DE102015114826B4 - Zündfunkenverfahren zur Motordrehmomentschätzung - Google Patents

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Abstract

Datenerfassungsverfahren für einen Motor (102), wobei das Datenerfassungsverfahren umfasst, dass:
für eine Motordrehzahl und eine Motorlast:
für eine erste vorbestimmte Zeitdauer jedem Zylinder (118) eines Motors (102) ein Zündfunken zu einem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird, der für die Motordrehzahl und die Motorlast festgelegt wird;
dadurch gekennzeichnet, dass
für eine zweite Zeitdauer, die der ersten vorbestimmten Zeitdauer folgt:
einem ersten der Zylinder (118) ein Zündfunken zu einem ersten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, der bezogen auf den vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) nach spät verstellt ist; und
allen anderen Zylindern (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird; und
in einem Speicher selektiv gespeichert werden:
eine erste Drehmomentausgabe des Motors (102), die während der ersten vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird; und
eine zweite Drehmomentausgabe des Motors (102), die während der zweiten Zeitdauer gemessen wird.

Description

  • GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen und insbesondere Motorsteuersysteme und -verfahren.
  • HINTERGRUND
  • Verbrennungsmotoren verbrennen ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in Zylindern, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Luft strömt durch ein Drosselventil in einen Einlasskrümmer. Die Luft strömt über Einlassventile in die Zylinder. Kraftstoffeinspritzeinrichtungen spritzen Kraftstoff für die Zylinder ein, beispielsweise direkt in die Zylinder. Zündkerzen lösen die Verbrennung aus.
  • Ein Motorsteuermodul (ECM) steuert einen Zündfunkenzeitpunkt für die Zylinder. Das ECM kann den Zündfunkenzeitpunkt unter bestimmten Umständen bezüglich eines vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkts nach spät verstellen. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät kann die Motordrehmomentausgabe relativ zu der Verwendung des vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkts verringern. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät kann auch eine Temperatur des Abgases erhöhen, das durch den Motor erzeugt wird.
  • Aus der US 2010 / 0 212 632 A1 ist ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
  • Die DE 10 2008 019 945 A1 beschreibt ein ähnliches Verfahren, bei dem ein Zündzeitpunkt eines Zylinders eines Verbrennungsmotors anhand einer Drehmomentdifferenz bezogen auf einen weiteren Zylinder angepasst wird.
  • In der US 2010 / 0 108 031 A1 ist ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors beschrieben, bei dem ein Zündzeitpunkt eines Zylinders nach früh und in Ansprechen auf ein Abfallen der Motordrehzahl wieder nach spät verstellt wird, um eine Leerlaufdrehzahl aufrechtzuerhalten.
  • Die US 2010 / 0 108 032 A1 beschreibt ein ähnliches Verfahren für ein Fahrzeug mit einem zusätzlichen Elektromotor.
  • In der DE 10 2013 212 216 A1 ist ein Verfahren beschrieben, mit dem Früh- oder Fehlzündungen eines Verbrennungsmotors vermieden werden, die durch eine späte Zündung indiziert werden könnten.
  • Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors zu schaffen, mit dem eine unnötige Erhöhung der Abgastemperatur und Motorfehlzündungen vermieden werden.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Das Verfahren umfasst ein Datenerfassungsverfahren für einen Motor. Das Datenerfassungsverfahren umfasst wiederum, dass für eine Motordrehzahl und eine Motorlast jedem Zylinder eines Motors ein Zündfunken zu einem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt, der für die Motordrehzahl und die Motorlast festgelegt wird, für eine erste vorbestimmte Zeitdauer zugeführt wird. Das Datenerfassungsverfahren umfasst weiter, dass für eine zweite Zeitdauer, die der ersten vorbestimmten Zeitdauer folgt, einem ersten der Zylinder ein Zündfunken zu einem ersten Zündfunkenzeitpunkt, der bezogen auf den vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist, zugeführt wird; und dass allen anderen Zylindern des Motors ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird. Das Datenerfassungsverfahren umfasst ferner, dass eine erste Drehmomentausgabe des Motors, die während der ersten vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird, und eine zweite Drehmomentausgabe des Motors, die während der zweiten Zeitdauer gemessen wird, selektiv in einem Speicher gespeichert werden.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass der erste Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird, indem der vorbestimmte Zündfunkenzeitpunkt um einen vorbestimmten Betrag nach spät verstellt wird.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass einem zweiten der Zylinder des Motors ein Zündfunken zu einem zweiten Zündfunkenzeitpunkt, der bezogen auf den ersten Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist, für eine dritte Zeitdauer zugeführt wird, die der zweiten Zeitdauer folgt; und dass allen anderen Zylindern des Motors ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, wobei der erste und der zweite der Zylinder verschieden sind.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass der erste Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird, indem der vorbestimmte Zündfunkenzeitpunkt um einen vorbestimmten Betrag nach spät verstellt wird; und dass der zweite Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird, indem der erste Zündfunkenzeitpunkt um den vorbestimmten Betrag nach spät verstellt wird.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass in Ansprechen auf eine Ermittlung, dass eine Abgastemperatur größer als eine vorbestimmte Temperatur ist, dem zweiten der Zylinder ein Zündfunken zu dem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird; und dass allen anderen Zylindern ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass in Ansprechen auf eine Motorfehlzündung dem zweiten der Zylinder ein Zündfunken zu dem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird; und dass allen anderen Zylindern ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass für eine dritte Zeitdauer, die der zweiten Zeitdauer folgt, einem zweiten der Zylinder des Motors ein Zündfunken zu dem ersten Zündfunkenzeitpunkt, der bezogen auf den vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist, zugeführt wird; und dass allen anderen Zylindern des Motors, einschließlich des ersten der Zylinder, ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, wobei der erste und der zweite der Zylinder verschieden sind.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass für eine vierte Zeitdauer, die der dritten Zeitdauer folgt, dem zweiten der Zylinder des Motors ein Zündfunken zu einem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, der bezogen auf den ersten Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist; und dass allen anderen Zylindern des Motors ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Datenerfassungsverfahren ferner, dass die erste Drehmomentausgabe des Motors in einem ersten Eintrag eines Kennfelds gespeichert wird, welcher dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt, der Motorlast und der Motordrehzahl entspricht; und dass die zweite Drehmomentausgabe des Motors in einem zweiten Eintrag des Kennfelds gespeichert wird, welcher dem ersten Zündfunkenzeitpunkt, der Motorlast und der Motordrehzahl entspricht.
  • Gemäß weiteren Merkmalen umfasst das Verfahren ferner, dass basierend auf der ersten und der zweiten Drehmomentausgabe, die gemäß dem Datenerfassungsverfahren gespeichert werden, ein Motordrehmomentausgabemodell zum Schätzen einer Motordrehmomentausgabe erzeugt wird; dass mehrere Koeffizienten basierend auf dem Motordrehmomentausgabemodell ermittelt werden; dass eine geschätzte Drehmomentausgabe eines Motors basierend auf einem Zündfunkenzeitpunkt, einer Motordrehzahl, den mehreren Koeffizienten sowie basierend auf einem Einlasskrümmerdruck oder einer Luft pro Zylinder (APC) ermittelt wird; und dass ein Drosselventil basierend auf der geschätzten Drehmomentausgabe des Motors gesteuert wird.
  • Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der ausführlichen Beschreibung, der Ansprüche und der Zeichnungen offensichtlich werden. Die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele sind nur zu Darstellungszwecken gedacht und sollen den Umfang der Offenbarung nicht einschränken.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:
    • 1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems ist;
    • 2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems ist;
    • 3 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Datenerfassungsmoduls ist;
    • 4A - 4B ein Flussdiagramm umfassen, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern des Zündfunkenzeitpunkts darstellt, um Messwerte einer Motordrehmomentausgabe zu erfassen;
    • 5 - 7 beispielhafte Graphiken des Zündfunkenzeitpunkts über der Zeit sind; und
    • 8 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Koeffizientenmoduls ist.
  • In den Zeichnungen können Bezugszeichen erneut verwendet werden, um ähnliche und/oder identische Elemente zu identifizieren.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft- und Kraftstoffgemisch in Zylindern, um ein Drehmoment zu erzeugen. Ein Motorsteuermodul (ECM) steuert Motoraktuatoren basierend auf einer Motordrehmomentanforderung. Das ECM schätzt eine erste Motordrehmomentausgabe basierend auf einem gegenwärtigen Zündfunkenzeitpunkt, einem Einlasskrümmerdruck, einer Motordrehzahl und einem ersten Satz von Koeffizienten. Das ECM schätzt auch eine zweite Motordrehmomentausgabe basierend auf dem gegenwärtigen Zündfunkenzeitpunkt, einer Luft pro Zylinder (APC), der Motordrehzahl und einem zweiten Satz von Koeffizienten. Das ECM kann einen oder mehrere der Motoraktuatoren basierend auf der ersten und/oder der zweiten geschätzten Motordrehmomentausgabe steuern. Beispielsweise kann das ECM die Öffnung eines Drosselventils, die Position eines Nockenphasenstellers und/oder die Ausgabe einer Ladedruckeinrichtung basierend auf der ersten und/oder der zweiten geschätzten Motordrehmomentausgabe einstellen.
  • Der erste und der zweite Satz von Koeffizienten werden basierend auf Drehmomentmessungen kalibriert, die unter Verwendung eines Dynamometers erhalten werden. Spezieller wird der Motor basierend auf vorbestimmten Kombinationen der Motordrehzahl und der Motorlast gesteuert. Für jede Kombination der Motordrehzahl und der Motorlast ist ein jeweiliger vorbestimmter Zündfunkenzeitpunkt für diese Motordrehzahl und diese Motorlast für alle Zylinder des Motors vorgesehen, und es wird eine gemessene Drehmomentausgabe des Motors aufgezeichnet. Der Motor erzeugt für diese Motordrehzahl und diese Motorlast ein maximales Motorausgangsdrehmoment bei dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt.
  • Zusätzlich wird der Zündfunkenzeitpunkt für jede Kombination der Motordrehzahl und der Motorlast nach spät verstellt, und die gemessene Drehmomentausgabe des Motors wird bei jedem Betrag der Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät aufgezeichnet. Der erste und der zweite Satz von Koeffizienten werden basierend auf den aufgezeichneten Messwerten für die Drehmomentausgabe kalibriert. Die Koeffizienten werden zur Verwendung durch die ECMs gespeichert, die andere Exemplare dieses gleichen Motors steuern.
  • Der Zündfunkenzeitpunkt könnte für alle Zylinder des Motors zu der gleichen Zeit nach spät verstellt werden. Mit anderen Worten könnte der gleiche, nach spät verstellte Zündfunkenzeitpunkt für alle Zylinder vorgesehen werden. Ein nach spät verstellter Zündfunkenzeitpunkt erhöht jedoch die Abgastemperatur. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät bezüglich des vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkts kann für eine Motordrehzahl und eine Motorlast auch die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass eine Motorfehlzündung auftritt.
