DE102008054060B4

DE102008054060B4 - Zylinderkraftstoffbeaufschlagungskoordinierung für die Drehmomentschätzung und -steuerung

Info

Publication number: DE102008054060B4
Application number: DE102008054060.9A
Authority: DE
Inventors: Christopher E. Whitney; Mark D. Carr; Jeffrey M. Kaiser; Michael J. Pitsch; Bahram Younessi
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-11-05
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2020-08-06
Anticipated expiration: 2028-11-01
Also published as: US20090118977A1; CN101576016B; DE102008054060A1; US7757666B2; CN101576016A

Abstract

Maschinensteuersystem, das umfasst:
ein Drehmomentsteuermodul (320), das auf der Grundlage einer Drehmomentanforderung ein Abschaltsignal für einen ersten Zylinder von mehreren Zylindern einer Maschine erzeugt; und
ein Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul (410), das die Kraftstoffförderung zu dem ersten Zylinder auf der Grundlage des Abschaltsignals anhält, wobei das Drehmomentsteuermodul (320) zu einem ersten Zeitpunkt eine Zündfunkenverstellung der Maschine (102) nach früh erhöht, dadurch gekennzeichnet,
dass das Drehmomentsteuermodul (320) zu dem ersten Zeitpunkt die Zündfunkenverstellung der Maschine (102) nach früh erhöht, nachdem das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul (410) die Kraftstoffeinspritzung für den ersten Zylinder angehalten hat,
dass der erste Zeitpunkt einem Anfangszeitpunkt entspricht, zu dem in dem ersten Zylinder keine Verbrennung stattfindet, da die Kraftstoffförderung angehalten worden ist, und
dass dann, wenn die Drehmomentanforderung eine Drehmomentverringerungsanforderung ist, das Drehmomentsteuermodul (320) die Zündfunkenverstellung nach früh vor Abschalten des ersten Zylinders auf einen Minimalwert verringert, wobei der Minimalwert die niedrigste Zündfunkenverstellung nach früh repräsentiert, die noch zu einer stabilen Verbrennung führt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Maschinensteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
HINTERGRUND
Die hier gegebene Hintergrundbeschreibung dient zur allgemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Arbeit der vorliegend genannten Erfinder in dem Umfang, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Erfindung, die nicht anderweitig als Stand der Technik zum Zeitpunkt der Einreichung qualifiziert sind, sind weder explizit noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung aufgenommen.
Drehmomentmodelldaten werden häufig an einem Dynamometer erhoben, wobei alle Zylinder einer Maschine mit Kraftstoff beaufschlagt werden. Allerdings verwenden einige Maschinen jetzt eine Teilzylinderabschaltung, um Pumpverluste zu verringern und um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu erhöhen. Zum Beispiel können vier Zylinder einer Achtzylindermaschine abgeschaltet werden, um Pumpverluste zu verringern. Außerdem können einige Maschinen während der Verzögerung alle Zylinder der Maschine abschalten, was die Kraftstoffnutzung verringert. Außerdem können die Pumpverluste und die Gleitreibung der Maschine, bei der alle Zylinder abgeschaltet sind, ein negatives Drehmoment (Bremsdrehmoment) erzeugen, das das Fahrzeug verlangsamen hilft. Um an diese Maschinentypen anzupassen, können Einstellungen für die Drehmomentschätzung und -steuerung vorgenommen werden, um die Anzahl der Zylinder zu berücksichtigen, die tatsächlich mit Kraftstoff beaufschlagt werden.
Das durch die aktivierten (mit Kraftstoff beaufschlagten) Zylinder erzeugte Drehmoment kann als indiziertes Drehmoment oder Zylinderdrehmoment bezeichnet werden. Dadurch, dass von dem indizierten Drehmoment die Gleitreibung, Pumpverluste und Zubehörlasten subtrahiert werden, kann ein Schwungraddrehmoment bestimmt werden. Somit wird in einer Herangehensweise zum Schätzen des Drehmoments mit teilweiser Zylinderabschaltung das indizierte Drehmoment mit einem Bruchteil der mit Kraftstoff beaufschlagten Zylinder multipliziert, um ein indiziertes Bruchdrehmoment zu bestimmen. Der Bruchteil sind die Anzahl der Zylinder, die mit Kraftstoff beaufschlagt werden, dividiert durch die Gesamtanzahl der Zylinder. Von dem indizierten Bruchdrehmoment können Gleitreibung, Pumpverluste und Zubehörlasten subtrahiert werden, um ein Durchschnittsdrehmoment bei dem Schwungrad (Bremsdrehmoment) für die Teilzylinderabschaltung zu schätzen.
Die EP 0 659 992 A2 offenbart ein Maschinensteuersystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8. Weiterer Stand der Technik ist aus DE 196 19 320 A1 und DE 10 2004 029 059 A1 bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Maschinensteuersystem sowie ein verbessertes Maschinensteuerverfahren bereitzustellen, insbesondere um ein besonders sanftes Fahrzeugverhalten während einer Zylinderabschaltung zu erreichen.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Aufgabe wird durch ein Maschinensteuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein Maschinesteuersystem umfasst ein Drehmomentsteuermodul und ein Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul. Das Drehmomentsteuermodul erzeugt auf der Grundlage einer Drehmomentanforderung wahlweise ein Abschaltsignal für einen ersten Zylinder von mehreren Zylindern einer Maschine. Das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul hält die Kraftstoffförderung zu dem ersten Zylinder auf der Grundlage des Abschaltsignals an. Das Drehmomentsteuermodul erhöht zu einem ersten Zeitpunkt, nachdem das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul die Kraftstoffeinspritzung für den ersten Zylinder angehalten hat, eine Zündfunkenverstellung der Maschine nach früh. Der erste Zeitpunkt entspricht einem Anfangszeitpunkt, zu dem in dem ersten Zylinder keine Verbrennung auftritt, da die Kraftstoffförderung angehalten worden ist.
Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Erfindung gehen aus der im Folgenden gegebenen ausführlichen Beschreibung hervor. Selbstverständlich sind die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur zur Veranschaulichung bestimmt.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird umfassender aus der ausführlichen Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen verständlich, in denen:

1 eine graphische Darstellung einer Drehmomentverringerungsanforderung und einer entsprechenden Zylinderabschaltung und Zündfunkenverstellung nach früh für eine beispielhafte 4-Zylinder-Maschine ist;
2 eine graphische Darstellung einer Zylinderereigniszeiteinstellung in einer beispielhaften V8-Maschine ist;
3 ein Funktionsblockschaltplan eines beispielhaften Maschinensystems ist;
4 ein Funktionsblockschaltplan eines beispielhaften Maschinensteuersystems ist;
5 ein Funktionsblockschaltplan von Elementen des beispielhaften Maschinensteuersystems aus 4 ist; und
6 ein Ablaufplan ist, der beispielhafte Schritte zeigt, die von den in 5 gezeigten Elementen zur Koordinierung der Zylinderabschaltung und der Zündfunkenverstellung nach früh ausgeführt werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft. Der Klarheit halber sind in den Zeichnungen zur Identifizierung ähnlicher Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Verwendung des Ausdrucks wenigstens eines von A, B und C soll hier ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht ausschließenden logischen Oder bedeuten. Selbstverständlich können Schritte innerhalb eines Verfahrens in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden.
Die Verwendung des Begriffs Modul bezieht sich hier er auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), auf eine elektronische Schaltung, auf einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und auf Speicher, die eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, auf eine Kombinationslogikschaltung und/oder auf andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
In einer Brennkraftmaschine sind Kraftstoff und Zündfunken verhältnismäßig schnelle Stellglieder. Der Begriff schnell wird im Gegensatz zum Luftfluss verwendet (der als Luft pro Zylinder gemessen werden kann), der sich langsam ändert, während die Drosselklappe öffnet oder schließt. Sowohl die Wegnahme des Kraftstoffs von einem oder von mehreren Zylindern (das Abschalten der Zylinder) als auch das Verringern (Verstellen nach spät) der Zündfunkenverstellung nach früh können verwendet werden, um schnelle Änderungen des Bremsdrehmoments zu erzielen.
Beim Steuern einer Brennkraftmaschine kann ein schneller Übergang zum minimalen Drehmoment angefordert werden. Das minimale Drehmoment, das die Maschine erzeugen kann, wenn alle Zylinder eingeschaltet sind, ist durch die minimale Menge des Luftflusses begrenzt, der notwendig ist, um in allen Zylindern eine angemessene Verbrennung aufrechtzuerhalten. Um das Drehmoment der Maschine noch weiter zu verringern, werden Zylinder abgeschaltet.
