DE10129126B4 - Method and device for influencing the operating temperature of a catalyst - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Beeinflussen der Betriebstemperatur eines Katalysators (24), insbesondere zum schnellen Aufheizen des Katalysators (24), eines einen Verbrennungsmotor (14) aufweisenden Kraftfahrzeuges mit Automatikgetriebe (10), wobei die Betriebstemperatur des Katalysators (24) durch Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes (10) beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatikgetriebe (10) ein CVT-Getriebe (10) ist, das ein zur Kraftübertragung dienendes Umschlingungsteil (12) aufweist, und dass zur Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes (10) die Spannung des Umschlingungsteils (12) verändert wird.Method for influencing the operating temperature of a catalytic converter (24), in particular for rapid heating of the catalytic converter (24) of a motor vehicle with an internal combustion engine (14) with an automatic transmission (10), the operating temperature of the catalytic converter (24) being varied by varying the power loss of the automatic transmission ( 10) is influenced, characterized in that the automatic transmission (10) is a CVT transmission (10) which has a belt part (12) serving for power transmission, and that in order to vary the power loss of the automatic transmission (10) the voltage of the belt part ( 12) is changed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beeinflussen der Betriebstemperatur eines Katalysators, insbesondere zum schnellen Aufheizen des Katalysators, eines einen Verbrennungsmotor aufweisenden Kraftfahrzeuges mit Automatikgetriebe. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Steuern und/oder Regeln der Betriebstemperatur eines Katalysators, insbesondere zum schnellen Aufheizen des Katalysators, eines einen Verbrennungsmotor aufweisenden Kraftfahrzeuges mit Automatikgetriebe.The present invention relates to a method for influencing the operating temperature of a catalytic converter, in particular for rapid heating of the catalytic converter, of a motor vehicle having an internal combustion engine with an automatic transmission. The invention further relates to a device for controlling and / or regulating the operating temperature of a catalytic converter, in particular for rapid heating of the catalytic converter, of a motor vehicle having an internal combustion engine with an automatic transmission.
Stand der TechnikState of the art
Um die bei der motorischen Verbrennung in Verbrennungsmotoren entstehenden Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide zu verringern ist eine katalytische Nachverbrennung erforderlich. Diese katalytische Nachverbrennung wird durch Abgaskatalysatoren (im Folgenden kurz als Katalysatoren bezeichnet) durchgeführt, die in den Abgasanlagen von Verbrennungsmotoren vorgesehen werden. Ein Katalysator ruft einen chemischen Vorgang hervor, ohne sich selbst dabei wesentlich zu verändern. Ein Katalysator kann beispielsweise aus einem wabenförmigen Träger bestehen, der aus hochtemperaturbeständigem Magnesium-Aluminium-Silikat in Zylinderform hergestellt ist. Die Wabenoberflächen werden in der Regel mit den Edelmetallen Platin, Palladium oder Rhodium beschichtet. Die beste Lösung zur Abgasreinigung bietet der Selektiv- oder Dreiwegekatalysator, der die giftigen Abgase Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in Kohlendioxid, Wasserdampf und Stickstoff reduziert. Bei diesem Katalysatortyp ist Einhaltung des stöchiometrischen Luft-Benzin-Verhältnisses Lambda = 1 entscheidend, was durch das Vorsehen einer Lambdasonde erreicht werden kann. Die für die Lambdaregelung erforderliche Genauigkeit der Gemischzusammensetzung wird durch einen geschlossenen Regelkreis erreicht, bei dem ständig das Abgas gemessen und die zugeführte Kraftstoffmenge entsprechend diesem Messergebnis korrigiert wird. Als Messfühler wird die Lambdasonde verwendet, die bei stöchiometrischen Gemisch (Lambda = 1) einen Spannungssprung liefert und somit eine Aussage darüber, ob das Gemisch fetter oder magerer als Lambda = 1 ist. Die Lambdasonde weist in der Regel einen Keramikkörper auf, von dem sich ein Teil im Abgasstrom befindet, während der andere Teil des Keramikkörpers mit der