CN102192014A - 用于内燃机的节气门控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于内燃机(1)的节气门控制装置，其中，设置有可控制发动机燃料输送的切断进给的电子发动机控制装置(13)、可借助至少一个电力的执行电动机(6)调节的节气门(5)和带有至少一个用于识别加速踏板位置的电位计的加速踏板(14)。在激活切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，节气门控制装置借助执行电动机(6)将节气门(5)置于一个位置中，在该位置中，节气门对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未激活切断进给的情况下的节流。

Description

用于内燃机的节气门控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于内燃机的节气门控制装置。设置有一个可控制内燃机燃料输送的切断进给的电子的发动机控制装置、一个可借助至少一个例如形式为执行电动机的执行机构调节的节气门和一个加速踏板。
背景技术
这种节气门控制装置大多这样设计，使得相应于设置用于控制发动机的加速踏板根据该加速踏板的位置来调节节气门的位置。这比如意味着，如果加速踏板在行驶期间返回到其静止位置并且由发动机控制装置激活切断进给，则节气门移动到基本上封闭的状态中。这在不操纵或几乎不操纵加速踏板的惯性行驶(Schubbetrieb)中形成了内燃机的最大减速效应。
节气门控制装置的这种工作方式直至今日通常是符合期望的，因为在“气体”移走，也就是在不操纵加速踏板并且进行切断进给时，发动机应具有最大的制动效应。
现代的内燃机设计理念设置了具有切断进给功能的电子化的发动机控制装置。该发动机控制装置在一定条件下减少或停止发动机喷射阀处的燃料输送，尤其是当发动机处于惯性行驶中、挂入一个挡位并且加速踏板基本上未***纵时。加速踏板为此配设有至少一个用于识别加速踏板位置的电位计。
然而在近些年中，节能设计理念和减少CO2的设计理念越来越受到重视，这之中通常例如也包括电压可调的发电机(RVC发电机(Regulated Voltage Control))。可以控制这些发电机并且例如这样使用它们，使得当切断进给被激活时，发电机仅转化为电能或至少加强地转化为电能。但它们比正常运行下的传统发电机更多地转化为电能并且因此也产生了更高的制动力矩或减速力矩。由此仅通过使用这种发电机就已能形成充分的减速。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于带有切断进给的内燃机的节气门控制装置，该节气门控制装置在关系到内燃机节能设计的应用中得到优化。
该技术问题按本发明通过一种节气门控制装置解决，其设计用于在激活切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助执行电动机将节气门置于一个位置中，在该位置，节气门对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未激活切断进给的情况下的节流。
现代车辆内燃机的控制设计理念越来越频繁地设置了节能设计理念或减少CO2的设计理念，它们例如可以包含电压可调的发电机，即所谓的RVC发电机。借助这种或者其它的技术设计理念，在惯性行驶下激活发动机的切断进给时(也就是阻断燃料输送时)，尽可能多的车辆动能被转化为其它形式的能量，在RVC发动机的例子中被转化为电能。对于混合动力车辆，可以借助特殊的发电机为车辆蓄电池充电。
在所有这些设计理念中，原则上不需要或明确地说是不期望的是，处于惯性行驶中的发动机在激活切断进给时施加很大的制动力，因为应尽可能以其它方式利用车辆的动能。
在此使用按本发明的节气门控制装置。该节气门控制装置在发动机的这种运行状态中这样控制节气门，使得不会很大程度地关闭该节气门(这会形成较大的内燃机减速效应)，而是打开该节气门。这发生在这种情况下，即，内燃机的切断进给被激活，并且加速踏板在位置不变直至静止位置的范围内进行调整或者加速踏板在该范围内移动，这种运动在本发明的一个方面中借助尤其是电位计的识别器件反馈到节气门控制装置上。
如果内燃机的切断进给被激活并且如果加速踏板压低程度减小，也就是说加速踏板朝静止位置的方向移动，或大约在静止位置中保持不变，则节气门控制装置借助执行电动机这样控制节气门，使得节气门对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未激活切断进给的情况下的节流。换而言之，节气门趋向于比其在各加速踏板位置中处于非惯性行驶时打开得更大。