Eine Minimaldrehmomentanforderung kann gestellt werden, wenn das Fahrzeug verzögert wird, wie etwa, wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Fahrpedal genommen hat. Das minimale Drehmoment kann besonders für die Maschinenbremsung bei der Fahrt auf Gefällestrecken hilfreich sein. Außerdem kann ein stetiger Übergang zum minimalen Maschine-aus-Drehmoment verwendet werden, wenn die Maschine wie etwa in einer Hybridanwendung abgeschaltet wird. Zum Beispiel kann die Maschine in einer Hybridanwendung abgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug zu einem Halt kommt. Schnelle Drehmomentverringerungen können außerdem genutzt werden, um ein Hochdrehen der Maschine (engine flare) zu verhindern, wenn das Kupplungspedal eines Handschaltgetriebes niedergedrückt wird.
Für eine schrittweise Verringerung des Drehmoments können Zylinder einzeln ausgeschaltet werden. Allerdings können über den Rahmen plötzliche Änderungen des Drehmoments übertragen werden und als Geräusch-, Vibrations- oder Rauheitsproblem wahrgenommen werden. Um einen stetigen Drehmomentanstieg zu erzeugen, kann die Zylinderabschaltung mit Änderungen der Zündfunkenverstellung nach früh kombiniert werden, um eine stetige Drehmomentverringerung ohne Diskontinuitätspunkte zu erzeugen. Um dieses stetige Ansprechen zu erzielen, wird die Zündfunkenverstellung nach früh eng mit der Zylinderabschaltung synchronisiert.
Anstatt eine plötzliche Drehmomentverringerung zu erfahren, wenn ein Zylinder abgeschaltet wird, kann das Zündungssystem zum gleichen Zeitpunkt, zu dem der Zylinder abgeschaltet wird, gleichzeitig den Zündfunken nach früh verstellen. Die erhöhte Zündfunkenverstellung nach früh gleicht die Drehmomentverringerung gegenüber der Zylinderabschaltung aus. Daraufhin kann die Zündfunkenverstellung nach früh auf einen niedrigeren Wert fallengelassen werden.
Zu diesem Zeitpunkt kann der nächste Zylinder mit einer weiteren entsprechenden Zunahme der Zündfunkenverstellung nach früh abgeschaltet werden. Dies kann für jeden Zylinder wiederholt werden, wobei die Zündfunkenverstellung nach früh die Übergänge glättet, wenn Zylinder abgeschaltet werden. Ein ähnliches Schema kann zum Glätten der Erhöhung des Drehmoments verwendet werden, während Zylinder reaktiviert werden. Dies kann z. B. verwendet werden, wenn die Brennkraftmaschine in einer Hybridanwendung erneut gestartet wird oder wenn ein Fahrer das Fahrpedal auf einer Gefällestrecke abermals niederdrückt.
In 1 ist ein Beispiel einer Strategie gezeigt, bei der die Zündfunkenverstellung nach früh große Abnahmen des Drehmoments von der Zylinderabschaltung ausgleicht. 1 zeigt außerdem die Differenz dazwischen, wann ein Zylinder abzuschalten angewiesen wird und wann der Zylinder tatsächlich abgeschaltet wird. Wegen der engen Kopplung zwischen Zylinderabschaltung und Zündfunkenverstellung nach früh zeigt 1, wie die Zündfunkenverstellung nach früh durch die Verzögerung der tatsächlichen Zylinderabschaltung beeinflusst wird.
Außer zur Koordinierung zwischen der Zündfunkenverstellung nach früh und der Zylinderabschaltung für die Drehmomentsteuerung ist die Koordinierung ebenfalls nützlich für die Drehmomentschätzung. Die Drehmomentschätzung wird zum Steuern von Maschinenparametern verwendet und kann von einem Hybrid-Controller verwendet werden, um das von einem Elektromotor angeforderte gegenwärtige oder künftige Drehmoment zu bestimmen. Wenn die Drehmomentschätzfunktion eine Mitteilung erhält, dass ein Zylinder abgeschaltet wird, ohne eine Mitteilung über die entsprechende Zunahme der Zündfunkenverstellung nach früh zu empfangen, kann die Drehmomentschätzung fehlerhaft eine negative Spitze des Drehmoments schätzen.
Wenn die Steuerung gleichzeitig mit der entsprechenden Zündfunkenverstellung nach früh Zylinderabschaltungsinformationen liefern kann, kann die Drehmomentschätzung somit die gemeinsamen Wirkungen beider Änderungen integrieren. 2 zeigt ein beispielhaftes Zylinderzündungsdiagramm für eine V8-Maschine, das veranschaulicht, weshalb es zwischen einem Zylinderabschaltbefehl und der tatsächlichen Zylinderabschaltung eine Verzögerung geben kann.
3 zeigt ein Maschinensystem, bei dem die Kraftstoffsteuerung mit der Zündfunkensteuerung koordiniert wird. 4 zeigt beispielhafte Komponenten eines Maschinensteuermoduls des Maschinensystems. 5 zeigt ausführlicher bestimmte Komponenten, die zum Koordinieren der Kraftstoffbeaufschlagung und der Zündfunkenverstellung nach früh für das beispielhafte Maschinensystem verwendet werden. 6 zeigt beispielhafte Steuerschritte, die beim Bestimmen und Anwenden koordinierter Parameter der Kraftstoffbeaufschlagung und der Zündfunkenverstellung nach früh verwendet werden.
In 1 ist eine graphische Darstellung einer Verringerung der Drehmomentanforderung, der Zylinderabschaltung und der Zündfunkenverstellung nach früh für eine beispielhafte 4-Zylinder-Maschine dargestellt. Die Drehmomentanforderung beginnt bei einem Minimalluftdrehmoment, das in diesem Beispiel -10 Nm ist. Das Minimalluftdrehmoment repräsentiert das Drehmoment, das erzeugt wird, wenn alle Zylinder mit Kraftstoff beaufschlagt werden und an die Zylinder die minimale Luftmenge für die richtige Verbrennung geliefert wird.
Daraufhin nimmt der Drehmomentanstieg ab, bis das minimale Maschine-aus-Drehmoment erreicht ist, das in diesem Beispiel -30 Nm ist. Bei dem minimalen Maschine-aus-Drehmoment wird kein Kraftstoff an die Zylinder geliefert und somit kein Drehmoment erzeugt. Durch Reibung in der Maschine wird ein negatives Drehmoment erzeugt, das ebenfalls durch Pumpverluste erzeugt werden kann, die sich daraus ergeben, dass die Kolben Luft ansaugen, verdichten und ausstoßen.
Außerdem sind die geeigneten Durchschnittsdrehmomente der Maschine angegeben, bei der 3, 2 und 1 Zylinder aktiviert sind, die in dieser Reihenfolge -15 Nm, -20 Nm und -25 Nm sind. Zum Zeitpunkt t₁ wird die Anzahl der Zylinder von vier auf drei zu verringern angewiesen. Nach einer Verzögerung 10 nimmt die Anzahl der tatsächlich aktivierten Zylinder von vier auf drei ab.
Zum Zeitpunkt t₂ wird die Anzahl der Zylinder, die als aktiviert angewiesen sind, von drei auf zwei verringert. Nach einer Verzögerung 20 nimmt die tatsächliche Anzahl aktivierter Zylinder von drei auf zwei ab. Wie in 1 zu sehen ist, sind die Verzögerungen wie etwa die Verzögerung 10 und die Verzögerung 20 nicht notwendig gleich. Dies wird im Folgenden anhand von 2 erläutert.
1 zeigt außerdem eine unkoordinierte Zündfunkenverstellung nach früh, bei der die Zündfunkenverstellung nach früh auf der Grundlage der angewiesenen Anzahl aktivierter Zylinder eingestellt wird. Somit nimmt die unkoordinierte Zündfunkenverstellung nach früh zum Zeitpunkt t₁ zu, um die durch die Zylinderverringerung verursachte Abnahme des Drehmoments auszugleichen. Da der Zylinder aber erst nach der Verzögerung 10 tatsächlich abgeschaltet wurde, würde die Erhöhung der unkoordinierten Zündfunkenverstellung nach früh aber eine Spitze im Maschinendrehmoment verursachen. Daraufhin steigt die Zündfunkenverstellung nach früh auf einen Minimalpegel, bei dem der nächste Zylinder abgeschaltet werden kann. Der Minimalpegel kann die niedrigste Zündfunkenverstellung nach früh repräsentieren, die noch zu einer stabilen Verbrennung führt.
Es ist eine koordinierte Zündfunkenverstellung nach früh gezeigt, die die Zündfunkenverstellung nach früh erhöht, wenn die Anzahl der mit Kraftstoff beaufschlagten Zylinder tatsächlich abnimmt. Ein Graph der Drehmomentschätzung (nicht gezeigt) auf der Grundlage der koordinierten Zündfunken- und Kraftstoffsteuerung ist recht glatt. Dies liegt daran, dass die Drehmomentschätzung die verringerte Anzahl der Zylinder empfängt, während die Zündfunkensteuerung eine Drehmomentschätzung mit der neu aktualisierten Zündfunkenverstellung nach früh liefert. Im Gegensatz dazu hätte ein Graph der Drehmomentschätzung (ebenfalls nicht gezeigt), die der unkoordinierten Zündfunkenverstellung nach früh entspricht, nach unten gerichtete Drehmomentspitzen, während jeder Zylinder abgeschaltet wurde.
