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Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft Motorsysteme und insbesondere ein System und Verfahren zum Messen von Zylinderdruck.
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Hintergrund
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Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck des allgemeinen Darstellens des Zusammenhangs der Offenbarung. Die Arbeit der vorliegend genannten Erfinder, soweit sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben wird, sowie Aspekte der Beschreibung, die nicht anderweitig zum Zeitpunkt der Einreichung als Stand der Technik gelten, werden weder ausdrücklich noch implizit gegenüber der vorliegenden Offenbarung als Stand der Technik zugelassen.
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Ein Arbeitszyklus eines Verbrennungsmotors kann mehrere Motortakte umfassen. Ein Arbeitszyklus kann zum Beispiel vier verschiedene Motortakte umfassen. In einem „Ansaugtakt” kann der Motor Luft durch einen Ansaugkrümmer und ein Einlassventil in einen Zylinder saugen. Die Luft kann dann mit Kraftstoff gemischt werden, um ein Luft-und-Kraftstoff(L/K)-Gemisch zu bilden. In einem „Verdichtungstakt” kann das L/K-Gemisch von einem Kolben in dem Zylinder verdichtet werden.
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In einem „Arbeitstakt” kann das verdichtete L/K-Gemisch von einer Zündkerze in dem Zylinder verbrannt werden, um den Kolben anzutreiben, was eine Kurbelwelle rotierend dreht, um Motorleistung zu erzeugen. In einem „Auspufftakt” kann durch die Verbrennung des L/K-Gemisches (d. h. während des Arbeitstakts) erzeugtes Abgas durch ein Auslassventil und einen Abgaskrümmer aus dem Zylinder ausgestoßen werden.
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Der Arbeitszyklus kann auch in einen „Expansionszyklus” und einen „Nichtexpansionsmotorzyklus unterteilt sein. Im Einzelnen kann der Nichtexpansionszyklus den Ansaugtakt und den Auspufftakt (d. h. die Pumptakte) und einen ersten Teil des Verdichtungstakts umfassen. Alternativ kann der Expansionszyklus einen verbleibenden Teil des Verdichtungstakts und den Verbrennungstakt umfassen. Der Nichtexpansionszyklus kann mit anderen Worten die Takte (oder Teile derselben) umfassen, in denen negative Arbeit erfolgt (d. h. bei denen keine Wärme durch Verbrennung freigesetzt wird).
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„Virtuelle” Zylinderdrucksensoren (d. h. Soft-Zylinderdrucksensoren) können beruhend auf verschiedenen Motorparametern einen Druck in einem Zylinder schätzen. Virtuelle Zylinderdrucksensoren können aber aufgrund der Energieverluste (d. h. Pumpverluste) während des Nichtexpansionsmotorzyklus ungenau sein. Unter Bezug nun auf 1 ist ein Graph, der die Ungenauigkeit von herkömmlichen virtuellen Drucksensoren veranschaulicht, gezeigt. Der Graph umfasst Druckverläufe von einem Sensor mit Instrumentenqualität (d. h. in etwa der tatsächliche Druck) und von einem virtuellen Drucksensor mit Produktionsqualität. Wie ersichtlich ist, unterscheidet sich die Messung des virtuellen Drucksensors mit Produktionsqualität aufgrund von erhöhtem Rauschen während des Nichtexpansionsmotorzyklus typischerweise um 20–40 kPa von dem Drucksensor mit Instrumentenqualität. Weiterhin unterscheidet sich die Messung des virtuellen Drucksensors mit Produktionsqualität an einem Punktum mehr als 80 kPa von der Druckmessung mit Instrumentenqualität.
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Zusammenfassung
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Ein Motorsteuersystem umfasst ein Kolbenbewegungsmodelliermodul, ein Zylindervolumen-Ermittlungsmodul und ein Zylinderdruck-Schätzmodul. Das Kolbenbewegungsmodelliermodul modelliert beruhend auf Winkeländerung einer Motorkurbelwelle die Bewegung eines Kolbens in einem entsprechenden Zylinder. Das Zylindervolumen-Ermittlungsmodul ermittelt ein Volumen des Zylinders beruhend auf einer Winkelposition der Motorkurbelwelle und der modellierten Bewegung des Kolbens. Das Zylinderdruck-Schätzmodul schätzt beruhend auf dem ermittelten Volumen, einem Ansaugkrümmer-Unterdruck bzw. -Absolutdruck(MAP), Einlassventilsteuerzeiten, Auslassventilsteuerzeiten und einem Abgasgegendruck (EBP) Druck in dem Zylinder.
