DE102013217529B4

DE102013217529B4 - Systeme und verfahren zur ermittlung einer volumetrischen effizienz

Info

Publication number: DE102013217529B4
Application number: DE102013217529.9A
Authority: DE
Inventors: Daniel G. Brennan; Gregory P. Matthews; Layne K. Wiggins
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2013-09-03
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: DE102013217529A1

Abstract

Ein Zylindersteuersystem eines Fahrzeugs umfasst ein Zylindersteuermodul und ein Modul für eine volumetrische Effizienz (VE-Modul). Das Zylindersteuermodul ermittelt eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz. Das Zylindersteuermodul aktiviert und deaktiviert auch Ventile von Zylindern eines Motors basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz. Das VE-Modul ermittelt eine volumetrische Effizienz basierend auf einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder in der Zündreihenfolge. Q ist eine ganze Zahl größer als Eins.

Description

VERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 61/698,836 , die am 10. September 2012 eingereicht wurde. Die Offenbarung der vorstehenden Anmeldung ist hierin in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme eingeschlossen.
Diese Anmeldung steht in Beziehung mit der US-Patentanmeldung Nr. 13/798,451, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,351, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,586, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,590, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,536, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,435, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,471, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,737, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,701, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,518, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/799,129, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,574, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/799,181, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/799,116, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,624, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,384, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, Nr. 13/798,775, die am 13. März 2013 eingereicht wurde, und Nr. 13/798,400 , die am 13. März 2013 eingereicht wurde. Die gesamten Offenbarungen der vorstehenden Anmeldungen sind hierin durch Bezugnahme eingeschlossen.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Systeme und Verfahren zur Motorsteuerung.
HINTERGRUND
Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
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 DE 10 2009 040 549 A1 ist ein Verfahren zum Steuern von Zylindern eines Motors beschrieben, bei welchem eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz ermittelt wird und Ventile der Zylinder des Motors basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz aktiviert und deaktiviert werden.
Die DE 33 13 038 A1 und deren Nachanmeldung US 4 550 704 A beschreiben ein Verfahren zum Betreiben eines Motors mit deaktivierbaren Zylindergruppen. Während einer Aktivierung oder Deaktivierung einer Zylindergruppe werden der Zündwinkel und der Füllungsgrad bzw. die volumetrische Effizienz der Zylinder gesteuert.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Steuern von deaktivierbaren Zylindern eines Motors zu schaffen, mit welchem Kraftstoffeffizienz, Fahrqualität und Geräusch sowie Vibration eines Fahrzeugs optimiert werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Ein nicht beanspruchtes Zylindersteuersystem eines Fahrzeugs umfasst ein Zylindersteuermodul und ein Modul für eine volumetrische Effizienz (VE-Modul). Das Zylindersteuermodul ermittelt eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz. Das Zylindersteuermodul aktiviert und deaktiviert auch Ventile von Zylindern eines Motors basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz. Das VE-Modul ermittelt eine volumetrische Effizienz basierend auf einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder in der Zündreihenfolge. Q ist eine ganze Zahl größer als Eins.
Das erfindungsgemäße Zylindersteuerverfahren umfasst: dass eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz ermittelt wird; und dass Ventile von Zylindern eines Motors basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz aktiviert und deaktiviert werden. Das Zylindersteuerverfahren umfasst ferner, dass eine volumetrische Effizienz (VE) basierend auf einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder in der Zündreihenfolge ermittelt wird. Q ist eine ganze Zahl größer als Eins.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
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 Luft-pro-Zylinder-Moduls (APC-Moduls) gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
4 ein Flussdiagramm ist, das ein beispielhaftes Verfahren zum Voraussagen einer APC 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 ermittelt eine gewünschte Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz für die Zylinder. Das ECM kann die gewünschte Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz beispielsweise ermitteln, um die Kraftstoffeffizienz, die Fahrqualität und/oder Geräusch sowie Vibration (N&V) unter den Betriebsbedingungen zu optimieren. Das ECM aktiviert und deaktiviert Zylinder des Motors gemäß der gewünschten Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz.
Das ECM sagt eine Menge an Luft voraus, die in einem nächsten aktivierten Zylinder in einer vorbestimmten Zündreihenfolge der Zylinder eingeschlossen wird. Das ECM sagt auch eine Menge an Luft voraus, die in einem zweiten aktivierten Zylinder, der dem nächsten aktivierten Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt, eingeschlossen wird. Ein oder mehrere Motorbetriebsparameter, wie beispielsweise ein Zündfunkenzeitpunkt, eine Kraftstoffzufuhr, eine Drosselöffnung, eine Ventilphaseneinstellung und/oder ein Ladedruck, können basierend auf einer oder beiden der vorausgesagten Mengen geregelt werden.
