-
GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere Verfahren zur Kraftstoffzufuhrkorrektur einzelner Zylinder für Brennkraftmaschinen.
-
HINTERGRUND
-
Ein Kraftstoffsteuersystem steuert das Liefern von Kraftstoff an eine Kraftmaschine. Das Kraftstoffsteuersystem umfasst einen inneren Steuerkreis und einen äußeren Steuerkreis. Der innere Steuerkreis kann Daten von einem Abgassauerstoffsensor (EGO-Sensor) verwenden, der in einem Abgassystem stromaufwärts zu einem Katalysator angeordnet ist. Der Katalysator empfängt Abgas, das von der Kraftmaschine ausgegeben wird.
-
Der innere Steuerkreis steuert die Kraftstoffmenge, die an die Kraftmaschine geliefert wird, auf der Grundlage der Daten von dem stromaufwärts gelegenen EGO-Sensor. Wenn der stromaufwärts gelegene EGO-Sensor nur als Beispiel anzeigt, dass das Abgas fett (kraftstoffreich) ist, kann der innere Steuerkreis die Kraftstoffmenge, die an die Kraftmaschine geliefert wird, verringern. Andererseits kann der innere Steuerkreis die Kraftstoffmenge, die an die Kraftmaschine geliefert wird, erhöhen, wenn das Abgas mager ist. Das Justieren der Kraftstoffmenge, die an die Kraftmaschine geliefert wird, auf der Grundlage der Daten von dem stromaufwärts gelegenen EGO-Sensor moduliert das Luft/Kraftstoff-Gemisch, das in der Kraftmaschine verbrannt wird, auf in etwa ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Gemisch (z. B. ein Gemisch mit Stöchiometrie).
-
Der äußere Steuerkreis kann Daten von einem EGO-Sensor verwenden, der stromabwärts zu dem Katalysator angeordnet ist. Der äußere Steuerkreis kann nur als Beispiel die Daten von den stromaufwärts und stromabwärts gelegenen EGO-Sensoren verwenden, um die Sauerstoffmenge, die vom Katalysator gespeichert wird, und andere geeignete Parameter zu bestimmen. Der äußere Steuerkreis kann die Daten von dem stromabwärts gelegenen EGO-Sensor außerdem verwenden, um die Daten zu korrigieren, die von den stromaufwärts und/oder stromabwärts gelegenen EGO-Sensoren geliefert werden, wenn der stromabwärts gelegene EGO-Sensor unerwartete Daten liefert.
-
Die Druckschrift
US 6 382 198 B1 offenbart ein Verfahren, mit dem mittels einer Lambda-Sonde im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine sowohl das übergeordnete Luft/Kraftstoff-Verhältnis als auch das Luft/Kraftstoff-Verhältnis jedes Zylinders geregelt werden kann. Dabei werden Lambda-Werte im Abgas bestimmt und den einzelnen Zylindern zugeordnet. Durch eine Anpassung einer zylinderindividuellen Kraftstoffmenge werden die einzelnen Luft/Kraftstoff-Verhältnisse optimiert, wobei das übergeordnete Luft/Kraftstoff-Verhältnis nicht verändert wird.
-
In der Druckschrift
DE 10 2005 005 765 A1 ist ein Verfahren zur Einzelzylinderregelung offenbart, das mittels einer Lambda-Sonde eine Messung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses im Abgastrakt einer Brennkraftmaschine durchführt. Dabei wird eine quadratische Abweichung der Lambda-Werte bestimmt und durch Vertrimmung der Kraftstoffmengen zweier Zylinder minimiert. Dadurch werden sowohl die zylinderindividuellen Luft/Kraftstoff-Verhältnisse als auch das übergeordnete Luft/Kraftstoff-Verhältnis eingeregelt.
-
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, festzustellen, ob bei Kraftstoffkorrekturen, die für einzelne Zylinder einer Brennkraftmaschine anhand von Messwerten von Abgassauerstoffsensoren bestimmt werden, Synchronisationsfehler auftreten, und falls ja, diese Fehler zu beseitigen.
-
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren für ein Fahrzeug, dass: Ungleichgewichtswerte für Zylinder einer Kraftmaschine auf der Grundlage von Abtastwerten eines Abgassauerstoffsignals, das unter Verwendung eines Abgassauerstoffsensors (EGO-Sensors) erzeugt wird, bestimmt werden; ein Versatzwert bestimmt wird, der einen der Ungleichgewichtswerte mit einem der Zylinder in Beziehung setzt; eine Kraftstoffzufuhrkorrektur für den einen der Zylinder auf der Grundlage des einen der Ungleichgewichtswerte bestimmt wird; die Kraftstoffzufuhr für den einen der Zylinder auf der Grundlage der Kraftstoffzufuhrkorrektur selektiv justiert wird; in Ansprechen auf die Erzeugung einer ersten Anzeige und/oder einer zweiten Anzeige jeweils die Ungleichgewichtswerte mit den Zylindern neu synchronisiert werden; und (i) und/oder (ii), wobei (i) umfasst, dass: ein Zählerwert inkrementiert wird, wenn die Kraftstoffzufuhrkorrektur entweder gleich einem ersten vorbestimmten Wert oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert ist und zuvor gleich dem anderen aus dem ersten und zweiten vorbestimmten Wert war, wobei der erste und der zweite vorbestimmte Wert verschieden sind; und die erste Anzeige auf der Grundlage des Zählerwerts selektiv erzeugt wird; und (ii) umfasst, dass: eine Varianz der Ungleichgewichtswerte bestimmt wird; ein Filter auf die Varianz angewendet wird, um eine gefilterte Varianz zu erzeugen; und die zweite Anzeige auf der Grundlage der gefilterten Varianz selektiv erzeugt wird.
-
Bei einer weiteren möglichen Ausgestaltung bestimmt ein Ungleichgewichtsmodul Ungleichgewichtswerte für Zylinder einer Kraftmaschine auf der Grundlage von Abtastwerten eines Abgassauerstoffsignals. Ein Versatzmodul bestimmt einen Versatzwert, der einen der Ungleichgewichtswerte mit einem der Zylinder in Beziehung setzt. Ein Korrekturmodul bestimmt eine Kraftstoffzufuhrkorrektur für den einen der Zylinder auf der Grundlage des einen der Ungleichgewichtswerte. Die Kraftstoffzufuhr für den einen der Zylinder wird auf der Grundlage der Kraftstoffzufuhrkorrektur selektiv justiert. Ein Instabilitätsmodul inkrementiert einen Zählerwert, wenn die Kraftstoffzufuhrkorrektur entweder gleich einem ersten vorbestimmten Wert oder gleich einem zweiten vorbestimmten Wert ist und zuvor gleich dem jeweils anderen aus dem ersten und zweiten vorbestimmten Wert war. Das Instabilitätsmodul erzeugt selektiv eine Anzeige auf der Grundlage des Zählerwerts. Ein Neusynchronisationsmodul synchronisiert jeweils die Ungleichgewichtswerte mit den Zylindern in Ansprechen auf die Erzeugung der Anzeige neu.
-
Bei einer weiteren möglichen Ausgestaltung bestimmt ein Ungleichgewichtsmodul Ungleichgewichtswerte für Zylinder einer Kraftmaschine auf der Grundlage von Abtastwerten eines Abgassauerstoffsignals. Ein Versatzmodul bestimmt einen Versatzwert, der einen der Ungleichgewichtswerte zu einem der Zylinder in Beziehung setzt. Ein Korrekturmodul bestimmt eine Kraftstoffzufuhrkorrektur für den einen der Zylinder auf der Grundlage des einen der Ungleichgewichtswerte. Die Kraftstoffzufuhr für den einen der Zylinder wird auf der Grundlage der Kraftstoffzufuhrkorrektur selektiv justiert, wenn die Kraftstoffzufuhrkorrektur. Ein Varianzbestimmungsmodul bestimmt eine Varianz der Ungleichgewichtswerte. Ein Filtermodul wendet ein Filter auf die Varianz an, um eine gefilterte Varianz zu erzeugen. Ein Varianzprüfmodul erzeugt selektiv eine Anzeige auf der Grundlage der gefilterten Varianz. Ein Neusynchronisationsmodul synchronisiert jeweils die Ungleichgewichtswerte mit den Zylindern in Ansprechen auf die Erzeugung der Anzeige neu.
-
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der genauen Beschreibung und der beiliegenden Zeichnungen vollständiger verstanden werden, in denen:
-
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
-
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensteuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
-
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Innenkreismoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
-
4 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Ungleichgewichtskorrekturmoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
-
5A–5B ein Flussdiagramm sind, das ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen einer Varianzprüfung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
-
6 eine graphische Darstellung beispielhafter Daten für eine Varianzprüfung ist;
-
7 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Einstellen jeweiliger minimaler bzw. maximaler Grenzanzeigen für Zylinder gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
-
8 eine beispielhafte graphische Darstellung von Ungleichgewichtskorrekturen (Kraftstoffzufuhrkorrekturen) für jeweilige Zylinder als Funktion der Zeit ist;
-
9 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Durchführen einer Instabilitätsprüfung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
-
10 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum selektiven Auslösen der Ausführung eines Neusynchronisationsereignisses gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
-
GENAUE BESCHREIBUNG
-
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 ein oder mehrere Schritte in einem Verfahren in einer anderen Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
-
Bei der Verwendung hierin kann der Begriff ”Modul” 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 Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen, oder eine Kombination aus einigen oder allen vorstehenden, wie etwa bei einem System-On-Chip, bezeichnen, ein Teil davon sein oder diese enthalten. Der Begriff ”Modul” kann einen Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe) umfassen, der einen Code speichert, der von dem Prozessor ausgeführt wird.
