DE102013222492A1 - Adaptive Motordrehzahlsteuerung zum Verhindern des Schlingerns und Abwürgen eines Motors - Google Patents

Adaptive Motordrehzahlsteuerung zum Verhindern des Schlingerns und Abwürgen eines Motors Download PDF

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Abstract

Ein adaptives Motordrehzahlsteuersystem umfasst ein Leerlaufzustandsmodul, das ermittelt, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, und das ermittelt, ob sich eine Ist-Motordrehzahl von einer Soll-Motordrehzahl unterscheidet. Die Soll-Motordrehzahl entspricht einer angewiesenen Motordrehzahl. Ein Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul passt eine Drehmomentreserve und/oder die Soll-Motordrehzahl basierend auf der Ermittlung, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, und basierend auf der Ermittlung an, dass sich die Ist-Motordrehzahl von der Soll-Motordrehzahl unterscheidet. Die Drehmomentreserve entspricht einem Betrag eines reservierten Drehmoments zum Ansprechen auf eine erwartete zukünftige Last an dem Motor.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft das Verhindern des Schlingerns und Abwürgens eines Motors eines Fahrzeugs.
  • 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.
  • Ein Verbrennungsmotor verbrennt ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Motorzylindern, um Kolben anzutreiben und um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Eine Luftströmung in den Motor wird mittels einer Drossel geregelt. Spezieller stellt die Drossel eine Drosselfläche ein, was die Luftströmung in den Motor vergrößert oder verkleinert. Wenn die Drosselfläche zunimmt, nimmt die Luftströmung in den Motor zu. Ein Kraftstoffsteuersystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um ein Soll-Luft/Kraftstoffgemisch an die Zylinder zu liefern. Eine Erhöhung der Menge an Luft und Kraftstoff, die an die Zylinder geliefert werden, vergrößert das Ausgangsdrehmoment des Motors.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Ein adaptives Motordrehzahlsteuersystem umfasst ein Leerlaufzustandsmodul, das ermittelt, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, und das ermittelt, ob sich eine Ist-Motordrehzahl von einer Soll-Motordrehzahl unterscheidet. Die Soll-Motordrehzahl entspricht einer angewiesenen Motordrehzahl. Ein Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul passt eine Drehmomentreserve und/oder die Soll-Motordrehzahl basierend auf der Ermittlung, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, und basierend auf der Ermittlung an, dass sich die Ist-Motordrehzahl von der Soll-Motordrehzahl unterscheidet. Die Drehmomentreserve entspricht einem Betrag eines reservierten Drehmoments zum Ansprechen auf eine erwartete zukünftige Last an dem Motor.
  • 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.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen verständlicher werden, wobei:
  • 1 ein Funktionsblockdiagramm eines Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 2 ein detailliertes Blockdiagramm des Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
  • 3 ein detailliertes Blockdiagramm eines Teils des Motorsteuersystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
  • 4 ein Verfahren zur adaptiven Motordrehzahlsteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Eine Motordrehzahl (z. B. eine Ist-Motordrehzahl) kann gemäß einer Soll-Motordrehzahl gesteuert werden. Die Motordrehzahl kann gesteuert werden, indem Aktuatorwerte eingestellt werden (lediglich beispielhaft eine Drosselfläche, ein Zündfunken, eine Kraftstoffzufuhrrate usw.). Wenn ein Luftleck oder eine undosierte Luftströmung in den Einlasskrümmer vorliegt (z. B., wenn der Luftdurchflusszähler eine geringere Luftströmung angibt, als tatsächlich vorhanden ist), kann die Ist-Motordrehzahl in einem nahezu sinusförmigen Muster abnehmen und/oder zunehmen (was als Motorschlingern bezeichnet wird), oder es kann die Ist-Motordrehzahl von der Soll-Drehzahl abweichen (was als Instabilität der Motordrehzahl bezeichnet wird). Ein adaptives Motordrehzahlsteuersystem und -verfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung verbessert die Motorleerlaufstabilität, wenn ein Luftleck oder eine undosierte Luftströmung vorhanden ist, indem eine Drehmomentreserve oder eine Soll-Motordrehzahl erhöht wird, um das Luftleck oder die undosierte Luftströmung zum Verhindern des Schlingerns oder der Instabilität des Motors zu kompensieren.
  • Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften adaptiven Motordrehzahlsteuersystems 10 dargestellt. Das adaptive Motordrehzahlsteuersystem 10 weist einen Motor 14 auf, der ein Luft/Kraftstoffgemisch verbrennt, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 18 zu erzeugen. Luft wird durch ein Drosselventil 26 in einen Einlasskrümmer 22 eingelassen. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 26 eine Drosselklappe mit einem rotierbaren Blatt umfassen. Ein Steuermodul 30 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 34, welches das Öffnen des Drosselventils 26 regelt, um die Luftmenge zu steuern, die in den Einlasskrümmer 22 eingelassen wird.
  • Luft aus dem Einlasskrümmer 22 wird in Zylinder des Motors 14 eingelassen. Obgleich der Motor 14 mehrere Zylinder aufweisen kann, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 38 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 14 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen.
