CN111608814A - 用于控制内燃机的惯性运转特性的方法 - Google Patents

用于控制内燃机的惯性运转特性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制内燃机的惯性运转特性的方法，在内燃机的排气管中布置了三元催化器。预测所述内燃机的惯性运转的长度并且随后如此控制所述惯性运转特性，使得所述三元催化器的、在惯性运转结束时的氧气加载量（B）处于所述三元催化器的储氧能力的40%至60%的范围内。

Description

用于控制内燃机的惯性运转特性的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制内燃机的惯性运转特性的方法。此外，本发明涉及一种执行所述方法的每个步骤的计算机程序以及一种机器可读的存储介质，所述存储介质存储了所述计算机程序。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方法。
背景技术
处于内燃机的排气系中的三元催化器的储氧能力对于催化器的转换性能具有显著影响。取决于温度的储氧能力在此通过数值OSC（Oxygen Storage Capacity）来说明。对于明显大于OSC的50%的氧气加载量来说，存在氮氧化物穿透的危险。混合物调节的、朝废气中的氧过量的方向的不受欢迎的短时间的偏差结合催化器的过高的氧气加载量可能导致如此高的氧供给，从而可能在很大程度上进行未完全燃烧的成分、比如碳氢化合物或一氧化碳的氧化，而没有同时进行氮氧化物的还原。
对于明显小于OSC的50%的氧气加载量来说，则存在碳氢化合物穿透和一氧化碳穿透的危险。混合物调节的、朝氧气不足的方向的不受欢迎的短时间的偏差在催化器的氧气加载量较低时只能较差地得到补偿。虽然氮氧化物被还原，但是此外要消耗催化器的氧气加载量。但是最终氧气供应如此大幅度地下降，使得未燃烧的成分不能再被氧化。
发明内容
所述方法用于控制内燃机的惯性运转特性，在所述内燃机的排气系中布置有三元催化器。所述三元催化器不仅能够在关断内燃机时使用而且也能够在滑行关断阶段（fuel-cut-off）中使用。在此预测内燃机的惯性运转的长度。随后如此控制所述惯性运转特性，使得所述三元催化器的、在惯性运转结束时的氧气加载量处于能预先给定的范围内、优选处于所述三元催化器的储氧能力的40%至60%的范围内。为了在λ＝1的明显偏差时也能够保证最佳的废气有害物质转化，应该致力于这个范围内的氧气加载量，以用于降低这些危险。因此要防止在内燃机的随后的起动中由于催化器的太大或太小的氧气加载量结合太稀薄或太浓厚的混合物化学计量而在催化器的下游出现明显变差的排放。
在内燃机的点火运行中，催化器的当前的氧气加载量能够由所述催化器上游和下游的λ探针的测量值来建模并且因此是充分已知的。
在内燃机的点火运行中，通过对于λ值的控制或调节能够尽可能最佳地设定催化器中的氧气加载量。在马达的滑行阶段中或者在马达的惯性运转期间，这能够通过对于抽吸管压力的控制/调节来进行。在此，抽吸管压力和未点火的工作循环的数目在此确定了被引导到催化器中或者通过催化器来引导的新鲜空气。通常，这意味着，高的抽吸管压力会引起催化器中的高的空气流量并且氧气储存器被填充。而小的抽吸管压力则意味着所述催化器中的小的乃至反向的空气流量，由此氧气加载量保持不变。许多工作循环引起大的空气流量，少量工作循环则引起较小的空气流量。因此，所述氧气加载量的变化与由在惯性运转中的抽吸管压力和工作循环的数目构成的乘积成比例。
如果在惯性运转开始时的氧气加载量处于所述范围之下，则优选降低所述内燃机的在惯性运转中的抽吸管压力，以便就这样提高氧气加载量。通过所述惯性运转的由预测而已知的长度，能够将抽吸管压力选择得如所需要的那样小。因此，由所述内燃机驱动的机动车的舒适性不受影响或仅仅受如所需要的那样小的影响。
如果在惯性运转开始时的氧气加载量处于所述范围之上，那就在惯性运转中优选停止具有小于1的λ值的无转矩的燃烧、即具有迟的点火角的燃烧和/或内燃机中的无点火的燃料喷射，以便有针对性地降低氧气加载量。从所述预测中已知尚要完成的工作循环的数目，由此能够确保燃料喷射的未燃烧的碳氢化合物还一直到达运行发热的催化器中。在那里，所述未燃烧的碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳并且因此引起氧气加载量的缩小。
所述预测尤其通过以下方式来进行，即：根据内燃机的、在该内燃机的惯性运转中出现的转速的平方值的差来求取在内燃机的惯性运转时的转速。这些平方值的差代表着用于惯性运转阶段中的能量减少的可靠的尺度。
在所述内燃机惯性运转时产生的转速、比如在根据经验能预先给定的曲轴位置上、例如在特定的ZOT之前的1440、…、720、540、360和180°KW处的转速能够借助典型的、在准备阶段中所确定的并且能预先给定的惯性运转特性来预测。典型的惯性运转特性能够在于，将相关内燃机的抽吸管压力调节到650 mbar，其中在ZOT之前的120°KW处关闭地操控布置在内燃机的燃烧室上的进气门，并且其中在ZOT之后的148°KW处打开地操控布置在所述燃烧室上的排气门。
用于进行预测的处理方式尤其基于以下技术效果，即：在内燃机的惯性运转中动能的能量减少基本上是恒定的。因为不仅内燃机的惯性矩是恒定的而且内燃机的牵引力矩在惯性运转期间大多不改变，所以转速平方的所提到的差代表着用于惯性运转阶段中的能量减少的可靠的尺度。这种能量减少尺度尤其对于所提到的不同的曲轴角（°KW）或者一个上死点（ZOT）或其许多倍的点火间隔来说是恒定的。
