CN1081738C - 控制内燃机的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明建议一个方法和一个装置以用于控制内燃机,其中为了减少消耗和减少排放有害物在预定的运行状态中切断一个预定数目的气缸。为了维持由驾驶人希望的转矩,除了相应地控制进气外,还实施一个点火角校正和/或一个要切断气缸的控制,特别在气缸切断的过度阶段中和气缸再接通的情况下实行上述控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制内燃机的方法和装置。
背景技术
在EP27865A1中已经公开了在机动车或内燃机之预定的运行状态下切断和接通一个多缸内燃机的至少一个气缸,也就是说,向这个气缸的燃料输送被切断和再开始。为使由内燃机发出的转矩基本保持常数,在这种公知的结构配置情况下,一个可电控的节气阀的位置以跳跃形式对由气缸切断产生的转矩变化有补偿作用的方式进行调节。尽管这种节流阀位置的改变但在此公知的装置中由于***决定的空气作用之缓慢性,所以气缸的接通和切断对于驾驶人来说是可察觉的。
在DE4239711A1中公开了控制内燃机的一个方法和一个装置,其中,应用了一个统一的发动机转矩切入位置。通过这个发动机转矩切入位置所输入的转矩意愿则通过缓慢的改变控制(进气)和/或通过快速的控制干预(喷射截止和点火角)就可实现。而在怠速区域和部分负载区域中,与切断一个预定数目气缸有关的措施,尤其是与切断一个气缸列有关的措施并未给以说明。
由DE4334864A1公开了一个用于内燃机的控制方法及一个控制装置、其中,通过适当地使点火角校正和喷射截止同步化而使得在接通和切断气缸时转矩突变减小。
发明内容
本发明的任务是,对运行中具有气缸切断和接通的过渡过程如此设置,即,行驶的舒适性不被影响;而且,由内燃机发出的转矩也在该过渡过程中基本保持常数。
按照本发明,提出了一种控制内燃机的方法,其中,规定一个用于内燃机转矩的额定值;按照运行状态,设定气缸数目,内燃机以此气缸数运行;在从一个具有第一气缸数的运行形式到一个具有第二气缸数的运行形式之过度中,气缸数目被控制,其中,在额定值和第二气缸数之基础上的进气被调节,并且,该点火角依据额定值和实际的、考虑到已调节的进气和实际运行的气缸数的实际转矩之偏差并为了使实际值调节到额定值上而被确定。
按照本发明,还提出了一种用于控制内燃机的装置,具有一个电子控制仪器,其预定一个内燃机转矩的额定值并按照运转状态求出内燃机的运行的气缸数,还具有在从一个具有第一气缸数的运行形式到一个具有第二气缸数的运行形式之过度中控制气缸数目的装置,其中,设置了进气控制装置,其可调节在额定值和第二气缸数之基础上的进气;并且,设置了点火角控制装置,其可根据额定值和实际的、考虑到已调节的进气和实际运行的气缸数的实际转矩之偏差并为了使实际值调节到额定值之目的确定出该点火角。
在多缸内燃机的部分负载区域中切断和接通至少一个气缸情况下,通过点火控制和进气控制及喷射控制的协调配置,就可使由内燃机发出的转矩在不改变踏板位置和转数情况下基本上保持常数。因此,行驶舒适性,通过气缸的切断和接通不会受到影响。
特别有利的是在很多气缸的发动机中这种改进措施与切断及接通气缸列相结合的应用。
另外,特别有利的是,驾驶人意愿(由驾驶人希望的转矩)可与单个气缸的接通或切断无关地被实现。同时,在动态的过程期间不存在可察觉的舒适性变差。
还有,特别有利的是,对内燃机的外部控制(例如来自一个传动打滑调节或来自一个变速箱控制)同样可与接通或切断无关地被实现。
另外的优点产生于下面的实施例说明中。
附图
下面借助附图中描绘的实施例对本发明作详细阐述。
图1是一个用于内燃机的控制装置的电路方框简图,同时,图2是按照发明要求所作的改进方案的电路方框简图;
图2是按照发明要求所作的改进方案的电路方框简图;
图3至9的方框电路图中描述了本发明改进方案之不同的实施例;
具体实施方式
