[发明专利]用于查明确定时间间隔中可达到的内燃机气缸进气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于查明在确定的时间间隔中可达到的内燃机气缸进气的方法，以及一种为此设置的计算机程序、一种电子存储介质和一种电子控制设备。

背景技术

为了协调负载控制器，由发动机控制器将各种不同的瞬时参量提供给动力总成和辅助机组。当前，由发动机控制器提供了对于当前的边界条件最大可能的静态力矩作为参量。该计算在此例如仅考虑静态当前的状态参量，而并不考虑进气系统或增压系统的动态进气性能。此外，查明最大允许的力矩，其决定性地通过组件保护来影响。

因此由DE 196 16 960 C2已知了一种装置，其用于在启动和/或换挡过程中，利用用于在假设最可能的内燃机瞬时控制时确定最大可达到的瞬时发动机转矩的措施，自动地调节在带有内燃机的机动车的驱动系中布置的离合器。对燃料喷射进行最大控制时可达到的瞬时发动机转矩在此取决于当前的状态参量，例如转速、增压压力、温度等。发动机转矩被输送给限制器，该限制器将该值限制为允许的最大值。

对于很多应用情况来说，使用最大可达到的静态力矩和允许的最大力矩是有问题的，这是因为对于在确定的将来的时间点哪个最大转矩是可能的来说，这两个值仅是非常不可靠的参考点。例如在大多数情况下，最大允许的转矩对此过高。

发明内容

为了查明内燃机在确定的时间间隔中最大可达到的气缸进气而提出了一种如下所述的方法：在此考虑内燃机的进气系统的动态进气性能。特别是，与对于进气系统在确定的持续时间中被预测的最大进气性能相关地来查明可达到的气缸进气。与进气系统的调整元件、特别是进气管中的节气门的动态相关地来查明所述进气性能。所述查明与调整元件的当前位置以及由于完全打开调整元件而引起的延迟相关地来实现。此外，对进气性能的查明取决于进气系统或内燃机的物理状态参量、例如压力参量、如增压压力和进气管压力。此外，在确定的时间间隔中可达到的气缸进气取决于：在内燃机中存在的增压系统（例如废气涡轮增压器）能够贡献哪种最大进气。

通过预测或计算在确定的时间中最大可达到的气缸进气（或与此相应最大可达到的转矩），可以由进行查明的单元（特别是发动机控制器）将该值用于控制或调整，或者把该值提供给其它单元（如辅助机组或其它的控制单元）以用于控制或调整。对于多个控制-或调整过程来说需要说明：那种最大力矩在确定的操控或调节持续时间中会出现。对此此前应用的参量、如静态的最大转矩或最大允许的转矩在此属于不可靠的参量。瞬时最大可达到的转矩仅静态地考虑当前的状态参量（例如恒定的转速、恒定的环境参量）并且如果节气门完全打开则进行内插（interpolieren）。最大允许的转矩通常过大。恰好在低转速时，最大允许的转矩在所考虑的时间段中基于输出条件而根本不能达到。因此预测的最大转矩有利于改进这种控制过程。

如果在当前的时刻并且当前的发动机状态时要求全负荷，则该动态的、预测出的转矩在此相应于会在确定的将来的时刻出现的力矩。借助于该参量可以改进车辆中的各种不同组件的共同作用。这例如涉及力矩干涉、变速器干涉或在混合系统中电动机和内燃机之间的力矩协调。

优选地，前述的最大可达到的进气通过点火角效率和λ效率换算成最大可达到的转矩。这可以使得大多数基于参量转矩的控制能最佳地使用被查明的值。

在一种优选的变型中，用于预测的确定的持续时间取决于一控制单元需要用于相应的控制或调节干涉的时间来选择。由此，被计算出的参量可以灵活地匹配于相应的控制单元的要求。在此，该持续时间优选地相应于为此所需的时间。当然在一种替代地的设计方案中也可以给出固定的持续时间，由此可以对模型化进行简化，并且节约资源地并且迅速地执行计算。

在一种优选的设计方案中，可达到的转矩被传输给特别是双离合变速器的变速器控制装置，该变速器控制装置基于可达到的转矩控制或调节切换过程。在此，确定的持续时间尤其会取决于切换过程需要的时间。通过传输转矩参量可以实现特别舒适并且平缓的切换过程。

优选地，与在完全打开调整元件时的理论进气和被查明的当前的进气相关地来查明进气系统的进气性能。可以与通过增压器的质量流和在增压器上的当前的压缩比相关地、与被查明的发动机转速相关地以及与被查明的环境参量、特别是环境压力和环境温度相关地，来查明增压器的进气建立。

优选地，在车辆的发动机控制设备中进行查明。所述查明同样优选借助于在发动机控制系统的存储器内的软件中存储的模型来实现。

附图说明

图1示出了一种用于预测进气系统的进气性能的方法。