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Ein Motorantriebsstrang-Steuermodul kann zum Berechnen einer gewünschten Drosselklappenposition basierend auf den Motorbetriebsbedingungen konfiguriert sein, und eine Drosselklappenposition kann entsprechend eingestellt werden. Durch das Einstellen der Drosselklappenposition kann eine tatsächliche Ansaugluftmenge zu einer vorgegebenen Luftmenge geschaltet werden. Die vorgegebene Drosselklappenposition und damit der vorgegebene Luftmengendurchsatz können eingestellt werden, um die Anforderungen des Ansaugkrümmervakuums durch vakuumbasierte Aktuatoren, wie ein Fahrzeugbremskraftverstärker, auszugleichen.
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Ein Beispielsansatz für die Drosselklappensteuerung im Hinblick auf eine Bremskraftverstärkervakuumsanforderung wird von Cunningham et al. in
US 2011/0183812 gezeigt. Darin wird eine Drosselklappenposition als Reaktion auf einen Durchsatz von Luft eingestellt, die von dem Bremskraftverstärker zu dem Ansaugkrümmer strömt, um den Ansaugkrümmerdruck im Wesentlichen konstant zu halten. Zum Beispiel wird die Drosselklappe geschlossen, wenn der Bremskraftverstärker mit Vakuum aus dem Ansaugkrümmer gefüllt ist.
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Die Erfinder haben hierin jedoch mögliche Probleme mit einem solchen Ansatz erkannt. Zum Beispiel kann durch Einstellen der Drosselklappenposition zum Erreichen eines gewünschten momentanen Luftmengendurchsatzes in dem Ansaugkrümmer ein durchschnittlich gewünschter Luftmengendurchsatz beeinflusst werden. Insbesondere, sogar wenn der momentane Luftmengendurchsatz (nach Anstreben einer minimalen wirksamen Bereichseinschränkung) erreicht wird und die vorgegebene Drosselklappenposition erreicht wird, können wesentliche Fehler zwischen dem durchschnittlichen tatsächlichen Luftmengendurchsatz und dem Luftmengendurchsatz provoziert werden, die vorgegeben wären, wenn keine minimale wirksame Drosselbereichsbeschränkung gefunden würde. Als Ergebnis können Motorluftmengenstörungen (z. B. ungedrosselte Luftmenge) erzeugt werden, wenn die Luft von dem Bremskraftverstärker mit dem Motoransaugkrümmer ausgetauscht wird.
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Als anderes Beispiel können während der Bremspedalanwendung negative Drosselklappenwinkel erforderlich sein, um die Krümmerdruckvariation zu reduzieren. Da die negativen Winkel aufgrund physikalischer Einschränkungen der Drosselklappe nicht möglich sind, wird bei Cunningham et al. die Drosselklappe so lange geschlossen gehalten, bis der negative Drosselklappenwinkel vorgegeben wird. Danach, wenn das Bremspedal freigegeben und eine Erhöhung des Drosselklappenwinkels vorgegeben wird, wird die Drosselklappe in die vorgegebene Position bewegt. Da jedoch der negative Drosselklappenwinkel nicht erreicht wurde, können die Drosselklappenwinkelfehler fortbestehen, die wiederum zu wesentlichen Motorluftmengenfehlern führen können. Die Motorluftmengenstörungen können die Motoremissionen erhöhen und für den Fahrer bemerkbar sein. Außerdem ist das erreichte Ansaugkrümmervakuum nicht so lange so gering, wie es gewesen wäre, wenn der durchschnittliche Luftmengendurchsatz erreicht worden wäre.
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In einem Beispiel können einige der oben genannten Probleme mindestens teilweise von einem Motorverfahren angesprochen werden, das das Einstellen eines Signals beinhaltet, das eine vorgegebene Drosselklappenposition anzeigt, mit einer Korrektur, die auf einem integrierten Luftmengenfehler basiert. Danach kann die Drosselklappe zu der eingestellten Drosselklappenposition betätigt werden. Auf diese Weise können integrierte Drosselklappenwinkelfehler und Luftmengenfehler reduziert werden.
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Zum Beispiel kann eine Steuerung bei laufendem Motor eine vorgegebene Drosselklappenposition mit einem Korrekturterm (z. B. einem Addierer) kontinuierlich modifizieren, der auf einem Fehler zwischen einem tatsächlichen Drosselklappenluftmengendurchsatz (oder einer tatsächlichen Drosselklappenposition/Winkel) und dem vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz (oder vorgegebene Drosselklappenposition/Winkel) basiert. Außerdem kann der Korrekturterm kontinuierlich basierend auf den Feedbackdaten aktualisiert werden. Auf diese Weise kann der Fehler im Wesentlichen auf Null reduziert werden und durchschnittlich kann die tatsächliche Drosselklappenposition auf die ungestutzte vorgegebene Drosselklappenposition angeglichen werden.
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Außerdem kann während Pedalübergängen (wie z. B. während eines Bremspedalübergangs) die Drosselklappenposition mit der Korrektur eingestellt werden, um den integrierten Fehler zu reduzieren. Zum Beispiel kann, wenn ein negativer Drosselklappenwinkel vorgegeben ist, die Drosselklappe so lange geschlossen werden, wie die negative Drosselklappenwinkelvorgabe besteht. Danach, wenn anschließend eine Erhöhung des Drosselklappenwinkels vorgegeben wird, kann der Drosselklappenwinkel mit einem absichtlich geringeren Durchsatz als gewünscht erhöht werden. Durch die Verlangsamung des Durchsatzes der Drosselklappenwinkelerhöhung kann ein Drosselklappenwinkelfehler, der während einer Vorgabe (aber keiner Bereitstellung) eines negativen Drosselklappenwinkels verursacht wurde, ausgeglichen werden. Auf diese Weise können Drosselklappenluftmengenfehler und Drosselklappenwinkelfehler reduziert werden. Durch das im Wesentlichen Beseitigen von Drosselklappenluftmengenfehlern können die Motorluftstörungen reduziert werden. Insgesamt können die Motorleistung und die Emissionen verbessert werden.
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Die oben genannten Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung allein genommen oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
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Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten bereitzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Umfang einzig und allein in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Des Weiteren ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil der Offenbarung angegeben sind, lösen.
