DE69609098T2 - System und Verfahren zur Auswahl der Betriebsart einer Verbrennungskraftmaschine mit variabelem Hubraum - Google Patents
System und Verfahren zur Auswahl der Betriebsart einer Verbrennungskraftmaschine mit variabelem HubraumInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, um zu bestimmen wann ein Mehrzylindermotor mit variabler Verdrängung mit weniger als der maximal möglichen Zylinderzahl zu betreiben ist; und spezieller um das gefolgerte, gewünschte Krümmervakuum zu nutzen, um diese Festlegung zu treffen, siehe z. B. GB-A-2 101 683.
- Kraftfahrzeugkonstrukteure und -hersteller sind sich seit Jahren bewußt, daß es möglich ist eine gesteigerte Brennstoffersparnis zu erreichen, indem ein Motor unter bestimmten Fahrbedingungen mit weniger als seiner ganzen Ausstattung an Zylindern betrieben wird. Entsprechend ist es bei geringer Geschwindigkeit und bei Kleinlastbetrieb möglich Kraftstoff zu sparen, indem zum Beispiel ein Achtzylindermotor nur auf vier oder sechs Zylindern betrieben wird, oder ein Sechzylindermotor nur auf drei oder vier Zylindern betrieben wird. In der Tat bot ein Hersteller vor einigen Jahren einen 4-6-8-Motor mit variablem Hubraum an. Außerdem entwarf die Ford Motor Company einen Sechszylindermotor, der mit nur drei Zylindern betrieben werden konnte. Obwohl er nie zur Produktion freigegeben wurde, war der Motor von Ford bis zu einem hohen Entwicklungsstand entwickelt. Unglücklicherweise litten beide der obengenannten Motoren unter Unzulänglichkeiten, die mit ihren Steuerungssystemen zusammenhingen. Genau gesagt war die Kundenakzeptanz des sich tatsächlich in Produktion befindenden Motorensystems unzufriedenstellend, da die Kraftübertragung zum "Springen" oder zum häufigen Wechseln zwischen den verschiedenen Zylinder- Betriebsmodi neigte. Anders ausgedrückt schaltete der Motor häufig von Vier- auf Achtzylinderbetrieb, wobei er merkliche Drehmomentabwanderungen erzeugte. Dies bewirkte, daß der Fahrer unerwünscht veranlaßt wurde im Zwischengetriebe übermäßige Veränderungen - in der Art von Rück- und Hochschaltvorgängen - wahrzunehmen. Zusätzlich berücksichtigten Systeme nach dem früheren Stand der Technik nicht immer, ob die Drehmomentforderung des Fahrers durch einen Motor im Teilbetrieb erfüllt werden konnte, bevor sie sich zum Betrieb im Teilbetriebsmodus entschieden. Entscheidungen gründeten oft auf der direkten Messung von Echtzeit- Parametern, ohne zu berücksichtigen wie diese Parameter durch einen Teilbetrieb beeinflußt würden.
- Ford wandte sich anfänglich - wie in der US-Patentanmeldung Nr. 08/172,359 genau ausgeführt wird - einigen der vorgenannten Anliegen zu, indem die gefolgerte Motorlast auf Grundlage der Beschleunigungsregler-Stellung als Entscheidungskriterium genutzt wurde. Die vorliegende Erfindung ist auf die Verbesserung dieses Systems gerichtet, indem bei der Entscheidung, ob ein Motor mit weniger als seiner vollständigen Zylinderausstattung betrieben werden soll, ein genauerer Satz an Motorinformationen genutzt wird.
