DE10321703B4 - Kraftstoff- und Zündzeitpunktkompensation zum Wiederzuschalten von Zylindern in einem Motor mit variablem Hubraum - Google Patents
Kraftstoff- und Zündzeitpunktkompensation zum Wiederzuschalten von Zylindern in einem Motor mit variablem Hubraum Download PDFInfo
- Publication number
- DE10321703B4 DE10321703B4 DE10321703A DE10321703A DE10321703B4 DE 10321703 B4 DE10321703 B4 DE 10321703B4 DE 10321703 A DE10321703 A DE 10321703A DE 10321703 A DE10321703 A DE 10321703A DE 10321703 B4 DE10321703 B4 DE 10321703B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- cylinder
- engine
- reconnection
- variable displacement
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/008—Controlling each cylinder individually
- F02D41/0087—Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B75/22—Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/06—Cutting-out cylinders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D15/00—Varying compression ratio
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
- F02B75/18—Multi-cylinder engines
- F02B2075/1804—Number of cylinders
- F02B2075/1832—Number of cylinders eight
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
- F02D2250/18—Control of the engine output torque
- F02D2250/21—Control of the engine output torque during a transition between engine operation modes or states
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Abstract
Vorrichtung
zur Motorsteuerung in einem Fahrzeug, umfassend:
einen Verbrennungsmotor (12) mit variablem Hubraum,
ein Saugrohr (22), das mit dem Verbrennungsmotor (12) mit variablem Hubraum gekoppelt ist,
einen Controller (18) zum Steuern des Hubraums des Verbrennungsmotors (12) mit variablem Hubraum,
wobei der Controller (18) den Zündzeitpunkt für einen wiederzuschaltenden Zylinder (24) während eines Überganges von Abschaltung nach Wiederzuschaltung verändert,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Controller (18) eine Wiederzuschaltungstaktverstärkung auf der Grundlage einer Zeit, in der sich der Zylinder (24) in einem abgeschalteten Zustand befindet, und des Motortaktes bestimmt.
einen Verbrennungsmotor (12) mit variablem Hubraum,
ein Saugrohr (22), das mit dem Verbrennungsmotor (12) mit variablem Hubraum gekoppelt ist,
einen Controller (18) zum Steuern des Hubraums des Verbrennungsmotors (12) mit variablem Hubraum,
wobei der Controller (18) den Zündzeitpunkt für einen wiederzuschaltenden Zylinder (24) während eines Überganges von Abschaltung nach Wiederzuschaltung verändert,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Controller (18) eine Wiederzuschaltungstaktverstärkung auf der Grundlage einer Zeit, in der sich der Zylinder (24) in einem abgeschalteten Zustand befindet, und des Motortaktes bestimmt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung von Verbrennungsmotoren. Im Besonderen betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung, um einen Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum zu steuern.
- Die derzeitigen gesetzlichen Vorschriften auf dem Kraftfahrzeugmarkt haben zu einem zunehmenden Verlangen geführt, bei jetzigen Fahrzeugen die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern und Emissionen zu verringern. Diese gesetzlichen Vorschriften müssen mit den Forderungen des Konsumenten nach hohem Leistungsvermögen und schnellem Ansprechen eines Fahrzeuges in Einklang gebracht werden. Verbrennungsmotoren mit variablem Hubraum sorgen für eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit im Vergleich mit Verbrennungsmotoren mit festem Hubraum und für ein bedarfsabhängiges Drehmoment, indem sie auf dem Prinzip einer Zylinderabschaltung arbeiten. Unter Betriebsbedingungen, die ein hohes Abtriebsdrehmoment erfordern, wird jeder Zylinder eines Verbrennungsmotors mit variablem Hubraum mit Kraftstoff und Luft versorgt, um Drehmoment für den Verbrennungsmotor zu liefern. Unter Betriebsbedingungen mit niedriger Geschwindigkeit, niedriger Last und/oder anderen unwirtschaftlichen Bedingungen für einen Verbrennungsmotor mit vollem Hubraum können Zylinder abgeschaltet werden, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Verbrennungsmotors mit variablem Hubraum und des Fahrzeugs zu verbessern. Beispielsweise wird beim Betrieb eines Fahrzeuges, das mit einem 8-Zylinder-Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum ausgestattet ist, die Kraftstoffwirtschaftlichkeit verbessert, wenn der Verbrennungsmotor unter Betriebsbedingungen mit niedrigem Drehmoment mit lediglich vier Zylindern betrieben wird, indem Drosselungsverluste verringert werden. Drosselungsverluste, die auch als Pumpverluste bekannt sind, sind die zusätzliche Arbeit, die ein Verbrennungsmotor aufbringen muss, um Luft von dem relativ niedrigen Druck eines Saugrohres, über einen Drosseleinrichtungskörper oder eine Drosselklappe hinweg, durch den Verbrennungsmotor und heraus zur Atmosphäre zu pumpen. Die Zylinder, die abgeschaltet sind, werden keine Luftströmung durch ihre Einlass- und Auslassventile zulassen, wodurch Pumpverluste verringert werden, indem der Verbrennungsmotor dazu gezwungen wird, mit einem höheren Saugrohrdruck zu arbeiten. Da die abgeschalteten Zylinder keine Luftströmung zulassen, werden zusätzliche Verluste vermieden, indem die abgeschalteten Zylinder aufgrund der Kompression und Dekompression der Luft in jedem abgeschalteten Zylinder als "Luftfedern" betrieben werden.