Außenluft in Verbindung steht. Die Oberflächen des Keramikkörpers (beispielsweise Zirkondioxid) sind mit Elektroden aus einer gasdurchlässigen dünnen Platinschicht versehen. Das verwendete Keramikmaterial der Lambdasonde wird bei Temperaturen ab etwa 300°C für Sauerstoffionen leitend. Ist der Sauerstoffanteil auf beiden Seiten der Sonde verschieden groß, entsteht aufgrund der besonderen Eigenschaften des verwendeten Werkstoffes zwischen beiden Grenzflächen eine elektrische Spannung. Diese Spannung ist ein Maß für den Unterschied des Sauerstoffanteils auf beiden Seiten der Sonde. Im Abgas des Verbrennungsmotors sind auch bei Verbrennungen mit Kraftstoffüberschuss noch Restsauerstoffanteile vorhanden. Der Restsauerstoffgehalt ist in starkem Maße von der Zusammensetzung des Luft-Kraftstoff-Gemisches abhängig, das den Motor zur Verbrennung zugeführt wird. Diese Abhängigkeit ermöglicht es, den Sauerstoffanteil im Abgas als Maß für die Luftzahl (Lambda) heranzuziehen. Im Allgemeinen wird die Sondenkeramik durch das Abgas aufgeheizt. Für den ordnungsgemäßen Betrieb sind, wie erwähnt, relativ hohe Temperaturen erforderlich, beispielsweise 300°C oder mehr.To reduce the resulting in motor combustion pollutants carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides, a catalytic afterburning is required. This catalytic afterburning is carried out by catalytic converters (hereinafter referred to briefly as catalysts), which are provided in the exhaust systems of internal combustion engines. A catalyst causes a chemical process without significantly changing itself. For example, a catalyst may consist of a honeycomb carrier made of high temperature resistant magnesium aluminum silicate in cylindrical form. The honeycomb surfaces are usually coated with the precious metals platinum, palladium or rhodium. The best solution for exhaust gas purification is the selective or three-way catalytic converter, which reduces the toxic exhaust gases carbon monoxide, hydrocarbons and nitrogen oxides into carbon dioxide, water vapor and nitrogen. Compliance with the stoichiometric air-fuel ratio lambda = 1 is critical in this type of catalyst, which can be achieved by providing a lambda probe. The required for the lambda control accuracy of the mixture composition is achieved by a closed loop, in which constantly measured the exhaust gas and the supplied amount of fuel is corrected according to this measurement result. The sensor used is the lambda probe, which provides a voltage jump with a stoichiometric mixture (lambda = 1) and thus a statement as to whether the mixture is richer or leaner than lambda = 1. The lambda probe usually has a ceramic body, of which a part is in the exhaust gas flow, while the other part of the ceramic body is in communication with the outside air. The surfaces of the ceramic body (for example zirconium dioxide) are provided with electrodes made of a gas-permeable thin platinum layer. The used lambda probe ceramic material becomes conductive at temperatures above about 300 ° C for oxygen ions. If the oxygen content on both sides of the probe varies in size, an electrical voltage arises between the two boundary surfaces due to the particular properties of the material used. This voltage is a measure of the difference in oxygen content on both sides of the probe. In the exhaust gas of the internal combustion engine even with burns with excess fuel still residual oxygen components are present. The residual oxygen content is highly dependent on the composition of the air-fuel mixture supplied to the engine for combustion. This dependence makes it possible to use the oxygen content in the exhaust gas as a measure of the air ratio (lambda). In general, the probe ceramic is heated by the exhaust gas. For proper operation, as mentioned, relatively high temperatures are required, for example 300 ° C or more.
Um die Betriebstemperatur des Katalysators schnell auf die erforderliche Arbeitstemperatur zu bringen ist es bereits bekannt, Sonden einzusetzen, deren Keramik durch ein internes Heizelement beheizt werden kann.To bring the operating temperature of the catalyst quickly to the required working temperature, it is already known to use probes whose ceramic can be heated by an internal heating element.