  • Die vorliegende Offenbarung umfasst, dass der Zündfunkenzeitpunkt eines Zylinders nach spät verstellt wird und dass allen anderen Zylindern, während der Zündfunkenzeitpunkt des einen Zylinders nach spät verstellt ist, ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts eines Zylinders nach spät erhöht die Abgastemperatur langsamer als dann, wenn der Zündfunkenzeitpunkt für alle Zylinder nach spät verstellt wird. Welcher Zylinder den nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt empfängt, wird mit der Zeit verändert. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät für nur einen Zylinder zu einem bestimmten Zeitpunkt kann ermöglichen, dass der Zündfunkenzeitpunkt weiter nach spät verstellt wird als dann, wenn der Zündfunkenzeitpunkt für alle Zylinder nach spät verstellt wird. Daher können Messwerte der Drehmomentausgabe für einen größeren Bereich der Verstellung des Zündfunkens nach spät aufgezeichnet werden. Dies verbessert die Genauigkeit der Koeffizienten.
  • Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts eines Zylinders zu einer bestimmten Zeit kann auch einen oder mehrere weitere Vorteile liefern, beispielsweise eine Verkürzung der Zeitdauer, die notwendig ist, um alle Messwerte der Drehmomentausgabe zu erhalten. Dies liegt daran, dass die Zeitspanne verkürzt wird, die beim Betrieb des Motors bei dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt zum Kühlen einer oder mehrerer Komponenten erforderlich ist, welche die Abgaswärme aufnehmen, beispielsweise zum Kühlen eines Turboladers.
  • Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Das Motorsystem 100 eines Fahrzeugs weist einen Motor 102 auf, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Drehmoment basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Luft wird durch ein Einlasssystem in den Motor 102 eingelassen. Das Einlasssystem kann einen Einlasskrümmer 110 und ein Drosselventil 112 umfassen. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 112 eine Drosselklappe mit einem drehbaren Blatt umfassen. Ein Motorsteuermodul (ECM) 114 steuert ein Drossel-Aktuatormodul 116, und das Drossel-Aktuatormodul 116 regelt das Öffnen des Drosselventils 112, um die Luftströmung in den Einlasskrümmer 110 zu steuern.
  • Luft aus dem Einlasskrümmer 110 wird in Zylinder des Motors 102 eingelassen. Obgleich der Motor 102 mehrere Zylinder aufweist, ist zu Darstellungszwecken ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder aufweisen. Das ECM 114 kann ein Zylinder-Aktuatormodul 120 anweisen, einige der Zylinder unter bestimmten Umständen, die nachstehend diskutiert werden, selektiv zu deaktivieren, was die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessern kann.
  • Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus oder eines anderen geeigneten Motorzyklus arbeiten. Die vier Takte eines Viertaktzyklus, die nachstehend beschrieben sind, werden als der Einlasstakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Auslasstakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte in dem Zylinder 118 auf. Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier Takte zu durchlaufen. Bei Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.
  • Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, wird während des Einlasstakts Luft aus dem Einlasskrümmer durch ein Einlassventil 122 in den Zylinder 118 eingelassen. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Kraftstoff kann an einem zentralen Ort oder an mehreren Orten, wie z.B. in der Nähe des Einlassventils 122 jedes der Zylinder, in den Einlasskrümmer 110 eingespritzt werden. Bei verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt) kann Kraftstoff direkt in die Zylinder oder in Mischkammern/-kanäle, die den Zylindern zugeordnet sind, eingespritzt werden. Das Kraftstoff-Aktuatormodul 124 kann die Einspritzung von Kraftstoff in die Zylinder stoppen, die deaktiviert sind.
  • Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/KraftstoffGemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Motor mit Kompressionszündung sein, in welchem Fall die Kompression die Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemischs bewirkt. Alternativ kann der Motor 102 ein Motor mit Funkenzündung sein, in welchem Fall ein Zündfunken-Aktuatormodul 126 eine Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 basierend auf einem Signal von dem ECM 114 aktiviert, welche das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Einige Typen von Motoren, wie beispielsweise Motoren mit homogener Kompressionszündung (HCCI-Motoren), können sowohl eine Kompressionszündung als auch eine Funkenzündung ausführen. Der Zeitpunkt des Zündfunkens kann relativ zu der Zeit spezifiziert werden, zu der sich der Kolben an seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (TDC) bezeichnet wird.
  • Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann durch ein Zeitpunktsignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken erzeugt werden soll. Da die Kolbenposition mit der Kurbelwellenposition in direkter Beziehung steht, kann der Betrieb des Zündfunken-Aktuatormoduls 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden. Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder stoppen oder einen Zündfunken an die deaktivierten Zylinder liefern.
  • Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs den Kolben abwärts, wodurch die Kurbelwelle angetrieben wird. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen dem Erreichen des TDC durch den Kolben und der Zeit definiert werden, zu welcher der Kolben zu einer untersten Position zurückkehrt, die als unterer Totpunkt (BDC) bezeichnet wird.
  • Während des Auslasstakts beginnt der Kolben, sich wieder von dem BDC aufwärts zu bewegen, und er treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 heraus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden mittels eines Abgassystems 134 aus dem Fahrzeug ausgestoßen.
  • Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) für den Zylinder 118 und/oder die Einlassventile (einschließlich des Einlassventils 122) mehrerer Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für den Zylinder 118 und/oder die Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Reihen von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Obgleich eine auf einer Nockenwelle basierte Ventilbetätigung gezeigt ist und diskutiert wurde, können nockenlose Ventilaktuatoren implementiert sein.
  • Das Zylinder-Aktuatormodul 120 kann den Zylinder 118 deaktivieren, indem das Öffnen des Einlassventils 122 und/oder des Auslassventils 130 deaktiviert wird. Die Zeit, zu der das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann durch einen Einlass-Nockenphasensteller 148 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Die Zeit, zu der das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann durch einen Auslass-Nockenphasensteller 150 bezogen auf den Kolben-TDC variiert werden. Ein Phasensteller-Aktuatormodul 158 kann den Einlass-Nockenphasensteller 148 und den Auslass-Nockenphasensteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern. Wenn er implementiert ist, kann ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) ebenso durch das Phasensteller-Aktuatormodul 158 gesteuert werden. Bei verschiedenen anderen Implementierungen können das Einlassventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Aktuatoren als Nockenwellen gesteuert werden, wie beispielsweise durch elektromechanische Aktuatoren, elektrohydraulische Aktuatoren und elektromagnetische Aktuatoren usw.
  • Das Motorsystem 100 kann eine Ladedruckeinrichtung aufweisen, die unter Druck stehende Luft an den Einlasskrümmer 110 liefert. Beispielsweise zeigt 1 einen Turbolader, der eine Turbine 160-1 aufweist, die durch Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader weist auch einen Kompressor 160-2 auf, der von der Turbine 160-1 angetrieben wird und der Luft komprimiert, die in das Drosselventil 112 geführt wird. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein von der Kurbelwelle angetriebener Turbokompressor (nicht gezeigt) Luft von dem Drosselventil 112 komprimieren und die komprimierte Luft an den Einlasskrümmer 110 liefern.
  • Ein Ladedruck-Regelventil 162 kann dem Abgas ermöglichen, an der Turbine 160-1 vorbeizuströmen, wodurch der Ladedruck (der Betrag der Einlassluftkompression) des Turboladers verringert wird. Das ECM 114 kann den Turbolader mittels eines Ladedruck-Aktuatormoduls 164 steuern. Das Ladedruck-Aktuatormodul 164 kann den Ladedruck des Turboladers modulieren, indem die Position des Ladedruck-Regelventils 162 gesteuert wird. Bei verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Ladedruck-Aktuatormodul 164 gesteuert werden kann.
  • Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der in der komprimierten Luftladung enthaltenen Wärme dissipieren, die erzeugt wird, wenn die Luft komprimiert wird. Obwohl sie zu Darstellungszwecken getrennt gezeigt sind, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander verbunden sein und die Einlassluft in die unmittelbare Nähe des heißen Abgases bringen. Die komprimierte Luftladung kann Wärme von Komponenten des Abgassystems 134 aufnehmen.
  • Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 aufweisen, das Abgas selektiv zurück zu dem Einlasskrümmer 110 zurückleitet. Das AGR-Ventil 170 kann stromaufwärts der Turbine 160-1 des Turboladers angeordnet sein. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden.
  • Die Kurbelwellenposition kann unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen werden. Eine Motordrehzahl kann basierend auf der Kurbelwellenposition ermittelt werden, die unter Verwendung des Kurbelwellen-Positionssensors 180 gemessen wird. Eine Temperatur eines Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmittel-Temperatursensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann in dem Motor 102 oder an anderen Orten angeordnet sein, an denen das Kühlmittel zirkuliert, wie beispielsweise in einem Kühler (nicht gezeigt).
  • Ein Druck in dem Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdrucksensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann ein Motorunterdruck gemessen werden, der die Differenz zwischen dem Umgebungsluftdruck und dem Druck in dem Einlasskrümmer 110 ist. Eine Luftmassenströmungsrate in den Einlasskrümmer 110 kann unter Verwendung eines Luftmassenströmungssensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden.
  • Die Position des Drosselventils 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur der Luft, die in den Motor 102 eingelassen wird, kann unter Verwendung eines Einlassluft-Temperatursensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das Motorsystem 100 kann auch einen oder mehrere andere Sensoren 193 aufweisen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu treffen.
  • Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 in Verbindung stehen, um Gangwechsel im Getriebe abzustimmen. Beispielsweise kann das ECM 114 das Motordrehmoment während eines Gangwechsels verringern. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 in Verbindung stehen, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotors 198 abzustimmen. Der Elektromotor 198 kann auch als ein Generator funktionieren, und er kann verwendet werden, um elektrische Energie zur Verwendung durch elektrische Systeme des Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Obgleich nur ein Elektromotor 198 gezeigt ist und diskutiert wird, können mehrere Elektromotoren implementiert sein. Bei verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebesteuermoduls 194 und des Hybridsteuermoduls 196 in ein oder mehrere Module integriert werden.
  • Jedes System, das einen Motorparameter variiert, kann als ein Motoraktuator bezeichnet werden. Jeder Motoraktuator empfängt einen Aktuatorwert. Beispielsweise kann das Drossel-Aktuatormodul 116 als ein Motoraktuator bezeichnet werden, und die Drosselöffnungsfläche kann als der zugeordnete Aktuatorwert bezeichnet werden. In dem Beispiel von 1 erreicht das Drossel-Aktuatormodul 116 die Drosselöffnungsfläche, indem ein Winkel des Blatts des Drosselventils 112 angepasst wird.
