DE102011109994B4 - Verfahren zum Steuern einer dynamischen Hysterese - Google Patents

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Abstract

Verfahren (500), das umfasst, dass: ein Fehlerwert (344) auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gewünschten Position (267) und einer gemessenen Position (340) entweder eines Drosselklappenventils (112) oder eines Abgasrückführungsventils (AGR-Ventils) (170) eines Fahrzeugs ermittelt wird; ein Steuerwert (360) auf der Grundlage eines Vergleichs des Fehlerwerts (344) mit einem Hysteresewert (348) entweder gleich dem Fehlerwert (344) oder gleich Null (356) gesetzt wird; ein Steuersignal (282) auf der Grundlage der gewünschten Position (267) und des Steuerwerts (360) erzeugt wird; entweder das Drosselklappenventil (112) oder das AGR-Ventil (170) unter Verwendung des Steuersignals (282) betätigt wird; und der Hysteresewert (348) selektiv variiert wird.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere Ventilsteuersysteme und -verfahren.
  • HINTERGRUND
  • Die hier bereitgestellte Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck einer allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, sofern sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt des Einreichens nicht anderweitig als Stand der Technik ausgewiesen sind, werden weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung anerkannt.
  • Brennkraftmaschinen verbrennen ein Luft- und Kraftstoff-Gemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, wodurch ein Antriebsdrehmoment erzeugt wird. Eine Luftströmung in die Kraftmaschine hinein wird mit Hilfe einer Drosselklappe geregelt. Insbesondere verstellt die Drosselklappe eine Drosselfläche, wodurch eine Luftströmung in die Kraftmaschine hinein erhöht oder verringert wird. Wenn die Drosselfläche zunimmt, nimmt auch die Luftströmung in die Kraftmaschine hinein zu. Ein Kraftstoffsteuersystem verstellt die Rate, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Gemisch an die Zylinder zu liefern und/oder um eine gewünschte Drehmomentabgabe zu erreichen. Das Erhöhen der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert wird, erhöht die Drehmomentabgabe der Kraftmaschine.
  • Bei Funkenzündungs-Kraftmaschinen leitet ein Zündfunke die Verbrennung eines Luft/Kraftstoff-Gemisches ein, das an die Zylinder geliefert wird. Bei Kompressionszündungs-Kraftmaschinen verbrennt eine Kompression oder Verdichtung in den Zylindern das an die Zylinder gelieferte Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Zündfunkenzeitpunkt und die Luftströmung können die primären Mechanismen zum Verstellen der Drehmomentabgabe von Funkenzündungs-Kraftmaschinen sein, während eine Kraftstoffströmung der primäre Mechanismus zum Verstellen der Drehmomentabgabe von Kompressionszündungs-Kraftmaschinen sein kann.
  • Es wurden Kraftmaschinensteuersysteme entwickelt, um das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment zum Erreichen eines gewünschten Drehmoments zu steuern. Jedoch steuern herkömmliche Kraftmaschinensteuersysteme das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment nicht so genau wie gewünscht. Ferner liefern herkömmliche Kraftmaschinensteuersysteme keine schnelle Reaktion auf Steuersignale oder sie koordinieren eine Kraftmaschinendrehmomentsteuerung nicht zwischen verschiedenen Einrichtungen, welche das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment beeinflussen.
  • Herkömmliche Kraftmaschinendrehzahlsteuersysteme steuern primär eine Leerlaufdrehzahl der Kraftmaschine unter Verwendung der Luftströmung bei Funkenzündungs-Kraftmaschinen und unter Verwendung der Kraftstoffströmung bei Kompressionszündungs-Kraftmaschinen. Außerdem wurden Kraftmaschinendrehzahlsteuersysteme zur koordinierten Drehmomentsteuerung entwickelt, um die Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahl im Drehmomentbereich zu steuern. Das Steuern der Kraftmaschinen-Leerlaufdrehzahl im Drehmomentbereich ist jedoch von Natur aus instabil, da die Kraftmaschinendrehzahl kontinuierlich verstellt werden muss, um ein gewünschtes Drehmoment zu erreichen. Beispielsweise wird die Drehzahl einer unbelasteten Kraftmaschine (z. B. einer Kraftmaschine, die von einem Getriebe abgekoppelt ist) in Ansprechen auf ein nur in geringem Maße positives gewünschtes Drehmoment, wie etwa 1 Newtonmeter (Nm), kontinuierlich ansteigen.
  • Die DE 102 43 613 A1 offenbart ein Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe, bei dem ein Fehlerwert auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gewünschten und einer gemessenen Position eines Drosselklappenventils ermittelt wird und ein Steuerwert auf der Grundlage eines Vergleichs des Fehlerwerts mit einem vorgegebenen Wert gesetzt wird. Beruhend auf der gewünschten Position und dem Steuerwert wird ein Steuersignal erzeugt. Wenn der Absolutwert des Fehlerwerts kleiner als oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, wird das Steuersignal nicht verändert, und wenn der Fehlerwert den vorgegebenen Wert überschreitet erfolgt eine Neuberechnung des Steuersignals.
  • In der DE 197 50 094 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Drosselklappe offenbart, bei dem ein Sollwert mit einem Istwert verglichen wird und ein Regler aus der Differenz zwischen Sollwert und Istwert ein Ausgangssignal für einen Drosselklappenmotor erzeugt. Die Differenz wird außerdem einem Kompensator zugeführt, der ein Signal ausgibt, wenn die Differenz innerhalb eines kleinen vorbestimmten Wertebereichs liegt. Das Signal des Kompensators beeinflusst das Ausgangssignal des Reglers.
  • Die US 6 152 108 A offenbart ein Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe, bei dem in Abhängigkeit von einem Soll/Ist-Vergleich der Drosselklappenposition ein Steuersignal erzeugt wird. Beruhend auf einem Vergleich zwischen einer Veränderung der Ist-Drosselklappenposition und einem konstanten Wert wird ein Positions-Haltefaktor berechnet. Wenn die Veränderung der Ist-Drosselklappenposition kleiner oder gleich dem konstanten Wert ist, verharrt die Drosselklappe in ihrer Stellung.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Drosselklappenventil und/oder das AGR-Ventil so zu steuern, dass unabhängig von Toleranzen, Rechenfehlern und Alterungsprozessen die Genauigkeit der Positionssteuerung des Ventils bzw. der Ventile erhalten bleibt und übermäßige Ventilbewegungen verhindert werden.
  • Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein Verfahren umfasst, dass: ein Fehlerwert auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gewünschten Position und einer gemessenen Position entweder eines Drosselklappenventils oder eines Abgasrückführungsventils (AGR-Ventils) eines Fahrzeugs ermittelt wird; auf der Grundlage eines Vergleichs des Fehlerwerts mit einem Hysteresewert ein Steuerwert auf entweder den Fehlerwert oder auf Null eingestellt wird; auf der Grundlage der gewünschten Position und des Steuerwerts ein Steuersignal erzeugt wird; entweder das Drosselklappenventil oder das AGR-Ventil unter Verwendung des Steuersignals betätigt wird; und der Hysteresewert selektiv variiert wird.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden sich aus der hier nachstehend bereitgestellten genauen Beschreibung ergeben. Es versteht sich, dass die genaue Beschreibung und spezielle Beispiele nur zur Veranschaulichung gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der genauen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden, wobei:
  • 1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensteuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Drosselklappensteuermoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 4 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Hysteresemoduls gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist; und
  • 5 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Drosselklappenventils gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • GENAUE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Beschreibung ist nur ein Beispiel und ist keinesfalls dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Der Klarheit halber werden in den Zeichnungen gleiche Bezugszeichen verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen. Bei der Verwendung hierin soll der Ausdruck A, B und/oder C so aufgefasst werden, dass er ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder bedeutet. Es versteht sich, dass Schritte in einem Verfahren in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
  • Der Begriff ”Modul” kann, so wie er hier verwendet wird, eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, eine kombinatorische Logikschaltung, ein im Feld programmierbares Gatearray (FPGA), einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), der einen Code ausführt, andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen, oder eine Kombination von einigen oder allen vorherigen, wie etwa ein System-on-Chip, bezeichnen, Teil davon sein oder diese enthalten. Der Begriff ”Modul” kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe), der einen Code speichert, der vom Prozessor ausgeführt wird.
  • Der Begriff ”Code” kann, so wie er vorstehend verwendet wird, Software, Firmware und/oder Microcode enthalten und kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte bezeichnen. Der Begriff ”gemeinsam genutzt” bedeutet, so wie er vorstehend verwendet wird, dass ein Teil oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzigen (gemeinsamen genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zudem kann ein Teil oder der gesamte Code von mehreren Modulen in einem einzigen (gemeinsamen genutzten) Speicher gespeichert sein. Der Begriff ”Gruppe” bedeutet, so wie er vorstehend verwendet wird, dass ein Teil oder der gesamte Code von einem einzigen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Außerdem kann ein Teil oder der gesamte Code von einem einzigen Modul unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
  • Die hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert sein, die von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme enthalten von einem Prozessor ausführbare Anweisungen, die in einem nicht transitorischen konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten enthalten. Beispiele ohne Einschränkung des nicht transitorischen konkreten computerlesbaren Mediums sind nichtflüchtiger Speicher, magnetischer Speicher und optischer Speicher.
  • Durch ein Drosselklappenventil strömt Luft in eine Kraftmaschine hinein. Ein Steuermodul ermittelt eine gewünschte Position für das Drosselklappenventil und steuert ein Öffnen des Drosselklappenventils in einem geschlossenen Regelkreis auf der Grundlage der gewünschten Position. Insbesondere ermittelt das Steuermodul eine Regelkreisnachführung auf der Grundlage eines Regelkreis-Steuerwerts und verstellt die gewünschte Position auf der Grundlage der Regelkreisnachführung. Das Steuermodul steuert dann das Öffnen des Drosselklappenventils auf der Grundlage der (verstellten) gewünschten Position.
  • Auf der Grundlage eines Vergleichs eines Fehlerwerts mit einem Hysteresewert stellt das Steuermodul selektiv den Regelkreis-Steuerwert entweder gleich dem Fehlerwert oder gleich Null ein. Der Fehlerwert kann auf der Grundlage einer Differenz zwischen der gewünschten Position und einer gemessenen Position des Drosselklappenventils ermittelt werden. Wenn der Fehlerwert größer als der Hysteresewert ist, stellt das Steuermodul selektiv den Regelkreis-Steuerwert gleich dem. Fehlerwert ein. Wenn der Fehlerwert kleiner als der Hysteresewert ist, auch wenn der Fehlerwert größer als Null ist, stellt das Steuermodul selektiv den Regelkreis-Steuerwert gleich Null ein.
  • Wenn der Regelkreis-Steuerwert Null ist, kann auch die Regelkreisnachführung Null sein. Folglich kann die gewünschte Position effektiv unverstellt gelassen werden, wenn der Regelkreis-Steuerwert gleich Null ist. Bei stationären Bedingungen kann ein Nichtverstellen der gewünschten Position die Aktivitäten des Drosselklappenventils verringern. Das Nichtverstellen der gewünschten Position, wenn der Fehlerwert größer als Null (aber kleiner als der Hysteresewert) ist, verringert jedoch die Genauigkeit der Drosselklappensteuerung.