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Ein Verfahren umfasst das Modellieren von Bewegung eines Kolbens in einem entsprechenden Zylinder beruhend auf einer Winkeländerung einer Motorkurbelwelle, das Ermitteln eines Volumens des Zylinders beruhend auf einer Winkelposition der Motorkurbelwelle und der modellierten Bewegung des Kolbens und das Schätzen von Druck in dem Zylinder beruhend auf dem ermittelten Volumen, einem Ansaugkrümmer-Absolutdruck (MAP), Einlassventilsteuerzeiten, Auslassventilsteuerzeiten und einem Abgasgegendruck (EBP).
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Weitere Gebiete der Anwendbarkeit der vorliegenden Offenbarung gehen aus der hierin nachstehend vorgesehenen näheren Beschreibung hervor. Es versteht sich, dass die nähere Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich für die Zwecke der Veranschaulichung gedacht sind und nicht den Schutzumfang der Offenbarung beschränken sollen.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Offenbarung geht aus der eingehenden Beschreibung und den Begleitzeichnungen umfassender hervor, wobei:
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1 ein Graph ist, der die Ungenauigkeit von herkömmlichen virtuellen Drucksensoren gemäß dem Stand der Technik veranschaulicht;
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2A ein Funktionsblockdiagramm eines Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
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2B eine schematische Querschnittdarstellung eines Zylinders des Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
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3 ein Funktionsblockdiagramm eines Steuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
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4A ein Funktionsblockdiagramm eines Zylinderdruck-Schätzmoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
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4B Ein Graph ist, der die Ausgabe des virtuellen Zylinderdrucksensors gemäß der vorliegenden Offenbarung gegen einen Ist-Druckverlauf veranschaulicht; und
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5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Motorsystems der vorliegenden Offenbarung ist.
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Eingehende Beschreibung
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Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Nutzungsmöglichkeiten zu beschränken. Der Klarheit halber werden in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung ähnlicher Elemente verwendet. Der Ausdruck, mindestens eines von A, B und C', wie er hierin verwendet wird, sollte so ausgelegt werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließlichen logischen Oder bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte in einem Verfahren in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
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Der Begriff Modul, wie er hierin verwendet wird, bezeichnet eine applikationsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, kurz vom engl. Application Specific Integrated Circuit), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
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Herkömmliche virtuelle Zylinderdrucksensoren können aufgrund der Energieverluste (Pumpverluste) während des Nichtexpansionsmotorzyklus ungenau sein. Im Einzelnen kann ein Teil der (z. B. während des Arbeitstakts) erzeugten Motorleistung zum Antreiben der Ansaug-/Auspufftakte und des ersten Teils des Verdichtungstakts verwendet werden. Somit kann eine ungenaue Messung des Zylinderdrucks während des Nichtexpansionsmotorzyklus zu verminderter Leistung und/oder erhöhten Emissionen (d. h. aufgrund ineffizienter Verbrennung) führen.
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Daher wird ein System und Verfahren für einen virtuellen Drucksensor, das die negative Arbeit während des Nichtexpansionsmotorzyklus ausgleicht, vorgestellt. Zum Beispiel kann die negative Arbeit der Nichtexpansionszyklen bei einem bestimmten Berechnungsintervall modelliert werden (z. B. bei jedem Kurbelwinkelgrad oder CAD). Im Einzelnen kann die Kolbenbewegung während der Drehung einer Motorkurbelwelle beruhend auf einer trigonometrischen Gleichung unter Verwenden der Winkeländerung der Kurbelwelle modelliert werden. Zum Beispiel kann dieses Modell als „Kolbenschieber”-Gleichung bezeichnet werden.
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Die modellierte lineare Bewegung des Kolbens kann für jede Kolbenposition in Zylindervolumen umgewandelt werden. Das Zylindervolumen kann dann in Verbindung mit Einlass-/Auslassventilsteuerzeiten und Einlass-/Auslassdrücken verwendet werden, um einen Zylinderdruck während des Nichtexpansionsmotorzyklus zu berechnen. Zylinderdruck kann mit anderen Worten für die Niederdruckbereiche berechnet werden, in denen keine Wärme durch Verbrennung freigesetzt wird (d. h. negative Arbeit). Lediglich zum Beispiel kann der Einlassdruck auf einem Ansaugkrümmer-Absolutdruck (MAP) beruhen, und der Abgasdruck kann auf einem Abgasgegendruck (EBP) beruhen.
