DE102006040363B4

DE102006040363B4 - A/F-Verhältnis-Regelung für Dieselmotoren unter Verwendung eines Sauerstoffsensors

Info

Publication number: DE102006040363B4
Application number: DE102006040363A
Authority: DE
Inventors: Victoriano Brighton Ruiz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-09-02
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2026-08-30
Also published as: CN1924329A; US7137386B1; DE102006040363A1; CN1924329B

Abstract

Kraftstoffsteuerungssystem für einen Dieselmotor, mit einem ersten Modul, das während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis einen Block Learn Multiplier (BLM) auf der Grundlage eines Rückkopplungssignals berechnet,
einem zweiten Modul, das während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Grundkraftstoffzufuhrrate des Dieselmotors auf der Grundlage des BLM anpasst, und einem Sauerstoffsensor, der ein Sauerstoffsensorsignal (OSS) auf der Grundlage eines Sauerstoffgehalts des Abgases von dem Dieselmotor erzeugt, wobei das Rückkopplungssignal das Sauerstoffsensorsignal (OSS) ist,
wobei die Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis während eines normalen Betriebs erfolgt und der Block Learn Multiplier (BLM) während der Zeitdauer der bei der Regeneration eines Dieselpartikelfilters (40) erfolgenden Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsteuerungssystem für einen Dieselmotor sowie ein Verfahren zum Regulieren der Kraftstoffzufuhr eines Dieselmotors und insbesondere eine Regelung eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses (A/F-Verhältnisses) eines Dieselmotors unter Verwendung eines Sauerstoffsensors.
Dieselmotoren erzeugen ein Antriebsdrehmoment durch Ansaugen und Verdichten von Luft. Kraftstoff wird in die verdichtete Luft eingespritzt und die Hitze der Verdichtung ruft eine Selbstentzündung des Luft/Kraftstoff-Gemischs hervor. Demzufolge weisen Dieselmotoren keine Zündkerzen auf, um eine Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemischs hervorzurufen. Das Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis (A/F-Verhältnis) wird unter Verwendung einer Steuerung mit offenem Regelkreis (d.h. keine Rückkopplung) reguliert. Eine Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt Kolben in Zylindern an. Die Kolben treiben wiederum eine Kurbelwelle an, die ein Antriebsdrehmoment an einen Antriebsstrang überträgt.
Die Drehmomentausgabe eines Dieselmotors wird auf der Grundlage einer Kraftstoffzufuhrrate und eines Einspritzzeitpunkts reguliert. Die Kraftstoffzufuhrrate und der Einspritzzeitpunkt für einen bestimmten Dieselmotor wird an einem Motorprüfstand erstellt. Genauer gesagt werden Prüfstandsdaten verwendet, um Nachschlagetabellen für die Kraftstoffzu fuhrrate und den Einspritzzeitpunkt auf der Grundlage einer Motordrehzahl (RPM) und einer Motorlast zu erstellen. Die Nachschlagetabellen werden in den Speicher des Steuerungsmoduls jedes Dieselmotors programmiert.
Da die Nachschlagetabellen von Prüfstandsdaten für einen bestimmten Dieselmotortyp erstellt werden, sind sie nicht kalibriert oder anderweitig für jeden einzelnen Dieselmotor angepasst. Demzufolge ist die Genauigkeit in der Steuerung des A/F-Verhältnisses abhängig von dem Ausmaß, in dem Motorkomponenten und deren Betrieb (z.B. Injektorströmung, Luftmassenströmungsmesser, Motorfüllungsgrad) von dem an dem Prüfstand verwendeten Dieselmotorsystem abweichen.
In der DE 35 39 395 A1 ist eine Einrichtung zur Adaption der Gemischsteuerung bei Brennkraftmaschinen beschrieben, bei der ein Kennfeld eine für die einzuspritzende Kraftstoffmenge maßgebende Vorsteuergröße herausgibt, die durch eine, adaptiv veränderbare Korrekturgröße beeinflusst wird. Dabei wird einem Grundeinspritz-Kennfeld zur Anpassung an andere Fahrzeuge mit Abweichungen etwa im Motorbereich ein strukturelles Kennfeld mit einer im Vergleich zum Grundeinspritz-Kennfeld geringeren Anzahl von Stützstellen überlagert. Zur Adaption von Randbedingungen, die sich multiplikativ auf die Gemischbildung insgesamt auswirken, dient ein globaler Faktor FGA. Dabei ist die Stufung für mögliche Änderungen des strukturellen Faktors FSA wesentlich gröber als für mögliche Änderungen des globalen Faktors FGA. Die globale und die strukturelle Adaption erfolgen bei eingeschalteter Lambda-Regelung.