- Während des Wiederzuschaltungsprozesses, wenn zuvor abgeschaltete Zylinder mit Luft und Kraftstoff versorgt werden, kann eine Drehmomentverzögerung auftreten. Die wiederzugeschalteten Zylinder kehren möglicherweise nicht zu ihren normalen Wiederzuschaltungsdrehmomentwerten zurück, was im Betrieb des Motors mit variablem Hubraum Drehmomentstörungen erzeugt.
- Zur Kompensation dieser Drehmomentstörungen schlägt die
US 6,360,713 B1 eine Vorrichtung zur Motorsteuerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Steuern des Hubraums eines Verbrennungsmotors mit variablem Hubraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 vor. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorrichtung zur Motorsteuerung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und das dazugehörige Verfahren nach dem Oberbebriff des Anspruchs 8 so zu verbessern, dass auf möglichst einfache und ökonomische Weise die Drehmomentausgangsleistung der Zylinder bei ihrer Wiederzuschaltung weiter verbessert wird. Insbesondere sollen die erwähnten Drehmomentstörungen vermieden werden.
- Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Motorsteuerung nach Anspruch 1 und durch ein Verfahren zum Steuern des Hubraums eines Verbrennungsmotors mit variablem Hubraum nach Anspruch 8 gelöst.
- KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine schematische Zeichnung der Vorrichtung zur Motorsteuerung der vorliegenden Erfindung; -
2 ist ein Schaubild des Motordrehmoments bei Wiederzuschaltung eines Zylinders für einen Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum ohne Kompensation auf Kraftstoff und Zündzeitpunkt; -
3 ist ein Schaubild des Motordrehmoments bei Wiederzuschaltung eines Zylinders für einen Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum mit Kraftstoff- und Zündzeitpunktkompensation, um das Motordrehmoment zu stabilisieren; -
4 ist ein Steuerungsblockdiagramm für eine Kraftstoffanreicherung eines Zylinders bei der Wiederzuschaltung; und -
5 ist ein Steuerungsblockdiagramm zur Zündzeitpunktsteuerung eines Zylinders bei der Wiederzuschaltung. -
1 ist eine schematische Zeichnung der Vorrichtung10 zur Fahrzeugsteuerung der vorliegenden Erfindung. Die Steuerungsvorrichtung10 umfasst einen Verbrennungsmotor12 mit variablem Hubraum, der Kraftstoffeinspritzventile14 und Zündkerzen16 (im Fall eines Benzinmotors) aufweist, die durch einen Motor- oder Antriebsstrang-Controller18 gesteuert werden. Die Drehzahl und Stellung der Kurbelwelle21 des Verbrennungsmotors12 werden von einem Drehzahl- und Stellungsdetektor20 detektiert, der ein Signal, wie etwa eine Impulsfolge, für den Motor-Controller18 erzeugt. - Der Verbrennungsmotor
12 kann ein Benzinmotor oder irgendein anderer in der Technik bekannter Verbrennungsmotor sein. Ein Saugrohr22 liefert den Zylindern24 des Verbrennungsmotors12 Luft, wobei die Zylinder Ventile25 aufweisen. Die Ventile25 sind ferner mit einer Betätigungsvorrichtung gekoppelt, wie sie etwa in einer Motoranordnung mit oben liegenden Ventilen (OHV von overhead valve) (oben gesteuerte Motoranordnung) oder einer Motoranordnung mit oben liegenden Nocken (OHC von overhead cam) verwendet wird und die physikalisch mit den Ventilen25 gekoppelt und entkoppelt werden kann, um eine Luftströmung durch die Zylinder24 hindurch zu unterbrechen. Ein Luftstromsensor26 und ein Saugrohrluftdruck-(MAP-)Sensor28 (MAP von Manifold Air Pressure) detektieren den Luftstrom und den Luftdruck in dem Saugrohr22 und erzeugen Signale für den Antriebsstrang-Controller18 . Der Luftstromsensor26 ist vorzugsweise ein Hitzdrahtanemometer, und der MAP-Sensor28 ist vorzugsweise ein Dehnungsmesser. - Eine elektronische Drosseleinrichtung