  • Das Zündfunken-Aktuatormodul 126 kann auch als ein Motoraktuator bezeichnet werden, während der entsprechende Aktuatorwert der Betrag einer Zündfunkenvorverstellung relativ zu dem Zylinder-TDC sein kann. Andere Motoraktuatoren können das Zylinder-Aktuatormodul 120, das Kraftstoff-Aktuatormodul 124, das Phasensteller-Aktuatormodul 158, das Ladedruck-Aktuatormodul 164 und das AGR-Aktuatormodul 172 umfassen. Für diese Motoraktuatoren können die Aktuatorwerte einer Zylinder-Aktivierungs-/Deaktivierungssequenz, der Kraftstoffzufuhrrate, dem Einlass- und dem Auslass-Nockenphasenstellerwinkel, dem Ladedruck bzw. der AGR-Ventilöffnungsfläche entsprechen. Das ECM 114 kann die Aktuatorwerte erzeugen, um zu bewirken, dass der Motor 102 ein angefordertes Motorausgangsdrehmoment erzeugt.
  • Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems dargestellt. Eine beispielhafte Implementierung des ECM 114 umfasst ein Fahrerdrehmomentmodul 202, ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 und ein Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206. Das ECM 114 kann auch ein Hybridoptimierungsmodul 208 umfassen. Das ECM 114 umfasst auch ein Reserven/Lastenmodul 220, ein Drehmomentanforderungsmodul 224, ein Luftsteuermodul 228, ein Zündfunkensteuermodul 232, ein Zylindersteuermodul 236 und ein Kraftstoffsteuermodul 240. Das ECM 114 umfasst auch ein Luft-pro-Zylinder-Drehmomentschätzmodul (APC-Drehmomentschätzmodul) 244, ein MAP-Drehmomentschätzmodul 246, ein Ladedrucksteuermodul 248, ein Phasensteller-Steuermodul 252 und ein AGR-Steuermodul 253.
  • Das Fahrerdrehmomentmodul 202 kann eine Fahrerdrehmomentanforderung 254 basierend auf einer Fahrereingabe 255 von dem Fahrereingabemodul 104 ermitteln. Die Fahrereingabe 255 kann beispielsweise auf einer Gaspedalposition und einer Bremspedalposition basieren. Die Fahrereingabe 255 kann auch auf einem Tempomat basieren, der ein adaptives Tempomatsystem sein kann, das die Fahrzeuggeschwindigkeit variiert, um eine vorbestimmte Nachfolgedistanz aufrechtzuerhalten. Das Fahrerdrehmomentmodul 202 kann eine oder mehrere Abbildungen der Gaspedalposition auf ein Ziel-Drehmoment speichern, und es kann die Fahrerdrehmomentanforderung 254 basierend auf einer Ausgewählten der Abbildungen ermitteln.
  • Ein Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 vermittelt zwischen der Fahrerdrehmomentanforderung 254 und anderen Achsendrehmomentanforderungen 256. Ein Achsendrehmoment (Drehmoment an den Rädern) kann durch verschiedene Quellen erzeugt werden, die einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor umfassen. Beispielsweise können die Achsendrehmomentanforderungen 256 eine Drehmomentverringerung umfassen, die von einem Traktionssteuersystem angefordert wird, wenn ein positiver Radschlupf detektiert wird. Ein positiver Radschlupf tritt auf, wenn das Achsendrehmoment die Reibung zwischen den Rädern und der Straßenoberfläche überwindet und die Räder beginnen, gegenüber der Straßenoberfläche zu rutschen. Die anderen Achsendrehmomentanforderungen 256 können auch eine Anforderung einer Drehmomentzunahme umfassen, um einem negativen Radschlupf entgegenwirken, bei dem ein Reifen des Fahrzeugs bezogen auf die Straßenoberfläche in der anderen Richtung rutscht, da das Achsendrehmoment negativ ist. Die Achsendrehmomentanforderungen 256 können auch eine oder mehrere andere Achsendrehmomentanforderungen umfassen.
  • Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 gibt eine vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 und eine Momentandrehmomentanforderung 258 basierend auf den Ergebnissen einer Vermittlung zwischen den empfangenen Drehmomentanforderungen 254 und 256 aus. Wie nachstehend beschrieben ist, können die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 und die Momentandrehmomentanforderung 258 von dem Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 durch andere Module des ECM 114 selektiv angepasst werden, bevor sie verwendet werden, um Aktuatoren des Motorsystems 100 zu steuern.
  • Allgemein ausgedrückt ist die Momentandrehmomentanforderung 258 der Betrag des derzeitigen Ziel-Achsendrehmoments, während die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 der Betrag des Achsendrehmoments ist, der kurzfristig benötigt werden kann. Das ECM 114 steuert das Motorsystem 100, um ein Achsendrehmoment zu erzeugen, das gleich der Momentandrehmomentanforderung 258 ist. Verschiedene Kombinationen von Aktuatorwerten können jedoch zu demselben Achsendrehmoment führen. Das ECM 114 kann daher die Ziel-Aktuatorwerte anpassen, um einen schnelleren Übergang zu der vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 zu ermöglichen, während das Achsendrehmoment weiterhin bei der Momentdrehmomentanforderung 258 gehalten wird.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 basierend auf der Fahrerdrehmomentanforderung 254 festgelegt werden. Die Momentandrehmomentanforderung 258 kann unter bestimmten Umständen kleiner als die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 sein, beispielsweise wenn die Fahrerdrehmomentanforderung 254 auf einer vereisten Oberfläche einen Radschlupf verursacht. In einem solchen Fall kann ein Traktionssteuersystem (nicht gezeigt) eine Verringerung mittels der Momentandrehmomentanforderung 258 anfordern, und das ECM 114 verringert die Motordrehmomentausgabe auf die Momentandrehmomentanforderung 258. Das ECM 114 führt die Verringerung jedoch derart aus, dass das Motorsystem 100 die Erzeugung der vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 schnell wieder aufnehmen kann, sobald der Radschlupf aufhört.
  • Allgemein ausgedrückt kann die Differenz zwischen der Momentandrehmomentanforderung 258 und der (im Allgemeinen höheren) vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 als eine Drehmomentreserve bezeichnet werden. Die Drehmomentreserve kann den Betrag eines zusätzlichen Drehmoments (oberhalb der Momentandrehmomentanforderung 258) repräsentieren, den das Motorsystem 100 mit einer minimalen Verzögerung zu erzeugen beginnen kann. Schnelle Motoraktuatoren werden verwendet, um das gegenwärtige Achsendrehmoment mit einer minimalen Verzögerung zu erhöhen oder zu verringern. Nachstehend ist detaillierter beschrieben, wie schnelle Motoraktuatoren im Gegensatz zu langsamen Motoraktuatoren definiert sind.
  • Allgemein ausgedrückt können die schnellen Motoraktuatoren das Achsendrehmoment schneller als die langsamen Motoraktuatoren verändern. Die langsamen Motoraktuatoren können langsamer als die schnellen Motoraktuatoren auf Änderungen ihrer jeweiligen Aktuatorwerte ansprechen. Ein langsamer Motoraktuator kann beispielsweise mechanische Komponenten umfassen, die Zeit erfordern, um sich in Ansprechen auf eine Änderung des Aktuatorwerts von einer Position in eine andere zu bewegen. Ein langsamer Motoraktuator kann auch durch die Zeitspanne charakterisiert werden, die benötigt wird, damit sich das Achsendrehmoment zu ändern beginnt, sobald der langsame Motoraktuator den veränderten Aktuatorwert zu implementieren beginnt. Allgemein wird diese Zeitspanne für langsame Motoraktuatoren länger als für schnelle Motoraktuatoren sein. Sogar nachdem es sich zu verändern beginnt, kann das Achsendrehmoment zusätzlich länger benötigen, um auf eine Änderung in einem langsamen Aktuator vollständig anzusprechen.
  • Lediglich beispielhaft kann das ECM 114 die Aktuatorwerte für die langsamen Aktuatoren auf Werte festlegen, die dem Motorsystem 100 ermöglichen würden, die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 zu erzeugen, wenn die schnellen Aktuatoren auf geeignete Werte eingestellt werden würden. In der Zwischenzeit kann das ECM 114 die Ziel-Aktuatorwerte für die schnellen Aktuatoren auf Werte einstellen, die für die gegebenen Werte der langsamen Aktuatoren bewirken, dass das Motorsystem 100 die Momentandrehmomentanforderung 258 anstelle der vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 erzeugt.
  • Die schnellen Aktuatoren bewirken daher, dass das Motorsystem 100 die Momentandrehmomentanforderung 258 erzeugt. Wenn das ECM 114 entscheidet, das Achsendrehmoment von der Momentandrehmomentanforderung 258 zu der vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 überzuleiten, ändert ECM 114 die Ziel-Aktuatorwerte für einen oder mehrere schnelle Aktuatoren auf Werte, die der vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 entsprechen. Da die Ziel-Aktuatorwerte für die langsamen Aktuatoren bereits basierend auf der vorausgesagten Drehmomentanforderung 257 eingestellt wurden, ist das Motorsystem 100 in der Lage, die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 nach nur einer solchen (minimalen) Verzögerung zu erzeugen, die den schnellen Motoraktuatoren zuzuschreiben ist. Mit anderen Worten wird die längere Verzögerung vermieden, die ansonsten aus einem Verändern des Achsendrehmoments unter Verwendung der langsamen Motoraktuatoren resultieren würde.
  • Lediglich beispielhaft kann der Zündfunkenzeitpunkt in einem Motor mit Funkenzündung ein schneller Aktuatorwert sein, während die Drosselöffnung ein langsamer Aktuatorwert sein kann. Motoren mit Funkenzündung können Kraftstoffe, die beispielsweise Benzin und Ethanol umfassen, durch Anwendung eines Zündfunkens verbrennen. Im Gegensatz dazu kann bei einem Motor mit Kompressionszündung die Kraftstoffströmung ein schneller Aktuatorwert sein, während die Drosselposition als ein Aktuatorwert für andere Motoreigenschaften als das Drehmoment verwendet werden kann. Motoren mit Kompressionszündung können Kraftstoffe, die beispielsweise Diesel umfassen, mittels Kompression verbrennen.
  • Das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 kann die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 und die Momentandrehmomentanforderung 258 an ein Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 ausgeben. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Achsendrehmoment-Vermittlungsmodul 204 die vorausgesagte Drehmomentanforderung 257 und die Momentandrehmomentanforderung 258 an das Hybridoptimierungsmodul 208 ausgeben.
  • Das Hybridoptimierungsmodul 208 kann ermitteln, wie viel Drehmoment durch den Motor 102 erzeugt werden sollte und wie viel Drehmoment durch den Elektromotor 198 erzeugt werden sollte. Das Hybridoptimierungsmodul 208 gibt dann eine modifizierte vorausgesagte Drehmomentanforderung 259 bzw. eine modifizierte Momentandrehmomentanforderung 260 an das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 aus. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Hybridoptimierungsmodul 208 in dem Hybridsteuermodul 196 implementiert werden.
