DE102010051128A1

DE102010051128A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Motordrehmoments während eines eingreifenden Testens

Info

Publication number: DE102010051128A1
Application number: DE102010051128A
Authority: DE
Inventors: Lan Mich. Wang; Zhong Wash. Wang; Christopher E. Mich. Whitney; Jinchun Mich. Peng; Ian J. Mich. Mac Ewen
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2030-11-12
Also published as: CN102062026A; US8631783B2; DE102010051128B4; US20110114062A1; CN102062026B

Abstract

fasst ein Verdampfungssteuerventilmodul, das ein Behälterspülventil während einer Systemdiagnose schließt. Ein Drehmomentermittlungsmodul ermittelt eine Drehmomentänderung für ein Ende der Systemdiagnose. Ein Drehmomentanpassungsmodul ändert ein Motordrehmoment auf ein verändertes Drehmoment, das der Drehmomentänderung entspricht. Das Verdampfungssteuerventilmodul öffnet das Spülventil an dem Ende der Diagnose.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Fahrzeugsteuersysteme und insbesondere Fahrzeugsteuersysteme zum Steuern des Drehmoments in einem Motor während eines eingreifenden Testens.
HINTERGRUND
Dieser Abschnitt liefert auf die vorliegende Offenbarung bezogene Hintergrundinformation, die nicht notwendigerweise Stand der Technik darstellt. Die hierin vorgesehene Hintergrundinformation 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.
Kraftfahrzeuge können einen Antriebsstrang aufweisen, der ein Antriebsaggregat (z. B. einen Motor, einen Elektromotor und/oder eine Kombination von diesen), ein Mehrganggetriebe und ein Differential oder einen Endantriebsstrang umfasst. Das Antriebsaggregat kann einen Motor umfassen, der ein Antriebsdrehmoment erzeugt, das durch eines von verschiedenen Übersetzungsverhältnissen des Getriebes auf den Endantriebsstrang übertragen wird, um Räder des Fahrzeugs anzutreiben. Der Motor kann das Antriebsdrehmoment erzeugen, indem ein Luft-Kraftstoff-Gemisch in Zylindern des Motors verbrannt wird. Das Luft-Kraftstoff-Gemisch kann durch ein oder mehrere elektronische Steuermodule gesteuert werden.
Einige Systemdiagnosen werden an dem Fahrzeug ausgeführt, während das Fahrzeug in Betrieb ist. Da das Fahrzeug in Betrieb ist, können die Systemdiagnosen eingreifend sein. Ein Typ einer Systemdiagnose ist eine Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose (FASD). Die FASD ist bei dem Diagnostizieren vieler Fehlfunktionen der Kraftstoffzufuhr und der Luftzufuhr sowie einiger Fehlfunktionen des Abgassystems wirksam. Da Teile des FASD-Tests eingreifend sind, sind Fahrbarkeitsprobleme, die durch Störungen der Luft/Kraftstoff-Zufuhr insbesondere im Leerlauf oder bei Bedingungen mit niedriger Drehzahl verursacht werden, für die Fahrzeugbetreiber wahrnehmbar.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Offenbarung schafft ein System und ein Verfahren zum Verringern des Einflusses einer eingreifenden Systemdiagnose an einem Fahrzeug auf die Fahrbarkeit.
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung umfasst ein Verfahren zum Steuern eines Motors, dass ein Behälterspülventil geschlossen wird, dass eine Systemdiagnose ausgeführt wird, dass eine Drehmomentänderung ermittelt wird, dass ein Motordrehmoment auf ein verändertes Drehmoment geändert wird, das der Drehmomentänderung entspricht, und dass das Spülventil geöffnet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Offenbarung umfasst ein Steuersystem zum Steuern eines Motors ein Steuermodul. Das Steuermodul umfasst ein Verdampfungssteuerventilmodul, das ein Behälterspülventil während einer Systemdiagnose schließt. Ein Drehmomentermittlungsmodul ermittelt eine Drehmomentänderung für ein Ende der Systemdiagnose. Ein Drehmomentanpassungsmodul ändert ein Motordrehmoment auf ein erhöhtes Drehmoment, das dem Drehmomentverlust entspricht. Das Verdampfungssteuerventilmodul öffnet das Spülventil an einem Ende der Diagnose.
