DE102014224521A1

DE102014224521A1 - Verfahren zum Bestimmen eines Offsets eines Krümmerdrucksensors

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Publication number: DE102014224521A1
Application number: DE102014224521.4A
Authority: DE
Inventors: Rommel Racelis; John Eric Rollinger; Robert Roy Jentz
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2014-12-01
Publication date: 2015-06-03
Also published as: CN104675549B; RU2014148580A3; RU2014148580A; US20150152802A1; CN104675549A; RU2655918C2; US9810171B2

Abstract

Es werden Systeme und Verfahren zum Bestimmen eines Offsets eines Krümmerdrucksensors bereitgestellt. In einem Beispiel kann ein Motorverfahren ein Anzeigen einer Verschlechterung des Krümmerdrucksensors auf der Basis eines Sensor-Offsets umfassen, wobei der Sensor-Offset auf einem Krümmerdruck, der bei einem ersten Drosselklappenwinkel gemessen wird, einem Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, einem Referenzkrümmerdruck beim ersten Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck und dem Referenzbarometerdruck basiert. Ferner kann das Verfahren ein Anpassen einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors durch den bestimmten Sensor-Offset umfassen.

Description

Motoren können einen Krümmerdrucksensor enthalten, der in einem Ansaugkrümmer des Motors zur Bestimmung eines Krümmer-Absolutdrucks (MAP für engl. manifold absolute pressure) positioniert ist. Eine Motorsteuerung kann den gemessenen MAP verwenden, um den Motorbetrieb einzustellen und/oder zusätzliche Motorbetriebsparameter zu bestimmen. Beispielsweise können Motordrehmoment und/oder in Motorzylinder eingeleitete Luftladung zumindest teilweise auf dem MAP basieren. Falls sich der MAP-Sensor verschlechtert oder einen Offset entwickelt, wodurch sich die MAP-Sensorausgabe von dem tatsächlichen MAP unterscheidet, können Motoranpassungen auf der Basis der MAP-Sensorausgabe eine geringere Genauigkeit aufweisen.
Weitere Versuche, MAP-Sensor-Verschlechterung oder -Offset zu beheben, umfassen ein Vergleichen von Ausgaben zusätzlicher Motordrucksensoren mit MAP-Sensormessungen. Ein beispielhafter Ansatz ist durch Yu et al. im Dokument US 7,171,301 gezeigt. Dort werden mehrere aus einem MAP-Sensor erhaltene Proben mit mehreren Proben aus einem Sensor für Luftmassenstrom (MAF – mass air flow) verglichen. Ein Offset des MAP-Sensors wird auf der Basis dieses Vergleiches bestimmt.
Es wurden jedoch vorliegend mögliche Probleme mit solchen Systemen erkannt. Wie bei einem Beispiel kann in einigen Motoren der MAP-Sensor der einzige zur Verfügung stehende Drucksensor sein. Somit ist ein Vergleich von MAP-Sensormessungen mit einem MAF-Sensor oder einem anderen Drucksensor eventuell nicht möglich.
In einem Beispiel können die zuvor beschriebenen Probleme durch ein Verfahren zum Anzeigen einer Verschlechterung eines Krümmerdrucksensors basierend auf einem Sensor-Offset, wobei der Sensor-Offset auf einem Krümmerdruck, der bei einem ersten Drosselklappenwinkel gemessen wird, einem Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, einem Referenzkrümmerdruck beim ersten Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck und dem Referenzbarometerdruck basiert, gelöst werden. Zum Beispiel kann ein Verhältnis des Barometerdrucks (BP) auf dem zweiten Drosselklappenwinkel und der aktuellen Höhe zum BP auf einer Referenzhöhe (z. B. dem Referenz-BP) im Wesentlichen gleich wie ein Verhältnis des Krümmerdrucks (MAP) auf der aktuellen Höhe und dem ersten Drosselklappenwinkel (z. B. des aktuellen MAP) zu einem auf der Referenzhöhe berechneten MAP-Wert (z. B. dem Referenz-MAP) sein. Der Referenz-BP kann auf einem vorbestimmten BP auf einer Referenzhöhe (z. B. BP auf Meereshöhe) basieren. Der BP bei dem zweiten Drosselklappenwinkel kann auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors während eines Motorbetriebs bei weit offener Drosselklappe oder bei Motorzündschlüssel auf Ein basieren. Außerdem kann der Referenz-MAP basierend auf einem oder mehreren von dem aktuellen (z.B. ersten) Drosselklappenwinkel, dem Referenz-BP, einer Motordrehzahl, einem Luftmassenstrom und/oder einer Nockenposition bestimmt werden. Somit kann der Referenz-MAP beim Referenz-BP und dem ersten Drosselklappenwinkel bestimmt werden. Bei einem Beispiel kann der erste Drosselklappenwinkel kleiner als der zweite Drosselklappenwinkel sein.
Ein Anzeigen einer Verschlechterung des MAP-Sensors kann ein Anzeigen einer Verschlechterung, wenn der Sensor-Offset über einer Offset-Schwelle liegt, umfassen. Ferner kann eine Ausgabe des MAP-Sensors durch den bestimmten Sensor-Offset angepasst werden. Daraufhin kann eine Motorsteuerung den Motorbetrieb auf der Basis der angepassten MAP-Sensorausgabe einstellen. Somit können MAP-Werte, die am MAP-Sensor bestimmt und durch den Sensor-Offset verstellt werden, genauer sein als nichtangepasste MAP-Ausgaben. Dies kann zu einer genaueren Motorsteuerung führen.
Es versteht sich von selbst, dass die vorstehende Kurzdarstellung vorgesehen ist, um eine Auswahl von Konzepten, die in der ausführlichen Beschreibung eingehender beschrieben werden, in vereinfachter Form vorzustellen. Sie soll keine Schlüssel- oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Erfindungsgegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Des Weiteren ist der beanspruchte Erfindungsgegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem anderen Teil dieser Offenbarung angeführten Nachteile lösen.
1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Motorsystems, das einen Krümmerdrucksensor umfasst.
2 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen dem Krümmerdruck und dem Barometerdruck bei verschiedenen Drosselklappenwinkeln veranschaulicht.
3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Schätzen des Barometerdrucks basierend auf dem Drosselklappenwinkel.
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Schätzen des Barometerdrucks bei kleineren Drosselklappenwinkeln.
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen eines Offsets eines Krümmerdrucksensors.
6 ist ein Graph von beispielhaften Anpassungen des Motorbetriebs basierend auf einem geschätzten Barometerdruck.
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Schätzen des Barometerdrucks basierend auf einem Referenzbarometerdruck und Krümmerdrücken auf zwei verschiedenen Höhen. In einigen Beispielen kann es sein, dass ein Motorsystem, wie beispielsweise das in 1 dargestellte Motorsystem, keinen Sensor für Barometerdruck (BP) umfasst. Der Motorbetrieb kann jedoch auf dem aktuellen BP basiert sein. Wenn der Motor keinen BP-Sensor umfasst, kann der BP in einem Beispiel basierend auf MAP-Werten geschätzt werden, die von einem MAP-Sensor gemessen werden, der in einem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist. Bei kleineren Drosselklappenwinkeln (z. B. einem Drosselklappenwinkel einer Ansaugdrosselklappe unter einer Schwelle) kann ein alleiniges Basieren des BP auf der MAP-Sensorausgabe und einem Druckabfall an der Ansaugdrosselklappe zu BP-Schätzungen reduzierter Genauigkeit führen. Wenn daher der Motor bei Drosselklappenwinkeln unter der Schwelle läuft, kann der BP stattdessen auf MAP-Werten bei zwei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen basieren. 3 stellt ein Verfahren zum Bestimmen des BP basierend auf dem Drosselklappenwinkel dar. Genauer gesagt kann ein Verhältnis zwischen MAP-Sensormesswerten auf zwei verschiedenen Höhen (oder BP) für beliebige gegebene Drosselklappenwinkel, Motordrehzahlen und Nockenpositionen gleich sein. Die Beziehung zwischen MAP-Sensormesswerten auf zwei verschiedenen Höhen ist in 2 dargestellt. Ferner kann das Verhältnis zwischen MAP-Sensormesswerten auf zwei verschiedenen Höhen im Wesentlichen gleich einem Verhältnis zwischen BP auf den zwei verschiedenen Höhen sein. Diese Verhältnisse können in einem Verfahren, das in 4 dargestellt ist, zum Schätzen des BP bei kleineren Drosselklappenwinkeln verwendet werden. Auf diese Weise kann der BP bei jedem Drosselklappenwinkel unter Verwendung eines der zuvor beschriebenen Verfahren geschätzt werden, wobei das gewählte Verfahren auf dem Ansaugdrosselklappenwinkel in Bezug auf einen Schwellendrosselklappenwinkel basiert. 6 stellt beispielhafte Anpassungen des Motorbetriebs basierend auf dem geschätzten BP dar.