Das ECM ermittelt die vorausgesagten Mengen basierend auf einer volumetrischen Effizienz (VE). Die Sequenz, in der die Zylinder aktiviert und deaktiviert werden, kann jedoch die VE beeinflussen. Das ECM ermittelt daher die VE basierend auf der Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz, die für die letzten Q Zylinder in der Zündreihenfolge verwendet wird, wobei Q eine ganze Zahl größer als Eins ist.
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 Luftströmung in den Einlasskrümmer 110 zu steuern.
Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweist, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann ein Zylinder-Aktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter bestimmten Umständen, die nachstehend diskutiert werden, selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit 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. Bei Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.
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 weist einen zugeordneten Aktuatorwert auf. Beispielsweise kann das Drossel-Aktuatormodul 116 als ein Motoraktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als der 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 und/oder basierend auf einem oder mehreren anderen Parametern 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 Phasenstellersteuermodul 237 kann einen gewünschten Einlass- und einen gewünschten Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 238 und 239 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Phasensteller-Aktuatormodul 258 kann den Einlass- und den Auslass-Nockenphasensteller 148 und 150 basierend auf dem gewünschten Einlass- bzw. dem gewünschten Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 238 bzw. 239 regeln. Ein Ladedrucksteuermodul 240 kann einen gewünschten Ladedruck 242 basierend auf der Drehmomentanforderung 208 ermitteln. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck, der durch die Ladedruckeinrichtung(en) ausgegeben wird, basierend auf dem gewünschten Ladedruck 242 steuern.
Ein Zylindersteuermodul 244 ermittelt 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 Krafttstoffzufuhr während der Kraftstoffabschaltung gestoppt wird, während der Kraftstoffabschaltung weiterhin geöffnet und geschlossen werden, während die Einlass- und die Auslassventile bei einer Deaktivierung geschlossen bleiben.
Bei verschiedenen Implementierungen werden N (eine Anzahl von) vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen gespeichert, beispielsweise in einer Sequenzdatenbank. 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 gesamten Anzahl 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 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.
$[\begin{matrix} 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & \dots & 0 & 1 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 1 & \dots & 0 & 0 & 1 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 0 & 0 & 0 & 1 & 0 & 0 & 0 & 1 & \dots & 0 & 0 & 0 & 1 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & 0 & \dots & 0 & 0 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & 1 & \dots & 1 & 1 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 0 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 & \dots & 0 & 1 & 1 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 0 & 0 & 1 & 1 & 0 & 0 & 1 & 1 & \dots & 0 & 0 & 1 & 1 \end{matrix}]$
$[\begin{matrix} 0 & 1 & 1 & 1 & 0 & 1 & 1 & 1 & \dots & 0 & 1 & 1 & 1 \end{matrix}]$
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, sind zahlreiche andere Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen möglich. Obgleich sich wiederholende Muster als Beispiele angegeben wurden, können auch 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.
Das Zylindersteuermodul 244 kann eine oder N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen auswählen und die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 auf die ausgewählte der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen setzen. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Zylindersteuermodul 244 die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 entgegengesetzt zu dem Festlegen der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 auf eine der N vorbestimmten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenzen ermitteln. Die Zylinder des Motors 102 werden gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz 248 in der Zündreihenfolgen aktiviert oder deaktiviert. Die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 kann wiederholt werden, bis die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 verändert wird.
Ein Luft-pro-Zylinder-Modul (APC-Modul) 252 (siehe auch 3) erzeugt eine vorausgesagte Masse an Luft, die in dem nächsten (aktivierten) Zylinder in der Zündreihenfolge der Zylinder eingeschlossen wird. Die vorausgesagte Masse an Luft, die in dem nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge eingeschlossen wird, wird als eine erste vorausgesagte APC (APC1) 256 bezeichnet. Das APC-Modul 252 erzeugt auch eine vorausgesagte Masse an Luft, die in dem nächsten (aktivierten) Zylinder eingeschlossen wird, der dem nächsten (aktivierten) Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt. Die vorausgesagte Masse an Luft, die in dem Zylinder eingeschlossen wird, der dem nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt, wird als eine zweite vorausgesagte APC (APC2) 258 bezeichnet.
3 umfasst ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des APC-Moduls 252. Nun auf 2 und 3 Bezug nehmend, ermittelt das APC-Modul 252 auch eine Masse an Luft, die momentan in dem vorliegenden (aktivierten) Zylinder in der Zündreihenfolge eingeschlossen ist. Die Masse an Luft, die in dem vorliegenden Zylinder in der Zündreihenfolge eingeschlossen ist, wird als eine gemessene APC 260 bezeichnet.