  • Abweichungen von Teil zu Teil bzw. Teiletoleranzen, Alterung, Umsetzung von Analog in Digital, Rechenfehler und/oder andere Fehlerquellen können verursachen, dass der Fehlerwert unter einigen Umständen zunimmt. Die Zunahme beim Fehlerwert kann bewirken, dass der Fehlerwert größer als der Hysteresewert wird, wenn der Hysteresewert auf einen vorbestimmten Wert eingestellt ist. Das Einstellen des Hysteresewerts auf einen vorbestimmten Wert kann daher unter einigen Umständen die Aktivitäten des Drosselklappenventils erhöhen.
  • Das Steuermodul der vorliegenden Offenbarung ermittelt den Hysteresewert dynamisch. Das Steuermodul überwacht Veränderungen bei der gewünschten Position, der gemessenen Position und bei einem Signal, das zum Steuern des Öffnens des Drosselklappenventils verwendet wird. Das Steuermodul ermittelt den Hysteresewert auf der Grundlage einer oder mehrerer der Veränderungen.
  • Mit Bezug nun auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems 100 dargestellt. Das Kraftmaschinensystem 100 enthält eine Kraftmaschine 102, die ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug auf der Grundlage einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Durch ein Drosselklappenventil 112 wird Luft in einen Ansaugkrümmer 110 eingesaugt. Nur als Beispiel kann das Drosselklappenventil 112 ein Schmetterlingsventil mit einer drehbaren Klappe enthalten. Ein Kraftmaschinensteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drosselklappenstellgliedmodul 116, das ein Öffnen des Drosselklappenventils 112 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Ansaugkrümmer 110 eingesaugt wird.
  • Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 wird in Zylinder der Kraftmaschine 102 eingesaugt. Obwohl die Kraftmaschine 102 mehrere Zylinder enthalten kann, ist zu Darstellungszwecken ein einziger repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Nur als Beispiel kann die Kraftmaschine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder enthalten. Das ECM 114 kann ein Zylinderstellgliedmodul 120 anweisen, einige der Zylinder selektiv abzuschalten, was unter bestimmten Kraftmaschinenbetriebsbedingungen die Kraftstoffsparsamkeit verbessern kann.
  • Die Kraftmaschine 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus arbeiten. Die nachstehend beschriebenen vier Takte werden als Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Verbrennungstakt und Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten im Zylinder 118 zwei der vier Takte auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen notwendig, damit der Zylinder 118 alle vier Takte durchläuft.
  • Beim Ansaugtakt wird Luft aus dem Ansaugkrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffstellgliedmodul 124, das eine Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann in den Ansaugkrümmer 110 an einer zentralen Stelle oder an mehreren Stellen eingespritzt werden, etwa in der Nähe des Einlassventils 122 jedes Zylinders. Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischräume, die mit den Zylindern verbunden sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoffstellgliedmodul 124 kann das Einspritzen von Kraftstoff in Zylinder, die abgeschaltet sind, anhalten.
  • Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt im Zylinder 118 ein Luft/Kraftstoff-Gemisch. Während des Verdichtungstakts komprimiert bzw. verdichtet ein (nicht gezeigter) Kolben im Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Die Kraftmaschine 102 kann eine Kompressionszündungs-Kraftmaschine sein, wobei in diesem Fall die Verdichtung im Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Alternativ kann die Kraftmaschine 102 eine Funkenzündungs-Kraftmaschine sein, wobei in diesem Fall ein Zündfunkenstellgliedmodul 126 eine Zündkerze 128 im Zylinder 118 auf der Grundlage eines Signals vom ECM 114 erregt, wodurch das Luft/Kraftstoff-Gemisch gezündet wird. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu dem Zeitpunkt angegeben sein, an dem sich der Kolben an seiner höchsten Position befindet, die als oberer Totpunkt (OTP) bezeichnet wird.
  • Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann durch ein Zeitsteuersignal gesteuert werden, das angibt, wie weit vor oder nach dem OTP der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition in einer direkten Beziehung mit der Kurbelwellendrehung steht, kann der Betrieb des Zündfunkenstellgliedmoduls 126 mit einem Kurbelwellenwinkel synchronisiert sein. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 das Liefern von Zündfunken an abgeschaltete Zylinder anhalten.
  • Das Erzeugen des Zündfunkens kann als ein Zündereignis bezeichnet werden. Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann die Fähigkeit aufweisen, den Zeitpunkt des Zündfunkens für jedes Zündereignis zu variieren. Das Zündfunkenstellgliedmodul 126 kann sogar in der Lage sein, den Zündfunkenzeitpunkt für ein nächstes Zündereignis zu variieren, wenn der Zündfunkenzeitpunkt zwischen einem letzten Zündereignis und dem nächsten Zündereignis verändert wird.
  • Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben nach unten, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Zeitpunkt, an dem der Kolben den OTP erreicht, und dem Zeitpunkt, an dem der Kolben zum unteren Totpunkt (UTP) zurückkehrt, definiert sein.
  • Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich vom UTP aus nach oben zu bewegen und stößt die Verbrennungsnebenprodukte durch ein Auslassventil 130 aus. Die Verbrennungsnebenprodukte werden vom Fahrzeug mit Hilfe eines Abgassystems 134 ausgestoßen.
  • Das Einlassventil 122 kann von einer Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 von einer Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder sie können die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) von mehreren Zylinderbänken (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 steuern und/oder sie können Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Zylinderbänke (einschließlich des Zylinders 118) steuern.
  • Das Zylinderstellgliedmodul 120 kann den Zylinder 118 abschalten, indem es das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert. Bei verschiedenen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 von anderen Einrichtungen als Nockenwellen gesteuert sein, etwa von elektromagnetischen Stellgliedern.
  • Der Zeitpunkt, an dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann mit Bezug auf den OTP des Kolbens durch einen Einlassnockenphasensteller 148 variiert werden. Der Zeitpunkt, an dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann mit Bezug auf den OTP des Kolbens durch einen Auslassnockenphasensteller 150 variiert werden. Ein Phasenstellerstellgliedmodul 158 kann den Einlassnockenphasensteller 148 und den Auslassnockenphasensteller 150 auf der Grundlage von Signalen vom ECM 114 steuern.
  • Sofern er implementiert ist, kann auch ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) vom Phasenstellerstellgliedmodul 158 gesteuert werden.
  • Das Kraftmaschinensystem 100 kann eine Verstärkungseinrichtung enthalten, die Druckluft an den Ansaugkrümmer 110 liefert. Zum Beispiel zeigt 1 einen Turbolader, der eine heiße Turbine 160-1 enthält, welche durch heiße Abgase betrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader enthält auch einen kalten Luftverdichter 160-2, der von der Turbine 160-1 angetrieben wird und Luft verdichtet, die zum Drosselklappenventil 112 geleitet wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Superlader (nicht gezeigt) vom Drosselklappenventil 112 kommende Luft verdichten und die verdichtete Luft an den Ansaugkrümmer 110 liefern.
  • Ein Ladedruckregelventil 162 kann ermöglichen, dass Abgas die Turbine 160-1 umgeht, wodurch die Verstärkung (der Betrag an Ansaugluftverdichtung) des Turboladers verringert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader mit Hilfe eines Verstärkungsstellgliedmoduls 164 steuern. Das Verstärkungsstellgliedmodul 164 kann die Verstärkung des Turboladers modulieren, indem es die Position des Ladedruckregelventils 162 steuert. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader vom Verstärkungsstellgliedmodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die vom Verstärkungsstellgliedmodul 164 gesteuert werden kann.
  • Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der Wärme dissipieren, die in der verdichteten Luftladung enthalten ist, und die erzeugt wird, wenn die Luft verdichtet wird. Die verdichtete Luftladung kann auch Wärme aufweisen, die aus Komponenten des Abgassystems 134 absorbiert wurde. Obwohl die Turbine 160-1 und der Verdichter 160-2 zu Darstellungszwecken getrennt gezeigt sind, können sie aneinander befestigt sein, wodurch Einsaugluft nahe bei heißem Abgas platziert wird.
  • Das Kraftmaschinesystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 enthalten, welches Abgas selektiv zurück an den Ansaugkrümmer 110 umleitet. Das AGR-Ventil 170 kann oberstromig zu der Turbine 160-1 des Turboladers angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann von einem AGR-Stellgliedmodul 172 gesteuert werden.
  • Das Kraftmaschinensystem 100 kann die Drehzahl der Kurbelwelle in Umdrehungen pro Minute (RPM) unter Verwendung eines RPM-Sensors 180 messen. Die Temperatur des Kraftmaschinenkühlmittels kann unter Verwendung eines Kraftmaschinenkühlmitteltemperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann innerhalb der Kraftmaschine 102 oder an anderen Stellen, an denen das Kühlmittel zirkulieren gelassen wird, angeordnet sein, etwa an einem Radiator (nicht gezeigt).
  • Der Druck im Ansaugkrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Kraftmaschinenunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen einem Umgebungsluftdruck und dem Druck im Ansaugkrümmer 110 ist. Der Massendurchsatz bzw. die Massenströmungsrate von Luft, die in den Ansaugkrümmer 110 hineinströmt, kann unter Verwendung eines Luftmassenstromsensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselklappenventil 112 enthält.
  • Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 kann die Position des Drosselklappenventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselklappenpositionssensoren (TPS) 190 überwachen. Zum Beispiel überwachen erste und zweite Drosselklappenpositionssensoren 190-1 und 190-2 die Position des Drosselklappenventils 112 und erzeugen erste und zweite Drosselklappenpositionen (TPS1 und TPS2) 191 bzw. 192 auf der Grundlage der Drosselklappenposition. Die Umgebungstemperatur von Luft, die in die Kraftmaschine 102 eingesaugt wird, kann unter Verwendung eines Ansauglufttemperatursensors (IAT-Sensors) 193 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Kraftmaschinensystem 100 zu treffen.
  • Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um das Schalten von Gängen in einem (nicht gezeigten) Getriebe zu koordinieren. Zum Beispiel kann das ECM 114 das Kraftmaschinendrehmoment während eines Gangschaltvorgangs verringern. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um die Arbeitsweise der Kraftmaschine 102 und eines Elektromotors 198 zu koordinieren.
  • Der Elektromotor 198 kann auch als Generator funktionieren und kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zum Speichern in einer Batterie zu erzeugen. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert sein.
  • Jedes System, das einen Kraftmaschinenparameter variiert, kann als Stellglied bezeichnet werden, das einen Stellgliedwert empfängt. Zum Beispiel kann das Drosselklappenstellgliedmodul 116 als Stellglied bezeichnet werden und die Drosselöffnungsfläche kann als der Stellgliedwert bezeichnet werden. Bei dem Beispiel von 1 erzielt das Drosselklappenstellgliedmodul 116 die Drosselöffnungsfläche, indem ein Winkel der Klappe des Drosselklappenventils 112 verstellt wird.