Weiterhin ist es bekannt, die Betriebstemperatur des Katalysators dadurch zu beeinflussen, dass ein Wirkungsgradverschlechterung des Verbrennungsmotors hervorgerufen wird, indem eine Zündwinkelverschiebung nach spät durchgeführt wird. Auf diese Weise wird die Abgastemperatur erhöht. Eine indirekte Erhöhung des Luftdurchsatzes kann durch Öffnen der Drosselklappe zur Kompensation des geringeren Drehmoments erfolgen.Furthermore, it is known to influence the operating temperature of the catalytic converter by causing an efficiency deterioration of the internal combustion engine by performing a retardation of the ignition angle. In this way, the exhaust gas temperature is increased. An indirect increase in the air flow can be done by opening the throttle to compensate for the lower torque.
Es ist ebenfalls bereits bekannt, zum Beeinflussen der Betriebstemperatur des Katalysators die Motorleerlaufdrehzahl zu erhöhen. Auch auf diese Weise wird der Luftdurchsatz erhöht. Trotz der Erhöhung des Luftdurchsatzes und damit der Rohemissionen führen die bekannten Maßnahmen in der Summe zu einer erheblichen Schadstoffreduzierung, da der Katalysator erheblich schneller anspringt und dann fast 100% der Schadstoffe umsetzt.It is also already known to increase the engine idle speed to affect the operating temperature of the catalyst. Also in this way the air flow is increased. Despite the increase in the air flow and thus the raw emissions, the known measures in total lead to a significant emission reduction, since the catalyst starts much faster and then converts almost 100% of the pollutants.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung sind im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen vorgesehen, die ein Automatikgetriebe aufweisen. Ohne darauf beschränkt zu sein kann es sich bei einem derartigen Automatikgetriebe insbesondere um ein CVT-Getriebe handeln. CVT-Getriebe sind stufenlos arbeitende Getriebe (CVT = Continuously Variable Transmission). CVT-Getriebe umfassen im Wesentlichen zwei Kegelradpaar und ein beispielsweise als Schubgliederband ausgelegtes Umschlingungsteil. Dabei ist eines der Kegelradpaar mit einem Antrieb verbunden, insbesondere einem Verbrennungsmotor, während das andere Kegelradpaar mit einem Abtrieb verbunden ist. Zur Einstellung der Übersetzung des CVT-Getriebes und der Spannung des Umschlingungsteils bestehen das Antriebskegelradpaar und das Abtriebskegelradpaar im Allgemeinen aus je einem axial feststehenden und einem axial beweglichen Kegelrad. Das Antriebskegelradpaar wird auch als Antriebsscheibe oder Primärscheibe bezeichnet; das Abtriebskegelradpaar wird auch als Abtriebsscheibe beziehungsweise Sekundärscheibe bezeichnet. Die Anpressung der axial beweglichen Kegelräder gegen das Umschlingungsteil erfolgt im Allgemeinen durch Aufbau eines hydraulischen Drucks, beispielsweise durch eine Pumpe. Durch eine geeignet Wahl der Anpressdrücke kann die gewünschte Übersetzung des CVT-Getriebes und die erforderliche Spannung des Umschlingungsteils eingestellt werden. Für die Kraftübertragung vom Verbrennungsmotor zum Antriebskegelradpaar kann beispielsweise ein Drehmomentwandler und ein Planetensatz mit Kupplungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt vorhanden sein.The method and the device according to the invention are provided in connection with motor vehicles which have an automatic transmission. Without being limited thereto, such an automatic transmission may in particular be a CVT transmission. CVT transmissions are Continuously Variable Transmission (CVT). CVT transmissions include in Essentially two bevel gear and an example designed as a push belt band wrap. In this case, one of the bevel gear pair is connected to a drive, in particular an internal combustion engine, while the other bevel gear pair is connected to an output. To set the ratio of the CVT transmission and the tension of the belt part consist of the drive bevel gear pair and the Abtriebskegelradpaar generally from an axially fixed and an axially movable bevel gear. The drive bevel gear pair is also referred to as a drive pulley or primary pulley; The driven bevel gear pair is also referred to as a driven pulley or secondary pulley. The contact pressure of the axially movable bevel gears against the loop part is generally carried out by establishing a hydraulic pressure, for example by a pump. By a suitable choice of contact pressures, the desired ratio of the CVT transmission and the required tension of the belt part can be adjusted. For example, a torque converter and a planetary gear set with clutches for forward and reverse travel can be present for the transmission of power from the internal combustion engine to the drive bevel gear pair.