In einigen Beispielen kann der MAP-Sensor des Motors einen Offset aufweisen, der bewirkt, dass sich der gemessene MAP vom tatsächlichen MAP unterscheidet. Ferner kann der MAP-Sensor schlechter werden, wie durch den Offset zu erkennen ist, der über eine Offset-Schwelle ansteigt. Es kann jedoch sein, dass das Motorsystem weder einen Sensor für Luftmassenstrom (MAF für engl. mass air flow) noch einen anderen Drucksensor zum Vergleichen von Druckmessungen mit MAP-Sensormesswerten und anschließenden Diagnostizieren des MAP-Sensors umfasst. Folglich kann Motorsteuerung basierend auf MAP-Sensormesswerten eine reduzierte Genauigkeit aufweisen. In einem Beispiel kann der MAP-Sensor-Offset unter Verwendung der Verhältnisse zwischen dem BP und dem MAP auf zwei verschiedenen Höhen bestimmt werden, wie oben beschrieben. 5 stellt ein Verfahren zum Bestimmen des MAP-Sensor-Offsets und anschließenden Anpassen der MAP-Sensorausgabe basierend auf dem bestimmten Offset dar. Ferner kann die Motorsteuerung eine Verschlechterung des MAP-Sensors anzeigen, wenn der Offset über die Offset-Schwelle ansteigt. Auf diese Weise kann ein Anpassen der MAP-Sensorausgabe durch den MAP-Sensor-Offset zu genaueren BP-Schätzungen und MAP-Schätzungen sowie einer genaueren Motorsteuerung führen.
1 ist eine schematische Darstellung, die einen beispielhaften Motor 10 veranschaulicht, der in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Der Motor 10 ist mit vier Zylindern oder Brennräumen 30 dargestellt. Es können jedoch auch andere Anzahlen von Zylindern gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuerung 12 umfasst, und durch Eingaben von einem Fahrzeugbetreiber 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Jeder Brennraum (z. B. Zylinder) 30 des Motors 10 kann Brennraumwände mit einem Kolben (nicht dargestellt) darin positioniert umfassen. Die Kolben können mit einer Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, sodass Auf- und Abbewegung des Kolbens in Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein Zwischengetriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs 150 gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor über ein Schwungrad mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um einen Startvorgang des Motors 10 zu ermöglichen. Die Kurbelwelle 40 kann außerdem zum Antreiben eines Drehstromgenerators (in 1 nicht dargestellt) verwendet werden.
Ein Motor-Abtriebsdrehmoment kann an einen Drehmomentwandler (nicht dargestellt) übertragen werden, um das automatische Getriebesystem 150 anzutreiben. Ferner können eine oder mehrere Kupplungen, einschließlich einer Vorwärtskupplung 154, eingerückt werden, um das Kraftfahrzeug vorwärtszutreiben. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebesystems 150 bezeichnet werden. Ferner kann das Getriebesystem 150 eine Mehrzahl von Gangkupplungen 152 umfassen, die bei Bedarf eingerückt werden können, um eine Mehrzahl von festen Getriebeübersetzungsverhältnissen zu aktivieren. Insbesondere kann durch Anpassen des Einrückens der Mehrzahl von Gangkupplungen 152 das Getriebe zwischen einem höheren Gang (das heißt einem Gang mit einem niedrigeren Übersetzungsverhältnis) und einem niedrigeren Gang (das heißt einem Gang mit einem höheren Übersetzungsverhältnis) geschaltet werden. Entsprechend ermöglicht die Übersetzungsverhältnisdifferenz eine niedrigere Drehmomentvervielfachung über das Getriebe, wenn im höheren Gang, während sie eine höhere Drehmomentvervielfachung über das Getriebe ermöglicht, wenn im niedrigeren Gang. Das Fahrzeug kann vier verfügbare Gänge aufweisen, wobei Getriebegang vier (der vierte Getriebegang) der höchste verfügbare Gang ist, und Getriebegang eins (der erste Getriebegang) der niedrigste verfügbare Gang ist. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug mehr oder weniger als vier verfügbare Gänge aufweisen. Wie hierin näher ausgeführt, kann eine Steuerung den Getriebegang wechseln (z. B. den Getriebegang hinauf- oder herunterschalten), um einen Betrag des Drehmoments, das über das Getriebe und den Drehmomentwandler auf die Fahrzeugräder 156 übertragen wird (das heißt ein Motorwellen-Abtriebsdrehmoment), anzupassen. Wenn das Getriebe in einen niedrigeren Gang schaltet, erhöht sich die Motordrehzahl (Ne oder U/min), und der Motorluftstrom nimmt zu. Ein Ansaugkrümmerunterdruck, der durch den drehenden Motor erzeugt wird, kann bei der höheren U/min erhöht werden.
Die Brennräume 30 können Ansaugluft vom Ansaugkrümmer 44 empfangen und Verbrennungsgase über einen Abgaskrümmer 46 an einen Abgaskanal 48 ausstoßen. Der Ansaugkrümmer 44 und der Abgaskrümmer 46 können über jeweilige Einlassventile und Auslassventile (nicht dargestellt) selektiv mit dem Brennraum 30 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann der Brennraum 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile umfassen.
Kraftstoffeinspritzdüsen 50 sind so dargestellt, dass sie direkt mit dem Brennraum 30 gekoppelt sind, um Kraftstoff im Verhältnis zu dem von der Steuerung 12 empfangenen Pulsweitensignal FPW direkt darin einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 50 das bereit, was als Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 30 bekannt ist; es versteht sich jedoch von selbst, dass auch Einlasskanaleinspritzung möglich ist. Der Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 50 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt werden, das einen Kraftstoffbehälter, eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstoffverteilerrohr umfasst.
In einem Prozess, der als Zündung bezeichnet wird, wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie beispielsweise die Zündkerze 52, gezündet, was zu Verbrennung führt. Die Funkenzündzeiteinstellung kann derart gesteuert werden, dass der Zündfunke vor (Frühzündung) oder nach (Spätzündung) dem vom Hersteller spezifizierten Zeitpunkt auftritt. Zum Beispiel kann die Zündzeiteinstellung von einer Zeiteinstellung eines maximalen Bremsdrehmoments (MBT für engl. maximum break torque) zum Steuern von Motorklopfen verzögert oder unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit vorverlegt werden. Insbesondere kann das MBT vorverlegt werden, um die langsame Verbrennungsgeschwindigkeit zu berücksichtigen. In einem Beispiel kann der Zündfunke während eines Beschleunigens verzögert werden, In einer alternativen Ausführungsform kann Kompressionszündung zum Zünden des eingespritzten Kraftstoffs verwendet werden.
Der Ansaugkrümmer 44 kann Ansaugluft von einem Ansaugkanal 42 empfangen. Der Ansaugkanal 42 und/oder der Ansaugkrümmer 44 umfassen eine Drosselklappe 21 mit einer Drosselklappenplatte 22 zum Regeln des Luftstroms zum Ansaugkrümmer 44. In diesem konkreten Beispiel kann die Position (TP) der Drosselklappenplatte 22 durch die Steuerung 12 gewechselt werden, um elektronische Drosselklappensteuerung (ETC für engl. electronic throttle control) zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die Drosselklappe 21 so betätigt werden, dass sie die Ansaugluft variiert, die den Brennräumen 30 zugeführt wird. Zum Beispiel kann die Steuerung 12 die Drosselklappenplatte 22 so anpassen, dass eine Öffnung der Drosselklappe 21 vergrößert wird. Das Vergrößern der Öffnung der Drosselklappe 21 kann die Menge Luft, die dem Ansaugkrümmer 44 zugeführt wird, erhöhen. In einem alternativen Beispiel kann die Öffnung der Drosselklappe 21 verkleinert oder vollständig geschlossen werden, um Luftstrom zum Ansaugkrümmer 44 zu sperren. In einigen Ausführungsformen können zusätzliche Drosselklappen im Ansaugkanal 42 vorhanden sein. Außerdem kann die Drosselklappenposition oder der Drosselklappenwinkel mit einem Drosselklappenpositionssensor 23 bestimmt werden, der an der Drosselklappe 21 positioniert ist. In einem Beispiel kann der Drosselklappenpositionssensor 23 den Winkel der Drosselklappenplatte 22 in Bezug auf die Richtung des Luftstroms durch den Ansaugkanal 42 messen. Wenn zum Beispiel die Drosselklappenplatte 22 vollständig geschlossen ist (und Luftstrom durch den Ansaugkanal 42 sperrt), kann der Drosselklappenwinkel ungefähr null Grad betragen. Wenn die Drosselklappenplatte 22 vollständig offen (und senkrecht auf den Luftstrom) ist, kann der Drosselklappenwinkel ungefähr 90 Grad betragen. Wie im Folgenden ausführlicher erörtert, kann der Drosselklappenwinkel einen Druckabfall an der Drosselklappe und über das Ansaugsystem beeinflussen. Demnach kann der Drosselklappenwinkel auch eine Schätzung eines Barometerdrucks (BP) beeinflussen.
Ferner kann in den offenbarten Ausführungsformen ein System zur Abgasrückführung (EGR für engl. exhaust gas recirculation) einen gewünschten Teil von Abgas vom Abgaskanal 48 über einen EGR-Kanal, wie beispielsweise den EGR-Kanal 140, zum Ansaugkanal 42 leiten. Die dem Ansaugkanal 42 zugeführte EGR-Menge kann durch die Steuerung 12 über ein EGR-Ventil, wie beispielsweise das EGR-Ventil 142, variiert werden. Unter einigen Bedingungen kann das EGR-System verwendet werden, um die Temperatur des Luft- und Kraftstoffgemisches innerhalb des Brennraums zu regeln. Bei Einsatz kann das EGR-System die Bildung von Kondensat verursachen, insbesondere wenn die Luft durch den Ladeluftkühler gekühlt wird, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben. Zum Beispiel kann der EGR-Kanal 140 einen Hochdruck-EGR-Kühler 143 umfassen.
