DE102006025178A1 - Improvement method for fuel consumption in internal-combustion engine, involves recognition of driver, where comfort function is activated as function of result of driver recognition in motor control - Google Patents

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Abstract

The method involves recognition of a driver. A comfort function is activated as a function of the result of the driver recognition in the motor control (50). The comfort function is activated by comparing the firing angle with a reference firing angle, and the torque of the internal-combustion engine (10) is changed. The butterfly valve (38) is headed in a way such that a torque reserve is developed. An independent claim is also included for the device for the improvement of the fuel consumption in an internal-combustion engine in a vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Brennkraftmaschine mit einer Einrichtung zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.The The invention relates to methods for improving fuel economy an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and a Internal combustion engine with a device for improving fuel consumption according to the preamble of claim 9.

Der Betrieb von Kraftfahrzeugen, insbesondere der Betrieb von Kraftfahrzeugen mit manuellem Schaltgetriebe erfordert vom Fahrer eine gewisse Geschicklichkeit und Erfahrung, um beispielsweise ruckelfreie Anfahr- und Schaltvorgänge zu erzielen. Auch deshalb weisen moderne Motoren eine Motorsteuerung auf, um die Funktion des Motors abhängig von unterschiedlichen Betriebsparametern zu steuern. Zahlreiche Funktionen nutzen dabei Eingriffe in die Zündwinkel, um eine schnelle Drehmomentenregelung zu gewährleisten. Über derartige Eingriffe können beispielsweise die Leerlaufleistung, die Anfahrunterstützung, Schaltvorgänge beim Automatikgetriebe, eine Lastschlagdämpfung, eine Antischlupfregelung (ASR) oder eine elektronische Fahrstabilitätsregelung (ESP) verbessert bzw. zur Verfügung gestellt werden.Of the Operation of motor vehicles, in particular the operation of motor vehicles with manual transmission requires a certain skill from the driver and experience, for example, to achieve smooth starting and switching operations. Also Therefore, modern engines have a motor control to function of the engine depending on to control different operating parameters. Numerous functions use this intervention in the ignition angle, to ensure a fast torque control. About such interventions can, for example the idling power, the starting assistance, switching operations at Automatic transmission, a shock absorption, an anti-slip regulation (ASR) or Electronic Stability Control (ESP) or provided become.

Aus der DE 199 41 692 A1 sind beispielsweise derartige Regelungen bekannt, wobei hier weiterhin noch vorgeschlagen wird, das Antriebsmoment der Brennkraftmaschine auch kurzfristig dadurch zu reduzieren, dass die Zündung eines oder mehrer Zylinder abgeschaltet, die Gaswechselventile geschlossen gehalten und die Einspritzung abgeschaltet wird.From the DE 199 41 692 A1 For example, such arrangements are known, in which case it is further proposed to reduce the drive torque of the internal combustion engine in the short term by switching off the ignition of one or more cylinders, keeping the gas exchange valves closed and switching off the injection.

Gerade mit der Leerlaufregulierung und der Anfahrtunterstützung lässt sich der Komfort des Fahrzeugs beim Betrieb deutlich verbessern, da mit deren Hilfe die Bedienung erleichtert bzw. ein erheblicher Beitrag zur besseren Unterstützung des Fahrers geleistet wird. Allen Maßnahmen ist allerdings gemeinsam, dass durch den Zündwinkeleingriff eine Drehmomentreduzierung, oder, in Verbindung mit einer geeigneten Drosselklappenansteuerung, der Aufbau einer Drehmomentenreserve erreicht wird. Mit diesen Eingriffen geht allerdings eine sinkende Motoreneffizienz einher. Denn bei einem Zündwinkeleingriff weicht der tatsächliche Zündwinkel immer von dem Zündwinkel mit dem besten Motorwirkungsgrad ab, der als Referenzzündwinkel bezeichnet wird. Die Erhöhung des Komforts bewirkt damit unmittelbar einen Anstieg des Kraftstoffverbrauchs und einen Mehrausstoß von CO2 und damit einer erhöhten Umweltbelastung.Especially with the idle regulation and the access assistance, the comfort of the vehicle during operation can be significantly improved, since with its help the operation is facilitated or a significant contribution to better support of the driver is made. All measures, however, have in common that a torque reduction, or, in conjunction with a suitable throttle control, the construction of a torque reserve is achieved by the Zündwinkeleingriff. However, these interventions are accompanied by declining engine efficiency. For with a Zündwinkeleingriff the actual ignition angle always deviates from the ignition angle with the best engine efficiency, which is referred to as the reference ignition angle. The increase in comfort thus directly causes an increase in fuel consumption and an excess of CO 2 and thus an increased environmental impact.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Einrichtung vorzuschlagen, womit es möglich ist, den Kraftstoffverbrauch durch Anpassung der Komfortfunktionalität zu senken.task The present invention is therefore a method and a Device to suggest, with which it is possible the fuel consumption by lowering the comfort functionality.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Im Hinblick auf die Einrichtung liegt die Lösung in einer Einrichtung zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen gemäß Anspruch 10.According to the invention this Task by a method for improving fuel economy an internal combustion engine having the features of claim 1 solved. In terms of The solution is the device in a device for improving fuel economy Internal combustion engine with the features according to claim 10.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich also grundsätzlich dadurch aus, dass bei der Aktivierung einer Komfortfunktion die jeweils individuellen Gegebenheiten bei einem spezifischen Fahrer berücksichtigt werden. Insbesondere wird also das individuelle Fahrverhalten des Fahrers berücksichtigt und bei der Spätverstellung eines Zündwinkels für den Aufbau einer Momentenreserve berücksichtigt. Es können damit auch die individuellen Fähigkeiten des Fahrers bei der Aktivierung einer Komfortfunktion berücksichtigt werden.The inventive method So it's basically different in that when activating a comfort function the considered in each individual circumstances with a specific driver become. In particular, the individual driving behavior of the Driver's considered and in the late adjustment a firing angle for the Structure of a torque reserve taken into account. It can so that the individual abilities of the Driver when activating a comfort function become.

