DE102013216280B4

DE102013216280B4 - Verfahren zum Deaktivieren eines Zylinders eines Motors und zum Reaktivieren des Zylinders basierend auf einer geschätzten eingeschlossenen Luftmasse

Info

Publication number: DE102013216280B4
Application number: DE102013216280.4A
Authority: DE
Inventors: Allen B. Rayl
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-08-24
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2022-06-09
Anticipated expiration: 2033-08-17
Also published as: DE102013216280A1

Abstract

Verfahren, das umfasst, dass:ein Zylinder (118) eines Motors (102) selektiv deaktiviert und reaktiviert wird; undder Zylinder (118) deaktiviert wird, nachdem Einlassluft in den Zylinder (118) angesaugt wird und bevor Kraftstoff in den Zylinder (118) eingespritzt oder ein Zündfunken in dem Zylinder (118) erzeugt wird;dann, wenn der Zylinder (118) reaktiviert wird, eine Zündkerze selektiv gesteuert wird, um einen Zündfunken in dem Zylinder (118) zu erzeugen, bevor ein Einlassventil (122) oder ein Auslassventil (130) des Zylinders (118) geöffnet wird; unddann, wenn der Zylinder (118) reaktiviert wird, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (125) selektiv gesteuert wird, um Kraftstoff in den Zylinder (118) einzuspritzen, bevor das Einlassventil (122) oder das Auslassventil (130) geöffnet wird und bevor ein Zündfunken in dem Zylinder (118) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet ,dass ein Zündfunken selektiv in dem Zylinder (118) erzeugt wird, bevor das Einlassventil (122) oder das Auslassventil (130) geöffnet wird, wenn ein Druck in dem Zylinder (118) größer als ein erster Druck ist, unddass der Druck in dem Zylinder (118) basierend auf einem Volumen, einer Temperatur und einer Masse einer Ladung, die in dem Zylinder (118) eingeschlossen ist, geschätzt wird, wenn der Zylinder (118) deaktiviert wird.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft das Deaktivieren eines Zylinders eines Motors und das Reaktivieren des Zylinders basierend auf einer geschätzten Masse von Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoff-Gemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Eine Luftströmung in den Motor wird mittels einer Drossel geregelt. Spezieller stellt die Drossel eine Drosselfläche ein, 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/Kraftstoff-Gemisch an die Zylinder zu liefern und/oder um eine Soll-Drehmomentausgabe zu erreichen. Eine Erhöhung der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert werden, vergrößert die Drehmomentausgabe des Motors.
Bei Motoren mit Funkenzündung löst ein Zündfunken die Verbrennung eines Luft/Kraftstoff-Gemischs aus, das an die Zylinder geliefert wird. Bei Motoren mit Kompressionszündung verbrennt die Kompression in den Zylindern das Luft/Kraftstoff-Gemisch, das an die Zylinder geliefert wird. Der Zündfunkenzeitpunkt und die Luftströmung können die primären Mechanismen zum Einstellen der Drehmomentausgabe der Motoren mit Funkenzündung sein, während die Kraftstoffströmung der primäre Mechanismus zum Einstellen der Drehmomentausgabe der Motoren mit Kompressionszündung sein kann.
Unter bestimmen Umständen können ein oder mehrere Zylinder eines Motors deaktiviert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern. Beispielsweise können ein oder mehrere Zylinder deaktiviert werden, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind. Die Deaktivierung eines Zylinders kann umfassen, dass das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen des Zylinders deaktiviert wird und dass eine Kraftstoffzufuhr des Zylinders deaktiviert wird.
Aus der DE 10 2005 001 046 A1 ist ein Verfahren, das zum Betrieb eines Hybridfahrzeugs vorgesehen ist, mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors mit Deaktivierung und erneuter Aktivierung von Zylindern des Motors zu schaffen, mit dem das Eindringen von Kurbelgehäuseöl in die Zylinder vermieden und der Ölverbrauch verringert werden kann, während gleichzeitig Motorvibrationen verringert werden und der Kraftstoffverbrauch des Motors verringert wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das Verfahren umfasst, dass ein Zylinder eines Motors selektiv deaktiviert und reaktiviert wird. Der Zylinder wird deaktiviert, nachdem Einlassluft in den Zylinder angesaugt wird und bevor Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt oder ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird. Wenn der Zylinder reaktiviert wird, wird eine Zündkerze selektiv gesteuert, um einen Zündfunken in dem Zylinder zu erzeugen, bevor ein Einlassventil oder ein Auslassventil des Zylinders geöffnet wird.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung ist; und
3 und 4 Flussdiagramme sind, die ein beispielhaftes Steuerverfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung darstellen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein Motorsteuermodul kann einen Zylinder eines Motors deaktivieren, nachdem ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder verbrannt ist und bevor ein Abgas aus dem Zylinder ausgestoßen wird. Infolgedessen wird das gesamte Abgas, das aus der Verbrennung resultiert, zusammen mit einer kleinen Menge an unverbranntem Kraftstoff in dem Zylinder eingeschlossen. Das eingeschlossene Gas kann als eine volle verbrannte Ladung bezeichnet werden. Das eingeschlossene Gas wirkt wie eine Feder, wenn sich ein Kolben in dem Zylinder zwischen seiner obersten Position, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird, und seiner untersten Position bewegt, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.
