DE102011103693A1 - Method for controlling diesel engine of motor vehicle e.g. car, involves increasing/decreasing reserve torque of internal combustion engine if rotation speed of internal combustion engine is set below/above predetermined rotation speed - Google Patents

Abstract

The method involves detecting operating mode and idle mode of motor vehicle (2) corresponding to actuation state of clutch, so as to detect whether the pitch of internal combustion engine (4) is set at predetermined range and trailer is attached with motor vehicle. The reserve torque of internal combustion engine is increased/decreased if rotation speed of internal combustion engine is set below/above predetermined rotation speed. An acceleration sensor (14) is provided for detecting the acceleration of vehicle with respect to longitudinal direction. Independent claims are included for the following: (1) internal combustion engine control equipment; and (2) computer program product for controlling internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine of a motor vehicle.

Kupplungen stellen in einem Kraftfahrzeug unter Aufbringung einer Reibleistung eine kraftschlüssige Verbindung zwischen einer Ausgangswelle des Verbrennungsmotors und einer Eingangswelle eines Getriebes bereit.Clutches provide in a motor vehicle with the application of a frictional a frictional connection between an output shaft of the internal combustion engine and an input shaft of a transmission ready.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Kupplung beim Einkuppelvorgang zu schonen.An object of the invention is to protect the clutch during engagement.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention are each the subject of the dependent claims. These can be combined in a technologically meaningful way. The description, in particular in conjunction with the drawing, additionally characterizes and specifies the invention.

Vorgesehen ist demgemäß ein Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

• a) Erfassen eines Betriebszustandes, in dem eine Kupplung im Stand des Kraftfahrzeugs betätigt wird,
• b) Erfassen, ob sich das Kraftfahrzeug an einer Steigung befindet und/oder ob am Kraftfahrzeug ein Anhänger angehängt ist, und
• c) falls die Bedingungen in a) und b) erfüllt sind,
• c1) Erhöhen eines vom Verbrennungsmotor bereitgestellten Reservemoments M_M für den Fall, dass die Drehzahl n_M unterhalb einer Drehzahlschwelle liegt (1. Alternative), und/oder
• c2) Verringern eines vom Verbrennungsmotor bereitgestellten Drehmoments M_D für den Fall, dass die Drehzahl n_M oberhalb der Drehzahlschwelle liegt (2. Alternative).

Accordingly, a method is provided for controlling an internal combustion engine of a motor vehicle, the method comprising the following steps:

• a) detecting an operating state in which a clutch is actuated in the state of the motor vehicle,
• b) detecting whether the motor vehicle is on a slope and / or whether a trailer is attached to the motor vehicle, and
• c) if the conditions in a) and b) are fulfilled,
• c1) increasing a reserve torque M _M provided by the internal combustion engine in the event that the rotational speed n _{M is} below a speed threshold (1st alternative), and / or
• c2) reducing a torque M _D provided by the internal combustion engine in the event that the speed n _{M is} above the speed threshold (2nd alternative).

Die Kupplung kann dabei ein Teil eines Kupplungssystems sein. Das Kupplungssystem sei dabei eine Wirkeinrichtung zur Übertragung eines Kupplungsbefehls auf die Kupplung. Zum Erfassen, ob die Kupplung betätigt wird, kann ein Sensor zum Einsatz kommen. Der Sensor kann auch an dem Kupplungspedal vorgesehen sein.The coupling can be part of a coupling system. The coupling system is an active device for transmitting a coupling command to the coupling. To detect whether the clutch is actuated, a sensor can be used. The sensor may also be provided on the clutch pedal.

Bei der ersten Alternative wird das Reservemoment erhöht und vorzugsweise die Drehzahl auf einem Niveau gehalten. Der Einkuppelvorgang kann bei gleicher übertragener Antriebsleistung zeitlich verkürzt werden, wenn das Reservemoment erhöht wird. Die Kupplung kann schneller geschlossen werden und das Fahrzeug an einer Steigung bzw. mit einem angehängten Anhänger leichter aus dem Stand beschleunigt werden. Insgesamt wird so die in der Kupplung auftretende Reibleistung reduziert.In the first alternative, the reserve torque is increased and preferably the speed is kept at a level. The engagement process can be shortened in time for the same transmitted drive power when the reserve torque is increased. The clutch can be closed faster and the vehicle on an incline or with an attached trailer easier to accelerate from a standstill. Overall, this reduces the friction occurring in the clutch.

Entsprechend der zweiten Alternative wird das Drehmoment jedoch verringert, wenn die Drehzahl oberhalb einer Drehzahlschwelle liegt. Diese Maßnahme kann prinzipiell auch im Stand des Fahrzeuges in der Ebene und ohne Anhänger durchgeführt werden. Durch das Verringern des Drehmoments bei höheren Drehzahlen wird der Verbrennungsmotor durch die beim Einkuppelvorgang eingeleitete Last abgebremst, so dass er möglichst schnell eine Drehzahl erreicht, in der sich ein Einkuppelvorgang weniger belastend auf die Kupplung auswirkt.However, according to the second alternative, the torque is reduced when the speed is above a speed threshold. This measure can be carried out in principle in the state of the vehicle in the plane and without trailer. By reducing the torque at higher speeds of the internal combustion engine is decelerated by the load introduced during the engagement process, so that it reaches a speed as quickly as possible, in which a clutching effect less stress on the clutch.

Zum Erkennen einer Steigung kann ein Beschleunigungssensor eingesetzt werden, der in Fahrzeuglängsrichtung Beschleunigungen erfasst. Dabei kann ein Sensor eines elektronischen Stabilitätssystems verwendet werden. An einer Steigung sensiert der Beschleunigungssensor bedingt durch die Erdbeschleunigung eine Beschleunigung, auch wenn das Fahrzeug sich noch gar nicht bewegt. Dieses Signal kann in eine elektronische Motorsteuerung eingespeist werden, und es kann ein Zustand erfasst werden, in dem aus der sensierten Erdbeschleunigung des Fahrzeuges im Stand ein Steigungswinkel des Fahrzeugs berechnet wird. Als zusätzliche Signalquellen sind auch fahrzeugbuseigene Signale wie z. B. Signale eines Neigungssensors oder einer Wegsensorik in Fahrwerkskomponenten nutzbar, um Fahrzeugbeladungszustände zu erkennen und daraus eine entsprechende Anpassung der Motorsteuerungsregelung zu implementieren. Das Signal aus dem Beschleunigungssensor kann über ein Fahrzeugbussystem übertragen werden.For detecting a gradient, an acceleration sensor can be used which detects accelerations in the vehicle longitudinal direction. In this case, a sensor of an electronic stability system can be used. On an incline, the acceleration sensor senses an acceleration due to the gravitational acceleration, even if the vehicle has not yet moved. This signal can be fed to an electronic engine control, and it can be detected a state in which a pitch angle of the vehicle is calculated from the sensed gravitational acceleration of the vehicle in the state. As additional sources are also vehicle own signals such. As signals of a tilt sensor or a displacement sensor in suspension components used to detect vehicle load conditions and to implement a corresponding adjustment of the engine control system. The signal from the acceleration sensor can be transmitted via a vehicle bus system.