在图1中描述了一个用于多缸内燃机10的控制装置。该控制装置包括一个电子控制仪器12,它由至少一个微型计算器14,一个输入单元16和一个输出单元18构成。该输入单元16,输出单元18和微型计算器14通过一个通讯总线20完成相互间数据交换的连接。该输入单元16被连接有输入导线22,24,28和30。其中该导线22从一个用于检测踏板位置的测量装置32引出,导线24从一个检测发动机转数的测量装置34引来,该导线28从一个检测发动机负载的测量装置38引出,而导线30从至少另一个控制仪器40引出,该仪器例如是用于传动打滑调节的,或用于变速箱控制的和/或用于发动机牵拉力矩调节的控制仪器。为了检测发动机负载,按照实施方式而设置了空气质量检测器或空气量测量器或用于检测进气管压力或燃烧室压力的压力传感器。除了所描述的运行参数以外,该控制单元还检测另外的用于发动机控制的基本参数如发动机温度,行驶速度等等。
在输出单元18上连接一个输出导线42,它引至一个可电操作的节流阀44上,该节流阀(44)安装在内燃机的进气***46中。另外,输出导线48,50,52,54等也作了描述,它们与向内燃机10之每个气缸中作燃料配给的调节装置相连接。或者,它们用于调节每个气缸中的点火角。
本发明改进方案的基本构思是在切断或再接通一定数量的气缸情况下,通过对进气,点火角调节和喷射截止的协调配置实现发动机转矩,而所述的气缸数是当内燃机在一个预定的部分负载范围内运转时,为了减少消耗和有害物质而作为例子设定的。这种关于切断气缸或再接通气缸和其数量多少的决定,在优选的实施例中是借助发动机负载和发动机转数做出的。如果测出的发动机负荷和测出的转数低于一个预定的限界值时,则一个预定数目的气缸被切断。在超出该限界值时,该气缸就又被接通,也就是说,燃料输入又开始。按照本发明,根据驾驶者意愿和按照预定气缸数的多少通过控制点火角和进气就可以不仅在稳定运行时而且在过渡状态时,由驾驶人规定的发动机转矩,发动机负荷,进气或功率都基本保持在被驾驶人预定的数值上。
在图2中,借助一个方框电路图,描述了在本发明解决方案的范围内,内燃机控制***的基本结构。在方框电路中描述的元件是在一个优选实施方案中微型计算器的程序化部件,其中,这些方框代表了具有各种表格,特性线,特性曲线族和/或计算步骤的特殊程序化部件。
该输入导线22,24和28则为了检测驾驶人意愿而连接到一个元件100上。以下面的方式(参见图3或4)检测到的驾驶人意愿则通过一个导线102被输入到元件104和106去,它们还另外分别接有导线30。该元件104和106则用于依据关于驾驶人意愿以及外部的干预控制(参见图5)所输入的额定数量选出为了发动机控制所规定的额定值。所选出的额定值被经过导线108及110输入计算元件112和114。该计算元件112依据输入的额定值并按照至少的发动机转数和发动机负荷计算出点火角的校正和/或计算出喷射截止(参见图8或9)。以类似的方式,计算元件114依据输入的额定值并按照至少的发动机转数和发动机负载计算出通过操纵节流阀和管道42可调节的进气(图6或7)。为了数据交换,在一个优选的实施例中,该计算元件112和114通过导线116相连接。
为了减少消耗和改善有害物扩散,本控制单元依据发动机运转状态(发动机负荷,发动机转数)预先规定要切断的或再接通之气缸的数目(减少级数)。通过在图2中概述的改进方案,除了这种气缸切断以外,还通过进气调节(慢控制),喷射调节及点火角调节(快速控制)协调另外的施加到内燃机的转矩上的干预控制。(干预控制来自传动打滑调节器,来自一个变速箱控制,或驾驶人)。
同时,为了调节进气,在计算元件114的范围内考虑了预定的气缸切断和稳定的没有附加干涉的点火角,因此,在不变的踏板位置情况下(在稳定的情况下),由内燃机发出的转矩保持常数,而与气缸切断是否发生了或不存在无关。在这种实现预定的气缸切断或在其接通的动态过程期间点火角得以校正和/或单个的喷射被截止,因此,由内燃机发出的转矩也就在这个动态过程期间(在不变的踏板位置)基本保持常数(计算元件112)。同时,在本优选的实施例中按照开头所称的现有技术。点火角控制和喷射控制被同步化了。