Der Motor 10 kann ein nicht aufgeladener Motor ohne Turbolader oder Auflader sein. Entsprechend können die Verfahren, die im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 bis 6 ausführlicher beschrieben werden, unter Bedingungen ohne Aufladen durchgeführt werden. In alternativen Ausführungsformen kann der Motor 10 einen Turbolader umfassen, der einen turbinenbetriebenen Kompressor umfasst.
Der Motor 10 kann ferner einen oder mehrere Sauerstoffsensoren umfassen, die im Ansaugkanal 42 und/oder im Ansaugkrümmer 44 positioniert sind. Der Ansaugkanal 44 umfasst einen MAP-Sensor 122 zum Messen eines absoluten Krümmerdrucks (MAP). Wie im Folgenden ausführlicher erörtert, kann die Ausgabe des MAP-Sensors 122 zum Schätzen von anderen Motorsystemdrücken, wie beispielsweise dem BP, verwendet werden. Außerdem kann ein optionaler Luftmassenstrom(MAF)-Sensor 120 im Ansaugkanal 42 stromaufwärts der Drosselklappe 21 positioniert sein. Es kann sein, dass der Ansaugkanal 42 den MAF-Sensor 120 in anderen Ausführungsformen nicht umfasst, und der Luftmassenstrom kann unter Verwendung von alternativen Verfahren geschätzt werden, wie im Folgenden ausführlicher erörtert. In einigen Ausführungsformen kann der MAP-Sensor 122 der einzige Drucksensor im Motoreinlass (z. B. im Ansaugkanal 42 und im Ansaugkrümmer 44) sein. Außerdem kann es sein, dass der Motoreinlass in dieser Ausführungsform keinen MAF-Sensor 120 umfasst.
Die Steuerung 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Ein-/Ausgabeanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, das in diesem konkreten Beispiel als ein Festwertspeicherchip 106 dargestellt ist, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Erhaltungsspeicher 110 und einen Datenbus umfasst.
Die Steuerung 12 kann verschiedene Signale von mit dem Motor 10 gekoppelten Sensoren empfangen, um verschiedene Funktionen zum Betreiben des Motors 10 auszuführen. Neben den zuvor erörterten Signalen können diese Signale die Messung von induziertem Luftmassenstrom vom MAF-Sensor 120 (wenn MAF-Sensor 120 im Motor 10 enthalten ist); eine Motor-Kühlmitteltemperatur (ECT für engl. engine coolant temperature) von einem Temperatursensor 112, der an einer Stelle innerhalb des Motors 10 schematisch dargestellt ist; ein Zündungsimpulsgebersignal (PIP für engl. profile ignition pick-up) von einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder einem anderen Typ), der mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; die Drosselklappenposition (TP für engl. throttle position) vom Drosselklappenpositionssensor 23 und ein Absolutkrümmerdrucksignal, MAP (für engl. manifold absolute pressure), von einem Sensor 122, wie zuvor erörtert, umfassen. Ein Motordrehzahlsignal, RPM, kann durch die Steuerung 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Anzeige von Unterdruck oder Druck im Ansaugkrümmer 44 bereitzustellen. Es ist zu erwähnen, dass verschiedene Kombinationen der zuvor erwähnten Sensoren verwendet werden können, wie beispielsweise ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Bei stöchiometrischem Betrieb kann der MAP-Sensor eine Anzeige eines Motordrehmoments anzeigen. Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der erfassten Motordrehzahl eine Schätzung von in den Zylinder eingeführter Ladung (einschließlich Luft) bereitstellen. In einem Beispiel kann der Hall-Effekt-Sensor 118, welcher auch als ein Motordrehzahlsensor verwendet wird, jede Umdrehung der Kurbelwelle 40 eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen erzeugen.
Andere, nicht dargestellte Sensoren können ebenfalls vorhanden sein, wie beispielsweise ein Sensor zum Bestimmen der Umgebungslufttemperatur und/oder Feuchtigkeit, und andere Sensoren. In einigen Beispielen kann der Speichermedium-Festwertspeicherchip 106 mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die durch eine Mikroprozessoreinheit 102 ausführbare Anweisungen zum Durchführen der hierin im Folgenden beschriebenen Verfahren sowie anderer, vorweggenommener, aber nicht spezifisch aufgeführter Varianten darstellen. Beispielhafte Routinen werden hierin bei 3 bis 5 beschrieben.
Das System von 1 ein Motorsystem bereit, das einen Ansaugkrümmer, eine im Ansaugkrümmer positionierte Drosselklappe, einen Krümmerdrucksensor, der im Ansaugkrümmer positioniert und zum Bestimmen eines gemessenen Krümmerdrucks konfiguriert ist, und eine Steuerung umfasst. In einem Beispiel kann die Steuerung computerlesbare Anweisungen zum Anpassen des Motorbetriebs in Reaktion auf den Barometerdruck umfassen, wobei der Barometerdruck auf dem gemessenen Krümmerdruck basiert, und der Barometerdruck während des Motorbetriebs bei einem Drosselklappenwinkel unter einer Schwelle ferner auf einem Referenzbarometerdruck und einem Referenzkrümmerdruck beim Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck basiert. Der Referenzkrümmerdruck kann auf einer iterativen Berechnung des Krümmerdrucks und des Luftmassenstroms beim Referenzbarometerdruck und Drosselklappenwinkel basieren, wobei der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Barometerdruck ist, der in einem Speicher der Steuerung gespeichert ist.
In einem anderen Beispiel kann die Steuerung computerlesbare Anweisungen zum Anpassen des gemessenen Krümmerdrucks durch einen Krümmerdrucksensor-Offset umfassen, wobei der Krümmerdrucksensor-Offset auf dem gemessenen Krümmerdruck bei einem ersten Drosselklappenwinkel unter einer Schwelle, einem geschätzten Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, der größer als der erste Drosselklappenwinkel ist, einem Referenzbarometerdruck und einem Referenzkrümmerdruck beim ersten Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck basiert. Die computerlesbaren Anweisungen können ferner Anweisungen zum Anzeigen einer Verschlechterung des Krümmerdrucksensors umfassen, wenn der Krümmerdrucksensor-Offset größer als eine Offset-Schwelle ist.
Wie bereits erwähnt, kann eine Messung des Barometerdrucks (BP) von einer Motorsteuerung (z. B. der Steuerung 12, die in 1 dargestellt ist) für verschiedene Routinen zur Diagnose und Steuerung des Motors verwendet werden. In einem Beispiel kann die Steuerung eine Messung oder Schätzung des BP zum Berechnen der Luftladung verwenden. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung Motorbetriebsparameter, wie beispielsweise ein gewünschtes Luft-Kraftstoff-Verhältnis, eine gewünschte Zündzeiteinstellung und/oder ein gewünschtes EGR-Niveau (z. B. EGR-Durchflussrate) basierend auf dem BP anpassen.
Einige Motorsysteme (wie beispielsweise das in 1 dargestellte Motorsystem) umfassen jedoch möglicherweise keinen Barometerdruck(BP)-Sensor zum Bestimmen des BP. In diesen Motorsystemen kann der BP basierend auf Messungen von alternativen Motorsensoren und/oder Motorbetriebsbedingungen geschätzt werden. In einem Beispiel kann der BP basierend auf einem MAP geschätzt werden, der vom MAP-Sensor im Ansaugkrümmer des Motors gemessen wird. Insbesondere kann der BP als der MAP-Sensormesswert plus eines kleinen Druckabfalls an der Drosselklappe abgeleitet (z. B. geschätzt) werden. Dieses Verfahren zum Schätzen des BP kann jedoch erfordern, dass die Drosselklappe weit genug offen ist, damit der Druckabfall an der Drosselklappe klein genug ist, um als eine Funktion von Drosselklappenwinkel und Luftstrom (z. B. Luftmassenstrom) modelliert zu werden. In einem Beispiel kann das Schätzen des BP auf diese Weise nur bei weit offener Drosselklappe (WOT) oder bei einem Drosselklappenwinkel (oder einem Drosselklappenöffnungsmaß) über einer Schwelle genau sein. Die Schwelle kann ein Schwellendrosselklappenwinkel sein, unter welchem sich der Druckabfall an der Drosselklappe auf ein Niveau erhöht, das zu reduzierter Genauigkeit der BP-Schätzung und folglich der Motorsteuerung führt.
Demnach kann der BP während des Motorbetriebs nicht bestimmt werden, wenn die Drosselklappenposition unter dem Schwellendrosselklappenwinkel ist. Stattdessen kann eine frühere (oder letzte) BP-Schätzung für Anpassungen von Motorstellantrieben und/oder Motorbetriebsparametern verwendet werden. In einem Beispiel kann, wenn der Motor von einer höheren Höhe herunterkommt, der Drosselklappenwinkel unter der Schwelle sein, und der BP kann sich ändern. Da jedoch der BP während dieses Zustands nicht geschätzt werden kann, können Berechnungen und Motorstellantriebsanpassungen, die auf dem BP basieren, an Genauigkeit einbüßen.