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Es zeigen:
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1 eine schematisch Darstellung eines Motors;
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2 eine schematische Darstellung einer Routine zum Einstellen eines vorgegebenen Luftmassendurchsatzes mit einer Korrektur, die auf einem integrierten Luftmassendurchsatzfehler basiert;
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3 ein Flussdiagramm auf hoher Stufe für die kontinuierliche Aktualisierung eines Korrekturterms und Einstellen einer vorgegebenen Drosselklappenposition auf einen aktualisierten Korrekturterm zum Reduzieren eines integrierten Luftmengenfehlers;
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4 ein Schaubild, das eine Veränderung in dem Luftmengenfehler für eine korrigierte Drosselklappenposition in Bezug auf eine unmodifizierte Drosselklappenposition darstellt;
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5 eine Beispielseinstellung einer Drosselklappenposition während eines Pedalübergangs basierend auf einem Luftmengenfehler, gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf den Ausgleich der vorgegebenen Position einer Drosselklappe (wie in dem Motorsystem aus 1) von Luftmengendurchsatzabweichungen, um einen integrierten Fehler bereitzustellen, der im Wesentlichen Null beträgt. Während des Motorbetriebs kann eine Motorsteuerung kontinuierlich eine vorgegebene Drosselklappenposition mit einer Korrektur einstellen, wie in 2 dargestellt, um eine modifizierte Drosselklappenposition bereitzustellen, die dazu führt, dass der integrierte Luftmengenfehler auf Null getrieben wird (wie in 4 dargestellt). Die Steuerung kann eine Steuerroutine durchführen, wie das Beispielsverfahren aus 3, um kontinuierlich die vorgegebene Drosselklappenposition mit der Korrektur einzustellen und um kontinuierlich die Korrektur basierend auf Feedbackdaten zu aktualisieren. Die Einstellung kann während der Pedalübergänge durchgeführt werden (z. B. Brems- oder Gaspedalübergänge), wie in der Beispielseinstellung aus 5 dargestellt, um auch die Drosselklappenwinkelfehler zu reduzieren. Auf diese Weise kann ein gewünschter Drosselklappenwinkel nachverfolgt werden, während die Luftmengenfehler reduziert werden. Durch das Reduzieren der Motorluftstörungen kann die Motorleistung aufgrund der Verbesserungen bei der Kraftstoff-/Luftverhältnissteuerung und bei der Fähigkeit zur Bereitstellung eines Ansaugkrümmervakuums verbessert werden.
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In Bezug auf 1 wird der Verbrennungsmotor 10, umfassend mehrere Zylinder, wobei ein Zylinder in 1 dargestellt ist, von einer elektronischen Motorsteuerung 12 gesteuert. Der Motor 10 weist eine Verbrennungskammer 30 und Zylinderwände 32 mit Kolben 36 darin auf und ist mit der Kurbelwelle 40 verbunden. Die Verbrennungskammer 30 ist mit dem Ansaugkrümmer 44 und den Auslasskrümmer 48 über das entsprechende Ansaugventil 52 und Auslassventil 54 verbunden dargestellt. Jedes Ansaug- und Auslassventil kann von einer Ansaugnocke 51 und einer Auslassnocke 53 betrieben werden. Alternativ können ein oder mehrere der Ansaug- und Auslassventile von einer elektromechanisch gesteuerten Ventilspule und Armaturanordnung betrieben werden. Die Position der Ansaugnocke 51 kann mithilfe des Ansaugnockensensors 55 bestimmt werden. Die Position der Auslassnocke 53 kann mithilfe des Auslassnockensensors 57 bestimmt werden.
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Der Kraftstoffeinspritzer 66 ist angeordnet, um Kraftstoff direkt in Zylinder 30 einzuspritzen, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann der Kraftstoff in eine Ansaugöffnung eingespritzt werden, was dem Fachmann als Wegeinspritzung bekannt ist. Der Kraftstoffeinspritzer 66 gibt flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zu der Pulsweite des Signals FPW aus der Steuerung 12 ab. Der Kraftstoff wird über ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) an den Kraftstoffeinspritzer 66 abgegeben, der einen Kraftstofftank, Kraftstoffpumpe und Kraftstoffzuteiler (nicht dargestellt) aufweist. Der Fahrer 68 führt dem Kraftstoffeinspritzer 66 Betriebsstrom zu, der auf die Steuerung 12 reagiert. Außerdem ist der Ansaugkrümmer 44 mit der wahlweisen elektronischen Drosselklappe 62 verbunden dargestellt, die eine Position der Drosselklappenplatte 64 zum Steuern des Luftstroms aus der Ansaugverstärkerkammer 46 einstellt. Der Verdichter 162 zieht Luft von dem Luftansauger 42 für die Zufuhr in die Verstärkungskammer 46 ab. Die Abgase drehen die Turbine 164, die mit dem Verdichter 162 gekoppelt ist. Ein Hochdruck-Zweiphasen-Kraftstoffsystem kann verwendet werden, um höhere Kraftstoffdrücke an den Einspritzern 66 zu erzeugen. Der Ansaugkrümmer 44 stellt über die Leitung 142 für den Bremskraftverstärker 140 auch ein Vakuum bereit. Das Rückschlagventil 144 stellt sicher, dass Luft von dem Bremskraftverstärker 140 zu dem Ansaugkrümmer 44 und nicht von dem Ansaugkrümmer 44 zu dem Bremskraftverstärker 140 strömt. Der Bremskraftverstärker 140 verstärkt die von dem Fuß 152 über das Bremspedal 150 bereitgestellte Kraft zu einem Hauptzylinder (nicht dargestellt), um die Fahrzeugbremsen (nicht dargestellt) zu betätigen.
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Ein verteilerloses Zündsystem 88 stellt einen Zündfunken für die Verbrennungskammer 30 über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf die Steuerung 12 bereit. Eine universelle Lambdasonde (UEGO-Sensor) 126 ist mit dem Krümmer 48 stromaufwärts von dem Katalysatorumwandler 70 dargestellt. Alternativ kann eine Zweistufen-Lambdasonde anstelle des UEGO-Sensors 126 verwendet werden.
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Der Wandler 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbricks aufweisen. In einem anderen Beispiel können mehrere Emissionssteuervorrichtungen, jede mit jeweils mehreren Bricks, verwendet werden. Der Wandler 70 kann in einem Beispiel ein Dreiwege-Katalysator sein.