Wenn sich der Kolben vom BDC zum TDC bewegt, verbraucht der Motor Energie, wenn der Kolben das eingeschlossene Abgas komprimiert. Wenn sich der Kolben vom TDC zum BDC bewegt, gewinnt der Motor einen Teil der Energie zurück, da das eingeschlossene Gas den Kolben in Richtung des BDC vorspannt. Der Motor gewinnt jedoch nicht die gesamte Energie zurück, was zu einem Pumpverlust führt, der eine negative Auswirkung auf die Kraftstoffwirtschaftlichkeit hat. Zusätzlich führt der hohe Druck des eingeschlossenen Gases zu Motorvibrationen, wenn sich der Kolben in dem Zylinder bewegt und das eingeschlossene Gas komprimiert und expandiert.
Ein Motorsteuersystem kann einen Zylinder eines Motors deaktivieren, nachdem das Abgas aus dem Zylinder ausgestoßen wird und bevor ein Einlassventil geöffnet wird, um Frischluft in den Zylinder anzusaugen. Infolgedessen werden das restliche Abgas und eine kleine Menge an unverbranntem Kraftstoff in dem Zylinder eingeschlossen. Das eingeschlossene Gas kann als eine kleine verbrannte Ladung bezeichnet werden. Das Einschließen einer kleinen verbrannten Ladung verbessert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und verringert Motorvibrationen relativ zum Einschließen einer vollen verbrannten Ladung. Der Druck in dem Zylinder, der die kleine verbrannte Ladung einschließt, kann jedoch geringer sein als der Druck in einem Kurbelgehäuse des Motors. Dadurch kann ein Unterdruck in dem Zylinder erzeugt werden, der bewirkt, dass Kurbelgehäuseöl an Kolbenringen vorbei und in den Zylinder strömt. Ein Teil des Kurbelgehäuseöls kann verbrannt werden, wenn der Zylinder reaktiviert wird.
Ein Motorsteuersystem und ein Motorsteuerverfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung deaktivieren einen Zylinder eines Motors, nachdem Frischluft in den Zylinder angesaugt wird und bevor Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt oder ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird. Infolgedessen werden Frischluft, eine kleine Menge an restlichem Abgas und eine kleine Menge an unverbranntem Kraftstoff in dem Zylinder eingeschlossen. Das Einschließen von Frischluft verbessert die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und verringert Motorvibrationen relativ zu dem Einschließen einer vollen verbrannten Ladung. Zusätzlich ist der Druck in einem Zylinder, der Frischluft enthält, größer als der Druck in einem Zylinder, der eine kleine verbrannte Ladung enthält. Dadurch verringert das Einschließen von Frischluft den Ölverbrauch relativ zu dem Einschließen einer kleinen verbrannten Ladung.
Ein Motorsteuersystem und ein Motorsteuerverfahren gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung schätzen die Menge an Frischluft, restlichem Abgas und unverbranntem Kraftstoff, die in dem Zylinder eingeschlossen sind, wenn der Zylinder reaktiviert wird. Wenn die geschätzte Menge für eine Verbrennung ausreicht, wird der Zylinder reaktiviert, indem Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird und indem ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird, bevor das Einlass- oder das Auslassventil geöffnet wird. Somit kann der Zylinder relativ zu anderen Reaktivierungstechniken ein Drehmoment schneller erzeugen.
Nun auf 1 Bezug nehmend, umfasst ein Motorsystem 100 einen Motor 102, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 eingelassen. Das Einlasssystem 108 umfasst einen Einlasskrümmer 110 und ein Drosselventil 112. Das Drosselventil 112 kann ein Schmetterlingsventil mit einem rotierbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 116, welches das Öffnen des Drosselventils 112 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 110 eingelassen wird.
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen kann, 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 einige der Zylinder selektiv deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit unter bestimmten Motorbetriebsbedingungen verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus 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.
Während des Einlasstakts wird Luft aus dem Einlasskrümmer 110 durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein Soll-Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 125 kann den Kraftstoff direkt in den Zylinder 118 oder in eine Mischkammer, die dem Zylinder 118 zugeordnet ist, einspritzen. 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/Kraftstoff-Gemisch 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 in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. 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. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ dazu spezifiziert werden, dass sich der Kolben am TDC befindet.
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 Kurbelwellendrehung in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zündfunken-Aktuatormodul 126 die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen.
Das Erzeugen des Zündfunkens kann als ein Zündungsereignis bezeichnet werden. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann die Fähigkeit aufweisen, den Zeitpunkt des Zündfunkens für jedes Zündungsereignis zu variieren. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann sogar in der Lage sein, den Zündfunkenzeitpunkt für ein nächstes Zündungsereignis zu variieren, wenn das Zündfunkenzeitpunktsignal zwischen einem letzten Zündungsereignis und dem nächsten Zündungsereignis verändert wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann der Motor 102 mehrere Zylinder aufweisen, und das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann den Zündfunkenzeitpunkt relativ zum TDC für alle Zylinder in dem Motor 102 um denselben Betrag variieren.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Dem Verbrennungstakt entspricht, dass sich der Kolben vom TDC abwärts zum BDC bewegt.
Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich 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.
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.
Das ECM 114 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem ein Ventil-Aktuatormodul 160 angewiesen wird, das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 zu deaktivieren. Das Ventil-Aktuatormodul 160 deaktiviert das Öffnen des Einlassventils 122, indem ein Einlassventilaktuator 162 betätigt wird. Das Ventil-Aktuatormodul 160 deaktiviert das Öffnen des Auslassventils 130, indem ein Auslassventilaktuator 164 betätigt wird. Gemäß einem Beispiel umfassen die Ventilaktuatoren 162, 164 Solenoide, die das Öffnen der Ventile 122, 130 deaktivieren, indem Nockenstößel von den Nockenwellen 140, 142 abgekoppelt werden. Bei diesem Beispiel kann das Öffnen der Ventile 122, 130 nur deaktiviert werden, wenn sich der Kolben bei dem TDC befindet und sich die Nockenstößel auf dem Basiskreis des Nockens befinden, so dass eine beliebige Last an den Ventilaktuatoren 160, 162 minimal ist, um eine Aktuatorbewegung zu ermöglichen.
Gemäß einem anderen Beispiel sind die Ventilaktuatoren 162, 164 elektromagnetische oder elektrohydraulische Aktuatoren, die den Hub, die Zeiteinstellung und die Dauer der Ventile 122, 130 unabhängig von den Nockenwellen 140, 142 steuern. Bei diesem Beispiel kann das Öffnen der Ventile 122, 130 zu einer beliebigen Zeit während des Kolbenhubs deaktiviert werden. Zusätzlich können die Nockenwellen 140, 142, die Nockenphasensteller 148, 150 und das Phasensteller-Aktuatormodul 158 weggelassen werden.
Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden.
Die Position der Kurbelwelle kann unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors (CKP-Sensors) 180 gemessen werden. Die Temperatur des 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).
Der 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. Die 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.
Das Drossel-Aktuatormodul 116 kann die Position des Drosselventils 112 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 überwachen. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen.
Nun auf 2 Bezug nehmend, umfasst eine beispielhafte Implementierung des ECM 114 ein Fahrer-Drehmomentmodul 202, ein Motordrehzahlmodul 204, ein Zylinderaktivierungsmodul 206, ein Zylinderladungsmodul 208 und ein Kurbelgehäusegasmodul 210. Das Fahrer-Drehmomentmodul 202 ermittelt eine Fahrer-Drehmomentanforderung basierend auf der Fahrereingabe von dem Fahrereingabemodul 104. Die Fahrereingabe kann auf einer Position eines Gaspedals basieren. Die Fahrereingabe kann auch auf einem Tempomat basieren, der ein adaptives Tempomatsystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrecht zu erhalten. Das Fahrer-Drehmomenmodul 202 kann eine oder mehrere Abbildungen der Gaspedalposition auf ein Soll-Drehmoment speichern, und es kann die Fahrer-Drehmomentanforderung basierend auf einer ausgewählten der Abbildungen ermitteln. Das Fahrer-Drehmomentmodul 202 gibt die Fahrer-Drehmomentanforderung aus.
Das Motordrehzahlmodul 204 ermittelt eine Motordrehzahl. Das Motordrehzahlmodul 204 kann die Motordrehzahl basierend auf einer Eingabe ermitteln, die von dem CKP-Sensor 180 empfangen wird. Das Motordrehzahlmodul 204 kann die Motordrehzahl basierend auf einem Betrag einer Kurbelwellendrehung zwischen Detektierungen von Zähnen und der entsprechenden Zeitdauer ermitteln. Das Motordrehzahlmodul 204 gibt die Motordrehzahl aus.
Das Zylinderaktivierungsmodul 206 deaktiviert und reaktiviert einen oder mehrere Zylinder des Motors 102 basierend auf der Fahrer-Drehmomentanforderung. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann einen oder mehrere Zylinder deaktivieren, wenn der Motor 102 die Fahrer-Drehmomentanforderung erfüllen kann, während der Zylinder bzw. die Zylinder deaktiviert ist bzw. sind. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann einen oder mehrere Zylinder reaktivieren, wenn der Motor 102 die Fahrer-Drehmomentanforderung nicht erfüllen kann, während der Zylinder bzw. die Zylinder deaktiviert ist bzw. sind.
Das Zylinderaktivierungsmodul 206 deaktiviert den Zylinder 118, indem Anweisungen an ein Kraftstoffsteuermodul 212, ein Zündfunkensteuermodul 214 und ein Ventilsteuermodul 216 gesendet werden. Das Kraftstoffsteuermodul 212 weist wiederum den Kraftstoffaktuator 124 an, das Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder 118 zu stoppen, und das Zündfunkensteuermodul 214 weist das Zündfunken-Aktuatormodul 126 an, das Erzeugen des Zündfunkens in dem Zylinder 118 zu stoppen. Zusätzlich weist das Ventilsteuermodul 216 das Ventil-Aktuatormodul 160 an, die Ventile 122, 130 zu schließen und/oder das Öffnen der Ventile 122, 130 zu stoppen.
Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann den Zylinder 118 deaktivieren, nachdem Einlassluft in den Zylinder 118 angesaugt wird und bevor die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 125 Kraftstoff in den Zylinder 118 einspritzt oder die Zündkerze 128 den Zündfunken in dem Zylinder 118 erzeugt. Das Deaktivieren des Zylinders 118 zu dieser Zeit schließt frische Einlassluft in dem Zylinder 118 ein, während der Zylinder 118 deaktiviert wird. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann den Zylinder 118 deaktivieren, wenn das Einlassventil 122 an dem Ende eines Einlasstakts geschlossen wird.
Wenn der Ventilaktuator 162 ein elektromagnetischer oder elektrohydraulischer Aktuator ist, kann das Zylinderaktivierungsmodul 206 das Einlassventil 122 schlie-ßen und den Zylinder 118 deaktivieren, bevor der Einlasstakt abgeschlossen ist. Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geschlossen wird, kann eingestellt werden, um die Luftmenge zu steuern, die in dem Zylinder 118 eingeschlossen wird. Die Luftmenge, die in dem Zylinder 118 eingeschlossen wird, kann gesteuert werden, um den Druck in dem Zylinder 118 zu minimieren, während sichergestellt wird, dass genug Luft in dem Zylinder 118 vorhanden ist, um eine ausreichende Verbrennung zu ermöglichen und um zu verhindern, dass Öl aus dem Kurbelgehäuse in den Zylinder 118 eintritt. Das Minimieren des Drucks in dem Zylinder 118 verringert die Pumpverluste, die dem Zylinder 118 zugeordnet sind, während der Zylinder 118 deaktiviert ist, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Motors 102 verbessert.
Das Zylinderladungsmodul 208 schätzt eine Masse einer Ladung in einem Zylinder des Motors 102. Die Zylinderladung kann Einlassluft, unverbrannten Kraftstoff und/oder Abgas umfassen. Das Zylinderladungsmodul 208 kann die Masse der Ladung in jedem Zylinder des Motors 102 einmal pro Motorzyklus schätzen.
Das Zylinderladungsmodul 208 kann die Masse der Ladung schätzen, die in dem Zylinder 118 eingeschlossen ist, wenn das Einlassventil 122 geschlossen wird und der Zylinder 118 deaktiviert wird. Daher kann die Zylinderladung Luft, unverbrannten Kraftstoff und restliches Abgas umfassen. Das Zylinderladungsmodul 208 kann die Masse jeder Komponente der Zylinderladung schätzen. Das Zylinderladungsmodul 208 kann die Masse der Luft, die anfänglich in dem Zylinder 118 eingeschlossen wird, basierend auf dem Krümmerdruck, der Massenströmungsrate der Einlassluft, der Motordrehzahl, der Drosselfläche und/oder den Nockenphasenstellerpositionen schätzen.
Wenn der Zylinder 118 deaktiviert wird, passt das Zylinderladungsmodul 208 die geschätzte Masse der Zylinderladung an, wenn sich der Kolben zwischen dem TDC und dem BDC bewegt. Wenn sich der Kolben vom BDC zum TDC bewegt, nimmt der Druck in dem Zylinder 118 relativ zu dem Druck in einem Kurbelgehäuse des Motors 102 zu. Dies bewirkt, dass ein Teil der Zylinderladung an Kolbenringen vorbei und in das Kurbelgehäuse strömt, was als Blow-By bezeichnet wird. Dadurch kann die geschätzte Masse der Zylinderladung verringert werden. Wenn sich der Kolben vom TDC zum BDC bewegt, nimmt der Zylinderdruck relativ zu dem Kurbelgehäusedruck ab. Dies bewirkt, dass ein Teil des Kurbelgehäusegases an den Kolbenringen vorbei und in den Zylinder 118 strömt. Dadurch kann die geschätzte Masse der Zylinderladung erhöht werden.
Das Kurbelgehäusegasmodul 210 schätzt die Masse von Gas in dem Kurbelgehäuse. Das Kurbelgehäusegasmodul 210 kann die Masse des Kurbelgehäusegases schätzen, wenn das Einlassventil 122 geschlossen wird und der Zylinder 118 deaktiviert wird. Zu dieser Zeit besteht die Zylinderladung hauptsächlich aus Luft. Daher kann das Kurbelgehäusegasmodul 210 die Masse des Kurbelgehäusegases basierend auf der geschätzten Masse von Luft schätzen, die in dem Zylinder 118 eingeschlossen wird, ohne dass die Masse der anderen Bestandteile der Zylinderladung in Betracht gezogen wird.