- Im Einklang mit der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt, um eine Anzahl in einem Motor mit variabler Verdrängung arbeitender Zylindern zu bestimmen, wobei das System umfaßt:
- einen Motordrehzahl-Sensor;
- eine Vorrichtung, um ein gewünschtes Teilbetriebs-Krümmervakuum zu folgern, wobei dieses gefolgerte Teilbetriebs-Krümmervakuum einen Betrag darstellt, der benötigt wird um für den - auf einer Teilzahl von Zylindern arbeitenden - Motor mit variabler Verbrennung ein gewünschtes Drehmoment und eine bestimmte Emissionskalibrierung anzupassen; und
- einen Regler, um - auf Grundlage dieses Motordrehzahl-Sensors und dieser Vorrichtung zur Folgerung des gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums - zu bestimmen ob der Motor mit variabler Verdrängung auf einer Teilzahl von Zylindern betrieben werden sollte; wobei der Regler weiterhin einen Speicher für einen oder mehrere gefolgerte, gewünschte Motordrehzahl-Grenzwerte umfaßt; einen Speicher für einen oder mehrere gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwerte; einen Speicher für einen Teilbetriebs-Indikator; und Vorrichtungen zum Vergleich sowohl dieser Motordrehzahl mit diesem Motordrehzahl-Grenzwert wie auch dieses gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums mit diesem gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwert; um zu bestimmen ob der Motor mit variabler Verdrängung auf einer Teilzahl von Zylindern betrieben werden sollte. Im Einklang mit der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Verfahren bereitgestellt, um eine Anzahl in einem Motor mit variabler Verdrängung arbeitender Zylindern zu bestimmen, das die Schritte umfaßt:
- Abtasten einer augenblicklichen Drehzahl des Motors mit variabler Verdrängung;
- Folgern eines gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums, das benötigt wird um für den - bei dieser augenblicklichen Motordrehzahl auf einer Teilzahl von Zylindern arbeitenden - Motor mit variabler Verbrennung ein gewünschtes Drehmoment und eine bestimmte Emissionskalibrierung anzupassen;
- Detektieren ob der Motor mit variabler Verdrängung auf einer Teilzahl von Zylindern arbeitet;
- Auswählen von Grenzwerten auf Grundlage eines Teilbetriebs dieses Motors mit variabler Verdrängung, wobei diese Grenzwerte diese augenblickliche Motordrehzahl und dieses gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum verwenden;
- Vergleichen dieser Motordrehzahl mit diesen augenblicklichen Motordrehzahl- Grenzwerten, und dieses gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums mit diesen gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwerten; und
- Empfehlen dieses Teilbetriebs oder eines Maximalbetriebes des Motors mit variabler Verdrängung.
- Ein Hauptvorteil dieser Erfindung ist, daß sie sich der Drehmomentforderung des Fahrers direkter zuwendet und der Emissionskalibrierung und Umweltbedingungen Rechnung trägt, indem sie entscheidet ob im Teilbetriebsmodus gearbeitet wird. Ein zusätzlicher Vorteil ist daß die Erfindung eine Modusverschiebung minimiert, indem ein gefolgerter Parameter als Grundlage zur Entscheidung dient, ob in einem Teilbetriebsmodus gearbeitet wird; so daß Entscheidungen zum Umschalten der Modi auf einer widerspruchsfreien Berechnungsmethode gründen. Noch ein weiterer Vorteil der Erfindung ist es, daß das System für eine Vielzahl von Motoren adaptiert werden kann, indem die gespeicherten Grenzwertkriterien für die besondere Anwendung den Kundenwünschen angepaßt werden.