由此减小了在该运行状态下内燃机的减速效应，使得车辆的动能可以用于其它用途。
如按照本发明的一种设计方案规定的那样，这可以有利地进行，即节气门在所述运行状态中打开到基本上不对流过它的气体流进行节流的程度。这通常意味着完全或近乎完全的打开。
因为发动机控制装置承担了内燃机电子控制装置的重要方面，尤其是切断进给，因此如按照本发明的一种设计方案规定的，它也可以有利地用做按本发明的节气门控制装置，因此不需要为节气门控制装置设置单独的硬件。
在本发明的另一种实施形式中，车辆或车辆发动机装备有具有上述特征的节气门控制装置。
此外，为了解决上述技术问题，还可以规定一种用于控制内燃机节气门的方法，其具有以下步骤：
借助电子的发动机控制装置进行发动机燃料输送的切断进给，
借助执行机构根据加速踏板位置调节节气门，其中，在进行切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助节气门控制装置的调节通过执行机构将节气门置于一个位置中，在该位置节气门对流过其的气体流的节流弱于在各加速踏板位置中未进行切断进给时的节流。
在本发明的一种实施形式中，可以通过借助检测器件，尤其是借助电位计对加速踏板位置的识别而对该方法进行扩展设计。
此外，提出了一种计算机程序，其包含有用于控制计算机来实施控制内燃机节气门的方法的控制指令，具有以下步骤：借助电子的发动机控制装置进行发动机燃料输送的切断进给，借助执行机构根据加速踏板位置调节节气门，其中，在进行切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助节气门控制装置的调节通过执行电动机将节气门置于一个位置中，在该位置中节气门对流过其的气体流的节流弱于在各加速踏板位置中未进行切断进给时的节流。
最后，为了解决前述的技术问题还提出了一种存储介质，其编译带有机器可读的程序代码，该程序代码包含有用于控制计算机来实施控制内燃机节气门的方法的控制指令，具有以下步骤：借助电子的发动机控制装置进行发动机燃料输送的切断进给，借助执行机构根据加速踏板位置调节节气门，其中，在进行切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助节气门控制装置的调节通过执行机构将节气门置于这个位置中，在该位置中节气门对流过其的气体流的节流弱于在各加速踏板位置中未进行切断进给时的节流。
附图说明
以下参照附图进一步阐述本发明的实施例。在附图中：
唯一的附图以示意图示出了用于未在附图中示出的车辆的内燃机1。
具体实施方式
内燃机1具有气缸盖2，燃烧室位于气缸盖2中，同样位于下方的、未在图中示出的发动机缸体中。
通过空气过滤器3和进气设备4吸入燃烧需要的空气。可借助执行电动机6运动的节气门5位于进气设备4中。必要时被节流的空气流在节气门5后方进入进气管7，该进气管7将空气分为四个支路用于内燃机1的四个燃烧室。
本实施例涉及用于四缸内燃机的进气管；但本发明当然也可以用于具有其它缸体数目的内燃机，例如三缸或六缸发动机。
在进气管7支路的端部处并且在靠近内燃机或其未在图中示出的进气阀处，在每个支路中分别有一个喷射阀8、9、10和11，可借助这些喷射阀喷入燃料，从而可以在燃烧室中进行燃烧。
喷射阀也可以布置在各个燃烧室中并且直接将燃料喷射入燃烧室中。
借助排气弯管12将燃烧过的燃料空气混合物导引出内燃机1。
借助电子的控制装置13控制内燃机1。尤其是该控制装置借助执行电动机6控制节气门5以及喷射阀8至11。
发动机控制装置13配设有加速踏板模块14，该加速踏板模块以未在图中示出的方式具有一个加速踏板以及至少一个用于识别加速踏板位置的电位计。
除了节气门5、执行电动机6和加速踏板模块14，按本发明的节气门控制装置尤其使用电子的控制装置13，该电子的控制装置13也用作节气门控制装置。
在行驶状态中，电子的控制装置13借助执行电动机这样控制节气门5以及喷射阀8至11，使得根据由加速踏板模块14信号化的加速踏板位置为内燃机1输送能产生期望大小的驱动扭矩的空气燃料混合物。
在此会出现加速踏板压低程度明显减小或加速踏板不再***纵(即处于静止位置)的行驶情况。在这种情况下并且存在其它边界条件时(例如：发动机转速高于怠速运转转速，挂入挡位，催化器具有期望范围内的运行温度等)，电子的控制装置13激活所谓的切断进给，即通过相应地控制喷射阀使其不再喷入燃料而停止对发动机1的燃料输送。
当以这种方式激活切断进给并且此外当加速踏板位置未改变或甚至退回时(此状况被加速踏板模块14信号化并传给控制装置13)，也用作节气门控制装置的电子控制装置13借助执行电动机6这样来控制节气门5，使得节气门5对流过该节气门的气体流的节流弱于在各加速踏板位置中未激活切断进给的情况下的节流。换而言之，节气门趋向于比其在各加速踏板位置中处于非惯性行驶时打开得更大，节气门优选在这种运行状态中完全地或尽可能大地打开，使得该节气门不对或几乎不对流过其的气体流进行节流。