Aus der DE 38 02 274 A1 ist ein Steuer-/Regelsystem zum Einstellen einer als Stellgröße genutzten Betriebsgröße einer Brennkraftmaschine bei instationärem Betrieb bekannt, bei dem für den stationären Betrieb be stimmte Stellgrößen-Vorsteuerwerte in einem Vorsteuerwert-ROM und für den stationären Betrieb bestimmte Sollwerte für eine als Regelgröße genutzte Betriebsgröße λ in einem Sollwert-ROM gespeichert werden. In einem Korrekturgrundwert-ROM werden Stellgrößen-Instationärkorrektur-Grundfunktionen gespeichert: Zudem ist ein Korrekturwert-RAM zum modifizierbaren Speichern der in einem Initialisierungsvorgang vom Korrekturgrundwert-ROM übernommenen Stellgrößen-Instationär-Grundfunktionen vorgesehen, um zeitabhängig Korrekturwerte zu bestimmen. Mittels einer Adaptionseinrichtung werden aus während eines Instationärvorgangs festgestellten Regelabweichungen zwischen Regelgrößen-Istwerten und aus dem Sollwert-ROM ausgelesenen Regelgrößen-Sollwerten Änderungswerte DA gewonnen. Mittels einer Adaptions-Verknüpfungseinrichtung wird ein aus dem Korrekturwert-RAM ausgelesener Wert mit einem Änderungswert DA verknüpft, um einen adaptierten Wert zu erhalten, der dann unter derselben Adresse im Korrekturwert-RAM abgespeichert wird, unter de der alte Wert ausgelesen wurde.
In der DE 38 11 263 A1 ist ein lernendes Regelungsverfahren mit Vorsteuerung für eine Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem ein Adaptionswertspeicher genutzt wird, dessen Adaptionswerte jeweils verändert werden, wenn im instationären Betrieb eine Regelabweichung zwischen einem gemessenen Lambda-Istwert und einem Lambda-Sollwert auftritt. Dabei wird die Reglabweichung nur abgeschwächt zur Änderung des jeweiligen alten Adaptionswertes herangezogen, wozu Abschwächmittel vorgesehen sind, die eine Lernintensitätstabelle umfassen, die in Abhängigkeit von der Anzahl der für eine jeweilige Stützstelle des Adaptionswertspeichers bereits erfolgten Lernfälle und dem jeweiligen Wert der Regelabweichung Lernintensitätswerte ausgibt.
Aus der DE 38 23 277 A1 ist ein Motorsteuersystem bekannt, bei dem das Luft/Kraftstoff-Verhältnis durch Rückführung nach Maßgabe der gemessenen Sauerstoffkonzentration im Abgas geregelt wird und das eine Rückführungsregelung umfasst, bei der mittels Lern-Kompensationswerten Änderungen der Eingangs/Ausgangs-Kennlinien eines Luftdurchflussmengenfühlers und einer Einspritzdüse kompensiert werden.
In der DE 44 35 447 C2 ist ein Verfahren zum Steuern der dem Kraftstoffeinlass eines Verbrennungsmotors zugeführten Kraftstoffmenge beschrieben, bei dem zur Schätzung der Zylinderluftfüllung in den Motor bei rückgekoppeltem Betrieb die Abgaszusammensetzung ermittelt, aus der ermittelten Abgaszusammensetzung ein Luft/Kraftstoff-Signal generiert und dieses Luft/Kraftstoff-Signal mit einem vorgegebenen Bereich verglichen wird. Liegt das Luft/Kraftstoff-Signal außerhalb des vorgegebenen Bereichs, so wird mittels einer adaptiven logischen Einrichtung entsprechend der geschätzten Zylinderluftfüllung ein Korrekturterm verändert. In Abhängigkeit von dem Luft/Kraftstoff-Signal und der geschätzten Zylinderluftfüllung wird ein Kraftstoffimpulsbreitennennwert generiert. Entsprechend der geschätzten Zylinderluftfüllung wird der betreffende Korrekturterm bestimmt. Dieser Korrekturterm wird dann zu dem Kraftstoffimpulsbreitennennwert addiert.