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Die Steuerung 12 ist in 1 als herkömmlicher Mikrocomputer dargestellt, der Folgendes aufweist: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeöffnungen 104, einen schreibgeschützten Speicher 106, Direktzugriffsspeicher 108, Kraftstoffaufbereitungsmodul 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuerung 12 kann zusätzlich zu den Signalen, die zuvor beschrieben wurden, verschiedene Signale von Sensoren empfangen, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, einschließlich: einer Motorkühlmitteltemperatur (ECT) aus dem Temperatursensor 112, der mit der Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eines Positionssensors 134, der mit einem Gaspedal 130 zum Erkennen der Beschleunigungsposition, die von einem Fuß 132 eingestellt wird, gekoppelt ist; eines Positionssensors 154, der mit dem Bremspedal 150 zum Erkennen der Bremspedalposition gekoppelt ist, eines Drucksensors 146 zum Erkennen des Bremsverstärkungsvakuums; eines Drucksensors (nicht dargestellt) zum Erkennen des Hauptzylinderdrucks (z. B. Hydraulikbremsdruck); eines Schlagsensors zum Bestimmen der Zündung von Endgasen (nicht dargestellt); einer Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) von dem Drucksensor 122, der mit dem Ansaugkrümmer 44 gekoppelt ist; eines Motorpositionssensors von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Kurbelwellenposition 40 erkennt; eine Messung der Luftmasse, die von dem Sensor 120 in den Motor eintritt (z. B. ein Heißdraht-Luftströmungsmesser) und einer Messung der Drosselklappenposition aus Sensor 58. Der Luftdruck kann auch (Sensor nicht dargestellt) für die Verarbeitung durch die Steuerung 12 erkannt werden. In einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen für jede Umdrehung der Kurbelwelle, durch welche die Motordrehzahl (U/min) bestimmt werden kann.
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Wie hier mit Bezug auf 2 bis 3 ausgearbeitet, kann während des Motorbetriebs die Steuerung 12 eine vorgegebene Drosselklappenposition mit einer Korrektur zum Betätigen eines Drosselklappenwinkelfehlers (oder Drosselklappenluftmengenfehlers), die über einen Probenahmenzeitraum (wie über eine definierte Anzahl von Motorzyklen oder eine definierte Zeitdauer des Motorbetriebs) integriert wird, im Wesentlichen auf Null einstellen. Dies stellt sicher, dass sich die Drosselklappe durchschnittlich tatsächlich in der vorgegebenen Position befindet. Durch Reduzieren der Luftmengenfehler während des gleichzeitigen Nachverfolgens des gewünschten Drosselklappenwinkels werden die Motorluftstörungen reduziert, sogar bei Vorhandensein von Bremspedal- und/oder Gaspedalübergängen.
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In einigen Ausführungsformen kann der Motor mit einem Elektromotor/Batteriesystem in einem Hybridfahrzeug gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine parallele Konfiguration, serielle Konfiguration oder eine Variation oder Kombination davon aufweisen. Ferner können in einigen Ausführungsformen andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor.
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Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder in dem Motor 10 typischerweise einen Viertakt-Zyklus: der Zyklus beinhaltet den Ansaugtakt, Verdichtungstakt, Expansionstakt und Abgastakt. Während des Ansaugtaktes schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Ansaugventil 52 öffnet sich. Die Luft wird in die Verbrennungskammer 30 über einen Ansaugkrümmer 44 eingeleitet und Kolben 36 bewegt den Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu erhöhen. Die Position, an welcher der Kolben 36 in der Nähe der Unterseite des Zylinders und am Ende des Taktes ist (z. B., wenn die Verbrennungskammer 30 ihr größtes Volumen aufweist) wird von den Fachleuten typischerweise als unterer Todpunkt (BDC) bezeichnet. Während des Verdichtungstaktes sind Ansaugventil 52 und Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zu dem Zylinderkopf, um die Luft innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem der Kolben 36 sich an dem Ende seines Taktes und am nächsten zu dem Zylinderkopf (z. B., wenn die Verbrennungskammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist) befindet, wird von einem Fachmann typischerweise als oberer Todpunkt (TDC) bezeichnet. In einem Verfahren, das hierin im Folgenden als Einspritzung bezeichnet wird, wird Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeleitet. In einem Verfahren, das hierin im Folgenden als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff mithilfe von bekannten Zündungsmitteln wie Zündkerze 92 gezündet und führt zur Verbrennung. Während des Expansiontaktes drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum BDC. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Rotationsdrehmoment der Drehachse um. Schließlich öffnet sich während des Auslasstaktes das Auslassventil 54, um das verbrannte Luft-Kraftstoffgemisch an den Auslasskrümmer 48 freizugeben und der Kolben kehrt zu seinem TDC zurück. Es ist zu beachten, dass Obiges lediglich als Beispiel beschrieben ist und dass die Ansaug- und Auslassventilöffnungs- und/oder -schließzeitpunkte variieren können, sodass eine positive oder negative Ventilüberschneidung, späte Ansaugventilschließung oder verschiedene andere Beispiele bereitgestellt werden.
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Daher stellt das System aus 1 ein Motorsystem bereit, das zum Einstellen eines Signals konfiguriert ist, das eine vorgegebene Drosselklappenposition mit einer Korrektur anzeigt, die auf einem integrierten Luftmengenfehler basiert, um dann eine Drosselklappe zu der eingestellten Drosselklappenposition zu betätigen. Das Motorsystem weist einen Ansaugkrümmer und einen Auslasskrümmer auf. Das Motorsystem weist ferner eine Drosselklappe auf, die in dem Ansaugkrümmer angeordnet ist, ein Bremspedal und einen Krümmerdrucksensor, der in dem Ansaugkrümmer stromabwärts von der Drosselklappe angeordnet ist. Eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen kann während des Motorbetriebs einen Drosselklappenwinkelfehler basierend auf einem vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz in Bezug auf einen tatsächlichen Drosselklappenluftmengendurchsatz einschätzen und den Drosselklappenwinkelfehler über einen Probenahmezeitraum integrieren. Die Steuerung kann dann eine vorgegebene Drosselklappenposition mit einer Korrektur modifizieren, welche den integrierten Drosselklappenwinkelfehler im Wesentlichen auf Null bringt, bevor die Drosselklappe zu der modifizierten Drosselklappenposition betätigt wird. Außerdem kann der Zündungszeitpunkt eingestellt werden (z. B. verzögert), um das Drehmoment oder den Drehzahlauftrieb zu reduzieren, die nicht vollständig von der Drosselklappensteuerung ausgeglichen werden.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens 200 zum Einstellen einer vorgegebenen Drosselklappenposition mit einer Korrektur, um einen integrierten Luftmengenfehler zu reduzieren, wobei die Korrektur auf den Feedbackdaten in Bezug auf die Luftmengendurchsätze und Drosselklappenwinkel basiert. Das Verfahren aus 2 ist an sich eine alternative Darstellung der Routine aus 3. Die Schritte von Verfahren 200 können von einer Motorsteuerung mit computerlesbaren Anweisungen durchgeführt werden.
