DE102012217664A1

DE102012217664A1 - System und verfahren zum liefern von kraftstoff an einen motor über mehrere kraftstoffwege

Info

Publication number: DE102012217664A1
Application number: DE102012217664A
Authority: DE
Inventors: Samuel James Guido; Joseph Norman Ulrey; Ed Badillo; Ross Dykstra Pursifull
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2012-09-27
Publication date: 2013-04-25
Also published as: US9080517B2; CN103061904B; RU2578616C2; RU2012143799A; CN103061904A; US20130103286A1

Abstract

Es werden ein System und Verfahren zum Zuführen von Kraftstoff zu einem Motor offenbart. Bei einem Beispiel liefert ein erster Controller Einspritzdüsenbefehle über einen asynchronen seriellen Kommunikationsbus an einen zweiten Controller. Das System kann die Komplexität des Zuführens von zwei oder mehr Kraftstoffen zu einem Motor reduzieren.

Description

Die vorliegende Beschreibung betrifft das Liefern von Kraftstoff an einen Motor. Das System und das Verfahren können besonders für Motoren nützlich sein, denen Kraftstoff von zwei oder mehr Quellen über mehrere Kraftstoffzufuhrwege geliefert wird.
Es kann wünschenswert sein, einem Motor zwei Arten von Kraftstoff zuzuführen oder eine einzelne Art von Kraftstoff über verschiedene Kraftstoffwege zu liefern, die verschiedene Vorteile und/oder Nachteile besitzen. Beispielsweise kann es unter einigen Umständen wünschenswert sein, einen Motor mit Benzin zu betreiben, während es unter anderen Umständen wünschenswert sein kann, den Motor mit einem gasförmigen Kraftstoff wie Erdgas (CNG – Compressed Natural Gas) zu betreiben. Alternativ kann es wünschenswert sein, einen Motor mit zwei Kraftstoffen zu versorgen, die unterschiedliche Oktanhöhen aufweisen, so dass ein Kraftstoff mit höherer Oktanzahl für Bedingungen mit hoher Last aufgehoben werden kann und preiswerterer Kraftstoff mit niedriger Oktanzahl während Bedingungen mit niedriger Last verwendet werden kann. Ein System, bei dem zwei Kraftstoffe oder Fluide in einen Motor eingespritzt werden können, kann die größte Flexibilität bieten, wenn an jedem Zylinder separate Einspritzdüsen für jeden Kraftstoff vorgesehen werden.
Das Verdoppeln einer Anzahl von Einspritzdüsen, die Kraftstoff an einen Motor liefern, kann jedoch die Kosten und die Komplexität eines Motorcontrollers erhöhen und ist in einigen Fällen wegen Packungsbeschränkungen möglicherweise nicht machbar. Eine Möglichkeit, um Controllerpackungsbegrenzungen zu überwinden und zwei Kraftstoffe einem Motor zuzuführen, besteht darin, einen sekundären Controller in elektrische Kommunikation mit einem ersten oder primären Controller zu versetzen. Bei dieser Anordnung kann der sekundäre Controller Ausgangssignale zum Steuern des sekundären Kraftstoffsystems liefern.
Eine Möglichkeit, um den sekundären Controller in elektrische Kommunikation mit dem primären Controller zu versetzen, besteht darin, dass der sekundäre Controller Ausgangssignale des primären Controllers für jede primäre Kraftstoffeinspritzdüse überwacht, die der primäre Controller bearbeitet. Der sekundäre Controller kann Ausgangssignale zum Steuern von sekundären Kraftstoffeinspritzdüsen auf der Basis der Ausgangssignale für die primären Kraftstoffeinspritzdüsen liefern. Wenn beispielsweise der eingespritzte primäre Kraftstoff Benzin ist und der eingespritzte sekundäre Kraftstoff CNG ist, können die Kraftstoffeinspritzdüsenausgangssignale des sekundären Controllers proportional zu den Kraftstoffeinspritzdüsenausgangssignalen des primären Controllers justiert werden, die von dem sekundären Controller überwacht werden, um ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis für den Motor bereitzustellen. Wenngleich ein derartiges System funktionieren kann, kann es zahlreiche elektrische Verbindungen zwischen dem primären und sekundären Controller erfordern. Weiterhin ist ein derartiges System möglicherweise nicht günstig, wenn erwünscht wird, zwei Kraftstoffe während eines einzelnen Motorzyklus in den Motor einzuspritzen, da Ausgangssignale zu der sekundären Kraftstoffeinspritzdüse mit Ausgangssignalen zusammenhängen, die die primären Kraftstoffeinspritzdüsen ansteuern.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die oben erwähnten Nachteile erkannt und haben ein Motorsystem entwickelt, das Folgendes umfasst: eine erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen; eine zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen; einen seriellen Kommunikationsbus; einen ersten Controller mit Anweisungen zum direkten Ansteuern der ersten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen und Liefern von Befehlen über den seriellen Kommunikationsbus zum Betreiben der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen und einen zweiten Controller mit Anweisungen zum Empfangen der Befehle über den seriellen Kommunikationsbus und direkten Ansteuern der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen.
Durch Kommunizieren einer Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreite für mehrere Kraftstoffeinspritzdüsen über einen einzigen asynchronen seriellen Kommunikationsbus (z.B. über einen CAN-Bus) kann es möglich sein, eine Anzahl an elektrischen Verbindungen zwischen zwei Controllern, die jeweils separate Gruppen von Kraftstoffeinspritzdüsen direkt steuern, zu reduzieren. Wenn beispielsweise mehrere Kraftstoffimpulsbreiten zwischen zwei oder mehr Controllern über einen einzelnen seriellen Drahtpaarkommunikationsbus übertragen werden können, kann eine Anzahl an elektrischen Verbindungen von n auf 1 reduziert werden, wobei n eine Anzahl an Kraftstoffeinspritzdüsen in dem Motorsystem ist.
Wenn Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreiten ordnungsgemäß über einen seriellen Kommunikationsbus gesendet werden, können zudem über einen ersten Controller gesteuerte Kraftstoffeinspritzdüsen anders betrieben werden als über einen zweiten Controller gesteuerte Kraftstoffeinspritzdüsen. Wenn beispielsweise eine erste Kraftstoffeinspritzdüse Benzin an einen Zylinder liefert und eine zweite Kraftstoffeinspritzdüse Alkohol an den gleichen Zylinder liefert, kann der erste Controller die erste Kraftstoffeinspritzdüse direkt mit einer ersten Kraftstoffimpulsbreite betreiben und der zweite Controller kann die zweite Kraftstoffeinspritzdüse direkt mit einer zweiten Impulsbreite betreiben. Auf diese Weise können Kraftstoffeinspritzdüsen unterschiedlich betrieben werden, obwohl Befehle für beide Gruppen von Kraftstoffeinspritzdüsen von dem ersten Controller kommen.
Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile bieten. Insbesondere kann der Ansatz die Verdrahtungs- und Systemkomplexität reduzieren, wenn zwei Einspritzdüsen Kraftstoff an einen einzelnen Zylinder eines Motors liefern. Außerdem kann der Ansatz Systemkosten reduzieren, da ein ursprünglicherweise zum Steuern der Zufuhr eines einzelnen Kraftstoffs zu einem Motor ausgelegter Controller so umgewandelt werden kann, dass er einen Motor mit zwei Kraftstoffen betreibt, indem einfach ein zweiter Controller elektrisch an einen seriellen Kommunikationsbus des ersten Controllers gekoppelt wird. Weiterhin kann der Ansatz die Systementwicklungszeit reduzieren, da Anweisungen zum Betreiben von Kraftstoffeinspritzdüsen mit existierenden Anweisungen eines zum Steuern der Einspritzung eines einzelnen Kraftstoffs ausgelegten Controllers integriert werden können.
Die obigen Vorteile und weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung ergeben sich ohne weiteres aus der folgenden ausführlichen Beschreibung alleine oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die obige kurze Darstellung vorgelegt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine wichtigen oder essentiellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Schutzbereich einzig durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die etwaige, oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung erwähnten Nachteile lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die hierin beschriebenen Vorteile lassen sich durch Lektüre eines Beispiels einer Ausführungsform, hier als die ausführliche Beschreibung bezeichnet, alleine oder unter Bezugnahme auf die Zeichnungen umfassender verstehen. Es zeigen:
1 ein Schemadiagramm eines beispielhaften Motors;
2 ein detailliertes Beispiel eines Kraftstoffzufuhrsystems;
3 eine simulierte Timingsequenz für das Senden eines Kraftstoffeinspritztiming über einen einzelnen seriellen Kommunikationsbus;
4 ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines ersten Controllers, der Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle über einen einzelnen seriellen Kommunikationsbus sendet; und
5 ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines zweiten Controllers, der Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle über einen einzelnen seriellen Kommunikationsbus empfängt.
Ausführliche Beschreibung
Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Liefern eines Kraftstoffs an einen Motor. Bei einem Beispiel kann ein Kraftstoffsystem Kraftstoff einem Motor bereitstellen, wie in 1 gezeigt. In 2 liefert ein ausführliches Beispiel eines Kraftstoffsystems zum Liefern von Kraftstoff an einen Motor. Simulierte beispielhafte Timings zum Rundsenden und Empfangen von Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehlen über einen asynchronen seriellen Kommunikationsbus sind in 3 gezeigt. Die Signale von 3 können gemäß den Verfahren von 4 und 5 geliefert werden.
Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Verbrennungsmotor 10, der mehrere Zylinder umfasst, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, von einem elektronischen Motorcontroller 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten und mit einer Kurbelwelle 40 verbundenen Kolben 36. Die Brennkammer 30 ist so gezeigt, dass sie über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 kommuniziert. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Alternativ können ein oder mehrere der Einlass- und Auslassventile durch eine elektromechanisch gesteuerte Baugruppe aus Ventilspule und Anker betrieben werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann von einem Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
Die erste Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist so positioniert gezeigt, dass sie Kraftstoff in einen Einlasskanal 95 des Zylinders 30 einspritzt, was dem Fachmann als Einlasskanaleinspritzung bekannt ist. Bei anderen Beispielen kann die Kraftstoffeinspritzdüse 66 Kraftstoff direkt in die Brennkammer 30 einspritzen, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert gasförmigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite des Signals FPW von dem Controller 12. Bei anderen Beispielen kann die Kraftstoffeinspritzdüse 66 flüssigen Kraftstoff einspritzen. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 wird direkt über den sekundären Kraftstoffcontroller 1 betrieben. Insbesondere liefert ein Treiber 8 einen Strom zum Aktivieren der Kraftstoffeinspritzdüse 66. Bei anderen Beispielen kann der Treiber 8 einen der Kraftstoffeinspritzdüse 66 gelieferten Hydraulikdruck elektrisch justieren. Der Treiber 8 kann ein FET-, MOSFET-, bipolarer oder eine andere Art von Treiber sein. Der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 enthält eine CPU 150, ein RAM 152, ein ROM 154 und einen E/A 158. Der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 steht über den seriellen Kommunikationsbus 3 in Kommunikation mit dem Controller 12. Der Controller 12 kann auch ein digitales Signal an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 liefern, das in jedem Zyklus des Motors 12 ein Muster wiederholt.
Kraftstoff kann dem Motor 10 auch über eine zweite Kraftstoffeinspritzdüse 67 zugeführt werden. Die Kraftstoffeinspritzdüse 67 spritzt Kraftstoff direkt in die Brennkammer 30 ein. Bei alternativen Beispielen kann die Kraftstoffeinspritzdüse 67 eine Einlasskanal-Kraftstoffeinspritzdüse sein. Kraftstoff wird der Kraftstoffeinspritzdüse 67 durch ein Kraftstoffsystem zugeführt, das einen Kraftstofftank 60, eine Kraftstoffpumpe 61 und eine Kraftstoffrail (nicht gezeigt) enthält. Der Kraftstoffeinspritzdüse 67 kann eine gleiche Art von Kraftstoff wie der Kraftstoffeinspritzdüse 66 zugeführt werden. Alternativ kann der Kraftstoffeinspritzdüse 67 eine andere Art von Kraftstoff als der Kraftstoffeinspritzdüse 66 zugeführt werden. Der Kraftstoffeinspritzdüse 67 wird ein Arbeitsstrom von dem Treiber 6 des Controllers 12 zugeführt. Der Treiber 6 betätigt die Einspritzdüse 67 direkt über das Liefern von Strom an die Einspritzdüse 67. Bei anderen Beispielen kann der Treiber 6 den der Kraftstoffeinspritzdüse 67 zugeführten Hydraulikdruck elektrisch justieren. Der Treiber 6 kann ein FET-, ein MOSFET-, ein bipolarer oder eine andere Art von Treiber sein.
Bei einem Beispiel enthält der serielle Kommunikationsbus 3 Knoten, wo verschiedene Controller Nachrichten über den Kommunikationsbus rundsenden können. Bei jedem Knoten können Nachrichten gesendet und empfangen werden, aber nicht simultan. Jede über den Bus rundgesendete Nachricht enthält eine Kennung, die die Priorität der Nachricht und Nachrichtendaten einstellt. Falls der Kommunikationsbus frei von Nachrichten ist, kann ein beliebiger, an den Kommunikationsbus angeschlossener Controller rundsenden. Falls zwei oder mehr Controller Nachrichten zur gleichen Zeit rundsenden, überschreibt die Nachricht mit der dominanten Kennung die anderen Kennungen, so dass nur die dominante Kennung übrig bleibt und die übrigen Controller den Kommunikationsbus überwachen, anstatt über den Kommunikationsbus rundzusenden. Somit weist der serielle Kommunikationsbus eine prioritätsbasierte Schlichtung auf. Bei diesem Beispiel rundsendet der Controller 12 Kraftstoffeinspritzdüsentimingnachrichten mit der höchsten Prioritätsebene, so dass ein präzises Kraftstoffeinspritztiming möglich ist. Es kann jedoch möglich sein, Kraftstoffeinspritztimings unter gewissen Bedingungen mit geringfügig niedrigerer Priorität rundzusenden. Die Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten werden anfänglich gesendet und mit einer Motorrate aktualisiert (z.B. Anzahl von Motorzylindern · 2 alle 720 Kurbelwellengrade). Die zeitliche Ankunft der Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten codiert die Motorposition zum Planen der Kraftstoffeinspritz-Ein- und -Aus-Zeiten bezüglich des Kurbelwellenwinkels. Impulsbreite und Motordrehzahl sind in der über den seriellen Kommunikationsbus gesendeten Nachricht enthalten. Die Ankunft des Datenpakets (z.B. mit der Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreite) zusammen mit der Motordrehzahl werden zum Schätzen der Motorposition zwischen Motorpositionsaktualisierungen verwendet.
Der Einlasskrümmer 44 ist mit einem optionalen elektronischen Drosselventil 62 kommunizierend gezeigt, das eine Position einer Drosselventilplatte 64 zum Steuern des Luftstroms von dem Lufteinlass 42 zum Einlasskrümmer 44 justiert. Optional kann ein mechanisch gesteuertes Drosselventil vorgesehen werden.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 liefert einen Zündfunken an die Brennkammer 30 über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf den Controller 12. Eine Sauerstoff-Breitbandsonde (UEGO – Universal Exhaust Gas Oxygen) 126 ist vor einem Katalysator 70 an den Auslasskrümmer 48 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann eine Zweizustands-Abgassauerstoffsonde für die UEGO-Sonde 126 substituiert werden.
Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel mehrere Katalysatorbricks enthalten. Bei einem weiteren Beispiel können mehrere Abgasreinigungseinrichtungen jeweils mit mehreren Bricks verwendet werden. Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel ein Dreiwege-Katalysator sein.
Der Controller 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes enthält: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsports 104, einen Festwertspeicher 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Arbeitsspeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Der Controller 12 ist so gezeigt, dass er zusätzlich zu den zuvor erörterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren empfängt, einschließlich: Motorkühlmitteltemperatur (ECT – Engine Coolant Temperature) von einem an eine Kühlmuffe 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen an ein Fahrpedal 130 gekoppelten Positionssensor 134 zum Erfassen einer von einem Fuß 132 ausgeübten Kraft; eine Messung eines Motorkrümmerdrucks (MAP) von einem an den Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 122; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position einer Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der in den Motor eintretenden Luftmasse von dem Sensor 120 und eine Messung einer Drosselventilposition vom Sensor 58. Auch der Luftdruck kann erfasst werden (Sensor nicht gezeigt) zur Verarbeitung durch den Controller 12. Bei einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Impulsen, aus denen die Motordrehzahl (Min^–1) bestimmt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Motor an ein Elektromotor-Batterie-System in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine parallele Konfiguration, eine Reihenkonfiguration oder eine Variation oder Kombinationen davon aufweisen. Weiterhin können bei einigen Ausführungsformen andere Motorkonfigurationen verwendet werden, beispielsweise ein Dieselmotor.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder im Motor 10 in der Regel einen Viertaktprozess: der Prozess enthält den Ansaughub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Ansaughubs schließt allgemein das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird über den Einlasskrümmer 44 in die Brennkammer 30 eingeleitet, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen in der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, bei der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (wenn z. B. die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann in der Regel als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, bei dem sich der Kolben 36 an dem Ende seines Hubs und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (wenn z.B. die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird in der Regel vom Fachmann als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeleitet. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel wie etwa eine Zündkerze 92 gezündet, was zu einer Verbrennung führt. Während des Arbeitshubs drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der Drehwelle um. Schließlich öffnet sich während des Auslasshubs das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch zum Auslasskrümmer 48 freizugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Man beachte, dass das obige lediglich als ein Beispiel gezeigt ist und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, um eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Einlassventilschließen oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf 2 wird ein ausführliches Beispiel eines Kraftstoffzufuhrsystems gezeigt. Das Kraftstoffzufuhrsystem enthält zwei Gruppen von Kraftstoffeinspritzdüsen, die aus den Kraftstoffeinspritzdüsen 66 und den Kraftstoffeinspritzdüsen 67 bestehen. Kraftstoff wird von dem Kraftstofftank 60 zu den Kraftstoffeinspritzdüsen 67 über die Kraftstoffpumpe 61 zugeführt. Kraftstoff wird den Kraftstoffeinspritzdüsen 66 von dem Kraftstofftank 212 über Kraftstoffsteuerventile 206 und 208 über einen Druckregler 210 zugeführt. Der Kraftstoffdruck des Kraftstofftanks 212 wird über den Drucksensor 214 abgetastet und an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 geliefert. Die Kraftstofftemperatur wird über den Temperatursensor 216 abgetastet und an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 geliefert. Die Temperatur an dem Punkt des Motors, wo Kraftstoff eingespritzt wird, wird über den Temperatursensor 218 abgetastet und an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 geliefert. Der Druck an dem Punkt des Motors, wo Kraftstoff eingespritzt wird, wird über den Drucksensor 220 abgetastet und an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 geliefert. Der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 kann ein Signal liefern, um einen Kraftstofffüllstandsanzeiger 204 zu betätigen.