-
Der Begriff ”Code” kann, so wie er vorstehend verwendet wird, Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und kann Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte bezeichnen. Der Begriff ”gemeinsam genutzt” bedeutet, so wie vorstehend verwendet wird, dass ein Teil oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzigen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zudem kann ein Teil oder der gesamte Code von mehreren Modulen in einem einzigen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. 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. Zudem 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 werden, welche von einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen von einem Prozessor ausführbare Anweisungen, die in einem nicht vorübergehenden konkreten computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können außerdem gespeicherte Daten enthalten. Beispiele ohne Einschränkung des nicht vorübergehenden konkreten computerlesbaren Mediums sind nicht flüchtiger Speicher, magnetischer Massenspeicher und optischer Massenspeicher.
-
Eine Kraftmaschine erzeugt Abgas und stößt das Abgas in ein Abgassystem aus. Das Abgas wandert durch das Abgassystem zu einem Katalysator. Ein Abgassauerstoffsensor (EGO-Sensor) misst den Sauerstoff im Abgas stromaufwärts zu dem Katalysator und erzeugt eine Ausgabe auf der Grundlage des gemessenen Sauerstoffs.
-
Ein Kraftmaschinensteuermodul (ECM) steuert eine an die Kraftmaschine gelieferte Kraftstoffmenge. Das ECM überwacht die Ausgabe des Sauerstoffsensors und bestimmt Ungleichgewichtswerte für Zylinder der Kraftmaschine auf der Grundlage von Abtastwerten der Ausgabe des Sauerstoffsensors. Das ECM bestimmt einen Versatzwert, der einen der Ungleichgewichtswerte einem der Zylinder der Kraftmaschine zuordnet. Auf der Grundlage des Versatzwerts und einer Zündreihenfolge der Zylinder können die anderen Ungleichgewichtswerte mit den anderen Zylindern der Kraftmaschine korreliert werden. Das ECM bestimmt Kraftstoffzufuhrkorrekturen (Ungleichgewichtskorrekturen) für die Zylinder jeweils auf der Grundlage der Ungleichgewichtswerte. Das ECM justiert die Kraftstoffzufuhr für die Zylinder auf der Grundlage der jeweiligen Kraftstoffzufuhrkorrekturen.
-
Unter einigen Umständen kann die Zuordnung zwischen den Ungleichgewichtswerten und den Zylindern fehlerhaft sein oder werden (fehlerhaft synchronisiert). Ein Fortsetzen der Justierung der Kraftstoffzufuhr der Zylinder auf der Grundlage der jeweiligen Kraftstoffzufuhrkorrekturen kann, wenn die Zuordnung fehlerhaft ist, bewirken, dass einer oder mehrere der Zylinder noch unausgeglichener werden. Folglich deaktiviert das ECM selektiv die Verwendung der Kraftstoffzufuhrkorrekturen und löst das Ausführen eines Neusynchronisationsereignisses aus, wenn die Zuordnung fehlerhaft ist. Ein Neusynchronisationsereignis kann umfassen, dass ein neuer Satz von Ungleichgewichtswerten für die Zylinder bestimmt wird, dass ein neuer Versatzwert bestimmt wird, und dass die neuen Ungleichgewichtswerte jeweils mit den Zylindern korreliert werden.
-
Das ECM der vorliegenden Offenbarung löst selektiv ein Neusynchronisationsereignis aus, wenn eine oder mehrere der Kraftstoffzufuhrkorrekturen zuvor auf einen vorbestimmten Maximalwert und auf einen vorbestimmten Minimalwert (zu unterschiedlichen Zeitpunkten) begrenzt worden sind. Eine Kraftstoffzufuhrkorrektur kann periodisch von dem vorbestimmten Minimalwert zu dem vorbestimmten Maximalwert und umgekehrt übergehen, wenn die Zuordnung zwischen den Ungleichgewichtswerten und den Zylindern fehlerhaft ist.
-
Das ECM der vorliegenden Offenbarung löst selektiv ein Neusynchronisationsereignis auf der Grundlage einer Synchronisationsmetrik aus. Die Synchronisationsmetrik wird auf der Grundlage eines ersten Werts einer Varianz der Ungleichgewichtswerte, die über eine erste Zeitspanne hinweg aufgenommen wurden, in der die Kraftstoffzufuhrkorrekturen verwendet werden, relativ zu einem zweiten Wert der Varianz der Ungleichgewichtswerte, die über eine zweite Zeitspanne hinweg aufgenommen wurden, in der die Kraftstoffzufuhrkorrekturen nicht verwendet werden, bestimmt.
-
Die Tatsache, dass der zweite Wert der Varianz nicht größer als der erste Wert der Varianz ist, kann anzeigen, dass die Zuordnung zwischen den Ungleichgewichtswerten und den Zylindern fehlerhaft ist.
-
Mit Bezug nun auf 1 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kraftmaschinensystems 10 darstellt. Das Kraftmaschinensystem 10 enthält eine Kraftmaschine 12, ein Ansaugsystem 14, ein Kraftstoffsystem 16, ein Zündsystem 18 und ein Abgassystem 20. Obwohl das Kraftmaschinensystem 10 mithilfe einer Benzinkraftmaschine gezeigt und beschrieben ist, kann die vorliegende Anmeldung auf Dieselkraftmaschinensysteme, Hybridkraftmaschinensysteme und andere geeignete Arten von Kraftmaschinensystemen angewendet werden.
-
Das Ansaugsystem 14 kann eine Drosselklappe 22 und einen Ansaugkrümmer 24 umfassen. Die Drosselklappe 22 steuert die Luftströmung in den Ansaugkrümmer 24 hinein. Luft strömt aus dem Ansaugkrümmer 24 in einen oder mehrere Zylinder in der Kraftmaschine 12, etwa einen Zylinder 25. Obwohl nur der Zylinder 25 gezeigt ist, kann die Kraftmaschine 12 mehr als einen Zylinder umfassen.
-
Das Kraftstoffsystem 16 steuert die Lieferung von Kraftstoff an die Kraftmaschine 12. Das Zündsystem 18 zündet selektiv ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in den Zylindern der Kraftmaschine 12. Die Luft des Luft/Kraftstoff-Gemisches wird über das Ansaugsystem 14 geliefert und der Kraftstoff des Luft/Kraftstoff-Gemisches wird von dem Kraftstoffsystem 16 geliefert.
-
Aus einer Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches resultierendes Abgas wird aus der Kraftmaschine 12 in das Abgassystem 20 ausgestoßen. Das Abgassystem 20 umfasst einen Abgaskrümmer 26 und einen Katalysator 28. Nur als Beispiel kann der Katalysator 28 einen Dreiwegekatalysator (TWC) und/oder einen anderen geeigneten Typ von Katalysator umfassen. Der Katalysator 28 empfängt das von der Kraftmaschine 12 ausgegebene Abgas und verringert die Mengen verschiedener Komponenten des Abgases.
-
Das Kraftmaschinensystem 10 umfasst außerdem ein Kraftmaschinensteuermodul (ECM) 30, das einen Betrieb des Kraftmaschinensystems 10 regelt. Das ECM 30 kommuniziert mit dem Ansaugsystem 14, dem Kraftstoffsystem 16 und dem Zündsystem 18. Das ECM 30 kommuniziert außerdem mit verschiedenen Sensoren. Nur als Beispiel kann das ECM 30 mit einem Luftmassenstromsensor (MAF-Sensor) 32, einem Krümmerluftdrucksensor (MAP-Sensor) 34, einem Kurbelwellenpositionssensor 36 und anderen geeigneten Sensoren kommunizieren.
-
Der MAF-Sensor 32 misst einen Massendurchsatz von Luft, die in den Ansaugkrümmer 24 hineinströmt, und erzeugt ein MAF-Signal auf der Grundlage des Massendurchsatzes. Der MAP-Sensor 34 misst einen Druck im Ansaugkrümmer 24 und erzeugt ein MAP-Signal auf der Grundlage des Drucks. Bei einigen Implementierungen kann ein Kraftmaschinenunterdruck mit Bezug auf einen Umgebungsdruck gemessen werden. Der Kurbelwellenpositionssensor 36 überwacht eine Drehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) der Kraftmaschine 12 und erzeugt ein Kurbelwellenpositionssignal auf der Grundlage der Drehung der Kurbelwelle. Das Kurbelwellenpositionssignal kann verwendet werden, um eine Kraftmaschinendrehzahl zu bestimmen (z. B. in Umdrehungen pro Minute). Das Kurbelwellenpositionssignal kann außerdem zur Identifikation von Zylindern und zu einem oder mehreren anderen geeigneten Zwecken verwendet werden.
-
Das ECM 30 kommuniziert auch mit Abgassauerstoffsensoren (EGO-Sensoren), die mit dem Abgassystem 20 verbunden sind. Nur als Beispiel kommuniziert das ECM 30 mit einem stromaufwärts gelegenen EGO-Sensor (US EGO-Sensor) 38 und einem stromabwärts gelegenen EGO-Sensor (DS EGO-Sensor) 40. Der US EGO-Sensor 38 ist stromaufwärts zu dem Katalysator 28 angeordnet und der DS EGO-Sensor 40 ist stromabwärts zu dem Katalysator 28 angeordnet. Der US EGO-Sensor 38 kann beispielsweise bei einem Mündungspunkt von Abgasrohrleitungen (nicht gezeigt) des Abgaskrümmers 26 oder bei einer anderen geeigneten Stelle angeordnet sein.