- Die Erfindung wird nun, anhand von Beispielen, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben werden, in welchen:
- Abb. 1 ein Blockdiagramm eines Betriebsmodus -Wahlsystems eines Motors mit variabler Verdrängung im Einklang mit der vorliegenden Erfindung ist;
- Abb. 2 eine Motormodus-Wahlkarte für eine bevorzugte Ausführungsform veranschaulicht, in welcher der Modus eine Funktion von gefolgertem, gewünschtem Teilbetriebs-Krümmervakuum, Motordrehzahl und augenblicklichem Motorbetrieb ist;
- Abb. 3 eine Motormodus-Wahlkarte für eine alternative Ausführungsform veranschaulicht, die den Modus als nichtlineare Funktionen des gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums, der Motordrehzahl und des augenblicklichen Motorbetriebs zeigt;
- Abb. 4 ein Fließbild einer bevorzugten Ausführungsform ist, und im Einklang mit der vorliegenden Erfindung einen Modus-Auswahlvorgang für einen Motor mit variabler Verdrängung zeigt;
- Abb. 5 eine Motormodus-Auswahlkarte für eine alternative Ausführungsform veranschaulicht, in welcher ein gefolgerter Teilbetriebs-Krümmenrakuum-Grenzwert im Verlauf des Motorbetriebs justiert wird;
- Abb. 6 ein Steuerungsdiagramm ist, das Justierungen an einem gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwert über die Zeit veranschaulicht. Mit Bezug auf Abb. 1 besitzt ein Modus-Wahlsystem für einen Motor mit variabler Verdrängung einen Motordrehzahl-Sensor 12 zur Abtastung der Motordrehzahl; einen Luftladungstemperatur-Sensor 16 zur Messung der Temperatur der in den Motor hineinströmenden Luft; und zusätzliche, ausgewählte Motorsensoren 10 zur Messung anderer Motorcharakteristika, und um den Winkel des vom Fahrer gesteuerten Gaspedals zu folgern. Die Sensoren 10, 12, 16 liefern Signale an einen Regler 18 des herkömmlich zur Bereitstellung einer Motorregelung verwendeten Typs. Regler 18 schließt einen Mikroprozessor 20 ein, der die Eingaben von verschiedenen Sensoren nutzt; wie etwa Sensoren 10, 12, 16, welche Luftladungstemperatur- Motordrehzahl- Motorkühlmitteltemperatur-Sensoren, und andere den Fachleuten bekannte oder durch diese Offenlegung vorgeschlagene Sensoren einschließen können. Zusätzlich zur Sensoreingabe nutzt Mikroprozessor 20 außerdem seine eigenen, gewerteten Informationen (nicht gezeigt), welche Grenzwerte für verschiedene Motorparameter einschließen kann; oder die zeitgeführte Prozeßdaten-Steuereinheit 18 kann die Zündzeitpunkts-Regelung, die Regelung des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses, die Abgasrückführung (EGR, Exhaust Gas Recirculation, Abgasrückführung), den Ansaug- Luftstrom und andere Motor- und Kraftübertragungsfunktionen betätigen. Zusätzlich hat Regler 18 durch eine Mehrzahl von Zylinder-Stellglieder 22 die Fähigkeit, ausgewählte Zylinder im Motor unwirksam zu machen, was bewirkt daß der Motor eine verminderte effektive Verdrängung besitzt. Ein Motor, der mit weniger als seiner gesamten Zylinderausstattung arbeitet wird als im Teilbetrieb befindlich bezeichnet - im Gegensatz zu Maximalmodus, welcher alle Motorzylinder nutzt, um eine maximale effektive Verdrängung bereitzustellen. Mit einem Achtzylindermotor kann Regler 18 den Motor zum Beispiel auf drei, vier, fünf, sechs, sieben oder acht Zylindern betreiben, je nachdem wie es die Drehmomentforderung des Fahrers, eine spezielle Emissionskalibrierung und Umweltbedingungen rechtfertigen.
- Mit Blick auf diese Offenlegung wird den Fachleuten bewußt sein, daß eine Anzahl verschiedener Abschaltvorrichtungen verfügbar ist, um selektiv einen oder mehrere Zylinder des Motors funktionsunfähig zu machen. Derartige Vorrichtung schließen Mechanismen ein, um in den abgeschalteten Zylindern die Öffnung irgendeines der Zylinderventile zu verhindern; dergestalt daß Gas innerhalb des Zylinders eingeschlossen bleibt.
