DE102014207583A1 - Method for stopping an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Stoppen eines Verbrennungsmotors, wobei bei ausgeschalteter Zündung und/oder Einspritzung eine dem Verbrennungsmotor zugeführte Luftmenge zunächst reduziert ist und wieder erhöht wird, nachdem eine Drehzahl (n) des Verbrennungsmotors einen vorgebbaren Drehzahlschwellenwert (ns) unterschritten hat, wobei ein erster Drehzahlwert (n1) zu einem ersten Abtastzeitpunkt (t1) und ein zweiter Drehzahlwert (n2) zu einem zweiten Abtastzeitunkt (t2) ermittelt werden, wobei die beiden Abtastzeitpunkte (t1, t2) so gewählt sind, dass der erste Drehzahlwert (n1) größer und der zweite Drehzahlwert (n2) kleiner als der vorgebbare Drehzahlschwellenwert (ns) ist, und Mittel zum Erzeugen eines die Rotationsbewegung des Verbrennungsmotors abbremsenden Drehmoments abhängig von einem abzubauenden Energiegehalt (E) angesteuert werden, wobei der abzubauende Energiegehalt (E) abhängig vom ersten Drehzahlwert (n1) und zweiten Drehzahlwert (n2) bestimmt wird.Method for stopping an internal combustion engine, wherein when the ignition and / or injection is switched off, an air quantity supplied to the internal combustion engine is initially reduced and increased again after a speed (n) of the internal combustion engine has fallen below a predefinable speed threshold value (ns), a first speed value (n1 ) at a first sampling time (t1) and a second speed value (n2) at a second sampling time (t2), the two sampling times (t1, t2) being selected such that the first speed value (n1) is greater and the second speed value (n2) is smaller than the predefinable speed threshold value (ns), and means for generating a rotational movement of the engine braking torque depending on a degraded energy content (E) are controlled, wherein the degraded energy content (E) depends on the first speed value (n1) and second speed value (n2) is determined.
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
In der Praxis ist die Motordrehzahl am letzten unteren Totpunkt des Einlasszylinders von Motorauslauf zu Motorauslauf individuell verschieden. Es muss also mit der letzten Kompression von Auslauf zu Auslauf unterschiedlich viel Energie abgebaut werden.In practice, the engine speed at the last bottom dead center of the intake cylinder is individually different from engine spout to engine spout. It must therefore be reduced with the last compression of spout to spout different amounts of energy.
Das Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass diese Unterschiede angemessen berücksichtigt werden, was die Positionierung der Brennkraftmaschine zum Ende des Auslaufs genauer macht und gleichzeitig die Schüttelneigung des Motors reduziert und somit den Komfort verbessert, da übermäßige Zylinderfüllungen vermieden werden.The method with the features of
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung ein Computerprogramm, das eingerichtet ist, alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen, ein maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist, sowie ein Steuergerät, das eingerichtet ist, alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.In further aspects, the invention relates to a computer program which is set up to carry out all the steps of the method according to the invention, a machine-readable storage medium on which the computer program is stored, and a control device which is set up to perform all the steps of the method according to the invention.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Beschreibung der AusführungsbeispieleHereinafter, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing: Description of the embodiments
Es zeigen:Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Im Ausführungsbeispiel ist die Luftzumesseinrichtung gegeben durch die Drosselklappe. Zunächst ist die Drosselklappe geschlossen bzw. leicht geöffnet, im Ausführungsbeispiel dargestellt durch einen ersten Öffnungsgrad DK0. Nachdem zum zweiten Abtastzeitpunkt t2 festgestellt wurde, dass die Drehzahl n des Verbrennungsmotors unter den vorgebbaren Drehzahlschwellenwert ns abgefallen ist, wird die Drosselklappe seinen Zeitpunkt t (entsprechend einem Kurbelwellenwinkel KWauf) geöffnet. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der ersten Zylinder ZYL1 in seinem Einlasstakt und wird daher auch als Ansaugzylinder oder Einlasszylinder bezeichnet. In the embodiment, the Luftzumesseinrichtung is given by the throttle. First, the throttle is closed or light open, shown in the embodiment by a first opening degree DK0. After it has been determined at the second sampling time t2 that the rotational speed n of the internal combustion engine has fallen below the predefinable rotational speed threshold ns, the throttle valve is opened its time t (corresponding to a crankshaft angle KWauf). At this time, the first cylinder ZYL1 is in its intake stroke and is therefore also referred to as intake cylinder or intake cylinder.