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Während des Motorbetriebs können ein gewünschter Luftmengendurchsatz oder Luftmassendurchsatz (desired_air_mass_rate) mit einem tatsächlichen Luftmengendurchsatz oder Luftmassendurchsatz (actual_air_mass_rate) verglichen werden, um einen Luftmengenfehler (air_mass_rate_error) zu bestimmen. Die gewünschte Luftmenge kann auf Motorbetriebsbedingungen wie Motordrehzahl, Drehmomentanforderung, Abgaskatalysatortemperatur, Krümmerdruck (MAP) usw. basieren. In dem dargestellten Beispiel werden der gewünschte Luftmassendurchsatz und der tatsächliche Luftmassendurchsatz in die Steuerung 202 eingespeist, um den Luftmassendurchsatzfehler zu bestimmen. In einer alternativen Ausführungsform kann die Steuerung 202 einen Drosselklappenwinkelfehler durch Vergleichen eines vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatzes in Bezug auf einen tatsächlichen Drosselklappenluftmengendurchsatz einschätzen.
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Der bestimmte Luftmassendurchsatzfehler (air_mass_rate_error) kann von der Steuerung 204 über einen Steuerzeitraum des Probenahmezeitraums (sampling_period) integriert werden. In einem Beispiel kann die Steuerung 204 ein Multiplikator sein, der den Luftmassendurchsatzfehler über den Probenahmezeitraum integriert, um eine Nettoveränderung in dem Luftmassenfehler (air_mass_error_delta) zu bestimmen. Alternative Motorsteuerungen können als Masse-pro-Motorwinkel anstelle von Masse-pro-Zeit konfiguriert sein. Für diese Steuerungen wird die Probenahmezeit in einen Probenahmewinkel übersetzt.
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Die Veränderung in dem Luftmassenfehler in dem derzeitigen Durchlauf des Verfahrens kann von einer Steuerung 206 mit einem zuvor bestimmten Luftmassenfehler (air_mass_error_previous) verglichen werden, wie zum Beispiel einem Luftmassendurchsatzfehler, der bei einem unmittelbar vorherigen Durchlauf von Verfahren 200 bestimmt wurde. Basierend auf der Differenz kann die Steuerung 206 einen Nettoluftmassenfehler (air_mass_error) bestimmen. Der Luftmassenfehler kann verwendet werden, um eine Korrektur zu bestimmen, sowie einen Addiererterm, der zu der gewünschten Luftmasse addiert werden kann, um den Luftmassenfehler im Wesentlichen auf Null zu treiben. Außerdem kann der bestimmte Luftmassenfehler bei Z-Transformation 210 gespeichert und während eines anschließenden Durchlaufs von Verfahren 200 erneut abgerufen werden. Während des anschließenden Durchlaufs von Verfahren 200 kann der derzeitige Luftmassenfehler, der bei der Z-Transformation 210 gespeichert wurde, also erneut abgerufen werden, um einen vorherigen Luftmassenfehler (air_mass_error_previous) anzuzeigen.
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Der Nettoluftmassenfehler (air_mass_error) kann dann von der Steuerung 212 über einen Probenahmezeitraum (sampling_period) integriert werden, um eine Korrektur zu bestimmen, wie zum Beispiel einen Addiererterm (air_mass_rate_adder), der zu dem gewünschten Luftmassedurchsatz addiert werden kann, um den Luftmassenfehler im Wesentlichen auf Null zu treiben.
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Die Korrektur für den Luftmassendurchsatz (air_mass_rate_adder) wird dann von der Steuerung 214 auf den gewünschten Luftmassendurchsatz addiert, um einen eingestellten oder korrigierten Luftmassendurchsatz (air_mass_rate_corrected) bereitzustellen. Der gewünschte Luftmassendurchsatz weist also eine entsprechende vorgegebene Drosselklappenposition auf. Hierin wird der korrigierte Luftmassendurchsatz dann in eine modifizierte vorgegebene Drosselklappenposition (throttle_position) modifiziert. Unter bestimmten Umständen kann der korrigierte Luftmassendurchsatz (air_mass_rate_corrected) nicht erreichbar sein und wird daher schließlich gestutzt (bzw. gesättigt), diese Anordnung erreicht jedoch dennoch das Ziel eines Nullnettosummenfehlers.
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Auf diese Weise kann, durch Modifizieren der vorgegebenen Drosselklappenposition mit einer Korrektur basierend auf einem vorgegebenen Drosselklappenluftmassendurchsatz (oder Luftmenge) und einen tatsächlichen Drosselklappenluftmassendurchsatz (oder Luftmenge), der integrierte Luftmassendurchsatz- oder Luftmengenfehler im Wesentlichen auf Null getrieben werden und gleichzeitig der gewünschte Drosselklappenwinkel nachverfolgt werden.
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Mit Bezug auf 3 wird nun ein Verfahren 300 zum Einstellen eines Signals gezeigt, das eine vorgegebene Drosselklappenposition mit einer Korrektur anzeigt, die auf einem integrierten Luftmengenfehler basiert, um dann eine Drosselklappe zu der eingestellten Drosselklappenposition zu betätigen. Dies ermöglicht das Treiben des integrierten Fehlers auf Null.
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Bei 302 können die Motorbetriebsbedingungen eingeschätzt und/oder gemessen werden. Dies kann zum Beispiel die Motordrehzahl, Fahrerdrehmomentanforderung, Bremspedalposition, Gaspedalposition, Verstärkungsstufe, Krümmerluftdruck (MAP), Krümmerluftmenge (MAF), Abgaskatalysatortemperatur, Umgebungsbedingungen (wie Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit und Luftdruck), usw. beinhalten. Man wird zu schätzen wissen, dass, wie unten ausgearbeitet, die Krümmerluftdruckeinschätzung während eines Bremspedalübergangs und/oder eines Gaspedalübergangs basierend auf dem Durchsatz von Luft, die in einen Motoransaugkrümmer strömt, eingestellt wird.
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Bei 304 kann ein vorzugebender Drosselklappenluftmengendurchsatz (oder Drosselklappenmassendurchsatz) basierend auf den eingeschätzten Motorbetriebsbedingungen bestimmt werden. Außerdem kann eine vorzugebende Drosselklappenposition bestimmt werden, wenn die vorgegebene Drosselklappenposition auf dem vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz basiert.