  • Der Motor 14 kann unter Verwendung eines Viertakt-Motorzyklus oder eines anderen geeigneten Betriebszyklus 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 38 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 38 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen.
  • Während des Einlasstakts wird Luft aus dem Einlasskrümmer 22 durch ein Einlassventil 42 in den Zylinder 38 eingelassen. Das Steuermodul 30 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 46, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein Soll-Luft/Kraftstoffverhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z. B. in der Nähe des Einlassventils 42 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 22 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann der Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden.
  • Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 38. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 38 das Luft/Kraftstoffgemisch. Basierend auf einem Signal von dem Steuermodul 30 aktiviert ein Zündfunken-Aktuatormodul 50 eine Zündkerze 54 in dem Zylinder 38, welche das Luft/Kraftstoffgemisch zündet. 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 50 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 Kurbelwellendrehnung in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 50 mit dem Kurbelwellenwinkel synchronisiert werden. Das Erzeugen des Zündfunkens in einem Zylinder kann als ein Zündungsereignis bezeichnet werden.
  • Das Zündfunken-Aktuatormodul 50 kann die Fähigkeit aufweisen, den Zeitpunkt des Zündfunkens für jedes Zündungsereignis zu variieren. Zusätzlich kann das Zündfunken-Aktuatormodul 50 kann die Fähigkeit aufweisen, den Zeitpunkt des Zündfunkens für ein gegebenes Zündungsereignis sogar dann zu variieren, wenn eine Änderung des Zeitpunktsignals nach dem Zündungsereignis unmittelbar vor dem gegebenen Zündungsereignis empfangen wird.
  • Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoffgemischs 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 einem unteren Totpunkt (BDC) zurückkehrt.
  • Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich von dem BDC aus aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 58 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 62 aus dem Fahrzeug ausgestoßen. Ein Katalysator 66 empfängt Abgas, das von dem Motor 14 ausgegeben wird, und reagiert mit verschiedenen Komponenten des Abgases. Lediglich beispielhaft kann der Katalysator einen Dreiwegekatalysator (TWC) oder einen anderen geeigneten Abgaskatalysator umfassen.
  • Das Einlassventil 42 kann durch eine Einlassnockenwelle 70 gesteuert werden, während das Auslassventil 58 durch eine Auslassnockenwelle 74 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 70) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 42) für den Zylinder 38 und/oder die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 42) mehrerer Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 38) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 74) mehrere Auslassventile für den Zylinder 38 und/oder die Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 58) für mehrere Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 38) steuern. Bei verschiedenen anderen Implementierungen können das Einlassventil 42 und/oder das Auslassventil 58 durch andere Einrichtungen als Nockenwellen gesteuert werden, wie beispielsweise durch elektromagnetische Aktuatoren.
  • Die Zeit, zu der das Einlassventil 42 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 78 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 58 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 82 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 86 kann den Einlass-Nockenphasensteller 78 und den Auslass-Nockenphasensteller 82 basierend auf Signalen von dem Steuermodul 30 steuern. Die Aktivierung und die Deaktivierung des Öffnens des Einlassventils 42 und/oder des Auslassventils 58 können bei einigen Typen von Motorsystemen geregelt werden. Der Hub und/oder die Dauer der Öffnung des Einlassventils 42 und/oder des Auslassventils 58 können ebenso bei einigen Typen von Motorsystemen geregelt werden.
  • Das adaptive Motordrehzahlsteuersystem 10 kann eine Ladedruckeinrichtung umfassen (beispielsweise einen Turbolader, eine Turbokompressor usw.), der unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 22 liefert. Ein Turbolader (nicht gezeigt) kann ein Ladedruck-Regelventil (nicht gezeigt) aufweisen, das die Menge an Abgas steuert, für die ermöglicht wird, die Turbine zu umgehen. Der Turbolader kann auch variable Geometrie aufweisen. Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der in der komprimierten Luftladung enthaltenen Wärme dissipieren, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Die komprimierte Luftladung kann auch Wärme von Komponenten des Abgassystems 62 aufnehmen.
  • Das adaptive Motordrehzahlsteuersystem 10 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 90 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 22 zurückleitet. Das AGR-Ventil 90 kann stromaufwärts der Turbine des Turboladers angeordnet sein (wenn diese vorhanden ist). Das AGR-Ventil 90 kann durch das Steuermodul 30 gesteuert werden.
  • Das adaptive Motordrehzahlsteuersystem 10 kann die Drehzahl der Kurbelwelle (d. h. die Motordrehzahl) in Umdrehungen pro Minute (RPM) unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 94 messen. Die Drehzahl der Kurbelwelle kann als Motordrehzahl bezeichnet werden. Die Temperatur des Motoröls kann unter Verwendung eines Öltemperatursensors (OT-Sensors) 98 gemessen werden. Die Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 102 gemessen werden. Der ECT-Sensor 102 kann in dem Motor 14 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie z. B. in einem Kühler (nicht gezeigt).
  • Ein Druck in dem Einlasskrümmer 22 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 106 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 22 ist. Die Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 22 kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 110 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 110 in einem Gehäuse angeordnet sein, das auch das Drosselventil 26 umfasst.