  • Die vorausgesagte Drehmomentanforderung und die Momentandrehmomentanforderung, die von dem Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 empfangen werden, werden von einer Achsendrehmomentdomäne (Drehmoment an den Rädern) in eine Antriebsdrehmomentdomäne (Drehmoment an der Kurbelwelle) umgewandelt. Diese Umwandlung kann vor oder nach dem Hybridoptimierungsmodul 208, als Teil von diesem oder an dessen Stelle auftreten.
  • Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 vermittelt zwischen Antriebsdrehmomentanforderungen 290, einschließlich der umgewandelten vorausgesagten Drehmomentanforderung und der umgewandelten Momentandrehmomentanforderung. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 erzeugt eine vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung 261 und eine vermittelte Momentandrehmomentanforderung 262. Die vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung 261 und die vermittelte Momentandrehmomentanforderung 262 können erzeugt werden, indem eine gewinnende Anforderung unter den empfangenen Anforderungen ausgewählt wird. Alternativ oder zusätzlich können die vermittelten Drehmomentanforderungen erzeugt werden, indem eine der empfangenen Anforderungen basierend auf einer oder mehreren anderen der empfangenen Drehmomentanforderungen modifiziert wird.
  • Die Antriebsdrehmomentanforderungen 290 können beispielsweise Drehmomentverringerungen zum Schutz vor überhöhter Motordrehzahl, Drehmomentzunahmen zum Verhindern eines Abwürgens und Drehmomentverringerungen umfassen, die von dem Getriebesteuermodul 194 angefordert werden, um Gangwechsel aufzunehmen. Die Antriebsdrehmomentanforderungen 290 können auch aus einer Kraftstoffabschaltung wegen der Kupplung resultieren, die das Motorausgangsdrehmoment dann verringert, wenn der Fahrer bei einem Fahrzeug mit Schaltgetriebe das Kupplungspedal niederdrückt, um ein Aufbrausen (einen schnellen Anstieg) der Motordrehzahl zu verhindern.
  • Die Antriebsdrehmomentanforderungen 290 können auch eine Motorabschaltanforderung umfassen, die ausgelöst werden kann, wenn ein kritischer Fehler detektiert wird. Lediglich beispielhaft können die kritischen Fehler die Detektion eines Fahrzeugdiebstahls, einen blockierten Anlasser, Probleme mit der elektronischen Drosselsteuerung und unerwartete Drehmomentzunahmen umfassen. Bei verschiedenen Implementierungen wählt die Vermittlung dann, wenn eine Motorabschaltanforderung vorliegt, die Motorabschaltanforderung als die gewinnende Anforderung aus. Wenn die Motorabschaltanforderung vorliegt, kann das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 Null für die vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung 261 und die vermittelte Momentandrehmomentanforderung 262 ausgeben.
  • Bei verschiedenen Implementierungen kann eine Motorabschaltanforderung den Motor 102 separat von dem Vermittlungsprozess einfach abschalten. Das Antriebsdrehmoment-Vermittlungsmodul 206 kann die Motorabschaltanforderung weiterhin empfangen, so dass beispielsweise geeignete Daten zu den anderen Drehmomentanforderern zurückgeführt werden können. Beispielsweise können alle anderen Drehmomentanforderer informiert werden, dass sie die Vermittlung verloren haben.
  • Das Reserven/Lastenmodul 220 empfängt die vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung 261 und die vermittelte Momentandrehmomentanforderung 262. Das Reserven/Lastenmodul 220 kann die vermittelte vorausgesagte Drehmomentanforderung 261 und die vermittelte Momentandrehmomentanforderung 262 anpassen, um eine Drehmomentreserve zu erzeugen und/oder eine oder mehrere Lasten zu kompensieren. Das Reserven/Lastenmodul 220 gibt anschließend eine angepasste vorausgesagte Drehmomentanforderung 263 und eine angepasste Momentandrehmomentanforderung 264 an das Drehmomentanforderungsmodul 224 aus.
  • Das Drehmomentanforderungsmodul 224 empfängt die angepasste vorausgesagte Drehmomentanforderung 263 und die angepasste Momentandrehmomentanforderung 264. Das Drehmomentanforderungsmodul 224 ermittelt, wie die angepasste vorausgesagte Drehmomentanforderung 263 und die angepasste Momentandrehmomentanforderung 264 erreicht werden.
  • Das Drehmomentanforderungsmodul 224 kann eine Luftdrehmomentanforderung 265 basierend auf der angepassten vorausgesagten Drehmomentanforderung 263 erzeugen. Die Luftdrehmomentanforderung 265 kann der angepassten vorausgesagten Drehmomentanforderung 263 gleich sein und die Luftströmung derart einstellen, dass die angepasste vorausgesagte Drehmomentanforderung 263 durch Änderungen der anderen (z.B. der schnellen) Motoraktuatoren erreicht werden kann.
  • Ziel-Aktuatorwerte für die Aktuatoren, welche die Luftströmung steuern, können basierend auf der Luftdrehmomentanforderung 265 ermittelt werden. Lediglich beispielhaft kann das Luftsteuermodul 228 einen Ziel-Krümmerabsolutdruck (Ziel-MAP) 266, eine Ziel-Drosselöffnung (z.B. eine Zielfläche) 267, eine zweite Ziel-Luft pro Zylinder (Ziel-APC2) 268 und eine dritte Ziel-Luft pro Zylinder (Ziel-APC3) 291 basierend auf der Luftdrehmomentanforderung 265 ermitteln.
  • Das Ladedrucksteuermodul 248 kann ein Ziel-Tastverhältnis 269 für das Ladedruck-Regelventil 162 basierend auf dem Ziel-MAP 266 ermitteln. Obgleich das Ziel-Tastverhältnis 269 diskutiert wird, kann das Ladedrucksteuermodul 248 einen anderen geeigneten Wert zum Steuern des Ladedruck-Regelventils 162 ermitteln. Das Phasensteller-Steuermodul 252 kann einen Ziel-Einlass- und einen Ziel-Auslass-Nockenphasenstellerwinkel 270 und 271 basierend auf der zweiten Ziel-APC 268 ermitteln. Das AGR-Steuermodul 253 ermittelt eine Ziel-AGR-Öffnung 292 basierend auf der dritten Ziel-APC 291.
  • Das Drehmomentanforderungsmodul 224 kann auch eine Zündfunken-Drehmomentanforderung 272, eine Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung 273 und eine Kraftstoff-Drehmomentanforderung 274 erzeugen. Das Zündfunkensteuermodul 232 kann basierend auf der Zündfunken-Drehmomentanforderung 272 ermitteln, um wie viel der Zündfunkenzeitpunkt bezogen auf einen optimalen Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt werden soll (was das Motorausgangsdrehmoment verringert). Lediglich beispielhaft kann eine Drehmomentbeziehung invertiert werden, um diese nach einem Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 299 aufzulösen. Für eine gegebene Drehmomentanforderung (Tdes) kann der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt (STAR) 299 ermittelt werden basierend auf: S TAR = f − 1 ( T des , APC , I , E , AF , OT , # )
    Figure DE102015114826B4_0001
  • Diese Beziehung kann durch eine Gleichung und/oder durch eine Nachschlagetabelle verkörpert werden. Das Luft/Kraftstoffverhältnis (AF) kann das Ist-Luft/Kraftstoffverhältnis sein, wie es von dem Kraftstoffsteuermodul 240 angegeben wird. APC ist eine APC des Motors 102, I ist ein Einlass-Nockenphasenstellerwinkel, E ist ein Auslass-Nockenphasenstellerwinkel, OT ist eine Öltemperatur, und # ist eine Anzahl aktivierter Zylinder.
  • Wenn der Zündfunkenzeitpunkt auf den optimalen Zündfunkenzeitpunkt eingestellt wird, kann das resultierende Drehmoment so nahe wie möglich bei einer minimalen Zündfunkenvorverstellung für ein Bestdrehmoment (MBT-Zündfunkenzeitpunkt) liegen. Das Bestdrehmoment bezieht sich auf das maximale Motorausgangsdrehmoment, das für eine gegebene Luftströmung erzeugt wird, wenn der Zündfunkenzeitpunkt vorverstellt wird, während Kraftstoff mit einer Oktanzahl größer als eine vorbestimmte Oktanzahl und eine stöchiometrische Kraftstoffzufuhr verwendet werden. Der Zündfunkenzeitpunkt, bei dem dieses Bestdrehmoment auftritt, wird als ein MBT-Zündfunkenzeitpunkt bezeichnet. Der optimale Zündfunkenzeitpunkt kann sich beispielsweise aufgrund der Kraftstoffqualität (wenn beispielsweise Kraftstoff mit geringerer Oktanzahl verwendet wird) und aufgrund von Umweltfaktoren von dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt leicht unterscheiden. Das Motorausgangsdrehmoment bei dem optimalen Zündfunkenzeitpunkt kann daher kleiner als das MBT sein.
  • Die Zylinderabschalt-Drehmomentanforderung 273 kann durch das Zylindersteuermodul 236 verwendet werden, um eine Ziel-Anzahl 276 für eine Deaktivierung zu ermitteln. Das Zylindersteuermodul 236 kann auch das Kraftstoffsteuermodul 240 anweisen, die Kraftstofflieferung an die deaktivierten Zylinder zu stoppen, und es kann das Zündfunkensteuermodul 232 anweisen, die Lieferung des Zündfunkens an die deaktivierten Zylinder zu stoppen. Das Zündfunkensteuermodul 232 kann die Lieferung des Zündfunkens für einen Zylinder stoppen, sobald ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, das bereits in dem Zylinder vorhanden ist, verbrannt worden ist.
  • Das Kraftstoffsteuermodul 240 kann die Kraftstoffmenge, die an jeden Zylinder geliefert wird, basierend auf der Kraftstoff-Drehmomentanforderung 274 variieren. Spezieller kann das Kraftstoffsteuermodul 240 Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 277 basierend auf der Kraftstoff-Drehmomentanforderung 274 erzeugen. Die Ziel-Kraftstoffzufuhrparameter 277 können beispielsweise eine Ziel-Masse des Kraftstoffs, einen Ziel-Startzeitpunkt der Einspritzung und eine Ziel-Anzahl von Kraftstoffeinspritzungen umfassen.
