DE102013216286B4

DE102013216286B4 - Verfahren zum Steuern einer Zylinderaktivierung und -deaktivierung

Info

Publication number: DE102013216286B4
Application number: DE102013216286.3A
Authority: DE
Inventors: Allen B. Rayl; Randall S. Beikmann; Sanjeev M. Naik
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: 2021-12-02
Anticipated expiration: 2033-08-17
Also published as: DE102013216286A1

Abstract

Zylindersteuerverfahren, das umfasst, dass:N Rangfolgewerte (428) jeweils für N vorbestimmte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen eines Motors (102) ermittelt werden,wobei N eine ganze Zahl größer als oder gleich Zwei ist;basierend auf den N Rangfolgewerten (428) eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen als eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) für Zylinder (118) des Motors (102) ausgewählt wird;das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen (122, 130) von ersten der Zylinder (118), die aktiviert werden sollen, basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) aktiviert wird;das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen (122, 130) von zweiten der Zylinder (118), die deaktiviert werden sollen, basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) deaktiviert wird;Kraftstoff an die ersten der Zylinder (118) geliefert wird;eine Kraftstoffzufuhr zu den zweiten der Zylinder (118) abgeschaltet wird;N vorausgesagte bremsspezifische Kraftstoffverbrauchswerte (BSFCs) (404) jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden;N Sätze von R vorausgesagten Geräuschwerten (406) jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden;N vorausgesagte Längsbeschleunigungen (412) des Fahrzeugs jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden;N Sätze von Q vorausgesagten Werten für Geräusch und Vibration (N&V-Werten) (420) an B Orten in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden;wobei Q, R und B ganze Zahlen größer als Null sind;die N Rangfolgewerte (428) jeweils basierend auf den N vorausgesagten bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswerten (BSFCs) (404), den N vorausgesagten Längsbeschleunigungen (412), den N Sätzen von Q vorausgesagten Werten für Geräusch und Vibration (N&V-Werten) (420) und den N Sätzen von R vorausgesagten Geräuschwerten (406) ermittelt werden,N vorausgesagte Motordrehmomente (356), N vorausgesagte dynamische Motordrehmomente (360), N vorausgesagte Kraftstoffströmungen (352) und N vorausgesagte Drosselöffnungen (361) jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden;N vorausgesagte Getriebeeingangsdrehmomente (396) und N vorausgesagte Drehmomente (392) an Rädern des Fahrzeugs jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; unddie N vorausgesagten bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswerte (BSFCs) (404) jeweils basierend auf den N vorausgesagten Kraftstoffströmungen (352) und den N vorausgesagten Drehmomenten (392) an den Rädern des Fahrzeugs ermittelt werden.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Verfahren zum Steuern einer Zylinderaktivierung und -deaktivierung.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um Kolben anzutreiben, was ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Bei einigen Motortypen kann eine Luftströmung in den Motor mittels einer Drossel geregelt werden. Die Drossel stellt 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 gewünschtes Luft/Kraftstoff-Gemisch an die Zylinder zu liefern und/oder eine gewünschte Drehmomentausgabe zu erreichen. Eine Erhöhung der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert werden, vergrößert die Drehmomentausgabe des Motors.
Unter bestimmen Umständen können ein oder mehrere Zylinder eines Motors deaktiviert werden. Die Deaktivierung eines Zylinders kann umfassen, dass das Öffnen und Schließen von Einlassventilen des Zylinders deaktiviert wird und dass die Kraftstoffzufuhr des Zylinders gestoppt wird. Beispielsweise können ein oder mehrere Zylinder deaktiviert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind.
In der US 2005 / 0 204 727 A1 ist ein Zylindersteuerverfahren beschrieben, bei dem N Rangfolgewerte jeweils für N vorbestimmte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen eines Motors ermittelt werden, wobei N eine ganze Zahl größer als oder gleich Zwei ist. Basierend auf den N Rangfolgewerten wird eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen als eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz für Zylinder des Motors ausgewählt. Das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen von Zylindern, die aktiviert werden sollen, wird basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz aktiviert, und es wird Kraftstoff an die Zylinder geliefert.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Zylindersteuerverfahren zu schaffen, mit dem bei einer Deaktivierung und erneuten Aktivierung von Zylindern eines Verbrennungsmotors die Kraftstoffeffizienz, die Fahrqualität sowie Geräusch und Vibration gleichermaßen optimiert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch ein Zylindersteuerverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das Zylindersteuerverfahren umfasst: dass N Rangfolgewerte jeweils für N vorbestimmte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen eines Motors ermittelt werden, wobei N eine ganze Zahl größer als oder gleich Zwei ist; und dass basierend auf den N Rangfolgewerten eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen als eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz für Zylinder des Motors ausgewählt wird. Das Zylindersteuerverfahren umfasst ferner: dass das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen von ersten der Zylinder, die aktiviert werden sollen, basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz aktiviert wird; dass das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen von zweiten der Zylinder, die deaktiviert werden sollen, basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz deaktiviert wird; dass Kraftstoff an die ersten der Zylinder geliefert wird; und dass die Kraftstoffzufuhr zu den zweiten der Zylinder abgeschaltet wird.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:

1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Zylindersteuermoduls gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Ermitteln eines Rangfolgewerts für jede von N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
5 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern einer Zylinderaktivierung und -deaktivierung gemäß einer Ausgewählten der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um ein Drehmoment zu erzeugen. Unter bestimmten Umständen kann ein Motorsteuermodul (ECM) einen oder mehrere Zylinder des Motors deaktivieren. Das ECM kann beispielsweise einen oder mehrere Zylinder deaktivieren, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Motor einen angeforderten Betrag des Drehmoments erzeugen kann, während der eine oder die mehreren Zylinder deaktiviert sind. Die Deaktivierung eines Zylinders kann umfassen, dass das Öffnen und Schließen von Einlassventilen des Zylinders deaktiviert wird und dass die Kraftstoffzufuhr des Zylinders gestoppt wird.
Das ECM der vorliegenden Offenbarung umfasst N vorbestimmte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen, wobei N eine ganze Zahl größer als oder gleich Zwei ist. Die vorbestimmten Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen geben jeweils an, ob ein Zylinder aktiviert oder deaktiviert werden sollte, ob der nachfolgende Zylinder aktiviert oder deaktiviert werden sollte, ob der nachfolgende Zylinder aktiviert oder deaktiviert werden sollte usw.
