[发明专利]用于控制内燃机的可变气门机构的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制具有多个气缸的内燃机的可变气门机构的方法和装置。

背景技术

在进一步减少现代内燃机的燃料消耗和有害物质排放的努力中，越来越多地使用具有可变气门机构的内燃机，以用于可变地控制进气门和/或排气门。在这种情况下，具有可变气门升程控制和/或气门打开时间的可变控制的内燃机被证实是特别有效的，因为它们可以在低负荷范围和中等负荷范围内几乎没有节流地(节流阀完全打开)进行运转。其中仅通过进气门的升程或打开时间来实现负荷控制。在这种没有节流的工作范围内，换气损失较少，这导致消耗减少。但是，气门机构和气门中由制造引起的误差产生了气缸充填(Zylinderfüllung)时的偏差。尤其在低负荷范围和怠速(进气门升程或者打开时间在没有节流的运转时非常小)时，与可感觉到的扭矩差相比，气缸充填时的偏差明显已经很小，而这限制了行驶舒适性。扭矩差不仅在不同内燃机之间可以产生，而且也在同一内燃机的气缸之间可以产生，该扭矩差在最糟糕的情况下导致在低负荷范围或者在怠速时感觉到行驶不平稳，并且因此导致减少了行驶舒适性。

发明内容

本发明的目的是提供控制具有多个气缸的内燃机的可变气门机构的方法和装置，通过该方法和装置可以更好地利用内燃机的潜力，从而在维持行驶舒适性的情况下节省燃料。

这个目的通过独立权利要求的内容来实现。本发明的有利布置记载在从属权利要求中。

根据权利要求1所述的方法适合于控制具有多个气缸的内燃机的可变气门机构。对此，在内燃机的第一工作点中，连续地为每个气缸减少各自供给的燃料量(从对于所有气缸来说共同的、各自所供给的燃料量的值开始)，直到到达预定的行驶不平稳极限值为止。在考虑在第一工作点中气缸个性化的(zylinderindividuell)燃料量减少值的情况下控制可变气门机构。

气缸个性化的在气缸充填(Zylinderfüllung)时的偏差首先归因于由在气门机构(气门控制机构)和气门本身中的制造所引起的误差。基于本发明的理念可以看出，通过减少气缸个性化地供给的燃料量直到到达行驶不平稳极限值时为止来在质量和数量上求取气缸个性化的在新鲜空气充填时的偏差。在这种情况下，气缸个性化的燃料量减少值表示气缸的新鲜空气充填的尺度。在考虑该气缸个性化的值的情况下，可以在行驶舒适性和燃料消耗方面最佳地控制该可变气门机构。

在根据权利要求2所述的方法的布置中，在内燃机的第二工作点中，连续地为每个气缸减少各自所供给的燃料量(从对于所有气缸来说共同的、各自所供给的燃料量的值开始)，直到到达预定的行驶不平稳极限值为止。在这种情况下，气门机构影响气缸充填的工作参数在第一工作点中小于在第二工作点中。额外地在考虑在第二工作点中气缸个性化的燃料量减少值的情况下来控制可变气门机构。

根据权利要求3所述的布置，第一工作点如此地选择，以致与在气缸内新鲜空气供给时的不准确性相比，燃料供给时的偏差对气缸个性化地产生的扭矩具有更小影响。此外，第二工作点如此地选择，以致与新鲜空气供给时的偏差相比，燃料供给时的偏差对气缸个性化地产生的扭矩具有更大影响。

在根据权利要求4所述的方法的布置中，气缸个性化的在燃料供给时的偏差基于气缸个性化的在第二工作点中的燃料量减少值和预定的基准值来求取。在求取气缸个性化的在第一工作点中的燃料量减少值时考虑这些偏差。

由于减少所供给的燃料量以便在数量和质量上确定气缸充填时的偏差，因此燃料供给系统、尤其喷射阀的由制造引起的误差对该方法的准确性具有影响。为了尽量精确地用数量来表示燃料供给时的偏差，因此在第二工作点中，减少气缸个性化地供给的燃料量，直到到达行驶不平稳性的另外的极限值为止。此外，把气缸个性化的燃料量减少值与合适的基准值进行比较。该基准值例如可以是燃料量减少值的平均值或者燃料供给系统的制造商的相应数据。有利的是显现出了气缸个性化的在燃料供给时的百分比偏差，该百分比偏差由燃料供给系统中的误差引起。此外，在求取第一工作点中的燃料量减少值时考虑该偏差，这改善了该方法的准确性。

有利的是，如此地选择第二工作点，以致相对于由气门机构的气缸个性化误差所引起的、新鲜空气充填时的偏差的影响，由燃料供给系统的气缸个性化的误差所引起的、燃料供给时的偏差对气缸个性化产生的扭矩的影响是主要的(dominieren)。

有利的是，应如此地选择第一工作点，以致相对于由气门机构的气缸个性化误差所引起的、新鲜空气充填时的偏差的影响，由燃料供给系统的气缸个性化的误差所引起的、燃料供给时的偏差对气缸个性化产生的扭矩的影响是可以忽略的。