sollte und wie viel Drehmoment von
einer EM erzeugt werden sollte. Das Hybridoptimierungsmodul 508 gibt dann
modifizierte Werte des vorausgesagten Drehmoments und des Momentandrehmoments
an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 aus. Bei
verschiedenen Implementierungen kann das Hybridoptimierungsmodul 508 in
einem HCM 509 implementiert werden.The axle torque arbitration module 504 the predicted torque and the immediate torque may be sent to a propulsion torque arbitration module 506 output. In various implementations, the axle torque arbitration module may 504 that predicted said torque and the instantaneous torque to a hybrid optimization module 508 output. The hybrid optimization module 508 determines how much torque should be generated by the engine and how much torque should be generated by an EM. The hybrid optimization module 508 then outputs modified values of the predicted torque and the immediate torque to the propulsion torque arbitration module 506 out. In various implementations, the hybrid optimization module may 508 in an HCM 509 be implemented.
Das
vorausgesagte Drehmoment und das Momentandrehmoment, die von dem
Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 empfangen werden, werden
von einer Achsendrehmomentdomäne (Drehmoment
an den Rädern)
in eine Antriebsdrehmomentdomäne
(Drehmoment an der Kurbelwelle) umgewandelt. Diese Umwandlung kann
vor oder nach dem Hybridoptimierungsmodul 508 oder als
Teil oder anstelle von diesem auftreten.The predicted torque and the immediate torque generated by the propulsion torque arbitration module 506 are converted from an axle torque domain (torque at the wheels) to a drive torque domain (torque at the crankshaft). This conversion can be done before or after the hybrid optimization module 508 or as part of or instead of this.
Das
Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 vermittelt zwischen
Antriebsdrehmomentanforderungen, einschließlich des umgewandelten vorausgesagten
Drehmoments und des umgewandelten Momentandrehmoments. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 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.The propulsion torque arbitration module 506 mediates between propulsion torque requests, including the converted predicted torque and the converted instantaneous torque. The propulsion torque arbitration module 506 may generate an arbitrated predicted torque and momentary torque. The mediated torques can be generated by selecting a winning request among the received requests. Alternatively or additionally, the mediated torques may be generated by modifying one of the received requests based on one or more other of the received requests.
Andere
Antriebsdrehmomentanforderungen können Drehmomentverringerungen
zum Schutz vor überhöhter Motordrehzahl,
Drehmomentzunahmen zum Verhindern des Abwürgens und Drehmomentverringerungen
umfassen, die von einem TCM 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.Other
Drive torque requests can reduce torque
to protect against excessive engine speed,
Torque increases to prevent stalling and torque reductions
Required by a TCM to record gear changes.
The propulsion torque requests may also result from a fuel cut
due to the clutch, which reduce the engine torque output
can if the driver in a vehicle with manual transmission that
Clutch pedal depresses.
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 ohne Berücksichtigung
des Drehmoments einfach abschalten. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 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. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 kann ein
vorausgesagtes Drehmoment und ein Momentandrehmoment von einem RPM-Steuermodul
(nicht gezeigt) empfangen.The drive torque requests may also include an engine shutdown request that may be triggered when a critical fault is detected. By way of example only, critical errors may include detection of a vehicle theft, a locked starter motor, problems with electronic throttle control, and unexpected torque increases. For example only, engine shutdown requests may always acquire the switch, thereby outputting them as mediated torques, or they may bypass the switch altogether and simply shut off the engine without regard to torque. The propulsion torque arbitration module 506 may continue to receive these shutdown requests so that, for example, appropriate data may be returned to the other torque requestors. For example, all other torque requesters can be informed that they have lost the switch. The propulsion torque arbitration module 506 may receive a predicted torque and an immediate torque from an RPM control module (not shown).
Ein
Reserven/Lastenmodul 520 empfängt die vermittelte vorausgesagte
Drehmomentanforderung und die vermittelte Momentandrehmomentanforderung
von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506. Verschiedene
Motorbetriebsbedingungen können
die Motordrehmomentabgabe beeinflussen. In Ansprechen auf diese
Bedingungen kann das Reserven/Lastenmodul 520 eine Drehmomentreserve
durch ein Erhöhen
der vorausgesagten Drehmomentanforderung erzeugen.A reserve / load module 520 receives the mediated predicted torque request and the mediated immediate torque request from the propulsion torque arbitration module 506 , Different engine operating conditions may affect engine torque output. In response to these conditions, the reserves / loads module 520 generate a torque reserve by increasing the predicted torque request.
Lediglich
beispielhaft kann ein Katalysatoranspringprozess oder ein Prozess
zur Verringerung von Kaltstartemissionen erfordern, dass die Zündfunkenvorverstellung
für einen
Motor nach spät verstellt
wird. Das Reserven/Lastenmodul 520 kann daher die vorausgesagte
Drehmomentanforderung über
eine Momentandrehmomentanforderung hinaus erhöhen, um einen nach spät verstellten
Zündfunken für den Prozess
zur Verringerung von Kaltstartemissionen zu erzeugen. Bei einem
anderen Beispiel können
das Luft/Kraftstoffverhältnis
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 Drehmomentreserven können erzeugt werden, um das
Drehmoment schnell zu erhöhen,
um verringernde Änderungen
in der Motordrehmomentabgabe aufgrund eines während dieser Prozesse magerer
werdenden Kraftstoffs auszugleichen.For example only, a catalyst initiating process or process for reducing cold start emissions may require retarding spark advance for an engine. The reserves / loads module 520 Therefore, it may increase the predicted torque request beyond an immediate torque request to produce a retarded spark for the cold start emissions reduction process. In another example, the air / fuel ratio of the engine and / or the mass air flow may be varied directly, such. By testing the equivalence ratio by means of an interventional diagnostic and / or by purging a new engine. Corresponding torque reserves may be generated to quickly increase the torque to compensate for decreasing changes in engine torque output due to leaning fuel during these processes.
Das
Reserven/Lastenmodul 520 kann auch eine Reserve in Erwartung
einer zukünftigen
Last erzeugen, wie z. B. des Einrückens einer Klimaanlagenkompressorkupplung
oder des Betriebs der Servolenkungspumpe. Die Reserve für die Einrückung der
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 520 die erwartete Last der A/C-Kupplung
zu der Momentandrehmomentanforderung addieren.The reserves / loads module 520 may also create a reserve in anticipation of a future load, such as: B. the engagement of an air conditioning compressor clutch or the operation of the power steering pump. The reserve for the engagement of the A / C clutch can be generated when the driver requests the air conditioning for the first time. Then, when the A / C clutch engages, the reserves / loads module can 520 add the expected load of the A / C clutch to the immediate torque request.
Ein
Betätigungsmodul 524 empfängt die
vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung
als Ausgabe von dem Reserven/Lastenmodul 520. Das Betätigungsmodul 524 ermittelt,
wie die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung
erreicht werden. Das Betätigungsmodul 524 kann
für den
Motortyp spezifisch sein, mit unterschiedlichen Steuerschemata für Benzinmotoren
gegenüber
Dieselmotoren. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 524 die Grenze
zwischen den Modulen, die motorunabhängig sind, und den Modulen
definieren, die motorabhängig
sind.An actuation module 524 receives the predicted torque request and the immediate torque request as output from the reserve / load module 520 , The actuation module 524 determines how the predicted torque request and the immediate torque request are achieved. The actuation module 524 may be specific to the engine type, with different control schemes for gasoline engines over diesel engines. In various implementations, the actuation module 524 define the boundary between the modules that are motor independent and the modules that are motor dependent.
Beispielsweise
kann das Betätigungsmodul 524 in
einem Benzinmotor das Öffnen
des Drosselventils variieren, was einen weiten Bereich für die Drehmomentsteuerung
ermöglicht.
Das Öffnen
und Schließen
des Drosselventils 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.For example, the actuation module 524 In a gasoline engine, opening the throttle valve will vary, allowing a wide range of torque control. However, the opening and closing of the throttle valve results in a relatively slow change in torque. Shutting down cylinders also provides a wide range of torque control, but may be similarly slow, with added drivability and emissions issues. A change in spark advance is relatively fast but does not provide as much torque control range. In addition, the amount of torque control possible with the spark (referred to as spark capacity) changes as the air per cylinder changes.
Bei
verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 524 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 einfach
durch Änderungen
der anderen Aktuatoren erreicht werden kann.In various implementations, the actuation module 524 generate an air torque request based on the predicted torque request. The air torque request may be equal to the predicted torque request, causing the airflow to be adjusted such that the predicted torque request may be achieved simply by changes in the other actuators.
Ein
Luftsteuermodul 528 kann Soll-Aktuatorwerte für langsame
Aktuatoren basierend auf der Luftdrehmomentanforderung ermitteln.
Beispielsweise kann das Luftsteuermodul 528 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 die Soll-APC kann verwendet werden, um Soll-Phasenstellerpositionen zu
ermitteln.An air control module 528 may determine desired actuator values for slow actuators based on the air torque request. For example, the air control module 528 control the target manifold absolute pressure (target map), the target throttle area, and / or the target air per cylinder (target APC). The desired MAP may be used to determine a desired boost, and the desired APC may be used to determine desired phaser positions.
Bei
Benzinsystemen kann das Betätigungsmodul 524 auch
eine Zündfunken-Drehmomentanforderung,
eine Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung und eine Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung
erzeugen. Die Zündfunken-Drehmomentanforderung
kann von einem Zündfunkensteuermodul 532 verwendet
werden, um zu ermitteln, wie viel der Zündfunken bezogen auf eine kalibrierte
Zündfunkenvorverstellung
nach spät
verstellt werden soll (was die Motordrehmomentabgabe verringert).
Bei Dieselsystemen kann die Kraftstoffmasse der primäre Aktuator
sein, um die Motordrehmomentabgabe zu steuern.In gasoline systems, the actuation module 524 also generate a spark torque request, a cylinder cutoff torque request, and a fuel mass torque request. The spark torque request may be from a spark control module 532 used to determine how much the spark is to retard relative to a calibrated spark advance (which reduces engine torque output). In diesel systems, the fuel mass may be the primary actuator to control engine torque output.
Die
Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung kann von einem Zylindersteuermodul 536 verwendet
werden, um zu ermitteln, wie viele Zylinder deaktiviert werden sollen.
Das Zylindersteuermodul 536 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 536 kann
auch ein Kraftstoffsteuermodul 537 anweisen, die Kraftstofflieferung
an die deaktivierten Zylinder zu stoppen, und es kann das Zündfunkensteuermodul 532 anweisen,
die Lieferung des Zündfunkens
an die deaktivierten Zylinder zu stoppen.The cylinder deactivation torque request may be from a cylinder control module 536 used to determine how many cylinders should be deactivated. The cylinder control module 536 can the cylinder actuator module 120 instruct one or more cylinders of the engine 102 to disable. In various implementations, a predefined group of cylinders may be disabled together. The cylinder control module 536 can also have a fuel control module 537 It can instruct the fuel delivery to the deactivated cylinders to stop, and it may cause the spark control module 532 instruct to stop the delivery of the spark to the deactivated cylinders.
Die
Kraftstoffmassen-Drehmomentanforderung kann von dem Kraftstoffsteuermodul 537 verwendet
werden, um die Menge des an jeden Zylinder gelieferten Kraftstoffs
zu variieren. Lediglich beispielhaft kann das Kraftstoffsteuermodul 537 eine
Kraftstoffmasse ermitteln, die eine stöchiometrische Verbrennung ergibt,
wenn sie mit der gegenwärtigen Luftmenge
pro Zylinder kombiniert wird. Das Kraftstoffsteuermodul 537 kann
das Kraftstoff-Aktuatormodul 539 anweisen, diese Kraftstoffmasse
für jeden aktivierten
Zylinder einzuspritzen. Während
des normalen Motorbetriebs kann das Kraftstoffsteuermodul 537 versuchen,
ein stöchiometrisches
Luft/Kraftstoffverhältnis
aufrechtzuerhalten.The fuel mass torque request may be from the fuel control module 537 used to vary the amount of fuel delivered to each cylinder. For example only, the fuel control module 537 determine a fuel mass that gives a stoichiometric combustion when combined with the current amount of air per cylinder. The fuel control module 537 may be the fuel actuator module 539 instruct to inject this fuel mass for each activated cylinder. During normal engine operation, the fuel control module may 537 try to maintain a stoichiometric air / fuel ratio.
Das
Kraftstoffsteuermodul 537 kann die Kraftstoffmasse über den
stöchiometrischen
Wert erhöhen,
um die Motordrehmomentabgabe zu erhöhen, und es kann die Kraftstoffmasse
verringern, um die Motordrehmomentabgabe zu verringern. Bei verschiedenen
Implementierungen kann das Kraftstoffsteuermodul 537 ein
Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis empfangen,
das sich von der Stöchiometrie
unterscheidet. Das Kraftstoffsteuermodul 537 kann dann eine
Kraftstoffmasse für
jeden Zylinder ermitteln, die das Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis erreicht.The fuel control module 537 may increase the fuel mass above the stoichiometric value to increase engine torque output and reduce fuel mass to reduce engine torque output. In various implementations, the fuel control module may 537 receive a desired air / fuel ratio that is different from the stoichiometry. The fuel control module 537 can then determine a fuel mass for each cylinder that reaches the desired air / fuel ratio.
Der
Ansatz, den das Betätigungsmodul 524 wählt, um
die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen, kann durch eine
Moduseinstellung ermittelt werden. Die Moduseinstellung kann an
das Betätigungsmodul 524 geliefert
werden, beispielsweise von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506,
und sie kann einen inaktiven Modus, einen gefälligen Modus, eines Maximalbereichsmodus
und einen Selbstbetätigungsmodus
angeben.The approach that the actuation module 524 selects to achieve the immediate torque request can be determined by a mode setting. The mode setting can be sent to the actuation module 524 be supplied, for example, from the drive torque arbitration module 506 , and may indicate an inactive mode, a compliant mode, a maximum range mode, and a self-actuation mode.
In
dem inaktiven Modus kann das Betätigungsmodul 524 die
Momentandrehmomentanforderung ignorieren und versuchen, die vorausgesagte Drehmomentanforderung
zu erreichen. Das Betätigungsmodul 524 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 524 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 the inactive mode, the actuation module 524 Ignore the immediate torque request and try to reach the predicted torque request. The actuation module 524 Therefore, the spark torque request, the cylinder cutoff torque request, and the fuel mass torque request may be set to the predicted torque request, maximizing the torque output for the current engine airflow conditions. Alternatively, the actuation module 524 set these requests to predetermined (eg, unreachable) levels to disable torque reductions due to spark retard, cylinder deactivation, or reducing air / fuel ratio.
In
dem gefälligen
Modus kann das Betätigungsmodul 524 versuchen,
die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen, indem nur die Zündfunkenvorverstellung
angepasst wird. Das Betätigungsmodul 524 kann
daher die vorausgesagte Drehmomentanforderung an das Luftsteuermodul 528 und
die Momentandrehmomentanforderung an das Zündfunkensteuermodul 532 ausgeben.
Das Zündfunkensteuermodul 532 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 the pleasing mode, the actuation module 524 attempt to achieve the immediate torque request by adjusting only the spark advance. The actuation module 524 Therefore, the predicted torque request to the air control module 528 and the immediate torque request to the spark control module 532 output. The spark control module 532 will retard the spark as much as possible to try to reach the spark torque request. If the reduction of the target torque is greater than the spark reserve capacity (the amount of torque reduction achievable by the spark retard), the torque reduction can not be achieved.
In
dem Maximalbereichsmodus kann das Betätigungsmodul 524 die
vorausgesagte Drehmomentanforderung als die Luftdrehmomentanforderung
und die Momentandrehmomentanforderung als die Zündfunken-Drehmomentanforderung ausgeben. Zusätzlich kann
das Betätigungsmodul 524 eine
Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung erzeugen, die niedrig genug
ist, um dem Zündfunkensteuermodul 532 zu
erlauben, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen. Mit anderen
Worten kann das Betätigungsmodul 524 die
Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung verringern (wodurch Zylinder
deaktiviert werden), wenn die Verringerung der Zündfunkenvorverstellung alleine
nicht in der Lage ist, die Momentandrehmomentanforderung zu erreichen.In the maximum range mode, the actuation module 524 output the predicted torque request as the air torque request and the immediate torque request as the spark torque request. In addition, the actuation module 524 generate a cylinder deactivation torque request that is low enough to the spark control module 532 to allow the immediate torque request to be achieved. In other words, the actuation module 524 reduce the cylinder deactivation torque request (thereby deactivating cylinders) when the reduction in spark advance alone is unable to achieve the immediate torque request.