Die bekannten Verfahren zum Beeinflussen der Betriebstemperatur weisen jedoch einige Nachteile auf. Beispielsweise beeinflussen zu starke Zündwinkelverschiebungen nach spät die Fahrbahrkeit und sie können unter Umständen zu Verbrennungsaussetzern führen. Hohe Leerlaufdrehzahlen sind für den Fahrer unangenehm und störend, weshalb die Leerlaufdrehzahl derzeit meist nicht über 1100 Umdrehungen pro Minute erhöht wird. Weiterhin führt jede Erhöhung der Leerlaufdrehzahl bei Automatikgetrieben zu einer verstärken Kriechneigung, das heißt das Fahrzeug beschleunigt beim Einlegen von ”Drive” zu stark. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
Die Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes erfolgt somit durch eine Variation der Reibungsverluste des Automatikgetriebes. Dadurch ist eine feine Dosierbarkeit der Verlustleistung gegeben. Weiterhin kann die Verlustleistung auf diese Weise in weiten Bereich variiert werden.The variation of the power loss of the automatic transmission is thus effected by a variation of the friction losses of the automatic transmission. As a result, a fine metering of the power loss is given. Furthermore, the power loss can be varied in this way in a wide range.
Aus der europäischen Patentanmeldung
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren baut auf den gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass das Automatikgetriebe ein CVT-Getriebe ist, das ein zur Kraftübertragung dienendes Umschlingungsteil aufweist, und dass zur Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes die Spannung des Umschlingungsteils verändert wird. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das erfindungsgemäße Verfahren vorsieht, dass die Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes zusätzlich durch eine Variation der Hydraulikverluste des Automatikgetriebes erfolgt. Das Umschlingungsteil kann beispielsweise durch ein eingangs bereits erwähntes Schubgliederband gebildet sein. Der Anpressdruck beziehungsweise die Spannung des Umschlingungsteils kann unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit beziehungsweise der Motordrehzahl eingestellt werden.The inventive method is based on the generic state of the art in that the automatic transmission is a CVT transmission, which has a belt for serving transmission part, and that for varying the power loss of the automatic transmission, the tension of the belt part is changed. It is considered to be particularly advantageous if the method according to the invention provides that the variation of the power loss of the automatic transmission is additionally effected by a variation of the hydraulic losses of the automatic transmission. The wrap-around part may be formed, for example, by an initially mentioned push-pull belt. The contact pressure or the tension of the belt part can be adjusted independently of the vehicle speed or the engine speed.
In diesem Zusammenhang sieht das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise weiterhin vor, dass die Spannung des Umschlingungsteils erhöht wird, um die Verlustleistung des Automatikgetriebes zu erhöhen. Eine Erhöhung der Spannung des Umschlingungsteils und damit des Anpressdruckes ist beispielsweise für ein Umschlingungsteil in Form eines Schubgliederbandes nicht von Nachteil, falls der maximal zusätzliche Druck nicht überschritten wird. Der maximal zusätzliche Druck kann beispielsweise 30 bis 50 bar betragen, bei Low-Overdrive.In this context, the method according to the invention preferably further provides that the tension of the belt part is increased in order to increase the power loss of the automatic transmission. An increase in the tension of the belt part and thus of the contact pressure is not disadvantageous, for example, for a belt part in the form of a push belt, if the maximum additional pressure is not exceeded. The maximum additional pressure can be, for example, 30 to 50 bar, with low overdrive.