  • Das Drossel-Aktuatormodul 34 kann die Position des Drosselventils 26 unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 114 überwachen. Die Umgebungstemperatur der Luft, die in den Motor 14 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 118 gemessen werden. Das Steuermodul 30 kann Signale von einem oder mehreren der Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das adaptive Motordrehzahlsteuersystem 10 zu treffen.
  • Das Steuermodul 30 kann mit einem Getriebesteuermodul 122 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 14 und eines Getriebes (nicht gezeigt) abzustimmen. Das Steuermodul 30 kann auch mit einem Hybridsteuermodul 126 in Verbindung stehen, um beispielsweise den Betrieb des Motors 14 und eines Elektromotors 130 abzustimmen.
  • Der Elektromotor 130 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 Energiespeichereinrichtung (z. B. in einer Batterie) zu erzeugen. Die Erzeugung der elektrischen Energie kann als regeneratives Bremsen bezeichnet werden. Der Elektromotor 130 kann ein Bremsdrehmoment (d. h. ein negatives Drehmoment) auf den Motor 14 ausüben, um das regenerative Bremsen auszuführen und die elektrische Energie zu erzeugen. Das adaptive Motordrehzahlsteuersystem 10 kann auch einen oder mehrere zusätzliche Elektromotoren umfassen. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des Steuermoduls 30, des Getriebesteuermoduls 122 und des Hybridsteuermoduls 126 in ein oder mehrere Module integriert werden.
  • Jedes System, das einen Motorparameter variiert, kann als ein Motoraktuator bezeichnet werden. Jeder Motoraktuator empfängt einen zugeordneten Aktuatorwert. Beispielsweise kann das Drossel-Aktuatormodul 34 als ein Motoraktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als der zugeordnete Aktuatorwert bezeichnet werden. In dem Beispiel von 1 erreicht das Drossel-Aktuatormodul 34 die Drosselöffnungsfläche, indem ein Winkel des Blatts des Drosselventils 26 angepasst wird.
  • Das Zündfunken-Aktuatormodul 50 kann auf ähnliche Weise als ein Motoraktuator bezeichnet werden, während der zugeordnete Aktuatorwert der Betrag der Zündfunkenvorverstellung relativ zu der Zylinder-TDC-Position sein kann. Andere Aktuatoren können das Kraftstoff-Aktuatormodul 46 und das Phasensteller-Aktuatormodul 86 umfassen. Für diese Motoraktuatoren können die zugeordneten Aktuatorwerte eine Kraftstoffzufuhrrate bzw. einen Einlass- und einen Auslass-Nockenphasenstellerwinkel umfassen. Das Steuermodul 30 kann die Aktuatorwerte steuern, um zu bewirken, dass der Motor 14 ein Ziel-Motorausgangsdrehmoment erreicht.
  • Das Steuermodul 30 kann das adaptive Motordrehzahlsteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung implementieren. Das Steuermodul 30 steht mit dem Fahrereingabemodul 18, dem Drossel-Aktuatormodul 34, dem Kraftstoff-Aktuatormodul 46, dem Zündfunken-Aktuatormodul 50, dem Phasensteller-Aktuatormodul 86, dem Getriebesteuermodul 122 und verschiedenen Sensoren 118, 110, 106, 94, 102, 98 in Verbindung, um zu ermitteln, ob ein Luftleck oder eine undosierte Luftströmung vorliegt. Wenn ein Luftleck oder eine undosierte Luftströmung vorliegt, implementiert das Steuermodul 30 das adaptive Motordrehzahlsteuersystem gemäß der vorliegenden Offenbarung, um eine Leerlaufinstabilität oder ein Motorschlingern zu verhindern, die im Allgemeinen daraus resultieren.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein detailliertes Blockdiagramm eines adaptiven Motordrehzahlsteuersystems 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung dargestellt. Nicht alle dargestellten Module müssen in ein System eingebunden sein. Eine beispielhafte Implementierung des Steuermoduls 30 umfasst das Fahrereingabemodul 18 von 1. Das Fahrereingabemodul 18 kann verschiedene Eingaben empfangen, die eine Eingabe eines Tempomaten oder eines adaptiven Tempomaten, eine Eingabe eines Nebenantriebs, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Begrenzungseingabe oder eine Gaspedalsensoreingabe umfassen können. Das Fahrereingabemodul 18 vermittelt zwischen den verschiedenen Eingaben und erzeugt eine Fahrer-Achsendrehmomentanforderung.
  • Ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 steht mit dem Fahrereingabemodul 18 in Verbindung. Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 vermittelt zwischen einem Fahrer-Achsendrehmoment von dem Fahrereingabemodul 18 und anderen Achsendrehmomentanforderungen. Beispielsweise kann die Achsendrehmomentanforderung eine Anforderung für eine Steuerung des Ziehens/Schleppens, für einen Schutz gegen überhöhte Fahrzeuggeschwindigkeit, für ein Bremsdrehmomentmanagement, ein von dem Getriebe angefordertes Drehmoment und einen Drehmomentabschaltring/eine Kraftstoffabschaltung wegen Verlangsamung umfassen.
  • Sowohl das Fahrereingabemodul 18 als auch das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 können eine Eingabe von einem Motorfähigkeitenmodul 244 empfangen. Das Motorfähigkeitenmodul 244 kann die Motorfähigkeiten liefern, die Beschränkungen bezüglich der Motorverbrennung und der Hardware entsprechen.