Die Kraftstoffeffizienz, die Fahrqualität sowie Geräusch und Vibration (N&V) basieren zumindest teilweise auf der Sequenz, in welcher Zylinder aktiviert und deaktiviert werden. Das ECM ermittelt N Rangfolgewerte jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen. Der Rangfolgewert einer vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz kann vorausgesagten Kosten, einem vorbestimmten Nutzen oder einer Kombination von diesen bezüglich der Kraftstoffeffizienz, der Fahrqualität und bezüglich N&V entsprechen, die dem Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß dieser vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz zugeordnet sind.
Das ECM wählt eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen basierend auf den Rangfolgewerten aus, um die Kraftstoffeffizienz, die Fahrqualität und/oder N&V unter den Betriebsbedingungen zu optimieren. Das ECM aktiviert und deaktiviert Zylinder des Motors basierend auf der ausgewählten der vorbestimmten Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen.
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 eines Fahrzeugs weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Drehmoment basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Luft wird durch ein Einlasssystem 108 in den Motor 102 eingelassen. Das Einlasssystem 108 kann einen Einlasskrümmer 110 und ein Drosselventil 112 umfassen. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 112 ein Schmetterlingsventil mit einem rotierbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 116, und das Drossel-Aktuatormodul 116 regelt das Öffnen des Drosselventils 112, 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 ein Zylinder-Aktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter bestimmten Umständen, die nachstehend diskutiert werden, selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern kann.
Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertakt-Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte, die nachstehend beschrieben sind, werden als der Einlasstakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte in dem Zylinder 118 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen.
Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, wird während des Einlasstakts Luft aus dem Einlasskrümmer durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z.B. in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern/-kanäle, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.
Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Motor mit Kompressionszündung sein, in welchem Fall die Kompression die Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemischs bewirkt. Alternativ kann der Motor 102 ein Motor mit Funkenzündung sein, in welchem Fall ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert, welche das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Einige Typen von Motoren, wie beispielsweise Motoren mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motoren), können sowohl eine Kompressionszündung als auch eine Funkenzündung ausführen. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann durch ein Zeitpunktsignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition mit der Kurbelwellenposition in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen oder einen Zündfunken an die deaktivierten Zylinder liefern.
Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des TDC durch den Kolben und der Zeit definiert werden, zu welcher der Kolben zu einer untersten Position zurückkehrt, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.
Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich wieder von dem BDC aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 und/oder die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 und/oder die Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Obgleich eine auf einer Nockenwelle basierte Ventilbetätigung gezeigt ist und diskutiert wurde, können nockenlose Ventilaktuatoren implementiert sein.
Das Zylinder-Aktuatormodul 120 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert wird. Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern. Wenn er implementiert ist, kann ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) ebenso durch das Phasensteller-Aktuatormodul 158 gesteuert werden. Bei verschiedenen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Aktuatoren als Nockenwellen gesteuert werden, wie beispielsweise durch elektromechanische Aktuatoren, elektrohydraulische Aktuatoren und elektromagnetische Aktuatoren usw.
Das Motorsystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen, die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 110 liefert. Beispielsweise zeigt 1 einen Turbolader, der eine Turbine 160-1 aufweist, die durch Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader weist auch einen Kompressor 160-2 auf, der von der Turbine 160-1 angetrieben wird und der Luft komprimiert, die in das Drosselventil 112 geführt wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Turbokompressor (nicht gezeigt) Luft von dem Drosselventil 112 komprimieren und die komprimierte Luft an den Einlasskrümmer 110 liefern.
Ein Ladedruck-Regelventil 162 kann dem Abgas ermöglichen, an der Turbine 160-1 vorbeizuströmen, wodurch der Ladedruck (der Betrag der Einlassluftkompression) des Turboladers verringert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 164 steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck des Turboladers modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 162 gesteuert wird. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden kann.
Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der in der komprimierten Luftladung enthaltenen Wärme dissipieren, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Obwohl sie zu Darstellungszwecken getrennt gezeigt sind, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander verbunden sein und die Einlassluft in die unmittelbare Nähe des heißen Abgases bringen. Die komprimierte Luftladung kann Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 aufnehmen.
Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Das AGR-Ventil 170 kann stromaufwärts der Turbine 160-1 des Turboladers angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden.
Die Kurbelwellenposition kann unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen werden. Eine Temperatur eines Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).
Ein Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist. Eine Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 112 umfasst.
Die Position des Drosselventils 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das Motorsystem 100 kann auch einen oder mehrere andere Sensoren 193 aufweisen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 in Verbindung stehen, um Gangwechsel in einem Getriebe (nicht gezeigt) abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Motordrehmoment während eines Gangwechsels verringern. Der Motor 102 gibt das Drehmoment mittels der Kurbelwelle an ein Getriebe (nicht gezeigt) aus. Eine oder mehrere Kopplungseinrichtungen, wie beispielsweise ein Drehmomentwandler und/oder eine oder mehrere Kupplungen, regeln die Drehmomentübertragung zwischen einer Getriebeeingangswelle und der Kurbelwelle. Das Drehmoment wird zwischen der Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle entsprechend den Gängen übertragen.
Das Drehmoment wird zwischen der Getriebeausgangswelle und Rädern des Fahrzeugs mittels eines oder mehrerer Differentiale, einer oder mehrerer Antriebswellen usw. übertragen. Die Räder, die das Drehmoment aufnehmen, das durch das Getriebe ausgegeben wird, werden als Antriebsräder bezeichnet. Die Räder, die kein Drehmoment von dem Getriebe aufnehmen, werden als nicht angetriebene Räder bezeichnet.
Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen. Der Elektromotor 198 kann auch als ein Generator funktionieren, und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Obgleich nur ein Elektromotor 198 gezeigt ist und diskutiert wird, können mehrere Elektromotoren implementiert sein. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
Jedes System, das einen Motorparameter variiert, kann als ein Motoraktuator bezeichnet werden. Jeder Motoraktuator empfängt einen Aktuatorwert. Beispielsweise kann das Drossel-Aktuatormodul 116 als ein Motoraktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als der zugeordnete Aktuatorwert bezeichnet werden. In dem Beispiel von 1 erreicht das Drossel-Aktuatormodul 116 die Drosselöffnungsfläche, indem ein Winkel des Blatts des Drosselventils 112 angepasst wird.
Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann auch als ein Motoraktuator bezeichnet werden, während der entsprechende Aktuatorwert der Betrag einer Zündfunkenvorverstellung relativ zu dem Zylinder-TDC sein kann. Andere Motoraktuatoren können das Zylinder-Aktuatormodul 120, das Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das Phasensteller-Aktuatormodul 158, das Ladedruck-Aktuatormodul 164 und das AGR-Aktuatormodul 172 umfassen. Für diese Motoraktuatoren können die Aktuatorwerte einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz, der Kraftstoffzufuhrrate, dem Einlass- und dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel, dem Ladedruck bzw. der AGR-Ventilöffnungsfläche entsprechen. Das ECM 114 kann die Aktuatorwerte erzeugen, um zu bewirken, dass der Motor 102 ein gewünschtes Motorausgangsdrehmoment erzeugt.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems dargestellt. Ein Drehmomentanforderungsmodul 204 kann eine Drehmomentanforderung 208 basierend auf einer oder mehreren Fahrereingaben 212 ermitteln, wie beispielsweise basierend auf einer Gaspedalposition, einer Bremspedalposition, einer Tempomateingabe und/oder basierend auf einer oder mehreren anderen geeigneten Fahrereingaben. Das Drehmomentanforderungsmodul 204 kann die Drehmomentanforderung 208 zusätzlich oder alternativ basierend auf einer oder mehreren anderen Drehmomentanforderungen ermitteln, wie beispielsweise basierend auf Drehmomentanforderungen, die durch das ECM 114 erzeugt werden, und/oder basierend auf Drehmomentanforderungen, die von anderen Modulen des Fahrzeugs empfangen werden, wie etwa von dem Getriebesteuermodul 194, dem Hybridsteuermodul 196, einem Chassissteuermodul usw.
Ein oder mehrere Motoraktuatoren können basierend auf der Drehmomentanforderung 208 gesteuert werden. Beispielsweise kann das Drosselsteuermodul 216 eine gewünschte Drosselöffnung 220 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Drossel-Aktuatormodul 116 kann das Öffnen des Drosselventils 112 basierend auf der gewünschten Drosselöffnung 220 einstellen. Ein Zündfunkensteuermodul 224 kann einen gewünschten Zündfunkenzeitpunkt 228 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann einen Zündfunken basierend auf dem gewünschten Zündfunkenzeitpunkt 228 erzeugen. Ein Kraftstoffsteuermodul 232 kann einen oder mehrere gewünschte Kraftstoffzufuhrparameter 236 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Beispielsweise können die gewünschten Kraftstoffzufuhrparameter 236 eine Kraftstoffeinspritzungsmenge, eine Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen zum Einspritzen der Menge und einen Zeitpunkt für jede der Einspritzungen umfassen. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann Kraftstoff basierend auf den gewünschten Kraftstoffzufuhrparametern 236 einspritzen. Ein Ladedrucksteuermodul 240 kann einen gewünschten Ladedruck 242 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann einen Ladedruck, der durch die Ladedruckeinrichtung(en) ausgegeben wird, basierend auf dem gewünschten Ladedruck 242 steuern.
Zusätzlich ermittelt ein Zylindersteuermodul 244 (siehe auch 3) eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 basierend auf der Drehmomentanforderung 208. Das Zylinderaktuatormodul 120 deaktiviert die Einlass- und die Auslassventile der Zylinder, die deaktiviert werden sollen, gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248. Das Zylinderaktuatormodul 120 ermöglicht auch das Öffnen und Schließen der Einlass- und der Auslassventile der Zylinder, die aktiviert werden sollen, gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248.
Die Kraftstoffzufuhr wird für Zylinder, die deaktiviert werden sollen, gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 gestoppt (keine Kraftstoffzufuhr), und der Kraftstoff wird an die Zylinder, die aktiviert werden sollen, gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 geliefert. Ein Zündfunken wird an die Zylinder, die aktiviert werden sollen, gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 geliefert. Der Zündfunken kann an die Zylinder, die deaktiviert werden sollen, gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 geliefert oder für diese gestoppt werden. Eine Zylinderdeaktivierung unterscheidet sich von einer Kraftstoffabschaltung (z.B. einer Verlangsamungs-Kraftstoffabschaltung) dadurch, dass die Einlass- und die Auslassventile von Zylindern, für welche die Kraftfahrzeugzufuhr während der Kraftstoffabschaltung gestoppt wird, während der Kraftstoffabschaltung weiterhin geöffnet und geschlossen werden, während die Einlass- und die Auslassventile bei einer Deaktivierung geschlossen bleiben.
3 umfasst ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des Zylindersteuermoduls 244. Nun auf 2 und 3 Bezug nehmend, werden N (eine Anzahl von) vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen gespeichert, beispielsweise in einer Sequenzdatenbank 304. N ist eine ganze Zahl größer als oder gleich 2 und kann beispielsweise 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder ein anderer geeigneter Wert sein.
Jede der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen umfasst einen Indikator für jedes der nächsten M Ereignisse einer vorbestimmten Zündreihenfolge der Zylinder. M kann eine ganze Zahl sein, die größer als die gesamte Anzahl der Zylinder des Motors 102 ist. Lediglich beispielhaft kann M 20, 40, 60, 80, ein Vielfaches der Gesamtanzahl der Zylinder des Motors oder eine andere geeignete Zahl sein. Bei verschiedenen Implementierungen kann M kleiner als die gesamte Anzahl der Zylinder des Motors 102 sein. M kann kalibrierbar sein und beispielsweise basierend auf der gesamten Anzahl der Zylinder des Motors 102, der Motordrehzahl und/oder dem Drehmoment festgelegt werden.
Jeder der M Indikatoren gibt an, ob der entsprechende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert oder deaktiviert werden sollte. Lediglich beispielhaft können die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen jeweils eine Datenreihe umfassen, die M (eine Anzahl von) Nullen und/oder Einsen umfasst. Eine Null kann angeben, dass der entsprechende Zylinder aktiviert werden sollte, und eine Eins kann angeben, dass der entsprechende Zylinder deaktiviert werden sollte, oder umgekehrt.
Die nachfolgenden Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen werden als Beispiele von vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen angegeben. $[0 1 0 1 0 1 \dots 0 1]$
$[00100 1 \dots 001]$
$[0 0 0 1 0 0 0 1 \dots 0 0 0 1]$
$[0 0 0 0 0 0 \dots 0 0]$
$[1 1 1 1 1 1 \dots 11]$
$[0 1 1 0 1 1 \dots 0 1 1]$
$[0 0 1 1 0 0 1 1 \dots 0 0 1 1]$
$[0 1 1 1 0 1 1 1 \dots 0 1 1 1]$
Die Sequenz (1) entspricht einem sich wiederholenden Muster, bei dem ein Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert wird, der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert wird, der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert wird usw. Die Sequenz (2) entspricht einem sich wiederholenden Muster, bei dem zwei aufeinanderfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden, der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert wird, die nächsten zwei aufeinanderfolgenden Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden, usw. Die Sequenz (3) entspricht einem sich wiederholenden Muster, bei dem drei aufeinanderfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden, der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert wird, die nächsten drei aufeinanderfolgenden Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden, usw. Die Sequenz (4) entspricht einer Aktivierung von allen Zylindern, und die Sequenz (5) entspricht einer Deaktivierung von allen Zylindern. Die Sequenz (6) entspricht einem sich wiederholenden Muster, bei dem ein Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert wird, die nächsten zwei aufeinanderfolgenden Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert werden, der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert wird, usw. Die Sequenz (7) entspricht einem sich wiederholenden Muster, bei dem zwei aufeinanderfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden, die nächsten zwei aufeinanderfolgenden Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert werden, die nächsten zwei aufeinanderfolgenden Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden, usw. Die Sequenz (8) entspricht einem sich wiederholenden Muster, bei dem ein Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert wird, die nächsten drei aufeinanderfolgenden Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert werden, der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert wird, usw.
Obgleich die 8 beispielhaften Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen vorstehend angegeben wurden, können die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zahlreiche andere Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen umfassen. Obgleich sich wiederholende Muster als Beispiele angegeben wurden, können ein oder mehrere sich nicht wiederholende Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen umfasst sein. Obgleich die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen derart diskutiert wurden, dass sie in Datenreihen gespeichert werden, können die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen in einer anderen geeigneten Form gespeichert werden.
Ein Sequenzauswahlmodul 308 wählt eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen aus und setzt die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 gleich der ausgewählten der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen. Die Zylinder des Motors 102 werden gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert oder deaktiviert. Die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 wird wiederholt, bis eine andere der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ausgewählt wird. Das Sequenzauswahlmodul 308 ermittelt, welche der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ausgewählt werden soll, wie nachstehend beschrieben ist.
Ein Zählermodul 312 erhöht selektiv einen Zählerwert (i). Das Zählermodul 312 kann den Zählerwert beispielsweise für jede erste vorbestimmte Zeitdauer, bei jedem ersten vorbestimmten Drehwinkel der Kurbelwelle oder zu jeder Zeit erhöhen, zu der ein Rangfolgewert (der nachstehend diskutiert wird) ermittelt wird. Für einen 8-Zylindermotor, bei dem ein Motorzyklus über 720 Grad der Kurbelwellendrehung erfolgt und bei dem die TDCs des Zylinders um 90 Grad voneinander entfernt sind, kann der erste vorbestimmte Winkel kleiner als oder gleich 90 Grad dividiert durch N (d.h. die Anzahl der vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen, die gespeichert sind) sein. Das Zählermodul 312 kann den Zählerwert auf Null zurücksetzen, sobald der Zählerwert N erreicht. Obgleich das Erhöhen des Zählerwerts und das Zurücksetzen des Zählerwerts auf Null diskutiert wurden, können das Verringern des Zählerwerts und das Zurücksetzen des Zählerwerts auf N verwendet werden.
Ein Testsequenz-Auswahlmodul 316 ermittelt eine Teilmenge der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zu einer gegebenen Zeit basierend auf der Motordrehzahl 348 und der Drehmomentanforderung 208. Die Teilmenge der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen umfasst T von den N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungsequenzen, wobei T eine ganze Zahl größer als Null und kleiner als oder gleich N ist.
Das Testsequenz-Auswahlmodul 316 wählt eine der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zu einer gegebenen Zeit basierend auf dem Zählerwert aus. Beispielsweise kann das Testsequenz-Auswahlmodul 316 eine erste der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auswählen, wenn der Zählerwert 1 ist, eine zweiten der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auswählen, wenn der Zählerwert 2 ist, eine dritten der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auswählen, wenn der Zählerwert 3 ist und so weiter. Das Testsequenz-Auswahlmodul 316 setzt eine Testsequenz 320 gleich der ausgewählten der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen.
Ein Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 erzeugt vorausgesagte Motorbedingungen zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Betriebsbedingungen. Das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 erzeugt die vorausgesagten Motorbedingungen basierend auf der Testsequenz 320, einer Luftmasse pro Zylinder (APC) 328, einem MAP 332, einer Masse an Restgas pro Zylinder (RPC) 336, einem Einlass-Nockenphasenstellerwinkel 340, einem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 344, einer Motordrehzahl 348, einem Zündfunkenzeitpunkt (nicht gezeigt) und einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis (nicht gezeigt).
Die vorausgesagten Motorbedingungen umfassen eine vorausgesagte Kraftstoffströmung 352, ein vorausgesagtes Motordrehmoment 356, ein vorausgesagtes dynamisches Motordrehmoment 360 und eine vorausgesagte Drosselöffnung 361. Die vorausgesagte Kraftstoffströmung 352 entspricht einer vorausgesagten Strömungsrate (z.B. Massenströmungsrate) an Kraftstoff zu dem Motor 102 zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 (einschließlich des Luft/-Kraftstoff-Verhältnisses). Das vorausgesagte Motordrehmoment 356 entspricht einem vorausgesagten Betrag eines Drehmoments (z.B. Bremsmoments) an der Kurbelwelle zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 (einschließlich des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und des Zündfunkenzeitpunkts). Das vorausgesagte dynamische Motordrehmoment 360 entspricht einem vorausgesagten Betrag eines Drehmoments (z.B. in Newtonmetern), das auf den Motorblock und die Kurbelwelle (gleiche und entgegengesetzte Beträge) zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 (einschließlich des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und des Zündfunkenzeitpunkts) ausgeübt wird. Die vorausgesagte Drosselöffnung 361 entspricht einer vorausgesagten Öffnung des Drosselventils 112 zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348.