-
Die US und DS EGO-Sensoren 38 und 40 messen bei ihren jeweiligen Stellen eine Sauerstoffmenge im Abgas und erzeugen ein EGO-Signal auf der Grundlage der Sauerstoffmengen. Nur als Beispiel erzeugt der US EGO-Sensor 38 ein stromaufwärts gelegenes EGO-Signal (US EGO-Signal) auf der Grundlage der Sauerstoffmenge stromaufwärts zu dem Katalysator 28. Der DS EGO-Sensor 40 erzeugt ein stromabwärts gelegenes EGO-Signal (DS EGO-Signal) auf der Grundlage der Sauerstoffmenge stromabwärts zu dem Katalysator 28.
-
Der US und der DS EGO-Sensor 38 und 40 können jeweils einen EGO-Schaltsensor, einen universellen EGO-Sensor (UEGO-Sensor, auch als ein Breitband- oder Weitbereichs-EGO-Sensor bezeichnet) oder einen anderen geeigneten Typ von EGO-Sensor umfassen. Ein EGO-Schaltsensor erzeugt ein EGO-Signal in Spannungseinheiten und schaltet das EGO-Signal zwischen einer niedrigen Spannung (z. B. etwa 0,2 V) und einer hohen Spannung (z. B. etwa 0,8 V) um, wenn die Sauerstoffkonzentration mager bzw. fett ist. Ein UEGO-Sensor erzeugt ein EGO-Signal, das einem Äquivalenzverhältnis (EQR) des Abgases entspricht und Messwerte zwischen fett und mager liefert.
-
Mit Bezug nun auf 2 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des ECM 30 dargestellt. Das ECM 30 kann ein Befehlsgeneratormodul 102, ein Außenkreismodul 104, ein Innenkreismodul 106 und ein Referenzerzeugungsmodul 108 enthalten.
-
Das Befehlsgeneratormodul 102 kann eine oder mehrere Kraftmaschinenbetriebsbedingungen bestimmen. Nur als Beispiel können die Kraftmaschinenbetriebsbedingungen eine Kraftmaschinendrehzahl 112, eine Luft pro Zylinder (APC), eine Kraftmaschinenlast 116 und/oder andere geeignete Parameter umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Die APC kann bei einigen Kraftmaschinensystemen für eines oder mehrere zukünftige Verbrennungsereignisse vorhergesagt werden. Die Kraftmaschinenlast 116 kann beispielsweise auf der Grundlage eines Verhältnisses der APC zu einer maximalen APC der Kraftmaschine 12 bestimmt werden. Die Kraftmaschinenlast 116 kann alternativ auf der Grundlage eines angezeigten mittleren Effektivdrucks (IMEP), eines Kraftmaschinendrehmoments oder eines anderen geeigneten Parameters, der die Kraftmaschinenlast angibt, bestimmt werden.
-
Das Befehlsgeneratormodul 102 erzeugt eine Anforderung 120 für ein Basisäquivalenzverhältnis (EQR). Die Anforderung 120 für ein Basis-EQR kann auf der Grundlage einer APC und zum Erreichen eines gewünschten Äquivalenzverhältnisses (EQR) des Luft/Kraftstoff-Gemisches erzeugt werden. Nur als Beispiel kann das gewünschte EQR ein stöchiometrisches EQR (d. h. 1,0) umfassen. Das Befehlsgeneratormodul 102 bestimmt außerdem eine gewünschte Abgasausgabe stromabwärts (einen gewünschten DS EGO) 124. Das Befehlsgeneratormodul 102 kann den gewünschten DS EGO 124 beispielsweise auf der Grundlage einer oder mehrerer der Kraftmaschinenbetriebsbedingungen bestimmen.
-
Das Befehlsgeneratormodul 102 kann außerdem eine oder mehrere gesteuerte Kraftstoffzufuhrkorrekturen 128 bzw. Korrekturen mit offenem Kreis für die Anforderung 120 für ein Basis-EQR erzeugen. Die gesteuerten Kraftstoffkorrekturen 128 können beispielsweise eine Sensorkorrektur und eine Fehlerkorrektur umfassen. Nur als Beispiel kann die Sensorkorrektur einer Korrektur der Anforderung 120 für ein Basis-EQR entsprechen, um die Messwerte des US EGO-Sensors 38 zu berücksichtigen. Die Fehlerkorrektur kann einer Korrektur bei der Anforderung 120 für ein Basis-EQR entsprechen, um Fehler, die auftreten können, zu berücksichtigen, etwa Fehler bei der Bestimmung der APC und Fehler, die auf die Lieferung von Kraftstoffdampf an die Kraftmaschine 12 zurückzuführen sind (d. h. eine Kraftstoffdampfspülung).
-
Das Außenkreismodul 104 kann auch eine oder mehrere gesteuerte Kraftstoffzufuhrkorrekturen 132 für die Anforderung 120 für ein Basis-EQR erzeugen. Das Außenkreismodul 104 kann beispielsweise eine Sauerstoffspeicherkorrektur und eine Sauerstoffspeicherwartungskorrektur erzeugen. Nur als Beispiel kann die Sauerstoffspeicherkorrektur einer Korrektur bei der Anforderung 120 für ein Basis-EQR entsprechen, um den Sauerstoffspeicher des Katalysators 28 innerhalb einer vorbestimmten Zeitspanne auf einen gewünschten Sauerstoffspeicher zu justieren. Die Sauerstoffspeicherwartungskorrektur kann einer Korrektur bei der Anforderung 120 für ein Basis-EQR entsprechen, um den Sauerstoffspeicher des Katalysators 28 bei in etwa dem gewünschten Sauerstoffspeicher zu modulieren.
-
Das Außenkreismodul 104 kann den Sauerstoffspeicher des Katalysators 28 auf der Grundlage des US EGO-Signals 136 und des DS EGO-Signals 138 schätzen. Das Außenkreismodul 104 kann die gesteuerten Kraftstoffzufuhrkorrekturen 132 erzeugen, um den Sauerstoffspeicher des Katalysators 28 auf den gewünschten Sauerstoffspeicher zu justieren und/oder um den Sauerstoffspeicher in etwa bei dem gewünschten Sauerstoffspeicher zu halten. Das Außenkreismodul 104 kann die gesteuerten Kraftstoffzufuhrkorrekturen 132 außerdem erzeugen, um eine Differenz zwischen dem DS EGO-Signal 138 und dem gewünschten DS EGO 124 zu minimieren.
-
Das Innenkreismodul 106 (siehe 3) bestimmt eine Korrektur des stromaufwärts gelegenen EGO (US EGO-Korrektur) auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem US EGO-Signal 136 und einem erwarteten US EGO. Die US EGO-Korrektur kann beispielsweise einer Korrektur bei der Anforderung 120 für ein Basis-EQR entsprechen, um die Differenz zwischen dem US EGO-Signal 136 und dem erwarteten US EGO zu minimieren. Das Innenkreismodul 106 bestimmt außerdem eine Ungleichgewichtskorrektur (Kraftstoffzufuhrkorrektur) (siehe 3 und 4) für den Zylinder 25. Das Innenkreismodul 106 bestimmt eine Ungleichgewichtskorrektur für jeden der Zylinder. Die Ungleichgewichtskorrekturen können auch als Einzelzylinderkraftstoffkorrekturen (ICFCs) oder Kraftstoffzufuhrkorrekturen bezeichnet werden. Die Ungleichgewichtskorrektur für einen Zylinder kann beispielsweise einer Korrektur der Anforderung 120 für ein Basis-EQR entsprechen, um eine Ausgabe des Zylinders an eine Ausgabe der anderen Zylinder anzugleichen.
-
Das Referenzerzeugungsmodul 108 erzeugt ein Referenzsignal 140. Nur als Beispiel kann das Referenzsignal 140 eine Sinuswelle, eine Dreieckwelle oder eine andere geeignete Art eines periodischen Signals umfassen. Das Referenzerzeugungsmodul 108 kann die Amplitude und die Frequenz des Referenzsignals 140 selektiv variieren. Nur als Beispiel kann das Referenzerzeugungsmodul 108 die Frequenz und die Amplitude erhöhen, wenn die Kraftmaschinenlast 116 ansteigt, und umgekehrt. Das Referenzsignal 140 kann an das Innenkreismodul 106 und an ein oder mehrere andere Module geliefert werden.
-
Das Referenzsignal 140 kann zur Bestimmung einer endgültigen Anforderung 144 für ein EQR verwendet werden, um das EQR des Abgases, das an den Katalysator 28 geliefert wird, von einem vorbestimmten fetten EQR zu einem vorbestimmten mageren EQR und umgekehrt zu überführen. Nur als Beispiel kann das vorbestimmte fette EQR etwa 3% fett sein (z. B. ein EQR von 1,03), und das vorbestimmte magere EQR kann etwa 3% mager sein (z. B. ein EQR von etwa 0,97). Das Überführen des EQR kann den Wirkungsgrad des Katalysators 28 verbessern. Zudem kann das Überführen des EQR von dem vorbestimmten fetten EQR zu dem vorbestimmten mageren EQR und umgekehrt bei der Diagnose von Fehlern im US EGO-Sensor 38, im Katalysator 28 und/oder im DS EGO-Sensor 40 nützlich sein.
-
Das Innenkreismodul 106 bestimmt die endgültige Anforderung 144 für ein EQR auf der Grundlage der Basisanforderung 120 für ein EQR und der US EGO-Korrektur. Das Innenkreismodul 106 bestimmt die endgültige Anforderung 144 für ein EQR ferner auf der Grundlage der Sensorkorrektur, der Fehlerkorrektur, der Sauerstoffspeicherkorrektur und der Sauerstoffspeicherwartungskorrektur, und des Referenzsignals 140. Nur als Beispiel kann das Innenkreismodul 106 die endgültige Anforderung 144 für ein EQR auf der Grundlage einer Summe aus der Basiskraftstoffanforderung 120, der US EGO-Korrektur, der Sensorkorrektur, der Fehlerkorrektur, der Sauerstoffspeicherkorrektur und der Sauerstoffspeicherwartungskorrektur, und des Referenzsignals 140 bestimmen. Das Innenkreismodul 106 kann die endgültige Anforderung 144 für ein EQR für den Zylinder 25 auf der Grundlage eines Produkts aus der Summe und der Ungleichgewichtskorrektur für den Zylinder 25 bestimmen. Das ECM 30 steuert das Kraftstoffsystem 16 auf der Grundlage der endgültigen Anforderung 144 für ein EQR. Nur als Beispiel kann das ECM 30 das Kraftstoffsystem 16 unter Verwendung einer Pulsbreitenmodulation (PWM) steuern.