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, obgleich sie die bevorzugte Ausführungsform der Offenbarung angeben, nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines Motors und eines Motorsteuersystems ist;
2 ein Blockdiagramm des Steuersystems von 1 zum Ausführen des Verfahrens der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ausführen der vorliegenden Offenbarung ist; und
4 eine Graphik der Drossel, des Zündfunkens und der FASD über der Zeit ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. 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. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck Ladedruck auf eine Menge komprimierter Luft, die durch ein zusätzliches angetriebenes Einleitungssystem, wie beispielsweise einen Turbolader, in einen Motor eingeleitet wird. Der Ausdruck Zeitpunkt bezieht sich allgemein auf den Punkt, an dem ausgelöst wird, dass Kraftstoff in einen Zylinder eines Motors eingeleitet wird (eine Kraftstoffeinspritzung).
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein beispielhaftes Motorsteuersystem 10 gemäß der vorliegenden Offenbarung schematisch dargestellt. Das Motorsteuersystem 10 umfasst einen Motor 12 und ein Steuermodul 14. Der Motor 12 weist einen Einlasskrümmer 15, ein Kraftstoffeinspritzungssystem 16 mit Kraftstoffeinspritzeinrichtungen und ein Abgassystem 17 auf. Das System 10 kann auch einen Turbolader 18 umfassen. Der beispielhafte Motor 12 weist sechs Zylinder 20 auf, die in benachbarten Zylinderreihen 22, 24 in einer Anordnung vom V-Typ ausgebildet sind. Obgleich 1 sechs Zylinder darstellt (N = 6), ist einzusehen, dass der Motor 12 zusätzliche oder weniger Zylinder 20 aufweisen kann. Beispielsweise werden Motoren mit 2, 4, 5, 8, 10, 12 und 16 Zylindern in Erwägung gezogen. Es ist ebenso vorgesehen, dass der Motor 12 eine Zylinderausbildung vom Reihentyp aufweisen kann. Obgleich ein durch Benzin angetriebener Verbrennungsmotor, der eine Direkteinspritzung verwendet, in Erwägung gezogen wird, kann die Offenbarung ebenso für eine Einlasskanal-Einspritzung (indirekte Einspritzung), Diesel- oder alternative Kraftstoffquellen gelten.
Während des Motorbetriebs wird Luft durch den Einlassunterdruck, der durch den Motoreinlasstakt erzeugt wird, in den Einlasskrümmer 15 gesaugt. Die Luft wird von dem Einlasskrümmer 15 in die einzelnen Zylinder 20 gesaugt und in diesen komprimiert. Kraftstoff wird durch das Einspritzungssystem 16 eingespritzt. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird komprimiert, und die Wärme der Kompression und/oder elektrische Energie zünden das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Das Abgas wird durch Abgaskanäle 26 aus den Zylindern 20 ausgestoßen. Das Abgas treibt die Turbinenblätter 25 des Turboladers 18 an, was wiederum Kompressorblätter 25 antreibt. Die Kompressorblätter 25 können für die Verbrennung zusätzliche Luft (einen Ladedruck) an den Einlasskrümmer 15 und in die Zylinder 20 liefern.
Der Turbolader 18 kann ein beliebiger geeigneter Turbolader sein, wie beispielsweise ein Turbolader mit variabler Düse (VNT), ohne auf diesen beschränkt zu sein. Der Turbolader 18 kann mehrere Schaufeln 27 mit variabler Position aufweisen, die basierend auf einem Signal von dem Steuermodul 14 die Luftmenge regeln, die an den Motor 12 geliefert wird.
Spezieller sind die Schaufeln 27 zwischen einer vollständig offenen Position und einer vollständig geschlossenen Position bewegbar. Wenn sich die Schaufeln 27 in der vollständig geschlossenen Position befinden, liefert der Turbolader 18 eine maximale Luftmenge in den Einlasskrümmer 15 und somit in den Motor 12. Wenn sich die Schaufeln 27 in der vollständig offenen Position befinden, liefert der Turbolader 18 eine minimale Luftmenge in den Motor 12. Die Menge der gelieferten Luft wird geregelt, indem die Schaufeln 27 selektiv zwischen der vollständig offenen und der vollständig geschlossenen Position positioniert werden.