Ein Modul 264 für eine gemessene APC ermittelt die gemessene APC 260. In einem stationären Zustand kann das Modul 264 für die gemessene APC die gemessene APC 260 gleich einer auf der MAF basierenden APC 268 setzen. Das Modul 264 für die gemessene APC kann die auf der MAF basierende APC 268 basierend auf einer MAF 272 ermitteln, die unter Verwendung des MAF-Sensors 186 gemessen wird. Lediglich beispielhaft kann die auf der MAF basierende APC 268 gleich einem Integral der MAF 272 über eine vorbestimmte Zeitdauer gesetzt werden oder auf diesem basieren. Der stationäre Zustand kann beispielsweise auftreten, wenn eine Änderung in einem Druck in dem Einlasskrümmer 110 (z.B. in einem MAP 276, der unter Verwendung des MAP-Sensors 184 gemessen wird) über eine vorbestimmte Zeitdauer kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.
Das Modul 264 für die gemessene APC aktualisiert eine Korrektur einer volumetrischen Effizienz (VE-Korrektur) (nicht gezeigt) in dem stationären Zustand. Das Modul 264 für die gemessene APC ermittelt die VE-Korrektur basierend auf einer Temperatur der in dem vorliegenden Zylinder eingeschlossenen Luft (Ladungstemperatur) 280, einer volumetrischen Effizienz (VE) 284, einem Einlasskanaldruck 288, einem Zylindervolumen und der idealen (oder universellen) Gaskonstante. Das Modul 264 für die gemessene APC kann die VE-Korrektur beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die Ladungstemperatur 280, die VE 284, den Einlasskanaldruck 288, das Zylindervolumen und die ideale (oder universelle) Gaskonstante mit der VE-Korrektur in Beziehung setzen.
Im stationären Zustand kann das Modul 264 für die gemessene APC die VE-Korrektur beispielsweise unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $V E C o r r = \frac{A P C_{M A F} * R * T}{η_{e} * V_{c y l} * P_{i n t}},$
wobei VECorr die VE-Korrketur ist, APC_MAF die auf der MAF basierende APC 268 ist, R die ideale Gaskonstante ist, T die Ladungstemperatur 280 ist, η_e die VE 284 ist, V_cyl das Zylindervolumen ist und P_int der Einlasskanaldruck 288 ist. Die Ladungstemperatur 280 kann gleich der Umgebungstemperatur gesetzt werden oder basierend auf der Umgebungstemperatur und einer oder mehreren anderen Temperaturen ermittelt werden, wie beispielsweise der Motorkühlmitteltemperatur (ECT). Beispielsweise kann die Ladungstemperatur 280 basierend auf einem gewichteten Mittelwert der Umgebungslufttemperatur und der ECT ermittelt werden, und die Gewichtung kann basierend auf einer APC festgelegt werden. Das Zylindervolumen und die ideale Gaskonstante sind vorbestimmte Werte. Der Einlasskanaldruck 280 entspricht einem vorausgesagten Druck in einem Einlasskanal des vorliegenden Zylinders ungefähr beim Schließen des Einlassventils. Der Einlasskanaldruck 288 kann beispielsweise gleich einem Druck in dem Einlasskrümmer 110 (z.B. gleich dem MAP 276) gesetzt oder basierend auf diesen ermittelt werden, der bei einer vorbestimmten Rotationsdistanz vor dem Öffnen des Einlassventils gemessen wird. Die VE 284 wird nachstehend weiter diskutiert.
Wenn kein stationärer Zustand vorliegt, kann das Modul 264 für die gemessene APC die VE-Korrektur beibehalten. Mit anderen Worten kann das Modul 264 für die gemessene APC dann, wenn kein stationärer Zustand vorliegt, das Aktualisieren der VE-Korrektur, wie es vorstehend beschrieben ist, deaktivieren.
Wenn kein stationärer Zustand vorliegt, ermittelt das Modul 264 für die gemessene APC die gemessene APC 260 basierend auf der VE-Korrektur, der Ladungstemperatur 280, der VE 284, dem Einlasskanaldruck 288, dem Zylindervolumen und der idealen Gaskonstante. Das Modul 264 für die gemessene APC kann die gemessene APC 260 dann, wenn kein stationärer Zustand vorliegt, beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die VE-Korrektur, die Ladungstemperatur 280, die VE 284, den Einlasskanaldruck 288, das Zylindervolumen und die ideale (oder universelle) Gaskonstante mit der gemessenen APC 260 in Beziehung setzen.
Wenn kein stationärer Zustand vorliegt, kann das Modul 264 für die gemessene APC die gemessene APC 260 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $A P C_{M} = V E C o r r * \frac{η_{e} * V_{c y l} * P_{i n t}}{R * T},$
wobei APC_M die gemessene APC 260 ist, VECorr die VE-Korrektur ist, R die ideale Gaskonstante ist, T die Ladungstemperatur 280 ist, η_e die VE 284 ist, V_cyl das Zylindervolumen ist und P_int der Einlasskanaldruck 288 ist.