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Der Zylinderdruck kann für Drucksensor-Fehlerdiagnose verwendet werden. Der Zylinderdruck kann mit anderen Worten verbunden mit bestehenden Zylinderdrucksensoren verwendet werden, um Änderungen des gemessenen Drucks zu begründen und/oder um den gemessenen Druck in diesen Bereichen (d. h. niedrigen Druck) zu filtern, da es zu irrationalen Eingangsschwankungen kommen kann. Zum Beispiel kann der Zylinderdruck während des gesamten Motorarbeitszyklus durch Verarbeiten mehrerer unterschiedlicher Messungen geschätzt werden. Lediglich zum Beispiel können hunderte von Messungen verarbeitet werden, um jede Zylinderdruckschätzung zu erzeugen.
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Weiterhin kann der Zylinderdruck als Schätzungen für Steueranwendungen verwendet werden. Im Einzelnen kann der Zylinderdruck an jeder Motorposition geschätzt verwendet werden, um Pump- und Verdichtungsarbeit (d. h. Energieverlust) zu schätzen. Zum Schluss können der korrigierte/gefilterte Zylinderdruck und/oder der geschätzte Energieverlust dann verwendet werden, um Verbrennung (d. h. Luft/Kraftstoff/Zündfunke) zu steuern.
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Unter Bezug nun auf 2A ist ein Motorsystem 10 gezeigt, das einen Motor 12 umfasst. Der Motor 12 umfasst einen beispielhaften Zylinder 14. Es versteht sich, dass, wenngleich ein beispielhafter Zylinder 14 gezeigt ist, der Motor 12 mehrere Zylinder 14 umfassen kann. Zum Beispiel können auch Implementierungen mit 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 und 16 Zylindern verwendet werden.
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Luft wird in den Motor 12 und durch einen Lufteinlass 18, der durch eine Drosselklappe 20 geregelt wird, in einen Ansaugkrümmer 16 gesaugt. Ein Einlass-MAP-Sensor 22 misst Druck in dem Ansaugkrümmer 16. Die in den Motor 12 gesaugte Luft wird durch ein Einlassventil 24 zu dem Zylinder 14 verteilt und mit Kraftstoff von einem (nicht gezeigten) Kraftstofftank vereint. Der Kraftstoff kann zum Beispiel durch einen Kraftstoffinjektor 26 in den Zylinder 14 eingespritzt werden. Während der Zylinder 14 den Kraftstoffinjektor 26 umfassend gezeigt ist (d. h. Kraftstoffdirekteinspritzung), versteht sich, dass der Kraftstoffinjektor 26 auch in dem Ansaugkrümmer 20 oder in einer Einlassöffnung (nicht gezeigt) vor dem Einlassventil 24 (d. h. Saugrohrkraftstoffeinspritzung) befindlich sein kann. In einer Ausführungsform kann der Zylinder 14 auch einen Drucksensor 32 umfassen, der Druck in dem Zylinder 14 misst.
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Das Luft/Kraftstoff(L/K)-Gemisch in dem Zylinder 14 wird durch einen (nicht gezeigten) Kolben verdichtet und durch eine Zündkerze 28 verbrannt. Die Verbrennung des L/K-Gemisches treibt einen (nicht gezeigten) Kolben an, der eine Kurbelwelle 34 rotierend dreht, um Antriebsmoment zu erzeugen. Ein Kurbelwellensensor 36 kann eine Drehposition und/oder Drehzahl (RPM) der Kurbelwelle 34 messen. Abgase können durch ein Auslassventil 30, einen Abgaskrümmer 38 und eine Abgasanlage 40 aus dem Zylinder 14 ausgestoßen werden. In einer Ausführungsform misst ein EBP-Sensor 42 Druck in dem Abgaskrümmer 38. Alternativ kann der EBP auch beruhend auf Strom des Abgases berechnet werden.