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Bei 305 kann ein Korrekturterm erneut abgerufen werden. Daher kann der Korrekturterm eine Korrektur sein, die zum Reduzieren eines integrierten Luftmengenfehlers auf im Wesentlichen Null verwendet wird. Der integrierte Luftmengenfehler weist einen Luftmengenfehler auf, der über eine Anzahl von Motorzyklen oder über eine Zeitdauer des Motorbetriebs integriert wird. In einem Beispiel ist die Korrektur ein Addierer, der zu dem vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz addiert wird. Dadurch kann während des Motorbetriebs durchschnittlich eine tatsächliche Drosselklappenposition hergestellt werden, um mit der vorgegebenen Drosselklappenposition übereinzustimmen. In einem Beispiel kann der Korrekturterm in einer Nachschlagtabelle des Steuerungsspeichers gespeichert werden. Außerdem, wie unten bei 312 bis 318 ausgearbeitet, kann der Korrekturterm kontinuierlich mit Feedbackdaten der zuletzt durchgeführten Drosselklappeneinstellung aktualisiert werden (z. B. bei jedem Motorzyklus).
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Bei 306 kann der vorgegebene Drosselklappenluftmengendurchsatz mit der Korrektur eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Korrektur, wenn die Korrektur ein Addierer ist, zu dem vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz addiert werden. Durch das Anwenden der Korrektur kann der integrierte Luftmengenfehler auf Null reduziert werden. Außerdem kann der integrierte Luftmengenfehler durch Reduzieren eines integrierten Drosselklappenwinkelfehlers auf Null reduziert werden. Bei 308 kann die vorgegebene Drosselklappenposition basierend auf dem eingestellten Luftmengendurchsatz modifiziert werden. Zum Beispiel kann der eingestellte Luftmengendurchsatz in eine entsprechende modifizierte Drosselklappenposition umgewandelt werden. Danach beinhaltet bei 310 die Routine das Betätigen der Drosselklappe zu der modifizierten Drosselklappenposition.
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In alternativen Ausführungsformen kann der vorgegebene Luftmengendurchsatz in eine entsprechende vorgegebene Drosselklappenposition (z. B. einen vorgegebenen Drosselklappenwinkel) umgewandelt werden und der Korrekturterm kann direkt auf die vorgegebene Drosselklappenposition angewandt werden, um eine modifizierte Drosselklappenposition bereitzustellen. Wie hierin verwendet beinhaltet das Modifizieren der vorgegebenen Drosselklappenposition die kontinuierliche Modifizierung der vorgegebenen Drosselklappenposition während des Motorbetriebs (z. B. bei jedem Motorzyklus). Auf diese Weise kann durch das Modifizieren einer vorgegebenen Drosselklappenposition mit einer Korrektur, die auf einem vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz basiert und auf einem tatsächlichen durchschnittlichen Drosselklappenluftmengendurchsatz ein integrierter Luftmengenfehler bereitgestellt werden, der im Wesentlichen Null beträgt, während gleichzeitig ebenfalls ein gewünschter Drosselklappenwinkel nachverfolgt wird.
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Die Erfinder hierin haben erkannt, dass, obgleich Abweichungen zwischen einer tatsächlichen Drosselklappenposition und einer vorgegebenen Drosselklappenposition verwendet werden können, um einen momentanen Luftmengendurchsatz einzustellen, mit der Zeit Drosselklappenwinkelfehler hinzukommen, die zu einer stufenweise Erhöhung des integrierten Drosselklappenwinkelfehlers (oder integrierten Luftmengenfehlers) führen können. Die Karte 400 aus 4 zeigt eine solche Erhöhung. Insbesondere zeigt die Karte 400 eine Veränderung des Drosselklappenwinkelfehlers (in Grad/Sek. entlang der Y-Achse) über die Zeit (in Sekunden entlang der X-Achse). Eine Aufzeichnung des integrierten Drosselklappenwinkelfehlers über die Zeit bei Abwesenheit einer angewandten Korrektur (Kurve 402, gestrichelte Linie) zeigt eine stufenweise Erhöhung des integrierten Fehlers. Daher ist die Motorsteuerung zum Antreiben eines integrierten Fehlers auf Null über die Zeit konfiguriert. Dies bedeutet, dass, wenn der Drosselklappenwinkel zu hoch für einen Zeitraum ist, wenn ein negativer Drosselwinkel vorgegeben wird, dieser später durch einen Zeitraum eines Drosselklappenwinkels ausgeglichen wird, der geringer als der vorübergehend vorgegebene ist. Allgemein kann diese Erhöhung zu Motorluftstörungen führen, die die Abgasemissionen und die Motorleistung verschlechtern können. Im Vergleich zeigt eine Aufzeichnung der Veränderung des Drosselklappenwinkelfehlers über die Zeit bei Vorhandensein einer angewandten Korrektur (Kurve 404, durchgezogene Linie) einen integrierten Fehler, der durchschnittlich Null über Zeit beträgt. Die Erfinder hierin haben erkannt, dass für die meisten Motorluftsteuerungsanwendungen der integrierte Luftmengendurchsatz wichtiger sein kann als der momentane Luftmengendurchsatz. Daher wird durch Konditionierung der Drosselklappenvorgabe mit der Korrektur zum Bereitstellen eines Drosselklappenwinkelfehlers, der im Wesentlichen Null beträgt, durchschnittliche eine Differenz zwischen der vorgegebenen und tatsächlichen Luftmenge an der Drosselklappe auf Null reduziert. Insgesamt reduziert dies die Motorluftstörungen und verbessert die Abgasemissionen und Motorleistung.
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Durch die Ermöglichung eines integrierten Fehlers, der im Wesentlichen Null beträgt, können verschiedene Vorteile für die Steuerung mehrerer Systeme erreicht werden, die anfällig für integrierte Luftmengenfehler sind. Als ein erstes Beispiel kann eine adaptive Kraftstoffsteuerung für integrierte Luftmengenfehler anfällig sein. Insbesondere hängen die „kurzfristige Gemischregelung“ und die „langfristige Gemischregelung“ jeweils von integrierten Luftmengenfehlern ab. Ein Übergangsfehler treibt die kurzfristige Gemischregelung aus ihrem optimalen „Anstiegsrückstellungs“-Zeitraum/-Muster für minimale Emissionen. Ein systematischer Fehler, der zum Beispiel durch eine Drosselklappenwinkeleinschränkung verursacht wird, bei der negative Drosselklappenwinkel nicht erreicht werden können, führt zu dem Fehler einer versehentlichen und fehlerhaften langfristige Gemischregelung. Dieser Fehler führt zu einem Befüllungsfehler in der Einspeisung vor dem Kraftstoffterm. Daher wird durch das Bereitstellen eines Fehlers, der im Wesentlichen Null beträgt, die einstellbare Kraftstoffsteuerung verbessert.