  • Die Drehmomentanforderungen können Ziel-Drehmomentwerte und auch Rampenanforderungen umfassen, wie beispielsweise eine Anforderung, das Drehmoment bis zu einem minimalen Motorabschaltdrehmoment rampenartig zu verringern, oder das Drehmoment von dem minimalen Motorabschaltdrehmoment aus rampenartig zu erhöhen. Achsendrehmomentanforderungen können ferner Motorabschaltanforderungen umfassen, die beispielsweise erzeugt werden können, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird.
  • Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 gibt ein vorausgesagtes Achsendrehmoment und ein Momentanachsendrehmoment basierend auf den Ergebnissen der Vermittlung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen aus. Das vorausgesagte Achsendrehmoment ist der Betrag des Drehmoments, den das Steuermodul 30 zur Erzeugung durch den Motor 14 anfordert (das Steuermodul 30 sendet beispielsweise verschiedene Befehle an Aktuatoren, um das angeforderte Drehmoment zu erzeugen), und es basiert oft auf der Drehmomentanforderung des Fahrers. Das Momentanachsendrehmoment ist der Betrag des gegenwärtigen Soll-Drehmoments, der kleiner als das vorausgesagte Drehmoment sein kann.
  • Das Momentandrehmoment kann kleiner als das vorausgesagte Drehmoment sein, um Drehmomentreserven bereitzustellen und um vorübergehende Drehmomentverringerungen zu erfüllen. Das Momentandrehmoment kann erreicht werden, indem Motoraktuatoren variiert werden, die schnell ansprechen, während langsamere Motoraktuatoren verwendet werden können, um das vorausgesagte Drehmoment vorzubereiten. Beispielsweise kann eine Zündfunkenvorverstellung in einem Benzinmotor schnell angepasst werden, während eine Luftströmung und eine Nockenphasenstellerposition aufgrund einer mechanischen Verzögerungszeit langsamer bezüglich des Ansprechens sein können.
  • Die Differenz zwischen dem vorausgesagten Drehmoment und dem Momentandrehmoment kann als eine Drehmomentreserve bezeichnet werden. Wenn eine Drehmomentreserve vorhanden ist, kann das Motordrehmoment schnell von dem Momentandrehmoment auf das vorausgesagte Drehmoment erhöht werden, indem ein schnellerer Aktuator verändert wird. Das vorausgesagte Drehmoment wird dadurch erreicht, ohne darauf zu warten, dass eine Änderung im Drehmoment aus einer Anpassung eines oder mehrerer langsamerer Aktuatoren resultiert.
  • Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 kann die Achsendrehmomentanforderungen in Kurbelwellen-Drehmomentanforderungen umwandeln. Das Kurbelwellendrehmoment bezieht sich auf die Drehmomentausgabe an der Welle des Motors und wird an dem Eingang des Getriebes gemessen. Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 kann das vorausgesagte Kurbelwellendrehmoment und das Momentan-Kurbelwellendrehmoment an ein Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 ausgeben.
  • Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 vermittelt zwischen Kurbelwellen-Drehmomentanforderungen und erzeugt ein vermitteltes vorausgesagtes Kurbelwellendrehmoment sowie ein vermitteltes Momentan-Kurbelwellendrehmoment. Die vermittelten Drehmomente können erzeugt werden, indem eine gewinnende Anforderung ausgewählt wird oder indem eine der empfangenen Anforderungen basierend auf einer oder mehreren anderen der empfangenen Anforderungen modifiziert wird.
  • Andere Kurbelwellen-Drehmomentanforderungen, die an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 geliefert werden, können eine Getriebedrehmomentanforderung, eine Drehmomentverringerungsanforderung, eine Kupplungs-Kraftstoffabschaltanforderung (eine verringerte Motordrehmomentausgabe, wenn der Fahrer in einem Fahrzeug mit Handschaltgetriebe das Kupplungspedal niederdrückt), eine Sauerstoffsensor-Wartungsanforderung, eine Motorabschaltanforderung (wenn ein kritischer Fehler detektiert wird) und eine System-Abhilfemaßnahmenanforderung umfassen. Eine Motorabschaltanforderung kann die Vermittlung stets gewinnen, wodurch sie als die vermittelten Drehmomente ausgegeben wird, oder die Vermittlung insgesamt umgehen und den Motor einfach abschalten. Lediglich beispielhaft können kritische Fehler die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, einen steckengebliebenen Anlasser, Probleme mit der elektronischen Drosselsteuerung und unerwartete Drehmomentzunahmen umfassen.
