CN107524531A - 用于运行机动车的内燃机的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车的内燃机的装置，所述机动车具有功率调整元件，所述装置包括控制单元，所述控制单元构成用于根据基于通过驾驶员对加速踏板的偏转的负载要求来调节功率调整元件；其中，在由驾驶员要求的并且激活的高效模式期间，与加速踏板的偏转无关地求取与转速相关的消耗最优的第一负载要求，而与加速踏板的偏转有关地求取第二负载要求；并且所述控制单元构成用于在考虑所求取的第一和第二负载要求的情况下调节功率调整元件。本发明还涉及一种用于运行机动车内燃机的方法。

Description

用于运行机动车的内燃机的装置
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1前序部分的用于运行机动车的燃机的装置和一种按照权利要求8前序部分的相应地设计的方法。
背景技术
在大多数以内燃机驱动的机动车中，目前另外借助电子的踏板值传感器来实现负载要求的调节，所述踏板值传感器将关于加速踏板角度的信息传输给控制器，所述控制器然后根据加速踏板角度来操控节气门。
此外，对于驾驶员来说通常不清楚何种加速踏板位置在加速过程中导致消耗最优的或者说高效的加速。如果驾驶员想要高效地实现加速过程，则他仅能够按照感觉进行加速踏板操纵，然而根据当前的发动机转速将需要不同的加速踏板位置。
由DE 10 2013 222 265 A1已知一种用于将以可产生的反力形式的触觉信息传递到加速踏板上的方法，其中，当由驾驶员通过使加速踏板运动来要求的转矩处于最优转矩范围之外时，将反力施加到加速踏板上，而当由驾驶员通过使加速踏板运动来要求的转矩处于最优转矩范围之内时，消除所述反力。
由DE 10 2010 041 537 A1已知一种用于辅助驾驶员的驾驶员辅助系统，以便通过触觉的和光学的反馈功能来进行消耗控制的驾驶，其中，在已选择ECO行驶模式时，一方面修正的加速踏板特性曲线并且另一方面用于交互地输出高效的行驶指示的ECO提示很重要。
最后DE 102 54 595 A1公开一种用于运行内燃机的方法，其中，当在预先确定的速度中完全操纵加速踏板时，在预先确定的时间间隔内将节气门角度限制于预先确定的比在最大开度时的最大节气门角度小的值。
发明内容
此时本发明的任务是，提供一种改进的装置和一种相应的方法，以便消耗最优地运行内燃机，如果驾驶员期望这点的话。
该任务通过按照权利要求1所述的装置和按照权利要求8所述的方法来解决。有利的进一步扩展方案由从属权利要求得出。
本发明的基本构思是，在期望的消耗最优的行驶方式中以合适的方式辅助驾驶员。
按照本发明的第一方面，按照本发明的用于运行机动车的内燃机的装置包括控制单元，所述机动车具有功率调整元件、尤其是以节气门形式的功率调整元件，所述控制单元构成用于至少在正常的运行模式中根据基于加速踏板的偏转而求取的负载要求来调节功率调整元件，然而在由驾驶员要求的并且于是激活的高效模式期间，与加速踏板的偏转无关地求取与转速相关的消耗最优的第一负载要求、而与加速踏板的偏转有关地求取第二负载要求，并且控制单元构成用于在考虑所求取的第一和第二负载要求的情况下调节功率调整元件。
有利地，与转速相关的第一负载要求可以借助现有的特性曲线来求取，其中，现有的特性曲线为发动机的每个(可能的)转速或者为发动机的定义的转速范围规定一个用于消耗最优的负载要求的值。
有利地，控制单元还可以构成用于：在由驾驶员要求的并且激活的高效模式期间这样调节功率调整元件，即，根据第一和第二负载要求实现或者说达到所述两个负载要求中较小的负载要求。因而换句话说，仅当与加速踏板的偏转无关地求取的与转速相关的消耗最优的第一负载要求小于第二负载要求时，限制或不实现由驾驶员通过操纵加速踏板来要求的第二负载要求，也就是说，与加速踏板位置对应的负载要求被特性曲线的相应的值代替，只要为此存在驾驶员愿望并且基于加速踏板位置的负载要求大于特性曲线的值。