Der erste Zylinder ZYL1 saugt nun eine erhöhte Luftmenge an, überstreicht den Totpunkt T4, und erfährt in seinen Verdichtungstakt bedingt durch die Kompression der nun erhöhten Luftmenge ein starkes rückstellendes Drehmoment. Da umgekehrt die Expansionskraft des zweiten Zylinders ZYL2, der sich dann in seinem Arbeitstakt befindet, gering ist, weil die Luftfüllung des zweiten Zylinders ZYL2 noch gering ist, ergibt sich in Summe ein starkes rückstellendes Drehmoment. Die Drehzahl der Brennkraftmaschine fällt rasch ab, durchläuft zu einem Rückpendelzeitpunkt tosc die Nulldrehzahl. Der Verbrennungsmotor pendelt nun zurück und kommt zu einem Stoppzeitpunkt tstop zum Stillstand. The first cylinder ZYL1 now sucks an increased amount of air, passes the dead center T4, and experiences in its compression stroke due to the compression of the now increased amount of air a strong restoring torque. Conversely, since the expansion force of the second cylinder ZYL2, which is then in its power stroke, is low, because the air charge of the second cylinder ZYL2 is still low, resulting in sum, a strong restoring torque. The speed of the internal combustion engine drops rapidly, passes through the zero speed at a Rückpendelzeitpunkt tosc. The internal combustion engine now shuttles back and comes to a stop time tstop to a standstill.
Dies bedeutet, dass die in der Rotationsbewegung des Verbrennungsmotors gespeicherte Energie innerhalb eines einzigen Takts des Verbrennungsmotors abgebaut wird. Diese gespeicherte Energie wird daher auch als abzubauender Energiegehalt E bezeichnet. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass der abzubauende Energiegehalt abhängig vom ersten Drehzahlwert n1 und zweiten Drehzahlwert n2 bestimmt wird, je nach relativer Lage vom ersten Drehzahlwert n1, zweitem Drehzahlwert n2 und vorgebbaren Drehzahlschwellenwert ns zueinander.This means that the energy stored in the rotational movement of the internal combustion engine is reduced within a single stroke of the internal combustion engine. This stored energy is therefore also referred to as the energy content E to be degraded. According to the invention, it is now provided that the energy content to be degraded is determined as a function of the first rotational speed value n1 and second rotational speed value n2, depending on the relative position of the first rotational speed value n1, second rotational speed value n2 and predefinable rotational speed threshold value ns to one another.
Es sind unterschiedliche Extremfälle möglich. In einem Extremfall ist es möglich, dass der erste Drehzahlwert n1 minimal größer ist als der vorgebbare Drehzahlschwellenwert ns, so dass der zweite Drehzahlwert n2 relativ niedrig ist, so dass der abzubauende Energiegehalt E relativ gering ist. In diesem Fall kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Öffnungsgrad DK2 der Drosselklappe eher gering gewählt wird, und somit eine weichere Gasfeder erzeugt wird. Beispielsweise kann alternativ oder zusätzlich auch vorgesehen sein, dass zum Erzeugen einer weicheren Gasfeder die Drosselklappe nicht zum Zeitpunkt tauf geöffnet wird, sondern zu einem späteren Zeitpunkt tauf‘. Dies ist in
In einem umgekehrten Extremfall ist es aber auch möglich, dass der zweite Drehzahlwert n2 nur geringfügig niedriger ist, als der vorgebbare Drehzahlschwellenwert ns. In diesem Fall ist der abzubauende Energiegehalt E groß. Es kann daher vorgesehen sein, den zweiten Öffnungsgrad DK1 der Drosselklappe größer zu wählen als im vorher illustrierten Fall eines geringen abzubauenden Energiegehalts E.In a reversed extreme case, however, it is also possible for the second rotational speed value n2 to be only slightly lower than the predefinable rotational speed threshold value ns. In this case, the energy content E to be degraded is large. It can therefore be provided to select the second opening degree DK1 of the throttle valve larger than in the previously illustrated case of a low energy content E to be degraded.