In 2 ist eine graphische Darstellung einer Zylinderereigniszeiteinstellung in einer beispielhaften V8-Maschine dargestellt. Oben in 2 gibt es eine Rechteckschwingung, die Zähne an einem Kurbelwellenrad angibt. Die X-Achse repräsentiert den Kurbelwinkel und ist zwischen 0 und 720 Grad gezeigt, da die Zylinder alle zwei Kurbelwellendrehungen zünden. Die 8 Zylinder sind mit Buchstaben von A bis H bezeichnet. In den Kurbelwellenzähnen sind zwei Lücken, einer beim oberen Totpunkt (TDC) des Zylinders D und einer beim TDC des Zylinders H, gezeigt. Diese Lücken können zum Synchronisieren des Kurbelwellensignals verwendet werden. Der Zeitpunkt, zu dem der Kolben in seiner obersten Stellung ist, d. h. der Punkt, bei dem das Luft/Kraftstoff-Gemisch am meisten verdichtet ist, wird als TDC bezeichnet.
Ein Abschnitt der Kurbelwellenperiode rechts in 2 ist links in 2 wiederholt. Dies erklärt, weshalb der TDC des Zylinders H sowohl links als auch rechts erscheint. Die Zündzeiteinstellungs-Steuerung kann für jeden Zylinder zu einem definierten Zeitpunkt stattfinden. Nur beispielhaft können diese Ereignisse für jeden Zylinder bei 72° oder 73,5° vor dem TDC definiert sein.
Für jeden Zylinder sind die Zeitpläne der vier Takte (Ansaugen, Verdichten, Arbeit und Ausstoß) gezeigt. Die Zylinder sind in der Reihenfolge des Zündens von oben nach unten, A bis H, angeordnet. Links in jedem Zeitplan ist die physikalische Zylindernummer angegeben.
Das Ende des Ansaugtakts für einen Zylinder kann als der Zeitpunkt definiert werden, zu dem das entsprechende Einlassventil schließt. Der Kraftstoffgrenzwert repräsentiert das letzte Mal, bei dem von den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen freigesetzter Kraftstoff in diesem Ansaugtakt in die Verbrennungskammer gelangt. Normalerweise ist dies etwas vor dem Ende des Ansaugtakts. Für Anwendungen, bei denen Kraftstoff direkt in die Verbrennungskammer eingespritzt wird, kann die Kraftstoffbegrenzung bei oder nach dem Ende des Ansaugtakts liegen.
Nach der Kraftstoffbegrenzung kann die dem Zylinder entsprechende Kraftstoffeinspritzeinrichtung Kraftstoff für den nächsten Ansaugtakt zu sprühen beginnen.
Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung kann Kraftstoff während des Ausstoßtakts sprühen, sodass ein Kraftstoff-Luft-Gemisch bereit ist, wenn das Einlassventil öffnet. Um eine stärkere Mischung von Luft und Kraftstoff zuzulassen und/oder um mehr Zeit zu lassen, in der eine größere Menge Kraftstoff eingespritzt werden soll, kann der Kraftstoff eher, wie etwa in dem Verdichtungs- oder Arbeitstakt, gesprüht werden.
Wegen der langen Zeitdauer, während der Kraftstoff gesprüht werden kann, kann das Deaktivieren des Kraftstoffs zu einem Zylinder bei den Kraftstoffbegrenzungen erfolgen. Wenn eine Anforderung zum Abschalten des Zylinders 1 empfangen wird, wird die Kraftstoffeinspritzeinrichtung für den Zylinder 1 somit erst abgeschaltet, wenn die nächste Kraftstoffbegrenzung erreicht ist. Wenn die Anforderung etwas nach einer Kraftstoffbegrenzung empfangen wird, treten nahezu zwei Kurbelwellenumdrehungen auf, bevor die Kraftstoffbegrenzung wieder erreicht wird.
Selbst nachdem die Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach der Kraftstoffbegrenzung gesperrt worden ist, enthält die Verbrennungskammer bereits den zuvor gesprühten Kraftstoff. Somit arbeiten der Verdichtungs-, der Arbeits- und der Ausstoßtakt mit dem Kraftstoff, der zuvor eingespritzt wurde. Wenn der nächste Ansaugtakt erreicht wird, gibt es wenig oder keinen Kraftstoff, da die Kraftstoffeinspritzeinrichtung für die letzten vier Takte gesperrt worden ist.
Zu diesem Zeitpunkt enthält die Verbrennungskammer nur Luft. Daraufhin verdichtet der Verdichtungstakt die Luft in dem Zylinder, wobei während des Arbeitstakts kein Kraftstoff-Luft-Gemisch zum Zünden vorhanden ist. Dies ist der Zeitpunkt, zu dem das verringerte Drehmoment vom Abschalten der Zylinder tatsächlich verwirklicht wird.
Wie in dem beispielhaften Zeitablaufplan aus 2 zu sehen ist, zündet der Zylinder 8, bevor der Zylinder 1 gezündet hätte, während der Zylinder 2 zündet, nachdem der Zylinder 1 gezündet hätte. Der Zündfunken kann entweder beginnend mit dem Zünden des Zylinders 8 oder mit dem Zünden des Zylinders 2 nach früh verstellt werden. In Vierzylinderanwendungen kann nicht genug Zeit sein, um den Zündfunken für die Zylinderzündung vor dem Zylinder 1 vorzustellen. In diesen Fällen wird der Zündfunken nach früh verstellt, damit der Zylinder nach dem Zylinder 1 zündet.
Daraufhin kann die Zündfunkenverstellung durch Befolgen des Drehmomentbefehls unter Verwendung eines Drehmomentmodells allmählich verringert werden, bis der nächste Zylinder abgeschaltet wird. Nun kann die veränderliche Verzögerung in 1 verstanden werden. Wenn eine Zylinderabschaltanforderung unmittelbar nach der Kraftstoffbegrenzung für diesen Zylinder empfangen wird, vergehen zwei Kurbelwellenumdrehungen, bevor die Kraftstoffeinspritzeinrichtung für diesen Zylinder gesperrt werden kann. In den nächsten zwei Kurbelwellenumdrehungen wird der zuvor gesprühte Kraftstoff verbrannt und ausgestoßen. Der folgende Ansaug- und Verdichtungstakt arbeiten an Luft, die keinen eingespritzten Kraftstoff aufweist. In dem Arbeitstakt, eine Kurbelwellenumdrehung nach dem Ansaugtakt, gibt es kein Luft/Kraftstoff-Gemisch zum Zünden, womit das Durchschnittsdrehmoment der Maschine verringert ist.
Falls andererseits unmittelbar vor einer Kraftstoffbegrenzung eine Zylinderabschaltanforderung empfangen wird, wird die Kraftstoffeinspritzeinrichtung für diesen Zylinder gesperrt, wenn die Kraftstoffbegrenzung erreicht wird. Daraufhin saugt der Ansaugtakt nach zwei Kurbelwellenumdrehungen Luft an, wobei das Luftgemisch nach einer weiteren Kurbelwellenumdrehung nicht gezündet wird. Somit kann die in 1 gezeigte veränderliche Verzögerung zwischen drei und fünf Kurbelwellenumdrehungen variieren.
In 3 ist ein Funktionsblockschaltplan eines beispielhaften Maschinensystems 100 dargestellt. Das Maschinensystem 100 enthält eine Maschine 102, die ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um auf der Grundlage eines Fahrereingabemoduls 104 ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Über eine Drosselklappe 112 wird Luft in einen Einlasskrümmer 110 angesaugt. Ein Maschinensteuermodul (ECM) 114 weist ein Drosselstellgliedmodul 116 an, das Öffnen der Drosselklappe 112 so zu regulieren, dass die Menge der in den Einlasskrümmer 110 angesaugten Luft gesteuert wird.
Die Luft von dem Einlasskrümmer 110 wird in die Zylinder der Maschine 102 angesaugt. Obgleich die Maschine 102 mehrere Zylinder enthalten kann, ist für Veranschaulichungszwecke ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Nur beispielhaft kann die Maschine 102 2, 3, 4, 5, 6, 8. 10 und/oder 12 Zylinder enthalten. Das ECM 114 kann ein Zylinderstellgliedmodul 120 anweisen, einige der Zylinder wahlweise abzuschalten, um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit zu verbessern.
Durch ein Einlassventil 122 wird Luft von dem Einlasskrümmer 110 in den Zylinder 118 angesaugt. Das ECM 114 steuert die Menge des durch ein Kraftstoffeinspritzsystem 124 eingespritzten Kraftstoffs, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erzielen. Das Kraftstoffeinspritzsystem 124 kann Kraftstoff an einem zentralen Ort in den Einlasskrümmer 110 einspritzen oder kann Kraftstoff an mehreren Orten wie etwa in der Nähe des Einlassventils jedes der Zylinder in den Einlasskrümmer 110 einspritzen. Alternativ kann das Kraftstoffeinspritzsystem 124 Kraftstoff direkt in die Zylinder einspritzen. Das Zylinderstellgliedmodul 120 kann steuern, in welche Zylinder das Kraftstoffeinspritzsystem 124 Kraftstoff einspritzt.