Der Turbolader 18 weist ein elektronisches Steuerschaufelsolenoid 28 auf, das eine Strömung eines Hydraulikfluids zu einem Schaufelaktuator (nicht gezeigt) beeinflusst. Der Schaufelaktuator steuert die Position der Schaufeln 27. Ein Schaufelpositionssensor 30 erzeugt ein Schaufelpositionssignal basierend auf der physikalischen Position der Schaufeln 27. Ein Ladedrucksensor 31 erzeugt ein Ladedrucksignal basierend auf der zusätzlichen Luft, die durch den Turbolader 18 an den Einlasskrümmer 15 geliefert wird. Während der hierin implementierte Turbolader als ein VNT beschrieben ist, wird in Erwägung gezogen, dass andere Turbolader verwendet werden können, die verschiedene elektronische Steuerverfahren verwenden.
Ein Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor) 34 ist an dem Einlasskrümmer 15 angeordnet und liefert ein MAP-Signal basierend auf dem Druck in dem Einlasskrümmer 15. Ein Luftmassenströmungssensor (MAF-Sensor) 36 ist in einem Lufteinlass angeordnet und liefert ein Luftmassenströmungssignal (MAF-Signal) basierend auf der Luftmasse, die in den Einlasskrümmer 15 strömt. Das Steuermodul 14 verwendet das MAF-Signal, um das L/K-Verhältnis zu ermitteln, das an den Motor 12 geliefert wird. Ein RPM-Sensor 44, wie beispielsweise ein Kurbelwellenpositionssensor, liefert ein Motordrehzahlsignal. Ein Einlasskrümmer-Temperatursensor 46 erzeugt ein Einlassluft-Temperatursignal. Das Steuermodul 14 überträgt ein Zeitpunktsignal für eine Einspritzeinrichtung an das Einspritzungssystem 16. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 49 erzeugt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal.
Die Abgaskanäle 26 können ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 50 umfassen. Das AGR-Ventil 50 kann einen Teil des Abgases zurückführen. Der Controller 14 kann das AGR-Ventil 50 steuern, um eine Soll-AGR-Rate zu erreichen.
Das Steuermodul 14 steuert den Gesamtbetrieb des Motorsystems 10. Spezieller steuert das Steuermodul 14 den Betrieb des Motorsystems basierend auf verschiedenen Parametern, die eine Fahrereingabe, eine Stabilitätskontrolle und dergleichen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein. Das Steuermodul 14 kann als ein Motorsteuermodul (ECM) vorgesehen sein.
Das Steuermodul 14 kann den Betrieb des Turboladers 18 auch regeln, indem ein Strom zu dem Schaufelsolenoid 28 geregelt wird. Das Steuermodul 14 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann mit dem Schaufelsolenoid 28 in Verbindung stehen, um eine erhöhte Luftströmung (einen Ladedruck) in den Einlasskrümmer 15 zu liefern.
Ein Abgassauerstoffsensor 60 kann in dem Auslasskrümmer oder dem Abgaskanal angeordnet sein, um ein Signal zu liefern, das der Sauerstoffmenge in den Abgasen entspricht.