可以以不同的方式确定在高效模式中运行车辆的驾驶员愿望。原则上有利地定义，当驾驶员不主动要求其他运行模式时，在发动机起动时首先在正常模式中运行车辆。为了能够尽可能简单并且舒适地实现所述要求，可以规定，所述高效模式能通过预定的或定义的时间上的加速踏板操纵过程来要求，驾驶员可以实施所述加速踏板操纵过程。在本发明的一种特别有利的进一步扩展方案中可以规定，驾驶员可以通过实施下列动作来要求或激活高效模式：
首先驾驶员必须使加速踏板偏转直至最终位置或直至至少接近最终位置(例如最少95％的偏转或100％的偏转)。接着，尤其是在一个定义的小的时间间隔(例如1秒)内，驾驶员必须将所述偏转收回多于定义的偏转差值或偏转角差(例如大约20％)或者说使所述偏转再次低于一定义的偏转角(例如80％)。在此，一旦达到或再次离开(亦即当驾驶员再次收回加速踏板的偏转时)最终位置(或在相应的规定中接近最终位置)，则所述定义的时间间隔开始。同样可以附加地规定如下限制，即，在第二步骤(收回偏转)中然而必须使加速踏板继续偏转多于定义的最小偏转角。
随着对高效运行的要求，如果没有满足高效运行阻止条件，则激活该高效运行。所述高效运行阻止条件例如可以是在中央菜单中对该运行模式的原则上的(驾驶员)解除或者可以是如下交通状况的识别，在所述交通状况中高效运行的激活显得没有意义(例如驾驶员在联邦公路或州级公路上开始超车过程)。
如果激活高效运行，则该高效运行有利地至少在预定的持续时间(例如5秒、3秒、1秒或0.5秒)内是有效的。尤其是，高效运行(在经过所述预定的持续时间之后仍然)一直是有效的，直到基于加速踏板的操纵所要求的第二负载要求小于与偏转无关地求取的消耗最优的第一负载要求。备选地，也可以仅在第二负载要求多次小于或在可定义的时间间隔内小于消耗最优的第一负载要求时才结束高效运行。仅在如下情况下才对用于引入高效运行的驾驶员愿望进行再次识别，即，为此需要的用于要求高效模式的操作动作(例如稍微收回(几乎)完全偏转的加速踏板)并未已经开始、而是之前所要求的高效运行模式还是有效的。
本发明的第二方面针对一种用于运行机动车的内燃机的方法，所述机动车具有(以节气门形式的)功率调整元件，其中，设有控制单元，该控制单元至少在正常模式中根据基于通过驾驶员对加速踏板的偏转的负载要求来调节功率调整元件。按照本发明，在由驾驶员要求的并且于是激活的高效模式期间，与加速踏板的偏转无关地求取与转速相关的消耗最优的第一负载要求，而与加速踏板的偏转有关地求取第二负载要求。随后控制单元在考虑所求取的第一和第二负载要求的情况下调节功率调整元件。
用于根据本发明第一方面的按照本发明的装置的上述实施方式以相应的方式也适用于根据本发明第二方面的按照本发明的方法。按照本发明的方法以及其有利的设计方案可以借助实现算法或相应的模块布置结构在为此设置的控制器中实施。
附图说明
现在借助以下实施例更详细地阐述本发明。在此，唯一的图1示出用于按照本发明运行机动车内燃机的装置的示例性构造。
具体实施方式
图1详细示出作为用于运行机动车内燃机的装置的中央元件的控制单元SE，所述机动车具有以节气门形式的功率调整元件LSG，所述控制单元构成用于根据所求取的负载要求通过发送信号sig来调节功率调整元件LSG。
为此，控制单元SE与在此未示出的如下单元连接，该单元提供关于在操纵加速踏板时调节的加速踏板角度FPW的信号。所述单元可以是电子的踏板值传感器，该踏板值传感器将关于加速踏板被操纵直至何种角度FPW的信息传输给控制单元SE。此外，控制单元SE接收关于当前发动机转速DZ的信号。备选地，转速DZ(如果存在)也可以在加速踏板的踏板值传感器上例如通过CAN通信而可供使用。
现在如下构造控制单元SE：借助加速踏板的由传输的加速踏板角度FPW已知的操纵，控制单元SE首先确定驾驶员是否要求高效模式。例如当首先使加速踏板完全偏转并且随后加速踏板角度FPW在一可应用的时间间隔内低于一可应用的角度(例如90％或80％)时，识别出高效模式要求。在此，所述时间间隔在如下时刻开始，从该时刻起达到或离开100％的操纵。一旦识别出高效模式要求并且可以引入高效模式时，至少在预定的持续时间内变换到高效模式中。