  • Das Luftsteuermodul 228 erzeugt den Ziel-MAP 266 ferner basierend auf einem geschätzten MAP-Drehmoment 278. Das geschätzte MAP-Drehmoment 278 entspricht einem geschätzten Wert der gegenwärtigen Motordrehmomentausgabe, die basierend auf einem MAP 279 ermittelt wird, welcher unter Verwendung des MAP-Sensors 184 gemessen wird. Das MAP-Drehmomentschätzmodul 246 erzeugt das geschätzte MAP-Drehmoment 278 basierend auf dem MAP 279 und basierend auf anderen gemessenen Motorbetriebsparametern. Beispielsweise erzeugt das MAP-Drehmomentschätzmodul 246 das geschätzte MAP-Drehmoment 278 unter Verwendung der Beziehung: T M A P = K R P M + ( S ∗ K S ) + ( S 2 + K S 2 ) + ( M A P ∗ S ⋅ K M S ) + ( M A P ∗ S 2 ⋅ K M S 2 ) + ( M A P ∗ K M ) ,
    Figure DE102015114826B4_0002
    wobei TMAP das geschätzte MAP-Drehmoment 278 ist, MAP der MAP 279 ist, und S der gegenwärtige Zündfunkenzeitpunkt 280 ist, der durch das Zündfunken-Aktuatormodul 126 verwendet wird. KRPM, KS, KMS und KM sind vorbestimmte Werte (Koeffizienten), die ermittelt werden, wie nachstehend weiter erläutert wird. Die Beziehung kann als eine Gleichung oder als eine Nachschlagetabelle verkörpert werden. Das Luftsteuermodul 228 kann auch die Ziel-Drosselöffnung 267, die zweite Ziel-APC 268 und/oder die dritte Ziel-APC 291 basierend auf dem geschätzten MAP-Drehmoment 278 ermitteln.
  • Das Luftsteuermodul 228 erzeugt verschiedene Zielwerte ferner basierend auf einem geschätzten APC-Drehmoment 283. Beispielsweise kann das Luftsteuermodul 228 den Ziel-MAP 266, die Ziel-Drosselöffnung 267, die zweite Ziel-APC 268 und/oder die dritte Ziel-APC 291 basierend auf dem geschätzten APC-Drehmoment 283 ermitteln. Das geschätzte APC-Drehmoment 283 entspricht einem geschätzten Wert der gegenwärtigen Motordrehmomentausgabe, die basierend auf einer gegenwärtigen APC 284 ermittelt wird. Die gegenwärtige APC 284 wird basierend auf einem oder mehreren gemessenen Parametern ermittelt, wie beispielsweise basierend auf der MAF, dem MAP und/oder der IAT.
  • Das APC-Drehmomentschätzmodul 244 erzeugt das geschätzte APC-Drehmoment 283 basierend auf der gegenwärtigen APC 284 und basierend auf anderen gemessenen Motorbetriebsparametern. Beispielsweise kann das APC-Drehmomentschätzmodul 244 das geschätzte APC-Drehmoment 283 unter Verwendung der Beziehung erzeugen: T A P C = K R P M + ( S ∗ K S ) + ( S 2 + K S 2 ) + ( A P C ∗ S ⋅ K A S ) + ( A P C ∗ S 2 ⋅ K A S 2 ) + ( A P C ∗ K A ) + ( A P C 2 + K A 2 ) ,
    Figure DE102015114826B4_0003
    wobei TAPC das geschätzte APC-Drehmoment 283 ist, APC die gegenwärtige APC 284 ist und S der gegenwärtige Zündfunkenzeitpunkt 280 ist, der durch das Zündfunken-Aktuatormodul 126 verwendet wird. KRPM, KS, KAS und KA sind vorbestimmte Werte (Koeffizienten), die ermittelt werden, wie nachstehend weiter erläutert wird. Die Beziehung kann als eine Gleichung oder als eine Nachschlagetabelle verkörpert werden. Bei verschiedenen Implementierungen kann die Beziehung den Term in der letzten Klammer weglassen und ausgedrückt werden als: T A P C = K R P M + ( S ∗ K S ) + ( S 2 + K S 2 ) + ( A P C ∗ S ⋅ K A S ) + ( A P C ∗ S 2 ⋅ K A S 2 ) + ( A P C ∗ K A ) .
    Figure DE102015114826B4_0004
    Das Luftsteuermodul 228 kann die Ziel-Drosselöffnung 267 an das Drossel-Aktuatormodul 116 ausgeben. Das Drossel-Aktuatormodul 116 regelt das Drosselventil 112, um die Ziel-Drosselöffnung 267 zu erzeugen. Das Luftsteuermodul 228 gibt den Ziel-MAP 266 an das Ladedrucksteuermodul 248 aus. Das Ladedrucksteuermodul 248 steuert das Ladedruck-Regelventil 162 basierend auf dem Ziel-MAP 266. Das Luftsteuermodul 228 gibt die zweite Ziel-APC 268 an das Phasensteller-Steuermodul 252 aus. Basierend auf der zweiten Ziel-APC 268 und der Motordrehzahl (und/oder der Kurbelwellenposition) kann das Phasensteller-Steuermodul 252 Positionen des Einlass- und/oder des Auslass-Nockenphasenstellers 148 und 150 steuern.
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Datenerfassungsmoduls 304. Lediglich beispielhaft kann ein Dynamometer das Datenerfassungsmodul 304 umfassen. Das Datenerfassungsmodul 304 steuert den Motor 102 basierend auf mehreren vorbestimmten Kombinationen der Motordrehzahl und der APC (oder der Motorlast). Ein vorbestimmtes Äquivalenzverhältnis (EQR) für die Kraftstoffzufuhr, beispielsweise ungefähr ein stöchiometrisches EQR, kann für jede der Kombinationen der Motordrehzahl und der APC verwendet werden. Ein Speichermodul 308 speichert Betriebsparameter, die unter Verwendung von Sensoren während des Betriebs des Motors 102 bei den Kombinationen der Motordrehzahl und der APC gemessen werden, wie beispielsweise die Motordrehmomentausgabe. Obgleich das Beispiel der Motordrehmomentausgabe vorgesehen ist, werden andere Betriebsparameter, die unter Verwendung von Sensoren gemessen werden, ebenso gespeichert.
  • 4A-4B umfassen ein Flussdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern des Zündfunkenzeitpunkts für eine vorbestimmte Kombination der Motordrehzahl und der APC zeigt. 5 ist eine beispielhafte Grafik des Zündfunkenzeitpunkts 504 über der Zeit 508. Der Betrieb des Datenerfassungsmoduls 304 wird in Verbindung mit den Beispielen von 4A, 4B und 5 erläutert.
  • Die Steuerung kann mit 404 beginnen (4A), wo ein Zündfunkensteuermodul 312 einen Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für eine vorbestimmte Kombination der Motordrehzahl und der APC auf den MBT-Zündfunkenzeitpunkt für diese Motordrehzahl und diese APC festlegt. Der Zündfunken wird anschließend allen Zylindern des Motors 102 zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zugeführt. Wie in 5 gezeigt ist, ist der Zündfunken 512 zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt 516 beginnend zu der Zeit Null vorgesehen. Das Zündfunkensteuermodul 312 kann den MBT-Zündfunkenzeitpunkt bei 404 allen Zylindern für eine vorbestimmte Zeitdauer zuführen.
  • Die Verbrennung tritt in den Zylindern des Motors 102 in einer vorbestimmten Zündreihenfolge auf. Während allen Zylindern ein Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt für eine gegebene Motordrehzahl und eine gegebene APC zugeführt wird, speichert ein Speichermodul 308 eine Drehmomentausgabe 324 des Motors 102 bei 408 im Speicher. Das Speichermodul 308 indiziert die Motordrehmomentausgabe 324 mittels des MBT-Zündfunkenzeitpunkts, der Motordrehzahl und der APC. Die Motordrehmomentausgabe 324 wird unter Verwendung eines Drehmomentsensors 328 gemessen.
  • Ein Zylinderauswahlmodul 332 setzt bei 412 eine Zylinderauswahlvariable I 336 auf 1 (Eins). Die Zylinderauswahlvariable I 336 entspricht einem der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge der Zylinder. Lediglich beispielhaft entspricht I=1 dem ersten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge, I=2 entspricht dem zweiten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge, usw.
  • Bei 416 verstellt das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge um einen vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät. Beispielsweise kann das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge auf den (vorhergehenden Wert des) Ziel-Zündfunkenzeitpunkt(s) 316 minus den vorbestimmten Verzögerungsbetrag setzen. Wenn 416 zum ersten Mal ausgeführt wird, legt das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder auf den MBT-Zündfunkenzeitpunkt minus den vorbestimmten Verzögerungsbetrag fest. Lediglich beispielhaft kann der vorbestimmte Verzögerungsbetrag ungefähr 0,25 Kurbelwinkelgrade (CAD) oder ein anderer geeigneter Wert der Zündfunkenverzögerung sein.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 hält bei 416 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für alle anderen Zylinder bei dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt. Das Zündfunkensteuermodul 312 kann bei 416 auch einen Timerwert zurücksetzen und starten. Der Timerwert entspricht daher der Zeitdauer, seit der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder nach spät verstellt wurde.
  • Bei 420 ermittelt das Zylinderauswahlmodul 332, ob eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind, um I 336 zu erhöhen. Mit anderen Worten ermittelt das Zylinderauswahlmodul 332, ob eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind, um zu verändern, welchem der Zylinder der verzögerte Zündfunkenzeitpunkt zugeführt werden soll. Wenn 420 wahr ist, fährt die Steuerung mit 432 fort. Wenn 420 falsch ist, fährt die Steuerung mit 424 fort. Beispielsweise kann das Zylinderauswahlmodul 332 I 336 erhöhen, wenn eine Abgastemperatur 340 größer als eine vorbestimmte Temperatur ist und/oder wenn eine Motorfehlzündung auftritt.
  • Die Abgastemperatur 340 wird unter Verwendung eines Abgastemperatursensors 344 gemessen, der eine Temperatur des Abgases misst, das von dem Motor 102 ausgestoßen wird. Ein Fehlzündungsmodul 348 kann ein Fehlzündungssignal 352 erzeugen, das angibt, ob eine Motorfehlzündung aufgetreten ist. Das Fehlzündungsmodul 348 kann beispielsweise basierend auf einer Kurbelwellenposition 356 ermitteln, die unter Verwendung eines Kurbelwellen-Positionssensors 360 zum Messen der Drehung der Kurbelwelle des Motors 102 gemessen wird, ob eine Motorfehlzündung aufgetreten ist. Beispielsweise kann das Fehlzündungsmodul 348 eine Motordrehzahl, eine Beschleunigung und einen Ruck basierend auf der Kurbelwellenposition 356 ermitteln, und es kann beispielsweise ermitteln, dass eine Motorfehlzündung aufgetreten ist, wenn der Ruck größer als ein vorbestimmter Wert ist. Obgleich eine auf der Kurbelwellenposition basierte Motorfehlzündungsdetektion als ein Beispiel vorgesehen ist, kann eine Motorfehlzündung auf andere Weisen diagnostiziert werden, beispielsweise basierend auf einem Zylinderdruck, der unter Verwendung eines Zylinderdrucksensors gemessen wird.
