DE102010047439A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Motors unter Verwendung eines Äquivalenzverhältnis-Kompensationsfaktors - Google Patents
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Abstract
Ein Steuersystem und ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors enthalten ein Lastbestimmungsmodul, das eine Motorlast bestimmt, ein Äquivalenzverhältnismodul, das ein Äquivalenzverhältnis bestimmt, ein Korrekturfaktormodul, das auf der Grundlage der Motorlast, des Äquivalenzverhältnisses und der Motordrehzahl einen Korrekturfaktor erzeugt, und ein Motorbetriebsmodul, das den Betrieb des Motors auf der Grundlage des Korrekturfaktors reguliert.
Description
- GEBIET
- Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Motorsteuersysteme und insbesondere auf drehmomentgestützte Steuersysteme und Verfahren für einen Motor.
- HINTERGRUND
- Die hier gegebene Hintergrundbeschreibung dient zur allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Arbeit der hier genannten Erfinder in dem Umfang, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die nicht auf andere Weise als Stand der Technik zum Zeitpunkt der Einreichung berechtigen, sind weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung anerkannt.
- Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch innerhalb von Zylindern, um Kolben anzutreiben, die ein Antriebsdrehmoment erzeugen. Die Luftströmung in den Motor wird über eine Drosselklappe reguliert. Genauer stellt die Drosselklappe die Drosselöffnungsfläche ein, die die Luftströmung in den Motor erhöht oder verringert. Während die Drosselöffnungsfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in den Motor zu. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, so ein, dass für die Zylinder ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Gemisch bereitgestellt wird. Es ist ersichtlich, dass eine Erhöhung der Luft und des Kraftstoffs zu den Zylindern die Drehmomentabgabe des Motors erhöht.
- Es sind Motorsteuersysteme zum genauen Steuern der Motordrehzahlabgabe zum Erzielen einer gewünschten Motordrehzahl entwickelt worden. Es ist festgestellt worden, dass die Kühlwirkung der Kraftstoffverdampfung die Ladungstemperatur senken kann und den Füllungsgrad (VE) erhöhen kann. Der VE quantifiziert, wie effizient für die Verbrennungskammer die Frischluft bei vorgegebenen Einlassbedingungen wie etwa Einlassdruck und -temperatur zu erhalten ist. Der Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor) kann den Krümmerpartialdruck für Luft wegen der Kühlwirkung der Kraftstoffverdampfung, insbesondere bei Hochlastbedingungen, nicht genau angeben. Da die Kühlwirkung unterstromig des MAP-Sensors erfolgt, liefert der MAP-Sensor keinen genauen Messwert. Somit kann das MAP-basierte Drehmoment falsch berechnet werden.
- ZUSAMMENFASSUNG
- Dementsprechend schafft die vorliegende Offenbarung ein Verfahren und ein System zum Kompensieren der Luftmassenbestimmung, um die Kühlwirkung der Kraftstoffverdampfung in dem Einlasssystem zu kompensieren.
- In einem Aspekt der Offenbarung enthält ein Verfahren das Bestimmen einer Motorlast, das Bestimmen eines Äquivalenzverhältnisses, das Erzeugen eines Korrekturfaktors auf der Grundlage der Motorlast, des Äquivalenzverhältnisses und einer Motordrehzahl und das Steuern des Betriebs des Motors auf der Grundlage des Korrekturfaktors.
- In einem anderen Aspekt der Offenbarung enthalten ein Steuermodul und ein Verfahren zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors ein Lastbestimmungsmodul, das eine Motorlast bestimmt, ein Äquivalenzverhältnismodul, das ein Äquivalenzverhältnis bestimmt, ein Korrekturfaktormodul, das auf der Grundlage der Motorlast, des Äquivalenzverhältnisses und der Motordrehzahl einen Korrekturfaktor erzeugt, und ein Motorbetriebsmodul, das auf der Grundlage des Korrekturfaktors den Betrieb des Motors reguliert.
