CN109779726B - 用于对用于燃烧马达的滑行运行进行控制的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对用于机动车的燃烧马达的滑行运行进行控制的方法。所述滑行运行在此根据排放由行驶状态来控制，其中在滑行切断之后在关掉（70）所述燃烧马达时根据对排放不利的行驶状态（50）来释放（51）或者阻止（61）催化器的再生。

Description

用于对用于燃烧马达的滑行运行进行控制的方法

技术领域

本发明涉及一种用于对用于燃烧马达的滑行运行进行控制的方法。此外，本发明涉及一种计算机程序，该计算机程序在其在计算器上运行时执行所述方法的每个步骤，并且本发明涉及一种机器可读的存储介质，该机器可读的存储介质保存着所述计算机程序。最后，本发明涉及一种电子控制器，该电子控制器被设立用于执行所述按本发明的方法。

背景技术

目前进行了很大的努力，以用于在燃烧马达中节省燃料并且同时降低有害物质排放。不过，有害物质排放的降低在许多情况中对燃料消耗产生不利的影响。但是，为了遵守当前的在法律上规定的、用于有害物质排放的极限值，前提是，总是最佳地或者至少接近最佳地运行催化器、像比如三元催化器。

对于三元催化器来说，比如被排出的氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）的降低十分强烈地取决于通过所述催化器来流动的废气、尤其是取决于其氧含量。如果废气中的氧含量太大，那么燃烧马达的氮氧化物排放就再也不能在所述催化器中得到转化。出于这个原因，下述阶段对所述催化器的转化率来说是不利的，在所述阶段中用空气对所述催化器进行扫气。

在所述滑行阶段中，在用在机动车中时不操纵加速踏板，其中所述燃烧马达的当前的转速高于能够预先给定的再使用转速阈值并且所述机动车由于其此前通过行驶运行所形成的动能而向前运动。在这样的滑行阶段中，通常进行所谓的滑行切断（Schubabschaltung），在进行滑行切断时马达控制机构出于节省燃料的原因而中断喷射，但是由此氧气被输入到所述催化器中。

典型地在内燃机的排气系中布置了至少一个λ探针，所述λ探针测量空气对燃料的比例（也被称为燃烧空气比或者空气比λ）。通过与所述马达控制共同作用的、所谓的λ调节，通过所喷射的燃料的质量来调节由所述催化器所要求的空气/燃料比，以用于借助于所述催化器对被排出的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳的降低进行优化。

为了在所述滑行阶段之后又通过所述催化器使氮氧化物-转化再生，又必须通过富油的空气/燃料-混合物（也就是说λ＜1）将氧气从所述催化器中“出清”。这种“催化器出清”的过程在此至少部分地又抵消此前在所述滑行切断的期间所实现的燃料节省。这种方法比如从DE 102 40 833 A1中得到了公开。

为了节省燃料并且由此降低CO₂的排放，在燃烧马达中使用起停-功能。这种起停-功能能够实现燃烧马达的暂时自动的关停，而驾驶员没有操纵行驶开关。在此，在车辆的停止状态阶段中关掉所述燃烧马达并且一旦驾驶员要继续行驶就又自动地起动所述燃烧马达。

由于所述燃烧马达的关停，所述排气系的内部以及所述催化器的内部的温度下降。不过，催化器从特定的运行温度起才达到最佳的氮-转化。因此，温度的下降导致来自所述燃烧马达的氮氧化物的更低的转化率。