  • Ein RPM-Steuermodul 272 kann auch eine vorausgesagte Drehmomentanforderung und eine Momentandrehmomentanforderung ausgeben. Das vorausgesagte Drehmoment ist eine führende Anforderung für einen langsamen Aktuator, und ein Momentandrehmoment ist dies für schnelle Aktuatoren. Schnelle Aktuatoren können auf die vorausgesagte Anforderung einwirken, dies wird jedoch auf eine Weise zum Optimieren der Kraftstoffwirtschaftlichkeit und mit einem gefilterten, krümmerähnlichen Ansprechen ausgeführt. Die Anforderungen werden an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 übertragen. Die Drehmomentanforderungen von dem RPM-Steuermodul 272 können bei der Vermittlung vorherrschen, wenn sich das Steuermodul 30 in einem RPM-Modus befindet. Der RPM-Modus kann ausgewählt werden, wenn der Fahrer das Gaspedal loslässt, wie beispielsweise dann, wenn sich das Fahrzeug im Leerlauf befindet oder von einer höheren Geschwindigkeit aus ausrollt. Alternativ oder zusätzlich kann der RPM-Modus ausgewählt werden, wenn das vorausgesagte Drehmoment, das durch das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 220 angefordert wird, kleiner als eine kalibrierbarer Drehmomentwert ist.
  • Das RPM-Steuermodul 272 empfängt oder ermittelt eine Soll-RPM und steuert die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung, um die Differenz zwischen der Soll-RPM und der Ist-RPM zu verringern. Lediglich beispielhaft kann eine linear abnehmende Soll-RPM für das Ausrollen des Fahrzeugs vorgesehen sein, bis eine Leerlauf-RPM erreicht ist. Anschließend kann die Leerlauf-RPM der Soll-RPM entsprechen.
  • Das RPM-Steuermodul 272 implementiert das adaptive Motordrehzahlsteuersystem, wenn sich der Motor in dem RPM-Modus befindet. Das RPM-Steuermodul 272 empfängt Fahrer-Drehmomentanforderungen von dem Fahrereingabemodul 18, Motorfähigkeiten von dem Motorfähigkeitenmodul 244 und ein maximales vorausgesagtes Drehmoment von einem Reserven/Lastenmodul 280. Das RPM-Steuermodul 272 ermittelt, ob ein Luftleck oder eine undosierte Luftströmung vorliegt, und ermittelt eine vorausgesagte Drehmomentanforderung sowie eine Momentandrehmomentanforderung zum Verhindern eines Motorschlingerns oder einer Leerlaufinstabilität. Das RPM-Steuermodul 272 überträgt die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248. Die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung von dem RPM-Steuermodul 272 für das adaptive Motordrehmomentsteuersystem gewinnen im Allgemeinen die Vermittlung in dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248. Die Implementierung des adaptiven Motordrehzahlsteuersystems in dem RPM-Steuermodul 272 wird unter Bezugnahme auf 3 in weiterem Detail diskutiert.
  • Das Reserven/Lastenmodul 280 empfängt die Drehmomentanforderung von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248. Verschiedene Motorbetriebsbedingungen können die Motordrehmomentausgabe beeinflussen. In Ansprechen auf diese Bedingungen kann das Reserven/Lastenmodul 280 eine Drehmomentreserve erzeugen, indem die vorausgesagte Drehmomentanforderung erhöht wird. Das Reserven/Lastenmodul 280 kann auch eine Reserve in Erwartung einer zukünftigen Last erzeugen, wie beispielsweise des Einrückens der Klimaanlagen-Kompressorkupplung oder des Betriebs einer Servolenkungspumpe.
  • Ein Drehmomentbetätigungsmodul 296 empfängt die Drehmomentanforderungen von dem Reserven/Lastenmodul 280. Das Drehmomentbetätigungsmodul 296 ermittelt, wie die Drehmomentanforderungen erreicht werden. Das Drehmomentbetätigungsmodul 296 kann für den Motortyp spezifisch sein, mit unterschiedlichen Steuerschemata für Benzinmotoren gegenüber Dieselmotoren. Das Drehmomentbetätigungsmodul 296 kann das Drosselventil öffnen oder schließen, Zylinder deaktivieren, den Zündfunken nach früh oder spät verstellen und den Kraftstoff erhöhen oder verringern, um die Drehmomentanforderungen zu erreichen.
  • Nun auf 3 Bezug nehmend, ist ein detailliertes Blockdiagramm eines Teils des adaptiven Motordrehzahlsteuersystems zum Verhindern eines Schlingerns und Abwürgens aufgrund der Motordrehzahl (RPM) dargestellt. Ein Leerlaufzustandsmodul 400 kann sich in dem RPM-Steuermodul 272 befinden und empfängt Fahrereingaben-Eigenschaftssignale von dem Fahrereingabemodul 18. Die Signale können beispielsweise eine Motordrehzahl 404, eine Fahrzeuggeschwindigkeit 408, eine Pedalposition 412 und/oder eine Drosselposition 416 sein. Das Leerlaufzustandsmodul 400 empfängt auch die Signale von den Motorfähigkeitenmodul 244. Das Leerlaufzustandsmodul 400 ermittelt, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet, ob beliebige Diagnosecodes für Mager gesetzt wurden und ob ein Motorschlingern oder eine Leerlaufinstabilität existiert. Das Leerlaufzustandsmodul 400 sendet die Signale, die diese Informationen tragen, an ein Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420.