Stattdessen kann der BP basierend auf MAP-Werten bei zwei verschiedenen Motorbetriebsbedingungen geschätzt werden. Ein Verhältnis zwischen MAP-Sensormesswerten auf zwei verschiedenen Höhen (oder BP) kann für beliebige gegebene Drosselklappenwinkel, Motordrehzahlen und Nockenpositionen gleich sein. Insbesondere können ein Motor, der bei einer festen Motordrehzahl und Nockenposition auf Meereshöhe läuft, und der gleiche Motor, der bei der gleichen festen Motordrehzahl und Nockenposition auf einer höheren Höhe läuft, ein konstantes Verhältnis zwischen den MAP-Sensormesswerten aufweisen, wenn der Motor gleichzeitig von einem flachen Drosselklappenwinkel zu einer WOT gebracht wird. Wie bereits erwähnt, kann die MAP-Sensorausgabe ferner den BP bei jeder Motordrehzahl und Nockenposition reflektieren, wenn die Drosselklappe nahe (innerhalb einer Schwelle von) oder bei WOT ist.
Die Beziehung zwischen MAP-Sensormesswerten auf zwei verschiedenen Höhen ist in 2 dargestellt. Konkret stellt 2 einen Graphen 200 von Krümmerdruck (MAP) vs. Drosselklappenwinkel dar. Jede Linie auf dem Graphen 200 ist bei einem verschiedenen BP. Linie 202 ist für einen ersten BP. Der erste BP kann ein Referenz-BP sein. In einem Beispiel kann der erste BP der BP auf der ersten Höhe, wie beispielsweise Meereshöhe, sein. Linie 204 ist für einen zweiten BP, wobei der zweite BP niedriger als der erste BP ist. Entsprechend kann der zweite BP eine zweite Höhe darstellen, die höher als die erste Höhe ist.
Wie bereits erwähnt, kann Linie 202 einen Referenz-BP darstellen, während Linie 204 den BP auf der aktuellen Höhenlage (auf welcher das Fahrzeug fährt) darstellen kann. Demnach ist der gemessene MAP, MAP_m, der MAP, der durch den MAP-Sensor auf der aktuellen Höhe, beim BP und bei den aktuellen Betriebsbedingungen gemessen wird. Ferner ist der MAP_m beim aktuellen Drosselklappenwinkel dargestellt, wie bei Linie 206 angezeigt. Der aktuelle Drosselklappenwinkel (Linie 206) kann kleiner als der Schwellendrosselklappenwinkel sein, wie bereits erwähnt. Der Graph 200 stellt außerdem den aktuellen BP, BP_c, auf der aktuellen Höhe (Linie 204) dar. Der BP_c kann das sein, was der MAP-Sensor vor dem Motorstart oder bei einem steileren Drosselklappenwinkel, wie beispielsweise WOT, anzeigen würde. Demnach kann in einem Beispiel Linie 208 WOT darstellen. In anderen Beispielen kann Linie 208 einen Drosselklappenwinkel darstellen, der kleiner als WOT, aber größer als der Schwellendrosselklappenwinkel ist.
Der Graph 200 stellt außerdem den aktuellen Referenz-BP, BP_ref, auf Linie 202 dar. In den weiter unten beschriebenen Verfahren kann ein Referenz-BP bei einer kalibrierbaren Referenz, wie beispielsweise dem BP auf Meereshöhe oder dem BP bei Motorstart (z. B. bei Motorzündschlüssel auf Ein vor dem Motorbetrieb), sein. Ein Referenz-MAP, MAP_ref, kann beim aktuellen Drosselklappenwinkel (Linie 206) und Referenz-BP (Linie 202) gemessen (z. B. geschätzt) werden. Der MAP_ref kann auch basierend auf der aktuellen Motordrehzahl und Nockenposition berechnet werden. Ein Verfahren zum Berechnen von MAP_ref wird weiter unten unter Bezugnahme auf 4 erörtert und kann ein iteratives Verfahren zum Bestimmen eines MAP-Werts unter Verwendung eines Drosselklappenmodells zum Ableiten von Luftstrom und einer Charakterisierung des volumetrischen Wirkungsgrads sein.
Wie in Graph 200 dargestellt, kann ein Verhältnis des BP auf der aktuellen Höhe, BP_c, zum BP auf der Referenzhöhe, BP_ref, im Wesentlichen gleich einem Verhältnis des gemessenen MAP auf der aktuellen Höhe, MAP_m, zum berechneten MAP auf der Referenzhöhe, MAP_ref, sein. Diese Beziehung kann durch Gleichung 1 dargestellt werden:
Gleichung 1 kann umgestellt werden, um BP_c zu bestimmen, wie in Gleichung 2 dargestellt:
Auf diese Weise kann der BP bei beliebigen Motorbetriebsbedingungen während des Fahrzeugbetriebs unter Verwendung der Druckbeziehungen geschätzt werden, die in 2 dargestellt sind.
In einigen Beispielen kann der MAP-Sensor schlechter werden oder einen Offset umfassen, der die Genauigkeit des ausgegebenen MAP-Werts reduzieren kann. Der MAP-Sensor-Offset kann unter Verwendung der oben beschriebenen Druckverhältnisbeziehung bestimmt werden. Nach dem Bestimmen des Sensor-Offsets kann die MAP-Sensorausgabe unter Verwendung des bestimmten Offsets korrigiert werden. 2 stellt einen beispielhaften MAP-Sensor-Offset bei 212 dar. Der MAP-Sensor-Offset 212 kann ein im Wesentlichen konstanter Druckwert sein, der den MAP-Sensor veranlassen kann, einen Druck anzuzeigen, der um einen Betrag höher oder niedriger als der tatsächliche MAP ist. Der Betrag kann der Offset 212 sein. Wie in 2 dargestellt, kann der bei 212 dargestellte Offset bewirken, dass die MAP-Sensorausgabe, statt den tatsächlichen MAP anzuzeigen, wie bei Linie 204 dargestellt, so angezeigt wird, wie bei Linie 210 dargestellt. In einem Beispiel kann der Offset 212 ein negativer Offset sein, derart dass der MAP-Sensor einen niedrigeren MAP-Wert als den tatsächlichen Wert anzeigt. Wenn der Offset (z. B. der absolute Wert des Offsets) über eine Offset-Schwelle ansteigt, kann die Steuerung einem Fahrzeugbetreiber anzeigen, dass sich der MAP-Sensor verschlechtert hat.
Um den Offset zu bestimmen, kann eine Offset-Variable zu Gleichung 1 hinzugefügt werden, wie in Gleichung 3 dargestellt:
Ein Umstellen, um nach dem Offset aufzulösen, führt zu Gleichung 4:
In Gleichung 4 ist der BP auf der aktuellen Höhe, BP_c, jetzt jedoch die MAP-Sensorausgabe (z. B. der Messwert), bevor der Motor startet (z. B. bei Motorzündschlüssel auf Ein) oder wenn der Motor bei oder nahe (innerhalb einer Schwelle von) WOT läuft. Außerdem ist der aktuelle gemessene MAP, MAP_m, der MAP, der vom MAP-Sensor gemessen wird, wenn der Motor bei einem kleineren Drosselklappenwinkel (z. B. einem Drosselklappenwinkel unter dem Schwellendrosselklappenwinkel) läuft.
Weitere Einzelheiten zum Bestimmen des Offsets des MAP-Sensors werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 erörtert. Nach dem Bestimmen des Offsets kann die MAP-Sensorausgabe durch den Offset angepasst werden. Wenn der BP bei irgendeiner Betriebsbedingung (bei flacheren Drosselklappenwinkeln) bestimmt wird, wie in Gleichung 1 dargestellt, kann der MAP_m die Offset-Korrektur umfassen.
Auf diese Weise kann ein Motorverfahren bei Drosselklappenwinkeln unter einer Schwelle und während der Durchführung von Verbrennung durch den Motor ein Anpassen einer Betriebsbedingung des Motors basierend auf dem Barometerdruck umfassen, wobei der Barometerdruck auf einem aktuellen Krümmerdruck in Bezug auf einen Referenzkrümmerdruck bei einem aktuellen Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck basiert. In einem Beispiel basiert der Referenzbarometerdruck auf einem gemessenen Krümmerdruck bei einem oder mehreren von einer weit offenen Drosselklappe oder einem Motorstart. In einem anderen Beispiel ist der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Druck auf einer Referenzhöhe.
Der aktuelle Krümmerdruck kann auf einem Krümmerdruck, der durch einen Krümmerdrucksensor gemessen wird, und einem Sensor-Offset des Krümmerdrucksensors basieren, wobei der Krümmerdrucksensor in einem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist. Das Verfahren kann ferner ein Schätzen des Sensor-Offsets basierend auf einem ersten Verhältnis zwischen dem aktuellen Krümmerdruck und dem Referenzkrümmerdruck und einem zweiten Verhältnis zwischen einem aktuellen Barometerdruck und dem Referenzbarometerdruck umfassen, wobei der aktuelle Barometerdruck auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors während eines von einer weit offenen Drosselklappe oder einem Motorstart basiert.
