DE102017113004A1 - Verfahren und system zum bestimmen eines ungleichgewichts des luft-kraftstoff-verhältnisses - Google Patents

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Abstract

Verfahren und Systeme beinhalten Bestimmen eines Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in einem Motor mit mehreren Zylindern. In einem Beispiel kann das Verfahren sequenzielles Zünden eines Motorzylinders, um eine erwartete Luft-Kraftstoff-Abweichung bereitzustellen, und Lernen eines Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage eines Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis relativ zu einer erwarteten Luft-Kraftstoff-Abweichung während eines Ereignisses zur Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen beinhalten.

Description

  • Gebiet
  • Die vorliegende Beschreibung betrifft im Allgemeinen Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugmotors zum Überwachen eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während verzögerter Kraftstoffabriegelung (DFSO).
  • Hintergrund/Kurzdarstellung
  • Das Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis kann gesteuert werden, um eine verbesserte Katalysatorleistung bereitzustellen, Emissionen zu reduzieren und die Motorkraftstoffeffizienz zu verbessern. Konkreter können Systeme zum Steuern des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in Motorzylindern Überwachen einer Abgas-Sauerstoffkonzentration bei einem Abgassensor und Einstellen von Kraftstoff- und/oder Ladeluftparametern beinhalten, um eine Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu reduzieren, eine Beschädigung des Abgaskatalysators zu minimieren und die Motorleistung zu verbessern.
  • Ein Beispiel für ein Steuersystem und -verfahren für ein Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis wird von Makki et al in US 7,000,379 bereitgestellt. Darin wird eine innere Rückkopplungssteuerschleife zum Steuern eines Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage einer Eingabe von einem ersten Abgassensor, der stromaufwärts eines Abgaskatalysators gekoppelt ist, verwendet und eine äußere Rückkopplungssteuerschleife wird zum Modifizieren des der inneren Rückkopplungssteuerschleife bereitgestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet, um die Ausgabe eines zweiten Abgassensors (der mit dem Abgaskatalysator gekoppelt ist) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs eines gewünschten Referenzwerts zu halten. Das Katalysatormodel bestimmt Änderungen der Katalysatordynamik auf der Grundlage einer Eingabe von dem zweiten Abgassensor.
  • Wenn ein derartiges Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Steuersystem verwendet wird, können Faktoren, wie zum Beispiel die Geometrie des Abgassystems und eine Position und Empfindlichkeit der Abgassensoren, jedoch Diskrepanzen in einem gemessenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis erzeugen. Zum Beispiel kann ein Abgassensor, der stromaufwärts eines Motorabgassystems gekoppelt ist, welches Abgas von mehreren Zylindern erhält, Sensorwerte in Richtung einer Ausgabe von Zylindern, die sich in der Nähe des Abgassensors befinden, stärker beeinflussen als eine Ausgabe von entfernten Zylindern. Folglich kann es bei Motoren mit mehreren Zylindern schwierig sein, ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von Zylinder zu Zylinder bestimmen. Ferner kann schlechtes Mischen des Abgases bei dem Abgassensor ferner Diskrepanzen in dem gemessenen Luft-Kraftstoff-Verhältnis erzeugen und es schwieriger machen, ein Ungleichgewicht eines Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu korrigieren.
  • In anderen Motorsystemen kann ein Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses unter Verwendung von Verfahren auf der Grundlage von Kurbelwellenbeschleunigung überwacht werden. Vorübergehende Änderungen des Drehmomentbedarfs (zum Beispiel von verschiedenen Motorzusatzlasten) und Entlüftungsfehler können sich jedoch auf das Lernen des Ungleichgewichtes des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auswirken.
  • Angesichts der oben stehenden Darlegungen haben die Erfinder hier ein Verfahren zum Bestimmen eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses unter Zylindergruppen entwickelt. In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Folgendes: während einer Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen (DFSO), sequenzielles Zünden von Zylindern einer Zylindergruppe, wobei jeder Zylinder mit einer Kraftstoffimpulsbreite angetrieben wird, die zum Bereitstellen einer erwarteten Luft-Kraftstoff-Abweichung ausgewählt ist; und Anzeigen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden Zylinder auf der Grundlage eines Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der DFSO relativ zu der erwarteten Luft-Kraftstoff-Abweichung. In einem Beispiel kann das Lernen auf der Grundlage der Luft-Kraftstoff-Abweichung durchgeführt werden, die bei einem Sensor für erhitztes Abgas geschätzt wird. Auf diese Weise kann Lernen eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in jedem Motorzylinder verbessert werden, während Probleme in Bezug auf die Sensorempfindlichkeit und das Abgasmischen minimiert werden.
  • Als Reaktion auf eine erste reiche Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis reicher als ein erwartetes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann eine Steuerung zum Beispiel einen ersten Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem ersten Luft-Kraftstoff-Fehler vermagert werden. Als Reaktion auf eine zweite magere Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als ein erwartetes Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung gleichermaßen einen zweiten Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Fehler angereichert werden. Durch Bestimmen eines Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts auf der Grundlage einer Luft-Kraftstoff-Variation und Einstellen der Kraftstoffversorgung in einem Zylinder auf der Grundlage des Luft-Kraftstoff-Fehlers können Variationen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses reduziert werden, während Probleme in Bezug auf Sensorempfindlichkeit und Abgasmischen minimiert werden.
  • Der hier beschriebene Ansatz kann mehrere Vorteile bieten. Zum Beispiel wird das Luft-Kraftstoff-Verhältnis gelernt, wenn ein einzelner Zylinder in jeder Zylinderbank eines Motors gezündet wird, während die übrigen Zylinder abgeschaltet werden, wodurch bessere Erkennung eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses unter Zylindergruppen ermöglicht wird. Folglich stellt der Ansatz sicher, dass Emissionen reduziert werden und die Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Darüber hinaus können durch Lernen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage von Sensorwerten bei einem nachgelagerten Abgassensor Probleme in Bezug Sensorposition und -empfindlichkeit weiter reduziert werden, während ein Fehler aufgrund von schlechtem Abgasmischen minimiert wird.
  • Die vorstehende Diskussion beinhaltet Erkenntnisse, die von den Erfindern gewonnen wurden und für die nicht anerkannt ist, dass sie allgemein bekannt sind. Es versteht sich, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um auf vereinfachte Art und Weise eine Auswahl an Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weitergehend beschrieben werden. Es ist nicht beabsichtigt, wichtige oder maßgebliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands festzustellen, dessen Umfang einzig in den Patentansprüchen im Anschluss an die ausführliche Beschreibung definiert ist. Zudem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Umsetzungen beschränkt, welche die vorstehenden oder in jedwedem Teil dieser Offenbarung angemerkten Nachteile beheben.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt einen Motor mit einem Zylinder dar.
  • 2 stellt einen Motor mit einem Getriebe und verschiedenen Komponenten dar.
  • 3 stellt einen V-8-Motor mit zwei Zylinderbänken dar.
  • 4 stellt ein Verfahren zum Bestimmen von Bedingungen für DFSO dar.
  • 5 stellt ein Verfahren zum Bestimmen von Bedingungen und Initiierung von Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis dar.
  • 6 stellt ein Verfahren zum Zünden ausgewählter Zylindergruppen während Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis und Lernen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts auf der Grundlage einer HEGO-Sondenantwort dar.
  • 7 stellt ein Verfahren zum Zünden ausgewählter Zylindergruppen während Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis und Lernen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts auf der Grundlage einer HEGO- und/oder UEGO-Sondenantwort dar.
  • 8 stellt eine durch graphische Daten gemessene Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zum Bestimmen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage einer HEGO-Sondenantwort dar.
  • 9 stellt eine durch graphische Daten gemessene Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zum Bestimmen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage einer UEGO- und einer HEGO- Sondenantwort dar.
  • 10 ist Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bestimmen, ob Kraftstoffeinspritzung in ausgewählten Zylindern anzuschalten ist, um das Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu bestimmen.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Erkennen eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses (z. B. Variationen zwischen Luft-Kraftstoff-Verhältnissen von Motorzylindern) während DFSO. 1 zeigt einen einzelnen Zylinder eines Motors, umfassend einen Abgassensor, der einer Emissionssteuerungsvorrichtung vorgelagert ist. 2 zeigt einen Motor, ein Getriebe und weitere Fahrzeugkomponenten. 3 zeigt einen V-8-Motor mit zwei Zylinderbänken, zwei Abgaskrümmern und zwei Abgassensoren. 4 betrifft ein Verfahren zum Bestimmen von Bedingungen für DFSO. 5 zeigt ein Verfahren zum Initiieren von Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis während DFSO. 6 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Ausführen der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis und Lernen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts auf der Grundlage einer HEGO-Sondenantwort. 7 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren zum Ausführen der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis und Lernen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts auf der Grundlage einer HEGO- und/oder UEGO-Sondenantwort. 8 stellt eine durch graphische Daten gemessene Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zum Bestimmen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage einer HEGO-Sondenantwort dar. 9 stellt eine durch graphische Daten gemessene Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zum Bestimmen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage einer HEGO- und/oder einer UEGO-Sondenantwort dar. Schließlich zeigt 10 ist ein Verfahren zum Bestimmen, ob Kraftstoffeinspritzung in ausgewählten Zylindern anzuschalten ist, um das Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu bestimmen.
  • Mit 1 fortfahrend wird ein schematisches Diagramm gezeigt, das einen Zylinder eines Mehrzylindermotors 10 in einem Motorsystem 100 zeigt, welches in ein Antriebssystem eines Automobils eingeschlossen sein kann. Der Motor 10 kann zumindest teilweise durch ein Steuersystem, das eine Steuerung 12 einschließt, und durch Eingabe durch einen Fahrzeugführer 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel umfasst die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals. Eine Brennkammer 30 des Motors 10 kann einen Zylinder, der durch Zylinderwände 32 gebildet wird, mit einem darin angeordneten Kolben 36 umfassen. Der Kolben 36 kann mit einer Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, sodass eine Wechselbewegung des Kolbens in eine Rotationsbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein intermediäres Getriebesystem an mindestens ein Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlasser über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um einen Anlassvorgang des Motors 10 zu ermöglichen.
  • Die Brennkammer 30 kann Ansaugluft von einem Ansaugkrümmer 44 über einen Ansaugkanal 42 aufnehmen und Verbrennungsgase über den Abgaskanal 48 ablassen. Der Ansaugkrümmer 44 und der Abgaskanal 48 können über ein Einlassventil 52 bzw. ein Auslassventil 54 selektiv mit der Brennkammer 30 in Verbindung gebracht werden. In einigen Beispielen kann die Brennkammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile einschließen.
  • In diesem Beispiel können das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 durch Nockenbetätigung über das Nockenbetätigungssystem 51 bzw. 53 gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils ein oder mehrere Nocken einschließen und ein oder mehrere der folgenden Systeme verwenden: Nockenprofilverstell-(CPS)-, variables Nockenansteuerungs-(VCT)-, variables Ventilansteuerungs-(VVT)- und/oder variables Ventilhub-(VVL)-System, die durch die Steuerung 12 betrieben werden können, um den Ventilbetrieb zu variieren. Die Position des Einlassventils 52 und des Auslassventils 54 kann durch die Ventilpositionssensoren 55 bzw. 57 bestimmt werden. In alternativen Beispielen können das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 54 durch eine elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Beispielsweise kann der Zylinder 30 alternativ ein über eine elektrische Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil und ein über Nockenbetätigungssysteme, einschließlich CPS- und/oder VCT-Systeme, gesteuertes Auslassventil einschließen.
  • Eine Einspritzvorrichtung 69 ist in der Darstellung direkt mit der Brennkammer 30 gekoppelt, um Kraftstoff proportional zur Pulsbreite eines Signals, das von der Steuerung 12 empfangen wird, direkt in diesen einzuspritzen. So stellt die Einspritzvorrichtung 69 eine direkte Einspritzung von Kraftstoff in die Brennkammer 30 bereit. Die Einspritzvorrichtung kann beispielsweise an der Seite der Brennkammer oder an der Oberseite der Brennkammer angebracht werden. Der Kraftstoff kann der Einspritzvorrichtung 69 durch ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt werden, zu dem ein Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und ein Kraftstoffzuteiler gehören. In einigen Beispielen kann die Brennkammer 30 alternativ oder zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung umfassen, die im Ansaugkrümmer 44 in einer Konfiguration angeordnet ist, die das bereitstellt, was als Saugrohreinspritzung von Kraftstoff in den der Brennkammer 30 vorgelagerten Ansaugkanal bekannt ist.
  • Zündung wird der Brennkammer 30 durch Zündkerze 66 bereitgestellt. Das Zündsystem kann ferner eine Zündspule (nicht gezeigt) zum Erhöhen der Spannung, die zu der Zündkerze 66 geleitet wird, umfassen. In anderen Beispielen, wie zum Beispiel einem Diesel, kann die Zündkerze 66 ausgelassen werden.
  • Der Ansaugkanal 42 kann eine Drossel 62 mit einer Drosselklappe 64 umfassen. In diesem konkreten Beispiel kann die Stellung der Drosselklappe 64 durch die Steuerung 12 über ein Signal variiert werden, welches einem Elektromotor oder einem Stellglied bereitgestellt wird, den/das die Drossel 62 umfasst, wobei es sich um eine Konfiguration handelt, die gemeinhin als eine elektronische Drosselsteuerung (ETC) bezeichnet wird. Auf diese Weise kann die Drossel 62 betrieben werden, um die Ansaugluft zu variieren, die unter anderen Zylindern des Verbrennungsmotors der Brennkammer 30 bereitgestellt wird. Die Stellung der Drosselklappe 64 kann der Steuerung 12 durch ein Drosselstellungssignal bereitgestellt werden. Der Ansaugkanal 42 kann einen Luftmassenstromsensor 120 und einen Krümmerluftdrucksensor 122 zum Fühlen einer Menge an Luft, die in den Motor 10 eindringt, einschließen.
  • Ein Abgassensor 126 ist in der Darstellung an den Abgaskanal 48 gekoppelt, der der Emissionssteuerungsvorrichtung 70 gemäß einer Richtung des Abgasstroms vorgelagert ist. Ferner ist ein weiterer Abgassensor 127 in der Darstellung an den Abgaskanal 48 gekoppelt, welcher der Emissionssteuerungsvorrichtung 70 gemäß einer Richtung des Abgasstroms nachgelagert ist. Bei den Sensoren 126 und 127 kann es sich um einen beliebigen Sensor zum Bereitstellen einer Angabe eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses des Abgases handeln, wie zum Beispiel um eine lineare Lambdasonde oder UEGO-Sonde (Universal or Wide-Range Exhaust Gas Oxygen Sensor, Breitband- oder Weitbereichslambdasonde), eine Zweizustands-Lambdasonde oder EGO-Sonde, eine HEGO-Sonde (Heated Exhaust Gas Oxygen). In einem Beispiel ist der vorgelagerte Abgassensor 126 eine UEGO-Sonde und 127 ist eine HEGO-Sonde, wobei beide Abgassensoren konfiguriert sind, um eine Ausgabe wie etwa ein Spannungssignal, das proportional zu der Menge an Sauerstoff ist, der in dem Abgas enthalten ist, bereitzustellen. Die Steuerung 12 wandelt Sauerstoffsensorausgang über eine Sauerstoffsensorübergangsfunktion in Luft-Kraftstoff-Verhältnis von Abgas um.
  • In einem weiteren Beispiel ist eine UEGO-Sonde 126, die dem Katalysator vorgelagert gekoppelt ist, konfiguriert, um Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichte zu identifizieren, die zu einem ungenauen Verbrennen von Kraftstoff bei einer Oberfläche eines ersten Katalysator-Bricks führen werden. Die HEGO-Sonde 127, die dem Katalysator nachgelagert gekoppelt ist, ist konfiguriert, um Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichte abzuleiten, die aus einem ungenauen Verbrennen von Kraftstoff bei der Oberfläche eines zweiten Katalysator-Bricks resultieren. Daher neigt das Abgas, das bei der HEGO-Sonde aufgenommen wird, dazu, heißer zu sein als das Abgas, das bei der UEGO-Sonde aufgenommen wird.
  • Die Emissionssteuerungsvorrichtung 70 ist in der Darstellung dem Abgassensor 126 nachgelagert und dem Abgassensor 127 vorgelagert entlang des Abgaskanals 48 angeordnet. Bei der Vorrichtung 70 kann es sich um einen Dreiwegekatalysator (TWC), eine NOx-Falle, diverse andere Emissionssteuerungsvorrichtungen oder Kombinationen daraus handeln. In einigen Beispielen kann die Emissionsbegrenzungsvorrichtung 70 durch das Betreiben von mindestens einem Zylinder des Motors innerhalb eines bestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während des Betriebs des Motors 10 regelmäßig zurückgesetzt werden.
  • Ein System 140 zur Abgasrückführung (AGR) kann einen gewünschten Teil Abgas über einen AGR-Kanal 152 aus dem Abgaskanal 48 in den Ansaugkrümmer 44 leiten. Der bereitgestellte Umfang der AGR für den Ansaugkrümmer 44 kann durch die Steuerung 12 über ein AGR-Ventil 144 variiert werden. Unter einigen Bedingungen kann das AGR-System 140 auch verwendet werden, um die Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemischs in der Brennkammer zu regulieren, wodurch ein Verfahren zum Steuern des Zeitpunkts der Zündung in einigen Verbrennungsbetrieben bereitgestellt wird.
  • Die Steuerung 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer dargestellt, zu dem eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, in diesem konkreten Beispiel als Nurlesespeicher 106 (z. B. nicht flüchtiger Speicher) dargestellt, Direktzugriffsspeicher 108, Keep-Alive-Speicher 110 und ein Datenbus gehören. Die Steuerung 12 empfängt zusätzlich zu den zuvor erläuterten Signalen verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren, einschließlich der Messung von eingeleitetem Luftmassenstrom (MAF) von dem Luftmassenstromsensor 120; Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von einem Temperatursensor 112, der mit einer Kühlhülse 114 gekoppelt ist; eines Motorpositionssignals von einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder anderer Art), der eine Position der Kurbelwelle 40 erfasst; einer Drosselklappenstellung von einem Drosselklappenstellungssensor 65; und eines Ansaugtrakt-Absolutdruck(MAP)-Signals von dem Sensor 122. Ein Motordrehzahlsignal kann durch die Steuerung 12 vom Kurbelwellenpositionssensor 118 erzeugt werden. Das Signal für den Ansaugtrakt-Druck stellt auch eine Angabe des Vakuums, oder Drucks, in dem Ansaugkrümmer 44 bereit. Es ist zu beachten, dass verschiedene Kombinationen der oben erwähnten Sensoren verwendet werden können, wie zum Beispiel ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor und umgekehrt. Während des Motorbetriebs kann Motordrehmoment von dem Ausgang des MAP-Sensors 122 und Motordrehzahl abgeleitet werden. Ferner kann dieser Sensor gemeinsam mit der detektierten Motordrehzahl eine Grundlage zum Schätzen der Ladung (einschließlich Luft), die in den Zylinder eingeleitet wurde, darstellen. In einem Beispiel kann der Kurbelwellenpositionssensor 118, der ebenfalls als Motordrehzahlsensor verwendet werden kann, eine vorbestimmte Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Impulsen je Umdrehung der Kurbelwelle produzieren.
  • Auf einem Festwert-Speichermedium 106 können computerlesbare Daten programmiert sein, die nicht flüchtige Anweisungen darstellen, die von dem Prozessor 102 zum Durchführen der unten beschriebenen Verfahren ausführbar sind, sowie sonstige Varianten, die vorausgesetzt und nicht explizit aufgezählt werden.
  • Während des Betriebs wird jeder Zylinder in dem Motor 10 typischerweise einem Viertaktzyklus unterzogen: Der Zyklus umfasst den Ansaugtakt, den Verdichtungstakt, den Arbeitstakt und den Ausstoßtakt. Während des Ansaugtakts schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54, und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird über den Ansaugtrakt 44 in die Brennkammer 30 eingebracht, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, sodass sich das Volumen in der Brennkammer 30 erhöht. Die Position, an der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Takts befindet (z. B. wenn die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet.
