DE102013114962B4

DE102013114962B4 - Verfahren zur Ermittlung einer Einlasskanaltemperatur

Info

Publication number: DE102013114962B4
Application number: DE102013114962.6A
Authority: DE
Inventors: Daniel G. Brennan; Gregory P. Matthews; Layne K. Wiggins
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-01-07
Filing date: 2013-12-30
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2033-12-31
Also published as: CN103912393B; DE102013114962A1; CN103912393A

Abstract

Motorsteuerverfahren für ein Fahrzeug, umfassend, dass:
eine erste Temperatur (372) eines Gases in einem Einlasskrümmer (110) eines Motors (102) ermittelt wird;
eine zweite Temperatur (408) eines Gases in einem Einlasskanal, der einem Zylinder (118) zugeordnet ist, basierend auf der ersten Temperatur (372) des Gases in dem Einlasskrümmer (110) ermittelt wird;
eine dritte Temperatur (256) des Gases in dem Einlasskanal, der dem Zylinder (118) zugeordnet ist, basierend darauf ermittelt wird, ob der Zylinder (118) aktiviert oder deaktiviert ist,
wobei die dritte Temperatur (256) dann, wenn der Zylinder (118) aktiviert ist, basierend auf der zweiten Temperatur (408) des Gases in dem Einlasskanal, einem vorhergehenden Wert der dritten Temperatur (256) und einer Massenströmungsrate (418) des Gases in den Einlasskanal ermittelt wird und
wobei die dritte Temperatur (256) dann, wenn der Zylinder (118) deaktiviert ist, basierend auf der ersten Temperatur (372) des Gases in dem Einlasskrümmer (110), einem vorhergehenden Wert der dritten Temperatur (256) und einer Motordrehzahl (424) ermittelt wird; und
eine Kraftstoffzufuhr des Zylinders (118) basierend auf der dritten Temperatur (256) des Gases in dem Einlasskanal gesteuert wird; und/oder
ein Zündfunken des Zylinders (118) basierend auf der dritten Temperatur (256) des Gases in dem Einlasskanal gesteuert wird.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und spezieller Verfahren zum Ermitteln von Einlasskanaltemperaturen.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Bei einigen Motorentypen kann eine Luftströmung in den Motor mittels einer Drossel geregelt werden. Die Drossel kann eine Drosselfläche einstellen, was die Luftströmung in den Motor vergrößert oder verkleinert. Wenn die Drosselfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in den Motor zu. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein Soll-Luft/Kraftstoffgemisch an die Zylinder zu liefern und/oder eine Soll-Drehmomentausgabe zu erreichen. Eine Erhöhung der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert werden, vergrößert die Drehmomentausgabe des Motors.
Unter bestimmen Umständen können ein oder mehrere Zylinder eines Motors deaktiviert werden. Die Deaktivierung eines Zylinders kann umfassen, dass das Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslassventilen des Zylinders deaktiviert wird und dass die Kraftstoffzufuhr des Zylinders gestoppt wird. Beispielsweise können ein oder mehrere Zylinder deaktiviert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind.
In der US 5 931 140 A ist ein Motorsteuerverfahren beschrieben, bei dem zunächst eine erste Temperatur eines Gases in einem Einlasskrümmer eines Motors ermittelt wird. Eine zweite Temperatur eines Gases in einem Einlasskanal, der einem Zylinder des Motors zugeordnet ist, wird basierend auf der ersten Temperatur des Gases in dem Einlasskrümmer ermittelt. Eine Kraftstoffzufuhr und ein Zündfunken des Zylinders werden basierend auf der zweiten Temperatur des Gases in dem Einlasskanal gesteuert.
Die US 6 980 902 B2 beschreibt ein Motorsteuerverfahren, bei dem die Temperatur eines Einlassgases eines Motors unter Berücksichtigung einer Abgasrückführung und eines Verdampfungsgases ermittelt wird, das durch Kraftstoffdampf aus einem Kraftstofftank gebildet wird.
In der DE 100 51 424 A1 ist ein Motorsteuerverfahren beschrieben, bei dem in Abhängigkeit von einer Aktivierung oder Deaktivierung von Zylindern eines Motors unterschiedliche Steuergrößen verwendet werden.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Motorsteuerverfahren zu schaffen, das eine genaue Steuerung einer Kraftstoffzufuhr und/oder eines Zündfunkens in einem Zylinder eines Verbrennungsmotors ermöglicht.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Ein Motorsteuerverfahren für ein Fahrzeug umfasst: dass eine erste Temperatur eines Gases in einem Einlasskrümmer eines Motors ermittelt wird; und dass eine zweite Temperatur eines Gases in einem Einlasskanal, der einem Zylinder zugeordnet ist, basierend auf der ersten Temperatur des Gases in dem Einlasskrümmer ermittelt wird. Das Motorsteuerverfahren umfasst ferner: dass eine Kraftstoffzufuhr des Zylinders basierend auf der zweiten Temperatur des Gases in dem Einlasskanal gesteuert wird; und/oder dass ein Zündfunken des Zylinders basierend auf der zweiten Temperatur des Gases in dem Einlasskanal gesteuert wird.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Kanaltemperaturmoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
4 ein Flussdiagramm ist, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Ermitteln einer Einlasskanaltemperatur und zum Steuern eines oder mehrerer Motorbetriebsparameter basierend auf der Einlasskanaltemperatur gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.