发明内容

所述方法用于阻止或者释放用于机动车的燃烧马达的催化器的再生。在此，在滑行切断的期间并且在关掉所述燃烧马达之前，根据所预料的对排放不利的行驶状态来阻止或者释放所述催化器的再生。这样的对排放不利的行驶状态尤其是下述状态，在所述状态中不能最佳地调节所述催化器的有害物质排放。所述燃烧马达的关停跟随着惯性阶段，在所述惯性阶段中所述燃烧马达被切断并且仅仅被拖带。在此氧气被加入到所述燃烧马达中，所述氧气由于缺乏燃烧过程而通过排气系被输入到催化器中。在那里，氧气首先在所述催化器的催化的贵金属涂层上占据空着的位置空间并且由此在所述燃烧马达接下来运行中暂时阻止通过这个贵金属涂层上的氮氧化物的还原进行的最佳的氮氧化物-转化。除此以外，滑行切断结合所述燃烧马达的紧接着的关停在所述燃烧马达的起动阶段中导致所述排气系及催化器的内部的温度的下降以及由此氮氧化物的转化率的降低。通过对于这种对排放不利的状态的及时的识别，能够紧接在所述滑行阶段之后并且在切断所述马达之前实施所述催化器的再生。在此在所述催化器中降低氧含量并且提高催化器温度，由此所述催化器的催化的贵金属涂层上的位置空间空出并且在所述燃烧马达的接下来的运行中恢复所述催化器的最佳可能的转化率。

下面对用于对排放不利的行驶状态的因素的优选的选择以及用于识别所述对排放不利的行驶状态的措施进行说明。所述选择并不完整并且能够将另外的因素和措施包括在内。同样，不必对所有因素加以考虑。此外，所述用于识别对排放不利的行驶状态的措施彼此间能够自由组合。

以下因素能够用于识别对滑行切断来说排放不利的行驶状态：

-驾驶员动态；

-所述燃烧马达的负荷动态和/或转速动态，也就是马达动态；以及

-车辆动态。

按照本发明的一个方面，在起停-功能的期间在关掉所述燃烧马达时进行所述按本发明的方法。在此所述燃烧马达被关掉了下述持续时间，所述持续时间通常太小，以至于不能保证所输入的氧气从所述催化器中挥发出来。因此，在关掉所述燃烧马达时，有利地进行所述催化器的再生，以用于将所述催化器中的提高的氧输入出清。

所述催化器中的缺氧在此能够通过废气质量流量的提高来调节。所述废气质量流量比如可以通过辅助负载的接通、通过转速和/或负荷提高或者通过用延迟的点火角进行的运行得到提高。借助于这些措施之一或者甚至这些措施中的多项措施的组合可以快速并且剧烈地提高所述废气质量流量，由此能够有效地并且在能接受的短的时间里实施所述催化器的再生。

一项措施规定，如果驾驶员动态高于驾驶员动态阈值，那就识别出对排放不利的行驶状态。能够通过对于驾驶员愿望的测评来求取驾驶员动态。下面的参量能够流入到对于所述驾驶员动态的求取之中：加速踏板位置的朝正的方向、也就是朝更高的加速度的变化速度和/或在能够预先给定的时间之内相应出现的变化速度的频次。从这些参量中能够获取所述驾驶员愿望以及由此所述驾驶员动态。

所述负荷动态和转速动态能够被概括地被称为马达动态。如果所述燃烧马达的负荷动态和/或转速动态高于马达动态阈值，则可选识别出对排放不利的行驶状态。为此，要获取正的（因此朝更高的数值的）转速变化和/或负荷变化的变化速度。要么能够直接在所述燃烧马达上作为马达转速来检测所述转速，要么能够间接地比如从凸轮轴转速、变速器转速或者车速中求取所述转速。负荷信息比如尤其能够从废气质量流量、所吸入的空气质量流量、燃料质量流量、气缸内压、进气管压力中或者从由此推导出来的参量中或者从前面所提到的参量的组合推导出来。

本发明的一项措施规定，如果所述车辆动态高于车辆动态阈值，就识别出对排放不利的行驶状态。所述车辆动态能够通过对于车辆的车速及加速度的测评中求取。为此，一方面能够求取由车速和正的加速度、因此朝更大的速度的加速度构成的乘积。另一方面，能够记录多个由用于不同的时刻的车速和正的加速度构成的乘积，随后通过这些乘积来合计，并且最后将所述结果除以所经过的里程，以用于得到相对的正的加速度（RPA，RelativePositive Acceleration）。通过对于这些信息的测评，可以就所述催化器的再生的必要性作为比较可靠的结论。