Der eingespritzte Kraftstoff mischt sich mit der Luft und erzeugt in dem Zylinder 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Ein Kolben (nicht gezeigt) innerhalb des Zylinders 118 verdichtet das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Ein Zündfunkenstellgliedmodul 126 setzt auf der Grundlage eines Signals von dem ECM 114 in dem Zylinder 118 eine Zündkerze 128 unter Strom, die das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet. Die Zeiteinstellung der Zündkerze kann relativ zu dem TDC spezifiziert werden.
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt den Kolben nach unten an und treibt dadurch eine rotierende Kurbelwelle (nicht gezeigt) an. Daraufhin beginnt sich der Kolben wieder nach oben zu bewegen und stößt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 aus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden von dem Fahrzeug über ein Auspuffsystem 134 ausgestoßen.
Das Einlassventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. In verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen mehrere Einlassventile pro Zylinder steuern und/oder die Einlassventile mehrerer Bänke von Zylindern steuern. Ähnlich können mehrere Auslassnockenwellen mehrere Auslassventile pro Zylinder steuern und/oder die Auslassventile für mehrere Bänke von Zylindern steuern. Das Zylinderstellgliedmodul 120 kann Zylinder abschalten, indem es die Zufuhr von Kraftstoff und des Zündfunkens anhält und/oder ihre Auslass- und/oder Einlassventile sperrt.
Der Zeitpunkt, zu dem das Einlassventil 122 geöffnet wird, kann in Bezug auf den Kolben-TDC durch einen Einlassnockenphasensteller 148 geändert werden. Der Zeitpunkt, zu dem das Auslassventil 130 geöffnet wird, kann in Bezug auf den Kolben-TDC durch einen Auslassnockenphasensteller 150 geändert werden. Ein Phasensteller-Stellgliedmodul 158 steuert den Einlassnockenphasensteller 148 und den Auslassnockenphasensteller 150 auf der Grundlage von Signalen von dem ECM 114.
Das Maschinensystem 100 kann eine Ladedruckvorrichtung enthalten, die dem Einlasskrümmer 110 Druckluft zuführt. Zum Beispiel zeigt 1 einen Turbolader 160. Der Turbolader 160 wird durch Abgase angetrieben, die durch das Abgassystem 134 strömen, und führt dem Einlasskrümmer 110 eine Druckluftladung zu. Der Turbolader 160 kann die Luft verdichten, bevor die Luft den Einlasskrümmer 110 erreicht.
Ein Ladedruckregelventil 164 kann zulassen, dass Abgas den Turbolader 160 umgeht, und dadurch die Abgabe (oder den Ladedruck) des Turboladers verringern. Das ECM 114 steuert den Turbolader 116 über ein Ladedruckstellgliedmodul 162. Das Ladedruckstellgliedmodul 162 kann durch Steuern der Stellung des Ladedruckregelventils 164 den Ladedruck des Turboladers 160 modulieren.
Ein Zwischenkühler (nicht gezeigt) kann einen Teil der Wärme der Druckluftladung ableiten, die dadurch erzeugt wird, dass Luft verdichtet wird, und durch die Nähe der Luft zu dem Abgassystem 134 erzeugt werden kann. Alternative Maschinensysteme können einen Lader enthalten, der dem Einlasskrümmer 110 Druckluft zuführt und durch die Kurbelwelle angetrieben wird.
Das Maschinensystem 100 kann ein Abgasrückführungsventil (AGR-Ventil) 170 enthalten, das wahlweise Abgas zurück zu dem Einlasskrümmer 110 umleitet. In verschiedenen Implementierungen kann sich das AGR-Ventil 170 hinter dem Turbolader 160 befinden. Das Maschinensystem 100 kann die Drehzahl der Kurbelwelle unter Verwendung eines RPM-Sensors 180 in Umdrehungen pro Minute (RPM) messen. Die Temperatur des Maschinenkühlmittels kann unter Verwendung eines Maschinenkühlmitteltemperatur-Sensors (ECT-Sensors) 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann sich innerhalb der Maschine 102 oder an anderen Orten, an denen das Kühlmittel umgewälzt wird, wie etwa bei einem Kühler (nicht gezeigt) befinden.
Der Druck innerhalb des Einlasskrümmers 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdruck-Sensors (MAP-Sensors) 184 gemessen werden. In verschiedenen Implementierungen kann der Maschinenunterdruck, d. h. die Differenz zwischen Umgebungsluftdruck und dem Druck innerhalb des Einlasskrümmers 110, gemessen werden. Die Masse der in den Einlasskrümmer 110 strömenden Luft kann unter Verwendung eines Massenluftfluss-Sensors (MAF-Sensors) 186 gemessen werden. In verschiedenen Implementierungen kann sich der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse mit der Drosselklappe 112 befinden.
Das Drosselstellgliedmodul 116 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselstellungssensoren (TPS) 190 die Stellung der Drosselklappe 112 überwachen. Die Umgebungstemperatur der in das Maschinensystem 100 angesaugten Luft kann unter Verwendung eines Einlasslufttemperatur-Sensors (IAT-Sensors) 192 gemessen werden. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Maschinensystem 100 zu treffen.
Das ECM 114 kann mit einem Getriebesteuermodul 194 kommunizieren, um das Schalten der Gänge in einem Getriebe (nicht gezeigt) zu koordinieren. Zum Beispiel kann das ECM 114 während einer Gangschaltung das Drehmoment verringern. Das ECM 114 kann mit einem Hybridsteuermodul 196 kommunizieren, um den Betrieb der Maschine 102 und eines Elektromotors 198 zu koordinieren. Der Elektromotor 198 kann außerdem als ein Generator wirken und kann verwendet werden, um Elektroenergie zur Verwendung durch Fahrzeugelektriksysteme und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. In verschiedenen Implementierungen können das ECM 114, das Getriebesteuermodul 194 und das Hybridsteuermodul 196 zu einem oder zu mehreren Modulen integriert sein.
Zur abstrakten Bezugnahme auf die verschiedenen Steuermechanismen der Maschine 102 kann auf jedes System, das einen Maschinenparameter ändert, als ein Stellglied Bezug genommen werden. Zum Beispiel kann das Drosselstellgliedmodul 116 die Klappenstellung und somit die Öffnungsfläche der Drosselklappe 112 ändern. Somit kann auf das Drosselstellgliedmodul 116 als ein Stellglied Bezug genommen werden und kann auf die Drosselöffnungsfläche als eine Stellgliedstellung oder als ein Stellgliedwert Bezug genommen werden.
Ähnlich kann auf das Zündfunkenstellgliedmodul 126 als ein Stellglied Bezug genommen werden, während die entsprechende Stellgliedstellung der Betrag der Zündfunkenverstellung nach früh sein kann. Weitere Stellglieder können das Ladedruckstellgliedmodul 162, das AGR-Ventil 170, das Phasensteller-Stellgliedmodul 158, das Kraftstoffeinspritzsystem 124 und das Zylinderstellgliedmodul 120 enthalten. Der Begriff Stellgliedstellung kann in Bezug auf diese Stellglieder in dieser Reihenfolge dem Ladedruck, der AGR-Ventil-Öffnung, dem Einlass- und dem Auslassnocken-Phasenstellerwinkel, dem Luft/Kraftstoff-Verhältnis und der Anzahl aktivierter Zylinder entsprechen.
Nunmehr anhand von 4 ist ein Funktionsblockschaltplan eines beispielhaften Maschinensteuersystems dargestellt. Ein Maschinensteuermodul (ECM) 300 enthält ein Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304. Das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 entscheidet zwischen Fahrereingaben von dem Fahrereingabemodul 104 und anderen Achsdrehmomentanforderungen. Die Fahrereingaben können z. B. die Fahrpedalstellung enthalten.
Weitere Achsdrehmomentanforderungen können eine während eines Radschlupfs durch ein Traktionssteuersystem angeforderte Drehmomentverringerung und Drehmomentanforderungen zum Regeln der Geschwindigkeit von einem Geschwindigkeitsregelungssystem enthalten. Drehmomentanforderungen können Zieldrehmomentwerte sowie Anstiegsanforderungen wie etwa eine Anforderung für den Abfall des Drehmoments auf ein minimales Maschine-aus-Drehmoment oder für den Anstieg des Drehmoments von dem minimalen Maschine-aus-Drehmoment enthalten.
Achsdrehmomentanforderungen können außerdem Anforderungen von einem adaptiven Geschwindigkeitsregelungsmodul enthalten, das eine Drehmomentanforderung ändern kann, um einen vorgegebenen Folgeabstand aufrecht zu erhalten. Achsdrehmomentanforderungen können außerdem Drehmomenterhöhungen wegen negativen Radschlupfs enthalten, wie etwa, wenn ein Reifen des Fahrzeugs in Bezug auf eine Straßenoberfläche Schlupf hat, wenn das von der Maschine erzeugte Drehmoment negativ ist.