-
Mit Bezug nun auf 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Innenkreismoduls 106 dargestellt. Das Innenkreismodul 106 kann ein Modul 202 für einen erwarteten US EGO, ein Fehlermodul 204, ein Abtastmodul 205, ein Skalierungsmodul 206 und ein Kompensatormodul 208 umfassen. Das Innenkreismodul 106 kann außerdem ein Ungleichgewichtskorrekturmodul 209, ein Modul 210 für ein anfängliches EQR und ein Modul 212 für ein endgültiges EQR umfassen.
-
Das Modul 202 für einen erwarteten US EGO bestimmt den erwarteten US EGO 214. Das Modul 202 für einen erwarteten US EGO bestimmt den erwarteten US EGO 214 auf der Grundlage der endgültigen Anforderung 144 für ein EQR. Der erwartete US EGO 214 entspricht einem erwarteten Wert eines gegebenen Abtastwerts des US EGO-Signals 136. Verzögerungen des Kraftmaschinensystems 10 verhindern jedoch, dass das aus der Verbrennung resultierende Abgas unmittelbar im US EGO-Signal 136 widergespiegelt wird. Die Verzögerungen des Kraftmaschinensystems 10 können beispielsweise eine Kraftmaschinenverzögerung, eine Transportverzögerung und eine Sensorverzögerung umfassen.
-
Die Kraftmaschinenverzögerung kann beispielsweise einer Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, an dem Kraftstoff an einen Zylinder der Kraftmaschine 12 geliefert wird, und dem Zeitpunkt, an dem das resultierenden Abgas aus dem Zylinder ausgestoßen wird, entsprechen. Die Transportverzögerung kann einer Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt, an dem resultierendes Abgas aus dem Zylinder ausgestoßen wird, und dem Zeitpunkt, an dem das resultierende Abgas den Ort des US EGO-Sensors 38 erreicht, entsprechen. Die Sensorverzögerung kann der Verzögerung zwischen dem Zeitpunkt, an dem das resultierende Abgas die Stelle des US EGO-Sensors 38 erreicht, und dem Zeitpunkt, an dem das resultierende Abgas in dem US EGO-Signal 136 widergespiegelt wird, entsprechen.
-
Das US EGO-Signal 136 kann außerdem eine Mischung des Abgases, das von unterschiedlichen Zylindern der Kraftmaschine 12 erzeugt wird, widerspiegeln. Das Modul 202 für einen erwarteten US EGO berücksichtigt das Vermischen von Abgas und die Kraftmaschinen-, Transport- und Sensorverzögerungen bei der Bestimmung des erwarteten US EGO 214. Das Modul 202 für einen erwarteten US EGO speichert das EQR der endgültigen Anforderung 144 für ein EQR. Das Modul 202 für einen erwarteten US EGO bestimmt den erwarteten US EGO 212 auf der Grundlage eines oder mehrerer gespeicherter EQR, einer Abgasvermischung und der Kraftmaschinen-, Transport- und Sensorverzögerungen.
-
Das Fehlermodul 204 bestimmt einen Fehler des stromaufwärts gelegenen EGO (US EGO-Fehler) 218 auf der Grundlage eines Abtastwerts des US EGO-Signals (d. h. eines US EGO-Abtastwerts) 222, der bei einem gegebenen Abtastzeitpunkt aufgenommen wurde, und des erwarteten US EGO 214 für den gegebenen Abtastzeitpunkt. Insbesondere bestimmt das Fehlermodul 204 den US EGO-Fehler 218 auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem US EGO-Abtastwert 222 und dem erwarteten US EGO 214.
-
Das Abtastmodul 205 tastet selektiv das US EGO-Signal 136 ab und liefert die Abtastwerte an das Fehlermodul 204. Das Abtastmodul 205 kann das US EGO-Signal 136 mit einer vorbestimmten Rate abtasten, wie etwa einmal pro einer vorbestimmten Anzahl von Kurbelwellenwinkelgraden (CAD), die von einer Kurbelwellenposition 224 angegeben wird, die unter Verwendung des Kurbelwellenpositionssensors 36 gemessen wird. Die vorbestimmte Rate kann auf der Grundlage der Anzahl der Zylinder der Kraftmaschine 12, der Anzahl der implementierten EGO-Sensoren, der Zündreihenfolge der Zylinder und einer Konfiguration der Kraftmaschine 12 eingestellt sein. Nur als Beispiel kann bei einer Kraftmaschine mit vier Zylindern mit einer Zylinderbank und einem EGO-Sensor die vorbestimmte Rate etwa acht CAD-basierte Abtastwerte pro Kraftmaschinenzyklus oder eine andere geeignete Rate sein.
-
Das Skalierungsmodul 206 bestimmt einen Kraftstofffehler 226 auf der Grundlage des US EGO-Fehlers 218. Das Skalierungsmodul 206 kann eine oder mehrere Verstärkungen oder andere geeignete Steuerungsfaktoren bei der Bestimmung des Kraftstofffehlers 226 auf der Grundlage des US EGO-Fehlers 218 anwenden. Nur als Beispiel kann das Skalierungsmodul 206 den Kraftstofffehler 226 unter Verwendung der Gleichung: Kraftstofffehler = MAF / 14,7·US EGO-Fehler (1) bestimmen, wobei Kraftstofffehler der Kraftstofffehler 226 ist, MAF ein MAF 230 ist, der unter Verwendung des MAF-Sensors 32 gemessen wird, und US EGO-Fehler der US EGO-Fehler 218 ist.
-
Bei einer anderen Implementierung kann das Skalierungsmodul 206 den Kraftstofffehler 226 unter Verwendung der Gleichung: Kraftstofffehler = k(MAP, RPM)·US EGO-Fehler (2) bestimmen, wobei RPM die Kraftmaschinendrehzahl 112 ist, MAP ein MAP 234 ist, der unter Verwendung des MAP-Sensors 34 gemessen wird, und k auf einer Funktion des MAP 234 und der Kraftmaschinendrehzahl 112 beruht. Bei einigen Implementierungen kann k auf einer Funktion der Kraftmaschinenlast 116 beruhen.
-
Das Kompensatormodul 208 bestimmt die US EGO-Korrektur 238 auf der Grundlage des Kraftstofffehlers 226. Nur als Beispiel kann das Kompensatormodul 208 ein Proportional-Integral-Regelschema (PI-Regelschema), ein Proportionalregelschema (P-Regelschema), ein Proportional-Integral-Derivativ-Regelschema (PID-Regelschema) oder ein anderes geeignetes Regelschema verwenden, um die US EGO-Korrektur 238 auf der Grundlage des Kraftstofffehlers 226 zu bestimmen.
-
Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 (siehe 4) überwacht die US EGO-Abtastwerte 222 des US EGO-Signals 136. Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 bestimmt Ungleichgewichtswerte für die Zylinder der Kraftmaschine 12 auf der Grundlage des US EGO-Abtastwerts 222 und eines Mittelwerts einer vorbestimmten Anzahl vorheriger US EGO-Abtastwerte 222. Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 bestimmt einen Versatzwert, der einen der Ungleichgewichtswerte mit einem der Zylinder der Kraftmaschine 12 in Beziehung setzt (zuordnet). Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 korreliert die anderen Zylinder der Kraftmaschine jeweils mit den anderen Ungleichgewichtswerten auf der Grundlage der Zündreihenfolge der Zylinder. Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 bestimmt Ungleichgewichtskorrekturen (Kraftstoffzufuhrkorrekturen) für die Zylinder der Kraftmaschine 12 auf der Grundlage der jeweiligen Ungleichgewichtswerte, die den Zylindern zugeordnet sind. Zum Beispiel kann das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 eine Ungleichgewichtskorrektur 242 für die Zylinder 25 auf der Grundlage des Ungleichgewichtswerts bestimmen, der dem Zylinder 25 zugeordnet ist.
-
Das Modul 210 für ein anfängliches EQR bestimmt eine Anforderung 246 für ein anfängliches EQR auf der Grundlage der Anforderung 120 für ein Basis-EQR, des Referenzsignals 140, der US EGO-Korrektur 238 und der gesteuerten Kraftstoffkorrekturen 128 und 132. Nur als Beispiel kann das Modul 210 für ein anfängliches EQR die Anforderung 246 für ein anfängliches EQR auf der Grundlage der Summe aus der Anforderung 120 für ein Basis-EQR, dem Referenzsignal 140, der US EGO-Korrektur 238 und der gesteuerten Kraftstoffzufuhrkorrekturen 128 und 132 bestimmen.
-
Das Modul 212 für ein endgültiges EQR bestimmt die Anforderung 144 für ein endgültiges EQR auf der Grundlage der Anforderung 246 für ein anfängliches EQR und der Ungleichgewichtskorrektur 242. Insbesondere korrigiert das Modul 212 für ein endgültiges EQR die Anforderung 246 für ein anfängliches EQR auf der Grundlage der Ungleichgewichtskorrektur 242, die dem nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge zugeordnet ist. Das Modul 212 für ein endgültiges EQR kann beispielsweise die Anforderung 144 für ein endgültiges EQR gleich einem Produkt aus der Anforderung 246 für ein anfängliches EQR und der Ungleichgewichtskorrektur 242 oder einer Summe aus der Anforderung 246 für ein anfängliches EQR und der Ungleichgewichtskorrektur 242 setzen. Das Kraftstoffsystem 16 steuert das Liefern von Kraftstoff für den nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge auf der Grundlage der Anforderung 144 für ein endgültiges EQR.