Das vorgeschlagene Verfahren zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs kann bei einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden, die eine Drosselklappe zur Veränderung der Ansaugluftmenge und mehrere Zylinder sowie ein Steuergerät zur Steuerung der Brennkraftmaschine aufweist. Zunächst wird eine Fahrererkennung durchgeführt, um festzustellen, welcher Art der Fahrer ist, der das Fahrzeug gegenwärtig fährt. Abhängig vom Ergebnis der Fahrererkennung wird in der Motorsteuerung eine dem Ergebnis entsprechende Komfortfunktion aktiviert.The proposed methods for improving fuel economy can be used in an internal combustion engine, which is a throttle to change the intake air quantity and several cylinders as well as a control unit for the control the internal combustion engine has. First, a driver detection carried out, to determine what type of driver is currently driving the vehicle. Depending on Result of driver recognition is in the engine control a the Result corresponding comfort function activated.

Das Ergebnis der Fahrererkennung kann dazu verwendet werden, dass der jeweilige Fahrer einer von mehreren Kategorien zugeordnet wird. Den verschiedenen Profilen sind jeweils unterschiedlich ausgeprägte Komfortfunktionen, insbesondere unterschiedliche Zündwinkel, zugeordnet.The Result of driver recognition can be used to ensure that respective driver is assigned to one of several categories. The different profiles each have different pronounced comfort functions, in particular different ignition angles, assigned.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Fahrererkennung dadurch erfolgen, dass der Verlauf der Drehzahl bei einer vorgegebenen Fahrsituation ausgewertet wird. Dies ist etwa dadurch möglich, dass das Aufheulen oder Absterben des Motors beim Anfahren, der Beschleunigungsverlauf oder ein Drehzahleinbruch beim Anfahren oder ein Ruckeln beim Schalten ausgewertet wird.In an embodiment the driver recognition can be done by the fact that the Course of the speed evaluated in a given driving situation becomes. This is possible because of that the howling or dying of the engine when starting, the course of acceleration or a fall in speed when starting or a jerking when switching is evaluated.

Die in der Motorsteuerung vorliegenden Daten können dann quantitativ Bewertet werden, so dass etwa aus den Daten zur genutzten Zündwinkel-Reserve, dem Fahrpedalweg, der Stellung von Kupplungs- oder Bremslichtschalter, der Fahrzeuggeschwindigkeit oder -beschleunigung und/oder der gewählten Gangstufe eine quantitative Bewertung des Fahrerverhaltens erfolgen und daran anschließend eine Zuordnung des Fahrers zu einer Kategorie erfolgen kann.The Data present in the engine control can then be quantitatively evaluated so that, for example, from the data on the used ignition angle reserve, the accelerator pedal travel, the position of the clutch or brake light switch, the vehicle speed or acceleration and / or the selected gear ratio a quantitative assessment of driver behavior and subsequently an assignment of the driver to a category can be made.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann die Fahrererkennung auch dadurch erfolgen, dass eine individuelle Identifizierung des Fahrers durchgeführt wird. Insbesondere können hierzu die Daten einer Chip-Karte, ein Fingerabdruck oder eine direkte manuelle Eingabe ausgewertet werden. Die Zuordnung zu einem Profil erfolgt dann bereits anhand der Identifizierung des Fahrers.In A further embodiment of the invention, the driver detection also be done by an individual identification of the Driver performed becomes. In particular, you can this is the data of a chip card, a fingerprint or a direct manual input are evaluated. The assignment to a profile then already takes place on the basis of the identification of the driver.