In
dem Selbstbetätigungsmodus
kann das Betätigungsmodul 524 die
Luftdrehmomentanforderung basierend auf der Momentandrehmomentanforderung
verringern. Beispielsweise kann die Luftdrehmomentanforderung nur
so weit verringert werden, wie es notwendig ist, um dem Zündfunkensteuermodul 532 zu
erlauben, die Momentandrehmomentanforderung durch ein Anpassen der
Zündfunkenvorverstellung
zu erreichen. Daher wird die Momentandrehmomentanforderung in dem
Selbstbetätigungsmodus
erreicht, während
dem Motor 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.In the self-actuation mode, the actuation module 524 reduce the air torque request based on the immediate torque request. For example, the air torque request may only be reduced as necessary to the spark control module 532 to allow the immediate torque request to be achieved by adjusting the spark advance. Therefore, the immediate torque request is achieved in the auto-actuation mode while allowing the engine to return to the predicted torque request as quickly as possible. In other words, the use of relatively slow response throttle valve corrections is minimized by reducing the fast response spark advance as much as possible.
Ein
Drehmomentschätzmodul 541 kann
die Drehmomentabgabe des Motors schätzen. Dieses geschätzte Drehmoment
kann von dem Luftsteuermodul 528 verwendet werden, um eine
Regelung von Motorluftströmungsparametern,
wie z. B. des MAP, der Drosselfläche
und der Phasenstellerpositionen, auszuführen. Lediglich beispielhaft
kann eine Drehmomentbeziehung definiert werden, wie z. B. diejenige
von Gleichung 1, 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. T = f(APC, S, I, E, AF, OT, #) (1)
A torque estimation module 541 can estimate the torque output of the engine. This estimated torque may be from the air control module 528 be used to control a regulation of engine air flow parameters, such. B. the MAP, the throttle area and the phaser positions execute. For example only, a torque relationship may be defined, such as. 1, wherein the torque (T) is a function of the air per cylinder (APC), the spark advance (S), the intake cam phaser position (I), the exhaust cam phaser position (E), the air / fuel ratio ( AF), the oil temperature (TDC) and the number of activated cylinders (#). T = f (APC, S, I, E, AF, OT, #) (1)
Zusätzliche
Variablen können
berücksichtigt werden,
wie z. B. der Öffnungsgrad
eines Abgasrückführungsventils
(AGR-Ventils).additional
Variables can
be taken into account
such as B. the degree of opening
an exhaust gas recirculation valve
(EGR valve).
Diese
Beziehung kann durch eine Gleichung modelliert und/oder als eine
Nachschlagetabelle gespeichert werden. Das Drehmomentschätzmodul 541 kann
die APC basierend auf der gemessenen MAF und der gegenwärtigen RPM
ermitteln, wodurch eine Luftregelung basierend auf einer Ist-Luftströmung ermöglicht wird.
Entsprechende Modelle, Gleichungen und/oder Tabellen können für den Einzel- und
den Mehrfachpulsmodus verwendet werden. Die verwendeten Einlass-
und Auslass-Nockenphasenstellerpositionen können auf Ist-Positionen basieren, wenn
sich die Phasensteller zu den Soll-Positionen bewegen können. Zusätzlich kann
ein kalibrierter Wert der Zündfunkenvorverstellung
verwendet werden. Dieses geschätzte
Drehmoment kann als ein Luftdrehmoment bezeichnet werden (d. h.
eine Schätzung,
wie viel Drehmoment bei der gegenwärtigen Luftströmung unabhängig von
der Ist-Motordrehmomentabgabe, die basierend auf der Zündfunkenvorverstellung
schwankt, erzeugt werden könnte).This relationship can be modeled by an equation and / or stored as a look-up table. The torque estimation module 541 may determine the APC based on the measured MAF and the current RPM, thereby enabling air control based on an actual airflow. Corresponding models, equations, and / or tables can be used for single and multiple pulse modes. The used intake and exhaust cam phaser positions may be based on actual positions when the phasers can move to the desired positions. In addition, a calibrated value of the spark advance can be used. This estimated torque may be referred to as an air torque (ie, an estimate of how much torque could be generated in the current airflow independent of the actual engine torque output that fluctuates based on spark advance).
Das
Luftsteuermodul 528 kann ein Soll-Krümmerabsolutdrucksignal (Soll-MAP-Signal) erzeugen,
das an ein Ladedruck-Zeitplanungsmodul 541 ausgegeben wird.
Das Ladedruck-Zeitplanungsmodul 541 verwendet das Soll-MAP-Signal,
um das Ladedruck-Aktuatormodul 542 zu steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 542 steuert
dann einen oder mehrere Turbolader und/oder Turbokompressoren.The air control module 528 may generate a desired manifold absolute pressure (desired MAP) signal indicative of a boost pressure scheduling module 541 is issued. The boost pressure scheduling module 541 uses the desired MAP signal to the boost pressure actuator module 542 to control. The boost pressure actuator module 542 then controls one or several turbochargers and / or turbocompressors.
Das
Luftsteuermodul 528 kann ein Soll-Flächensignal erzeugen, welches
an das Drosselaktuatormodul 543 ausgegeben wird. Das Drosselaktuatormodul 543 regelt
dann das Drosselventil, um die Soll-Drosselfläche zu erzeugen. Das Luftsteuermodul 528 kann
das geschätzte
Drehmoment und/oder das MAF-Signal verwenden, um eine Regelung auszuführen. Beispielsweise
kann das Soll-Flächensignal
basierend auf einem Vergleich des geschätzten Luftdrehmoments und der
Luftdrehmomentanforderung gesteuert werden.The air control module 528 may generate a desired area signal indicative of the throttle actuator module 543 is issued. The throttle actuator module 543 then regulates the throttle valve to produce the desired throttle area. The air control module 528 may use the estimated torque and / or the MAF signal to perform a control. For example, the desired area signal may be controlled based on a comparison of the estimated air torque and the air torque request.
Das
Luftsteuermodul 528 kann auch ein Soll-Luft-pro-Zylinder-Signal
(Soll-APC-Signal) erzeugen, das an ein Phasensteller-Zeitplanungsmodul 544 ausgegeben
wird. Basierend auf dem Soll-APC-Signal und dem RPM-Signal, kann das Phasensteller-Zeitplanungsmodul 544 die
Positionen des Einlass- und/oder Auslass-Nockenphasenstellers unter
Verwendung eines Phasensteller-Aktuatormoduls 545 steuern.The air control module 528 may also generate a desired air per cylinder (Target APC) signal to a phaser scheduling module 544 is issued. Based on the desired APC signal and the RPM signal, the phaser scheduling module may 544 the positions of the intake and / or exhaust cam phaser using a phaser actuator module 545 Taxes.
Wieder
auf das Zündfunkensteuermodul 532 Bezug
nehmend, können
die Werte der Zündfunkenvorverstellung
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 Gleichung 2 ermittelt
werden. Sdes =
T–1(Tdes, APC, I, E, AF, OT, #) (2)
Again on the spark control module 532 Referring to the values of spark advance may be calibrated at different engine operating conditions. For example only, a torque relationship may be inverted to resolve after the desired spark advance. For a given torque request (T des ), the desired spark advance (S des ) may be determined based on Equation 2. S des = T -1 (T des , APC, I, E, AF, OT, #) (2)
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 540 angegeben
wird.This relationship may be embodied by an equation and / or a look-up table. The air / fuel ratio (AF) may be the actual ratio as determined by the fuel control module 540 is specified.
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 (beispielsweise Kraftstoff
mit geringerer Oktanzahl) und aufgrund von Umweltfaktoren unterscheiden.
Das Drehmoment bei der kalibrierten Zündfunkenvorverstellung kann
daher kleiner als das MBT sein.If
the spark advance
on the calibrated spark advance
is set, the resulting torque can be as close as possible at
Mean Best Torque (MBT). The MBT refers
to the maximum torque generated for a given airflow
is when the spark advance
elevated
will, while
Fuel having an octane number greater than a predetermined threshold
is used. The spark advance,
When this maximum torque occurs, it can act as a MBT spark
be designated. The calibrated spark advance can
away from the MBT spark
For example, due to the fuel quality (for example, fuel
with lower octane number) and due to environmental factors.
The torque at the calibrated spark advance can
therefore be smaller than the MBT.
Das
ECM 500 kann auch ein Motorkapazitätsmodul 550, ein Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 und
ein CLO-Drehmomentreservemodul 554 umfassen. Das Motorkapazitätsmodul 550 ermittelt
Drehmomentkapazitäten
des Motors in dem Einzel- und/oder Mehrfachpulsmodus. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 erzeugt ein
Mehrfachpuls-Istsignal (MPA-Signal) und ein Mehrfachpuls-Sollsignal
(MPD-Signal) basierend
auf einem CLO-Signal, einem Motordrehzahlsignal (RPM), einem Signal
für den
barometrischen Druck (BARG) und einem Signal einer korrigierten
Drehmomentreserve TCORR. Beispiele dafür, wie ein
Signal einer korrigierten Drehmomentreserve TCORR erzeugt werden kann,
sind in der US-Patentanmeldung Nr. 12/481,913 beschrieben, die am
10. Juni 2009 eingereicht wurde.The ECM 500 can also have a motor capacity module 550 , a multi-pulse mode activation module 552 and a CLO torque reserve module 554 include. The engine capacity module 550 determines torque capacities of the engine in the single and / or multi-pulse mode. The multi-pulse mode activation module 552 generates a multi-pulse actual signal (MPA signal) and a multi-pulse target signal (MPD signal) based on a CLO signal, an engine speed signal (RPM), a barometric pressure signal (BARG), and a corrected torque reserve signal T CORR , Examples of how to generate a corrected torque reserve signal T CORR are described in U.S. Patent Application No. 12 / 481,913, filed June 10, 2009.
Das
MPA-Signal bezieht sich auf den Pulsmodus, der befohlen wird. Der
Motor arbeitet in dem befohlenen Pulsmodus bei einer Erzeugung des MPA-Signals.
Das MPA-Signal wird an das Reserven/Lastenmodul 520, das
Drehmomentschätzmodul 541,
die Phasensteller-Steuer- oder -Aktuatormodule 544, 545,
die Zündfunken-Steuer-
oder -Aktuatormodule 532, 533 und die Kraftstoffsteuer-
oder -Aktuatormodule 539, 540 geliefert. Das MPD-Signal
bezieht sich auf einen Soll-Pulsmodus im stationären Zustand und wird an das
CLO-Drehmomentreservemodul 554 und an die Phasensteller-Zeitplanungs- oder
-Aktuatormodule 544 und 545 geliefert. Das MPD-Signal
ist ein führender
Indikator des MPA-Signals und kann verwendet werden, um das CTC-System 499 für einen
Wechsel zwischen dem Einzel- und dem Mehrfachpulsmodus vorzubereiten.
Die MPA- und MPD-Signale sind unten weiter beschrieben. Das CLO-Drehmomentreservemodul 554 erzeugt das
Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR basierend
auf dem MPD-Signal und beispielsweise einem Luft-pro-Zylinder-Signal (APC-Signal), der
Motordrehzahl (RPM), der Soll-Zündfunkenvorverstellung,
der Kühlmitteltemperatur
usw.The MPA signal refers to the pulse mode being commanded. The motor operates in the commanded pulse mode upon generation of the MPA signal. The MPA signal is sent to the reserves / loads module 520 , the torque estimation module 541 , the phaser control or actuator modules 544 . 545 , the spark control or actuator modules 532 . 533 and the fuel control or actuator modules 539 . 540 delivered. The MPD signal refers to a steady-state desired pulse mode and is applied to the CLO torque reserve module 554 and the phaser scheduling or actuator modules 544 and 545 delivered. The MPD signal is a leading indicator of the MPA signal and can be used to control the CTC system 499 to prepare for a change between the single and the multiple pulse mode. The MPA and MPD signals are further described below. The CLO torque reserve module 554 generates the corrected torque reserve signal T CORR based on the MPD signal and, for example, an air per cylinder signal (APC signal), engine speed (RPM), desired spark advance, coolant temperature, etc.
Ermittlung der Aktivierung
des MehrfachpulsmodusDetermination of activation
of the multi-pulse mode
Die
CTC-Systeme 400, 499, die Motorsteuersysteme sind,
können
in einem Mehrfachpulsmodus mit einem bestimmten Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung
arbeiten, wenn sie sich in einem CLO-Modus befinden, der als der
Mehrfachpuls-CLO-Modus bezeichnet wird. Zahlreiche verschiedene
Parameter beeinflussen eine Fähigkeit
eines Systems, Fahrzeugbetreiber-Drehmomentanforderungen und Mehrfachpuls-CLO-Betriebsmodi zu erfüllen. Zwei
der Parameter sind die Gaspedalposition und der Getriebe-Schaltzustand,
die verwendet werden können,
wenn ermittelt wird, ob in dem Einzel- oder dem Mehrfachpulsmodus
gearbeitet werden soll. Die Gaspedalposition liefert eine Fahrzeugbetreiber-Absichtsinformation,
und der Getriebe-Schaltzustand ist ein Indikator der Motorlast.
Andere Parameter können
die Servolenkung, die Klimaanlage usw. umfassen. Diese Parameter
können
drei Hauptkategorien zugeordnet werden. Die Kategorien sind: 1)
eine Last am Schwungrad (Bremsdrehmoment BTREQ);
2) eine maximale Motordrehmomentkapazität TCAP;
und 3) Soll-Motorbetriebsbedingungen (z. B. die Zündfunkenvorverstellung)
des Mehrfachpuls-CLO-Modus.The CTC systems 400 . 499 , which are engine control systems, can operate in a multi-pulse mode with a given spark advance timing when in a CLO mode, referred to as the multi-pulse CLO mode. Numerous different parameters affect a system's ability to meet vehicle operator torque requirements and multi-pulse CLO operating modes. Two of the parameters are the accelerator pedal position and the gearshift state, which may be used when determining whether to operate in single or multiple pulse mode that should. The accelerator pedal position provides vehicle operator intent information, and the transmission shift state is an indicator of engine load. Other parameters may include power steering, air conditioning, etc. These parameters can be assigned to three main categories. The categories are: 1) a flywheel load (brake torque BT REQ ); 2) a maximum engine torque capacity T CAP ; and 3) desired engine operating conditions (eg, spark advance) of the multi-pulse CLO mode.
Das
Bremsdrehmoment BTREQ bezieht sich auf das
Ausgangsdrehmoment des Motors an der Kurbelwelle. Das Bremsdrehmoment
BTREQ kann mittels des Antriebsdrehmoments-Vermittlungsmoduls 506 ermittelt
werden. Das Bremsdrehmoment BTREQ im Leerlauf
basiert auf der Getriebetemperatur, dem Getriebezustand (z. B. dem
Parken-, Neutral- oder Fahren-Zustand)
und der Leerlaufdrehzahl des Motors. Das Bremsdrehmoment BTREQ hängt
von den Fahrzeugbetreiber-Anforderungen (z. B. der Gaspedalposition),
der Straßenoberfläche (z.
B. der Radreibung) und dem Getriebe-Fahrgang ab, wenn der Fahrer
das Pedal antippt (z. B. eine Nicht-Null-Gaspedalposition). Das Bremsdrehmoment
BTREQ kann unter Verwendung von Gleichung
3 ermittelt werden. BTREQ =
Tped + TIDLE = TENG – TAcces
(3)
The braking torque BT REQ refers to the output torque of the engine at the crankshaft. The braking torque BT REQ can be determined by means of the driving torque switching module 506 be determined. Idle brake torque BT REQ is based on the transmission temperature, the transmission state (eg, the park, neutral or drive state) and the idle speed of the engine. The braking torque BT REQ depends on the vehicle operator's requirements (eg accelerator pedal position), the road surface (eg, the wheel friction), and the transmission travel when the driver taps the pedal (eg, a non-driver). zero accelerator pedal position). The braking torque BT REQ may be determined using Equation 3. BT REQ = T ped + T IDLE = T ENG - T Acces (3)
Tped ist das Drehmoment, das basierend auf der
Gaspedalposition angefordert wird. TIDLE ist
das Leerlaufdrehmoment, wenn sich das Gaspedal in einer Nullposition
befindet (kein Antippen des Fahrers), TENG ist
das von dem Motor erzeugte Drehmoment, und TAcces ist
das Drehmoment, das von dem Zubehör des Motors verwendet wird.