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Ein Steuermodul 44 regelt den Betrieb des Motors 12. Das Steuermodul 44 kann zum Beispiel die Drosselklappe 20, das Einlassventil 24, das Auslassventil 30 und/oder den Kraftstoffinjektor 26 steuern, um das L/K-Verhältnis in dem Motor 12 zu steuern. Ferner kann das Steuermodul 44 zum Beispiel die Zündkerze 28 steuern, um die Zündsteuerzeiten des Motors 12 zu steuern. Das Steuermodul 44 empfängt auch Signale von dem MAP-Sensor 22, dem Kurbelwellensensor 36 und dem EBP-Sensor 42.
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Unter Bezug nun auf 2B ist eine Querschnittansicht des beispielhaften Zylinders 14 gezeigt. Der Zylinder 14 umfasst das Einlassventil 24, die Zündkerze 28, das Auslassventil 30 und den Zylinderdrucksensor 32. Während der Zylinder 14 nicht den Kraftstoffinjektor 26 umfassend gezeigt ist (d. h. Saugrohrkraftstoffeinspritzung), versteht sich, dass der Kraftstoffinjektor 26 in dem Zylinder 14 befindlich sein kann (d. h. Kraftstoffdirekteinspritzung).
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Über dem Zylinder 14 befinden sich eine Nockenwelle 50, ein Einlasskipphebel 52 und ein Auslasskipphebel 54. Während eine einzelne Nockenwelle 50 gezeigt ist, versteht sich, dass mehrere Nockenwellen 50 (d. h. zwei obenliegende Nockenwellen) implementiert werden können. Der Einlasskipphebel 52 ist mit dem Einlassventil 24 verbunden und steuert somit seine Bewegung. Analog ist der Auslasskipphebel 54 mit dem Auslassventil 30 verbunden und steuert somit seine Bewegung. Die Nockenwelle 50 umfasst unregelmäßige Nocken, die einen der Kipphebel 52, 54 betätigten, um jeweils ein entsprechendes Ventil 24, 30 zu öffnen. Wenn weiterhin einer von den Kipphebeln 52, 54 samt entsprechendem Ventil 24, 30 betätigt wird, schließt eine Feder an dem anderen der Kipphebel 52, 54 das entsprechende Ventil 24, 30. Mit anderen Worten kann zum Beispiel nur eines der Ventile 24, 30 zu einer bestimmten Zeit offen sein. Wie in 2B gezeigt betätigt die Nockenwelle 50 zum Beispiel den Einlasskipphebel 52 und das Einlassventil 24, während das Auslassventil 30 geschlossen bleibt.
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Der Zylinder 14 umfasst weiterhin einen Kolben 56. Der Kolben 56 ist mittels einer Pleuelstange 58 an der Kurbelwelle 34 angebracht. Die Kurbelwelle 34 ist auch an einem Gegengewicht 60 angebracht. Die Kurbelwelle 34, das Gegengewicht 60 und ein Teil der Pleuelstange 58 ruhen in einem Kurbelgehäuse 62. Das Kurbelgehäuse 62 kann weiterhin einen Schmiermittelsumpf 64 (z. B. Öl) umfassen, der zum Schmieren von sich bewegenden Teilen verwendet wird. Ein Volumen des Zylinders 14 kann einen Raum über dem Kolben 56 bezeichnen (d. h. wenn sowohl das Einlass- als auch das Auslassventil 24, 30 geschlossen sind).
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Unter Bezug nun auf 3 ist das Steuermodul 44 näher gezeigt. Das Steuermodul 44 kann ein virtuelles Zylinderdruckmodul 70, ein Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72, ein Energieverlust-Schätzmodul 74 und ein Verbrennungssteuermodul 76 umfassen.
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Das virtuelle Zylinderdruckmodul 70 empfängt ein Signal von dem Kurbelwellensensor 36. Das virtuelle Zylinderdruckmodul 70 schätzt beruhend auf der Position der Kurbelwelle 34 (von dem Kurbelwellensensor 36) und einem hoch auflösenden Modell (z. B. jeder Kurbelwinkelgrad) des Nichtexpansionsmotorzyklus (später näher erläutert) einen Druck in einem der Zylinder 14.
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Das Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 und das Energieverlust-Schätzmodul 74 empfangen jeweils den geschätzten Zylinderdruck. Das Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 empfängt auch einen gemessenen Zylinderdruck von dem Zylinderdrucksensor 32. Das Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 vergleicht den gemessenen Zylinderdruck mit dem geschätzten Zylinderdruck.