Ein Kraftstofftank 62 kann auch mit dem Fahrzeug verbunden sein, um Kraftstoff an das Fahrzeug zu liefern. Ein Verdampfungsbehälter 64 kann mit dem Kraftstofftank 62 in Fluidverbindung stehen. Der Verdampfungsbehälter 64 wird verwendet, um Kraftstoffdämpfe aus dem Kraftstofftank aufzunehmen und die Kraftstoffdämpfe darin zu speichern. Ein Ventil 66 ist mit dem Behälter 64 verbunden. Das Ventil 66 wird durch das Steuermodul 14 gesteuert und ermöglicht, dass die Dämpfe aus dem Behälter 64 auf eine gesteuerte Weise zu dem Einlasskrümmer 15 hindurchtreten. Der Behälter 64 wird verwendet, um Verdampfungsemissionen zu speichern, die normalerweise in dem Kraftstoffsystem erzeugt werden, und um deren Entweichen in die Atmosphäre zu verhindern. Der Behälter 64 saugt Frischluft durch den Frischlufteinlass 70 an, wenn das Ventil 66 geöffnet wird und der Einlasskrümmer 15 einen Unterdruck liefert. Der Kanal 68 ermöglicht, dass Dämpfe, die in dem Behälter 64 gespeichert sind, in den Einlasskrümmer 15 gesaugt werden, anstatt dass sie an die Umgebung abgegeben werden. Das Ventil 66 kann bei verschiedenen Betriebsbedingungen öffnen, wie beispielsweise dann, wenn die Kühlmitteltemperatur oberhalb einer vorbestimmten Temperatur liegt. Der Betrieb des Ventils 66 kann auch während einer Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose (FASD) vorhanden sein. Wen das Spülventil 66 aus einer geschlossenen Position geöffnet wird (wenn das eingreifende Testen abgeschlossen ist), kann eine wahrnehmbare Fluktuation der Motordrehzahl (RPM) aufgrund der Ungenauigkeit der Kraftstoffzufuhrdynamik bei dem Öffnungsübergang des Spülventils beobachtet werden. Das heißt, dass eine Schwankung in dem langfristigen Speicherwert einen künstlich verschiedenen Zustand angeben kann, wie beispielsweise einen ungewöhnlich fetten Zustand.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist eine vereinfachte Blockdiagrammansicht des Steuermoduls 14 dargestellt. Alle Module in dem Steuermodul 14 können miteinander verbunden sein. Das Steuermodul 14 kann darin verschiedene Module umfassen, um das Verfahren der vorliegenden Offenbarung auszuführen. Ein Modul 210 für eine Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose wird verwendet, um einen eingreifenden Test auszuführen, wie beispielsweise eine Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose. Ein Modul 212 für eine kurzfristige Kraftstoffkorrektur wird verwendet, um ein Signal für eine kurzfristige Kraftstoffkorrektur zu liefern.
Ein Verdampfungsventilsteuermodul 214 wird verwendet, um eine Verdampfung oder ein Spülventil in Ansprechen auf verschiedene Eingaben zu steuern, wie beispielsweise das Modul 210 für die Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose.
Ein Modul 216 für eine langfristige Kraftstoffkorrektur wird verwendet, um ein Signal für eine langfristige Kraftstoffkorrektur (LTM) zu erzeugen. Das Signal für die langfristige Korrektur verändert sich weniger schnell als der kurzfristige Wert. Das Signal für die langfristige Korrektur liefert eine Angabe bezüglich fett oder mager.
Ein Luft-Kraftstoff-Ermittlungsmodul 218 kann verwendet werden, um zu ermitteln, ob das Luft-Kraftstoff-Verhältnis fett oder mager ist. Das Luft-Kraftstoff-Ermittlungsmodul 218 kann den fetten oder mageren Zustand ermitteln.
Ein Modul 220 zur Ermittlung eines stationären Zustands wird verwendet, um zu ermitteln, ob der Motor in einem stationären Zustand betrieben wird. Wie nachstehend beschrieben wird, kann der stationäre Zustand umfassen, dass die Kurbelwellendrehzahl stationär ist oder sich bei einer niedrigen Drehzahl befindet, dass die Last, wie sie durch den Krümmerabsolutdruck ermittelt wird, stationär ist oder dass sich der Motor im Leerlauf befindet.
Das Steuermodul 14 kann auch ein Drehmomentermittlungsmodul 224 umfassen, das verwendet wird, um einen Drehmomentverlust anhand der Ausgaben der verschiedenen anderen Module zu ermitteln, die das FASD-Modul 210, das Modul 212 für die kurzfristige Korrektur, das Modul 216 für die langfristige Korrektur, das Luft-Kraftstoff-Modul 218, das Verdampfungsventilsteuermodul 214 und das Modul 220 zur Ermittlung des stationären Zustands umfassen.