Grundsätzlich ist es auch möglich, das Verfahren dadurch weiter zu verfeinern, dass zusätzlich zur Fahrererkennung eine fahrzeugindividuelle Adaption des Drehmoments insbesondere in Abhängigkeit vom aktuellen Beladungszustand des Fahrzeugs erfolgt.Basically it also possible to further refine the process by adding, in addition to Driver recognition a vehicle-specific adaptation of the torque especially depending from the current load condition of the vehicle.

Die Komfortfunktion kann dabei insbesondere dadurch aktiviert werden, dass der Zündwinkel im Vergleich zu einem Referenzzündwinkel nach spät verstellt wird und damit das Drehmoment der Brennkraftmaschine geändert wird und dass zusätzlich eine Drosselklappe so angesteuert wird, so dass eine Drehmomentreserve aufgebaut wird.The Comfort function can be activated in particular by that the firing angle compared to a reference ignition angle retarded is and thus the torque of the internal combustion engine is changed and that in addition one Throttle valve is driven so that a torque reserve is built.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der daraus resultierenden erfindungsgemäßen Einrichtung zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine kann bei gegebenen Fähigkeiten des Fahrers, der das Fahrzeug benutzt jeweils eine individuelle Anpassung erfolgen. Damit können kraftstoffverbrauchsintensive Komfortfunktionen nur dann aktiviert werden, wenn sie tatsächlich benötigt werden. Somit geht mit dem Verfahren auch keine Komforteinbusse einher.With the method according to the invention and the resulting inventive device for improving the fuel consumption of an internal combustion engine can be given given Skills the driver who uses the vehicle each one individual Adjustment done. This can be fuel-intensive Comfort functions are activated only when they are actually needed. Thus, the method is also associated with no loss of comfort.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren zugehörige Beschreibungsteile.Further Advantages and advantageous embodiments The invention are the subject of the following figures and their associated Description parts.

Es zeigen im Einzelnen:It show in detail:

1: schematisch eine Brennkraftmaschine, 1 : schematically an internal combustion engine,

2: schematisch einen möglichen Verfahrensablauf des Verfahrens zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine, 2 FIG. 1 schematically shows a possible method sequence of the method for improving the fuel consumption of an internal combustion engine, FIG.

3: die Drehmomentreserve für einen verbrauchsoptimalen Verlauf, für einen ungeübten Fahrer sowie für einen geübten Fahrer. 3 : the torque reserve for a consumption-optimal course, for an inexperienced driver as well as for a trained driver.

In 1 ist schematisch eine Brennkraftmaschine 10 mit einzelnen Zylindern 12, 14, 16, 18 und zugehörigen Einspritzventilen 20, 22, 24, 26 dargestellt. Wie an sich bekannt ist, wird aus einem Tank 28 Kraftstoff über eine Pumpe 30 und einen Kraftstofffilter 32 den Einspritzventilen 20, 22, 24, 26 zugeführt. Die Einspritzventile sind mit einer Motorsteuerung 50 verbunden, die die Einspritzventile zur Einspritzung von Kraftstoff ansteuert. Die Motorsteuerung 50 ist in Form eines Steuergerätes realisiert. Über einen Druckregler 34 wird ein gegebenenfalls überschüssiger Kraftstoffanteil in den Tank 28 zurückgeführt. Die erforderliche Verbrennungsluft wird der Brennkraftmaschine 10 über einen Luftmassenmesser 36 und eine Drosselklappe 38 und den Ansaugkanal 40 zugeführt. Die Drosselklappe 38 ist mit einem Stellmotor verbunden, der von der Motorsteuerung 50 steuerbar ist. In dem Abgaskanal 44 ist eine Abgassonde (Lambda-Sonde) 46 vorgesehen, deren elektrisches Ausgangssignal vom Sauerstoffanteil der Abgase abhängt, so dass darüber beispielsweise auf das eingespritzte Kraftstoff-Luft-Gemisch rückgeschlossen werden kann. Weiterhin ist eine Züdanalge 42 mit einem Zündverteiler und je einer Zündkerze für einen Zylinder vorgesehen. Die Zündanlage 42 ist mit der Motorsteuerung 50 verbunden. Die Motorsteuerung 50 stellt die Zündwinkel für die Zündungen in den Zylindern abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine und dem Fahrerwunsch, d. h. der Gaspedalstellung ein.In 1 is schematically an internal combustion engine 10 with individual cylinders 12 . 14 . 16 . 18 and associated injectors 20 . 22 . 24 . 26 shown. As is known, will be from a tank 28 Fuel via a pump 30 and a fuel filter 32 the injection valves 20 . 22 . 24 . 26 fed. The injectors are equipped with a motor control 50 connected, which drives the injection valves for injection of fuel. The engine control 50 is realized in the form of a control unit. About a pressure regulator 34 is an excess of fuel in the tank 28 recycled. The required combustion air is the internal combustion engine 10 over an air mass meter 36 and a throttle 38 and the intake channel 40 fed. The throttle 38 is connected to a servomotor, that of the engine control 50 is controllable. In the exhaust duct 44 is an exhaust gas probe (lambda probe) 46 provided, the electrical output signal depends on the oxygen content of the exhaust gases, so that it can be deduced, for example, on the injected fuel-air mixture. Furthermore, a Züdanalge 42 provided with an ignition distributor and a spark plug for a cylinder. The ignition system 42 is with the engine control 50 connected. The engine control 50 Sets the ignition angle for the ignitions in the cylinders depending on the operating parameters of the internal combustion engine and the driver's request, ie the accelerator pedal position.