In einem Beispiel kann das Verfahren ein iteratives Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem aktuellen Drosselklappenwinkel, dem Referenzbarometerdruck, der Motordrehzahl und der Nockenposition umfassen. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren ein Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem Luftmassenstrom, der von einem Luftmassenstromsensor gemessen wird, dem Drosselklappenwinkel und dem Referenzbarometerdruck umfassen. In noch einem anderen Beispiel kann das Verfahren ein Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf einem volumetrischen Motorwirkungsgrad umfassen, wobei der volumetrische Motorwirkungsgrad auf der Motordrehzahl, der Nockenposition und dem gemessenen Luftmassenstrom basiert.
Das Verfahren kann ferner bei Drosselklappenwinkeln über der Schwelle und während der Durchführung von Verbrennung durch den Motor ein Anpassen einer Betriebsbedingung des Motors basierend auf dem Barometerdruck umfassen, wobei der Barometerdruck auf dem aktuellen Krümmerdruck und einem Druckabfall an der Ansaugdrosselklappe basiert. In einem Beispiel umfasst das Anpassen der Betriebsbedingung des Motors basierend auf dem Barometerdruck ein Anpassen von einem oder mehreren von Zylinderluftladung, Luft-Kraftstoff-Verhältnis, Zündzeiteinstellung oder EGR-Strom.
Als eine andere Ausführungsform kann ein Motorverfahren ein Anzeigen einer Verschlechterung eines Krümmerdrucksensors basierend auf einem Sensor-Offset umfassen, wobei der Sensor-Offset auf einem Krümmerdruck, der bei einem ersten Drosselklappenwinkel gemessen wird, einem Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, einem Referenzkrümmerdruck beim ersten Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck und dem Referenzbarometerdruck basiert. Als ein Beispiel kann der erste Drosselklappenwinkel kleiner als ein Schwellendrosselklappenwinkel sein, und der zweite Drosselklappenwinkel kann größer als der Schwellendrosselklappenwinkel sein. Außerdem kann der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Druck auf einer Referenzhöhe sein, wobei die Referenzhöhe Meereshöhe sein kann.
In einem Beispiel umfasst das Anzeigen von Verschlechterung ein Anzeigen von Verschlechterung in Reaktion darauf, dass der Sensor-Offset größer als eine Offset-Schwelle ist. Die Offset-Schwelle kann auf einem oder mehreren von einem vorbestimmten Sensor-Offset oder einem gewünschten Genauigkeitsprozentsatz des Krümmerdrucksensors basieren. Das Verfahren kann ferner ein Bestimmen des Barometerdrucks basierend auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors während eines von einem Motorbetrieb bei weit offener Drosselklappe oder Motorzündschlüssel auf Ein basieren.
Der Krümmerdruck kann mit dem Krümmerdrucksensor gemessen werden, während ein Motor, in welchem der Krümmerdrucksensor installiert ist, Verbrennung durchführt, und wenn der erste Drosselklappenwinkel kleiner als ein Schwellendrosselklappenwinkel ist, wobei der Krümmerdrucksensor in einem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist. Das Verfahren kann ferner ein iteratives Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem ersten Drosselklappenwinkel, dem Referenzbarometerdruck, der Motordrehzahl und der Nockenposition umfassen. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren ein Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf einer Luftmassenstromschätzung während des Betriebs beim ersten Drosselklappenwinkel und dem volumetrischen Motorwirkungsgrad umfassen, wobei der volumetrische Motorwirkungsgrad auf der Motordrehzahl, der Nockenposition und dem geschätzten Luftmassenstrom basiert.
Das Verfahren kann ferner ein Anpassen einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors durch den Sensor-Offset zum Bestimmen eines angepassten Krümmerdrucks umfassen. Der Motorbetrieb kann dann basierend auf dem angepassten Krümmerdruck angepasst werden.
Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 ist ein Verfahren 300 zum Schätzen des Barometerdrucks (BP) basierend auf einem Drosselklappenwinkel einer Ansaugdrosselklappe dargestellt. Konkret zeigt das Verfahren 300 ein Bestimmen, welches Verfahren und welche Motorbetriebsbedingungen zum Berechnen des Barometerdrucks auf der aktuellen Höhe (z. B. des aktuellen Barometerdrucks) verwendet werden sollen, wobei das Verfahren basierend dem Drosselklappenwinkel in Bezug auf einen Schwellendrosselklappenwinkel gewählt wird. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 300 können in einem Speicher einer Steuerung (wie beispielsweise der in 1 dargestellten Steuerung 12) gespeichert sein. Ferner kann die Steuerung das Verfahren 300 ausführen, wie nachstehend beschrieben.
Das Verfahren 300 beginnt bei 302 durch Schätzen und/oder Messen von Motorbetriebsbedingungen. Die Motorbetriebsbedingungen können Motordrehzahl und -last, Drosselklappenwinkel, MAP, MAF, Nockenposition, EGR-Strom, Motortemperaturen usw. umfassen. Bei 304 umfasst das Verfahren ein Bestimmen, ob der Drosselklappenwinkel der Ansaugdrosselklappe (z. B. der in 1 dargestellten Drosselklappe 21) größer als ein Schwellendrosselklappenwinkel ist. In einem Beispiel kann der Drosselklappenwinkel von einem Drosselklappenpositionssensor an der Ansaugdrosselklappe bestimmt werden. Der Schwellendrosselklappenwinkel kann ein Drosselklappenwinkel sein, unter welchem sich der Druckabfall an der Drosselklappe auf ein Niveau erhöht, das zu reduzierter Genauigkeit der BP-Schätzung und folglich der Motorsteuerung führt. Demnach kann ein Schätzen des BP basierend auf dem MAP nur für Drosselklappenwinkel über dem Schwellendrosselklappenwinkel genau sein (z. B. bis zu einer gewünschten prozentualen Genauigkeit, wie beispielsweise 90 %).
Wenn daher der Drosselklappenwinkel größer als der Schwellendrosselklappenwinkel (z. B. bei oder nahe WOT) ist, geht das Verfahren weiter zu 308, um den BP basierend auf der MAP-Sensorausgabe (z. B. dem aktuellen MAP) zu schätzen. In einigen Beispielen kann der BP auf der MAP-Sensorausgabe plus eines Druckabfalls an der Drosselklappe basieren. In anderen Beispielen, wie beispielsweise bei WOT, kann der BP so geschätzt werden, dass er im Wesentlichen gleich der MAP-Sensorausgabe ist (z. B. BP ungefähr gleich wie MAP bei WOT). Wie bereits erwähnt, kann der Druckabfall an der Drosselklappe als eine Funktion von Drosselklappenwinkel und Luftstrom durch die Drosselklappe (z. B. Luftmassenstrom) modelliert werden,
Alternativ geht das Verfahren bei 304 weiter zu 306, wenn der Drosselklappenwinkel nicht größer als der Schwellendrosselklappenwinkel ist. Bei 306 kann die Steuerung den BP basierend auf dem aktuellen MAP (gemessen durch den MAP-Sensor) in Bezug auf einen Referenz-MAP beim aktuellen Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck schätzen (z. B. berechnen). Das Verfahren bei 306 wird in 4 in weiteren Einzelheiten dargestellt. Nach dem Schätzen des aktuellen BP unter Verwendung eines der Verfahren bei 308 oder 306 geht das Verfahren weiter zu 310, um Motorbetriebsbedingungen basierend auf dem geschätzten BP anzupassen. Die Motorbetriebsbedingungen können eines oder mehrere von Luftladung (z. B. der Menge von Luft, die in den Motorzylinder zur Verbrennung eintritt), einem gewünschten Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Motors, einer Zündzeiteinstellung und/oder einem gewünschten EGR-Niveau umfassen. In einem Beispiel kann die Steuerung, wenn der BP abnimmt, die Zündzeiteinstellung verzögern und/oder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis erhöhen.
4 stellt ein Verfahren 400 zum Schätzen des BP basierend auf einem gemessenen MAP in Bezug auf einen Referenz-MAP und Referenz-BP dar. Verfahren 400 ist die Fortsetzung von Verfahren 300 nach dem Bestimmen, dass der Drosselklappenwinkel der Ansaugdrosselklappe kleiner als der (oder gleich dem) Schwellendrosselklappenwinkel ist. Folglich kann der BP unter Verwendung einer Beziehung zwischen einem Verhältnis von Barometerdrücken auf zwei verschiedenen Höhen (z. B. Höhenlagen) und MAP auf zwei verschiedenen Höhen bestimmt werden, wie zuvor unter Bezugnahme auf 2 bereits erwähnt.
Das Verfahren 400 beginnt bei 402 durch Messen des aktuellen MAP (z. B. des MAP auf der aktuellen Höhe des Fahrzeugs) mit dem MAP-Sensor, wobei der MAP-Sensor im Ansaugkrümmer positioniert ist. Bei 404 kann die Steuerung den gemessenen MAP basierend auf einem MAP-Sensor-Offset anpassen. Der MAP-Sensor-Offset (oder – Fehler) kann unter Verwendung eines Druckverhältnisverfahrens bestimmt werden, das in 5 dargestellt ist. In anderen Ausführungsformen kann es sein, dass das Verfahren 400 kein Anpassen des gemessenen MAP durch den Offset umfasst, sondern stattdessen den gemessenen MAP bei 408 zum Bestimmen des BP verwendet.