Ein VE-Modul 292 (siehe 2) ermittelt die VE 284 basierend auf dem Einlasskanaldruck 288, einem Auslasskanaldruck 296, einem Einlassphasenwinkel 300, einem Auslassphasenwinkel 304, einer Motordrehzahl 308 und einer verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312. Das VE-Modul 292 kann die VE 284 beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche den Einlasskanaldruck 288, den Auslasskanaldruck 296, den Einlassphasenwinkel 300, den Auslassphasenwinkel 304, die Motordrehzahl 308 und die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz 312 mit der VE 284 in Beziehung setzen.
Das VE-Modul 292 kann die VE 284 beispielsweise unter Verwendung der Beziehung ermitteln: $V E = f (\frac{P_{I n t}}{P_{E x h}}, R P M, θ_{I n t}, θ_{E x h}, S e q u e n c e U s e d),$
wobei VE die VE 284 ist, P_Int der Einlasskanaldruck 288 ist, P_Exh der Auslasskanaldruck 296 ist, θ_Int der Einlassphasenwinkel 300 ist, θ_Exh der Auslassphasenwinkel 304 ist, RPM die Motordrehzahl 308 ist und SequenceUsed die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 ist. Wie vorstehend beschrieben wurde, entspricht der Einlasskanaldruck 288 einem vorausgesagten Druck in dem Einlasskanal des vorliegenden Zylinders ungefähr beim Schließen des Einlassventils. Der Auslasskanaldruck 296 entspricht einem Druck in einem Auslasskanal des vorliegenden Zylinders ungefähr beim Schließen des Auslassventils. Der Auslasskanaldruck 296 kann beispielsweise basierend auf einer APC und der Motordrehzahl 308 ermittelt werden. Ein Motordrehzahlmodul 316 kann die Motordrehzahl 308 basierend auf einer Kurbelwellenposition 320, die unter Verwendung des Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen wird, ermitteln. Der Einlassphasenwinkel 300 kann sich auf die Einlass-Nockenphasenstellerposition oder die Einlassventil-Phaseneinstellung relativ zu der Kurbelwellenposition beziehen. Der Auslassphasenwinkel 304 kann sich auf die Auslass-Nockenphasenstellerposition oder die Auslassventil-Phaseneinstellung relativ zu der Kurbelwellenposition beziehen.
Ein Sequenzüberwachungsmodul 322 überwacht die gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 und legt die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 fest. Wenn ein Zylinder gemäß der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 248 aktiviert oder deaktiviert wird, wird ein ältester Eintrag der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz 312 entfernt, und die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz 312 wird aktualisiert, um widerzuspiegeln, ob der Zylinder aktiviert oder deaktiviert wurde. Dieser Prozess wird für jeden Zylinder in der Zündreihenfolge wiederholt.
Die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 gibt daher ein Muster oder eine Sequenz dafür an, wie die letzten Q Zylinder in der Zündreihenfolge aktiviert und/oder deaktiviert wurden. Q ist eine ganze Zahl größer als Eins und kann beispielsweise gleich der Anzahl von Zylindern sein, die über eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen behandelt werden, wie beispielsweise zwei Kurbelwellenumdrehungen (ein Motorzyklus), drei Kurbelwellenumdrehungen, vier Kurbelwellenumdrehungen oder mehr Kurbelwellenumdrehungen. Q kann daher größer als 1 und kleiner als die gesamte Anzahl von Zylindern des Motors 102 sein; oder es kann Q größer als die gesamte Anzahl der Zylinder des Motors 102 oder gleich dieser sein. Das Muster kann beispielsweise in einem Puffer (z.B. einem Ringpuffer, einem Kreispuffer, einem First-In-First-Out-Puffer), einem Register, einem Feld, einem Vektor oder in einer anderen geeigneten Form gespeichert werden. Eine Null kann angeben, dass der entsprechende Zylinder aktiviert wurde, und eine Eins kann angeben, dass der entsprechende Zylinder deaktiviert wurde, oder umgekehrt. Lediglich beispielhaft kann das Folgende ein Beispiel der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 sein, wobei die letzten Q Zylinder abwechselnd aktiviert und deaktiviert wurden und Q gleich 8 ist. $[\begin{matrix} 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 & 0 & 1 \end{matrix}]$
Das VE-Modul 292 kann die VE 284 alternativ unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $V E = B a s e V E * M u l t + O f f s e t,$
wobei $B a s e V E = f (\frac{P_{I n t}}{P_{E x h}}, R P M),$
$M u l t = f (θ_{I n t}, θ_{E x h}, S e q u e n c e U s e d),$
und $O f f s e t = f (θ_{I n t}, θ_{E x h}, S e q u e n c e U s e d),$
wobei VE die VE 284 ist, P_Int der Einlasskanaldruck 288 ist, P_Exh der Auslasskanaldruck 296 ist, θ_Int der Einlassphasenwinkel 300 ist, θ_Exh der Auslassphasenwinkel 304 ist, RPM die Motordrehzahl 308 ist, SequenceUsed die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 ist, BaseVE ein Basiswert (oder Anfangswert) der VE 284 ist, Mult ein Multiplikatorwert für BaseVE ist und Offset ein VE-Offsetwert ist. BaseVE, Mult und Offset können unter Verwendung von Funktionen oder Kennfeldern ermittelt werden. Beispielsweise kann BaseVE unter Verwendung eines zweidimensionalen Kennfeldes ermittelt werden. Mult und Offset können unter Verwendung von Polynomen ermittelt werden, oder sie können beispielsweise durch bikubische Splines repräsentiert werden.