Die Stellung der Drosselklappe 38 wird über einen Drosselklappengeber 48 an eine Motorsteuerung 50 weitergegeben. Die Motorsteuerung 50 empfängt auch die Signale der übrigen bereits angeführten Signalgeber, insbesondere die Signale der Lambda-Sonde 46. Die Funktionsweise und der Aufbau der Motorsteuerung 50 sind an sich bereits bekannt. Unter anderem dient sie zur Zumessung des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu den Zylindern 12–18 und der Steuerung der Zündzeitwinkel für die Verbrennung in den Zylindern.The position of the throttle 38 is via a throttle valve encoder 48 to a motor control 50 passed. The engine control 50 also receives the signals of the other already mentioned signal generator, in particular the signals of the lambda probe 46 , The functioning and the structure of the engine control 50 are already known. Among other things, it is used to meter the fuel-air mixture to the cylinders 12 - 18 and the control of ignition timing for combustion in the cylinders.

Über die Motorsteuerung 50 erfolgt ebenfalls ein Zündwinkeleingriff. Damit lässt sich eine schnelle Drehmomentregelung verwirklichen. Insbesondere erfolgt diese bei Funktionen, die der Fahrsicherheit dienen, wie der Antischlupfregelung (ASR) oder der elektronischen Fahrstabilitätsregelung (ESP). Aber auch bei komfortverbessernden Maßnahmen wie der Leerlaufregulierung, einer Anfahrunterstützung, der Unterstützung von Schaltvorgängen bei Automatikgetrieben oder einer Lastschlagdämpfung wird ein von der Motorsteuerung 50 ausgehender Zündwinkeleingriff eingesetzt. Die Komfortfunktionen wurden dabei entwickelt, um die Bedienung des Fahrzeugs zu erleichtern etwa um ruckelfreie Anfahr- und Schaltvorgänge unabhängig vom Können des Fahrers zu gewährleisten, wobei in Kauf genommen wurde, dass damit ein erhöhter Kraftstoffverbrauch und ein erhöhter Emissionsausstoß einhergeht. Denn mit diesem Eingriff weicht der tatsächliche Zündwinkel immer von einem vorgegebenen idealen Referenzzündwinkel ab, bei dem der Motorwirkungsgrad ein Maximum aufweist.About the engine control 50 An ignition angle intervention likewise takes place. This allows a fast torque control realize. In particular, this is done in functions that serve driving safety, such as traction control (ASR) or the electronic driving stability control (ESP). But also in comfort-improving measures such as the idle speed control, a starting assistance, the support of gear changes in automatic transmissions or a load shock damping is one of the engine control 50 outgoing Zündwinkeleingriff used. The comfort functions were developed to make it easier to operate the vehicle, for example, to ensure smoother start-up and shifting independently of the rider's ability, while taking into account the associated increased fuel consumption and increased emissions. Because with this intervention, the actual ignition angle always deviates from a predetermined ideal reference ignition angle at which the engine efficiency has a maximum.