Aus der DE 38 32 790 C2 ist ein Verfahren zum Regenerieren eines Rußfilters bekannt, bei dem während des Regenerationsvorgangs der Sauerstoffgehalt im Abgas gemessen und ein für diesen repräsentatives Signal einer Regeleinrichtung zugeführt wird, die Stellsignale für eine im Abgaskanal vorgesehene einstellbare Drosselvorrichtung liefert.
Die bekannten Systeme und Verfahren weisen insbesondere den Nachteil auf, dass während des normalen Motorbetriebs generell eine Kraft stoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis vorgesehen sein muss, um den Block Learn Multiplier (BLM) berechnen bzw. die Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage dieses BLM anpassen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kraftstoffsteuerungssystem sowie ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Aufrechterhaltung einer möglichst präzisen Steuerung während des normalen Motorbetriebs auch lediglich eine Steuerung mit offenem Regelkreis ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kraftstoffsteuerungssystem für einen Dieselmotor, mit einem ersten Modul, das während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis einen Block Learn Multiplier (BLM) auf der Grundlage eines Rückkopplungssignals berechnet, einem zweiten Modul, das während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Grundkraftstoffzufuhrrate des Dieselmotors auf der Grundlage des BLM anpasst, und einem Sauerstoffsensor, der ein Sauerstoffsensorsignal auf der Grundlage eines Sauerstoffgehalts des Abgases von dem Dieselmotor erzeugt, wobei das Rückkopplungssignal das Sauerstoffsensorsignal ist, wobei die Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis während eines normalen Betriebs erfolgt und der Block Learn Multiplier (BLM) während der Zeitdauer der bei der Regenration eines Dieselpartikelfilter erfolgenden Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ermittelt wird.
Bevorzugt wird die Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage einer Motordrehzahl (RPM) und einer Motorlast aus einer Nachschlagetabelle ermittelt.
Die Grundkraftstoffzufuhrrate wird vorteilhafterweise auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen dem BLM und einem neutralen BLM-Wert angepasst.
Bevorzugt ermittelt das zweite Modul die Grundkraftstoffzufuhrrate aus einer Nachschlagetabelle und ermittelt das zweite Modul eine angepasste Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM und der Grundkraftstoffzufuhrrate. Der BLM wird über die Motorbetriebsbereiche der Nachschlagetabelle extrapoliert, um mehrere BLMs bereitzustellen. Die Kraftstoffzufuhrrate wird auf der Grundlage von einem der mehreren BLMs angepasst.
Zudem wird die weiter oben angegebene Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Regulieren der Kraftstoffzufuhr eines Dieselmotors, bei dem während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ein Block Learn Multiplier (BLM) auf der Grundlage eines Rückkopplungssignals berechnet wird, während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Grundkraftstoffzufuhrrate des Dieselmotors auf der Grundlage des BLM angepasst wird, und ein Sauerstoffsensorsignal auf der Grundlage eines Sauerstoffgehalts des Abgases von dem Dieselmotor erzeugt wird, wobei das Rückkopplungssignal das Sauerstoffsensorsignal ist, und wobei die Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis während eines normalen Betriebs erfolgt und der Block Learn Multiplier (BLM) während der Zeitdauer der bei der Regeneration eines Dieselpartikelfilters erfolgenden Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ermittelt wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Anwendungsgebiete und beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung; in dieser zeigen:
1 ein Funktionsblockschaltbild eines Dieselmotorsystems, das auf der Grundlage einer anpassbaren Kraftstoffsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung reguliert wird;
2 ein Flussdiagramm, das beispielhafte Schritte darstellt, die durch die anpassbare Kraftstoffsteuerung der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden; und
3 ein Funktionsblockschaltbild von beispielhaften Modulen, welche die anpassbare Kraftstoffsteuerung der vorliegenden Erfindung ausführen.
Zu Zwecken der Klarheit werden gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu bezeichnen. Wie hier verwendet, bezieht sich der Begriff Modul auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Nun auf 1 Bezug nehmend ist ein beispielhaftes Dieselmotorsystem 10 schematisch dargestellt. Es ist einzusehen, dass das Dieselmotorsystem 10 nur beispielhafter Natur ist und dass die hier beschriebene anpassbare Kraftstoffsteuerung in verschiedenen Dieselmotorsystemen aus geführt werden kann. Das Dieselmotorsystem 10 weist einen Dieselmotor 12, einen Ansaugkrümmer 14, ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem 16 und ein Abgassystem 18 auf. Der beispielhafte Motor 12 weist sechs Zylinder 20 auf, die in nebeneinander liegenden Zylinderreihen 22, 24 in V-Anordnung konfiguriert sind. Obwohl 1 sechs Zylinder (N = 6) darstellt, ist einzusehen, dass der Motor 12 zusätzliche oder weniger Zylinder 20 aufweisen kann. Zum Beispiel werden Motoren mit 2, 4, 5, 8, 10, 12 und 16 Zylindern in Betracht gezogen.
Luft wird in den Ansaugkrümmer 14 gesaugt, an die Zylinder 20 verteilt und darin verdichtet. Kraftstoff wird durch das Common-Rail-Einspritzsystem 16 in die Zylinder 20 eingespritzt, und die Hitze der verdichteten Luft entzündet das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Die Abgase werden aus den Zylindern 20 und in das Abgassystem 18 abgeführt. In einigen Fällen kann das Dieselmotorsystem 10 einen Turbo 26 aufweisen, der zusätzliche Luft zur Verbrennung mit dem Kraftstoff und der von dem Ansaugkrümmer 14 angesaugten Luft in die Zylinder 20 pumpt.
Das Abgassystem 18 weist Abgaskrümmer 28, 30, Abgasleitungen 29, 31, einen Katalysator 38 und einen Dieselpartikelfilter (DPF) 40 auf. Erste und zweite Abgassegmente sind durch die ersten und zweiten Zylinderreihen 22, 24 definiert. Die Abgaskrümmer 28, 30 leiten die Abgassegmente aus den entsprechenden Zylinderreihen 22, 24 in die Abgasleitungen 29, 31. Das Abgas wird in den Turbo 22 geleitet, um den Turbo 22 anzutreiben. Ein kombinierter Abgasstrom strömt aus dem Turbo 22 durch den Katalysator 38 und den DPF 40. Der DPF 40 filtert Partikel aus dem kombinierten Abgasstrom, während dieser in die Atmosphäre strömt.
Ein Steuerungsmodul 42 reguliert den Betrieb des Dieselmotorsystems 10 gemäß der anpassbaren Kraftstoffsteuerung der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere kommuniziert das Steuerungsmodul 42 mit einem Ansaugkrümmer-Absolutdrucksensor 44 (MAP-Sensor, MAP von manifold absolute pressure), einem Luftmassenströmungssensor 45 (MAP-Sensor, MAP von mass air flow) und einem Motordrehzahlsensor 46. Der MAP-Sensor 44 erzeugt ein Signal, das den Luftdruck in dem Ansaugkrümmer 14 angibt, der MAP-Sensor 45 erzeugt ein MAF-Signal auf der Grundlage des Luftstroms in den Motor 12 und der Motordrehzahlsensor 46 erzeugt ein Signal, das die Motordrehzahl (RPM) angibt. Ein Sauerstoffsensor 48 erzeugt ein Sauerstoffsensorsignal (OSS) auf der Grundlage eines Sauerstoffgehalts des Abgases. Der Sauerstoffsensor 48 ist vorzugsweise ein herkömmlicher Sauerstoff-Schaltsensor. Das Steuerungsmodul 42 ermittelt eine Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage einer RPM, einer Motorlast und eines Block Learn Multipliers (BLM), der unten ausführlicher diskutiert wird. Die Kraftstoffzufuhrrate wird im Allgemeinen in Kraftstoffvolumen pro Verbrennungsvorgang gemessen, und die Motordrehmomentausgabe wird über die Kraftstoffzufuhrrate gesteuert.