Das Zubehördrehmoment
TAcceskann ein Servolenkungs-Drehmoment TPS, ein Klimaanlagen-Drehmoment TAC, ein Alternator/Generator-Drehmoment TG usw. umfassen.T ped is the torque requested based on the accelerator pedal position. T IDLE is the idle torque when the accelerator pedal is in a zero position (no driver taps), T ENG is the torque produced by the engine, and T Acces is the torque used by the engine accessory. The accessory torque T Acces may include a power steering torque T PS , an air conditioning torque T AC , an alternator / generator torque T G , and so forth.
Die
maximale Motordrehmomentkapazität TCAP kann ein maximal verfügbares vorausgesagtes Drehmoment
Tprcap und ein maximal verfügbares Momentandrehmoment
Timcap umfassen. Die maximale Motordrehmomentkapazität TCAP basiert auf einer internen Komponentenlast
des Motors, dem Betrieb des Motorzubehörs (z. B. der Servolenkung,
der Klimaanlage, des Alternators/Generators usw.) und der Luftdichte
sowie der Kraftstoffqualität,
die von dem Motor empfangen wird. Die Luftdichte beeinflusst die maximale
Motordrehmomentkapazität,
da die Luftdichte direkt mit dem Betrag von verbrennbarer Luft in
Verbindung steht, den der Motor verbrauchen kann. Die Kraftstoffqualität beeinflusst
die Erzeugung des Klopfens und die Fähigkeit eines Motors, Leistung
zu erzeugen.The maximum engine torque capacity T CAP may include a maximum available predicted torque T prcap and a maximum available immediate torque T imcap . The maximum engine torque capacity T CAP is based on an internal component load of the engine, the operation of the engine accessory (eg, power steering, air conditioning, alternator / generator, etc.) and the air density as well as the fuel quality received from the engine. Air density affects the maximum engine torque capacity because the air density is directly related to the amount of combustible air that the engine can consume. Fuel quality affects the generation of knock and the ability of an engine to produce power.
Die
interne Komponentenlast basiert auf der Öl- und der Kühlmitteltemperatur
des Motors, die mit der Reibung zwischen den Motorkomponenten und der
Luftdichte in Beziehung stehen. Die Reibung zwischen den Motorkomponenten
und die Luftdichte beeinflussen den Betrag der Motorpumpverluste.
Die Luftdichte basiert auf dem Luftdruck und der Lufttemperatur.
Die Öl-
und die Kühlmitteltemperatur,
die Luftdichte, der Luftdruck und die Lufttemperatur können mittels
entsprechender Sensoren und Module, die oben beschrieben sind, ermittelt
und/oder detektiert werden. Die Motorzubehörbelastung basiert auf der
Motordrehzahl RPM, dem Alternator/Generator-Zustand und dem Zustand
der Klimaanlagenkupplung (z. B. eingerückt oder ausgerückt).The
Internal component load based on oil and coolant temperature
of the engine, with the friction between the engine components and the
Air density are related. The friction between the engine components
and air density affect the amount of engine pumping losses.
The air density is based on the air pressure and the air temperature.
The oil
and the coolant temperature,
the air density, the air pressure and the air temperature can by means of
corresponding sensors and modules, which are described above, determined
and / or detected. The engine accessory load is based on the
Engine RPM RPM, Alternator / Generator State and State
the air conditioning clutch (eg, engaged or disengaged).
Der
Zündfunkenzeitpunkt
wird nach spät
verstellt, um die Emissionen während
des Mehrfachpuls-CLO-Modus zu verbessern. Die Luftströmung wird
erhöht,
um den nach spät
verstellten Zündfunkenzeitpunkt
aufrecht zu erhalten und das angeforderte Motordrehmoment beizubehalten.
Eine Drossel kann sich während
des Mehrfachpuls-CLO-Modus in einem weit offenen oder nahezu weit
offenen Zustand befinden. Die Luftströmungsrate in den Motor kann
sich basierend auf dem Kraftstoffmodus, dem Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung
und der Motordrehzahl RPM ändern.
Der Kraftstoffmodus, der Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung und
die Motordrehzahl RPM können
für eine
gegebene Umgebungsbedingung fest sein, was bewirkt, dass sich die Luftströmungsrate ändert, um
einen Mehrfachpuls-Modusbetrieb zu erfüllen. Beispielsweise kann sich
die Luftströmungsrate
basierend auf der Motordrehzahl im Leerlauf ändern, die auf der Kühlmitteltemperatur
basiert, um den Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus aufrecht zu
erhalten und einen angeforderten Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung zu liefern.
Der Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung
ist auch eine Funktion der Kühlmitteltemperatur und
der Motordrehzahl RPM.Of the
spark timing
will be late
adjusted to the emissions during
of the multi-pulse CLO mode. The air flow is
elevated,
to be late
adjusted spark timing
to maintain and maintain the requested engine torque.
A choke can become during
the multi-pulse CLO mode in a wide open or nearly wide
open state. The air flow rate in the engine can
based on the fuel mode, the timing of the spark advance
and change the engine RPM RPM.
The fuel mode, the timing of the spark advance and
the engine speed RPM can
for one
given ambient condition, causing the air flow rate to change
to perform a multi-pulse mode operation. For example, can itself
the air flow rate
change based on the engine speed at idle, which is based on the coolant temperature
to maintain operation in the multi-pulse CLO mode
and to provide a requested spark advance timing.
The timing of the spark advance
is also a function of coolant temperature and
the engine speed RPM.
Das
Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ermittelt, ob die
Luftströmungsrate
zum Beibehalten des Betriebs in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus aufrechterhalten
werden kann. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann den
Mehrfachpuls-CLO-Modus oder einen Wechsel von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
in einen Einzelpulsmodus basierend darauf aktivieren, ob die Luftströmungsrate
beibehalten werden kann. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann
den Mehrfachpuls-CLO-Modus aktivieren, wenn die Luftströmungsrate
beibehalten werden kann. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann
von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in einen Einzelpulsmodus wechseln,
wenn die Luftströmungsrate
nicht beibehalten werden kann.The multi-pulse mode activation module 552 determines whether the air flow rate for maintaining the operation in the multi-pulse CLO mode can be maintained. The multi-pulse mode activation module 552 may activate the multi-pulse CLO mode or a change from the multi-pulse CLO mode to a single-pulse mode based on whether the air flow rate can be maintained. The multi-pulse mode activation module 552 can enable the multi-pulse CLO mode if the air flow rate can be maintained. The multi-pulse mode activation module 552 can switch from the multi-pulse CLO mode to a single-pulse mode if the air flow rate can not be maintained.
Die
im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen
berücksichtigen
die drei Kategorien von Parametern in der Drehmomentdomäne. Das
Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann basierend
auf Gleichung 4 Basisgleichung) ermitteln, ob der Mehrfachpuls-CL(O-Modus
aktiviert oder aus diesem gewechselt werden soll, wobei CAL1 ein erster Kalibrierungsoffset ist. BTREQ + TCORR > TCAP +
CAL1
(4)
The embodiments described below consider the three categories of parameters in the torque domain. The more multiple pulse mode activation module 552 can determine based on equation 4 basic equation) whether the multi-pulse CL (O mode is to be activated or changed from, where CAL 1 is a first calibration offset. BT REQ + T CORR > T CAP + CAL 1 (4)
Das
Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann das MPD-Signal
auf Falsch oder NIEDRIG setzen, wenn das Bremsdrehmoment BTREQ plus das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR (für
den Mehrfachpuls-CLO-Modus) größer als das
maximale Motorkapazitätsdrehmoment
TCAP plus der erste Kalibrierungsoffset
CAL1 ist. Dies gibt an, dass das Bremsdrehmoment
in dem Mehrfachpulsmodus nicht beibehalten werden kann und ein Wechsel
in den Einzelpulsmodus gewünscht
ist.The multi-pulse mode activation module 552 may set the MPD signal to False or LOW if the brake torque BT REQ plus the corrected torque reserve signal T CORR (for the multi- pulse CLO mode) is greater than the maximum engine capacity torque T CAP plus the first calibration offset CAL 1 . This indicates that the brake torque can not be maintained in the multi-pulse mode and a change to the single-pulse mode is desired.
Nun
auch auf 3 Bezug nehmend, ist eine Graphik
von beispielhaften Signalen des Bremsdrehmoments und der maximalen
Motorkapazität
gezeigt. An dem Punkt A ist das Bremsdrehmoment BTREQ plus
das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR (für den Mehrfachpuls-CLO-Modus) ungefähr gleich
dem maximalen Motorkapazitätsdrehmoment TCAP. Die Pfeile 560 repräsentieren
das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR.Well, too 3 Referring to Figure 1, a graph of exemplary brake torque and maximum engine capacity signals is shown. At point A, the brake torque BT REQ plus the corrected torque reserve T CORR signal (for the multi- pulse CLO mode) is approximately equal to the maximum engine capacity torque T CAP . The arrows 560 represent the corrected torque reserve signal T CORR .
Das
Bremsdrehmoment BTREQ kann durch das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 ermittelt
werden. Das CTC-Systeme 400, 499 können den
Motor basierend auf dem Bremsdrehmoment BTREQ bei
einer Leerlaufdrehzahl betreiben. Die CTC-Systeme 400, 499 können eine
Steuerketten-Information aufweisen, wie beispielsweise Getriebelasten
in dem Parken-, Neutral- und Fahren-Zustand sowie Getriebelasten
bei verschiedenen Motordrehzahlen. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 empfängt eine
Information von einer Motordrehzahlregelung, die unbekannte Lasten
oder Fehler berücksichtigt.
Die unbekannten Lasten oder Fehler können sich auf das Servolenkungs-Drehmoment
TPS, Änderungen
der Straßenoberfläche, das Alternator/Generator-Drehmoment
TG usw. beziehen. Das Bremsdrehmoment BTREQ kann basierend auf einer Gaspedalposition
ermittelt werden.The brake torque BT REQ may be determined by the drive torque arbitration module 506 be determined. The CTC systems 400 . 499 may operate the engine based on the braking torque BT REQ at an idle speed. The CTC systems 400 . 499 may include timing chain information, such as transmission loads in the park, neutral, and drive states, as well as transmission loads at various engine speeds. The propulsion torque arbitration module 506 receives information from an engine speed control that accounts for unknown loads or errors. The unknown loads or errors may relate to the power steering torque T PS , road surface changes, alternator / generator torque T G , and so forth. The brake torque BT REQ may be determined based on an accelerator pedal position.
Das
Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR kann
durch das CLO-Drehmomentreservemodul 554 ermittelt werden.
Das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR kann
basierend auf dem Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung für eine gegenwärtige Motordrehzahl
und andere Betriebsbedingungen unter Verwendung eines Drehmomentmodells
ermittelt werden. Das Drehmomentmodell umfasst interne Motorlasten
und Motorzubehörlasten.
Das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR kann
verwendet werden, um die Luftströmung
anzupassen. Die Luftströmung
in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus kann größer als die Luftströmung in
dem Einzelpulsmodus sein. Die zusätzliche Luftströmung kann
für das
Betätigungsmodul 524 in der
Form einer erhöhten
vorausgesagten Drehmomentanforderung angegeben werden.The corrected torque reserve signal T CORR can be read by the CLO torque reserve module 554 be determined. The corrected torque reserve signal T CORR may be determined based on the timing of spark advance for a current engine speed and other operating conditions using a torque model. The torque model includes internal engine loads and engine accessory loads. The corrected torque reserve signal T CORR may be used to adjust the airflow. The airflow in the multi-pulse CLO mode may be greater than the airflow in the single-pulse mode. The additional airflow may be for the actuation module 524 in the form of an increased predicted torque request.
Das
maximale Motorkapazitätsdrehmoment TCAP kann unter Verwendung des Drehmomentmodells
mit Eingaben ermittelt werden, die den Zustand der momentanen Betriebsumgebung
und des Motors liefern. Das Drehmomentmodell kann die innere Reibung
des Motors basierend auf der Motoröltemperatur berücksichtigen.
Das Drehmomentmodell kann Zubehörlasten
basierend auf Schätzungen
des Alternator/Generator-Drehmoments, des Klimaanlagenzustands und
der Luftdichte berücksichtigen.
Bei einer Ausführungsform
kann das maximale Motorkapazitätsdrehmoment
TCAP basierend auf einem gegenwärtigen Äquivalenzverhältnis (Äquivalenzverhältnis der
verbrannten Kraftstoffzufuhr) ermittelt werden. Das gegenwärtige Äquivalenzverhältnis kann
einem stöchiometrischen
Luft-Kraftstoffverhältnis dividiert durch
ein befohlenes Äquivalenzverhältnis gleich sein.
Das gegenwärtige Äquivalenzverhältnis wird aufgrund
des Fehlens einer vollständigen
Verbrennung des Kraftstoffs während
eines Motorkaltstarts verwendet.The maximum engine capacity torque T CAP may be determined using the torque model with inputs that provide the state of the current operating environment and the engine. The torque model may account for the internal friction of the engine based on engine oil temperature. The torque model may account for accessory loads based on alternator / generator torque, air conditioning condition, and air density estimates. In one embodiment, the maximum engine capacity torque T CAP may be determined based on a current equivalence ratio (burned fuel equivalence ratio). The current equivalence ratio may be equal to a stoichiometric air-fuel ratio divided by a commanded equivalence ratio. The current equivalence ratio is used because of the lack of complete combustion of the fuel during engine cold-start.
Der
erste Kalibrierungsoffset CAL1 kann verwendet
werden, um einzustellen, wann von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in
den Einzelpulsmodus gewechselt werden soll. Der erste Kalibrierungsoffset CAL1 kann verwendet werden, um aus dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
relativ zu einer vorbestimmten Ausstiegszeit früh oder spät auszusteigen. Der erste Kalibrierungsoffset
CAL1 kann auch verwendet werden, um mögliche System-Berechnungsfehler
zu berücksichtigen.The first calibration offset CAL 1 may be used to set when to switch from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode. The first calibration offset CAL 1 may be used to exit the multi-pulse CLO mode early or late relative to a predetermined exit time. The first calibration offset CAL 1 may also be used to account for possible system calculation errors.
In
den folgenden 4–6 sind Verfahren
zum Betreiben eines CTC-Systems
gezeigt. Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Verfahren
zum Aktivieren eines Mehrfachpuls-CLO-Modus gezeigt. Das Verfahren
kann bei 600 beginnen. Bei Schritt 602 und 604 kann
Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ermitteln,
ob die Motordrehzahl RPM kleiner als ein erster Motordrehzahl-Schwellenwert
RPMLOW oder größer als ein zweiter Motordrehzahl-Schwellenwert
RPMHIGH ist. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann
ein Motordrehzahl-Kriterium umfassen, das verwendet wird, um den
Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus für einen vorbestimmten Bereich
von Motordrehzahlen zu verhindern. Beispielsweise kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den
Betrieb in dem Mehrfachpulsmodus verhindern, wenn die Motordrehzahl
RPM größer als
eine vorbestimmte Motordrehzahl ist. Bei einer Ausführungsform
ist die Motordrehzahl gleich einer Leerlauf-Motordrehzahl. Wenn bei
der gezeigten Ausführungsform
die Motordrehzahl RPM kleiner als der erste Motordrehzahl-Schwellenwert
RPMLOW oder größer als der zweite Motordrehzahl-Schwellenwert
RPMHIGH ist, schreitet das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu
Schritt 610, ansonsten zu Schritt 606 voran.In the following 4 - 6 Methods for operating a CTC system are shown. Now up 4 Referring to Figure 1, a method for activating a multi-pulse CLO mode is shown. The method may be included 600 kick off. At step 602 and 604 can multi-pulse mode activation module 552 determining whether the engine speed RPM is less than a first engine speed threshold RPM LOW or greater than a second engine speed threshold RPM HIGH . The multi-pulse mode activation module 552 may include an engine speed criterion used to prevent operation in the multi-pulse CLO mode for a predetermined range of engine speeds. For example, the multi-pulse mode activation module 552 prevent operation in the multi-pulse mode when the engine speed RPM is greater than a predetermined engine speed. In one embodiment, the engine speed is equal to an idle engine speed. In the embodiment shown, when the engine rotation If RPM is less than the first engine speed threshold RPM LOW or greater than the second engine speed threshold RPM HIGH , the multi- pulse mode enable module proceeds 552 to step 610 , otherwise to step 606 Ahead.
