[发明专利]用于控制内燃机的方法和装置

说明书

背景技术

尤其在具有起动/停止技术的汽车中，也就是当发动机经常在正常行驶工作期间断开并且再次接通时，舒适地使内燃机渐停并且快速重新起动内燃机有着重要的意义。

JP-2008298031 A描述了一种方法，其中在渐停（Auslauf）中关闭内燃机的节气阀，以便抑制振动。通过该措施降低了内燃机中气缸内的空气填充，并且由此降低渐停的喉声，因为压缩和减压最小化。

然而为了重新起动内燃机，在为了重新起动而要点火的气缸中需要尽可能多的空气。因而在快速的发动机起动（气缸中需要许多空气）和舒适的也就是少振动的发动机渐停（气缸中需要极少空气）之间存在目标矛盾。该目标矛盾以本发明得到解决。

在现有技术中普遍地公开了改变内燃机尤其进气阀的冲程运行并且由此调节气缸的空气填充的装置。尤其公开了可以通过电动液压的执行器以任意方式在宽广的限度内设计进气阀的冲程运行。进行这种电动液压的阀门调节的内燃机不需要节气阀。同样公开了尤其进气阀的冲程运行可以通过对凸轮轴的调节进行改变。这种装置以及可以用以改变气缸的空气填充的节气阀在下面也称为空气计量机构。

发明内容

如果借助于空气计量机构降低输送给内燃机的空气量并且就在内燃机停止前不久才再度提高空气量，那么可以避免所谓的发动机震颤，也就是可察觉到的振动的产生。这通过以下方法实现，即首先在内燃机的渐停中降低输送给内燃机的空气量，并且随后在内燃机的所检测的转速下降到转速阈值以下时再次提高空气量。

提高的空气量然后输送给直接在提高输送的空气量之后或者在这期间处于吸气冲程中的进气气缸，于是该进气气缸具有提高的空气填充。如果该进气气缸现在过渡到压缩冲程中，那么所提高的空气填充就变成气体弹簧，该气体弹簧将强烈复位的扭矩通过进气气缸ZYL2施加给曲轴。反过来，进入向下运动中的气缸内的相应的空气填充将扭矩施加到曲轴上，使得曲轴沿着向前旋转的方向工作。但因为进入向下运动中的这些气缸具有很小的空气填充，所以在曲轴上综合地产生了复位的扭矩。

如果合适地选择转速阈值，那么可以确保进气气缸在提高所计量的空气量之后不再进入做功冲程中。这具有以下优点，即避免压缩提高的空气填充，从而防止不希望的振动。

特别有利的是，如此选择转速阈值，使得进气气缸在提高所计量的空气量之后刚好不再进入做功冲程中。如果如此选择转速阈值，并且在求得对重新起动存在要求时内燃机的转速大于转速阈值，那么可以实现用于特别快速地重新起动内燃机的方法。

为了稳健地选择转速阈值，使得进气气缸在提高所计量的空气量之后刚好不再进入做功冲程中，按本发明提出了一种调整方法。为此需要确定合适的准则，其中降低或者提高转速阈值。

如果当进气气缸在提高所计量的空气量之后并且在内燃机停止之前还经过上止点时降低转速阈值，那么以特别简单的方式确保在内燃机的进一步运行中禁止在较高的空气填充情况下因不允许地经过上止点引起的振动。

如果当进气气缸在提高所计量的空气量之后不再进入压缩冲程中时提高转速阈值，那么以特别简单的方式确保进气气缸在内燃机的继续运行中在停止时表现出摆动动作。

如果根据回摆角改变转速阈值，那么能以特别简单的方式确保进气气缸在内燃机的将来运行中表现出确定的摆动动作。

如果当回摆角大于可预先规定的最大回摆角时提高转速阈值，那么将实现进气气缸特别稳健地刚好不再到达上止点。

如果将转速阈值提高到可预先规定的初始阈值，那么按本发明的调整方法具有确定的进入点（Einstiegspunkt），并且由此特别稳健。

如果初始阈值选择得很大，使得进气气缸肯定经过上止点，那么将实现始终从太大的值开始调整转速阈值，这使得调整方法特别简单。

如果在回摆角小于可预先规定的最小回摆角时提高转速阈值，那么将实现使得进气气缸可靠地在回摆中摆动到进气冲程中。

最简单的是在止点监控内燃机的转速。如果现在止点处求得转速下降到转速阈值以下，那么进气气缸刚好进入进气冲程。如果由空气计量机构所计量的空气量在进气气缸的排气阀打开期间还增加，那么所提高的空气量从吸气管泵入排气管中。这导致产生不利的噪音。如果另一方面由空气计量机构所计量的空气量在进气气缸的进气冲程期间提高得太晚，那么在吸气管和气缸之间产生较大的压力降。空气的流入在这种情况下会导致明显的不希望的噪音产生。为了使得噪音产生最小化，有利地直接在进气气缸的气门重叠结束之后也就是就在排气阀关闭之后紧接着提高由空气计量机构所计量的空气量。