Bei 406 umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Referenz-MAP beim aktuellen Drosselklappenwinkel und Referenz-BP. In einem Beispiel kann ein vorbestimmter Referenz-BP im Speicher der Steuerung gespeichert sein. Zum Beispiel kann der Referenz-BP der BP auf Meereshöhe oder einer anderen Referenzhöhe (z. B. einer Höhe über Meereshöhe) sein. In einem anderen Beispiel kann der Referenz-BP vor dem Motorbetrieb bei Motorstart (z. B. Motorzündschlüssel auf Ein) bestimmt werden. Der Referenz-MAP kann mit einem iterativen Verfahren unter Verwendung eines Drosselklappenmodells und eines volumetrischen Motorwirkungsgrads bestimmt werden. Insbesondere kann das Drosselklappenmodell den aktuellen Drosselklappenwinkel und MAP sowie einen Druck (z. B. Referenz-BP) stromaufwärts zum Ableiten des Luftmassenstroms verwenden. Dieses Verfahren kann verwendet werden, wenn der Motor keinen MAF-Sensor umfasst. Wenn der Motor jedoch einen MAF-Sensor umfasst, kann der MAP unter Verwendung des Drosselklappenmodells und des gemessenen MAF, des aktuellen Drosselklappenwinkels und des Referenz-BP bestimmt werden.
Der volumetrische Motorwirkungsgrad kann dann zum Ableiten des MAP vom abgeleiteten Luftmassenstrom, der aktuellen Motordrehzahl und der aktuellen Nockenposition verwendet werden. Der MAP ist bei jeder gegebenen Motordrehzahl und Nockenposition eine Funktion der Luftladung, wie durch Gleichung 5 dargestellt:
Der Luftstrom in Gleichung 5 ist der abgeleitete Luftstrom vom Drosselklappenmodell. Der MAP kann dann vom resultierenden Luftladungswert abgeleitet werden. Die Berechnung von Gleichung 5 und der Drosselklappenmodellgleichung wird iterativ durchgeführt, um den Referenz-MAP beim aktuellen Drosselklappenwinkel und Referenz-BP zu bestimmen. Alternativ kann die Steuerung, wenn der Motor einen MAF-Sensor oder andere Mittel zum Schätzen des Luftmassenstroms umfasst, den Referenz-MAP basierend auf dem volumetrischen Motorwirkungsgrad und dem geschätzten (oder gemessenen) Luftmassenstrom unter Verwendung von Gleichung 5 schätzen.
Bei 408 umfasst das Verfahren ein Schätzen (z. B. Berechnen) des aktuellen BP (z. B. des BP auf der aktuellen Höhe) basierend auf einem Verhältnis zwischen dem aktuellen angepassten MAP, der bei 404 bestimmt wurde, dem bei 406 bestimmten Referenz-MAP und dem Referenz-BP. Dies erfolgt unter Verwendung von Gleichung 2, wie oben beschrieben und unten erneut dargestellt:
In Gleichung 2 ist BP_c der BP auf der aktuellen Fahrhöhe, MAP_m ist der MAP, der durch den MAP-Sensor gemessen und optional durch den Sensor-Offset angepasst wird, BP_ref ist der Referenz-BP, und MAP_ref ist der Referenz-MAP.
In einem Beispiel kann die BP-Schätzung mit dem Verfahren 400 kontinuierlich durchgeführt werden, während der Drosselklappenwinkel unter dem Schwellendrosselklappenwinkel ist. In anderen Beispielen kann die BP-Schätzung mit dem Verfahren 400 nach einer Schwellenänderung im MAP (z. B. wenn sich der gemessene MAP um einen Schwellenbetrag ändert, die Steuerung den BP neu berechnet) durchgeführt werden, während der Drosselklappenwinkel unter dem Schwellendrosselklappenwinkel ist. In noch einem anderen Beispiel kann die BP-Schätzung mit dem Verfahren 400 nach Ablauf einer Dauer seit der letzten BP-Schätzung durchgeführt werden. Auf diese Weise kann die BP-Schätzung zu festgelegten Zeitintervallen durchgeführt werden.
Nunmehr unter Hinwendung zu 5 ist ein Verfahren 500 zum Bestimmen des Offsets des MAP-Sensors dargestellt. Das Verfahren 500 beginnt bei 502 durch Messen des MAP mit dem MAP-Sensor, wenn der Motor bei einem Drosselklappenwinkel unter dem Schwellendrosselklappenwinkel läuft. In einem anderen Beispiel kann der MAP gemessen werden, wenn der Motor bei einem beliebigen Drosselklappenwinkel läuft, der kleiner als WOT ist. Der Drosselklappenwinkel, bei welchem der MAP bei 502 gemessen wird, kann hierin als erster Drosselklappenwinkel bezeichnet werden.
Bei 504 umfasst das Verfahren ein Bestimmen des Referenz-MAP beim aktuellen Drosselklappenwinkel (z. B. ersten Drosselklappenwinkel) und Referenz-BP. Das Verfahren bei 504 kann ein iteratives Verfahren unter Verwendung eines Drosselklappenmodells und eines volumetrischen Motorwirkungsgradverhältnisses umfassen, wie bei 406 in 4 erörtert. Demnach kann das Verfahren 504 auf das bei 406 beschriebene Verfahren folgen. Da es sein kann, dass der Motor keinen MAF-Sensor umfasst, wird der Luftstrom (z. B. der Luftmassenstrom) vom Drosselklappenmodell abgeleitet und dann im volumetrischen Wirkungsgradverhältnis verwendet. Der resultierende MAP-Wert bei 504 ist ein berechneter MAP-Wert, der auf Drosselklappenwinkel, Referenz-BP (z. B. dem vorbestimmten BP auf einer Referenzhöhe, wie beispielsweise Meereshöhe), Motordrehzahl und Nockenposition basiert. In alternativen Ausführungsformen kann der Luftmassenstrom unter Verwendung eines alternativen Verfahrens basierend auf alternativen Sensormesswerten oder Motorbetriebsbedingungen geschätzt werden. Dieser geschätzte Luftmassenstrom kann dann mit der volumetrischen Wirkungsgradgleichung (Gleichung 5) zum Bestimmen des Referenz-MAP beim Referenz-BP und dem aktuellen Luftmassenstrom (anstelle des aktuellen Drosselklappenwinkels) verwendet werden. In noch einem anderen Beispiel kann das Verfahren 500 zum Bestimmen des Offsets verwendet werden, auch wenn der Motor keinen MAF-Sensor umfasst. In dieser Ausführungsform kann das Verfahren bei 504 ein Verwenden der MAF-Sensorausgabe zum Bestimmen des Luftmassenstroms und folglich des Referenz-MAP umfassen.
Bei 506 umfasst das Verfahren ein Bestimmen des BP auf der aktuellen Höhe und bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, wobei der zweite Drosselklappenwinkel vom ersten Drosselklappenwinkel verschieden ist. Der BP auf der aktuellen Höhe kann die MAP-Sensorausgabe (z. B. der Messwert) bei Motorstart (z. B. bei Motorzündschlüssel auf Ein) oder die MAP-Sensorausgabe bei oder nahe (innerhalb einer Schwelle von) WOT sein. Auf diese Weise kann der BP auf der aktuellen Höhe der MAP sein, der durch den MAP-Sensor bei einer der Bedingungen bei 508 oder 510 gemessen wird. Ferner kann der zweite Drosselklappenwinkel größer als der erste Drosselklappenwinkel sein.
Nach 506 geht das Verfahren weiter zu 512, um den MAP-Sensor-Offset basierend auf einem ersten Verhältnis zwischen dem MAP beim kleineren Drosselklappenwinkel (z. B. dem in Gleichung 3 und 4 dargestellten MAP_m beim ersten Drosselklappenwinkel) und dem Referenz-MAP und einem zweiten Verhältnis zwischen dem BP auf der aktuellen Höhe (z. B. dem in Gleichung 3 und 4 dargestellten BP_c beim zweiten Drosselklappenwinkel) und dem Referenz-BP zu berechnen. Der MAP-Sensor-Offset wird zu beliebigen Werten addiert, die vom MAP-Sensor gemessen werden (z. B. MAP_m und BP_c). Das erste Verhältnis und das zweite Verhältnis werden dann gleichgesetzt, wie in Gleichung 3 dargestellt, und es wird nach dem Offset aufgelöst, wie in Gleichung 4 dargestellt:
Demnach umfasst das Verfahren bei 512 ein Eingeben der bei 502 bis 506 bestimmten MAP- und BP-Werte und anschließendes Auflösen von Gleichung 4 nach dem Sensor-Offset.
Bei 514 umfasst das Verfahren ein Bestimmen, ob der berechnete Sensor-Offset größer als eine Offset-Schwelle ist. Die Offset-Schwelle kann auf einer gewünschten MAP-Sensorgenauigkeit oder einem vorbestimmten Basis-Sensor-Offset basieren, der für den MAP-Sensor bestimmt ist. Wenn der berechnete Offset nicht größer als die Offset-Schwelle ist, geht das Verfahren weiter zu 516, um die MAP-Sensorausgabe basierend auf dem Offset anzupassen. Das Verfahren bei 516 kann ein Addieren des Offsets zum MAP-Sensormesswert umfassen. Auf diese Weise können alle durch den MAP-Sensor gemessenen MAP-Werte durch diesen Sensor-Offset angepasst werden. Der MAP-Sensor-Offset kann auf die Verfahren bei 306 und 308 von 3 angewendet werden.