因此减小了在这种运行状态中内燃机的减速效应，使得车辆的动能可以用作其它用途，例如用于借助其它设置在车辆中的器件生成电能。
附图标记清单
1  内燃机
2  气缸盖
3  空气过滤器
4  进气设备
5  节气门
6  执行电动机
7  进气管
8  喷射阀
9  喷射阀
10 喷射阀
11 喷射阀
12 排气弯管
13 电子控制装置
14 加速踏板模块

Claims (12)

1.一种用于内燃机(1)的节气门控制装置，具有一个可切断所述内燃机(1)进给的电子的发动机控制装置(13)、一个可借助执行机构(6)调节的节气门(5)和一个加速踏板(14)，其特征在于，所述节气门控制装置设计用于在激活切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助所述执行机构(6)将所述节气门(5)置于一个位置中，在该位置中，所述节气门(5)对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未激活切断进给的情况下的节流。
2.按权利要求1所述的节气门控制装置，其特征在于，设置适用于识别加速踏板位置的检测器件，尤其是电位计。
3.按权利要求1或2所述的节气门控制装置，其特征在于，所述节气门控制装置设计用于在激活切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助所述执行机构(6)将所述节气门(5)置于基本上不对流过该节气门(5)的气体流进行节流的位置中。
4.按权利要求1至3之一所述的节气门控制装置，其特征在于，所述节气门控制装置设计用于在激活切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助所述执行机构(6)将所述节气门(5)置于基本上完全打开的位置中。
5.按权利要求1至4之一所述的节气门控制装置，其特征在于，所述发动机控制装置(13)设计用于在激活切断进给和加速踏板位置不变或压低程度减小时承担所述执行机构(6)的控制功能，包括打开所述节气门。
6.一种车辆发动机，带有按权利要求1至5之一所述的节气门控制装置。
7.一种具有车辆发动机的车辆，该车辆发动机带有按权利要求1至5之一所述的节气门控制装置。
8.一种带有车辆发动机的车辆，其具有一个电压可调的发电机和一个按权利要求1至5之一所述的节气门控制装置。
9.一种用于控制内燃机(1)的节气门的方法，具有以下步骤：
借助电子的发动机控制装置(13)进行内燃机(1)燃料输送的切断进给，
借助执行机构(6)根据加速踏板位置调节节气门(5)，
其特征在于，在进行切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助节气门控制装置的调节通过所述执行机构(6)将所述节气门(5)置于一个位置中，在该位置中，所述节气门(5)对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未进行切断进给时的节流。
10.按权利要求9所述的方法，该方法还具有这个步骤：借助检测器件，尤其借助电位计识别加速踏板位置。
11.一种计算机程序，包含有用于控制计算机来实施控制内燃机(1)节气门的方法的控制指令，具有以下步骤：
借助电子的发动机控制装置(13)进行内燃机(1)燃料输送的切断进给，
借助执行机构(6)根据加速踏板位置调节节气门(5)，
其特征在于，在进行切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助节气门控制装置的调节通过所述执行机构(6)将所述节气门(5)置于一个位置中，在该位置中，所述节气门(5)对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未进行切断进给时的节流。
12.一种存储介质，编译带有机器可读的程序代码，该程序代码包含有用于控制计算机来实施控制内燃机(1)节气门的方法的控制指令，具有以下步骤：
借助电子的发动机控制装置(13)进行内燃机(1)燃料输送的切断进给，
借助执行机构(6)根据加速踏板位置调节节气门(5)，
其特征在于，在进行切断进给和在加速踏板位置不变或压低程度减小时，借助节气门控制装置的调节通过所述执行机构(6)将所述节气门(5)置于这个位置中，在该位置中，所述节气门(5)对流过该节气门的气体流的节流弱于在当时的加速踏板位置中未进行切断进给时的节流。
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