  • Während des Verdichtungstaktes sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfs, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Takts und dem Zylinderkopf am nächsten befindet (z. B., wenn die Brennkammer 30 ihr geringstes Volumen aufweist), wird vom Fachmann typischerweise als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. In einem im Folgenden als Einspritzen bezeichneten Vorgang wird Kraftstoff in die Brennkammer eingebracht. In einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Vorgang wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel wie etwa eine Zündkerze 66 gezündet, was zur Verbrennung führt.
  • Während des Arbeitstakts drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück in den UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt Kolbenbewegungen in ein Drehmoment der rotierenden Welle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Ausstoßtakts, um das verbrannte Luft-Kraftstoff-Gemisch an den Abgaskrümmer 48 freizusetzen, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass Vorstehendes lediglich als Beispiel dient und dass die Zeitpunkte für das Öffnen und/oder Schließen des Einlass- und Auslassventils variieren können, beispielsweise um eine positive oder negative Ventilüberschneidung, ein spätes Schließen des Einlassventils oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
  • Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors und jeder Zylinder kann gleichermaßen seinen eigenen Satz von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzventilen, Zündkerzen etc. beinhalten.
  • Der Fachmann versteht, dass die spezifischen Routinen, die unten in den Ablaufdiagrammen beschrieben sind, eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl an Verarbeitungsstrategien darstellen können, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Demnach können verschiedene veranschaulichte Handlungen oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern soll die Veranschaulichung und Beschreibung erleichtern. Obwohl nicht explizit veranschaulicht, kann/können eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen oder Funktionen je nach spezifischer eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner stellen diese Figuren Code graphisch dar, der in das computerlesbare Speichermedium in Steuerung 12 einzuprogrammieren ist und von der Steuerung in Kombination mit der Motorhardware, wie in 1 veranschaulicht, auszuführen ist.
  • 2 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugantriebsstrangs 200. Der Antriebsstrang 200 kann von dem Motor 10 angetrieben werden. In einem Beispiel kann der Motor 10 ein Benzinmotor sein. In alternativen Beispielen können andere Motorkonfigurationen eingesetzt werden, zum Beispiel ein Dieselmotor. Der Motor 10 kann mit einem Motorstartsystem (nicht gezeigt) gestartet werden. Ferner kann der Motor 10 das Drehmoment über ein Drehmomentbetätigungselement 204, zum Beispiel eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, Drossel usw., erzeugen oder einstellen.
  • Ein Motorausgangsdrehmoment kann an einen Drehmomentwandler 206 übertragen werden, um ein Automatikgetriebe 208 durch Eingreifen von einer oder mehreren Kupplungen, einschließlich Vorwärtskupplung 210, anzutreiben, wobei der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebes bezeichnet werden kann. Der Drehmomentwandler 206 beinhaltet ein Laufrad 220, das Drehmoment über eine Hydraulikflüssigkeit an eine Turbine 222 überträgt. Eine oder mehrere Kupplungen können eingekuppelt werden, um mechanische Kraftwandlung zwischen den Motorfahrzeugrädern 214 zu ändern. Die Laufraddrehzahl kann durch einen Drehzahlsensor 225 bestimmt werden, und die Turbinendrehzahl kann von einem Drehzahlsensor 226 oder von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 230 bestimmt werden. Der Ausgang des Drehmomentwandlers kann wiederum durch Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 gesteuert werden. Somit, wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 vollständig gelöst ist, überträgt der Drehmomentwandler 206 über einen Fluidtransfer zwischen der Drehmomentwandlerturbine und dem Drehmomentwandlerlaufrad Drehmoment an das Automatikgetriebe 208, wodurch eine Drehmomentsteigerung ermöglicht wird. Wenn die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 hingegen vollständig in Eingriff genommen wird, wird das Ausgangsdrehmoment des Motors über die Drehmomentwandlerkupplung direkt an eine Eingangswelle (nicht abgebildet) des Getriebes 208 übertragen. Alternativ dazu kann die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 teilweise in Eingriff genommen werden, wodurch ermöglicht wird, die Höhe des Drehmoments, das an das Getriebe weitergegeben wird, einzustellen. Eine Steuerung 12 kann dazu konfiguriert sein, die Höhe des von dem Drehmomentwandler bereitgestellten Drehmoments einzustellen, indem die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung als Reaktion auf verschiedene Motorbetriebsbedingungen oder auf Grundlage einer fahrerbasierten Motorbetriebsanforderung eingestellt wird.
  • Der Drehmomentausgang aus dem Automatikgetriebe 208 kann wiederum an die Räder 214 weitergegeben werden, um das Fahrzeug anzutreiben. Insbesondere kann das Automatikgetriebe 208 ein Eingangsantriebsdrehmoment an der Eingangswelle (nicht gezeigt) als Reaktion auf eine Fahrbedingung des Fahrzeugs einstellen, bevor ein Ausgangsantriebsdrehmoment an die Räder übertragen wird.
  • Ferner können die Räder 214 Eingreifen von Radbremsen 216 arretiert werden. In einem Beispiel können die Radbremsen 216 als Reaktion darauf betätigt werden, dass der Fahrer mit seinem Fuß auf ein Bremspedal drückt (nicht abgebildet). Auf ähnliche Weise können die Räder 214 gelöst werden, indem die Radbremsen 216 als Reaktion darauf freigegeben werden, dass der Fahrer den Fuß von dem Bremspedal nimmt.
  • Eine mechanische Ölpumpe (nicht gezeigt) kann sich in Fluidverbindung mit dem Automatikgetriebe 208 befinden, um hydraulischen Druck zur Ineingriffnahme verschiedener Kupplungen wie etwa der Vorwärtskupplung 210 und/oder der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 212 bereitzustellen. Die mechanische Ölpumpe kann entsprechend dem Drehmomentwandler 206 betrieben und beispielsweise durch die Drehung des Motors oder der Getriebeeingangswelle angetrieben werden. Demnach kann der in der mechanischen Ölpumpe erzeugte hydraulische Druck steigen, wenn eine Motordrehzahl steigt, und abnehmen, wenn eine Motordrehzahl abnimmt.
  • 3 zeigt eine beispielhafte Version von Motor 10, der mehrere, in V-Konfiguration angeordnete Zylinder enthält. In diesem Beispiel ist der Motor 10 als ein Motor mit variablem Hubraum (VDE) konfiguriert. Der Motor 10 beinhaltet eine Vielzahl von Brennkammern oder Zylindern 30. Die Vielzahl der Zylinder 30 des Motors 10 ist als Zylindergruppen an bestimmten Motorenbanken angeordnet. In dem abgebildeten Beispiel beinhaltet der Motor 10 zwei Zylinderbänke 30A, 30B. Somit sind die Zylinder als eine erste Zylindergruppe (vier Zylinder in dem abgebildeten Beispiel), angeordnet an der ersten Motorbank 30A und bezeichnet als A1–A4, und eine zweite Zylindergruppe (vier Zylinder in dem abgebildeten Beispiel), angeordnet an der zweiten Motorbank 30B und bezeichnet als B1–B4, angeordnet. Es versteht sich, dass, obwohl das in 1 abgebildete Beispiel einen V-Motor mit an verschiedenen Bänken angeordneten Zylindern zeigt, dies nicht als beschränkend ausgelegt wird, und dass der Motor in alternativen Beispielen ein Reihenmotor mit allen Motorzylindern an einer gemeinsamen Motorbank sein kann.
  • Der Motor 10 kann Einlassluft über einen Ansaugkanal 42, der mit einem verzweigten Ansaugkrümmer 44A, 44B verbunden ist, empfangen. Insbesondere empfängt die erste Motorbank 30A Einlassluft von dem Ansaugkanal 42 über den ersten Ansaugkrümmer 44A, während die zweite Motorbank 30B Einlassluft von dem Ansaugkanal 42 über den zweiten Ansaugkrümmer 44B empfängt. Obwohl die Motorenbänke 30A, 30B mit einem gemeinsamen Ansaugkrümmer dargestellt sind, versteht es sich, dass der Motor in alternativen Beispielen zwei separate Ansaugkrümmer beinhalten kann. Die Menge an Luft, die an die Zylinder des Motors bereitgestellt wird, kann durch Einstellen einer Position einer Drossel 62 an einer Drosselplatte 64 gesteuert werden. Zusätzlich kann eine Menge an Luft, die für jede Zylindergruppe an den spezifischen Bänken bereitgestellt wird, durch Variieren einer Einlassventilsteuerung von einem oder mehreren Einlassventilen, die an die Zylinder gekoppelt sind, eingestellt werden.
  • Verbrennungsprodukte, die an den Zylindern der ersten Motorbank 30A erzeugt werden, werden an einen oder mehrere Abgaskatalysatoren in dem ersten Abgaskrümmer 48A geleitet, wo die Verbrennungsprodukte behandelt werden, bevor sie an die Atmosphäre abgegeben werden. Eine erste Emissionssteuerungsvorrichtung 70A ist an den ersten Abgaskrümmer 48A gekoppelt. Die erste Emissionssteuerungsvorrichtung 70A kann einen oder mehrere Abgaskatalysatoren wie etwa einen kurzgekuppelten Katalysator beinhalten. In einem Beispiel kann der kurzgekuppelte Katalysator an der Emissionssteuerungsvorrichtung 70A ein Drei-Wege-Katalysator sein. Abgas, das an der ersten Motorbank 30A erzeugt wird, wird an der Emissionssteuerungsvorrichtung 70A behandelt.
  • Verbrennungsprodukte, die an den Zylindern der zweiten Motorbank 30B erzeugt werden, werden über den zweiten Abgaskrümmer 48B an die Atmosphäre abgegeben. Eine zweite Emissionssteuerungsvorrichtung 70B ist an den zweiten Abgaskrümmer 48B gekoppelt. Die zweite Emissionssteuerungsvorrichtung 70B kann einen oder mehrere Abgaskatalysatoren wie etwa einen kurzgekuppelten Katalysator beinhalten. In einem Beispiel kann der kurzgekuppelte Katalysator an der Emissionssteuerungsvorrichtung 70A ein Drei-Wege-Katalysator sein. Abgas, das an der zweiten Motorbank 30B erzeugt wird, wird an der Emissionssteuerungsvorrichtung 70B behandelt.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann eine Geometrie eines Abgaskrümmers eine Abgassensormessung eines Luft-Kraftstoff-Verhältnisses eines Zylinders während des nominalen Motorbetriebs beeinflussen. Während des nominalen Motorbetriebs (z. B. alle Motorzylinder arbeiten bei Stöchiometrie) kann es die Geometrie des Abgaskrümmers ermöglichen, dass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis von bestimmten Motorbänken im Vergleich zu anderen Zylindern der gleichen Bank überwiegend abgelesen wird, wodurch eine Empfindlichkeit des Abgassensors beim Erkennen eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses von einem einzelnen Sensor reduziert wird. Zum Beispiel umfasst die Motorbank 30A vier Zylinder A1, A2, A3 und A4. Während des nominalen Motorbetriebs kann Abgas von A1 hin zu einer Seite des Abgaskrümmers, die am nächsten bei einem vorgelagerten Abgassensor 126A liegt, strömen und somit einen starken, genauen Abgassensorwert bereitstellen. Während des nominalen Motorbetriebs kann Abgas jedoch von A1 hin zu einer Seite des Abgaskrümmers, die am nächsten bei einem nachgelagerten Abgassensor 127A liegt, strömen und somit einen weiteren starken, genauen Abgassensorwert bereitstellen. Auf diese Weise kann ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während des nominalen Motorbetriebs in einer Zylindergruppe mit höherer Genauigkeit gelernt werden. Um ein Problem des Identifizierens eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses unter mehreren Zylindern zu minimieren, kann es bevorzugt sein, alle bis auf einen Zylinder einer Motorbank abzuschalten und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des angeschalteten Zylinders zu messen.
  • Obwohl 3 jede Motorbank mit entsprechenden Unterbodenemissionssteuerungsvorrichtungen gekoppelt zeigt, kann in alternativen Beispielen jede Motorbank an entsprechende Emissionssteuerungsvorrichtungen 70A, 70B gekoppelt sein, aber an eine gemeinsame Unterbodenemissionssteuerungsvorrichtung, die nachgelagert in einem gemeinsamen Abgastrakt positioniert ist.
  • Verschiedene Sensoren können an den Motor 300 gekoppelt werden. Zum Beispiel kann ein erster Abgassensor 126A an den ersten Abgaskrümmer 48A der ersten Motorbank 30A, vorgelagert zur ersten Emissionssteuerungsvorrichtung 70A, gekoppelt werden, während ein zweiter Abgassensor 126B an den zweiten Abgaskrümmer 48B der zweiten Motorbank 30B, vorgelagert zur zweiten Emissionssteuerungsvorrichtung 70B, gekoppelt ist. In weiteren Beispielen kann ein erster Abgassensor 127A an den ersten Abgaskrümmer 48A der ersten Motorbank 30A, nachgelagert zur ersten Emissionssteuerungsvorrichtung 70A, gekoppelt werden, während ein zweiter Abgassensor 127B an den zweiten Abgaskrümmer 48B der zweiten Motorbank 30B, nachgelagert zur zweiten Emissionssteuerungsvorrichtung 70B, gekoppelt ist. Noch weitere Sensoren, wie etwa Temperatursensoren, können beinhaltet sein, zum Beispiel an die Unterbodenemissionssteuerungsvorrichtung(en) gekoppelt. Wie in 1 ausgeführt, können die Abgassensoren 126A, 126B, 127A und 127B Abgassauerstoffsensoren wie etwa EGO-, HEGO- oder UEGO-Sonden beinhalten.
  • Ein oder mehrere Motorzylinder können während ausgewählter Motorbetriebsbedingungen selektiv abgeschaltet werden. Zum Beispiel können während DFSO ein oder mehrere Zylinder eines Motors abgeschaltet werden, während sich der Motor weiterdreht. Die Zylinderabschaltung kann das Abschalten von Kraftstoff und Zündung für die abgeschalteten Zylinder beinhalten. Zusätzlich kann Luft weiter durch die abgeschalteten Zylinder, in denen ein Abgassensor ein maximales mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis beim Eintreten in den DFSO messen kann, strömen. In einem Beispiel kann eine Motorsteuerung selektiv alle Zylinder eines Motors während eines Wechsels zu DFSO abschalten und dann alle diese Zylinder während eines Wechsels zurück in einen Nicht-DFSO-Modus wieder anschalten.
  • 4 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren 400 zum Bestimmen von DFSO-Bedingungen in einem Kraftfahrzeug. DFSO kann dazu verwendet werden, die Kraftstoffeffizienz zu erhöhen, indem Kraftstoffeinspritzung für einen oder mehrere Zylinder eines Motors abgeschaltet wird. In einigen Beispielen kann eine Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis während der DFSO verwendet werden, um ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines Motorzylinders zu bestimmen, wie unten ausführlicher beschrieben werden wird. DFSO-Bedingungen werden nachfolgend ausführlicher beschrieben. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 400 und der übrigen hier enthaltenen Verfahren können durch eine Steuerung auf der Grundlage von auf einem Speicher der Steuerung gespeicherten Anweisungen und in Verbindung mit von Sensoren des Motorsystems empfangenen Signalen ausgeführt werden, wie etwa den vorstehend unter Bezugnahme auf die 1–3 beschriebenen Sensoren. Die Steuerung kann Motoraktoren des Motorsystems verwenden, um den Motorbetrieb gemäß den unten beschriebenen Verfahren einzustellen.
  • Das Verfahren 400 beginnt bei 402, was das Bestimmen, Schätzen und/oder Messen der aktuellen Motorbetriebsparameter beinhaltet. Die aktuellen Motorbetriebsparameter können eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Drosselposition und/oder ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis beinhalten. Bei 404 beinhaltet das Verfahren 400 das Bestimmen, ob eine oder mehrere Bedingungen für die DFSO-Anschaltung erfüllt sind. DFSO-Bedingungen können eines oder mehrere von einem nicht betätigten Gaspedal 406, einer konstanten oder sich verringernden Fahrzeuggeschwindigkeit 408 und einem betätigten Bremspedal 410 beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Ein Gaspedalpositionssensor kann dazu verwendet werden, die Gaspedalposition zu bestimmen. Die Gaspedalposition kann eine Grundposition einnehmen, wenn das Gaspedal nicht verwendet oder betätigt wird, und das Gaspedal kann sich von der Grundposition entfernen, wenn die Gasanwendung erhöht wird. Zusätzlich oder alternativ kann die Gaspedalposition in Beispielen, in denen das Gaspedal an die Drossel gekoppelt ist, oder in Beispielen, in denen die Drossel in einem Gasbedalfolgemodus betrieben wird, über einen Drosselpositionssensor bestimmt werden. Eine konstante oder sich verringernde Fahrzeuggeschwindigkeit kann bevorzugt für einen DFSO aufgrund eines Drehmomentbedarfs, der entweder konstant oder nicht zunehmend ist, auftreten. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor bestimmt werden. Das Betätigen des Bremspedals kann durch einen Bremspedalsensor bestimmt werden. In einigen Beispielen können weitere geeignete Bedingungen für das Auftreten von DFSO existieren.
  • Bei 412 urteilt das Verfahren 400, ob eine oder mehrere der vorstehend aufgeführten DFSO-Bedingungen erfüllt sind. Wenn die Bedingung(en) erfüllt ist/sind, dann kann das Verfahren 400 mit Verfahren 500 fortfahren, um Bedingungen für die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zu bestimmen, wie ausführlicher in Bezug aus 5 beschrieben. Wenn keine der Bedingungen erfüllt ist, kann das Verfahren 400 mit 414 zum Beibehalten der aktuellen Motorbetriebsparameter und zum Nichtinitiieren von DFSO fortfahren. Das Verfahren kann verlassen werden, nachdem die aktuellen Motorbetriebsbedingungen beibehalten werden.
  • In einigen Beispielen kann ein GPS-/Navigationssystem verwendet werden, um vorherzusagen, wann die DFSO-Bedingungen erfüllt sein werden. Informationen, die durch das GPS zum Vorhersagen der Erfüllung der DFSO-Bedingungen verwendet werden, können Richtung der Route, Verkehrsinformation und/oder Wetterinformationen beinhalten, sind aber nicht darauf beschränkt. Als ein Beispiel kann das GPS in der Lage sein, Verkehr, der in Fahrtrichtung auf dem aktuellen Weg des Fahrers liegt, zu erkennen und das Auftreten von einer oder mehreren DFSO-Bedingung(en) vorhersagen. Durch Vorhersagen des Erfüllens von einer oder mehreren DFSO-Bedingung(en) kann die Steuerung in der Lage sein, zu planen, wann DFSO initiiert werden soll.
  • Das Verfahren 400 ist ein beispielhaftes Verfahren für eine Steuerung (z. B. Steuerung 12), um zu bestimmen, ob ein Fahrzeug in DFSO eintreten kann. Wenn eine oder mehrere DFSO-Bedingungen erfüllt sind, kann die Steuerung (z. B. die Steuerung in Kombination mit einer oder mehreren zusätzlichen Hardwarevorrichtungen wie etwa Sensoren, Ventilen usw.) das Verfahren 500 aus 5 durchführen.
  • 5 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren 500 zum Bestimmen, ob Bedingungen für die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erfüllt sind. In einem Beispiel kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis initiiert werden, nachdem ein Schwellenwert von Fahrzeugmeilen gefahren wurde (z. B. 2500 Meilen). In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis während des nächsten DFSO-Ereignisses initiiert werden, nachdem ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht während der Standardmotorbetriebsbedingungen (z. b. alle Zylinder eines Motors zünden) festgestellt wurde. Während der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einem offenen Regelkreis kann eine ausgewählte Gruppe von Zylindern gezündet werden und ihr(e) Luft-Kraftstoff-Verhältnis(se) kann/können festgestellt werden, wie in Bezug auf die 6–7 diskutiert werden wird. Auf der Grundlage der festgestellten Luft-Kraftstoff-Verhältnisse können Kraftstoffversorgungsfehler der Einspritzvorrichtung gelernt werden.