  • Auf ähnliche Weise kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 als Stellglied bezeichnet werden, wobei der zugehörige Stellgliedwert der Betrag an Zündfunkenfrühverstellung relativ zum OTP des Zylinders sein kann. Andere Stellglieder können das Zylinderstellgliedmodul 120, das Kraftstoffstellgliedmodul 124, das Phasenstellerstellgliedmodul 158, das Verstärkungsstellgliedmodul 164 und das AGR-Stellgliedmodul 172 umfassen. Bei diesen Stellgliedern können die Stellgliedwerte der Anzahl aktivierter Zylinder, der Kraftstoffzufuhrrate, den Winkeln der Einlass- und Auslassnockenphasensteller, dem Verstärkungsdruck bzw. der AGR-Ventilöffnungsfläche entsprechen. Das ECM 114 kann Stellgliedwerte steuern, um zu bewirken, dass die Kraftmaschine 102 ein gewünschtes Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment erzeugt.
  • Mit Bezug nun auf 2 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensteuersystems dargestellt. Eine beispielhafte Implementierung des ECM 114 enthält ein Fahrerdrehmomentmodul 202, ein Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 204 und ein Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206. Das ECM 114 kann ein Hybridoptimierungsmodul 208 enthalten. Die beispielhafte Implementierung des ECM 114 enthält auch ein Reserven/Lasten-Modul 220, ein Betätigungsmodul 224, ein Luftsteuermodul 228, ein Zündfunkensteuermodul 232, ein Zylindersteuermodul 236 und ein Kraftstoffsteuermodul 240. Die beispielhafte Implementierung des ECM 114 enthält auch ein Verstärkungsplanungsmodul 248 und ein Phasenstellerplanungsmodul 252.
  • Das Fahrerdrehmomentmodul 202 kann eine Fahrerdrehmomentanforderung 254 auf der Grundlage einer Fahrereingabe 255 vom Fahrereingabemodul 104 ermitteln. Die Fahrereingabe 255 kann beispielsweise auf einer Position eines Gaspedals und einer Position eines Bremspedals beruhen. Die Fahrereingabe 255 kann auch auf einer Geschwindigkeitsregelung beruhen, die ein adaptives Fahrgeschwindigkeits-Regelsystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit verändert, um einen vorbestimmten Folgeabstand beizubehalten. Das Fahrerdrehmomentmodul 202 kann eine oder mehrere Zuordnungen der Gaspedalposition zu einem gewünschten Drehmoment speichern und es kann die Fahrerdrehmomentanforderung 254 auf der Grundlage einer gewählten dieser Zuordnungen ermitteln.
  • Ein Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 204 entscheidet zwischen der Fahrerdrehmomentanforderung 254 und anderen Achsdrehmomentanforderungen 256. Ein Achsdrehmoment (ein Drehmoment an den Rädern) kann von verschiedenen Quellen erzeugt werden, die eine Kraftmaschine und/oder einen Elektromotor umfassen. Drehmomentanforderungen können allgemein absolute Drehmomentanforderungen sowie relative Drehmomentanforderungen und Rampenanforderungen umfassen. Nur als Beispiel können Rampenanforderungen eine Anforderung zum rampenförmigen Absenken von Drehmoment auf ein minimales Drehmoment bei ausgeschalteter Kraftmaschine oder zum rampenförmigen Erhöhen von Drehmoment vom minimalen Drehmoment bei ausgeschalteter Kraftmaschine aus umfassen. Relative Drehmomentanforderungen können temporäre oder bleibende Absenkungen oder Erhöhungen des Drehmoments umfassen.
  • Die Achsdrehmomentanforderungen 256 können eine Drehmomentverringerung umfassen, die von einem Antriebsregelungssystem angefordert wird, wenn ein positiver Radschlupf detektiert wird. Ein positiver Radschlupf tritt auf, wenn das Achsdrehmoment die Reibung zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche überwindet und die Räder anfangen, relativ zur Straßenoberfläche zu rutschen. Die Achsdrehmomentanforderungen 256 können auch eine Drehmomenterhöhungsanforderung umfassen, um einem negativen Radschlupf entgegenzuwirken, bei dem ein Reifen des Fahrzeugs mit Bezug auf die Straßenoberfläche in die andere Richtung rutscht, weil das Achsdrehmoment negativ ist.
  • Die Achsdrehmomentanforderungen 256 können auch Bremsenmanagementanforderungen und Drehmomentanforderungen bei Fahrzeugübergeschwindigkeit umfassen. Bremsenmanagementanforderungen können das Achsdrehmoment verringern, um sicherzustellen, dass das Achsdrehmoment die Fähigkeit der Bremsen zum Halten des Fahrzeugs, wenn das Fahrzeug gestoppt ist, nicht überschreitet. Drehmomentanforderungen bei Fahrzeugübergeschwindigkeit können das Achsdrehmoment verringern, um zu verhindern, dass das Fahrzeug eine vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet. Die Achsdrehmomentanforderungen 256 können auch von Fahrzeugstabilitätsregelsystemen erzeugt werden.
  • Das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 204 gibt eine vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 und eine unmittelbare Drehmomentanforderung 258 auf der Grundlage der Ergebnisse der Entscheidung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen 254 und 256 aus. Wie nachstehend beschrieben wird, können die vorhergesagte und die unmittelbare Drehmomentanforderung 257 und 258 aus dem Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 204 selektiv von anderen Modulen des ECM 114 verstellt werden, bevor sie zum Steuern von Stellgliedern des Kraftmaschinensystems 100 verwendet werden.
  • Im Allgemeinen ist die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 der Betrag an gegenwärtig gewünschtem Achsdrehmoment, während die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 der Betrag an Achsdrehmoment ist, der möglicherweise in Kürze benötigt wird. Das ECM 114 steuert das Kraftmaschinensystem 100, um ein Achsdrehmoment zu erzeugen, das gleich der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 ist. Es kann jedoch sein, dass verschiedene Kombinationen von Stellgliedwerten zum gleichen Achsdrehmoment führen. Daher kann das ECM 114 die Stellgliedwerte verstellen, um einen schnelleren Übergang auf die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 zu ermöglichen, wobei das Achsdrehmoment dennoch bei der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 gehalten wird.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 auf der Fahrerdrehmomentanforderung 254 beruhen. Die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 kann geringer als die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 sein, etwa wenn die Fahrerdrehmomentanforderung 254 einen Radschlupf auf einer eisbedeckten Oberfläche verursacht. In einem derartigen Fall kann ein Antriebsregelsystem (nicht gezeigt) eine Reduktion mit Hilfe der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 anfordern und das ECM 114 verringert das vom Kraftmaschinensystem 100 erzeugte Drehmoment auf die unmittelbare Drehmomentanforderung 258. Jedoch steuert das ECM 114 das Kraftmaschinensystem 100 so, dass das Kraftmaschinensystem 100 das Erzeugen der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 schnell wieder fortsetzen kann, sobald der Radschlupf aufhört.
  • Allgemein kann die Differenz zwischen der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 und der (im Allgemeinen höheren) vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 als eine Drehmomentreserve bezeichnet werden.
  • Die Drehmomentreserve kann den Betrag an zusätzlichem Drehmoment (über die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 hinaus) darstellen, mit dessen Erzeugung das Kraftmaschinensystem 100 mit einer minimalen Verzögerung beginnen kann. Schnelle Kraftmaschinenstellglieder werden verwendet, um das gegenwärtige Achsdrehmoment zu erhöhen oder zu verringern. Wie nachstehend in größerem Detail beschrieben wird, sind schnelle Kraftmaschinenstellglieder gegensätzlich zu langsamen Kraftmaschinenstellgliedern definiert.
  • Bei verschiedenen Implementierungen sind schnelle Kraftmaschinenstellglieder in der Lage, ein Achsdrehmoment innerhalb eines Bereichs zu variieren, wobei der Bereich durch die langsamen Kraftmaschinenstellglieder festgelegt wird. Bei derartigen Implementierungen ist die Obergrenze des Bereichs die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257, während die Untergrenze des Bereichs durch die Drehmomentkapazität der schnellen Stellglieder begrenzt wird. Nur als Beispiel kann es sein, dass schnelle Stellglieder nur zur Verringerung des Achsdrehmoments um einen ersten Betrag in der Lage sind, wobei der erste Betrag ein Maß der Drehmomentkapazität der schnellen Stellglieder ist. Der erste Betrag kann auf der Grundlage von Kraftmaschinenbetriebsbedingungen variieren, die durch die langsamen Kraftmaschinenstellglieder eingestellt werden. Wenn die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 innerhalb des Bereichs liegt, können schnelle Kraftmaschinenstellglieder eingestellt werden, um zu bewirken, dass das Achsdrehmoment gleich der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 ist. Wenn das ECM 114 anfordert, dass die vorhergesagte Drehrnomentanforderung 257 ausgegeben wird, können die schnellen Kraftmaschinenstellglieder so gesteuert werden, dass das Achsdrehmoment an das obere Ende des Bereichs verstellt wird, welches die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 ist.
  • Allgemein können schnelle Kraftmaschinenstellglieder das Achsdrehmoment im Vergleich mit langsamen Kraftmaschinenstellgliedern schneller verändern. Langsame Stellglieder können auf Veränderungen in ihren jeweiligen Stellgliedwerten langsamer reagieren, als dies schnelle Stellglieder tun. Zum Beispiel kann ein langsames Stellglied mechanische Komponenten enthalten, die Zeit benötigen, um sich in Ansprechen auf eine Veränderung beim Stellgliedwert von einer Position in eine andere zu bewegen. Ein langsames Stellglied kann auch durch den Zeitbetrag gekennzeichnet sein, der benötigt wird, bis sich das Achsdrehmoment zu verändern beginnt, nachdem das langsame Stellglied beginnt, den veränderten Stellglliedwert zu implementieren. Dieser Zeitbetrag wird allgemein bei langsamen Stellgliedern größer sein als bei schnellen Stellgliedern. Zudem kann es sein, dass das Achsdrehmoment bei einem langsamen Stellglied auch nach dem Beginn der Veränderung länger braucht, um auf die Veränderung vollständig zu reagieren.
  • Nur als Beispiel kann das ECM 114 Stellgliedwerte für langsame Stellglieder auf Werte einstellen, die es dem Kraftmaschinensystem 100 ermöglichen würden, die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 zu erzeugen, wenn die schnellen Stellglieder auf geeignete Werte eingestellt würden. In der Zwischenzeit kann das ECM 114 Stellgliedwerte für schnelle Stellglieder auf Werte einstellen, die bei den gegebenen Werten der langsamen Stellglieder bewirken, dass das Kraftmaschinensystem 100 die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 statt der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 erzeugt.
  • Die Werte der schnellen Stellglieder bewirken daher, dass das Kraftmaschinensystem 100 die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 erzeugt. Wenn das ECM 114 entscheidet, das Achsdrehmoment von der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 auf die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 zu überführen, verändert das ECM 114 die Stellgliedwerte für ein oder mehrere schnelle Stellglieder auf Werte, die der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 entsprechen. Da die Werte der langsamen Stellglieder bereits auf der Grundlage der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 eingestellt worden sind, ist das Kraftmaschinensystem 100 in der Lage, die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 nach lediglich der Verzögerung zu erzeugen, die durch die schnellen Stellglieder vorgegeben ist. Mit anderen Worten wird die größere Verzögerung vermieden, die sich andernfalls ergeben würde, wenn das Achsdrehmoment unter Verwendung von langsamen Stellgliedern verändert wird.