30 , die eine Drosselklappe aufweist, die durch einen elektronischen Drosseleinrichtungs-Controller (ETC)32 gesteuert wird, steuert die Menge an Luft, die in das Saugrohr22 eintritt. Die elektronische Drosseleinrichtung30 kann irgendeinen bekannten Elektromotor oder irgendeine auf dem Gebiet bekannte Betätigungstechnologie benutzen, die DC-Motoren, AC-Motoren, bürstenlose Permanentmagnetmotoren und Reluktanzmotoren umfasst, aber nicht auf diese beschränkt ist. Der elektronische Drosseleinrichtungs-Controller32 umfasst eine Leistungsschaltung, um die elektronische Drosseleinrichtung30 zu modulieren, und eine Schaltung, um einen Stellungs- und Drehzahleingang von der elektronischen Drosseleinrichtung30 zu empfangen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Absolut-Drehcodierer mit der elektronischen Drosseleinrichtung30 gekoppelt, um dem elektronischen Drosseleinrich tungs-Controller32 Drehzahl- und Stellungsinformation zu liefern. Bei alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann ein Potentiometer dazu verwendet werden, Drehzahl- und Stellungsinformation für die elektronische Drosseleinrichtung30 zu liefern. Der elektronische Drosseleinrichtungs-Controller32 umfasst ferner eine Kommunikationsschaltung, wie etwa eine serielle Verbindung oder eine Schnittstelle für ein Kraftfahrzeug-Kommunikationsnetz, um mit dem Antriebsstrang-Controller18 über ein Kraftfahrzeug-Kommunikationsnetz33 zu kommunizieren. Bei alternativen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann der elektronische Drosseleinrichtungs-Controller32 vollständig in den Antriebsstrang-Controller18 integriert sein, um die Notwendigkeit für einen physikalisch getrennten elektronischen Drosseleinrichtungs-Controller zu beseitigen. - Ein Bremspedal
36 in dem Fahrzeug ist mit einem Bremspedalsensor38 ausgestattet, um den Betrag eines Druckes zu bestimmen, der von einem Bediener des Fahrzeugs auf das Bremspedal36 ausgeübt wird. Der Bremspedalsensor36 erzeugt ein Signal für den Antriebsstrang-Controller18 , um einen bremsenden Zustand des Fahrzeugs zu bestimmen. Ein bremsender Zustand wird einen Zustand mit niedrigem Drehmoment/niedrigem Bedarf für den Verbrennungsmotor12 mit variablem Hubraum angeben. Ein Gaspedal40 in dem Fahrzeug ist mit einem Pedalstellungssensor42 ausgestattet, um die Stellung des Gaspedals zu erfassen. Das Signal des Pedalstellungssensors42 wird auch dem Antriebsstrang-Controller18 übermittelt. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Bremspedalsensor38 ein Dehnungsmesser und der Pedalstellungssensor42 ist ein Absolut-Drehcodierer. Es sind weitere Emissionssteuersignale19 in die Vorrichtung10 zur Steuerung integriert, um Emissionen des Verbrennungsmotors zu überwachen und zu steuern. - Um glatte Übergänge zwischen einer Anordnung mit Teilhubraum und einer Anordnung mit Vollhubraum für den Verbrennungsmotor
12 zu ermöglichen, wird die Drosseleinrichtung moduliert und die Verstellung des Zündzeitpunktes nach früh/spät wird derart gesteuert, dass die Übergänge für den Bediener des Fahrzeugs transparent gemacht werden. Wie es zuvor beschrieben wurde, kann während des anfänglichen Überganges eines Zylinders24 aus einem abgeschalteten zu einem wiederzugeschalteten Zustand der Verbrennungsmotor12 mit variablem Hubraum aufgrund von partiellen Verbrennungen oder Fehlzündungen nicht sofort zu der gewünschten Drehmomentausgangsleistung zurückkehren. In den2 und3 umfasst2 ein Schaubild des Drehmomentes für einen Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum mit einem wiederzuschaltenden Zylinder24 , wobei eine Kompensation der Zündzeitpunktverstellung nach früh und der Kraftstoffanreicherung fehlt.3 umfasst ein Schaubild des Drehmoments für einen Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum mit einem wiederzuschaltenden Zylinder24 , der eine Drehmomentkompensation in der Form einer Verstellung des Zündzeitpunktes nach früh/nach spät und einer Kraftstoffanreicherung aufweist. Wie es in2 zu sehen ist, gibt es ein Absacken des Drehmomentes bei der Wiederzuschaltung eines Zylinders24 , und dieses Absacken des Drehmomentes kann kompensiert werden, wie es in3 zu sehen ist, indem der Zündzeitpunkt und die Anreicherung des Kraftstoffgemisches für den wiederzugeschalteten Zylinder24 verändert werden. - Die