所述方法能够规定，在预测时相应地以尽可能无角度误差的测评角度为基础。这能够通过以下方式实现，即：总是仅仅将这样的在曲轴传感轮的一致的齿之间的角度值用作角度值。
尤其已经能够很早地、也就是说比如在所述内燃机的真正的停止状态之前几千度的曲轴角来作出所述预测。
此外，通过所述预测能够早在惯性运转中就已经进行影响转速的或者说形成转速的干预。这样的干预能够在不同的、影响内燃机的惯性运转特性的系统组件、比如节气门、高压泵、发电机或者甚至电动机上来实现。这尤其能够用于预先给定内燃机的、在惯性运转中还要完成的工作循环的数目。
为此，尤其在惯性运转时借助于所述内燃机的操控参量的、在惯性运转开始之前所实施的改变-所述操控参量比如改变燃烧时的效率-来影响内燃机或曲轴的转速，并且更确切地说尤其影响内燃机或曲轴的转速，以用于相应地形成时间上的转速走势，从而实现特定的惯性运转特性。
对于时间上的惯性运转特性的已知的走势而言，能够在优选在惯性运转结束之前不久存在的期望转速的基础上、尤其在所述内燃机的根据经验能预先给定的或所限定的工作点上、比如在175 U/min处在最后一次被超过的ZOT处存在的期望转速的基础上反向计算相应较高的或者在时间上前置的目标转速，所述目标转速通过动能的、在惯性运转结束之前的所提到的减少来自动地引起期望转速。
为此优选的是，通过所述内燃机的操控参量的改变引起在内燃机的惯性运转开始之前的燃烧效率的所提到的改变并且进行最后的燃料计量、例如最后的喷射并且/或者改变所述内燃机的由于最后的燃料计量而对燃烧来说重要的运行参量、例如节气门角度或者可变的阀调节。
此外能够规定，通过所计量的燃料量的改变并且/或者通过点火角的改变来改变所述内燃机的操控参量。
所述计算机程序被设立用于：尤其在其在所述计算装置或电子控制器上运行时实施所述方法的每个步骤。这能够实现在电子控制器上实现所述方法的不同的实施方式，而不必对其进行结构上的改变。为此，所述计算机程序被存储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，该电子控制器如有必要就会在所述方法的基础上阻止废气颗粒传感器的再生。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的描述中进行详细解释。
图1示意性地示出了内燃机，该内燃机的惯性运转能够借助于按照本发明的实施例的方法来控制。
图2示出了在按本发明的方法的一种实施例中内燃机的、取决于曲轴角的数值的典型的转速走势。
图3示出了按本发明的方法的一种实施例的流程图。
具体实施方式
图1示意性地示出了内燃机10的构造，对于该内燃机来说能够使用按本发明的方法。该内燃机10拥有燃烧室20，所述燃烧室的容积通过活塞21来限定，所述活塞通过连杆22与曲轴30相耦合并且在曲轴30旋转时以表征的方式实施上下运动。电子控制器40控制布置在抽吸管50中的节气门51、喷射阀52、火花塞23、通过第一凸轮61与凸轮轴60相连接的进气门24的上下运动和/或通过第二凸轮62被耦合到凸轮轴60上的排气门25的上下运动。
所述曲轴30通过机械的耦合件31与电机32相连接。所述电机32在此是常规的起动器并且所述机械的耦合件31包括齿圈和小齿轮，所述起动器与所述小齿轮啮合。设置了曲轴角传感器33，以用于检测所述曲轴30的角度位置并且将其传送给控制器40。
空气通过抽吸管50被吸入并且通过排气管70被排出。三元催化器71布置在所述排气管70中。在所述三元催化器71的上游布置了第一λ探针72并且在所述三元催化器71的下游布置了第二λ探针73。在所述内燃机10的点火运行中，由所述两根λ探针72、73的测量值来给所述三元催化器71的氧气加载量建模。
在切断所述内燃机10之前，预测其惯性运转的长度。为此，在此假设，所述动能的所提到的能量减少在所述内燃机10的惯性运转中基本上是恒定的。因为所述内燃机10的惯性矩是恒定的并且所述内燃机10的牵引力矩在惯性运转期间大多不改变或仅仅非常细微地改变，所以所述内燃机10的转速平方的差代表着用于惯性运转中的能量减少的可靠的尺度。这个能量减少尺度尤其对于所提到的不同的曲轴角（°KW）或一个上点火死点（ZOT）或其许多倍的点火间隔来说是恒定的。
按本发明的方法的一种实施例规定，在预测性地计算转速时相应地以尽可能无角度误差的测评角度为基础。这通过如下方式实现，即：总是仅仅将曲轴传感轮的相一致的齿之间的那些角度值用作角度值、例如ZOT齿17与相同的ZOT齿17之间的那些角度值。
在所述实施例中，每180°KW对相应所预测的转速值进行更新，也就是说所谓的更新角度δ在这里为180°KW。在所述曲轴30的相应的上点火死点（ZOT）处形成转速。
在所述内燃机10的惯性运转中，能量减少ΔE与所述内燃机10的牵引力矩MS和所述内燃机10的参与惯性运转的质量的惯性矩θ成比例。而后，对于以单位[Nm/kg.m2]计的所谓的惯性运转系数MS/φ来说适用于公式1：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
（公式1）。
在此，MS表示以单位[Nm]计的牵引力矩，ΔφZA表示以单位[°KW]计的点火间隔，所述点火间隔对于四缸内燃机来说例如为已经提到的180°KW，并且n表示内燃机10的以单位[U/min]计的转速。