- Weitere Bereiche der Anwendbarkeit gehen aus der hier gegebenen Beschreibung hervor. Selbstverständlich sind die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur zur Veranschaulichung bestimmt und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die vorliegende Offenbarung wird umfassender verständlich aus der ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, in denen:
-
1 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motorsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden Offenbarung ist; -
2 ein ausführlicher Blockschaltplan des Steuermoduls aus1 ist; -
3 ein Ablaufplan ist, der Schritte der vorliegenden Offenbarung darstellt; und -
4 eine graphische Darstellung ist, die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und die Luft pro Zylinder veranschaulicht. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungen in keiner Weise einschränken. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Wie der Ausdruck ”wenigstens eines von” A, B und C hier verwendet wird, soll er so verstanden werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließenden logischen ODER bedeutet. Es ist festzustellen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
- Wie der Begriff ”Modul” hier verwendet wird, bezieht er sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), auf eine elektronische Schaltung, auf einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und auf Speicher, die eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, auf eine Kombinationslogikschaltung und/oder auf andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
- Nun in
1 enthält ein Motorsystem10 einen Motor12 , der ein Luft- und Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Durch eine Drosselklappe16 wird Luft in einen Einlasskrümmer14 angesaugt. Die Drosselklappe16 reguliert die Luftmassenströmung (MAF) in den Einlasskrümmer14 . Die Luft innerhalb des Einlasskrümmers14 wird auf die Zylinder18 verteilt. Obgleich ein einzelner Zylinder18 dargestellt ist, kann gewürdigt werden, dass das koordinierte Drehmomentsteuersystem der vorliegenden Erfindung in Motoren implementiert werden kann, die eine Mehrzahl von Zylindern, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und 12 Zylindern, aufweisen. - Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (nicht gezeigt) spritzt durch einen Einlasskanal Kraftstoff ein, der mit der Luft kombiniert wird, während sie in den Zylinder
18 angesaugt wird (der Kraftstoff könnte auch direkt in den Zylinder eingespritzt werden). Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann eine Einspritzeinrichtung sein, der ein elektronisches oder mechanisches Kraftstoffeinspritzsystem20 , ein Strahl oder Kanal eines Vergasers oder ein anderes System zum Mischen von Kraftstoff mit Einlassluft zugeordnet ist. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung wird zum Bereitstellen eines gewünschten Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnisses (L/K-Verhältnisses) innerhalb jedes Zylinders18 gesteuert. - Ein Einlassventil
22 öffnet und schließt wahlweise, um zu ermöglichen, dass das Luft/Kraftstoff-Gemisch in den Zylinder18 eintritt. Die Einlassventilposition wird durch eine Einlassnockenwelle24 reguliert. Ein Kolben (nicht gezeigt) verdichtet das Luft/Kraftstoff-Gemisch innerhalb des Zylinders18 . Eine Zündkerze26 initiiert die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs, was den Kolben in den Zylinder18 antreibt. Der Kolben treibt wiederum eine Kurbelwelle (nicht gezeigt) an, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Wenn ein Auslassventil28 in einer offenen Position ist, wird ein Verbrennungsabgas innerhalb des Zylinders18 aus einem Auslasskanal gedrängt Die Auslassventilposition wird durch eine Auslassnockenwelle30 reguliert. Das Abgas wird in einem Abgassystem behandelt und an die Atmosphäre abgegeben. Obgleich ein einzelnes Einlass- und ein einzelnes Auslassventil22 ,28 dargestellt sind, kann gewürdigt werden, dass der Motor12 mehrere Einlass- und Auslassventile22 ,28 pro Zylinder18 enthalten kann. - Das Motorsystem