只要没有识别出高效模式要求(并且车辆处于正常模式中)，则基于当前的加速踏板角度FPW来操控功率调整元件LSG。
在高效模式激活时，在第一求取单元1中与加速踏板的偏转无关地在考虑转速DZ的情况下借助特性曲线KL求取与转速相关的消耗最优的第一负载要求，而在第二求取单元2中与加速踏板的偏转有关地求取第二负载要求。
如果所求取的消耗最优的第一负载要求小于所求取的与加速踏板偏转相关的第二负载要求，则控制单元SE将这样的信号sig发送给功率调整元件LSG，即，实现或达到所求取的第一负载要求。
如果所求取的消耗最优的第一负载要求不小于或甚至大于所求取的与加速踏板偏转相关的第二负载要求，对功率调整元件LSG的操控则基于所求取的第二负载要求，即，控制单元SE将这样的信号sig发送给功率调整元件LSG，即，实现或达到所求取的第二负载要求。同时检查是否已经超过所述预定的持续时间，高效模式在所述预定的持续时间内至少是有效的。如果是这种情况，则结束高效模式并且变换到正常模式或之前有效的运行模式中。如果还未超过持续时间，则保持高效模式。
通过在此说明的本发明，通过简单地激活高效模式并且通过轻松地实施消耗最优的加速过程而产生显著的客户利益。

Claims (8)

1.用于运行机动车的内燃机的装置，所述机动车具有功率调整元件，所述装置包括控制单元，所述控制单元构成用于根据基于通过驾驶员对加速踏板的偏转的负载要求来调节功率调整元件；其特征在于，在由驾驶员要求的并且激活的高效模式期间，与加速踏板的偏转(FPW)无关地求取与转速相关的消耗最优的第一负载要求，而与加速踏板的偏转(FPW)有关地求取第二负载要求；并且所述控制单元(SE)构成用于在考虑所求取的第一和第二负载要求的情况下调节功率调整元件(LSG)。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一负载要求能借助特性曲线(KL)来求取。
3.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述控制单元(SE)构成用于，在由驾驶员要求的并且激活的高效模式期间这样调节功率调整元件(LSG)，即，根据第一和第二负载要求实现所述两个负载要求中较小的负载要求。
4.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述高效模式能由驾驶员通过定义的加速踏板操纵过程来要求。
5.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述高效模式能由驾驶员通过下列的加速踏板操纵过程来要求：
首先使加速踏板偏转(FPW)直至最终位置或直至至少接近最终位置；
接着使加速踏板偏转(FPW)下降多于定义的偏转差值，尤其是在定义的时间间隔内使加速踏板偏转下降多于定义的偏转差值，其中，所述时间间隔随着加速踏板的偏转达到最终位置或至少接近最终位置时开始。
6.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，激活的高效模式从所述要求开始至少在预定的持续时间内是有效的。
7.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，激活的高效模式尤其是在经过预定的持续时间之后一直是有效的，直至基于通过驾驶员对加速踏板的操纵所要求的第二功率要求小于所求取的消耗最优的第一负载要求。
8.用于运行机动车的内燃机的方法，所述机动车具有功率调整元件，其中，设有控制单元，所述控制单元根据基于通过驾驶员对加速踏板的偏转的负载要求来调节功率调整元件；其特征在于，在由驾驶员要求的并且激活的高效模式期间，与加速踏板的偏转(FPW)无关地求取与转速相关的消耗最优的第一负载要求，而与加速踏板的偏转(FPW)有关地求取第二负载要求；并且所述控制单元在考虑所求取的第一和第二负载要求的情况下调节功率调整元件(LSG)。
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