4 und5 sind Steuerungsblockdiagramme, die die Drehmomentkompensation für den Verbrennungsmotor12 mit variablem Hubraum nach der Wiederzuschaltung eines Zylinders24 unter Verwendung einer Verstellung des Zündzeitpunktes nach früh/nach spät und einer Kraftstoffanreicherung veranschaulichen. Um die Kraftstoffanreiche rung zu charakterisieren, ist die folgende Beschreibung für ein Luft/Kraftstoff-Gemisch enthalten. Ein Luft/Kraftstoff-Gemisch ist durch ein Verhältnis dargestellt, das das Äquivalenzverhältnis genannt wird, welches durch das Symbol λ dargestellt wird. Das Äquivalenzverhältnis ist durch die folgende Gleichung definiert: - Ein relativ niedriges Luft/Kraftstoff-Verhältnis unter 14,7 (λ < 1) wird als ein fettes Gemisch bezeichnet, und ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis über 14,7 (λ > 1) kann als ein mageres Gemisch bezeichnet werden.
-
4 veranschaulicht das Kraftstoffanreicherungs-Steuerungsschema bei der Wiederzuschaltung eines Zylinders24 in dem Verbrennungsmotor12 mit variablem Hubraum. Das Steuerungsschema von4 wird bei jedem Zündereignis und, im Fall eines V8-Motors, alle 90°-Drehung der Kurbelwelle21 des Verbrennungsmotors12 ausgeführt. Die Eingänge Zylinderabschaltung gesperrt (CD_Disable), die kontinuierliche Zeit, die in Teilhubraum verbracht wird (Deac_Time), die Basiskraftstoffmasse (Base_Fuel) und der Luftstrom pro Zylinder (Air/Cyl) werden dazu verwendet, die Kraftstoffanreicherung für den wiederzuschaltenden Zylinder24 zu bestimmen. CD_Disable ist eine Flag, die angibt, dass der Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum einen Zylinder24 wiederzuschaltet. Das Signal CD_Disable wird von dem Wiederzuschaltungsmotortakt-Zählerblock50 verarbeitet, wobei der Block50 vollständige Motortakte auf der Grundlage von Zylinderereignissen zählt (acht für einen V8-Motor). Der Taktzähler von Block50 verfolgt, wann ein Zylinder24 bei einer Wiederzuschaltung anzureichern ist. Eine Wiederzuschaltungsanreicherungs-Abnahmetabelle in Block54 wird dazu verwendet, zuzulassen, dass die Kraftstoffanreicherungsmenge mit jedem nachfolgenden Motortakt im Anschluss an eine Wiederzuschaltung verringert werden kann. Diese Abnahmetabellen in Block54 verwenden die minimale Kraftstoffanreicherung, die notwendig ist, um das durch einen wiederzugeschalteten Zylinder24 erzeugte Drehmoment zu stabilisieren. Die Abnahmetabelle von Block54 verfolgt den Motortakt, um den Betrag an Kraftstoffanreicherung zu bestimmen, der notwendig ist, um das Motordrehmoment für jeden Takt nach einer Wiederzuschaltung aufrecht zu erhalten. - Die Variable Deac_Time ist als die gesamte kontinuierliche Zeit definiert, die der wiederzuschaltende Zylinder