Der Controller 12 betreibt die Einspritzdüsen 67 direkt über in den Controller 12 integrierte Treiber 6. Der Controller 12 liefert Kraftstoffeinspritzimpulsbreitenbefehle über den seriellen Kommunikationsbus 3 an den sekundären Kraftstoffcontroller 1. Der serielle Kommunikationsbus 3 kann ein Controller-Netzwerk (CAN – Controller Area Network) sein. Der Controller 12 kann auch ein digitales Signal über Leitung 5 an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 liefern. Die Leitung 5 kann ein digitales Muster liefern, das sich alle zwei Motorumdrehungen oder bei jedem Motorzyklus wiederholt. Der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 betreibt die Einspritzdüsen 66 über Treiber 8 als Reaktion auf von dem Controller 12 über den einzelnen seriellen Kommunikationsbus 3 an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 gelieferte Datenpakete.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 wird eine simulierte Timingsequenz zum Senden von Kraftstoffeinspritzdaten und Timing über einen einzelnen seriellen Kommunikationsbus gezeigt. Die Sequenz 300 kann darüber bereitgestellt werden, dass der Controller 12 und der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 von 1 Anweisungen für die Verfahren von 4 und 5 in dem System von 1 ausführen. Die Sequenz 300 veranschaulicht den Betrieb eines seriellen Kommunikationsbusses zwischen einem Motorcontroller und einem sekundären Kraftstoffcontroller eines Vierzylinder-Viertakt-Motors mit einer Verbrennungsreihenfolge von 1-3-4-2. Die Zeit beginnt auf der linken Seite von 3 und nimmt zur rechten Seite von 3 zu.
Die ersten vier Kurven von der Oberseite von 3 beschreiben die Hübe der Zylinder 1–4, wenn sich der Motor dreht. Die Einlasshübe sind als EINLASS abgekürzt, die Verdichtungshübe sind als VERD. abgekürzt, die Arbeitshübe sind als ARBEIT abgekürzt, und die Auslasshübe sind als AUSL abgekürzt. Der Stern 301 und ähnliche Sterne stellen die Zündungstimingintervalle der Zylinder dar.
Der schraffierte Bereich 304 stellt ein Winkelintervall dar, wo eine Kraftstoffeinspritzung für eine Geschlossene-Einlassventil-Einspritzung für eine Einlasskanaleinspritzung zu Zylinder Nummer Eins bereitgestellt werden kann. Kraftstoffeinspritztimings (z.B. Impulsbreiten) für Zylinder Nummer Eins können ebenfalls an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 zum Betreiben der Kraftstoffeinspritzdüsen geliefert werden. Bereiche ähnlich dem schraffierten Bereich 304 sind für die Zylinder 2–4 vorgesehen, um Kraftstoffeinspritztimingintervalle auch für diese Zylinder zu zeigen, und das Timing der Bereiche wird im Hinblick auf die Phasendifferenz zwischen Motorzylindern eingestellt.
Der schraffierte Bereich 302 stellt ein Winkelintervall dar, wo eine Kraftstoffeinspritzung für einen über einen Einlasskanal versorgten Motor bereitgestellt werden kann, wenn die Motorlast zunimmt, so dass zusätzlicher Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt werden kann, um die höhere Motorlast zu kompensieren. Beispielsweise kann ein Teil einer während eines Zylindertakts zugeführten Kraftstoffmenge während der Zeit des schraffierten Intervalls 304 zugeführt werden, und zusätzlicher Kraftstoff kann während einer Zunahme bei der Motorlast während der Zeit des schraffierten Intervalls 302 bereitgestellt werden. In Fällen, wenn der sekundäre Kraftstoffcontroller Direkteinspritzdüsen betätigt, kann Kraftstoff während eines Zylindereinlasshubs oder eines Verdichtungshubs eingespritzt werden.
Kraftstoff kann zu ähnlichen Zeiten wie oben für primäre Kraftstoffeinspritzdüsen, die direkt durch einen primären Controller betrieben werden, beschrieben eingespritzt werden. Weiterhin können primäre Kraftstoffeinspritzdüsen und sekundäre Kraftstoffeinspritzdüsen Kraftstoff dem Motor zu unterschiedlichen Timings liefern.
Die fünfte Kurve von 3 von oben stellt das Timing von von dem Controller 12 an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 rundgesendeten Signalen dar. Bei einem Beispiel wird eine Impulsfolge 350 in dem Controller 12 erzeugt und basiert auf Nocken- und Kurbelwellensignalen. Die Impulsfolge 350 enthält einen Impuls für jeden Zylinder während eines Takts des Motors. Damit werden für einen Vierzylinder-Viertaktmotor zwei Impulse pro Motorumdrehung geliefert. Die ansteigende Flanke 310 und die abfallende Flanke 312 treten bei vorbestimmten Kurbelwellenwinkeln auf. Bei einigen Beispielen können die Flanken 310 und 312 als Zündungsprofilaufnehmer-(PIP – Profile Ignition Pickup)Flanken bezeichnet werden. Beispielsweise tritt die steigende Flanke 310 10 Kurbelwellenwinkel vor dem Verdichtungshub von Zylinder Nummer Eins beim oberen Totpunkt auf. Die abfallende Flanke 312 tritt 80 Kurbelwellengrade nach dem Verdichtungshub von Zylinder Nummer Eins beim oberen Totpunkt auf. Die übrigen Impulse der Impulsfolge 350 treten bei ähnlichen Kurbelwellenwinkeln bezüglich der Zylindernummern 2–4 auf. Somit wiederholt sich die Impulsfolge 350 bei jedem Motortakt und ist synchron mit der Motorposition.
Der Controller 12 gibt oder rundsendet ein Einspritzdüsentiming (z.B. Einspritzdüsenimpulsbreite, Start eines Einspritzdüsenöffnungstiming in Kurbelwellengraden und/oder Stopp des Einspritzdüsenöffnungstiming in Kurbelwellengraden) für jeden von dem sekundären Kraftstoffcontroller 1 über einen asynchronen seriellen Bus betriebene Kraftstoffeinspritzdüse aus. Wenngleich der Bus unsynchronisiert ist, überträgt der Controller 12 Nachrichten über die serielle Strecke in Intervallen, die synchron zum Motortiming sind (z.B. an jeder PIP-Flanke). Weil die Nachrichten mit der PIP-Flankenrate mit hoher Priorität gesendet werden, gibt es wenig Latenzzeit zwischen der Zeit, zu der die Nachrichten gesendet und empfangen werden. Das Übertragen der Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten mit der PIP-Flankenrate gestattet, dass die Kraftstoffeinspritzdüsen innerhalb von 10 Kurbelwellengraden eines nachgefragten Timing arbeiten, das mindestens für die Einlasskanal-Kraftstoffeinspritzung akzeptabel ist. Bei einigen Beispielen werden die Einspritzdüsenöffnungstimings für alle Einspritzdüsen in einem einzelnen Datenpaket rundgesendet. Bei einem anderen Beispiel, wo die Anzahl an Kraftstoffeinspritzdüsen eine Schwellwertzahl übersteigt, können Einspritzdüsentimings über den asynchronen seriellen Bus in mehreren Datenpaketen während eines Motortakts rundgesendet werden. Einspritzdüsentimingbefehle werden zu vorbestimmten Kurbelwellenintervallen entsprechend der steigenden und abfallenden Flanke der Impulsfolge 350 rundgesendet. Eine einzelne Kraftstoffimpulsbreite kann bei jeder PIP-Flanke aktualisiert werden, wenn ein Zylinderluftladeschätzwert während der Motordrehung verfeinert wird.
Der Controller 12 gibt auch Daten oder Befehle zum Steuern von Hilfsausgangssignalen außer den Kraftstoffeinspritzdüsentimings aus. Bei einem Beispiel werden Daten oder Befehle zum Steuern von Hilfsausgangssignalen zu vorbestimmten Zeiten rundgesendet, anstatt zu vorbestimmten Kurbelwellenintervallen wie Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle. Beispielsweise können die Hilfsausgangsbefehle alle 100 ms ausgegeben werden. Somit können die Hilfsausgangssignale eine geringere Priorität im Vergleich zu Kraftstoffeinspritzdüsentimings aufweisen. Hilfsausgangssignale können unter anderem Solenoidventilöffnungs- und -schließbefehle, einen Kraftstofffüllstandsausgangsbefehl und PCM-Diagnosecodes enthalten.