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Als anderes Beispiel kann die Katalysatorsteuerung anfällig für integrierte Luftmassendurchsatzfehler sein. Insbesondere verfolgt die Katalysatorsteuerung die Reduktionsmittel und Oxidationsmittel, die in dem Katalysator gespeichert sind, und gleicht diese so aus, dass diese auf einen Reduktionsmittelüberschuss oder einem Oxidationsmittelüberschuss in dem Einspeisgas reagieren kann. Ungeklärte Luftmengenfehler verwerfen diese Berechnung und reduzieren damit die Katalysatorbereitschaft. Eine Null-Nettosummenluftmengendurchsatzsteuerung verhindert diese Kettenreaktion sich verschlechternder Wirkungen. Daher wird durch das Bereitstellen eines integrierten Fehlers, der im Wesentlichen Null beträgt, die Katalysatorsteuerung verbessert.
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Die Vakuumerzeugung im Ansaugkrümmer ist ebenfalls anfällig für integrierte Luftmengenfehler. Durch den Einsatz einer Null-Nettosummenluftmengendurchsatzsteuerung bleibt die Drosselklappe vorübergehend länger geschlossen, weil sie anderenfalls die Bereitstellung eines Ansaugkrümmervakuums unterstützen würde.
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In Bezug auf 3 können bei 312 Feedbackdaten verwendet werden, um die Feedbackeinstellung der Drosselklappenposition auf die modifizierte Drosselklappenposition, die von der Steuerung vorgegeben wird, durchzuführen. Diese Feedback-Drosselklappenposition spiegelt jede beliebige Positionierungseinschränkung der Drosselklappenpositionssteuerung wider. Bei 314 kann ein tatsächlicher Drosselklappenluftmengendurchsatz bestimmt werden. In einem Beispiel kann der tatsächliche durchschnittliche Drosselklappenluftmengendurchsatz auf einer Ansaugkrümmerluftdruckeinschätzung basieren. Neben der tatsächlichen Drosselposition kann der tatsächliche Luftmengendurchsatz auf dem MAF oder MAP basieren.
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Bei 316 kann ein Drosselklappenluftmengenfehler basierend auf dem tatsächlichen Drosselklappenluftmengendurchsatz und dem vorgegebenen (modifizierten) Drosselklappenluftmengendurchsatz bestimmt werden. Dann kann bei 318 der Drosselklappenluftmengenfehler über eine Anzahl von Motorzyklen integriert werden, oder über eine Zeitdauer des Motorbetriebs, um einen integrierten Drosselklappenluftmengenfehler zu bestimmen. Basierend auf dem integrierten Luftmengenfehler des derzeitigen Zyklus kann der Korrekturterm überprüft werden, sodass ein aktualisierter Korrekturterm erzeugt und in dem Steuerungsspeicher gespeichert wird. Danach kann während eines anschließenden Zyklus der aktualisierte Korrekturterm erneut aus der Nachschlagtabelle abgerufen werden und der vorgegebene Drosselklappenluftmengendurchsatz (oder die vorgegebene Drosselklappenposition) mit dem überprüften Korrekturterm modifiziert werden.
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Man wird zu schätzen wissen, dass die Routine aus 3 auch während der Pedalübergänge ausgeführt werden kann. Insbesondere kann die Einschätzung des Krümmerluftdrucks während eines Bremspedalübergangs und/oder Gaspedalübergangs basierend auf einem Durchsatz von Luft basieren, die in einen Motoransaugkrümmer (z. B. von dem Bremskraftverstärker) strömt. Danach kann ein Signal, das eine vorgegebene Drosselklappenposition anzeigt, eingestellt werden, um den integrierten Drosselklappenluftmengenfehler auf Null zu bringen. Daher kann während eines Pedalübergangs, wenn die vorgegebene Drosselklappenposition sich außerhalb eines Drosselklappenpositionsgrenzwertes befindet, eine Steuerung die Drosselklappenposition für eine Zeitdauer an dem Grenzwert halten, bis der integrierte Luftmengenfehler auf Null reduziert wurde und, nachdem der integrierte Durchsatzfehler reduziert wurde, die Steuerung die Drosselklappe in die eingestellte Drosselklappenposition betätigen kann.
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Als ein Beispiel kann die Steuerung, während eines Pedalübergangs (z. B. für ein Bremspedal und/oder ein Gaspedal), wenn die Drosselklappenposition vorgegeben wurde, außerhalb eines Drosselklappenpositionsgrenzwertes abgesenkt zu werden (z. B., wenn ein negativer Drosselklappenwinkel vorgegeben ist), die Drosselklappenposition auf den Drosselklappenpositionsgrenzwert (z. B. durch vollständiges Verschlossenhalten der Drosselklappe) absenken. Die Drosselklappe kann physikalische Bewegungsgrenzen sowie Reaktionsgrenzen aufweisen. Hierin kann die Steuerung die Drosselklappe solange an dem Drosselklappenpositionsgrenzwert halten, wie die vorgegebene Drosselklappenposition außerhalb des Grenzwertes bleibt. Dann kann während einer anschließenden vorgegebenen Erhöhung der Drosselklappenposition die Steuerung absichtlich die Drosselklappenposition mit einem geringeren als dem vorgegebenen Durchsatz erhöhen. Auf diese Weise kann eine vorgegebene Drosselklappenposition mit der Korrektur eingestellt werden, um den integrierten Drosselklappenwinkelfehler zu reduzieren und die Motorluftstörungen zu reduzieren. Eine Beispieldrosselklappeneinstellung während des Pedalübergangs ist in 5 dargestellt.
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Auf diese Weise können durch das kontinuierliche Modifizieren einer vorgegebenen Drosselklappenposition mit einem Korrekturfaktor, der einen integrierten Drosselklappenwinkel im Wesentlichen auf Null bringt, die Motorluftstörungen reduziert und die Emissionen verbessert werden.
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In Bezug auf 5 zeigt die Karte 500 eine Beispielseinstellung auf eine vorgegebene Drosselklappenposition, um einen integrierten Drosselklappenwinkelfehler während des Motorbetriebs und während eines Bremspedalübergangs zu reduzieren. Insbesondere ist eine gewünschte Motordrehmomentausgabe (Tq) bei Kurve 502 gezeigt, Veränderungen des Krümmerdrucks (MAP) in Bezug auf einen Atmosphärendruck (gestrichelte Linie 505) sind in Kurve 504 dargestellt, eine Anzeige in Bezug auf die Bremspedalposition ist in Kurve 506 dargestellt, eine Anzeige in Bezug auf eine vorgegebene Drosselklappenposition (TP) ist in Kurve 508 (und Segment 509) dargestellt, und eine Veränderung des integrierten Drosselkappenwinkelfehlers ist in den Kurven 514 (bei Vorhandensein einer angewandten Korrektur, durchgezogene Linie) und 515 (bei Abwesenheit einer angewandten Korrektur, gestrichelte Linie) dargestellt. Alle Kurven sind über die Zeit aufgezeichnet (entlang der X-Achse).