Das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 kann die vorausgesagte Kraftstoffströmung 352 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die Testsequenz 320, die APC 328, den MAP 332, die RPC 336, den Einlass- und den Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 und 344, die Motordrehzahl 348 und das Luft/Kraftstoff-Verhältnis mit der vorausgesagten Kraftstoffströmung 352 in Beziehung setzt. Das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 kann das vorausgesagte Motordrehmoment 356 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die Testsequenz 320, die APC 328, den MAP 332, die RPC 336, den Einlass- und den Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 und 344, die Motordrehzahl 348, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und den Zündfunkenzeitpunkt mit dem vorausgesagten Motordrehmoment 356 in Beziehung setzt. Das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 kann das vorausgesagte dynamische Motordrehmoment 360 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die Testsequenz 320, die APC 328, den MAP 332, die RPC 336, den Einlass- und den Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 und 344, die Motordrehzahl 348, das Luft/Kraftstoff-Verhältnis und den Zündfunkenzeitpunkt mit dem vorausgesagten dynamischen Motordrehmoment 360 in Beziehung setzt. Das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 kann die vorausgesagte Drosselöffnung 361 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die Testsequenz 320, die APC 328, den MAP 332, die Motordrehzahl 348 und die Drehmomentanforderung 208 mit der vorausgesagten Drosselöffnung 361 in Beziehung setzt.
Ein Motordrehzahlmodul 364 (2) kann die Motordrehzahl 348 basierend auf einer Kurbelwellenposition 368 ermitteln, die unter Verwendung des Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen wird. Ein APC-Modul 372 (2) kann die APC 328 basierend auf dem MAP 332 ermitteln, der unter Verwendung des MAP-Sensors 184 gemessen werden kann. Das APC-Modul 372 kann die APC 328 zusätzlich oder alternativ basierend auf einer MAF (nicht gezeigt) ermitteln, die unter Verwendung des MAF-Sensors 186 gemessen wird. Ein RPC-Modul 376 (2) kann die RPC 336 basierend auf dem Einlass- und dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 und 344 ermitteln. Das RPC-Modul 376 kann die RPC 336 zusätzlich basierend auf einem AGR-Wert ermitteln, beispielsweise einer Strömungsrate der AGR in den Motor 102 oder einer Öffnung des AGR-Ventils 170. Der Einlass- und der Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 und 344 können unter Verwendung von Sensoren gemessen werden, oder es können angewiesene Werte für den Einlass- und den Auslass-Nockenphasensteller 148 und 150 verwendet werden.
Ein Getriebebedingungs-Voraussagemodul 380 (3) erzeugt vorausgesagte Getriebebedingungen basierend auf dem vorausgesagten Motordrehmoment 356, dem dynamischen Motordrehmoment 360, einem (gegenwärtigen) Schlupfwert 384 und einem gegenwärtigen Gang 388. Der Schlupfwert 384 entspricht einer Differenz zwischen der Motordrehzahl 348 und einer Drehzahl der Getriebeeingangswelle. In Fahrzeugen, in denen das Getriebe ein Automatikgetriebe ist, kann der Schlupfwert 384 als ein Schlupf einer Drehmomentwandlerkupplung (TCC-Schlupf) bezeichnet werden. Der Schlupfwert 384 kann durch das Getriebesteuermodul 194 geliefert werden oder basierend auf einer Differenz zwischen der Drehzahl der Getriebeeingangswelle und der Motordrehzahl 348 ermittelt werden. Der gegenwärtige Gang 388 entspricht einem gegenwärtigen Übersetzungsverhältnis, das in dem Getriebe eingelegt ist. Der gegenwärtige Gang 388 kann durch das Getriebesteuermodul 194 geliefert werden oder beispielsweise basierend auf einer Differenz zwischen der Drehzahl der Getriebeeingangswelle und einer Drehzahl der Getriebeausgangswelle ermittelt werden.
Die vorausgesagten Getriebebedingungen können ein vorausgesagtes Raddrehmoment 392 und ein vorausgesagtes dynamisches Getriebedrehmoment 396 umfassen. Das vorausgesagte Raddrehmoment 392 entspricht einem vorausgesagten Betrag eines Drehmoments an den (z.B. angetriebenen) Rädern des Fahrzeugs zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein vorausgesagtes Drehmoment an der Getriebeausgangswelle ermittelt werden und anstelle des vorausgesagten Raddrehmoments 392 verwendet werden. Das vorausgesagte dynamische Getriebedrehmoment 396 entspricht einem vorausgesagten Betrag eines Drehmoments (z.B. in Newtonmetern), das in die Getriebeeingangswelle zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388 eingegeben wird.
Das Getriebebedingungs-Voraussagemodul 380 kann das vorausgesagte Raddrehmoment 392 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das das vorausgesagte Motordrehmoment 356, das dynamische Motordrehmoment 360, den Schlupfwert 384 und den gegenwärtigen Gang 388 mit dem vorausgesagten Raddrehmoment 392 in Beziehung setzt. Das Getriebebedingungs-Voraussagemodul 380 kann das vorausgesagte dynamische Getriebedrehmoment 396 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das das vorausgesagte Motordrehmoment 356, das dynamische Motordrehmoment 360, den Schlupfwert 384, den gegenwärtigen Gang 388 und das vorausgesagte dynamische Motordrehmoment 360 mit dem vorausgesagten dynamischen Getriebedrehmoment 396 in Beziehung setzt.
Ein Kraftstoffverbrauchs-Voraussagemodul 400 erzeugt einen vorausgesagten bremsspezifischen Kraftstoffverbrauch (BSFC) 404 beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388. Das Kraftstoffverbrauchs-Voraussagemodul 400 ermittelt den vorausgesagten BSFC 404 basierend auf der Motordrehzahl 348, der vorausgesagten Kraftstoffströmung 352 und dem vorausgesagten Raddrehmoment 392. Ein vorausgesagter BSFC entspricht einer vorausgesagten Kraftstoffmenge, die durch den Motor 102 verbraucht wird, um einen vorausgesagten Betrag einer Leistung an einem oder mehreren Rädern über eine Zeitdauer zu erzeugen, und er kann beispielsweise als eine Masse (z.B. in Gramm) pro Energieeinheit (z.B. Millijoule) ausgedrückt werden. Das Kraftstoffverbrauchs-Voraussagemodul 400 kann den vorausgesagten BSFC 404 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes erzeugen, die bzw. das die Motordrehzahl 348, die vorausgesagte Kraftstoffströmung 352 und das vorausgesagte Raddrehmoment 392 mit dem vorausgesagten BSFC 404 in Beziehung setzt.