  • Wenn I 336 erhöht wird, verstellt das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den (neuen) I-ten Zylinder auf den (bereits nach spät verstellten) Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316, der bei dem vorhergehenden I-ten Zylinder verwendet wurde. Das Zündfunkensteuermodul 312 setzt den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für alle anderen Zylinder, einschließlich des vorhergehenden I-ten Zylinders, anschließend auf den MBT-Zündfunkenzeitpunkt. Beispiele von Zeitpunkten, bei denen I 336 erhöht wird, sind durch die durchgezogenen vertikalen Linien in 5 dargestellt, von denen einige mit 520 bezeichnet sind.
  • Bei 424 kann das Zündfunkensteuermodul 312 ermitteln, ob der Timerwert größer als eine vorbestimmte Zeitdauer ist. Wenn 424 wahr ist, speichert das Speichermodul 308 bei 428 die Motordrehmomentausgabe 324, und die Steuerung kehrt zu 416 zurück, um den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge erneut um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät zu verstellen. Wenn 424 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 420 zurück und fährt damit fort, den gleichen Wert des Zündfunkenzeitpunkts 316 für den I-ten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge zu verwenden.
  • Auf diese Weise verstellt das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für jede vorbestimmte Zeitdauer um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät. Der Zylinder, der den (nach spät verstellten) Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 empfängt, wird beispielsweise gewechselt, wenn die Abgastemperatur 340 größer als die vorbestimmte Temperatur ist und/oder wenn eine Motorfehlzündung auftritt, und der Zündfunken wird allen anderen Zylindern bei dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zugeführt. Die vorbestimmte Zeitdauer kann beispielsweise ungefähr 250 Millisekunden (ms), eine vorbestimmte Anzahl von Kurbelwellenumdrehungen, eine vorbestimmte Anzahl von Motorzyklen oder eine andere geeignete Zeitdauer sein.
  • Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts nach spät erhöht die Temperatur des resultierenden Abgases. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts eines einzigen Zylinders zu einem Zeitpunkt erhöht die Temperatur des resultierenden Abgases um ein geringeres Ausmaß als das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts aller Zylinder nach spät. Das Verstellen des Zündfunkenzeitpunkts eines einzigen Zylinders zu einem Zeitpunkt ermöglicht daher, dass ein größerer Bereich der Verstellung des Zündfunkens nach spät verwendet wird und dass daher mehr Werte der Motordrehmomentausgabe 324 gemessen und gespeichert werden können.
  • Bei 432 kann das Zündfunkensteuermodul 312 ermitteln, ob eine oder mehrere Bedingungen vorliegen, um die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät für die Kombination der Motordrehzahl und der APC zu stoppen. Beispielsweise kann das Zündfunkensteuermodul 312 ermitteln, ob eine vorbestimmter Menge an Motorfehlzündungen aufgetreten ist, ob die Abgastemperatur 340 länger als eine vorbestimmte Zeitdauer größer als die vorbestimmte Temperatur war und/oder ob der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten Zylinder gleich einem vorbestimmten, maximal nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt ist. In 5 tritt dies ungefähr zu dem Zeitpunkt 524 auf. Wenn 432 wahr ist, kann die Steuerung mit 450 von 4B fortfahren, um damit zu beginnen, den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt zurück in Richtung des MBT-Zündfunkenzeitpunkts nach früh zu verstellen. Wenn 432 falsch ist, fährt die Steuerung mit 436 fort.
  • Bei 436 ermittelt das Zylinderauswahlmodul 332 dann, wenn die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät fortgesetzt werden soll, ob I 336 gleich der Gesamtanzahl der Zylinder des Motors 102 ist. Wenn 436 wahr ist, kann das Zylinderauswahlmodul 332 I 336 bei 440 auf 1 setzen, und das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den (bereits nach spät verstellten) Ziel-Zündfunkenzeitpunkt auf den ersten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge an. Wenn 436 falsch ist, erhöht die Steuerung I 336 bei 444, und das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den (bereits nach spät verstellten) Ziel-Zündfunkenzeitpunkt auf den nächsten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge an. Obgleich die Diskussion der Verwendung der vorbestimmten Zündreihenfolge der Zylinder erläutert wird, kann eine Auswahl der Zylinder in einer anderen geeigneten Sequenz verwendet werden.
  • Bei 450 (4B) verstellt das Zündfunkensteuermodul 312 dann, wenn die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät für die Kombination von Motordrehzahl und APC gestoppt werden soll, den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge um einen vorbestimmten Vorverstellungsbetrag nach früh. Beispielsweise kann das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge auf den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 plus den vorbestimmten Vorverstellungsbetrag setzen. Der vorbestimmte Vorverstellungsbetrag kann der gleiche wie der vorbestimmte Verzögerungsbetrag oder von diesem verschieden sein. Beispielsweise kann der vorbestimmte Vorverstellungsbetrag ungefähr 0,25 CAD oder ein anderer geeigneter Betrag der Zündfunkenvorverstellung sein.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 hält ebenso den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für alle anderen Zylinder bei 450 bei dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt. Das Zündfunkensteuermodul 312 kann bei 450 auch einen Timerwert zurücksetzen und starten. Der Timerwert entspricht daher der Zeitdauer, seit der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder nach früh verstellt wurde.
  • Bei 454 ermittelt das Zylinderauswahlmodul 332, ob eine oder mehrere Bedingungen erfüllt sind, um I 336 zu erhöhen. Wenn 454 wahr ist, fährt die Steuerung mit 466 fort. Wenn 454 falsch ist, fährt die Steuerung mit 458 fort. Beispielsweise kann das Zylinderauswahlmodul 332 I 336 erhöhen, wenn die Abgastemperatur 340 größer als die vorbestimmte Temperatur ist und/oder wenn eine Motorfehlzündung auftritt.
  • Wenn I 336 erhöht wird, verstellt das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den (neuen) I-ten Zylinder auf den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 nach früh, der auf den vorhergehenden I-ten Zylinder angewendet wurde. Das Zündfunkensteuermodul 312 setzt den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 anschließend für alle anderen Zylinder, einschließlich des vorhergehenden I-ten Zylinders, auf den MBT-Zündfunkenzeitpunkt.
  • Bei 458 kann das Zündfunkensteuermodul 312 ermitteln, ob der Timerwert größer als eine vorbestimmte Zeitdauer ist. Wenn 458 wahr ist, speichert das Speichermodul 308 bei 462 die Motordrehmomentausgabe 324, und die Steuerung kehrt zu 450 zurück, um den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge erneut um den vorbestimmten Vorverstellungsbetrag nach früh zu verstellen. Wenn 458 falsch ist, kehrt die Steuerung zu 454 zurück und fährt damit fort, den gleichen Wert des Ziel-Zündfunkenzeitpunkts 316 für den I-ten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge zu verwenden.
  • Bei 466 kann das Zündfunkensteuermodul 312 ermitteln, ob der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt 316 für den I-ten der Zylinder gleich dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt ist. Wenn 466 wahr ist, kann die Steuerung enden. Wenn 466 falsch ist, fährt die Steuerung mit 470 fort. Das Zylinderauswahlmodul 332 ermittelt bei 470, ob I 336 gleich der Gesamtanzahl der Zylinder des Motors 102 ist. Wenn 470 wahr ist, kann das Zylinderauswahlmodul 332 I 336 bei 474 auf 1 setzen, und das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den gleichen Ziel-Zündfunkenzeitpunkt auf den ersten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge an. Wenn 470 falsch ist, erhöht die Steuerung I 336 bei 478, und das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den gleichen Ziel-Zündfunkenzeitpunkt auf den nächsten Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge an.
  • Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist und erläutert wird, dass sie nach 466 endet, sind 4A und 4B eine Darstellung einer Steuerschleife, und es können Steuerschleifen für jede der vorbestimmten Kombinationen aus Motordrehzahl und APC ausgeführt werden. Auf diese Weise werden ein oder mehrere Werte der Motordrehmomentausgabe 324 für eine Vielzahl unterschiedlicher Beträge der Zündfunkenverstellung nach spät für jede der vorbestimmten Kombinationen aus Motordrehzahl und APC gespeichert.
  • 6 und 7 umfassen ebenfalls beispielhafte Grafiken des Zündfunkenzeitpunkts 504 über der Zeit 508 für eine Kombination der Motordrehzahl und der APC. 6 stellt dar, dass das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt für einen ersten der Zylinder bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts für eine erste vorbestimmte Zeitdauer um einen vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstehen kann. Beispielsweise wird der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt für den ersten der Zylinder bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts während der ersten vorbestimmten Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 604 und 608 definiert ist, um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstellt. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 604 und 608 für die Motordrehzahl und die APC einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zu. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324 zwischen den Zeitpunkten 604 und 608 für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 kann den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt für einen zweiten (anderen) der Zylinder bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer, die der ersten vorbestimmten Zeitdauer folgt, um das Zweifache des vorbestimmten Verzögerungsbetrags nach spät verstellen.
  • Beispielsweise wird der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt für den zweiten der Zylinder bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 608 und 612 definiert ist, um das Zweifache des vorbestimmten Verzögerungsbetrags nach spät verstellt. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 608 und 612 einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt für die Motordrehzahl und die APC zu. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324 zwischen den Zeitpunkten 608 und 612 für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 kann den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt für einen dritten (anderen) der Zylinder bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts für eine dritte vorbestimmte Zeitdauer, die der zweiten vorbestimmten Zeitdauer folgt, um das Dreifache des vorbestimmten Verzögerungsbetrags nach spät verstellen. Beispielsweise wird der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt für den zweiten der Zylinder bezüglich des MB-Zündfunkenzeitpunkts während der dritten vorbestimmten Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 612 und 616 definiert ist, um das Dreifache des vorbestimmten Verzögerungsbetrags nach spät verstellt. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 612 und 616 einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt für die Motordrehzahl und die APC zu. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324 zwischen den Zeitpunkten 612 und 616 für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC.
  • Dies kann fortgesetzt werden, bis das Zündfunkensteuermodul 312 ermittelt, dass die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät gestoppt werden soll, beispielsweise dann, wenn die vorbestimmte Menge an Motorfehlzündungen aufgetreten ist, wenn die Abgastemperatur 340 länger als die vorbestimmte Zeitdauer größer als die vorbestimmte Temperatur ist und/oder wenn der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt gleich dem vorbestimmten, maximal verzögerten Zündfunkenzeitpunkt ist. Wie vorstehend erläutert wurde, kann die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät für jede vorbestimmte Kombination der Motordrehzahl und der APC ausgeführt werden.