- Regler 18 betätigt den elektronischen Drosselklappen-Steller 24, welcher einen Drehmomentmotor, einen Schrittmotor oder eine andere Art von Vorrichtung umfassen kann, die eine elektronische Drosselklappe 26 positioniert. Die elektronische Drosselklappe 26 ist von einer mechanischen Drosselklappe verschieden, welche in Verbindung mit einer manuell bedienbaren Beschleunigungsregelung verwendet werden kann. Der elektronische Drosselklappen-Steller 24 stellt eine die Stellung der elektronischen Drosselklappe 26 betreffende Rückkopplung zu Regler 18 bereit.
- Wie in der Motormodus-Wahlkarte von Abb. 2 gezeigt nutzt die vorliegende Erfindung das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum, die Motordrehzahl und den augenblicklichen Betriebsmodus des Motors, um zu entscheiden ob im Teilbetriebs- oder Maximalmodus gearbeitet werden soll, wobei im Regler Grenzwertinformationen gespeichert sind. Die Motordrehzahl ist auf der horizontalen Achse gezeigt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute (RPM, Revolutions Per Minute, Umdrehungen pro Minute) ausgedrückt, wobei die Werte von links nach rechts entlang der horizontalen Achse steigen. LUG LOW könnte zum Beispiel 400 RPM verkörpern, LUG HIGH könnte 900 RPM betragen, LIMIT LOW könnte 2000 RPM betragen und LIMIT HIGH könnte 2250 RPM betragen.
- Weiterhin unter Bezug auf Abb. 2, wird das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs- Krümmervakuum auf der vertikalen Achse gezeigt. Das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum ist eine Abschätzung des Betrages des Krümmervakuums, welcher in einem - auf einer Teilzahl von Zylindern arbeitenden - Motor mit variabler Verdrängung angesichts der augenblicklichen Drehmomentforderung des Fahrers, den derzeitigen Motorbedingungen und einer begleitenden Emissionskalibrierung - wie sie durch Zündzeitpunkts-Einstellung und EGR-Konzentration diktiert wird - wünschenswert wäre. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum in Zoll Quecksilber ausgedrückt, wobei V&sub1; zum Beispiel vier Zoll Quecksilber verkörpert und V&sub2; zwei Zoll Quecksilber verkörpert. Bewegt man sich von unten nach oben entlang der vertikalen Achse so nimmt das Vakuum ab, und wird an dem Punkt gleich Null an dem es dem augenblicklichen Luftdruck entspricht. Man bemerke daß V&sub1; und V&sub2;, während sie als Konstanten gezeigt sind, ebenso lineare oder nichtlineare Funktionen sein können, oder selbst Sammlungen unregelmäßiger Datenwerte.
- Ein Teilbetrieb wird empfohlen, wenn sich der Betriebspunkt, der dem gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum und der Motordrehzahl entspricht, innerhalb des inneren, mit FRACTIONAL OPERATION (Teilbetrieb) bezeichneten Bereiches befindet. Umgekehrt wird der Maximalmodus empfohlen, wenn sich der Betriebspunkt in dem äußeren, mit MAXIMUM OPERATION (Maximalbetrieb) bezeichneten Bereich befindet. Wenn sich der Punkt innerhalb des mit HYSTERESIS BAND (Hystereseband) gekennzeichneten Bereiches befindet, so wird der augenblickliche Motormodus verwendet um herauszufinden welche Begrenzungskombination verwendet werden sollte; V&sub1;/LUG HIGH/LIMIT LOW oder V&sub2;/LUG LOW/LIMIT HIGH. Ein innerhalb von Regler 18 aus Abb. 1 gespeicherter Teilbetriebs-Indikator wird verwendet, um den augenblicklichen Motormodus zu verfolgen.