  • Wenn nur als Beispiel die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 gleich der Fahrerdrehmomentanforderung 254 ist, kann eine Drehmomentreserve aufgrund einer temporären Drehmomentverringerungsanforderung erzeugt werden, wenn die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 kleiner als die Fahrerdrehmomentanforderung 254 ist. Alternativ kann eine Drehmomentreserve erzeugt werden, indem die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 über die Fahrerdrehmomentanforderung 254 hinaus erhöht wird, wobei die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 bei der Fahrerdrehmomentanforderung 254 gehalten wird. Die resultierende Drehmomentreserve kann plötzliche Anstiege beim angeforderten Achsdrehmoment absorbieren. Nur als Beispiel kann plötzlichen Lasten begegnet werden, die durch eine Klimaanlage oder eine Servolenkungspumpe aufgebracht werden, indem die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 erhöht wird. Wenn die Erhöhung bei der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 geringer als die Drehmomentreserve ist, kann der Anstieg durch die Verwendung schneller Stellglieder schnell erzeugt werden. Außerdem kann die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 erhöht werden, um die vorherige Drehmomentreserve wieder herzustellen.
  • Eine weitere beispielhafte Verwendung einer Drehmomentreserve besteht darin, Schwankungen bei Werten langsamer Stellglieder zu verringern. Aufgrund ihrer relativ langsamen Geschwindigkeit kann das Verstellen langsamer Stellgliedwerte eine Instabilität bei der Steuerung erzeugen. Zudem können langsame Stellglieder mechanische Teile enthalten, die mehr Leistung benötigen können und/oder schneller verschleißen, wenn sie häufig bewegt werden. Das Schaffen einer ausreichenden Drehmomentreserve ermöglicht, dass Veränderungen beim gewünschten Drehmoment durchgeführt werden können, indem schnelle Stellglieder mit Hilfe der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 variiert werden, während die Werte der langsamen Stellglieder beibehalten werden. Um beispielsweise eine vorgegebene Leerlaufdrehzahl beizubehalten, kann die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 innerhalb eines Bereichs variieren. Wenn die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 auf ein Niveau oberhalb dieses Bereichs eingestellt wird, können Variationen bei der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258, welche die Leerlaufdrehzahl beibehalten, unter der Verwendung schneller Stellglieder durchgeführt werden, ohne dass langsame Stellglieder verstellt werden müssen.
  • Nur als Beispiel kann in einer Funkenzündungs-Kraftmaschine der Zündfunkenzeitpunkt ein schneller Stellgliedwert sein, während die Drosselöffnungsfläche ein langsamer Stellgliedwert sein kann. Funkenzündungs-Kraftmaschinen können Kraftstoffe verbrennen, die beispielsweise Benzin und Ethanol umfassen, indem ein Zündfunke verwendet wird. Im Gegensatz dazu kann bei einer Kompressionszündungs-Kraftmaschine die Kraftstoffströmung ein schneller Stellgliedwert sein, während die Drosselöffnungsfläche als ein Stellgliedwert für andere Kraftmaschineneigenschaften als das Drehmoment verwendet werden kann. Kompressionszündungs-Kraftmaschinen können Kraftstoffe verbrennen, die beispielsweise Diesel umfassen, indem die Kraftstoffe verdichtet werden.
  • Wenn die Kraftmaschine 102 eine Funkenzündungs-Kraftmaschine ist, kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 ein schnelles Stellglied sein und das Drosselklappenstellgliedmodul 116 kann ein langsames Stellglied sein. Nach dem Empfang eines neuen Stellgliedwerts kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 in der Lage sein, den Zündfunkenzeitpunkt für das folgende Zündereignis zu verändern. Wenn der Zündfunkenzeitpunkt (auch Zündfunkenfrühverstellung genannt) für ein Zündereignis auf einen kalibrierten Wert eingestellt wird, kann ein maximaler Drehmomentbetrag in dem Verbrennungstakt erzeugt werden, der dem Zündereignis unmittelbar folgt. Eine Zündfunkenfrühverstellung, die von dem kalibrierten Wert abweicht, kann jedoch den Drehmomentbetrag verringern, der im Verbrennungstakt erzeugt wird. Daher kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 in der Lage sein, das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment zu variieren, sobald das nächste Zündereignis auftritt, indem die Zündfunkenfrühverstellung variiert wird. Nur als Beispiel kann während einer Kalibrierungsphase der Fahrzeugkonstruktion eine Tabelle von Zündfunkenfrühverstellungen, die verschiedenen Kraftmaschinenbetriebsbedingungen entsprechen, ermittelt werden und der kalibrierte Wert wird aus der Tabelle auf der Grundlage gegenwärtiger Kraftmaschinenbetriebsbedingungen gewählt.
  • Im Gegensatz dazu benötigen Veränderungen bei der Drosselöffnungsfläche mehr Zeit, um das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment zu beeinflussen. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 verändert die Drosselöffnungsfläche, indem es den Winkel der Klappe des Drosselklappenventils 112 verstellt. Sobald ein neuer Stellgliedwert empfangen wird, gibt es daher eine mechanische Verzögerung, während sich das Drosselklappenventil 112 aus seiner vorherigen Position auf der Grundlage des neuen Stellgliedwerts in eine neue Position bewegt. Zudem unterliegen Luftströmungsveränderungen auf der Grundlage der Drosselöffnungsfläche Lufttransportverzögerungen im Ansaugkrümmer 110. Außerdem wird eine erhöhte Luftströmung im Ansaugkrümmer 110 als eine Erhöhung beim Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment erst realisiert, wenn der Zylinder 118 im nächsten Ansaugtakt zusätzliche Luft empfängt, die zusätzliche Luft verdichtet und den Verbrennungstakt beginnt.
  • Unter Verwendung dieser Stellglieder als Beispiel kann eine Drehmomentreserve erzeugt werden, indem die Drosselöffnungsfläche auf einen Wert eingestellt wird, der es der Kraftmaschine 102 ermöglichen würde, die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 zu erzeugen. In der Zwischenzeit kann der Zündfunkenzeitpunkt auf der Grundlage der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 eingestellt werden, die geringer als die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 ist. Obwohl die Drosselöffnungsfläche genügend Luftströmung erzeugt, damit die Kraftmaschine 102 die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 erzeugen kann, wird der Zündfunkenzeitpunkt auf der Grundlage der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 nach spät verstellt (was das Drehmoment verringert). Das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment wird daher gleich der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 sein.
  • Wenn zusätzliches Drehmoment benötigt wird, kann der Zündfunkenzeitpunkt auf der Grundlage der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 oder eines Drehmoments zwischen der vorhergesagten und der unmittelbaren Drehmomentanforderung 257 und 258 eingestellt werden. Mit dem darauf folgenden Zündereignis kann das Zündfunkenstellgliedmodul 126 die Zündfunkenfrühverstellung zurück auf einen kalibrierten Wert stellen, was der Kraftmaschine 102 ermöglicht, das volle Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment zu erzeugen, das mit der bereits vorhandenen Luftströmung erreichbar ist. Das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment kann daher schnell auf die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 erhöht werden, ohne dass Verzögerungen aus dem Verändern der Drosselöffnungsfläche wahrgenommen werden.
  • Wenn die Kraftmaschine 102 eine Kompressionszündungs-Kraftmaschine ist, kann das Kraftstoffstellgliedmodul 124 ein schnelles Stellglied sein und das Drosselklappenstellgliedmodul 116 und das Verstärkungsstellgliedmodul 164 können Emissionsstellglieder sein. Die Kraftstoffmasse kann auf der Grundlage der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 eingestellt werden und die Drosselöffnungsfläche, die Verstärkung und die AGR-Öffnung können auf der Grundlage der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 eingestellt werden. Die Drosselöffnungsfläche kann mehr Luftströmung erzeugen als notwendig ist, um die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 zu erfüllen. Folglich kann die erzeugte Luftströmung größer sein, als für eine vollständige Verbrennung des eingespritzten Kraftstoffs benötigt wird, so dass das Luft/Kraftstoff-Verhältnis für gewöhnlich mager ist und Veränderungen bei der Luftströmung das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment nicht beeinflussen. Das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment wird daher gleich der unmittelbaren Drehmomentanforderung 258 sein und kann erhöht oder verringert werden, indem die Kraftstoffströmung verstellt wird.
  • Das Drosselklappenstellgliedmodul 116, das Verstärkungsstellgliedmodul 164 und das AGR-Ventil 170 können auf der Grundlage der vorhergesagten Drehmomentanforderung 257 gesteuert werden, um Emissionen zu steuern und um eine Turboverzögerung zu minimieren. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 kann einen Unterdruck im Ansaugkrümmer 110 erzeugen, um Abgase durch das AGR-Ventil 170 hindurch und in den Ansaugkrümmer 110 hinein zu saugen.
  • Das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 204 kann die vorhergesagte Drehmomentanforderung 257 und die unmittelbare Drehmomentanforderung 258 an ein Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 ausgeben. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 204 die vorhergesagte und unmittelbare Drehmomentanforderung 257 und 258 an das Hybridoptimierungsmodul 208 ausgeben.
  • Das Hybridoptimierungsmodul 208 kann bestimmen, wie viel Drehmoment von der Kraftmaschine 102 erzeugt werden soll, und wie viel Drehmoment vom Elektromotor 198 erzeugt werden soll. Das Hybridoptimierungsmodul 208 gibt dann modifizierte vorhergesagte und unmittelbare Drehmomentanforderungen 259 bzw. 260 an das Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 aus. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Hybridoptimierungsmodul 208 im Hybridsteuermodul 196 implementiert sein.
  • Die vom Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 empfangenen vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen werden aus einem Achsdrehmomentbereich (Drehmoment an den Rädern) in einen Antriebsdrehmomentbereich (Drehmoment an der Kurbelwelle) umgesetzt. Diese Umsetzung kann vor dem, nach dem, als Teil des oder anstelle des Hybridoptimierungsmodul(s) 208 stattfinden.
  • Das Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 entscheidet zwischen Antriebsdrehmomentanforderungen 279 einschließlich den umgesetzten vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen. Das Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 erzeugt eine entschiedene vorhergesagte Drehmomentanforderung 261 und eine entschiedene unmittelbare Drehmomentanforderung 262. Die entschiedenen Drehmomentanforderungen 261 und 262 können erzeugt werden, indem aus den empfangenen Drehmomentanforderungen eine Gewinneranforderung gewählt wird. Alternativ oder zusätzlich können die entschiedenen Drehmomentanforderungen 261 und 262 erzeugt werden, indem eine der empfangenen Anforderungen auf der Grundlage einer oder mehrerer anderer der empfangenen Drehmomentanforderungen modifiziert wird.
  • Die Antriebsdrehmomentanforderungen 279 können Drehmomentverringerungen für einen Kraftmaschinenüberdrehzahlschutz, Drehmomenterhöhungen zur Stillstandsverhinderung, und Drehmomentverringerungen umfassen, die vom Getriebesteuermodul 194 angefordert werden, um Gangschaltvorgängen Rechnung zu tragen. Die Antriebsdrehmomentanforderungen 279 können auch aus dem Absperren von Kraftstoff beim Kuppeln resultieren, was das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment verringert, wenn der Fahrer das Kupplungspedal in einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe drückt, um ein Aufflackern (einen schnellen Anstieg) bei der Kraftmaschinendrehzahl zu verhindern.