Bei dem Beispiel von 3 sind der Pfeil 314 und ähnliche Pfeile mit der Abkürzung INJ identifiziert. Der Pfeil 314 stellt das Timing dar, wenn Einspritzdüsentimingaktualisierungen durch den Controller 12 über den asynchronen seriellen Bus an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 geliefert werden. Somit ist ersichtlich, dass Kraftstoffeinspritzdüsentimingaktualisierungen bei jeder steigenden und abfallenden Flanke der Impulsfolge 350 geliefert werden. Bei einem Beispiel werden die Kraftstoffeinspritzdüsentimings mit einer Kennung mit hoher Priorität geliefert, so dass Nachrichten durch den sekundären Kraftstoffcontroller rechtzeitig empfangen werden können. Durch Rundsenden von Kraftstoffeinspritztimings bei jeder steigenden und abfallenden Flanke der Impulsfolge 350 können Kraftstofftimings aktualisiert werden, so dass die eingespritzte Kraftstoffmenge als Reaktion auf einen instationären Motorbetriebszustand aktualisiert werden, wenn sich die Motorlast ändert. Bei einem Beispiel weist eine Kraftstoffeinspritzdüsentimingnachricht folgende Struktur auf:
wobei Msg020 die Nachrichtennummer ist; wobei U32 eine unsignierte 32-Bit-Struktur ist, die die Variablen sync_ctr, pip_edge, pcm_t und inj_offset hält; wobei sync_ctr die Zylindernummer ist, für die der gegenwärtige Impuls einen Verdichtungshub darstellt (z.B. identifiziert, mit welchem Zylinder die ansteigende und abfallende Flanke der Impulsfolge 350 (wo Kraftstoffeinspritzdüsentimings rundgesendet werden) assoziiert sind); wobei pip_edge identifiziert, ob die Kraftstoffeinspritzdüsentimingnachricht von dem Controller 12 bei einer steigenden oder abfallenden Flanke der Impulsfolge 350 rundgesendet wurde; wobei pcm_t die Zeit ist, wann die Nachricht von dem Controller 12 zum Controller 1 rundgesendet wurde; wobei inject_offset ein Einspritzdüsenimpulsbreitenoffset ist; wobei fuel_pw0 die Kraftstoffimpulsbreite für die Kraftstoffeinspritzdüse ist, die Kraftstoff an Zylinder Nummer Eins liefert; und wobei fuel_pw1 die Kraftstoffimpulsbreite für die Kraftstoffeinspritzdüse ist, die Kraftstoff an Zylinder Nummer Zwei liefert. Kraftstoffeinspritzdüsentimingnachrichten für andere Motorzylinder können ähnlich bereitgestellt werden.
Pfeil 316 und ähnliche Pfeile sind mit der Abkürzung AUX OUT identifiziert. Der Pfeil 316 stellt das Timing dar, wann Befehle für das Steuern der Hilfsausgangssignale von dem Controller 12 an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 über den asynchronen seriellen Bus geliefert werden. Somit ist ersichtlich, dass Hilfsausgangssignale gemäß der Zeit und bei diesem Beispiel bei 100 ms zwischen Aktualisierungen bereitgestellt werden. Durch das Rundsenden von Hilfsausgangssignalaktualisierungen alle 100 ms ist es möglich, die Anzahl der über den seriellen Kommunikationsbus rundgesendeten Nachrichten zu reduzieren. Weiterhin können die Hilfsausgangssignalnachrichten bei einigen Beispielen mit einer niedrigeren Priorität als die Kraftstoffeinspritztimingnachrichten gesendet werden. Bei einem Beispiel weist eine Hilfsausgangssignalnachricht folgende Struktur auf:
wobei Msg130 die Nachrichtennummer ist; wobei U8 eine unsignierte 8-Bit-Struktur darstellt, die die Variablen FRS und FTS hält; wobei sechs Bits des ersten Byte unverwendet sind; wobei FRS ein befohlener Zustand eines Kraftstoffreglersolenoids ist; wobei FTS ein befohlener Zustand eines Kraftstofftanksolenoids ist und wobei die übrigen sieben Bytes reserviert sind.
Die sechste Kurve ab der Oberseite von 3 stellt das Timing von von dem sekundären Controller 1 an den Controller 12 rundgesendeten Signalen dar. Bei einem Beispiel werden von dem sekundären Controller 1 rundgesendete Nachrichten zu festen Zeitintervallen rundgesendet (z.B. alle 100 ms). Weiterhin können einige Nachrichten mit anderen Raten als andere Nachrichten rundgesendet werden.
Der sekundäre Controller 1 gibt Hilfseingangssignale (z.B. Kraftstoffdruck und Temperatur, wenn Kraftstoff eingespritzt wird) über den asynchronen seriellen Bus aus oder sendet sie rund. Der sekundäre Controller 1 gibt auch Statusdaten an den Controller 12 aus. Beispielsweise kann der sekundäre Controller einen verschlechterten Einspritzdüsenbetrieb identifizieren und den primären Controller über die Verschlechterung benachrichtigen.
Bei dem Beispiel von 3 werden der Pfeil 318 und ähnliche Pfeile mit der Abkürzung AUX IN identifiziert. Der Pfeil 318 stellt das Timing dar, wenn Hilfseingangssignalaktualisierungen von dem sekundären Kraftstoffcontroller 1 über den asynchronen seriellen Bus an den Controller 12 geliefert werden. Somit ist ersichtlich, dass Hilfskraftstoffeinspritzdüsentimingaktualisierungen zu vorbestimmten Zeitintervallen geliefert werden. Bei diesem Beispiel werden die Hilfseingangssignaldaten alle 100 ms an den Controller 12 geliefert, wenngleich Hilfseingangssignaldaten mit anderen Intervallen rundgesendet werden können. Bei einem Beispiel weist die Hilfseingangssignalnachricht folgende Struktur auf:
wobei Msg140 die Nachrichtennummer ist; wobei U16 eine unsignierte 16-Bit-Struktur darstellt; wobei FTP der in zwei Bytes gespeicherte Kraftstofftankdruck ist; FRP ein in zwei Bytes gespeicherter Kraftstoffraildruck ist; FTT die in einem Byte gespeicherte Kraftstofftanktemperatur ist; FRT die in einem Byte gespeicherte Kraftstoffrailtemperatur ist und wobei zwei Bytes reserviert sind.
Der Pfeil 320 und ähnliche Pfeile sind mit dem Etikett STATUS identifiziert. Der Pfeil 320 stellt das Timing dar, wann Daten für den Controllerstatus von dem sekundären Kraftstoffcontroller 1 über den asynchronen seriellen Bus an den Controller 12 geliefert werden. Somit ist ersichtlich, dass Controllerstatusaktualisierungen gemäß Zeit und bei diesem Beispiel bei 100 ms zwischen Aktualisierungen geliefert werden. Durch Rundsenden von Controllerstatusaktualisierungen alle 100 ms ist es möglich, die Anzahl der über den seriellen Kommunikationsbus rundgesendeten Nachrichten zu reduzieren. Bei einem Beispiel weist eine Statusnachricht folgende Struktur auf:
wobei Msg141 die Nachrichtennummer ist; wobei U16 eine unsignierte 16-Bit-Struktur darstellt, die die Variablen injA-J_degraded, FRS_degraded und FTS_degraded hält; wobei injA-J Zwei-Bit-Variablen sind, die den Betriebsstatus der Kraftstoffeinspritzdüsen A-J identifizieren, wobei FRS_degraded eine Zwei-Bit-Variable für den Status eines Kraftstoffreglersolenoids ist; wobei FTS_degraded eine Zwei-Bit-Variable für den Status eines Kraftstofftanksolenoids ist und wobei die übrigen 5 Bytes reserviert sind.
Somit können der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 und der Controller 12 über den seriellen Kommunikationsbus 3 Nachrichten zueinander rundsenden. Weiterhin sendet der Controller 12 Nachrichten zu Timings, die mit spezifischen Motorkurbelwellenpositionen übereinstimmen, sowie zu vorbestimmten Zeitintervallen an den sekundären Kraftstoffcontroller 1 rund. Andererseits sendet der sekundäre Kraftstoffcontroller 1 Statusinformationen und kraftstoffsystemspezifische Eingangssignale zu vorbestimmten Zeitintervallen an den Controller 12 rund.
Die in 3 gezeigten Timings sind repräsentativ, sind aber nicht als beschränkend anzusehen. Weiterhin werden andere Kraftstoffeinspritztimings erwartet und sind in dem Schutzbereich der Beschreibung enthalten.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 4 wird ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines ersten oder primären Controllers gezeigt, der Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle über einen einzelnen seriellen Kommunikationsbus an einen zweiten Controller sendet. Das Verfahren von 4 kann über Anweisungen in dem Controller 12 des in 1 und 2 gezeigten Systems ausgeführt werden.
Bei 402 bestimmt das Verfahren 400 Motorbetriebsbedingungen. Zu Motorbetriebsbedingungen können unter anderem Motordrehzahl, Motorlast, Operatordrehmomentnachfrage, Motortemperatur, Motorlufttemperatur und Motorposition zählen. Das Verfahren 400 geht zu 404 weiter, nachdem die Motorbetriebsbedingungen bestimmt sind.
Bei 404 überwacht das Verfahren 400 einen asynchronen Kommunikationsbus auf von einem sekundären Controller weiter zu dem asynchronen Kommunikationsbus rundgesendete Daten. Zu dem primären Controller rundgesendete Daten können aus einer Kennung bestimmt werden, die Teil eines über den seriellen Kommunikationsbus gesendeten Datenpakets ist. Bei einem Beispiel können Datenpakete oder Nachrichten abgesehen von der Nachrichtenkennung auf acht Informationsbytes begrenzt werden. Falls eine Nachricht detektiert wird, liest das Verfahren 400 die Nachricht und aktualisiert Steuerparameter innerhalb des Speichers auf der Basis der Daten. Die Steuerparameter können zum Bestimmen von Einspritztimings für eine zweite Gruppe von Einspritzdüsen, die von dem sekundären Controller (z.B. einem sekundären Kraftstoffcontroller) gesteuert werden, sowie anderer Steuerparameter verwendet werden. Verfahren 400 geht weiter zu 406 nach dem Überwachen des seriellen Kommunikationsbusses auf Rundsendungen von dem sekundären Controller.
Bei 406 urteilt das Verfahren 400, ob Kraftstoff in den Motor eingespritzt werden soll oder nicht. Kraftstoff kann in den Motor eingespritzt werden, wenn sich der Motor dreht und wenn ein Motorbetrieb von dem Operator oder durch einen Controller erwünscht ist. Falls das Verfahren 400 urteilt, Kraftstoff in den Motor einzuspritzen, geht das Verfahren 400 weiter zu 408. Ansonsten geht das Verfahren 400 zum Ausgang.
Bei 408 urteilt das Verfahren 400, ob Kraftstoff über Einspritzdüsen eines sekundären Kraftstoffsystems eingespritzt werden soll. Das sekundäre Kraftstoffsystem kann einen sekundären Controller, Kraftstoffeinspritzdüsen und eine Kraftstoffversorgung enthalten, wie in 1 und 2 dargestellt. Bei einem Beispiel kann das Verfahren 400 urteilen, ob auf der Basis der Kraftstoffmengen in einem primären und sekundären Kraftstofftank Kraftstoff über sekundäre Kraftstoffeinspritzdüsen in einen Motor eingespritzt werden soll. Bei weiteren Beispielen kann das Verfahren 400 als Reaktion auf einen Motorbetriebszustand wie etwa Motorlast oder Motorklopfen urteilen, mit der Einspritzung von Kraftstoff über die sekundären Kraftstoffeinspritzdüsen zu beginnen. Falls das Verfahren 400 urteilt, Kraftstoff über sekundäre Kraftstoffeinspritzdüsen einzuspritzen, geht das Verfahren 400 weiter zu 410. Ansonsten geht das Verfahren 400 zu 422, wo nur primäre Kraftstoffeinspritzdüsen Kraftstoff an den Motor liefern.
Bei 422 betätigt das Verfahren 400 primäre Kraftstoffeinspritzdüsen, um einen ersten Kraftstoff in den Motor zu liefern. Die primären Kraftstoffeinspritzdüsen können direkt von dem primären Controller betätigt werden. Bei einem Beispiel basiert das Kraftstoffeinspritztiming auf Motorposition, Motordrehzahl und Motorlast. Wenn die Motorlast zunimmt, kann die den Motorzylindern gelieferte Kraftstoffmenge erhöht werden. Weiterhin können primäre Kraftstoffeinspritzdüsen den Start der Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit auf der Basis der Motorposition planen, so dass Kraftstoff zugeführt wird, wenn ein Einlassventil geschlossen ist, wenn ein Einlassventil offen ist oder während eines spezifischen Motorhubs (z.B. während des Verdichtungshubs). Verfahren 400 kehrt nach dem Betätigen der primären Kraftstoffeinspritzdüsen zurück zu 402.
Bei 410 urteilt das Verfahren 400, ob eine steigende oder abfallende Flanke eines intern generierten, sich wiederholenden digitalen Signals (z.B. 350 von 3), das die Motorposition repräsentiert, vorliegt oder nicht vorliegt. Die steigende und abfallende Flanke liefern die Timingbasis für das Rundsenden von Kraftstoffeinspritzdüsenbefehlen an den sekundären Kraftstoffcontroller von dem primären Controller über den asynchronen seriellen Kommunikationsbus. Das Verfahren 400 geht weiter zu 412, falls eine steigende oder abfallende Flanke detektiert wird. Bei einigen Beispielen können die steigenden und/oder abfallenden Flanken ein Hardwareinterrupt zum Initiieren einer Aktualisierung von Kraftstoffeinspritzimpulsbreiten und das Rundsenden von Kraftstoffeinspritzdüsentimings liefern. Falls keine Flanke detektiert wird, geht das Verfahren 400 weiter zu 420.
Bei 420 prüft das Verfahren 400 den Status eines Zeitgebers, um zu bestimmen, ob eine vorbestimmte Zeitdauer aufgetreten ist, seit zeitbasierte serielle Steuerdaten (z.B. Hilfsausganssignale) über den primären Controller ausgegeben sind. Falls eine bestimmte Zeitdauer abgelaufen ist, sendet das Verfahren 400 Hilfsausgangssignalsteuerdaten über den seriellen Kommunikationsbus an den sekundären Controller rund. Auf diese Weise aktualisiert das Verfahren 400 Hilfsausgangssignale bei einem festen vorbestimmten Zeitintervall. Das Verfahren 400 geht weiter zum Ausgang, nachdem die Hilfsausgangssignale über den seriellen Kommunikationsbus aktualisiert worden sind.
Bei 412 urteilt das Verfahren 400, ob Kraftstoff über eine primäre Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen in Motorzylinder eingespritzt werden soll oder nicht. Bei einem Beispiel kann Kraftstoff während gewählter Motorbetriebsbedingungen in den Motor eingespritzt werden. Beispielsweise kann Kraftstoff über die primäre Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen in den Motor eingespritzt werden, wenn die Motorlast kleiner oder gleich einem Schwellwert ist. Das Verfahren 400 geht weiter zu 414, wenn Kraftstoff dem Motor sowohl über die primären als auch sekundären Kraftstoffeinspritzdüsen geliefert wird. Ansonsten wird Kraftstoff dem Motor allein über die sekundären Kraftstoffeinspritzdüsen geliefert, und das Verfahren 400 geht weiter zu 424.
Bei 424 bestimmt das Verfahren 400 sekundäre Kraftstoffmengen und – timings. Sekundäre Kraftstoffmengen und -timings können über indexierende Tabellen und Funktionen bestimmt werden, die empirisch bestimmte Kraftstoffeinspritztimings einschließlich den Start der Einspritzdüsenöffnungszeit, die Einspritzdüsenöffnungszeit und/oder die Einspritzdüsenschließzeit halten. Beispielsweise können Tabellen und Funktionen über Motordrehzahl und Last indexiert werden, um die Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit zu bestimmen. Weiterhin können anhand der Tabellen bestimmte Werte als Reaktion auf eine Luft-Kraftstoff-Sensor-Rückkopplung justiert werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 418, nachdem sekundäre Kraftstoffmengen und Timings bestimmt sind.
Bei 414 bestimmt das Verfahren 400 primäre und sekundäre Kraftstoffmengen und Einspritztimings. Bei einem Beispiel können primäre und sekundäre Kraftstoffmengen anhand Funktionen oder Kennfeldern bestimmt werden, die empirisch bestimmte Werte enthalten und die über Motordrehzahl und Last indexiert sind. Eine oder mehrere Tabellen können Einspritztimings einschließlich Start der Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit in Kurbelwellengraden, Einspritzöffnungszeit oder Kraftstoffmenge und/oder Ende der Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit sowohl für den dem Motor zugeführten primären und sekundären Kraftstoff enthalten. Weiterhin können anhand der Tabellen bestimmte Werte als Reaktion auf eine Luft-Kraftstoff-Sensor-Rückkopplung justiert werden. Somit können individuelle Einspritzzeiten für zwei über primäre und sekundäre Kraftstoffeinspritzdüsen eingespritzte Kraftstoffe breitgestellt werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 416, nachdem primäre und sekundäre Kraftstoffeinspritztimings bestimmt sind.
Bei 416 betreibt das Verfahren 400 primäre Kraftstoffeinspritzdüsen wie oben bei 422 beschrieben. Beispielsweise können individuelle Kraftstoffimpulse für jeden Motorzylinder bestimmt werden. Die individuellen Kraftstoffimpulse werden zu empirisch bestimmten Zeiten an Kraftstoffeinspritzdüsen ausgegeben, um Kraftstoff zu gewählten Zeiten während der Motordrehung einzuspritzen, so dass Kraftstoff zu gewünschten Zeiten eingespritzt wird. Bei einem Beispiel, wo Kraftstoff über einen Einlasskanal eingespritzt wird, kann der Kraftstoff einem Motor wie in 3 gezeigt zugeführt werden. Das Verfahren 400 geht weiter zu 418, nachdem der Betrieb der primären Kraftstoffeinspritzdüsen initiiert ist, wenngleich bei einigen Beispielen der Betrieb der primären Kraftstoffeinspritzdüsen simultan mit oder nach dem Betrieb der sekundären Kraftstoffeinspritzdüsen erfolgen kann.