Bei
Schritt 606 ermittelt das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552,
wann der Umgebungsluftdruck AmbAirPress kleiner als ein vorbestimmter
Umgebungsluftdruck EnablePress ist. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann ein
Umgebungsluftdruck-Kriterium umfassen. Beispielsweise kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den
Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus verhindern, wenn ein Umgebungsluftdruck
AmbAirPress einen Systembetrieb bei einer Höhe angibt, die größer als
eine vorbestimmte Höhe ist.
Bei der gezeigten Ausführungsform
schreitet das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu Schritt 612 voran,
wenn der Umgebungsluftdruck AmbAirPress kleiner als der vorbestimmte
Umgebungsluftdruck EnablePress ist, ansonsten schreitet es zu Schritt 608 voran.At step 606 determines the multi-pulse mode activation module 552 When the ambient air pressure AmbAirPress is less than a predetermined ambient air pressure EnablePress. The multi-pulse mode activation module 552 may include an ambient air pressure criterion. For example, the multi-pulse mode activation module 552 prevent operation in the multi-pulse CLO mode when an ambient air pressure AmbAirPress indicates system operation at a height greater than a predetermined altitude. In the illustrated embodiment, the multi-pulse mode enable module proceeds 552 to step 612 if the ambient air pressure AmbAirPress is less than the predetermined ambient air pressure EnablePress, otherwise it will move forward 608 Ahead.
Bei
Schritt 608 kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ermitteln,
ob Gleichung 4 erfüllt
ist. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann zu
Schritt 612 voranschreiten, wenn Gleichung 4 erfüllt ist,
ansonsten schreitet es zu Schritt 614 voran.At step 608 may be the multi-pulse mode activation module 552 determine if Equation 4 is satisfied. The multi-pulse mode activation module 552 can to step 612 progress if Equation 4 is met, otherwise it moves to step 614 Ahead.
Bei
Schritt 610 kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu
Schritt 612 voranschreiten, wenn es in dem drehmomentbasierten
Modus und nicht in dem aktuatorbasierten Modus arbeitet. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann
den Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus während eines
Starts und dann aufrechterhalten, wenn ein Start-Aufheulen auftritt.
Ein Start-Aufheulen bezieht sich auf eine Spitze oder eine große Zunahme
in der Motordrehzahl, wenn ein Motor gestartet wird. Die CTC-Systeme 400, 499 können die
Motordrehzahl auf eine vorbestimmte Startdrehzahl begrenzen, wenn
der Motor gestartet wird. Einige Drehmomentwerte, die während einer
Bedingung mit Motoraufheulen erzeugt werden, können das Drehmoment nicht widerspiegeln,
das für
einen Leerlauf-Motordrehzahlbetrieb und/oder zum Erfüllen der
Fahrereingabe-Drehmomentanforderungen benötigt wird. Die Werte können das
Drehmoment widerspiegeln, das für
den Leerlauf-Motordrehzahlbetrieb und/oder zum Erfüllen der
Fahrereingabe-Drehmomentanforderungen benötigt wird, wenn die CTC-Systeme 400, 499 aus
dem aktuatorbasierten Modus in einen drehmomentbasierten Modus umschalten.At step 610 may be the multi-pulse mode activation module 552 to step 612 progress when operating in the torque-based mode and not in the actuator-based mode. The multi-pulse mode activation module 552 can sustain operation in the multi-pulse CLO mode during a start and then when a start-up whine occurs. A start-up howl refers to a spike or a large increase in engine speed when an engine is started. The CTC systems 400 . 499 may limit the engine speed to a predetermined starting speed when the engine is started. Some torque values generated during an engine-wailing condition may not reflect the torque required for idle engine speed operation and / or to meet driver input torque requests. The values may reflect the torque needed for idle engine speed operation and / or to meet driver input torque requests when the CTC systems 400 . 499 switch from the actuator-based mode to a torque-based mode.
Bei
Schritt 612 kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 in
Abhängigkeit
von dem gegenwärtigen
Betriebsmodus den Betrieb in dem Einzelpulsmodus aufrechterhalten
oder in den Betrieb in dem Einzelpulsmodus wechseln. Der Wechsel
kann umfassen, dass das MPD-Signal auf NIEDRIG und anschließend das
MPA-Signal auf NIEDRIG gesetzt werden, wenn die unten beschriebenen Wechselkriterien
erfüllt
sind.At step 612 may be the multi-pulse mode activation module 552 depending on the current operating mode to maintain the operation in the single-pulse mode or switch to the operation in the single-pulse mode. The change may include setting the MPD signal to LOW and then setting the MPA signal to LOW when the change criteria described below are met.
Bei
Schritt 614 und 616 kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ermitteln,
wann die Motordrehzahl RPM größer als
der erste Motordrehzahl-Schwellenwert RPMLOW oder
diesem gleich ist oder wann sie kleiner als der zweite Motordrehzahl-Schwellenwert
RPMHIGH oder diesem gleich ist. Wenn bei
der gezeigten Ausführungsform
die Motordrehzahl RPM größer als
der erste Motordrehzahl-Schwellenwert RPMLOW oder
diesem gleich ist oder wenn sie kleiner als der zweite Motordrehzahl-Schwellenwert RPMHIGH oder diesem gleich ist, schreitet das
Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu Schritt 626 voran,
ansonsten schreitet es zu Schritt 618 voran.At step 614 and 616 may be the multi-pulse mode activation module 552 determine when the engine speed RPM is greater than or equal to the first engine speed threshold RPM LOW or when it is less than or equal to the second engine speed threshold RPM HIGH . In the illustrated embodiment, when the engine speed RPM is greater than or equal to the first engine speed threshold RPM LOW, or is less than or equal to the second engine speed threshold RPM HIGH , the multi-pulse mode enable module proceeds 552 to step 626 progress, otherwise it strides to step 618 Ahead.
Die
Schritte 602 und 604 werden für eine Aktivierung verwendet
(Aktivierungspaar), und die Schritte 614 und 616 werden
für eine
Deaktivierung verwendet (Deaktivierungspaar). Die Schwellenwerte
RPMLOW und RPMHIGH von
Schritt 602 und 604 sind bezüglich der Schwellenwerte RPMLOW und RPMHIGH, die
in Schritt 614 und 616 verwendet werden, verschoben,
um eine Hysterese zu schaffen, die ein Hin- und Herschalten zwischen
den Betriebsmodi verhindert, wenn dieselben oder einzelne Schwellenwerte verwendet
werden. Die Schwellenwerte RPMLOW und RPMHIGH von Schritt 602 und 604 können kalibriert werden,
um weiter voneinander entfernt zu sein als die Schwellenwerte RPMLOW und RPMHIGH von
Schritt 614 und 616.The steps 602 and 604 are used for activation (activation pair), and the steps 614 and 616 are used for deactivation (deactivation pair). The thresholds RPM LOW and RPM HIGH of step 602 and 604 are in terms of thresholds RPM LOW and RPM HIGH , in step 614 and 616 used to provide a hysteresis that prevents switching between modes of operation when using the same or individual thresholds. The thresholds RPM LOW and RPM HIGH of step 602 and 604 can be calibrated to be farther apart than the RPM LOW and RPM HIGH thresholds of step 614 and 616 ,
Bei
Schritt 618 ermittelt das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552,
wann der Umgebungsluftdruck AmbAirPress größer als der vorbestimmte Umgebungsluftdruck
EnablePress oder diesem gleich ist. Bei der gezeigten Ausführungsform schreitet
das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu Schritt 620 voran,
wenn der Umgebungsluftdruck AmbAirPress größer als der vorbestimmte Umgebungsluftdruck
EnablePress oder diesem gleich ist, ansonsten schreitet es zu Schritt 626 voran.At step 618 determines the multi-pulse mode activation module 552 When the ambient air pressure AmbAirPress is greater than or equal to the pre-set ambient air pressure EnablePress. In the illustrated embodiment, the multi-pulse mode enable module proceeds 552 to step 620 progress, if the ambient air pressure AmbAirPress is greater than or equal to the predetermined ambient air pressure EnablePress, otherwise it moves to step 626 Ahead.
Bei
Schritt 620 kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ermitteln,
ob Gleichung 4 erfüllt
ist. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann zu
Schritt 624 voranschreiten, wenn Gleichung 4 erfüllt ist,
ansonsten schreitet es zu Schritt 622 voran, bei dem ein
Ankurbel-Luftströmungsmodus
bewertet wird.At step 620 may be the multi-pulse mode activation module 552 determine if Equation 4 is satisfied. The multi-pulse mode activation module 552 can to step 624 progress if Equation 4 is met, otherwise it moves to step 622 proceeding, in which a crank-air flow mode is evaluated.
Bei
Schritt 622 ermittelt das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 wann
die CTC-Systeme 400, 499 in einem Ankurbel-Luftströmungsmodus arbeiten.
Der Ankurbel-Luftströmungsmodus
bezieht sich auf eine vorbestimmte Luftströmung, die während des Ankurbelns des Motors
geliefert wird. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 schreitet
zu Schritt 624 voran, wenn die CTC-Systeme 400, 499 in
dem Ankurbel-Luftströmungsmodus
arbeiten. Das Verfahren von 4 kann bei
Schritt 626 enden, was umfassen kann, dass der letzte MPD-Zustand festgehalten
wird.At step 622 determines the multi-pulse mode activation module 552 when the CTC system me 400 . 499 operate in a crank air flow mode. The crank-air flow mode refers to a predetermined air flow that is provided during cranking of the engine. The multi-pulse mode activation module 552 walk to step 624 progress when the CTC systems 400 . 499 operate in the crank air flow mode. The procedure of 4 can at step 626 which may include capturing the last MPD state.
Bei
Schritt 624 kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 in
Abhängigkeit
von dem gegenwärtigen
Betriebsmodus den Betrieb in dem Mehrfachpulsmodus aufrechterhalten
oder in dem Betrieb in dem Mehrfachpulsmodus wechseln. Der Wechsel
kann umfassen, dass das MPD-Signal
auf HOCH gesetzt wird.At step 624 may be the multi-pulse mode activation module 552 depending on the current operating mode to maintain the operation in the multi-pulse mode or change in the operation in the multi-pulse mode. The change may include setting the MPD signal to HIGH.
Wechseln in den Mehrfachpuls-CLO-Modus
und aus diesemSwitch to multi-pulse CLO mode
and from this
Während des
Betriebs in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ermitteln,
ob der Mehrfachpuls-CLO-Modus
verlassen wird, indem MPD auf NIEDRIG gesetzt wird. Die CTC-Systeme 400, 499 können unter
bestimmten Bedingungen den Mehrfachpulsmodus verlassen (das MPA-Signal
wird auf NIEDRIG gesetzt) und in den Betrieb in dem Mehrfachpulsmodus
zurückkehren
(das MPA-Signal wird auf HOCH gesetzt). Ein Wechsel aus dem Mehrfachpulsmodus
und anschließend
zurück
in diesen kann auftreten, wenn es beispielsweise ein Antippen des Gaspedals
gibt (der Fahrer fordert eine erhöhte Drehmomentabgabe an) und
das Gaspedal anschließend in
eine Null-Pedalposition (oder näher
an diese) zurückgebracht
wird. Dies kann auftreten, wenn Gleichung 4 erfüllt ist.During operation in the multi-pulse CLO mode, the multi-pulse mode enable module may 552 determine if the multi-pulse CLO mode is exited by setting MPD to LOW. The CTC systems 400 . 499 may, under certain conditions, exit the multi-pulse mode (the MPA signal is set to LOW) and return to operation in the multi-pulse mode (the MPA signal is set to HIGH). A change from and then back to the multi-pulse mode may occur, for example, when the accelerator pedal is tapped (the driver requests increased torque output) and the accelerator pedal is then returned to (or closer to) a zero pedal position. This can occur when Equation 4 is satisfied.
Das
Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR kann
für den
Mehrfachpulsmodus nicht ermittelt werden, wenn in dem Einzelpulsmodus
gearbeitet wird. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 verwendet
einen vorhergehenden oder zuletzt gespeicherten Wert des Signals
der korrigierten Drehmomentreserve TCORR (wie
beispielsweise derjenige, der in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus ermittelt
wird), wenn das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR für
den Mehrfachpulsmodus nicht ermittelt werden kann. Während des
Betriebs in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
speichern das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 und/oder
das CLO-Drehmomentreservemodul 554 beispielsweise einen
Wert des Signals der korrigierten Drehmomentreserve TCORR in
einem Speicher und aktualisieren diesen iterativ. Dieser Wert kann
verwendet werden, wenn ermittelt wird, ob Gleichung 4 erfüllt ist.
Eine Hysteresekalibrierung kann verwendet werden, um ein Umschalten
in den Mehrfachpuls-CLO-Modus und aus diesem zu verhindern. Wenn
beispielsweise das Bremsdrehmoment BTREQ plus
das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR innerhalb
eines vorbestimmten Bereichs des maximalen Motorkapazitätsdrehmoments
TCAP plus des ersten Kalibrierungsoffsets
CAL1 liegt, kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 ohne
ein Wechseln zwischen den Modi in dem Einzelpulsmodus oder dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
bleiben.The corrected torque reserve T CORR signal can not be determined for the multi- pulse mode when operating in the single- pulse mode . The multi-pulse mode activation module 552 uses a previous or last stored value of the corrected torque reserve signal T CORR (such as that determined in the multi-pulse CLO mode) when the corrected torque reserve T CORR signal for the multi- pulse mode can not be determined. During operation in the multi-pulse CLO mode, the multi-pulse mode enable module stores 552 and / or the CLO torque reserve module 554 for example, a value of the corrected torque reserve T CORR signal in a memory and update it iteratively. This value can be used when determining if Equation 4 is satisfied. Hysteresis calibration can be used to prevent switching into and out of the multi-pulse CLO mode. For example, if the brake torque BT REQ plus the corrected torque reserve T CORR signal is within a predetermined range of the maximum engine capacity torque T CAP plus the first calibration offset CAL 1 , the multi- pulse mode enable module may 552 without switching between the modes in the single-pulse mode or the multi-pulse CLO mode.
Das
Verlassen des Mehrfachpuls-CLO-Modus bei einem Antippen eines Gaspedals
oder einer Änderung
des Getriebegang-Zustands kann die Abgasemissionen nicht minimieren.
Während
des CLO erhält
das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den Betrieb
in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus möglichst
lange aufrecht, während
Leerlauf- und Fahrer-Drehmomentanforderungen
erfüllt
werden. Dies minimiert die Emissionen.Leaving the multi-pulse CLO mode when a gas pedal is tapped or the transmission gear state is changed can not minimize exhaust emissions. During the CLO, the multi-pulse mode enable module is received 552 Maintains operation in the multi-pulse CLO mode for as long as possible while meeting idle and driver torque requirements. This minimizes emissions.
Das
Verfahren von 4 kann verwendet werden, während der
Mehrfachpuls-CLO-Modus aktiv ist, um zu ermitteln, ob aus dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in den
Einzelpulsmodus gewechselt werden soll. Andere Kriterien können verwendet werden,
um zu ermitteln, ob der Mehrfachpuls-CLO-Modus und/oder der CLO-Modus
aktiv sein sollten, wie beispielsweise die Kühlmitteltemperatur, die Katalysatortemperatur
und die Motorlaufzeit. Beispielsweise kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den
Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus verhindern, und/oder das CTC-System 499 kann
den Betrieb in dem CLO-Modus verhindern, wenn die Kühlmitteltemperatur
größer als
eine vorbestimmte Kühlmitteltemperatur
ist. Als ein anderes Beispiel kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den
Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
verhindern, und/oder das CTC-System 499 kann den Betrieb
in dem CLO-Modus verhindern, wenn die Katalysatortemperatur (die Temperatur
des Katalysators in dem Abgassystem) größer als eine vorbestimmte Katalysatortemperatur ist.The procedure of 4 can be used while the multi-pulse CLO mode is active to determine whether to switch from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode. Other criteria may be used to determine whether the multi-pulse CLO mode and / or the CLO mode should be active, such as coolant temperature, catalyst temperature, and engine run time. For example, the multi-pulse mode activation module 552 prevent operation in the multi-pulse CLO mode, and / or the CTC system 499 may prevent operation in the CLO mode when the coolant temperature is greater than a predetermined coolant temperature. As another example, the multi-pulse mode activation module 552 prevent operation in the multi-pulse CLO mode, and / or the CTC system 499 may prevent operation in the CLO mode when the catalyst temperature (the temperature of the catalyst in the exhaust system) is greater than a predetermined catalyst temperature.