Es ist ferner möglich, dass ein angehängter Anhänger durch eine das Fahrzeug mit dem Anhänger signaltechnisch verbindende Signalübertragungseinheit erfasst wird. Die Signalübertragungseinheit kann eine herkömmliche Buchsen-Steckverbindung sein, welche die Signale für einen Blinker, ein Rücklicht, ein Bremslicht, ein Rückfahrlicht bzw. eine Nebelschlussleuchte des Fahrzeuges auf den Anhänger überträgt. Sobald ein Anhänger angehängt und die Signalübertragungseinheit angeschlossen ist, kann dieser Zustand signaltechnisch von der elektronischen Motorsteuerung erfasst werden und daraus geschlossen werden, dass ein Anhänger an das Fahrzeug angehängt ist, der beim Beschleunigen als zusätzliche Last wirkt.It is also possible for an attached trailer to be detected by a signal transmission unit that connects the vehicle to the trailer in a signaling manner. The signal transmission unit may be a conventional socket connector, which transmits the signals for a turn signal, a tail light, a brake light, a reversing light or a rear fog lamp of the vehicle to the trailer. As soon as attached to a trailer and the signal transmission unit is connected, this state can be signal-technically detected by the electronic engine control and concluded that a trailer is attached to the vehicle, which acts as an additional load when accelerating.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens liegt das Drehzahlniveau, auf welchem die Drehzahl des Verbrennungsmotors bei der ersten Alternative gehalten wird, zwischen 700 U/min und 1800 U/min, bevorzugt zwischen 780 U/min und 1500 U/min. Die an der Kupplung beim Einkuppelvorgang entstehende Wärmeleistung wächst quadratisch mit der Drehzahldifferenz zwischen der Motorausgangswelle und der Getriebeeingangswelle an. Durch die genannte Motordrehzahl wird in Kombination mit dem beschleunigten Einkuppelvorgang infolge des erhöhten Reservemoments erreicht, dass insgesamt die Kupplung geschont wird. Gerade beim Anfahren aus dem Stand am Berg, ggf. mit einem Anhänger, wirkt sich diese Maßnahme verlängernd auf die Lebensdauer der Kupplung aus.According to an advantageous embodiment of the method, the rotational speed level at which the rotational speed of the internal combustion engine is maintained in the first alternative, between 700 U / min and 1800 U / min, preferably between 780 U / min and 1500 U / min. The thermal power generated at the clutch during the engagement process grows quadratically with the speed difference between the engine output shaft and the transmission input shaft. Due to the engine speed mentioned in combination with the accelerated engagement process is achieved as a result of the increased reserve torque that overall the clutch is spared. Especially when starting from a standing position on the mountain, possibly with a trailer, this measure has an elongating effect on the life of the clutch.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Reservemoment des Verbrennungsmotors nur temporär während des Einkuppelvorganges erhöht bzw. das Drehmoment erniedrigt. Es hat sich gezeigt, dass der Einkuppelvorgang dadurch rascher und komfortabler vonstatten gehen kann, wodurch die in der Kupplung entstehende Wärmeleistung gering gehalten wird. Nach dem Einkuppelvorgang kann das Reservemoment bzw. das Drehmoment durch eine Anpassung entsprechender Motorparameter wieder normalisiert werden.According to a further advantageous embodiment, the reserve torque of the internal combustion engine is increased only temporarily during the engagement process or the torque is lowered. It has been shown that the engagement process can thereby take place more quickly and more comfortably, whereby the resulting heat output in the clutch is kept low. After the engagement process, the reserve torque or the torque can be normalized by adjusting corresponding engine parameters again.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der ersten Alternative wird das Reservemoment um 1 Prozent bis 20 Prozent, insbesondere um 2 Prozent bis 15 Prozent erhöht. Bei diesen Werten ist das Anfahren an einer Steigung bzw. das Anfahren mit einem angehängten Anhänger vereinfacht.According to an advantageous embodiment of the first alternative, the reserve torque is increased by 1 percent to 20 percent, in particular by 2 percent to 15 percent. With these values, starting on a slope or starting with an attached trailer is simplified.

Die beschriebene Drehzahlschwelle, oberhalb derer das Drehmoment verringert und unterhalb derer das Reservemoment erhöht wird, kann abhängig davon, ob es sich um einen Diesel- oder einen Ottomotor handelt, unterschiedlich hoch gewählt werden, da Ottomotoren üblicherweise mit höheren Drehzahlen betrieben werden können.The described speed threshold above which reduces the torque and below which the reserve torque is increased, depending on whether it is a diesel or a gasoline engine, be chosen differently high, as gasoline engines can usually be operated at higher speeds.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Reservemoment des Verbrennungsmotors durch eine Verlagerung des Zündzeitpunktes beeinflusst, bei einer Erhöhung insbesondere durch einen späteren Zündzeitpunkt. Diese Maßnahme kann bei einer elektronischen Zündanlage in wenigen Millisekunden eingeleitet werden, wohingegen eine Veränderung einer zugeführten Luftmenge durch Veränderung einer Drosselklappenstellung zur Beeinflussung des Reservemoments um ein Vielfaches länger dauert. Dennoch ist es zur Durchführung des Verfahrens nicht ausgeschlossen, durch einen Bypass an der Drosselklappe oder durch die Drosselklappe selbst das Reservemoment temporär zu erhöhen. Wesentlich schneller wirkt sich jedoch die Beeinflussung des Reservemoments über den Zündzeitpunkt aus. Bei Ottomotoren wirkt sich der Zündzeitpunkt erheblich auf den Wirkungsgrad und das Reservemoment bzw. die abgegebene Leistung des Motors aus. Durch die Verlagerung des Zündzeitpunktes kann somit das Reservemoment abgerufen werden. Da mit diesem Reservemoment in einigen Drehzahlbereichen ein verschlechterter Wirkungsgrad einhergeht, ist es vorteilhaft, das zusätzliche Reservemoment nur unterstützend während des Einkuppelvorganges einzustellen.According to an advantageous embodiment, the reserve torque of the internal combustion engine is influenced by a shift of the ignition point, with an increase in particular by a later ignition point. This measure can be initiated in an electronic ignition system in a few milliseconds, whereas a change in the amount of air supplied by changing a throttle position to influence the reserve torque takes many times longer. Nevertheless, it is not excluded for carrying out the method to temporarily increase the reserve torque by a bypass on the throttle or by the throttle itself. However, the influence of the reserve torque over the ignition point has a significantly faster effect. In gasoline engines, the ignition point has a significant effect on the efficiency and the reserve torque or the output power of the engine. By shifting the ignition timing can thus be retrieved the reserve torque. Since a deteriorated efficiency is associated with this reserve torque in some speed ranges, it is advantageous to adjust the additional reserve torque only supportive during the engagement process.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Reservemoment des Verbrennungsmotors durch eine Veränderung des Zeitpunktes, zu dem Kraftstoff eingespritzt wird, beeinflusst werden. Diese Maßnahme wirkt sich insbesondere bei Dieselmotoren ähnlich wie eine Veränderung des Zündzeitpunktes bei Ottomotoren aus und ist ähnlich rasch, nämlich binnen weniger Millisekunden durchführbar. Für die Einleitung dieser das Reservemoment beeinflussenden Maßnahme gilt das im vorigen Absatz Beschriebene.According to an advantageous embodiment, the reserve torque of the internal combustion engine can be influenced by a change in the time at which fuel is injected. This measure has a similar effect in particular in diesel engines as a change in the ignition timing in gasoline engines and is similarly fast, namely within a few milliseconds feasible. For the introduction of this measure influencing the reserve moment, the same applies as described in the previous paragraph.

Das beschriebene Verfahren sowie die vorteilhaften Ausgestaltungen können in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, insbesondere in einer Motorsteuerung vorgesehen sein. Eine entsprechend ausgestaltete Motorsteuerung kann hierfür ein Speichermittel aufweisen, auf dem ein entsprechendes Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie der vorteilhaften Ausgestaltungen gespeichert ist. Der Fahrer wird dadurch beim Anfahren aus dem Stand unterstützt.The method described and the advantageous embodiments can be provided in a drive train of a motor vehicle, in particular in a motor control. A correspondingly designed motor control can for this purpose have a memory means on which a corresponding computer program for carrying out the method as well as the advantageous embodiments is stored. The driver is thereby supported when starting from a standstill.

Das Computerprogramm kann dabei Programmcode-Mittel aufweisen, um alle Schritte des Verfahrens sowie der vorteilhaften Ausgestaltungen durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer, insbesondere obigem Motorsteuergerät, ausgeführt wird.The computer program may have program code means to perform all the steps of the method and the advantageous embodiments, when the program is executed on a computer, in particular the above engine control unit.

Vorgesehen hierfür ist ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger, bspw. einer DVD, gespeichert sind, um das Verfahren sowie die vorteilhaften Ausgestaltungen durchzuführen, wenn das Programmprodukt auf einem Computer ausgeführt wird. Provided for this purpose is a computer program product with program code means which are stored on a computer-readable data carrier, for example a DVD, in order to carry out the method and the advantageous embodiments when the program product is executed on a computer.

Ein weiterer Aspekt betrifft einen Apparat zur Regelung eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges, wobei der Apparat umfasst:

• a) Mittel zum Erfassen eines Betriebszustandes, in dem eine Kupplung im Stand des Kraftfahrzeugs betätigt wird,
• b) Mittel zum Erfassen, ob sich das Kraftfahrzeug an einer Steigung befindet und/oder ob am Kraftfahrzeug ein Anhänger angehängt ist,
• c) Mittel zum Erhöhen eines vom Verbrennungsmotor bereit gestellten Reservemoments M_M für den Fall, die für den Fall eingesetzt werden, dass die Drehzahl n_M unterhalb einer Drehzahlschwelle liegt und dass die Bedingungen in a) und b) erfüllt sind, sowie
• d) Mittel zum Veränderung eines vom Verbrennungsmotor bereitgestellten Drehmoments M_D, die für den Fall eingesetzt werden, dass die Drehzahl n_M oberhalb oder unterhalb einer Drehzahlschwelle liegt und dass die Bedingungen in a) und b) erfüllt sind.

Another aspect relates to an apparatus for controlling an internal combustion engine of a motor vehicle, the apparatus comprising:

• a) means for detecting an operating state in which a clutch is actuated in the state of the motor vehicle,
• b) means for detecting whether the motor vehicle is on an incline and / or whether a trailer is attached to the motor vehicle,
• c) means for increasing a reserve torque M _M provided by the internal combustion engine for the case that are used in the event that the speed n _{M is} below a speed threshold and that the conditions in a) and b) are met, and
• d) means for varying a torque M _D provided by the internal combustion engine, which are used in the event that the speed n _{M is} above or below a speed threshold and that the conditions in a) and b) are met.

Mit diesem Apparat wird die Drehzahl bei der ersten Alternative vorzugsweise auf einem Niveau gehalten und das Reservemoment erhöht. Der Einkuppelvorgang kann bei gleicher übertragener Antriebsleistung zeitlich verkürzt werden, wenn das Reservemoment erhöht wird. Die Kupplung kann schneller geschlossen werden und das Fahrzeug an einer Steigung bzw. mit einem angehängten Anhänger leichter aus dem Stand beschleunigt werden. Insgesamt wird so die in der Kupplung auftretende Reibleistung reduziert.With this apparatus, the speed in the first alternative is preferably maintained at a level and the reserve torque is increased. The engagement process can be shortened in time for the same transmitted drive power when the reserve torque is increased. The clutch can be closed faster and the vehicle on an incline or with an attached trailer easier to accelerate from a standstill. Overall, this reduces the friction occurring in the clutch.

Entsprechend wird bei der zweiten Alternative des Apparats das Drehmoment jedoch verringert, wenn die Drehzahl oberhalb einer Drehzahlschwelle liegt. Diese Maßnahme kann prinzipiell auch im Stand des Fahrzeuges in der Ebene und ohne Anhänger durchgeführt werden. Durch das Verringern des Drehmoments bei höheren Drehzahlen wird der Verbrennungsmotor durch die beim Einkuppelvorgang eingeleitete Last abgebremst, so dass er möglichst schnell eine Drehzahl erreicht, in der sich ein Einkuppelvorgang weniger belastend auf die Kupplung auswirkt.Accordingly, in the second alternative of the apparatus, however, the torque is reduced when the speed is above a speed threshold. This measure can be carried out in principle in the state of the vehicle in the plane and without trailer. By reducing the torque at higher speeds of the internal combustion engine is decelerated by the load introduced during the engagement process, so that it reaches a speed as quickly as possible, in which a clutching effect less stress on the clutch.

Eine Ausgestaltung dieses Apparats besitzt ferner Mittel zum Erfassen einer Steigung über einen Beschleunigungssensor, welcher Beschleunigungen in einer Fahrzeuglängsrichtung X sensiert.An embodiment of this apparatus further comprises means for detecting a slope via an acceleration sensor, which senses accelerations in a vehicle longitudinal direction X.

Ferner kann der Apparat Mittel aufweisen, mit denen ein angehängter Anhänger durch eine das Fahrzeug mit dem Anhänger signaltechnisch verbindende Signalübertragungseinheit erfasst wird. Damit kann geschlossen werden, dass ein Anhänger an das Fahrzeug angehängt ist, der beim Beschleunigen als zusätzliche Last wirkt.Furthermore, the apparatus may comprise means with which an attached trailer is detected by a vehicle with the trailer signal technically connecting signal transmission unit. It can therefore be concluded that a trailer is attached to the vehicle, which acts as an additional load during acceleration.

Der Apparat kann auch Mittel aufweisen, mit denen die Drehzahl n_M des Verbrennungsmotors im Stand beim Betätigen der Kupplung auf einem Niveau zwischen zwischen 700 U/min und 1800 U/min und bevorzugt zwischen 780 U/min und 1500 U/min gehalten wird.The apparatus may also include means for maintaining the speed n _{M of} the internal combustion engine when stationary when operating the clutch at a level between between 700 rpm and 1800 rpm and preferably between 780 rpm and 1500 rpm.

Die Mittel zum Erhöhen des Reservemoments können ausgebildet sein, das Reservemoment M_M des Verbrennungsmotors nur temporär während des Einkuppelvorganges zu erhöhen. In gleicher Weise kann das Mittel zur Veränderung des Drehmoments ausgebildet sein, das Drehmoment M_D des Verbrennungsmotors nur temporär während des Einkuppelvorganges zu erniedrigen. Es hat sich gezeigt, dass der Einkuppelvorgang dadurch rascher und komfortabler vonstatten gehen kann, wodurch die in der Kupplung entstehende Wärmeleistung gering gehalten wird. Nach dem Einkuppelvorgang kann das Reservemoment bzw. das Drehmoment durch eine Anpassung entsprechender Motorparameter wieder normalisiert werden.The means for increasing the reserve torque may be configured to increase the reserve torque M _{M of} the internal combustion engine only temporarily during the engagement process. In the same way, the means for changing the torque can be designed to reduce the torque M _{D of} the internal combustion engine only temporarily during the engagement process. It has been shown that the engagement process can thereby take place more quickly and more comfortably, whereby the resulting heat output in the clutch is kept low. After the engagement process, the reserve torque or the torque can be normalized by adjusting corresponding engine parameters again.

Die Mittel zum Erhöhen des Reservemoments können ferner ausgebildet sein, das Reservemoment M_M um 1 Prozent bis 20 Prozent, insbesondere um 2 Prozent bis 15 Prozent zu erhöhen. Bei diesen Werten ist das Anfahren an einer Steigung bzw. das Anfahren mit einem angehängten Anhänger vereinfacht.The means for increasing the reserve torque may further be configured to increase the reserve torque M _M by 1 percent to 20 percent, in particular by 2 percent to 15 percent. With these values, starting on a slope or starting with an attached trailer is simplified.

Die Mittel zum Erniedrigen des Drehmoments können ausgebildet sein, das Drehmoment M_D um 5 Prozent bis 90 Prozent zu verringern, wenn die Drehzahl n_M oberhalb einer Drehzahlschwelle liegt.The means for lowering the torque may be configured to reduce the torque M _D by 5 percent to 90 percent when the rotational speed n _{M is} above a speed threshold.

Die Mittel zum Erhöhen des Reservemoments bzw. die Mittel zur Veränderung des Drehmoments können ausgebildet sein, unterhalb bzw. oberhalb einer Drehzahlschwelle zwischen 1800 U/min und 3200 U/min, insbesondere zwischen 2200 U/min und 2800 U/min eingesetzt zu werden.The means for increasing the reserve torque or the means for changing the torque may be designed to be used below or above a speed threshold between 1800 U / min and 3200 U / min, in particular between 2200 U / min and 2800 U / min.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Apparats sind die Mittel zum Erhöhen und/oder Erniedrigen des Reservemoments M_M ausgebildet, das Reservemoment durch eine Veränderung eines Zeitpunktes, zu dem Kraftstoff eingespritzt wird, zu verändern. Die Beeinflussung des Reservemoments über den Zündzeitpunkt wirkt sich damit sehr schnell aus. In a further embodiment of the apparatus, the means for increasing and / or decreasing the reserve torque M _{M are} adapted to change the reserve torque by changing a timing at which fuel is injected. The influence of the reserve torque on the ignition timing thus affects very quickly.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Some embodiments will be explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1: ein Fahrzeug an einer Steigung, 1 : a vehicle on a slope,

2: einen Antriebsstrang eines Fahrzeuges mit einem Verbrennungsmotor, einer Kupplung und einem Getriebe, 2 a powertrain of a vehicle with an internal combustion engine, a clutch and a transmission,

3: ein Fahrzeug mit einem Anhänger an einer Steigung, 3 : a vehicle with a trailer on a slope,

4: ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung der Motordrehzahl sowie des Reservemoments eines Verbrennungsmotors, 4 FIG. 3 is a flowchart of a method for controlling the engine speed and the reserve torque of an internal combustion engine, FIG.

5: ein Kraftfahrzeugsystem für ein Fahrzeug nach 1, 5 : a motor vehicle system for a vehicle according to 1 .

6 eine Detailansicht des Motorblocks der 5. 6 a detailed view of the engine block of 5 ,

In den Figuren sind gleiche oder funktionell gleichwirkende Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals.

1 zeigt schematisch ein an einer Steigung 1 befindliches Fahrzeug 2. Um es an der Steigung 1 aus dem Stand zu beschleunigen, ist über der Überwindung der Massenträgheit hinaus bedingt durch die Steigung 1 ein zusätzlicher Leistungsbedarf zum Hinauffahren der Steigung 1 notwendig. Der zusätzliche Leistungsbedarf leitet sich aus dem Steigungswinkel α, dem Fahrzeuggewicht m_F und der Erdbeschleunigung g ab, welche eine der Beschleunigung in X-Richtung entgegenwirkende Kraft F_S (Hangabtriebskraft) bewirken. F_S = m_F·g·sinα 1 schematically shows a on a slope 1 located vehicle 2 , To it on the slope 1 To accelerate from a standing position is beyond overcoming the inertia due to the slope 1 an additional power requirement for ascending the slope 1 necessary. The additional power requirement is derived from the pitch angle α, the vehicle weight m _F and the gravitational acceleration g, which cause an acceleration in the X direction counteracting force F _S (slope force). F _S = m _F · g · sin α

2 zeigt schematisch einen Antriebsstrang 3 eines Fahrzeuges 2, welcher einen Verbrennungsmotor 4, eine Kupplung 5 und ein Getriebe 6 aufweist. Der Verbrennungsmotor 4 weist eine Motorausgangswelle 7 auf, welche bei laufendem Verbrennungsmotor 4 ständig rotiert, jedoch abhängig vom Betriebspunkt des Verbrennungsmotors 4 mit einer variablen Drehzahl n_M und einem variablen Reservemoment M_M. Der Verbrennungsmotor 4 wird von einer elektronischen Motorsteuerung (Electronic Control Unit, ECU, Bezugszeichen 12) gesteuert. Bei laufendem Verbrennungsmotor 4 ist die Drehzahl n_M größer als Null. Das Getriebe 6 weist eine Eingangswelle 8 und eine Getriebeausgangswelle 9 auf, wobei eine oder beide Wellen mit einem Drehzahlsensor ausgestattet sein können. Im Stand des Fahrzeuges 2 (siehe 1) rotiert die Getriebeeingangswelle 8 nicht, die Drehzahl n_G der Getriebeeingangswelle 8 ist Null. Die Kupplung 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel Reibflächen 10 auf, welche aneinander angedrückt werden können und dabei die Drehzahl n_M langsam an die Drehzahl n_G anpassen. Die Getriebeausgangswelle 9 wirkt in nicht dargestellter Weise auf mindestens ein Rad 11 (siehe 1), so dass das Fahrzeug 2 beim Schließen der Kupplung 5 in Bewegung versetzt werden kann. Während der Anpassung der Drehzahl n_G an die Drehzahl n_M wird in der Kupplung 5 bedingt durch die Reibung an den Reibflächen 10 eine Wärmeleistung erzeugt, welche von der Drehzahldifferenz n_M – n_G und von der Dauer des Kupplungsvorganges abhängt. Insbesondere beim Anfahren an einer Steigung 1 kann der Einkuppelvorgang länger dauern. Weiterhin zeigt die Erfahrung, dass mit dem Fahrzeug 2 nicht vertraute Fahrer häufig zu viel oder zu wenig Gas geben. Wird zu viel Gas gegeben, ist die an der Kupplung 5 anliegende Drehzahldifferenz zu hoch. Die an den Reibflächen 10 erzeugte Wärmeleistung ist entsprechend erhöht, so dass die Kupplung 5 unter Umständen auch überhitzen kann. Weiterhin wirkt sich eine ständige zu hohe auszugleichende Drehzahldifferenz negativ auf den Verschleiß der Kupplung 5 aus. 2 schematically shows a drive train 3 of a vehicle 2 , which is an internal combustion engine 4 , a clutch 5 and a gearbox 6 having. The internal combustion engine 4 has an engine output shaft 7 on, which with the internal combustion engine running 4 constantly rotating, but depending on the operating point of the internal combustion engine 4 with a variable speed n _M and a variable reserve torque M _M. The internal combustion engine 4 is from an electronic engine control unit (Electronic Control Unit, ECU, reference numeral 12 ) controlled. With the internal combustion engine running 4 is the speed n _M greater than zero. The gear 6 has an input shaft 8th and a transmission output shaft 9 on, wherein one or both shafts can be equipped with a speed sensor. In the state of the vehicle 2 (please refer 1 ) rotates the transmission input shaft 8th not, the speed n _{G of} the transmission input shaft 8th is zero. The coupling 5 has friction surfaces in this embodiment 10 on, which can be pressed against each other while the speed n _M slowly adapt to the speed n _G. The transmission output shaft 9 acts in a manner not shown on at least one wheel 11 (please refer 1 ), so that the vehicle 2 when closing the clutch 5 can be set in motion. During the adaptation of the speed n _G to the speed n _M is in the clutch 5 due to the friction on the friction surfaces 10 generates a heat output, which depends on the speed difference n _M - n _G and on the duration of the coupling process. Especially when starting on a slope 1 The engagement process may take longer. Furthermore, experience shows that with the vehicle 2 Unfamiliar drivers often give too much or too little throttle. If too much gas is given, that is at the clutch 5 applied speed difference too high. The at the friction surfaces 10 generated heat output is increased accordingly, so that the clutch 5 may also overheat. Furthermore, a constant too high to be compensated speed difference has a negative effect on the wear of the clutch 5 out.

Aus diesem Grunde ist gemäß einer Ausführungsform das Verfahren dazu ausgelegt, ein Kupplungssignal s_K von einem Kupplungssensor 13 zu empfangen und einen Einkuppelvorgang zu erkennen. Sobald die Kupplung 5 beginnt zu schließen, erhöht die elektronische Motorsteuerung 12 das Reservemoment, ggf. unter Begrenzung der Motordrehzahl n_M, und zwar sofern eine vorgebebene Drehzahlschwelle überschritten ist. Ist die Drehzahlschwelle überschritten, wird das vom Verbrennungsmotor abgegebene Drehmoment erhöht.For this reason, according to one embodiment, the method is adapted to a clutch signal s _K from a clutch sensor 13 to receive and detect a Einkuppelvorgang. Once the clutch 5 begins to close, increases the electronic engine control 12 the reserve torque, possibly under limitation of the engine speed n _M , and indeed, if a vorgebebene speed threshold is exceeded. If the speed threshold is exceeded, the torque output from the engine is increased.

Bei einem Dieselfahrzeug kann eine Erhöhung des Reservemoments über eine größere Menge an eingespritztem Kraftstoff erfolgen, bei Ottomotoren beispielsweise durch eine Änderung der Drosselklappenstellung. Es kann jedoch auch die Menge an rückgeführtem Abgas erhöht werden oder eine sonstige, sich auf die Drehzahl n_M bzw. Reservemmoment M_M auswirkende Maßnahme eingeleitet werden. Durch eine Veränderung des Zeitpunktes, zu dem bei einem Ottomotor ein Luft/Kraftstoffgemisch gezündet wird, kann das Reservemoment M_M beeinflusst werden. Um das geringere Drehzahlniveau zu erreichen, kann das vom Verbrennungsmotor 4 ausgegebene Reservemoment beispielsweise verringert werden, so dass das an der schließenden Kupplung 5 auf den Motor 4 wirkende Moment dabei hilft, den Motor 4 schnell auf das geringere Drehzahlniveau zu bringen. In a diesel vehicle, an increase in reserve torque over a larger amount of injected fuel can be done in gasoline engines, for example by changing the throttle position. However, it is also possible to increase the amount of recirculated exhaust gas or to initiate another measure which affects the rotational speed n _M or reserve torque M _M. By changing the time at which an air / fuel mixture is ignited in a gasoline engine, the reserve torque M _M can be influenced. To achieve the lower speed level, this can be done by the internal combustion engine 4 output reserve torque can be reduced, for example, so that at the closing clutch 5 on the engine 4 acting moment helps the engine 4 quickly bring to the lower speed level.

3 zeigt das Fahrzeug 2 aus 1 an einer Steigung 1 mit einem zusätzlich an das Fahrzeug 2 angehängten Anhänger 15. Der Anhänger 15 ist über eine Anhängerkupplung 16 mit dem Fahrzeug 2 mechanisch verbunden. Weiterhin ist eine Signalübertragungseinheit 17 (Anhängerbuchse) vorgesehen, um Signale vom Fahrzeug 2 auf den Anhänger 15 zu übertragen und diesen ggf. mit elektrischem Strom zu versorgen. Bei den Signalen kann es sich um Signale für ein Rücklicht, ein Rückfahrlicht, eine Nebelschlussleuchte, für Blinklichter und Bremslichter oder zur Erkennung einer Anhängerbremse handeln, wobei letztere bei Anhängern mit einem Leergewicht von über 750 kg gesetzlich vorgeschrieben ist. 3 shows the vehicle 2 out 1 on a slope 1 with an additional to the vehicle 2 attached trailer 15 , The trailer 15 is via a trailer hitch 16 with the vehicle 2 mechanically connected. Furthermore, a signal transmission unit 17 (Trailer socket) provided to signals from the vehicle 2 on the trailer 15 to transmit and if necessary to supply this with electric current. The signals can be signals for a tail light, reversing light, rear fog lamp, flashing lights and brake lights or to detect a trailer brake, the latter is required by law for trailers with a curb weight of over 750 kg.

Vorzugsweise erkennt die elektronische Motorsteuerung 12, ob die Signalübertragungseinheit 17 angeschlossen ist. Dies kann über ein Fahrzeugbussystem erfolgen. Entsprechend einer Weiterbildung des Verfahrens kann über eine tatsächlich erfolgende Beschleunigung nach dem einmaligen Anfahren aus dem Stand aus der bekannten Motorleistung und der auftretenden Beschleunigung das Gewicht m_A des Anhängers 15 ermittelt werden. Es kann jedoch auch ein Kraftsensor 19, der als einfacher Dehnungsmessstreifen ausgeführt ist, an der Anhängerkupplung 16 vorgesehen sein, so dass die tatsächliche vom Anhänger 15 eingeleitete zusätzliche Belastung F_A unmittelbar berechnet werden kann.Preferably, the electronic engine control recognizes 12 whether the signal transmission unit 17 connected. This can be done via a vehicle bus system. According to a further development of the method, the weight m _{A of} the trailer can be reached via an actual acceleration after a single start from a standstill from the known engine power and the occurring acceleration 15 be determined. However, it can also be a force sensor 19 , which is designed as a simple strain gauge on the trailer hitch 16 be provided so that the actual from the trailer 15 initiated additional load F _A can be calculated directly.

Die zur Durchführung des Verfahrens notwendigen Verfahrensschritte zeigt beispielhaft 4 in einem Flussdiagramm. In einem ersten Schritt 21 wird abgefragt, ob das Fahrzeug 2 aus dem Stand beschleunigt wird. Dies erfolgt über den Kupplungssensor 13, welcher als Weg- oder Beschleunigungssensor ausgestaltet sein kann (siehe 2) sowie über ein Geschwindigkeitssignal, welches im Stand Null ist. Der Kupplungssensor 13 kann in einer Wirkeinrichtung zur Übertragung eines vom Fahrerfuß ausgeübten Kupplungssignals (Kupplungssystem) vorgesehen sein und eine mechanische Bewegung, einen hydraulischen Druck oder dergleichen sensieren. Bei einer hydraulischen Kupplung 5 kann somit auch ein Drucksensor als Kupplungssensor 13 verwendet werden. Liegt kein Kupplungssignal s_K vor, lautet die Antwort „Nein”, die Abfrage wird beendet und das Verfahren läuft erneut an.The process steps necessary for carrying out the process are shown by way of example 4 in a flowchart. In a first step 21 is queried, whether the vehicle 2 is accelerated from a standstill. This is done via the clutch sensor 13 , which can be configured as a displacement or acceleration sensor (see 2 ) as well as a speed signal, which is zero in the state. The coupling sensor 13 may be provided in an active device for transmitting a clutch signal exerted by the driver's foot (clutch system) and sensing a mechanical movement, a hydraulic pressure or the like. In a hydraulic clutch 5 can thus also a pressure sensor as a clutch sensor 13 be used. If there is no clutch signal s _K , the answer is "No", the query is ended and the procedure restarts.

Sollte ein Kupplungssignal vorliegen, lautet die Antwort „Ja” und es wird in einem zweiten Schritt 22 ermittelt, ob sich das Fahrzeug 2 an einer Steigung 1 befindet. Dies kann über einen Beschleunigungssensor 14 ermittelt werden (siehe 1). Der Beschleunigungssensor 14 sensiert vorzugsweise Beschleunigungen in der Längsrichtung X des Fahrzeugs 2 und kann ein Teil einer elektronischen Fahrdynamikregelung bzw. Electronic Stability Control (ESC) sein. Das Signal 15 entspricht an einer Steigung der Beschleunigung α = g·sinα If a clutch signal is present, the answer is "yes" and it will be in a second step 22 determines if the vehicle is 2 on a slope 1 located. This can be done via an accelerometer 14 be determined (see 1 ). The acceleration sensor 14 preferably senses accelerations in the longitudinal direction X of the vehicle 2 and may be part of an Electronic Stability Control (ESC). The signal 15 corresponds to a slope of acceleration α = g · sin α

Darin sind mit g die Erdbeschleunigung, mit α die sensierte Beschleunigung und mit α der Neigungswinkel der Steigung 1 bezeichnet. Zum Erleichtern des Anfahrvorganges und zur Schonung der Kupplung 5 wird bei Steigungen 1 von über 2 Prozent bis 5 Prozent die Drehzahl beim Anfahren aus dem Stand auf 700 U/min bis 1800 U/min, insbesondere auf 780 U/min bis 1500 U/min vorgesteuert. Das Drehzahlniveau ist vorzugsweise von der Höhe der Steigung 1 abhängig, dem Fahrzeugbeladungszustand und davon, ob ein Anhänger 15 angehängt ist. Dadurch wird der tendenziell längere Kupplungsvorgang an Steigungen 1 zeitlich kurz gehalten, wodurch die Reibflächen 10 der Kupplung 5 (siehe 2) geschont werden.In it, g is the gravitational acceleration, with α the sensed acceleration and with α the inclination angle of the incline 1 designated. To facilitate the starting process and to protect the clutch 5 becomes at gradients 1 from 2 percent to 5 percent, the speed when starting from a standstill to 700 rev / min to 1800 rev / min, in particular to 780 rev / min to 1500 rev / min piloted. The speed level is preferably of the height of the slope 1 Depending on the vehicle load condition and whether a trailer 15 is attached. This tends to lengthen the coupling process on slopes 1 kept short in time, reducing the friction surfaces 10 the clutch 5 (please refer 2 ) be spared.

Befindet sich das Fahrzeug 2 nicht an einer Steigung 1 bzw. ist die Steigung 1 geringer als 2 Prozent, wird in einem Schritt 24 abgefragt, wie hoch die Drehzahl n_M des Verbrennungsmotors 4 ist. Sollte die Drehzahl n_M oberhalb einer eingestellten Drehzahlschwelle liegen, lautet die Antwort „Ja” und es wird in einem Schritt 25 das Drehmoment M_D des Verbrennungsmotors 4 begrenzt, bis die Drehzahl n_M des Verbrennungsmotors 4 die Drehzahlschwelle unterschreitet. Dann lautet die Antwort „Nein” und das Programm startet erneut. Die Kupplung 5 wird dadurch eingesetzt, um den Verbrennungsmotor 4 auf eine Drehzahl n_M unterhalb der Drehzahlschwelle zu beschränken. Diesen elektronischen Eingriff bemerkt der Fahrer mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht. Die Begrenzung des Drehmoments M_D kann bei Ottomotoren durch ein Schließen der Drosselklappe erfolgen.Is the vehicle located 2 not on a slope 1 or is the slope 1 less than 2 percent, will in one step 24 polled, how high the speed n _{M of} the internal combustion engine 4 is. If the speed n _{M is} above a set speed threshold, the answer is "Yes" and it will be in one step 25 the torque M _{D of} the internal combustion engine 4 limited until the speed n _{M of} the internal combustion engine 4 the speed threshold falls below. Then the answer is "No" and the program starts again. The coupling 5 is used by the internal combustion engine 4 to limit to a speed n _M below the speed threshold. This electronic intervention the driver notes with high probability Not. The limitation of the torque M _D can be done in gasoline engines by closing the throttle.

Beim Beschleunigen aus dem Stand bei einer geringen Steigung von unter 2 Prozent oder in der Ebene könnte der Fahrer eine Begrenzung der Drehzahl als unangenehm empfinden. Vorzugsweise soll für den Fahrer die Möglichkeit verbleiben, in der Ebene oder bei flachen Steigungen aus dem Stand bei einer hohen Motordrehzahl n_M bis ca. 1800 U/min stark zu beschleunigen.When accelerating off-road at a low slope of less than 2 percent or in-plane, the driver may find limiting the speed uncomfortable. Preferably, the possibility remains for the driver to greatly accelerate in the plane or in flat gradients from a standstill at a high engine speed n _M to about 1800 U / min.

An größeren Steigungen 1 jedoch wird der Schritt 28 durchgeführt, in dem zumindest die Drehzahl begrenzt und auf einem erhöhten Wert gehalten wird. Diesen Eingriff wird der Fahrer als angenehm empfinden, da auf diese Weise nicht nur die Kupplung 5 geschont wird, sondern auch ein „Abwürgen” des Verbrennungsmotors 4 vermieden wird, denn sobald der Verbrennungsmotor 4 eine Drehzahl n_M erreicht hat, die für den Betriebszustand vorgesehen ist, hält der Verbrennungsmotor 4 automatisch diese Drehzahl n_M. Ein Abwürgen kann dann eintreten, wenn die Drehzahl n_M einen Wert unterschreitet, bei dem der Verbrennungsmotor 4 nicht mehr weiterläuft.On larger slopes 1 however, the step becomes 28 performed in which at least the speed is limited and maintained at an increased value. This intervention will make the driver feel comfortable, as this is not only the clutch 5 is spared, but also a "stalling" of the internal combustion engine 4 is avoided, because as soon as the internal combustion engine 4 has reached a speed n _M , which is provided for the operating state, keeps the internal combustion engine 4 automatically this speed n _M. An stall can occur when the speed n _M falls below a value at which the internal combustion engine 4 no longer runs.

Weiterhin kann das Verfahren in einem Schritt 23 erfassen, ob ein Anhänger 15 (siehe 3) angehängt ist oder nicht. Wenn kein Anhänger 15 angehängt ist, kann das Programm mit den vormals im Bezug auf die Schritte 21 und 22 genannten beschriebenen und durchgeführten Maßnahmen beendet und erneut durchgeführt werden. Gegebenenfalls kann in einem Schritt 27 eine geringere Drehzahl festgesetzt und eine geringere Reservemomenterhöhung durchgeführt werden, entsprechend den unten stehenden Tabellen. Sollte ein Anhänger 15 angehängt sein, kann im Schritt 26 das Reservedrehmoment des Verbrennungsmotors 4 abgerufen und die Drehzahl n_M zwingend auf einen Wert vorgesteuert werden. Vorteilhafte Werte können den beiden unten stehenden Tabellen entnommen werden.Furthermore, the method in one step 23 capture if a trailer 15 (please refer 3 ) or not. If not a trailer 15 attached, the program can be with the previously in relation to the steps 21 and 22 described and implemented measures are terminated and re-executed. Optionally, in one step 27 set a lower speed and a lower reserve torque increase are performed, according to the tables below. Should be a trailer 15 can be attached, in step 26 the reserve torque of the internal combustion engine 4 be recalled and the speed n _{M must} be precontrolled to a value. Advantageous values can be found in the two tables below.

Eine vorteilhafte Anpassung der Drehzahl beim Anfahren aus dem Stand zeigt die folgende Tabelle für die Zustände ohne Anhänger, mit einem Anhänger, der weniger als 750 kg wiegt und mit einem Anhänger, der über 750 kg wiegt. Dabei sind in der linken Spalte die Steigung und in der oberen Spalte die Zustände kein Anhänger, Anhänger leichter als 750 kg und Anhänger schwerer als 750 kg aufgetragen. Die Anhängermasse m_A kann nach einem ersten Beschleunigungsvorgang aus der tatsächlichen Beschleunigung und dem bekannten Fahrzeuggewicht m_F ermittelt werden. Bei kleineren Steigungen wird eine geringere Drehzahl zwischen 780 U/min und 1020 U/min gehalten. Steigung U/min kein Anhänger U/min Anhängermasse m_A < 750 Kg U/min Anhängermasse m_A > 750 Kg < 2% 780 900 1020 < 6% 900 1020 1200 < 10% 1020 1200 1320 > 10% 1200 1320 1480 An advantageous adaptation of the speed when starting from a standing position is shown in the following table for the conditions without trailer, with a trailer weighing less than 750 kg and with a trailer weighing more than 750 kg. In the left column, the slope and in the upper column, the states are no trailer, trailer lighter than 750 kg and trailer heavier than 750 kg applied. The trailer mass m _A can be determined after a first acceleration process from the actual acceleration and the known vehicle weight m _F. For smaller gradients, a lower speed is maintained between 780 rpm and 1020 rpm. pitch RPM no trailer U / min trailer mass m _A <750 Kg U / min trailer mass m _A > 750 Kg <2% 780 900 1020 <6% 900 1020 1200 <10% 1020 1200 1320 > 10% 1200 1320 1480

Eine weitere mögliche Anpassung des Reservedrehmoments M_M des Verbrennungsmotors 4 zeigt die folgende Tabelle. Steigung Erhöhung des Reservemoments ohne Anhänger Erhöhung des Reservemoments bei einer Anhängermasse m_A < 750 Kg Erhöhung des Reservemoment bei einer Anhängermasse m_A > 750 Kg < 2% 2% 3% 5% < 6% 3% 4% 6% < 10% 4% 6% 8% > 10% 6% 8% 10% Another possible adaptation of the reserve torque M _{M of} the internal combustion engine 4 shows the following table. pitch Increase of reserve torque without trailer Increase in reserve torque for a trailer mass m _A <750 Kg Increasing the reserve torque for a trailer mass m _A > 750 Kg <2% 2% 3% 5% <6% 3% 4% 6% <10% 4% 6% 8th% > 10% 6% 8th% 10%

Dabei sind in der linken Spalte die Steigung und in der oberen Spalte die Zustände kein Anhänger, Anhänger leichter als 750 kg und Anhänger schwerer als 750 kg aufgetragen. Die Werte in Prozent sind bevorzugte Werte, um die das Reservemoment durch eine Veränderung des Zündzeitpunktes oder des Zeitpunktes, zu dem Kraftstoff eingespritzt wird, temporär während des Einkuppelvorganges erhöht werden kann.In the left column, the slope and in the upper column, the states are no trailer, trailer lighter than 750 kg and trailer heavier than 750 kg applied. The percent values are preferred values by which the reserve torque may be temporarily increased during the engagement process by a change in the ignition timing or timing at which fuel is injected.

Einige Ausführungsformen dieser Erfindunge können ein Kraftfahrzeugsystem 100 beinhalten, das in den 5 und 6 gezeigt ist, und das einen Verbrennungsmotor (ICE) 110 mit einem Motorblock 120 besitzt, der mindestens einen Zylinder 125 mit einem Kolben 140 definiert, wobei der Kolben 140 eine Kopplung aufweist, mit der die Kurbelwelle 145 gedreht wird. Ein Zylinderkopf 130 arbeitet mit dem Kolben 140 zusammen um einen Verbrennungsraum 150 zu definieren. Ein Luft-Kraftstoffgemisch (nicht gezeigt) wird in den Verbrennungsraum 150 eingebracht und entzündet, was zu heißen expandierenden Verbrennungsgasen führt, die zu einer Hin- und Herbewegung des Kolbens 140 führen. Der Kraftstoff wird von mindestens einem Kraftstoffinjektor 160 zur Verfügung gestellt und die Luft durch mindestens einen Einlass 210. Der Kraftstoff wird unter hohem Druck von einem Kraftstoffrohr 170, das fluidzuleitend mit einer Hochdruckpumpe 180, die den Druck des von einer Kraftstoffquelle 190 kommenden Kraftstoffs erhöht, verbunden ist, zum Einlass 210 geführt. Jeder der Zylinder 125 hat mindestens zwei Ventile 215, die von einer Nockenwelle 135 betrieben werden, die sich zeitgleich mit der Kurbelwelle 145 dreht. Die Ventile 215 lassen selektiv Luft vom Einlass 215 in die Verbrennungskammer 150 und erlauben alternierend den Auslass der Abgase durch den Auslass 220. In einigen Ausführungsformen wird ein Nockenwellenverstellsystem 155 genutzt, um selektiv die zeitliche Abfolge zwischen der Nockenwelle 135 und der Kurbelwelle 145 zu verändern. Some embodiments of this invention may be a motor vehicle system 100 include that in the 5 and 6 is shown, and that an internal combustion engine (ICE) 110 with an engine block 120 owns at least one cylinder 125 with a piston 140 defined, wherein the piston 140 having a coupling with which the crankshaft 145 is turned. A cylinder head 130 works with the piston 140 together around a combustion chamber 150 define. An air-fuel mixture (not shown) enters the combustion chamber 150 introduced and ignited, resulting in hot expanding combustion gases, leading to a reciprocation of the piston 140 to lead. The fuel is from at least one fuel injector 160 provided and the air through at least one inlet 210 , The fuel is under high pressure from a fuel pipe 170 , the fluid zueitend with a high-pressure pump 180 that the pressure of a fuel source 190 increased fuel, is connected to the inlet 210 guided. Each of the cylinders 125 has at least two valves 215 coming from a camshaft 135 operated at the same time as the crankshaft 145 rotates. The valves 215 selectively release air from the inlet 215 into the combustion chamber 150 and alternately allow the outlet of the exhaust gases through the outlet 220 , In some embodiments, a camshaft phasing system 155 used to selectively the timing between the camshaft 135 and the crankshaft 145 to change.

Die Luft kann den Lufteinlässen 210 über einen Einlasskrümmer 200 zugeführt werden. Eine Lufteinlassleitung 205 führt dem Einlasskrümmer 200 Umgebungsluft zu. In anderen Ausführungsformen kann eine Drosselklappe 330 gewählt werden, um den Luftstrom zum Krümmer 200 zu regeln. In weiteren Ausführungsformen wird ein System für komprimierte Luft wie beispielsweise ein Turbolader 230 mit einem Kompressor 240, der sich zusammen mit einer Turbine dreht, eingesetzt. Die Drehung des Kompressors 240 erhöht den Druck und die Temperatur der Luft in der Leitung 205 und dem Krümmer 200. Ein in der Leitung 205 enthaltender Intercooler 260 kann die Temperatur der Luft reduzieren. Die Turbine 250 dreht sich beim Einströmen der von einem Auslasskrümmer 225 kommenden Abgase, der Abgas vom Auslass 220 durch eine Serie von Leitschaufeln leitet, bevor es durch die Turbine 250 expandiert wird. Die Abgase verlassen die Turbine 250 und werden zu einem Abgassystem 270 geführt. Dieses Beispiel zeigt eine Turbine mit variabler Geometrie (VGT) mit einem VGT-Aktuator 290, die ausgebildet, ist, um die Leitschaufeln bzw. Flügel zu bewegen, damit die Flügel das Strömen des Abgases durch die Turbine 250 ändern. In anderen Ausführungsformen kann der Turbolader 230 eine feste Geometrie haben und/oder ein Wastegate haben.The air can be the air inlets 210 via an intake manifold 200 be supplied. An air inlet pipe 205 leads the intake manifold 200 Ambient air too. In other embodiments, a throttle 330 be selected to the airflow to the manifold 200 to regulate. In other embodiments, a compressed air system such as a turbocharger is used 230 with a compressor 240 used together with a turbine, used. The rotation of the compressor 240 increases the pressure and the temperature of the air in the pipe 205 and the manifold 200 , One in the lead 205 containing intercooler 260 can reduce the temperature of the air. The turbine 250 turns when flowing from an exhaust manifold 225 coming exhaust gases, the exhaust gas from the outlet 220 passes through a series of vanes before passing through the turbine 250 is expanded. The exhaust gases leave the turbine 250 and become an exhaust system 270 guided. This example shows a variable geometry turbine (VGT) with a VGT actuator 290 formed to move the vanes to allow the vanes to flow the exhaust gas through the turbine 250 to change. In other embodiments, the turbocharger 230 have a fixed geometry and / or have a wastegate.

Das Abgassystem 270 kann ein Abgasrohr 270 aufweisen, das eine oder mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen 280 hat. Abgasnachbehandlungssysteme können beliebige Vorrichtungen sein, mit denen die Zusammensetzung der Abgase geändert werden kann. Einige Beispiele von Abgasnachbehandlungssystemen sind katalytische (Zwei- und Drei-Wege-)Konverter, Oxidationskatalysatoren, NOx-Fallen für den Magerbetrieb (lean NOx traps), Kohlenwasserstoffadsorber, Systeme für die selektive katalytische Reduktion (SCR) und Partikelfilter. Andere Ausführungsformen umfassen ein Abgasrückführungssystem (EGR) 300, das mit dem Auslasskrümmer 225 und dem Einlasskrümmer 200 verbunden ist. Das EGR 300 kann einen EGR-Kühler 310 aufweisen, um die Temperatur der Abgase im EGR-System 300 zu reduzieren. Ein EGR-Ventil 320 regelt den Fluss der Abgase im EGR-System 300.The exhaust system 270 can be an exhaust pipe 270 comprising one or more exhaust aftertreatment devices 280 Has. Exhaust aftertreatment systems may be any devices that allow the composition of the exhaust gases to be changed. Some examples of exhaust aftertreatment systems include catalytic (two- and three-way) converters, oxidation catalysts, lean NOx traps, hydrocarbon adsorbers, selective catalytic reduction (SCR) systems, and particulate filters. Other embodiments include an exhaust gas recirculation (EGR) system. 300 that with the exhaust manifold 225 and the intake manifold 200 connected is. The EGR 300 can be an EGR cooler 310 exhibit the temperature of the exhaust gases in the EGR system 300 to reduce. An EGR valve 320 regulates the flow of exhaust gases in the EGR system 300 ,

Das Kraftfahrzeugsystem 100 kann weiterhin ein elektronisches Steuergerät (ECM) 450 aufweisen, das dazu konfiguriert ist, Signale von oder nach verschiedenen, mit dem ICE 100 verbundenen Geräten zu senden bzw. zu empfangen. Das ECU 450 kann Eingangssignale von verschiedenen, mit dem ICE 110 gekoppelten Sensoren empfangen, beispielsweise einen Massenfluss- und Temperatursensor 340, ein Druck- und Temperatursensor 350 für den Krümmer, einen Sensor 360 für den Druck im Verbrennungsraum, Sensoren 380 für die Kühlflüssigkeits- und die Öltemperatur und/oder den zugehörigen Füllstand, ein Drucksensor 400 für den Kraftstoff, einen Nockenwellenpositionssensor 410, einen Kurbelwellenpositionssensor 420, Sensoren 430 für den Druck und die Temperatur der Abgase, ein EGR-Temperatursensor 440 sowie einen Positionssensor 445 für das Gaspedal. Weiterhin kann das ECU 450 an verschiedene Steuergeräte Ausgangssignale ausgeben, um den Betrieb des ICE 110 zu steuern, beispielsweise an Kraftstoffinjektoren 160, an die Drossel 330, an das EGR-Ventil 320, an den VGT-Aktuator 290 und an das Nockenwellenverstellsystem 155. Es ist anzumerken, dass gestrichelte Linien benutzt werden, um verschiedene Verbindungen zwischen den verschiedenen Sensoren, Vorrichtungen und dem ECU 450 anzudeuten, wobei aber andere zu Zwecken der Klarheit weggelassen sind.The motor vehicle system 100 can still use an electronic control unit (ECM) 450 configured to receive signals from or to various, with the ICE 100 to send or receive connected devices. The ECU 450 can input signals from different, with the ICE 110 receive coupled sensors, such as a mass flow and temperature sensor 340 , a pressure and temperature sensor 350 for the manifold, a sensor 360 for the pressure in the combustion chamber, sensors 380 for the coolant and oil temperature and / or the associated fill level, a pressure sensor 400 for the fuel, a camshaft position sensor 410 , a crankshaft position sensor 420 , Sensors 430 for the pressure and the temperature of the exhaust gases, an EGR temperature sensor 440 as well as a position sensor 445 for the gas pedal. Furthermore, the ECU 450 to output various signals to control the operation of the ICE 110 to control, for example, to fuel injectors 160 , to the throttle 330 , to the EGR valve 320 , to the VGT actuator 290 and to the camshaft adjusting system 155 , It should be noted that dashed lines are used to indicate various connections between the various sensors, devices and the ECU 450 but others have been omitted for purposes of clarity.

Das Motorsteuergerät 450 kann eine mit einem Speichersystem und einem Bussystem datenverbundene digitale Mikroprozessoreinheit (CPU) besitzen. Die CPU ist ausgebildet, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm ausgeführt sind, abzuarbeiten, Eingangssignale vom Datenbus zu erfassen und Ausgangssignale an den Datenbus abzugeben. Das Speichersystem kann verschiedene Speichermedien wie optische, magnetische, Festkörper- und andere nicht-flüchtige Medien besitzen. Das Programm kann derart beschaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und damit das ICE 110 steuern kann.The engine control unit 450 may have a digital microprocessor unit (CPU) data-connected to a memory system and a bus system. The CPU is adapted to execute instructions executed as a program stored in a memory system, to detect input signals from the data bus, and to output signals to the data bus. The storage system may have various storage media such as optical, magnetic, solid state and other non-volatile media. The program may be such that it is capable of embodying the methods described herein, so that the CPU can perform the steps of such methods and thus the ICE 110 can control.

Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion, Grenzwerten bzgl. Drehzahl und Reservemoment und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.Although some possible embodiments of the invention have been disclosed in the foregoing description, it is to be understood that numerous other variants of embodiments exist through the possibility of combining all of the cited and further all of the obvious technical features and embodiments. It is further understood that the embodiments are to be understood as examples only, which in no way limit the scope, applicability and configuration. Rather, the foregoing description would suggest a suitable way for the skilled person to realize at least one exemplary embodiment. It should be understood that in an exemplary embodiment, numerous changes in function, speed and reserve torque limits and arrangement of elements may be made without departing from the scope and equivalents disclosed in the claims.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Steigungpitch

22

Fahrzeugvehicle

33

Antriebsstrangpowertrain

44

Verbrennungsmotorinternal combustion engine

55

Kupplungclutch

66

Getriebetransmission

77

MotorausgangswelleMotor output shaft

88th

GetriebeeingangswelleTransmission input shaft

99

GetriebeausgangswelleTransmission output shaft

1010

Reibflächenfriction surfaces

1111

Radwheel

1212

Motorsteuereinheit (ECU)Engine control unit (ECU)

1313

Kupplungssensorclutch sensor

1414

Beschleunigungssensoraccelerometer

1515

Anhängerpendant

1616

Anhängerkupplungtrailer hitch

1717

SignalübertragungseinheitSignal transmission unit

1919

Kraftsensorforce sensor

2121

erster Schrittfirst step

2222

zweiter Schrittsecond step

2323

Schritt zur Erfassung eines angehängten AnhängersStep to capture an attached trailer

2424

Schritt zur Erfassung der DrehzahlStep to detect the speed

2525

Begrenzen des ReservemomentsLimiting the reserve torque

2626

Erhöhen des ReservemomentsIncrease the reserve torque

2727

Festsetzen einer geringeren DrehzahlSetting a lower speed

2828

Halten einer DrehzahlHolding a speed

100100

KraftfahrzeugsystemAutomotive system

110110

Verbrennungsmotor (ICE)Internal combustion engine (ICE)

120120

Motorblockblock

125125

Zylindercylinder

130130

Zylinderkopfcylinder head

135135

Nockenwellecamshaft

145145

Kurbelwellecrankshaft

140140

Kolbenpiston

145145

Kurbelwellecrankshaft

150150

Verbrennungsraumcombustion chamber

155155

NockenwellenverstellsystemCam Phaser System

160160

Kraftstoffinjektorfuel injector

170170

KraftstoffrohrFuel pipe

180180

Hochdruckpumpehigh pressure pump

190190

KraftstoffquelleFuel source

200200

Einlasskrümmerintake manifold

205205

Leitungmanagement

210210

Einlassinlet

215215

VentilValve

220220

Auslassoutlet

225225

Auslasskrümmerexhaust manifold

230230

Turboladerturbocharger

240240

Kompressorcompressor

250250

Turbineturbine

260260

IntercoolerIntercooler

270270

Abgassystemexhaust system

275275

Abgasrohrexhaust pipe

280280

Abgasnachbehandlungsvorrichtungexhaust aftertreatment device

290290

VGT-AktuatorVGT actuator

300300

Abgasrückführungssystem (EGR)Exhaust gas recirculation system (EGR)

310310

EGR-KühlerEGR cooler

320320

EGR-VentilEGR valve

330330

Drosselklappethrottle

340340

Massenfluss- und TemperatursensorMass flow and temperature sensor

350350

Temperatursensortemperature sensor

360360

Sensorsensor

380380

Sensorsensor

400400

Drucksensorpressure sensor

410410

NockenwellenpositionssensorCamshaft position sensor

420420

KurbelwellenpositionssensorCrankshaft position sensor

430430

Sensorsensor

440440

EGR-TemperatursensorEGR temperature sensor

445445

Positionssensorposition sensor

450450

elektronisches Steuergerät (ECM)electronic control unit (ECM)

aa

Beschleunigungacceleration

F_S F _S

steigungsabhängige Kraft durch die Fahrzeugmassegradient-dependent force due to the vehicle mass

F_A F _A

steigungsabhängige Kraft durch die AnhängermasseSlope-dependent force by the trailer mass

m_A m _A

Anhängermassetrailer mass

m_F m _F

Fahrzeugmassevehicle mass

n_G n _G

Drehzahl der GetriebeeingangswelleSpeed of the transmission input shaft

n_M n _M

Drehzahl des VerbrennungsmotorsSpeed of the internal combustion engine

M_M M _M

Reservemoment des VerbrennungsmotorsReserve torque of the internal combustion engine

M_G M _G

Drehmoment der GetriebeeingangswelleTorque of the transmission input shaft

gG

Erdbeschleunigungacceleration of gravity

s_K s _K

Kupplungssignalclutch signal

XX

Fahrzeuglängsachsevehicle longitudinal axis

ZZ

FahrzeughochachseVehicle axis

Claims (12)

Verfahren zur Regelung eines Verbrennungsmotors (4) eines Kraftfahrzeuges (2), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: e) Erfassen eines Betriebszustandes, in dem eine Kupplung (5) im Stand des Kraftfahrzeugs (2) betätigt wird, f) Erfassen, ob sich das Kraftfahrzeug (2) an einer Steigung (1) befindet und/oder ob am Kraftfahrzeug (2) ein Anhänger (15) angehängt ist, g) falls die Bedingungen in a) und b) erfüllt sind, c1) Erhöhen eines vom Verbrennungsmotor (4) bereitgestellten Reservemoments (M_M) für den Fall, dass die Drehzahl (n_M) unterhalb einer Drehzahlschwelle lieg c2) Verringern eines vom Verbrennungsmotor (4) bereitgestellten Drehmoments (M_M) für den Fall, dass die Drehzahl (n_M) oberhalb der Drehzahlschwelle liegt.Method for controlling an internal combustion engine ( 4 ) of a motor vehicle ( 2 ), the method comprising the steps of: e) detecting an operating condition in which a clutch ( 5 ) in the state of the motor vehicle ( 2 ), f) detecting whether the motor vehicle ( 2 ) on a slope ( 1 ) and / or on the motor vehicle ( 2 ) a follower ( 15 g) if the conditions in a) and b) are fulfilled, c1) increasing one of the combustion engine ( 4 ) provided reserve torque (M _M ) in the event that the rotational speed (n _M ) lie below a speed threshold c2) reducing one of the internal combustion engine ( 4 ) provided torque (M _M ) in the event that the speed (n _M ) is above the speed threshold. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Steigung (1) über einen Beschleunigungssensor (14) erfasst wird, welcher Beschleunigungen in einer Fahrzeuglängsrichtung (X) sensiert.Method according to claim 1, wherein a slope ( 1 ) via an acceleration sensor ( 14 ), which senses accelerations in a vehicle longitudinal direction (X). Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein angehängter Anhänger (15) durch eine das Fahrzeug (2) mit dem Anhänger (15) signaltechnisch verbindende Signalübertragungseinheit (17) erfasst wird.Method according to claim 1, wherein an attached trailer ( 15 ) by a vehicle ( 2 ) with the trailer ( 15 ) signal-connecting signal transmission unit ( 17 ) is detected. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehzahl (n_M) des Verbrennungsmotors (4) im Stand beim Betätigen der Kupplung (5) auf einem Niveau zwischen zwischen 700 U/min und 1800 U/min und bevorzugt zwischen 780 U/min und 1500 U/min gehalten wird. Method according to Claim 1, in which the rotational speed (n _M ) of the internal combustion engine ( 4 ) in the state when operating the clutch ( 5 ) is maintained at a level between 700 rpm and 1800 rpm, and preferably between 780 rpm and 1500 rpm. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reservemoment (M_M) des Verbrennungsmotors (4) nur temporär während des Einkuppelvorganges erhöht und/oder das Drehmoment nur temporär während des Einkuppelvorganges erniedrigt wird.Method according to claim 1, wherein the reserve torque (M _M ) of the internal combustion engine ( 4 ) only temporarily increased during the engagement process and / or the torque is only temporarily reduced during the engagement process. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reservemoment (M_M) um 1 Prozent bis 20 Prozent, insbesondere um 2 Prozent bis 15 Prozent erhöht wird.The method of claim 1, wherein the reserve torque (M _M ) is increased by 1 percent to 20 percent, in particular by 2 percent to 15 percent. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Drehmoment (M_M) um 5 Prozent bis 90 Prozent verringert wird, wenn die Drehzahl (n_M) oberhalb einer Drehzahlschwelle liegt,The method of claim 1, wherein the torque (M _M ) is reduced by 5 percent to 90 percent when the speed (n _M ) is above a speed threshold, Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Drehzahlschwelle zwischen 1800 U/min und 3200 U/min, insbesondere zwischen 2200 U/min und 2800 U/min gesetzt wird.The method of claim 1, wherein the speed threshold between 1800 U / min and 3200 U / min, in particular between 2200 U / min and 2800 U / min is set. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Reservemoment (M_M) durch eine Veränderung eines Zeitpunktes, zu dem Kraftstoff eingespritzt wird, verändert wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the reserve torque (M _M ) is changed by a change of a time point at which fuel is injected. Motorsteuerung, aufweisend ein Speichermittel mit einem darauf abgelegten Computerprogramm, wobei das Computerprogramm zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche ausgestaltet ist.Motor controller, comprising a memory means with a computer program stored thereon, the computer program being designed to carry out a method according to one of the preceding claims. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte von jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.A computer program comprising program code means for performing all the steps of any one of claims 1 to 9 when the program is run on a computer. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach jedem beliebigen der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn das Programmprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.A computer program product having program code means stored on a computer readable medium for carrying out the method of any one of claims 1 to 9 when the program product is executed on a computer.

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