Bei 418 gibt das Verfahren 400 Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle, die für die zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen gelten, die einen sekundären Kraftstoff an den Motor liefern, von dem primären Controller an den sekundären Controller aus. Insbesondere gibt das Verfahren 400 revidierte Kraftstoffeinspritzdüsentimings (z.B. Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit, Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreiten- oder -öffnungszeit, Kraftstoffeinspritzdüsenschließzeit) von dem primären Controller über den seriellen Kommunikationsbus an den sekundären Controller aus. Die Kraftstoffeinspritzdüsendaten können zu Timings und in dem bezüglich 3 beschriebenen Format ausgegeben werden. Die Kraftstoffeinspritzdüsendaten werden mit einem Zeitstempel versehen und mit einer Zylinderkennung versandt, so dass die Motorposition durch den sekundären Controller identifiziert werden kann. Verfahren 400 kehrt zu 402 zurück, nachdem revidierte Kraftstoffeinspritzdüsentimings über den asynchronen seriellen Kommunikationsbus an den sekundären Kraftstoffcontroller ausgegeben sind.
Somit sorgt das Verfahren von 4 dafür, dass ein primärer Controller Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle und Hilfsausgangssignalbefehle auf der Basis von Motorposition und festen Zeitintervallen an einen sekundären Controller ausgibt. Weiterhin gestattet das Verfahren von 4, dass der primäre Controller Nachrichten zum Aktualisieren von von dem sekundären Controller beobachteten Steuerparametern empfängt. Auf diese Weise liefert der serielle Kommunikationsbus genügend Informationen zwischen zwei Controllern, so dass Kraftstoffeinspritzdüsen einer zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen, die direkt von dem zweiten Controller gesteuert werden, synchron mit dem Motorbetrieb betrieben werden können, um eine sequenzielle Kraftstoffeinspritzung eines zweiten Kraftstoffs zu liefern.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 5 wird ein Flussdiagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines zweiten oder sekundären Controllers gezeigt, der Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle über einen einzelnen Kommunikationsbus von einem primären Controller empfängt. Das Verfahren von 5 kann über Anweisungen im Controller 1 des in 1 und 2 gezeigten Systems ausgeführt werden.
Bei 502 urteilt das Verfahren 500, ob von dem zweiten Controller Kraftstoffeinspritzdüsensteuerparameter über einen seriellen Kommunikationsbus empfangen worden sind oder nicht. Bei einem Beispiel überwacht ein sekundärer Controller den seriellen Kommunikationsbus auf an den sekundären Controller adressierte Nachrichten. Falls dies der Fall ist, geht das Verfahren 500 weiter zu 504. Ansonsten geht das Verfahren 500 weiter zu 530.
Bei 530 bestimmt das Verfahren 500 den Status des sekundären Controllers. Beispielsweise kann der Status des sekundären Controllers unter anderem eine Verschlechterung von Kraftstoffeinspritzdüsen in einer direkt durch den zweiten Controller betriebenen Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen beinhalten. Der Status von Kraftstoffeinspritzdüsen kann über das Erfassen einer Spannung oder eines Stroms bestimmt werden. Weiterhin kann der Betriebsstatus einer CPU in dem sekundären Controller ebenfalls über die Überwachung eines Watchdog-Zeitgebers oder dergleichen bereitgestellt werden. Das Verfahren 500 geht nach dem Bestimmen des Status des sekundären Controllers weiter zu 532.
Bei 532 sendet das Verfahren 500 den Status des sekundären Controllers über den seriellen Kommunikationsbus an den primären Controller rund. Der Status des sekundären Controllers kann zu festen Zeitintervallen (z.B. 100 ms) rundgesendet werden, um den Verkehr auf dem seriellen Bus zu reduzieren. Die über den sekundären Controller gesendeten Nachrichten besitzen eine niedrigere Prioritätshöhe als die über den primären Controller gesendeten Nachrichten. Bei einigen Beispielen wird der Status des sekundären Controllers möglicherweise nur dann ausgesendet, wenn eine Verschlechterung bestimmt ist. Der Status des sekundären Controllers kann in einem Format wie bezüglich 3 beschrieben rundgesendet werden. Das Verfahren 500 geht nach dem Rundsenden des Status des sekundären Controllers weiter zu 534.
Bei 534 bestimmt das Verfahren 500 den Zustand von Eingangssignalen zu dem sekundären Kraftstoffsystem (z.B. Kraftstoffdruck und Kraftstofftemperatur). Der Status von Eingangssignalen des sekundären Kraftstoffsystems kann über das Lesen von digitalen und analogen Eingangssignalen zu dem sekundären Kraftstoffcontroller bestimmt werden. Das Verfahren 500 geht nach dem Bestimmen von Eingangssignalen des sekundären Kraftstoffsystems weiter zu 536.
Bei 536 sendet das Verfahren 500 die Eingangssignale des sekundären Kraftstoffsystems von dem sekundären Controller über den seriellen Kommunikationsbus zu dem primären Controller rund. Die Eingangssignale des sekundären Kraftstoffsystems können zu festen Zeitintervallen (z.B. 100 ms) rundgesendet werden, um den Verkehr auf dem seriellen Bus zu reduzieren. Die Eingangssignale des sekundären Kraftstoffsystems können in einem Format wie bezüglich 3 beschrieben rundgesendet werden. Verfahren 500 geht nach dem Rundsenden von Eingangssignalen des zweiten Kraftstoffsystems zu dem primären Controller weiter zum Ausgang.
Bei 504 urteilt das Verfahren 500, ob Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehle über den seriellen Kommunikationsbus von dem sekundären Controller empfangen worden sind. Falls dies der Fall ist, geht das Verfahren 500 weiter zu 506. Ansonsten geht das Verfahren 500 weiter zu 540.
Bei 540 liest das Verfahren 500 das von dem primären Controller empfangene Datenpaket und bestimmt, welche Zustände, sofern überhaupt, von Hilfsausgangssignalen sich geändert haben, seit ein letzter Hilfsausgangssignalbefehl empfangen wurde. Das Verfahren 500 geht nach dem Lesen des Datenpakets weiter zu 542.
Bei 542 gibt das Verfahren 500 Befehle an die Hilfsausgangssignale (z.B. Kraftstoffreglersolenoid und Kraftstofffüllstandsanzeige) des sekundären Controllers aus. Die Hilfsausgangssignale können digitale und analoge Ausgangssignale enthalten. Bei einigen Beispielen können die an den sekundären Controller gesendeten Hilfsausgangssignale mit Kombinationslogik kombiniert werden, um die Zustände von anderen Steuerparametern des sekundären Kraftstoffsystems zu beeinflussen. Bei anderen Beispielen können die Hilfsausgangssignale empfangen und einfach transferiert werden, um die Zustände von Hilfsausgangssignalen zu justieren. Das Verfahren 500 geht nach dem Aktualisieren von Hilfsausgangssignalen weiter zum Ausgang.
Bei 506 versieht das Verfahren 500 ein Datenpaket mit einem Zeitstempel mit der Zeit des sekundären Controllers. Ein Zeitstempel kann durch Speichern der Zeit des sekundären Controllers mit dem Datenpaket bereitgestellt werden. Ein Zeitstempel gibt eine innere oder lokale Zeit des sekundären Controllers wieder. Der von dem sekundären Controller gelieferte Zeitstempel gestattet dem sekundären Controller, präzise Timings zum Ausgeben oder Ändern des Zustands von Variablen zu liefern, die auf die Zeit des sekundären Controllers referenziert sind. Beispielsweise gestattet ein sekundärer Zeitstempel dem sekundären Controller zu bestimmen, wie lang eine Kraftstoffeinspritzdüse eingeschaltet ist. Weiterhin gestattet der sekundäre Zeitstempel dem sekundären Controller, die Zeitdauer zwischen Kraftstoffeinspritzdüsenaktualisierungen zu bestimmen. Das Verfahren 500 geht nach dem Zeitstempeln des Datenpakets weiter zu 508.
Bei 508 liest und justiert das Verfahren 500 den mit den Einspritzdüsensteuerdaten gespeicherten Zeitstempel des primären Controllers für die Latenzzeit, die das Rundsenden der Einspritzdüsensteuerdaten über den seriellen Kommunikationsbus benötigt. Bei einem Beispiel wird der Zeitstempel des primären Controllers um 2 ms reduziert, wenngleich andere Zeiten kalibriert werden können, um für unterschiedliche Latenzzeiten zu kompensieren. Es sei erwähnt, dass der bei 508 justierte Zeitstempel nicht der bei 506 angewendete Zeitstempel ist. Vielmehr bleibt der Zeitstempel bei 506 ohne Justierung. Das Verfahren 500 geht nach dem Justieren des Zeitstempels des primären Controllers weiter zu 510.