Zusätzlich kann das Kurbelgehäusegasmodul 210 die Masse des Kurbelgehäusegases basierend auf der Motordrehzahl, der Motorkühlmitteltemperatur und/oder dem Druck in dem Kurbelgehäuse schätzen. Die Masse des Kurbelgehäusegases kann basierend auf der Motorkühlmitteltemperatur geschätzt werden, da die Menge der Strömung an den Kolbenringen vorbei zunimmt, wenn die Motortemperatur abnimmt und die Effektivität der Kolbenringdichtung abnimmt. Das Kurbelgehäusegasmodul 210 kann den Kurbelgehäusedruck basierend auf der Menge der Strömung an den Kolbenringen vorbei und/oder der Menge der Strömung durch ein Überdruckventil schätzen. Das Überdruckventil gibt Gas aus dem Kurbelgehäuse frei, wenn der Kurbelgehäusedruck größer als ein vorbestimmter Druck ist. Das freigegebene Gas wird in das Einlasssystem 108 geleitet.
Das Zylinderaktivierungsmodul 206 reaktiviert den Zylinder 118, indem Anweisungen an das Kraftstoffsteuermodul 212, das Zündfunkensteuermodul 214 und das Ventilsteuermodul 216 gesendet werden. Das Kraftstoffsteuermodul 212 weist wiederum den Kraftstoffaktuator 124 an, das Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder 118 wieder aufzunehmen, und das Zündfunkensteuermodul 214 weist das Zündfunken-Aktuatormodul 126 an, die Erzeugung des Zündfunkens in dem Zylinder 118 wieder aufzunehmen. Zusätzlich weist das Ventilsteuermodul 216 das Ventil-Aktuatormodul 160 an, das Öffnen der Ventile 122, 130 wieder aufzunehmen.
Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann den Zylinder 118 auf eine Anzahl von Weisen reaktivieren. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann das Einlassventil 122 zuerst öffnen, bevor das Auslassventil 130 geöffnet wird oder Kraftstoff in den Zylinder 118 eingespritzt wird und ein Zündfunken in dem Zylinder 118 erzeugt wird. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann das Auslassventil 130 zuerst öffnen, bevor das Einlassventil 122 geöffnet wird oder bevor Kraftstoff in den Zylinder 118 eingespritzt wird und ein Zündfunken in dem Zylinder 118 erzeugt wird. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 kann zuerst Kraftstoff in den Zylinder 118 einspritzen und einen Zündfunken in dem Zylinder 118 erzeugen, bevor die Ventile 122, 130 geöffnet werden.
Das Zylinderaktivierungsmodul 206 öffnet das Einlassventil 122 zuerst, wenn ein maximaler Druck in dem Zylinder 118 kleiner als ein erster Druck ist, was angibt, dass eine minimale Menge einer Ladung zurück in den Einlasskrümmer 110 gedrückt wird, wenn das Einlassventil 122 geöffnet wird. Der maximale Druck ist der Druck in dem Zylinder 118, wenn sich der Kolben bei dem TDC befindet. Der maximale Druck kann basierend auf dem Volumen, der Temperatur und der Masse der Ladung geschätzt werden, die in dem Zylinder 118 eingeschlossen ist. Der erste Druck kann ein vorbestimmter Druck sein (z.B. 5 Kilopascal).
Wenn der maximale Druck größer als der erste Druck oder gleich diesem ist, vergleicht das Zylinderaktivierungsmodul 206 die geschätzte Masse der Luft, die in dem Zylinder 118 eingeschlossen ist, mit einer ersten Masse. Die erste Masse kann ein vorbestimmter Wert sein (z.B. 50 Milligramm). Das Zylinderaktivierungsmodul 206 spritzt zuerst Kraftstoff in den Zylinder 118 ein und erzeugt einen Zündfunken in dem Zylinder 118, wenn die geschätzte Masse der eingeschlossenen Luft größer als die erste Masse ist, was angibt, dass die eingeschlossene Luftmasse für eine Verbrennung ausreichend ist. Das Zylinderaktivierungsmodul 206 öffnet das Auslassventil 130 zuerst, wenn die geschätzte Masse der eingeschlossenen Luft kleiner als die erste Masse oder gleich dieser ist.
Wenn das Zylinderaktivierungsmodul 206 zuerst Kraftstoff in den Zylinder 118 einspritzt und einen Zündfunken in dem Zylinder 118 erzeugt, öffnet das Zylinderaktivierungsmodul 206 das Auslassventil 130, um Abgas auszustoßen, bevor das Einlassventil 122 geöffnet wird, um frische Einlassluft anzusaugen. Somit reaktiviert das Zylinderaktivierungsmodul 206 das Auslassventil 130 zuerst. Auf ähnliche Weise deaktiviert das Zylinderaktivierungsmodul 206 das Auslassventil 130 zuerst, da das Auslassventil 130 das erste der Ventile 122, 130 ist, das normalerweise nicht geöffnet wird, wenn der Zylinder 118 deaktiviert wird. Da das Zylinderaktivierungsmodul 206 dasselbe Ventil (z.B. das Einlassventil 130) zuerst deaktivieren und reaktivieren kann, kann lediglich ein Solenoid erforderlich sein, um den Zylinder 118 zu deaktivieren und zu reaktivieren. Wenn die Ventilaktuatoren 162, 164 Solenoide umfassen, kann daher einer der Ventilaktuatoren 162,164 weggelassen werden, was die Fahrzeugkosten verringert.