对于四缸内燃机10来说，在预测转速n时原则上存在两种可行方案，即：如在图2中可见，在内燃机10惯性滑转时在存在180°KW的（接下来的）时刻（情况1）预测转速n或者在存在720°KW的时刻（情况2）预测转速n ，在图2中根据以单位[°]计的曲轴角KW示出了两个ZOT齿Z 、即齿17和齿47以及分别相关的气缸Zyl 0、1、2和3的相应的角度相关性。
相应的预测角在下面用β来表示并且在所提到的情况1中相应于点火间隔本身或者在情况2中相应于在同一个气缸之间的点火间隔，也就是说对于四缸内燃机10来说适用4·180°KW＝720°KW。
为了能够在情况1中、即在180°KW时预测转速，需要来自于先前的540°KW的角度范围的信息。这个角度范围下面被称为结果角γ并且在使用转速形成角度α的情况下根据公式2来计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE004
（公式2）。
为了能够在情况2中、也就是在720°KW时预测转速，需要来自先前的1080°KW的角度范围的信息。这个又被称为结果角γ的角度范围按照公式3来计算：
Figure DEST_PATH_IMAGE006
（公式3）。
要注意的是，如果已经存在来自过去的为此所需要的信息、也就是说在内燃机的未点火的惯性运转中存在γ＝1080°KW的结果角，则应该优选借助于预测角β=720°KW来预测，因为而后可能在牵引力矩中存在的气缸所独有的差别不能在预测结果中反映出来。相反，如果存在来自过去的仅仅少量的信息、也就是说在内燃机的未点火的惯性运转中存在β=540°KW的结果角，则应该优选借助于预测角β=180°KW来预测。
如图3中所示，在应该关断所述内燃机10时开始80所述方法。现在首先对惯性运转的长度进行预测90。在此，在情况1中首先为所述内燃机10的在ZOTi中的当前运行状态在最后的无角度误差的转速形成角α=360°KW的基础上计算91所述内燃机10的所描述的所预测的转速ni并且将其加以中间存储92。对于之前的ZOTi-1来说，已经为预测角β=180°KW计算了93所预测的转速ni-1并且同样将其加以中间存储94并且现在予以读取95。在这两个转速值ni和ni-1的基础上，计算96自上次在β=180°KW时的运行状态起的恒定的能量减少尺度DNQ180°KW、也就是说按照公式4的转速平方差：
Figure DEST_PATH_IMAGE008
（公式4）。
由此作为结果角而得出γ=540°KW，它相当于过去的、以预测结果为基础的角度。在如此计算的能量减少尺度的基础上，为下一个（不同的） ZOT i+1预测97转速平方n2 i+1，也就是说，根据n2 i+1＝n2 i-DNQ180°KW为ß=180°KW而预测。通过求方根的方式，由此为下一个（不同的） ZOTi+1计算98用于所预测的转速ni+1。此外，在根据公式5计算98时以相应的方式为其他ZOTs计算其它未来的所预测的转速ni+j（其中j＝2、3、4、…），并且更确切地说一直计算，直至所得出的转速ni+j不再具有小于零的能达到的数值：
Figure DEST_PATH_IMAGE010
（公式5）。
由此现在查明99，所述惯性运转会在哪个时刻结束。
在情况2中，在步骤95中读出为之前的一致的ZOTi-4、也就是为预测角β=720°KW在上一个无角度误差的转速形成角α=360°KW的基础上在步骤93中所计算出的并且同样加以中间存储94的所预测的转速ni-4。在所述两个转速值ni和ni-4的基础上在步骤96中又计算上一个预测角度β= 720°KW的恒定的能量减少尺度DNQ720°KW，也就是说，按照公式6的转速平方差：
Figure DEST_PATH_IMAGE012
（公式6）。
由此在情况2中作为结果角得出γ=1080°KW，其又相当于过去的基于预测结果的角度。在如此计算的能量减少尺度的基础上，为下一个相同的或一致的ZOT i+4预测96转速平方n2 i+4，也就是根据n2 i+4=n2 i-DNQ720°KW为β＝720°KW进行预测。通过求方根的方式，由此为下一个相同的ZOTi+4计算98所预测的转速ni+4。此外，在根据公式7计算98时以相应的方式为另外的ZOTs计算另外的将来的所预测的转速ni+j（其中j = 8、12、16、…），并且更确切地说一直计算，直至所得出的转速ni +j不再具有小于零的能达到的数值：
Figure DEST_PATH_IMAGE014
（公式7）。
现在在这里也查明99，所述惯性运转会在哪个时刻结束。
现在由所述λ探针71、72的最后的测量值中获取所述三元催化器71的、在惯性运转开始时的氧气加载量B。然后，进行检查82，这个氧气加载量是否在所述三元催化器71的储氧能力的40%至60%的范围之下、之中或之上。如果所述氧气加载量处于所述范围之下，则根据所述惯性运转的所求取的长度来如此降低所述抽吸管50中的压力，使得在惯性运转期间的氧气加载量B又达到82这个范围之内的数值。如果所述氧气加载量处于这个范围内，则不进行干预83。如果所述氧气加载量B处于这个范围之上，则根据所述惯性运转的所求取的长度来停止具有小于1的λ值的无转矩的燃烧和/或所述内燃机10中的无点火的燃料喷射，使得所述惯性运转期间的氧气加载量B又达到85这个范围之内的数值。