10 kann einen Einlassnocken-Phasensteller32 und einen Auslassnocken-Phasensteller34 enthalten, die jeweils die Drehzeiteinstellung der Einlass- und Auslassnockenwelle24 ,30 regulieren. Genauer kann die Zeiteinstellung oder der Phasenwinkel der jeweiligen Einlass- und Auslassnockenwelle24 ,30 in Bezug zueinander oder in Bezug auf einen Ort des Kolbens innerhalb des Zylinders18 oder einer Kurbelwellenposition nach spät oder früh verstellt werden. Auf diese Weise kann die Position der Einlass- und Auslassventile22 ,28 in Bezug zueinander oder in Bezug auf einen Ort des Kolbens innerhalb des Zylinders18 reguliert werden. Durch Regulieren der Position des Einlassventils22 und des Auslassventils28 wird die Menge des in den Zylinder18 aufgenommen Luft/Kraftstoff-Gemischs und somit das Motordrehmoment reguliert. - Das Motorsystem
10 kann außerdem ein Abgasrückführungssystem (AGR-System)36 enthalten. Das AGR-System36 enthält ein AGR-Ventil38 , das die Abgasströmung zurück in den Einlasskrümmer14 reguliert. Das AGR-System wird allgemein zum Regulieren der Emissionen implementiert. Allerdings beeinflusst die Masse der Abgasluft, die in den Einlasskrümmer14 zurückgeführt wird, auch die Motordrehmomentabgabe. - Ein Steuermodul
40 betreibt den Motor auf der Grundlage der drehmomentbasierten Motorsteuerung der vorliegenden Offenbarung. Genauer erzeugt das Steuermodul40 ein Drosselklappensteuersignal und ein Steuersignal, um den Zündfunken auf der Grundlage einer gewünschten Motordrehzahl (RPMDES) nach früh zu verstellen. Durch einen Drosselklappenpositionssensor (TPS)42 wird ein Drosselklappenpositionssignal erzeugt. Eine Betreibereingabe43 wie etwa ein Fahrpedal erzeugt ein Betreibereingangssignal. Das Steuermodul40 weist die Drosselklappe16 in eine stationäre Position an, um eine gewünschte Drosselöffnungsfläche (ATHRDES) zu erzielen, und weist die Zündfunkenzeiteinstellung zum Erzielen einer gewünschten Zündfunkenzeiteinstellung (SDES) an. Ein Drosselklappenaktuator (nicht gezeigt) stellt die Drosselklappenposition auf der Grundlage des Drosselklappensteuersignals ein. - Ein Einlasslufttemperatursensor (IAT-Sensor)
44 spricht auf eine Temperatur der Einlassluftströmung an und erzeugt ein IAT-Signal. Ein MAF-Sensor46 spricht auf die Masse der Einlassluftströmung an und erzeugt ein MAF-Signal. Ein Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor)48 spricht auf den Druck innerhalb des Einlasskrümmers14 an und erzeugt ein MAP-Signal. Ein Motorkühlmitteltemperatursensor50 spricht auf eine Kühlmitteltemperatur an und erzeugt ein Motortemperatursignal. Ein Motordrehzahlsensor52 spricht auf eine Drehzahl (d. h. RPM) des Motors12 an und erzeugt ein Motordrehzahlsignal. Jedes der durch die Sensoren erzeugten Signale wird von dem Steuermodul40 empfangen. - Das Motorsystem
10 kann außerdem einen Turbolader oder einen Lader54 enthalten, der durch den Motor12 oder durch Motorabgas angetrieben wird. Der Turbo54 verdichtet die von der Einlassluft angesaugte Luft. Insbesondere wird Luft in eine Zwischenkammer des Turboladers54 angesaugt. Die Luft in der Zwischenkammer wird in einen Kompressor (nicht gezeigt) angesaugt und darin verdichtet. Die Druckluft geht in den Einlasskrümmer. - In dem Abgasstrom kann ein Luft/Kraftstoff-Sensor oder Lambda-Sensor (λ-Sensor)
60 vorgesehen sein. Der Luft/Kraftstoff-Sensor oder λ-Sensor stellt eine Angabe hinsichtlich des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses des Motors bereit. - Nun in
2 ist der Controller40 genauer gezeigt. Der Controller40 kann ein Äquivalenzverhältnismodul110 enthalten. Das Äquivalenzverhältnismodul110 kann ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis-Signal oder λ-Signal von dem in1 dargestellten Luft/Kraftstoff-Verhältnis- oder λ-Sensor60 empfangen. Das Äquivalenzverhältnismodul110 erzeugt ein Äquivalenzverhältnissignal. Das Äquivalenzverhältnis ist das gemessene Verhältnis von Kraftstoff zu Oxidationsmittel durch das Verhältnis von Kraftstoff zu Oxidationsmittel bei Stöchiometrie. Das Äquivalenzverhältnis kann ebenfalls als eins durch λ angegeben werden. Dabei ist λ das Luft/Kraftstoff-Verhältnis, dividiert durch das Luft/Kraftstoff-Verhältnis bei Stöchiometrie. - Ein Korrekturfaktormodul
112 kann das Äquivalenzverhältnissignal von dem Äquivalenzverhältnissignalmodul110 empfangen. Das Korrekturfaktormodul112 kann außerdem ein RPM-Signal114 von einem Kurbelwellensensorsignal oder ein anderes Motordrehzahlsensorsignal empfangen. - Das Korrekturfaktormodul
112 kann außerdem ein Lastsignal von einem Lastbestimmungsmodul116 empfangen. Die Motorlast kann unter Verwendung des MAP- oder des TPS-Signals bestimmt werden. Natürlich kann in einer Lastbestimmung sowohl der MAP als auch die Drosselklappenposition verwendet werden. - Das Korrekturfaktormodul
112 erzeugt auf der Grundlage des Äquivalenzverhältnisses, der Motordrehzahl und der Last, die auf dem MAP- oder auf dem TPS-Signal beruht, einen Korrekturfaktor. Die Korrelation des Äquivalenzverhältnisses, der Motordrehzahl und der Last kann experimentell bestimmt werden, um den Ladungskompensationsfaktor zu bestimmen. Wie im Folgenden beschrieben ist, kann der Betrag der Kompensation zunehmen, während die Last an dem Motor zunimmt. Das Korrekturfaktormodul112 kann eine Nachschlagetabelle oder eine Tabelle von Korrekturfaktoren speichern, die auf der Motorlast, auf der Motordrehzahl und auf dem Äquivalenzverhältnis beruht. - Der Korrekturfaktor von dem Korrekturfaktormodul
112 kann zum Regulieren des Betriebs des Motors bei einem Motorbetriebsmodul118 verwendet werden. Das Motorbetriebsmodul118 kann eine Motorfunktion in Ansprechen auf den Korrekturfaktor steuern. - Das Motorbetriebsmodul
118 kann ein Modul120 für MAP-basierte Luft pro Zylinder (APC-Modul120 ) oder ein Modul122 für MAP-basiertes Drehmoment enthalten. Da die MAF-Messung unter bestimmten Bedingungen wie etwa in einem Übergangs- oder Einlassumkehrmodus nicht genau sein kann, kann sowohl eine MAP-basierte APC als auch eine MAF-basierte APC verwendet werden. Die Motorsteuerungen können wahlweise beide APC-Bestimmungen verwenden. In dem folgenden Beispiel wird die MAP-basierte APC verwendet. - Das APC-Schätzmodul
120 kann auf der Grundlage des Korrekturfaktors einen geschätzten APC-Schätzwert erzeugen. Die APC (mcyl) kann eine Funktion des MAP·Vcyl·VE/R und·ChgTemp·Korrekturfaktor sein, wobei MAP der Krümmerabsolutdruck ist, Vcyl das Volumen des Zylinders ist, VE der als eine Funktion der Last und der Motordrehzahl bestimmte Füllungsgrad ist, R eine universelle Konstante ist, ChgTemp die Änderungstemperatur ist und ein Korrekturfaktor der in dem Korrekturfaktormodul112 bestimmte Korrekturfaktor is. - Das Korrekturfaktormodul