- Bezieht man sich erneut auf Abb. 2, so zeigt der Maximal-nach-Teilbetrieb-Pfeil 30 an, daß die Kombination V&sub1;/LUG HIGH/LIMIT LOW verwendet werden sollte, wenn der Motor augenblicklich im Maximalmodus arbeitet. Der Teilbetrieb-nach-Maximal-Pfeil 32 zeigt an, daß die Kombination V&sub2;/LUG LOW/LIMIT HIGH verwendet werden sollte, wenn der Motor augenblicklich im Teilbetriebsmodus arbeitet. Diese Veränderlichkeit der Grenzwerte stellt einen Glättungseffekt bereit, der die Wahrscheinlichkeit übermäßiger Modusumschaltungen verringert.
- Wenn der Motor zum Beispiel zum ersten mal gestartet wird, so ist die Motordrehzahl niedriger als LUG LOW, was den Motor entsprechend der Karte dazu bringt im Maximalmodus zu arbeiten. Aufgrund des Hysteresebandes wird eine Empfehlung zum Betrieb im Teilbetriebsmodus nicht getroffen werden, bis die Motordrehzahl sich innerhalb der Grenzen LUG HIGH/LIMIT LOW befindet und das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum kleiner oder gleich V&sub1; ist. Erfüllt der Motor jedoch einmal diese Kriterien und beginnt im Teilbetriebsmodus zu arbeiten, so wird er diesen Teilbetrieb fortsetzen, bis die Motordrehzahl aus den Grenzen LUG LOW/LIMIT HIGH herausfällt oder die das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum V&sub2; überschreitet.
- Die Motormodus-Wahlkarte von Abb. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform, in welcher der bevorzugte Modus unter Verwendung nichtlinearer Funktionen von gefolgertem, gewünschtem Teilbetriebs-Krümmervakuum, Motordrehzahl und augenblicklichem Motormodus ermittelt wird. Derartige Funktionen könnten auf Grundlage von Betriebscharakteristika eines speziellen Motors abgeleitet werden, die eine Vielzahl von Faktoren - einschließlich Emissions- und Kraftübertragungs- Eigenschaften - in Betracht ziehen. Wie in Abb. 2 spiegelt die vertikale Achse von Abb. 3 das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum wieder, welches bei Atmosphärendruck gleich Null wird und in einer Richtung nach unten zunimmt.
- Wendet man sich nun Abb. 4 zu, so beginnt eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens zur Auswahl des Betriebsmodus eines Motors mit variabler Verdrängung bei Block 38 mit dem Start des Programms. Bei Block 40 folgert der Regler ein gewünschtes Krümmervakuum für einen im Teilbetrieb arbeitenden Motor, welches der augenblicklichen Drehmomentforderung des Fahrers, den gegenwärtigen Motorbedingungen und einer begleitenden Emissionskalibrierung entspricht, wie sie durch Zündzeitpunkts-Einstellung und EGR-Konzentration diktiert wird. Dieses gefolgerte, gewünschte Krümmervakuum wird, unabhängig vom Echtzeit- Betriebszustand des Motors, immer auf Grundlage eines im Teilbetrieb arbeitenden Motors bestimmt; daher der Begriff gefolgertes, gewünschtes gewünschte Teilbetriebs- Krümmervakuum. Anders als eine Messung des Krümmervakuums, welche nur den augenblicklichen Betriebsmodus des Motors widerspiegelt, stellt die Folgerung des gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums ein stabiles Entscheidungskriterium über alle Betriebsmodi bereit. Das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum ist wichtig, weil es eine Abschätzung des Krümmervakuums wiedergibt, daß der Motor erreichen muß um im Teilbetriebsmodus erfolgreich zu arbeiten Wäre ein im Teilbetrieb arbeitender Motor unter den augenblicklichen Motor- und Atmosphärenbedingungen - welche im gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs- Krümmervakuum wiedergegeben sind - nicht in der Lage der Drehmomentforderung des Fahrers und der speziellen Emissionskalibrierung nachzukommen, dann sollte der Maximalmodus empfohlen werden. Die Fachleute werden erkennen, daß zur Folgerung des Krümmervakuums verschiedene Verfahren gewählt werden können. Es ist die Verwendung des gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums als Entscheidungskriterium, die den Kern der vorliegenden Erfindung bildet.
- Fährt man mit Abb. 4 fort, so prüft der Regler bei Block 42 den augenblicklichen Motormodus, um zu bestimmen welche Grenzwerte der Motorkarte genutzt werden sollten. Befindet sich der Motor augenblicklich im Maximalmodus, dann werden - wie bei Block 44 gezeigt - für Motordrehzahl und gewünschtes Teilbetriebs- Krümmervakuum die Maximal-nach-Teilbetrieb-Grenzwerte verwendet. Befindet sich der Motor augenblicklich im Teilbetriebsmodus, dann werden - wie bei Block 46 gezeigt - die Teilbetrieb-nach-Maximal-Grenzwerte für Motordrehzahl und gewünschtes Teilbetriebs-Krümmervakuum verwendet. Bei Block 48 prüft der Regler, um sicherzustellen ob sowohl Motordrehzahl und das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs- Krümmervakuum innerhalb der gewählten Grenzwerte liegen, die durch eine gespeicherte Motormodus-Wahlkarte definiert werden. Liegen entweder Motordrehzahl oder das gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum außerhalb der definierten Grenzwerte, so wird - wie bei Block 50 gezeigt - der Maximalbetrieb empfohlen, und der Regler fährt mit Block 40 fort. Liegen beide innerhalb der definierten Grenzwerte, dann empfiehlt der Regler bei Block 56 Teilbetrieb. Der Regler fährt dann mit Block 40 fort.
- Wendet man sich nun Abb. 5 zu, so ist eine Motormodus-Wahlkarte für eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung grundsätzlich der von Abb. 2 ähnlich, schließt jedoch einen variablen Grenzwert für das Übergangsniveau V&sub1; des gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums ein, wie es durch V1s, V1a, V1b und V1c dargestellt wird. Der bei einer bestimmten Gelegenheit tatsächlich für V&sub1; ausgewählte Wert kann eine Funktion der Zeit oder der Modus-Schaltfrequenz sein, und der Betrag der durch δ1, δ2 und δ3 dargestellten Variation kann sich mit der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit und anderen Betriebsbedingungen ändern. Das System startet mit V&sub1;, das auf den Punkt V1s gesetzt ist, und ändert diesen Grenzwert jedes mal wenn der Motor die Modi wechselt, wonach V&sub1; gestattet wird den vorherbestimmten, statischen, wie durch V1s dargestellten Wert zu erreichen. Dieser dynamische Grenzwert für V&sub1; erweitert effektiv das Echtzeit- Hystereseband für Übergänge in den Teilbetriebsmodus, und er kann verwendet werden um eine Stabilität zuzufügen, und um Übergänge unter bestimmten Umweltbedingungen - unter denen gewöhnlich viele Übergänge stattfinden könnten - ruhiger zu machen. Während diese Ausführungsform den V&sub1;-Grenzwert mit jedem Modusübergang justiert, können auch weniger häufige Änderungen verwirklicht werden, wenn dies wünschenswert ist. Ebenso kann außerdem die Justierung von V&sub2; wünschenswert sein.