  • Das Verfahren 500 wird hier mit Bezugnahme auf Komponenten und Systeme, die in 1–3 abgebildet sind, insbesondere Motor 10, Zylinderbänke 30A und 30B, Sensor 126A, Sensor 127A und Steuerung 12, beschrieben. Das Verfahren 500 kann durch die Steuerung gemäß darauf gespeicherten computerlesbaren Medien ausgeführt werden. Es versteht sich, dass das Verfahren 500 für weitere Systeme mit einer anderen Konfiguration verwendet werden kann, ohne von dem Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • Das Verfahren 500 kann bei 502 beginnen und DFSO basierend auf der Bestimmung der Erfüllung der DFSO-Bedingungen während des Verfahrens 400 initiiert werden. Das Initiieren von DFSO beinhaltet das Abriegeln einer Kraftstoffversorgung aller Zylinder des Motors, sodass die Verbrennung nicht länger erfolgt (z. B. Abschalten der Zylinder). Bei 504 bestimmt das Verfahren 500, ob ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses während des nominalen Motorbetriebs vor der DFSO erfasst wurde, wie oben beschrieben. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren 500 ebenfalls bestimmen, ob das Fahrzeug seit einer Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einem offenen Regelkreis eine Schwellenwertstrecke (z. B. 2500 Meilen) zurückgelegt hat. Wenn kein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erkannt wurde und/oder die Schwellenwertstrecke nicht zurückgelegt wurde, dann fährt das Verfahren 500 mit 506 fort. Bei 506 fährt das Verfahren 500 mit dem Betrieb des Motors im DFSO-Modus fort, bis Bedingungen vorliegen, bei denen das Verlassen von DFSO gewünscht wird. In einem Beispiel kann das Verlassen von DFSO gewünscht werden, wenn ein Fahrer das Gaspedal anwendet oder wenn die Motordrehzahl auf weniger als eine Schwellendrehzahl reduziert wird. Das Verfahren 500 wird verlassen, wenn Bedingungen zum Verlassen des DFSO-Modus vorliegen.
  • Zurückkehrend zu 504, wenn kein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erkannt wurde, dann kann das Verfahren 500 mit 508 fortfahren, um zu überwachen, ob die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einem offenen Regelkreis erwartete Ergebnisse bereitstellt. Bei 508 überwacht das Verfahren 500 Bedingungen zum Eintreten in Luft-Kraftstoff im offenen Regelkreis. Zum Beispiel fühlt das Verfahren 500 ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder Lambda in dem Abgassystem (z. B. durch Überwachen von Abgassauerstoffkonzentration), um zu bestimmen, ob verbrannte Nebenprodukte aus den Motorzylindern ausgestoßen wurden und die Motorzylinder Frischluft pumpen. Nach dem Initiieren von DFSO wird das Motorabgas zunehmend magerer, bis das Luft-Kraftstoff-Verhältnis einen gesättigten Wert erreicht. Der gesättigte Wert kann einer Sauerstoffkonzentration von Frischluft entsprechen oder kann etwas reicher als ein Wert sein, der Frischluft entspricht, da eine geringe Menge an Kohlenwasserstoffen die Zylinder auch dann verlassen kann, wenn die Kraftstoffeinspritzung für mehrere Motorumdrehungen abgeriegelt wurde. Das Verfahren 500 überwacht das Motorabgas, um zu bestimmen, ob der Sauerstoffgehalt in den Abgasen auf einen Wert größer als ein Schwellenwert angestiegen ist. Die Bedingungen können ferner Identifizieren, ob ein sich ein Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, beinhalten. Auf diese Weise können die für jede Zylindergruppe gemessenen Ergebnisse konsistenter sein als die Ergebnisse, die bei wechselnder Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen wurden. Das Verfahren 500 fährt mit 510 fort, nachdem damit begonnen wurde, das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu überwachen.
  • Bei 510 urteilt das Verfahren 500, ob Bedingungen zum Eintreten in Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erfüllt sind. In einem Beispiel bestehen die Auswahlbedingungen darin, dass das Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als ein Schwellenwert für einen vorbestimmten Zeitraum (z. B. 1 Sekunde) ist. In einem Beispiel ist der Schwellenwert ein Wert, der dem entspricht, dass er innerhalb eines vorbestimmten Prozentsatzes (z. B. 10 %) eines Frischluftwertes, der am Sauerstoffsensor gefühlt wird, liegt. Wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind, kehrt das Verfahren 500 dann zu 508 zurück, um weiter zu überwachen, ob die Auswahlbedingungen zum Eintreten in Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erfüllt sind. Wenn die Bedingungen für Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erfüllt sind, geht das Verfahren geht zu 512 über, um Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zu initiieren. Nachdem Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis initiiert wurde, geht fas Verfahren zu 514 über.
  • Bei 514 beinhaltet das Verfahren Bestimmen eines Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage der Eingabe eines Abgassensors. Dies beinhaltet bei 516 Lernen des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage von (nur) einer HEGO-Sondenantwort während einer ersten Bedingung. Die erste Bedingung kann zum Beispiel beinhalten, dass die UEGO-Sonde beschädigt ist oder nur für Zylinder in der Nähe der Sonde empfindlich ist (wie zum Beispiel innerhalb eines Schwellenwertabstands der Sonde) und nicht auf entfernte Zylinder reagiert (wie zum Beispiel außerhalb eines Schwellenwertabstands der Sonde). Als ein weiteres Beispiel kann Bestimmen des Zylinderungleichgewichts bei 518 Lernen eines Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage von jeder einer HEGO- und einer UEGO-Sondenantwort während einer zweiten Bedingung beinhalten. Die zweite Bedingung kann zum Beispiel beinhalten, dass eine UEGO-Sonde nicht beschädigt ist und/oder Sondenwerte nicht in Richtung von Zylindern in der Nähe der UEGO-Sonde beeinflusst sind (wie zum Beispiel Zylinder innerhalb eines Schwellenwertabstands der Sonde). Ala Reaktion auf die erste Bedingung kann das Verfahren 500 dann zu Verfahren 600 übergehen, um das Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage der HEGO-Sondenantwort zu bestimmen, andernfalls geht das Verfahren 500 während der zweiten Bedingung zu Verfahren 700 über, um das Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage der HEGO- und/oder UEGO-Sondenantwort zu bestimmen. Das Verfahren für den Betrieb der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis wird in Bezug auf die 6–7 beschrieben. Es versteht sich, dass in noch weiteren Beispielen, wie zum Beispiel während einer dritten Bedingung, bei welcher die HEGO-Sonde beschädigt ist, Bestimmen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses Lernen des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage von (nur) einer UEGO-Sondenantwort beinhalten kann.
  • Die hier offenbarten Verfahren stehen in Kontrast zu jenes des Überwachens des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf dem Stand der Technik, bei welchen das Überwachen des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses darauf beruht, dass der Abgassensor ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis relativ zur Stöchiometrie genau misst. Die Erfinder haben hier festgestellt, dass diese Messungen aufgrund einer Geometrie eines Abgaskanals relativ zu einer Position eines Abgassensors ungenau sein können. Zusätzlich oder alternativ kann diese Art des Überwachens des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ein einzelnes Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis nicht genau bestimmen, während Luft-Kraftstoff-Gemische in einem oder mehreren anderen Zylindern eines Motors verbrannt werden. Die Erfinder haben ferner festgestellt, dass während DFSO ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses durch Zünden einer Zylindergruppe, die wenigstens einen Zylinder umfasst, bestimmt werden kann, nachdem ein Schwellenwert für ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis erreicht wurde. Auf diese Weise kann das Verfahren eine Differenz zwischen einem Lambda der Zylindergruppe und dem Schwellenwert für ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis mit einer Differenz zwischen einem erwarteten Lambda der Zylindergruppe und dem Schwellenwert für ein mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis vergleichen.
  • Das Verfahren 500 kann in nichtflüchtigem Speicher der Steuerung (z. B. Steuerung 12) gespeichert werden, um zu bestimmen, ob ein Fahrzeug Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis während DFSO initiieren kann. Wenn eine oder mehrere Bedingungen für Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erfüllt sind, kann die Steuerung (z. B. die Steuerung in Kombination mit einer oder mehreren zusätzlichen Hardwarevorrichtungen wie etwa Sensoren, Ventilen usw.) das Verfahren 600 aus 6 durchführen. Das Verfahren 600 wird mit Bezugnahme auf Komponenten und Systeme, die in 1–3 abgebildet sind, insbesondere Motor 10, Zylinderbänke 30A und 30B, Sensor 127 und Steuerung 12, beschrieben. Das Verfahren 600 kann durch die Steuerung durch Ausführen von darauf gespeicherten computerlesbaren Medien ausgeführt werden. Es versteht sich, dass das Verfahren 600 für weitere Systeme mit einer anderen Konfiguration verwendet werden kann, ohne von dem Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • 6 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 600 zum Durchführen der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis auf der Grundlage einer HEGO-Sondenantwort (zum Beispiel während einer ersten Bedingung). Die erste Bedingung kann beinhalten, dass die HEGO-Sondenantwort ihren vollständig mageren gesättigten Wert erreicht. In einem Beispiel kann Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis eine Zylindergruppe wählen, in der Verbrennungs-Luft-Kraftstoff-Gemische reaktiviert werden und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Zylindergruppe während der DFSO überwacht wird. Die Zylindergruppe kann ein Paar von entsprechenden Zylindern separater Zylinderbänke sein, zum Beispiel ein erster Zylinder auf jeder Bank. Die einander entsprechenden Zylinder auf separaten Bänken können eine gemeinsame Zündreihenfolge oder -position aufweisen. Zum Beispiel können die ausgewählten Zylinder die ersten Zylinder jeder Bank sein oder Zylinder, die bei einem Ende jeder Bank angeordnet sind. Als ein Beispiel können die Zylinder A1 und B1 unter Bezugnahme auf 3 eine Zylindergruppe umfassen. Alternativ können die Zylinder ausgewählt werden, um Luft-Kraftstoff-Gemische 360 Kurbelwellengrad voneinander getrennt zu verbrennen, um gleichmäßige Zündung und sanfte Drehmomenterzeugung bereitzustellen.
  • Der hier beschriebene Ansatz fühlt Änderungen im Ausgang der nachgelagerten Heated-Exhaust-Gas-Oxygen-(HEGO)-Sonde in Verbindung mit Verbrennungsereignissen in Zylindern, die während des DFSO-Ereignisses wieder angeschaltet werden, während sich der Motor dreht und ein Teil der Motorzylinder keine Luft-Kraftstoff-Gemische verbrennt. Die HEGO-Sonde gibt ein Signal aus, das proportional zur Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ist. Und da jeweils nur ein Zylinder einer Zylinderbank Luft und Kraftstoff verbrennen kann, kann der Sauerstoffsensorausgang ein Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht für den luft- und kraftstoffverbrennenden Zylinder anzeigen. Damit kann der vorliegende Ansatz ein Signal-Rausch-Verhältnis zum Bestimmen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts erhöhen. In einem Beispiel wird die HEGO-Sondenausgangsspannung (umgewandelt in Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder Lambda (z. B. Luft-Kraftstoff stöchiometrisch)) für jede Zylinderzündung während einer Zylindergruppenzündung abgetastet, nachdem die Auslassventile des Zylinders, der Kraftstoff empfängt, geöffnet werden. Das abgetastete Sauerstoffsensorsignal wird dann ausgewertet, um einem Lambda-Wert oder ein Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu bestimmen. Für den Lambda-Wert wird erwartet, dass er mit einem geforderten Lambda-Wert korreliert.
  • Das Verfahren 600 beginnt bei 602, wo für eine Zylindergruppe ausgewählt wird, dass diese während der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis gezündet wird. In einigen Beispielen kann die Zylindergruppe nur einen Zylinder umfassen. In anderen Beispielen kann die Zylindergruppe eine Vielzahl von Zylindern umfassen, wobei wenigstens ein Zylinder von jeder Zylinderbank ausgewählt wird. Die Auswahl der Zylindergruppe kann Auswählen einer Reihe und Identität von Zylindern beinhalten, wobei die Auswahl auf einem oder mehreren einer Zündreihenfolge oder Zylinderposition basiert. Als ein Beispiel unter Bezugnahme auf 3 können die Zylinder auf jeder Zylinderbank, die am meisten zu einem Abgassensor (z. B. Sensor 126) vorgelagert sind, als die Zylindergruppe ausgewählt werden (z. B. Zylinder A1 und B1). Zusätzlich oder alternativ können Zylinder mit einer gemeinsamen Zündreihenfolge auf jeder Bank als die Zylindergruppe ausgewählt werden (z. B. Zylinder A1 und B3). In einigen Beispielen können die Zylinder 360 Grad voneinander getrennt verbrennen, um die Motordrehzahlerzeugung sanft zu gestalten. Demzufolge können Zylinder eine ähnliche Zündreihenfolge und Position aufweisen.
  • Nach dem Auswählen der Zylindergruppe geht das Verfahren 600 zu 603 über, um zu bestimmen, ob Bedingungen für Kraftstoffeinspritzung in die ausgewählte Zylindergruppe erfüllt sind. Die Bedingungen zum Initiieren von Kraftstoffeinspritzung können so bestimmt werden, wie in Verfahren 1000 aus 10 beschrieben. Insbesondere beinhaltet Verfahren 1000 Bestimmen, ob Zylinder einer ausgewählten Zylindergruppe mit Kraftstoff versorgt werden sollen oder nicht (während des Lernens des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts), und zwar auf der Grundlage aktueller Motorbetriebsbedingungen. In einem Beispiel kann Kraftstoffversorgung für eine ausgewählte Zylindergruppe als Reaktion darauf gestartet werden, dass ein Schwellenwertzeitraum seit dem letzten Lernen eines Einspritzvorrichtungsfehlers für die Zylindergruppe verstrichen ist. Wenn die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen nicht erfüllt sind, dann kann das Verfahren 600 zu 604 übergehen, um die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen weiter zu überwachen, bis die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen erfüllt sind.
  • Wenn die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen erfüllt sind, kann das Verfahren 600 zu 605 übergehen, um die ausgewählte Zylinder durch Einspritzen einer Menge an Kraftstoff und Verbrennen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in der ausgewählten Zylindergruppe zu zünden. In einem Beispiel beinhaltet Einspritzen einer Menge an Kraftstoff bei 606, während einer ersten Betriebsbedingung, Einspritzen einer unterschiedlichen Menge an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe, während die übrigen Zylinder ausgeschaltet bleiben (z. B. keine Kraftstoffeinspritzung), während der Motor sich weiterdreht. Die Menge an Kraftstoff, die in jeden Zylinder eingespritzt wird, kann eingestellt werden, um eine definierte Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Störung beim Zünden der Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe bereitzustellen. Dier erste Betriebsbedingung kann eine Verfügbarkeit einer bekannten HEGO-Abweichung beinhalten, die zur Kalibrierung verwendet werden kann. Alternativ kann Einspritzen einer Menge bei 607, während einer zweiten Betriebsbedingung, Einspritzen einer festen Menge an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe beinhalten, während die übrigen Zylinder ausgeschaltet bleiben. Die feste Menge an Kraftstoff, die in jeden Zylinder eingespritzt wird, kann unterschiedliche Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Störungen in Zylindern der ausgewählten Zylindergruppe bereitstellen, wobei jede Störung auf der Menge an eingespritztem Kraftstoff basiert. Die zweite Betriebsbedingung kann Bestimmen von spezifischen HEGO-Abweichungen im Voraus beinhalten, um einen gut ausgeglichenen Motor zu behalten.
  • Nach dem Einspritzen von Kraftstoff in Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe, kann das Verfahren 600 die ausgewählte Zylindergruppe einmal oder mehrmals zünden, um eine Störung des Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu produzieren, nachdem Verbrennungsprodukte nach jedem Verbrennungsereignis in dem zündenden Zylinder ausgestoßen wurden. Wenn zum Beispiel die gewählte Zylindergruppe die Zylinder A1 und B1 umfasst, dann zündet sowohl Zylinder A1 als auch Zylinder B1. Zünden von Zylinder A1 produziert eine Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Störung, die bei einem Abgassensor, wie zum Beispiel eine HEGO-Sonde (z. B. Sensor 127A in 3), erfasst wird, nachdem das verbrannte Gemisch in Zylinder A1 in das Abgassystem ausgestoßen wurde. Gleichermaßen produziert Zünden von Zylinder B1 eine Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Störung, die ebenfalls über einen Abgassensor, wie zum Beispiel eine HEGO-Sonde (z. B. 127B in 3), erfasst wird, nachdem das verbrannte Gemisch in Zylinder B1 in das Abgassystem ausgestoßen wurde. Anders ausgedrückt, fahren die Verbrennungsgase von den Zylindern A1 und B1 die mageren Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse, durch in den entsprechenden Abgaskanälen erfasst werden, wenn alle Zylinder abgeschaltet wurden, nach unten (z. B. reichern sie an). Wie vorstehend dargelegt, kann ein ausgewählter Zylinder/können ausgewählte Zylinder Luft und Kraftstoff über einen oder mehrere Motorzyklen verbrennen, während andere Zylinder abgeschaltet bleiben und keinen Kraftstoff erhalten.
  • Wie in 3 abgebildet, resultiert das Zünden des ausgewählten Zylinders umfassend Zylinder A1 und Zylinder B1 darin, dass Abgas von Zylinder A1 zu Sensor 127A strömt und Abgas von Zylinder B1 zu Sensor 127B strömt. Auf diese Weise misst jeder Sensor nur das Abgas eines einzelnen Zylinders und daraus resultierend kann Sensorblindheit umgangen werden.
  • Bei 608 schätzt das Verfahren 600 jedes Mal einen Lambda-Wert, wenn Verbrennungsnebenprodukte von einem Zylinder, der Luft und Kraftstoff verbrennt, in das Abgassystem freigegeben werden. Der Lambda-Wert kann mit der Menge an Kraftstoff, der in den Zylinder eingespritzt wird, zusammenhängen, und die Menge an Kraftstoff, die in den Zylinder eingespritzt wird, kann durch Einstellen einer Kraftstoffimpulsbreite bereitgestellt werden, die für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung des Zylinders, der Kraftstoff empfängt, angewendet wird. Als ein Beispiel können während der ersten Betriebsbedingung unterschiedliche Mengen an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe eingespritzt werden, um feste Lambda-Werte für jeden Zylinder zu produzieren. Alternativ kann während der zweiten Betriebsbedingung eine feste Menge an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe eingespritzt werden, um unterschiedliche Lambda-Werte für jeden Zylinder zu produzieren.
  • Nachdem die Lambda-Werte bestimmt wurden, wird geurteilt, ob sich die tatsächlichen Lambda-Werte von erwarteten Lambda-Werten unterscheiden oder nicht. Die erwarteten Lambda-Werte können auf einem oder mehreren einer Zylinderposition in einer Zylinderbank, einer Gesamtmenge an in den Zylinder geleiteten Kraftstoff, einer Motortemperatur, einer Motorzündungsreihenfolge, eines Kraftstoffversorgungszeitpunktes und eines Drehmoments, der durch das Getriebe übertragen wird, basieren. Wenn zum Beispiel eine feste Menge an Kraftstoff hinzugegeben wird, kann der erwartete Lambda-Wert der festen Menge entsprechen. Wenn als ein weiteres Beispiel eine variierte Menge an Kraftstoff hinzugegeben wird, kann der erwartete Lambda-Wert dem festen Lambda entsprechen, welcher mit der variierten Menge an Kraftstoff assoziiert ist.
  • Ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht von Zylinder zu Zylinder kann aus einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines oder mehrerer Zylinder resultieren, welches von einem gewünschten oder erwarteten Motor-Luft-Kraftstoff-Verhältnis abweicht. Eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Lambda und dem erwarteten Lambda kann für einen oder einen Durchschnitt von Lambda-Werten und einem Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehler auf der Grundlage der tatsächlichen Lambda-Werte bei 609 gelernt werden.