112 kann den Korrekturfaktor ebenfalls an ein Modul122 für ein Modell für MAP-basiertes Drehmoment liefern. Das Modul120 für ein Modell für MAP-basiertes Drehmoment kann auf der Grundlage des MAP ein Drehmoment erzeugen. Wie oben beschrieben wurde, kann das MAP-Signal während bestimmter Motorbetriebsbedingungen wie etwa unter hoher Last die Kraftstoffverdampfung nicht kompensieren und somit falsche Messwerte liefern. Das Luftdrehmoment kann unter Verwendung der Einlassladungstemperatur bestimmt werden. Das Luftdrehmoment wird üblicherweise bei Standardtemperatur und -druck für Dynamometerbetrieb kalibriert. Das Luftdrehmoment kann eine Funktion der RPM, der Nockenphasenstellerposition und der Zündfunkenzeiteinstellung sein. Der Korrekturfaktor kann mit dem Luftdrehmomentmodell multipliziert werden, um eine richtige MAP-Drehmomentbestimmung zu liefern. - Nun in
3 ist ein Verfahren zum Betreiben des Motors auf der Grundlage des Korrekturfaktors dargestellt. In Schritt210 wird die Motordrehzahl bestimmt. Wie oben erwähnt wurde, kann die Motordrehzahl von einem Kurbelwellensensor bestimmt werden. In Schritt212 wird eine Motorlast bestimmt. Die Motorlast kann unter Verwendung des MAP- oder des TPS-Signals bestimmt werden. In Schritt214 kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder λ bestimmt werden. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis oder λ kann in Schritt216 zum Bestimmen eines Äquivalenzverhältnisses verwendet werden. In Schritt218 kann auf der Grundlage des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses oder λ, der Motorlast und der Motordrehzahl ein Korrekturfaktor bestimmt werden. In Schritt220 wird der Motor unter Verwendung des Korrekturfaktors betrieben. In Schritt222 , der auf der Grundlage des Korrekturfaktors einen geänderten APC-Schätzwert erzeugt, sind Beispiele des Motorbetriebs gegeben. In einem anderen Beispiel kann das MAP-basierte Drehmoment in Schritt224 unter Verwendung des Korrekturfaktors korrigiert werden. - Nun in
4 ist eine graphische Darstellung, die das Luft/Kraftstoff-Verhältnis darstellt, das sich bei verschiedenen RPM von mager zu fett (Verhältnis von hoch zu niedrig) ändert, mit Kreisen gezeigt. Eine unter Verwendung des MAP berechnete APC ist in Quadraten dargestellt. Eine andere berechnete APC aus der emissionsbasierten Prüfstandsanalyse ist in Dreiecken dargestellt. Die emissionsbasierte Prüfstandsanalyse ist recht genau, um auf der Grundlage der gemessenen Kraftstoffzufuhr und des λ-Messwerts die verbrauchte Luft zu identifizieren. Natürlich kann die Laborvorgehensweise auf der Grundlage eines Emissionsprüfstands in der Praxis nicht verwendet werden, da der verbrannte Kraftstoff nicht abgemessen oder gemessen wird. Somit wird der Korrekturfaktor bestimmt, um den APC-Messwert von dem MAP-Sensor nach oben auf die dreiecksbasierten Darstellungen zu bringen. Somit kann der Korrekturfaktor die Ungenauigkeit oder Unfähigkeit der MAP-basierten Bestimmung kompensieren. Jeder Motortyp kann kalibriert werden, um verschiedene Korrekturfaktoren zu bestimmen. - Der Fachmann auf dem Gebiet kann nun aus der vorstehenden Beschreibung würdigen, dass die umfassenden Lehren der vorliegenden Offenbarung in einer Vielzahl von Formen implementiert werden können. Obgleich diese Offenbarung in Verbindung mit bestimmten Beispielen davon beschrieben worden ist, soll der wahre Umfang der Offenbarung somit nicht darauf beschränkt sein, da dem erfahrenen Praktiker beim Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Änderungen einfallen.