In ähnlicher Weise sieht das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise weiterhin vor, dass die Spannung des Umschlingungsteils verringert wird, um die Verlustleistung zu verringern. Eine Verringerung der Verlustleistung führt zu einer Verringerung des Luftdurchsatzes durch den Verbrennungsmotor und damit zu einer langsameren Aufheizung des Katalysators beziehungsweise zu einer Abkühlung des Katalysators. Auch bei der Verringerung der Spannung des Umschlingungsteils sollte ein vorgegebener Minimalwert nicht unterschritten werden, um ein Durchdrehen beziehungsweise einen Schlupf des Umschlingungsteils, beispielsweise zwischen zwei Kegelradpaaren, zu vermeiden. Ein Durchdrehen des Umschlingungsteils kann unter Umständen zur Beschädigung des Automatikgetriebes führen. Mitunter kann das Automatikgetriebe zerstört werden. Similarly, the method according to the invention preferably further provides that the tension of the belt part is reduced in order to reduce the power loss. A reduction of the power loss leads to a reduction of the air flow rate through the internal combustion engine and thus to a slower heating of the catalyst or to a cooling of the catalyst. Even when reducing the tension of the belt part, a predetermined minimum value should not be undershot in order to avoid spinning or slippage of the belt part, for example between two bevel gear pairs. Turning the belt around may cause damage to the automatic transmission. Sometimes the automatic transmission can be destroyed.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das erfindungsgemäße Verfahren weiterhin vorsieht, dass die Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes in Abhängigkeit von der Temperatur des Verbrennungsmotors und/oder von der Temperatur des Katalysators erfolgt. Im einfachsten Fall ist es in diesem Zusammenhang beispielsweise möglich, einen Kaltstart zu detektieren und die Verlustleistung des Automatikgetriebes für eine vorgegebenen Zeitspanne zu erhöhen. Bessere Ergebnisse lassen sich jedoch erzielen, wenn die Verlustleistung des Automatikgetriebes in Form einer Steuerung und/oder Regelung variiert wird. Bei einer Steuerung und/oder Regelung können beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Temperaturen berücksichtigt werden: Katalysatortemperatur, Verbrennungsmotortemperatur, Getriebetemperatur.It is considered to be particularly advantageous if the method according to the invention also provides that the variation of the power loss of the automatic transmission takes place as a function of the temperature of the internal combustion engine and / or of the temperature of the catalytic converter. In the simplest case, it is possible in this context, for example, to detect a cold start and to increase the power loss of the automatic transmission for a predetermined period of time. However, better results can be achieved if the power loss of the automatic transmission is varied in the form of a control and / or regulation. For example, one or more of the following temperatures may be considered in a controller and / or controller: catalyst temperature, engine temperature, transmission temperature.
Im Zusammenhang mit der Detektion eines Kaltstarts sieht das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise vor, dass die Spannung des Umschlingungsteils bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors erhöht und nach dem Erreichen einer vorgegebenen Temperatur des Verbrennungsmotors und/oder des Katalysators wieder auf einen Normalwert verringert wird.In connection with the detection of a cold start, the method according to the invention preferably provides that the voltage of the belt part is increased during a cold start of the internal combustion engine and reduced again to a normal value after reaching a predetermined temperature of the internal combustion engine and / or the catalytic converter.