Ein
anderes Kriterium kann die Motorlaufzeit sein. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann
den Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus verhindern, und/oder das CTC-System 499 kann den
Betrieb in dem CLO-Modus verhindern, wenn die Motorlaufzeit größer als
eine vorbestimmte Motorlaufzeit ist. Die Motorlaufzeit kann als
eine Sicherung verwendet werden, um sicherzustellen, dass die CTC-Systeme 400, 499 nicht
für mehr
als einen vorbestimmten maximalen Zeitbetrag in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
arbeiten. Wenn der CLO-Modus beendet wird, da das Katalysatortemperatur-Kriterium
oder das Motorlaufzeit-Kriterium erfüllt wurde, können die
CTC-Systeme 400, 499 mit einem Ausstiegrampenmodus
fortfahren. Der Ausstiegrampenmodus kann umfassen, dass die Auslass-
und Einlassnockenwellen-Phasenstellerpositionen rampenartig verändert werden
und dass die Drehmomentreserve sowie der Zündfunkenzeitpunkt rampenartig verändert werden.
Der Ausstiegrampenmodus ist unten weiter beschrieben.Another criterion may be the engine running time. The multi-pulse mode activation module 552 may prevent operation in the multi-pulse CLO mode, and / or the CTC system 499 may prevent operation in the CLO mode when the engine running time is greater than a predetermined engine running time. The motor runtime can be used as a backup to ensure that the CTC systems 400 . 499 do not operate for more than a predetermined maximum amount of time in the multi-pulse CLO mode. When the CLO mode is terminated because the catalyst temperature criterion or the engine run time criterion has been met, the CTC systems can 400 . 499 continue with an exit ramp mode. The exit ramp mode may include the exhaust and on let camshaft phaser positions are changed ramped and that the torque reserve and the spark timing are changed ramp-like. The exit ramp mode is further described below.
Wechselsteuerung in dem CLO-ModusChange control in the CLO mode
Das
Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann basierend
auf einem Soll-Mehrfachpulszustand, einer gegenwärtigen Bremsdrehmomentlast
und den Motordrehmomentkapazitäten
ermitteln, ob die CTC-Systeme 400, 499 zwischen
dem Einzel- und dem Mehrfachpulsmodus wechseln sollen. Die folgenden
Techniken liefern einen nahtlosen Wechsel ohne Zunahmen oder Abnahmen
in dem Motorausgangsdrehmoment (Spitzen oder Einbrüche in dem
Ausgangsdrehmoment) zwischen dem Einzel- und Mehrfachpulsmodus.The multi-pulse mode activation module 552 may determine whether the CTC systems based on a desired multi-pulse state, a current brake torque load, and engine torque capacities 400 . 499 to switch between the single and the multiple pulse mode. The following techniques provide a seamless change with no increases or decreases in engine output torque (spikes or drops in output torque) between the single and multiple pulse modes.
Nun
auch auf 5 Bezug nehmend, ist ein Verfahren
zum Ermitteln gezeigt, wann zwischen dem Einzelpuls- und dem Mehrfachpulsmodus
gewechselt werden soll. Das Verfahren kann bei Schritt 700 beginnen.
Bei Schritt 702 vergleicht das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 das
MPA-Signal mit dem MPD-Signal. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 schreitet
zu Schritt 704 voran, wenn das MPA-Signal nicht dasselbe
wie das MPD-Signal ist, ansonsten endet es bei Schritt 706. Die
CTC-Systeme 400, 499 können in dem Wechselmodus betrieben
werden, wenn das MPA-Signal nicht dasselbe wie das MPD-Signal ist.Well, too 5 Referring to Figure 1, a method of determining when to switch between the single-pulse and multi-pulse modes is shown. The procedure may be at step 700 kick off. At step 702 compares the multi-pulse mode activation module 552 the MPA signal with the MPD signal. The multi-pulse mode activation module 552 walk to step 704 if the MPA signal is not the same as the MPD signal, otherwise it ends in step 706 , The CTC systems 400 . 499 may be operated in the alternate mode if the MPA signal is not the same as the MPD signal.
Eine
minimale Zündfunkenvorverstellung und
ein minimaler Zündfunkenzeitpunkt
können
für den
Mehrfachpulsmodus und den Einzelpulsmodus ermittelt werden, während in
dem Mehrfachpulsmodus gearbeitet wird. Das Motorkapazitätsmodul 550 kann
diese Information verwenden, um das minimale Drehmoment mit der
gegenwärtigen
Luftströmung
in dem Einzelpulsmodus und mit der minimalen Zündfunkenvorverstellung zu berechnen.
Dies kann als das minimale Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment bei Einzelpuls
TCAPMINSP bezeichnet werden. TCAPMINSP kann
verwendet werden, um die Autorität der
Zündfunkenverstellung
nach spät über das
Drehmoment zu ermitteln, wenn ein Wechsel von dem Mehrfachpulsmodus
in den Einzelpulsmodus ausgeführt
wird. Der Wechsel kann ohne Drehmomentzunahme ausgeführt werden,
wenn die Bremsdrehmomentanforderung größer als TCAPMINSP ist.A minimum spark advance and a minimum spark timing may be determined for the multi-pulse mode and the single-pulse mode while operating in the multi-pulse mode. The engine capacity module 550 may use this information to calculate the minimum torque with the current airflow in the single-pulse mode and with the minimum spark advance. This may be referred to as the minimum instantaneous motor capacitance torque at single pulse T CAPMINSP . T CAPMINSP can be used to determine the authority of the spark retard over torque when switching from the multi- pulse mode to the single-pulse mode . The change can be performed without torque increase if the brake torque request is greater than T CAPMINSP .
Bei
Schritt 704 schreitet das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu
Schritt 708 voran, wenn das MPD-Signal NIEDRIG (oder FALSCH)
ist, ansonsten schreitet es zu Schritt 710 voran. Bei Schritt 710 kann
das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 das MPA-Signal
auf HOCH (oder WAHR) setzen. Dies schaltet den Betrieb von dem Einzelpulsmodus
in den Mehrfachpuls-CLO-Modus um. Im Allgemeinen wird keine Vorbereitung
benötigt,
um in den Mehrfachpulsmodus umzuschalten, da der Motor in dem CLO-Modus
mit nach spät
verstelltem Zündfunken
und großer
Luftströmung
arbeitet. Dies ermöglicht,
dass der Zündfunkenzeitpunkt nach
früh verstellt
wird, um dem Drehmomentverlust bei dem Wechseln in den Mehrfachpulsmodus
entgegenzuwirken. Bei Schritt 708 schreitet das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 zu
Schritt 712 voran, wenn das Bremsdrehmoment BTREQ größer als
ein minimales Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment TCAPMINSP in
dem Einzelpulsmodus ist, ansonsten endet es bei Schritt 714.
Das Kriterium von Schritt 708 ist erfüllt, da die CLO-Reserve TCORR rampenartig auf einen niedrigen Wert
abnimmt, wenn das MPD-Signal auf NIEDRIG gesetzt wird. Dies verringert
die Luftströmung
und das minimale Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment TCAPMINSP in
dem Einzelpulsmodus.At step 704 the multi-pulse mode activation module proceeds 552 to step 708 if the MPD signal is LOW (or FALSE), otherwise it goes to step 710 Ahead. At step 710 may be the multi-pulse mode activation module 552 set the MPA signal to HIGH (or TRUE). This switches the operation from the single-pulse mode to the multi-pulse CLO mode. In general, no preparation is needed to switch to the multi-pulse mode because the engine operates in CLO mode with retarded spark and high airflow. This allows the spark timing to be advanced to counteract torque loss when switching to the multi-pulse mode. At step 708 the multi-pulse mode activation module proceeds 552 to step 712 when the brake torque BT REQ is greater than a minimum current engine capacity torque T CAPMINSP in the single- pulse mode , otherwise it ends at step 714 , The criterion of step 708 is satisfied because the CLO reserve T CORR ramps to a low value when the MPD signal is set LOW. This reduces the air flow and the minimum instantaneous engine capacity torque T CAPMINSP in the single- pulse mode .
Das
Drehmomentkriterium kann verwendet werden, um zu ermitteln, wann
ein Wechsel ausgeführt
werden kann. Die Drehmomentkriterien können umfassen, dass ermittelt
wird, wann die Bremsdrehmomentanforderung oder das angeforderte
BTREQ größer als
das minimale Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment
TCAPMINSP in dem Einzelpulsmodus ist. Dies kann
basierend auf einer gegenwärtigen
Luftströmung
und der minimalen Zündfunkenvorverstellung
für den
Einzelpulsmodus ermittelt werden. Die Drehmomentkriterien können Gleichung
5 umfassen, wobei CAL2 ein zweiter Kalibrierungsoffset
ist. BTREQ > TCAPMIN +
CAL2
(5)
The torque criterion can be used to determine when a change can be made. The torque criteria may include determining when the brake torque request or the requested BT REQ is greater than the minimum instantaneous engine capacity torque T CAPMINSP in the single- pulse mode . This can be determined based on a current airflow and the minimum spark advance for the single-pulse mode. The torque criteria may include Equation 5, where CAL 2 is a second calibration offset. BT REQ > T CAPMIN + CAL 2 (5)
Beispielhafte
Signale für
das Bremsdrehmoment und das minimale Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment
TCAPMINSP sind in 3 gezeigt.
Bei Punkt A kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 das
MPD-Signal auf NIEDRIG
setzen, um einen Wechsel in den Einzelpulsmodus anzufordern. An
dem Punkt B kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 das
MPA-Signal auf NIEDRIG setzen, um in den Einzelpulsmodus zu wechseln.
Bei Punkt B ist das minimale Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment
TCAPMINSP in dem Einzelpulsmodus dem Bremsdrehmoment
BTREQ ungefähr gleich.Exemplary signals for the brake torque and the minimum instantaneous engine capacity torque T CAPMINSP are in 3 shown. At point A, the multi-pulse mode enable module may be 552 Set the MPD signal to LOW to request a switch to single-pulse mode. At point B, the multi-pulse mode activation module may be 552 set the MPA signal to LOW to switch to single-pulse mode. At point B, the minimum instantaneous engine capacity torque T CAPMINSP in the single-pulse mode is approximately equal to the braking torque BT REQ .
Bei
Schritt 712 wird das MPA-Signal auf NIEDRIG gesetzt. Dies
schaltet den Betrieb von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in den Einzelpulsmodus um.
Bevor in den Einzelpulsmodus gewechselt wird, stellt das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den
Zündfunkenzeitpunkt
ein, um genügend Zündfunkenverstellung
nach spät
für den
Mehrfachpuls-CLO-Modus
zu liefern (ohne dass ein Zündfunkenzeitpunkt
geliefert wird, der kleiner als eine minimale Zündfunkenvorverstellung ist).
Die verringert das Ausgangsdrehmoment, das in dem Mehrfachpulsmodus
mit einer gegenwärtigen
Luft pro Zylinder (APC) geliefert wird, um sicherzustellen, dass
der Motor vor, während
und nach einem Wechsel von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in den Einzelpulsmodus
dasselbe Ausgangsdrehmoment erzeugt.At step 712 the MPA signal is set LOW. This switches the operation from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode. Before switching to single-pulse mode, sets the multi-pulse mode enable module 552 spark timing to provide enough spark retard for the multi-pulse CLO mode (without providing a spark timing that is less than a minimum spark advance). This reduces the output torque in the multiple Pulse mode is provided with a current air per cylinder (APC) to ensure that the engine generates the same output torque before, during, and after a change from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode.
Wenn
es sich in dem CLO-Modus befindet und eines der Kriterien nicht
erfüllt
ist, um in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus zu bleiben (MPD ist NIEDRIG),
betreibt das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 die
CTC-Systeme 400, 499 in einem Wechselmodus. Die
CTC-Systeme 400, 499 arbeiten während des
Wechselmodus in dem Mehrfachpulsmodus.When in the CLO mode and one of the criteria is not met to stay in the multi-pulse CLO mode (MPD is LOW), the multi-pulse mode enable module operates 552 the CTC systems 400 . 499 in a change mode. The CTC systems 400 . 499 work during the alternate mode in the multi-pulse mode.
Eine
kalibrierbare Wechsel-Drehmomentreserve wird in dem Wechselmodus
anstelle der normalen Berechnung verwendet, um das Signal der korrigierten
Drehmomentreserve TCORR zu ermitteln. Die
Wechsel-Drehmomentreserve ist kleiner als das normale Signal der
korrigierten Drehmomentreserve TCORR (des
Mehrfachpuls-CLO-Modus), um die Luftströmung zur verringern und dem
Zündfunkenzeitpunkt
nach früh
zu verstellen.A calibratable alternate torque reserve is used in the alternate mode instead of the normal calculation to determine the corrected torque reserve signal T CORR . The alternate torque reserve is less than the normal corrected torque reserve T CORR signal (of the multi- pulse CLO mode) to reduce airflow and retard the spark timing .
Das
Bremsdrehmoment BTREQ kann erfüllt werden,
wenn Gleichung 5 erfüllt
ist. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 kann das MPD-Signal
auf NIEDRIG setzen, um einen Wechsel in den Einzelpulsmodus anzufordern.
Bevor von dem Mehrfachpulsmodus in den Einzelpulsmodus gewechselt
wird, wird der Ausstiegrampenmodus aktiviert.The brake torque BT REQ can be satisfied if Equation 5 is satisfied. The multi-pulse mode activation module 552 can set the MPD signal to LOW to request a change to single-pulse mode. Before changing from the multi-pulse mode to the single-pulse mode, the exit ramp mode is activated.
Da
eine kleinere Drehmomentreserve dann, wenn von dem Mehrfachpulsmodus
in den Einzelpulsmodus gewechselt wird, oder während des Wechselmodus angefordert
wird, wird das minimale Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment TCAPMINSP in dem
Einzelpulsmodus (gegenwärtige
Luft mit minimalem Zündfunken
für den
Einzelpulsmodus) verringert, wenn die Luftströmung verringert wird. Wenn das
Gaspedal über
eine vorbestimmte Position hinaus angetippt wird und die Luftströmung für eine Zeitdauer
konstant ist, wird das Bremsdrehmoment erhöht, um Gleichung 5 zu erfüllen. Ein
kalibrierbarer Offset kann zu dem minimalen Momentan-Motorkapazitätsdrehmoment
TCAPMINSP addiert werden, um die Zeit in
dem Wechselmodus oder die Umschaltzeit einzustellen.Since a smaller torque reserve is requested when changing from the multi- pulse mode to the single- pulse mode or during the alternate mode , the minimum present engine capacity torque T CAPMINSP is reduced in the single- pulse mode (current minimum-spark air for the single- pulse mode ) as the airflow decreases becomes. When the accelerator pedal is depressed beyond a predetermined position and the air flow is constant for a period of time, the brake torque is increased to satisfy Equation 5. A calibratable offset may be added to the minimum current engine capacity torque T CAPMINSP to adjust the time in the alternate mode or the shift time.
Ein
Wechsel in den Mehrfachpuls-CLO-Modus wird ohne eine Fehlzündung oder
eine Drehmomentdelle (Spitze oder Einbruch in dem Motorausgangsdrehmoment)
ausgeführt,
wenn das Kriterium zum Wiedereintritt in den Mehrfachpuls-CLO-Modus erfüllt ist
(das MPD-Signal wechselt auf HOCH). Der Wechsel zurück zu dem
Mehrfachpuls-CLO-Modus kann ausgeführt werden, wenn die CTC-Systeme 400, 499 mit
einer Luftströmung
arbeiten, die größer als
eine vorbestimmte Luftströmung
ist, und der Zündfunkenzeitpunkt
auf weniger als ein vorbestimmter Winkel nach spät verstellt ist. Dies liegt
daran, dass der Mehrfachpulsmodus relativ zu dem Einzelpulsmodus
eine erhöhte
Luftströmung
und einen nach früh
verstellten Zündfunkenzeitpunkt
verwenden kann. Die Luftströmung
und/oder der Zündfunkenzeitpunkt
werden eingestellt, um dieselbe Motordrehmomentabgabe in dem Mehrfachpulsmodus
wie in dem Einzelpulsmodus zu erreichen. Bei einer Ausführungsform
kann die Luftströmung
konstant gehalten werden, und der Zündfunkenzeitpunkt kann basierend
auf einer gegenwärtigen
APC eingestellt werden.A change to the multi-pulse CLO mode is performed without a misfire or a torque dip (spike or break in engine output torque) when the re-enter the multi-pulse CLO mode is met (the MPD signal changes to HIGH). Switching back to the multi-pulse CLO mode can be done when the CTC systems 400 . 499 operate with an airflow greater than a predetermined airflow, and the spark timing is retarded to less than a predetermined angle. This is because the multi-pulse mode relative to the single-pulse mode may use increased airflow and spark retard timing. The airflow and / or spark timing are adjusted to achieve the same engine torque output in the multi-pulse mode as in the single-pulse mode. In one embodiment, the airflow may be kept constant, and the spark timing may be adjusted based on a current APC.
Der
Zündfunkenzeitpunkt
kann auf eine minimale Zündfunkenvorverstellung
nach spät
verstellt werden, wenn sowohl in dem CLO-Modus als auch in dem Einzelpulsmodus
gearbeitet wird, um Emissionen zu minimieren. Aus diesem Grund kann
ein Wechsel in den Mehrfachpulsmodus eine minimale Vorbereitung
aufweisen, da sich die Zündfunkenvorverstellung
auf einem Minimum befindet. Ein Umschalten in dem Mehrfachpulsmodus
kann auf Anforderung auftreten.Of the
spark timing
can be set to a minimum spark advance
after late
be adjusted when in both the CLO mode and in the single-pulse mode
working to minimize emissions. That's why
a change to the multi-pulse mode requires minimal preparation
have, since the Zündvorkenvorverstellung
is at a minimum. Switching in the multi-pulse mode
can occur on request.
Die
obigen Techniken liefern eine Steuerung für einen schnellen Wechsel zwischen
der Einzel- und der Mehrfachpuls-Modussteuerung, während Drehmomentkriterien
erfüllt
werden und ein CLO mit minimalen Emissionen ausgeführt wird.The
The above techniques provide a controller for a quick change between
single and multiple pulse mode control during torque criteria
Fulfills
and running a CLO with minimal emissions.
Wechselsteuerung beim Verlassen
des CLOChange control when leaving
of the CLO
Nachdem
ermittelt wird, dass ein CLO-Modus abgeschlossen ist, kann das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 den
Mehrfachpulsmodus in einer vorbestimmten Zeitdauer verlassen, um
ein Überhitzen
des Katalysators zu vermeiden. Das Verlassen des Mehrfachpulsmodus
wird mit minimalen Änderungen
in dem Motorausgangsdrehmoment ausgeführt. Die Wechselsteuerung für den Mehrfachpuls-CLO-Modus
kann aufgrund eines Fahrereingreifens ausgeführt werden (Umschalten auf
Fahren oder Antippen des Gaspedals). Die Wechselsteuerung für das Verlassen
des Mehrfachpuls-CLO-Modus kann ohne Fahrereingriff ausgeführt werden.
Die Wechselsteuerung bei dem Verlassen des Mehrfachpuls-CLO-Modus
kann ausgeführt
werden, wenn der Motor bei einer Leerlaufdrehzahl arbeitet.Once it is determined that a CLO mode is complete, the multi-pulse mode enable module 552 leave the multi-pulse mode in a predetermined period of time to avoid overheating of the catalyst. Exiting the multi-pulse mode is performed with minimal changes in engine output torque. The multi-pulse CLO mode change control can be performed due to driver intervention (switching to driving or tapping the accelerator pedal). The change control for exiting the multi-pulse CLO mode can be performed without driver intervention. The change control upon exiting the multi-pulse CLO mode may be performed when the engine is operating at an idle speed.
Nun
auf 6 Bezug nehmend, ist ein Verfahren zum Verlassen
des Mehrfachpuls-CLO-Modus gezeigt, wenn der CLO-Modus abgeschlossen ist.
Das Verfahren kann bei Schritt 750 beginnen. Bei Schritt 752 ermittelt
das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552, ob der Mehrfachpuls-CLO-Modus abgeschlossen
ist. Das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 schreitet
zu Schritt 754 voran, wenn der Mehrfachpuls-CLO-Modus abgeschlossen
ist.Now up 6 Referring to Figure 1, a method for exiting the multi-pulse CLO mode is shown when the CLO mode is completed. The procedure may be at step 750 kick off. At step 752 determines the multi-pulse mode activation module 552 whether the multi-pulse CLO mode is completed. The multi-pulse mode activation module 552 walk to step 754 when the multi-pulse CLO mode is completed.
Bei
Schritt 754 signalisiert das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 dem
Phasensteller-Zeitplanungsmodul 554 und dem CLO-Drehmomentreservemodul 554,
dass die Ausstiegsphase für den
Mehrfachpuls-CLO-Modus
aktiv ist. Das Phasensteller-Zeitplanungsmodul 544 verändert die
Nockenphasensteller rampenartig auf Positionen für den Einzelpuls-Wechsel. Die Positionen
liefern eine stabile Verbrennung sowohl für den Einzel- als auch für den Mehrfachpulsmodus.
Das CLO-Drehmomentreservemodul 554 verändert das Signal der korrigierten
Drehmomentreserve TCORR rampenartig auf eine
Drehmomentreserve, die eine Luftströmung und eine Zündfunkenvorverstellung
liefert, die für
einen Wechsel zu dem Einzelpuls im Leerlauf optimal sind. Bei einer
Ausführungsform
verwendet das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 einen
ersten Zündfunkenzeitpunkt
oder eine erste Zündfunkenvorverstellung,
wenn es sich in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus befindet, und einen zweiten
Zündfunkenzeitpunkt
oder eine zweite Zündfunkenvorverstellung,
wenn es sich in dem Einzelpulsmodus befindet. Die erste und die
zweite Position der Zündfunkenvorverstellung
sind derart vorgesehen, dass das Motorausgangsdrehmoment sowohl
für den
Einzel- als auch für
den Mehrfachpulsmodus dasselbe ist. Diese Änderung der Zündfunkenvorverstellung
wird ausgeführt,
indem dieselbe Momentan/Zündfunken-Drehmomentanforderung über den
Wechsel verwendet wird, während
zwischen der Drehmomentabbildung oder den Drehmomentmodellen des
Mehrfachpulsmodus und den Drehmomentabbildungen oder -modellen des
Einzelpulsmodus umgeschaltet wird. Dies schwächt eine Drehmomentdelle ab.At step 754 signals the multi-pulse mode enable module 552 the phaser scheduling module 554 and the CLO torque reserve module 554 in that the phase-out phase is active for the multi-pulse CLO mode. The phaser scheduling module 544 changes the cam phasors ramp-like to positions for the single-pulse change. The positions provide stable combustion for both single and multi-pulse modes. The CLO torque reserve module 554 alters the corrected torque reserve signal T CORR ramped to a torque reserve that provides air flow and spark advance that are optimal for transition to the single pulse at idle. In one embodiment, the multi-pulse mode activation module uses 552 a first spark timing or a first spark advance when in the multi-pulse CLO mode and a second spark timing or spark advance when in the single-pulse mode. The first and second positions of the spark advance are provided such that the engine output torque is the same for both the single and multi-pulse modes. This change in spark advance is performed using the same instantaneous spark spark torque request across the shift while switching between the torque map or torque models of the multi-pulse mode and the torque maps or models of the single-pulse mode. This weakens a torque delta.
Bei
Schritt 756 können
die CTC-Systeme 400, 499 kalibriert werden, um
von Betriebspunkten, die verwendet werden, um in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus ein effizientes
CLO zu liefern, rampenartig auf gemeinsame Betriebspunkte verändert zu
werden. Um die Änderungen
des Motorausgangsdrehmoments zu minimieren, wodurch der Wechsel für einen
Fahrer unbemerkbar gemacht wird, wird ein Rampenverfahren für die Nockenwellen-Phasensteller
und das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR verwendet.
Das Rampenverfahren verringert die Luftströmung und erhöht die Zündfunkenvorverstellung.
Die Zeit zum Ausführen
des Rampenverfahrens kann basierend auf den Raten eingestellt werden,
mit denen der Nockenwellen-Phasensteller, das Signal der korrigierten
Drehmomentreserve TCORR, die Luftströmung und
der Zündfunkenzeitpunkt
eingestellt werden. Der rampenartige Wechsel kann über eine
Zeitdauer von ungefähr
1–2 Sekunden
auftreten (Ausstiegsrampen-Aktivstufe). Die Zeit zum Verlassen des
Mehrfachpuls-CLO-Modus, wenn der CLO-Modus abgeschlossen ist, kann
länger
als die Zeit zum Verlassen des Mehrfachpuls-CLO-Modus sein, wenn
das CLO nicht abgeschlossen ist.At step 756 can the CTC systems 400 . 499 can be calibrated to be ramped to common operating points from operating points used to provide efficient CLO in the multi-pulse CLO mode. In order to minimize the changes in engine output torque, thereby rendering the change unnoticeable to a driver, a ramp method is used for the cam phasers and the corrected torque reserve T CORR signal. The ramping process reduces airflow and increases spark advance. The time to execute the ramping process may be adjusted based on the rates at which the camshaft phaser , corrected torque reserve T CORR signal , airflow, and spark timing are adjusted. The ramp-like change can occur over a period of about 1-2 seconds (exit ramp active level). The time to exit the multi-pulse CLO mode when the CLO mode is completed may be longer than the time to exit the multi-pulse CLO mode if the CLO is not completed.
Bei
Schritt 758 schaltet das Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 von
dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in den Einzelpulsmodus um, wenn sich
die Luftströmung
und die Phasensteller an den gemeinsamen Betriebspunkten befinden.
Die Umschaltung umfasst eine Umschaltung in der Zündfunkenvorverstellung
von der Zündfunkenvorverstellung,
die in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus verwendet wird, zu der Zündfunkenvorverstellung,
die in dem Einzelpulsmodus verwendet wird. Die Zündfunkenvorverstellung wird
basierend auf einer konsistenten Drehmomentanforderung über den
Wechsel eingestellt. Ein erstes Drehmomentmodell kann in dem Mehrfachpuls-Drehmomentmodus
verwendet werden, und eine zweites Drehmomentmodell kann in dem
Einzelpulsmodus verwendet werden. Die Zündfunkenvorverstellung für den Einzel-
und den Mehrfachpulsmodus kann auf den entsprechenden Drehmomentmodellen
basieren.At step 758 Switches the multi-pulse mode enable module 552 from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode when the airflow and phasers are at the common operating points. The switching includes a switchover in spark advance from the spark advance used in the multi-pulse CLO mode to the spark advance used in the single-pulse mode. The spark advance is adjusted based on a consistent torque request via the change. A first torque model may be used in the multi-pulse torque mode, and a second torque model may be used in the single-pulse mode. The spark advance for single and multiple pulse modes may be based on the corresponding torque models.
Bei
einer Ausführungsform
tritt die Umschaltung zwischen den Modi auf, wenn sich die Luftströmung, die
Drehmomentreserve und/oder die Phasenstellerpositionen für eine vorbestimmte
und/oder kalibrierbare Dauer an den gemeinsamen Betriebspunkten
befinden. Bei einer anderen Ausführungsform
tritt der Wechsel zwischen den Modi dann, wenn sich die Luftströmung, die
Drehmomentreserve und/oder die Phasenstellerpositionen an den gemeinsamen
Betriebspunkten befinden, und basierend auf anderen Motorbetriebsparametern
auf, wie beispielsweise dem Bremsdrehmoment und der minimalen Momentan-Motorkapazität für den Einzelpulsmodus.
Die Umschaltung kann bei diesen Ausführungsformen auf einer Erfüllung von
Gleichung 5 basieren.at
an embodiment
occurs switching between modes when the air flow, the
Torque reserve and / or the phaser positions for a predetermined
and / or calibratable duration at the common operating points
are located. In another embodiment
occurs the change between the modes when the air flow, the
Torque reserve and / or the Phasenstellerpositionen to the common
Operating points, and based on other engine operating parameters
on, such as the brake torque and the minimum instantaneous motor capacity for the single-pulse mode.
In these embodiments, the switching may be based on a fulfillment of
Equation 5 are based.
Nun
auf 7 Bezug nehmend, ist eine Graphik von beispielhaften
Motorsteuersignalen gezeigt. Die Motorsteuersignale umfassen ein
Motordrehzahlsignal RPM, ein Auslassnockenwellen-Positionssignal
CAMexh, ein Einlassnockenwellen-Positionssignal CAMint, ein Signal einer korrigierten Drehmomentreserve
TCORR, ein Luftströmungssignal MAP, ein Zündfunkenzeitpunktsignal
SPKADV, ein Leerlauf-Integralsignal IDLEint, ein Teilungs-Aktivsignal MPM und ein Einzel-Spätmodussignal
SingleLate. Die Signale stellen einen Motorstart,
einen Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus, einen Betrieb in dem Rampenmodus
und/oder dem Wechselmodus und eine Umschaltung zwischen dem Mehrfachpuls-CLO-Modus und
dem Einzelpulsmodus dar.Now up 7 Referring to Figure 1, a graph of example engine control signals is shown. The engine control signals include an engine speed signal RPM, an exhaust camshaft position signal CAM exh , an intake camshaft position signal CAM int , a corrected torque reserve signal T CORR , an airflow signal MAP, a spark timing signal SPK ADV , an idle integral signal IDLE int , a split active signal MPM and a single late -mode single- late signal. The signals represent an engine start, an operation in the multi-pulse CLO mode, an operation in the ramp mode and / or the alternate mode, and a switch between the multi-pulse CLO mode and the single-pulse mode.
Eine
erste vertikale Linie 800 identifiziert, wann ein Motor
läuft.
Eine zweite vertikale Linie 802 identifiziert, wann eine
Umschaltung von einer aktuatorbasierten Steuerung in eine drehmomentbasierte Steuerung
durchgeführt
wird. Lediglich beispielhaft kann eine erste Dauer 803 zwischen
dem Loslaufen des Motors und dem Umschalten der CTC-Systeme 400, 499 von
der aktuatorbasierten Steuerung in die drehmomentbasierte Steuerung
ungefähr
1,0 Sekunden betragen. Eine dritte vertikale Linie 804 identifiziert,
wann der Mehrfachpuls-CLO-Modus abgeschlossen ist und sich ein Katalysator
auf einer vorbestimmten Temperatur befindet. Eine vierte vertikale
Linie 806 identifiziert, wann eine Umschaltung zwischen
dem Mehrfachpuls- und dem Einzelpulsmodus auftritt. Lediglich beispielhaft
kann eine zweite Dauer oder Wechseldauer 807 zwischen dem Mehrfachpuls-
und dem Einzelpulsmodus ungefähr
2–3 Sekunden
betragen.A first vertical line 800 Identifies when an engine is running. A second vertical line 802 identifies when a switchover from an actuator-based control to a torque-based control is performed. For example only, a first duration 803 between starting the engine and switching CTC systems 400 . 499 from the actuator-based controller to the torque-based controller is about 1.0 second. A third vertical line 804 identifies when the multi-pulse CLO mode is completed and a catalyst is at a predetermined temperature. A fourth vertical line 806 identifies when switching occurs between the multi-pulse and single-pulse modes. By way of example only, a second duration or duration may be used 807 between the multi-pulse and single-pulse modes is about 2-3 seconds.
Während des
Starts wird die Drehzahl des Motors durch ein Ankurbeln des Motors
erhöht.
Die Ankurbeldrehzahl wird durch den Abschnitt 808 des Motordrehzahlsignals
RPM identifiziert. Die Motordrehzahl neigt dazu zuzunehmen oder
aufzuheulen, nachdem der Motor läuft,
wie durch den Abschnitt 810 identifiziert wird. Dies liegt
daran, dass der Krümmerdruck
bei dem Umgebungsdruck liegt und der Motor eine entsprechend hohe
Drehmomentabgabe erzeugt. Der Krümmerdruck
ist nicht heruntergepumpt, bis der Motor bei einer vorbestimmten
Motordrehzahl läuft.
Die Motordrehzahl wird auf eine vorbestimmte maximale Motordrehzahl
begrenzt. Um die Motordrehzahl zu begrenzen, kann die Zündfunkenvorverstellung
nach spät
verstellt werden, wie es durch den Abschnitt 812 des Zündfunkenzeitpunktsignals
SPKADV gezeigt ist. Lediglich beispielhaft
kann die Zündfunkenvorverstellung
bei einem Start bei ungefähr
10° und
während
des Mehrfachpuls-CLO-Modus bei –15° liegen.During startup, the engine speed is increased by cranking the engine. The cranking speed is indicated by the section 808 of the engine speed signal RPM identified. The engine speed tends to increase or howl after the engine is running, as through the section 810 is identified. This is because the manifold pressure is at ambient pressure and the engine generates a correspondingly high torque output. The manifold pressure is not pumped down until the engine is running at a predetermined engine speed. The engine speed is limited to a predetermined maximum engine speed. To limit the engine speed, the spark advance can be retarded as indicated by the section 812. of the spark timing signal SPK ADV . For example only, the spark advance may be at approximately 10 ° at start and -15 ° during multi-pulse CLO mode.
Die
CTC-Systeme 400, 499 können in dem Einzel-Spätmodus arbeiten,
während
der Motor angekurbelt wird, und sie können in den Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
umschalten, wenn der Motor läuft,
wie es durch die MPM- und SingleLate-Signale
gezeigt ist. Die CTC-Systeme 400, 499 aktivieren
eine Motordrehzahlsteuerung (in dem Drehzahl-Steuermodus SPDR),
wenn in die drehmomentbasierte Steuerung umgeschaltet wird, wie
es durch die Zunahme des Leerlauf-Integralsignals IDLEint bei 814 gezeigt
ist, um den vorausgesagten Drehmomentanforderungen zu entsprechen.The CTC systems 400 . 499 may operate in the single-late mode while the engine is cranking, and may switch to operation in the multi-pulse CLO mode when the engine is running, as shown by the MPM and single late signals. The CTC systems 400 . 499 activate an engine speed control (in the speed control mode SPDR) when switching to the torque-based control as indicated by the increase of the idle integral signal IDLE int 814 is shown to correspond to the predicted torque requests.
Nach
dem Umschalten in die drehmomentbasierte Steuerung und während des
Mehrfachpuls-CLO-Modus können
die Auslass- und die Einlassnockenwellenposition rampenartig auf
vorbestimmte Positionen erhöht
werden, wie es bei 816, 818 gezeigt ist. Lediglich
beispielhaft können
die Einlass- und die Auslassnockenwellenposition bis ungefähr 10° bzw. 15° rampenartig
erhöht
werden. Das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR wird initialisiert,
ermittelt und angefordert, wenn die drehmomentbasierte Steuerung
aktiviert wird. Die Initialisierung der Drehmomentreserve wird unten
beschrieben. Lediglich beispielhaft kann die dritte Dauer 821 zwischen
dem Loslaufen des Motors und der Positionierung der Einlass- und
der Auslassnockenwelle für
den Mehrfachpuls-CLO-Modus ungefähr
1,5 Sekunden betragen.After switching to the torque-based control and during the multi-pulse CLO mode, the exhaust and intake camshaft positions can be ramped up to predetermined positions, as in FIG 816 . 818 is shown. For example only, the intake and exhaust camshaft positions may be ramped up to about 10 ° and 15 °, respectively. The corrected torque reserve signal T CORR is initialized, determined, and requested when the torque-based control is activated. The initialization of the torque reserve is described below. For example only, the third duration 821 between engine run-off and intake and exhaust camshaft positioning for the multi-pulse CLO mode is about 1.5 seconds.
Nachdem
der CLO-Modus abgeschlossen ist, können die Auslass- und die Einlassnockenwellenposition,
das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR,
die Luftströmung
und die Zündfunkenvorverstellung
rampenartig auf vorbestimmte Betriebspunkte verringert werden, wie
es oben beschrieben und bei 820, 822, 824, 826 und 828 gezeigt
ist. Die Einlass- und
die Auslassnockenwellenposition können zu denselben Positionen,
in denen sie sich befanden, bevor der Motor gestartet wurde, oder
zu bestimmten anderen Positionen zurückkehren. Die Drosselposition
wird verändert,
um die Luftströmung
zu verringern. Lediglich beispielhaft kann die Zündfunkenvorverstellung während des
Wechselmodus um ungefähr
5–8° zunehmen,
bei dem Umschalten zwischen dem Mehrfachpulsmodus und dem Einzelpulsmodus
um ungefähr
1–3° abnehmen und
nach dem Umschalten in den Einzelpulsmodus für den Leerlaufdrehzahlbetrieb
um ungefähr
5° zunehmen.
Das Signal der korrigierten Drehmomentreserve TCORR kann
mit einer schnelleren Rate als die Einlass- und die Auslassnockenwelle
rampenartig abnehmen, um eine vierte oder Beruhigungsdauer 829 zu
schaffen, bevor in den Einzelpulsmodus umgeschaltet wird. Lediglich
beispielhaft kann die Beruhigungsdauer 0,5 Sekunden betragen. Wenn
in den Einzelpulsmodus umgeschaltet wird, kann die Zündfunkenvorverstellung
nach spät
verstellt werden, wie bei 830 gezeigt ist. Dies liefert
vor und nach der Umschaltung dasselbe Motorausgangsdrehmoment.After the CLO mode is completed, the exhaust and intake camshaft position, the corrected torque reserve T CORR signal , the airflow, and the spark advance may be ramped down to predetermined operating points, as described above and in US Pat 820 . 822 . 824 . 826 and 828 is shown. The intake and exhaust camshaft positions may return to the same positions they were in before the engine was started or to certain other positions. The throttle position is changed to reduce the airflow. For example only, the spark advance may increase by about 5-8 ° during the alternate mode, where switching between the multi-pulse mode and the single-pulse mode decreases by about 1-3 ° and increases by about 5 ° after switching to the single-pulse mode for idle speed operation. The corrected torque reserve signal T CORR may ramp down at a faster rate than the intake and exhaust camshafts to a fourth or settling duration 829 before switching to single-pulse mode. For example only, the settling time can be 0.5 seconds. When switching to single-pulse mode, the spark advance can be retarded as in 830 is shown. This provides the same engine output torque before and after the switchover.
Nach
dem Umschalten in den Einzelpulsmodus kann der Zündfunkenzeitpunkt rampenartig
zunehmen, und die Luftströmung
kann rampenartig abnehmen, wie bei 832, 834 für den Leerlaufdrehzahlbetrieb
gezeigt ist. Dies kann geschaffen werden, indem das Signal der korrigierten
Drehmomentreserve TCORR rampenartig auf
0 Nm abnimmt.After switching to the single-pulse mode, the spark timing may increase in a ramp, and the airflow may decrease in a ramp, as in FIG 832 . 834 shown for the idle speed operation. This can be accomplished by ramping down the corrected torque reserve T CORR signal to 0Nm .
Drehmomentsystem-ReserveinitialisierungTorque system Reserveinitialisierung
Es
gibt einen Punkt, an dem die CTC-Systeme 400, 499 von
einem Startbarkeitsmodus, der eine direkte Zeitplanung von Aktuatoren
für die
Ankurbel-, Start- und Aufheulsteuerung aufweist, in die drehmomentbasierte
Steuerung umschalten, welche die Aktuatoren anhand von Drehmomentanforderungen zeitlich
festlegt. Dies wird in 7 durch die vertikale Linie 802 identifiziert.
Wenn die CTC-Systeme 400, 499 zu der drehmomentbasierten
Steuerung wechseln sollen, kann die Drehzahlsteuerung (des Drehzahlsteuermoduls
SPDR) aktiviert werden, wenn eine Null-Gaspedalposition existiert,
ansonsten wird die drehmomentbasierte Steuerung aktiviert.There is a point where the CTC systems 400 . 499 from a startability mode, which has a direct timing of actuators for the cranking, starting and Aufirulsteuerung, switch to the torque-based control, which sets the timers based on torque requests. This will be in 7 through the vertical line 802 identified. When the CTC systems 400 . 499 to switch to torque based control, the speed control (of the speed control module SPDR) may be activated if a zero accelerator pedal position exists, otherwise the torque based control is activated.
Um
Sprünge
in den Aktutor-Drehmomentanforderungen (Drehmomentanforderungen,
die sich um mehr als einen vorbestimmten Wert unterscheiden) während des
Wechsels zu der drehmomentbasierten Steuerung zu verhindern, wird
eine Initialisierungstechnik durchgeführt. Die Initialisierungstechnik wird
verwendet, um vor und nach dem Wechsel den Aktuator-Drehmomentanforderungen
zu entsprechen.Around
jumps
in the actuator torque requirements (torque requirements,
which differ by more than a predetermined value) during the
Change to prevent the torque-based control is
an initialization technique performed. The initialization technique becomes
used before and after the change the actuator torque requirements
correspond to.
Die
Initialisierungstechnik umfasst, dass eine Luftströmungsanforderung
von der Startsteuerung mittels eines Drehmomentmodells in eine vorausgesagte
Drehmomentanforderung umgewandelt wird. Das Leerlaufdrehzahl-Steuermodul
SPDR und das Drehmomentreservesystem (Reserve/Lastenmodul 520)
werden anschließend
initialisiert, um die vorausgesagte Drehmomentanforderung zu liefern.
Das Initialisieren des Leerlaufdrehzahl-Steuermoduls SPDR und des
Drehmomentreservesystems umfasst: A) das Festlegen des Signals der
korrigierten Drehmomentreserve TCORR (das
als Kaltstartemissions-Drehmomentreserve CSETR bezeichnet werden
kann), das einem Drehmoment gleich ist, das mit einer Soll-Zündfunkenvorverstellung bei
Kaltstart und einer gegenwärtigen
Luftströmung
geliefert wird; B) das Festlegen eines gemäß der Drehzahlsteuerung vorausgesagten
Integralwerts SCPIV; und C) das Festlegen einer Deltareserve ΔR, die der
Kaltstartemissions-Drehmomentreserve CSETR minus einer stationären SPDR-Drehmomentreserve
SSTR gleich ist. Die vorausgesagte Drehmomentreserve oder Drehmomentreserve
PTR, die an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506 geliefert
wird, kann eine Funktion der Kaltstartemission-Drehmomentreserve CSETR,
des gemäß der Drehmomentsteuerung
vorausgesagten Integralwerts SCPIV und der Deltareserve ΔR sein, wie
durch Gleichung 6 gezeigt ist. TPR = f{CSETR, SCPIV, ΔR} (6)
The initialization technique includes converting an airflow request from the starting controller to a predicted torque request using a torque model. The idle speed control module SPDR and the torque reserve system (reserve / load module 520 ) are then initialized to provide the predicted torque request. Initializing the idle speed control module SPDR and the torque reserve system includes: A) setting the corrected torque reserve T CORR signal (which may be referred to as a cold start emission torque reserve CSETR) equal to a torque associated with a desired spark advance at cold start and a current air flow is supplied; B) determining an integral value SCPIV predicted according to the speed control; and C) setting a delta reserve ΔR equal to the cold start emission torque reserve CSETR minus a steady state SPDR torque reserve SSTR. The predicted torque reserve or torque reserve PTR provided to the propulsion torque arbitration module 506 may be a function of the cold start emission torque reserve CSETR, the torque control predicted integral value SCPIV and the delta reserve ΔR as shown by Equation 6. T PR = f {CSETR, SCPIV, ΔR} (6)
Der
gemäß der Drehzahlsteuerung
vorausgesagte Integralwert SCPIV ist einem gemäß der Startbarkeit vorausgesagten
Drehmoment SPT minus der Kaltstartemissions-Drehmomentreserve CSETR
minus der Getriebelast minus der stationären SPDR-Drehmomentreserve
SSTR gleich, wie durch Gleichung 7 gezeigt ist. Die Deltareserve
ist in Gleichung 8 gezeigt. SCPIV
= SPT – CSETR – SSTR (7)
ΔR
= CSETR – SSTR (8)
The speed control predicted integral value SCPIV is equal to a startability predicted torque SPT minus the cold start emission torque reserve CSETR minus the transmission load minus the steady state SPDR torque reserve SSTR, as shown by Equation 7. The delta reserve is shown in Equation 8. SCPIV = SPT - CSETR - SSTR (7) ΔR = CSETR - SSTR (8)
Die
Zündfunkenvorverstellung,
die verwendet wird, um die Motordrehzahl während des Starts zu begrenzen,
wird in einen Drehmomentwert SPARKlimit übersetzt.
Das Leerlaufdrehzahl-Steuermodul SPDR wird anschließend initialisiert,
um den Drehmomentwert SPARKlimit zu liefern,
indem ein Drehzahlsteuerungs-Momentanintegralwert geliefert wird, der
dem Drehmoment bei dem Start (für
die Zündfunkenvorverstellung
und die gegenwärtige
Luftströmung)
minus der Getriebelast gleich ist.The spark advance, which is used to limit the engine speed during startup, is translated into a SPARK limit torque value. The idle speed control module SPDR is then initialized to provide the torque value SPARK limit by providing a speed control instantaneous integral value equal to the torque at startup (for spark advance and current airflow) minus the transmission load.
Die
obige drehmomentbasierte Steuerung, Drehzahlsteuerung, Leerlaufsteuerung,
Startbarkeitssteuerung und Luftströmungssteuerung können jeweils
durch eines oder mehrere von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 506,
dem Leerlaufdrehzahl-Steuermodul SPDR, dem Reserven/Lastenmodul 520,
dem Mehrfachpulsmodus-Aktivierungsmodul 552 und dem Luftsteuermodul 528 und/oder
durch jeweilige Module und/oder Systeme zur drehmomentbasierten
Steuerung, Drehzahlsteuerung, Leerlaufsteuerung und Luftströmungssteuerung
ausgeführt
werden.The above torque-based control, speed control, idle control, startability control, and airflow control may each be performed by one or more of the propulsion torque arbitration module 506 , the idle speed control module SPDR, the reserves / loads module 520 , the multi-pulse mode activation module 552 and the air control module 528 and / or performed by respective modules and / or systems for torque-based control, speed control, idle control, and airflow control.
Luftströmungsinitialisierung bei MPM-WechselAir flow initialization at MPM change
Die
Luftströmung
kann konstant bleiben, wenn zwischen dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
und dem Einzelpulsmodus gewechselt wird (von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
in den Einzelpulsmodus oder umgekehrt). Ein rampenartiges Verändern der Luftströmung kann
nach dem Wechsel auftreten. Dies ermöglicht der Luftströmungssteuerung,
schnell zu reagieren, um das erzeugte Drehmoment anzupassen (um
Drehmoment zurückzuhalten
oder zusätzliches
Drehmoment zu erzeugen), um dieselbe Drehmomentabgabe zu liefern,
wenn Kraftstoffpulse bei einem Zylinderereignis kombiniert oder
geteilt werden. Die Luftströmung
kann auf einem konstanten Niveau gehalten werden, um die Algorithmen
zur Luftschätzung
und Kraftstofflieferung zu verbessern. Dies kann ausgeführt werden,
da die Luft nicht verwendet werden kann, um der Drehmomentänderung entgegenzuwirken,
wenn Pulse geteilt oder kombiniert werden. Ein Zylinderereignis
kann sich auf ein Verbrennungszyklusereignis eines Zylinders oder
einen Takt eines Zylinders beziehen.The
airflow
can remain constant when between the multi-pulse CLO mode
and the single-pulse mode (from the multi-pulse CLO mode
in single-pulse mode or vice versa). A ramp-like change of the air flow can
occur after the change. This allows the airflow control,
react quickly to adjust the generated torque (um
Withhold torque
or additional
Generate torque) to deliver the same torque output
when fuel pulses combined at a cylinder event or
to be shared. The air flow
can be kept at a constant level to the algorithms
for air estimation
and to improve fuel delivery. This can be done
because the air can not be used to counteract the torque change,
when pulses are split or combined. A cylinder event
can affect a combustion cycle event of a cylinder or
refer to a clock of a cylinder.
