Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Motorrad, mit einem automatisierten Schaltgetriebe, wobei im Einlassströmungsweg zwei Drosselklappen hintereinander angeordnet sind und wobei eine der beiden Drosselklappen elektronisch durch eine elektronische Steuereinheit und die andere Drosselklappe manuell durch den Fahrer betätigbar ist.
Es ist bekannt, zusätzlich zu einer ersten, manuell betätigbaren Drosselklappe eine zweite Drosselklappe einzusetzen, die über ein Kennfeld gesteuert wird. Die zweite Drosselklappe wird dazu verwendet, um während der Beschleunigung und bei niedrigen Lasten einen kleineren Einlassquerschnitt freizugeben, als dies vom Fahrer an der ersten Drosselklappe mechanisch vorgegeben wird. Ziel ist es, eine verbesserte Fahrbarkeit zu erzielen.
Eine Brennkraftmaschine mit einer manuell betätigten Drosselklappe und einer elektronisch betätigbaren Drosselklappe ist beispielsweise aus der US 5,575,255 A bekannt.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine mit einem automatisierten Getriebe den Schaltvorgang zu vereinfachen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass mittels der elektronisch betätigten Drosselklappe bei einem Gangwechselvorgang oder einem Anfahrvorgang eine durch die elektronische Steuereinheit vorgegebene Momentenreduktion bei unveränderter manueller Drosselklappe durchgeführt wird.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass bei Durchführung eines automatisierten Gangwechselvorganges zumindest eine Kupplung im Antriebsstrang in Abhängigkeit des Fahrzustandes, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gasgriffstellung getrennt wird und durch die elektronisch betätigbare Drosselklappe eine Reduktion des Motormomentes bei unverändert geöffneter mechanischer Drosselklappe eingleitet wird.
Bei Erreichen eines Fahrzustandes, in dem die Getriebesteuereinheit die Notwendigkeit eines Gangwechsels detektiert, wird von der Getriebesteuereinheit ein automatisierter Gangwechselvorgang durchgeführt. Hierfür wird abhängig vom Fahrzustand, von der Fahrzeuggeschwindigkeit und von der Gasgriffstellung vor dem Schaltvorgang die Kupplung durch eine automatisierte Kupplungsbetätigung geöffnet.
Während oder nach Beenden des Kupplungsöffnungsvorganges wird durch die zusätzliche elektronische Drosselklappe eine Reduktion des Motormomentes bei unveränderter geöffneter, mechanischer Drosselklappe eingeleitet, um ein Hochlaufen der Brennkraftmaschine aufgrund der Trennung vom Antrieb zu verhindern. Während des darauffolgenden Gangwechselvorganges kann die Motordrehzahl, bei Vorhandensein einer nötigen Funktionalität im Getriebe- oder Motorsteuergerät, auf einen vorgegebenen Wert geregelt werden.
Vorzugsweise wird die Motordrehzahl vor oder nach Beendigung des Gangwechselvorganges auf einen für den Zielgang passenden Wert geregelt.
Vorzugsweise während oder nach Beendigung des Kupplungsschliessvorganges wird durch die elektronisch geregelte Drosselklappe das Motormoment an das Bedarfsmoment angepasst oder nach einer vorgegebenen Rampe erhöht, bis das vom Fahrer durch die mechanische Drosselklappe geforderte Moment überschritten wird und somit die Momenten- und Motorkontrolle wieder durch den Fahrer geschieht. Nach Abschluss eines Schaltvorganges kann die elektronische Drosselklappe komplett geöffnet werden, um die Ansaugverluste gering zu halten.
Je nach Funktionalität kann eine Nachführung der mechanischen Drosselklappe erfolgen, um eine Ansprechzeit bei einer Einleitung eines Schaltvorganges zu verringern.
Zusätzlich zum Gangwechselvorgang kann die zusätzliche elektronische Drosselklappe zum Anfahren benutzt werden, um während des Einkuppelvorganges das vom Motor gelieferte Moment, bei unveränderter mechanischer Drosselklappenstellung, an das geforderte Moment anzupassen.
Weiters kann mittels der zusätzlichen elektronischen Drosselklappe ein Eingriff in die Motorsteuerung erfolgen, um sicherheitskritische Fahrzustände bei unveränderter mechanischer Drosselklappenstellung zu vermeiden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 einen Einlassströmungsweg einer erfindungsgemässen Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt und Fig.
2 verschiedene Motorparameter während eines Schaltvorganges.
Die Fig. 1 zeigt einen Einlassströmungsweg 1 einer Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt. Der Einlassströmungsweg 1 weist einen Ansaugtrichter 2 und einen im Zylinderkopf 3 angeordnete Einlasskanal 4 auf. Der Einlasskanal 4 mündet über eine Einlassöffnung 5, welche durch ein nicht weiter dargestellte Einlassventil gesteuert wird, in den Brennraum 6 eines Zylinders 7. Mit Bezugszeichen 8 ist eine in den Brennraum 6 mündende Zündkerze bezeichnet.