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders vorteilhaft mit Abtastzeitpunkten an den Totpunkten durchgeführt, da sich dann der Energiegehalt des unbefeuerten Verbrennungsmotors besonders einfach ermitteln lässt. Der Energiegehalt setzt sich zusammen aus Rotationsenergie, Lageenergie und kinetischer Energie. Bei einem mehrzylindrigen Verbrennungsmotor heben sich die Lageenergien der einzelnen Zylinder gegenseitig auf. Bei geradzahligen Zylinderzahlen ist die kinetische Energie, d. h. die Translationsenergie, die durch die Auf- und Abbewegung der Zylinder gegeben ist, in den Totpunkten gleich null, da sich dann alle Zylinder entweder in ihrem oberen oder unteren Totpunkt befinden. Die Lageenergie, also die Kompressionsenergie, ist zwischen den Totpunkten nahezu gleich. Der Energiegehalt E ist also in den Totpunkten charakterisiert durch die Rotationsenergie und damit proportional zum Quadrat der Drehzahl n.The method according to the invention is carried out particularly advantageously with sampling times at the dead centers, since then the energy content of the unburned internal combustion engine can be determined particularly easily. The energy content consists of rotational energy, potential energy and kinetic energy. In a multi-cylinder internal combustion engine, the positional energies of the individual cylinders cancel each other out. For even number of cylinders, the kinetic energy, i. H. the translational energy given by the up and down movement of the cylinders is zero at the dead centers since all cylinders are either at their top or bottom dead center. The potential energy, ie the compression energy, is almost the same between the dead centers. The energy content E is thus characterized in the dead centers by the rotational energy and thus proportional to the square of the rotational speed n.
In einer speziellen Ausführungsform ist der Energiegehalt E gegeben durch einen Quotienten Q = D12/D1S, wobei D12 = n1 – n2 die Differenz zwischen dem ersten Drehzahlwert n1 und zweitem Drehzahlwert n2 ist und D1S = N1 – ns die Differenz zwischen erstem Drehzahlwert n1 und Drehzahlschwellenwert ns.In a specific embodiment, the energy content E is given by a quotient Q = D12 / D1S, where D12 = n1 -n2 is the difference between the first speed value n1 and second speed value n2 and D1S = N1-ns is the difference between the first speed value n1 and the speed threshold ns.
Wird der Energiegehalt E so bestimmt, nimmt er Werte zwischen 0 und 1 an, wobei 0 einer niedrigen Energie und 1 einer hohen Energie entspricht. Auf die Normierung durch die Differenz D12 kann optional verzichtet werden. Andere Wege zur Ermittlung des abzubauenden Energiegehalts E sind denkbar.If the energy content E is thus determined, it assumes values between 0 and 1, where 0 corresponds to a low energy and 1 to a high energy. The standardization by the difference D12 can optionally be dispensed with. Other ways to determine the degraded energy content E are conceivable.
In Schritt
Solche Zusatzaggregate umfassen beispielsweise einen (insbesondere riemengetriebenen oder permanent eingespurten) Generator, einen Elektromotor einer Ventilverstellung oder eine Pumpe. Der Begriff „gekoppelt“ kann hierbei eine unmittelbare mechanische Kopplung meinen, er kann aber auch weit gefasst verstanden werden, beispielsweise wie in einem Achshybrid. Dort ist die Kopplung indirekt, beispielsweise über ein über eine Straße übertragenes Drehmoment Such additional units include, for example, a (in particular belt-driven or permanently meshed) generator, an electric motor of a valve adjustment or a pump. The term "coupled" can here mean an immediate mechanical coupling, but it can also be understood broadly, for example as in an axle hybrid. There, the coupling is indirect, for example via a torque transmitted via a road
In Schritt
Das in
Nach Ermitteln des zweiten Drehzahlwerts n2 geht am nächsten Totpunkt T3 der Brennkraftmaschine der erste Zylinder ZYL1 in seinen Ansaugtakt A1. Wie in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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