- Wendet man sich nun Abb. 6 zu, so veranschaulicht ein Steuerungsdiagramm ein Beispiel von Justierungen an einem gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs- Krümmervakuum-Grenzwert über die Zeit. Die Zeit nimmt von links nach rechts auf der horizontalen Achse zu, und das Krümmervakuum nimmt auf der vertikalen Achse von unten nach oben ab. Die gefolgerten, gewünschten Krümmervakuum-Grenzwerte V&sub2; und V1s definieren anfänglich das Hystereseband, wie es auf der linken Seite bei Zeit t&sub0; gezeigt ist. Bei Zeit t&sub1; wird ein Übergang vorgenommen, welcher das System veranlaßt den Vakuum-Grenzwert V&sub1; um δ1 zu erhöhen, und so steigt er von V1s auf V1a. Nach dem Übergang kehrt der Grenzwert unter Verwendung einer Wiederherstell-Funktion e-t/τ zum anfänglichen Wert V1s zurück; wobei τ eine vom System gewählte Zeitkonstante darstellt, um den gewünschten Glättungseffekt zu erreichen. Man bemerke daß, während diese bevorzugte Ausführungsform eine Mederherstell- Funktion e-t/τ verwendet, auch andere Wiederherstell-Funktionen genutzt werden können. Man bemerke außerdem daß die Zeitkonstante τ dynamisch variiert werden kann, um - wie es die Umstände rechtfertigen - eine schnellere oder langsamere Erholung zu erlauben.
- Fährt man mit Abb. 6 fort, so wird bei Zeit t&sub2; ein weiterer Übergang vorgenommen, was veranlaßt daß der Grenzwert V&sub1; um δ1 auf V1a erhöht wird. Aus Gründen der Einfachheit wurde diese Änderung so gezeichnet daß sie die bei t&sub1; stattgefundene Änderung widerspiegelt, aber dies wäre unter tatsächlichen Betriebsbedingungen nicht zwingend notwendig. Danach versucht der Grenzwert erneut sich wieder auf den ursprünglichen Wert zu stellen, doch bevor er dies kann tritt bei t&sub3; ein weiterer Übergang auf, was bewirkt daß der Grenzwert um δ2 auf den durch V1b dargestellten Wert erhöht wird.
- Ebenso wird der nachfolgende Versuch, V&sub1; wieder auf das Niveau von V1s zu bringen, durch noch einen anderen Übergang bei Zeit t&sub4; unterbrochen. Dieser Übergang bewirkt daß der Grenzwert um δ3 auf ein noch größeres, durch V1c dargestelltes Vakuum erhöht wird. Man bemerke daß die Hysterese an diesem Punkt dramatisch aufgeweitet wurde, um die für einen ruhigeren Betrieb die Frequenz der Übergänge zu vermindern. Danach stellt sich der Grenzwert über eine Zeit selbst auf den ursprünglichen, durch V1s dargestellten Wert zurück.
Claims (9)
1. Ein System um eine Anzahl in einem Motor mit variabler Verdrängung arbeitender
Zylindern zu bestimmen, wobei das System umfaßt:
einen Motordrehzahl-Sensor (12);
eine Vorrichtung (18), um ein gewünschtes Teilbetriebs-Krümmervakuum zu folgern,
wobei dieses gefolgerte Teilbetriebs-Krümmervakuum einen Betrag darstellt, der
benötigt wird um für den - auf einer Teilzahl von Zylindern arbeitenden - Motor mit
variabler Verbrennung ein gewünschtes Drehmoment und eine bestimmte
Emissionskalibrierung anzupassen; und
einen Regler (18), um - auf Grundlage dieses Motordrehzahl-Sensors und dieser
Vorrichtung zur Folgerung des gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums - zu
bestimmen ob der Motor mit variabler Verdrängung auf einer Teilzahl von Zylindern
betrieben werden sollte; wobei der Regler weiterhin einen Speicher für einen oder
mehrere gefolgerte, gewünschte Motordrehzahl-Grenzwerte umfaßt; einen Speicher für
einen oder mehrere gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwerte;
einen Speicher für einen Teilbetriebs-Indikator; und Vorrichtungen zum Vergleich
sowohl dieser Motordrehzahl mit diesem Motordrehzahl-Grenzwert wie auch dieses
gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums mit diesem gefolgerten,
gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwert; um zu bestimmen ob der Motor
mit variabler Verdrängung auf einer Teilzahl von Zylindern betrieben werden sollte.
