DE102014100890A1 - Method for holding a torque reserve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorhalten einer Drehmomentreserve bei einem Verbrennungsmotor eines Fahrzeuges, wobei anhand wenigstens eines Parameters des Fahrzeuges überprüft wird, ob eine sportliche Fahrweise eines Fahrers des Fahrzeuges vorliegt, wobei nach Erkennen der sportlichen Fahrweise abhängig von wenigstens einem weiteren Parameter von dem Verbrennungsmotor eine Drehmomentreserve vorgehalten wird.The invention relates to a method for maintaining a torque reserve in an internal combustion engine of a vehicle, being checked by means of at least one parameter of the vehicle, whether a sporty driving style of a driver of the vehicle is present, wherein after detecting the sporty driving style depending on at least one further parameter from the internal combustion engine a torque reserve is kept.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorhalten einer Drehmomentreserve gemäß Patentanspruch 1 und ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 10. The invention relates to a method for holding a torque reserve according to
Aus
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zum Vorhalten einer Drehmomentreserve bereitzustellen. The object of the invention is to provide an improved method for maintaining a torque reserve.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und durch das Steuergerät gemäß Patentanspruch 10 gelöst. The object of the invention is achieved by the method according to
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Ein Vorteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass die Drehmomentreserve vorgehalten wird, wenn eine sportliche Fahrweise eines Fahrers erkannt wird. Auf diese Weise kann das Vorhalten der Drehmomentreserve auf die Fahrsituationen beschränkt werden, in denen die Wahrscheinlichkeit zur Ausnutzung der vorgehaltenen Drehmomentreserve relativ hoch ist. Dadurch wird Kraftstoff eingespart, da im Betrieb des Verbrennungsmotors nur dann vorgehalten wird, wenn der Fahrstil des Fahrers darauf schließen lässt, dass die Wahrscheinlichkeit für einen Fahrerwunsch für ein hohes Drehmoment relativ groß ist. An advantage of the described method is that the torque reserve is maintained when a driver's sporty driving style is detected. In this way, the provision of the torque reserve can be limited to the driving situations in which the likelihood of exploiting the reserved torque reserve is relatively high. As a result, fuel is saved since the operation of the internal combustion engine is provided only if the driving style of the driver suggests that the probability of a driver's request for a high torque is relatively high.
In einer Ausführungsform wird die sportliche Fahrweise des Fahrers anhand wenigstens eines Bedienparameters des Fahrers überprüft. Die sportliche Fahrweise des Fahrers kann anhand verschiedener Parameter des Fahrzeuges wie z.B. der Beschleunigung, der Gangwahl, der Drehzahl der Brennkraftmaschine, der Abfolge von Brems- und Beschleunigungsvorgängen usw. erkannt werden. In one embodiment, the sporty driving style of the driver is checked by means of at least one operating parameter of the driver. The sporty driving style of the driver may be determined by various parameters of the vehicle such as e.g. the acceleration, the gear selection, the speed of the internal combustion engine, the sequence of braking and acceleration processes, etc. are recognized.
Eine weitere Verbesserung des Verfahrens wird dadurch erreicht, dass das Erkennen der sportlichen Fahrweise für eine vorgegebene Zeitdauer vorgehalten wird. A further improvement of the method is achieved in that the recognition of the sporty driving style is maintained for a predetermined period of time.
Beispielsweise kann als Bedienparameter des Fahrers eine zeitliche Änderung der Gaspedalstellung und eine Gaspedalstellung verwendet werden. Ergibt beispielsweise die Überprüfung der Betätigung des Gaspedals, dass das Gaspedal mit einer Geschwindigkeit betätigt wird, die über einer vorgegebenen ersten Grenze liegt, so wird das Vorliegen einer sportlichen Fahrweise erkannt. Weiterhin wird als Parameter berücksichtigt werden, ob die Gaspedalstellung eine vorgegebene Grenze einer maximalen Pedalstellung von mehr als 80%, vorzugsweise mehr als 90% überschreitet. Auf diese Weise kann sicher eine sportliche Fahrweise des Fahrers erkannt werden. Die Überprüfung ist einfach und kostengünstig durchzuführen. For example, a time change of the accelerator pedal position and an accelerator pedal position can be used as the driver's operating parameter. For example, if the verification of the operation of the accelerator pedal that the accelerator pedal is operated at a speed which is above a predetermined first limit, the presence of a sporty driving style is detected. Furthermore, it will be taken into account as a parameter whether the accelerator pedal position exceeds a predetermined limit of a maximum pedal position of more than 80%, preferably more than 90%. In this way, certainly a sporty driving style of the driver can be detected. The review is simple and inexpensive to perform.
In einer weiteren Ausführungsform wird vor Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer überprüft, ob die sportliche Fahrweise weiterhin vorliegt. Ist dies der Fall, so wird das Vorliegen der sportlichen Fahrweise für eine weitere vorgegebene Zeitdauer vorgehalten. In a further embodiment, it is checked before expiry of the predetermined period of time whether the sporty driving style still exists. If this is the case, the existence of the sporty driving style is maintained for a further predetermined period of time.
In einer weiteren Ausführungsform wird als weiterer Parameter zur Erkennung einer sportlichen Fahrweise das Vorliegen einer minimalen Drehzahl des Verbrennungsmotors berücksichtigt. Überschreitet die Drehzahl des Verbrennungsmotors die vorgegebene minimale Drehzahl, so deutet dies auf eine sportliche Fahrweise des Fahrers hin. In a further embodiment, the presence of a minimum speed of the internal combustion engine is considered as a further parameter for the recognition of a sporty driving style. Exceeds the speed of the engine, the predetermined minimum speed, this indicates a sporty driving style of the driver out.
In einer weiteren Ausführungsform wird als weiterer Parameter zur Erkennung einer sportlichen Fahrweise eine eingestellte Übersetzung des Getriebes des Fahrzeuges berücksichtigt. Liegt die Übersetzung des Getriebes unter einem vorgegebenen maximalen Grenzwert, so wird eine sportliche Fahrweise des Fahrers erkannt. Liegt die Übersetzung des Getriebes über dem vorgegebenen maximalen Grenzwert, so deutet dies darauf hin, dass keine sportliche Fahrweise des Fahrers vorliegt. In a further embodiment, a set ratio of the transmission of the vehicle is taken into account as a further parameter for recognizing a sporty driving style. If the ratio of the transmission is below a predetermined maximum limit, then a sporty driving style of the driver is detected. If the ratio of the transmission is above the specified maximum limit, this indicates that there is no sporty driving style of the driver.
In einer weiteren Ausführungsform kann als weiterer Parameter berücksichtigt werden, ob der Fahrer ein vorgegebenes Steuerungsprogramm für die Motorsteuerung und/oder Getriebesteuerung ausgewählt hat. Bei höherwertigen Fahrzeugen werden verschiedene Steuerungsprogramme angeboten, mit denen die Motorcharakteristik und die Getriebecharakteristik bei automatischen Getrieben beispielsweise zwischen einer sparsamen, komfortablen und sportlichen Funktion umgeschaltet werden kann. Wählt der Fahrer die sportliche Variante des Steuerungsprogramms aus, so deutet dies darauf hin, dass der Fahrer eine sportliche Fahrweise bevorzugt. Somit ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass der Fahrer ein hohes Drehmoment wünscht. In a further embodiment, it can be considered as a further parameter whether the driver has selected a predetermined control program for the engine control and / or transmission control. In higher-value vehicles various control programs are offered with which the engine characteristics and the transmission characteristics of automatic transmissions, for example, between a fuel-efficient, comfortable and sporty function can be switched. If the driver selects the sporty variant of the control program, this indicates that the driver prefers a sporty driving style. Thus, the likelihood that the driver desires high torque is high.
In einer weiteren Ausführungsform wird als weiterer Parameter bei einem automatischen Getriebe berücksichtigt, ob der Fahrer eine manuelle Schaltfunktion des automatischen Getriebes ausgewählt hat. Auch diese Auswahl deutet auf eine sportliche Fahrweise des Fahrers und damit verbundene hohe Drehmomente hin. In a further embodiment, it is considered as a further parameter in an automatic transmission, whether the driver is a manual Switching function of the automatic transmission has selected. This selection also indicates a sporty driving style of the driver and associated high torques.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it
Über den zweiten Sensor
Im Speicher
Bei modernen Verbrennungsmotoren mit einem geringen Hubraum kann eine damit verbundene Verringerung des Drehmomentes beispielsweise durch eine Turboaufladung des Verbrennungsmotors ausgeglichen werden. Eine Aufladung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Ottomotors, kann Nachteile im Ansprechverhalten und bei der Akustik des Verbrennungsmotors bewirken. Beispielsweise kann eine Charakteristik eines Verbrennungsmotors mit Turboaufladung sich durch eine geringere Saugvolllast auszeichnen, wobei ein Aufbau des Drehmomentes durch einen Ladedruckaufbau erreicht wird. Der Aufbau des Ladedruckes erfordert eine gewisse Zeit und steht somit nicht sofort bei Erfassung eines entsprechenden Fahrerwunsches zur Verfügung. Zudem kann eine ungleichmäßige Beschleunigung durch eine zeitliche Verzögerung des Ladedruckaufbaus vorliegen. In modern internal combustion engines with a low displacement, an associated reduction in torque can be compensated, for example by turbocharging the internal combustion engine. A charge of an internal combustion engine, in particular a gasoline engine, can cause disadvantages in the response and in the acoustics of the internal combustion engine. For example, a characteristic of a turbocharged internal combustion engine is characterized by a lower suction full load, wherein a buildup of torque is achieved by a boost pressure build-up. The buildup of the charge pressure requires a certain amount of time and is thus not immediately available when a corresponding driver request is detected. In addition, there may be an uneven acceleration due to a delay in the boost pressure build-up.
Für einen Ausgleich des zeitlich verzögerten Ladedruckaufbaus des Turboladers kann es vorteilhaft sein, eine Drehmomentreserve bereitzustellen. Die Drehmomentreserve wird beispielsweise dadurch bereitgestellt, dass ein Zündzeitpunkt in Richtung spät verschoben ist, wobei eine Abgastemperatur des Verbrennungsmotors erhöht ist. Durch die Spät-Verschiebung des Zündzeitpunktes liegt nicht ausreichend Drehmoment an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors an, sodass durch ein Öffnen der Drosselklappe des Verbrennungsmotors, d.h. durch eine Vergrößerung der zugeführten Luftmenge der Lastpunkt verschoben werden muss. Der so gegenüber einem Normalbetriebspunkt erhöhte Luftmassenstrom und die erhöhte Abgastemperatur vergrößern eine Leistung des Turboladers und damit den Ladedruck. Möchte nun der Fahrer in diesem Betriebszustand ein höheres Drehmoment, beispielsweise eine Volllast, so kann schnell durch ein volles Öffnen der Drosselklappe und eine Verschiebung der Zündung auf den optimalen Zündzeitpunkt das erhöhte Drehmoment bzw. die Volllast des Verbrennungsmotors bereitgestellt werden, wobei ein deutlich schnellerer Ladedruckaufbau des Turboladers erreicht wird. Auf diese Weise wird das Bereitstellen des erhöhten Drehmomentes beschleunigt. Dadurch wird das Beschleunigungsverhalten des Fahrzeuges verbessert. To compensate for the delayed boost pressure build-up of the turbocharger, it may be advantageous to provide a torque reserve. The torque reserve is provided, for example, by an ignition timing being shifted late, with an exhaust gas temperature of the internal combustion engine being increased. Due to the late-shift of the ignition timing is not enough torque to the crankshaft of the engine, so that by opening the throttle valve of the engine, ie by increasing the amount of air supplied, the load point must be moved. The increased compared to a normal operating point air mass flow and the increased exhaust gas temperature increase a performance of the turbocharger and thus the boost pressure. If now the driver in this operating condition wants a higher torque, for example a full load, the increased torque or the full load of the internal combustion engine can be quickly provided by fully opening the throttle valve and shifting the ignition to the optimal ignition point significantly faster charge pressure build-up of the turbocharger is achieved. In this way, the provision of the increased torque is accelerated. As a result, the acceleration behavior of the vehicle is improved.
Das Bereitstellen einer Drehmomentreserve ist mit einer Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs verbunden, da die Spät-Verstellung der Zündung zu einem schlechteren Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors führt. Dadurch ist es sinnvoll, die Bereitstellung der Drehmomentreserve zeitlich zu begrenzen. The provision of a torque reserve is associated with an increase in fuel consumption, since the late-adjustment of the ignition leads to a lower efficiency of the internal combustion engine. As a result, it makes sense to limit the provision of the torque reserve in time.
Eine Grundidee des vorliegenden Verfahrens besteht darin, die Drehmomentreserve dann bereitzustellen, wenn die Wahrscheinlichkeit für eine Nutzung durch den Fahrer relativ hoch ist. Dies wird dadurch erreicht, dass das Steuergerät die Drehmomentreserve dann bereitstellt, wenn eine sportliche Fahrweise des Fahrers erkannt wurde. Eine typische Fahrsituation für die Anwendung dieser Funktion ist ein Überholvorgang eines sportlichen Fahrers. Die sportliche Fahrweise eines Fahrers kann anhand verschiedener Parameter erfasst werden. Beispielsweise schaltet ein Fahrer in einen niedrigeren Gang, d.h. in eine kleinere Übersetzung des Getriebes und/oder erhöht die Drehzahl des Verbrennungsmotors, bevor der Fahrer das Überholmanöver einleitet. A basic idea of the present method is to provide the torque reserve when the probability of use by the driver is relatively high. This is achieved in that the controller provides the torque reserve when a sporty driving style of the driver has been detected. A typical driving situation for the application of this function is an overtaking process of a sporty driver. The sporty driving style of a driver can be detected by means of various parameters. For example, a driver switches to a lower gear, i. in a smaller ratio of the transmission and / or increases the speed of the engine before the driver initiates the overtaking maneuver.
Es wird vorgeschlagen, dass zur Erkennung einer sportlichen Fahrweise des Fahrers eine Sportlichkeitsfunktion verwendet wird. Dabei kann die Beschleunigung des Fahrzeuges, die Drehzahl des Fahrzeuges, die Drehzahländerung des Fahrzeuges, die Gaspedalstellung, eine Änderung der Gaspedalstellung und/oder eine Auswahl einer bestimmten Steuerungsprogramms der Motorsteuerung und/oder eines automatischen Getriebes berücksichtigt werden. It is proposed that a sportiness function be used to detect a sporty driving style of the driver. In this case, the acceleration of the vehicle, the speed of the vehicle, the speed change of the vehicle, the accelerator pedal position, a change in accelerator pedal position and / or a selection of a specific control program of the engine control and / or an automatic transmission can be considered.
Als Parameter kann der Fahrerwunsch, insbesondere der absolute Wert des Fahrerwunsches für ein Drehmoment und/oder eine zeitliche Erhöhung des Fahrerwunsches für ein Drehmoment verwendet werden. Zudem kann der Fahrerwunsch beispielsweise anhand einer Gaspedalstellung oder anhand einer Änderung der Gaspedalstellung erkannt werden. Weiterhin kann als Parameter eine Auswahl eines Steuerungsprogramms, d.h. einer Motorcharakteristik und/oder einer Getriebecharakteristik eines automatischen Getriebes berücksichtigt werden. Bei modernen Fahrzeugen kann der Fahrer unter verschiedenen Steuerungsprogrammen für die Motorcharakteristik und/oder Getriebecharakteristik wählen. Dabei kann beispielsweise eine Motorcharakteristik für sportliches Fahren oder für komfortables Fahren abgelegt sein. Wählt der Fahrer das sportliche Fahren aus, so kann dies auf eine sportliche Fahrweise des Fahrers hindeuten. Weiterhin kann als Parameter eine Drehzahl des Verbrennungsmotors und/oder eine Drehzahländerung des verwendet werden. Zudem kann als Parameter eine Übersetzung eines Getriebes oder eine Änderung der Übersetzung des Getriebes berücksichtigt werden. Mithilfe dieser Parameter kann z.B. ein Zurückschalten auf einen kleineren Gang erkannt werden. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Vorliegen eines Parameters bereits auf das Vorliegen einer sportlichen Fahrweise des Fahrers hindeuten. As a parameter, the driver's request, in particular the absolute value of the driver's request for a torque and / or a time increase of the driver's request for a torque can be used. In addition, the driver's request can be detected, for example, by means of an accelerator pedal position or by means of a change in the accelerator pedal position. Furthermore, a selection of a control program, i. an engine characteristic and / or a transmission characteristic of an automatic transmission are taken into account. In modern vehicles, the driver can choose among various control programs for the engine characteristics and / or transmission characteristics. In this case, for example, an engine characteristic for sporty driving or for comfortable driving can be stored. If the driver selects the sporty driving, this may indicate a sporty driving style of the driver. Furthermore, a speed of the internal combustion engine and / or a speed change of the can be used as a parameter. In addition, a ratio of a transmission or a change in the ratio of the transmission can be taken into account as a parameter. Using these parameters, e.g. a shift back to a smaller gear are detected. Depending on the chosen embodiment, the presence of a parameter may already indicate the driver's driving style.
Erkennt der Entscheidungsblock
Vor Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer überprüft das Steuergerät
Abhängig von der gewählten Ausführungsform können auch weitere oder andere Parameter des Fahrzeuges gewählt werden, um eine sportliche Fahrweise zu erkennen oder um eine erkannte sportliche Fahrweise zu beenden. Depending on the selected embodiment, other or other parameters of the vehicle can be selected to recognize a sporty driving style or to end a recognized sporty driving style.
Beispielsweise kann bei Programmpunkt
Weiterhin kann vorgegeben sein, dass eine Drehmomentreserve nur dann bereitgestellt wird, wenn ein vorgegebenes Steuerprogramm vom Fahrer ausgewählt wurde. Das vorgegebene Steuerprogramm kann beispielsweise eine bestimmte Motorcharakteristik und/oder eine bestimmte Getriebecharakteristik beinhalten. Beispielsweise kann das Steuerprogramm einen Sportplus-Modus darstellen. Zudem kann festgelegt sein, dass eine Drehmomentreserve nur dann bereitgestellt wird, wenn bei einem automatischen Getriebe die Getriebeübersetzung unter einem vorgegebenen Wert liegt. Dies kann beispielsweise bedeuten, dass nur dann die Drehmomentreserve bereitgehalten wird, wenn die Getriebeübersetzung kleiner als ein vorgegebener Grenzwert ist, beispielsweise kleiner als 80% der maximalen Übersetzung ist. Weiterhin kann bei einem automatischen Getriebe vorgesehen sein, dass nur dann eine Drehmomentreserve bereitgehalten wird, wenn der Fahrer in einen manuellen Schaltmodus (M-Gasse) geschaltet hat. Furthermore, it may be specified that a torque reserve is only provided when a predefined control program has been selected by the driver. The predetermined control program may include, for example, a specific engine characteristic and / or a specific transmission characteristic. For example, the control program may represent a Sportplus mode. In addition, it may be specified that a torque reserve is only provided if, in an automatic transmission, the gear ratio is below a predetermined value. This may mean, for example, that only the torque reserve is kept ready when the transmission ratio is less than a predetermined limit, for example, less than 80% of the maximum ratio. Furthermore, it may be provided in an automatic transmission, that only a torque reserve is kept ready when the driver has switched to a manual shift mode (M-lane).
Bei einem folgenden Programmpunkt
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann bei Programmpunkt
Die Drehmomentreserve bei Programmpunkt
Erkennt das Steuergerät
Bei einem folgenden Programmpunkt
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann das Verfahren in der Weise ausgebildet sein, dass das Steuergerät
Die Drehmomentreserve bei Programmpunkt
Erkennt das Steuergerät
Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann bei Programmpunkt
Mithilfe der beschriebenen Verfahren wird das Ansprechverhalten eines Verbrennungsmotors insbesondere eines Verbrennungsmotors mit einem Turbolader verbessert. Zudem wird durch die beschriebenen Verfahren die Dauer der Bereitstellung der Drehmomentreserve reduziert und damit eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erreicht. The described method improves the response of an internal combustion engine, in particular an internal combustion engine with a turbocharger. In addition, the described method reduces the duration of the provision of the torque reserve and thus achieves a reduction in fuel consumption.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10225448 A1 [0002] DE 10225448 A1 [0002]
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