Die
Mehrfachpuls-Kaltstartemissionssteuerung ist während Kaltstarts aktiv, wenn
die Fähigkeit zum
Schätzen
der Luft und zum Ermitteln der Kraftstoffmasse für eine spezielle Luftmasse
eingeschränkt
ist. Übergänge in der
Luftströmung
können die
Emissionsabgabe negativ beeinflussen. Eine Kaltstartemissionen-Luftströmungssteuerung
verhindert Übergänge in der
Luftströmung
und liefert gesteuerte und schrittweise oder rampenartige Änderungen
in der Luftströmung,
wenn eine Änderung
in der Luftströmung
angefordert wird.The
Multi-pulse cold start emission control is active during cold starts when
the ability to
Estimate
the air and to determine the fuel mass for a specific air mass
limited
is. Transitions in the
airflow
can they
Influencing emission tax negatively. A cold start emission air flow control
prevents transitions in the
airflow
and provides controlled and incremental or ramp-like changes
in the air flow,
if a change
in the air flow
is requested.
Wenn
es einen Wechsel von dem Mehrfachpulsmodus in den Einzelpulsmodus
oder umgekehrt gibt, schalten die CTC-Systeme 400, 499 zwischen Drehmomentmodellen
um. Dies ändert
die Beziehung zwischen Drehmoment- und Aktuatoranforderungen. Eine
andere Drehmomentanforderung kann erzeugt werden, um eine konstante
Luftströmung
zu erreichen. Wenn beispielsweise von einem Mehrfachpulsmodus in
den Einzelpulsmodus gewechselt wird, kann eine Drehmomentanforderung
(für den Einzelpulsmodus)
erzeugt werden, die größer (um dieselbe
große
Strömung
bei Einzelpuls zu erreichen, wobei die Drehmomentanforderung höher ist) als
eine gegenwärtige
Drehmomentanforderung ist (für
den Mehrfachpulsmodus), um dieselbe Luftströmung zu liefern oder zuzulassen.When there is a change from the multi-pulse mode to the single-pulse mode or vice versa, the CTC systems switch 400 . 499 between torque models. This changes the relationship between torque and actuator requirements. Another torque request can be generated in order to achieve a constant flow of air. For example, when switching from a multi-pulse mode to the single-pulse mode, a torque request (for the single-pulse mode) may be generated that is greater (to achieve the same large flow at single-pulse with the torque request higher) than a current torque request (for the multi-pulse mode). to deliver or allow the same airflow.
Gleichung
9 kann verwendet werden, um ein Soll-Luftdrehmoment TDes im
Leerlauf zu ermitteln, wobei BTPredDes ein
vorausgesagtes Soll-Bremsdrehmoment ist und ΔR die Änderung in den Reservedrehmoment
ist. TDes =
BTPredDes + ΔR (9)
Equation 9 may be used to determine a desired air torque T des at idle, where BT PredDes is a predicted setpoint brake torque and ΔR is the change in reserve torque. T Des = BT PredDes + ΔR (9)
Gemäß Gleichung
9 kann die Soll-APC gleich dem invertierten Drehmomentmodell oder
dem Soll-Luftdrehmoment TDes sein. Eine
Soll-APC, die vor dem Wechsel zwischen dem Mehrfachpuls- und dem
Einzelpulsmodus befohlen wird, kann gespeichert werden, um eine
APC-Anpassung über
den Wechsel hinweg zu ermöglichen.
Wenn beispielsweise von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus in den Einzelpulsmodus
gewechselt wird, können
die Gleichungen 10 und 11 verwendet werden, um die Soll-Mehrfachpulsmodus-APC
und die Einzelpulsmodus-APC zu ermitteln. APCDesMPM = ITMMPM{BTPredDes, ΔRMPM} = APCsaved
(10)
APCDesSPM = ITMSPM{BTPredDes, ΔRSPM} (11)
According to Equation 9, the target APC may be equal to the inverted torque model or the target air torque T Des . A desired APC commanded prior to switching between the multi-pulse and single-pulse modes may be stored to allow for APC adjustment throughout the transition. For example, when switching from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode, equations 10 and 11 may be used to determine the desired multi-pulse mode APC and single-pulse mode APC. APC DesMPM = ITM MPM {BT PredDes , ΔR MPM } = APC saved (10) APC DesSPM = ITM SPM {BT PredDes , ΔR SPM } (11)
APCDesMPM ist die Soll-APC für Mehrfachpuls-CLO-Modus. ITMMPM ist das invertierte Drehmomentmodell
für den
Mehrfachpuls-CLO-Modus als eine Funktion des vorausgesagten Soll-Bremsdrehmoments
von dem Leerlaufdrehzahl-Steuermodul SPDR im Leerlauf und der Deltareserve
für den Mehrfachpuls-CLO-Modus.
Das invertierte Drehmomentmodell für den Mehrfachpulsmodus kann
eine Funktion des vorausgesagten Soll-Bremsdrehmoments von dem Leerlaufdrehzahl-Steuermodul SPDR
im Leerlauf plus der Deltareserve für den Mehrfachpuls-CLO-Modus
sein. APCsaved ist die gespeicherte Soll-APC.
ITMSPM ist das invertierte Drehmomentmodell
für den
Einzelpulsmodus als eine Funktion des vorausgesagten Soll-Bremsdrehmoments
von dem Leerlaufdrehzahl-Steuermodul SPDR im Leerlauf und der Deltareserve
für den
Einzelpuls-CLO-Modus. Das invertierte Drehmomentmodell für den Einzelpulsmodus
kann eine Funktion des vorausgesagten Soll-Bremsdrehmoments von dem
Leerlaufdrehzahl-Steuermodul
SPDR im Leerlauf plus der Deltareserve für den Einzelpulsmodus-CLO-Modus
sein. Gleichung 12 kann aus den Gleichungen 10 und 11 abgeleitet
werden. APCsavedMPM =
ITMSPM{BTPredDes, ΔRMPM} (12)
APC DesMPM is the target APC for multi-pulse CLO mode. ITM MPM is the inverted torque model for the multi-pulse CLO mode as a function of the predicted setpoint brake torque from the idle speed control module SPDR at idle and the delta reserve for the multi-pulse CLO mode. The inverted torque model for the multi-pulse mode may be a function of the predicted setpoint brake torque from the idle speed control module SPDR at idle plus the delta reserve for the multi-pulse CLO mode. APC saved is the saved target APC. ITM SPM is the inverted torque model for the single-pulse mode as a function of the predicted setpoint brake torque from the idle speed control module SPDR at idle and the delta reserve for the single-pulse CLO mode. The single-pulse mode inverted torque model may be a function of the predicted setpoint brake torque from the idle speed control module SPDR at idle plus the delta reserve for the single-pulse mode CLO mode. Equation 12 can be derived from equations 10 and 11. APC savedMPM = ITM SPM {BT PredDes , ΔR MPM } (12)
Das
Umformen von Gleichung 12 für
die drehmomentbasierte Steuerung liefert Gleichung 13, wobei TMEAPCSPM eine Drehmomentmodellschätzung der
APC für
das Drehmoment ist, wobei das Einzelpuls-Drehmomentmodell die gespeicherte
Soll-APC von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus verwendet. TMEAPCSPM = BTPredDes + ΔRMPM
(13)
Transforming equation 12 for torque-based control provides equation 13, where TME APCSPM is a torque model estimate of the APC for the torque, wherein the single- pulse torque model uses the stored target APC from the multi-pulse CLO mode. TME APCSPM = BT PredDes + ΔR MPM (13)
Die
Deltareserve für
den Einzelpulsmodus ΔRSPM unter Verwendung von Gleichung 14 ermittelt werden
kann. ΔRSPM =
TMEAPCSPM{APCsavedMPM} – BTPredDes
(14)
The delta reserve for the single pulse mode ΔR SPM can be determined using equation 14. ΔR SPM = TME APCSPM {APC savedMPM } - BT PredDes (14)
Gemäß dem Obigen
liefert die Luftströmungs-Drehmomentanforderung
dieselbe Luftströmung
vor, während
und nach einem Wechsel zwischen dem Einzel- und Mehrfachpulsmodus.
Das Reserven/Lastenmodul oder Reservesystem kann initialisiert werden,
um die Luftdrehmomentanforderung unter Verwendung des vorausgesagten Soll-Bremsdrehmoments
zu liefern. Die Luftströmungsanforderung
kann sich ändern,
wenn verschiedene Bremsdrehmomentanforderungen geliefert werden,
die auf Fahrereingaben basieren können. Wenn ein Fahrer zu der
gleichen Zeit loslässt
(das Gaspedal wird in die Null-Pedalposition zurückgebracht), zu der diese Initialisierung
durchgeführt
wird, nimmt die entsprechende Bremsdrehmomentanforderung ab. Zum
Kompensieren wird die Initialisierung durchgeführt, um die Drehmomentreserve
zu liefern, die vor dem Wechsel während der Abnahme der Luftströmung gespeichert
wurde. Die Drehmomentreserve und/oder das vorausgesagte Soll-Bremsdrehmoment
von Gleichung 14 können
vor dem Wechsel gespeichert und verwendet werden, wenn der Fahrer loslässt.According to the above
provides the airflow torque request
the same air flow
before, while
and after switching between the single and multiple pulse modes.
The reserves / loads module or backup system can be initialized
about the air torque request using the predicted setpoint brake torque
to deliver. The airflow requirement
can change,
when different brake torque requests are supplied,
which can be based on driver input. If a driver to the
same time lets go
(the accelerator pedal is returned to the zero pedal position), to which this initialization
carried out
the corresponding brake torque request decreases. To the
The initialization is performed to compensate for the torque reserve
to deliver that saved before the change during the decrease of the air flow
has been. The torque reserve and / or the predicted setpoint brake torque
from Equation 14
saved and used when the driver lets go before the change.
Wenn
ein Fahrer zu der gleichen Zeit antippt (das Gaspedal wird niedergedrückt), zu
der diese Initialisierung durchgeführt wird, nimmt die entsprechende
Bremsdrehmomentanforderung zu. Die Luftströmung kann auf einem konstanten
Niveau aufrechterhalten werden, wenn das vorausgesagte Fahrer-Bremsdrehmoment
konstant ist. Die Luftströmung
wird erhöht,
wenn der Fahrer antippt. In diesem Fall kann Gleichung 15 anstelle
von Gleichung 14 verwendet werden, wobei BTPredDesSaved das
vor dem Wechsel gespeicherte vorausgesagte Soll-Bremsdrehmoment
von dem Leerlaufdrehzahl-Steuermodul SPDR im Leerlauf ist. ΔRSPM = TMEAPCSPM{APCsavedMPM} – BTPredDesSaved
(15)
If a driver taps (the accelerator pedal is depressed) at the same time as this initialization is being performed, the corresponding brake torque request increases. The airflow may be maintained at a constant level when the predicted driver brake torque is constant. The air flow is increased when the driver taps. In this case, Equation 15 may be used in lieu of Equation 14, where BT PredDesSaved is the pre-transition predicted setpoint brake torque from the idle speed control module SPDR idle. ΔR SPM = TME APCSPM {APC savedMPM } - BT PredDesSaved (15)
Schnelle AktuatorsteuerungFast actuator control
Das
Soll-Bremsdrehmoment (Kurbelwellen-Drehmoment) oder die Drehmomentabgabe
des Motors wird nachverfolgt, wenn ein Wechsel von dem Mehrfachpuls-CLO-Modus
in den Einzelpulsmodus oder umgekehrt durchgeführt wird, um Drehmoment-Unstetigkeiten
in der Drehmomentabgabe zu verhindern. Unstetigkeiten, wie beispielsweise Sprünge, Ausbrüche oder
Durchhänger,
in der Drehmomentabgabe im Leerlauf werden verhindert. Dies wird
erreicht, indem eine Drehmomentanforderung erzeugt wird, die auf
Fahrereingabe-Drehmomentanforderungen (z. B. der Gaspedalposition)
und/oder dem Drehmoment für
eine Leerlaufdrehzahlsteuerung basiert. Das angeforderte Drehmoment
wird mittels einer schnellen Aktuatorsteuerung geliefert. Schnelle
Aktuatoren werden mit einer Momentandrehmomentanforderung gesteuert.The target braking torque (Kurbelwel len torque) or the torque output of the engine is tracked when a change from the multi-pulse CLO mode to the single-pulse mode or vice versa is performed to prevent torque discontinuities in the torque output. Discontinuities, such as cracks, breakouts or slack, are prevented in the torque output at idle. This is accomplished by generating a torque request based on driver input torque requests (eg, accelerator pedal position) and / or torque for idle speed control. The requested torque is delivered by means of a fast actuator control. Fast actuators are controlled with an immediate torque request.
Eine
Momentandrehmomentanforderung wird für die Drehmomentabgabe vor,
nach und während
des Wechsels (über
diesen hinweg) zwischen dem Einzel- und Mehrfachpuls-CLO-Modus erzeugt. Eine
Drehmoment-Modellbeziehung des Motorausgangsdrehmoments zu dem Zeitpunkt
der Zündfunkenvorverstellung ändert sich
basierend auf dem Betrieb in dem Mehrfachpuls-CLO-Modus und dem
Betrieb in dem Einzelpulsmodus. Bei einem Wechsel mit einer festen
Momentan-Zündfunkendrehmomentanforderung
wird beispielsweise der Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung geändert, um
vor und nach dem Wechsel dasselbe Drehmoment zu erreichen. Typischerweise
wird der Zeitpunkt der Zündfunkenvorverstellung
nach spät
verstellt, wenn bei derselben Luftströmung von dem Mehrfachpulsmodus
in den Einzelpulsmodus gewechselt wird. Eine Initialisierung wird
durchgeführt,
um diese konsistente Momentandrehmomentanforderung über den Wechsel
hinweg zu liefern, wenn die Momentandrehmomentanforderung aus den
Motorbetriebsbedingungen abgeleitet wird, die den Mehrfachpulsmodus umfassen
können.A
Immediate torque request is for the torque output,
after and while
of the change (over
this) between the single and multiple pulse CLO mode. A
Torque model relationship of engine output torque at the time
the spark advance changes
based on the operation in the multi-pulse CLO mode and the
Operation in single-pulse mode. When changing with a fixed
Instantaneous Zündfunkendrehmomentanforderung
For example, the timing of the spark advance is changed to
to achieve the same torque before and after the change. typically,
becomes the timing of the spark advance
after late
adjusted when at the same air flow from the multi-pulse mode
is switched to single-pulse mode. An initialization will
carried out,
this consistent immediate torque request through the switch
to deliver when the immediate torque request from the
Engine operating conditions is derived, which include the multi-pulse mode
can.
Die
oben beschriebenen Techniken sorgen für den Betrieb in einem Mehrfachpulsmodus
und berücksichtigen
verschiedene Faktoren, wie beispielsweise den Getriebezustand, die
Fahrer-Drehmomentanforderung, die Luftdichte, die Motortemperatur usw.
Die Techniken minimieren die Kosten für den katalytischen Wandler
durch verbesserte Emissionssteuerungen, während gleichzeitig oder während derselben
Zeitdauer eine gute Fahrbarkeit geschaffen wird. Mit der verringerten
Emissionserzeugung wird beispielsweise ein verringertes Ausmaß an Katalyse
in einem Abgassystem benötigt.
Die Techniken weisen minimale Kalibrierungseinstellungen auf und minimieren
die Änderungen
der Drehmomentabgabe während
eines Wechsels zwischen dem Einzel- und Mehrfachpulsmodus.The
The techniques described above provide for operation in a multi-pulse mode
and take into account
various factors, such as the transmission state, the
Driver torque request, air density, engine temperature, etc.
The techniques minimize the cost of the catalytic converter
through improved emission controls, during or at the same time
A good driveability is created over time. With the reduced
Emission generation, for example, is a reduced level of catalysis
needed in an exhaust system.
The techniques have minimal calibration settings and minimize
The changes
the torque output during
a change between the single and multiple pulse mode.
Die
breiten Lehren der Offenbarung können in
einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Obgleich diese Offenbarung
spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung
daher nicht auf diese beschränkt
sein, da andere Modifikationen für
den erfahrenen Praktiker bei einem Studium der Zeichnungen, der
Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden.The
broad teachings of revelation can be found in
a variety of forms are implemented. Although this revelation
has specific examples, the true scope of the disclosure
therefore not limited to these
be there other modifications for
the experienced practitioner studying the drawings, the
Description and the following claims.