为了检知由驾驶人预定的额定值,已经公开有不同的途径。已公知的是,根据驾驶踏板角确定一个额定一联接转矩。这个转矩根据轮子转矩并考虑到变速箱状态(档级,转换器状态,变速箱损失)来计算出,而轮子转矩则由驾驶踏板位置和机动车速度计算得出。
另一个用于计算驾驶人-额定-数值的可能方案概述在图3中。在此处,直接根据驾驶踏板角并通过在怠速时的所需转矩MLL和最大转矩MMAX之间的插补运算计算出一个由驾驶人规定的额定-燃烧转矩MISOLL(FA)。
在图3中描述了方框100的这一实施方式。其中,最大的转矩值和怠速时(踏板未被踏下)的所需转矩MLL都被预定为和转数相关的特性曲线。在另一个优选的实施例中,在怠速时的所需转矩(踏板未被踏下)MLL描述了一个怠速转数调节器的(和转数相关的)输出。在图3描述的实施例中,该发动机转数通过导线24被输入到用于最大转矩的已贮存的特性曲线200中,由此,被读出一个最大的转矩值并通过导线202被输入到的插补方块204中。相应地,发动机转数通过导线24被输入到用于怠速所需转矩的已贮存的特性曲线206中,由此,读出一个代表怠速所需值MLL的数值,并通过导线208被输入到插补方块204中。另外,设置一个预先编程的特性曲线族210,其中通过导线24输入发动机转数,通过导线22输入驾驶踏板位置。依据这两个参数值,一个与驾驶踏板位置相对应的燃烧转矩就在特性曲线族中的一个最大值及一个最小值之间被确定并通过导线212被输入到插补方框204中。在插补方框204中,该额定值在一个位于最大值(MMAX)和最小值(MLL)之间的线性插补范围内计算得出;该相应的驾驶人-额定-转矩值则通过导线214被输入到选择级216中。在这个选择级216中,根据由驾驶踏板操作所规定的额定-转矩值和必要时根据一个相应的由行驶速度调节器218通过导线220输入到选择级216中的额定转矩值,选出总要大于驾驶人-额定-转矩值的MISOLL(FA)并通过导线220发出。由行驶速度调节器所规定的额定-转矩-值则相应地考虑了变速箱传动比,变速箱损失和发动机之损失转矩情况下并在驾驶人通过一操作元件所规定的额定-行驶速度基础上被计算求出。该特性线200和206是如此设定的,即,怠速需求值是随着上升的转数而下降的并且如需要下降至零。
另一个用于确定驾驶人意愿的优选实施方案描绘在图4中。在这个实施方案中,代替额定转矩而检测一个额定进气值(额定负载)。该驾驶踏板位置值通过导线42输入到一个插补级300中,其中,通过在一个最小的进气值和一个最大的进气值之间的插补求出相对的额定进气值。这个值通过导线302输入到选择级216中。在此处,根据相应处理的行驶速度调节器218之额定值-信号和相对的来自驾驶踏板位置的进气值选出该总是比驾驶意愿值较大的(额定值)。这样选出的额定值信号通过导线304被送到一个乘法方框306中。其中还从一个怠速调节器310引来导线308至该乘法方框,该调节器310在发动机转数以及在由导线312输入的气缸切断条件的基础上测知怠速时的相对进气。这样被怠速调节器测出的相对进气值则为了按照被切断的气缸数目进行校正而通过最大气缸数与已切断的气缸数之比值作除法。然后,在用于确定超过怠速值的额定进气值的方块306中求出一个由怠速调节器的进气值所导出的最大进气之百分比数额作为校正值,并且乘以驾驶人进气值。这个结果,亦即进气额定值TLSOLL(FA)通过导线314发出。
除了确定进气额定值或转矩额定值外,在另一优选的实施方案中,还测知一个负载额定值(相应于进气值),或一个功率额定值(由额定转矩和转数计算出),等等。
在方框106中并在进气调节的途径中置有使在图3及4中测知的驾驶人-额定-值与来自附加控制的额定值协调配置的功能。按照图5,导线314及222被引至一个第一选择级400中,其中,根据输入的额定值选出相应最小的值。与其相应地,在选择级400中归纳出那些可能导致相反于驾驶人意愿而减小发动机转矩的干预控制。这种形式的功能例如是一个传动打滑调节或一个变速箱控制或负载限制功能,或速度限定功能或转数限制功能和/或转矩限制功能。这些相应地额定值以各自应用的量纲(进气,转矩,等)被输入到元件400中。
该分别选出的额定值通过导线402被输送到另一个选择级404去。它将分别较大的值继续送出,因此通过选择级404就可考虑那些相反于驾驶人意愿提高发动机转矩的干预控制。这种干预控制来自于怠速调节器或发动机牵拉转矩调节器。这些相应的额定值是通过导线208或412输送的。然后通过输出导线414送出一个额定转矩值用于进气调节MISOLLF或送出一个额定-进气值TLSOLL到计算方框114去。
这种相应的改进措施,在关于燃料和点火角控制方面设置于方框104中(输出参数,额定燃烧转矩MISOLL或额定值负载TLSOLL)。同时,只考虑那些作用到或只作用到燃料配给和/或点火上的控制如传动打滑调节,怠速调节的。
在图6中,描述了个优选实施例之计算方框114的工作方式。其中,该节气阀开度在考虑了规定的气缸切断情况下被计算求出。为了实现按照5测知的并通过导线414传递的额定-燃烧转矩,该进气,也就是说,节气阀调节必须在气缸切断的情况下被加以校正。在考虑了没有干涉的点火角ZWBASE的影响和考虑了具有预定减少级REDSOL的气缸切断之影响情况下,获得一个指明的发动机转矩MIDK以用于按照下面的等式计算节气阀开度:
MIDK=MISOLLF/(f(ZWOPT-ZWBASE)×(1-REDSOL/REDMX))其中,ZWOPT是最佳的点火角,ZWBASE是没有干涉的基础点火角,f()则是与一差值相关的效率特性线,该差值为最佳的点火角和与最佳的转矩MIOPT相关的基础点火角之差;REDSOL是预定的减少级和REDMX是最大的(减少)级数。
如果,气缸的一半被切断,则REDSOL=REDMX/2,因此,所指示的发动机转矩MIDK被扩大约2个因数。
按照上面描述的公式对MISOLLF的计算描绘在图6中。在一个特性曲线族500中,按照由导线24和26输入的发动机转数和发动机负荷就可确定最佳的点火角ZWOPT。这个点火角或特性曲线族500是参考内燃机的一个最佳的效率而决定的。通过导线502,最佳的点火角被输入到一个比较位置504。这个位置还通过导线506为了构成差值DEW而输入到没有干涉的基础点火角。这个基础点火角在特性曲线族508中依据发动机转数,发动机负载,发动机温度等而构成。这个点火角描述了这样的点火角,即在实际的运行条件下没有外部的干涉,没有气缸切断和点火角校正时被校正的点火角。该差值DEW就从比较位置504通过导线510输送到效率特性曲线512中。这个特性曲线的输出导线514引到一个作除法的元件516上。该效率特性曲线512的输出信号描述了一个对在最佳的效率时构成的额定值MISOLLF的校正值,它由没有干涉时校正的点火角和为了调节内燃机之最佳效率时求出的最佳点火角之偏差得出。该校正值根据上面的公式置于作除法的元件516中。其结果通过导线518输送到作除法的元件520处。在此处,通过导线522从气缸切断预定单元524送来一个因数,它代表着已切断的气缸数目。该元件520的结果MIDK,通过导线526输送到特性曲线族528处,其中,根据由发动机转数计算节流阀开度的额定发动机转矩MIDK并通过导线530读出一个额定-负载值TLSOLL。这个额定值一方面被输送到一个乘法级532,另一方面被送到一个比较位置534。另外,后者通过导线536被输入一个用于发动机538之实际负载量度参数。同时,该实际负载通过一个空气质量检测器,一个空气量检测器,一个进气管压力传感器或燃烧室压力传感器被测出。在额定负载和实际负载之间的差值则通过导线540送到调节单元542去。该单元542则根据相对于一个预定的调节方法(例如,PID)的调节偏差确定出一个用于负载额定值的校正值。在乘法级532中,额定值和校正值被作乘法运算,并通过一个输出导线546送到另一个特性曲线族548去。在此处,按照源于预定的,已校正的额定负载值的转数求出一个额定-节气阀调节值DKSOLL。这个值通过导线550送到电气调节装置542,其例如按照一个位置调节回路的通过导线554将内燃机的节气阀和依此将进气或燃烧转矩通过进气调节而校正到预定的额定-数值上(喷射的燃料量则如已知的那样至少根据发动机转数和负载并参照一个预定的空气/燃料比例而被确定。
按照图6的改进方案,可根据额定-转矩MIDK和转数,通过这些在最佳点火角时测出的特性曲线族528确定出额定-进气TLSOLL和最终确定出节气阀-额定-位置DKSOLL。对要切断的气缸的预先规定(方框524)在本优选的实施例中发生于怠速和在低的负荷情况下例如,当该额定-转矩通过驾驶人发现小于一个预定的阈值时。这种气缸的切断还发生在滑行运转时。随着加大的驾驶踏板位置,该对应于进气的额定-转矩也提高。如果这一作用是如此之大,即例如计算的节气阀开度DKSOLL超过了一个预定的取决于转数的阈值(例如85°),则在本优选的实施例中,该气缸切断要被逆向实行。在这种情况下,该额定-转矩MIDK大约减小一半。当该***又处于怠速或在低负荷或在滑行运转阶段时,该切断过程又重新启动。
在图6中描述的实施方案仅适用于稳定运行的情况,亦即,气缸已经有被切断的情况。在气缸切断过程期间或气缸又被接通期间,对进气的控制,对气缸的控制以及对点火角的控制必须如此同步进行,即,在气缸切断之前和之后,由发动机发出的转矩的变化尽可能小地由人们察觉。如果一个预定的气缸数被切断,则扭矩MIDK可由上面所称的公式并用这个已切断气缸的新数目REDSOL计算求出。然后,这样确定的节气阀开度就可以立即(突跃形)或在本优选的实施例中通过一个预定的时间梯度被校准。因此,被测出的负载TL提高了。这个特性还可如借助图8在下面所描述的那样被应用于点火角校正上。
在图7中描述了另一实施例,其用于按照预定的额定值调节进气。这个实施例最好是应用于该额定值是一个进气值时的情况。
该额定值通过导线414进行输送。在接着的乘法位置600中,所输入的额定值与通过导线602输送的因数相乘,该因数代表了被切断的气缸数。如果所有气缸是启用(激活)的,则从贮存器位置406读出因数1。如果气缸的一半被切断,则由贮存器位置606并在开关元件608接通情况下读出值为2。相应地,可以对于另外的要切断之气缸数目设定因数。该校正的额定值通过导线610被送到一个特性曲线族612去,其中,如需要考虑发动机转数就可测出一个用于节气阀的额定-调节角。这个值通过导线614被送到位置调节器616去,它通过控制导线618和电动机620根据这个额定值调节该节气阀622。
借助对图6之改进方案的简单描述,使图7中描述的改进变型也可以相应地应用在预定一个额定转矩值的情况下。
图8表明了一个优选的实施例方案,其用于控制点火角和燃料输送,特别在动态范围中,还用于补充在图6和7中描述的进气调节。
在切断或再接通气缸情况下,节气阀位置按照图6及7被改变。依此,发动机负载被提高。在最佳的点火角时的燃烧转矩MIOPT就可根据发动机负载和转数在特性曲线族720中被估算出。该点火角调节与最佳的调节之偏差则可与图6相类似地在步骤700至714中确定。在乘法级722中,根据已估算出的最佳燃烧转矩MIOPT并考虑了没有干涉的点火角影响就可求出一个基础燃烧转矩MIBASE。这个基础燃烧转矩描述了这样的转矩,它是通过校准该基础点火角ZWBASE由发动机产生的。
这个没有干涉的基础燃烧转矩MIBASE在作除法运算的元件724中与预定的额定转矩相比较(作除法)以便确定点火角调整和/或确定燃料配给。
如果这个转矩由于上升的发动机负载而大于该额定转矩时,则一个燃料控制和/或一个点火角校正被计算求出,为的是该额定转矩被维持。通过这一措施,基于改变进气的转矩提高,可通过气缸切断和/或点火角校正得以补偿。重要的是,在动态过程期间被切断的气缸也就是这些气缸,它们是按照气缸切断的预先规定应该被切断的那些。在一个最简单的气缸列切断实施例中,在一个发动机列上的气缸于动态的过程期间依次地按照一个预定的时间流程被切断。在切断时的转矩过渡是通过点火角校正实现的。如果该转矩过渡结束了,则减少级REDNEU就是被气缸切断所预定的(结果)。该点火角被调节到基础点火角上。然后这些数据在气缸切断期间被保持。如果在本优选的实施例中该气缸切断在滑行运转(所有气缸被切断)中实行时,则只有一个关于进气的控制被执行,而没有点火角的校正。然而,在滑行-再接通时,也只有允许的气缸被再接通。
在再接通时,该减少级预定被置于零值上。亦即,所有的气缸被点火。因此,进气按上述的公式就变小了,其中,节气阀要立即或以一个预定的斜率被调节到新的值上。所测出的负载和因此测知的燃烧转矩MIBASE下降。相应地,点火角和/或要再接通气缸的数目加以控制。由于下降的负载和因此下降的燃烧转矩,该减少级REDNEU则从由气缸切断所预定的值走向零。而且在此处,在两个减少级之间的转矩通过点火角调节加以控制。当负载达到稳定的数值上时,这种动态的过程结束,而减少级保持在零上。该点火角又被校正在基础点火角上。
一般适用于:
MISOLL=MIOPT×(f(ZWOPT-ZWSOL)×(1-REDNEU/REDMX))
其中,ZWSOL是由校正所发出的点火角。
通过用这一公式在图8中描述的额定转矩的调节,就可在遵循MISOLL的情况下自动地获得一个匹配的点火角ZWSOL和一个匹配的减少级REDNEU。当驾驶踏板位置和转数在这一过程期间保持常数和没有外部干预时,则MISOLL也保持常数。
正如已有技术所公知的那样,该喷射控制和点火角调节也是应用于实现快速的要求,例如一种ASR要求或一个MSR要求。这些要求规定了额定值,它们然后按照压力进气,点火角和燃料配给被校正。依此,这些控制则是与具有气缸切断的或者没有气缸切断的运行无关的。
按照开头所述的现有技术,点火角控制和喷射截止的控制是如此同步化的,即,在减少级变化时,产生一个尽可能小的转矩跳跃。
图8表明了前述改进方案的一个优选实施例。如已经描述的那样,在除法运算级724中,执行一个额定转矩MISOL和燃烧转矩MIBASE之间的比较运算。由MISOH和MIBASE得出的商在比较级726中被从1中减去;而差值在乘法级728中被乘以最大的减少级数REDMX。在此基础上,该结果在倒相器730(Inverter)中被倒相。依此,在该倒相器的输出端,输出值为1/((1-MISOLL/MIBASE)×REDMX)。但是,这正是按照上述的公式在最佳的点火角情况下所予定的减少级REDNEU。在存在着气缸切断情况时,该开关元件732处于表明的位置上。依此,发出一个减少级REDNEU,它通过改变进气并按照规定切断到预定气缸的喷射来实现。在处于气缸切断的阶段外部时,该开关元件732位于另外的位置上,因此,作为减少级被发出为零。通过导线734,该额定转矩值MISOLL被输送到另一个除法运算级736。这条路线表明了额定点火角的确定。这个除法运算级736还有输入导线738。在此条导线上,输送的是考虑了实际的已切断气缸数时所确定的燃烧转矩MIND。这一点是通过上述公式的逆运算求出的。它在方框740中由实际的已切断气缸的数目REDST通过用最大的级数作除法和将这个商从1中减去并在乘法级742中用最佳的转矩作乘法求出。由额定转矩和燃烧转矩在元件736中做出的商则通过导线744,和效率特性曲线746被转移成一个点火角改变DEW。在校正位置748中,使得在特性曲线族700中测知的最佳点火角加以校正并通过导线750作为额定角ZWSOLL发出。
在图9中表明了一个其中切断了一个完全气缸列的简化实施例。同时,在这个实施例中,驾驶人没有予先规定转矩参数而是予定一个进气额定值。这个值通过导线414输入。在一个特性曲线族800中,该进气额定值按照发动机转数被转换成一个转矩额定值。同时,在一个优选实施例中,从驾驶人给出的相对进气乘以最大的负载和空气密度并通过一个滤波器校正,而该滤波器基本上描述了进气管动态特性。由该特性曲线族读出的燃烧转矩则在乘法位置802中,按照由最佳点火角和基础点火角之差值,被校正到额定燃烧转矩MISOLL,正如在另外的实施例中已描述的一样。在除法位置804中,该额定转矩MISOLL被一个计算出的转矩值MIEZA作除法,该转矩值描述了在最佳的点火角时并考虑了运行气缸数情况下的燃烧转矩。这个燃烧转矩则由以公知方式在特性曲线806中求出的最佳燃料转矩构成,而该燃烧转矩在乘法级808中被乘以一个确定运行气缸数的因数。如果所有气缸是运行的,则这个因数就是1,在切断一个气缸列时这个因数是0.5。这种相应的选择是通过开关元件810实现的。根据由额定燃烧转矩和实际的燃烧转矩之间的商值并按照效率函数812就可求出一个点火角校正值DZW。通过将这个校正值从最佳的点火角中减去,就构成所要调节的额定一一点火角ZWSOLL。