In den Zeichnungen können Bezugszeichen erneut verwendet werden, um ähnliche und/oder identische Elemente zu identifizieren.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um ein Drehmoment zu erzeugen. Luft strömt durch ein Drosselventil in einen Einlasskrümmer eines Motors. Ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) kann Abgas, das durch den Motor erzeugt wird, zu dem Einlasskrümmer zurückführen. Gas strömt von dem Einlasskrümmer durch Einlasskanäle bzw. in die Zylinder.
Unter bestimmten Umständen kann ein Motorsteuermodul (ECM) einen oder mehrere Zylinder des Motors deaktivieren. Das ECM kann beispielsweise einen oder mehrere Zylinder deaktivieren, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind.
Das ECM kann eine Menge (z.B. eine Masse) an Luft voraussagen, die in einem Zylinder des Motors eingeschlossen wird. Diese Menge kann als eine Luft pro Zylinder (APC) bezeichnet werden. Das ECM kann einen oder mehrere Motorbetriebsparameter basierend auf der APC eines Zylinders steuern. Beispielsweise kann das ECM einen Zündfunkenzeitpunkt des Zylinders, eine Kraftstoffzufuhr des Zylinders und/oder eine Nockenwellen-Phaseneinstellung für den Zylinder basierend auf der APC des Zylinders steuern.
Die Temperatur des Gases in dem Einlasskanal eines Zylinders kann jedoch basierend darauf variieren, ob der Zylinder aktiviert oder deaktiviert ist. Die Temperatur des Gases in dem Einlasskanal beeinflusst die Dichte des Gases, das in dem Zylinder eingeschlossen wird, und beeinflusst daher die APC des Zylinders.
Das ECM der vorliegenden Offenbarung schätzt eine Temperatur eines Gases in einem Einlasskanal, der einem Zylinder zugeordnet ist, basierend darauf, ob der Zylinder aktiviert oder deaktiviert ist. Das ECM ermittelt die APC des Zylinders basierend auf der Temperatur des Gases in dem Einlasskanal. Das Ermitteln der APC basierend auf der Temperatur des Gases in dem Einlasskanal kann ermöglichen, dass das ECM die Kraftstoffzufuhr des Zylinders, den Zündfunkenzeitpunkt des Zylinders, die Nockenwellen-Phaseneinstellung für den Zylinder und/oder einen oder mehrere andere Motorbetriebsparameter genauer steuert.
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 eines Fahrzeugs weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Drehmoment basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 eingelassen. Das Einlasssystem 108 kann einen Einlasskrümmer 110 und ein Drosselventil 112 umfassen. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 112 eine Drosselklappe mit einem drehbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 116, und das Drossel-Aktuatormodul 116 regelt das Öffnen des Drosselventils 112, um eine Luftströmung in den Einlasskrümmer 110 zu steuern.
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird durch jeweilige Einlasskanäle in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweist, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann ein Zylinder-Aktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter bestimmten Umständen, die nachstehend diskutiert werden, selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffeffizienz verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertakt-Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte, die nachstehend beschrieben sind, werden als der Einlasstakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte in dem Zylinder 118 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen. Bei Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.
Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, wird während des Einlasstakts Luft aus dem Einlasskrümmer durch einen Einlasskanal und ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das Einlassventil 122 öffnet und schließt den Einlasskanal. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z.B. in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden (z.B. in die Einlasskanäle). Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern/-kanäle, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Motor mit Kompressionszündung sein, in welchem Fall die Kompression die Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemischs bewirkt. Alternativ kann der Motor 102 ein Motor mit Funkenzündung sein, in welchem Fall ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert, welche das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Einige Typen von Motoren, wie beispielsweise Motoren mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motoren), können sowohl eine Kompressionszündung als auch eine Funkenzündung ausführen. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann durch ein Zeitpunktsignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition mit der Kurbelwellenposition in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen oder einen Zündfunken an die deaktivierten Zylinder liefern.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des TDC durch den Kolben und der Zeit definiert werden, zu welcher der Kolben zu einer untersten Position zurückkehrt, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.
Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich wieder von dem BDC aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 und/oder die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 und/oder die Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Obgleich eine auf einer Nockenwelle basierte Ventilbetätigung gezeigt ist und diskutiert wurde, können nockenlose Ventilaktuatoren implementiert sein.
Das Zylinder-Aktuatormodul 120 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert wird. Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden.
Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern. Wenn er implementiert ist, kann ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) ebenso durch das Phasensteller-Aktuatormodul 158 gesteuert werden. Bei verschiedenen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Aktuatoren als eine Nockenwelle gesteuert werden, wie beispielsweise durch elektromechanische Aktuatoren, elektrohydraulische Aktuatoren und elektromagnetische Aktuatoren usw.