  • Bei 609 beinhaltet das Verfahren 600 Lernen des Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehlers. Lernen des Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehlers beinhaltet Bestimmen, ob der Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer (z. B. überschüssiger Sauerstoff) oder reicher (z. B. überschüssiger Kraftstoff) als erwartet ist und Speichern des gelernten Fehlers für den zukünftigen Betrieb des Zylinders nach Beendigung der DFSO. Insbesondere wird bei 610 während der ersten Betriebsbedingung der Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehler auf der Grundlage eines Vergleichs der tatsächlichen HEGO-Lambda-Werte jedes Zylinders der ausgewählten Zylindergruppe mit dem erwarteten festen Lambda-Wert gelernt. Alternativ kann der Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehler bei 611 während der zweiten Betriebsbedingung auf der Grundlage eines Vergleichs der tatsächlichen HEGO-Lambda-Werte jedes Zylinders der ausgewählten Zylindergruppe mit dem erwarteten Lambda-Wert jeden Zylinder der Gruppe auf der Grundlage der entsprechenden Einspritzmenge gelernt werden. Wenn der bei 608 bestimmte Lambda-Wert kleiner als der Schwellenwertbereich des erwarteten Lambda-Werts (z. B. reiches Luft-Kraftstoff-Verhältnis) eines Zylinders ist, dann kann eine Steuerung auf der Grundlage einer Höhe des Fehlers lernen, bei zukünftigen Verbrennungsereignissen in diesem Zylinder weniger Kraftstoff einzuspritzen. Die Höhe des Lambda-Fehlers kann einer Differenz zwischen dem erwarteten Lambda-Wert und dem tatsächlichen Lambda-Wert entsprechen, der bei 608 bestimmt wurde. Lernen kann Speichern einer Differenz zwischen dem erwarteten Lambda-Wert und dem tatsächlichen Lambda-Wert in einem Speicher in Abhängigkeit von der Identität des bewerteten Zylinders beinhalten. Als Reaktion auf eine erste reiche Lambda-Abweichung in einer Zylindergruppe (wobei ein tatsächlicher Lambda reicher als ein erwarteter Lambda ist) kann die Steuerung zum Beispiel einen ersten Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung der Zylindergruppe in Abhängigkeit von dem ersten Luft-Kraftstoff-Fehler vermagert werden. Gleichermaßen, als Reaktion auf eine zweite magere Lambda-Abweichung in einer Zylindergruppe (wobei ein tatsächlicher Lambda magerer als ein erwarteter Lambda ist), kann die Steuerung einen zweiten Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung der Zylindergruppe in Abhängigkeit von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Fehler angereichert werden. Wenn zum Beispiel ein Lambda-Wert eines Zylinders einer ausgewählten Zylindergruppe 1,8 beträgt und der erwartete Lambda-Wert 1,7 beträgt, dann kann die Lambda-Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einer Höhe von 0,1 vorliegen. Die Höhe kann gelernt werden und auf zukünftige Verbrennung in der ersten Zylindergruppe nach der DFSO angewandt werden, derart, dass eine Kraftstoffeinspritzung die Lambda-Variation von 0,1 (z. B. Einspritzen einer höheren Menge an Kraftstoff als die bestimmte Menge, wobei der zusätzliche Kraftstoff proportional zu der Höhe von 0,1 ist) in dem Zylinder, der die Variation zeigte, ausgleichen kann.
  • In einem weiteren Beispiel kann ein einzelner Lambda-Wert oder ein Durchschnitt von Lambda-Werten, die über verschiedene Verbrennungsereignisse in einem Zylinder bestimmt wurden, mit einem erwarteten Bereich von Lambda-Werten (z. B. 1,7λ–1,4λ) verglichen werden. Wenn der einzelne Lambda-Wert oder der Durchschnitt von Lambda- Werten in dem erwarteten Bereich liegt, wird kein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erkannt. Wenn jedoch der einzelne Lambda-Wert oder der Durchschnitt von Lambda-Werten außerhalb des erwarteten Bereichs liegt, kann bestimmt werden, dass ein Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vorliegt. Die Steuerung kann mehr oder weniger Kraftstoff während zukünftiger Zylinderverbrennungen basierend auf der Unterschiedshöhe zwischen dem Bereich von Lambda und dem Lambda-Wert einspritzen. Wenn in einem Beispiel der erwartete Wert im Bereich zwischen 1,7λ und 1,4λ liegt, der tatsächliche Lambda-Wert jedoch 1,9λ beträgt, kann zusätzlicher Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt werden, da der Lambda-Wert von 1,9 magerer als erwartet ist. Der magerere Lambda-Wert wird durch Erhöhen der Grundmenge an in den Zylinder eingespritzten Kraftstoff um einen Faktor basierend auf dem Lambda-Fehler von 0,2 kompensiert.
  • Es muss auch beachtet werden, dass, wenn während der Zeit, in der Kraftstoff in die wieder angeschalteten Zylinder eingespritzt wird, eine Getriebeschaltungsanforderung erfolgt, die Einspritzung von Kraftstoff zum Lernen des Einspritzvorrichtungsfehlers eingestellt werden kann, bis das Schalten abgeschlossen ist. Wenn gleichermaßen eine Getriebeschaltungsanforderung während Kraftstoffeinspritzung in unterschiedliche Zylinder erfolgt, dann kann die Kraftstoffversorgung von Zylindern und die Analyse der Lambda-Variation verschoben werden, bis das Schalten abgeschlossen ist. Durch Nichtdurchführen der Kraftstoffversorgung der Zylinder und des Lernens des Zylinderungleichgewichts kann die Wahrscheinlichkeit von Auslösung von Lambda-Variation reduziert werden. Verfahren 600 geht nach dem Lernen des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in Zylindern der ausgewählten Zylindergruppe zu 612 über.
  • Bei 612 urteilt das Verfahren 600, ob alle Zylinder bewertet wurden und Lambda-Werte für alle Zylinder bestimmt wurden. Wenn nicht für alle Zylinder Lambda-Werte bewertet wurde, lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 600 geht zu 613 über. Anderenfalls lautet die Antwort JA und das Verfahren 600 geht zu 616 über.
  • Bei 613 urteilt das Verfahren 600, ob DFSO-Bedingungen noch immer vorhanden sind. Ein Fahrer kann während des Lernens des Einspritzvorrichtungsfehlers ein Gaspedal betätigen, wodurch bewirkt wird, dass die DFSO-Bedingung verlassen wird. Alternativ kann der Bediener Abschalten des Motors anfordern, wodurch bewirkt wird, dass der DFSO-Modus verlassen wird. Wenn die DFSO-Bedingungen nicht erfüllt sind, geht das Verfahren 600 geht zu 614 über. Andernfalls geht das Verfahren 600 zu Schritt 615 über.
  • Bei 614 verlässt das Verfahren 600 DFSO und kehrt zur Luft-Kraftstoff-Steuerung mit offenem Regelkreis zurück. Die Zylinder werden wiederangeschaltet, indem die abgeschalteten Zylinder mit Zündung und Kraftstoff versorgt werden. Auf diese Weise wird die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis ebenfalls abgeschaltet, obwohl nicht für alle Zylinder des Motors Lambda-Werte ermittelt wurden. In einigen Beispielen, wenn eine Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis vorzeitig abgeschaltet wird, kann die Steuerung alle Lambda-Werte speichern, die für (eine) ausgewählte Zylindergruppe(n) gemessen wurden und somit initial (eine) andere Zylindergruppe(n) während der nächsten Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis auswählen. Wenn Lambda-Werte nicht für eine Zylindergruppe während einer Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erlangt werden, kann diese Zylindergruppe somit die erste Zylindergruppe sein, für die Lambda-Werte zum Feststellen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Ungleichgewicht während eines nachfolgenden DFSO-Ereignisses bestimmt werden. Das Verfahren 600 geht zum Verlassen über, nachdem der Motor zur Luft-Kraftstoff-Steuerung mit offenem Regelkreis zurückkehrt.
  • Bei 615 wählt das Verfahren 600 eine nächste Zylindergruppe zum Bestimmen von Lambda-Werten zum Feststellen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Ungleichgewicht. Das Auswählen der nächsten Zylindergruppe kann das Auswählen von anderen Zylindern als den Zylindern, die in der vorhergehenden Zylindergruppe ausgewählt wurden, beinhalten. Zum Beispiel unter Bezugnahme auf 3 können die Zylinder A3 und B3 nach dem Abschluss der Analyse der Zylinder A1 und B1 ausgewählt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren 600 Zylindergruppen sequenziell entlang einer Zylinderbank auswählen. Zum Beispiel können die Zylinder A2 und B3 eine Zylindergruppe nach dem Zünden der Zylinder A1 und B1 einer ausgewählten Zylindergruppe umfassen. Das Verfahren 600 kehrt zu 603 zurück, um das Lernen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung durch erneutes Anschalten der ausgewählten Zylindergruppe und Überwachen von Differenzen zwischen einem erwarteten und einem tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu wiederholen, wie oben beschrieben. Dies wird fortgesetzt, bis alle Zylinder bewertet wurden.
  • Nachdem all die Zylinder bewertet wurden, schaltet das Verfahren 600 die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis bei 616 ab, einschließlich des Beendens von Zylinderanschaltung und Auswahl von Zylindergruppen. Danach kehrt das Verfahren 600 zum Fortsetzen von DFSO zurück, wobei alle Zylinder abgeschaltet sind und wobei Zylinderungleichgewicht nicht bestimmt wird. Das Verfahren 600 geht zu 618 über, nachdem der Motor in DFSO eintritt.
  • Bei 618 urteilt das Verfahren 600, ob DFSO-Bedingungen noch immer vorhanden sind. Wenn die Antwort NEIN lautet, geht das Verfahren 600 zu 620 über. Anderenfalls lautet die Antwort JA und das Verfahren 600 kehrt zu 618 zurück, um DFSO-Betrieb aufrechtzuerhalten. DFSO-Bedingungen können nicht länger erfüllt werden, wenn das Gaspedal betätigt wird oder der Drehmomentbedarf steigt.
  • Bei 620 verlässt das Verfahren 600 DFSO und schaltet alle Zylinder in Kraftstoff-Steuerung mit geschlossenem Regelkreis wieder an. Die Zylinder können gemäß der Zündreihenfolge des Motors wieder angeschaltet werden. Das Wiederanschalten der Zylinder beinhaltet Wiederaufnehmen von Kraftstoffversorgung und Zündung des Motors. Das Verfahren 600 geht zu 622 über, nachdem die Motorzylinder wieder angeschaltet wurden.
  • Bei 622 stellt das Verfahren 600 den Betrieb von allen Zylindern ein, die Lambda-Variation auf der Grundlage des entsprechenden Einspritzvorrichtungsfehlers, wie bei 609 gelernt, zeigen. Das Einstellen kann das Einstellen von Mengen an Kraftstoff, die in die Motorzylinder eingespritzt werden, beinhalten, wie zum Beispiel über Einstellungen an der Kraftstoffimpulsbreite und/oder eines Kraftstoffeinspritzungszeitpunkts. Die Einstellungen des Kraftstoffeinspritzungszeitpunkts können proportional zu der Differenz zwischen dem erwarteten Lambda-Wert und dem bestimmten Lambda-Wert sein, wie bei 609 beschrieben. Wenn zum Beispiel der erwartete Lambda-Wert 1,7 beträgt und der gemessene Lambda-Wert 1,5 beträgt, dann kann die Fehlerhöhe gleich 0,2 sein, was eine reiche Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder anzeigt. Das Einstellen kann ferner das Einspritzen einer größeren Menge an Kraftstoff oder einer kleineren Menge an Kraftstoff über Impulsbreiteneinstellungen basierend auf dem Lambda-Fehlertyp beinhalten. Wenn zum Beispiel ein Zylinder eine(n) reiche(n) Lambda-Variation oder -Fehler anzeigt, dann können die Einstellungen eines oder mehrere aus Einspritzen von weniger Kraftstoff und Bereitstellen von mehr Luft für den Zylinder beinhalten. Das Verfahren 600 kann verlassen werden, nachdem die Einstellungen entsprechend der ermittelten Lambda-Fehler für jeden Zylinder angewendet wurden.
  • In einem Beispiel, in welchem der Motor ein Sechszylindermotor mit zwei Zylinderbänken ist, kann das in den 4–6 beschriebene Verfahren ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht für Zylinder einer Zylinderbank mit den Zylindern 1–3 während der ersten Betriebsbedingung auf der Grundlage der folgenden Gleichungen bestimmen: k1·mf1 = M·H_V Gl. 1 k2·mf2 = M·H_V Gl. 2 k3·mf3 = M·H_V Gl. 3 wobei mf1 die Masse des während DFSO in Zylinder 1 eingespritzten Kraftstoffs ist, mf2 die Masse des während DFSO in Zylinder 2 eingespritzten Kraftstoffs ist, mf3 Masse des während DFSO in Zylinder 3 eingespritzten Kraftstoffs ist. Die Koeffizienten k1, k2 und k3 sind Koeffizienten des Einspritzvorrichtungsfehlers und können zum Anzeigen des Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts in den Zylindern 1, 2 bzw. 3 verwendet werden. Die Werte von k1, k2 und k3 werden über Lösen der drei Gleichungen für die drei Unbekannten bestimmt. Der Koeffizient M ist eine Konstante, die nicht vom Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht abhängt. Der Koeffizient H_V ist eine feste HEGO-Lambda-Antwort vom ersten, zweiten und dritten Zylinder.
  • Während der zweiten Betriebsbedingung kann das Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht für die Zylinder der Zylinderbank mit den Zylindern 1–3 alternativ auf der Grundlage der folgenden Gleichungen bestimmt werden: k1·mf = M·H_V1 Gl. 4 k2·mf = M·H_V2 Gl. 5 k3·mf = M·H_V3 Gl. 6 wobei mf die Masse des während DFSO in die Zylinder 1–3 eingespritzten Kraftstoffs ist, die Koeffizienten k1, k2 und k3 Koeffizienten des Einspritzvorrichtungsfehlers sind und zum Anzeigen des Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts in den Zylindern 1, 2 bzw. 3 verwendet werden können. Die Werte von k1, k2 und k3 werden über Lösen der drei Gleichungen für die drei Unbekannten bestimmt. Der Koeffizient M ist eine Konstante, die nicht vom Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht abhängt. Der Koeffizient H_V1 ist die HEGO-Lambda-Antwort vom ersten Zylinder, H_V2 ist die HEGO-Lambda-Antwort vom zweiten Zylinder und H_V3 ist die HEGO-Lambda-Antwort vom dritten Zylinder.
  • Somit stellt das Verfahren aus 6 in Verfahren bereit, das Folgendes umfasst: während eines Ereignisses der Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen (DFSO), sequenzielles Zünden von Zylindern einer Zylindergruppe, wobei jeder mit einer Kraftstoffimpulsbreite angetrieben wird, die zum Bereitstellen einer erwarteten Luft-Kraftstoff-Abweichung ausgewählt ist; und Anzeigen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden Zylinder auf der Grundlage eines Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der DFSO relativ zu der erwarteten Luft-Kraftstoff-Abweichung. Die erwartete Luft-Kraftstoff-Abweichung kann eine erwartete Luft-Kraftstoff-Abweichung bei einem Abgassensor sein, der stromabwärts eines Abgaskatalysators gekoppelt ist, wobei die tatsächliche Luft-Kraftstoff-Abweichung durch den stromabwärts des Abgaskatalysators gekoppelten Abgassensor geschätzt wird, und wobei der Abgassensor ein Sensor für erhitztes Abgas ist. Zusätzlich oder optional kann die erwartete Luft-Kraftstoff-Abweichung auf einer Empfindlichkeit des Abgassensors basieren und ferner auf einer Minimumimpulsbreite einer Einspritzvorrichtung der Zylindergruppe basieren. Alternativ kann die erwartete Luft-Kraftstoff-Abweichung ferner auf einem oder mehreren von Motordrehzahl, Motortemperatur und Motorlast basieren. Das Verfahren kann ferner Einstellen von Zylinderkraftstoffversorgung auf der Grundlage der angezeigten Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, während eines anschließenden Motorbetriebs, bei dem alle Motorzylinder zünden, umfassen. Darüber hinaus kann Einstellen der Zylinderkraftstoffversorgung Einstellen einer Kraftstoffeinspritzungsimpulsbreite für den Zylinder auf der Grundlage des Luft-Kraftstoff-Fehlers beinhalten. Die Kraftstoffeinspritzung kann ebenfalls Bestimmen einer Menge an eingespritztem Kraftstoff beinhalten, wobei die Menge an eingespritztem Kraftstoff weniger als eine Schwellenwerteinspritzung betragen kann. Die Schwellenwerteinspritzung kann auf einer Fahrverhalten basieren, wobei das Einspritzen einer Menge an Kraftstoff, die größer als die Schwellenwerteinspritzung ist, das Fahrverhalten verschlechtern kann.
  • 7 zeigt ein beispielhaftes Verfahren 700 zum Durchführen der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis auf der Grundlage von jedem einer HEGO- und einer UEGO-Antwort während einer zweiten Bedingung, wenn sowohl die UEGO- als auch die HEGO-Sonde nicht beschädigt sind und von der UEGO-Sonde nicht bekannt ist, dass sie empfindlich gegenüber bestimmten Zylindern ist (zum Beispiel Zylinder innerhalb eines Schwellenwertabstands der UEGO-Sonde) oder diesen gegenüber beeinflusst ist. Das Verfahren 700 wird mit Bezugnahme auf Komponenten und Systeme, die in 1–3 abgebildet sind, insbesondere Motor 10, Zylinderbänke 30A und 30B, Sensor 127 und Steuerung 12, beschrieben. Das Verfahren 700 kann durch die Steuerung durch Ausführen von darauf gespeicherten computerlesbaren Medien ausgeführt werden. Es versteht sich, dass das Verfahren 700 für weitere Systeme mit einer anderen Konfiguration verwendet werden kann, ohne von dem Umfang dieser Offenbarung abzuweichen.
  • In einem Beispiel für das Verfahren 700 kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis eine Zylindergruppe auswählen, in der Verbrennung von Luft-Kraftstoff-Gemischen erneut angeschaltet wird und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Zylindergruppe während der DFSO überwacht wird. Die Zylindergruppe kann ein Paar von entsprechenden Zylindern separater Zylinderbänke sein, zum Beispiel ein erster Zylinder auf jeder Bank. Die einander entsprechenden Zylinder auf separaten Bänken können eine gemeinsame Zündreihenfolge oder -position aufweisen. Zum Beispiel können die ausgewählten Zylinder die ersten Zylinder jeder Bank sein oder Zylinder, die bei einem Ende jeder Bank angeordnet sind. Als ein Beispiel können die Zylinder A1 und B1 unter Bezugnahme auf 3 eine Zylindergruppe umfassen. Alternativ können die Zylinder ausgewählt werden, um Luft-Kraftstoff-Gemische 360 Kurbelwellengrad voneinander getrennt zu verbrennen, um gleichmäßige Zündung und sanfte Drehmomenterzeugung bereitzustellen.
  • Der hier beschriebene Ansatz fühlt Änderungen im Ausgang der nachgelagerten Heated-Exhaust-Gas-Oxygen-(HEGO)-Sonde und Änderungen einer vorgelagerten Exhaust-Gas-Oxygen-(UEGO)-Sonde, wobei beide Sensorausgänge mit Verbrennungsereignissen in Zylindern in Beziehung stehen, die während des DFSO-Ereignisses wieder angeschaltet werden, während sich der Motor dreht und ein Teil der Motorzylinder keine Luft-Kraftstoff-Gemische verbrennt. Sowohl die HEGO- als auch die UEGO-Sonde geben ein Signal aus, das proportional zur Sauerstoffkonzentration in dem Abgas ist. Und da nur ein Zylinder einer Zylinderbank Luft und Kraftstoff verbrennen kann, kann der Sauerstoffsensorausgang ein Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht des luft- und kraftstoffverbrennenden Zylinders anzeigen. Damit kann der vorliegende Ansatz ein Signal-Rausch-Verhältnis zum Bestimmen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts erhöhen. In einem Beispiel werden die HEGO- und HEGO-Sondenausgangsspannung (umgewandelt in Luft-Kraftstoff-Verhältnis oder Lambda (z. B. Luft-Kraftstoff subtrahiert von Luft-Kraftstoff stöchiometrisch)) für jede Zylinderzündung während einer Zylindergruppenzündung abgetastet, nachdem die Auslassventile des Zylinders, der Kraftstoff empfängt, geöffnet werden. Das abgetastete Sauerstoffsensorsignal wird dann ausgewertet, um einem HEGO- und einem UEGO-Lambda-Wert zu bestimmen. Für beide Lambda-Werte wird erwartet, dass sie mit geforderten Lambda-Werten korrelieren.