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Das Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 kann den gemessenen Zylinderdruck beruhend auf dem geschätzten Zylinderdruck verifizieren. Zum Beispiel kann das Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 ermitteln, ob eine Differenz zwischen dem gemessenen Zylinderdruck und dem geschätzten Zylinderdruck kleiner als ein vorbestimmter Druckdifferenz-Schwellenwert ist.
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Das Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 kann auch den gemessenen Zylinderdruck mit Hilfe des geschätzten Zylinderdrucks filtern. Im Einzelnen kann in Niederdruckbereichen der Motorzyklen aufgrund von irrationalen Eingangsschwankungen, die auftreten können, in der geschätzte Zylinderdruck statt des gemessenen Zylinderdrucks verwendet werden.
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Das Energieverlust-Schätzmodul 74 kann einen Energieverlust für einen Zylinder während eines bestimmten Motorzyklus schätzen. Im Einzelnen kann das Energieverlust-Schätzmodul 74 einen Betrag negativer Arbeit während eines der Ansaug-/Auspufftakte (d. h. der Pumptakte) oder des ersten Teils des Verdichtungstakts schätzen. Die negative Arbeit kann eifern Energieverlust während des entsprechenden Motortakts entsprechen.
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Das Verbrennungsteuermodul 76 empfängt den Zylinderdruck von dem Zylinderdruck-Vergleichsmodul 72 und den geschätzten Energieverlust von dem Energieverlust-Schätzmodul 74. Das Verbrennungssteuermodul 76 kann die Verbrennung des Motors beruhend auf den empfangenen Signalen steuern. Im Einzelnen kann das Verbrennungssteuermodul 76 Steuersignale für mindestens eines von Drosselklappe 20, Kraftstoffinjektoren 26 und Zündkerzen 28 erzeugen. Das Verbrennungssteuermodul 76 kann mit anderen Worten das L/K-Verhältnis und die Zündsteuerzeiten des Motors 12 effektiv steuern. Lediglich zum Beispiel kann das Verbrennungssteuermodul 76 den Luftstrom mittels der Drosselklappe 20 erhöhen, wenn der Zylinderdruck während eines Ansaugtakts unter einem vorbestimmten Druckschwellenwert liegt.
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Ferner kann das Verbrennungssteuermodul 76 das L/K-Verhältnis und die Zündsteuerzeiten des Motors 12 steuern, um Ausgleich für einen oder mehrere der Zylinder 14 zu schaffen, die Energieverluste aufweisen. Lediglich zum Beispiel kann das Verbrennungssteuermodul 76 (mittels der Kraftstoffinjektoren 26) Kraftstoff zu anderen Zylindern 14 steigern, um Ausgleich für den einen oder mehrere Zylinder 14 zu schaffen, die Energieverluste aufweisen. Alternativ kann in einer Ausführungsform das Verbrennungssteuermodul 76 auch ein Warnsignal (z. B. ein Motorprüfflag) erzeugen, wenn einer oder mehrere der Zylinder 14 Energieverluste aufweisen, die größer als ein vorbestimmter Energieverlust-Schwellenwert sind.
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Unter Bezug nun auf 4A ist das virtuelle Zylinderdruckmodul 60 näher gezeigt. Das virtuelle Zylinderdruckmodul 60 kann ein Kolbenbewegungsmodelliermodul 70, ein Zylindervolumen-Ermittlungsmodul 72 und ein Zylinderdruck-Schätzmodul 74 umfassen.
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Das Kolbenbewegungsmodelliermodul 70 empfängt ein Signal von dem Kurbelwellensensor 36. Das Kolbenbewegungsmodelliermodul 70 modelliert die Bewegung des Kolbens eines bestimmten Zylinders 14 beruhend auf dem Signal von dem Kurbelwellensensor 36. Im Einzelnen kann das Kolbenbewegungsmodelliermodul 70 beruhend auf der RPM der Motorkurbelwelle 34 modellieren, wie schnell sich der Kolben bewegt (d. h. auf und ab). In einer Ausführungsform kann das Kolbenbewegungsmodelliermodul 70 zum Beispiel Daten von dem Kurbelwellensensor 36 für einen Motorzyklus empfangen und dann beruhend auf den während des Motorzyklus empfangenen Daten das Kolbenbewegungsmodell erzeugen.