24 abgeschaltet gewesen ist. Die Deac_Time ist begrenzt, vorzugsweise auf zwei Minuten, so dass die Übergänge während der Wiederzuschaltung des Zylinders24 berücksichtigt werden. Die Wiederzuschaltungs-Delta-Äquivalenz (Reac_Delta_EQ) wird durch eine Tabelle bei Block56 auf der Grundlage der Zeit in der abgeschalteten Betriebsart und der Luft/Zylinder als eine Anzeige der Motorlast erzeugt. Die Reac_Delta_EQ ist der Betrag von zusätzlichem Kraftstoff über der normalen stöchiometrischen Kraftstoffbeaufschlagung (Base_Fuel), der notwendig ist, um das Motordrehmoment aufrechtzuerhalten, wie es durch die Tabelle in Block56 bestimmt wird. Bei Block58 werden die Variablen Reac_Delta_EQ und Reac_Enrich_Decay mit einem gegenwärtigen Basiskraftstoff (Base_Fuel) multipliziert, um einen Wiederzuschaltungs-Delta-Kraftstoff in Gramm/Zylinder zu berechnen: Reac_Delta_Fuel = Reac_Delta_EQ × Reac_Enrich_Decay × Base_Fuel. Ein Auswahlblock60 bestimmt auf der Grundlage des Zustandes der Flag Reac_Enrichment_Enable, ob bei dem Additionsblock62 Reac_Delta_Fuel zu Base_Fuel addiert wird. Wenn ein Zylinder24 in dem Verbrennungsmotor12 wiederzuschaltet, wird Reac_Enrichment_Enable wahr werden und Reac_Delta_Fuel wird zu Base_Fuel addiert werden, um Fuel_Mass für einen Zylinder24 zu bestim men. Wenn Reac_Enrichment_Enable falsch ist, wird Reac_Delta_Fuel nicht zu Base_Fuel addiert, da ein Zylinder24 eine Wiederzuschaltung beendet hat oder abgeschaltet ist. -
5 veranschaulicht das Wiederzuschaltungszylinder-Zündzeitpunkt-Steuerungsschema der vorliegenden Erfindung. Das Steuerungsschema von5 wird bei jedem Zündereignis ähnlich wie das Steuerungsschema von4 ausgeführt. Eingänge in das Steuerungsdiagramm von5 umfassen die Zylindernummer (Cyl_Num) (einen Zähler, der den gegenwärtigen Zylinder bei seinem Kompressionshub in Vorbereitung auf die Verbrennung darstellt), Deac_Time und CD_Disabled. Block64 zählt vollständige Motortakte zwischen der Abschaltung und Wiederzuschaltung eines Zylinders24 . Deac_Time und Zähler in Block64 werden von Block66 verarbeitet, um aus einer Tabelle den Wiederzuschaltungstakt über Drehmomentverstärkung auszuwählen (Reac_Cycle_Over_Torque_Gain). Over_Torque ist der Betrag von zu starkem Drehmoment, das zu Beginn einer Zylinderwiederzuschaltung aufgrund von überschüssiger Luft je Zylinder vorhanden ist. Reac_Cycle_Over_Torque_Gain ist der Betrag der Reduktion von Over_Torque, der in Kombination mit einer Kraftstoffanreicherung benötigt wird, um das Drehmoment, das von dem Wiederzuschaltungszylinder24 erzeugt wird, und das Gesamtdrehmoment des Motors12 zu stabilisieren. Der Auswahlblock68 verwendet Cylinder_Number, um zu bestimmen, ob ein Zylinder24 , der gegenwärtig der nächste zur Zündfunkenlieferung ist, ein zuvor abgeschalteter Zylinder ist, der eine reduzierte Verstellung des Zündzeitpunktes nach spät empfangen wird (Verstärkung < 1, auf der Grundlage der Reduktion in Over_Torque) oder ein kontinuierlich aktiver Zylinder ist, der die volle Verstellung des Zündzeitpunktes nach spät empfangen wird (Verstärkung = 1). Final_Over_Torque für den Zylinder24 wird bei Block70 durch Multiplikation von React_Over_Torque_Gain und Base Reac_Over_Torque-Reduktion berechnet. Bei Block72 wird die End-Verstellung des Zündzeitpunktes nach spät aus einer Nachschlagetabelle oder Gleichung von Spark_Retard über Over_Torque bestimmt. - Das Verfahren und die Vorrichtung der folgenden Erfindung kompensieren die transienten Motordrehmomentabfälle in dem Verbrennungsmotor
12 mit variablem Hubraum, indem die Drehmomentausgangsleistung eines wiederzuschaltenden Zylinders24 unter Verwendung einer Kraftstoffanreicherung und Verstellung des Zündzeitpunktes nach früh/nach spät erhöht wird. - Zusammengefasst betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Motorsteuerung in einem Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum, einem Saugrohr, das mit dem Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum gekoppelt ist, einem Controller zum Steuern des Hubraums des Verbrennungsmotors mit variablem Hubraum, wobei der Controller den Zündzeitpunkt für einen wiederzuschaltenden Zylinder während des Überganges von Abschaltung nach Wiederzuschaltung verändert.