  • 7 stellt dar, dass das Zündfunkensteuermodul 312 den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts für eine erste vorbestimmte Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 704 und 708 definiert ist, um einen vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstehen kann. Das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt (der bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstellt ist) für eine zweite vorbestimmte Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 704 und 712 während der ersten vorbestimmten Zeitdauer definiert ist, auf einen ersten der Zylinder an. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 704 und 712 einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zu. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324, die während der zweiten vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird, für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt (der bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstellt ist) für eine dritte vorbestimmte Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 712 und 716 während der ersten vorbestimmten Zeitdauer definiert ist, auf einen zweiten der Zylinder an. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 712 und 716 einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zu. Der zweite der Zylinder kann beispielsweise der zweite Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge sein. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324, die während der dritten vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird, für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt (der bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstellt ist) für eine vierte vorbestimmte Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 716 und 720 während der ersten vorbestimmten Zeitdauer definiert ist, auf einen dritten der Zylinder an. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 716 und 720 einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zu. Der dritte der Zylinder kann beispielsweise der dritte Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge sein. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324, die während der vierten vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird, für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 wendet den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt (der bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts um den vorbestimmten Verzögerungsbetrag nach spät verstellt ist) für eine fünfte vorbestimmte Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 720 und 708 während der ersten vorbestimmten Zeitdauer definiert ist, auf einen vierten der Zylinder an. Das Zündfunkensteuermodul 312 führt allen anderen Zylindern zwischen den Zeitpunkten 720 und 708 einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt zu. Der vierte der Zylinder kann beispielsweise der dritte Zylinder in der vorbestimmten Zündreihenfolge sein. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324, die während der fünften vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird, für den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC. Obgleich das Beispiel von 7 anhand eines Vierzylindermotors erläutert wird, kann die erste vorbestimmte Zeitdauer bei Motoren mit einer anderen Anzahl von Zylindern in eine andere geeignete Anzahl vorbestimmter Zeitdauern aufgeteilt werden.
  • Das Zündfunkensteuermodul 312 verstellt den Ziel-Zündfunkenzeitpunkt bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts während einer sechsten vorbestimmten Zeitdauer, die durch die Zeitpunkte 708 und 724 definiert ist, um das Zweifache des vorbestimmten Verzögerungsbetrags nach spät. Während der sechsten vorbestimmten Zeitdauer wendet das Zündfunkensteuermodul 312 diesen Ziel-Zündfunkenzeitpunkt (der bezüglich des MBT-Zündfunkenzeitpunkts um das Zweifache des vorbestimmten Verzögerungsbetrags nach spät verstellt ist) auf die Zylinder während jeweiliger Zeitdauern innerhalb der sechsten vorbestimmtem Zeitdauer einzeln an, wie dies während der ersten vorbestimmten Zeitdauer erfolgt ist. Während der verzögerte Ziel-Zündfunkenzeitpunkt auf einen der Zylinder während dessen jeweiliger vorbestimmter Zeitdauer innerhalb der sechsten vorbestimmten Zeitdauer angewendet wird, führt das Zündfunkensteuermodul 312 allen anderen Zylindern einen Zündfunken zu dem MBT-Zündfunkenzeitpunkt für die Motordrehzahl und die APC zu. Das Speichermodul 308 speichert die Motordrehmomentausgabe 324, die während jeder vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird, zusammen mit dem verwendeten, nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt, der Motordrehzahl und der APC.
  • Dies kann fortgesetzt werden, bis das Zündfunkensteuermodul 312 ermittelt, dass die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät gestoppt werden soll, beispielsweise dann, wenn die vorbestimmte Menge an Motorfehlzündungen aufgetreten ist, wenn die Abgastemperatur 340 länger als die vorbestimmte Zeitdauer größer als die vorbestimmte Temperatur ist und/oder wenn der Ziel-Zündfunkenzeitpunkt gleich dem vorbestimmten, maximal nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt ist. Wie vorstehend erläutert wurde, kann die Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät für jede vorbestimmte Kombination der Motordrehzahl und der APC ausgeführt werden.
  • Unter erneuter Bezugnahme auf 3 hat das Speichermodul 308, nachdem jede der vorbestimmten Kombinationen der Motordrehzahl und der APC behandelt wurde, ein gespeichertes Kennfeld 380 der gemessenen Motordrehmomentausgabe gefüllt, welches durch den Zündfunkenzeitpunkt (einschließlich des MBT und jedes verwendeten, nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkts), die Motordrehzahl und die APC indiziert ist. Das gespeicherte Kennfeld 380 kann verwendet werden, um die vorbestimmten Werte (Koeffizienten) KRPM, KS, KMS, KM, KAS und KA festzulegen, die zum Ermitteln des geschätzten MAP-Drehmoments 278 und des geschätzten APC-Drehmoments 283 verwendet werden, wie vorstehend erläutert wurde. Obgleich diese vorbestimmten Werte als Beispiele vorgesehen sind, kann das gespeicherte Kennfeld 380 verwendet werden, um andere vorbestimmte Werte oder Koeffizienten festzulegen, die zum Schätzen des Drehmoments basierend auf dem MAP und zum Schätzen des Drehmoments basierend auf der APC verwendet werden, was eine größere oder geringere Anzahl vorbestimmter Werte umfassen kann.
  • 8 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Koeffizientenmoduls 804, das die vorbestimmten Werte (Koeffizienten) KRPM, KS, KMS, KAS und KA ermittelt. Da die Motordrehmomentausgaben 324 gemessen werden, wenn der Zündfunkenzeitpunkt eines Zylinders nach spät verstellt ist und auf alle anderen Zylinder der MBT-Zündfunkenzeitpunkt angewendet wird, spiegelt jede der Motordrehmomentausgaben 324 den Drehmomentverlust lediglich eines Zylinders des Motors 102 wieder.
  • Ein Aktualisierungsmodul 806 ermittelt eine Differenz zwischen (i) der Motordrehmomentausgabe 324, die gemessen wird, wenn auf alle Zylinder der MBT-Zündfunkenzeitpunkt für eine Kombination der Motordrehzahl und der APC angewendet wird, und (ii) der Motordrehmomentausgabe 324, die gemessen wird, wenn der Zündfunkenzeitpunkt eines Zylinders nach spät verstellt ist und auf alle anderen Zylinder der MBT-Zündfunkenzeitpunkt angewendet wird. Diese Differenz entspricht dem Drehmomentverlust des einen Zylinders, dessen Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist. Das Aktualisierungsmodul 806 multipliziert die Differenz mit der Gesamtanzahl der Zylinder, um einen Drehmomentverlust für alle Zylinder des Motors 102 zu ermitteln. Dieser Wert entspricht einem mittleren Drehmomentverlust, wenn der verzögerte Zündfunkenzeitpunkt auf alle Zylinder angewendet werden würde.
  • Das Aktualisierungsmodul 806 ermittelt eine geschätzte Motordrehmomentausgabe für den nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt basierend auf einer Differenz zwischen (i) der Motordrehmomentausgabe 324, die gemessen wird, wenn auf alle Zylinder der MBT-Zündfunkenzeitpunkt für eine Kombination der Motordrehzahl und der APC angewendet wird, und (ii) dem Drehmomentverlust aller Zylinder des Motors 102. Das Aktualisierungsmodul 806 aktualisiert die Einträge des gespeicherten Kennfelds 380 für diesen nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC mit der ermittelten geschätzten Motordrehmomentausgabe. Das Aktualisierungsmodul 806 führt diese Aktualisierung für jeden Eintrag des gespeicherten Kennfelds 380 aus, um ein aktualisiertes Kennfeld 808 zu erzeugen. Das aktualisierte Kennfeld 808 umfasst die geschätzten Motordrehmomentausgaben, die durch den nach spät verstellten Zündfunkenzeitpunkt, die Motordrehzahl und die APC indiziert sind. Das aktualisierte Kennfeld 808 umfasst auch die gemessenen Motordrehmomentausgaben 324, die durch den MBT-Zündfunkenzeitpunkt indiziert sind, für jede mögliche Kombination der Motordrehzahl und der APC.
  • Ein Filterungsmodul 812 filtert die Einträge des aktualisierten Kennfelds 808, um fehlerhafte Einträge zu entfernen. Fehlerhafte Einträge können beispielsweise Einträge umfassen, die angeben, dass die Motordrehmomentausgabe trotz der Verstellung des Zündfunkenzeitpunkts nach spät für eine Kombination der Motordrehzahl und der APC zunimmt. Die Motordrehmomentausgabe sollte nicht zunehmen, wenn der Zündfunkenzeitpunkt bei einer konstanten Motordrehzahl und einer konstanten APC nach spät verstellt wird. Das Filterungsmodul 812 kann auch andere Typen fehlerhafter Einträge entfernen. Das Ergebnis der Filterung wird als ein gefiltertes Kennfeld 816 bezeichnet.
  • Ein Äquivalenzverhältnis-Korrekturmodul (EQR-Korrekturmodul) 820 korrigiert die Einträge des gefilterten Kennfelds 816 basierend auf dem Äquivalenzverhältnis des Luft/Kraftstoff-Gemischs, das verwendet wird, während das Datenerfassungsmodul 304 das gespeicherte Kennfeld 380 erzeugt. Das Ergebnis der Korrektur wird als ein korrigiertes Kennfeld 824 bezeichnet.
  • Basierend auf den Einträgen des korrigierten Kennfelds 824 erzeugt ein Modellierungsmodul 828 ein mathematisches Modell 832, um Werte der Motordrehzahl, der APC und des Zündfunkenzeitpunkts mit dem geschätzten Motordrehmoment in Beziehung zu setzen. Beispielsweise kann das Modellierungsmodul 828 das Motordrehmomentmodell 832 unter Verwendung einer Regressionsfunktion oder einer anderen geeigneten Form der Datenmodellierung erzeugen.
  • Ein Abweichungsmodul 836 ermittelt eine Modellabweichung 840 basierend auf einer Differenz zwischen (i) einem geschätzten Motordrehmomentwert, der unter Verwendung des Motordrehmomentmodells 832 basierend auf einer Motordrehzahl, einer APC und einem Zündfunkenzeitpunkt erzeugt wird, und (ii) der Motordrehmomentausgabe, die in dem korrigierten Kennfeld 824 für die Motordrehzahl, die APC und den Zündfunkenzeitpunkt gespeichert ist. Das Abweichungsmodul 836 kann eine Differenz für mehrere oder alle Kombinationen der Motordrehzahl, der APC und des Zündfunkenzeitpunkts des korrigierten Kennfelds 824 ermitteln. Das Abweichungsmodul 836 kann die Modellabweichung 840 basierend auf einer Summe der Differenzen ermitteln.