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Vor t1 wird der Motor bei einem geringen gewünschten Motordrehmomentzustand betrieben, zum Beispiel im Leerlauf. Ferner befindet sich der Ansaugkrümmerdruck in einem Vakuumzustand, die Fahrzeugbremse wurde nicht betätigt (d. h. das Bremskraftverstärkervakuum ist auf einer hohen Stufe) und der Motoransaugkrümmer ist weitestgehend geschlossen. Außerdem kann der Zündzeitpunkt vorgezogen werden (nicht dargestellt).
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Bei t1 beginnt das gewünschte Motordrehmoment (Kurve 502) zuzunehmen, und bleibt bis kurz vor t2 auf einer höheren Stufe, wo es reduziert wird. Der Ansaugkrümmerdruck (Kurve 504) startet bei einem Vakuumzustand (d. h. unterhalb der Atmosphärendrucklinie 505) und geht in einen positiven Druckzustand über. Die Fahrzeugbremse wird zwischen t1 und t2 nicht angewendet. Da die Bremse während dieser Zeit nicht betätigt wird, kann der Luftdurchsatz von dem Ansaugkrümmer zu dem Bremsverstärker eingeschränkt sein (z. B. über ein Rückschlagventil wie Ventil 144 aus 1). Die Motordrosselklappenposition folgt einem Verlauf, der dem gewünschten Motordrehmoment von t1 bis t2 ähnlich ist. Von t1 bis t2 folgen die Motordrosselklappenposition und das gewünschte Motordrehmoment einem Verlauf, der eine Fahrzeugbeschleunigung darstellt. Außerdem kann die Motorzündung verzögert werden (nicht dargestellt), um den Motorbetrieb bei höherer Auslastung widerzuspiegeln. Insgesamt kann zwischen t1 und t2 die vorgegebene Drosselklappenposition kontinuierlich mit dem Korrekturterm modifiziert werden, bevor die Drosselklappe in die modifizierte Drosselklappenposition betätigt wird, um einen integrierten Luftmengenfehler (oder Drosselklappenwinkelfehler) im Wesentlichen auf Null (wie durch Kurve 514 angezeigt) zu halten.
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Bei t2 ist das gewünschte Motordrehmoment auf einer niedrigen Stufe und zeigt an, dass das Fahrzeug sich im Leerlauf befindet, abgebremst oder angeschoben wird. Der Ansaugkrümmerdruck fällt mit dem Abfall auf das gewünschte Motordrehmoment genau vor t2 und der Ansaugkrümmerdruck ist genau vor t2 in einem Vakuum. Dann wird bei t2 die Fahrzeugbremse angewendet, wie durch die Veränderung der Bremspedalposition angezeigt. Zwischen t2 und t3 bleibt die Bremspedalposition im Wesentlichen konstant nach der anfänglichen Bremsenbetätigung bis zum Lösen der Bremse bei t3. Wenn die Fahrzeugbremse angewendet wird, erhöht sich ein Bremsverstärkungsdruck, während eine Membran in dem Bremskraftverstärker die Bremskraftverstärkervakuumkammer verdichtet. Folglich öffnet sich das Rückschlagventil, um den Druck zwischen einer Bremskraftverstärkervakuumkammer und dem Ansaugkrümmer auszugleichen. Während dieser Bedingungen strömt Luft von dem Bremskraftverstärker über das Rückschlagventil zu dem Ansaugkrümmer. Bei der Abwesenheit einer Drosselklappeneinstellung zum Ausgleich eines plötzlichen Luftdurchsatzes aus dem Bremskraftverstärker in den Ansaugkrümmer kann ein Schlag (oder plötzlicher Anstieg) des MAP erwartet werden. Daher können zum Reduzieren von MAP-Fehlern während der Anwendung der Bremse (d. h. während eines Bremspedalübergangs) ein gewünschter Drosselklappenluftmengendurchsatz und eine gewünschte Drosselklappenposition bestimmt werden.
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In dem dargestellten Beispiel ist die Drosselklappeneinstellung, die zum Ausgleichen des Bremskraftverstärkerluftstroms tatsächlich erforderlich ist, eine negative Drosselklappenposition (wie durch den gestrichelten Abschnitt 509 dargestellt). Eine solche Position liegt jedoch außerhalb eines Drosselklappenpositionsgrenzwertes 507. In einem Beispiel ist die Drosselklappenpositionsgrenze 507 eine physikalische Grenze der Drosselklappe, wobei, wenn die Drosselklappe sich an dem Grenzwert 507 befindet, die Drosselklappe vollständig geschlossen bleibt. Daher kann, solange eine negative Drosselklappenposition während eines Bremspedalübergangs angefordert wird (durch die gepunktete Linie 509 dargestellt), die Drosselklappe tatsächlich an dem Grenzwert 507 angeordnet sein, wie durch die Kurve 508 (kontinuierliche Linie) dargestellt. Außerdem kann die Zündung auf eine suboptimale Einstellung zu diesem Zeitpunkt eingestellt werden, sodass das Motordrehmoment im Wesentlichen eben gehalten wird, obwohl der Übergangsluftmengendurchsatz während dieses Ereignisses höher ist als der gewünschte. Dennoch kann aufgrund der an dem Grenzwert befindlichen Drosselklappenposition, während diese an der negativen Position erforderlich wäre, ein integrierter Luftmengenfehler entstehen, der hierin als schraffierter Bereich 510 dargestellt ist, wie der entstandene integrierte Fehler bei Kurve 514. Es sei darauf hingewiesen, dass das gewünschte Motordrehmoment nicht der Veränderung der Drosselklappenposition folgt, sondern vielmehr konstant bleibt, weil keine Fahrereingabe vorliegt. Das zeitweise Schließen der Drosselklappe gleicht den Effekt nicht gedrosselter Luft, die von dem Bremskraftverstärker in den Ansaugkrümmer strömt, aus, beeinträchtigt aber den integrierten Luftmengenfehler.
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Bei t3 wird die Fahrzeugbremse gelöst, während das gewünschte Motordrehmoment im Wesentlichen konstant und auf einer niedrigeren Stufe bleibt. Außerdem kann ein Gaspedal angewendet werden (nicht dargestellt), während das Bremspedal freigegeben wird. Wenn die Fahrzeugbremse freigegeben wird, schließt sich ein Ventil innerhalb des Bremskraftverstärkers, wodurch Luft, die auf die Bremskraftverstärkermembran während der Bremsenanwendung gewirkt hat, in die Bremsverstärkervakuumkammer freigegeben wird.