  • Die Antriebsdrehmomentanforderungen 279 können auch eine Kraftmaschinenabschaltanforderung enthalten, die eingeleitet werden kann, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird. Nur als Beispiel können kritische Fehler die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, eines fest sitzenden Startermotors, von Problemen mit der elektronischen Drosselklappensteuerung und von unerwarteten Drehmomentanstiegen umfassen. Wenn bei verschiedenen Implementierungen eine Kraftmaschinenabschaltanforderung vorhanden ist, wählt die Entscheidung die Kraftmaschinenabschaltanforderung als die Gewinneranforderung. Wenn die Kraftmaschinenabschaltanforderung vorhanden ist, kann das Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 für die entschiedenen vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen 261 und 262 Null ausgeben.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann eine Kraftmaschinenabschaltanforderung einfach die Kraftmaschine 102 separat vom Entscheidungsprozess abschalten. Das Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206 kann die Kraftmaschinenabschaltanforderung dennoch empfangen, so dass beispielsweise geeignete Daten an andere Drehmomentanforderer zurückgemeldet werden können. Zum Beispiel können alle anderen Drehmomentanforderer darüber informiert werden, dass sie die Entscheidung verloren haben.
  • Das Reserven/Lasten-Modul 220 empfängt die entschiedenen vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen 261 und 262. Das Reserven/Lasten-Modul 220 kann die entschiedenen vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen 261 und 262 verstellen, um eine Drehmomentreserve zu schaffen und/oder um eine oder mehrere Lasten zu kompensieren. Das Reserven/Lasten-Modul 220 gibt dann verstellte vorhergesagte und unmittelbare Drehmomentanforderungen 263 und 264 an das Betätigungsmodul 224 aus.
  • Nur als Beispiel kann ein Katalysatorzündprozess oder ein Prozess zur Reduktion von Emissionen bei einem Kaltstart eine nach spät verstellte Zündfunkenfrühverstellung benötigen. Das Reserven/Lasten-Modul 220 kann daher die verstellte vorhergesagte Drehmomentanforderung 263 über die verstellte unmittelbare Drehmomentanforderung 264 hinaus erhöhen, um einen nach spät verstellten Zündfunken für den Prozess zur Verringerung von Emissionen bei einem Kaltstart schaffen. Bei einem anderen Beispiel können das Luft/Kraftstoff-Verhältnis der Kraftmaschine und/oder die Luftmassenströmung direkt variiert werden, etwa durch ein diagnostisches intrusives Testen des Äquivalenzverhältnisses und/oder das Spülen einer neuen Kraftmaschine. Bevor diese Prozesse begonnen werden, kann eine Drehmomentreserve geschaffen oder erhöht werden, um Verringerungen beim Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment schnell entgegenzuwirken, die aus dem Magerwerden des Luft/Kraftstoff-Gemisches während dieser Prozesse resultieren.
  • Das Reserven/Lasten-Modul 220 kann eine Drehmomentreserve auch in Erwartung einer zukünftigen Last schaffen oder erhöhen, wie etwa dem Betrieb einer Servolenkungspumpe oder dem Einrücken einer Kupplung eines Klimaanlagenverdichters (A/C-Verdichters). Die Reserve für das Einrücken der A/C-Verdichterkupplung kann geschaffen werden, wenn der Fahrer zuerst eine Klimaanlage anfordert. Das Reserven/Lasten-Modul 220 kann die verstellte vorhergesagte Drehmomentanforderung 263 erhöhen, wobei es die verstellte unmittelbare Drehmomentanforderung 264 unverändert lässt, um die Drehmomentreserve zu erzeugen. Wenn dann die A/C-Verdichterkupplung eingerückt wird, kann das Reserven/Lasten-Modul 220 die verstellte unmittelbare Drehmomentanforderung 264 um die geschätzte Last der A/C-Verdichterkupplung erhöhen.
  • Das Betätigungsmodul 224 empfängt die verstellten vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen 263 und 264. Das Betätigungsmodul 224 bestimmt, wie die verstellten vorhergesagten und unmittelbaren Drehmomentanforderungen 263 und 264 erreicht werden. Das Betätigungsmodul 224 kann kraftmaschinentypspezifisch sein. Zum Beispiel kann das Betätigungsmodul 224 für Funkenzündungs-Kraftmaschinen im Vergleich mit Kompressionszündungs-Kraftmaschinen unterschiedlich implementiert sein oder andere Steuerschemata verwenden.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 224 eine Grenze oder Schnittstelle zwischen Modulen, die über alle Kraftmaschinentypen hinweg gleich sind, und Modulen, die kraftmaschinentypspezifisch sind, definieren. Kraftmaschinentypen können beispielsweise Funkenzündungstypen und Kompressionszündungstypen umfassen. Module vor dem Betätigungsmodul 224, wie etwa das Antriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 206, können über alle Kraftmaschinentypen hinweg gleich sein, während das Betätigungsmodul 224 und nachfolgende Module kraftmaschinentypspezifisch sein können.
  • Bei einer Funkenzündungs-Kraftmaschine kann das Betätigungsmodul 224 beispielsweise das Öffnen des Drosselklappenventils 112 als ein langsames Stellglied variieren, das einen weiten Bereich an Drehmomentsteuerung ermöglicht. Das Betätigungsmodul 224 kann unter Verwendung des Zylinderstellgliedmoduls 120 Zylinder abschalten, was ebenfalls einen weiten Bereich an Drehmomentsteuerung bereitstellt, aber auch langsam sein kann und Probleme mit der Fahrbarkeit und Emissionen mit sich bringen kann. Das Betätigungsmodul 224 kann den Zündfunkenzeitpunkt als schnelles Stellglied verwenden. Der Zündfunkenzeitpunkt kann jedoch möglicherweise keinen so großen Bereich an Drehmomentsteuerung bereitstellen. Zudem kann der Betrag an Drehmomentsteuerung variieren, der durch Veränderungen beim Zündfunkenzeitpunkt möglich ist (der als Zündfunkenreservekapazität bezeichnet wird), wenn sich die Luftströmung verändert.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Betätigungsmodul 224 eine Luftdrehmomentanforderung 265 auf der Grundlage der verstellten vorhergesagten Drehmomentanforderung 263 erzeugen. Die Luftdrehmomentanforderung 265 kann gleich der verstellten vorhergesagten Drehmomentanforderung 263 sein, wobei die Luftströmung so eingestellt wird, dass die verstellte vorhergesagte Drehmomentanforderung 263 durch Veränderungen an anderen Stellgliedern erreicht werden kann.
  • Das Luftsteuermodul 228 kann gewünschte Stellgliedwerte auf der Grundlage der Luftdrehmomentanforderung 265 bestimmen. Nur als Beispiel kann das Luftsteuermodul 228 einen gewünschten Krümmerabsolutdruck (MAP) 266, eine gewünschte Drosselklappenposition 267 und/oder eine gewünschte Luft pro Zylinder (APC) 268 auf der Grundlage der Luftdrehmomentanforderung 265 bestimmen. Der gewünschte MAP 266 kann verwendet werden, um eine gewünschte Verstärkung zu bestimmen, und die gewünschte APC 268 kann verwendet werden, um gewünschte Nockenphasenstellerpositionen und die gewünschte Drosselklappenposition 267 zu bestimmen. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Luftsteuermodul 228 auf der Grundlage der Luftdrehmomentanforderung 265 auch einen Betrag an Öffnung des AGR-Ventils 170 bestimmen.
  • Das Betätigungsmodul 224 kann auch eine Zündfunkendrehmomentanforderung 269, eine Zylinderabschaltungs-Drehmomentanforderung 270 und eine Kraftstoffdrehmomentanforderung 271 erzeugen. Die Zündfunkendrehmomentanforderung 269 kann vom Zündfunkensteuermodul 232 verwendet werden, um zu bestimmen, wie weit der Zündfunkenzeitpunkt von einem kalibrierten Zündfunkenzeitpunkt aus nach spät verstellt werden soll (was das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment verringert).
  • Die Zylinderabschaltungs-Drehmomentanforderung 270 kann vom Zylindersteuermodul 236 verwendet werden, um zu bestimmen, wie viele Zylinder abgeschaltet werden sollen. Das Zylindersteuermodul 236 kann das Zylinderstellgliedmodul 120 anweisen, einen oder mehrere Zylinder der Kraftmaschine 102 abzuschalten. Bei verschiedenen Implementierungen kann eine vordefinierte Gruppe von Zylindern (z. B. die Hälfte) gemeinsam abgeschaltet werden.
  • Das Zylindersteuermodul 236 kann auch das Kraftstoffsteuermodul 240 anweisen, das Liefern von Kraftstoff an abgeschaltete Zylinder zu stoppen, und es kann. das Zündfunkensteuermodul 232 anweisen, das Liefern von Zündfunken an abgeschaltete Zylinder zu stoppen. Bei verschiedenen Implementierungen stoppt das Zündfunkensteuermodul 232 das Liefern von Zündfunken an einen Zylinder erst, nachdem sämtliches Kraftstoff/Luft-Gemisch, das bereits im Zylinder vorhanden ist, verbrannt worden ist.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zylinderstellgliedmodul 120 ein Hydrauliksystem enthalten, das Einlass- und/oder Auslassventile von den entsprechenden Nockenwellen für einen oder mehrere Zylinder selektiv entkoppelt, um diese Zylinder abzuschalten. Nur als Beispiel werden Ventile für die Hälfte der Zylinder durch das Zylinderstellgliedmodul 120 als Gruppe entweder hydraulisch gekoppelt oder entkoppelt. Bei verschiedenen Implementierungen können Zylinder einfach dadurch abgeschaltet werden, dass das Liefern von Kraftstoff an diese Zylinder angehalten wird, ohne dass das Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile gestoppt wird. Bei derartigen Implementierungen kann das Zylinderstellgliedmodul 120 weggelassen werden.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann auf der Grundlage der Kraftstoffdrehmomentanforderung 271 die Kraftstoffmenge variieren, die an jeden Zylinder geliefert wird. Während eines Normalbetriebs einer Funkenzündungs-Kraftmaschine kann das Kraftstoffsteuermodul 240 in einem Luftführungsmodus arbeiten, bei dem das Kraftstoffsteuermodul 240 versucht, ein stächiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis aufrechtzuerhalten, indem es die Kraftstoffzufuhr auf der Grundlage der Luftströmung steuert. Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann eine Kraftstoffmasse bestimmen, die eine stöchiometrische Verbrennung liefern wird, wenn sie mit der gegenwärtigen Menge von Luft pro Zylinder kombiniert wird. Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann das Kraftstoffstellgliedmodul 124 mit Hilfe einer Kraftstoffzufuhrrate anweisen, diese Kraftstoffmasse für jeden aktiven Zylinder einzuspritzen.
  • In Kompressionszündungssystemen kann das Kraftstoffsteuermodul 240 in einem Kraftstoffführungsmodus arbeiten, bei dem das Kraftstoffsteuermodul 240 eine Kraftstoffmasse für jeden Zylinder bestimmt, welche die Kraftstoffdrehmomentanforderung 271 erfüllt, während Emissionen, Geräusche und/oder Kraftstoffverbrauch minimiert werden. Im Kraftstoffführungsmodus wird die Luftströmung auf der Grundlage der Kraftstoffströmung gesteuert und sie kann so gesteuert werden, dass sie ein mageres Luft/Kraftstoff-Verhältnis liefert. Zudem kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis über einem vorbestimmten Niveau gehalten werden, was verhindern kann, dass bei dynamischen Kraftmaschinenbetriebsbedingungen schwarzer Rauch erzeugt wird.