Achsdrehmomentanforderungen können außerdem Bremsdrehmomentmanagement-Anforderungen und Drehmomentanforderungen, die Fahrzeugübergeschwindigkeitsbedingungen verhindern sollen, enthalten. Bremsdrehmomentmanagement-Anforderungen können das Maschinendrehmoment verringern, um sicherzustellen, dass das Maschinendrehmoment die Fähigkeit der Bremsen, das Fahrzeug zu halten, wenn das Fahrzeug angehalten wird, nicht übersteigt. Achsdrehmomentanforderungen können außerdem durch Karosseriestabilitätssteuersysteme gestellt werden. Achsdrehmomentanforderungen können ferner Maschinenabschaltanforderungen enthalten, wie sie etwa erzeugt werden können, wenn eine kritische Störung erfasst wird.
Das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 gibt ein vorhergesagtes Drehmoment und ein Sofortdrehmoment aus. Das vorhergesagte Drehmoment ist der Betrag des Drehmoments, das in Zukunft erforderlich ist, um die Drehmomentanforderung und/oder die Geschwindigkeitsanforderungen des Fahrers zu erfüllen. Das Sofortdrehmoment ist der Betrag des gegenwärtig Erforderlichen, um vorübergehende Drehmomentanforderungen zu erfüllen, wie etwa Drehmomentverringerungen beim Schalten von Gängen oder wenn die Traktionssteuerung einen Radschlupf abtastet.
Das Sofortdrehmoment kann durch Maschinenstellglieder erzielt werden, die schnell reagieren, während langsamere Maschinenstellglieder das Ziel sein können, um das vorhergesagte Drehmoment zu erreichen. Zum Beispiel kann ein Zündfunkenstellglied die Zündfunkenverstellung nach früh schnell ändern können, während Nockenphasensteller oder Drosselstellglieder wegen Lufttransportverzögerungen in dem Einlasskrümmer langsamer ansprechen können. Das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 gibt das vorhergesagte Drehmoment und das Sofortdrehmoment an ein Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 308 aus.
In verschiedenen Implementierungen kann das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 das vorhergesagte Drehmoment und das Sofortdrehmoment an ein Hybridoptimierungsmodul 312 ausgeben. Das Hybridoptimierungsmodul 312 bestimmt, wie viel Drehmoment durch die Maschine erzeugt werden sollte und wie viel Drehmoment durch den Elektromotor 198 erzeugt werden sollte. Daraufhin gibt das Hybridoptimierungsmodul 312 geänderte Werte des vorhergesagten Drehmoments und des Sofortdrehmoments an das Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 308 aus. in verschiedenen Implementierungen kann das Hybridoptimierungsmodul 312 in dem Hybridsteuermodul 196 aus 1 implementiert sein.
Das vorhergesagte Drehmoment und das Sofortdrehmoment, die von dem Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 308 empfangen werden, werden aus dem Achsdrehmomentbereich (bei den Rädern) in den Vortriebsdrehmomentbereich (bei der Kurbelwelle) umgesetzt. Diese Umsetzung kann vor dem, nach dem oder anstelle des Hybridoptimierungsmoduls 312 stattfinden.
Das Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 308 entscheidet zwischen dem umgesetzten vorhergesagten Drehmoment und Sofortdrehmoment und anderen Vortriebsdrehmomentanforderungen. Vortriebsdrehmomentanforderungen können Drehmomentverringerungen für den Maschinenüberdrehzahlschutz, Drehmomenterhöhungen zum Verhindern des Ausgehens und Drehmomentverringerungen, die von dem Getriebesteuermodul 194 angefordert werden, um an Gangschaltungen anzupassen, enthalten. Außerdem können Vortriebsdrehmomentanforderungen Drehmomentanforderungen von einem Drehzahlsteuermodul, die die Maschinendrehzahl während des Leerlaufs und des Schiebelaufs steuern können, wie etwa wenn der Fahrer seinen Fuß von dem Fahrpedal nimmt, enthalten.
Außerdem können Vortriebsdrehmomentanforderungen ein Kupplungskraftstoffabschalten enthalten, das das Maschinendrehmoment verringern kann, wenn der Fahrer in einem Handschaltgetriebe das Kupplungspedal niederdrückt. Außerdem können verschiedene Drehmomentreserven für das Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 306 vorgesehen sein, um eine schnelle Verwirklichung dieser Drehmomentwerte zuzulassen, falls sie notwendig sind. Zum Beispiel kann eine Reserve angewendet werden, um Drehmomentanforderungen des Klimaanlageneinschaltens und/oder der Servolenkungspumpe zuzulassen.
Ein Katalysatoranspring- oder -kaltstartemissionen-Prozess kann die Zündfunkenverstellung nach früh für eine Maschine direkt ändern. Eine entsprechende Vortriebsdrehmomentanforderung kann gestellt werden, um die Änderung der Zündfunkenverstellung nach früh auszugleichen. Außerdem können, etwa durch betriebsunterbrechende Diagnoseäquivalenzverhältnistests und/oder eine neue Maschinenspülung, das Luft-Kraftstoff-Verhältnis der Maschine und/oder der Massenluftfluss der Maschine geändert werden. Entsprechende Vortriebsdrehmomentanforderungen können gestellt werden, um diese Änderungen auszugleichen.
Vortriebsdrehmomentanforderungen können außerdem eine Abschaltanforderung enthalten, die durch Detektieren einer kritischen Störung ausgelöst werden kann. Kritische Störungen können z. B. eine Fahrzeugdiebstahldetektierung, die Detektierung eines festsitzenden Anlassermotors, Probleme der elektronischen Drosselsteuerung und unerwartete Drehmomentzunahmen enthalten. In verschiedenen Implementierungen können verschiedene Anforderungen wie etwa Abschaltanforderungen nicht entschieden werden. Nur beispielhaft können Abschaltanforderungen eine Entscheidung immer gewinnen oder die Entscheidung insgesamt außer Kraft setzen. Das Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 306 kann diese Anforderungen immer noch empfangen, sodass z. B. geeignete Daten zu anderen Drehmomentanforderungseinrichtungen rückgekoppelt werden können. Zum Beispiel können alle anderen Drehmomentanforderungseinrichtungen informiert werden, dass sie die Entscheidung verloren haben.
Ein Betätigungsmodusmodul 314 empfängt von dem Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 306 das vorhergesagte Drehmoment und das Sofortdrehmoment. Das Betätigungsmodusmodul 314 bestimmt auf der Grundlage einer Moduseinstellung, wie das vorhergesagte Drehmoment und das Sofortdrehmoment erreicht werden. Zum Beispiel ermöglicht das Ändern der Drosselklappe 112 einen weiten Bereich der Drehmomentsteuerung. Allerdings sind das Öffnen und das Schließen der Drosselklappe 112 verhältnismäßig langsam.
Das Sperren von Zylindern schafft einen weiten Bereich der Drehmomentsteuerung, kann aber Fahreigenschafts- und Emissionsbedenken erzeugen. Das Ändern der Zündfunkenverstellung nach früh ist verhältnismäßig schnell, stellt aber nicht viel Steuerbereich bereit. Außerdem ändert sich der Betrag der Steuerung, die mit dem Zündfunken möglich ist (die Zündfunkenkapazität), während sich die Menge der in den Zylinder 118 eintretenden Luft ändert.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann die Drosselklappe 112 gerade genug geschlossen werden, damit dadurch, dass der Zündfunken so weit wie möglich nach spät verstellt wird, das gewünschte Sofortdrehmoment erzielt werden kann. Dies schafft eine schnelle Wiederaufnahme des vorherigen Drehmoments, da der Zündfunken schnell auf seine kalibrierte Zeiteinstellung zurückgestellt werden kann. Auf diese Weise wird dadurch, dass so weit wie möglich die schnell ansprechende Zündfunkenverstellung nach spät verwendet wird, die Verwendung verhältnismäßig langsam ansprechender Drosselklappenkorrekturen minimiert.
Die Herangehensweise, die das Betätigungsmodusmodul 314 beim Erfüllen der Sofortdrehmomentanforderung wählt, wird durch eine Moduseinstellung bestimmt. Die an das Betätigungsmodusmodul 314 gelieferte Moduseinstellung kann eine Angabe der Modi einschließlich eines inaktiven Modus, eines Komfortmodus, eines Maximalbereichsmodus und eines Autobetätigungsmodus enthalten.
In dem inaktiven Modus kann das Betätigungsmodusmodul 314 die Sofortdrehmomentanforderung ignorieren. Zum Beispiel kann das Betätigungsmodusmodul 314 das vorhergesagte Drehmoment an ein Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments ausgeben. Das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments setzt das vorhergesagte Drehmoment in gewünschte Stellgliedstellungen für langsame Stellglieder um. Zum Beispiel kann das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments den gewünschten Krümmerabsolutdruck (MAP), die gewünschte Drosselfläche und/oder die gewünschte Luft pro Zylinder (APC) steuern.