Das Motorsystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen, die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 110 liefert. Beispielsweise zeigt 1 einen Turbolader, der eine Turbine 160-1 aufweist, die durch Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader weist auch einen Kompressor 160-2 auf, der von der Turbine 160-1 angetrieben wird und der Luft komprimiert, die in das Drosselventil 112 geführt wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Turbokompressor (nicht gezeigt) Luft von dem Drosselventil 112 komprimieren und die komprimierte Luft an den Einlasskrümmer 110 liefern.
Ein Ladedruck-Regelventil 162 kann dem Abgas ermöglichen, an der Turbine 160-1 vorbeizuströmen, wodurch der Ladedruck (der Betrag der Einlassluftkompression) des Turboladers verringert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 164 steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck des Turboladers modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 162 gesteuert wird. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden kann.
Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der in der komprimierten Luftladung enthaltenen Wärme dissipieren, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Obwohl sie zu Darstellungszwecken getrennt gezeigt sind, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander verbunden sein und die Einlassluft in die unmittelbare Nähe des heißen Abgases bringen. Die komprimierte Luftladung kann Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 aufnehmen.
Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Das AGR-Ventil 170 kann stromaufwärts der Turbine 160-1 des Turboladers angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden.
Die Kurbelwellenposition kann unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen werden. Eine Temperatur eines Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).
Ein Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist. Eine Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 112 umfasst.
Die Position des Drosselventils 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das Motorsystem 100 kann auch einen oder mehrere andere Sensoren 193 aufweisen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 in Verbindung stehen, um Gangwechsel in einem Getriebe (nicht gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Motordrehmoment während eines Gangwechsels verringern. Der Motor 102 gibt das Drehmoment mittels der Kurbelwelle an das Getriebe aus.
Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen. Der Elektromotor 198 kann auch als ein Generator funktionieren, und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Obgleich nur ein Elektromotor 198 gezeigt ist und diskutiert wird, können mehrere Elektromotoren implementiert sein. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Jedes System, das einen Motorparameter variiert, kann als ein Motoraktuator bezeichnet werden. Jeder Motoraktuator weist einen zugeordneten Aktuatorwert auf. Beispielsweise kann das Drossel-Aktuatormodul 116 als ein Motoraktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als der zugeordnete Aktuatorwert bezeichnet werden. In dem Beispiel von 1 erreicht das Drossel-Aktuatormodul 116 die Drosselöffnungsfläche, indem ein Winkel des Blatts des Drosselventils 112 angepasst wird.
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann auch als ein Motoraktuator bezeichnet werden, während der entsprechende Aktuatorwert der Betrag einer Zündfunkenvorverstellung relativ zu dem Zylinder-TDC sein kann. Andere Motoraktuatoren können das Zylinder-Aktuatormodul 120, das Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das Phasensteller-Aktuatormodul 158, das Ladedruck-Aktuatormodul 164 und das AGR-Aktuatormodul 172 umfassen. Für diese Motoraktuatoren können die Aktuatorwerte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungsparametern, Kraftstoffzufuhrparametern, dem Einlass- und dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel, dem Ladedruck bzw. der AGR-Ventilöffnungsfläche entsprechen. Das ECM 114 kann die Aktuatorwerte steuern, um zu bewirken, dass der Motor 102 ein gewünschtes Motorausgangsdrehmoment erzeugt.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems dargestellt. Ein Drehmomentanforderungsmodul 204 kann eine Drehmomentanforderung 208 basierend auf einer oder mehreren Fahrereingaben 212 ermitteln, wie beispielsweise basierend auf einer Gaspedalposition, einer Bremspedalposition, einer Tempomateingabe und/oder basierend auf einer oder mehreren anderen Fahrereingaben. Das Drehmomentanforderungsmodul 204 kann die Drehmomentanforderung 208 zusätzlich oder alternativ basierend auf einer oder mehreren anderen Drehmomentanforderungen ermitteln, wie beispielsweise basierend auf Drehmomentanforderungen, die durch das ECM 114 erzeugt werden, und/oder Drehmomentanforderungen, die von anderen Modulen des Fahrzeugs empfangen werden, wie beispielsweise von dem Getriebesteuermodul 194, dem Hybridsteuermodul 196, einem Chassissteuermodul usw.
Ein oder mehrere Motoraktuatoren können basierend auf der Drehmomentanforderung 208 und/oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern gesteuert werden. Beispielsweise kann ein Drosselsteuermodul 216 eine Ziel-Drosselöffnung 220 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Drossel-Aktuatormodul 116 kann die Öffnung des Drosselventils 112 basierend auf der Ziel-Drosselöffnung 220 einstellen.
Ein Zündfunkensteuermodul 224 kann einen Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 228 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann einen Zündfunken basierend auf dem Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 228 erzeugen. Ein Kraftstoffsteuermodul 232 kann einen oder mehrere Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 236 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Die Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 236 können beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzungsmenge, die Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen zum Einspritzen der Menge und eine Zeiteinstellung für jede der Einspritzungen umfassen. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann den Kraftstoff basierend auf den Ziel-Kraftstoffzufuhrparametern 236 einspritzen.