-
Mit Bezug nun auf 4 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Ungleichgewichtskorrekturmoduls 209 dargestellt. Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 kann ein Ungleichgewichtsmodul 302, ein Korrekturmodul 306, ein Versatzmodul 310, ein Varianzbestimmungsmodul 314 und ein Filtermodul 318 umfassen. Das Ungleichgewichtskorrekturmodul 209 kann außerdem ein Varianzprüfungsmodul 322, ein Stationäranzeigemodul (SS-Anzeigemodul) 326, ein Beschränkungsanzeigemodul 330, ein Instabilitätsmodul 334 und ein Modul 338 zur Auslösung einer Neusynchronisation umfassen.
-
Das Ungleichgewichtsmodul 302 überwacht die US EGO-Abtastwerte 222 und kann die US EGO-Abtastwerte 222 speichern. Das Ungleichgewichtsmodul 302 bestimmt einen Mittelwert (nicht gezeigt) aus einer vorbestimmten Anzahl der US EGO-Abtastwerte 222. Nur als Beispiel kann die vorbestimmte Anzahl von EGO-Abtastwerten 222 ein Kraftmaschinenzyklus-Wert der letzten US EGO-Abtastwerte 222 sein. Ein Kraftmaschinenzyklus kann zwei vollständige Umdrehungen einer Kurbelwelle der Kraftmaschine 12 bezeichnen (d. h. eine Kurbelwellendrehung von 720°). Bei Kraftmaschinen, die auf der Grundlage von zwei Takten arbeiten, kann ein Kraftmaschinenzyklus eine Umdrehung der Kurbelwelle bezeichnen usw. Der Mittelwert kann einen gewichteten Mittelwert oder einen anderen geeigneten Typ von Mittelwert umfassen. Das Ungleichgewichtsmodul 302 kann den Mittelwert jedes Mal, wenn ein neuer US EGO-Abtastwert 222 empfangen wird, auf der Grundlage der vorbestimmten Anzahl der US EGO-Abtastwerte 222, welche den neuen US EGO-Abtastwert 222 umfassen, aktualisieren.
-
Das Ungleichgewichtsmodul 302 bestimmt einen Ungleichgewichtswert 342 jedes Mal, wenn ein US EGO-Abtastwert 222 empfangen wird. Das Ungleichgewichtsmodul 302 bestimmt den Ungleichgewichtswert 342 auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Mittelwert und dem US EGO-Abtastwert 222. Ein Ungleichgewichtswert 342 von Null gibt an, dass eine Ausgabe des Zylinders, der dem Ungleichgewichtswert 342 zugeordnet ist, relativ zu einer mittleren Ausgabe der Zylinder ausgeglichen ist.
-
Das Ungleichgewichtsmodul 302 speichert zumindest eine vorbestimmte Anzahl der Ungleichgewichtswerte 342. Auf diese Weise kann zumindest eine vorbestimmte Anzahl (N) der zuletzt bestimmten Ungleichgewichtswerte 342 im Ungleichgewichtsmodul 302 gespeichert werden, wobei N eine positive ganze Zahl ist. N kann beispielsweise auf mindestens eine vorbestimmte minimale Anzahl von Ungleichgewichtswerten 342 gesetzt sein, die auf der Anzahl von US EGO-Abtastwerten 222 beruht, die pro Kraftmaschinenzyklus aufgenommen werden. Nur als Beispiel kann die vorbestimmte minimale Anzahl gleich dem doppelten der Rate von Verbrennungsereignissen sein, die von dem US EGO-Sensor 38 pro Kraftmaschinenzyklus überwacht werden.
-
Ein Versatzwert 346 setzt einen der gespeicherten Ungleichgewichtswerte 342 mit einem der Zylinder der Kraftmaschine 12 in Beziehung. Sobald der Versatzwert 346 bekannt ist und der eine der gespeicherten Ungleichgewichtswerte 342 einem der Zylinder der Kraftmaschine 12 zugeordnet ist, können andere gespeicherte Ungleichgewichtswerte 342 mit anderen Zylindern der Kraftmaschine 12 unter Verwendung der Zündreihenfolge und der Reihenfolge, in welcher die Ungleichgewichtswerte 342 gespeichert wurden, korreliert werden.
-
Das Korrekturmodul 306 bestimmt jeweilige Ungleichgewichtskorrekturen 242 für die Zylinder der Kraftmaschine 12. Das Korrekturmodul 306 kann die Ungleichgewichtskorrektur 242 für einen gegebenen Zylinder bestimmen, um den Ungleichgewichtswert 342 für den gegebenen Zylinder auf Null zu justieren und die Ausgabe des gegebenen Zylinders ins Gleichgewicht mit dem Mittelwert zu bringen. Nur als Beispiel kann das Korrekturmodul 306 die Ungleichgewichtskorrektur 242 unter Verwendung eines integralen (I) Regelschemas oder eines anderen geeigneten Typs von Regelschema bestimmen.
-
Das Korrekturmodul 306 kann die Ungleichgewichtskorrekturen 242 auf einen vorbestimmten Maximalwert und einen vorbestimmten Minimalwert begrenzen, die einen vorbestimmten Bereich festlegen, der um einen vorbestimmten Wert ohne Korrektur herum zentriert ist. Dort, wo die Anforderung 144 für ein endgültiges EQR auf der Grundlage eines Produkts der Anforderung 246 für ein anfängliches EQR und der Ungleichgewichtskorrektur 242 bestimmt wird, kann der vorbestimmte Wert ohne Korrektur 1,0 sein, sodass die Anforderung 144 für ein endgültiges EQR gleich der Anforderung 246 für ein anfängliches EQR gesetzt würde.
-
Der vorbestimmte Maximalwert ist gleich dem vorbestimmten Wert ohne Korrektur plus einen vorgebestimmten Grenzwert. Der vorbestimmte Minimalwert ist gleich dem vorbestimmten Wert ohne Korrektur minus den vorgebestimmten Grenzwert. Der vorbestimmte Grenzwert kann beispielsweise auf etwa 12 Prozent bis etwa 20 Prozent einschließlich oder einen anderen geeigneten Wert eingestellt sein. Wenn der vorbestimmte Grenzwert 12 Prozent beträgt und der vorbestimmte Wert ohne Korrektur beispielsweise 1,0 ist, ist der vorbestimmte Maximalwert 1,12 und der vorbestimmte Minimalwert ist 0,88. Das Korrekturmodul 306 stellt selektiv die Ungleichgewichtskorrekturen 242 für das Modul 212 für ein endgültiges EQR bereit, die für den nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge benötigt werden. Das Korrekturmodul 306 ordnet die Ungleichgewichtskorrekturen 242 auf der Grundlage des Versatzwerts 346 jeweils den Zylindern zu.
-
Zu Beginn, etwa beim Starten der Kraftmaschine oder wenn ein Neusynchronisationsereignis ausgelöst wird, kann das Versatzmodul 310 den Versatzwert 346 durch Nachschlagen in einer Tabelle, Versuch und Irrtum oder Sondieren bestimmen. Nur als Beispiel kann das Versatzmodul 310 den Versatzwert 346 auf der Grundlage der Kraftmaschinenlast 116 nachschlagen. Danach kann das Versatzmodul 310 den Versatzwert 346 auf der Grundlage der Kraftmaschinenlast 116 selektiv aktualisieren. Wie vorstehend angemerkt wurde, kann die Kraftmaschinenlast 116 auf der Grundlage der APC bestimmt werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Kraftmaschinenlast 116 stattdessen auf dem Kraftmaschinendrehmoment, dem angezeigten mittleren Effektivdruck (IMEP) oder einem anderen geeigneten Parameter, der die Kraftmaschinenlast 116 angibt, beruhen.
-
Das Versatzmodul 310 kann den Versatzwert 346 ferner auf der Grundlage einer Reaktionszeit (nicht gezeigt) des US EGO-Sensors 38 bestimmen. Nur als Beispiel kann das Versatzmodul 310 den Versatzwert 346 aus einer oder mehreren Zuordnungen, welche die Kraftmaschinenlast 116 und die Reaktionszeit in Beziehung zu dem Versatzwert 346 setzen, unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen, welche die Kraftmaschinenlast 116 und die Reaktionszeit mit dem Versatzwert 346 in Beziehung setzen, oder auf eine andere geeignete Weise bestimmen. Wenn der Versatzwert 346 keine positive ganze Zahl ist, kann das Versatzmodul 310 den Versatzwert 346 auf die nächstgelegene positive ganze Zahl runden.
-
Die Reaktionszeit des US EGO-Sensors 38 kann auf eine Reaktionszeit von fett zu mager (R2L-Reaktionszeit) gesetzt oder auf deren Grundlage eingestellt werden. Die R2L-Reaktionszeit kann auf der Grundlage eines Mittelwerts einer vorbestimmten Anzahl vorheriger Reaktionszeiten des US EGO-Sensors 38 bestimmt werden. Eine gegebene der vorherigen Reaktionszeiten kann eine Zeitspanne zwischen einem ersten Zeitpunkt, an dem die Anforderung 144 für ein endgültiges EQR von einem fetten EQR zu einem mageren EQR übergegangen ist, und einem zweiten Zeitpunkt, an dem einer oder mehrere der US EGO-Abtastwerte 222 den Übergang widerspiegeln, bezeichnen.