Erfindungsgemäß können nun diese Nachteile dadurch reduziert werden, dass die Komfortfunktionalität an das individuelle Fahrerverhalten angepasst wird, wobei auch das jeweils zugrunde liegende Systemverhalten der Brennkraftmaschine 10 berücksichtigt werden kann. Hierzu wird das Fahrerverhalten in der Motorsteuerung 50 ausgewertet und beim Einsatz der Komfortfunktionalität, insbesondere beim Zündwinkeleingriff berücksichtigt.According to the invention, these can now be reduced parts that the comfort functionality is adapted to the individual driver behavior, including the underlying system behavior of the internal combustion engine 10 can be taken into account. This is the driver behavior in the engine control 50 evaluated and taken into account when using the comfort functionality, in particular when Zündwinkeleingriff.

Anhand des schematischen Ablaufdiagramms in 2 ist das erfindungsgemäße Verfahren exemplarisch dargestellt. Zunächst erfolgt eine Initialisierung 52, wobei die aktuelle Fahrerkategorie festgelegt wird. Dabei kann auf eine zuletzt verwendete Kategorie, die gespeichert wurde, zurückgegriffen werden. Auch ist es möglich, die Initialisierung 52 durch das Festlegen einer Kategorie, etwa für einen Standard-Fahrer durchzuführen. Optional kann dann im Schritt 54 überprüft werden, ob eine manuelle Fahrererkennung, etwa durch Eingabe oder Auswahl eines Namens, einer Fahrernummer, durch die Identifizierung mittels einer Chipkarte, eines Fingerabdrucks oder ähnlichem durchgeführt werden soll. Ist dies der Fall, so wird die Fahrerkategorie anhand der Identifikation und einer dafür hinterlegten Kategorie im Schritt 60 festgelegt.Referring to the schematic flowchart in FIG 2 the process according to the invention is shown by way of example. First, an initialization takes place 52 , where the current driver category is determined. It is possible to fall back on a last used category that has been saved. Also it is possible to initialize 52 by setting a category, such as for a standard driver. Optionally, then in step 54 be checked whether a manual driver recognition, such as by entering or selecting a name, a driver number to be performed by the identification by means of a smart card, a fingerprint or the like. If this is the case, then the driver category is based on the identification and a category stored in step 60 established.

Dabei können beispielsweise die drei Kategorien K1 („Standardfahrer"), K2 („geübter Fahrer") und K3 („ungeübter Fahrer") definiert werden, wobei selbstverständlich auch eine differenziertere Einstufung möglich ist. In die Kategorie K1 werden Fahrer eingruppiert, die keine besonderen Auffälligkeiten aufweisen, die also die Bedienung des Fahrzeugs, insbesondere das Zusammenspiel von Gas- und Kupplungspedal beherrschen. Anfahrvorgänge und Schalten erfolgt ruckelarm. In die Kategorie K2 werden Fahrer eingruppiert, die das Zusammenspiel von Gas- und Kupplungspedal sehr gut beherrschen, die an ihr Fahrzeug gut gewöhnt sind, so dass die Anfahrvorgänge sanft verlaufen und die Schaltung absolut ruckfrei erfolgt. In die Kategorie K3 werden Fahrer eingruppiert, die Schwierigkeiten bei der Koordination von Gas- und Kupplungspedal haben, bei denen der Motor beim Anfahren aufheult oder abstirbt. Schaltvorgänge vollziehen sich unter starkem Ruckeln.there can For example, the three categories K1 ("standard driver"), K2 ("skilled driver") and K3 ("inexperienced driver") are defined, of course also a differentiated classification is possible. In the category K1 are grouped drivers who have no particular abnormalities, ie the operation of the vehicle, in particular the interaction dominate the throttle and clutch pedal. Starting operations and switching takes place without jerking. In the category K2 drivers are grouped, which master the interaction of the gas and clutch pedals very well, who are used to their vehicle well are, so the startup operations run smoothly and the circuit is absolutely smooth. In the Category K3 is grouped into drivers who are experiencing difficulties have the coordination of the gas and clutch pedal, where the Engine starts or dies when starting up. Perform switching operations under heavy jerking.