Ein Modul 405 zur Voraussage eines Einleitungs- und eines Auslassgeräuschs (I/E-Geräuschs) erzeugt R vorausgesagte I/E-Geräusche 406-1 bis 406-R („vorausgesagte Geräusche 406“) beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348. Das Modul 405 zur Voraussage des I/E-Geräusches ermittelt die vorausgesagten Geräusche 406 basierend auf der Testsequenz 320, der vorausgesagten Drosselöffnung 361, der Motordrehzahl 348 und dem Einlass- sowie dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 sowie 344. Obgleich zwei der vorausgesagten Geräusche 406 gezeigt sind, ist R eine ganze Zahl größer als Null. Das Modul 405 zur Voraussage des I/E-Geräuschs kann die vorausgesagten Geräusche 406 unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die Testsequenz 320, die vorausgesagte Drosselöffnung 361, die Motordrehzahl 348 und den Einlass- sowie den Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 sowie 344 mit den vorausgesagten Geräuschen 406 in Beziehung setzt. Jedes der vorausgesagten Geräusche 406 entspricht einer vorausgesagten Intensität eines (beispielsweise hörbaren) Geräuschs. Ein oder mehrere verschiedene Verfahren zum Quantifizieren eines Geräuschs können verwendet werden, um die vorausgesagten Geräusche 406 unter Verwendung ihrer Pegel in einem Frequenzspektrum, ihrer Pegel in einer Zeitspur usw. zu erzeugen, ohne darauf beschränkt zu sein.
Ein Beschleunigungs-Voraussagemodul 408 erzeugt eine vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412 beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388. Das Beschleunigungs-Voraussagemodul 408 ermittelt die vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412 basierend auf dem vorausgesagten Raddrehmoment 392 und einem oder mehreren anderen Parametern, wie beispielsweise der Fahrzeugmasse, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Straßenneigung und/oder einem oder mehreren anderen Parametern. Die vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412 entspricht einem vorausgesagten Wert einer niederfrequenten Beschleunigung, die einer Drehmomenterzeugung zugeschrieben werden kann, die vorhanden sein kann, wenn die Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388 aktiviert und deaktiviert werden. Das Beschleunigungs-Voraussagemodul 408 kann die vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes erzeugen, die bzw. das das vorausgesagte Raddrehmoment 392 und die anderen Parameter mit der vorausgesagten oszillierenden Längsbeschleunigung 412 in Beziehung setzt.
Ein Modul 416 zur Voraussage von strukturellem Geräusch und struktureller Vibration (strukturellem N&V) erzeugt Q vorausgesagte (strukturelle oder durch eine Struktur hervorgerufene) N&Vs 420-1 bis 420-Q („vorausgesagte N&Vs 420“) beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388. Das Modul 416 zur Voraussage von strukturellem N&V ermittelt die vorausgesagten N&Vs 420 basierend auf dem vorausgesagten dynamischen Motordrehmoment 360 und dem vorausgesagten dynamischen Getriebedrehmoment 396. Obgleich zwei der vorausgesagten N&Vs 420 gezeigt sind, ist Q eine ganze Zahl größer als Null. Das Modul 416 zur Voraussage von strukturellem N&V kann die vorausgesagten N&Vs 420 unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes erzeugen, die bzw. das das vorausgesagte dynamische Motor- und Getriebedrehmoment 360 und 396 mit den vorausgesagten N&Vs 420 in Beziehung setzt.
Jedes der vorausgesagten N&Vs 420 entspricht einer vorausgesagten Intensität an Geräusch und Vibration an einem vorbestimmten Ort in dem Fahrzeug, wie beispielsweise an einer Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs, an einer Sitzschiene auf der Fahrerseite usw. Die vorbestimmten Orte können Orte sein, an denen eine Vibration durch einen oder mehrere Insassen in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs wahrgenommen werden kann. Ein oder mehrere vorausgesagte N&V können für jeden der vorbestimmten Orte erzeugt werden (d.h., dass Q größer als die vorbestimmte Anzahl von Orten sein kann). Ein oder mehrere verschiedene Verfahren zum Quantifizieren des N&V können verwendet werden, um die vorausgesagten N&Vs 420 zu erzeugen, einschließlich ihrer Pegel in einem Frequenzspektrum, ihrer Pegel in einer Zeitspur usw., ohne auf diese beschränkt zu sein.
Ein Rangfolgemodul 424 ermittelt einen Rangfolgewert 428 für die Testsequenz 320 basierend auf der Drehmomentanforderung 208, den vorausgesagten Geräuschen 406, dem gegenwärtigen Gang 388, dem vorausgesagten BSFC 404, der vorausgesagten oszillierenden Längsbeschleunigung 412, den vorausgesagten N&Vs 420 und einer Fahrzeuggeschwindigkeit 432. Die Fahrzeuggeschwindigkeit 432 kann durch das Getriebesteuermodul 194 geliefert werden oder beispielsweise basierend auf einer oder mehreren Raddrehzahlen ermittelt werden, die Drehzahlen angetriebener Räder, eine oder mehrere Drehzahlen nicht angetriebener Räder und/oder eine oder mehrere andere Sensoreingaben umfassen, wie beispielsweise eine Längsbeschleunigung, eine GPS-basierte Position/Geschwindigkeit usw. Das Rangfolgemodul 424 kann den Rangfolgewert 428 beispielsweise unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermitteln, die bzw. das die Drehmomentanforderung 208, den gegenwärtigen Gang 388, den vorausgesagten BSFC 404, die vorausgesagten Geräusche 406, die vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412, die vorausgesagten N&Vs 420 und die Fahrzeuggeschwindigkeit 432 mit dem Rangfolgewert 428 in Beziehung setzt. Das Rangfolgemodul 424 kann den Rangfolgewert 428 unter Verwendung von einzelnen Gewichtungsfaktoren für jede der Eingaben erzeugen, um eine oder mehrere der Eingaben (z.B. den BSFC) zu minimieren, während eine oder mehrere andere Eingaben innerhalb spezieller Beschränkungen gehalten werden (z.B. die Drehmomentanforderung innerhalb eines Fehlerbandes, N&V unterhalb eines vorbestimmten Wertes usw.).
Das Rangfolgemodul 424 ordnet den Rangfolgewert 428 der einen der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zu, die als die Testsequenz 320 ausgewählt wird. Das Rangfolgemodul 424 kann den Rangfolgewert 428 der einen der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen beispielsweise in der Sequenzdatenbank 304 zuordnen. Der Rangfolgewert einer vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz kann vorausgesagten Kosten, einem vorausgesagten Nutzen oder einer Kombination von diesen bezüglich der Kraftstoffeffizienz, der Fahrqualität und bezüglich Geräusch sowie Vibration (N&V) entsprechen, die dem Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß dieser vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz zugeordnet sind.