Die Anpassungen der Motorstellantriebe und Motorbetriebsbedingungen, die auf dem BP und oder MAP basieren, können dann basierend auf den durch den Offset angepassten BP- und MAP-Werten angepasst werden. Demnach kann der MAP-Sensor-Offset auf Messwerte vom MAP-Sensor angewendet werden, wenn der Motor bei beliebigen Drosselklappenwinkeln läuft. Alternativ geht das Verfahren, wenn der MAP-Sensor-Offset bei 515 größer als die Offset-Schwelle ist, weiter zum 518, um eine MAP-Sensorverschlechterung anzuzeigen. In einem Beispiel kann das Verfahren bei 518 ein Benachrichtigen des Fahrzeugbetreibers über die Verschlechterung des MAP-Sensors umfassen. In einem anderen Beispiel kann das Verfahren bei 518 sowohl ein Anzeigen der MAP-Sensorverschlechterung als auch ein Fortsetzen des Anpassens des MAP-Sensor-Offsets basierend auf dem Offset umfassen.
6 stellt ein grafisches Beispiel von Anpassungen von Motorbetriebsbedingungen (z. B. Parametern) in Reaktion auf einen geschätzten Barometerdruck (BP) dar. Konkret zeigt der Graph 600 Änderungen des Barometerrucks (BP) bei Kurve 602, Änderung eines gemessenen MAP bei Kurve 604, Änderungen eines angepassten MAP bei Kurve 606, Änderungen des Drosselklappenwinkels bei Kurve 608, Änderungen einer Fahrhöhe (z. B. Höhenlage, auf welcher das Fahrzeug fährt) bei Kurve 610, Änderungen des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Motors bei Kurve 612, Änderungen der Zündzeiteinstellung bei Kurve 614 und Änderungen eines MAP-Sensor-Offsets bei Kurve 616. Wie bereits erwähnt, kann es sein, dass der Motor keinen BP-Sensor umfasst. Entsprechend kann der BP bei Kurve 602 ein geschätzter BP sein, der von einer Ausgabe eines MAP-Sensors und zusätzlichen Motorbetriebsbedingungen basierend auf dem Drosselklappenwinkel in Bezug auf einen Schwellendrosselklappenwinkel T1 geschätzt ist. Der gemessene MAP kann durch den MAP-Sensor gemessen sein. In einigen Beispielen kann der MAP-Sensor einen Offset aufweisen, der zu einem Fehler zwischen den MAP-Sensormessungen und dem tatsächlichen MAP führt. Wie zuvor bei 5 beschrieben, kann der Sensor-Offset demnach bestimmt und dann zum Anpassen der Ausgabe des MAP-Sensors (z. B. des gemessenen MAP) verwendet werden. Kurve 606 stellt den offsetkorrigierten angepassten MAP dar.
Vor Zeitpunkt t1 kann die Drosselklappe bei einem Drosselklappenwinkel funktionieren, der größer als der Schwellendrosselklappenwinkel T1 ist. Folglich kann die Steuerung den BP basierend auf dem gemessenen oder angepassten MAP (Kurve 604 und 606) schätzen. Zum Zeitpunkt t1 kann das Fahrzeug von einer höheren Höhe (Kurve 610) herabfahren. Mit abnehmender Höhe nimmt der geschätzte BP (Kurve 602) zu. Unmittelbar nach Zeitpunkt t1 fällt der Drosselklappenwinkel unter den Schwellendrosselklappenwinkel T1. Demnach schätzt die Steuerung den BP nach diesem Zeitpunkt basierend auf dem angepassten MAP (Kurve 606) und einem berechneten Referenz-MAP beim aktuellen Drosselklappenwinkel und Referenz-BP, BP_ref. Wie bei 3 und 4 beschrieben, kann der BP unter Verwendung einer Verhältnisbeziehung zwischen zwei BP und zwei MAP auf verschiedenen Höhen geschätzt werden, während der Drosselklappenwinkel unter dem Schwellendrosselklappenwinkel T1 ist. Während der BP ansteigt, kann die Steuerung das Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Kurve 612) erhöhen und/oder die Zündzeiteinstellung näher zum MBT (Kurve 614) vorverlegen. In anderen Beispielen kann die Steuerung zusätzliche oder alternative Motorbetriebsbedingungen (z. B. durch Anpassen von Motorstellantrieben) in Reaktion auf einen sich ändernden BP anpassen.
Zum Zeitpunkt t2 beginnt die Höhe zuzunehmen, wodurch der BP abnimmt. Außerdem wird der Drosselklappenwinkel unmittelbar nach Zeitpunkt t2 größer als Schwellendrosselklappenwinkel T1 (Kurve 608). Folglich kann die Steuerung zum Schätzen des BP basierend auf dem angepassten MAP (Kurve 606) zurückkehren. Wenn der BP abnimmt, kann die Steuerung die Zündzeiteinstellung (Kurve 614) verzögern und/oder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis verringern, um das Luft-Kraftstoff-Gemisch zu bereichern (Kurve 612). Zum Zeitpunkt t3 fällt der MAP-Sensor-Offset unter die Offset-Schwelle T2. In Reaktion kann die Steuerung durch Benachrichtigen des Fahrzeugbetreibers eine MAP-Sensorverschlechterung anzeigen. In einem Beispiel kann die Steuerung nach Zeitpunkt t3 fortfahren, den gemessenen MAP durch den Offset anzupassen. Wie in Kurve 606 und 604 dargestellt, wird der Offset zum gemessenen MAP (Kurve 604) addiert, um den angepassten MAP (Kurve 606) zu erhalten. Demnach nimmt die Differenz zwischen dem gemessenen MAP und dem angepassten MAP mit zunehmendem Offset zu.
Wie in 6 dargestellt, wird während einer ersten Bedingung (wie zwischen Zeitpunkt t1 und Zeitpunkt t2 dargestellt), wenn ein Drosselklappenwinkel einer Ansaugdrosselklappe unter einer Schwelle ist, und während der Durchführung von Verbrennung durch einen Motor eine Motorbetriebsbedingung basierend auf dem Barometerdruck angepasst, wobei der Barometerdruck auf einem Verhältnis zwischen einem gemessenen Krümmerdruck, einem Referenzkrümmerdruck und einem Referenzbarometerdruck basiert. Während einer zweiten Bedingung (wie vor Zeitpunkt t1 und nach Zeitpunkt t2 dargestellt), wenn der Drosselklappenwinkel über der Schwelle ist, wird die Motorbetriebsbedingung basierend auf dem Barometerdruck angepasst, wobei der Barometerdruck auf dem gemessenen Krümmerdruck basiert.
Der gemessene Krümmerdruck wird durch einen Krümmerdrucksensor, der in einem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist, auf einer aktuellen Fahrhöhe und bei einem aktuellen Drosselklappenwinkel gemessen. Wie ferner bei Kurve 606 dargestellt, kann der gemessene Krümmerdruck durch den Krümmerdrucksensor-Offset angepasst werden, wobei der Krümmerdrucksensor-Offset auf dem gemessenen Krümmerdruck, einem geschätzten Barometerdruck auf einer aktuellen Höhe, dem Referenzkrümmerdruck bei einem aktuellen Drosselklappenwinkel und dem Referenzbarometerdruck und dem Referenzbarometerdruck basiert.
Der Referenzkrümmerdruck kann ein geschätzter Krümmerdruck beim Referenzbarometerdruck und dem Drosselklappenwinkel bei der ersten Bedingung sein, wobei der Referenzbarometerdruck auf einem oder mehreren von dem Drosselklappenwinkel, dem Luftmassenstrom, der Nockenposition oder der Motordrehzahl basiert. Außerdem kann der Barometerdruck bei den zweiten Bedingungen ferner auf einem Druckabfall an der Ansaugdrosselklappe basieren, wobei der Druckabfall auf dem Drosselklappenwinkel und dem Luftmassenstrom basiert. Wie nach Zeitpunkt t2 dargestellt, kann das Anpassen der Motorbetriebsbedingung basierend auf dem Barometerdruck eines oder mehrere von einem Herabsetzen eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder Verzögern der Zündzeitanstellung in Reaktion auf ein Abnehmen des Barometerdrucks umfassen. In einem Beispiel ist der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Barometerdruck auf Meereshöhe.
Als eine andere Ausführungsform umfasst das Motorverfahren ein Anpassen des Motorbetriebs basierend auf einem angepassten Krümmerdruck, wobei der angepasste Krümmerdruck auf einem Offset eines Krümmerdrucksensors basiert, wobei der Offset auf einer Beziehung zwischen einem Krümmerdruck bei einem ersten Drosselklappenwinkel, einem Referenzkrümmerdruck, einem Referenzbarometerdruck und einem Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel basiert. Das Verfahren umfasst ferner ein Anzeigen einer Verschlechterung des Krümmerdrucksensors in Reaktion darauf, dass der Offset größer als eine Offset-Schwelle ist.