Ergibt die Prüfung im Schritt 50, dass keine manuelle Eingabe durchgeführt werden soll, so werden im Schritt 56 geeignete, in der Motorsteuerung 50 vorliegende Signale ausgewertet, die dann zur Festlegung der für den jeweiligen Fahrer zutreffenden Kategorie führen. Dabei kann der Verlauf der Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 beim Anfahren analysiert werden. Insbesondere kann geprüft werden, ob oder wie stark der Motor beim Anfahren aufheult, ob er abstirbt, wie der Beschleunigungsverlauf ausgestaltet ist, ob es zu einem Drehzahleinbruch kommt oder wie das Ruckeln beim Anfahren ausgeprägt ist. Dazu wird beispielsweise ein Aufheulen des Motors erkannt, wenn eine Drehzahländerung über einem Vergleichswert liegt und die Geschwindigkeitsänderung unter einem Vergleichswert liegt. Für die Zuordnung in die drei Kategorien K1, K2, K3 sind entsprechende Vergleichswerte, z. B. für die Drehzahl, die Gaspedalstellung, die Beschleunigung, eine Drehzahländerung und die Stellung des Kupplungspedals abgelegt.Gives the test in step 50 that no manual input should be performed, so in step 56 suitable, in the engine control 50 existing signals are evaluated, which then lead to the definition of the applicable category for each driver. In this case, the course of the rotational speed of the internal combustion engine 10 be analyzed when starting. In particular, it can be checked whether or how much the engine howls when starting, whether it dies, how the acceleration curve is configured, whether it comes to a speed drop or how the jerking during startup is pronounced. For this purpose, for example, a whine of the engine is detected when a speed change is above a comparison value and the speed change is below a comparison value. For the assignment in the three categories K1, K2, K3 corresponding comparison values, z. B. for the speed, the accelerator pedal position, the acceleration, a speed change and the position of the clutch pedal stored.

Mit diesen und den zusätzlich in der Motorsteuerung 50 zur Verfügung stehenden Daten kann dann eine quantitative Bewertung des Fahrers vorgenommen werden, die dann eine Kategorisierung der Fahrer ermöglicht. Dabei können zusätzlich insbesondere die Daten für den Fahrpedalwert, die Stellung des Kupplungs- oder Bremslichtschalters, die Motordrehzahl, die Fahrzeuggeschwindigkeit oder -beschleunigung, die Gangstufe und die genutzte Zündwinkel-Reserve verwendet werden, die sich aus der Differenz zwischen dem Referenzzündwinkel und dem Ist-Zündwinkel ergeben. Neben dem kurzfristigen Minimum dieser Differenz kann diese in einer Ausführungsform der Erfindung auch aufintegriert werden. Die sich daraus ergebende Fläche kann als Bewertungskriterium verwendet werden. Denn je geringer die Fläche ist, die sich aus dieser Integration ergibt, umso geringer ist der Momentenvorhalt, den der aktuelle Fahrer benötigt und um so geringer ist der zusätzliche Kraftstoffverbrauch, der durch die Spätverstellung des Zündwinkels verursacht wird.With these and the additional in the engine control 50 available data can then be made a quantitative assessment of the driver, which then allows categorization of the driver. In particular, the data for the accelerator pedal value, the position of the clutch or brake light switch, the engine speed, the vehicle speed or acceleration, the gear ratio and the used ignition reserve can additionally be used, which is the difference between the reference ignition angle and the actual ignition Ignition angle result. In addition to the short-term minimum of this difference, this can also be integrated in one embodiment of the invention. The resulting area can be used as an evaluation criterion. Because the smaller the area that results from this integration, the lower is the torque reserve, the current driver needs and the lower the additional fuel consumption, which is caused by the retardation of the ignition angle.

Als Beispiel ist in 3 die Drehmomentreserve für einen verbrauchsoptimalen Verlauf 68, für einen ungeübten Fahrer 70 sowie für einen geübten Fahrer 72 dargestellt. Die Doppelpfeile zeigen jeweils an, wie hoch das Verbrauchseinsparungspotential bei einem ungeübten Fahrer ist, wenn vollständig auf die Komfortfunktionen verzichtet werden kann.As an example, in 3 the torque reserve for a consumption-optimized course 68 , for an inexperienced driver 70 as well as for a trained driver 72 shown. The double arrows each indicate how high the fuel savings potential of an inexperienced driver is if the comfort functions can be completely dispensed with.

Die vorgesehnen Kategorien, im Beispiel K1 bis K3, sind abgespeichert, bevorzugt also in der Motorsteuerung 50 hinterlegt. Die Kategorien beinhalten auch jeweils Adaptionswerte für die Komfortfunktionen dieser Kategorie, insbesondere Adaptionswerte für die Momentenreserve beim Anfahren, also den Zündwinkelvorhalt zur schnellen Drehzahlstabilisierung, sowie Werte für die Abstimmung der Lastschlagdämpfung und die Abstimmung der Antiruckelfunktion. Wie in 2 dargestellt erfolgt die Einklassifikation der Fahrer in die jeweiligen Kategorien K1, K2 oder K3 im Schritt 58.The anticipated categories, in the example K1 to K3, are stored, so preferably in the engine control 50 deposited. The categories also each contain adaptation values for the comfort functions of this category, in particular adaptation values for the torque reserve during startup, ie the firing angle reserve for rapid speed stabilization, as well as values for the tuning of the load impact damping and the tuning of the anti-jerk function. As in 2 represented is the classification of the driver in the respective categories K1, K2 or K3 in the step 58 ,