Bei 510 liest das Verfahren 500 Kraftstoffeinspritzdüsentiminganweisungen. Kraftstoffeinspritzdüsentiminganweisungen können die Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreite, den Start der Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit und/oder der Kraftstoffeinspritzdüsenschließzeit beinhalten. Bei einem gewissen Beispiel kann der Start der Kraftstoffeinspritzzeit als eine konstante Winkelposition für jeden Motorzylinder vorprogrammiert werden, um die über den seriellen Kommunikationsbus rundgesendete Menge an Kraftstoffeinspritzdüsensteuerparametern zu reduzieren. Beispielsweise kann der Start der Kraftstoffeinspritzzeit für jeden Zylinder als 120 Kurbelwellengrade vor dem Verdichtungshub des den Kraftstoff empfangenden Zylinders beim oberen Totpunkt definiert werden. Somit startet die Kraftstoffeinspritzung zu einem Zylinder 480 Kurbelwellengrade, bevor der Einlasshub des Zylinders beginnt. Auf diese Weise können weniger Kraftstoffeinspritzbefehle rundgesendet werden. Das Verfahren 500 geht nach dem Lesen der Kraftstoffeinspritzdüsenanweisungen weiter zu 512.
Bei 512 bestimmt das Verfahren 500 die gegenwärtige Motorposition auf der Basis der Kraftstoffeinspritzdüsensteuerdaten. Die Kraftstoffeinspritzdüsensteuerdaten beinhalten eine Variable syn_ctr, die einen Zylinder identifiziert, der sich gegenwärtig an dem Ende eines Verdichtungshubs oder auf einem Arbeitshub befindet. Insbesondere geht syn_ctr über zu einem Wert von 1, wenn sich Zylinder Nummer Eins 10 Kurbelwellengrade vor dem Verdichtungshub am oberen Totpunkt befindet bis zu einer Zeit, wenn sich Zylinder Nummer Drei 10 Kurbelwellengrade vor dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt befindet, wobei dann der Wert von syn_ctr zu einem Wert von 3 übergeht. Somit liefert syn_ctr Motorpositionsinformationen. Die Kraftstoffeinspritzdüsensteuerdaten beinhalten auch eine Variable pip_edge, die identifiziert, ob die Flanke, bei der die Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehle (z.B. das Paket) von dem primären Controller über den seriellen Kommunikationsbus ausgesendet wurden, steigt oder abfällt. Bei einem Beispiel entspricht die steigende Flanke einer Motorposition von 10 Kurbelwellengraden vor dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt, und die abfallende Flanke entspricht einer Position von 80 nach dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt. Somit kann anhand des Werts von syn_ctr und pip-edge die Motorposition bestimmt werden, bei der die Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle ausgegeben wurden. Falls beispielsweise syn_ctr 1 beträgt und pip_edge 0 (steigende Flanke), liegt die Motorposition bei 10 Kurbelwellengraden vor dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt. Auf diese Weise kann der zweite Controller die Motorposition auf der Basis der Zeit bestimmen, zu der Daten über den seriellen Kommunikationsbus empfangen wurden, und der Einspritzdüsensteuerdaten, die sich innerhalb des Datenpakets befinden.
Bei einigen Beispielen kann ein Signal wie etwa 350 von 3 in den sekundären Controller eingegeben werden, wie bei 5 von 1 und 2 gezeigt. In einem derartigen Fall sind die Flanken des Signals und der Wert von syn_ctr die Basis zum Bestimmen der Motorposition. Wenn beispielsweise eine steigende Flanke einer Motorposition von 10 Kurbelwellengraden vor dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt entspricht und die abfallende Flanke einer Position von 80 nach dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt entspricht. Die Motorposition liegt 10 Kurbelwellengrade vor dem Verdichtungshub beim oberen Totpunkt von Zylinder Nummer Eins, wenn syn_ctr gleich eins ist und wenn im Signal 350 eine steigende Flanke detektiert wird. Die Motorposition zwischen den Flanken kann anhand der Motordrehzahl und der Zeit seit dem Empfangen einer letzten Flanke bestimmt werden. Falls beispielsweise die Motordrehzahl 1000 min^–1 (6 Grad/ms) beträgt und seit dem Detektieren einer letzten Flanke über einen empfangenen Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehl oder über ein hartverdrahtetes Signal 6 ms verstrichen sind, kann bestimmt werden, dass sich die Motorposition um einen Kurbelwellengrad bewegt hat. Das Verfahren 500 geht nach dem Bestimmen der Motorposition weiter zu 514.
Bei 514 bestimmt das Verfahren 500 die Motordrehzahl über primäre Zeitstempel, die von den Einspritzdüsenstuerbefehlspaketen abgerufen werden. Da Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehle bei spezifischen Motorpositionen ausgesendet werden, kann die Motordrehzahl anhand von Zeitstempeln bestimmt werden, wann die Kraftstoffeinspritzdüsensteuerdaten ausgesendet wurden. Falls beispielsweise ein erster Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehl von dem primären Controller bei 1000 ms (gemäß dem Takt des primären Controllers) ausgesendet wird und ein zweiter Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehl von dem primären Controller bei 1024 ms (gemäß dem Takt des primären Controllers) ausgesendet wird und wenn zwischen dem Aussenden der Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehle 90 Kurbelwellengrade liegen, kann bestimmt werden, dass die Motordrehzahl 625 min^–1 beträgt (z.B. (90/24 Grad/ms) · (1/360 Umdrehungen/Grad) · 60000/1 ms/min)). Verfahren 500 geht nach dem Bestimmen der Motordrehzahl weiter zu 516.
Bei 516 bestimmt das Verfahren 500 die Kraftstoffeinspritzdüsen-Ein-Zeit. Die Kraftstoffeinspritzdüsen-Einschaltzeiten werden unter Referenz auf dann bestimmt, wann Flanken über ein hartverdrahtetes, sich wiederholendes digitales Signal 5 von 1 und 2 empfangen werden, oder relativ zu Zeiten, wann Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle von dem primären Controller ausgesendet werden, da das Timing von Befehlen des primären Controllers bezüglich der Kraftstoffeinspritzdüsensteuerung auf der Motorposition basiert. Falls beispielsweise gewünscht wird, dass die Kraftstoffeinspritzung für einen gewählten Zylinder 480 Kurbelwellengrade beginnt, bevor der Einlasshub des gewählten Zylinders beginnt, kann ein Zeitgeber mit einer Zeitdauer zum Herunterzählen geladen werden, die einer Zeitdauer entspricht, die der Motor benötigt, um sich die Distanz von einer Zeit, zu der eine Flanke oder eine Kraftstoffeinspritzdüsenbefehlsanweisung empfangen wird, zu der Motorposition bewegt, wo gewünscht ist, dass die Kraftstoffeinspritzdüse eingeschaltet wird. Wenn der Zeitgeber null erreicht, kann die Kraftstoffeinspritzdüse aktiviert werden. Bei anderen Beispielen kann der Zeitgeber, falls erwünscht, hochzählen. Das Verfahren 500 geht nach dem Bestimmen der Einspritzdüsenöffnungszeit und der Position weiter zu 518.
Bei 518 bestimmt das Verfahren 500 die Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit. Das Verfahren 500 liest die Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit aus dem bei 510 gelesenen Kraftstoffeinspritzdüsenbefehl. Die Zeitdauer jedoch, während der die Kraftstoffeinspritzdüse eingeschaltet ist, basiert auf der Zeit des sekundären Controllers. Falls beispielsweise die Kraftstoffeinspritzdüsen-Ein-Zeit nach Bestimmung bei 510 60 ms beträgt, verwendet das Verfahren 500 den Takt des sekundären Controllers, um ab der Zeit der Aktivierung der Einspritzdüse 60 ms hoch oder 60 ms herunterzuzählen. Das Verfahren 500 geht weiter zu 520, nachdem die Kraftstoffeinspritzdüsenöffnungszeit bestimmt ist.
Bei 520 gibt das Verfahren 500 Kraftstoffeinspritzdüsenbefehle über befehlende Treiber aus, um den Strom zu gewählten Kraftstoffeinspritzdüsen zu liefern oder abzustellen. Falls beispielsweise eine dem Zylinder Nummer Eins Kraftstoff zuführende Kraftstoffeinspritzdüse für das Öffnen geplant ist, kann ein Zähler herunter oder hoch und die Zeitdauer seit dem Eintreten einer Flanke oder eines Befehls, die oder der mit einer Motorposition assoziiert ist, zählen. Wenn der Zähler einen vorbestimmten Wert erreicht, wird die Einspritzdüse durch Zuführen von Strom zu der Kraftstoffeinspritzdüse aktiviert. Die Kraftstoffeinspritzdüse wird abgeschaltet, nachdem ein zweiter Zähler eine vorbestimmte Zeitdauer erreicht, wie durch den Kraftstoffeinspritzdüsenbefehl definiert und wie auf die Zeit des zweiten Controllers referenziert. Das Verfahren 500 endet, nachdem die Kraftstoffeinspritzdüsenausgangssignale aktualisiert sind.
Somit empfängt der sekundäre Controller Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehle wie etwa die Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreite, bestimmt die Motorposition und betreibt direkt die Kraftstoffeinspritzdüsen auf der Basis der Kraftstoffeinspritzdüsensteuerbefehle. Außerdem justiert der sekundäre Controller Hilfsausgangssignale und liefert Statusinformationen an den primären Controller.