Jede Vorrichtung, die zur Durchführung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, fällt in den Schutzbereich der zugehörigen Ansprüche.Any apparatus suitable for carrying out one embodiment of the method according to the invention falls within the scope of protection of the appended claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung entspricht dem gattungsgemäßen Stand der Technik insoweit, dass die Vorrichtung zur Steuerung und/oder Regelung der Betriebstemperatur des Katalysators die Verlustleistung des Automatikgetriebes variiert. Ähnlich wie bei dem erfindungsgmäßen Verfahren liegt hier die Erkenntnis zugrunde, dass die Verlustleistung des Automatikgetriebes den Luftdurchsatz durch den Verbrennungsmotor und damit die Betriebstemperatur des Katalysators beeinflusst. Auch die Vorrichtung ergibt eine geringere Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs im Vergleich zu einer reinen Drehzahlerhöhung, da die Verlustleistung direkt zur Erwärmung des Automatikgetriebes benutzt werden kann. Dadurch kann ein Teil der anfänglichen Verluste durch Verbrauchsvorteile über einen Gesamttestzyklus wiedergewonnen werden, ähnlich wie dies bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurde.The device according to the invention corresponds to the generic state of the art insofar that the device for controlling and / or regulating the operating temperature of the catalytic converter varies the power loss of the automatic transmission. Similar to the erfindungsgmäßen method is based on the finding that the power loss of the automatic transmission affects the air flow rate through the engine and thus the operating temperature of the catalyst. The device also results in a lower increase in fuel consumption compared to a pure speed increase, since the power loss can be used directly to heat the automatic transmission. As a result, part of the initial losses can be recovered through consumption benefits over a total test cycle, similar to what has already been explained in connection with the method.
Die Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes erfolgt auch bei der Vorrichtung durch eine Variation der Reibungsverluste des Automatikgetriebes. Dadurch ist im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine feine Dosierbarkeit der Verlustleistung gegeben. Weiterhin kann die Verlustleistung auf diese Weise in weiten Bereich variiert werden, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurde.The variation of the power loss of the automatic transmission also takes place in the device by a variation of the friction losses of the automatic transmission. As a result, a fine metering of the power loss is given in connection with the device according to the invention. Furthermore, the power loss can be varied in this way in a wide range, as has already been explained in connection with the method according to the invention.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung baut auf den gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass das Automatikgetriebe ein CVT-Getriebe ist, das ein zur Kraftübertragung dienendes Umschlingungsteil aufweist, und dass die Vorrichtung zur Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes die Spannung des Umschlingungsteils verändert. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen ist, dass die Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes zusätzlich durch eine Variation der Hydraulikverluste des Automatikgetriebes erfolgt. Das Umschlingungsteil kann beispielsweise wieder durch das eingangs bereits erwähnte Schubgliederband gebildet sein. Der Anpressdruck beziehungsweise die Spannung des Umschlingungsteils kann auch im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit beziehungsweise der Motordrehzahl eingestellt werden.The device according to the invention builds on the generic state of the art in that the automatic transmission is a CVT transmission, which has a belt part serving for force transmission, and that the device for varying the power loss of the automatic transmission changes the tension of the belt part. It is considered to be particularly advantageous if it is provided in the device according to the invention that the variation of the power loss of the automatic transmission is additionally effected by a variation of the hydraulic losses of the automatic transmission. The belt part can for example be formed again by the initially mentioned push belt. The contact pressure or the tension of the belt part can also be adjusted in the case of the device according to the invention independently of the vehicle speed or the engine speed.
In diesem Zusammenhang sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise weiterhin vor, dass die Vorrichtung die Spannung des Umschlingungsteils erhöht, um die Verlustleistung des Automatikgetriebes zu erhöhen. Eine Erhöhung der Spannung des Umschlingungsteils und damit des Anpressdruckes ist beispielsweise für ein Umschlingungsteil in Form eines Schubgliederbandes nicht von Nachteil, falls der maximal zusätzliche Druck nicht überschritten wird, wie dies bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurde. Der maximal zusätzliche Druck kann beispielsweise 30 bis 50 bar betragen, bei Low-Overdrive.In this context, the device according to the invention preferably further provides that the device increases the tension of the belt part in order to increase the power loss of the automatic transmission. An increase in the tension of the belt part and thus of the contact pressure is not disadvantageous for example for a belt part in the form of a push belt, if the maximum additional pressure is not exceeded, as has already been explained in connection with the inventive method. The maximum additional pressure can be, for example, 30 to 50 bar, with low overdrive.