Wie oben dargestellt erfolgt die Initialisierung 52 mit einem vorgegebenen Profil, etwa dem Profil, das der Kategorie K1 entspricht. Anfangs wird der Fahrer also mit den für diese Kategorie vorgesehnen Werten unterstützt. Wird festgestellt, dass der Fahrer die Kriterien für ein anderes Profil, etwa K2 oder K3 erfüllt, so wird im Schritt 58 eine Einteilung in diese Kategorie vorgenommen. Entsprechend werden damit auch die Unterstützungswerte für die Komfortfunktionen angepasst.As shown above, the initialization takes place 52 with a given profile, such as the profile corresponding to category K1. Initially, the driver is supported with the values intended for this category. If it is determined that the driver fulfills the criteria for another profile, such as K2 or K3, then in step 58 a division into these Category made. Accordingly, the support values for the comfort functions are adapted accordingly.

Wie bereits dargestellt ist die Anzahl der Kategorien nicht zwingend festgelegt, sondern lässt sich je nach der Streuung der Fähigkeiten der Fahrer festlegen. Insbesondere ist es in einer Ausgestaltung der Erfindung auch möglich, in der Motorsteuerung 50 eine große Anzahl von Kategorien zu hinterlegen und die Schritte 56 und 58 auch während einer Fahrt mehrfach oder regelmäßig auszuführen. Wird dann erkannt, dass der Fahrer sein Fahrverhalten ändert, kann dies durch eine neue Kategorisierung auch in der Komfortunterstützung berücksichtigt werden. Damit kann erreicht werden, dass eine an sich beliebig genaue Kategorisierung und damit einhergehende Unterstützung der Fahrer auch nach individueller Tagesleistungsfähigkeit erreicht werden kann.As already stated, the number of categories is not necessarily fixed, but can be determined according to the dispersion of drivers' abilities. In particular, it is also possible in one embodiment of the invention in the engine control 50 to deposit a large number of categories and the steps 56 and 58 to run repeatedly or regularly during a journey. If it is then recognized that the driver changes his driving behavior, this can also be taken into account in the comfort support by means of a new categorization. This can be achieved that an arbitrarily accurate categorization and accompanying support of the driver can be achieved even after individual daily performance.

Zusätzlich zu der beschriebenen fahrerindividuellen Anpassung kann auch eine systemindividuelle Anpassung bei den Komfortfunktionen berücksichtigt werden. Dies kann insbesondere bei der Berücksichtigung von Zuladungen im System eine weitere Verbesserung herbeiführen. Hierzu kann sich an den Schritt 58 unmittelbar ein Schritt 64 anschließen, in dem derartige systemindividuelle Anpassungen durchgeführt werden. Allerdings kann auch, wie in 2 gezeigt, eine Abfrage vorgesehen werden, in der überprüft wird, ob systemindividuelle Anpassungen vorgenommen werden soll. Diese Funktion kann beispielsweise individuell von jedem Fahrer zu- oder abgeschaltet werden.In addition to the described driver-specific adaptation, a system-specific adaptation to the comfort functions can also be taken into account. This can bring about a further improvement, in particular when considering payloads in the system. This can be done at the step 58 immediately a step 64 in which such system-specific adjustments are made. However, as well in 2 shown, a query is provided, in which checks whether system-specific adjustments should be made. For example, this feature can be turned on or off individually by each driver.