-
Die Reaktionszeit des US EGO-Sensors 38 kann zusätzlich oder alternativ auf der Grundlage einer Reaktionszeit von mager zu fett (L2R-Reaktionszeit) bestimmt werden. Die L2R-Reaktionszeit kann auf der Grundlage eines Mittelwerts einer vorbestimmten Anzahl vorheriger Reaktionszeiten des US EGO-Sensors 38 bestimmt werden. Eine gegebene der vorherigen Reaktionszeiten kann eine Zeitspanne zwischen einem dritten Zeitpunkt, an dem die Anforderung für ein endgültiges EQR von einem mageren EQR zu einem fetten EQR übergangen ist, und einem vierten Zeitpunkt, an dem ein oder mehrere der US EGO-Abtastwerte 222 den Übergang widerspiegeln, bezeichnen.
-
Bei verschiedenen Implementierungen kann die Reaktionszeit des US EGO-Sensors 38 auf eine mittlere Reaktionszeit eingestellt werden. Nur als Beispiel kann die mittlere Reaktionszeit unter Verwendung der Gleichung: Mittlere Reaktionszeit = R2LRZ+L2RRZ / 2 bestimmt werden, wobei R2LRZ die R2L-Reaktionszeit ist und L2RRZ die L2R-Reaktionszeit ist.
-
Das Bestimmen des Versatzwerts 346 auf der Grundlage der Reaktionszeit des US EGO-Sensors 38 stellt sicher, dass der Versatzwert 346 ein Verlangsamen des US EGO-Sensors 38 berücksichtigt (d. h. ein Ansteigen der Sensorverzögerung). Das Bestimmen des Versatzwertes 346 auf der Grundlage der Reaktionszeit kann die Möglichkeit des Erhöhens des Ungleichgewichts eines oder mehrerer Zylinder, das auftreten kann, wenn die Ungleichgewichtswerte 342 den jeweiligen Zylindern fehlerhaft zugeordnet (oder mit diesen fehlerhaft synchronisiert) sind, verringern.
-
Das Varianzbestimmungsmodul 314 bestimmt eine Varianz 350 auf der Grundlage der gespeicherten Ungleichgewichtswerte 342. Nur als Beispiel kann das Varianzbestimmungsmodul 314 eine Standardabweichung der gespeicherten Ungleichgewichtswerte 342 bestimmen und die Varianz 350 als ein Quadrat der Standardabweichung bestimmen. Das Filtermodul 318 wendet ein Filter auf die Varianz 350 an, um eine gefilterte Varianz 354 zu erzeugen. Nur als Beispiel kann das Filter ein Verzögerungsfilter erster Ordnung oder einen anderen geeigneten Filtertyp umfassen.
-
Wenn die Ungleichgewichtskorrekturen 242 verwendet werden, die Ungleichgewichtskorrekturen 242 stationär (SS) sind und eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in einem begrenzten Zustand sind, führt das Varianzprüfmodul 322 selektiv eine Varianzprüfung durch. Das Durchführen der Varianzprüfung wird nachstehend im Detail erörtert. Das Beschränkungsanzeigemodul 330 zeigt an, ob eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand sind. Nur als Beispiel kann das Beschränkungsanzeigemodul 330 eine Beschränkungsanzeige 358 auf einen aktiven Zustand setzen, wenn eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand sind. Das Beschränkungsanzeigemodul 330 kann die Beschränkungsanzeige 358 auf einen inaktiven Zustand setzen, wenn keine der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem beschränkten Zustand ist.
-
Eine gegebene der Ungleichgewichtskorrekturen 242 kann als sich in einem begrenzten Zustand befindend betrachtet werden, wenn die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242 gleich dem vorbestimmten Maximalwert oder dem vorbestimmten Minimalwert ist. Wenn nur als Beispiel der vorbestimmte Grenzwert 12 Prozent beträgt und der vorbestimmte Wert ohne Korrektur beispielsweise 1,0 ist, dann kann die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242 beispielsweise als sich in dem begrenzten Zustand befindend betrachtet werden, wenn die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242 gleich 0,88 oder 1,12 ist.
-
Das SS-Anzeigemodul 326 zeigt an, ob sich die Ungleichgewichtskorrekturen 242 in SS bzw. im stationären Zustand befinden. Zum Beispiel kann das SS-Anzeigemodul 326 eine SS-Anzeige 362 auf einen aktiven Zustand setzen, wenn die eine oder die mehreren Ungleichgewichtkorrekturen 242 im stationären Zustand sind. Das SS-Anzeigemodul 326 kann die SS-Anzeige 362 auf einen inaktiven Zustand setzen, wenn die eine oder die mehreren Ungleichgewichtskorrekturen 242 nicht im stationären Zustand sind.
-
Eine gegebene der Ungleichgewichtskorrekturen 242 kann als sich im stationären Zustand befindend betrachtet werden, wenn eine Veränderung bei der einen der Ungleichgewichtskorrekturen 242 über eine vorbestimmte Zeitspanne hinweg kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist. Nur als Beispiel kann die vorbestimmte Zeitspanne etwa 100 Kraftmaschinenzyklen oder eine andere geeignete Zeitspanne sein und der vorbestimmte Betrag kann etwa 2 Prozent oder ein anderer geeigneter Betrag sein.
-
Wenn eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 im begrenzten Zustand gewesen sind und die Ungleichgewichtskorrekturen 242 eine erste vorbestimmte Zeitspanne lang im stationären Zustand gewesen sind, kann das Varianzprüfmodul 322 einen ersten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354 setzen. Die gefilterte Varianz 354 wird bei diesem Mal bestimmt, wobei die Ungleichgewichtskorrekturen 242 verwendet werden. Nur als Beispiel kann die erste vorbestimmte Zeitspanne etwa 100 Kraftmaschinenzyklen oder eine andere geeignete Zeitspanne sein.
-
Wenn eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand gewesen sind und die Ungleichgewichtskorrekturen 242 die erste vorbestimmte Zeitspanne lang im stationären Zustand gewesen sind, erzeugt das Varianzprüfmodul 322 außerdem einen Befehl 362, um die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 zu deaktivieren. Das Korrekturmodul 306 setzt jede der Ungleichgewichtskorrekturen 242 auf den vorbestimmten Wert ohne Korrektur, um eine Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 zu deaktivieren.
-
Das Varianzprüfmodul 322 kann den Befehl 362 eine zweite vorbestimmte Zeitspanne lang erzeugen. Die zweite vorbestimmte Zeitspanne kann gleich der ersten vorbestimmten Zeitspanne sein und kann beispielsweise auf 100 Kraftmaschinenzyklen oder eine andere geeignete Zeitspanne gesetzt sein. Wenn eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand gewesen sind und die Ungleichgewichtskorrekturen 242 die zweite vorbestimmte Zeitspanne lang (nach der ersten vorbestimmten Zeitspanne) im stationären Zustand gewesen sind, kann das Varianzprüfmodul 322 einen zweiten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354 setzen. Die gefilterte Varianz 354 wird bei diesem Mal bestimmt, ohne dass die Ungleichgewichtskorrekturen 242 verwendet werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann es sein, dass das Varianzprüfmodul 322 nicht erfordert, dass eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand sind und die Ungleichgewichtskorrekturen 242 die zweite vorbestimmte Zeitspanne lang im stationären Zustand sind. Stattdessen kann das Varianzprüfmodul 322 den zweiten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354 setzen, wenn die zweite vorbestimmte Zeitspanne vergeht, nachdem die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 deaktiviert ist.
-
Das Varianzprüfmodul 322 kann eine Synchronisationsmetrik auf der Grundlage der ersten und zweiten Varianzwerte bestimmen. Nur als Beispiel kann das Varianzprüfmodul 322 die Synchronisationsmetrik gleich dem zweiten Varianzwert dividiert durch den ersten Varianzwert setzen. Mit anderen Worten kann die Synchronisationsmetrik auf den zweiten Wert der gefilterten Varianz 354 gesetzt werden, der die Nichtverwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 widerspiegelt, dividiert durch den ersten Wert der gefilterten Varianz 354, der die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 widerspiegelt. Das Varianzprüfmodul 322 kann das Erzeugen des Befehls 362 nach der zweiten vorbestimmten Zeitspanne stoppen.
-
Das Varianzprüfmodul 322 zeigt auf der Grundlage eines Vergleichs der Synchronisationsmetrik mit einem ersten vorbestimmten Wert an, ob die Varianzprüfung bestanden wurde oder nicht bestanden wurde. Nur als Beispiel kann das Varianzprüfmodul 322 anzeigen, dass die Varianzprüfung bestanden wurde, wenn die Synchronisationsmetrik größer als der erste vorbestimmte Wert ist. Das Varianzprüfmodul 322 kann anzeigen, dass die Varianzprüfung nicht bestanden wurde, wenn die Synchronisationsmetrik kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist. Nur als Beispiel kann der erste vorbestimmte Wert zwischen etwa 1,0 und etwa 1,2 einschließlich liegen oder ein anderer geeigneter Wert sein. Ein Wert, der in etwa gleich 1,0 (eins) ist, kann einen Wert bezeichnen, der, wenn er auf die nächstgelegene ganze Zahl abgerundet wird, auf 1,0 abgerundet wird.
-
Die Varianzprüfung kann daher bestanden werden, wenn die über die zweite vorbestimmte Zeitspanne hinweg bestimmte gefilterte Varianz 354 erheblich größer als die über die erste vorbestimmte Zeitspanne bestimmte gefilterte Varianz 354 ist. Wenn das Gegenteil zutrifft, kann die Varianzprüfung nicht bestanden sein.