Nun auf 3 Bezug nehmend, beginnt ein Verfahren zum Schätzen einer Masse einer Ladung in einem Zylinder bei 302. Die Zylinderladung kann Einlassluft, unverbrannten Kraftstoff und/oder Abgas umfassen. Das Verfahren kann die Masse der Ladung in jedem Zylinder eines Motors einmal pro Motorzyklus schätzen.
Bei 304 schätzt das Verfahren die Masse der Zylinderladung. Das Verfahren kann die Masse einer Ladung schätzen, die in einem Zylinder eingeschlossen ist, wenn ein Einlassventil des Zylinders geschlossen wird, nachdem ein Kolben in dem Zylinder einen Einlasstakt abschließt. Dadurch kann die Zylinderladung eingeschlossene Luft, unverbrannten Kraftstoff und restliches Abgas umfassen. Das Verfahren kann die Masse jeder Komponente der Zylinderladung schätzen. Das Verfahren kann die Masse von Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, basierend auf einem Krümmerdruck, einer Massenströmungsrate der Einlassluft, der Motordrehzahl, einer Drosselfläche und/oder basierend auf Nockenphasenstellerpositionen schätzen.
Bei 306 schätzt das Verfahren die Masse von Gas in einem Kurbelgehäuse des Motors. Das Verfahren kann die Masse des Kurbelgehäusegases basierend auf der geschätzten Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, der Motordrehzahl, einer Motorkühlmitteltemperatur und/oder dem Druck in dem Kurbelgehäuse schätzen. Das Verfahren kann den Kurbelgehäusedruck basierend auf der Menge einer Strömung an Kolbenringen vorbei und/oder der Menge einer Strömung durch ein Überdruckventil schätzen, das basierend auf dem Kurbelgehäusedruck Gas aus dem Kurbelgehäuse selektiv freigibt.
Bei 308 ermittelt das Verfahren, ob der Zylinder deaktiviert ist. Wenn der Zylinder deaktiviert ist, fährt das Verfahren bei 310 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 304 fort. Bei 310 bis 316 schätzt das Verfahren Änderungen in der geschätzten Masse der eingeschlossenen Ladung in dem deaktivierten Zylinder und in der geschätzten Masse des Gases in dem Kurbelgehäuse, wenn aufgrund des Blow-by Gas zwischen dem Zylinder und dem Kurbelgehäuse ausgetauscht wird.
Das Verfahren kann Änderungen in der geschätzten Masse der eingeschlossenen Ladung in dem deaktivierten Zylinder und in der geschätzten Masse des Gases in dem Kurbelgehäuse basierend auf der Menge einer Strömung an den Kolbenringen vorbei schätzen. Das Verfahren kann die Menge einer Strömung an den Kolbenringen vorbei unter Verwendung eines theoretischen Modells und/oder eines empirischen Modells schätzen. Das theoretische Modell kann verwendet werden, um die Menge der Strömung an den Kolbenringen vorbei basierend auf einer effektiven Öffnungsgröße und einer Druckdifferenz zu schätzen. Die effektive Öffnungsgröße ist die Größe der Lücke zwischen den Kolbenringen und der Kolbenbohrung. Die effektive Öffnungsgröße kann basierend auf der Motorgeometrie und den Motorbetriebsbedingungen, wie beispielsweise der Motorkühlmitteltemperatur, ermittelt werden.
Die Druckdifferenz ist die Differenz zwischen dem Kurbelgehäusedruck und dem Zylinderdruck. Der Kurbelgehäusedruck kann geschätzt werden, wie es vorstehend beschrieben ist. Der Zylinderdruck kann basierend auf dem Volumen des Zylinders und der Temperatur sowie der Masse der Zylinderladung geschätzt werden. Das Zylindervolumen kann basierend auf der Motorgeometrie ermittelt werden. Der Zylinderdruck kann basierend auf der geschätzten Masse der eingeschlossenen Zylinderladung aus einer vorhergehenden Iteration geschätzt werden.
Das empirische Modell kann entwickelt werden, indem der Kurbelgehäusedruck und der Zylinderdruck gemessen werden, um die Menge der Strömung an den Kolbenringen vorbei unter verschiedenen Motorbetriebsbedingungen zu ermitteln. Der Kurbelgehäusedruck und der Zylinderdruck können gemessen werden, wenn der Motor in einem Labor an einem Dynamometer angebracht ist. Eine Beziehung zwischen dem Kurbelgehäusedruck, dem Zylinderdruck und den Motorbetriebsbedingungen kann in der Form einer Gleichung und/oder einer Nachschlagetabelle erfasst werden.
Das empirische Modell kann auch verwendet werden, um die Masse der Luft zu schätzen, die in dem Zylinder eingeschlossen ist. Wenn ein Zylinder anfänglich deaktiviert wird, kann die Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, basierend auf Motorbetriebsparametern geschätzt werden, wie beispielsweise der Massenströmungsrate der Einlassluft, der Motordrehzahl, der Drosselfläche und/oder der Nockenphasenstellerpositionen. Wenn der Zylinder deaktiviert ist, ändern sich jedoch die Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, und der Anteil der Zylinderladung, der aus Luft besteht, aufgrund des Blow-By.