Im Einlassströmungsweg 4 ist eine manuell über den Gashebel durch den Fahrer betätigte erste Drosselklappe 11 und stromaufwärts von dieser eine elektronisch betätigbare zweite Drosselklappe 11a angeordnet, welche durch eine elektronische Steuereinheit, beispielsweise eine Getriebesteuereinheit betätigt wird.
Die zweite Drosselklappe 11a wird während des Schaltvorganges durch die elektro nische Steuereinheit geschlossen. Weiters erfolgt ein Eingriff in die Zündung und die Einspritzung der Brennkraftmaschine. Dies ermöglicht ein vollkommen automatische Hochschalten, ohne dass eine Betätigung des Gashebels durch den Fahrer erforderlich wäre, wobei die Verbindung zwischen Gashebel und Drosselklappe in herkömmlicher Weise über Seilzug, also nicht elektrisch über Kabel, erfolgt.
Durch die zusätzliche elektronisch betätigbare zweite Drosselklappe 11a kann eine durch die Getriebe- oder Motorsteuereinheit vorgegebene Momentenreduktion bei geöffneter mechanisch betätigter erster Drosselklappe 11 vorgenommen werden, um einen automatischen Schaltvorgang oder einen Anfahrvorgang durchzuführen.
Wird von der Getriebesteuereinheit die Notwendigkeit eines Gangwechsels detektiert,
so wird von der Getriebesteuereinheit ein automatisierter Gangwechselvorgang eingeleitet. Hierfür wird abhängig vom Fahrzustand, von der Fahrzeuggeschwindigkeit und von der Gasgriffstellung vor dem Schaltvorgang die Kupplung durch eine automatisierte Kupplungsbetätigung geöffnet. Während oder nach Beendigen des Kupplungsöffnungsvorganges wird durch die zusätzliche elektronische zweite Drosselklappe 11a eine Reduktion des Motormomentes bei unveränderter geöffneter mechanischer erster Drosselklappe 11 eingeleitet, um ein Hochlaufen der Brennkraftmaschine aufgrund der Trennung vom Abtrieb zu verhindern. Während des darauffolgenden Gangwechselvorganges kann die Motordrehzahl auf einen vorgegebenen Wert geregelt werden. Dabei kann die Motordrehzahl vor oder nach Beendigung des Gangwechselvorganges auf einen für den Zielgang passenden Wert eingeregelt werden.
Während oder nach Beendigen des Schliessvorganges der Kupplung wird durch die elektronisch geregelte zweite Drosselklappe 11a das Motormoment an das Bedarfsmoment angepasst oder nach einer vorgegebenen Rampe erhöht, bis das vom Fahrer durch die mechanische Drosselklappe geforderte Moment überschritten wird und somit die Momenten- und Motorkontrolle wieder durch den Fahrer geschieht.
Nach Abschluss eines Schaltvorganges kann die elektronische zweite Drosselklappe 11a komplett geöffnet bleiben, um die Ansaugverluste gering zu halten.
Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Nachführung der mechanischen ersten Drosselklappe 11 durchgeführt werden, um die Ansprechzeit bei einer Einleitung eines Schaltvorganges zu verringern.
Weiters kann die zusätzliche elektronische zweite Drosselklappe 11a auch zum Anfahren genützt werden,
um während des Einkuppelvorganges das von der Brennkraftmaschine gelieferte Moment, bei unveränderter mechanischer Drosselklappenstellung, an das geforderte anzupassen.
Weiters kann mittels der zusätzlichen elektronischen Drosselklappe ein Eingriff in die Motorsteuerung erfolgen, um sicherheitskritische Fahrzustände bei unveränderter mechanischer Drosselklappenstellung zu vermeiden.
In Fig. 2 ist die Kupplungsposition C, die Drosselklappenposition T und die Gangposition G während eines Gangwechselvorganges über das Zeit t dargestellt. Dabei ist ersichtlich, dass die zweite Drosselklappe 11a bereits nach Beginn des Öffnens des Kupplungstrennvorganges geschlossen wird und erst wieder geöffnet wird, nachdem der Gangwechsel vollzogen ist, während die erste Drosselklappe 11 in ihrer unveränderten Position verbleibt.
The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, in particular for a motorcycle, with an automated transmission, wherein two throttle valves are arranged behind each other in the inlet flow path and wherein one of the two throttle valves is operated electronically by an electronic control unit and the other throttle manually by the driver.
It is known, in addition to a first, manually operable throttle insert a second throttle, which is controlled by a map. The second throttle is used to release a smaller intake area during acceleration and at low loads than is mechanically predetermined by the driver at the first throttle. The aim is to achieve improved drivability.
An internal combustion engine with a manually operated throttle valve and an electronically operable throttle valve is known for example from US 5,575,255 A.
The object of the invention is to simplify the switching process in an internal combustion engine with an automated transmission.