Claims (11)
- Vorrichtung zur Motorsteuerung in einem Fahrzeug, umfassend: einen Verbrennungsmotor (
12 ) mit variablem Hubraum, ein Saugrohr (22 ), das mit dem Verbrennungsmotor (12 ) mit variablem Hubraum gekoppelt ist, einen Controller (18 ) zum Steuern des Hubraums des Verbrennungsmotors (12 ) mit variablem Hubraum, wobei der Controller (18 ) den Zündzeitpunkt für einen wiederzuschaltenden Zylinder (24 ) während eines Überganges von Abschaltung nach Wiederzuschaltung verändert, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (18 ) eine Wiederzuschaltungstaktverstärkung auf der Grundlage einer Zeit, in der sich der Zylinder (24 ) in einem abgeschalteten Zustand befindet, und des Motortaktes bestimmt. - Vorrichtung zur Motorsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (
18 ) den Zündzeitpunkt für einen Wiederzuschaltungszylinder (24 ) während eines Überganges von Abschaltung nach Wiederzuschaltung nach früh verstellt. - Vorrichtung zur Motorsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (
18 ) den Zündzeitpunkt für einen Wiederzuschaltungszylinder (24 ) während eines Überganges von Abschaltung nach Wiederzuschaltung nach spät verstellt. - Vorrichtung zur Motorsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (
18 ) den Kraftstoff für einen Zylinder (24 ) während der Wiederzuschaltung des Zylinders anreichert. - Vorrichtung zur Motorsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (
12 ) mit variablem Hubraum ein Acht-Zylinder-Motor ist. - Vorrichtung zur Motorsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (
12 ) mit variablem Hubraum ein Motor mit oben liegenden Ventilen ist. - Vorrichtung zur Motorsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (
12 ) mit variablem Hubraum ein Motor mit oben liegenden Nocken ist. - Verfahren zum Steuern des Hubraums eines Verbrennungsmotors (
12 ) mit variablem Hubraum mit den Schritten: Anreichern des Kraftstoffgemisches für einen Zylinder (24 ) bei einer Wiederzuschaltung des Zylinders und Verändern des Zündzeitpunktes für den Zylinder, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Schritt ein Bestimmen einer Wiederzuschaltungstaktverstärkung auf der Grundlage einer Zeit, in der sich der Zylinder (24 ) in einem abgeschalteten Zustand befindet, und des Motortaktes umfasst. - Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt, Verstellen des Zündzeitpunktes für den Zylinder (
24 ) nach früh bei einer Wiederzuschaltung. - Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den Schritt, Verstellen des Zündzeitpunktes für den Zylinder (
24 ) nach spät bei einer Wiederzuschaltung. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Anreicherns des Kraftstoffgemisches für den Zylinder (
24 ) umfasst: Erzeugen einer Delta-Äquivalenz auf der Grundlage einer Zeit, in der sich der Zylinder (24 ) in einem abgeschalteten Zustand befindet, und des Luftstromes in den Zylinder.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/150,640 | 2002-05-16 | ||
US10/150640 | 2002-05-16 | ||
US10/150,640 US6736108B2 (en) | 2002-05-16 | 2002-05-16 | Fuel and spark compensation for reactivating cylinders in a variable displacement engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10321703A1 DE10321703A1 (de) | 2004-01-08 |
DE10321703B4 true DE10321703B4 (de) | 2007-04-19 |
Family
ID=29419298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10321703A Expired - Lifetime DE10321703B4 (de) | 2002-05-16 | 2003-05-14 | Kraftstoff- und Zündzeitpunktkompensation zum Wiederzuschalten von Zylindern in einem Motor mit variablem Hubraum |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6736108B2 (de) |
DE (1) | DE10321703B4 (de) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040069272A1 (en) * | 2002-10-10 | 2004-04-15 | Allen Jeffrey James | Displacement on demand torque smoothing using engine speed control |
US7111593B2 (en) * | 2004-01-29 | 2006-09-26 | Ford Global Technologies, Llc | Engine control to compensate for fueling dynamics |
US7231907B2 (en) * | 2004-12-20 | 2007-06-19 | General Motors Corporation | Variable incremental activation and deactivation of cylinders in a displacement on demand engine |