Ein erstes APC-Voraussagemodul 324 (siehe 3) erzeugt die erste vorausgesagte APC 256. Das erste APC-Voraussagemodul 324 ermittelt die erste vorausgesagte APC 256 basierend auf der auf der MAF basierenden APC 268, dem Einlasskrümmerdruck 288, der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312, einer korrigierten APC 328, einer Drosselöffnung 332 und einem Ort des nächsten (aktivierten) Zylinders in der Zündreihenfolge. Das erste APC-Voraussagemodul 324 kann die erste vorausgesagte APC 256 beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die auf der MAF basierende APC 268, den Einlasskanaldruck 288, die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312, die korrigierte APC 328, die Drosselöffnung 332 und den Ort des nächsten Zylinders mit der ersten vorausgesagten APC 256 in Beziehung setzen.
Das erste APC-Voraussagemodul 324 kann die erste vorausgesagte APC 256 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $\begin{array}{l} A P C 1 = α_{0} * A P C C o r r (k) + \sum_{i = 1}^{2} α_{i} A P C_{M A F} (k - i) + \sum_{j = 0}^{2} β_{j} P_{I n t} (k - j) \\ + \sum_{l = 0}^{2} γ_{l} T h r o t t l e (k - l) + \sum_{m = 0}^{2} δ_{m} * f (S e q u e n c e U s e d, C y l #), \end{array}$
wobei APC1 die erste vorausgesagte APC 256 ist, APCCorr die erste korrigierte APC 328 ist, APC_MAF die auf der MAF basierende APC 268 ist, P_Int der Einlasskanaldruck 288 ist, Throttle die Drosselöffnung 332 ist, SequenceUsed die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 ist, Cyl# der Ort des nächsten Zylinders in der Zündreihenfolge ist und α, β, γ sowie δ Koeffizienten sind. α, β, γ und δ sind vorbestimmte Werte. Das erste APC-Voraussagemodul 324 kann α, β, γ und δ beispielsweise basierend auf der Motordrehzal 308 und/oder einem Druck in dem Einlasskrümmer 110 (z.B. dem MAP 276) ermitteln. Die Drosselöffnung 332 entspricht einer gegenwärtigen Öffnung (z.B. einer Position, einer Fläche usw.) des Drosselventils 112. Somit wird die erste vorausgesagte APC 256 basierend auf der auf der MAF basierenden APC 268 für die letzten zwei aktivierten Zylinder, dem Einlasskanaldruck 288 für die letzten drei aktivierten Zylinder, der Drosselöffnung 332 für die letzten zwei Zylinder, dem Ort des nächsten Zylinders in der Zündreihenfolge und der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/ Deaktivierungssequenz 312 über die letzte vorbestimmte Zeitdauer ermittelt. Obgleich die Verwendung von drei Abtastwerten bei den Summierungen beschrieben ist, kann bei verschiedenen Implementierungen eine größere Anzahl von Abtastwerten verwendet werden.
Ein Verzögerungsmodul 336 empfängt die erste vorausgesagte APC 256 und gibt einen vorhergehenden Wert der ersten vorausgesagten APC 256 als eine vorhergehende APC 340 aus. Die vorhergehende APC 340 kann daher der ersten vorausgesagten APC 256 für den letzten (aktivierten) Zylinder in der Zündreihenfolge entsprechen. Lediglich beispielhaft kann das Verzögerungsmodul 336 einen First-In-First-Out-Puffer (FIFO-Puffer) mit einer Einheit umfassen.
Ein Abweichungsmodul 344 ermittelt eine APC-Abweichung 348 basierend auf der vorhergehenden APC 340 und der gemessenen APC 260. Das Abweichungsmodul 344 kann die APC-Abweichung 348 beispielsweise gleich einer Differenz zwischen der vorhergehenden APC 340 und der gemessenen APC 260 setzen oder basierend auf dieser festlegen.