In ähnlicher Weise sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise weiterhin vor, dass die Vorrichtung die Spannung des Umschlingungsteils verringert, um die Verlustleistung des Automatikgetriebes zu verringern. Eine Verringerung der Verlustleistung führt, wie erwähnt, zu einer Verringerung des Luftdurchsatzes durch den Verbrennungsmotor und damit zu einer langsameren Aufheizung des Katalysators beziehungsweise zu einer Abkühlung des Katalysators. Auch bei der Verringerung der Spannung des Umschlingungsteils sollte ein vorgegebener Minimalwert nicht unterschritten werden, um ein Durchdrehen beziehungsweise einen Schlupf des Umschlingungsteils, beispielsweise zwischen zwei Kegelradpaaren, zu vermeiden. Ein Durchdrehen des Umschlingungsteils kann, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert, unter Umständen zur Beschädigung oder Zerstörung des Automatikgetriebes führen. Similarly, the device according to the invention preferably further provides that the device reduces the tension of the belt part in order to reduce the power loss of the automatic transmission. A reduction in the power loss leads, as mentioned, to a reduction in the air flow rate through the internal combustion engine and thus to a slower heating of the catalyst or to a cooling of the catalyst. Even when reducing the tension of the belt part, a predetermined minimum value should not be undershot in order to avoid spinning or slippage of the belt part, for example between two bevel gear pairs. A spinning of the belt part can, as already explained in connection with the method according to the invention, possibly lead to damage or destruction of the automatic transmission.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung weiterhin vorgesehen ist, dass die Vorrichtung die Verlustleistung des Automatikgetriebes in Abhängigkeit von der Temperatur des Verbrennungsmotors und/oder von der Temperatur des Katalysators variiert. Im einfachsten Fall ist es auch in diesem Zusammenhang beispielsweise möglich, einen Kaltstart zu detektieren und die Verlustleistung des Automatikgetriebes für eine vorgegebenen Zeitspanne zu erhöhen. Bessere Ergebnisse lassen sich jedoch, wie erwähnt, erzielen, wenn die Verlustleistung des Automatikgetriebes in Form einer Steuerung und/oder Regelung variiert wird. Bei einer Steuerung und/oder Regelung können beispielsweise eine oder mehrere der folgenden Temperaturen berücksichtigt werden: Katalysatortemperatur, Verbrennungsmotortemperatur, Getriebetemperatur.It is considered particularly advantageous if it is further provided in connection with the device according to the invention that the device varies the power loss of the automatic transmission in dependence on the temperature of the internal combustion engine and / or on the temperature of the catalyst. In the simplest case, it is also possible in this context, for example, to detect a cold start and to increase the power loss of the automatic transmission for a predetermined period of time. However, better results can be achieved, as mentioned, when the power loss of the automatic transmission is varied in the form of a control and / or regulation. For example, one or more of the following temperatures may be considered in a controller and / or controller: catalyst temperature, engine temperature, transmission temperature.
Im Zusammenhang mit der Detektion eines Kaltstarts sieht die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise vor, dass die Vorrichtung die Spannung des Umschlingungsteils bei einem Kaltstart des Verbrennungsmotors erhöht und nach dem Erreichen einer vorgegebenen Temperatur des Verbrennungsmotors und/oder des Katalysators wieder auf einen Normalwert verringert.In connection with the detection of a cold start, the device according to the invention preferably provides that the device increases the tension of the belt part in a cold start of the internal combustion engine and reduces back to a normal value after reaching a predetermined temperature of the internal combustion engine and / or the catalyst.
Zeichnungendrawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zugehörigen Zeichnungen noch näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:Show it:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Die in
Beim Schritt S2 wird die Katalysatortemperatur und/oder die Verbrennungsmotortemperatur und/oder die Getriebetemperatur erfasst. Zu diesem Zweck können beispielsweise die später anhand von
Im Schritt S3 werden die im Schritt S2 erfassten Temperaturen mit vorgegebenen Schwellenwerten verglichen. Dadurch ist es beispielsweise möglich, einen Kaltstart zu detektieren. Wenn alle im Schritt S2 erfassten Temperaturen in ihrem jeweiligen Sollbereich liegen sind keine weiteren Maßnahmen erforderlich und es wird zurück zum Schritt S2 verzweigt. Wird bei dem Vergleich der im Schritt S2 erfassten Temperaturen mit den entsprechenden Schwellenwerten jedoch festgestellt, dass eine oder mehrere der in Schritt S2 erfassten Temperaturen außerhalb ihres jeweiligen Sollbereichs liegen, beispielsweise wenn ein Kaltstart vorliegt, wird zum Schritt S4 verzweigt. Im Schritt S4 wird die Verlustleistung des Automatikgetriebes variiert. Im Falle eines CVT-Getriebes ist in diesem Zusammenhang beispielsweise vorgesehen, dass die Spannung beziehungsweise der Anpressdruck eines Umschlingungsteils erhöht wird, um die Verlustleistung des Automatikgetriebes und damit die Betriebstemperatur des Katalysators zu erhöhen. Entsprechend kann vorgesehen sein, die Spannung beziehungsweise den Anpressdruck des Umschlingungsteils zu verringern, wenn die Verlustleistung des Automatikgetriebes und damit die Katalysatortemperatur verringert werden soll. Primäres Ziel der Erfindung ist jedoch ein schnelles Aufheizen des Katalysators zu ermöglichen, so dass der Verringerung der Verlustleistung des Automatikgetriebes zur Senkung der Katalysatortemperatur nur eine vergleichsweise untergeordnet Bedeutung zukommt.In step S3, the temperatures detected in step S2 are compared with predetermined threshold values. This makes it possible, for example, to detect a cold start. If all the temperatures detected in step S2 are in their respective desired range, no further measures are required and the process branches back to step S2. However, if it is determined during the comparison of the temperatures detected in step S2 with the corresponding threshold values that one or more of the temperatures detected in step S2 are outside their respective desired range, for example if there is a cold start, the system branches to step S4. In step S4, the power loss of the automatic transmission is varied. In the case of a CVT transmission is provided in this context, for example, that the voltage or the contact pressure of a belt part is increased in order to increase the power loss of the automatic transmission and thus the operating temperature of the catalyst. Accordingly, it can be provided to reduce the voltage or the contact pressure of the belt part when the power loss of the automatic transmission and thus the catalyst temperature to be reduced. The primary aim of the invention, however, is to enable a rapid heating of the catalyst, so that the reduction of the power loss of the automatic transmission to reduce the catalyst temperature has only a comparatively minor importance.
Beim Schritt S5 werden alle oder einige der beim Schritt S2 erfassten Temperaturen erneut erfasst.At step S5, all or some of the temperatures detected at step S2 are detected again.
Beim Schritt S6 wird überprüft, ob die beim Schritt S4 vorgenommene Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes bereits die erwünschte Wirkung erzielt hat, was durch einen Vergleich der im Schritt S5 erfassten Temperaturen mit entsprechenden Schwellenwerten erfolgen kann. Ist die erwünschte Wirkung noch nicht eingetreten, wird zurück zum Schritt S5 verzweigt. Sobald die gewünschte Wirkung der Variation der Verlustleistung des Automatikgetriebes eingetreten ist, wird zum Schritt S7 verzweigt, in dem die Verlustleistung des Automatikgetriebes wieder auf einen Normalwert eingestellt wird, beispielsweise indem die Spannung beziehungsweise der Anpressdruck des Umschlingungsteils auf einen Normalwert eingestellt wird. Anschließend wird zurück zum Schritt S2 verzweigt.In step S6, it is checked whether the variation of the power loss of the automatic transmission made in step S4 has already achieved the desired effect, which can be done by comparing the temperatures detected in step S5 with corresponding threshold values. If the desired effect has not yet occurred, a branch is made back to step S5. As soon as the desired effect of the variation of the power loss of the automatic transmission has occurred, a branch is made to step S7, in which the power loss of the automatic transmission is restored to a normal value, for example by setting the tension or the contact pressure of the belt part to a normal value. Subsequently, a branch is made back to step S2.
Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The foregoing description of the embodiments according to the present invention is for illustrative purposes only, and not for the purpose of limiting the invention. Various changes and modifications are possible within the scope of the invention without departing from the scope of the invention and its equivalents.
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