Während eines normalen Betriebs reguliert das Steuerungsmodul 42 die Motorkraftstoffzufuhr unter Verwendung einer Steuerung mit offenem Regelkreis. Genauer gesagt ermittelt das Steuerungsmodul 42 eine Kraftstoffzufuhrrate aus einer vordefinierten, in einem Speicher gespeicherten Nachschlagetabelle. Die Kraftstoffzufuhrrate wird auf der Grundlage einer RPM und einer Motorlast ermittelt, die auf der Grundlage von MAP und/oder MAP ermittelt wird. Die Kraftstoffzufuhrrate wird auf der Grundlage des BLM angepasst, wie unten ausführlicher diskutiert wird, und das Einspritzsystem 16 wird reguliert, um die gewünschte Kraftstoffzufuhrrate bereitzustellen. Während der Steuerung mit offenem Regelkreis reguliert das Steuerungsmodul den Motorbetrieb ohne irgendeine Rückkopplung, die angibt, dass die tatsächliche Kraftstoffzufuhrrate gleich der gewünschten Kraftstoffzufuhrrate war. Zusätzlich kann der Motor regu liert werden, um über einen weiten Bereich von A/F-Verhältnissen (z.B. 80/1 bis 13/1) zu laufen.
Das Steuerungsmodul 42 löst periodisch einen DPF-Regenerationsprozess aus. Genauer gesagt wird der DPF 40 voll und er muss regeneriert werden, um die eingefangenen Dieselpartikel zu entfernen. Während der Regeneration werden die Dieselpartikel in dem DPF 40 verbrannt, um dem DPF 40 zu ermöglichen, seine Filterfunktion fortzusetzen. Ein beispielhaftes Regenerationsverfahren schließt das Einspritzen von Kraftstoff in den Abgasstrom nach dem Hauptverbrennungsvorgang ein. Der nach dem Verbrennungsvorgang eingespritzte Kraftstoff wird über dem Katalysator 38 verbrannt. Die während der Kraftstoffverbrennung in dem Katalysator 38 freigesetzte Wärme erhöht die Abgastemperatur, was die eingefangenen Partikel in dem DPF 40 verbrennt.
Die anpassbare Kraftstoffsteuerung der vorliegenden Erfindung stellt einen langfristigen Kraftstoffabgleichwert oder BLM bereit. Der BLM wird während der Steuerung des Dieselmotorsystems 10 mit geschlossenem Regelkreis auf der Grundlage des OSS ermittelt. Genauer gesagt wird der BLM während Zeitdauern ermittelt, bei denen das A/F-Verhältnis auf einen bekannten Wert geregelt ist, der durch den Sauerstoffsensor 48 detektierbar ist (z.B. etwa 14,4). Zum Beispiel liegt das A/F-Verhältnis während eines DPF-Regenerationsprozesses innerhalb eines detektierbaren Bereichs. Während dieser Zeitdauer wird eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis verwendet, um den Motorbetrieb auf der Grundlage des OSS zu regulieren. Das A/F-Verhältnis wird auf der Grundlage des OSS überwacht, und das Steuerungsmodul 42 reguliert die Kraftstoffzufuhr, um das A/F-Verhältnis bei einem gewünschten Wert (z.B. 14,4) zu halten.
Der BLM ist ein Anpassungsfaktor, der auf die Kraftstoffzufuhr-Nachschlagetabelle angewendet wird. Der BLM liegt anfänglich bei einem neutralen Wert (z.B. 128) und wird auf der Grundlage des OSS während der Steuerung mit geschlossenem Regelkreis nach oben oder nach unten angepasst. Über mehrere Zeitdauern der Steuerung mit geschlossenem Regelkreis pendelt sich der BLM bei einem Wert ein, der ein gewünschtes A/F-Verhältnis auf der Grundlage der aus der Nachschlagetabelle ermittelten Kraftstoffzufuhrrate bereitstellt. Während des nachfolgenden Betriebs unter Verwendung einer Steuerung mit offenem Regelkreis wird die Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM angepasst. Genauer gesagt wird die Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM in Bezug auf den neutralen BLM angepasst. Wenn zum Beispiel der BLM gleich 140 ist, wird die Kraftstoffzufuhrrate um 140/128 (z.B. etwa 14 %) erhöht. Wenn der BLM gleich 110 ist, wird die Kraftstoffzufuhrrate um 110/128 (z.B. etwa 9 %) verringert. Auf diese Weise passt der BLM die Kraftstoffzufuhrrate von den vorprogrammierten Werten aus an, um Motorvariationen zu berücksichtigen.