借助于这项措施，只有在接下来马达起动时由于超过一个或者多个阈值不会预料到通过所述催化器来转化所期望的最小量的排放物时，才实施所述催化器的提高消耗的再生。

按照一个方面，如果所述驾驶员动态、所述负荷动态和/或转速动态、所述车辆动态以及所述废气质量流量动态不再超过各自所分配的阈值，那又能够取消对于所述催化器的再生的阻止。

优选为所描述的措施设置了滤波。在此，相应地作为整体对所述驾驶员动态、所述负荷动态和/或转速动态和所述车辆动态进行滤波。作为替代方案，能够对所述测评的各个结果进行滤波。为进行滤波，为此也能够形成平滑的平均值。能够对所述滤波的特性以及在滤波时所使用的时间范围进行调整，以用于得到经过滤波的因素的最佳的说服力。

所述计算机程序被设立用于：尤其在其在计算器或者控制器上被实施时实施所述方法的每个步骤。能够在传统的电子控制器上实现所述方法，而不必对其进行结构上的改变。为此，所述计算机程序被保存在所述机器可读的存储介质上。

通过将所述计算机程序装载到传统的电子控制器上这种方式来得到所述电子控制器，该电子控制器被设立用于对所述滑行切断实施控制。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在以下说明中进行详细解释。其中：

图1示出了具有燃烧马达的机动车的示意图，对于所述燃烧马达来说通过所述按本发明的方法来控制滑行运行；

图2示出了所述按本发明的方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

图1示出了机动车1的示意图，所述机动车具有燃烧马达2和与所述燃烧马达相连接的三元催化器3，所述三元催化器为有害物质排放、尤其是氮氧化物排放的降低作贡献。所述机动车1的驾驶员4操纵加速踏板5，以用于使所述机动车1加速。能够检测加速踏板5的位置及其变化并且将其传送给电子控制器6。所述电子控制器6被设立用于：至少检测所述燃烧马达2的转速n、废气质量流量q、所述机动车2的速度v 和加速度a。此外，所述电子控制器能够用所述按本发明的方法的一种实施方式来控制所述燃烧马达2的滑行切断连同所述催化器的随后的再生。

借助于图2中的流程图对所述按本发明的方法的实施方式进行详细解释。在所示出的实施方式中，使用三个用于识别对排放不利的行驶状态50的因素：驾驶员动态FrDyn、马达动态MoDyn和车辆动态FzDyn。在另外的实施方式中，能够使用额外的因素或者不对因素加以考虑。

为了求取14驾驶员动态FrDyn，检测10所述加速踏板5的加速踏板位置的、朝正的方向、也就是朝更高的加速度的变化速度。此外，在能够预先给定的时间之内对相应地出现的变化速度的频次进行观察11。这些参量流入到对于驾驶员愿望的测评12中。借助于对于所述驾驶员愿望的测评12，在滤波13之后求取14所述驾驶员动态FrDyn。所述滤波13的特性以及所使用的时间范围能够调整，以用于得到尽可能高的、关于所述驾驶员动态FrDyn的说服力。在一些实施方式中，对所述测评12的各个结果进行滤波并且在其它的实施方式中将平滑的平均值用于进行滤波13。将所述驾驶员动态FrDyn与驾驶员动态阈值S_Fr进行比较15。

作为另一项措施，一方面求取20所述燃烧马达2的转速n并且另一方面求取21所述废气质量流量q，从所述废气质量流量中推断出所述燃烧马达2的负荷。这些参量流入到对于所述负荷动态及转速动态的测评22之中。在另外的实施方式中，所述转速n也能够通过凸轮轴转速、变速器转速和/或车速来求取，或者所述负荷能够通过所吸入的空气质量流量、燃料质量流量和/或气缸内压来求取。还是在另外的实施方式中，仅仅对所述负荷动态或者所述转速动态进行测评。借助于对于所述负荷动态及转速动态的测评22，在滤波23之后求取24所述马达动态MoDyn。为了描述这种滤波23要参照前面结合所述驾驶员动态FrDyn所描述的滤波13。将所述马达动态MoDyn与马达动态阈值S_Mo进行比较25。