Das Momentdrehmoment kann kleiner als das vorausgesagte Drehmoment sein, um Drehmomentreserven zu schaffen, wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, und um vorübergehenden Drehmomentverringerungen zu genügen. Lediglich beispielhaft können die vorübergehenden Drehmomentverringerungen angefordert werden, wenn sich eine Fahrzeuggeschwindigkeit einem Schwellenwert für eine überhöhte Geschwindigkeit nähert und/oder wenn das Traktionssteuersystem einen Radschlupf detektiert.
Das Momentdrehmoment kann erreicht werden, indem Motoraktuatoren variiert werden, die schnell ansprechen, während langsamere Motoraktuatoren verwendet werden können, um das vorausgesagte Drehmoment vorzubereiten. Beispielsweise kann die Zündfunkenvorverstellung in einem Benzinmotor schnell angepasst werden, während die Luftströmung und die Nockenphasenstellerposition aufgrund einer mechanischen Verzögerungszeit langsamer im Ansprechen sein können. Ferner können Änderungen der Luftströmung Lufttransportverzögerungen in dem Einlasskrümmer unterworfen sein. Zusätzlich können sich Änderungen in der Luftströmung nicht als Drehmomentschwankungen zeigen, bis die Luft in einen Zylinder gesaugt, komprimiert und verbrannt ist.
Eine Drehmomentreserve kann erzeugt werden, indem langsamere Motoraktuatoren eingestellt werden, um ein vorausgesagtes Drehmoment zu erzeugen, während schnellere Motoraktuatoren eingestellt werden, um ein Momentandrehmoment zu erzeugen, das kleiner als das vorausgesagte Drehmoment ist. Beispielsweise kann das Drosselventil geöffnet werden, wodurch die Luftströmung erhöht wird und die Erzeugung des vorausgesagten Drehmoments vorbereitet wird. In der Zwischenzeit kann die Zündfunkenvorverstellung verringert werden (mit anderen Worten kann der Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt werden), wodurch die Ist-Motordrehmomentabgabe auf das Momentdrehmoment verringert wird.
Die Differenz zwischen dem vorausgesagten Drehmoment und dem Momentandrehmoment kann als die Drehmomentreserve bezeichnet werden. Wenn eine Drehmomentreserve vorhanden ist, kann das Motordrehmoment schnell von dem Momentandrehmoment auf das vorausgesagte Drehmoment erhöht werden, indem ein schnellerer Aktuator verändert wird. Das vorausgesagte Drehmoment wird dadurch erreicht, ohne auf eine Änderung des Drehmoments zu warten, die aus einer Anpassung eines der langsameren Aktuatoren resultiert.
Ein Drehmomentanpassungsmodul 226 kann auch in dem Steuermodul 14 umfasst sein. Das Drehmomentanpassungsmodul 226 kann verwendet werden, um das Drehmoment des Motors auf verschiedene Weisen anzupassen. Ein maximal möglicher Drehmomentverlust bei dem Beenden der FASD (das Spülventil wird geöffnet) wird berechnet, indem die maximale Delta-Änderung des befohlenen Kraftstoffs aufgrund der Änderungen in den ”langfristigen Speicherwerten für die Kraftstoffzufuhr” verwendet wird, wenn von Spülen ”aus” auf Spülen ”ein” umgeschaltet wird. Der berechnete maximal mögliche Drehmomentverlust aufgrund von Kraftstoffzufuhrabweichungen kann verwendet werden, um eine Drehmomentreserveanforderung auszugeben. Die Drehmomentreserve kann verwendet werden, um das Drehmoment schnell zu erhöhen, um einen Drehmomentverlust aufgrund der Kraftstoffzufuhrabweichung auszugleichen. Wenn eine Drehmomentreserve hergestellt wurde und das Spülventil öffnet, kann die Motordrehzahl überwacht werden, um zu ermitteln, ob Anpassungen an dem Momentandrehmoment ausgeführt werden sollten, um die Kraftstoffzufuhrabweichungen auszugleichen. Wenn ein Absinken der Motordrehzahl unter die Soll-Motordrehzahl auftritt, das größer als ein vorbestimmter Betrag von beispielsweise 25 U/min ist, kann der Motor das Momentandrehmoment erhöhen und dadurch die Drehmomentreserve aufbrauchen. Dies sollte die Motordrehzahl wieder nach oben treiben. Wenn ein plötzlicher Anstieg der Motordrehzahl über die Soll-Motordrehzahl um mehr als 25 U/min auftritt, kann der Motor das Momentandrehmoment für eine vorbestimmte Zeitdauer verringern. Dies sollte die Motordrehzahl wieder heruntertreiben.
Ein Timermodul 228 kann verwendet werden, um verschiedene Zeitspannen festzulegen, einschließlich einer Zeit, seit der ein befohlener Diagnosetest ausgelöst wurde, oder einer Zeit, bis der Diagnosetest enden wird. Die Zeit für eine angepasste Drehmomentanforderung kann auch durch das Timermodul 228 ermittelt werden. Selbstverständlich können andere Zeitpunktermittlungen ebenso vorgesehen sein.
Ein Speicher 230 kann auch in dem Steuermodul 14 umfasst sein. Der Speicher 230 kann verschiedene Daten und Zwischenberechnungen speichern, die den verschiedenen Modulen 210–228 zugeordnet sind. Der Speicher 230 kann einer von verschiedenen Typen von Speichern sein, einschließlich von flüchtigen, nichtflüchtigen, Keep-Alive oder verschiedenen Kombinationen von diesen.
Nun auf 3 Bezug nehmend, ist ein Verfahren zum Steuern eines Motors während einer eingreifenden Diagnoseprozedur dargelegt. Bei Schritt 310 wird eine Diagnoseprozedur (Systemdiagnose) ausgeführt, beispielsweise eine Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose (FASD). Es sollte angemerkt werden, dass diese Prozedur bei dem Beginn der Diagnose ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann der Schritt 310 unmittelbar vor oder nach dem Schließen des Spülventils in dem nachstehenden Schritt 326 ausgeführt werden. Ein Spülventil für einen Verdampfungsbehälter wird bei Schritt 312 geschlossen. Im Allgemeinen stimmt sich das System mit dem Betrieb der Diagnoseprozedur ab, um einen möglichen Drehmomentverlust zu kompensieren, wenn das Spülventil offen ist. Es sollte angemerkt werden, dass die Prozedur stattfinden kann, wenn ein stationärer Fahrzustand vorhanden ist. Der stationäre Fahrzustand kann ein Leerlaufdrehzahlzustand oder ein Fahrzustand des Fahrzeugs mit niedriger Drehzahl sein. Das vorliegende Verfahren ermittelt einen erhöhten Drehmomentbetrag, es kann aber möglicherweise einen verringerten Drehmomentbetrag ermitteln, wenn die Delta-Änderung des Kraftstoffs, die durch die FASD verursacht wird, derart vorliegt, dass ansonsten eine Drehmomenterhöhung auftreten würde. Ein befohlener Gesamtkraftstoff muss ausgeführt werden. Der befohlene Gesamtkraftstoff verwendet den Basiskraftstoffbefehl, die langfristige Speicherkorrektur und die kurzfristige Speicherkorrektur, wie nachstehend dargelegt ist. Befohlener Gesamtkraftstoff = Basis-Kraftstoffbefehl (Vorausgesagte Luftmasse/befohlenes L/K)·[1 + (Langfristige Speicherkorrektur – 1) + (Gesamte kurzfristige Korrektur – 1)].
In einem stationären Leerlaufzustand oder einem stationären Fahrzustand bei niedriger Drehzahl ist die maximale Delta-Änderung des befohlenen Kraftstoffs der befohlene Basiskraftstoff multipliziert mit der Änderung in dem langfristigen Speicher, wie nachstehend dargelegt wird.
Maximale Delta-Änderung des befohlenen Kraftstoffs = (befohlener Basiskraftstoff) X (Delta-Änderung in dem langfristigen Speicher). Die Delta-Änderung ist diejenige von der ”Aus”-Position zu der ”Ein”-Position des Spülventils des Verdampfungsbehälters.