Ein Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 bestimmt die gewünschten Stellgliedstellungen für schnelle Stellglieder wie etwa die gewünschte Zündfunkenverstellung nach früh. Das Betätigungsmodusmodul 314 kann das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 anweisen, die Zündfunkenverstellung nach früh auf einen kalibrierten Wert einzustellen, der das maximal mögliche Drehmoment für einen gegebenen Luftfluss erzielt. In dem inaktiven Modus verringert die Sofortdrehmomentanforderung somit nicht den Betrag des erzeugten Drehmoments oder veranlasst sie nicht, dass die Zündfunkenverstellung nach früh von den kalibrierten Werten abweicht.
Im Komfortmodus (pleasible mode) kann das Betätigungsmodusmodul 314 die Sofortdrehmomentanforderung nur unter Verwendung der Zündfunkenverstellung nach spät zu erzielen versuchen. Das kann bedeuten, dass die Drehmomentverringerung nicht erzielt wird, falls die gewünschte Drehmomentverringerung größer als die Zündfunkenreservekapazität (der Betrag der durch Zündfunkenverstellung nach spät erzielbaren Drehmomentverringerung) ist. Somit kann das Betätigungsmodusmodul 314 das vorhergesagte Drehmoment zur Umsetzung in eine gewünschte Drosselfläche an das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments ausgeben. Das Betätigungsmodusmodul 314 kann die Sofortdrehmomentanforderung an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 ausgeben, das den Zündfunken soweit wie möglich nach spät verstellt, um das Sofortdrehmoment zu erreichen zu versuchen.
Im Maximalbereichsmodus kann das Betätigungsmodusmodul 314 das Zylinderstellgliedmodul 120 anweisen, einen oder mehrere Zylinder abzuschalten, um die Sofortdrehmomentanforderung zu erreichen. Das Betätigungsmodusmodul 314 kann die Zündfunkenverstellung nach spät für den Rest der Drehmomentverringerung verwenden, indem es die Sofortdrehmomentanforderung an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 ausgibt. Falls es nicht genug Zündfunkenreservekapazität gibt, kann das Betätigungsmodusmodul 314 die zu dem Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments gehende vorhergesagte Drehmomentanforderung verringern.
Im Autobetätigungsmodus kann das Betätigungsmodusmodul 314 die an das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments ausgegebene vorhergesagte Drehmomentanforderung verringern. Das vorhergesagte Drehmoment kann nur soweit verringert werden, wie es notwendig ist, um zu ermöglichen, dass das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 unter Verwendung der Zündfunkenverstellung nach spät die Sofortdrehmomentanforderung erzielt.
Das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 empfängt von einem Drehmomentschätzmodul 324 ein geschätztes Drehmoment und stellt unter Verwendung des Zündfunkenstellgliedmoduls 126 die Zündfunkenverstellung nach früh so ein, dass das gewünschte Sofortdrehmoment erzielt wird. Das geschätzte Drehmoment kann den Betrag des Drehmoments repräsentieren, das durch Einstellen der Zündfunkenverstellung nach früh auf einen kalibrierten Wert sofort erzeugt werden könnte.
Wenn die Zündfunkenverstellung nach früh auf den kalibrierten Wert eingestellt wird, kann das resultierende Drehmoment (das die gegenwärtige APC aufrechterhält) so nahe wie möglich bei dem mittleren besten Drehmoment (MBT) sein. Das MBT bezieht sich auf das maximale Drehmoment, das für eine gegebene APC erzeugt wird, während die Zündfunkenverstellung nach früh während der Verwendung von Kraftstoff mit hoher Oktanzahl erhöht wird. Die Zündfunkenverstellung nach früh, bei der dieses maximale Drehmoment auftritt, kann als MBT-Zündfunken bezeichnet werden. Das Drehmoment bei dem kalibrierten Wert kann z. B. wegen Kraftstoffqualitäts- und Umgebungsfaktoren kleiner als das Drehmoment beim MBT-Zündfunken sein.
Das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 kann eine kleinere Zündfunkenverstellung nach früh als die kalibrierte Zündfunkenverstellung nach früh fordern, um das geschätzte Drehmoment der Maschine auf die Sofortdrehmomentanforderung zu verringern. Außerdem kann das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 über das Zylinderbetätigungsmodul 120 die Anzahl der aktivierten Zylinder verringern. Das Zylinderstellgliedmodul 120 berichtet daraufhin die tatsächliche Anzahl aktivierter Zylinder an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 und an das Drehmomentschätzmodul 324.
Wenn sich die Anzahl aktivierter Zylinder ändert, kann das Zylinderstellgliedmodul 120 diese Änderung an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 berichten, bevor es die Änderung an das Drehmomentschätzmodul 324 berichtet. Auf diese Weise empfängt das Drehmomentschätzmodul 324 die geänderte Anzahl der Zylinder zur gleichen Zeit wie die aktuelle Zündfunkenverstellung nach früh von dem Sofortdrehmoment-Steuermodul 320. Das Drehmomentschätzmodul kann ein tatsächliches Drehmoment, das gegenwärtig bei der gegenwärtigen APC erzeugt wird, und die gegenwärtige Zündfunkenverstellung nach früh schätzen.
Das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments empfängt das geschätzte Drehmoment und kann außerdem ein gemessenes Massenluftflusssignal (MAF-Signal) und ein Maschinendrehzahlsignal, das als Signal der Umdrehungen pro Minute (RPM-Signal) bezeichnet wird, empfangen. Das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments kann ein Signal des gewünschten Krümmerabsolutdrucks (Signal des gewünschten MAP) erzeugen, das an ein Ladedruckplanungsmodul 328 ausgegeben wird. Das Ladedruckplanungsmodul 328 verwendet das Signal des gewünschten MAP zum Steuern des Ladedruckstellgliedmoduls 162. Das Ladedruckstellgliedmodul 162 steuert daraufhin einen Turbolader oder einen Superlader.
Das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments kann ein Signal der gewünschten Fläche erzeugen, das an das Drosselstellgliedmodul 116 ausgegeben wird. Das Drosselstellgliedmodul 116 reguliert die Drosselklappe 112 daraufhin so, dass die gewünschte Drosselfläche erzeugt wird. Das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments kann das geschätzte Drehmoment und/oder das MAF-Signal verwenden, um eine Regelung wie etwa eine Regelung des Signals der gewünschten Fläche auszuführen.
Das Modul 316 für die Steuerung des vorhergesagten Drehmoments kann außerdem ein Signal der gewünschten Luft pro Zylinder (Signal der gewünschten APC) erzeugen, das an ein Phasenstellerplanungsmodul 332 ausgegeben wird. Das Phasenstellerplanungsmodul 332 weist auf der Grundlage des Signals der gewünschten APC und des RPM-Signals den Einlass- und/oder den Auslassnockenphasensteller 148 und 150 unter Verwendung des Phasensteller-Stellgliedmoduls 158 auf kalibrierte Werte an.
Das Drehmomentschätzmodul 324 kann die gegenwärtigen Einlass- und Auslassnocken-Phasenstellerwinkel zusammen mit dem MAF-Signal verwenden, um das geschätzte Drehmoment zu bestimmen. Die gegenwärtigen Einlass- und Auslassnocken-Phasenstellerwinkel können Messwerte sein. Eine weitere Diskussion der Drehmomentschätzung ist in dem US-Patent Nr. 6,704,638 mit dem Titel „Torque Estimator for Engine RPM and Torque Control“ zu finden.
Anhand von 5 ist nun ein Funktionsblockschaltplan ausgewählter Elemente des beispielhaften Maschinensteuersystems aus 4 dargestellt. Ein Drehmomentanstiegsmodul 402 liefert eine Anforderung eines ansteigenden Achsdrehmoments an das Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 des ECM 300.
Das Drehmomentanstiegsmodul 402 kann von dem Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 einen zunehmenden oder abnehmenden Drehmomentanstieg anfordern. Nur beispielhaft kann dieser Drehmomentanstieg z. B. in Ansprechen darauf erfolgen, dass der Fahrer seinen Fuß von dem Fahrpedal nimmt oder dass ein Hybridmaschinen-Controller die Maschine abzuschalten anweist.
Das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 empfängt über das Hybridoptimierungsmodul 312, über das Vortriebsdrehmoment-Entscheidungsmodul 308 und über das Betätigungsmodusmodul 314 eine Sofortdrehmomentanforderung. Die Sofortdrehmomentanforderung kann den Drehmomentanstieg von dem Achsdrehmoment-Entscheidungsmodul 304 enthalten.
Das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 erzeugt auf der Grundlage der Anzahl der Zylinder, die aktiviert sind, eine gewünschte Zündfunkenverstellung nach früh für das Zündfunkenstellgliedmodul 126. Außerdem gibt das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 die gewünschte Anzahl aktivierter Zylinder an das Zylinderstellgliedmodul 120 aus.