Ein APC-Korrekturmodul 352 erzeugt die korrigierte APC 328. Das APC-Korrekturmodul 352 ermittelt die korrigierte APC 328 basierend auf der APC-Abweichung 348 und der vorhergehenden APC 340. Das APC-Korrekturmodul 352 kann die korrigierte APC 328 beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die APC-Abweichung 348 und die vorhergehende APC 340 mit der korrigierten APC 328 in Beziehung setzen. Lediglich beispielhaft kann das APC-Korrekturmodul 352 die korrigierte APC 328 unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $A P C C o r r = A P C_{P r e v} + K * (A P C_{M} - A P C_{P r e v}),$
wobei APCCorr die korrigierte APC 328 ist, K ein Koeffizient ist, APC_M die gemessene APC 260 ist und APC_Prev die vorhergehende APC 340 ist. K kann ein vorbestimmter Wert sein oder beispielsweise unter Verwendung der Kalman-Filtertheorie, der Zustands-Beobachtertheorie oder auf eine andere geeignete Weise festgelegt werden.
Ein zweites APC-Voraussagemodul 356 erzeugt die zweite vorausgesagte APC 258. Das zweite APC-Voraussagemodul 356 ermittelt die zweite vorausgesagte APC 258 basierend auf der ersten vorausgesagten APC 256, der auf der MAF basierenden APC 268, dem Einlasskanaldruck 288, der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312, der Drosselöffnung 332 und dem Ort des nächsten (aktivierten) Zylinders, der dem nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt. Das zweite APC-Voraussagemodul 356 kann die zweite vorausgesagte APC 258 beispielsweise unter Verwendung einer oder mehrerer Funktionen und/oder eines oder mehrerer Kennfelder ermitteln, welche die erste vorausgesagte APC 256, die auf der MAF basierende APC 268, den Einlasskanaldruck 288, die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312, die Drosselöffnung 332 und den Ort des aktivierten Zylinders, der dem nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt, in Beziehung setzen.
Das zweite APC-Voraussagemodul 356 kann die zweite vorausgesagte APC 258 beispielsweise unter Verwendung der Gleichung ermitteln: $\begin{array}{l} A P C 2 = α_{0} * A P C 1 (k) + \sum_{i = 1}^{2} α_{i} A P C_{M A F} (k - i) + \sum_{j = 0}^{2} β_{j} P_{I n t} (k - j) \\ + \sum_{l = 0}^{2} γ_{l} T h r o t t l e (k - l) + \sum_{m = 0}^{2} δ_{m} * f (S e q u e n c e U s e d, C y l #), \end{array}$
wobei APC2 die zweite vorausgesagte APC 258 ist, APC1 die erste vorausgesagte APC 256 ist, APC_MAF die auf der MAF basierende APC 268 ist, P_Int der Einlasskanaldruck 288 ist, Throttle die Drosselöffnung 332 ist, SequenceUsed die verwendete Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312 ist, Cyl# der Ort des aktivierten Zylinders ist, der dem nächsten Zylinder nachfolgt, und α, β, γ sowie δ Koeffizienten sind. Obgleich die Verwendung von 3 Abtastwerten in den Summierungen beschrieben ist, kann bei verschiedenen Implementierungen eine größere Anzahl von Abtastwerten verwendet werden.
Das Kraftstoffsteuermodul 232 kann eine Kraftstoffzufuhr basierend auf der zweiten vorausgesagten APC 258 regeln. Beispielsweise kann das Kraftstoffsteuermodul 332 die Kraftstoffzufuhr für den nächsten (aktivierten) Zylinder, der dem nächsten (aktivierten) Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt, basierend darauf steuern, dass ein vorbestimmtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis (z.B. ein stöchiometrisches Luft/Kraftstoff-Verhältnis) mit der zweiten vorausgesagten APC 258 erreicht wird.
Ein Drehmomentschätzmodul 360 erzeugt eine geschätzte Drehmomentausgabe des Motors 102 basierend auf der ersten vorausgesagten APC 256. Die geschätzte Drehmomentausgabe des Motors 102 kann als Motordrehmoment 364 bezeichnet werden. Ein oder mehrere Motorbetriebsparameter können basierend auf dem Motordrehmoment 364 geregelt werden. Beispielsweise können das Ladedrucksteuermodul 240, das Drosselsteuermodul 216 und/oder das Phasenstellersteuermodul 237 den gewünschten Ladedruck 242, die gewünschte Drosselöffnung 220 und/oder den gewünschten Einlass- und/oder den gewünschten Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 238 bzw. 239 basierend auf dem Motordrehmoment 364 erzeugen. Eine Motorlast und/oder ein oder mehrere andere Parameter können basierend auf der ersten vorausgesagten APC 256 ermittelt werden. Ein Zündfunkenzeitpunkt und/oder ein oder mehrere andere Motorbetriebsparameter können basierend auf der ersten vorausgesagten APC 256 geregelt werden.
Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Flussdiagramm dargestellt, das ein beispielhaftes Verfahren zum Erzeugen der ersten und der zweiten vorausgesagten APC 256 und 258 zeigt. Die Steuerung kann mit 404 beginnen, wo die Steuerung die Daten zum Ermitteln der ersten und der zweiten vorausgesagten APC 256 und 258 empfängt. Bei 408 ermittelt das VE-Modul 292 die VE 284. Das VE-Modul 292 ermittelt die VE 284 basierend auf dem Einlasskanaldruck 288, dem Auslasskanaldruck 296, dem Einlassphasenwinkel 300, dem Auslassphasenwinkel 304, der Motordrehzahl 308 und der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312. Beispielsweise kann das VE-Modul 292 die VE 284 unter Verwendung von (11) oder (13) ermitteln, wie es vorstehend beschrieben ist.
Bei 412 ermittelt die Steuerung, ob ein stationärer Zustand vorliegt. Wenn nein, fährt die Steuerung mit 416 fort; wenn ja, fährt die Steuerung mit 420 fort. Der stationäre Zustand kann beispielsweise vorliegen, wenn eine Änderung des Drucks in dem Einlasskrümmer 110 (z.B. des MAP 276, der unter Verwendung des MAP-Sensors 184 gemessen wird) über eine vorbestimmte Zeitdauer kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist.
Das Modul 264 für die gemessene APC ermittelt bei 416 die gemessene APC 260 basierend auf der VE-Korrektur, der Ladungstemperatur 280, der VE 284, dem Einlasskanaldruck 288, dem Zylindervolumen und der idealen Gaskonstante. Wenn kein stationärer Zustand vorliegt, kann das Modul 264 für die gemessene APC die gemessene APC 260 beispielsweise unter Verwendung von (10) ermitteln, wie es vorstehend beschrieben ist. Die Steuerung fährt mit 428 fort, was nachstehend weiter diskutiert wird.
Bei 420 aktualisiert das Modul 264 für die gemessene APC die VE-Korrektur, wenn der stationäre Zustand vorliegt. Das Modul 264 für die gemessene APC ermittelt die VE-Korrektur basierend auf der Ladungstemperatur 280, der VE 284, dem Einlasskanaldruck 288, dem Zylindervolumen und der idealen (oder universellen) Gaskonstante beispielsweise unter Verwendung von (9), wie es vorstehend beschrieben ist. Das Verfahren fährt mit 424 fort.
Dass Modul 264 für die gemessene APC setzt die gemessene APC 260 bei 424 gleich der auf der MAF basierenden APC 268. Das Modul 264 für die gemessene APC kann die auf der MAF basierende APC 268 basierend auf der MAF 272 ermitteln, die unter Verwendung des MAF-Sensors 186 gemessen wird. Lediglich beispielhaft kann die auf der MAF basierende APC 268 gleich einem Integral der MAF 272 über eine vorbestimmte Zeitdauer oder basierend auf diesem festgelegt werden. Die Steuerung fährt mit 428 fort.
Bei 428 ermittelt das Abweichungsmodul 344 die APC-Abweichung 348. Das Abweichungsmodul 344 ermittelt die APC-Abweichung 348 basierend auf einer Differenz zwischen der vorhergehenden APC 340 und der gemessenen APC 260. Das APC-Korrekturmodul 352 ermittelt bei 432 die korrigierte APC 328. Das APC-Korrekturmodul 352 ermittelt die korrigierte APC 328 basierend auf der APC-Abweichung 348 und der vorhergehenden APC 340. Beispielsweise kann das APC-Korrekturmodul 352 die korrigierte APC 328 unter Verwendung von (18) ermitteln, wie es vorstehend beschrieben ist.
Das erste APC-Voraussagemodul 324 ermittelt bei 436 die erste vorausgesagte APC 256. Das erste APC-Voraussagemodul 324 ermittelt die vorausgesagte APC 256 basierend auf der auf der MAF basierenden APC 268, dem Einlasskanaldruck 288, der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312, der korrigierten APC 328, der Drosselöffnung 332 und dem Ort des nächsten Zylinders in der Zündreihenfolge. Beispielsweise kann das erste APC-Voraussagemodul 324 die erste vorausgesagte APC 256 unter Verwendung von (17) ermitteln, wie es vorstehend beschrieben ist. Das Verzögerungsmodul 336 speichert die erste vorausgesagte APC 256 und gibt den letzten Wert der vorausgesagten APC 256 bei 440 als die vorhergehende APC 340 aus.