  • Das Leerlaufzustandsmodul 400 ermittelt, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet. Der Motor befindet sich im Leerlauf, wenn zumindest eine von einer Liste von Bedingungen erfüllt ist. Der Motor kann sich beispielsweise in einem Leerlaufzustand befinden, wenn die Pedalposition kleiner als ein vorbestimmter Pedalschwellenwert ist (lediglich beispielhaft 2%), wenn die Motordrehzahl kleiner als ein vorbestimmter Motordrehzahlschwellenwert ist (lediglich beispielhaft 1000 RPM), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein vorbestimmter Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert ist (lediglich beispielhaft 1 Meile/Stunde (mph) oder 1–2 Kilometer/Stunde (km/h)) und/oder wenn die Drosselposition kleiner als ein vorbestimmter Drosselpositionsschwellenwert ist (lediglich beispielhaft in einem Bereich von 0–100% der Fläche).
  • Das Leerlaufzustandsmodul 400 interpretiert Diagnosefehlercodes (DTCs), die sich auf einen Leerlaufzustand beziehen. Lediglich beispielhaft ermittelt das Leerlaufzustandsmodul 400, ob beliebige Codes für ”Mager” gesetzt wurden. Codes für Mager beziehen sich auf einen Zustand, bei dem mehr Luft in den Motor eintritt, als den durch MAF-Sensor 110 gemessen wird. Das Steuermodul aktiviert den Diagnosecode für Mager, wenn eine Abweichung für eine vorbestimmte Anzahl von Störungszählungen während einer vorbestimmten Zeitdauer auftritt.
  • Das Leerlaufzustandsmodul 400 ermittelt, ob eine Leerlaufinstabilität (eine Instabilität der Motordrehzahl (RPM)) oder ein Motorschlingern existiert. Die Leerlaufinstabilität tritt auf, wenn die Ist-Drehzahl von der Soll-Motordrehzahl für eine vorbestimmte Anzahl von Störungszählungen in einer vorbestimmten Zeitdauer um eine vorbestimmte Distanz (um eine vorbestimmte Abweichung) entfernt liegt. Wenn die Ist-Motordrehzahl für zumindest 5 Störungszählungen innerhalb von 5 Sekunden beispielsweise zumindest 30 RPM größer als oder kleiner als die Soll-Motordrehzahl (lediglich beispielhaft 550 RPM) ist, erfährt der Motor eine Phase mit Leerlaufinstabilität. Ein Motorschlingern tritt auf, wenn die Ist-Motordrehzahl in einer im Wesentlichen sinusförmigen Welle um die Soll-Motordrehzahl oszilliert. Das Motorschlingern kann ermittelt werden, indem eine Bewertung für das Motorschlingern für die Motordrehzahl während des Leerlaufzustands berechnet wird. Die Bewertung für das Motorschlingern besteht aus einer Frequenz und einer RPM-Abweichung. Die RPM-Abweichung ist eine berechnete Differenz zwischen der Soll-Motordrehzahl (Soll-RPM) und der Ist-Motordrehzahl (Ist-RPM). Die Frequenz wird durch die Häufigkeit ermittelt, mit der die Ist-RPM-Abweichung innerhalb einer Zeitdauer auftritt und hin- und herschaltet (positive Abweichung gegenüber negativer Abweichung). Wenn der Betrag (der RPM-Abweichung) größer als ein vorbestimmter Abweichungsschwellenwert ist (lediglich beispielhaft 50 RPM) und die Frequenz größer als ein vorbestimmter Frequenzschwellenwert ist (lediglich beispielhaft 5 Zählungen in 5 Sekunden), erfährt der Motor einen Motorschlingerzustand.
  • Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 empfängt Signale von dem Leerlaufzustandsmodul 400, die den Leerlaufzustand übertragen, einschließlich zumindest dessen, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, ob Codes für Mager vorliegen und ob ein Motorschlingern oder eine Leerlaufinstabilität vorliegt. Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ermittelt basierend auf den Signalen des Leerlaufzustandmoduls 400, ob eine Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung um eine Stufe erhöht werden soll (eine Stufe kann beispielsweise eine Zunahme von 5 Nm sein) oder eine Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung um eine Stufe erhöht werden soll (eine Stufe kann beispielsweise eine Zunahme um 50 RPM sein). Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 sendet Signale, die eine Anforderung entweder der erhöhten Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung oder der erhöhten Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung übertragen, an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 und das Fahrereingabemodul 18.
  • Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ermittelt die Differenz zwischen einem Momentandrehmoment gemäß dem RPM-Steuermodul und einer unteren Grenze/Spanne eines zulässigen Motormomentandrehmoments, indem ein Drehmoment-Delta 1 berechnet wird. Das Drehmoment-Delta 1 kann die Differenz zwischen einem durch das RPM-Steuermodul angeforderten Drehmoment und dem gemäß dem Motorfähigkeitenmodul 244 zulässigen minimalen Drehmoment sein. Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul vergleicht das Drehmoment-Delta 1 mit einem ersten vorbestimmten Wert (lediglich beispielhaft 10 Newtonmeter (Nm)). Wenn das Drehmoment-Delta 1 größer als der erste vorbestimmte Wert ist, liegt das Momentandrehmoment gemäß dem RPM-Steuermodul nicht innerhalb eines vorbestimmten Drehmomentschwellenwerts bezüglich der unteren Grenze/Spanne des zulässigen Motormomentandrehmoments (lediglich beispielhaft nicht innerhalb von 10 Nm bezüglich der unteren Grenze/Spanne). Wenn das Drehmoment-Delta 1 umgekehrt nicht größer als der erste vorbestimmte Wert ist, liegt das Momentandrehmoment gemäß dem RPM-Steuermodul innerhalb des vorbestimmten Drehmomentschwellenwerts bezüglich der unteren Grenze/Spanne des zulässigen Motormomentandrehmoments.
  • Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ermittelt, ob sich eine Luft pro Zylinder (APC) bei einer Grenze für eine minimale Luft befindet (die durch eine Fehlzündungscharakteristik oder eine Verbrennungsstabilitäts-/Qualitätscharakteristik definiert ist), indem ein Delta für die Luft pro Zylinder (APC-Delta) berechnet wird. Das APC-Delta kann die Differenz zwischen der gemessenen APC und der minimalen APC sein, die auf einer guten Verbrennungsqualität basiert bzw. für diese erforderlich ist. Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 vergleicht anschließend das APC-Delta mit einem zweiten vorbestimmten Wert (lediglich beispielhaft mit 60 Milligramm (mg) der APC pro Zylinderereignis). Wenn das APC-Delta größer als der zweite vorbestimmte Wert ist, dann befindet sich die Luft pro Zylinder nicht bei einer Grenze für minimale Luft. Wenn das APC-Delta kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist, dann befindet sich die Luft pro Zylinder bei einer Grenze für minimale Luft.
  • Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ermittelt einen Bereich zwischen einer oberen und einer unteren Grenze für ein zulässiges Motordrehmoment, in dem ein Drehmoment-Delta 2 berechnet wird. Das Drehmoment-Delta 2 ist die Differenz zwischen dem maximalen vorausgesagten Drehmoment von dem Reserven/Lastenmodul 280 und dem gemäß dem Motorfähigkeitenmodul 244 minimalen zulässigen Momentandrehmoment. Das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 vergleicht das Drehmoment-Delta 2 mit einem dritten vorbestimmten Wert (lediglich beispielhaft mit 20 Nm). Wenn das Drehmoment-Delta 2 kleiner als der dritte vorbestimmte Wert ist, wird die Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung erhöht, um den Bereich zwischen der unteren Grenze und der oberen Grenze für das zulässige Motordrehmoment zu erweitern. Wenn das Drehmoment-Delta 2 größer als der dritte vorbestimmte Wert ist, wird die Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung erhöht.
  • Wenn das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ermittelt, dass das Drehmoment-Delta 1 kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, das APC-Delta kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist und das Drehmoment-Delta 2 kleiner als der dritte vorbestimmte Wert ist, sendet das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ein Signal an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 und das Fahrereingabemodul 18, welches eine erhöhte Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung anweist. Wenn das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ermittelt, dass das Drehmoment-Delta 1 kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist, das APC-Delta kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist und das Drehmoment-Delta 2 größer als der dritte vorbestimmte Wert oder gleich diesem ist, sendet das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 ein Signal an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 248 und das Fahrereingabemodul 18, das die erhöhte Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung anweist.
  • Wenn das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 die Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung um die Stufe erhöht, ermittelt das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420, ob die Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung größer als ein vierter vorbestimmter Wert ist (beispielsweise 30 Nm). Wenn ja, werden keine zusätzlichen Änderungen an der Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung oder der Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung ausgeführt. Wenn die Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung kleiner als der vierte vorbestimmte Wert ist, empfängt das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul aktualisierte Signale von dem Leerlaufzustandsmodul 400 und dem Reserven/Lastenmodul 280, und es führt die vorstehend diskutierten Berechnungen erneut aus, um zu ermitteln, ob die Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung oder die Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung erhöht werden soll.
  • Wenn das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420 die Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung um die Stufe erhöht, ermittelt das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul 420, ob die Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung größer als ein fünfter vorbestimmter Wert ist (beispielsweise 800 RPM). Wenn ja, werden keine zusätzlichen Änderungen an der Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung oder der Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung ausgeführt. Wenn die Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung kleiner als der fünfte vorbestimmte Wert ist, empfängt das Drehmomentreserve-Ermittlungsmodul aktualisierte Signale von dem Leerlaufzustandsmodul 400 und dem Reserven/Lastenmodul 280, und es führt die vorstehend diskutierten Berechnungen erneut aus, um zu ermitteln, ob die Drehmomentreserve zur Drehzahlsteuerung oder die Soll-Motordrehzahl zur Drehzahlsteuerung erhöht werden soll.