  • Das Verfahren 700 beginnt bei 702, wo für eine Zylindergruppe ausgewählt wird, dass diese während der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis gezündet wird. In einigen Beispielen kann die Zylindergruppe nur einen Zylinder umfassen. In anderen Beispielen kann die Zylindergruppe eine Vielzahl von Zylindern umfassen, wobei wenigstens ein Zylinder von jeder Zylinderbank ausgewählt wird. Die Auswahl der Zylindergruppe kann Auswählen einer Reihe und Identität von Zylindern beinhalten, wobei die Auswahl auf einem oder mehreren einer Zündreihenfolge oder Zylinderposition basiert. Als ein Beispiel unter Bezugnahme auf 3 können die Zylinder auf jeder Zylinderbank, die am meisten zu einem Abgassensor (z. B. Sensor 126) vorgelagert sind, als die Zylindergruppe ausgewählt werden (z. B. Zylinder A1 und B1). Zusätzlich oder alternativ können Zylinder mit einer gemeinsamen Zündreihenfolge auf jeder Bank als die Zylindergruppe ausgewählt werden (z. B. Zylinder A1 und B3). In einigen Beispielen können die Zylinder 360 Grad voneinander getrennt verbrennen, um die Motordrehzahlerzeugung sanft zu gestalten. Demzufolge können Zylinder eine ähnliche Zündreihenfolge und Position aufweisen.
  • Nach dem Auswählen der Zylindergruppe geht das Verfahren 700 zu 703 über, um zu bestimmen, ob Bedingungen für Kraftstoffeinspritzung in die ausgewählte Zylindergruppe erfüllt sind. Die Bedingungen zum Initiieren von Kraftstoffeinspritzung können so bestimmt werden, wie in Verfahren 1000 aus 10 beschrieben. Insbesondere beinhaltet Verfahren 1000 Bestimmen, ob Zylinder einer ausgewählten Zylindergruppe mit Kraftstoff versorgt werden sollen oder nicht (während des Lernens des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts), und zwar auf der Grundlage aktueller Motorbetriebsbedingungen. In einem Beispiel kann Kraftstoffversorgung für eine ausgewählte Zylindergruppe als Reaktion darauf gestartet werden, dass ein Schwellenwertzeitraum seit dem letzten Lernen eines Einspritzvorrichtungsfehlers für die Zylindergruppe verstrichen ist. Wenn die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen nicht erfüllt sind, dann kann das Verfahren 700 zu 704 übergehen, um die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen weiter zu überwachen, bis die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen erfüllt sind.
  • Wenn die Kraftstoffeinspritzungsbedingungen erfüllt sind, kann das Verfahren 700 zu 705 übergehen, um die ausgewählte Zylinder durch Einspritzen einer Menge an Kraftstoff und Verbrennen eines Luft-Kraftstoff-Gemisches in der ausgewählten Zylindergruppe zu zünden. In einem Beispiel beinhaltet Einspritzen einer Menge an Kraftstoff bei 706, während einer ersten Bedingung, Einspritzen einer unterschiedlichen Menge an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe, während die übrigen Zylinder ausgeschaltet bleiben (z. B. keine Kraftstoffeinspritzung), während der Motor sich weiterdreht. Die Menge an Kraftstoff, die in jeden Zylinder eingespritzt wird, kann eingestellt werden, um eine definierte Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Störung beim Zünden der Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe bereitzustellen. Dier erste Betriebsbedingung kann eine Verfügbarkeit einer bekannten HEGO-Abweichung beinhalten, die zur Kalibrierung verwendet werden kann. Alternativ kann Einspritzen einer Menge an Kraftstoff bei 707, während einer zweiten Bedingung, Einspritzen einer festen Menge an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe beinhalten, während die übrigen Zylinder ausgeschaltet bleiben. Die feste Menge an Kraftstoff, die in jeden Zylinder eingespritzt wird, kann unterschiedliche Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Störungen in Zylindern der ausgewählten Zylindergruppe bereitstellen, wobei die Störungen der eingespritzten Menge entsprechen. Die zweite Betriebsbedingung kann Bestimmen von spezifischen HEGO-Abweichungen im Voraus beinhalten, um einen gut ausgeglichenen Motor zu behalten (oder um ein Ungleichgewicht von Zylinder zu Zylinder bei weniger als einem Schwellenwertniveau zu halten).
  • Nach dem Einspritzen von Kraftstoff in Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe, kann das Verfahren 700 die ausgewählte Zylindergruppe einmal oder mehrmals zünden, um eine Störung des Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu produzieren, nachdem Verbrennungsprodukte nach jedem Verbrennungsereignis in dem zündenden Zylinder ausgestoßen wurden. Wenn zum Beispiel die gewählte Zylindergruppe die Zylinder A1 und B1 umfasst, dann zündet sowohl Zylinder A1 als auch Zylinder B1. Das Zünden von Zylinder A1 erzeugt eine Luft-Kraftstoff-Störung im Abgas, die durch die Sauerstoffsensoren (z. B. 126A und 127A, 3) gefühlt wird, nachdem das verbrannte Gemisch in Zylinder A1 in das Abgassystem ausgestoßen wurde. Das Zünden von Zylinder B1 erzeugt eine Luft-Kraftstoff-Störung im Abgas, die durch die Sauerstoffsensoren (z. B. 126B und 127B, 3) gefühlt wird, nachdem das verbrannte Gemisch in Zylinder B1 in das Abgassystem ausgestoßen wurde. Anders ausgedrückt fahren die Verbrennungsgase von den Zylindern A1 und B1 die mageren Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisse, durch in den entsprechenden Abgastrakten gefühlt werden, wenn alle Zylinder abgeschaltet wurden, nach unten (z. B. reichern sie an). Wie vorstehend dargelegt, kann ein ausgewählter Zylinder/können ausgewählte Zylinder Luft und Kraftstoff über einen oder mehrere Motorzyklen verbrennen, während andere Zylinder abgeschaltet bleiben und keinen Kraftstoff erhalten.
  • Wie in 3 abgebildet, resultiert das Zünden des ausgewählten Zylinders, umfassend Zylinder A1 und Zylinder B1, darin, dass Abgas von Zylinder A1 zu den Sensoren 126A und 127A strömt und Abgas von Zylinder B1 zu den Sensoren 126B und 127B strömt. Auf diese Weise misst jedes Paar von Sensoren nur das Abgas eines einzelnen Zylinders und daraus resultierend kann Sensorblindheit umgangen werden.
  • Bei 708 schätzt das Verfahren 700 jedes Mal einen HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert, wenn Verbrennungsnebenprodukte von einem Zylinder, der Luft und Kraftstoff verbrennt, in das Abgassystem freigegeben werden. Sowohl der HEGO- als auch der UEGO-Lambda-Wert kann mit der Menge an Kraftstoff, die in den Zylinder eingespritzt wird, zusammenhängen, und die Menge an Kraftstoff, die in den Zylinder eingespritzt wird, kann durch Einstellen einer Kraftstoffimpulsbreite bereitgestellt werden, die für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung des Zylinders, der Kraftstoff empfängt, angewendet wird. Als ein Beispiel können während der ersten Bedingung unterschiedliche Mengen an Kraftstoff in jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe eingespritzt werden, um feste Lambda-Werte für jeden zündenden Zylinder zu produzieren. Alternativ kann während der zweiten Bedingung eine feste Menge an Kraftstoff in jeden Zylinder der Zylindergruppe eingespritzt werden, um unterschiedliche Lambda-Werte für jeden Zylinder zu produzieren.
  • Nachdem der HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert bestimmt wurde(n), wird geurteilt, ob sich die tatsächlichen Lambda-Werte von erwarteten Lambda-Werten unterscheiden oder nicht. Die erwarteten Lambda-Werte können auf einem oder mehreren einer Zylinderposition in einer Zylinderbank, einer Gesamtmenge an in den Zylinder geleiteten Kraftstoff, einer Motortemperatur, einer Motorzündungsreihenfolge, eines Kraftstoffversorgungszeitpunktes und eines Drehmoments, der durch das Getriebe übertragen wird, basieren. Wenn zum Beispiel eine feste Menge an Kraftstoff hinzugegeben wird, kann der erwartete Lambda-Wert der festen Menge entsprechen. Wenn als ein weiteres Beispiel eine variierte Menge an Kraftstoff hinzugegeben wird, kann der erwartete Lambda-Wert dem festen Lambda entsprechen, welcher mit der variierten Menge an Kraftstoff assoziiert ist.
  • Ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht von Zylinder zu Zylinder kann aus einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis eines oder mehrerer Zylinder resultieren, welches von einem gewünschten oder erwarteten Luft-Kraftstoff-Verhältnis abweicht. Eine Differenz zwischen dem tatsächlichen Lambda und dem erwarteten Lambda kann für einen oder einen Durchschnitt von Lambda-Werten und einem Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehler auf der Grundlage der tatsächlichen Lambda-Werte bei 709 gelernt werden. Bei 709 beinhaltet das Verfahren 700 Lernen des Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehlers. Lernen des Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehlers beinhaltet Bestimmen, ob der Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer (z. B. überschüssiger Sauerstoff) oder reicher (z. B. überschüssiger Kraftstoff) als erwartet ist und Speichern des gelernten Fehlers für den zukünftigen Betrieb des Zylinders nach Beendigung der DFSO. Insbesondere wird bei 710 während der ersten Bedingung der Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehler auf der Grundlage eines Vergleichs der tatsächlichen HEGO und/oder UEGO-Lambda-Werte jedes Zylinders der ausgewählten Zylindergruppe mit dem erwarteten festen HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert gelernt. Alternativ kann der Einspritzvorrichtungskraftstoffversorgungsfehler bei 711 während der zweiten Bedingung auf der Grundlage eines Vergleichs der tatsächlichen HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Werte für jeden Zylinder der ausgewählten Zylindergruppe mit dem erwarteten HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert jedes Zylinders der Gruppe auf der Grundlage der entsprechenden Einspritzmenge gelernt werden. Wenn der bei 708 bestimmte HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert kleiner als der Schwellenwertbereich des erwarteten HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Werts (z. B. reiches Luft-Kraftstoff-Verhältnis) eines Zylinders ist, dann kann eine Steuerung auf der Grundlage einer Höhe des Fehlers lernen, bei zukünftigen Verbrennungsereignissen in diesem Zylinder weniger Kraftstoff einzuspritzen. Die Höhe des HEGO-Lambda-Fehlers kann einer Differenz zwischen dem erwarteten HEGO-Lambda-Wert und dem tatsächlichen HEGO-Lambda-Wert entsprechen, während der UEGO-Lambda-Fehler einer Differenz zwischen dem erwarteten UEGO-Lambda-Wert und dem tatsächlichen UEGO-Lambda-Wert, wie bei 708 bestimmt, entsprechen kann. Lernen kann Speichern einer Differenz zwischen dem erwarteten HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert und dem tatsächlichen HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Wert in einem Speicher in Abhängigkeit von der Identität des bewerteten Zylinders beinhalten. Als Reaktion auf eine erste reiche HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Abweichung in einer Zylindergruppe (wobei ein tatsächlicher Lambda reicher als ein erwarteter Lambda ist) kann die Steuerung zum Beispiel einen ersten Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung der Zylindergruppe in Abhängigkeit von dem ersten Luft-Kraftstoff-Fehler vermagert werden. Gleichermaßen, als Reaktion auf eine zweite magere HEGO- und/oder UEGO-Lambda-Abweichung in einer Zylindergruppe (wobei ein tatsächlicher Lambda magerer als ein erwarteter Lambda ist), kann die Steuerung einen zweiten Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung der Zylindergruppe in Abhängigkeit von dem zweiten Luft-Kraftstoff-Fehler angereichert werden. Wenn zum Beispiel das Abgas ausreichend gemischt ist und die HEGO-Sonde adäquat erwärmt ist, kann die HEGO-Sonde zum Erkennen des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses verwendet werden. In einem weiteren Beispiel kann die UEGO-Sonde beschädigt sein oder die UEGO-Sonde kann selektiv empfindlicher für Zylinder innerhalb eines Schwellenwertabstands der UEGO-Sonde und weniger empfindlich für Zylinder außerhalb dieses Schwellenwertabstands sein kann. In diesem Fall kann die HEGO-Sonde zum Identifizieren des Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts von Zylinder zu Zylinder verwendet werden. Wenn der HEGO-Lambda-Wert eines Zylinders einer ausgewählten Zylindergruppe 1,8 beträgt und der erwartete HEGO-Lambda-Wert 1,7 beträgt, dann kann eine Lambda-Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einer Höhe von 0,1 vorliegen. Die Höhe kann gelernt werden und auf zukünftige Verbrennung in der ersten Zylindergruppe nach der DFSO angewandt werden, derart, dass eine Kraftstoffeinspritzung die Lambda-Variation von 0,1 (z. B. Einspritzen einer höheren Menge an Kraftstoff als die bestimmte Menge, wobei der zusätzliche Kraftstoff proportional zu der Höhe von 0,1 ist) in dem Zylinder, der die Variation zeigte, ausgleichen kann.
  • In einem weiteren Beispiel kann bei Kaltstartbedingungen, bei welchen die HEGO nicht aktiv ist, oder wenn die HEGO beschädigt ist, die UEGO-Sonde zum Lernen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts verwendet werden. Ein einzelner Lambda-Wert oder ein Durchschnitt von Lambda-Werten, die über verschiedene Verbrennungsereignisse in einem Zylinder bestimmt wurden, kann mit einem erwarteten Bereich von Lambda-Werten (z. B. 2,0λ–1,8λ) verglichen werden. Wenn der einzelne Lambda-Wert oder der Durchschnitt von Lambda-Werten in dem erwarteten Bereich liegt, wird kein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses erkannt. Wenn jedoch der einzelne Lambda-Wert oder der Durchschnitt von Lambda-Werten außerhalb des erwarteten Bereichs liegt, kann bestimmt werden, dass ein Ungleichgewicht des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses vorliegt. Die Steuerung kann mehr oder weniger Kraftstoff während zukünftiger Zylinderverbrennungen basierend auf der Unterschiedshöhe zwischen dem Bereich von Lambda und dem Lambda-Wert einspritzen. Wenn in einem Beispiel der erwartete Wert im Bereich zwischen 2,0λ und 1,8λ liegt, der tatsächliche Lambda-Wert jedoch 2,1λ beträgt, kann zusätzlicher Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt werden, da der Lambda-Wert von 2,1 magerer als erwartet ist. Der magerere Lambda-Wert wird durch Erhöhen der Grundmenge an in den Zylinder eingespritzten Kraftstoff um einen Faktor basierend auf dem Lambda-Fehler von 0,1 kompensiert.
  • Es muss auch beachtet werden, dass, wenn während der Zeit, in der Kraftstoff in die wieder angeschalteten Zylinder eingespritzt wird, eine Getriebeschaltungsanforderung erfolgt, die Einspritzung von Kraftstoff zum Lernen des Einspritzvorrichtungsfehlers eingestellt werden kann, bis das Schalten abgeschlossen ist. Wenn gleichermaßen eine Getriebeschaltungsanforderung während Kraftstoffeinspritzung in unterschiedliche Zylinder erfolgt, dann kann die Kraftstoffversorgung von Zylindern und die Analyse der Lambda-Variation verschoben werden, bis das Schalten abgeschlossen ist. Durch Nichtdurchführen der Kraftstoffversorgung der Zylinder und des Lernens des Zylinderungleichgewichts kann die Wahrscheinlichkeit von Auslösung von Lambda-Variation reduziert werden. Verfahren 700 geht nach dem Lernen des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in Zylindern der ausgewählten Zylindergruppe zu 712 über.
  • Bei 712 urteilt das Verfahren 700, ob alle Zylinder bewertet wurden und Lambda-Werte für alle Zylinder bestimmt wurden. Wenn nicht für alle Zylinder Lambda-Werte bewertet wurde, lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 700 geht zu 713 über. Anderenfalls lautet die Antwort JA und das Verfahren 700 geht zu 716 über.
  • Bei 713 urteilt das Verfahren 700, ob DFSO-Bedingungen noch immer vorhanden sind. Ein Fahrer kann während des Lernens des Einspritzvorrichtungsfehlers ein Gaspedal betätigen, wodurch bewirkt wird, dass die DFSO-Bedingung verlassen wird. Alternativ kann der Bediener Abschalten des Motors anfordern, wodurch bewirkt wird, dass der DFSO-Modus verlassen wird. Wenn die DFSO-Bedingungen nicht erfüllt sind, geht das Verfahren 700 geht zu 714 über. Andernfalls geht das Verfahren 700 zu Schritt 715 über.
  • Bei 714 verlässt das Verfahren 700 DFSO und kehrt zur Luft-Kraftstoff-Steuerung mit offenem Regelkreis zurück. Die Zylinder werden wiederangeschaltet, indem die abgeschalteten Zylinder mit Zündung und Kraftstoff versorgt werden. Auf diese Weise wird die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis ebenfalls abgeschaltet, obwohl nicht für alle Zylinder des Motors Lambda-Werte ermittelt wurden. In einigen Beispielen, wenn eine Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis vorzeitig abgeschaltet wird, kann die Steuerung alle Lambda-Werte speichern, die für (eine) ausgewählte Zylindergruppe(n) gemessen wurden und somit initial (eine) andere Zylindergruppe(n) während der nächsten Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis auswählen. Wenn Lambda-Werte nicht für eine Zylindergruppe während einer Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis erlangt werden, kann diese Zylindergruppe somit die erste Zylindergruppe sein, für die Lambda-Werte zum Feststellen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Ungleichgewicht während eines nachfolgenden DFSO-Ereignisses bestimmt werden. Das Verfahren 700 geht zum Verlassen über, nachdem der Motor zur Luft-Kraftstoff-Steuerung mit offenem Regelkreis zurückkehrt.
  • Bei 715 wählt das Verfahren 700 eine nächste Zylindergruppe zum Bestimmen von Lambda-Werten zum Feststellen der Anwesenheit oder Abwesenheit von Ungleichgewicht. Das Auswählen der nächsten Zylindergruppe kann das Auswählen von anderen Zylindern als den Zylindern, die in der vorhergehenden Zylindergruppe ausgewählt wurden, beinhalten. Zum Beispiel unter Bezugnahme auf 3 können die Zylinder A3 und B3 nach dem Abschluss der Analyse der Zylinder A1 und B1 ausgewählt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren 700 Zylindergruppen sequenziell entlang einer Zylinderbank auswählen. Zum Beispiel können die Zylinder A2 und B3 eine Zylindergruppe nach dem Zünden der Zylinder A1 und B1 einer ausgewählten Zylindergruppe umfassen. Das Verfahren 700 kehrt zu 703 zurück, um das Lernen der Kraftstoffeinspritzvorrichtung durch erneutes Anschalten der ausgewählten Zylindergruppe und Überwachen von Differenzen zwischen einem erwarteten und einem tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Verhältnis zu wiederholen, wie oben beschrieben. Dies wird fortgesetzt, bis alle Zylinder bewertet wurden.
  • Nachdem all die Zylinder bewertet wurden, schaltet das Verfahren 700 die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis bei 716 ab, einschließlich des Beendens von Zylinderanschaltung und Auswahl von Zylindergruppen. Danach kehrt das Verfahren 700 zum Fortsetzen von DFSO zurück, wobei alle Zylinder abgeschaltet sind und wobei Zylinderungleichgewicht nicht bestimmt wird. Das Verfahren 700 geht zu 718 über, nachdem der Motor in DFSO eintritt.