为了求取34车辆动态FzDyn，执行对于所述车速v及正的车辆加速度a⁺、也就是朝更大的速度的车辆加速度的测评32。对于所述测评32来说，一方面形成所述车速v和正的车辆加速度a⁺的乘积。另一方面，此前计算30相对的正的加速度RPA，方法是：将用于不同的时刻的、由车速v和正的车辆加速度a⁺构成的乘积合计并且最后除以所经过的里程。当然，也能够在所述测评32中仅仅使用所述相对的正的加速度RPA或者仅仅使用由车速v和正的加速度a⁺构成的乘积。借助于对于所述车速v和正的车辆加速度a⁺的测评32，在滤波33之后求取34车辆动态FzDyn。为了描述这种滤波33，又要参照前面结合所述驾驶员动态FrDyn所描述的滤波13。将所述车辆动态FzDyn与车辆动态阈值S_Fz进行比较35。

在检查40中，对所述比较15、25和35的结果进行测评。按照一种实施例，如果所述因素FrDyn、MoDyn、FzDyn之一在所述比较15、25或者35之一中超过为其分配的阈值S_Fr、S_Mo、S_Fz，那就识别出不利的行驶状态50。在另外的实施例中能够规定，只有所述因素FrDyn、MoDyn、FzDyn之一在能够预先给定的时间间隔范围内超过所分配的阈值S_Fr、S_Mo、S_Fz，才识别出不利的行驶状态50。还是在另外的实施例中能够规定，只有所述因素FrDyn、MoDyn、FzDyn中的一个以上的因素超过所分配的阈值S_Fr、S_Mo、S_Fz，才识别出不利的行驶状态50。

如果识别出能预见的对排放不利的行驶状态50，那就紧接在所述滑行切断之后在关掉70所述燃烧马达之前释放51所述催化器的再生。在此，通过负荷提高或者其它相同指向的措施在足够的时间里提高52所述废气质量流量q，以用于保证在接下来的起动阶段中进行最佳的氮氧化物-转化。

而如果在所述检查40中识别出能预见的对排放有利的行驶状态60或者不再存在对排放不利的行驶状态50，就在关掉70所述燃烧马达之前阻止61所述催化器的再生。

Claims (10)

1.用于对用于机动车（1）的燃烧马达（2）的滑行运行进行控制的方法，其中根据对排放不利的驾驶员动态、负荷动态和/或转速动态和车辆动态以及其分别与为其分配的阈值的比较来控制所述滑行运行，其特征在于，在滑行切断的期间在关掉（70）所述燃烧马达时根据对排放不利的驾驶员动态、负荷动态和/或转速动态和车辆动态以及其分别与为其分配的阈值的比较来释放（51）或者阻止（61）用于所述燃烧马达（2）的催化器的再生。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在起停-功能的期间关掉（70）所述燃烧马达（2）。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了为所述催化器的再生来调节缺氧而提高（52）废气质量流量（q）。

4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果驾驶员动态（FrDyn）高于驾驶员动态阈值（SFr），就识别出对排放不利的驾驶员动态。

5.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述燃烧马达（2）的负荷动态和/或转速动态（MoDyn）高于马达动态阈值（SMo），就识别出对排放不利的负荷动态和/或转速动态。

6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果车辆动态（FzDyn）高于车辆动态阈值（SFZ），就识别出对排放不利的车辆动态。

7.按权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述驾驶员动态（FrDyn）、所述负荷动态和/或转速动态（MoDyn）和所述车辆动态（FzDyn）不再超过各自所分配的阈值，就不再识别出对排放不利的驾驶员动态、负荷动态和/或转速动态和车辆动态。

8.按权利要求7所述的方法，其特征在于，所述驾驶员动态（FrDyn）、所述负荷动态和/或转速动态（MoDyn）和所述车辆动态（FzDyn）分别已经经过了滤波（13、23、33）。

9.机器可读的存储介质，在其上面保存了计算机程序，该计算机程序被设立用于实施按权利要求1到8中任一项所述的方法的每个步骤。

10.电子控制器（6），该电子控制器被设立用于：借助于按权利要求1到8中任一项所述的方法来实施对于滑行切断的控制。

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