  • Ein Konvergenzmodul 844 ermittelt basierend auf der Modellabweichung 840, ob das Motordrehmomentmodell 832 mit dem korrigierten Kennfeld 824 konvergiert ist. Das Konvergenzmodul 844 kann beispielsweise angeben, dass das Motordrehmomentmodell 832 konvergiert ist, wenn die Modellabweichung 840 kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Das Konvergenzmodul 844 kann ein Konvergenzsignal 848 erzeugen, das angibt, ob das Motordrehmomentmodell 832 konvergiert ist. Wenn das Konvergenzmodul 844 ermittelt, dass das Motordrehmomentmodell 832 nicht konvergiert ist, können eine oder mehrere andere vorbestimmte Kombinationen der Motordrehzahl und der APC zum Testen durch das Datenerfassungsmodul 304 hinzugefügt werden, und das Datenerfassungsmodul 304 kann das gespeicherte Kennfeld 380, wie es vorstehend beschrieben ist, für alle vorbestimmten Kombinationen der Motordrehzahl und der APC erneut füllen.
  • Wenn das Motordrehmomentmodell 832 konvergiert ist, ermittelt ein Koeffizientenermittlungsmodul 852 die vorbestimmten Werte (Koeffizienten) KRPM, KS, KMS, KM, KAS und KA 856 basierend auf dem Motordrehmomentmodell 832. Das Koeffizientenermittlungsmodul 852 kann die vorbestimmten Werte 856 beispielsweise unter Verwendung einer Regressionsfunktion ermitteln. Die vorbestimmten Werte 856 können anschließend in dem ECM 114 des Motors 102 und in den ECMs anderer Motoren gespeichert werden, welche die gleichen sind wie der Motor 102. Diese vorbestimmten Werte können anschließend verwendet werden, um das geschätzte MAP-Drehmoment 278 und das geschätzte APC-Drehmoment 283 zu ermitteln und um verschiedene Motoraktuatoren zu steuern, wie vorstehend beschrieben ist.
  • 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. 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, und sie sollte nicht derart ausgelegt werden, dass sie „zumindest eines von A, zumindest eines von B und zumindest eines von C“ 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.
  • In dieser Anmeldung einschließlich der nachstehenden Definitionen kann der Ausdruck „Modul“ oder der Ausdruck „Controller“ durch den Ausdruck „Schaltung“ ersetzt werden. Der Ausdruck „Modul“ kann sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischt analoge/digitale integrierte Schaltung; eine Schaltung der kombinatorischen Logik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); eine Prozessorschaltung (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der Code speichert, der durch die Prozessorschaltung ausgeführt wird; 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.
  • Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen umfassen. Bei einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen verdrahtete oder drahtlose Schnittstellen umfassen, die mit einem lokalen Netz (LAN), dem Internet, einem Weitverkehrsnetz (WAN) oder Kombinationen von diesen verbunden sind. Die Funktionalität eines beliebigen gegebenen Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module verteilt sein, die mittels Schnittstellenschaltungen verbunden sind. Beispielsweise können mehrere Module einen Lastausgleich ermöglichen. Gemäß einem weiteren Beispiel kann ein Servermodul (das auch als entferntes Modul oder Cloudmodul bekannt ist) einen Teil der Funktionalität für ein Clientmodul ausführen.
  • 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, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die einen Teil des Codes oder den gesamten Code mehrerer Module ausführt. Der Ausdruck Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einen Teil des Codes oder den gesamten Code eines oder mehrerer Module ausführt. Bezugnahmen auf mehrere Prozessorschaltungen umfassen mehrere Prozessorschaltungen auf einem diskreten Werkzeug, mehrere Prozessorschaltungen auf einem einzelnen Werkzeug, mehrere Kerne einer einzigen Prozessorschaltung, mehrere Zweige einer einzigen Prozessorschaltung oder Kombinationen der vorstehenden Gegenstände. Der Ausdruck gemeinsam genutzte Speicherschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die einen Teil des Codes oder den gesamten Code mehrerer Module speichert. Der Ausdruck Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen Teil oder den gesamten Code eines oder mehrerer Module speichert.
  • Der Ausdruck Speicherschaltung kann eine Teilmenge des Ausdrucks computerlesbares Medium bezeichnen. Der Ausdruck computerlesbares Medium umfasst keine vorübergehenden elektrischen und elektromagnetischen Signale, die sich durch ein Medium ausbreiten (wie beispielsweise eine Trägerwelle); und der Ausdruck computerlesbares Medium kann daher als zugreifbar und nicht flüchtig angesehen werden. Nicht einschränkende Beispiele des nicht vorübergehenden, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums umfassen nicht flüchtige Speicherschaltungen (wie beispielsweise eine Flash-Speicherschaltung oder eine Masken-Festwertspeicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie beispielsweise eine statische Arbeitsspeicherschaltung und eine dynamische Arbeitsspeicherschaltung) und einen sekundären Speicher, wie beispielsweise einen magnetischen Speicher (wie beispielsweise ein Magnetband oder eine Festplatte) und einen optischen Speicher.
  • Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig durch einen Computer für einen speziellen Zweck implementiert werden, der erzeugt wird, indem ein Allzweckcomputer zum Ausführen einer oder mehrerer spezieller Funktionen konfiguriert wird, die in Computerprogrammen verkörpert sind. 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 oder auf diese angewiesen sein. Die Computerprogramme können ein Basis-Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS), das mit der Hardware des Computers für einen speziellen Zweck wechselwirkt, Einrichtungstreiber, die mit speziellen Einrichtungen des Computers für den speziellen Zweck wechselwirken, ein oder mehrere Betriebssysteme, Benutzeranwendungen, Hintergrunddienste und Hintergrundanwendungen usw. umfassen.
  • Die Computerprogramme können umfassen: (i) Assemblercode; (ii) Objektcode, der anhand von Quellcode durch einen Compiler erzeugt wird; (iii) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter; (iv) Quellcode zum Kompilieren und Ausführen durch einen Echtzeitcompiler, (v) beschreibenden Text für das Parsing, wie beispielsweise HTML (hypertext markup language) oder XML (extensible markup language), usw. Lediglich als Beispiele kann der Quellcode in C, C++, C#, Objective-C, Haskell, Go, SQL, Lisp, Java@, ASP, Perl, Javascript®, HTML5, Ada, ASP (active server pages), Perl, Scala, Erlang, Ruby, Flash®, Visual Basic®, Lua oder Python® geschrieben sein.
  • Keines der in den Ansprüchen genannten Elemente soll ein „means-plusfunction“-Element im Sinne der Bedeutung von 35 U.S.C. §112(f) sein, außer wenn ein Element ausdrücklich unter Verwendung der Formulierung „Mittel für“ oder im Fall eines Verfahrensanspruchs unter Verwendung der Formulierungen „Vorgang für“ oder „Schritt für“ genannt ist.

Claims (10)

  1. Datenerfassungsverfahren für einen Motor (102), wobei das Datenerfassungsverfahren umfasst, dass: für eine Motordrehzahl und eine Motorlast: für eine erste vorbestimmte Zeitdauer jedem Zylinder (118) eines Motors (102) ein Zündfunken zu einem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird, der für die Motordrehzahl und die Motorlast festgelegt wird; dadurch gekennzeichnet, dass für eine zweite Zeitdauer, die der ersten vorbestimmten Zeitdauer folgt: einem ersten der Zylinder (118) ein Zündfunken zu einem ersten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, der bezogen auf den vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) nach spät verstellt ist; und allen anderen Zylindern (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird; und in einem Speicher selektiv gespeichert werden: eine erste Drehmomentausgabe des Motors (102), die während der ersten vorbestimmten Zeitdauer gemessen wird; und eine zweite Drehmomentausgabe des Motors (102), die während der zweiten Zeitdauer gemessen wird.
  2. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass der erste Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird, indem der vorbestimmte Zündfunkenzeitpunkt (516) um einen vorbestimmten Betrag nach spät verstellt wird.
  3. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass für eine dritte Zeitdauer, die der zweiten Zeitdauer folgt: einem zweiten der Zylinder (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu einem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, der bezogen auf den ersten Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist; und allen anderen Zylindern (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird, wobei der erste und der zweite der Zylinder (118) verschieden sind.
  4. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass: der erste Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird, indem der vorbestimmte Zündfunkenzeitpunkt (516) um einen vorbestimmten Betrag nach spät verstellt wird; und der zweite Zündfunkenzeitpunkt ermittelt wird, indem der erste Zündfunkenzeitpunkt um den vorbestimmten Betrag nach spät verstellt wird.
  5. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass in Ansprechen auf eine Ermittlung, dass eine Abgastemperatur (340) größer als eine vorbestimmte Temperatur ist: dem zweiten der Zylinder (118) ein Zündfunken zu dem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird; und allen anderen Zylindern (118) ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird.
  6. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst, dass in Ansprechen auf eine Motorfehlzündung: dem zweiten der Zylinder (118) ein Zündfunken zu dem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird; und allen anderen Zylindern (118) ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird.
  7. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass für eine dritte Zeitdauer, die der zweiten Zeitdauer folgt: einem zweiten der Zylinder (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu dem ersten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, der bezogen auf den vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) nach spät verstellt ist; und allen anderen Zylindern (118) des Motors (102), einschließlich des ersten der Zylinder (118), ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird, wobei der erste und der zweite der Zylinder (118) verschieden sind.
  8. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 7, das ferner umfasst, dass für eine vierte Zeitdauer, die der dritten Zeitdauer folgt: dem zweiten der Zylinder (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu einem zweiten Zündfunkenzeitpunkt zugeführt wird, der bezogen auf den ersten Zündfunkenzeitpunkt nach spät verstellt ist; und allen anderen Zylindern (118) des Motors (102) ein Zündfunken zu dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516) zugeführt wird.
  9. Datenerfassungsverfahren nach Anspruch 1, das ferner umfasst, dass: die erste Drehmomentausgabe des Motors (102) in einem ersten Eintrag eines Kennfelds gespeichert wird, welcher dem vorbestimmten Zündfunkenzeitpunkt (516), der Motorlast und der Motordrehzahl entspricht; und die zweite Drehmomentausgabe des Motors (102) in einem zweiten Eintrag des Kennfelds gespeichert wird, welcher dem ersten Zündfunkenzeitpunkt, der Motorlast und der Motordrehzahl entspricht.
  10. Verfahren, das umfasst, dass: basierend auf der ersten und der zweiten Drehmomentausgabe, die gemäß dem Verfahren nach Anspruch 1 gespeichert werden: ein Motordrehmomentausgabemodell (832) zum Schätzen einer Motordrehmomentausgabe erzeugt wird; und mehrere Koeffizienten (856) basierend auf dem Motordrehmomentausgabemodell (832) ermittelt werden; eine geschätzte Drehmomentausgabe eines Motors (102) basierend auf einem Zündfunkenzeitpunkt (316, 512), einer Motordrehzahl, den mehreren Koeffizienten (856) sowie basierend auf einem Einlasskrümmerdruck oder einer Luft pro Zylinder (APC) ermittelt wird; und ein Drosselventil (112) basierend auf der geschätzten Drehmomentausgabe des Motors (102) gesteuert wird.
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