-
Das Varianzprüfmodul 322 erzeugt eine Varianzprüfanzeige 366, die anzeigt, ob die Varianzprüfung bestanden wurde oder nicht bestanden wurde. Nur als Beispiel kann das Varianzprüfmodul 322 die Varianzprüfanzeige 366 auf einen aktiven Zustand setzen, wenn die Varianzprüfung nicht bestanden wurde. Das Varianzprüfmodul 322 kann die Varianzprüfanzeige 366 auf einen inaktiven Zustand setzen, wenn die Varianzprüfung bestanden wurde.
-
Das Instabilitätsmodul 334 führt eine Instabilitätsprüfung auf der Grundlage der Ungleichgewichtskorrekturen 242 durch, welche jeweils den Zylindern zugeordnet sind. Das Instabilitätsmodul 334 kann eine Maximalgrenzenanzeige, die einem gegebenen Zylinder zugeordnet ist, auf einen aktiven Zustand setzen, wenn die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242, die dem Zylinder zugeordnet ist (auf der Grundlage des Versatzwerts 346) gleich dem vorbestimmten Maximalwert ist. Das Instabilitätsmodul 334 kann eine Minimalgrenzenanzeige für einen gegebenen Zylinder auf einen aktiven Zustand setzen, wenn die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242, die dem Zylinder zugeordnet ist, gleich dem vorbestimmten Minimalwert ist. Auf ähnliche oder identische Weise kann das Instabilitätsmodul 334 jeweils Maximal- und Minimalgrenzenanzeigen setzen, die den anderen Zylindern der Kraftmaschine 12 zugeordnet sind.
-
Das Instabilitätsmodul 334 kann einen Zählerwert inkrementieren, wenn die Maximal- und Minimalgrenzenanzeigen, die einem gegebenen Zylinder zugeordnet sind, beide in dem aktiven Zustand sind. Nach dem Inkrementieren des Zählerwerts kann das Instabilitätsmodul 334 die Maximal- und Minimalanzeigen für alle Zylinder auf einen inaktiven Zustand setzen.
-
Das Instabilitätsmodul 334 kann auf der Grundlage eines Vergleichs des Zählerwerts mit einem zweiten vorbestimmten Wert anzeigen, ob die Instabilitätsprüfung bestanden wurde oder nicht bestanden wurde. Nur als Beispiel kann das Instabilitätsmodul 334 anzeigen, dass die Instabilitätsprüfung nicht bestanden wurde, wenn der Zählerwert größer als der zweite vorbestimmte Wert ist. Das Instabilitätsmodul 334 kann anzeigen, dass die Instabilitätsprüfung bestanden wurde, wenn der Zählerwert kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist. Der zweite vorbestimmte Wert ist eine positive ganze Zahl größer als Null und kann beispielsweise auf 1, 2, 3, 4 oder eine andere geeignete Zahl gesetzt werden. Der zweite vorbestimmte Wert kann auf der Grundlage der Größe des vorbestimmten Grenzwerts gesetzt werden. Nur als Beispiel kann der zweite vorbestimmte Wert zunehmen, wenn der vorbestimmte Grenzwert abnimmt und umgekehrt.
-
Das Instabilitätsmodul 334 erzeugt eine Instabilitätsprüfanzeige 370, die anzeigt, ob die Instabilitätsprüfung bestanden wurde oder nicht bestanden wurde. Nur als Beispiel kann das Instabilitätsmodul 334 die Instabilitätsprüfanzeige 370 auf einen aktiven Zustand setzen, wenn die Instabilitätsprüfung nicht bestanden wurde. Das Instabilitätsmodul 334 kann die Instabilitätsprüfanzeige 370 auf einen inaktiven Zustand setzen, wenn die Instabilitätsprüfung bestanden wurde.
-
Wie vorstehend angegeben wurde, wird der Versatzwert 346 beim Zuordnen der Ungleichgewichtskorrekturen 242 zu den jeweiligen Zylindern verwendet. Das Neusynchronisationsauslösemodul 338 löst ein Neusynchronisationsereignis selektiv auf der Grundlage der Varianzprüfanzeige 366 und/oder der Instabilitätsprüfanzeige 370 aus. Insbesondere löst das Neusynchronisationsauslösemodul 338 ein Neusynchronisationsereignis aus, wenn die Varianzprüfanzeige 366 in dem aktiven Zustand ist und/oder die Instabilitätsprüfanzeige 370 in dem aktiven Zustand ist. Mit anderen Worten löst das Neusynchronisationsauslösemodul 338 ein Neusynchronisationsereignis aus, wenn die Varianzprüfung nicht bestanden wurde und/oder die Instabilitätsprüfung nicht bestanden wurde. Das Neusynchronisationsauslösemodul 338 kann die Ausführung eines Neusynchronisationsereignisses unter Verwendung einer Neusynchronisationsanzeige 374 auslösen.
-
Das Durchführen eines Neusynchronisationsereignisses umfasst, dass eine Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 deaktiviert wird, ein neuer Satz von Ungleichgewichtswerten 342 und Ungleichgewichtskorrekturen 242 bestimmt wird, ein neuer Versatzwert 346 bestimmt wird und den Zylindern jeweils die Ungleichgewichtskorrekturen 242 neu zugeordnet werden. Die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 kann beispielsweise deaktiviert werden, indem jede der Ungleichgewichtskorrekturen 242 auf den vorbestimmten Wert ohne Korrektur gesetzt wird. Die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 kann dann wieder aktiviert werden.
-
Mit Bezug nun auf 5A–5B ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Ausführen einer Varianzprüfung zeigt. Die Steuerung kann das Verfahren von 5A–5B periodisch ausführen, etwa bei jedem Kraftmaschinenzyklus. Die Steuerung kann mit 504 (5A) beginnen, wobei die Steuerung bestimmt, ob die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 aktiviert ist. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung bei 508 einen Kraftmaschinenzykluszähler zurücksetzen und deaktivieren und die Steuerung kann enden. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit 512 fortfahren.
-
Bei 512 kann die Steuerung bestimmen, ob eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand sind und ob die Ungleichgewichtskorrekturen 242 im stationären Zustand sind. Wenn keine der Ungleichgewichtskorrekturen 242 in dem begrenzten Zustand ist und/oder die Ungleichgewichtskorrekturen 242 nicht im stationären Zustand sind, kann die Steuerung bei 516 den Kraftmaschinenzykluszähler zurücksetzen und die Steuerung kann enden. Wenn eine oder mehrere der Ungleichgewichtskorrekturen 242 im begrenzten Zustand sind und die Ungleichgewichtskorrekturen 242 im stationären Zustand sind, kann die Steuerung mit 520 fortfahren.
-
Bei 520 kann die Steuerung bestimmen, ob sich die Kraftmaschine 12 in einem normalen Zustand befindet (d. h. nicht in einem transienten Zustand). Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung den Kraftmaschinenzykluszähler bei 524 inkrementieren (z. B. Kraftmaschinenzykluszähler = Kraftmaschinenzykluszähler + 1 setzen) und mit 528 von 5B fortfahren. Wenn nicht, kann die Steuerung bei 516 den Kraftmaschinenzykluszähler zurücksetzen und die Steuerung kann enden.
-
Bei 528 (5B) kann die Steuerung bestimmen, ob der Wert des Kraftmaschinenzykluszählers größer als ein dritter vorbestimmter Wert multipliziert mit zwei ist. Wenn nicht, kann die Steuerung mit 532 fortfahren. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung zu 544 übergehen, der nachstehend weiter erörtert wird. Nur als Beispiel kann der dritte vorbestimmte Wert etwa 100 (entsprechend 100 Kraftmaschinenzyklen) oder ein anderer geeigneter Wert sein.
-
Bei 532 kann die Steuerung bestimmen, ob der Wert des Kraftmaschinenzykluszählers größer als der dritte vorbestimmte Wert ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit 536 fortfahren. Wenn nicht, kann die Steuerung enden. Bei 536 setzt die Steuerung den ersten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354. Die Steuerung deaktiviert dann bei 540 die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 und die Steuerung kann enden. Zum Beispiel kann die Steuerung bei 540 jede der Ungleichgewichtskorrekturen 242 auf den vorbestimmen Wert ohne Korrektur setzen.
-
Bei 544 (wenn der Wert des Kraftmaschinenzykluszählers größer als der dritte vorbestimmte Wert multipliziert mit zwei ist), setzt die Steuerung den zweiten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354. Die Steuerung bestimmt bei 548 die Synchronisationsmetrik auf der Grundlage der ersten und zweiten Varianzwerte. Nur als Beispiel kann die Steuerung die Synchronisationsmetrik gleich dem zweiten Varianzwert dividiert durch den ersten Varianzwert setzen.
-
Bei 552 kann die Steuerung die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 aktivieren. Bei 556 bestimmt die Steuerung, ob der Wert der Synchronisationsmetrik größer als der erste vorbestimmte Wert ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung bei 560 anzeigen, dass die Varianzprüfung bestanden wurde, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung bei 564 anzeigen, dass die Varianzprüfung nicht bestanden wurde, und die Steuerung kann enden.
-
Mit Bezug nun auf 6 ist eine graphische Darstellung von beispielhaften Daten für eine Varianzprüfung gezeigt. Beispielhafte Kurven 604, 608, 612 und 616 zeichnen die Ungleichgewichtskorrekturen 242 für erste, zweite, dritte bzw. vierte Zylinder einer Kraftmaschine nach. Die Anforderung 144 für ein endgültiges EQR, die für den vierten Zylinder verwendet wurde, wurde fett gemacht. Somit ist die Ungleichgewichtskorrektur 242 für den vierten Zylinder, die durch 616 nachgezeichnet wird, vor dem Zeitpunkt 620 auf den vorbestimmten Minimalwert begrenzt.