Claims (9)
- Steuersystem zum Steuern des Betriebs eines Verbrennungsmotors, wobei das System umfasst: ein Lastbestimmungsmodul, das eine Motorlast bestimmt; ein Äquivalenzverhältnismodul, das ein Äquivalenzverhältnis bestimmt; ein Korrekturfaktormodul, das auf der Grundlage der Motorlast, des Äquivalenzverhältnisses und der Motordrehzahl einen Korrekturfaktor erzeugt; und ein Motorbetriebsmodul, das den Betrieb des Motors auf der Grundlage des Korrekturfaktors reguliert.
- Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Motorlast auf einem Krümmerabsolutdruck (MAP) des Motors beruht.
- Steuersystem nach Anspruch 1, wobei die Motorlast auf einer Drosselklappenposition des Motors beruht.
- Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das Äquivalenzverhältnis auf einem Luft/Kraftstoff-Sensor-Signal oder auf einem Lambda-Sensor-Signal (λ-Sensor-Signal) beruht.
- Steuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Luft-pro-Zylinder-Schätzmodul (APC-Schätzmodul) umfasst, das eine APC auf der Grundlage des Korrekturfaktors schätzt, wobei das Motorbetriebsmodul den Motor auf der Grundlage der APC betreibt.
- Steuersystem nach Anspruch 5, wobei die APC auf einem MAP und auf einem Füllungsgrad beruht.
- Steuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Modul für ein Modell für MAP-basiertes Drehmoment umfasst, das auf der Grundlage des Korrekturfaktors ein MAP-basiertes Drehmoment schätzt, und das ferner ein APC-Schätzmodul umfasst, das auf der Grundlage des Korrekturfaktors eine APC schätzt, und wobei das Motorbetriebsmodul den Motor auf der Grundlage des APC- und des MAP-basierten Drehmoments betreibt.
- Steuersystem nach Anspruch 1, das ferner ein Modul für ein Modell für MAP-basiertes Drehmoment umfasst, das auf der Grundlage des Korrekturfaktors ein MAP-basiertes Drehmoment schätzt, und wobei das Motorbetriebsmodul den Motor auf der Grundlage des MAP-basierten Drehmoments steuert.
- Steuersystem nach Anspruch 1, wobei das Motorbetriebsmodul den Betrieb des Motors auf der Grundlage des Korrekturfaktors steuert, um eine Kühlwirkung der Kraftstoffverdampfung zu überwinden.
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US12/575,729 US8538659B2 (en) | 2009-10-08 | 2009-10-08 | Method and apparatus for operating an engine using an equivalence ratio compensation factor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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DE102010047439B4 DE102010047439B4 (de) | 2020-01-16 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8538659B2 (de) |
CN (1) | CN102032066B (de) |
DE (1) | DE102010047439B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015112880B4 (de) * | 2014-08-12 | 2020-02-06 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Verfahren zur Kraftstoffsteuerung für Kaltstarts |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201105830D0 (en) * | 2011-04-06 | 2011-05-18 | Lysanda Ltd | Mass estimation model |
KR101284345B1 (ko) * | 2011-12-08 | 2013-07-08 | 기아자동차주식회사 | 하이브리드 차량의 엔진 토크 제어 방법 |
JP5395201B2 (ja) * | 2012-03-14 | 2014-01-22 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関のノック制御装置 |
KR101795378B1 (ko) * | 2012-08-07 | 2017-11-09 | 현대자동차 주식회사 | 차량 하중에 기초하여 엔진 토크를 보정하는 방법 및 장치 |
JP6180466B2 (ja) * | 2015-06-24 | 2017-08-16 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Family Cites Families (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4667640A (en) * | 1984-02-01 | 1987-05-26 | Hitachi, Ltd. | Method for controlling fuel injection for engine |
US4903668A (en) * | 1987-07-29 | 1990-02-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Fuel injection system of an internal combustion engine |
DE4141947C2 (de) * | 1991-12-19 | 2002-02-07 | Bosch Gmbh Robert | Steuersystem für eine Antriebseinheit in einem Flugzeug |
JP2867778B2 (ja) * | 1992-02-14 | 1999-03-10 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP3510021B2 (ja) * | 1995-09-29 | 2004-03-22 | 松下電器産業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