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Das Zylindervolumen-Ermittlungsmodul 72 empfängt das Kolbenbewegungsmodell von dem Kolbenbewegungsmodelliermodul 70. Das Zylindervolumen-Ermittlungsmodul 72 kann ein einer aktuellen Kolbenposition entsprechendes Zylindervolumen unter Verwenden des Kolbenbewegungsmodells ermitteln. Im Einzelnen kann das Zylindervolumen-Ermittlungsmodul 72 beruhend auf einer vorbestimmten Abtastrate der Kolbenposition und dem Kolbenbewegungsmodell mehrere Zylindervolumina erzeugen. Lediglich zum Beispiel kann die vorbestimmte Abtastrate jeder Kurbelwinkelgrad (CAD) der Kurbelwelle sein.
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Das Zylinderdruck-Schätzmodul 74 empfängt das Zylindervolumen von dem Zylindervolumen-Ermittlungsmodul 72. Das Zylinderdruck-Schätzmodul 74 empfängt auch Steuerzeiten der Einlass-/Auslassventile 24, 30, das MAP von dem MAP-Sensor 22 und den EBP von dem EBP-Sensor 42. Das Zylinderdruck-Schätzmodul 74 schätzt beruhend auf den empfangenen Signalen/Messungen einen Druck des entsprechenden Zylinders. Im Einzelnen kann das Zylinderdruck-Schätzmodul 74 den Zylinderdruck beruhend auf Druck vor/nach dem Zylinder (d. h. MAP und EBP), darauf, ob die Zylinderventile offen/geschlossen sind oder nicht (Steuerzeiten des Einlass-/Auslassventils 24, 30), und auf dem aktuellen Zylindervolumen (beruhend auf der Kolbenposition) schätzen.
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Wie zuvor erwähnt erzeugt das virtuelle Zylinderdruckmodul 70 hoch auflösende Schätzungen von Zylinderdruck. Das virtuelle Zylinderdruckmodul 70 arbeitet mit anderen Worten mit einer hohen Abtastrate (z. B. ein CAD) und kann somit präzise Schätzungen von Zylinderdruck liefern.
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Unter Bezug nun auf 4B ist ein Graph gezeigt, der die Genauigkeit des virtuellen Drucksensors der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht. Wie ersichtlich ist, ist die Messung des virtuellen Drucksensors im gesamten Nichtexpansionsmotorzyklus in etwa gleich der tatsächlichen Druckmessung.
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Unter Bezug nun auf 5 beginnt ein Verfahren zum Betreiben des Motorsystems 10 in Schritt 100. Bei Schritt 102 ermittelt das Steuermodul 44, ob der Motor 12 an ist. Wenn dies wahr ist, kann die Steuerung zu Schritt 104 vorrücken. Wenn dies falsch ist, kann die Steuerung zu Schritt 102 zurückkehren.
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Bei Schritt 104 modelliert das Steuermodul 44 die Bewegung eines Kolbens in einem der Zylinder 14. Bei Schritt 106 ermittelt das Steuermodul 44 beruhend auf einer aktuellen Position des Kolbens und des Modells ein Zylindervolumen. Bei Schritt 108 schätzt das Steuermodul 44 einen Druck des Zylinders 14 beruhend auf Ventilsteuerzeiten, Druck vor/nach dem Zylinder 14 und dem ermittelten Zylindervolumen.
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Bei Schritt 110 korrigiert das Steuermodul 44 einen gemessenen Zylinderdruck von dem Zylinderdrucksensor 32 unter Verwenden des geschätzten Zylinderdrucks und/oder schätzt einen Energieverlust des Zylinders 14 beruhend auf dem geschätzten Zylinderdruck.
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Bei Schritt 112 führt das Steuermodul 44 beruhend auf dem korrigierten Zylinderdruck und/oder dem geschätzten Energieverlust des Zylinders 14 eine Gegenmaßnahme durch. Die Gegenmaßnahme kann zum Beispiel das Erzeugen von Steuersignalen für Luft/Kraftstoff/Zündfunken und/oder das Erzeugen eines Warnsignals (z. B. ein Motorprüfflag) sein. Dann kann die Steuerung zu Schritt 102 zurückkehren.
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Die breiten Lehren der Offenbarung können in verschiedenen Formen umgesetzt werden. Während diese Offenbarung bestimmte Beispiele umfasst, sollte daher der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht darauf beschränkt werden, da dem Fachmann bei genauer Prüfung der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Abwandlungen offenkundig werden.