在图9中插述的点火角控制(快速控制),则在要激活已切断的气缸时或者再接通已切断的气缸(转换开关元件810)时被启用并且在一个确定的时间之后或者根据这一负载又被中止,此时,该负载已被建立并且该缸列转换被成功地实施。
如果从12气缸的运行中被转换到一个六缸的运行时,则首先按照图6提高进气。通过点火角校正,使得在正常的发动机控制范围内,这个进气变化被得以补偿。因此,发动机转矩保持常数。如果该进气已被建立了,则该气缸切断被实施,并且,在一列上的气缸就立即依次地被切断。依此,燃烧扭矩值MIEZA就减少一半,因此,在还被点火的气缸中的点火角就又被拉向从前的状态。当所有的气缸被切断时,该点火角控制被结束。在从六缸运行转换到12气缸运行时,不仅在进气路线中而且在点火角校正的情况下同时改变开关元件。这些被切断的气缸则立即又被接通。因为进气是缓慢地减少的,所以在开始时该发动机转矩变得过大。由此,按照图9该点火角被拉向以后的状态。随着下降的负载,该点火角又逐渐地被拉向以前的状态。如果该负载已被建立了而且控制也被结束,则根据图9计算的额定点火角就不再考虑了。
按照图9的实施方案不仅仅限制在一个进气额定值是被驾驶人予先规定的情况,而是也可以作为简单的实施例在图8之实施例的范围内被实施。
在本优选的实施例中,并在具有任何切断过程的缸列切断情况中,总是这另外的缸列被切断。
Claims (7)
1.控制内燃机的方法,其中:
—规定一个用于内燃机转矩的额定值(Misoll);
—按照运行状态,设定气缸数目,内燃机以此气缸数运行;
—在从一个具有第一气缸数的运行形式到一个具有第二气缸数的运行形式之过度中,气缸数目被控制,其特征在于:
—在额定值和第二气缸数(redsol)之基础上的进气被调节,和
—该点火角(Zwsol)依据额定值(Misoll)和实际的、考虑到已调节的进气(Miopt)和实际运行的气缸数(redst)的实际转矩(Mind,Mieza)之偏差并为了使实际值调节到额定值上而被确定。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于:
实际的气缸数(redneu)按照额定值(Misoll)与一个考虑到实际的进气调节的实际转矩(Mibase)之偏差被确定。
3.按前述权利要求之一所述的方法,其特征在于:
在已建立的进气情况下,所选定的气缸依次地被切断;在该已点火气缸上的点火角校正依次地被撤消。
4.按权利要求1或2所述的方法,其特征在于:
该额定值是一个由驾驶人预定的额定转矩,一个额定进气,一个额定负载,或一个额定功率。
5.按权利要求4所述的方法,其特征在于:
该额定值,通过由一个转矩最大值或进气最大值和一个怠速所需转矩值或怠速所需进气值所作的插补求出。
6.按权利要求4所述的方法,其特征在于:
该进气额定值或转矩额定值,通过来自驾驶人的规定和附加功能如传动打滑调节,发动机牵拉转矩调节,传动装置控制,怠速调节的选择和/或通过用于转数限界,行驶速度限界,负载限界和/或转矩限界的限界函数而求出。
7.用于控制内燃机的装置,具有一个电子控制仪器(12),其预定一个内燃机转矩的额定值(Misoll)并按照运转状态求出内燃机的运行的气缸数,还具有在从一个具有第一气缸数的运行形式到一个具有第二气缸数的运行形式之过度中控制气缸数目的装置,其特征在于:
—进气控制装置(516-552,600-620),其可调节在额定值和第二气缸数(redsol)之基础上的进气;和
—点火角控制装置(736-750,800-812),其可根据额定值(Misoll)和实际的,考虑到已调节的进气(Miopt)和实际运行的气缸数(redst)的实际转矩(Mind,Mieza)之偏差并为了使实际值调节到额定值之目的确定出该点火角(Zwsol)。
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