Ein Phasenstellersteuermodul 237 kann einen Ziel-Einlass- und einen Ziel-Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 238 und 239 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann den Einlass- und den Auslass-Nockenphasensteller 148 und 150 basierend auf dem Ziel-Einlass-Phasenstellerwinkel und dem Ziel-Auslass-Phasenstellerwinkel 238 bzw. 239 regeln. Ein Ladedrucksteuermodul 240 kann einen Ziel-Ladedruck 242 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck, der durch die Ladedruckeinrichtung(en) ausgegeben wird, basierend auf dem Ziel-Ladedruck 242 steuern. Obgleich dies nicht gezeigt ist, kann ein AGR-Steuermodul eine Ziel-AGR-Öffnung basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln, und das AGR-Aktuatormodul 172 kann die Öffnung des AGR-Ventils 170 basierend auf der Ziel-AGR-Öffnung steuern.
Ein Zylindersteuermodul 244 ermittelt Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparameter 248 basierend auf der Drehmomentanforderung 208. Die Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparameter 248 können beispielsweise eine Ziel-Anzahl aktivierter Zylinder und eine Ziel-Sequenz zum Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern umfassen. Das Zylinder-Aktuatormodul 120 deaktiviert die Einlass- und die Auslassventile der Zylinder, die deaktiviert werden sollen, basierend auf den Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparametern 248. Das Zylinder-Aktuatormodul 120 ermöglicht das Öffnen und Schließen der Einlass- und Auslassventile der Zylinder, die aktiviert werden sollen, basierend auf den Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparametern 248.
Eine Kraftstoffzufuhr wird für die Zylinder, die deaktiviert werden sollen, basierend auf den Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparametern 248 gestoppt (keine Kraftstoffzufuhr), und der Kraftstoff wird an die Zylinder, die aktiviert werden sollen, basierend auf den Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparametern 248 geliefert. Ein Zündfunken wird an die Zylinder, die aktiviert werden sollen, basierend auf den Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparametern 248 geliefert. Der Zündfunken kann für die Zylinder, die deaktiviert werden sollen, basierend auf den Ziel-Zylinderaktivierungs-/deaktivierungsparametern 248 geliefert oder gestoppt werden. Eine Zylinderdeaktivierung unterscheidet sich von einer Kraftstoffabschaltung (z.B. einer Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltung) dadurch, dass die Einlass- und die Auslassventile der Zylinder, für welche die Kraftstoffzufuhr während der Kraftstoffabschaltung gestoppt wird, weiterhin während der Kraftstoffabschaltung geöffnet und geschlossen werden, während die Einlass- und die Auslassventile bei einer Deaktivierung geschlossen bleiben.
Ein Kanaltemperaturmodul 252 ermittelt eine Temperatur eines Gases (z.B. der Luft oder eines Gemischs von Luft und zurückgeführtem Abgas) in dem Einlasskanal des Zylinders 118. Die Temperatur des Gases in dem Einlasskanal des Zylinders 118 wird als eine Kanaltemperatur 256 bezeichnet. Das Kanaltemperaturmodul 252 ermittelt eine Kanaltemperatur für jeden Zylinder. 3 umfasst ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Kanaltemperaturmoduls 252.
Nun auf 2 und 3 Bezug nehmend, ermittelt ein Gesamtströmungsratenmodul 304 eine gesamte Massenströmungsrate (TMF) 308 basierend auf einer Luftmassenströmungsrate (MAF) 312 und einer zurückgeführten Abgasströmungsrate (EGF) 316. Die TMF 308 entspricht einer gesamten Massenströmungsrate eines Gases (z.B. der Umgebungsluft und des zurückgeführten Abgases) in den Einlasskrümmer 110 hinein. Das Gesamtströmungsratenmodul 304 kann die TMF 308 beispielsweise gleich der MAF 312 plus die zurückgeführte EGF 316 setzen. Die MAF 312 kann beispielsweise unter Verwendung des MAF-Sensors 186 gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden. Die zurückgeführte EGF 316 kann unter Verwendung eines Sensors gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden.
Ein Einlassmassenanteilmodul 320 ermittelt einen Einlassmassenanteil 324 basierend auf der TMF 308 und der MAF 312. Der Einlassmassenanteil 324 entspricht dem Teil der TMF 308, der Umgebungsluft ist. Das Einlassmassenanteilmodul 320 kann den Einlassmassenanteil 324 beispielsweise gleich dem MAF 312 dividiert durch die TMF 308 setzen.
Ein Abgasmassenanteilmodul 328 ermittelt einen Abgasmassenanteil 332 basierend auf der TMF 308 und der zurückgeführten EGF 316. Der Abgasmassenanteil 332 entspricht dem Teil der TMF 308, der zurückgeführtes Abgas ist. Das Abgasmassenanteilmodul 328 kann den Abgasmassenanteil 332 beispielsweise gleich der zurückgeführten EGF 316 dividiert durch die TMF 308 setzen.