在所述方法的另一种实施例中规定，预先给定所述内燃机10的、在惯性运转中还要完成的工作循环的数目，以便就这样达到对于氧气加载量B的调节来说最佳的惯性运转长度。为此，通过所计量的燃料量的、在内燃机的惯性运转开始之前所实施的改变并且/或者通过所述内燃机10的点火角的改变来如此改变所述惯性运转中的转速n，从而能够在所述转速n的预先给定的时间上的惯性运转特性的基础上并且在所述内燃机10的能预先给定的工作点上的、在惯性运转结束之前所存在的期望转速的基础上反向计算相应更高的或者在时间上前置的目标转速，所述目标转速在所述惯性运转结束之前引起期望转速。在此，所述内燃机10的在惯性运转中的转速走势通过在燃烧时的效率的变化来形成。为此，在所述内燃机10的惯性运转开始之前引起燃烧效率的改变。进行最后的燃料计量和/或所述内燃机10的由于最后的燃料计量而对燃烧来说重要的运行参量的改变。

Claims (15)

1.用于控制内燃机（10）的惯性运转特性的方法，在所述内燃机的排气管（70）中布置了三元催化器（71），其特征在于，预测（90）所述内燃机（10）的惯性运转的长度并且随后如此控制所述惯性运转特性，使得所述三元催化器（71）的在惯性运转结束时的氧气加载量（B）处于所述三元催化器（71）的储氧能力的能预先给定的范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述惯性运转开始时的氧气加载量（B）处于所述范围之下（83），则在所述惯性运转中降低所述内燃机（10）的抽吸管压力（50）中的压力。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述惯性运转开始时的氧气加载量（B）处于所述范围之上（85），则在所述惯性运转中停止具有小于1的λ值的无转矩的燃烧和/或所述内燃机（10）中的无点火的燃料喷射。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法，其特征在于，进行所述预测（90），方法是：在所述内燃机惯性运转时根据所述内燃机的、在所述内燃机的惯性运转中出现的转速的平方值的差来求取所述转速。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，将所述平方值的差用作处于所述惯性运转中的内燃机（10）的能量减少的尺度。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在所述内燃机（10）的惯性运转时产生的转速在其曲轴（30）的能预先给定的位置上在所述曲轴（30）的、带点火的能预先给定的上死点之前借助于能预先规定的惯性运转特性来求取。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，在预测性地确定所述转速时以测评角度为基础，对于所述测评角度来说仅仅考虑到所述曲轴（30）的传感轮的一致的齿之间的角度值。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，预先给定所述内燃机（10）的、在惯性运转中还有待完成的工作循环的数目。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，进行所述预先给定，方法是：通过所述内燃机（10）的操控参量的、在所述内燃机（10）的惯性运转开始之前所实施的改变来如此改变所述内燃机（10）的在惯性运转中的转速，从而在所述转速的预先给定的时间上的惯性运转特性的基础上并且在所述惯性运转结束之前在所述内燃机（10）的能预先给定的运行点上存在的期望转速的基础上能够反向计算相应较高的或在时间上前置的目标转速，所述目标转速在所述惯性运转结束之前引起所述期望转速。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述内燃机（10）的在惯性运转中的转速走势通过燃烧时的效率的改变来形成。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，通过所述内燃机（10）的操控参量的改变引起所述内燃机（10）的在惯性运转开始之前的燃烧效率的改变，并且进行所述内燃机（10）的最后的燃料计量和/或所述内燃机的由于最后的燃料计量而对燃烧来说重要的运行参量的改变。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述内燃机（10）的操控参量的改变通过所计量的燃料量的改变并且/或者通过点火角的改变来进行。
13.计算机程序，所述计算机程序被设立用于实施根据权利要求1至12中任一项所述的方法的每个步骤。
14.机器可读的数据载体，在所述机器可读的数据载体上存储有根据权利要求13所述的计算机程序。
15.电子控制器（40），所述电子控制器被设立用于借助于根据权利要求1至12中任一项所述的方法来控制内燃机（10）的惯性运转特性。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021123941A1 (de) 2021-09-16 2022-06-23 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung
DE102021125675A1 (de) 2021-10-04 2023-04-06 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie entsprechende Antriebseinrichtung

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1419629A (zh) * 2000-07-21 2003-05-21 罗伯特-博希股份公司 催化器的运行方法
CN1477302A (zh) * 2002-07-19 2004-02-25 �����Զ�����ʽ���� 用于机动车的控制系统和方法
DE102010030873A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Abkühlen wenigstens eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
DE112011105110T5 (de) * 2011-03-28 2014-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zum Erfassen einer Ungleichgewichts-Anomalie in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen Zylindern in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor
DE102013202196A1 (de) * 2013-02-11 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102013225554A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs
CN105378243A (zh) * 2013-05-22 2016-03-02 Mtu腓特烈港有限责任公司 用于运行驱动装置的方法以及相应的驱动装置
CN107084065A (zh) * 2016-02-16 2017-08-22 罗伯特·博世有限公司 用于控制内燃机的方法和装置
DE102017208438A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Regeneration eines Partikelfilters oder Vier-Wege-Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1419629A (zh) * 2000-07-21 2003-05-21 罗伯特-博希股份公司 催化器的运行方法
CN1477302A (zh) * 2002-07-19 2004-02-25 �����Զ�����ʽ���� 用于机动车的控制系统和方法
DE102010030873A1 (de) * 2010-07-02 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Abkühlen wenigstens eines Zylinders einer Brennkraftmaschine
DE112011105110T5 (de) * 2011-03-28 2014-04-10 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vorrichtung zum Erfassen einer Ungleichgewichts-Anomalie in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen Zylindern in einem Mehrzylinder-Verbrennungsmotor
DE102013202196A1 (de) * 2013-02-11 2014-08-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
CN105378243A (zh) * 2013-05-22 2016-03-02 Mtu腓特烈港有限责任公司 用于运行驱动装置的方法以及相应的驱动装置
DE102013225554A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Starten eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs
CN107084065A (zh) * 2016-02-16 2017-08-22 罗伯特·博世有限公司 用于控制内燃机的方法和装置
DE102017208438A1 (de) * 2017-05-18 2018-11-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Regeneration eines Partikelfilters oder Vier-Wege-Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors

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