Obgleich die Ermittlung des Rangfolgewerts 428 für nur eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen diskutiert wurde, wird mit der Zeit jede der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen als die Testsequenz 320 ausgewählt. Somit wird für jede der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ein Rangfolgewert ermittelt und dieser zugeordnet.
Wie das Testsequenz-Auswahlmodul 316 ermittelt das Sequenzauswahlmodul 308 die Teilmenge der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen (d.h. die T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen) basierend auf der Motordrehzahl 348 und der Drehmomentanforderung 208. Das Sequenzauswahlmodul 308 wählt eine der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zur Verwendung als die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 basierend auf den Rangfolgewerten aus, die den T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zugeordnet sind. Beispielsweise kann das Sequenzauswahlmodul 308 die eine der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auswählen, die einem maximalen der Rangfolgewerte zugeordnet ist, oder die eine der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auswählen, die einem minimalen der Rangfolgewerte zugeordnet ist. Wie vorstehend festgestellt wurde, werden die Zylinder gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 aktiviert und deaktiviert.
Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Ermitteln eines Rangfolgewerts für jede der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zeigt. Die Steuerung kann mit 502 beginnen, wo das Testsequenz-Auswahlmodul 316 basierend auf der Motordrehzahl 348 und der Drehmomentanforderung 208 ermittelt, welche T der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zu testen sind. Bei 504 setzt das Zählermodul 312 den Zählerwert (i) zurück. Bei 508 erhöht das Zählermodul den Zählerwert.
Bei 512 wählt das Testsequenz-Auswahlmodul 316 die i-te der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen als die Testsequenz 320 aus. Bei 516 erzeugt das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 die vorausgesagte Kraftstoffströmung 352, das vorausgesagte Motordrehmoment 356, das vorausgesagte dynamische Motordrehmoment 360 und die vorausgesagte Drosselöffnung 361 zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348. Das Motorbedingungs-Voraussagemodul 324 ermittelt die vorausgesagte Kraftstoffströmung 352, das vorausgesagte Motordrehmoment 356, das vorausgesagte dynamische Motordrehmoment 360 und die vorausgesagte Drosselöffnung 361, wie vorstehend beschrieben ist.
Das Getriebebedingungs-Voraussagemodul 380 erzeugt bei 520 das vorausgesagte Raddrehmoment 392 und das vorausgesagte dynamische Getriebedrehmoment 396 zum Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388. Das Getriebebedingungs-Voraussagemodul 380 erzeugt das vorausgesagte Raddrehmoment 392 und das vorausgesagte dynamische Getriebedrehmoment 396 basierend auf dem vorausgesagten Motordrehmoment 356, dem vorausgesagten dynamischen Motordrehmoment 360, dem Schlupfwert 384 und dem gegenwärtigen Gang 388, wie es vorstehend beschrieben ist.
Bei 524 erzeugt das Modul 416 zur Voraussage von strukturellem N&V die vorausgesagten N&Vs 420 basierend auf dem vorausgesagten dynamischen Motordrehmoment 360 und dem vorausgesagten dynamischen Getriebedrehmoment 396, wie es vorstehend beschrieben ist. Das Kraftstoffverbrauchs-Voraussagemodul 400 erzeugt auch bei 524 den vorausgesagten BSFC 404 beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 348-388. Das Modul 405 zur Voraussage von I/E-Geräusch erzeugt auch bei 524 die vorausgesagten Geräusche 406 beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348. Das Modul 405 zur Voraussage von l/E-Geräusch ermittelt die vorausgesagten Geräusche 406 basierend auf der Testsequenz 320, der vorausgesagten Drosselöffnung 361, dem Einlass- und dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 340 und 344 und der Motordrehzahl 348, wie es vorstehend beschrieben ist. Das Kraftstoffverbrauchs-Voraussagemodul 400 ermittelt den vorausgesagten BSFC 404 basierend auf der Motordrehzahl 348, der vorausgesagten Kraftstoffströmung 352 und dem vorausgesagten Raddrehmoment 392, wie es vorstehend beschrieben ist. Das Beschleunigungs-Voraussagemodul 408 erzeugt ebenfalls bei 524 die vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412 beim Aktivieren und Deaktivieren der Zylinder gemäß der Testsequenz 320 unter den gegenwärtigen Bedingungen 328-348 und 384-388. Das Beschleunigungs-Voraussagemodul 408 ermittelt die vorausgesagte oszillierende Längsbeschleunigung 412 basierend auf dem vorausgesagten Raddrehmoment 392, wie es vorstehend beschrieben ist.
Das Rangfolgemodul 424 ermittelt bei 528 den Rangfolgewert 428 für die i-te der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen (die als die Testsequenz 320 ausgewählt ist). Das Rangfolgemodul 424 ermittelt den Rangfolgewert 428 basierend auf der Drehmomentanforderung 208, dem gegenwärtigen Gang 388, dem vorausgesagten BSFC 404, den vorgesagten Geräuschen 406, der vorausgesagten oszillierenden Längsbeschleunigung 412, den vorausgesagten N&Vs 420 und der Fahrzeuggeschwindigkeit 432, wie es vorstehend diskutiert wurde. Das Rangfolgemodul 424 ordnet den Rangfolgewert 428 der i-ten der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zu.
Bei 532 ermittelt das Zählermodul 312, ob der Zählerwert (i) gleich T ist (gleich der Anzahl der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen, die der Drehmomentanforderung 208 und der Motordrehzahl 348 zugeordnet sind). Wenn ja, endet die Steuerung. Wenn nein, kehrt die Steuerung zu 508 zurück, um den Zählerwert zu erhöhen, eine andere der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auszuwählen und den Rangfolgewert 428 für diese von den T vorbestimmten Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zu ermitteln. Auf diese Weise wird mit der Zeit ein Rangfolgewert für jede der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt. Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist und diskutiert wird, dass sie nach 536 endet, ist 4 eine Veranschaulichung einer Steuerschleife, und es kann eine Steuerschleife beispielsweise für jeden vorbestimmten Betrag der Kurbelwellendrehung ausgeführt werden.
Nun auf 5 Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Aktivieren und Deaktivieren von Zylindern gemäß einer der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen zeigt. Die Steuerung kann mit 602 beginnen, wo das Sequenzauswahlmodul 308 die T (von den N) vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen basierend auf der Motordrehzahl 348 und der Drehmomentanforderung 208 ermittelt.