According to the invention, this is achieved in that by means of the electronically operated throttle valve during a gear change operation or a starting operation, a torque reduction predetermined by the electronic control unit is carried out with an unchanged manual throttle valve.
Preferably, it is provided that when performing an automated gear change operation, at least one clutch in the drive train depending on the driving condition, the vehicle speed and the throttle position is separated and is initiated by the electronically actuated throttle reduction of the engine torque at unchanged open mechanical throttle.
Upon reaching a driving state in which the transmission control unit detects the necessity of a speed change, an automatic speed change operation is performed by the transmission control unit. For this purpose, depending on the driving condition, the vehicle speed and the throttle position before the switching operation, the clutch is opened by an automated clutch actuation.
During or after completion of the clutch opening process, a reduction of the engine torque is initiated by the additional electronic throttle with an open, mechanical throttle to prevent run-up of the engine due to the separation from the drive. During the subsequent gear change operation, the engine speed may be controlled to a predetermined value, given the necessary functionality in the transmission or engine control unit.
Preferably, the engine speed is controlled before or after completion of the gear change operation to a suitable value for the target gear.
Preferably, during or after completion of the clutch closing process, the engine torque is adjusted by the electronically controlled throttle to the required torque or increased according to a predetermined ramp until the torque required by the driver through the mechanical throttle is exceeded and thus the torque and engine control is again done by the driver , Upon completion of a shift, the electronic throttle may be fully opened to minimize intake losses.
Depending on the functionality of a tracking of the mechanical throttle valve can be done to reduce a response time at an initiation of a switching operation.
In addition to the gear change operation, the additional electronic throttle may be used to start-up to adjust the torque delivered by the engine to the required torque while the mechanical throttle position is unchanged while the clutch is engaged.
Furthermore, by means of the additional electronic throttle valve, an intervention in the engine control takes place in order to avoid safety-critical driving conditions with unchanged mechanical throttle position.
The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows an inlet flow path of an internal combustion engine according to the invention in a longitudinal section, and FIG.
2 different motor parameters during a switching process.
Fig. 1 shows an intake flow path 1 of an internal combustion engine in a longitudinal section. The intake flow path 1 has an intake funnel 2 and an intake passage 4 arranged in the cylinder head 3. The inlet channel 4 opens into the combustion chamber 6 of a cylinder 7 via an inlet opening 5, which is controlled by an inlet valve (not further shown). Reference numeral 8 denotes a spark plug opening into the combustion chamber 6.
In the intake flow path 4, a first throttle valve 11 manually operated by the throttle by the driver and an electronically operable second throttle valve 11a upstream thereof are operated by an electronic control unit such as a transmission control unit.
The second throttle valve 11a is closed during the switching operation by the electronic control unit. Furthermore, there is an intervention in the ignition and the injection of the internal combustion engine. This allows a fully automatic upshift, without requiring the operator to operate the throttle lever, the connection between the throttle lever and throttle valve in a conventional manner via cable, so not electrically via cable occurs.
Due to the additional electronically operable second throttle valve 11a, a predetermined by the transmission or engine control unit torque reduction can be made with open mechanically operated first throttle valve 11 to perform an automatic switching operation or a starting process.
Is the transmission control unit detecting the need for a gear change,
Thus, an automatic gear change process is initiated by the transmission control unit. For this purpose, depending on the driving condition, the vehicle speed and the throttle position before the switching operation, the clutch is opened by an automated clutch actuation. During or after the completion of the clutch opening operation, a reduction of the engine torque is initiated by the additional electronic second throttle valve 11a with the mechanical open first throttle valve 11 unchanged, in order to prevent the engine from starting up due to the separation from the output. During the subsequent gear change process, the engine speed can be regulated to a predetermined value. In this case, the engine speed can be adjusted before or after completion of the gear change process to a suitable value for the target gear.
During or after completion of the closing process of the clutch, the engine torque is adjusted by the electronically controlled second throttle valve 11a to the required torque or increased by a predetermined ramp until the torque required by the driver through the mechanical throttle valve is exceeded and thus the torque and engine control again the driver happens.
After completion of a switching operation, the electronic second throttle valve 11a remain fully open in order to keep the intake losses low.
Alternatively or additionally, a tracking of the mechanical first throttle valve 11 can be performed in order to reduce the response time at an initiation of a switching operation.
Furthermore, the additional electronic second throttle valve 11a can also be used for starting,
in order to adjust the torque delivered by the internal combustion engine during the engagement process, with unchanged mechanical throttle position, to the required.
Furthermore, by means of the additional electronic throttle valve, an intervention in the engine control takes place in order to avoid safety-critical driving conditions with unchanged mechanical throttle position.
In Fig. 2, the clutch position C, the throttle position T and the gear position G during a gear change operation over the time t is shown. It can be seen that the second throttle valve 11 a is already closed after the start of the opening of the clutch disconnection process and is only opened again after the gear change is completed, while the first throttle valve 11 remains in its unchanged position.