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Als Reaktion auf die Betätigung des Gaspedals bei t3 kann sich die Fahrerdrehmomentanforderung erhöhen und ein höherer MAP erforderlich sein. Um dies bereitzustellen, kann eine offenere Drosselklappenposition vorgegeben werden (wie im gestrichelten Abschnitt 509 dargestellt), um den gewünschten Luftstrom bereitzustellen. Insgesamt kann, wenn die Drosselklappenposition wie angefordert eingestellt wurde, der zuvor entstandene integrierte Fehler (durch den schraffierten Bereich 510 dargestellt), fortbestehen. Insbesondere können die ab t2 vorgegebenen Drosselklappenpositionseinstellungen ermöglichen, dass der MAP beibehalten wird, können aber, bei keiner Korrektur, zu einer stufenweise Erhöhung des integrierten Fehlers führen, wie in Kurve 515 dargestellt (gestrichelte Linie).
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Daher kann, zum Treiben des integrierten Fehlers auf Null, die vorgegebene Drosselklappenposition mit einer Korrektur eingestellt werden. Insbesondere, und sogar wenn die negative Drosselklappenpositionsvorgabe entfernt und eine positive Drosselklappenposition bei t3 vorgegeben wird, kann die Drosselklappenposition absichtlich auf der geschlossenen Drosselklappenposition (d. h. bei einer Drosselklappenpositionsgrenze 507) gehalten werden, wie durch Kurve 508 (kontinuierliche Linie) dargestellt. Ferner kann die Drosselklappe absichtlich geschlossen gehalten werden, bis der integrierte Fehler reduziert wurde. Insbesondere kann für eine Zeitdauer nach t3, und weil die Drosselklappenposition an dem Grenzwert gehalten wird, obwohl sie in einer positiven Position erfordert war, ein integrierter Durchsatzfehler entstehen, der hierin als schraffierter Bereich 512 dargestellt ist. Der positive Fehler, der durch den schraffierten Bereich 512 dargestellt ist, kann jedoch den negativen Fehler, der von durch den schraffierten Bereich 510 dargestellt ist, ausgleichen (oder diesem entgegenwirken, durchschnittlich), sodass nach t3 der entstandene integrierte Fehler weitergezogen werden kann, wie in Kurve 514 gezeigt.
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Die Drosselklappenposition wird geschlossen gehalten, bis der im schraffierten Bereich 512 entstandene integrierte Fehler den im schraffierten Bereich 510 entstandenen integrierten Fehler im Wesentlichen auf Null treibt. Danach wird, wie durch die durchgezogene Linie 509 dargestellt, die Drosselklappenposition zu einer offeneren Position geschaltet, um mit der vorgegebenen positiven Drosselklappenposition übereinzustimmen.
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Auf diese Weise kann, während eines Pedalübergangs, wenn die Drosselklappenposition zum Absenken außerhalb eines Drosselpositionsgrenzwerts vorgegeben wird, die Steuerung die Drosselklappenposition auf den Drosselklappenpositionsgrenzwert absenken, und während einer anschließenden vorgegebenen Erhöhung der Drosselklappenposition, die Steuerung die Drosselklappenposition mit einem geringeren Durchsatz als dem vorgegebenen erhöhen. Durch die Konditionierung des Drosselklappensignals, sodass der integrierte Fehler im Wesentlichen Null beträgt, können ungedrosselte Luftquellen wie Bremskraftverstärkerluft, wirksam während der Motorluftsteuerung ausgeglichen werden. Insbesondere können MAP-Abweichungen, die während einer Bremskraftverstärkerentleerung erwartet werden, reduziert werden.
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Als ein alternatives Beispiel kann als Reaktion auf einen ersten Bremspedalübergang (hierin, Anwendung der Bremspedale), wobei die vorgegebene Drosselklappenposition außerhalb des unteren Grenzwertes (hierin, eine untere physikalische Grenze der Drosselklappe) liegt, die Steuerung die Drosselklappenposition zu dem unteren Grenzwert absenken. Dann kann, als Reaktion auf einen zweiten Bremspedalübergang (hierin Lösen des Bremspedals), bei dem die vorgegebene Drosselklappenposition erhöht wird, die Steuerung die Drosselklappenposition von einem unteren Grenzwert langsam erhöhen, bis der Drosselklappenwinkelfehler auf im Wesentlichen Null reduziert wurde und dann die Drosselklappenposition schnell zu der vorgegebenen Drosselklappenposition erhöhen.
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Auf diese Weise kann durch Einstellen eines vorgegebenen Drosselklappenluftmengendurchsatz mit einer Korrektur ein integrierter Fehler, der im Wesentlichen Null beträgt, auf einem Drosselklappenwinkel (oder gewünschten Luftmassendurchsatz) erreicht werden, ohne die dynamische Reaktion der Drosselklappenpositionierung negativ zu beeinflussen. Durch das Reduzieren des integrierten Fehlers können MAP-Abweichungen, die aufgrund ungedrosselter Luftquellen entstehen, wirksam ausgeglichen werden. Außerdem kann der Drosselklappenverschleiß reduziert werden. Insgesamt wird die Motorleistung verbessert.
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Es sei darauf verwiesen, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuerungs- und Einschätzungsroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere verschiedene Verarbeitungsstrategien repräsentieren, wie zum Beispiel ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. An sich können die verschiedenen dargelegten Vorgänge, Betriebsabläufe oder Funktionen in der beschriebenen Abfolge oder parallel durchgeführt oder in einigen Fällen ausgelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung für die Erfüllung der Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen Ausführungsbeispiele nicht unbedingt ausschlaggebend, sondern wird zwecks einer besseren Erläuterung und Beschreibung angegeben. Ein oder mehrere der dargestellten Vorgänge oder Funktionen können in Abhängigkeit der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Vorgänge einen Code, der in das computerlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll, grafisch darstellen.
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Man wird zu schätzen wissen, dass die hierin offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhaften Charakter haben und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht als einschränkend betrachtet werden dürfen, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die oben beschriebene Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, 4-Boxermotor und andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere hierin offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften ein.
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Die folgenden Ansprüche heben bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden, hervor. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder ein Äquivalent davon beziehen. Solche Ansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Aufnahme eines oder mehrerer solcher Elemente beinhalten und zwei oder mehrere solcher Elemente weder erforderlich machen noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch die Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch die Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche, die im Hinblick auf die ursprünglichen Ansprüche einen breiteren, engeren, den gleichen oder einen anderen Schutzbereich aufweisen, sollen in dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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