Bei 604 erhält das Sequenzauswahlmodul 308 die Rangfolgewerte, die den T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen jeweils zugeordnet sind. Bei 608 wählt das Sequenzauswahlmodul 308 eine der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen basierend auf den Rangfolgewerten aus. Lediglich beispielhaft kann die Steuerung eine der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen jeweils basierend auf den Größen der Rangfolgewerte auswählen. Das Sequenzauswahlmodul 308 setzt die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 gleich der einen ausgewählten der T vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen.
Bei 612 werden die Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 deaktiviert und aktiviert. Wenn die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 beispielsweise angibt, dass der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden sollte, der nachfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert werden sollte und der nachfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert werden sollte, dann wird der nächste Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert, der nachfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge deaktiviert und der nachfolgende Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge aktiviert.
Das Zylindersteuermodul 244 deaktiviert das Öffnen der Einlass- und der Auslassventile der Zylinder, die deaktiviert werden sollen. Das Zylindersteuermodul 244 ermöglicht das Öffnen und Schließen der Einlass- und der Auslassventile der Zylinder, die aktiviert werden sollen. Das Kraftstoffsteuermodul 232 liefert Kraftstoff an Zylinder, die aktiviert werden sollen, und es stoppt die Kraftstoffzufuhr zu den Zylindern, die deaktiviert werden sollen. Das Zündfunkensteuermodul 224 liefert einen Zündfunken an die Zylinder, die aktiviert werden sollen. Das Zündfunkensteuermodul 224 kann den Zündfunken für die Zylinder stoppen, die deaktiviert werden sollen, oder einen Zündfunken an diese liefern. Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist, dass sie nach 612 endet, ist 5 eine Veranschaulichung einer Steuerschleife, und es kann eine Steuerschleife beispielsweise für jeden vorbestimmten Betrag der Kurbelwellendrehung ausgeführt 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

Zylindersteuerverfahren, das umfasst, dass: N Rangfolgewerte (428) jeweils für N vorbestimmte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen eines Motors (102) ermittelt werden, wobei N eine ganze Zahl größer als oder gleich Zwei ist; basierend auf den N Rangfolgewerten (428) eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen als eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) für Zylinder (118) des Motors (102) ausgewählt wird; das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen (122, 130) von ersten der Zylinder (118), die aktiviert werden sollen, basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) aktiviert wird; das Öffnen von Einlass- und Auslassventilen (122, 130) von zweiten der Zylinder (118), die deaktiviert werden sollen, basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) deaktiviert wird; Kraftstoff an die ersten der Zylinder (118) geliefert wird; eine Kraftstoffzufuhr zu den zweiten der Zylinder (118) abgeschaltet wird; N vorausgesagte bremsspezifische Kraftstoffverbrauchswerte (BSFCs) (404) jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; N Sätze von R vorausgesagten Geräuschwerten (406) jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; N vorausgesagte Längsbeschleunigungen (412) des Fahrzeugs jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; N Sätze von Q vorausgesagten Werten für Geräusch und Vibration (N&V-Werten) (420) an B Orten in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; wobei Q, R und B ganze Zahlen größer als Null sind; die N Rangfolgewerte (428) jeweils basierend auf den N vorausgesagten bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswerten (BSFCs) (404), den N vorausgesagten Längsbeschleunigungen (412), den N Sätzen von Q vorausgesagten Werten für Geräusch und Vibration (N&V-Werten) (420) und den N Sätzen von R vorausgesagten Geräuschwerten (406) ermittelt werden, N vorausgesagte Motordrehmomente (356), N vorausgesagte dynamische Motordrehmomente (360), N vorausgesagte Kraftstoffströmungen (352) und N vorausgesagte Drosselöffnungen (361) jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; N vorausgesagte Getriebeeingangsdrehmomente (396) und N vorausgesagte Drehmomente (392) an Rädern des Fahrzeugs jeweils für die N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermittelt werden; und die N vorausgesagten bremsspezifischen Kraftstoffverbrauchswerte (BSFCs) (404) jeweils basierend auf den N vorausgesagten Kraftstoffströmungen (352) und den N vorausgesagten Drehmomenten (392) an den Rädern des Fahrzeugs ermittelt werden.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die N Rangfolgewerte (428) ermittelt werden basierend auf: den jeweiligen N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen; und mehreren Betriebsbedingungen.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die N Rangfolgewerte (428) basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit (432), einem Übersetzungsverhältnis (388) in einem Getriebe und einer angeforderten Motordrehmomentausgabe (208) ermittelt werden.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die N vorausgesagten Längsbeschleunigungen (412) jeweils basierend auf den N vorausgesagten Drehmomenten (392) an den Rädern des Fahrzeugs ermittelt werden.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die N Sätze von Q vorausgesagten Werten für Geräusch und Vibration (N&V-Werten) (420) jeweils basierend auf den N vorausgesagten dynamischen Motordrehmomenten (360) und den N vorausgesagten Getriebeeingangsdrehmomenten (396) ermittelt werden.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die N vorausgesagten Motordrehmomente (356), die N vorausgesagten dynamischen Motordrehmomente (360), die N vorausgesagten Kraftstoffströmungen (352) und die N vorausgesagten Drosselöffnungen (361) ermittelt werden basierend auf: den jeweiligen N vorbestimmten Zylinder Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen; und einer Luftmasse pro Zylinder (APC) (328), einer Masse an restlichem Abgas pro Zylinder (RPC) (336), einem Druck (332) in einem Einlasskrümmer (110), einem Einlass-Nockenphasenstellerwinkel (340), einem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel (344) und/oder einer Motordrehzahl (348).
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die N vorausgesagten Getriebeeingangsdrehmomente (396) und die N vorausgesagten Drehmomente (392) an den Rändern ermittelt werden basierend auf: den jeweiligen N vorausgesagten Motordrehmomenten (356); und den jeweiligen N vorausgesagten dynamischen Motordrehmomenten (360), einem Übersetzungsverhältnis (388) in einem Getriebe und/oder einer Differenz (384) zwischen einer Motordrehzahl (348) und einer Drehzahl einer Getriebeeingangswelle.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ausgewählt wird, welche einem maximalen der N Rangfolgewerte (428) oder einem minimalen der N Rangfolgewerte (428) zugeordnet ist.