2. Ein System nach Anspruch 1, in dem dieser gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-
Krümmervakuum-Grenzwert eine lineare Funktion des gefolgerten, gewünschten
Teilbetriebs-Krümmervakuums bei variierenden Motordrehzahlen darstellt.
3. Ein System nach Anspruch 2, in dem diese lineare Begrenzungsfunktion des
gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums mindestens eine zusätzliche,
gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum-Begrenzungsfunktion
einschließt; dergestalt daß dieser Regler abhängig von diesem Teilbetriebs-Indikator
verschiedene gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum-
Begrenzungsfunktionen verwendet.
4. Ein System nach Anspruch 1, in dem der gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-
Krümmervakuum-Grenzwert eine nichtlineare Funktion eines gefolgerten, gewünschten
Teilbetriebs-Krümmervakuums bei verschiedenen Motordrehzahlen darstellt.
5. Ein System nach Anspruch 4, in dem die nichtlineare, gefolgerte, gewünschte
Teilbetriebs-Krümmervakuum-Begrenzungsfunktion mindestens eine zusätzliche,
gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum-Begrenzungsfunktion
einschließt; dergestalt, daß dieser Regler abhängig von diesem Teilbetriebs-Indikator
verschiedene gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum-
Begrenzungsfunktionen verwendet.
6. Ein System nach Anspruch 1, in dem der Regler weiterhin Vorrichtungen zur
Berechnung eines Betrages umfaßt, um welchen dieser gefolgerte, gewünschte
Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwert zu justieren ist; und Vorrichtungen, um diesen
gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwert während des
Betriebes eines Motor mit variabler Verdrängung um diesen Betrag zu justieren.
7. Ein Verfahren, um eine Anzahl in einem Motor mit variabler Verdrängung
arbeitender Zylindern zu bestimmen, das die Schritte umfaßt:
Abtasten einer augenblicklichen Drehzahl des Motors mit variabler Verdrängung,
Folgern eines gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums, das benötigt wird um für
den - bei dieser augenblicklichen Motordrehzahl auf einer Teilzahl von Zylindern
arbeitenden - Motor mit variabler Verbrennung ein gewünschtes Drehmoment und eine
bestimmte Emissionskalibrierung anzupassen;
Detektieren ob der Motor mit variabler Verdrängung auf einer Teilzahl von Zylindern
arbeitet;
Auswählen von Grenzwerten auf Grundlage eines Teilbetriebs dieses Motors mit
variabler Verdrängung, wobei diese Grenzwerte diese augenblickliche Motordrehzahl
und dieses gefolgerte, gewünschte Teilbetriebs-Krümmervakuum verwenden;
Vergleichen dieser Motordrehzahl mit diesen augenblicklichen Motordrehzahl-
Grenzwerten, und dieses gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuums mit
diesen gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwerten; und
Empfehlen dieses Teilbetriebs oder eines Maximalbetriebes des Motors mit variabler
Verdrängung.
8. Ein Verfahren nach Anspruch 7 in dem der Schritt zur Auswahl dieser Grenzwerte
weiterhin die Schritte der Beurteilung eines Teilbetriebs-Indikators und der Auswahl
dieser Grenzwerte auf Grundlage des Betriebes dieses Indikators umfaßt.
9. Ein Verfahren nach Anspruch 7, in dem dieses Verfahren weiterhin die Schritte der
Bestimmung eines Betrages umfaßt, um welchen dieser gefolgerte, gewünschte
Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwert justiert werden soll; und Justieren dieses
gefolgerten, gewünschten Teilbetriebs-Krümmervakuum-Grenzwertes um diesen
bestimmten Betrag.
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| Date | Code | Title | Description |
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| 8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FORD-WERKE GMBH, 50735 KOELN, DE Owner name: FORD MOTOR CO. LTD., BRENTWOOD, ESSEX, GB Owner name: FORD FRANCE S.A., RUEIL-MALMAISON, FR |
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