US7085647B1 (en) | 2005-03-21 | 2006-08-01 | Daimlerchrysler Corporation | Airflow-based output torque estimation for multi-displacement engine |
US7021273B1 (en) | 2005-03-23 | 2006-04-04 | Daimlerchrysler Corporation | Transition control for multiple displacement engine |
US7044107B1 (en) | 2005-03-23 | 2006-05-16 | Daimlerchrysler Corporation | Method for enabling multiple-displacement engine transition to different displacement |
US7013866B1 (en) | 2005-03-23 | 2006-03-21 | Daimlerchrysler Corporation | Airflow control for multiple-displacement engine during engine displacement transitions |
US9020735B2 (en) | 2008-07-11 | 2015-04-28 | Tula Technology, Inc. | Skip fire internal combustion engine control |
US8616181B2 (en) | 2008-07-11 | 2013-12-31 | Tula Technology, Inc. | Internal combustion engine control for improved fuel efficiency |
US8214127B2 (en) * | 2008-10-01 | 2012-07-03 | GM Global Technology Operations LLC | Torque based clutch fuel cut off |
US8447503B2 (en) * | 2009-05-19 | 2013-05-21 | GM Global Technology Operations LLC | Control strategy for operating a homogeneous-charge compression-ignition engine subsequent to a fuel cutoff event |
US8511281B2 (en) | 2009-07-10 | 2013-08-20 | Tula Technology, Inc. | Skip fire engine control |
US8494711B2 (en) * | 2010-01-04 | 2013-07-23 | GM Global Technology Operations LLC | Automated start-stop systems and methods for internal combustion engines |
US8869773B2 (en) | 2010-12-01 | 2014-10-28 | Tula Technology, Inc. | Skip fire internal combustion engine control |
US8887692B2 (en) | 2011-02-14 | 2014-11-18 | GM Global Technology Operations LLC | Systems and methods for decreasing torque fluctuations during cylinder deactivation and reactivation |
FR2974152B1 (fr) * | 2011-04-14 | 2015-08-07 | Continental Automotive France | Procede et calculateur de commande du fonctionnement d'un moteur equipe d'un systeme de deconnexion de cylindres |
US9745905B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-08-29 | Tula Technology, Inc. | Skip fire transition control |
US8839766B2 (en) | 2012-03-30 | 2014-09-23 | Tula Technology, Inc. | Control of a partial cylinder deactivation engine |
US9200587B2 (en) * | 2012-04-27 | 2015-12-01 | Tula Technology, Inc. | Look-up table based skip fire engine control |
US9273622B2 (en) * | 2014-03-07 | 2016-03-01 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for pre-ignition control in a variable displacement engine |
US10746108B2 (en) * | 2014-10-20 | 2020-08-18 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and system for reactivating engine cylinders |
US9777658B2 (en) | 2016-02-17 | 2017-10-03 | Tula Technology, Inc. | Skip fire transition control |
US10138860B2 (en) | 2016-02-17 | 2018-11-27 | Tula Technology, Inc. | Firing fraction transition control |
US10094313B2 (en) | 2016-06-23 | 2018-10-09 | Tula Technology, Inc. | Coordination of vehicle actuators during firing fraction transitions |
US9878718B2 (en) | 2016-06-23 | 2018-01-30 | Tula Technology, Inc. | Coordination of vehicle actuators during firing fraction transitions |
US9909523B1 (en) | 2016-10-05 | 2018-03-06 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for engine fueling |
US10704525B2 (en) | 2016-11-01 | 2020-07-07 | Ford Global Technologies, Llc | Method and system for spark plug cleaning |
US10422292B2 (en) | 2017-03-27 | 2019-09-24 | Ford Global Technologies, Llc | Methods and systems for an exhaust oxygen sensor operation |
DE102017216978B4 (de) * | 2017-09-25 | 2021-03-04 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung sowie entsprechende Antriebseinrichtung |
CN109252968B (zh) * | 2018-10-12 | 2020-08-18 | 天津大学 | 一种发动机动态停缸重整控制方法及其控制系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0659992A2 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-28 | Ford Motor Company Limited | System und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmachine |
JPH08114133A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Sanshin Ind Co Ltd | 2サイクルエンジンの運転制御装置 |
US6360713B1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-03-26 | Ford Global Technologies, Inc. | Mode transition control scheme for internal combustion engines using unequal fueling |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4262640A (en) * | 1978-04-19 | 1981-04-21 | Eaton Corporation | Spring retainer-valve selector |