Das empirische Modell zum Schätzen der Masse von Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, kann entwickelt werden, indem Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird, nachdem der Zylinder für eine vorbestimmte Anzahl von Motorzyklen (z.B. 3) deaktiviert ist. Der Kraftstoff kann anschließend verbrannt und ausgestoßen werden, und es kann das Luft/Kraftstoff-Verhältnis des Abgases gemessen werden. Die Menge der Luft, die in dem Zylinder nach der vorbestimmten Anzahl von Motorzyklen eingeschlossen ist, kann anschließend basierend auf der Menge des einspritzten Kraftstoffs und dem gemessenen Luft/Kraftstoff-Verhältnis ermittelt werden. Die Motorbetriebsbedingungen können gemessen werden, während das empirische Modell entwickelt wird, und eine Beziehung zwischen den Motorbetriebsbedingungen und der Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, kann in der Form einer Gleichung und/oder einer Nachschlagetabelle erfasst werden.
Bei 310 ermittelt das Verfahren, ob sich der Kolben am TDC befindet. Wenn sich der Kolben am TDC befindet, fährt das Verfahren bei 312 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 314 fort. Bei 312 schätzt das Verfahren eine Abnahme in der Masse der eingeschlossenen Zylinderladung.
Bei 314 ermittelt das Verfahren, ob sich der Kolben am BDC befindet. Wenn sich der Kolben am BDC befindet, fährt das Verfahren bei 316 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 304 fort. Bei 316 schätzt das Verfahren eine Zunahme in der Masse der eingeschlossenen Zylinderladung.
Der Einfachheit halber stellt 3 ein Verfahren zum Schätzen der Masse einer Ladung in einem Zylinder eines Motors dar. Das Verfahren, das in 3 dargestellt ist, kann jedoch für jeden Zylinder in einem Motors wiederholt werden. Zusätzlich kann die Masse des Kurbelgehäusegases basierend auf der geschätzten Masse der Ladung in jedem Zylinder eines Motors angepasst werden.
Nun auf 4 Bezug nehmend, beginnt ein Verfahren zum Deaktivieren eines Zylinders eines Motors und zum Reaktivieren des Zylinders basierend auf einer geschätzten Masse von Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, bei 402. Bei 404 ermittelt das Verfahren, ob ein Zylinder-Deaktivierungsanforderung erzeugt wird. Bei verschiedenen Implementierungen wird eine Zylinder-Deaktivierungsanforderung erzeugt, wenn der Motor einen angeforderten Betrag eines Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder des Motors deaktiviert sind. Wenn eine Zylinder-Deaktivierungsanforderung erzeugt wird, fährt das Verfahren bei 406 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 408 fort.
Bei 406 deaktiviert das Verfahren den Zylinder, nachdem ein Kolben in dem Zylinder einen Einlasstakt abschließt und ein Einlassventil des Zylinders geschlossen wird und bevor ein Auslassventil des Zylinders geöffnet wird. Dies schließt frische Einlassluft in dem Zylinder ein, wenn der Zylinder deaktiviert wird.
Das Verfahren kann beispielsweise dann das Einlassventil schließen und den Zylinder deaktivieren, bevor der Einlasstakt abgeschlossen ist, wenn das Einlassventil unter Verwendung eines Ventilaktuators gesteuert wird, wie beispielsweise eines elektromagnetischen oder elektrohydraulischen Aktuators. Die Zeit, zu der das Einlassventil geschlossen wird, kann eingestellt werden, um die Menge der Luft zu steuern, die in dem Zylinder eingeschlossen wird. Die Menge der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen wird, kann gesteuert werden, um den Druck in dem Zylinder zu minimieren, während sichergestellt wird, dass genügend Luft in dem Zylinder vorhanden ist, um eine ausreichende Verbrennung zu ermöglichen und um zu verhindern, dass Kurbelgehäuseöl in den Zylinder eintritt.
Bei 408 ermittelt das Verfahren, ob eine Zylinder-Reaktivierungsanforderung erzeugt wird. Bei verschiedenen Implementierungen wird eine Zylinder-Reaktivierungsanforderung erzeugt, wenn der Motor einen angeforderten Betrag eines Drehmoments nicht erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder des Motors deaktiviert sind. Wenn eine Zylinder-Reaktivierungsanforderung erzeugt wird, fährt das Verfahren bei 410 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 404 fort.
Bei 410 ermittelt das Verfahren, ob ein maximaler Druck in dem Zylinder größer als ein erster Druck oder gleich diesem ist. Der maximale Druck in dem Zylinder kann der Druck in dem Zylinder sein, wenn sich der Kolben am TDC befindet. Der maximale Druck kann basierend auf dem Volumen, der Zusammensetzung, der Temperatur und der Masse der eingeschlossenen Zylinderladung geschätzt werden. Die Masse der eingeschlossenen Zylinderladung kann geschätzt werden, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist. Der erste Druck kann ein vorbestimmter Wert sein (z.B. 5 Kilopascal). Wenn der maximale Druck größer als der erste Druck oder gleich diesem ist, fährt das Verfahren bei 412 fort. Wenn der maximale Druck kleiner als der erste Druck ist, was angibt, dass eine minimale Menge der Ladung zurück in einen Einlasskrümmer des Motors gedrückt wird, wenn das Einlassventil geöffnet wird, fährt das Verfahren bei 414 fort.