  • Bei 718 urteilt das Verfahren 700, ob DFSO-Bedingungen noch immer vorhanden sind. Wenn die Antwort NEIN lautet, geht das Verfahren 700 zu 720 über. Anderenfalls lautet die Antwort JA und das Verfahren 700 kehrt zu 718 zurück, um DFSO-Betrieb aufrechtzuerhalten. DFSO-Bedingungen können nicht länger erfüllt werden, wenn das Gaspedal betätigt wird oder der Drehmomentbedarf steigt.
  • Bei 720 verlässt das Verfahren 700 DFSO und schaltet alle Zylinder in Kraftstoff-Steuerung mit geschlossenem Regelkreis wieder an. Die Zylinder können gemäß der Zündreihenfolge des Motors wieder angeschaltet werden. Das Wiederanschalten der Zylinder beinhaltet Wiederaufnehmen von Kraftstoffversorgung und Zündung des Motors. Das Verfahren 700 geht zu 722 über, nachdem die Motorzylinder wieder angeschaltet wurden.
  • Bei 722 stellt das Verfahren 700 den Betrieb von allen Zylindern ein, die Lambda-Variation auf der Grundlage des entsprechenden Einspritzvorrichtungsfehlers, wie bei 709 gelernt, zeigen. Das Einstellen kann das Einstellen von Mengen an Kraftstoff, die in die Motorzylinder eingespritzt werden, beinhalten, wie zum Beispiel über Einstellungen an der Kraftstoffimpulsbreite und/oder eines Kraftstoffeinspritzungszeitpunkts. Die Einstellungen des Kraftstoffeinspritzungszeitpunkts können proportional zu der Differenz zwischen dem erwarteten Lambda-Wert und dem bestimmten Lambda-Wert sein, wie bei 709 beschrieben. Wenn zum Beispiel der erwartete HEGO-Lambda-Wert 1,7 beträgt und der gemessene HEGO-Lambda-Wert 1,5 beträgt, dann kann die Fehlerhöhe gleich 0,2 sein, was eine reiche Abweichung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses in dem jeweiligen Zylinder anzeigt. Das Einstellen kann ferner das Einspritzen einer größeren Menge an Kraftstoff oder einer kleineren Menge an Kraftstoff über Impulsbreiteneinstellungen basierend auf dem Lambda-Fehlertyp beinhalten. Wenn zum Beispiel ein Zylinder eine(n) reiche(n) Lambda-Variation oder -Fehler anzeigt, dann können die Einstellungen eines oder mehrere aus Einspritzen von weniger Kraftstoff und Bereitstellen von mehr Luft für den Zylinder beinhalten. Das Verfahren 700 kann verlassen werden, nachdem die Einstellungen entsprechend der ermittelten Lambda-Fehler für jeden Zylinder angewendet wurden.
  • In einem Beispiel, in welchem der Motor ein Sechszylindermotor mit zwei Zylinderbänken ist, kann das in den 4–5 und 7 beschriebene Verfahren ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht für Zylinder einer Zylinderbank mit den Zylindern 1–3 auf der Grundlage der folgenden Gleichungen bestimmen: k1·mf = M·V1 Gl. 7 k2·mf = M·V2 Gl. 8 k3·mf = M·V3 Gl. 9 wobei mf die Masse des während DFSO in die Zylinder 1–3 eingespritzten Kraftstoffs ist, die Koeffizienten k1, k2 und k3 Koeffizienten des Einspritzvorrichtungsfehlers sind und zum Anzeigen des Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts in den Zylindern 1, 2 bzw. 3 verwendet werden können. Die Werte von k1, k2 und k3 werden über Lösen der drei Gleichungen für die drei Unbekannten bestimmt. Der Koeffizient M ist eine Konstante, die nicht vom Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht abhängt. Der Koeffizient V1 ist der HEGO- oder UEGO-Lambda-Wert vom ersten Zylinder, V2 ist der HEGO- oder UEGO-Lambda-Wert vom zweiten Zylinder und V3 ist der HEGO- oder UEGO-Lambda-Wert vom dritten Zylinder.
  • 8 zeigt eine Betriebssequenz 800 mit Darstellung von beispielhaften Ergebnissen für eine Motorzylinderbank, die drei Zylinder umfasst (z. B. V6-Motor mit zwei Zylinderbänken, jede Bank umfasst drei Zylinder). Die Linie 802 stellt dar, ob DFSO auftritt oder nicht, die Linie 804 stellt den Betriebszustand (aktiv oder abgeschaltet) einer Einspritzvorrichtung eines ersten Zylinders dar, die Linie 806 stellt den Betriebszustand (aktiv oder abgeschaltet) einer Einspritzvorrichtung eines zweiten Zylinders dar und die Linie 808 stellt den Betriebszustand (aktiv oder abgeschaltet) einer Einspritzvorrichtung eines dritten Zylinders dar. Für die Linien 804, 806 und 808 steht ein Wert von „1“ für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die Kraftstoff einspritzt (z. B. zündender Zylinder), und ein Wert von „0“ steht dafür, dass kein Kraftstoff eingespritzt wird (z. B. Zylinder abgeschaltet). Die durchgezogene Linie 810 stellt eine Antwort einer Sonde für erhitztes Abgas (HEGO) in Bezug auf die Spannung dar, die gestrichelte Linie 812 stellt eine erwartete Lambda-Antwort dar und die Linie 814 stellt einen stöchiometrischen Lambda-Wert (z. B. 1) dar. Die horizontalen Achsen jeder Darstellung stellen die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite der Darstellung hin zu.
  • Vor T1 zünden die ersten, zweiten und dritten Zylinder unter nominalem Motorbetrieb (z. B. stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis), wie durch die Linien 804, 806 bzw. 808 dargestellt. Daraus resultierend erzeugen die Zylinder Spannungswerte von im Wesentlichen gleich 0,1, wie durch die Linie 810 angezeigt. Höhere Spannungswerte zeigen magerere Luft-Kraftstoff-Verhältnisse an, während niedrigere Spannungswerte reichere Luft-Kraftstoff-Verhältnisse anzeigen. Der Spannungswert kann durch eine Steuerung (z. B. Steuerung 12 aus 1) aus einer Sauerstoffkonzentration im dem Motorabgassystem berechnet werden, wie durch einen Abgassensor gemessen. Die DFSO ist abgeschaltet, wie durch die Linie 802 angezeigt.
  • Bei T1 werden DFSO-Bedingungen erfüllt und DFSO wird initiiert. Als ein Ergebnis der DFSO wird Kraftstoff nicht länger in alle der Zylinder des Motors eingespritzt (das heißt, Kraftstoffversorgung und Zündung für alle Zylinder sind abgeschaltet) und die Spannung beginnt sich zu verringern, wenn Luft ohne das Einspritzen von Kraftstoff durch Motorzylinder gepumpt wird.
  • Nach T1 und vor T2 hält DFSO an und die Spannung verringert sich weiter und erreicht eine minimale Spannung. Die Einspritzvorrichtungen können erst mit dem Einspritzen beginnen, wenn eine Schwellenwertzeit (z. B. 5 Sekunden) nach dem Initiieren der DFSO abgelaufen ist. Zusätzlich oder alternativ können die Einspritzvorrichtungen damit beginnen, Kraftstoff als Reaktion auf die minimale Spannung, die durch die HEGO-Sonde erkannt wird, einzuspritzen. Die Bedingungen zum Zünden einer ausgewählten Zylindergruppe werden zwischen T1 und T2 überwacht.
  • Bei T2 wird der erste Zylinder aufgrund dessen angeschaltet, dass die Bedingungen zum Zünden der ausgewählten Zylindergruppe erfüllt sind (z. B. kein Nullpunktdrehmoment, Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als eine Schwellenfahrzeuggeschwindigkeit und kein Herunterschalten), und somit wird die Einspritzungsvorrichtung 1 selektiv wiederangeschaltet, um Kraftstoff in den ersten Zylinder einzuspritzen.
  • Nach T2 und vor T3 verbrennt der erste Zylinder. Wie dargestellt, verbrennt der erste Zylinder zweimal und erzeugt zwei separate Kraftstoffimpulsbreiten, wobei jede Kraftstoffimpulsbreite einem einzelnen Verbrennungsereignis entspricht. Die Abgassauerstoffkonzentration wird durch die HEGO-Sonde gemessen und die Steuerung produziert einen Spannungswert, der jedem Verbrennungsereignis entspricht, auf der Grundlage einer Abweichung von der minimalen Spannung. Der Fachmann versteht, dass weitere geeignete Anzahlen von Zündungen durchgeführt werden können. Wie abgebildet, erzeugen die Kraftstoffeinspritzungen in den ersten Zylinder verschiedene Lambda-Werte bei Verbrennung. In einigen Beispielen kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis jedoch variierende Mengen an Kraftstoff einspritzen, derart, dass jede Einspritzung eine im Wesentliche unterschiedliche Menge an eingespritztem Kraftstoff, aber ähnliche Spannungswerte, bereitstellt.
  • Die gemessenen Spannungswerte des ersten Zylinders werden mit einem erwarteten Spannungswert vergleichen, Linie 812. Die erwartete Spannung kann auf einem oder mehreren einer Zylinderposition in einer Zylinderbank, einer Gesamtmenge an in den Zylinder geleiteten Kraftstoff, einer Motorzündungsreihenfolge und eines Kraftstoffversorgungszeitpunkts basieren. Wenn die gemessenen Spannungswerte nicht den erwarteten Spannungswerten entsprechen, dann kann eine Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, die ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht von Zylinder zu Zylinder bewirkt, angezeigt werden und ein Einspritzvorrichtungsfehler kann gelernt werden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. In dem abgebildeten Beispiel entsprechen die Spanungswerte des ersten Zylinders den erwarteten Spannungswerten, somit wird für den ersten Zylinder keine Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder ein Fehlerwert gelernt.
  • Als Reaktion auf eine erste reiche Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis reicher als das erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung zum Beispiel einen ersten Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem ersten Fehler vermagert werden. Als Reaktion auf eine zweite magere Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung gleichermaßen einen zweiten Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem zweiten Fehler angereichert werden. Wenn zum Beispiel ein Luft-Kraftstoff-Wert für den ausgewählten Zylinder 1,8 beträgt und der erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert 1,7 beträgt, dann kann eine magere Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einer Höhe von 0,1 vorliegen. Die Höhe kann gelernt werden und auf zukünftige Verbrennung in dem ersten Zylinder nach der DFSO angewandt werden, derart, dass eine Kraftstoffeinspritzung die Luft-Kraftstoff-Variation von 0,1 (das heißt Einspritzen einer höheren Menge an Kraftstoff als die bestimmte Menge, wobei der zusätzliche Kraftstoff proportional zu der Höhe von 0,1 ist) ausgleichen kann.
  • In einigen Beispielen kann der gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert zusätzlich oder alternativ mit einem Schwellenwertbereich verglichen werden, wie oben beschrieben. Wenn der gemessene Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert nicht innerhalb des Schwellenwertbereichs liegt, dann kann ein Ungleichgewicht angezeigt und gelernt werden. Zusätzlich oder alternativ kann in einigen Beispielen die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis über einen gegebenen Zeitraum betrieben werden, und die Ergebnisse können gemittelt werden, um ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses anzuzeigen, falls vorhanden.
  • Bei T3 wird der erste Zylinder abgeschaltet und DFSO fährt fort. Die Spannung kehrt zur minimalen Spannung zurück. Nach T3 und vor T4 fährt die DFSO fort, ohne eine ausgewählte Zylindergruppe zu zünden. Daraus resultierend bleibt das Luft-Kraftstoff-Verhältnis bei der minimalen Spannung. Die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis kann eine nächste Zylindergruppe zum Zünden auswählen. Die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis kann es der Spannung gestatten, vor dem Zünden der nächsten Zylindergruppe zu der minimalen Spannung zurückzukehren, um einen konsistenten Hintergrund (z. B. die minimale Spannung) für jede Zylindergruppe aufrechtzuerhalten. Die Bedingungen zum Zünden der nächsten Zylindergruppe werden überwacht.
  • In einigen Beispielen kann zusätzlich oder alternativ das Zünden der nächsten Zylindergruppe direkt nach dem Zünden einer ersten Zylindergruppe auftreten. Auf diese Weise kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zum Beispiel die nächste Zylindergruppe bei T3 auswählen und es der Spannung nicht gestatten, zu der minimalen Spannung zurückzukehren.
  • Bei T4 wird der zweite Zylinder angeschaltet und die Einspritzvorrichtung 2 wird selektiv angeschaltet und Kraftstoff wird in den zweiten Zylinder aufgrund des Erfüllens der Zylinderzündungsbedingungen eingespritzt. Die DFSO fährt fort und die ersten und dritten Zylinder bleiben abgeschaltet. Nach T4 und vor T5 wird der zweite Zylinder zweimal gezündet und es werden zwei Kraftstoffimpulsbreiten erzeugt, wobei jede Kraftstoffimpulsbreite einem einzelnen Verbrennungsereignis in dem zweiten Zylinder entspricht. Die Abgassauerstoffkonzentration wird in einen gemessenen Spannungswert entsprechend einem Spannungswert für den zweiten Zylinder umgewandelt. Die gemessenen Spannungswerte des zweiten Zylinders entsprechen im Wesentlichen den erwarteten Spannungswerten. Somit wird kein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ermittelt.
  • Bei T5 wird der zweite Zylinder abgeschaltet und als ein Ergebnis verringert sich der Spannungswert in Richtung des minimalen Spannungswerts, während DFSO weiterbesteht. Nach T5 und vor T6 wählt die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis eine nächste Zylindergruppe aus und ermöglicht es der Spannung, zu vor dem Zünden der nächsten Zylindergruppe zu der minimalen Spannung zurückzukehren. Die DFSO fährt fort, wobei alle Zylinder abgeschaltet bleiben. Die Bedingungen zum Zünden der nächsten Zylindergruppe werden überwacht.
  • Bei T6 wird der dritte Zylinder angeschaltet und die Einspritzvorrichtung 3 wird selektiv angeschaltet und Kraftstoff wird in den dritten Zylinder aufgrund des Erfüllens der Zylinderzündungsbedingungen eingespritzt. Die DFSO besteht fort und der erste und zweite Zylinder bleiben abgeschaltet. Nach T6 und vor T7 wird der dritte Zylinder zweimal gezündet und es werden zwei Kraftstoffimpulsbreiten erzeugt, wobei jede Kraftstoffimpulsbreite einem einzelnen Verbrennungsereignis innerhalb des dritten Zylinders entspricht. Die Abgassauerstoffkonzentration wird in gemessene Spannungswerte entsprechend den Verbrennungsereignissen in dem dritten Zylinder umgewandelt. Die gemessenen Spannungswerte (810) des dritten Zylinders sind kleiner als der erwartete Spannungswert (812). Somit hat der dritte Zylinder ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, insbesondere einen mageren Fehler oder eine Varianz des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Der Luft-Kraftstoff-Fehler oder der Spannungsfehler für den dritten Zylinder wird gelernt und kann für zukünftige Betriebe des dritten Zylinders während nachfolgender Motorbetriebe angewendet werden.
  • Als Reaktion auf eine magere Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung zum Beispiel einen Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem Luft-Kraftstoff-Fehler angereichert werden.
  • Bei T7 wird der dritte Zylinder abgeschaltet, sodass alle der Zylinder abgeschaltet sind. Die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis wird abgeschaltet und die DFSO kann fortfahren, bis die DFSO-Bedingungen nicht länger erfüllt sind. Nach T7 und vor T8 besteht die DFSO fort und alle Zylinder bleiben abgeschaltet. Die durch die HEGO-Sonde gemessene Spannung entspricht der minimalen Spannung.
  • Bei T8 werden die DFSO-Bedingungen nicht länger erfüllt (z. B. es tritt Pedalbetätigung auf) und die DFSO wird verlassen. Das Verlassen der DFSO beinhaltet das Einspritzen von Kraftstoff in alle der Zylinder des Motors. Somit empfängt der erste Zylinder Kraftstoff von der Einspritzvorrichtung 1 und der zweite Zylinder empfängt Kraftstoff von der Einspritzvorrichtung 2 ohne jedwede Einstellungen, die während der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis ermittelt wurden. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung des dritten Zylinders kann Kraftstoffeinspritzungseinstellungen basierend auf der ermittelten Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses empfangen, um Kraftstoff, der an den dritten Zylinder bereitgestellt wird, zu erhöhen oder zu verringern. Die Einstellung(en) können das Einspritzen einer erhöhten Menge an Kraftstoff im Vergleich zu Kraftstoffeinspritzungen während ähnlicher Bedingungen vor der DFSO beinhalten, da die ermittelte Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aus einer mageren Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses basiert. Durch Einspritzen einer erhöhten Menge an Kraftstoff kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dritten Zylinders im Wesentlichen gleich zu einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis sein (z. B. Spannung gleich 0,1). Nach T8 fährt der nominale Motorbetrieb fort. Die DFSO bleibt abgeschaltet. Der erste, zweite und dritte Zylinder werden gezündet und die UEGO-Sonde misst einen Spannungswert, der im Wesentlichen gleich zum stöchiometrischen ist.
  • 9 zeigt eine Betriebssequenz 900 mit Darstellung von beispielhaften Ergebnissen für eine Motorzylinderbank, die drei Zylinder umfasst (z. B. V6-Motor mit zwei Zylinderbänken, jede Bank umfasst drei Zylinder). Die Linie 902 stellt dar, ob DFSO auftritt oder nicht, die Linie 904 stellt den Betriebszustand (aktiv oder abgeschaltet) einer Einspritzvorrichtung eines ersten Zylinders dar, die Linie 906 stellt den Betriebszustand (aktiv oder abgeschaltet) einer Einspritzvorrichtung eines zweiten Zylinders dar und die Linie 908 stellt den Betriebszustand (aktiv oder abgeschaltet) einer Einspritzvorrichtung eines dritten Zylinders dar. Für die Linien 904, 906 und 908 steht ein Wert von „1“ für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die Kraftstoff einspritzt (z. B. zündender Zylinder), und ein Wert von „0“ steht dafür, dass kein Kraftstoff eingespritzt wird (z. B. Zylinder abgeschaltet). Die durchgezogene Linie 910 stellt eine Antwort einer Sonde für erhitztes Abgas (HEGO) in Bezug auf die Spannung dar, die gestrichelte Linie 912 stellt eine erwartete HEGO-Antwort dar und die Linie 914 stellt einen stöchiometrischen Spannungswert (z. B. 0,1) dar. Höhere Spannungswerte stellen magerere Luft-Kraftstoff-Verhältnisse dar, während niedrigere Spannungswerte reichere Luft-Kraftstoff-Verhältnisse darstellen. Die durchgezogene Linie 916 stellt eine Antwort eines vorgelagerten Abgassensors (UEGO) in Bezug auf Lambda dar, die gestrichelte Linie 918 stellt eine erwartete UEGO-Lambda-Antwort dar. Die durchgezogene Linie 920 stellt einen stöchiometrischen Lambda-Wert (z. B. 1 dar). Die horizontalen Achsen jeder Darstellung stellen die Zeit dar und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite der Darstellung hin zu.
  • Vor T1 zünden die ersten, zweiten und dritten Zylinder unter nominalem Motorbetrieb (z. B. stöchiometrisches Luft-Kraftstoff-Verhältnis), wie durch die Linien 904, 906 bzw. 908 dargestellt. Daraus resultierend erzeugen die Zylinder HEGO-Spannungswerte von im Wesentlichen gleich 0,1, wie durch die Linie 910 angezeigt, und die UEGO-Lambda-Werte gleich 1, wie durch die Linie 916 angezeigt. Der HEGO-Spannungs- und der UEGO-Lambda-Wert können durch eine Steuerung (z. B. Steuerung 12 aus 12) aus einer Sauerstoffkonzentration im dem Motorabgassystem, wie durch Abgassensoren (z. B. die Sensoren 126 und 127 aus 1) gemessen, berechnet werden. Die DFSO ist abgeschaltet, wie durch die Linie 902 angezeigt.