US5642722A (en) * | 1995-10-30 | 1997-07-01 | Motorola Inc. | Adaptive transient fuel compensation for a spark ignited engine |
US6161530A (en) * | 1997-07-04 | 2000-12-19 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control system for internal combustion engine |
US7398762B2 (en) * | 2001-12-18 | 2008-07-15 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle control system |
US7299786B2 (en) * | 2004-02-05 | 2007-11-27 | Ford Global Technologies Llc | Vehicle control system |
JP2002227692A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの空燃比制御装置 |
JP3998136B2 (ja) * | 2002-11-28 | 2007-10-24 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の空燃比制御装置 |
JP4184058B2 (ja) * | 2002-12-05 | 2008-11-19 | 本田技研工業株式会社 | 制御装置 |
JP4188158B2 (ja) * | 2003-07-03 | 2008-11-26 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP4082596B2 (ja) * | 2003-07-07 | 2008-04-30 | 本田技研工業株式会社 | 制御装置 |
JP4314573B2 (ja) * | 2003-07-30 | 2009-08-19 | 株式会社デンソー | 多気筒内燃機関の気筒別空燃比算出装置 |
US7010413B2 (en) * | 2003-09-17 | 2006-03-07 | General Motors Corporation | Cylinder mass air flow prediction model |
EP1607604B1 (de) * | 2004-05-31 | 2008-07-16 | STMicroelectronics S.r.l. | Verfahren zum Berechnen der Hitzefreigabe (HRR) in einer Diesel Brennkraftmaschine mit Common-Rail |
US7021282B1 (en) * | 2004-12-01 | 2006-04-04 | General Motors Corporation | Coordinated engine torque control |
DE102004061453A1 (de) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Delphi Technologies, Inc., Troy | Verfahren und Vorrichtung zur Motorsteuerung bei einem Kraftfahrzeug |
US6997149B1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-02-14 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Spark timing control and method |
US7320307B2 (en) * | 2005-09-12 | 2008-01-22 | Ford Global Technologies, Llc | Manifold pressure control for a variable event valvetrain |
DE102005047565B4 (de) | 2005-09-30 | 2011-12-29 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Füllung eines Verbrennungsmotors |
US7440838B2 (en) * | 2006-11-28 | 2008-10-21 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Torque based air per cylinder and volumetric efficiency determination |
US8103429B2 (en) * | 2006-12-19 | 2012-01-24 | General Electric Company | System and method for operating a compression-ignition engine |
JP4442623B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2010-03-31 | 株式会社日立製作所 | エンジンの制御装置 |
US9002550B2 (en) * | 2007-07-02 | 2015-04-07 | GM Global Technology Operations LLC | Use of torque model at virtual engine conditions |
US7472013B1 (en) * | 2007-07-20 | 2008-12-30 | Gm Global Technology Operations, Inc. | System and method for estimating volumetric efficiency for engines with intake and exhaust cam phasers |
US7788922B2 (en) * | 2007-10-04 | 2010-09-07 | Delphi Technologies, Inc. | System and method for model based boost control of turbo-charged engines |
US7614384B2 (en) * | 2007-11-02 | 2009-11-10 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Engine torque control with desired state estimation |
US7987840B2 (en) * | 2010-04-14 | 2011-08-02 | Ford Global Technologies, Llc | Delay compensated air/fuel control of an internal combustion engine of a vehicle |
-
2009
- 2009-10-08 US US12/575,729 patent/US8538659B2/en active Active
-
2010
- 2010-10-04 DE DE102010047439.8A patent/DE102010047439B4/de active Active
- 2010-10-08 CN CN201010508166.6A patent/CN102032066B/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015112880B4 (de) * | 2014-08-12 | 2020-02-06 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Verfahren zur Kraftstoffsteuerung für Kaltstarts |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102032066A (zh) | 2011-04-27 |
CN102032066B (zh) | 2014-04-09 |
US20110087418A1 (en) | 2011-04-14 |
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US8538659B2 (en) | 2013-09-17 |
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