Wie der Durchschnittsfachmann versteht, können in 4 und 5 beschriebene Verfahren eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien wie etwa ereignisgetrieben, Interrupt-getrieben, Multitasking, Multi-Threading und dergleichen darstellen. Als solches können verschiedene Schritte oder Funktionen, die dargestellt sind, in der dargestellten Sequenz oder parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen entfallen. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hierin beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erzielen, werden aber zur Erleichterung der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Auch wenn dies nicht explizit dargestellt ist, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen je nach der verwendeten jeweiligen Strategie wiederholt ausgeführt werden können.
Dies beendet die Beschreibung. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Abänderungen und Modifikationen nahelegen, ohne von dem Geist und dem Schutzbereich der Beschreibung abzuweichen. Beispielsweise könnten I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10- und V12-Motoren, die in Erdgas-, Benzin-, Diesel- oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, vorteilhafterweise die vorliegende Beschreibung verwenden.
Bezugszeichenliste
Fig. 4

N: NEIN
402: BESTIMMEN VON MOTORBETRIEBSBEDINGUNGEN
404: ÜBERWACHEN, DETEKTIEREN UND VERARBEITEN VON SERIELLEN AUSGANGSSIGNALEN DES SEKUNDÄREN CONTROLLERS
406: EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF IN DEN MOTOR?
408: EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF ÜBER SEKUNDÄRE EINSPRITZDÜSENGRUPPE
410: STEIGENDE ODER ABFALLENDE PIP-FLANKE?
412: EINSPRITZEN VON KRAFTSTOFF ÜBER PRIMÄRE EINSPRITZDÜSENGRUPPE
414: BESTIMMEN PRIMÄRER UND SEKUNDÄRER KRAFTSTOFFMENGEN UND EINSPRITZTIMINGS
416: BETREIBEN PRIMÄRER KRAFTSTOFFEINSPRITZDÜSEN
418: BETREIBEN SEKUNDÄRER KRAFTSTOFFAUSGANGSSIGNALE ÜBER SENDEN SERIELLER ANWEISUNGEN AN PIP-FLANKEN
420: AUSGEBEN ZEITLICH GESTEUERTER SERIELLER STEUERVARIABLEN BEI 100 MS
422: BETREIBEN DER PRIMÄREN KRAFTSTOFFEINSPRITZDÜSEN
424: BESTIMMEN SEKUNDÄRER KRAFTSTOFFMENGEN UND EINSPRITZTIMINGS
EXIT: AUSGANG

N: NEIN
502: EINSPRITZDÜSENSTEUERPARAMETER VON SERIELLER STRECKE EMPFANGEN?
504: EINSPRITZDÜSENBEFEHLE?
506: ZEITSTEMPELN DES PAKETS VON PCM MIT BIFM-ZEIT
508: JUSTIEREN DES ZEITSTEMPELS FÜR STRECKENLATENZZEIT
510: LESEN DER EINSPRITZDÜSENTIMINGANWEISUNGEN
512: BESTIMMEN DER MOTORPOSITION
514: BESTIMMEN DER MOTORDREHZAHL ÜBER PCM-ZEITSTEMPEL
516: BESTIMMEN DER EINSPRITZDÜSEN-EIN-ZEIT
518: BESTIMMEN DER EINSPRITZDÜSEN-AUS-ZEIT RELATIV ZUR CONTROLLERZEIT
520: PLANEN UND AUSGEBEN VON EINSPRITZDÜSENAUSGANGSSIGNALEN AUF DER BASIS VON EINSPRITZDÜSEN-EIN- UND AUS-ZEITEN
530: BESTIMMEN DES SEKUNDÄREN CONTROLLERSTATUS
532: RUNDSENDEN DES STATUS ÜBER SERIELLE STRECKE MIT FESTEM TIMINGINTERVALL
534: BESTIMMEN DER EINGANGSSIGNALE DES SEKUNDÄREN KRAFTSTOFFSYSTEMS
536: RUNDSENDEN VON EINGANGSSIGNALEN DES SEKUNDÄREN KRAFTSTOFFSYSTEMS ÜBER SERIELLE STRECKE BEI FESTEM TIMINGINTERVALL
540: LESEN VON PAKETDATEN
542: AUSGEBEN VON DATEN AN HILFSAUSGANGSSIGNALE DES SEKUNDÄREN KRAFTSTOFFSYSTEMS

EXIT: AUSGANG

Claims

Motorsystem, das Folgendes umfasst: eine erste Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen; eine zweite Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen; einen seriellen Kommunikationsbus; einen ersten Controller mit Anweisungen zum direkten Ansteuern der ersten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen und Liefern von Befehlen über den seriellen Kommunikationsbus zum Betreiben der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen und einen zweiten Controller mit Anweisungen zum Empfangen der Befehle über den seriellen Kommunikationsbus und direkten Ansteuern der zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen.
Motorsystem nach Anspruch 1, wobei der serielle Kommunikationsbus ein asynchroner serieller Kommunikationsbus ist und wobei der serielle Kommunikationsbus eine prioritätsbasierte Schlichtung beinhaltet.
Motorsystem nach Anspruch 1, wobei die erste Gruppe von Einspritzdüsen und die zweite Gruppe von Einspritzdüsen verschiedene Kraftstoffarten an einen Motor liefern und wobei die Befehle Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreiten beinhalten.
Motorsystem nach Anspruch 3, wobei die Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreiten über den seriellen Kommunikationsbus mit einem Timing gesendet werden, das auf die Motorposition reagiert.
Motorsystem nach Anspruch 4, wobei das Timing ein Mehrfaches von Verbrennungsereignissen in dem Motor ist.
Motorsystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend zusätzliche Controlleranweisungen in dem ersten Controller zum Empfangen von Statusinformationen von dem zweiten Controller.
Motorsystem nach Anspruch 1, weiterhin umfassend Controlleranweisungen in dem zweiten Controller zum Übertragen von Kraftstoffsteuerparametern an den ersten Controller über den seriellen Kommunikationsbus.
System, das Folgendes umfasst: eine erste Gruppe von Einspritzdüsen; eine zweite Gruppe von Einspritzdüsen; einen ersten Controller mit Anweisungen zum Befehlen der ersten Gruppe von Einspritzdüsen über eine erste Gruppe von Anweisungen und der zweiten Gruppe von Einspritzdüsen über eine zweite Gruppe von Anweisungen, wobei der erste Controller die erste Gruppe von Einspritzdüsen direkt ansteuert; und einen zweiten Controller mit Anweisungen zum direkten Ansteuern der zweiten Gruppe von Einspritzdüsen über die zweite Gruppe von Anweisungen.
System nach Anspruch 8, weiterhin umfassend zusätzliche Anweisungen in dem zweiten Controller zum Schätzen der Position eines Motors anhand eines Eingangssignals, das ein digitales Muster empfängt, das sich bei jedem Zyklus des Motors wiederholt.
System nach Anspruch 8, weiterhin umfassend einen einzelnen seriellen Kommunikationsbus, der den ersten Controller elektrisch an den zweiten Controller koppelt, und weiterhin umfassend zusätzliche Anweisungen in dem ersten Controller zum Rundsenden einer zweiten Gruppe von Anweisungen an den ersten Controller über den seriellen Kommunikationsbus.
System nach Anspruch 8, weiterhin umfassend zusätzliche Anweisungen in dem zweiten Controller zum Schätzen der Position eines Motors auf der Basis eines Zeitstempels von dem ersten Controller.
System nach Anspruch 11, weiterhin umfassend zusätzliche Anweisungen in dem zweiten Controller zum Bestimmen einer Einspritzdüsen-Aus-Zeit auf der Basis einer Zeit, zu der der zweite Controller die zweite Gruppe von Anweisungen empfängt.
Verfahren zum Betreiben eines Motors, das Folgendes umfasst: direktes Ansteuern einer ersten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen über einen ersten Controller; Liefern von Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten von dem ersten Controller an einen zweiten Controller über einen einzelnen asynchronen seriellen Kommunikationsbus und direktes Ansteuern einer zweiten Gruppe von Kraftstoffeinspritzdüsen auf der Basis der Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten über den zweiten Controller.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend Liefern eines Signals an den zweiten Controller, wobei das Signal in jedem Zyklus eines Motors ein sich wiederholendes digitales Muster enthält.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend Schätzen einer Motordrehzahl in dem zweiten Controller über einen Zeitstempel von dem ersten Controller und von dem ersten Controller an den zweiten Controller gelieferte Motorpositionsdaten.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend Senden der Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten von dem ersten Controller an den zweiten Controller bei gewählten Positionen des Motors.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei der zweite Controller eine Kraftstoffeinspritzdüsen-Aus-Zeit auf der Basis eines zweiten Controllerzeitstempels darüber, wann der zweite Controller Kraftstoffeinspritzdüsenimpulsbreitendaten von dem ersten Controller empfängt, bestimmt.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend Liefern von Statusinformationen von dem zweiten Controller an den ersten Controller über den einzelnen asynchronen seriellen Kommunikationsbus.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend Liefern von Kraftstoffdaten von dem zweiten Controller an den ersten Controller über den einzelnen asynchronen seriellen Kommunikationsbus.
Verfahren nach Anspruch 13, weiterhin umfassend Liefern von Hilfsausgabedaten von dem ersten Controller an den zweiten Controller über den einzelnen asynchronen seriellen Kommunikationsbus.