Das Zylinderstellgliedmodul 120 enthält ein Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410, ein Zündsequenz-Detektierungsmodul 412 und ein Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414. Das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 weist das Kraftstoffeinspritzsystem 124 dahingehend an, welche Zylinder Kraftstoff empfangen sollten. Das Zündsequenz-Detektierungsmodul 412 bestimmt, welchen der vier Takte jeder Zylinder gegenwärtig ausführt, was aus einer Anzahl der Grad Drehung der Kurbelwelle der Maschine bestimmt werden kann.
Das Zündsequenz-Detektierungsmodul 412 kann für jeden Grad Drehung der Kurbelwelle oder nach jeder vorgegebenen Anzahl der Grad der Kurbelwelle ein Signal empfangen. Außerdem kann das Zündsequenz-Detektierungsmodul 412 Signale empfangen, die die Winkelstellung der Kurbelwelle nach einer größeren Anzahl der Grad Drehung angeben. Nur beispielhaft kann das Zündsequenz-Detektierungsmodul 412 bei jedem Zylinderzündungsereignis ein Signal empfangen. Nur beispielhaft können in einem V8 alle 90 Grad Kurbelwellendrehung Zylinderzündungsereignisse auftreten.
Das Zündsequenz-Detektierungsmodul 412 gibt Zylinderereignisinformationen an das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 und an das Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414 aus. Wenn das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 von dem Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 eine verringerte gewünschte Anzahl von Zylinder empfängt, wartet das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 auf die nächste Kraftstoffbegrenzung.
Das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 kann einen vorgegebenen Zylinder abschalten oder kann den Zylinder abschalten, dessen Kraftstoffbegrenzung als Nächste auftritt. Wenn die Kraftstoffbegrenzung auftritt, weist das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 das Kraftstoffeinspritzsystem 124 an, die Zufuhr von Kraftstoff zu diesem Zylinder anzuhalten. Das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 informiert das Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414, wann jeder Zylinder abgeschaltet wird.
Das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul 410 kann bis zum nächsten Einlasszyklus des zuletzt abgeschalteten Zylinders warten, bevor es dem Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414 angibt, dass die Kraftstoffbeaufschlagung des Zylinders angehalten worden ist. Das Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414 gibt die Anzahl aktivierter Zylinder an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 aus.
Das Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414 kann mit der Ausgabe der verringerten Anzahl aktivierter Zylinder warten, bis es Zeit ist, eine neue Zündfunkenverstellung nach früh zu bestimmen. Diese neue Zündfunkenverstellung nach früh wird erzeugt, um die Verringerung des Drehmoments, die zu der Zeit verwirklicht wird, zu der der neu abgeschaltete Zylinder nicht zündet, auszugleichen. Zum Beispiel kann die neue Zündfunkenverstellung nach früh für den Zylinder, der vor dem jetzt abgeschalteten Zylinder zündet, oder für den Zylinder, der nach dem jetzt abgeschalteten Zylinder zündet, verwendet werden.
Das Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul 414 kann die verringerte Anzahl aktivierter Zylinder an das Drehmomentschätzmodul 324 senden, nachdem die neue Zündfunkenverstellung nach früh erzeugt worden ist oder wenn die neue Zündfunkenverstellung nach früh erzeugt wird. Auf diese Weise empfängt das Drehmomentschätzmodul 324 die verringerte Anzahl aktivierter Zylinder zusammen mit der entsprechenden erhöhten Zündfunkenverstellung nach früh. Dies kann verhindern, dass das Drehmomentschätzmodul 324 eine Drehmomentstörung schätzt, bei der ein durch die Zylinderabschaltung verursachter plötzlicher Abfall des Drehmoments daraufhin durch eine erhöhte Zündfunkenverstellung nach früh ausgeglichen wird. Das geschätzte Drehmoment kann an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 und an andere Module wie etwa an das in 4 gezeigte Hybridoptimierungsmodul 312 geliefert werden.
In 6 zeigt ein Ablaufplan beispielhafte Schritte, die von den in 5 gezeigten Elementen zum Koordinieren der Zylinderabschaltung und der Zündfunkenverstellung nach früh ausgeführt werden. Wenn von dem Drehmomentanstiegsmodul 402 ein verringerter Drehmomentanstieg bis zum minimalen Maschine-aus-Drehmoment angefordert wird und von dem Sofortdrehmoment-Steuermodul 320 empfangen wird, beginnt in Schritt 502 die Steuerung.
In Schritt 502 initialisiert die Steuerung eine Variable NumCylinders auf die Gesamtanzahl der Zylinder in der Maschine. In Schritt 504 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei NumCylinders an die Zündfunkensteuerung (an das Sofortdrehmoment-Steuermodul 320) und an die Drehmomentschätzung (an das Drehmomentschätzmodul 324) berichtet wird. In Schritt 506 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei die Steuerung bestimmt, ob NumCylinders gleich null ist. Wenn das der Fall ist, sind alle Zylinder ausgeschaltet und endet die Steuerung; andernfalls wird die Steuerung in Schritt 507 fortgesetzt.
In Schritt 507 verringert die Steuerung die Zündfunkenverstellung nach früh auf einen Minimalwert. Nur beispielhaft kann der Minimalwert die minimale verfügbare Zündfunkenverstellung nach früh sein, bei der eine stabile Verbrennung aufrechterhalten wird. In Schritt 508 weist die Steuerung den Zylinder X abzuschalten an. Der Zylinder X, der der nächste abzuschaltende Zylinder ist, kann so gewählt werden, dass Zylinder mit angrenzenden Zündzeiten nicht aufeinanderfolgend abgeschaltet werden. Zum Beispiel können in dem V8-Zeitablaufplan aus 2 die Zylinder 3 oder 4 nach dem Zylinder 1 abgeschaltet werden. Das Abschalten des Zylinders 2 nach dem Zylinder 1 kann zu zusätzlicher Vibration führen, da sechs Zylinder zünden, worauf eine Lücke folgt, in der zwei Zylinder nicht zünden.
In Schritt 510 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei die Steuerung wartet, bis die Kraftstoffbegrenzung des Zylinders X erreicht ist. Wie in 2 beschrieben ist, kann dies bis zu zwei Kurbelwellenumdrehungen erfordern. In Schritt 512 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei der Kraftstoff für den Zylinder X gesperrt wird. In Schritt 514 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei die Steuerung zwei Kurbelwellenumdrehungen wartet. An diesem Punkt hat der Zylinder X einen Ansaugtakt abgeschlossen, in dem kein Kraftstoff gesprüht wurde.
Daraufhin wird die Steuerung in Schritt 516 fortgesetzt, wo NumCylinders dekrementiert wird. Daraufhin wird die Steuerung in Schritt 518 fortgesetzt, wo NumCylinders an die Zündfunkensteuerung berichtet wird. In Schritt 520 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei die Zündfunkensteuerung den Zündfunken für einen Zylinder, der angrenzend daran zündet, wann der Zylinder X gezündet hätte, wenn er ein Luft-Kraftstoff-Gemisch enthalten hätte, nach früh verstellt. Dieser angrenzende Zylinder kann der Zylinder, der unmittelbar vor dem Zylinder X zünden würde, oder der Zylinder, der unmittelbar nach dem Zylinder X zünden würde, sein.
Der Zündfunken bleibt für die künftige Zylinderzündung nach früh verstellt, obgleich die Zündfunkenverstellung nach früh abnimmt, damit der Drehmomentanstieg weiter abnimmt. Die Zündfunkenverstellung nach früh des Schritts 520 kann ein plötzlicher, diskontinuierlicher Sprung sein, während die Zündfunkenverstellung nach früh ansonsten einer kontinuierlich nach unten gerichteten Kontur folgt, die dem nach unten gerichteten Anstieg der Drehmomentanforderung folgt. In Schritt 522 wird die Steuerung fortgesetzt, wobei NumCylinders an die Drehmomentschätzung berichtet wird. Die Drehmomentschätzung hat nun die Zeiteinstellung der Zündfunkenverstellung nach früh empfangen, die zusammen mit der verringerten NumCylinders die Drehmomentschätzung zulässt, um das Maschinendrehmoment genau zu schätzen. Daraufhin kehrt die Steuerung zu Schritt 506 zurück.
Wenn bei der Abschaltung nur eine einzelne Zylinderänderung angefordert wird, können die Schritte 508 bis 522 ausgeführt werden, ohne sie in einer Schleife anzuordnen, die alle Zylinder abschaltet. Die Schritte aus 6 können leicht an die Erzielung einer Erhöhung des Drehmomentanstiegs angepasst werden. In diesem Fall würde die Zündfunkenverstellung nach früh verringert, während ein Zylinder eingeschaltet wird.
In verschiedenen Implementierungen, etwa in Kraftstoffeinzeleinspritzungs-Maschinen, kann ein Array von booleschen Merkern, einer für jeden Zylinder, definiert werden. Der einem Zylinder entsprechende Merker wird am Ende des Ansaugtakts des Zylinders aktualisiert. Wenn der Zylinder während seines letzten Ansaugtakts mit Kraftstoff beaufschlagt worden ist, wird der Merker auf wahr gesetzt. Das Array kann summiert werden, um die Anzahl der Zylinder zu bestimmen, die während ihres letzten Ansaugtakts mit Kraftstoff beaufschlagt wurden.