  • Bei T1 werden DFSO-Bedingungen erfüllt und DFSO wird initiiert. Als ein Ergebnis der DFSO wird Kraftstoff nicht länger in alle der Zylinder des Motors eingespritzt (das heißt, Kraftstoffversorgung und Zündung für alle Zylinder sind abgeschaltet) und die Spannung oder das Luft-Kraftstoff-Verhältnis beginnt sich zu verringern, wenn Luft ohne das Einspritzen von Kraftstoff durch Motorzylinder gepumpt wird.
  • Nach T1 und vor T2 hält DFSO an und die Spannung, die durch die HEGO-Sonde (910) erfasst wurde, verringert sich weiter und erreicht eine minimale Spannung. Das Luft-Kraftstoff-Verhältnis, das durch die UEGO-Sonde (916) erfasst wurde, verringert sich und erreicht ein maximales mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
  • Die Einspritzvorrichtungen können erst mit dem Einspritzen beginnen, wenn eine Schwellenwertzeit (z. B. 5 Sekunden) nach dem Initiieren der DFSO abgelaufen ist. Zusätzlich oder alternativ können die Einspritzvorrichtungen damit beginnen, Kraftstoff als Reaktion auf eine vorbestimmte Spannung und einen vorbestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert einzuspritzen, die/der durch die HEGO- bzw. UEGO-Sonde erkannt wurden. Die Bedingungen zum Zünden einer ausgewählten Zylindergruppe werden zwischen T1 und T2 überwacht.
  • Bei T2 wird der erste Zylinder aufgrund dessen angeschaltet, dass die Bedingungen zum Zünden der ausgewählten Zylindergruppe erfüllt sind (z. B. kein Nullpunktdrehmoment, Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als eine Schwellenfahrzeuggeschwindigkeit und kein Herunterschalten), und somit wird die Einspritzungsvorrichtung 1 selektiv wiederangeschaltet, um Kraftstoff in den ersten Zylinder einzuspritzen.
  • Nach T2 und vor T3 verbrennt der erste Zylinder. Wie dargestellt, verbrennt der erste Zylinder zweimal und erzeugt zwei separate Kraftstoffimpulsbreiten, wobei jede Kraftstoffimpulsbreite einem einzelnen Verbrennungsereignis entspricht. Die Abgassauerstoffkonzentration wird durch die HEGO-Sonde gemessen und die Steuerung produziert HEGO-Spannungswerte, die jedem Verbrennungsereignis entsprechen, auf der Grundlage einer Abweichung von der minimalen Spannung. Die Abgassauerstoffkonzentration wird ebenfalls durch die UEGO-Sonde gemessen und die Steuerung produziert UEGO-Lambda-Werte, die jedem Verbrennungsereignis entsprechen, auf der Grundlage einer Abweichung von maximalen Luft-Kraftstoff-Verhältnis. Der Fachmann versteht, dass weitere geeignete Anzahlen von Zündungen durchgeführt werden können. Wie abgebildet, erzeugen die Kraftstoffeinspritzungen in den ersten Zylinder verschiedene HEGO-Spannungs- und UEGO-Lambda-Werte bei Verbrennung. In einigen Beispielen kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis jedoch variierende Mengen an Kraftstoff einspritzen, derart, dass jede Einspritzung eine im Wesentliche unterschiedliche Menge an eingespritztem Kraftstoff, aber ähnliche HEGO-Spannungs- und UEGO-Lambda-Werte, bereitstellt.
  • Die gemessenen Spannungs- oder Lambda-Werte des ersten Zylinders werden mit einem erwarteten Spannungs- oder Lambda-Wert vergleichen. Die erwartete Spannung oder der erwartete Lambda kann auf einem oder mehreren einer Zylinderposition in einer Zylinderbank, einer Gesamtmenge an in den Zylinder geleiteten Kraftstoff, einer Motorzündungsreihenfolge und eines Kraftstoffversorgungszeitpunkts basieren. Der HEGO-Spannungswert (910) wird mit dem erwarteten HEGO-Spannungswert (912) verglichen, während der UEGO-Lambda-Wert (916) mit dem erwarteten UEGO-Lambda-Wert (918) verglichen wird. Wenn die gemessenen HEGO-Spannungs- und/oder UEGO-Lambda-Werte nicht den erwarteten HEGO-Spannungs- und/oder UEGO-Lambda-Werten entsprechen, dann kann eine Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, die ein Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht von Zylinder zu Zylinder bewirkt, angezeigt werden und ein Einspritzvorrichtungsfehler kann gelernt werden, wie vorstehend unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. In dem abgebildeten Beispiel entsprechen die HEGO-Spanungs- und UEGO-Lambda-Werte des ersten Zylinders den erwarteten HEGO-Spannungs- und UEGO-Lambda-Werten, somit wird für den ersten Zylinder keine Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses oder ein Fehlerwert gelernt.
  • Als Reaktion auf eine erste reiche Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei ein tatsächliches Luft-Kraftstoff-Verhältnis reicher als das erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung zum Beispiel einen ersten Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem ersten Fehler vermagert werden. Als Reaktion auf eine zweite magere Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung gleichermaßen einen zweiten Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem zweiten Fehler angereichert werden. Wenn zum Beispiel ein HEGO-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert für den ausgewählten Zylinder 1,8 beträgt und der erwartete HEGO-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert 1,7 beträgt, dann kann eine magere Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einer Höhe von 0,1 vorliegen. Wenn ebenfalls ein UEGO-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert für den ausgewählten Zylinder 2,2 beträgt und der erwartete UEGO-Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Wert 1,9 beträgt, dann kann eine magere Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit einer Höhe von 0,3 vorliegen. Auf der Grundlage der HEGO- und UEGO-Luft-Kraftstoff-Variationen kann ein Luft-Kraftstoff-Durchschnittsfehler von 0,2 berechnet werden. Die Höhe des Luft-Kraftstoff-Fehlers kann auf zukünftige Verbrennung in dem ersten Zylinder nach der DFSO angewandt werden, derart, dass eine Kraftstoffeinspritzung die Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Variation von 0,2 (das heißt Einspritzen einer höheren Menge an Kraftstoff als die bestimmte Menge, wobei der zusätzliche Kraftstoff proportional zu der Höhe von 0,2 ist) ausgleichen kann.
  • Bei T3 wird der erste Zylinder abgeschaltet und DFSO fährt fort. Der HEGO-Spannungswert kehrt zu der minimalen Spannung zurück, während der UEGO-Lambda-Wert auf das maximale magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis ansteigt. Nach T3 und vor T4 besteht die DFSO fort, ohne eine ausgewählte Zylindergruppe zu zünden. Als ein Ergebnis bleibt der HEGO-Spannungswert bei der minimalen Spannung, während der UEGO-Lambda-Wert bei dem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis bleibt. Die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis kann eine nächste Zylindergruppe zum Zünden auswählen. Die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis kann der Spannung Zurückkehren zu einer minimalen Spannung (im Falle der HEGO-Sonde) und einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis (im Falle der UEGO-Sonde) gestatten, und zwar vor dem Zünden der nächsten Zylindergruppe, um einen konsistenten Hintergrund (z. B. die minimale Spannung für die HEGO-Sonde und das maximale magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis für die UEGO-Sonde) für jede Zylindergruppe aufrechtzuerhalten. Die Bedingungen zum Zünden der nächsten Zylindergruppe werden überwacht.
  • In einigen Beispielen kann zusätzlich oder alternativ das Zünden der nächsten Zylindergruppe direkt nach dem Zünden einer ersten Zylindergruppe auftreten. Auf diese Weise kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis zum Beispiel die nächste Zylindergruppe bei T3 auswählen und es der HEGO-Spannung nicht gestatten, zu dem minimalen Spannungswert zurückzukehren, oder dem UEGO-Lambda-Wert, zu dem maximalen Lambda-Wert zurückzukehren.
  • Bei T4 wird der zweite Zylinder angeschaltet und die Einspritzvorrichtung 2 wird selektiv angeschaltet und Kraftstoff wird in den zweiten Zylinder aufgrund des Erfüllens der Zylinderzündungsbedingungen eingespritzt. Die DFSO fährt fort und die ersten und dritten Zylinder bleiben abgeschaltet. Nach T4 und vor T5 wird der zweite Zylinder zweimal gezündet und es werden zwei Kraftstoffimpulsbreiten erzeugt, wobei jede Kraftstoffimpulsbreite einem einzelnen Verbrennungsereignis in dem zweiten Zylinder entspricht. Die Abgassauerstoffkonzentration wird in gemessene HEGO-Spannungs- und UEGO-Lambda-Werte umgewandelt, die den HEGO-Spannungs- bzw. UEGO-Lambda-Werten für den zweiten Zylinder entsprechen. Die gemessenen HEGO-Spannungs- und UEGO-Lambda-Werte des zweiten Zylinders entsprechen im Wesentlichen den erwarteten HEGO-Spannungs- bzw. UEGO-Lambda-Werten. Somit wird kein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses ermittelt.
  • Bei T5 wird der zweite Zylinder abgeschaltet und als ein Ergebnis sinkt der HEGO-Spannungswert in Richtung der minimalen Spannung, während der UEGO-Lambda-Wert in Richtung des maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis ansteigt. Die DFSO bleibt bestehen. Nach T5 und vor T6 wählt die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis eine nächste Zylindergruppe aus und ermöglicht es der HEGO-Spannung, zu der minimalen Spannung zurückzukehren, und dem UEGO-Lambda, zu dem maximalen Luft-Kraftstoff-Verhältnis zurückzukehren, und zwar vor dem Zünden der nächsten Zylindergruppe. Die DFSO besteht fort, wobei alle Zylinder abgeschaltet bleiben. Die Bedingungen zum Zünden der nächsten Zylindergruppe werden überwacht.
  • Bei T6 wird der dritte Zylinder angeschaltet und die Einspritzvorrichtung 3 wird selektiv angeschaltet und Kraftstoff wird in den dritten Zylinder aufgrund des Erfüllens der Zylinderzündungsbedingungen eingespritzt. Die DFSO besteht fort und die ersten und zweiten Zylinder bleiben abgeschaltet. Nach T6 und vor T7 wird der dritte Zylinder zweimal gezündet und es werden zwei Kraftstoffimpulsbreiten erzeugt, wobei jede Kraftstoffimpulsbreite einem einzelnen Verbrennungsereignis innerhalb des dritten Zylinders entspricht. Die Abgassauerstoffkonzentration bei sowohl der HEGO- als auch der UEGO-Sonde wird in gemessene Spannungs- und Lambda-Werte entsprechend den Verbrennungsereignissen in dem dritten Zylinder umgewandelt. Der gemessene HEGO-Spannungswert (910) des dritten Zylinders ist kleiner als der erwartete HEGO-Spannungswert (912). Gleichermaßen ist der gemessene UEGO-Lambda-Wert (916) des dritten Zylinders kleiner als der erwartete UEGO-Lambda-Wert (918). Somit weist der dritte Zylinder ein Ungleichgewicht des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf, insbesondere einen mageren Fehler oder eine Varianz des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses. Der Luft-Kraftstoff-Fehler oder der Lambdafehler für den dritten Zylinder wird gelernt und kann für zukünftige Betriebe des dritten Zylinders während nachfolgender Motorbetriebe angewendet werden. Als Reaktion auf eine magere Luft-Kraftstoff-Variation in einem Zylinder (wobei das tatsächliche Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als das erwartete Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist) kann die Steuerung zum Beispiel einen Luft-Kraftstoff-Fehler lernen und während eines anschließenden Betriebs kann die Kraftstoffversorgung des Zylinders in Abhängigkeit von dem Luft-Kraftstoff-Fehler angereichert werden.
  • Bei T7 wird der dritte Zylinder abgeschaltet, sodass alle der Zylinder abgeschaltet sind. Die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis wird abgeschaltet und die DFSO kann fortfahren, bis die DFSO-Bedingungen nicht länger erfüllt sind. Nach T7 und vor T8 besteht die DFSO fort und alle Zylinder bleiben abgeschaltet. Die bei der HEGO-Sonde gemessene Spannung entspricht dem minimalen Luft-Kraftstoff-Verhältnis, während das bei der UEGO-Sonde gemessene Lambda dem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis entspricht.
  • Bei T8 sind die DFSO-Bedingungen nicht länger erfüllt (z. B. es tritt Pedalbetätigung auf) und die DFSO wird abgeschaltet. Das Abschalten der DFSO beinhaltet das Einspritzen von Kraftstoff in alle Zylinder des Motors. Somit empfängt der erste Zylinder Kraftstoff von der Einspritzvorrichtung 1 und der zweite Zylinder empfängt Kraftstoff von der Einspritzvorrichtung 2 ohne jedwede Einstellungen, die während der Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis ermittelt wurden. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung des dritten Zylinders kann Kraftstoffeinspritzungszeitpunkteinstellungen basierend auf der ermittelten Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses empfangen, um Kraftstoff, der an den dritten Zylinder bereitgestellt wird, zu erhöhen oder zu verringern. Die Einstellung(en) können das Einspritzen einer erhöhten Menge an Kraftstoff im Vergleich zu Kraftstoffeinspritzungen während ähnlicher Bedingungen vor der DFSO beinhalten, da die ermittelte Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses aus einer mageren Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses basiert. Durch Einspritzen einer erhöhten Menge an Kraftstoff kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des dritten Zylinders im Wesentlichen gleich zu einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis sein (z. B. UEGO-Lambda gleich 1). Nach T8 besteht der nominale Motorbetrieb fort. Die DFSO bleibt abgeschaltet. Der erste, zweite und dritte Zylinder werden gezündet und die HEGO- und UEGO-Sonde messen Spannungs- und Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Werte, die im Wesentlichen den stöchiometrischen entsprechen (z. B 0,1 für die HEGO-Sonde und 1,0 für die UEGO-Sonde).
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 10 ein Verfahren zum Beurteilen, ob Kraftstoff zum Wiederanschalten von abgeschalteten Zylindern zum Zwecke der Bestimmung von Zylinderungleichgewicht bereitgestellt werden soll oder nicht, gezeigt. Das Verfahren aus 10 kann in Verbindung mit dem Verfahren aus den 4–7 angewendet werden, um die Sequenzen bereitzustellen, die in den 8–9 dargestellt sind. Alternativ kann das Verfahren aus 10 die Grundlage dafür darstellen, wenn Proben von Abgasen zum Lernen von Luft-Kraftstoff-Ungleichgewicht eingeschlossen werden können.
  • Bei 1002 beurteilt das Verfahren 1000, ob eine Anforderung zum Schalten von Getriebegängen vorhanden ist oder nicht oder ob eine Getriebegangschaltung im Gange ist oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 1000 basierend auf einem Wert einer Variable im Speicher bestimmen, ob eine Schaltung angefordert wird oder im Gange ist. Die Variable kann den Status basierend auf der Motordrehzahl und dem Fahrerbedarfsdrehmoment ändern. Urteilt das Verfahren 1000, dass eine Getriebegangschaltung angefordert wird oder im Gange ist, so lautet die Antwort JA und das Verfahren 1000 geht zu 1016 über. Anderenfalls lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 1000 geht zu 1004 über. Die Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann reduziert werden, indem während Getriebegangschaltungen kein Kraftstoff in abgeschaltete Zylinder eingespritzt wird, um das Luft-Kraftstoff-Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
  • Bei 1004 beurteilt das Verfahren 1000, ob eine Anforderungsmotordrehzahl innerhalb eines gewünschten Drehzahlbereichs (z. B. 1000–3500 min–1) liegt oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 1000 die Motordrehzahl von einer Motorposition oder einem Drehzahlsensor bestimmen. Urteilt das Verfahren 1000, dass die Motordrehzahl innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt, so lautet die Antwort JA und das Verfahren 1000 geht zu 1006 über. Anderenfalls lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 1000 geht zu 1016 über. Die Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann reduziert werden, indem kein Kraftstoff in abgeschaltete Zylinder eingespritzt wird, wenn die Motordrehzahl außerhalb des Bereichs liegt, um das Luft-Kraftstoff-Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
  • Bei 1006 beurteilt das Verfahren 1000, ob eine Anforderungsmotorentschleunigung innerhalb eines gewünschten Bereichs (z. B. weniger als 300 min–1/s) liegt oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 1000 die Motorentschleunigung von der Motorposition oder dem Drehzahlsensor bestimmen. Urteilt das Verfahren 1000, dass die Motorentschleunigung innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt, so lautet die Antwort JA und das Verfahren 1000 geht zu 1008 über. Anderenfalls lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 1000 geht zu 1016 über. Die Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann reduziert werden, indem kein Kraftstoff in abgeschaltete Zylinder eingespritzt wird, wenn die Motorentschleunigungsrate außerhalb des Bereichs liegt, um das Luft-Kraftstoff-Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
  • Bei 1008 beurteilt das Verfahren 1000, ob eine Motorlast innerhalb eines gewünschten Bereichs (z. B. zwischen 0,1 und 0,6) liegt oder nicht. In einem Beispiel kann das Verfahren 1000 die Motorlast von einem Ansaugkrümmerdrucksensor oder einem Luftmassenstromsensor bestimmen. Urteilt das Verfahren, dass die Motorlast innerhalb eines gewünschten Bereichs liegt, so lautet die Antwort JA und das Verfahren 1000 geht zu 1009 über. Anderenfalls lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 1000 geht zu 1016 über. Die Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses kann reduziert werden, indem kein Kraftstoff in abgeschaltete Zylinder eingespritzt wird, wenn die Motorlast außerhalb des Bereichs liegt, um das Luft-Kraftstoff-Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
  • Bei 1009 beurteilt das Verfahren 1000, ob die Drehmomentwandlerkupplung offen ist oder nicht und ob der Drehmomentwandler entsperrt ist. Wenn er Drehmomentwandler entsperrt ist, können sich die Drehmomentwandlerturbine und das Drehmomentwandlerlaufrad mit unterschiedlichen Drehzahlen drehen. Das Drehmomentwandlerlaufrad und die Drehmomentwandlerdrehzahlen können anzeigen, ob der Antriebsstrang durchläuft oder nicht oder ob der Antriebsstrang bei einem Nulldrehmomentpunkt liegt oder nicht. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung jedoch gesperrt ist, kann die Anzeige des Nulldrehmomentpunkts weniger klar sein. Der Status der Drehmomentwandlerkupplung kann gefühlt werden, oder ein Bit im Speicher kann anzeigen, ob die Drehmomentwandlerkupplung offen ist oder nicht. Wenn die Drehmomentwandlerkupplung entsperrt ist, lautet die Antwort JA und das Verfahren 1000 geht zu 1010 über. Anderenfalls lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 1000 geht zu 1014 über. Somit kann der Drehmomentwandlerkupplung in einigen Beispielen das Öffnen befohlen werden, um den Drehmomentwandler zu entsperren, wenn die Bestimmung des Ungleichgewichts des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses gewünscht ist.