Der BLM wird auf der Grundlage eines kurzfristigen Integratorwertes angepasst. Während der Steuerung mit geschlossenem Regelkreis nimmt der Integratorwert auf der Grundlage des OSS zu oder ab. Der BLM verfolgt den Integrator auf der Grundlage einer Verzögerung. Genauer gesagt, wenn der Integratorwert außerhalb eines vordefinierten Bereichs (z.B. 0,95 bis 1,05) variiert, wird der BLM erhöht oder erniedrigt. Wenn der Integratorwert größer als 1,05 ist, wird der BLM zum Beispiel erhöht. Wenn der BLM geringer als 0,95 ist, wird der BLM erniedrigt. Wenn der Integratorwert in den vordefinierten Bereich zurückkehrt, bleibt der BLM bei seinem letzten Wert.
Es wird ferner vorausgeschickt, dass der BLM über die Motorbetriebsbereiche der Nachschlagetabellen extrapoliert werden kann. Der BLM-Wert wird auf diese Weise über die Motorbetriebsbereiche gewichtet und variiert für jede Zelle oder jeden Block von Zellen der Nachschlagetabelle. Die Kraftstoffzufuhrrate wird auf der Grundlage des bestimmten BLM für diese Zelle oder diesen Block von Zellen erhöht oder verringert. Wenn eine Zelle oder ein Block von Zellen einen BLM von 140 aufweist, wird/werden die Kraftstoffzufuhrrate dieser Zelle oder die verschiedenen Kraftstoffzufuhrraten in dem Block von Zellen zum Beispiel um 140/128 (z.B. etwa 9 %) erhöht. Eine andere Zelle oder ein anderer Block von Zellen weist einen BLM von 110 auf. Deshalb wird/werden die Kraftstoffzufuhrrate dieser Zelle oder die verschiedenen Kraftstoffzufuhrraten in dem Block von Zellen um 110/128 (z.B. etwa 14 %) verringert.
Nun auf 2 Bezug nehmend werden beispielhafte Schritte detailliert beschrieben, die durch die anpassbare Kraftstoffsteuerung der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden. In Schritt 200 ermittelt die Steuerung, ob der Motor unter Verwendung einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis betrieben werden kann. Wenn ein DPF-Regenerationsprozess durchgeführt werden soll, kann der Motor zum Beispiel unter Verwendung einer Steuerung mit geschlossenem Regelkreis reguliert werden. Wenn eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis nicht verfügbar ist, springt die Steuerung zurück. Wenn eine Steuerung mit geschlossenem Regelkreis verfügbar ist, fährt die Steuerung in Schritt 202 fort.
In Schritt 202 passt die Steuerung den BLM auf der Grundlage des OSS an, wie oben detailliert beschrieben wurde. In Schritt 204 ermittelt die Steuerung, ob eine Steuerung mit offenem Regelkreis (d.h. normaler Dieselmotorbetrieb) verwendet werden soll. Wenn der DPF-Regenerationsprozess beendet ist, kehrt die Steuerung zum Beispiel zur Steue rung mit offenem Regelkreis zurück. Wenn eine Steuerung mit offenem Regelkreis nicht verwendet werden soll, springt die Steuerung zu Schritt 202 zurück. Wenn eine Steuerung mit offenem Regelkreis verwendet werden soll, passt die Steuerung in Schritt 206 die Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM während eines normalen Motorbetriebs (d.h. offener Regelkreis) an, und die Steuerung endet.