Ein Gemischtemperaturmodul 336 ermittelt eine Gemischtemperatur 340 basierend auf dem Einlassmassenanteil 324, dem Abgasmassenanteil 332, einer Einlasslufttemperatur (IAT) 344 und einer Temperatur 348 des zurückgeführten Abgases. Die Gemischtemperatur 340 kann einer Temperatur eines Gases entsprechen, das nach einer Mischung mit zurückgeführtem Abgas in den Einlasskrümmer 110 strömt. Das Gemischtemperaturmodul 336 kann die Gemischtemperatur 340 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung festlegen: $T M i x = (E M F * T e g r) + (I M F * I A T),$
wobei TMix die Gemischtemperatur 340 ist, EMF der Abgasmassenanteil 332 ist, Tegr die Temperatur 348 des zurückgeführten Abgases ist, IMF der Einlassmassenanteil 324 ist und IAT die IAT 344 ist. Die Temperatur 348 des zurückgeführten Abgases kann unter Verwendung eines Sensors gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden. Die IAT 344 kann beispielsweise unter Verwendung des IAT-Sensors 192 gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden.
Ein Krümmertemperaturmodul 352 ermittelt eine Krümmertemperatur 356 basierend auf der Gemischtemperatur 340, der TMF 308, einer Motorkühlmitteltemperatur (ECT) 360 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit 364. Die Krümmertemperatur 356 kann einer Temperatur des Gases in dem Einlasskrümmer 110 entsprechen. Das Krümmertemperaturmodul 352 kann die Krümmertemperatur 356 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung festlegen: $T M a n = T M i x + (E C T - T M i x) * S c a l a r 1,$
wobei TMan die Krümmertemperatur 356 ist, TMix die Gemischtemperatur 340 ist, ECT die ECT 360 ist und Scalar1 ein erster Skalarwert ist. Das Krümmertemperaturmodul 352 kann den ersten Skalarwert basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit 364 und der TMF 308 ermitteln. Beispielsweise kann das Krümmertemperaturmodul 352 den ersten Skalarwert unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die Fahrzeuggeschwindigkeit 364 und die TMF 308 mit dem ersten Skalarwert in Beziehung setzt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit 364 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Sensoren gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden. Die ECT 360 kann beispielsweise unter Verwendung des ECT-Sensors 182 gemessen und/oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden.
Ein Filterungsmodul 368 wendet einen Filter auf die Krümmertemperatur 356 an, um eine gefilterte Krümmertemperatur 372 zu erzeugen. Beispielsweise kann das Filterungsmodul 368 die gefilterte Krümmertemperatur 372 unter Verwendung der Gleichung festlegen: $T M a n F i l t = [T M a n - P r e v T M a n] * S c a l a r 2 + P r e v T M a n,$
wobei TManFilt die gefilterte Krümmertemperatur 372 ist, TMan die Krümmertemperatur 356 ist, PrevTMan ein vorhergehender (z.B. letzter) Wert der gefilterten Krümmertemperatur 372 ist und Scalar2 ein zweiter Skalarwert ist. Das Filterungsmodul 368 kann den zweiten Skalarwert basierend auf der TMF 308 ermitteln. Beispielsweise kann das Filterungsmodul 368 den zweiten Skalarwert unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die TMF 308 mit dem zweiten Skalarwert in Beziehung setzt.
Ein Abgasrestmodul 376 ermittelt einen Restabgaswert 380 für den Zylinder 118. Der Restabgaswert 380 kann einer Menge an restlichem Abgas entsprechen, das aus dem Zylinder 118 zurück in den Einlasskanal des Zylinders 118 gedrückt wird. Das Abgasrestmodul 376 ermittelt den Restabgaswert 380 basierend auf einer Überlappung 384 der Einlass- und der Auslassventile des Zylinders 118, einem Schließzeitpunkt 388 des Einlassventils bzw. der Einlassventile des Zylinders 118, einer Menge der Luft pro Zylinder (APC) 392 des Zylinders 118, einem Abgasdruck 396 und einem Einlasskrümmerdruck 400. Das Abgasrestmodul 376 ermittelt den Restabgaswert 380 ferner basierend darauf, ob der Zylinder 118 aktiviert oder deaktiviert ist.
Bei verschiedenen Implementierungen kann der Restabgaswert 380 ein Wert zwischen 0,0 und 1,0 sein. Wenn der Zylinder 118 deaktiviert ist, kann das Abgasrestmodul 376 den Restabgaswert 380 auf 0,0 setzen. Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, kann das Abgasrestmodul 376 den Restabgaswert 380 unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder festlegen, welche die Überlappung 384, den Schließzeitzeitpunkt 388, die APC 392 und einen Wert gleich dem Abgasdruck 396 dividiert durch den Einlasskrümmerdruck 400 in Beziehung setzen.