  • Bei 1010 bestimmt das Verfahren 1000 einen Absolutwert eines Unterschieds zwischen einer Drehzahl des Drehmomentwandlerlaufrads und einer Drehzahl der Drehmomentwandlerturbine. Der Drehzahlunterschied kann anzeigen, dass der Motor einen Nulldrehmomentpunkt, bei dem das Motordrehmoment gleich dem Antriebsstrangdrehmoment ist, durchläuft. Während der Fahrzeugentschleunigung kann das Motordrehmoment reduziert werden und die Fahrzeugträgheit kann ein negatives Drehmoment von den Fahrzeugrädern in den Fahrzeugantriebsstrang übertragen. Demzufolge kann ein Abstand zwischen Fahrzeugzahnrädern, der als Getriebespiel bezeichnet wird, so zunehmen, dass die Zahnräder kurz nicht in der Lage sind, positiv ineinander einzugreifen, und dann greifen die Zahnräder an einer gegenüberliegenden Seite der Zahnräder ineinander ein. Die Bedingung, bei der eine Lücke zwischen Zahnradzähnen vorhanden ist (z. B. Zahnradzähne greifen nicht positiv ineinander ein), ist der Nulldrehmomentpunkt. Die Zunahme des Getriebespiels und das nachfolgende erneute Eingreifen von Zahnradzähnen kann zu Störungen des Antriebsstrangdrehmoments führen, was Änderungen der Zylinderluftmenge induzieren kann, was wiederum zu einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses führen kann. Daher kann es wünschenswert sein, beim Nulldrehmomentpunkt während DFSO keinen Kraftstoff in Auswahlzylinder einzuspritzen, um die Möglichkeit einer Verzerrung der Bestimmung des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu reduzieren. Wenn die Drehzahl des Drehmomentwandlerlaufrads innerhalb einer Schwellenwertdrehzahl des Drehmomentwandlerturbinendrehzahl (z. B. innerhalb von +25 min–1) liegt, kann dies anzeigen, dass der Nulldrehmomentpunkt anliegt oder durchlaufen wird, wenn der Abstand zwischen Zahnrädern zunimmt oder sich Spiel entwickelt. Daher kann die Kraftstoffeinspritzung eingestellt werden, bis der Antriebsstrang durch den Nulldrehmomentpunkt verläuft, um die Möglichkeit des Induzierens von Bestimmungsfehlern des Ungleichgewichts des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zu vermeiden. Alternativ kann die Kraftstoffeinspritzung erst gestartet werden, nachdem der Antriebsstrang durch den Nulldrehmomentpunkt läuft und die Zahnradzähne während der DFSO wieder eingreifen. Das Verfahren 1000 geht zu 1012 über, nachdem der Absolutwert des Unterschieds der Turbinendrehzahl und der Laufraddrehzahl bestimmt ist.
  • Bei 1012 urteilt das Verfahren 1000, ob der Absolutwert des Unterschieds der Drehmomentwandlerlaufraddrehzahl und der Drehmomentwandlerturbinendrehzahl größer als ein Schwellenwert (z. B. 50 min–1) ist. Ist dies der Fall, lautet die Antwort JA und das Verfahren 1000 geht zu 1014 über. Anderenfalls lautet die Antwort NEIN und das Verfahren 1000 geht zu 1016 über.
  • Bei 1014 zeigt das Verfahren 1000 an, dass die Bedingungen zum Anschalten der Kraftstoffeinspritzung für ausgewählte Motorzylinder während der DFSO zum Bestimmen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts erfüllt sind. Dementsprechend können in oder mehrere abgeschaltete Motorzylinder wiederangeschaltet werden, indem Kraftstoff in die Auswahlzylinder eingespritzt wird und der Kraftstoff verbrannt wird. Das Verfahren 1000 zeigt für das Verfahren aus 4–7, dass die Bedingungen zum Einspritzen von Kraftstoff in abgeschaltete Auswahlzylinder während der DFSO vorhanden sind und wird verlassen.
  • Alternativ zeigt das Verfahren 1000 bei 1014 an, dass die Bedingungen zum Anwenden oder Verwenden von Luft-Kraftstoff- oder Lambda-Proben zum Bestimmen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts erfüllt sind. Daher können Abgasproben eingeschlossen sein, um ein durchschnittliches Abgas-Lambda oder einen Luft-Kraftstoff-Wert für Zylinder zu bestimmen, die während DFSO wiederangeschaltet werden.
  • Bei 1016 zeigt das Verfahren 1000 an, dass die Bedingungen zum Anschalten der Kraftstoffeinspritzung für ausgewählte Motorzylinder während der DFSO zum Bestimmen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts nicht erfüllt sind. Daher bleiben ein oder mehrere abgeschaltete Motorzylinder weiter abgeschaltet, bis die Bedingungen zum Einspritzen von Kraftstoff in abgeschaltete Zylinder vorhanden sind. Zusätzlich muss beachtet werden, dass die Kraftstoffversorgung von einem oder mehreren Zylindern als Reaktion darauf, dass sich Bedingungen zum Einspritzen von Kraftstoff von vorhanden zu nicht vorhanden und später wieder vorhanden ändern, gestoppt und dann wieder gestartet werden kann. In einigen Beispielen beginnt die Analyse des Zylinderungleichgewichts für Zylinder, die Kraftstoff erhalten, neu, sodass das Luft-Kraftstoff-Verhältnis des Zylinders nicht auf der Grundlage eines Luft-Kraftstoff-Verhältnis vor und nach Bedingungen, bei welchen kein Kraftstoff eingespritzt, wird gemittelt wird. Das Verfahren 1000 zeigt für das Verfahren aus 4–7, dass die Bedingungen zum Einspritzen von Kraftstoff in abgeschaltete Auswahlzylinder während der DFSO nicht vorhanden sind und wird verlassen.
  • Alternativ zeigt das Verfahren 1000 bei 1016 an, dass die Bedingungen zum Anwenden oder Verwenden von Luft-Kraftstoff- oder Lambda-Proben zum Bestimmen des Zylinder-Luft-Kraftstoff-Ungleichgewichts nicht erfüllt sind. Daher können Abgasproben nicht eingeschlossen sein, um ein durchschnittliches Abgas-Lambda oder einen Luft-Kraftstoff-Wert für Zylinder zu bestimmen, die während DFSO wiederangeschaltet werden. Auf diese Weise kann die Steuerung des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses mit offenem Regelkreis beständiger (z. B. repliziert) von einer ersten ausgewählten Zylindergruppe zu einer zweiten ausgewählten Zylindergruppe sein. Der Fachmann versteht, dass weitere geeignete Bedingungen und Kombinationen davon angewendet werden können, um die Kraftstoffeinspritzung in Zylinder, die während des DFSO-Ereignisses abgeschaltet sind, zu beginnen. Zum Beispiel kann die Kraftstoffeinspritzung einen vorbestimmten Zeitraum, nachdem ein Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnis magerer als ein Schwellenwert-Luft-Kraftstoff-Verhältnis ist, beginnen.
  • In einem Beispiel umfasst ein Verfahren Folgendes: während eines Ereignisses zur Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen (DFSO), sequenzielles Zünden von Zylindern einer Zylindergruppe, wobei jeder mit einer Kraftstoffimpulsbreite angetrieben wird, die zum Bereitstellen einer festen Luft-Kraftstoff-Abweichung ausgewählt ist; und Anzeigen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden Zylinder auf der Grundlage eines Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der DFSO relativ zu der festen Luft-Kraftstoff-Abweichung. In dem vorhergehenden Beispiel wird die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung zusätzlich oder optional als eine feste Luft-Kraftstoff-Abweichung bei einem Abgassensor bestimmt, der einem Abgaskatalysator nachgelagert gekoppelt ist, wobei die tatsächliche Luft-Kraftstoff-Abweichung durch den dem Abgaskatalysator nachgelagert gekoppelten Abgassensor geschätzt wird, und wobei der Abgassensor ein Sensor für erhitztes Abgas ist. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung basierend auf einer Empfindlichkeit des Abgassensors bestimmt und ferner basieren auf einer Minimumimpulsbreite einer Einspritzvorrichtung der Zylindergruppe bestimmt werden. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung ferner zusätzlich oder optional basierend auf einem oder mehreren von Motordrehzahl, Motortemperatur und Motorlast bestimmt. Ein beliebiges oder alle der vorhergehenden Beispiele kann/können ferner zusätzlich oder optional Einstellen von Zylinderkraftstoffversorgung auf der Grundlage der angezeigten Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, während eines anschließenden Motorbetriebs, bei dem alle Motorzylinder zünden, umfassen.
  • In dem vorhergehenden Beispiel beinhaltet Zylinderkraftstoffversorgung zusätzlich oder optional Einstellen einer Impulsbreite einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für den Zylinder auf der Grundlage des Fehlers. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird die Zylindergruppe zusätzlich oder optional auf der Grundlage von einem oder mehreren von einer Zündungsreihenfolge und einer Zylinderposition innerhalb der Zündungsreihenfolge ausgewählt. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele tritt Kraftstoffversorgung der Zylindergruppe mit der Kraftstoffimpulsbreite zusätzlich oder alternativ auf, nachdem das maximale magere Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der DFSO gemessen wurde. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele wird die Zylindergruppe zusätzlich oder optional mit Kraftstoff versorgt und betrieben, um während der DFSO einen Verbrennungszyklus mehrmals durchzuführen, welche eine Vielzahl von Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Antworten produziert, und wobei die angezeigte Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf einem Durchschnitt der Vielzahl von Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Antworten basiert.
  • In noch einem weiteren Beispiel umfasst ein Verfahren Folgendes: nach dem Deaktivieren aller Zylinder, die zu einem gemeinsamen Auspuff eines Motors führen, sequenzielles Versorgen jedes der deaktivierten Zylinder mit Kraftstoff; während einer ersten Bedingung, Lernen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden der deaktivierten Zylinder auf der Grundlage eines ersten Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis relativ zu einer festen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei einem ersten Abgassensor, der einem Abgaskatalysator nachgelagert in dem gemeinsamen Auspuff gekoppelt ist; und während einer zweiten Bedingung, Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage eines zweiten Fehlers zwischen der tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis relativ zu der festen Luft-Kraftstoff-Abweichung, die bei einem zweiten Abgassensor geschätzt wird, der dem Abgaskatalysator vorgelagert in dem gemeinsamen Auspuff gekoppelt ist. Das vorhergehende Beispiel kann, während einer dritten Bedingung, zusätzlich oder optional ferner Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage des ersten Fehlers relativ zu dem zweiten Fehler umfassen. In einem beliebigen oder allen der vorstehenden Beispiele basiert Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses zusätzlich oder optional auf dem ersten Fehler relativ zu dem zweiten Fehler und Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses basiert auf einem Durchschnitt des ersten und zweiten Fehlers. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele beinhaltet die erste Bedingung zusätzlich oder optional, dass der zweite Abgassensor beschädigt ist oder dass der zweite Abgassensor selektiv für Zylinder innerhalb eines Schwellenwertabstands des zweiten Abgassensors empfindlicher ist und für Zylinder außerhalb des Schwellenwertabstands weniger empfindlich ist, wobei die zweite Bedingung beinhaltet, dass der zweite Abgassensor nicht beschädigt ist oder dass der zweite Abgassensor nicht selektiv empfindlicher für die Zylinder innerhalb des Schwellenwertabstands des zweiten Abgassensors ist, und wobei die dritte Bedingung beinhaltet, dass der erste Abgassensor beschädigt ist. Ein beliebiges oder alle der vorhergehenden Beispiele kann/können zusätzlich oder optional ferner Wiederanschalten der Zylinder nach dem Lernen und Einstellen von Zylinderkraftstoffversorgung während des Wiederanschaltens auf der Grundlage des Lernens umfassen. Zusätzlich oder optional ist in einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung während der ersten Bedingung größer als eine Schwellenwertabweichung bei dem ersten Abgassensor und während der zweiten Bedingung ist die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung kleiner als die Schwellenwertabweichung bei dem ersten Abgassensor. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele basiert die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung zusätzlich oder optional auf Motorlast und -drehzahl. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele sind die Zylinder, die zu einem gemeinsamen Auspuff führen, zusätzlich oder optional mit einer gemeinsamen Motorbank gekoppelt, und wobei die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung auf einer Position eines Zylinders basiert, der sequenziell auf der gemeinsamen Motorbank mit Kraftstoff versorgt wird. In einem beliebigen oder allen der vorhergehenden Beispiele basiert die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung zusätzlich oder optional ferner auf einer Zündungsreihenfolge des Zylinders, der sequenziell mit Kraftstoff versorgt wird.
  • In einem weiteren beispielhaften Ansatz umfasst ein Verfahren Folgendes: während eines Ereignisses zur Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen (DFSO), sequenzielles Zünden jedes Zylinders einer Zylindergruppe, wobei jeder Zylinder mit einer Kraftstoffimpulsbreite angetrieben wird, die zum Bereitstellen einer ersten festen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei einem ersten Abgassensor, der einem Abgaskatalysator nachgelagert gekoppelt ist, und einer zweiten, unterschiedlichen festen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei einem zweiten Abgassensor, der dem Abgaskatalysator vorgelagert ist, ausgewählt ist; und Anzeigen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden Zylinder auf der Grundlage eines ersten Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei dem ersten Abgassensor und der ersten festen Abweichung und ferner auf der Grundlage eines zweiten Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei dem zweiten Sensor und der zweiten festen Abweichung. In dem vorhergehenden Beispiel wird jede der ersten festen Abweichung, der zweiten festen Abweichung und der tatsächlichen Abweichung relativ zu einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis nach der Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen gemessen.
  • Es ist zu beachten, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hierin offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert und durch das Steuersystem, einschließend die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Betätigungselementen und anderer Motorhardware, ausgeführt werden. Die hierin beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen, wie etwa ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Daher können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel durchgeführt oder in manchen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht zwangsläufig erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen Beispiele zu erreichen, und wird vielmehr zur Erleichterung der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Ein(e) oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen kann bzw. können je nach konkret eingesetzter Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Vorgänge und/oder Funktionen graphisch für Code stehen, der in einem nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Motorsteuersystem einprogrammiert werden soll, in dem die beschriebenen Handlungen durch Ausführen der Anweisungen in einem System, das die verschiedenen Motorhardwarekomponenten in Kombination mit der elektronischen Steuerung beinhaltet, ausgeführt werden.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Natur sind und dass diese konkreten Beispiele nicht in einschränkendem Sinn aufzufassen sind, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V-6, I-4, I-6, V-12, 4-Zylinder-Boxer- und andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und weitere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart werden.
  • Die folgenden Patentansprüche legen insbesondere bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen dar, die als neu und nicht naheliegend betrachtet werden. Diese Patentansprüche können sich auf „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon beziehen. Derartige Patentansprüche sind so zu verstehen, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente einschließen und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Patentansprüche oder durch Einreichung neuer Patentansprüche in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige Patentansprüche werden unabhängig davon, ob sie einen weiteren, engeren, gleichen oder unterschiedlichen Schutzumfang im Vergleich zu den ursprünglichen Ansprüchen aufweisen, darüber hinaus als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
  • 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 7000379 [0003]

Claims (15)

  1. Verfahren, umfassend: während eines Ereignisses zur Kraftstoffabriegelung zum Abbremsen (DFSO), sequenzielles Zünden von Zylindern einer Zylindergruppe, wobei jeder mit einer Kraftstoffimpulsbreite angetrieben wird, die zum Bereitstellen einer festen Luft-Kraftstoff-Abweichung ausgewählt ist; und Anzeigen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden Zylinder auf der Grundlage eines Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der DFSO relativ zu der festen Luft-Kraftstoff-Abweichung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung eine feste Luft-Kraftstoff-Abweichung bei einem Abgassensor ist, der einem Abgaskatalysator nachgelagert gekoppelt ist, wobei die tatsächliche Luft-Kraftstoff-Abweichung durch den dem Abgaskatalysator nachgelagert gekoppelten Abgassensor geschätzt wird, und wobei der Abgassensor ein Sensor für erhitztes Abgas ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung auf einer Empfindlichkeit des Abgassensors basiert und ferner auf einer Minimumimpulsbreite einer Einspritzvorrichtung der Zylindergruppe basiert.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung ferner auf einem oder mehreren von Motordrehzahl, Motortemperatur und Motorlast basiert.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend Einstellen von Zylinderkraftstoffversorgung auf der Grundlage der angezeigten Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses, während eines anschließenden Motorbetriebs, bei dem alle Motorzylinder zünden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei Einstellen der Zylinderkraftstoffversorgung Einstellen einer Impulsbreite einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für den Zylinder auf der Grundlage des Fehlers beinhaltet.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zylindergruppe auf der Grundlage von einem oder mehreren von einer Zündungsreihenfolge und einer Zylinderposition innerhalb der Zündungsreihenfolge ausgewählt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Kraftstoffversorgung der Zylindergruppe mit der Kraftstoffimpulsbreite auftritt, nachdem ein maximales mageres Luft-Kraftstoff-Verhältnis während der DFSO gemessen wurde.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Zylindergruppe mit Kraftstoff versorgt und betrieben wird, um während der DFSO einen Verbrennungszyklus mehrmals durchzuführen, welche eine Vielzahl von Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Antworten produziert, und wobei die angezeigte Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf einem Durchschnitt der Vielzahl von Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Antworten basiert.
  10. Motorsystem, umfassend: einen Motor; Zylinderkraftstoffeinspritzvorrichtungen; einen Abgaskatalysator; einen gemeinsamen Auspuff, der Abgas von allen Motorzylindern erhält; einen ersten Abgassensor, der dem Abgaskatalysator nachgelagert in dem gemeinsamen Auspuff gekoppelt ist; einen zweiten Abgassensor, der dem Abgaskatalysator vorgelagert in dem gemeinsamen Auspuff gekoppelt ist; eine Steuerung mit auf einem nichtflüchtigen Speicher gespeicherten computerlesbaren Anweisungen für Folgendes: nach dem Deaktivieren aller Motorzylinder, die zu dem gemeinsamen Auspuff führen, sequenzielles Versorgen jedes der deaktivierten Zylinder mit Kraftstoff; während einer ersten Bedingung, Lernen einer Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses für jeden der deaktivierten Zylinder auf der Grundlage eines ersten Fehlers zwischen einer tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis relativ zu einer festen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei dem ersten Abgassensor; und während einer zweiten Bedingung, Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage eines zweiten Fehlers zwischen der tatsächlichen Luft-Kraftstoff-Abweichung von einem maximalen mageren Luft-Kraftstoff-Verhältnis relativ zu der festen Luft-Kraftstoff-Abweichung bei dem zweiten Abgassensor.
  11. System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung weitere Anweisungen für Folgendes beinhaltet: während einer dritten Bedingung, Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage des ersten Fehlers relativ zu dem zweiten Fehler, wobei Lernen der Variation des Luft-Kraftstoff-Verhältnisses auf der Grundlage des ersten Fehlers relativ zu dem zweiten Fehler Lernen auf der Grundlage eines Durchschnitts des ersten Fehlers und des zweiten Fehlers beinhaltet.
  12. System nach Anspruch 11, wobei die erste Bedingung beinhaltet, dass der zweite Abgassensor beschädigt ist oder dass der zweite Abgassensor selektiv für Zylinder innerhalb eines Schwellenwertabstands des zweiten Abgassensors empfindlicher ist und für Zylinder außerhalb des Schwellenwertabstands weniger empfindlich ist, wobei die zweite Bedingung beinhaltet, dass der zweite Abgassensor nicht beschädigt ist oder dass der zweite Abgassensor nicht selektiv empfindlicher für die Zylinder innerhalb des Schwellenwertabstands des zweiten Abgassensors ist, und wobei die dritte Bedingung beinhaltet, dass der erste Abgassensor beschädigt ist.
  13. System nach Anspruch 10, wobei die Steuerung weitere Anweisungen für Folgendes beinhaltet: Wiederanschalten der Zylinder nach dem Lernen; und Einstellen von Zylinderkraftstoffversorgung während des Wiederanschaltens auf der Grundlage des Lernens.
  14. System nach Anspruch 10, wobei während der ersten Bedingung die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung höher ist als eine Schwellenwertabweichung bei dem ersten Abgassensor und während der zweiten Bedingung die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung niedriger ist als die Schwellenwertabweichung bei dem ersten Abgassensor, und wobei die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung auf Motorlast und -drehzahl basiert.
  15. System nach Anspruch 10, wobei die Zylinder, die zu einem gemeinsamen Auspuff führen, auf einer gemeinsamen Motorbank gekoppelt sind, und wobei die feste Luft-Kraftstoff-Abweichung auf einer Position eines Zylinders basiert, der auf der gemeinsamen Motorbank sequenziell mit Kraftstoff versorgt wird, und ferner auf einer Zündungsreihenfolge des Zylinders basiert, der sequenziell mit Kraftstoff versorgt wird.
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