Ein stationärer Zustand kann ermittelt werden, indem die Änderungsrate der Luftmassenströmung kleiner als eine Kalibrierung ist, wie nachstehend dargelegt wird.
Definition des stationären Zustands: MAF-Änderungsrate < Kalibrierung
Bei Schritt 314 werden sowohl der langfristige als auch der kurzfristige Speicherkorrekturwert erhalten. Bei Schritt 316 wird der Drehmomentverlust ermittelt, der an dem Ende der Diagnose möglich ist. Der Betrag der Kraftstoffzufuhränderung, der vorstehend beschrieben ist, kann an das Drehmomentermittlungsmodul 224 eingegeben werden, das in 2 dargestellt ist, um den Betrag der Drehmomentreserve zu ermitteln, die erhalten werden soll. Die Kraftstoffzufuhränderung ermittelt den Betrag des Drehmomentverlusts in dem System. Schritt 316 ermittelt den Drehmomentverlust, der an dem Ende der Diagnose möglich ist, und Schritt 318 fordert eine Drehmomentreserve an, die dem Drehmomentverlust vor dem Ende der Diagnose entspricht. Die Zeit vor der Diagnose, in der das Drehmoment in dem System aufgebaut wird, wird als Zeit T₁ bezeichnet, wie nachstehend erläutert wird. Das heißt, dass die Zeit T₁ einer Zeitspanne entspricht, die ermöglicht, dass das Drehmoment in dem Motor bis zu dem Drehmomentverlustniveau, das möglich ist, aufgebaut wird. Um den Drehmomentverlust zu kompensieren, wird die Drehmomentreserve angefordert, indem die Drossel bei Schritt 320 angepasst wird und indem der Zündfunken bei Schritt 322 angepasst wird. Wenn die Diagnose bei Schritt 324 angeschlossen ist, wird das Spülventil bei Schritt 326 geöffnet. Bei Schritt 328 wird das Momentandrehmoment basierend auf der Motordrehzahlabweichung von der Soll-Leerlaufdrehzahl angepasst, und die im stationären Zustand befohlene Drehmomentreserve wird bei Schritt 329 für eine vorbestimmte Zeitspanne T₂ nach dem Ende der Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose aufrechterhalten. An dem Ende der Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose wird die Drehmomentreserveanforderung bei Schritt 330 aufgehoben, und die Drossel und der Zündfunken kehren bei Schritt 332 zu ihren normalen Leerlaufniveaus zurück.
Nun auf 4 Bezug nehmend, stellt eine Graphik eine relative zeitliche Entwicklung zwischen der Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose, der Drossel und dem Zündfunken dar. Das Ein/Aus-Signal für das eingreifende Testen durch die Kraftstoffeinstellungs-Systemdiagnose ist das Signal 410. Das Drosselsignal ist das Signal 412, und das Zündfunkensignal ist das Signal 414. Während des eingreifenden Diagnosetests (das Spülventil befindet sich in der Aus-Position), kann das Drosselsignal 412 aufgrund von Drehzahlfluktuationen in dem Motor bis zu einer Zeit T₁ vor dem Ende des Diagnosetests und vor dem Öffnen eines Spülventils, das bei 416 auftritt, rampenartig zunehmen. Zu der Zeit 418, die einer Zeit T₁ vor der Zeit 416 entspricht, wird das Drosselsignal erhöht, bis der Diagnosetest beendet ist, und das Ventil wird aus der geschlossenen Position geöffnet. Zu derselben Zeit 418 kann der Zündfunken bis zu der Zeit 416 verringert werden. Die Zündfunkenverringerung ist notwendig, um dasselbe Motorausgangsdrehmoment mit einer erhöhten Luftströmung aufgrund der Drosselzunahme aufrecht zu erhalten. Das erhöhte Drosselsignal 412 erreicht ein Maximum zu der Zeit 416 und wird für eine Zeit T₂ aufrecht erhalten, die lang genug ist, um Motordrehzahlfluktuationen zu verhindern. Zu der Zeit 416 öffnet das Spülventil, während sich die Drehmomentreserve bei dem Drehmomentreservenniveau befindet und für die Zeitdauer T₂ aufrechterhalten wird. Während der Zeitdauer T₂ wird der Zündfunken gemäß der Motordrehzahlabweichung aufgrund der Kraftstoffzufuhrabweichung angepasst. Zu der Zeit 422 wird das Drosselsignal auf das Niveau vor der eingreifenden FASD-Diagnose zurückgeführt. Entsprechend kehrt der Zündfunken zu demselben Niveau zurück wie vor der eingreifenden FASD-Diagnose.