Die Überlappung 384 kann einem Betrag einer Winkeldrehung entsprechen, bei der sowohl die Einlass- als auch die Auslassventile des Zylinders 118 offen sind. Der Schließzeitpunkt 388 kann einer Position der Kurbelwelle entsprechen, bei der das Einlassventil bzw. die Einlassventile des Zylinders 118 geschlossen wird bzw. werden. Der Abgasdruck 396 kann einem geschätzten Druck in einem Auslasskrümmer oder einem geschätzten Druck in einem Auslasskanal des Zylinders 118 entsprechen. Der Einlasskrümmerdruck 400 kann beispielsweise unter Verwendung des MAP-Sensors 184 gemessen und/oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern ermittelt werden. Die APC 392 wird nachstehend in Verbindung mit 2 weiter diskutiert.
Ein erstes Kanaltemperaturmodul 404 ermittelt eine anfängliche Kanaltemperatur 408 basierend auf der gefilterten Krümmertemperatur 372, dem Restabgaswert 380 und einer Abgastemperatur 412. Die anfängliche Kanaltemperatur 408 kann einer Temperatur des Gases in dem Einlasskanal des Zylinders 118 entsprechen. Das erste Kanaltemperaturmodul 404 kann die anfängliche Kanaltemperatur 408 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung festlegen: $T R u n n e r 1 = [T M a n F i l t * (1 - R e s E x h)] + (T E x h * R e s E x h),$
wobei TRunner1 die anfängliche Kanaltemperatur 408 ist, TManFilt die gefilterte Krümmertemperatur 372 ist, ResExh der Restabgaswert 380 ist und TExh die Abgastemperatur 412 ist. Die Abgastemperatur 412 kann einer Temperatur des Abgases in dem Auslasskanal oder in dem Auslasskrümmer entsprechen, und sie kann unter Verwendung eines Sensors gemessen oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern geschätzt werden.
Ein zweites Kanaltemperaturmodul 416 ermittelt die Kanaltemperatur 256 basierend auf einem vorhergehenden Wert der Kanaltemperatur 256 und der anfänglichen Kanaltemperatur 408 oder der gefilterten Krümmertemperatur 372. Das zweite Kanaltemperaturmodul 416 ermittelt die Kanaltemperatur 256 ferner basierend auf einem dritten Skalarwert und basierend darauf, ob der Zylinder 118 aktiviert oder deaktiviert ist. Die Kanaltemperatur 256 kann einer Temperatur des Gases in dem Einlasskanal des Zylinders 118 entsprechen.
Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, kann das zweite Kanaltemperaturmodul 416 die Kanaltemperatur beispielsweise unter Verwendung der Gleichung festlegen: $T R u n n e r = [T R u n n e r 1 - P r e v T R u n n e r] * S c a l a r 3 + p r e v T R u n n e r,$
wobei TRunner die Kanaltemperatur 256 ist, TRunner1 die anfängliche Kanaltemperatur 408 ist, PrevTRunner der vorhergehende (z.B. letzte) Wert der Kanaltemperatur 256 ist und Scalar3 der dritte Skalarwert ist. Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, kann das zweite Kanaltemperaturmodul 416 den dritten Skalarwert unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das eine Kanalströmungsrate 418 mit dem dritten Skalarwert in Beziehung setzt. Ein Kanalströmungsratenmodul 420 kann die Kanalströmungsrate 418 beispielsweise gleich der TMF 308 dividiert durch die Anzahl aktivierter Zylinder des Motors 102 setzen.
Wenn der Zylinder 118 deaktiviert ist, kann das zweite Kanaltemperaturmodul 416 die Kanaltemperatur 256 unter Verwendung der Gleichung festlegen: $T R u n n e r = [T M a n F i l t - P r e v T R u n n e r] * S c a l a r 3 + P r e v T R u n n e r,$
wobei TRunner die Kanaltemperatur 256 ist, TManFilt die gefilterte Krümmertemperatur 372 ist, PrevTRunner der vorhergehende (z.B. letzte) Wert der Kanaltemperatur 256 ist und Scalar3 der dritte Scalarwert ist. Wenn der Zylinder 118 deaktiviert ist, kann das zweite Kanaltemperaturmodul 416 den dritten Skalarwert unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das eine Motordrehzahl 424 mit dem dritten Skalarwert in Beziehung setzt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 2 ermittelt ein Volumeneffizienzmodul 428 eine volumetrische Effizienz (VE) 432. Das Volumeneffizienzmodul 428 ermittelt die VE 432 ferner basierend auf einer Motordrehzahl, einem Einlasskrümmerdruck, einer Einlass-Nockenphasenstellerposition, einer Auslass-Nockenphasenstellerposition und einem Einlasskrümmer-Aktuatorzustand (z.B. basierend darauf, ob ein Einlasskrümmer-Einstellungsventil offen oder geschlossen ist). Das Volumeneffizienzmodul 428 kann die VE 432 ferner basierend auf der Kanaltemperatur 256 ermitteln. Beispielsweise kann das Volumeneffizienzmodul 428 die VE 432 unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die vorstehenden Parameter mit der VE 432 in Beziehung setzen.
Ein Modul für eine Luft pro Zylinder (APC-Modul) 436 ermittelt die APC 392 basierend auf der VE 432, der Kanaltemperatur 256, einem Einlasskrümmerdruck und einem Volumen des Zylinders 118. Die APC 392 kann einem vorausgesagten Betrag (z.B. einer vorausgesagten Masse) der Luft entsprechen, die in dem Zylinder 118 während eines zukünftigen Verbrennungsereignisses eingeschlossen wird. Beispielsweise kann das APC-Modul 436 die APC 392 unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $A P C = \frac{η * V * P}{R * T R u n n e r},$
wobei APC die APC 392 ist, η die VE 432 ist, V das Volumen des Zylinders 118 ist, P ein Einlasskrümmerdruck oder ein Druck in dem Einlasskanal des Zylinders 118 ist, R die Konstante eines idealen Gases ist und TRunner die Kanaltemperatur 256 ist.
Ein oder mehrere Motoraktuatoren können basierend auf der APC 392 gesteuert werden. Beispielsweise kann das Phasenstellersteuermodul 237 den Ziel-Einlass-Nockenphasenstellerwinkel 238 und/oder den Ziel-Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 239 basierend auf der APC 392 steuern oder einstellen. Zusätzlich oder alternativ kann das Zündfunkensteuermodul 224 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 228 basierend auf der APC 392 steuern oder einstellen. Zusätzlich oder alternativ kann das Kraftstoffsteuermodul 232 die Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter basierend auf der APC 392 steuern oder einstellen. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere andere Motoraktuatoren basierend auf der APC 392 gesteuert werden.
Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Ermitteln der Kanaltemperatur 256 und zum Steuern eines oder mehrerer Motoraktuatoren zeigt. Die Steuerung beginnt mit 504, wo das Gesamtströmungsratenmodul 304 die TMF 308 ermittelt, das Abgasmassenanteilmodul 328 den Abgasmassenanteil 332 ermittelt und das Einlassmassenanteilmodul 320 den Einlassmassenanteil 324 ermittelt.
Bei 508 ermittelt das Gemischtemperaturmodul 336 die Gemischtemperatur 340 basierend auf dem Einlassmassenanteil 324, dem Abgasmassenanteil 332, der IAT 344 und der Temperatur 348 des zurückgeführten Abgases. Das Krümmertemperaturmodul 352 ermittelt bei 512 die Krümmertemperatur 356 basierend auf der Gemischtemperatur 340, der TMF 308, der ECT 360 und der Fahrzeuggeschwindigkeit 364.
Das Filterungsmodul 368 erzeugt bei 516 die gefilterte Krümmertemperatur 372 basierend auf der Krümmertemperatur 356, dem vorhergehenden Wert der gefilterten Krümmertemperatur 372 und der TMF 308. Bei 520 ermittelt das Abgasrestmodul 376, ob der Zylinder 118 aktiviert ist. Wenn 520 falsch ist, kann das Abgasrestmodul 376 den Abgasrestwert 380 bei 524 auf Null setzen, und die Steuerung kann mit 532 fortfahren. Wenn 520 wahr ist, kann das Abgasrestmodul 376 den Abgasrestwert 380 bei 528 basierend auf der Überlappung 384 der Einlass- und der Auslassventile des Zylinders 118, dem Einlassventil-Schließzeitpunkt (IVCT) 388 des Zylinders 118, der APC 392 des Zylinders 118, dem Abgasdruck 396 und dem Einlasskrümmerdruck 400 ermitteln. Die Steuerung kann mit 532 fortfahren.
Bei 532 ermittelt das erste Kanaltemperaturmodul 404 die anfängliche Kanaltemperatur 408 für den Zylinder 118 basierend auf dem Abgasrestwert 380, der Abgastemperatur 412 und der gefilterten Krümmertemperatur 372. Bei 536 kann das zweite Kanaltemperaturmodul 416 ermitteln, ob der Zylinder 118 aktiviert ist. Wenn 536 wahr ist, fährt die Steuerung mit 540 fort. Wenn 536 falsch ist, geht die Steuerung zu 544 über.
Das zweite Kanaltemperaturmodul 416 ermittelt bei 540 die Kanaltemperatur 256 basierend auf dem vorhergehenden Wert der Kanaltemperatur 256, der anfänglichen Kanaltemperatur 408 und der Kanalströmungsrate 418. Bei 544 (d.h., wenn der Zylinder 118 deaktiviert ist), kann das zweite Kanaltemperaturmodul 416 die Kanaltemperatur 256 basierend auf der gefilterten Krümmertemperatur 372, dem vorhergehenden Wert der Kanaltemperatur 256 und der Motordrehzahl 424 ermitteln. Die Steuerung fährt nach 540 oder 544 mit 548 fort.