Dieser Zählwert kann in einem Ringpuffer angeordnet werden, der auf einer zylindersynchronen Grundlage aktualisiert und gelesen wird. Der Ringpuffer führt eine Verzögerung ein, die hinsichtlich Zylinderereignissen von dem Ende des Ansaugtakts bis zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Zündfunkenänderung notwendig wäre, um die Änderung der Kraftstoffbeaufschlagung dieses Zylinders zu berücksichtigen, gemessen werden kann.
In verschiedenen Implementierungen kann sich die Verzögerung von dem Ansaugtakt bis zu einem Ereignis, das zur Planung des Zündfunkens verwendet wird, erstrecken. Die Verzögerung kann verringert werden, um die Zeit zu berücksichtigen, die zum Umschalten des Bereichs von zylindersynchron auf zeitgestützt d. h. auf den Bereich, in dem die Drehmomentsteuerung arbeitet, und zurück zu zylindersynchron, d. h. auf den Bereich, in dem die Zündfunkensteuerung arbeitet, verwendet wird.
Der Zählwert verzögerter Zylinder wird als der Zählwert mit Antrieb bezeichnet. Dies ist der Zählwert, der in dem Zylinderbruchterm für die Zündfunkensteuerung verwendet werden kann. Um diesen Zylinderbruchterm mit der Drehmomentschätzung zu koordinieren, kann der Zylinderbruchterm zu dem Zeitpunkt, zu dem das zylindersynchrone Zündfunkenplanungsereignis auftritt, aus seiner Zeitbereichsberechnung in einer weiteren Variablen gesichert werden. Dies stellt sicher, dass die Zeitbereichsbestimmung von dem Zeitbereichs-Zündfunkendrehmoment-Controller verwendet werden kann und daraufhin von dem Controller für die Zündfunkenverstellung nach früh verbraucht werden kann.

Claims

Maschinensteuersystem, das umfasst: ein Drehmomentsteuermodul (320), das auf der Grundlage einer Drehmomentanforderung ein Abschaltsignal für einen ersten Zylinder von mehreren Zylindern einer Maschine erzeugt; und ein Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul (410), das die Kraftstoffförderung zu dem ersten Zylinder auf der Grundlage des Abschaltsignals anhält, wobei das Drehmomentsteuermodul (320) zu einem ersten Zeitpunkt eine Zündfunkenverstellung der Maschine (102) nach früh erhöht, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehmomentsteuermodul (320) zu dem ersten Zeitpunkt die Zündfunkenverstellung der Maschine (102) nach früh erhöht, nachdem das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul (410) die Kraftstoffeinspritzung für den ersten Zylinder angehalten hat, dass der erste Zeitpunkt einem Anfangszeitpunkt entspricht, zu dem in dem ersten Zylinder keine Verbrennung stattfindet, da die Kraftstoffförderung angehalten worden ist, und dass dann, wenn die Drehmomentanforderung eine Drehmomentverringerungsanforderung ist, das Drehmomentsteuermodul (320) die Zündfunkenverstellung nach früh vor Abschalten des ersten Zylinders auf einen Minimalwert verringert, wobei der Minimalwert die niedrigste Zündfunkenverstellung nach früh repräsentiert, die noch zu einer stabilen Verbrennung führt.
Maschinensteuersystem nach Anspruch 1, bei dem das Drehmomentsteuermodul (320) die Zündfunkenverstellung nach früh beginnend mit einem Zündzeitpunkt eines zweiten Zylinders der mehreren Zylinder erhöht, wobei der zweite Zylinder in einer Zylinderzündreihenfolge direkt vor oder direkt nach dem ersten Zylinder ist.
Maschinensteuersystem nach Anspruch 1, bei dem die Erhöhung der Zündfunkenverstellung nach früh auf der Grundlage einer Drehmomenterhöhung bestimmt wird, die eine Drehmomentverringerung ausgleicht, die sich daraus ergibt, dass keine Verbrennung für den ersten Zylinder auftritt.
Maschinensteuersystem nach Anspruch 3, bei dem die Drehmomenterhöhung die Drehmomentverringerung vollständig ausgleicht.
Maschinensteuersystem nach Anspruch 1, das ferner umfasst: ein Drehmomentschätzmodul (324), das ein geschätztes Drehmoment bestimmt; und ein Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul (414), das eine erste Anzahl aktivierter Zylinder bestimmt, die erste Anzahl um eins verringert, nachdem das Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul die Kraftstoffeinspritzung für den ersten Zylinder angehalten hat, und die verringerte erste Anzahl an das Drehmomentsteuermodul (320) berichtet, bevor es die verringerte erste Anzahl an das Drehmomentschätzmodul (324) berichtet.
Maschinensteuersystem nach Anspruch 5, bei dem das Drehmomentschätzmodul (324) das geschätzte Drehmoment auf der Grundlage der verringerten ersten Anzahl und der Zündfunkenverstellung nach früh bestimmt, wobei das Zylinderleistungs-Bestimmungsmodul (414) die verringerte erste Anzahl an das Drehmomentsteuermodul (320) berichtet, nachdem das Drehmomentschätzmodul (324) die erhöhte Zündfunkenverstellung nach früh empfangen hat.
Maschinensteuersystem nach Anspruch 5, bei dem das Drehmomentsteuermodul (320) die Zündfunkenverstellung nach früh auf der Grundlage des geschätzten Drehmoments steuert.
Verfahren, das umfasst: Erzeugen eines Abschaltsignals für einen ersten Zylinder mehrerer Zylinder einer Maschine (102) auf der Grundlage einer Drehmomentanforderung; Anhalten der Kraftstoffförderung zu dem ersten Zylinder auf der Grundlage des Abschaltsignals; und Erhöhen einer Zündfunkenverstellung der Maschine (102) nach früh zu einem ersten Zeitpunkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündfunkenverstellung nach früh zu dem ersten Zeitpunkt erhöht wird, nachdem ein Kraftstoffbeaufschlagungs-Steuermodul (410) die Kraftstoffeinspritzung für den ersten Zylinder angehalten hat, dass der erste Zeitpunkt einem Anfangszeitpunkt entspricht, zu dem die Verbrennung in dem ersten Zylinder nicht auftritt, da die Kraftstoffförderung angehalten worden ist, und dass dann, wenn die Drehmomentanforderung eine Drehmomentverringerungsanforderung ist, ein Drehmomentsteuermodul (320) die Zündfunkenverstellung nach früh vor Abschalten des ersten Zylinders auf einen Minimalwert verringert, wobei der Minimalwert die niedrigste Zündfunkenverstellung nach früh repräsentiert, die noch zu einer stabilen Verbrennung führt.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Erhöhen der Zündfunkenverstellung nach früh beginnend mit einem Zündzeitpunkt eines zweiten Zylinders der mehreren Zylinder umfasst, wobei der zweite Zylinder in einer Zylinderzündreihenfolge direkt vor oder direkt nach dem ersten Zylinder ist.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Bestimmen der Erhöhung der Zündfunkenverstellung nach früh auf der Grundlage einer Drehmomenterhöhung umfasst, die eine Drehmomentverringerung, die sich daraus ergibt, dass die Verbrennung für den ersten Zylinder nicht auftritt, ausgleicht.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Drehmomenterhöhung die Drehmomentverringerung vollständig ausgleicht.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Anhalten der Kraftstoffförderung zu dem ersten Zylinder bei einer frühesten Kraftstoffbegrenzung nach dem Abschaltsignal für den ersten Zylinder umfasst, wobei die Kraftstoffbegrenzung auf einem Zeitpunkt beruht, bei dem in dem nächsten Maschinenzyklus des ersten Zylinders kein zusätzlicher eingespritzter Kraftstoff mehr verbrannt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner umfasst: Bestimmen eines geschätzten Drehmoments; Bestimmen einer ersten Anzahl aktivierter Zylinder; Verringern der ersten Anzahl um eins nach dem Anhalten der Kraftstoffeinspritzung für den ersten Zylinder; und Verwenden der verringerten ersten Anzahl zum Bestimmen der Zündfunkenverstellung nach früh vor Verwendung der verringerten ersten Anzahl zum Bestimmen des geschätzten Drehmoments.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner umfasst: Bestimmen des geschätzten Drehmoments auf der Grundlage der ersten Anzahl und der Zündfunkenverstellung nach früh; Verwenden der verringerten ersten Anzahl zum Bestimmen des geschätzten Drehmoments im Wesentlichen gleichzeitig mit dem Verwenden der erhöhten Zündfunkenverstellung nach früh zum Bestimmen des geschätzten Drehmoments.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner das Steuern der Zündfunkenverstellung nach früh auf der Grundlage des geschätzten Drehmoments umfasst.