JPS6267258A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-26 | Hitachi Ltd | 内燃機関の運転制御方法 |
DE19606585C2 (de) * | 1995-04-19 | 1997-12-18 | Porsche Ag | Verfahren zur Zylinderzuschaltung einer Brennkraftmaschine |
DE19604136A1 (de) * | 1996-02-06 | 1997-08-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Ermitteln einer Einspritzmehrmenge beim Wiedereinsetzen einer Brennkraftmaschine |
US6615804B2 (en) * | 2001-05-03 | 2003-09-09 | General Motors Corporation | Method and apparatus for deactivating and reactivating cylinders for an engine with displacement on demand |
-
2002
- 2002-05-16 US US10/150,640 patent/US6736108B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-05-14 DE DE10321703A patent/DE10321703B4/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0659992A2 (de) * | 1993-12-23 | 1995-06-28 | Ford Motor Company Limited | System und Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmachine |
JPH08114133A (ja) * | 1994-10-18 | 1996-05-07 | Sanshin Ind Co Ltd | 2サイクルエンジンの運転制御装置 |
US6360713B1 (en) * | 2000-12-05 | 2002-03-26 | Ford Global Technologies, Inc. | Mode transition control scheme for internal combustion engines using unequal fueling |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6736108B2 (en) | 2004-05-18 |
DE10321703A1 (de) | 2004-01-08 |
US20030213468A1 (en) | 2003-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10321703B4 (de) | Kraftstoff- und Zündzeitpunktkompensation zum Wiederzuschalten von Zylindern in einem Motor mit variablem Hubraum | |
DE10157104B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung von Betriebsübergängen bei Brennkraftmaschinen | |
DE102008054060B4 (de) | Zylinderkraftstoffbeaufschlagungskoordinierung für die Drehmomentschätzung und -steuerung | |
DE112011100224B4 (de) | Verbrennungsmotorsteuerung für verbesserte Treibstoffeffizienz | |
DE102009051874B4 (de) | Motorsteuersystem und -verfahren | |
DE102009043212B4 (de) | Drehmomentbasierte Kraftstoffabschaltung wegen einer Kupplung | |
DE102011008493B4 (de) | Systeme für eine Gaspedal-Drehmomentanforderung | |
DE102011012917B4 (de) | Kraftstoffmanagementsysteme für Motoren mit variablem Hubraum | |
DE102011014832B4 (de) | System zum schätzen einerdrehmomentabgabe eines motors mit homogenerkompressionszündung | |
DE102011100170B4 (de) | System zum Verringern von Antriebsstrangstörungen basierend auf der Systemenergie | |
DE10314583A1 (de) | Motor mit bedarfsabhängiger Turboladerzuschaltung und Zylinderabschaltung | |
DE102011080306A1 (de) | Verfahren und system für frühzündungssteuerung | |
DE102009038783B4 (de) | Drehmomentbasiertes Funkenzündungssystem mit Mehrfachpuls-Direkteinspritzung | |
DE10219665A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Deaktivieren und Reaktivieren von Zylindern für einen Motor mit bedarfsabhängigem Hubraum | |
DE112013007145B4 (de) | Steuervorrichtung für mit Turbolader ausgerüstetem Verbrennungsmotor | |
DE112014001728B4 (de) | Steuerung einer Brennkraftmaschine | |
DE102009003948A1 (de) | Drehzahlsteuerung in einem Drehmomentbasierten System | |
DE102009030002A1 (de) | Diagnose-Steuersystem zur Überwachung einer akkumulierten Fehlerzeit | |
DE102012208203A1 (de) | System und Verfahren zur Drehmomentsteuerung in einem Motor mit homogener Kompressionszündung | |
DE112014001307B4 (de) | Elektronische Steuereinheit für eine Brennkraftmaschine und Steuerverfahren hierfür | |
DE102020113582A1 (de) | Verfahren und systeme zur motorsteuerung | |
DE10313295A1 (de) | Zylinderabschaltungssystem und NO¶x¶-Fallen-Regeneration | |
DE112017005322T5 (de) | Managen von Skip Fire-Phasen-Übergängen | |
DE112019002741T5 (de) | Steuerungsvorrichtung und Steuerungsverfahren für eine Verbrennungskraftmaschine | |
DE102004036305A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit variablem Hubraum |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: PFANDRECHT |
|
8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN |
|
8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: PFANDRECHT |
|
R071 | Expiry of right |