Nun auf 3 Bezug nehmend werden beispielhafte Module dargestellt, welche die anpassbare Kraftstoffsteuerung der vorliegenden Erfindung ausführen. Die beispielhaften Module umfassen ein BLM-Modul 300, ein Kraftstoffzufuhrmodul 302 und ein Motorsteuerungsmodul 304. Das BLM-Modul 300 berechnet während eines Motorbetriebs mit geschlossenem Regelkreis den BLM auf der Grundlage des OSS. Das Kraftstoffzufuhrmodul 302 ermittelt eine Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage von RPM und MAF und/oder MAP. Das Kraftstoffzufuhrmodul 302 passt die Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM an. Das Motorsteuerungsmodul 304 reguliert den Motorbetrieb auf der Grundlage der Kraftstoffzufuhrrate.

Claims

Kraftstoffsteuerungssystem für einen Dieselmotor, mit einem ersten Modul, das während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis einen Block Learn Multiplier (BLM) auf der Grundlage eines Rückkopplungssignals berechnet, einem zweiten Modul, das während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Grundkraftstoffzufuhrrate des Dieselmotors auf der Grundlage des BLM anpasst, und einem Sauerstoffsensor, der ein Sauerstoffsensorsignal (OSS) auf der Grundlage eines Sauerstoffgehalts des Abgases von dem Dieselmotor erzeugt, wobei das Rückkopplungssignal das Sauerstoffsensorsignal (OSS) ist, wobei die Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis während eines normalen Betriebs erfolgt und der Block Learn Multiplier (BLM) während der Zeitdauer der bei der Regeneration eines Dieselpartikelfilters (40) erfolgenden Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ermittelt wird.
Kraftstoffsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage einer Motordrehzahl (RPM) und einer Motorlast aus einer Nachschlagetabelle ermittelt wird.
Kraftstoffsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei die Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen dem BLM und einem neutralen BLM-Wert angepasst wird.
Kraftstoffsteuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das zweite Modul die Grundkraftstoffzufuhrrate aus einer Nachschlagetabelle ermittelt und eine angepasste Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM und der Grundkraftstoffzufuhrrate ermittelt.
Kraftstoffsteuerungssystem nach Anspruch 4, wobei der BLM über die Motorbetriebsbereiche der Nachschlagetabelle extrapoliert ist, um mehrere BLMs bereitzustellen, wobei die Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage eines der mehreren BLMs angepasst wird.
Verfahren zum Regulieren der Kraftstoffzufuhr eines Dieselmotors, bei dem während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ein Block Learn Multiplier (BLM) auf der Grundlage eines Rückkopplungssignals berechnet wird, während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Grundkraftstoffzufuhrrate des Dieselmotors auf der Grundlage des BLM angepasst wird, und ein Sauerstoffsensorsignal (OSS) auf der Grundlage eines Sauerstoffgehalts des Abgases von dem Dieselmotor erzeugt wird, wobei das Rückkopplungssignal das Sauerstoffsensorsignal (OSS) ist, wobei die Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis während eines normalen Betriebs erfolgt und der Block Learn Multiplier (BLM) während der Zeitdauer der bei der Regeneration eines Dieselparti kelfilters (40) erfolgenden Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner umfasst, dass die Grundkraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage einer Motordrehzahl (RPM) und einer Motorlast aus einer Nachschlagetabelle ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen dem BLM und einem neutralen BLM-Wert angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner umfasst, dass: die Grundkraftstoffzufuhrrate aus einer Nachschlagetabelle ermittelt wird; und eine angepasste Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage des BLM und der Grundkraftstoffzufuhrrate berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 9, welches ferner umfasst, dass der BLM über die Motorbetriebsbereiche der Nachschlagetabelle extrapoliert wird, um mehrere BLMs bereitzustellen, wobei die Kraftstoffzufuhrrate auf der Grundlage eines der mehreren BLMs angepasst wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem zum Regulieren der Kraftstoffzufuhr des Dieselmotors während einer Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Zeitdauer einer Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis ausgelöst wird, das Rückkopplungssignal erzeugt wird, während der Zeitdauer der Kraftstoffsteuerung mit geschlossenem Regelkreis der Block Learn Multiplier (BLM) auf der Grundlage des Rückkopplungssignals berechnet wird, die Zeitdauer der Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis ausgelöst wird, und während der Zeitdauer der Kraftstoffsteuerung mit offenem Regelkreis eine Grundkraftstoffzufuhrrate des Dieselmotors auf der Grundlage des BLM angepasst wird.