Bei 548 ermittelt das Volumeneffizienzmodul 428 die VE 432 basierend auf der Kanaltemperatur 256. Das APC-Modul 436 ermittelt die APC 392 des Zylinders 118 bei 552 basierend auf der VE 432 und der Kanaltemperatur 256. Bei 556 werden ein oder mehrere Motoraktuatoren basierend auf der APC 392 gesteuert. Beispielsweise kann das Kraftstoffsteuermodul 232 einen oder mehrere der Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 236 für den Zylinder 118 basierend auf der APC 392 ermitteln, das Zündfunkensteuermodul 224 kann den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 228 für den Zylinder 118 basierend auf der APC 392 ermitteln, und/oder es kann das Phasenstellersteuermodul 237 den Ziel-Einlass- und den Ziel-Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 238 und 239 für den Zylinder 118 basierend auf der APC 392 ermitteln. Die Steuerung kann anschließend enden.
Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist und diskutiert wird, dass sie endet, kann das Verfahren von 4 eine Darstellung einer Steuerschleife sein, und es können Steuerschleifen mit einer vorbestimmten Rate ausgeführt werden. Obgleich das Verfahren von 4 in Verbindung mit dem Zylinder 118 diskutiert wird, kann das Verfahren von 4 zusätzlich für jeden Zylinder des Motors 102 ausgeführt werden.
In dieser Anmeldung einschließlich der nachstehenden Definitionen kann der Ausdruck Modul durch den Ausdruck Schaltung ersetzt werden. Der Ausdruck Modul kann sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale integrierte Schaltung; eine Schaltung der kombinatorischen Logik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; einen Speicher (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen.
Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzter Prozessor umfasst einen einzelnen Prozessor, der einen Teil des Codes oder den gesamten Code mehrerer Module ausführt. Der Ausdruck Gruppenprozessor umfasst einen Prozessor, der in Kombination mit zusätzlichen Prozessoren einen Teil des Codes oder den gesamten Code eines oder mehrerer Module ausführt. Der Ausdruck gemeinsam genutzter Speicher umfasst einen einzelnen Speicher, der einen Teil des Codes oder den gesamten Code mehrerer Module speichert. Der Ausdruck Gruppenspeicher umfasst einen Speicher, der in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen Teil oder den gesamten Code eines oder mehrerer Module speichert. Der Ausdruck Speicher kann eine Teilmenge des Ausdrucks computerlesbares Medium bezeichnen. Der Ausdruck computerlesbares Medium umfasst keine vorübergehenden elektrischen und elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium ausbreiten, und dieses kann daher als zugreifbar und nicht flüchtig angesehen werden. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.
Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen und/oder auf diese angewiesen sein.

Claims

Motorsteuerverfahren für ein Fahrzeug, umfassend, dass: eine erste Temperatur (372) eines Gases in einem Einlasskrümmer (110) eines Motors (102) ermittelt wird; eine zweite Temperatur (408) eines Gases in einem Einlasskanal, der einem Zylinder (118) zugeordnet ist, basierend auf der ersten Temperatur (372) des Gases in dem Einlasskrümmer (110) ermittelt wird; eine dritte Temperatur (256) des Gases in dem Einlasskanal, der dem Zylinder (118) zugeordnet ist, basierend darauf ermittelt wird, ob der Zylinder (118) aktiviert oder deaktiviert ist, wobei die dritte Temperatur (256) dann, wenn der Zylinder (118) aktiviert ist, basierend auf der zweiten Temperatur (408) des Gases in dem Einlasskanal, einem vorhergehenden Wert der dritten Temperatur (256) und einer Massenströmungsrate (418) des Gases in den Einlasskanal ermittelt wird und wobei die dritte Temperatur (256) dann, wenn der Zylinder (118) deaktiviert ist, basierend auf der ersten Temperatur (372) des Gases in dem Einlasskrümmer (110), einem vorhergehenden Wert der dritten Temperatur (256) und einer Motordrehzahl (424) ermittelt wird; und eine Kraftstoffzufuhr des Zylinders (118) basierend auf der dritten Temperatur (256) des Gases in dem Einlasskanal gesteuert wird; und/oder ein Zündfunken des Zylinders (118) basierend auf der dritten Temperatur (256) des Gases in dem Einlasskanal gesteuert wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass die zweite Temperatur (408) des Gases in dem Einlasskanal ferner basierend darauf ermittelt wird, ob der Zylinder (118) aktiviert oder deaktiviert ist.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass die zweite Temperatur (408) des Gases in dem Einlasskanal ferner basierend auf einer Abgastemperatur (412) und einer Menge (380) eines Abgases ermittelt wird, das aus dem Zylinder (118) in den Einlasskanal ausgestoßen wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 3, ferner umfassend, dass die Menge (380) des Abgases basierend darauf ermittelt wird, ob der Zylinder (118) aktiviert oder deaktiviert ist.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend, dass die Menge (380) des Abgases ferner basierend auf einer Zeitdauer (384), zu der sowohl Einlass- als auch Auslassventile (122, 130) des Zylinders (118) offen sind, und basierend auf einem Einlassventil-Schließzeitpunkt (388) des Zylinders (118) ermittelt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend, dass die Menge (380) des Abgases ferner basierend auf einem Druck (400) in dem Einlasskrümmer (110) ermittelt wird.