Ein kurzfristiger Proportional- und Integraltermwert für die Kraftstoffzufuhr kann verändert werden, indem Skalierungsfaktoren als eine Funktion von (Ist-Motor-RPM – Soll-Motor-RPM) mit dem ursprünglichen kurzfristigen Wert für die Kraftstoffzufuhr multipliziert werden. Dies wird aktiviert, wenn der Absolutwert von (Ist-Motor-RPM – Soll-Motor-RPM) größer als ein Kalibrierungswert ist, und nach einer Kalibrierungsdauer nach dem Beenden der FASD (Spülventil ”öffnen” nach ”schließen”).
Eine reine Zeitverzögerung wird hinzugefügt, bevor ein Filtern des Regelungs-LTM-Kraftstoffzufuhrterms ausgeführt wird, wenn das Spülventil ”geschlossen” ist, um das eingreifende Testen zu aktivieren. Dies wird ebenso ausgeführt, wenn das Spülventil an dem Ende des eingreifenden Testens ”geöffnet” wird. Während dieser Zeitdauer wird die Regelungs-LTM unverändert festgehalten, bis das Filtern stattfindet. Dies wird ausgeführt, um die Transportverzögerung von Änderungen in dem Spülventil zu simulieren, bevor sie den Kraftstoff in dem Zylinder beeinflusst, und es wird helfen, Kraftstoffzufuhrabweichungen zu minieren. Diese Verzögerung wird für Motoren mit Einlasskanal-Einspritzung und Motoren mit Direkteinspritzung verschieden sein.
Fachleute können nun anhand der vorstehenden Beschreibung einsehen, dass die breiten Lehren der Offenbarung in einer Vielzahl von Formen implementiert werden können. Während diese Offenbarung in Verbindung mit speziellen Beispielen von diesen beschrieben wurde, 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.

Claims

Steuermodul für einen Motor, das umfasst: ein Verdampfungssteuerventilmodul, das ein Behälterspülventil während einer Systemdiagnose schließt; ein Drehmomentermittlungsmodul, das eine Drehmomentänderung ermittelt und eine Drehmomentreserve für Kraftstoffzufuhränderungen dafür erzeugt, dass die Systemdiagnose endet; und ein Drehmomentanpassungsmodul, das schnelle Motoraktuatoren steuert, um Schwankungen der Motorleerlaufdrehzahl aufgrund der Kraftstoffzufuhränderungen entgegenzuwirken, wenn die Systemdiagnose endet; wobei das Verdampfungssteuerventilmodul das Spülventil an einem Ende der Diagnose öffnet.
System nach Anspruch 1, wobei das Drehmomentanpassungsmodul die Motordrehmomentreserve eine erste Zeitdauer vor dem Öffnen des Spülventils erzeugt.
System nach Anspruch 2, wobei das Drehmomentanpassungsmodul die Motordrehmomentreserve für eine zweite Dauer nach dem Öffnen des Spülventils erzeugt.
System nach Anspruch 3, wobei das Drehmomentanpassungsmodul das Motordrehmoment von einem ersten Niveau auf ein zweites Niveau ändert und das Drosselsignal nach der zweiten Zeitdauer von einem zweiten Niveau auf das erste Niveau ändert.
System nach Anspruch 1, wobei das Drehmomentanpassungsmodul das Motordrehmoment ändert, indem ein Drosselsignal geändert wird.
System nach Anspruch 1, wobei das Drehmomentanpassungsmodul das Motordrehmoment ändert, indem ein Zündfunkenzeitpunkt geändert wird.