避免在至少两个运行模式之间过于频繁切换的用于运行内燃机的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于运行机动车的内燃机的方法，所述内燃机具有多个缸，所述缸在全发动机运行模式中全数运行并且在部分发动机运行模式中部分地关断，其中，仅当在所述部分发动机运行模式中可由所述内燃机提供的部分发动机运行转矩大于或等于在所述内燃机上调整的理论转矩时，才从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式中。在此提出，对于从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式，附加地必须生成根据所述内燃机和/或所述机动车的至少一个确定的参数求得的转换变量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】避免在至少两个运行模式之间过于频繁切换的用于运行内燃机的方法
本专利技术涉及一种用于运行机动车的内燃机的方法，所述内燃机具有多个缸，所述缸在全发动机运行模式中全数运行并且在部分发动机运行模式中部分地关断，其中，仅当在所述部分发动机运行模式中可由所述内燃机提供的部分发动机运行转矩大于或等于在所述内燃机上调整的理论转矩时，才从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式。此外，本专利技术还涉及一种相应的内燃机。
技术介绍
开头所述类型的方法已由现有技术公知。所述方法被考虑用于运行通常安装在机动车中并且具有多个缸、即至少两个缸的内燃机。但不言而喻，内燃机也可在机动车之外使用。内燃机的缸在全发动机运行模式中全数运行，这意味着，缸任意之一都执行由进气、压缩、燃烧和排气组成的完整工作循环。尤其是在内燃机的仅要借助于内燃机产生小转矩并且由此存在部分负荷运行模式的运行状态中，出现高的配气损失或者说气体交换损失。为了降低所述配气损失或者说气体交换损失，尤其是可在部分负荷运行模式中进行缸关断，即内燃机在部分发动机运行模式中运行。在部分发动机运行模式中，缸至少之一关断，这尤其是意味着，没有燃料进入到所述缸中并且不进行燃烧。在此，所关断的缸的全部阀有利地保持关闭，以便降低配气损失并且由此降低燃料消耗。随着缸关断，在通过节流装置定量调节的内燃机、尤其是汽油发动机的部分负荷运行模式中消耗缺点相对于分层充气的内燃机、尤其是柴油发动机或者说汽油发动机而言明显降低。通常仅当在部分发动机运行模式中可由内燃机提供的在后面被称为部分发动机运行转矩的转矩大于或等于应由内燃机提供的理论转矩时，才允许变换到所述部分发动机运行模式。在由全发动机运行模式变换到部分发动机运行模式以及反之时，在缸关断的内燃机中，所提供的转矩、即实际转矩必须尽可能精确地保持恒定，以便避免机动车从舒适性角度看不可接受地猛冲。因为所述至少一个被关断的缸对转矩没有贡献，所以，继续运行的缸必须对其进行补偿并且提供与所调整的理论转矩相应的实际转矩。这意味着，在部分发动机运行模式中对于继续运行的缸执行负荷点提高。在所述负荷点提高中，继续运行的缸的空气填充在从全发动机运行模式变换到部分发动机运行模式时，例如如果在部分发动机运行模式中一半缸关断、即存在半发动机运行模式则近似翻番，在从部分发动机运行模式变换到全发动机运行模式时则近似减半。但空气填充的这种变化不可任意快速地执行。出于此原因，在转换时间间隔中——在所述转换时间间隔中在全发动机运行模式与部分发动机运行模式之间变换或者反之，例如借助于相应调整点火时刻来调节由内燃机提供的转矩。以此方式可实现所输出的转矩关于时间的变化曲线的平滑，由此，至少部分地防止猛冲。但通过改变点火时刻，运行的缸的燃烧效率以及由此内燃机的总效率下降。全发动机运行模式与部分发动机运行模式之间或者说反之的每次转换尤其是由于点火时刻的暂时改变而与燃烧效率或者说总效率的变差相联系。因此，在每次接通或关断缸时出现燃料额外消耗。转换时间范围例如取值大约500ms每转换方向。在该时间范围内，燃料消耗可翻番。一般来讲，例如存在大约300ms长的转换时间范围，在所述转换时间范围内燃料消耗提高大约50％。由现有技术已知了公开文献WO2007/028683A1。该专利文献涉及一种用于运行具有发动机的车辆的方法和装置，该发动机在第一运行状态中通过第一数量的缸运行和在第二运行状态中通过第二数量的缸运行，其中第一数量和第二数量彼此不同。提出了，发动机在第一运行状态与第二运行状态之间的切换匹配于驾驶员类型或行驶情况。为此，在第一运行状态与第二运行状态之间的切换取决于驾驶员类型或行驶情况而延迟。此外，由现有技术已知了公开文献US2005/0000479A1、US2004/0231634A1、JP60-138235以及US2007/0149358A1。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于，提供一种用于运行机动车的内燃机的方法，所述方法相对于用于执行缸关断的公知方法在内燃机的运行持续时间上具有明显降低的燃料消耗。根据本专利技术，这通过具有权利要求1特征的方法来实现。在此提出，对于从全发动机运行模式变换到部分发动机运行模式，附加地必须生成根据内燃机和/或机动车的至少一个确定的参数求得的转换变量，其中，由至少一个参数确定加速度裕量，确定最小加速度裕量，并且由所述加速度裕量和所述最小加速度裕量求得推荐参量，和其中，当所述推荐参量超过阈值时，生成所述转换变量。前面已经描述，在从全发动机运行模式转换到部分发动机运行模式以及反之期间出现燃料额外消耗。