  • Das Luftsteuermodul 228 kann die gewünschte Drosselklappenposition 267 an ein Drosselklappensteuermodul 280 ausgeben. Das Luftsteuermodul 228 kann die gewünschte Drosselklappenposition 267 auf der Grundlage der Luftdrehmomentanforderung 265 bestimmen. Das Drosselklappensteuermodul 280 (siehe auch 3) ermittelt einen Fehler zwischen der gewünschten Drosselklappenposition 267 und einer angezeigten Drosselklappenposition (in 2 nicht gezeigt). Das Drosselklappensteuermodul 280 kann die angezeigte Drosselklappenposition auf der Grundlage der ersten und/oder zweiten Drosselklappenposition 191 und 192 bestimmen, welche unter Verwendung des ersten und zweiten Drosselklappenpositionssensors 190-1 bzw. 190-2 gemessen werden.
  • Auf der Grundlage eines Vergleichs des Fehlers mit einem Hysteresewert wählt das Drosselklappensteuermodul 280 entweder den Fehler oder Null. Das Drosselklappensteuermodul 280 wählt Null, wenn der Fehlerwert kleiner als der Hysteresewert ist, und es wählt den Fehler, wenn der Fehler größer oder gleich dem Hysteresewert ist. Das Drosselklappensteuermodul 280 der vorliegenden Offenbarung ermittelt den Hysteresewert dynamisch.
  • Das Drosselklappensteuermodul 280 erzeugt ein gewünschtes Pulsbreitenmodulationssignal (PWM-Signal) 282 unter Verwendung einer Regelung auf der Grundlage der gewünschten Drosselklappenposition 267 und entweder dem gewählten Fehler oder der gewählten Null. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 betätigt das Drosselklappenventil 112 auf der Grundlage des gewünschten PWM-Signals 282. Insbesondere kann das gewünschte PWM-Signal 282 das Drosselklappenstellgliedmodul 116 (z. B. einen Motor desselben) ansteuern, um das Drosselklappenventil 112 zu betätigen. Obwohl das gewünschte PWM-Signal 282 gezeigt und erörtert wird, kann das Drosselklappensteuermodul 280 das Drosselklappenstellgliedmodul 116 unter Verwendung eines anderen geeigneten Signaltyps steuern. Obwohl das Drosselklappensteuermodul 280 so gezeigt und erörtert wird, dass es innerhalb des ECM 114 angeordnet ist, kann das Drosselklappensteuermodul 280 außerdem an einer anderen geeigneten Stelle implementiert sein. Nur als Beispiel kann das Drosselklappensteuermodul 280 außerhalb des ECM 114, innerhalb eines anderen Moduls des Fahrzeugs oder eigenständig implementiert sein.
  • Das Luftsteuermodul 228 kann den gewünschten MAP 266 an das Verstärkungsplanungsmodul 248 ausgeben. Das Verstärkungsplanungsmodul 248 verwendet den gewünschten MAP 266, um das Verstärkungsstellgliedmodul 164 zu steuern. Das Verstärkungsstellgliedmodul 164 steuert dann einen oder mehrere Turbolader (z. B. den Turbolader, der die Turbine 160-1 und den Verdichter 160-2 enthält) und/oder Superlader.
  • Das Luftsteuermodul 228 gibt die gewünschte APC 268 an das Phasenstellerplanungsmodul 252 aus. Auf der Grundlage der gewünschten APC 268 und des RPM-Signals kann das Phasenstellerplanungsmodul 252 Positionen der Einlass- und/oder Auslassnockenphasensteller 148 und 150 unter Verwendung des Phasenstellerstellgliedmoduls 158 steuern.
  • Wieder mit Bezug auf das Zündfunkensteuermodul 232 kann der kalibrierte Zündfunkenzeitpunkt auf der Grundlage verschiedener Kraftmaschinenbetriebsbedingungen variieren. Nur als Beispiel kann eine Drehmomentbeziehung invertiert werden, um nach der gewünschten Zündfunkenfrühverstellung aufzulösen. Bei einer gegebenen Drehmomentanforderung (Tdes) kann die gewünschte Zündfunkenfrühverstellung (Sdes) bestimmt werden auf der Grundlage von Sdes = T–1(Tdes, APC, I, E, AF, OT, #). (2)
  • Diese Beziehung kann als Gleichung und/oder als Nachschlagetabelle ausgeführt sein. Das Luft/Kraftstoff-Verhältnis (AF) kann das tatsächliche Luft/Kraftstoff-Verhältnis sein, das vom Kraftstoffsteuermodul 240 gemeldet wird.
  • Wenn die Zündfunkenfrühverstellung auf den kalibrierten Zündfunkenzeitpunkt eingestellt wird, kann das resultierende Drehmoment so nahe wie möglich bei einem maximalen besten Drehmoment (MBT) liegen. MBT bezeichnet das maximale Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment, das für eine gegebene Luftströmung erzeugt wird, wenn die Zündfunkenfrühverstellung erhöht wird, während ein Kraftstoff verwendet wird, der eine Oktanzahl aufweist, die größer als eine vorbestimmte Oktanzahl ist, und eine stöchiometrische Kraftstoffzufuhr verwendet wird. Die Zündfunkenfrühverstellung, bei welcher dieses maximale Drehmoment auftritt, wird als ein MBT-Zündfunkenzeitpunkt bezeichnet Der kalibrierte Zündfunkenzeitpunkt kann ein wenig vom MBT-Zündfunkenzeitpunkt abweichen, beispielsweise wegen der Kraftstoffqualität (etwa wenn ein Kraftstoff mit niedrigerer Oktanzahl verwendet wird) und wegen Umgebungsfaktoren. Das Kraftmaschinen-Abgabedrehmoment beim kalibrierten Zündfunkenzeitpunkt kann daher kleiner als MBT sein.
  • Mit Bezug nun auf 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Drosselklappensteuermoduls 280 dargestellt. Obwohl die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit dem Drosselklappenventil 112 gezeigt und erörtert wurden und werden, können die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung auch auf andere Ventiltypen des Fahrzeugs angewendet werden, etwa das AGR-Ventil 170.
  • Das Drosselklappensteuermodul 280 kann ein Modul 304 zur Bestimmung der angezeigten Position, ein Fehlermodul 308 und ein Hysteresemodul 312 enthalten. Das Drosselklappensteuermodul 280 kann auch ein Vergleichsmodul 316, ein Auswahlmodul 320 und ein Regelungsmodul 324 enthalten.
  • Das Modul 304 zur Bestimmung der angezeigten Position bestimmt die angezeigte Drosselklappenposition 340 auf der Grundlage der ersten und/oder der zweiten Drosselklappenposition 191 und 192, die unter Verwendung des ersten und zweiten Drosselklappenpositionssensors 190-1 bzw. 190-2 gemessen werden. Nur als Beispiel kann das Modul 304 zur Bestimmung der angezeigten Position die angezeigte Drosselklappenposition 340 allgemein gleich der oder auf der Grundlage der ersten Drosselklappenposition 191 einstellen. Wenn dem ersten Drosselklappenpositionssensor 190-1 ein Fehler zugeordnet wurde, kann das Modul 304 zur Bestimmung der angezeigten Position die angezeigte Drosselklappenposition 340 gleich der oder auf der Grundlage der zweiten Drosselklappenposition 192 einstellen. Die angezeigte Drosselklappenposition 340 kann auch als eine gemessene Drosselklappenposition bezeichnet werden.
  • Das Fehlermodul 308 empfängt die gewünschte Drosselklappenposition 267 und die angezeigte Drosselklappenposition 340. Das Fehlermodul 308 bestimmt den Fehlerwert 344 auf der Grundlage der Differenz zwischen der gewünschten Drosselklappenposition 267 und der angezeigten Drosselklappenposition 340. Insbesondere kann das Fehlermodul 308 den Fehlerwert 344 gleich der gewünschten Drosselklappenposition 267 minus der angezeigten Drosselklappenposition 340 einstellen.
  • Das Hysteresemodul 312 ermittelt einen Hysteresewert 348 dynamisch. Die Ermittlung des Hysteresewerts 348 wird nachstehend in Verbindung mit 4 weiter erörtert. Der Hysteresewert 348 entspricht einer Größe des Fehlerwerts 344, unter welcher der Fehlerwert 344 beim Steuern des Drosselklappenventils 112 ignoriert werden kann. Die Verwendung des Hysteresewerts 348, wie sie nachstehend erörtert ist, kann ermöglichen, dass das Drosselklappensteuermodul 280 die gewünschte Drosselklappenposition 267 unverstellt lässt, obwohl der Fehlerwert 344 größer als Null ist.
  • Das Vergleichsmodul 316 vergleicht den Fehlerwert 344 mit dem Hysteresewert 348. Das Vergleichsmodul 316 erzeugt ein Auswahlsignal 352 auf der Grundlage des Vergleichs des Fehlerwerts 344 mit dem Hysteresewert 348. Das Vergleichsmodul 316 kann das Auswahlsignal 352 auf einen ersten Zustand einstellen, wenn der Fehlerwert 344 größer oder gleich dem Hysteresewert 348 ist. Das Vergleichsmodul 316 kann das Auswahlsignal 352 auf einen zweiten Zustand einstellen, wenn der Fehlerwert 344 kleiner als der Hysteresewert 348 ist.
  • Das Auswahlmodul 320 gibt entweder den Fehlerwert 344 oder Null 356 als Regelungswert 360 aus. Nur als Beispiel kann das Auswahlmodul 320 einen Multiplexer oder einen anderen geeigneten Typ von Auswahleinrichtung enthalten. Auf der Grundlage des Auswahlsignals 352 gibt das Auswahlmodul 320 entweder den Fehlerwert 344 oder Null 356 aus.
  • Insbesondere gibt das Auswahlmodul 320 den Fehlerwert 344 als den Regelungswert 360 aus, wenn sich das Auswahlsignal 352 im ersten Zustand befindet. Das Auswahlmodul 320 gibt Null 356 als den Regelungswert 360 aus, wenn sich das Auswahlsignal 352 im zweiten Zustand befindet. Auf diese Weise wird der Fehlerwert 344 an das Regelungsmodul 324 geliefert, wenn der Fehlerwert 344 größer oder gleich dem Hysteresewert 348 ist. Die Null 356 wird an das Regelungsmodul 324 geliefert, wenn der Fehlerwert 344 kleiner als der Hysteresewert 348 ist.
  • Das Regelungsmodul 324 bestimmt das gewünschte PWM-Signal 282 auf der Grundlage der gewünschten Drosselklappenposition 267 und des Regelungswerts 360. Insbesondere bestimmt das Regelungsmodul 324 eine Verstellung auf der Grundlage des Regelungswerts 360. Nur als Beispiel kann das Regelungsmodul 324 die Verstellung unter Verwendung einer proportionalen Regelung (P-Regelung), einer Proportional-Integral-Regelung (PI-Regelung), einer Proportional-Integral-Derivativ-Regelung (PID-Regelung) oder eines anderen geeigneten Regelungstyps bestimmen. Das Regelungsmodul 324 kann die gewünschte Drosselklappenposition 267 gleich einer Summe der Verstellung und der gewünschten Drosselklappenposition 267 einstellen.
  • Das Regelungsmodul 324 bestimmt das gewünschte PWM-Signal 282 auf der Grundlage der (verstellten) gewünschten Drosselklappenposition 267. Nur als Beispiel kann das Regelungsmodul 324 das gewünschte PWM-Signal 282 unter Verwendung einer Funktion oder einer Zuordnung bestimmen, welche die gewünschte Drosselklappenposition 267 mit dem gewünschten PWM-Signal 282 in Beziehung setzt. Das Drosselklappenstellgliedmodul 116 (z. B. ein Motor) betätigt das Drosselklappenventil 112 auf der Grundlage des gewünschten PWM-Signals 282.
  • Mit Bezug nun auf 4 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Hysteresemoduls 312 dargestellt. Das Hysteresemodul 312 kann ein Inkrementierungsmodul 404, einen Zeichenkettenlängenzähler 408 und ein Rücksetzmodul 412 enthalten. Das Hysteresemodul 312 kann auch ein erstes Akkumulationsmodul 416, ein erstes Verzögerungsmodul 420, ein zweites Akkumulationsmodul 424 und ein zweites Verzögerungsmodul 428 enthalten. Das Hysteresemodul 312 kann außerdem ein drittes Akkumulationsmodul 432, ein dritten Verzögerungsmodul 436, ein Deltabestimmungsmodul 440 und ein Hysteresebestimmungsmodul 444 enthalten.
  • Das Drosselklappensteuermodul 280 kann Steuerschleifendurchläufe mit einer vorbestimmten Schleifendurchlaufsrate ausführen. Nur als Beispiel kann die Schleifendurchlaufsrate etwa einen Steuerschleifendurchlauf je 3,125 Millisekunden (ms) betragen. Das Inkrementierungsmodul 404 inkrementiert 460 einen Wert 464 des Zeichenkettenlängenzählers 408 einmal pro Steuerschleifendurchlauf. Der Wert 464 des Zeichenkettenlängenzählers 408 führt die Anzahl von Steuerschleifendurchläufen mit, die seit dem letzten Zurücksetzen des Zeichenkettenlängenzählers 408 ausgeführt wurden.
  • Das Rücksetzmodul 412 setzt den Zeichenkettenlängenzähler 408 selektiv auf einen vorbestimmten Rücksetzwert zurück, etwa Null. Das Rücksetzmodul 412 kann den Zeichenkettenlängenzähler 408 beispielsweise beim Fahrzeugstart zurücksetzen. Das Rücksetzmodul 412 kann den Zeichenkettenlängenzähler 408 auch zurücksetzen, wenn der Wert 464 größer als ein erster vorbestimmter Wert ist. Nur als Beispiel kann der erste vorbestimmte Wert etwa 20 sein. Auf diese Weise kann das Rücksetzmodul 412 den Zeichenkettenlängenzähler 408 nach jeder vorbestimmten Anzahl (z. B. 20) von Steuerschleifendurchläufen zurücksetzen. Das Rücksetzmodul 412 kann den Zeichenkettenlängenzähler 408 über ein Rücksetzsignal 468 zurücksetzen. Das Rücksetzmodul 412 kann das Rücksetzsignal 468 beispielsweise auf einen aktiven Zustand setzen, um den Zeichenkettenlängenzähler 408 zurückzusetzen.
  • Das erste Akkumulationsmodul 416 bestimmt eine erste akkumulierte Veränderung 472 auf der Grundlage einer ersten vorherigen gewünschten Position 476 und einer zweiten vorherigen gewünschten Position 480. Insbesondere bestimmt das erste Akkumulationsmodul 416 einen Absolutwert einer Differenz zwischen der ersten vorherigen gewünschten Position 476 und der zweiten vorherigen gewünschten Position 480 für einen gegenwärtigen Steuerschleifendurchlauf. Das erste Akkumulationsmodul 416 kann den Absolutwert zu der ersten akkumulierten Veränderung 472 von einem letzten Steuerschleifendurchlauf addieren, um die erste akkumulierte Veränderung 472 des gegenwärtigen Steuerschleifendurchlaufs zu bestimmen. Der letzte Steuerschleifendurchlauf bezeichnet den Steuerschleifendurchlauf, der unmittelbar vor dem gegenwärtigen Steuerschleifendurchlauf ausgeführt wurde.
  • Das erste Verzögerungsmodul 420 liefert die ersten und zweiten vorherigen gewünschten Positionen 476 und 480 an das erste Akkumulationsmodul 416. Die ersten und zweiten vorherigen gewünschten Positionen 476 und 480 sind Werte der gewünschten Drosselklappenposition 267, die N bzw. N + 1 Steuerschleifendurchläufe vor dem gegenwärtigen Steuerschleifendurchlauf empfangen wurden. N ist eine positive ganze Zahl größer oder gleich zwei. Bei verschiedenen Implementierungen kann N eine Variable sein. Das erste Verzögerungsmodul 420 kann N beispielsweise auf der Grundlage des Fehlerwerts 344 bestimmen. Nur als Beispiel kann N zunehmen, wenn der Fehlerwert 344 zunimmt. Bei anderen Implementierungen kann N ein vorbestimmter Wert sein. Nur als Beispiel kann N auf eine positive ganze Zahl zwischen einschließlich zwei und acht eingestellt sein.
  • Das zweite Akkumulationsmodul 424 bestimmt eine zweite akkumulierte Veränderung 484 auf der Grundlage der angezeigten Drosselklappenposition 340 und einer letzten angezeigten Drosselklappenposition 488. Insbesondere bestimmt das zweite Akkumulationsmodul 424 einen Absolutwert einer Differenz zwischen der angezeigten Drosselklappenposition 340 und der letzten angezeigten Drosselklappenposition 488. Das zweite Akkumulationsmodul 424 addiert den Absolutwert zu der zweiten akkumulierten Veränderung 484 vom letzten Steuerschleifendurchlauf, um die zweite akkumulierte Veränderung 484 des gegenwärtigen Steuerschleifendurchlaufs zu bestimmen.
  • Das zweite Verzögerungsmodul 428 liefert die letzte angezeigte Drosselklappenposition 488 an das zweite Akkumulationsmodul 424. Die letzte angezeigte Drosselklappenposition 488 ist der Wert der angezeigten Drosselklappenposition 340 vom letzten Steuerschleifendurchlauf. Nur als Beispiel empfängt das zweite Verzögerungsmodul 420 die angezeigte Drosselklappenposition 340 während des letzten Steuerschleifendurchlaufs, speichert die angezeigte Drosselklappenposition 340 für einen Steuerschleifendurchlauf und gibt die gespeicherte angezeigte Drosselklappenposition 340 während des gegenwärtigen Steuerschleifendurchlaufs als die letzte angezeigte Drosselklappenposition 488 aus.
  • Das dritte Akkumulationsmodul 432 bestimmt eine dritte akkumulierte Veränderung 492 auf der Grundlage des gewünschten PWM-Signals 282 und eines letzten gewünschten PWM-Signals 496. Insbesondere bestimmt das dritte Akkumulationsmodul 432 einen Absolutwert einer Differenz zwischen dem gewünschten PWM-Signal 282 und dem letzten gewünschten PWM-Signal 496. Das dritte Akkumulationsmodul 432 addiert den Absolutwert zu der dritten akkumulierten Veränderung 492 vom letzten Steuerschleifendurchlauf, um die dritte akkumulierte Veränderung 492 des gegenwärtigen Steuerschleifendurchlaufs zu bestimmen.
  • Das dritte Verzögerungsmodul 436 liefert das letzte gewünschte PWM-Signal 496 an das dritte Akkumulationsmodul 432. Das letzte gewünschte PWM-Signal 496 ist der Wert des gewünschten PWM-Signals 282, der während des letzten Steuerschleifendurchlaufs empfangen wurde. Nur als Beispiel empfängt das dritte Verzögerungsmodul 436 das gewünschte PWM-Signal 282 während des letzten Steuerschleifendurchlaufs, speichert das gewünschte PWM-Signal 282 für einen Steuerschleifendurchlauf und gibt das gespeicherte gewünschte PWM-Signal 282 während des gegenwärtigen Steuerschleifendurchlaufs als das letzte gewünschte PWM-Signal 496 aus.
  • Das Deltabestimmungsmodul 440 bestimmt selektiv einen Deltawert 494 auf der Grundlage der ersten und zweiten akkumulierten Veränderungen 472 bzw. 484. Das Deltabestimmungsmodul kann beispielsweise den Deltawert 494 gleich der zweiten akkumulierten Veränderung 484 minus der ersten akkumulierten Veränderung 472 setzen.
  • Das Deltabestimmungsmodul 440 kann den Deltawert 494 selektiv bestimmen, wenn der Wert 464 des Zeichenkettenlängenzählers 408 größer als der erste vorbestimmte Wert ist. Nur als Beispiel kann das Deltabestimmungsmodul 440 den Deltawert 494 jedes Mal bestimmen, wenn die vorbestimmte Anzahl von Steuerschleifendurchläufen ausgeführt worden ist. Bei solchen Implementierungen können das erste Akkumulationsmodul 416, das zweite Akkumulationsmodul 424 und das dritte Akkumulationsmodul 432 die ersten, zweiten und dritten akkumulierten Veränderungen 472, 484 bzw. 492 zurücksetzen, sobald der Zeichenkettenlängenzähler 408 größer als der erste vorbestimmte Wert ist.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann das Deltabestimmungsmodul 440 den Deltawert 494 bei jedem Steuerschleifendurchlauf bestimmen, nachdem die vorbestimmte Anzahl von Steuerschleifendurchläufen ausgeführt wurde. Bei solchen Implementierungen kann das erste Akkumulationsmodul 416 die erste akkumulierte Veränderung 472 als die Summe der Absolutwerte bestimmen, welche für die vorbestimmte Anzahl der zuletzt ausgeführten Steuerschleifendurchläufe ermittelt wurden. Das zweite Akkumulationsmodul 424 und das dritte Akkumulationsmodul 432 können auch die zweite akkumulierte Veränderung 484 bzw. die dritte akkumulierte Veränderung 492 für die vorbestimmte Anzahl der zuletzt durchgeführten Steuerschleifendurchläufe bestimmen.
  • Das Deltabestimmungsmodul 440 liefert den Deltawert 494 an das Hysteresebestimmungsmodul 444. Das Hysteresebestimmungsmodul 444 bestimmt den Hysteresewert 348 auf der Grundlage des Deltawerts 494 und der dritten akkumulierten Veränderung 492.
  • Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den Hysteresewert 348 erhöhen (z. B. inkrementieren), wenn der Deltawert 494 größer als ein erster vorbestimmter Wert ist und die dritte akkumulierte Veränderung 492 größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist. Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den Hysteresewert 348 verringern (z. B. dekrementieren), wenn die dritte akkumulierte Veränderung 492 kleiner oder gleich dem zweiten vorbestimmten Wert ist und der Deltawert 494 kleiner oder gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist. Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den Hysteresewert 348 verringern (z. B. dekrementieren), wenn der Deltawert 494 größer als der erste vorbestimmte Wert ist und die dritte akkumulierte Veränderung 492 kleiner oder gleich dem zweiten vorbestimmten Wert ist. Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den Hysteresewert 348 beibehalten, wenn der Deltawert 494 kleiner oder gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist und die dritte akkumulierte Veränderung 492 größer als der zweite vorbestimmte Wert ist. Nur als Beispiel kann der erste vorbestimmte Wert etwa 0,5 sein und der zweite vorbestimmte Wert kann etwa 100 sein.
  • Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den Hysteresewert 348 um einen vorbestimmten Inkrementbetrag bzw. einen vorbestimmten Dekrementbetrag inkrementieren oder dekrementieren. Nur als Beispiel kann der vorbestimmte Inkrementbetrag etwa 0,002 sein und das vorbestimmte Dekrement kann etwa 0,001 sein. Der vorbestimmte Inkrementbetrag kann in etwa das Doppelte der Größe des vorbestimmten Dekrementbetrags sein.
  • Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann bei verschiedenen Implementierungen den Hysteresewert 348 um einen variablen Betrag inkrementieren oder dekrementieren. Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den variablen Betrag beispielsweise unter Verwendung einer Funktion oder einer Zuordnung bestimmen, die den Deltawert 494 mit dem variablen Betrag in Beziehung setzt.
  • Das Hysteresebestimmungsmodul 444 kann den Hysteresewert 348 auf einen vorbestimmten Minimalwert oder einen vorbestimmten Maximalwert begrenzen, bevor es den Hysteresewert 348 ausgibt. Nur als Beispiel kann der vorbestimmte Minimalwert etwa 0,035 sein und der vorbestimmte Maximalwert kann etwa 0,21 sein. Beim Fahrzeugstart kann das Hysteresebestimmungsmodul 444 den Hysteresewert 348 auf den vorbestimmten Minimalwert initialisieren.
  • Mit Bezug nun auf 5 ist ein Ablaufplan dargestellt, der ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Steuern des Öffnens des Drosselklappenventils 112 zeigt. Die Steuerung beginnt mit 504, wobei die Steuerung ermittelt, ob der Wert 464 des Zeichenkettenlängenzählers 408 kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist. Wenn dies zutrifft, fährt die Steuerung mit 508 fort; wenn nicht, fährt die Steuerung mit 528 fort, was weiter unten erörtert wird. Nur als Beispiel kann der erste vorbestimmte Wert etwa 20 sein.
  • Bei 508 inkrementiert die Steuerung den Zeichenkettenlängenzähler 408. Bei 512 bestimmt die Steuerung die akkumulierten Veränderungen und fährt mit 516 fort. Insbesondere bestimmt die Steuerung bei 508 die erste akkumulierte Veränderung 472, die zweite akkumulierte Veränderung 484 und die dritte akkumulierte Veränderung 492. Die Steuerung kann die erste akkumulierte Veränderung 472 bestimmen, indem sie den Absolutwert der Differenz zwischen den ersten und zweiten vorherigen gewünschten Positionen 476 und 480 zu dem letzten Wert der ersten akkumulierten Veränderung 472 addiert. Die Steuerung kann die zweite akkumulierte Veränderung 484 bestimmen, indem sie den Absolutwert der Differenz zwischen der letzten angezeigten Drosselklappenposition 488 und der angezeigten Drosselklappenposition 340 zu dem letzten Wert der zweiten akkumulierten Veränderung 484 addiert. Die Steuerung kann die dritte akkumulierte Veränderung 492 bestimmen, indem sie den Absolutwert der Differenz zwischen dem letzten gewünschten PWM-Signal 496 und dem gewünschten PWM-Signal 282 zu dem letzten Wert der dritten akkumulierten Veränderung 492 addiert.
  • Bei 516 ermittelt die Steuerung, ob der Fehlerwert 344 kleiner als der Hysteresewert 348 ist. Wenn dies zutrifft, bestimmt die Steuerung bei 520 das gewünschte PWM-Signal 282 auf der Grundlage der gewünschten Drosselklappenposition 267 und der Tatsache, dass der Regelungswert 360 gleich Null 356 ist; wenn nicht, bestimmt die Steuerung bei 524 das gewünschte PWM-Signal 282 auf der Grundlage der gewünschten Drosselklappenposition 267 und der Tatsache, dass der Regelungswert 360 gleich dem Fehlerwert 344 ist, und die Steuerung endet. Die Steuerung kann den Fehlerwert 344 gleich der gewünschten Drosselklappenposition 267 minus der angezeigten Drosselklappenposition 340 einstellen. Obwohl die Steuerung so gezeigt und erörtert wird, dass sie endet, kann das Verfahren 500 einen Steuerschleifendurchlauf darstellen, und die Steuerung kann zu 504 zurückkehren.
  • Wieder mit Bezug auf 528 (d. h. wenn der Wert 464 des Zeichenkettenlängenzählers 408 bei 504 nicht kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist) bestimmt die Steuerung den Deltawert 494. Die Steuerung kann den Deltawert 494 gleich der zweiten akkumulierten Veränderung 484 minus der ersten akkumulierten Veränderung 472 einstellen. Bei 532 ermittelt die Steuerung, ob der Deltawert 494 größer als der erste vorbestimmte Wert ist. Wenn dies zutrifft, fährt die Steuerung mit 536 fort; wenn nicht, fährt die Steuerung mit 552 fort, was weiter unten erörtert wird. Nur als Beispiel kann der erste vorbestimmte Wert etwa 0,5 sein.
  • Bei 536 ermittelt die Steuerung, ob die dritte akkumulierte Veränderung 492 größer als der zweite vorbestimmte Wert ist. Wenn dies zutrifft, erhöht die Steuerung bei 540 den Hysteresewert 348 und fährt mit 544 fort; wenn nicht, verringert die Steuerung bei 548 den Hysteresewert 348 und fährt mit 544 fort. Bei 544 begrenzt die Steuerung den Hysteresewert 348 auf die vorbestimmten Minimal- und Maximalwerte. Bei 544 kann die Steuerung auch den Zeichenkettenlängenzähler 408 und die erste, zweite und dritte akkumulierte Veränderung 472, 484 bzw. 492 zurücksetzen. Die Steuerung fährt dann mit 516 fort, was vorstehend erörtert ist. Nur als Beispiel kann der zweite vorbestimmte Wert etwa 100 sein. Wieder mit Bezug auf 552 (d. h., wenn der Deltawert 494 bei 532 nicht größer als der erste vorbestimmte Wert ist) ermittelt die Steuerung, ob die dritte akkumulierte Veränderung 492 kleiner oder gleich dem zweiten vorbestimmten Wert ist. Wenn dies zutrifft, verringert die Steuerung bei 548 den Hysteresewert 348 und fährt mit 544 fort; wenn nicht, hält die Steuerung bei 556 den Hysteresewert 348 aufrecht und fährt mit 544 fort. 544 ist vorstehend erörtert.
  • Die weit gefassten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung spezielle Beispiele enthält, soll daher der tatsächliche Umfang der Offenbarung nicht darauf beschränkt sein, da sich dem Fachmann bei einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche andere Modifikationen offenbaren werden.

Claims (10)

  1. Verfahren (500), das umfasst, dass: ein Fehlerwert (344) auf der Grundlage einer Differenz zwischen einer gewünschten Position (267) und einer gemessenen Position (340) entweder eines Drosselklappenventils (112) oder eines Abgasrückführungsventils (AGR-Ventils) (170) eines Fahrzeugs ermittelt wird; ein Steuerwert (360) auf der Grundlage eines Vergleichs des Fehlerwerts (344) mit einem Hysteresewert (348) entweder gleich dem Fehlerwert (344) oder gleich Null (356) gesetzt wird; ein Steuersignal (282) auf der Grundlage der gewünschten Position (267) und des Steuerwerts (360) erzeugt wird; entweder das Drosselklappenventil (112) oder das AGR-Ventil (170) unter Verwendung des Steuersignals (282) betätigt wird; und der Hysteresewert (348) selektiv variiert wird.
  2. Verfahren (500) nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der Hysteresewert (348) auf der Grundlage von Veränderungen bei der gewünschten Position (267), der gemessenen Position (340) und/oder dem Steuersignal (282) selektiv variiert wird.
  3. Verfahren (500) nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der Hysteresewert (348) auf der Grundlage einer ersten Veränderung zwischen ersten (476) und zweiten (480) vorherigen Werten der gewünschten Position (267), einer zweiten Veränderung zwischen der gemessenen Position (340) und einem dritten vorherigen Wert (488) der gemessenen Position (340), und einer dritten Veränderung zwischen dem Steuersignal (282) und einem vierten vorherigen Wert (496) des Steuersignals (282) selektiv variiert wird.
  4. Verfahren (500) nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass: eine erste akkumulierte Veränderung (472) auf der Grundlage der ersten Veränderung und eines fünften vorherigen Werts der ersten akkumulierten Veränderung (472) bestimmt wird; eine zweite akkumulierte Veränderung (484) auf der Grundlage der zweiten Veränderung und eines sechsten vorherigen Werts der zweiten akkumulierten Veränderung (484) bestimmt wird; eine dritte akkumulierte Veränderung (492) auf der Grundlage der dritten Veränderung und eines siebten vorherigen Werts der dritten akkumulierten Veränderung (492) bestimmt wird; und der Hysteresewert (348) auf der Grundlage der ersten (472), zweiten (484) und dritten (492) akkumulierten Veränderung selektiv variiert wird.
  5. Verfahren (500) nach Anspruch 4, das ferner umfasst, dass: eine zweite Differenz (494) zwischen der ersten (472) und zweiten (484) akkumulierten Veränderung ermittelt wird; und der Hysteresewert (348) auf der Grundlage der zweiten Differenz (494) und der dritten akkumulierten Veränderung (492) selektiv variiert wird.
  6. Verfahren (500) nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass der Hysteresewert (348) erhöht wird, wenn die zweite Differenz (494) größer als ein erster vorbestimmter Wert ist und die dritte akkumulierte Veränderung (492) größer als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
  7. Verfahren (500) nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass der Hysteresewert (348) verringert wird, wenn die zweite Differenz (494) kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist und die dritte akkumulierte Veränderung (492) kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
  8. Verfahren (500) nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass der Hysteresewert (348) verringert wird, wenn die zweite Differenz (494) größer als ein erster vorbestimmter Wert ist und die dritte akkumulierte Veränderung (492) kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist.
  9. Verfahren (500) nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass der Hysteresewert (348) um entweder einen vorbestimmten Inkrementbetrag oder einen vorbestimmten Dekrementbetrag auf der Grundlage eines zweites Vergleichs der zweiten Differenz (494) mit einem ersten vorbestimmten Wert bzw. auf der Grundlage eines dritten Vergleichs der dritten akkumulierten Veränderung (492) mit einem zweiten vorbestimmten Wert entweder erhöht oder verringert wird.
  10. Verfahren (500) nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass: eine erste akkumulierte Veränderung (472) auf der Grundlage der ersten Veränderung und einer vorbestimmten Anzahl vorheriger Werte der ersten Veränderung ermittelt wird; eine zweite akkumulierte Veränderung (484) auf der Grundlage der zweiten Veränderung und der vorbestimmten Anzahl vorheriger Werte der zweiten Veränderung ermittelt wird; eine dritte akkumulierte Veränderung (492) auf der Grundlage der dritten Veränderung und der vorbestimmten Anzahl vorheriger Werte der dritten Veränderung ermittelt wird; und der Hysteresewert (348) auf der Grundlage der ersten (472), zweiten (484) und dritten (492) akkumulierten Veränderung selektiv variiert wird.
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