Bei 444 ermittelt das zweite APC-Voraussagemodul 356 die zweite vorausgesagte APC 258. Das zweite APC-Voraussagemodul 356 ermittelt die zweite vorausgesagte APC 258 basierend auf der auf der MAF basierenden APC 268, dem Einlasskanaldruck 288, der verwendeten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz 312, der ersten vorausgesagten APC 256, der Drosselöffnung 332 und dem Ort des nächsten Zylinders, der dem nächsten Zylinder in der Zündreihenfolge nachfolgt. Beispielsweise kann das zweite APC-Voraussagemodul 356 die zweite vorausgesagte APC 258 unter Verwendung von (19) ermitteln, wie es vorstehend beschrieben ist. Bei 448 werden ein oder mehrere Motorbetriebsparameter basierend auf der ersten vorausgesagten APC 256 und/oder der zweiten vorausgesagten APC 258 gesteuert, und die Steuerung kann enden. Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist und diskutiert wird, dass sie nach 448 endet, kann 4 eine Veranschaulichung einer Steuerschleife sein, und es können Steuerschleifen mit einer vorbestimmten Rate ausgeführt werden.
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

Zylindersteuerverfahren, das umfasst, dass: eine gewünschte Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) ermittelt wird; Ventile von Zylindern (118) eines Motors (102) basierend auf der gewünschten Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) aktiviert und deaktiviert werden; und eine volumetrische Effizienz (VE) (284) basierend auf einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz (248) der letzten Q Zylinder (118) in der Zündreihenfolge ermittelt wird, wobei Q eine ganze Zahl größer als Eins ist.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass die VE (284) ferner basierend auf einem vorausgesagten Einlasskanaldruck (288) zu einem Einlassventil-Schließzeitpunkt und einem vorausgesagten Auslasskanaldruck (296) zu einem Auslassventil-Schließzeitpunkt ermittelt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass die VE (284) basierend auf dem vorausgesagten Einlasskanaldruck (288) dividiert durch den vorausgesagten Auslasskanaldruck (296) ermittelt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass der vorausgesagte Einlasskanaldruck (288) basierend auf einem Druck in einem Einlasskrümmer (110) des Motors (102), der vor dem Einlassventil-Schließzeitpunkt gemessen wird, ermittelt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass der vorausgesagte Auslasskanaldruck (296) basierend auf einer Masse an Luft, die in einem Zylinder (118) eingeschlossen wird, und einer Motordrehzahl ermittelt wird, die vor dem Auslassventil-Schließzeitpunkt ermittelt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 2, das ferner umfasst, dass die VE (284) ferner basierend auf einer Motordrehzahl ermittelt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 6, das ferner umfasst, dass die VE (284) ferner basierend auf einem Einlassventil-Phaseneinstellungsparameter und einem Auslassventil-Phaseneinstellungsparameter ermittelt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass die VE (284) unter Verwendung einer Funktion oder eines Kennfeldes ermittelt wird, die bzw. das die Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder (118), den vorausgesagten Einlasskanaldruck (288), den vorausgesagten Auslasskanaldruck (296), die Motordrehzahl (308), den Einlassventil-Phaseneinstellungsparameter und den Auslassventil-Phaseneinstellungsparameter mit der VE (284) in Beziehung setzt.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass: ein Basis-VE-Wert basierend auf der Motordrehzahl (308), dem vorausgesagten Einlasskanaldruck (288) und dem vorausgesagten Auslasskanaldruck (296) ermittelt wird; ein Multiplikatorwert basierend auf dem Einlassventil-Phaseneinstellungsparameter, den Auslassventil-Phaseneinstellungsarameter und der Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder (118) ermittelt wird; ein Offsetwert basierend auf dem Einlassventil-Phaseneinstellungsparameter, dem Auslassventil-Phaseneinstellungsparameter und der Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder (118) ermittelt wird; und die VE (284) gleich dem Offsetwert plus ein Produkt des Basis-VE-Werts und des Multiplikatorwerts gesetzt wird.
Zylindersteuerverfahren nach Anspruch 9, das ferner umfasst, dass: der Basis-VE-Wert unter Verwendung eines Kennfeldes ermittelt wird, das die Motordrehzahl (308) und einen Wert gleich dem vorausgesagten Einlasskanaldruck (288) dividiert durch den vorausgesagten Auslasskanaldruck (296) mit dem Basis-VE-Wert in Beziehung setzt; der Multiplikator unter Verwendung einer ersten Polynomgleichung oder eines ersten bikubischen Splines ermittelt wird, die bzw. der den Einlassventil-Phaseneinstellungsparameter, den Auslassventil-Phaseneinstellungsparameter und die Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder (118) mit dem Multiplikatorwert in Beziehung setzt; und der Offsetwert unter Verwendung einer zweiten Polynomgleichung oder eines zweiten bikubischen Splines ermittelt wird, die bzw. der den Einlassventil-Phaseneinstellungsparameter, den Auslassventil-Phaseneinstellungsparameter und die Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz der letzten Q Zylinder (118) mit dem Offsetwert in Beziehung setzt.