但如果从全发动机运行模式到部分发动机运行模式的转换结束，则随着缸关断，燃料消耗可明显降低。如果用部分发动机运行模式期间的燃料节省来抵消从全发动机运行模式转换到部分发动机运行模式以及反之期间的燃料额外消耗，则得到例如大约3s至25s的通常与负荷点相关的收益时间。从全发动机运行模式到部分发动机运行模式的变换据此仅当部分发动机运行模式至少在整个收益时间期间被执行时才值得。相应地必须防止仅短期地执行部分发动机运行模式。为此目的，例如可确定等待时间，其中，在等待时间结束之后才从全发动机运行模式变换到部分发动机运行模式。等待时间在此调整得恒定，即不可改变。根据本专利技术现在提出，对于从全发动机运行模式变换到部分发动机运行模式必须满足至少两个条件，即部分发动机运行转矩大于或等于所调整的理论转矩以及生成转换变量。转换变量在此根据所述至少一个参数求得。参数例如可属于内燃机、机动车和/或机动车的周围环境。转换变量优选仅当通过从全发动机运行模式变换到部分发动机运行模式实际上可实现燃料消耗的减少时才生成。以此方式可降低从全发动机运行模式到部分发动机运行模式变换的频率。转换变量是二进制布尔变量，即仅可取两个不同的值，例如0和1。本专利技术的一个扩展构型提出，转换变量在内燃机运行期间在确定的时间区间中求得。转换变量因此持续更新，其中，在两次更新之间设置确定的时间区间。例如以确定的例如取值10Hz的频率进行转换变量的求得。转换变量的求得有利地至少在全发动机运行模式期间进行，但特别优选持久地即不仅在全发动机运行模式期间而且在部分发动机运行模式期间进行。本专利技术的一个扩展构型提出，作为参数使用机动车的速度、机动车的纵向加速度、当前调整的行驶档位、机动车的路面的路面倾角、机动车在标准高度零点以上的高度或机动车的行驶阻力。即，如果参数涉及内燃机、机动车和/或机动车的周围环境，原则上参数可任意选择。参数可以是上面描述的参量的任意单独一个或其任意组合。不言而喻，作为所列举的参量的替换方案或附加于此，可使用其它参量、尤其是机动车和/或周围环境的状态参量。速度可以是机动车的实际速度，或者作为替换方案是由内燃机的转速和所调整的传动比确定的速度。相应情况适用于加速度，其中，在此是指纵向加速度、即机动车在纵向方向上的加速度。横向加速度存在于相对于机动车的路面平行并且相对于机动车的纵向方向垂直的方向上。行驶阻力优选描述机动车必须克服以便保持期望速度或加速到期望速度的全部力的总和。行驶阻力起制动作用，即针对使机动车减速到静止。例如行驶阻力包括机动车的滚动阻力、与速度相关的空气阻力、与倾角相关的爬坡阻力以及加速阻力，所述加速阻力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于运行机动车的内燃机的方法，所述内燃机具有多个缸，所述缸在全发动机运行模式中全数运行并且在部分发动机运行模式中部分地关断，其中，仅当在所述部分发动机运行模式中可由所述内燃机提供的部分发动机运行转矩大于或等于在所述内燃机上调整的理论转矩时，才从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式中，其特征在于，对于从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式，附加地必须生成根据所述内燃机和/或所述机动车的至少一个确定的参数求得的转换变量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.27 DE 102011122528.91.一种用于运行机动车的内燃机的方法，所述内燃机具有多个缸，所述缸在全发动机运行模式中全数运行并且在部分发动机运行模式中部分地关断，其中，仅当在所述部分发动机运行模式中可由所述内燃机提供的部分发动机运行转矩大于或等于在所述内燃机上调整的理论转矩时，才从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式中，其特征在于，对于从所述全发动机运行模式变换到所述部分发动机运行模式，附加地必须生成根据所述内燃机和/或所述机动车的至少一个确定的参数求得的转换变量，其中，由至少一个参数确定加速度裕量，确定最小加速度裕量，并且由所述加速度裕量和所述最小加速度裕量求得推荐参量，和其中，当所述推荐参量超过阈值时，生成所述转换变量，其中，加速度裕量描述机动车借助于部分发动机运行转矩在基于当前存在的运行条件或者说周围环境条件的情况下可最大达到何纵向加速度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述转换变量在所述内燃机运行期间在确定的时间区间中求得。3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为参数使用所述机动车的速度、所述机动车的纵向加速度、当前调整的行驶档位、所述机动车的路面的路面倾角、所述机动车在标准高度零点以上的高度或所述机动车的行驶阻力。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，仅在至少一个由至少一个参数确定的等待时间间隔结束之后，才生成所述转换变量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，设置有至少一个评价模...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·格罗布，S·恩斯特，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE