DE102017218835A1 - Method for controlling an internal combustion engine, internal combustion engine and motor vehicle with an internal combustion engine - Google Patents

Method for controlling an internal combustion engine, internal combustion engine and motor vehicle with an internal combustion engine Download PDF

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Abstract

Ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Ottomotors eines Kraftfahrzeugs, hat die folgenden Schritte:
a) Einstellen des Verbrennungsluftverhältnisses (λ) des dem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoffgemisches auf einen ersten Wert (w1) für ein erstes Zeitintervall (34),
b) anschließendes Ausblenden wenigstens eines Zylinders des Verbrennungsmotors, und
c) Erhöhen des Verbrennungsluftverhältnisses (λ) auf einen zweiten Wert (w2) für ein zweites Zeitintervall (36), während der wenigstens eine Zylinder ausgeblendet ist.
Ferner sind ein Verbrennungsmotor und ein Kraftfahrzeug gezeigt.

Figure DE102017218835A1_0000
A method for controlling an internal combustion engine, in particular a gasoline engine of a motor vehicle, has the following steps:
a) setting the combustion air ratio (λ) of the fuel mixture supplied to the internal combustion engine to a first value (w 1 ) for a first time interval (34),
b) subsequent hiding at least one cylinder of the internal combustion engine, and
c) increasing the combustion air ratio (λ) to a second value (w 2 ) for a second time interval (36) while the at least one cylinder is hidden.
Furthermore, an internal combustion engine and a motor vehicle are shown.
Figure DE102017218835A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, einen Verbrennungsmotor sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor.The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine, an internal combustion engine and a motor vehicle with an internal combustion engine.

Um die Sportlichkeit von Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotoren, insbesondere Ottomotoren zu erhöhen, werden immer kürzere Gangwechsel zwischen zwei Gängen angestrebt. Dadurch kann die Zeit, die das Kraftfahrzeug ohne Vortrieb während des Gangwechsels bleibt, minimiert werden.In order to increase the sportiness of motor vehicles with internal combustion engines, in particular gasoline engines, ever shorter gear changes between two gears are sought. Thereby, the time that remains the motor vehicle without propulsion during the gear change can be minimized.

Um die Dauer von Gangwechseln bei Automatikgetrieben zu verringern, ist die sogenannte Einzelzylinderausblendung bekannt, bei der die Kraftstoffeinspritzung in einzelne Zylinder kurz vor und während des Schaltens unterbunden wird. Dadurch findet in diesem ausgeblendeten Zylinder keine Verbrennung statt, wodurch die Drehzahl und das Drehmoment des Verbrennungsmotors kurzzeitig verringert werden. Diese Verringerung der Drehzahl und des Drehmomentes führt zu einer Verkürzung der Schaltzeit.In order to reduce the duration of gear changes in automatic transmissions, the so-called Einzelzylinderausblendung is known in which the fuel injection into individual cylinders is prevented shortly before and during the shift. As a result, no combustion takes place in this blanked cylinder, as a result of which the speed and the torque of the internal combustion engine are reduced for a short time. This reduction in speed and torque leads to a shortening of the switching time.

Bei der Einzelzylinderausblendung bewegt sich der Kolben des ausgeblendeten Zylinders jedoch weiter, wodurch mehr Frischluft und somit mehr Sauerstoff durch die Abgasanlage gedrückt wird. Dadurch steigt der Sauerstoffeintrag in den Katalysator, während ein Zylinder ausgeblendet wird. Durch den Überschuss an Sauerstoff wird jedoch der Umsatz von Schadstoffen am Katalysator verändert, der insbesondere ein Drei-Wege-Katalysator ist.However, with the single cylinder blanking, the piston of the blanked cylinder continues to move, forcing more fresh air and thus more oxygen through the exhaust system. As a result, the oxygen input into the catalyst increases, while a cylinder is hidden. Due to the excess of oxygen, however, the conversion of pollutants on the catalyst is changed, which is in particular a three-way catalyst.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, einen Verbrennungsmotor sowie ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor bereitzustellen, bei denen dem veränderten Umsatz von Schadstoffen während der Einzelzylinderausblendung entgegengewirkt wird.It is therefore an object of the invention to provide a method for controlling an internal combustion engine, an internal combustion engine and a motor vehicle with an internal combustion engine, in which the changed conversion of pollutants is counteracted during the Einzelzylinderausblendung.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Ottomotors eines Kraftfahrzeugs, mit den folgenden Schritten:

  1. a) Einstellen des Verbrennungsluftverhältnisses des dem Verbrennungsmotor zugeführten Kraftstoffgemisches auf einen ersten Wert für ein erstes Zeitintervall,
  2. b) anschließendes Ausblenden wenigstens eines Zylinders des Verbrennungsmotors, und
  3. c) Erhöhen des Verbrennungsluftverhältnisses auf einen zweiten Wert für ein zweites Zeitintervall, während der wenigstens eine Zylinder ausgeblendet ist.
The object is achieved by a method for controlling an internal combustion engine, in particular a gasoline engine of a motor vehicle, with the following steps:
  1. a) setting the combustion air ratio of the fuel mixture supplied to the internal combustion engine to a first value for a first time interval,
  2. b) subsequent hiding at least one cylinder of the internal combustion engine, and
  3. c) increasing the combustion air ratio to a second value for a second time interval during which at least one cylinder is hidden.

Dadurch, dass das Verbrennungsluftverhältnis bereits vor dem Ausblenden eines Zylinders verändert wird, ist es möglich, den Katalysator auf den Sauerstoffüberschuss während der Ausblendung eines Zylinders vorzubereiten und somit vorzukonditionieren. Dadurch kann der veränderte Umsatz von Schadstoffen während der Dauer der Einzelzylinderausblendung verringert oder ganz ausgeglichen werden. Der Katalysator ist vorzugsweise ein Drei-Wege-Katalysator, insbesondere mit einem Sauerstoffspeicher.Characterized in that the combustion air ratio is changed before the blanking of a cylinder, it is possible to prepare the catalyst for the oxygen excess during the blanking of a cylinder and thus precondition. As a result, the changed sales of pollutants can be reduced or completely compensated for the duration of the individual cylinder blanking. The catalyst is preferably a three-way catalyst, especially with an oxygen storage.

Das Verfahren kann auch als Verfahren zur Steuerung einer Baugruppe aus Verbrennungsmotor, Katalysator und Getriebe, insbesondere Automatikgetriebe gesehen werden.The method can also be seen as a method for controlling an assembly of internal combustion engine, catalyst and transmission, in particular automatic transmission.

Zum Beispiel ist der zweite Wert größer als der erste Wert, sodass während des ersten Zeitintervalls weniger Sauerstoff zur Verfügung steht. Dadurch wird der im Katalysator gespeicherte Sauerstoff verbraucht und der Katalysator erreicht somit seine volle Sauerstoffspeicherfähigkeit. Daher kann er den überschüssigen Sauerstoff während der Dauer der Einzelzylinderausblendung aufnehmen.For example, the second value is greater than the first value, so that less oxygen is available during the first time interval. As a result, the oxygen stored in the catalyst is consumed and the catalyst thus reaches its full oxygen storage capacity. Therefore, it can absorb the excess oxygen during the duration of the single cylinder blanking.

Dabei kann das zweite Zeitintervall bzw. der Beginn der Einzelzylinderausblendung unmittelbar an das erste Zeitintervall anschließen. Auch kann die Einzelzylinderausblendung genau während des zweiten Zeitintervalls stattfinden.In this case, the second time interval or the beginning of the Einzelzylinderausblendung connect directly to the first time interval. Also, the single cylinder blanking may occur exactly during the second time interval.

Vorzugsweise wird ein anstehender Gangwechsel ausgeführt, während der wenigstens eine Zylinder ausgeblendet ist, wodurch ein schneller Gangwechsel ermöglicht wird. Dabei kann das zweite Zeitintervall der Dauer des Gangwechsels des verwendeten Getriebes entsprechen, das insbesondere ein Automatikgetriebe ist.Preferably, an upcoming gear change is performed while the at least one cylinder is hidden, thereby enabling a quick gear change. In this case, the second time interval corresponding to the duration of the gear change of the transmission used, which is in particular an automatic transmission.

Um unnötige Veränderungen des Verbrennungsluftverhältnisses zu vermeiden, kann der anstehende Gangwechsel erkannt und anschließend Schritt a) ausgeführt werden. Dies ist möglich, da das Automatikgetriebe eine gewisse Latenzzeit zwischen dem Anfordern eines Gangwechsels und dem Ausführen des Gangwechsels hat. Das erste Zeitintervall kann dabei dieser Latenzzeit entsprechen. Dadurch ist es nicht notwendig, dass Gangwechsel aufwändig antizipiert werden müssen, bevor sie angefordert werden.To avoid unnecessary changes in the combustion air ratio, the upcoming gear change can be detected and then step a) are performed. This is possible because the automatic transmission has some latency between requesting a gear shift and performing the gear shift. The first time interval may correspond to this latency. Thus, it is not necessary that gear changes have to be elaborately anticipated before being requested.

In einer Ausführungsform der Erfindung führt der erste Wert zu einem fetten Kraftstoffgemisch, insbesondere ist der erste Wert kleiner als 0,97 und beträgt insbesondere etwa 0,9. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die volle Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators während des ersten Zeitintervalls wiederhergestellt wird.In one embodiment of the invention, the first value leads to a rich fuel mixture, in particular the first value is less than 0.97 and is in particular about 0.9. In this way it is ensured that the full oxygen storage capacity of the catalyst is restored during the first time interval.

Zum Beispiel ist das Verbrennungsluftverhältnis während des Normalbetriebs des Verbrennungsmotors auf einen Normalwert eingestellt, der insbesondere zu einem stöchiometrischen Kraftstoffgemisch führt und/oder zwischen 0,97 und 1,03, besonders bevorzugt bei etwa 1 liegt. Dadurch wird gewährleistet, dass bei Normalbetrieb des Verbrennungsmotors der Katalysator so betrieben wird, dass der Umsatz von Schadstoffen optimiert ist. Im Normalbetrieb finden keine Schaltvorgänge statt. For example, during normal operation of the internal combustion engine, the combustion air ratio is set to a normal value, which leads in particular to a stoichiometric fuel mixture and / or lies between 0.97 and 1.03, particularly preferably about 1. This ensures that during normal operation of the internal combustion engine, the catalyst is operated so that the conversion of pollutants is optimized. In normal operation, no switching operations take place.

Zur Verringerung des Schadstoffausstoßes liegt der zweite Wert zwischen 0,97 und 1,03, insbesondere bei etwa 1, ist gleich dem Normalwert und/oder führt zu einem stöchiometrischen Kraftstoffgemisch.To reduce pollutant emissions, the second value is between 0.97 and 1.03, in particular about 1, is equal to the normal value and / or leads to a stoichiometric fuel mixture.

In einer Ausführungsvariante der Erfindung werden wenigstens zwei Zylinder ausgeblendet, insbesondere zumindest teilweise gleichzeitig. Auf diese Weise können noch schnellere Schaltzeiten realisiert werden. Dabei kann zunächst ein Zylinder ausgeblendet werden, und anschließend, während der eine Zylinder ausgeblendet ist, der zweite Zylinder ausgeblendet werden, um eine stufenweise Ausblendung zu ermöglichen.In one embodiment of the invention, at least two cylinders are hidden, in particular at least partially simultaneously. In this way, even faster switching times can be realized. In this case, first a cylinder can be hidden, and then, while a cylinder is hidden, the second cylinder are hidden to allow a gradual suppression.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird nach dem zweiten Zeitintervall das Verbrennungsluftverhältnis auf einen dritten Wert für ein drittes Zeitintervall verringert. Auf diese Weise kann die Sauerstoffspeicherfähigkeit des Katalysators nach dem Sauerstoffüberschuss während des zweiten Zeitintervalls wiederhergestellt werden. Die Sauerstoffspeicher des Katalysators werden also zumindest teilweise entleert. Hierdurch wird der optimale Betrieb des Katalysators nach der Einzelzylinderausblendung gewährleistet. Dieser Vorgang wird auch als Ausräumen des Katalysators bezeichnet.In one embodiment of the invention, after the second time interval, the combustion air ratio is reduced to a third value for a third time interval. In this way, the oxygen storage capacity of the catalyst can be restored to the oxygen excess during the second time interval. The oxygen storage of the catalyst are thus at least partially emptied. As a result, the optimal operation of the catalyst is guaranteed after the Einzelzylinderausblendung. This process is also referred to as purging the catalyst.

Der dritte Wert kann dabei kleiner als 0,97 und/oder kleiner als der erste Wert sein, um den Katalysator optimal auszuräumen. Der dritte Wert kann auch gleich dem ersten Wert sein.The third value may be less than 0.97 and / or less than the first value in order to optimally eliminate the catalyst. The third value can also be equal to the first value.

In einer Ausführungsform der Erfindung weist der Verbrennungsmotor mehrere Zylinderbänke auf, wobei im ersten Zeitintervall das Verbrennungsluftverhältnis für die Zylinderbank auf den ersten Wert eingestellt wird, in der sich der wenigstens eine Zylinder befindet, der im zweiten Zeitintervall ausgeblendet wird. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass bei mehreren Katalysatoren der richtige Katalysator vorkonditioniert wird.In one embodiment of the invention, the internal combustion engine has a plurality of cylinder banks, wherein in the first time interval, the combustion air ratio for the cylinder bank is set to the first value in which the at least one cylinder is located, which is hidden in the second time interval. In this way, it is ensured that the right catalyst is preconditioned in the case of several catalysts.

Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern und einer Motorsteuerung, wobei die Motorsteuerung dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.The object is further achieved by an internal combustion engine having a plurality of cylinders and a motor controller, wherein the motor controller is adapted to carry out the method according to the invention.

Denkbar ist auch, dass eine Baugruppe aus Verbrennungsmotor, Getriebe und gegebenenfalls dem Katalysator von der Motorsteuerung gesteuert wird.It is also conceivable that an assembly of internal combustion engine, transmission and possibly the catalyst is controlled by the engine control.

Zudem wird die Aufgabe durch ein Kraftfahrzeug gelöst, mit einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe, insbesondere einem Automatikgetriebe. Das Kraftfahrzeug kann gegebenenfalls einen Katalysator, insbesondere einen Drei-Wege-Katalysator mit Sauerstoffspeicher aufweisen.In addition, the object is achieved by a motor vehicle, with an internal combustion engine and a transmission, in particular an automatic transmission. The motor vehicle may optionally have a catalyst, in particular a three-way catalyst with oxygen storage.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:

  • - 1 schematisch ein Kraftfahrzeug gemäß der Erfindung mit einem Verbrennungsmotor gemäß der Erfindung, und
  • - 2 ein Diagramm, das das Verbrennungsluftverhältnis, die Dauer der Einzelzylinderausblendung und einen Gangwechsel während der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeitlich in Relation setzt.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the accompanying drawings, to which reference is made. In the drawings show:
  • - 1 schematically a motor vehicle according to the invention with an internal combustion engine according to the invention, and
  • - 2 a diagram which sets the combustion air ratio, the duration of Einzelzylinderausblendung and a gear change during the implementation of the method according to the invention in relation.

1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 10 mit einem Verbrennungsmotor 12, zwei Abgassträngen 14, zwei Katalysatoren 16, die beispielsweise Drei-Wege-Katalysatoren mit Sauerstoffspeicher sind, einem Getriebe 18 sowie einer Motorsteuerung 20. 1 schematically shows a motor vehicle 10 with an internal combustion engine 12 , two exhaust pipes 14 , two catalysts 16 , which are, for example, three-way catalysts with oxygen storage, a transmission 18 as well as a motor control 20 ,

Der Verbrennungsmotor 12 ist insbesondere ein Ottomotor und weist mehrere Zylinder 22 auf, die in zwei Zylinderbänken 24 angeordnet sind.The internal combustion engine 12 is in particular a gasoline engine and has several cylinders 22 on, in two cylinder banks 24 are arranged.

Je einer der Abgasstränge 14 ist einer der Zylinderbänke 24 zugeordnet und führt das durch die Zylinder 22 der entsprechenden Zylinderbank 24 erzeugte Abgas ab.One each of the exhaust lines 14 is one of the cylinder banks 24 assigned and leads that through the cylinder 22 the corresponding cylinder bank 24 produced exhaust gas.

Jeweils einer der Katalysatoren 16 ist in einem der Abgasstränge 14 vorgesehen, sodass jeder der Zylinderbänke 24 ein Katalysator 16 zugeordnet ist.Each one of the catalysts 16 is in one of the exhaust pipes 14 provided so that each of the cylinder banks 24 a catalyst 16 assigned.

Das Getriebe 18, das ein Automatikgetriebe sein kann, ist mit dem Verbrennungsmotor 12 über die Ausgangswelle 26 des Verbrennungsmotors 12 zur Übertragung des vom Verbrennungsmotor 12 erzeugten Drehmoments verbunden.The gear 18 that can be an automatic transmission is with the internal combustion engine 12 over the output shaft 26 of the internal combustion engine 12 for transmission of the engine 12 connected torque.

Abtriebsseitig ist das Getriebe 18 mit den Rädern (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 10 verbunden.On the output side is the transmission 18 with the wheels (not shown) of the motor vehicle 10 connected.

Die Motorsteuerung 20 ist informationstechnisch, beispielsweise über eine geeignete Verkabelung wie ein Bussystem, sowohl mit dem Verbrennungsmotor 12 als auch mit dem Getriebe 18 und den Katalysatoren 16 verbunden.The engine control 20 is information technology, for example, via a suitable wiring such as a bus system, both with the internal combustion engine 12 as well as with the gearbox 18 and the catalysts 16 connected.

Die Motorsteuerung 20 steuert zum Beispiel das Verbrennungsluftverhältnis λ des dem Verbrennungsmotor 12 zugeführten Kraftstoffgemisches, sendet und empfängt Schaltanforderungen vom Getriebe 18 und erhält Messwerte von einer Lambdasonde der Katalysatoren 16.The engine control 20 For example, controls the combustion air ratio λ of the internal combustion engine 12 supplied fuel mixture, sends and receives switching requests from the transmission 18 and receives readings from a lambda probe of the catalysts 16 ,

Die Motorsteuerung 20 kann auch die Kraftstoffzufuhr und die Zündung der einzelnen Zylinder 22 derart steuern, dass einzelne Zylinder 22 ausgeblendet werden, das heißt, dass dem entsprechenden Zylinder 22 für eine bestimmte Anzahl an Umdrehungen kein Kraftstoff zugeführt und die Zündung abgeschaltet wird.The engine control 20 can also change the fuel supply and the ignition of each cylinder 22 so control that single cylinder 22 to be hidden, that is, to the corresponding cylinder 22 for a certain number of revolutions no fuel is supplied and the ignition is switched off.

Der Ablauf eines schnellen Schaltvorgangs mit Einzelzylinderausblendung und optimiertem Schadstoffausstoß ist in 2 gezeigt, in der drei Kurven dargestellt sind, die jeweils den zeitlichen Ablauf eines Vorgangs darstellen.The sequence of a fast switching process with single cylinder suppression and optimized pollutant emission is in 2 shown, in the three curves are shown, each representing the timing of an operation.

Die untere Kurve 28 zeigt an, ob das Getriebe 18 einen Schaltvorgang ausführt, die mittlere Kurve 30 zeigt die Anzahl der Zylinder 22 an, die durch Einzelzylinderausblendung zu einem bestimmten Zeitpunkt ausgeblendet sind, und die obere Kurve 32 gibt den Wert des Verbrennungsluftverhältnisses λ, auch Lambda-Wert genannt, im zeitlichen Verlauf wieder.The lower curve 28 indicates if the gearbox 18 performs a shift, the middle curve 30 shows the number of cylinders 22 which are hidden by single cylinder blanking at a certain time, and the upper curve 32 gives the value of the combustion air ratio λ , also called lambda value, over time again.

Dargestellt ist der zeitliche Ablauf eines Schaltvorgangs durch das Getriebe 18, wobei durch die vier vertikalen gestrichelten Linien verschiedene Zeitintervalle unterschieden werden. Das früheste und das späteste Zeitintervall, die am linken und am rechten Rand zu sehen sind, stellen den Normalbetrieb N des Verbrennungsmotors 12 bzw. des Kraftfahrzeugs 10 dar.Shown is the timing of a shift by the transmission 18 , wherein the four vertical dashed lines different time intervals are distinguished. The earliest and latest time intervals, seen on the left and right margins, are normal operations N of the internal combustion engine 12 or of the motor vehicle 10 represents.

Während des Normalbetriebs N finden keine Schaltvorgänge des Getriebes 18 statt. Der Verbrennungsmotor 12 bzw. das Kraftfahrzeug 10 befindet sich somit zwischen bzw. vor oder nach einem Schaltvorgang.During normal operation N find no switching operations of the transmission 18 instead of. The internal combustion engine 12 or the motor vehicle 10 is thus between or before or after a switching operation.

Während des Normalbetriebs N ist das Verbrennungsluftverhältnis λ des dem Verbrennungsmotor 12 zugeführten Kraftstoffgemisches von der Motorsteuerung 20 auf einen Normalwert n eingestellt, der etwa bei 1 (λ = 1) liegt. Das Kraftstoffgemisch ist daher stöchiometrisch. Dieser Bereich kann beispielsweise zwischen 0,97 und 1,03 variieren.During normal operation N is the combustion air ratio λ of the internal combustion engine 12 supplied fuel mixture from the engine control 20 to a normal value n set which is approximately at 1 (λ = 1). The fuel mixture is therefore stoichiometric. For example, this range can vary between 0.97 and 1.03.

Zum Zeitpunkt t1 wird ein anstehender Gangwechsel von der Motorsteuerung 20 erkannt.At the time t 1 becomes an upcoming gear change from the engine control 20 recognized.

Dies kann entweder dadurch geschehen, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 einen Gangwechsel anfordert, beispielsweise mittels Schaltwippen, oder die Motorsteuerung 20 ermittelt anhand der Betriebsdaten des Verbrennungsmotors 12, der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder anderen Kenngrößen, dass ein Gangwechsel angebracht ist.This can be done either by the driver of the motor vehicle 10 requests a gear change, for example by means of shift paddles, or the engine control 20 determined on the basis of the operating data of the internal combustion engine 12 , the vehicle speed and / or other characteristics that a gear change is appropriate.

Zu diesem Zeitpunkt t1 wird der Normalbetrieb N verlassen und ein erstes Zeitintervall 34 beginnt.At this time t 1 becomes normal operation N leave and a first time interval 34 starts.

Zum Zeitpunkt t1 erhält auch das Getriebe 18 die Schaltanforderung entweder von der Motorsteuerung 20 oder anderweitig und leitet den Schaltvorgang ein, wie an der unteren Kurve 28 zu sehen ist.At the time t 1 also gets the gearbox 18 the switching request either from the engine control 20 or otherwise and initiates the shift, as in the lower curve 28 you can see.

Das Getriebe 18 hat jedoch eine gewisse Latenzzeit, die das Getriebe 18 benötigt, bevor es den eigentlichen Gangwechsel ausführen kann.The gear 18 However, there is a certain amount of latency in the transmission 18 needed before it can do the actual gear change.

Diese Latenzzeit reicht bis zu einem zweiten Zeitpunkt t2 , zu dem das erste Zeitintervall 34 endet und ein zweites Zeitintervall 36 beginnt.This latency extends to a second time t 2 to which the first time interval 34 ends and a second time interval 36 starts.

Das erste Zeitintervall 34 entspricht somit der Latenzzeit des Getriebes 18, die beispielsweise etwa 200 ms beträgt.The first time interval 34 thus corresponds to the latency of the transmission 18 , which is about 200 ms, for example.

Das zweite Zeitintervall 36 kann direkt an das erste Zeitintervall 34 anschließen.The second time interval 36 can go directly to the first time interval 34 connect.

Ab dem Zeitpunkt t2 wird der anstehende Gangwechsel vom Getriebe 18 durchgeführt.From the moment t 2 is the upcoming gear change from the transmission 18 carried out.

Zum Zeitpunkt t3 ist der anstehende Gangwechsel abgeschlossen und der Schaltvorgang ist beendet, wie in der unteren Kurve 28 zu sehen ist.At the time t 3 the pending gear change is completed and the shift is complete, as in the lower curve 28 you can see.

Das zweite Zeitintervall 36 entspricht somit der Dauer des Gangwechsels.The second time interval 36 thus corresponds to the duration of the gear change.

Während des Gangwechsels wird für zwei Zylinder 22 eine Einzelzylinderabschaltung von der Motorsteuerung 20 durchgeführt, es werden also zwei Zylinder 22 ausgeblendet. Dies geschieht stufenweise, das heißt, dass zunächst ein Zylinder 22 ausgeblendet wird und anschließend zusätzlich ein zweiter Zylinder 22 ausgeblendet wird.During the gear change is for two cylinders 22 a single cylinder shutdown of the engine control 20 carried out, so it will be two cylinders 22 hidden. This happens gradually, that is, first a cylinder 22 is hidden and then in addition a second cylinder 22 is hidden.

Die beiden Zylinder 22 bleiben bis zum Zeitpunkt t3 , das heißt für das gesamte zweite Zeitintervall 36 bzw. nahezu das gesamte zweite Zeitintervall 36 ausgeblendet, wie in der mittleren Kurve 30 zu sehen ist.The two cylinders 22 stay until the time t 3 that is, for the entire second time interval 36 or almost the entire second time interval 36 hidden, as in the middle curve 30 you can see.

Zum Zeitpunkt t3 führt die Motorsteuerung 20 den beiden Zylindern 22, die ausgeblendet waren, wieder Kraftstoff zu und schaltet die Zündung wieder ein.At the time t 3 leads the engine control 20 the two cylinders 22 that were hidden, refuel and turn the ignition back on.

Ab dem Zeitpunkt t3 sind somit alle Zylinder 22 des Verbrennungsmotors 12 wieder aktiviert und an der Drehmomenterzeugung beteiligt. From the moment t 3 are thus all cylinders 22 of the internal combustion engine 12 reactivated and involved in torque generation.

Die beiden Zylinder 22, die ausgeblendet werden, gehören entweder beide zur gleichen Zylinderbank 24 oder in jeder Zylinderbank 24 wird ein Zylinder 22 ausgeblendet.The two cylinders 22 that are hidden either belong to the same cylinder bank 24 or in each cylinder bank 24 becomes a cylinder 22 hidden.

Während des zweiten Zeitintervalls 36 kommt es aufgrund der Einzelzylinderabschaltung zu einem Sauerstoffüberschuss an einem oder beiden Katalysatoren 16, je nachdem, ob die ausgeblendeten Zylinder 22 auf einer oder beiden Zylinderbänken 24 verteilt sind.During the second time interval 36 Due to the single-cylinder deactivation, there is an excess of oxygen in one or both catalysts 16 , depending on whether the hidden cylinder 22 on one or both cylinder banks 24 are distributed.

Im Folgenden wird zur Vereinfachung lediglich auf einen der Katalysatoren 16 Bezug genommen, wobei damit beide Katalysatoren 16 in dem Fall gemeint sind, wenn die beiden ausgeblendeten Zylinder 22 auf verschiedenen Zylinderbänken 24 liegen.In the following, for simplicity, only one of the catalysts will be used 16 With reference to both catalysts 16 in the case meant when the two hidden cylinders 22 on different cylinder banks 24 lie.

Damit der entsprechende Katalysator 16 den überschüssigen Sauerstoff während des zweiten Zeitintervalls 36 aufnehmen kann, wird er im ersten Zeitintervall 34 hierauf vorbereitet bzw. vorkonditioniert.So that the appropriate catalyst 16 the excess oxygen during the second time interval 36 it will be in the first time interval 34 prepared or preconditioned.

Dies geschieht dadurch, dass die Motorsteuerung 20 ab dem Zeitpunkt t1 das Verbrennungsluftverhältnis λ ändert.This happens because the engine control 20 from the time t 1 the combustion air ratio λ changes.

Während des ersten Zeitintervalls 34 steuert die Motorsteuerung 20 den Verbrennungsmotor 12 derart, dass das Verbrennungsluftverhältnis λ vom Normalwert n auf einen ersten Wert w1 verringert wird. Dies führt zu einem fetten Kraftstoffgemisch. Das Verbrennungsluftverhältnis λ wird für die Zeitdauer des ersten Zeitintervalls 34 auf dem ersten Wert w1 gehalten.During the first time interval 34 controls the engine control 20 the internal combustion engine 12 such that the combustion air ratio λ of the normal value n to a first value w 1 is reduced. This leads to a rich fuel mixture. The combustion air ratio λ is for the duration of the first time interval 34 on the first value w 1 held.

Der erste Wert w1 ist kleiner als 0,97 und liegt im gezeigten Beispiel bei etwa 0,9, sodass nun das Kraftstoffgemisch angefettet wird, das heißt weniger Sauerstoff zur Verfügung steht.The first value w 1 is less than 0.97 and is in the example shown at about 0.9, so now the fuel mixture is enriched, that is, less oxygen is available.

Aufgrund des fetteren Gemischs herrscht während des ersten Zeitintervalls 34 im Katalysator 16 somit ein Sauerstoffmangel. Dieser wird vom Katalysator 16 dadurch ausgeglichen, dass im Katalysator 16 gespeicherter Sauerstoff abgegeben wird, sodass die Umsetzung der Schadstoffe weiterhin im optimalen Bereich stattfindet.Due to the richer mixture prevails during the first time interval 34 in the catalyst 16 thus an oxygen deficiency. This is the catalyst 16 compensated by that in the catalyst 16 stored oxygen is released, so that the implementation of the pollutants continues to take place in the optimum range.

Gleichzeitig werden dadurch die Sauerstoffspeicher des Katalysators 16 geleert, sodass er wieder Sauerstoff speichern kann, das heißt seine Sauerstoffspeicherfähigkeit zunimmt.At the same time thereby the oxygen storage of the catalyst 16 emptied so that it can store oxygen again, that is its oxygen storage capacity increases.

Das Verbrennungsluftverhältnis wird von der Motorsteuerung 20 nur für die Zylinder 22 derjenigen Zylinderbank 24 verändert, zu der auch wenigstens ein Zylinder 22 gehört, der während des Gangwechsels im zweiten Zeitintervall 36 ausgeblendet wird.The combustion air ratio is determined by the engine control 20 only for the cylinders 22 those cylinder bank 24 changed, at least one cylinder 22 heard during the gear change in the second time interval 36 is hidden.

Werden die Abgasstränge 14 beider Zylinderbänke 24 vor dem Katalysator 16 zusammengeführt, das heißt, dass nur ein Katalysator 16 für beide Zylinderbänke 24 vorgesehen ist, ist es unerheblich, welche oder ob beide Zylinderbänke 24 ein geändertes Verbrennungsluftverhältnis λ erhalten.Be the exhaust strands 14 both cylinder banks 24 in front of the catalyst 16 merged, that is, only a catalyst 16 for both cylinder banks 24 is provided, it is irrelevant which or both cylinder banks 24 obtained a changed combustion air ratio λ.

Zum Zeitpunkt t2 sind vorzugsweise die Sauerstoffspeicher des Katalysators 16 entleert und der Katalysator 16 hat seine volle Sauerstoffspeicherfähigkeit erreicht.At the time t 2 are preferably the oxygen storage of the catalyst 16 deflated and the catalyst 16 has reached its full oxygen storage capacity.

Die Motorsteuerung 20 ändert dann zum Zeitpunkt t2 wieder das Verbrennungsluftverhältnis λ, diesmal auf einen zweiten Wert w2 , der zwischen 0,97 und 1,03 liegt. Dies führt zu einem stöchiometrischen Kraftstoffgemisch. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der zweite Wert w2 gleich dem Normalwert n.The engine control 20 then changes at the time t 2 again the combustion air ratio λ , this time to a second value w 2 , which is between 0.97 and 1.03. This leads to a stoichiometric fuel mixture. In the embodiment shown, the second value w 2 equal to the normal value n ,

Das Verbrennungsluftverhältnis λ befindet sich zwar wieder in einem normalen Bereich, jedoch wird durch die beiden ausgeblendeten Zylinder 22 Luft, also auch Sauerstoff, in den Abgasstrang 14 befördert, sodass am Katalysator 16 ein Sauerstoffüberschuss herrscht.The combustion air ratio λ is again in a normal range, however, is due to the two hidden cylinder 22 Air, including oxygen, in the exhaust system 14 transported so that the catalyst 16 an excess of oxygen prevails.

Der Katalysator 16 kann den überschüssigen Sauerstoff aufnehmen, da er seine volle Sauerstoffspeicherfähigkeit besitzt. Diese wurde schließlich im ersten Zeitintervall 34 wiederhergestellt.The catalyst 16 can absorb the excess oxygen since it has its full oxygen storage capacity. This eventually became the first time interval 34 restored.

Dadurch wird die Schadstoffumsetzung auch im zweiten Zeitintervall 36 im optimalen Bereich betrieben, sodass der Schadstoffausstoß trotz Einzelzylinderausblendung nicht vergrößert wird.As a result, the pollutant conversion is also in the second time interval 36 operated in the optimum range, so that the pollutant emissions is not increased despite Einzelzylinderausblendung.

Zum Zeitpunkt t3 sind die Sauerstoffspeicher des Katalysators 16 wieder gefüllt.At the time t 3 are the oxygen storage of the catalyst 16 filled again.

Um die Sauerstoffspeicher des Katalysators 16 nach einem Schaltvorgang wieder zu leeren, kann in einem dritten Zeitintervall 38, das beispielsweise zum Zeitpunkt t3 beginnt und zu einem späteren Zeitpunkt t4 aufhört, der Katalysator 16 ausgeräumt werden, das heißt seine Sauerstoffspeicher geleert werden.To the oxygen storage of the catalyst 16 can empty again after a switching operation, in a third time interval 38 For example, at the time t 3 starts and at a later date t 4 stops, the catalyst 16 be cleared, that is, its oxygen storage are emptied.

Hierzu stellt die Motorsteuerung 20 das Verbrennungsluftverhältnis λ auf einen dritten Wert w3 ein.For this purpose, the engine control 20 the combustion air ratio λ to a third value w 3 on.

Der dritte Wert w3 ist kleiner als 0,97 und ist im gezeigten Ausführungsbeispiel auch kleiner als der erste Wert w1 . Er kann jedoch auch gleich dem ersten Wert w1 sein.The third value w 3 is less than 0.97 and, in the embodiment shown, is also smaller than the first value w 1 , But he can also equal the first value w 1 his.

Hierdurch wird wieder ein Sauerstoffmangel am entsprechenden Katalysator 16 erzeugt, wodurch der Katalysator 16 Sauerstoff aus seinen Sauerstoffspeichern abgibt. Dadurch werden die Sauerstoffspeicher geleert, ohne dass der Schadstoffumsatz außerhalb des optimalen Bereichs stattfindet.This again becomes an oxygen deficiency on the corresponding catalyst 16 generated, causing the catalyst 16 Oxygen emits from its oxygen storage. This empties the oxygen storage without the pollutant conversion taking place outside the optimum range.

Zum Zeitpunkt t4 stellt die Motorsteuerung 20 das Verbrennungsluftverhältnis λ wieder auf den Normalwert n ein, sodass der Verbrennungsmotor 12 ab dem Zeitpunkt t4 wieder im Normalbetrieb N ist.At the time t 4 puts the engine control 20 the combustion air ratio λ back to normal n a, so the internal combustion engine 12 from the time t 4 again in normal operation N is.

Dabei kann die Veränderung des Verbrennungsluftverhältnisses λ zum Zeitpunkt t4 wie in 2 dargestellt auch über eine Rampe erfolgen, sodass kein abrupter Sprung im Verbrennungsluftverhältnis λ entsteht.In this case, the change in the combustion air ratio λ at the time t 4 as in 2 also be implemented via a ramp, so no abrupt jump in the combustion air ratio λ arises.

Es ist selbstverständlich möglich, dass auch die übrigen Änderungen des Verbrennungsluftverhältnisses nicht abrupt, sondern graduell über eine Rampe erfolgen.It is of course possible that the other changes in the combustion air ratio are not abrupt, but gradually via a ramp.

Claims (11)

Verfahren zur Steuerung eines Verbrennungsmotors (12), insbesondere eines Ottomotors eines Kraftfahrzeugs (10), mit den folgenden Schritten: a) Einstellen des Verbrennungsluftverhältnisses (λ) des dem Verbrennungsmotor (12) zugeführten Kraftstoffgemisches auf einen ersten Wert (w1) für ein erstes Zeitintervall (34), b) anschließendes Ausblenden wenigstens eines Zylinders (22) des Verbrennungsmotors (12), und c) Erhöhen des Verbrennungsluftverhältnisses (λ) auf einen zweiten Wert (w2) für ein zweites Zeitintervall (36), während der wenigstens eine Zylinder (22) ausgeblendet ist.Method for controlling an internal combustion engine (12), in particular a gasoline engine of a motor vehicle (10), comprising the following steps: a) setting the combustion air ratio (λ) of the fuel mixture supplied to the internal combustion engine (12) to a first value (w 1 ) for a first value Time interval (34), b) then hiding at least one cylinder (22) of the internal combustion engine (12), and c) increasing the combustion air ratio (λ) to a second value (w 2 ) for a second time interval (36) while the at least one Cylinder (22) is hidden. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein anstehender Gangwechsel ausgeführt wird, während der wenigstens eine Zylinder (22) ausgeblendet ist.Method according to Claim 1 , characterized in that an upcoming gear change is performed while the at least one cylinder (22) is hidden. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der anstehender Gangwechsel erkannt und anschließend Schritt a) ausgeführt wird.Method according to Claim 2 , characterized in that the upcoming gear change detected and then step a) is executed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wert (w1) zu einem fetten Kraftstoffgemisch führt, insbesondere der erste Wert (w1) kleiner als 0,97 ist, insbesondere etwa 0,9 beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first value (w 1 ) leads to a rich fuel mixture, in particular the first value (w 1 ) is less than 0.97, in particular about 0.9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbrennungsluftverhältnis (λ) während des Normalbetriebs (N) des Verbrennungsmotors (12) auf einen Normalwert (n) eingestellt ist, der insbesondere zu einem stöchiometrischen Kraftstoffgemisch führt und/oder zwischen 0,97 und 1,03, besonders bevorzugt bei etwa 1 liegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the combustion air ratio (λ) during normal operation (N) of the internal combustion engine (12) is set to a normal value (n), which leads in particular to a stoichiometric fuel mixture and / or between 0.97 and 1.03, more preferably about 1. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wert (w2) zwischen 0,97 und 1,03 liegt, insbesondere bei etwa 1, gleich dem Normalwert ist und/oder zu einem stöchiometrischen Kraftstoffgemisch führt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second value (w 2 ) is between 0.97 and 1.03, in particular about 1, is equal to the normal value and / or leads to a stoichiometric fuel mixture. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Zylinder (22) ausgeblendet werden, insbesondere zumindest teilweise gleichzeitig.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least two cylinders (22) are hidden, in particular at least partially simultaneously. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem zweiten Zeitintervall (36) das Verbrennungsluftverhältnis (λ) auf einen dritten Wert (w3) für ein drittes Zeitintervall (38) verringert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the second time interval (36) the combustion air ratio (λ) is reduced to a third value (w 3 ) for a third time interval (38). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbrennungsmotor (12) mehrere Zylinderbänke (24) aufweist, wobei im ersten Zeitintervall (34) das Verbrennungsluftverhältnis (λ) für die Zylinderbank (24) auf den ersten Wert (w1) eingestellt wird, in der sich der wenigstens eine Zylinder (22) befindet, der im zweiten Zeitintervall (36) ausgeblendet wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the internal combustion engine (12) has a plurality of cylinder banks (24), wherein the combustion air ratio (λ) for the cylinder bank (24) is set to the first value (w 1 ) in the first time interval (34) is in which the at least one cylinder (22) is located, which is hidden in the second time interval (36). Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern (22) und einer Motorsteuerung (20), wobei die Motorsteuerung (20) dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.A multi-cylinder internal combustion engine (22) and a motor controller (20), wherein the motor controller (20) is adapted to perform the method of any one of the preceding claims. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (12) nach Anspruch 10 und einem Getriebe (18), insbesondere einem Automatikgetriebe.Motor vehicle with an internal combustion engine (12) according to Claim 10 and a transmission (18), in particular an automatic transmission.
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