-
In etwa bei oder vor dem Zeitpunkt 620 kann das Varianzprüfmodul 322 den ersten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354 setzen. Eine beispielhafte Kurve 624 zeichnet die Varianz 350 nach und eine beispielhafte Kurve 628 zeichnet die gefilterte Varianz 354 nach. Die Ungleichgewichtskorrekturen 242 für den ersten, zweiten, dritten und vierten Zylinder werden etwa beim Zeitpunkt 620 alle auf den vorbestimmten Wert ohne Korrektur 632 gesetzt, um die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 zu deaktivieren.
-
Später, etwa wenn die zweite vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, etwa zum Zeitpunkt 636 kann das Varianzprüfmodul 322 den zweiten Varianzwert gleich der gefilterten Varianz 354 setzen. Das Varianzprüfmodul 322 bestimmt die Synchronisationsmetrik auf der Grundlage der ersten und zweiten Varianzwerte. Eine beispielhafte Kurve 640 zeichnet die Synchronisationsmetrik multipliziert mit 1000 nach. Die Verwendung der Ungleichgewichtskorrekturen 242 kann nach dem Zeitpunkt 636 aktiviert werden und das Varianzprüfmodul 322 bestimmt auf der Grundlage der Synchronisationsmetrik, ob die Varianzprüfung bestanden wurde oder nicht bestanden wurde.
-
Mit Bezug nun auf 7 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Einstellen der Maximal- und Minimalgrenzenanzeigen, die zum Durchführen einer Instabilitätsprüfung verwendet werden, zeigt. Die Steuerung kann das Verfahren von 7 periodisch ausführen, etwa bei jedem Kraftmaschinenzyklus. Die Steuerung kann das Verfahren von 7 gleichzeitig mit dem Verfahren von 5A–5B ausführen.
-
Die Steuerung kann mit Schritt 704 beginnen, bei dem die Steuerung eine Zylindernummer gleich eins setzen kann. Die Zylindernummer kann einem Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen. Nur als Beispiel kann eine Zylindernummer von eins dem ersten Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen, eine Zylindernummer von zwei kann dem zweiten Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen usw.
-
Bei 708 bestimmt die Steuerung, ob die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242, die der Zylindernummer zugeordnet ist (auf der Grundlage des Versatzwerts 346) gleich dem vorbestimmten Maximalwert ist. Wenn dies zutrifft, setzt die Steuerung die Maximalgrenzenanzeige, die der Zylindernummer zugeordnet ist, bei 712 auf den aktiven Zustand und die Steuerung fährt mit 720 fort. Wenn dies nicht zutrifft, setzt die Steuerung bei 716 die Maximalgrenzenanzeige, die der Zylindernummer zugeordnet ist, auf den inaktiven Zustand und die Steuerung fährt mit 720 fort.
-
Bei 720 bestimmt die Steuerung, ob die eine der Ungleichgewichtskorrekturen 242, die der Zylindernummer zugeordnet ist, gleich dem vorbestimmten Minimalwert ist. Wenn dies zutrifft, setzt die Steuerung bei 724 die Minimalgrenzenanzeige, die der Zylindernummer zugeordnet ist, in den aktiven Zustand, und die Steuerung fährt mit 732 fort. Wenn dies nicht zutrifft, setzt die Steuerung bei 728 die Minimalgrenzenanzeige, die dem Zylinder zugeordnet ist, in den inaktiven Zustand, und die Steuerung fährt mit 732 fort.
-
Bei 732 kann die Steuerung bestimmen, ob die Zylindernummer gleich der Gesamtanzahl von Zylindern der Kraftmaschine 12 ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung enden. Wenn dies nicht zutrifft, inkrementiert die Steuerung die Zylindernummer (z. B. setze Zylindernummer = Zylindernummer + 1) bei 736 und die Steuerung kehrt zu 708 zurück.
-
Mit Bezug nun auf 8 ist eine beispielhafte graphische Darstellung von Ungleichgewichtskorrekturen über die Zeit dargestellt. Beispielhafte Kurven 804, 808 und 812 zeichnen die Ungleichgewichtskorrekturen 242 für erste, zweite bzw. dritte Zylinder einer Kraftmaschine nach.
-
Die Ungleichgewichtskorrektur 242 für den ersten Zylinder, die durch 804 nachgezeichnet wird, ist etwa zum Zeitpunkt 820 in etwa gleich dem vorbestimmten Maximalwert 816. Folglich kann das Ungleichgewichtsprüfmodul 334 die Maximalgrenzenanzeige bei etwa dem Zeitpunkt 820 für den ersten Zylinder in den aktiven Zustand setzen. Die Ungleichgewichtskorrektur 242 für den dritten Zylinder, die durch 812 nachgezeichnet wird, ist bei etwa dem Zeitpunkt 828 in etwa gleich dem vorbestimmten Minimalwert 824. Folglich kann das Ungleichgewichtsprüfmodul 334 die Minimalgrenzenanzeige für den dritten Zylinder bei etwa dem Zeitpunkt 828 auf den aktiven Zustand setzen.
-
Die Ungleichgewichtskorrektur 242 für den zweiten Zylinder, die durch 808 nachgezeichnet wird, ist etwa zum Zeitpunkt 832 in etwa gleich dem vorbestimmten Maximalwert 816. Folglich kann das Ungleichgewichtsprüfmodul 334 die Maximalgrenzenanzeige für den zweiten Zylinder bei etwa dem Zeitpunkt 832 in den aktiven Zustand setzen. Die Ungleichgewichtskorrektur 242 für den ersten Zylinder, die durch 804 nachgezeichnet wird, ist bei etwa dem Zeitpunkt 836 in etwa gleich dem vorbestimmten Minimalwert 824. Folglich kann das Ungleichgewichtsprüfmodul 334 die Minimalgrenzenanzeige für den ersten Zylinder bei etwa dem Zeitpunkt 836 in den aktiven Zustand setzen. Sowohl die Minimal- als auch die Maximalanzeige für den ersten Zylinder sind dann im aktiven Zustand und der Zählerwert kann inkrementiert werden.
-
Mit Bezug nun auf 9 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Ausführen einer Instabilitätsprüfung zeigt. Die Steuerung kann das Verfahren von 9 periodisch ausführen, etwa bei jedem Kraftmaschinenzyklus. Die Steuerung kann das Verfahren von 9 gleichzeitig mit dem Verfahren von 5A–5B und 7 ausführen.
-
Die Steuerung kann mit Schritt 904 beginnen, bei dem die Steuerung eine zweite Zylindernummer gleich eins setzen kann. Die zweite Zylindernummer kann einem Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen. Nur als Beispiel kann eine zweite Zylindernummer von eins dem ersten Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen, eine zweite Zylindernummer von zwei kann dem zweiten Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen usw.
-
Bei 908 kann die Steuerung feststellen, ob sowohl die Maximalgrenzenanzeige als auch die Minimalgrenzenanzeige für die zweite Zylindernummer in dem aktiven Zustand sind. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit 912 fortfahren. Wenn nicht, kann die Steuerung zu 920 weitergehen, was nachstehend weiter erörtert wird. Bei 912 inkrementiert die Steuerung den Zählerwert (z. B. setze Zählerwert = Zählerwert + 1). Bei 916 kann die Steuerung die Maximal- und Minimalgrenzenanzeigen für alle Zylinder auf den inaktiven Zustand setzen.
-
Bei 920 bestimmt die Steuerung, ob die zweite Zylindernummer gleich der Gesamtanzahl der Zylinder der Kraftmaschine 12 ist. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung bei 924 die zweite Zylindernummer inkrementieren (z. B. setze zweite Zylindernummer = zweite Zylindernummer + 1), und die Steuerung kann zu 908 zurückkehren. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit 928 fortfahren.
-
Bei 928 bestimmt die Steuerung, ob der Zählerwert größer als der dritte vorbestimmte Wert ist. Wenn dies nicht zutrifft, zeigt die Steuerung bei 932 an, dass die Instabilitätsprüfung bestanden wurde, und die Steuerung kann enden. Wenn dies zutrifft, zeigt die Steuerung bei 936 an, dass die Instabilitätsprüfung nicht bestanden wurde, und die Steuerung kann enden.
-
Mit Bezug nun auf 10 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum selektiven Auslösen der Durchführung eines Neusynchronisationsereignisses zeigt. Die Steuerung kann das Verfahren von 10 periodisch ausführen, etwa bei jedem Kraftmaschinenzyklus. Die Steuerung kann das Verfahren von 10 gleichzeitig mit dem Verfahren von 5A–B, 7 und 9 ausführen.
-
Die Steuerung kann mit Schritt 1004 beginnen, bei dem die Steuerung bestimmt, ob die Varianzprüfung bestanden wurde. Beispielsweise kann die Steuerung bei 1004 feststellen, ob die Varianzprüfanzeige 336 im inaktiven Zustand ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit 1008 fortfahren. Wenn nicht, kann die Steuerung zu 1016 weitergehen, was nachstehend weiter erörtert wird. Bei 1008 kann die Steuerung feststellen, ob die Instabilitätsprüfung bestanden wurde. Zum Beispiel kann die Steuerung bei 1008 feststellen, ob die Instabilitätsprüfanzeige 370 im inaktiven Zustand ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung bei 1012 anzeigen, dass die Ungleichgewichtskorrekturen 242 jeweils mit den Zylindern synchron sind, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung mit 1016 fortfahren.
-
Bei 1016 kann die Steuerung anzeigen, dass die Ungleichgewichtskorrekturen 242 und die Zylinder nicht synchron sind. Die Steuerung kann bei 1020 die Ausführung eines Neusynchronisationsereignisses auslösen und die Steuerung kann enden.