Der erste Drosselklappenwinkel kann kleiner als der zweite Drosselklappenwinkel sein. Außerdem kann der erste Drosselklappenwinkel in einem Beispiel kleiner als ein Schwellendrosselklappenwinkel sein, und der zweite Drosselklappenwinkel kann eine weit offene Drosselklappe sein. Das Verfahren kann ferner ein Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem ersten Drosselklappenwinkel, dem Referenzbarometerdruck, der Motordrehzahl und der Nockenposition umfassen. In einem Beispiel ist der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Barometerdruck auf Meereshöhe. Ferner kann der Krümmerdruck mit dem Krümmerdrucksensor gemessen werden. Der Barometerdruck kann basierend auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors bei einem von einer weit offenen Drosselklappe oder einem Motorzündschlüssel auf Ein geschätzt werden. Das Verfahren kann ferner ein Schätzen des Barometerdrucks bei Drosselklappenwinkeln unter einer Schwelle basierend auf dem Krümmerdruck, dem Referenzkrümmerdruck und dem Referenzbarometerdruck umfassen.
Auf diese Weise wird eine technische Wirkung der Erfindung durch Schätzen des BP bei beliebigen Drosselklappenwinkeln und anschließendes Anpassen des Motorbetriebs basierend auf dem geschätzten BP erzielt. Wenn ein Drosselklappenwinkel einer Ansaugdrosselklappe größer als eine Schwelle ist, kann der BP basierend auf einer Ausgabe eines MAP-Sensors und einem Druckabfall an der Ansaugdrosselklappe geschätzt werden. Wenn andernfalls der Drosselklappenwinkel kleiner als oder gleich wie die Schwelle ist, kann der BP basierend auf einem ersten Verhältnis zwischen einem gemessenen Krümmerdruck bei einem aktuellen Drosselklappenwinkel und BP und einem Referenzkrümmerdruck beim aktuellen Drosselklappenwinkel und Referenz-BP und einem zweiten Verhältnis zwischen dem aktuellen BP und dem Referenz-BP geschätzt werden. Ferner kann die Ausgabe des MAP-Sensors basierend auf einem Offset des MAP-Sensors angepasst werden. Folglich kann der Motorbetrieb basierend auf angepassten MAP- und geschätzten BP-Werten angepasst werden.
Als eine andere Ausführungsform kann ein Motorverfahren ein Schätzen eines Referenzkrümmerdrucks basierend auf einem Referenzbarometerdruck, einem Drosselklappenwinkel, einer Motordrehzahl und einer Nockenposition; Messen eines aktuellen Krümmerdrucks mit dem Krümmerdrucksensor und Schätzen eines aktuellen Barometerdrucks basierend auf einem Verhältnis zwischen dem aktuellen Krümmerdruck, dem Referenzkrümmerdruck und dem Referenzbarometerdruck umfassen. Als noch eine andere Ausführungsform kann ein Motorverfahren ein Messen eines aktuellen Krümmerdrucks mit einem Krümmerdrucksensor, wenn ein Drosselklappenwinkel einer Ansaugdrosselklappe kleiner als eine Schwelle ist; Schätzen eines Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem Drosselklappenwinkel und einem Referenzbarometerdruck; Schätzen eines Barometerdrucks basierend auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors, wenn der Drosselklappenwinkel bei weit offener Drosselklappe ist; und Schätzen eines Offsets des Krümmerdrucksensors basierend auf einer Beziehung zwischen dem aktuellen Krümmerdruck, dem Referenzkrümmerdruck, dem Referenzbarometerdruck und dem geschätzten Barometerdruck umfassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuerungs- und Schätzungsroutinen mit verschiedenen Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in nicht-flüchtigem Speicher gespeichert werden. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere von einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie beispielsweise ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern lediglich zur Vereinfachung der Darstellung und Beschreibung vorgesehen. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können je nach der bestimmten Strategie, die verwendet wird, wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code grafisch darstellen, der in den nicht-flüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Motorsteuersystem zu programmieren ist.
Es versteht sich von selbst, dass die hierin beschriebenen Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind, und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne auszulegen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Die obige Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart werden.
Die folgenden Ansprüche weisen speziell auf bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen hin, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder die Entsprechung davon beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie den Einschluss eines oder mehrerer derartiger Elemente umfassen, wobei sie zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften werden möglicherweise durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht. Derartige Ansprüche werden ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet, einerlei ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder anderen Schutzumfang aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 7171301 [0002]

Claims

Motorverfahren, umfassend: ein Anzeigen einer Verschlechterung eines Krümmerdrucksensors basierend auf einem Sensor-Offset, wobei der Sensor-Offset auf einem Krümmerdruck, der bei einem ersten Drosselklappenwinkel gemessen wird, einem Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, einem Referenzkrümmerdruck beim ersten Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck und dem Referenzbarometerdruck basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Anzeigen von Verschlechterung ein Anzeigen von Verschlechterung in Reaktion darauf, dass der Sensor-Offset größer als eine Offset-Schwelle ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Offset-Schwelle auf einem oder mehreren von einem vorbestimmten Sensor-Offset oder einem gewünschten Genauigkeitsprozentsatz des Krümmerdrucksensors basiert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der erste Drosselklappenwinkel kleiner als ein Schwellendrosselklappenwinkel ist und der zweite Drosselklappenwinkel größer als der Schwellendrosselklappenwinkel ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Druck auf einer Referenzhöhe ist, wobei die Refernzhöhe Meereshöhe ist.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Bestimmen des Barometerdrucks basierend auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors während eines von einem Motorbetrieb bei weit offener Drosselklappe oder Motorzündschlüssel auf Ein.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Krümmerdruck mit dem Krümmerdrucksensor gemessen wird, während ein Motor Verbrennung durchführt, und wenn der erste Drosselklappenwinkel kleiner als ein Schwellendrosselklappenwinkel ist, wobei der Krümmerdrucksensor in einem Ansaugkrümmer des Motors positioniert ist.
Verfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend ein iteratives Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem ersten Drosselklappenwinkel, dem Referenzbarometerdruck, der Motordrehzahl und der Nockenposition.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf einer Luftmassenstromschätzung während des Betriebs beim ersten Drosselklappenwinkel und dem volumetrischen Motorwirkungsgrad, wobei der volumetrische Motorwirkungsgrad auf der Motordrehzahl, der Nockenposition und dem geschätzten Luftmassenstrom basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Anpassen einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors durch den Sensor-Offset zum Bestimmen eines angepassten Krümmerdrucks.
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend ein Anpassen des Motorbetriebs basierend auf dem angepassten Krümmerdruck.
Motorverfahren, umfassend: ein Anpassen des Motorbetriebs basierend auf einem angepassten Krümmerdruck, wobei der angepasste Krümmerdruck auf einem Offset eines Krümmerdrucksensors basiert, wobei der Offset auf einer Beziehung zwischen einem Krümmerdruck bei einem ersten Drosselklappenwinkel, einem Referenzkrümmerdruck, einem Referenzbarometerdruck und einem Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel basiert; und ein Anzeigen einer Verschlechterung des Krümmerdrucksensors in Reaktion darauf, dass der Offset größer als eine Offset-Schwelle ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der erste Drosselklappenwinkel kleiner als der zweite Drosselklappenwinkel ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der erste Drosselklappenwinkel kleiner als ein Schwellendrosselklappenwinkel ist, und der zweite Drosselklappenwinkel bei weit offener Drosselklappe ist.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Schätzen des Referenzkrümmerdrucks basierend auf dem ersten Drosselklappenwinkel, dem Referenzbarometerdruck, der Motordrehzahl und der Nockenposition.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Referenzbarometerdruck ein vorbestimmter Barometerdruck auf Meereshöhe ist.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Krümmerdruck mit dem Krümmerdrucksensor gemessen wird, und wobei der Barometerdruck basierend auf einer Ausgabe des Krümmerdrucksensors bei einem von einer weit offenen Drosselklappe oder einem Motorzündschlüssel auf Ein geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend ein Schätzen des Barometerdrucks bei Drosselklappenwinkeln unter einer Schwelle basierend auf dem Krümmerdruck, dem Referenzkrümmerdruck und dem Referenzbarometerdruck.
System, umfassend: einen Ansaugkrümmer; eine Drosselklappe, die im Ansaugkrümmer positioniert ist; einen Krümmerdrucksensor, der im Ansaugkrümmer positioniert und so konfiguriert ist, dass er einen gemessenen Krümmerdruck bestimmt; und eine Steuerung mit computerlesbaren Anweisungen zum Anpassen des gemessenen Krümmerdrucks durch einen Krümmerdrucksensor-Offset, wobei der Krümmerdrucksensor-Offset auf dem gemessenen Krümmerdruck bei einem ersten Drosselklappenwinkel unter einer Schwelle, einem geschätzten Barometerdruck bei einem zweiten Drosselklappenwinkel, der größer als der erste Drosselklappenwinkel ist, einem Referenzbarometerdruck und einem Referenzkrümmerdruck beim ersten Drosselklappenwinkel und Referenzbarometerdruck basiert.
System nach Anspruch 19, wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen zum Anzeigen einer Verschlechterung des Krümmerdrucksensors umfassen, wenn der Krümmerdrucksensor-Offset größer als eine Offset-Schwelle ist.