Bei 414 reaktiviert das Verfahren zuerst das Einlassventil, bevor das Auslassventil reaktiviert wird oder bevor Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt und ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird. Mit anderen Worten wird gemäß dem Verfahren Luft in den Zylinder angesaugt, bevor die Ladung aus dem Zylinder ausgestoßen wird oder bevor Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt und ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird.
Bei 412 ermittelt das Verfahren, ob die Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, größer als eine erste Masse ist. Die Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, kann geschätzt werden, wie es vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist. Die erste Masse kann ein vorbestimmter Wert sein (z.B. 50 Milligramm). Wenn die Masse der Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen ist, größer als die erste Masse ist, fährt das Verfahren bei 416 fort. Ansonsten fährt das Verfahren bei 418 fort.
Bei 418 reaktiviert das Verfahren zuerst das Auslassventil, bevor das Einlassventil reaktiviert wird oder bevor Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt und ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird. Mit anderen Worten wird gemäß dem Verfahren die Ladung aus dem Zylinder ausgestoßen, bevor Luft in dem Zylinder angesaugt wird oder bevor Kraftstoff in dem Zylinder eingespritzt und ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt wird.
Bei 416 spritzt das Verfahren zuerst Kraftstoff in den Zylinder ein und erzeugt einen Zündfunken in dem Zylinder, bevor das Einlassventil oder das Auslassventil reaktiviert werden. Mit anderen Worten wird gemäß dem Verfahren Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt und ein Zündfunken in dem Zylinder erzeugt, bevor Luft in den Zylinder angesaugt wird oder bevor die Ladung aus dem Zylinder ausgestoßen wird.
Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; 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 Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
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 genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können 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. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.

Claims

Verfahren, das umfasst, dass: ein Zylinder (118) eines Motors (102) selektiv deaktiviert und reaktiviert wird; und der Zylinder (118) deaktiviert wird, nachdem Einlassluft in den Zylinder (118) angesaugt wird und bevor Kraftstoff in den Zylinder (118) eingespritzt oder ein Zündfunken in dem Zylinder (118) erzeugt wird; dann, wenn der Zylinder (118) reaktiviert wird, eine Zündkerze selektiv gesteuert wird, um einen Zündfunken in dem Zylinder (118) zu erzeugen, bevor ein Einlassventil (122) oder ein Auslassventil (130) des Zylinders (118) geöffnet wird; und dann, wenn der Zylinder (118) reaktiviert wird, eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung (125) selektiv gesteuert wird, um Kraftstoff in den Zylinder (118) einzuspritzen, bevor das Einlassventil (122) oder das Auslassventil (130) geöffnet wird und bevor ein Zündfunken in dem Zylinder (118) erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet , dass ein Zündfunken selektiv in dem Zylinder (118) erzeugt wird, bevor das Einlassventil (122) oder das Auslassventil (130) geöffnet wird, wenn ein Druck in dem Zylinder (118) größer als ein erster Druck ist, und dass der Druck in dem Zylinder (118) basierend auf einem Volumen, einer Temperatur und einer Masse einer Ladung, die in dem Zylinder (118) eingeschlossen ist, geschätzt wird, wenn der Zylinder (118) deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass ein Zündfunken in dem Zylinder (118) erzeugt wird, bevor das Einlassventil (122) oder das Auslassventil (130) geöffnet wird, wenn eine Masse von Luft in dem Zylinder (118) größer als eine erste Masse ist.
Verfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass eine Masse einer Ladung geschätzt wird, die eine Masse von Luft, die in dem Zylinder (118) eingeschlossen ist, umfasst, wenn der Zylinder (118) deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass die Masse der Luft, die in dem Zylinder (118) eingeschlossen ist, wenn der Zylinder (118) deaktiviert wird, basierend auf einem Krümmerdruck, einer Massenströmungsrate von Einlassluft, einer Motordrehzahl, einer Drosselfläche und/oder basierend auf Nockenphasenstellerpositionen geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass die geschätzte Masse der Ladung basierend auf einer Menge einer Strömung zwischen dem Zylinder (118) und einem Kurbelgehäuse des Motors (102), wenn sich ein Kolben in dem Zylinder (118) bewegt, angepasst wird, wenn der Zylinder (118) deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfasst, dass die Menge der Strömung zwischen dem Zylinder (118) und dem Kurbelgehäuse basierend auf einer Position des Kolbens und einer Masse eines Gases, das in dem Kurbelgehäuse eingeschlossen ist, geschätzt wird, wenn der Zylinder (118) deaktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst, dass die Masse des Gases, das in dem Kurbelgehäuse eingeschlossen ist, basierend auf einer Motordrehzahl, einer Motorkühlmitteltemperatur und/oder einem Druck in dem Kurbelgehäuse geschätzt wird.