  • Nun auf 4 Bezug nehmend, ist ein Verfahren 500 zur adaptiven Motordrehzahlsteuerung zum Verhindern eines Schlingerns und Abwürgens aufgrund der Motordrehzahl (RPM) gemäß der vorliegenden Offenbarung dargelegt. Bei 504 ermittelt das Verfahren 500, ob eine Leerlaufbedingung erfüllt ist. Wenn nein, fährt das Verfahren 500 bei 504 damit fort, den Leerlaufzustand zu überprüfen. Wenn ja, schreitet das Verfahren 500 zu 508 voran. Bei 508 ermittelt das Verfahren 500, ob irgendwelche Diagnosefehlercodes (DTCs) für Mager gesetzt wurden. Wenn ja, schreitet das Verfahren 500 zu 512 voran, das später in weiterem Detail diskutiert wird. Wenn nein, berechnet das Verfahren 500 bei 516 die Bewertung für das Motorschlingern. Bei 520 verwendet das Verfahren 500 die Bewertung für das Motorschlingern, um zu ermitteln, ob ein Motorschlingern oder eine Motordrehzahlinstabilität vorliegt. Wenn nein, kehrt das Verfahren 500 zu 504 zurück. Wenn ja, schreitet das Verfahren zu 524 voran. Bei 524 berechnet das Verfahren 500 das Drehmoment-Delta 1. Bei 528 berechnet das Verfahren 500 das APC-Delta. Bei 532 ermittelt das Verfahren 500, ob das Drehmoment-Delta 1 kleiner als der erste vorbestimmte Wert ist und ob das APC-Delta kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist. Wenn nein, kehrt das Verfahren 500 zu 504 zurück und überprüft eine Leerlaufbedingung. Wenn ja, schreitet das Verfahren 500 zu 512 voran. Bei 512 berechnet das Verfahren 500 das Drehmoment-Delta 2. Bei 536 ermittelt das Verfahren 500, ob das Drehmoment-Delta 2 kleiner als der dritte vorbestimmte Wert ist. Wenn nein, erhöht das Verfahren 500 die Soll-Motordrehzahl (Soll-RPM) bei 540 um eine Stufe (beispielsweise um 50 RPM). Wenn ja, erhöht das Verfahren 500 die Drehmomentreserve bei 544 um eine Stufe (beispielsweise um 5 Nm).
  • Bei 548 ermittelt das Verfahren 500, ob die Drehmomentreserve größer als der vierte vorbestimmte Wert ist. Wenn ja, endet das Verfahren 500 bei 552. Wenn nein, kehrt das Verfahren 500 zu 504 zurück. Bei 556 ermittelt das Verfahren 500, ob die Soll-Motordrehzahl größer als der fünfte vorbestimmte Wert ist. Wenn ja, endet das Verfahren 500 bei 552. Wenn nein, kehrt das Verfahren 500 zu 504 zurück.
  • 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 (9)

  1. Verfahren zur adaptiven Motordrehzahlsteuerung, das umfasst, dass: ermittelt wird, ob sich der Motor im Leerlauf befindet; ermittelt wird, ob sich eine Ist-Motordrehzahl von einer Soll-Motordrehzahl unterscheidet, wobei die Soll-Motordrehzahl einer angewiesenen Motordrehzahl entspricht; und eine Drehmomentreserve und/oder die Soll-Motordrehzahl basierend auf der Ermittlung, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, und basierend auf der Ermittlung angepasst werden, dass sich die Ist-Motordrehzahl von der Soll-Motordrehzahl unterscheidet, wobei die Drehmomentreserve einem Betrag eines reservierten Drehmoments zum Ansprechen auf eine erwartete zukünftige Last an dem Motor entspricht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehmomentreserve erhöht wird, wenn eine Differenz zwischen einem angeforderten Momentandrehmoment und einem minimalen zulässigen Momentandrehmoment kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist, eine Differenz zwischen einer gegenwärtigen Luft pro Zylinder und einer Grenze für eine minimale Luft pro Zylinder kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist und ein zulässiger Drehmomentbereich kleiner als ein dritter vorbestimmter Wert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Soll-Motordrehzahl erhöht wird, wenn eine Differenz zwischen einem angeforderten Momentandrehmoment und einem minimalen zulässigen Momentandrehmoment kleiner als ein erster vorbestimmter Wert ist, eine Differenz zwischen einer gegenwärtigen Luft pro Zylinder und einer Grenze für eine minimale Luft pro Zylinder kleiner als ein zweiter vorbestimmter Wert ist und ein zulässiger Drehmomentbereich nicht kleiner als ein dritter vorbestimmter Wert ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ermittlung, ob sich der Motor im Leerlauf befindet, auf einer Fahrereingabecharakteristik basiert, die eine Motordrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Pedalposition und/oder eine Drosselposition ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass ein Diagnosefehlercode ermittelt wird, der einen mageren Zustand des Motors angibt.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich die Ist-Motordrehzahl von der Soll-Motordrehzahl unterscheidet, wenn ein Motorschlingerzustand und/oder ein Leerlaufinstabilitätszustand vorliegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Motorschlingerzustand auftritt, wenn die Motordrehzahl mit einer Motordrehzahlabweichung, die größer als ein Abweichungsschwellenwert ist, und mit einer Frequenz einer Abweichungsoszillation oszilliert, die größer als ein Frequenzschwellenwert ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Leerlaufinstabilitätszustand auftritt, wenn eine Motordrehzahlabweichung für eine vorbestimmte Anzahl von Störungszählungen größer als ein Abweichungsschwellenwert ist.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich der Motor im Leerlauf befindet, wenn eine Pedalposition kleiner als ein Pedalpositionsschwellenwert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Fahrzeuggeschwindigkeitsschwellenwert ist, eine Motordrehzahl kleiner als ein Motordrehzahlschwellenwert ist und/oder eine Drosselposition kleiner als ein Drosselpositionsschwellenwert ist.
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