Wird die systemindividuelle Anpassung im Schritt 64 berücksichtigt, so werden die Momentenreserve, d.h. eine Spätverstellung des Zündwinkels gegenüber einem Sollzündwinkel, die Lastschlagdämpfung und die Antiruckelfunktionen beispielsweise entsprechend dem Beladungszustand des Fahrzeuges angepasst. Dabei kann der Beladezustand beispielsweise beim Start des Motors per Display abgefragt werden. Weiterhin können Beladezustands-Intervalle vorgesehen sein, die vom Fahrer ausgewählt werden können, wie etwa „leer", „halb voll", „voll". Der Beladezustand lässt sich allerdings auch mit Hilfe von Sensoren ermitteln und kann dann als Wert unmittelbar der Motorsteuerung 50 zur Verfügung gestellt werden. Eine Abfrage erübrigt sich in diesem Fall.Is the system-specific adaptation in step 64 taken into account, the torque reserve, ie a retardation of the ignition angle with respect to a Sollzündwinkel, the load impact damping and anti-bucking functions, for example, adjusted according to the load condition of the vehicle. In this case, the loading state can be queried, for example, at the start of the engine via the display. Furthermore, loading state intervals can be provided which can be selected by the driver, such as "empty", "half full", "full." However, the loading state can also be determined with the aid of sensors and can then be used as value directly by the engine control 50 to provide. A query is unnecessary in this case.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann somit die Komfortfunktionalität jeweils so gewählt werden, wie sie den aktuell vorliegenden Fahrerfähigkeit entsprechen. Insbesondere wird die Spätverstellung des Zündwinkels gegenüber einem Sollzündwinkel in Abhängigkeit von einer Kategorie, der der Fahrer zugeordnet ist, für die Einstellung einer Momentenreserve eingestellt. Damit lassen sich fahrerindividuell kraftstoffverbrauchsintensive Komfortfunktionen zurücknehmen und gleichzeitig lässt sich der CO2-Ausstoss verringern. Dennoch werden sowohl geübte, wie auch ungeübte Fahrer entsprechend ihrer Fähigkeiten unterstützt. Gleichzeitig kann der aktuelle Systemzustand des Fahrzeuges, der im Hinblick auf die Komfortfunktionen vor allem durch den Beladezustand geprägt ist, berücksichtigt werden. Damit kann das Kraftstoffeinsparpotential zusätzlich erhöht werden.With the method according to the invention, the comfort functionality can thus be selected in each case in such a way that they correspond to the currently available driving ability. In particular, the retardation of the ignition angle with respect to a Sollzündwinkel depending on a category that is assigned to the driver, set for the adjustment of a torque reserve. This makes it possible to take back driver-specific, fuel-intensive comfort functions and, at the same time, reduce CO 2 emissions. Nevertheless, both experienced and inexperienced drivers are supported according to their abilities. At the same time, the current system state of the vehicle, which is characterized by the loading state in terms of the comfort functions, can be taken into account. This can additionally increase the fuel saving potential.

1010
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1212
Zylindercylinder
1414
Zylindercylinder
1616
Zylindercylinder
1818
Zylindercylinder
2020
EinspritzventilInjector
2222
EinspritzventilInjector
2424
EinspritzventilInjector
2626
EinspritzventilInjector
2828
Tanktank
3030
KraftstoffpumpeFuel pump
3232
KraftstofffilterFuel filter
3434
Druckreglerpressure regulator
3636
LuftmassenmesserAir flow sensor
3838
Drosselklappethrottle
4040
Ansaugkanalintake port
4242
ZündanlageIgnition
4444
Abgaskanalexhaust duct
4646
Abgas (Lambda)-Sondeexhaust (Lambda) probe
4848
Drosselklappengeberthrottle position sensor
5050
Motorsteuerungmotor control
5252
InitialisierenInitialize
5454
Abfrage manuelle Fahrereingabequery manual driver input
5656
Auswertung Signale Motorsteuerungevaluation Signals engine control
5858
Einteilung in Fahrerkategorienclassification in driver categories
6060
Festlegen der FahrerkategorieEstablish the driver category
6262
Abfrage Systemverhalten berücksichtigen?query Consider system behavior?
6464
Systemverhalten berücksichtigensystem behavior consider
6666
Festlegen der Komfortfunktionen K1, K2, K3Establish the comfort functions K1, K2, K3
6868
Drehmomentreserve verbrauchsoptimaltorque reserve optimal consumption
7070
Drehmomentreserve ungeübter Fahrertorque reserve untrained driver
7272
Drehmomentreserve geübter Fahrertorque reserve experienced driver

Claims (10)

Verfahren zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine (10) mit einer Drosselklappe (38) zur Veränderung der Ansaugluft, mehreren Zylindern (12, 14, 16, 18), und einem Steuergerät (50) zur Steuerung der Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass zunächst eine Fahrererkennung durchgeführt wird und dann in Abhängigkeit vom Ergebnis der Fahrererkennung in der Motorsteuerung (50) eine Komfortfunktion aktiviert wird.Method for improving the fuel consumption of an internal combustion engine ( 10 ) with a throttle valve ( 38 ) for changing the intake air, several cylinders ( 12 . 14 . 16 . 18 ), and a control unit ( 50 ) for controlling the internal combustion engine ( 10 ), characterized in that first a driver recognition is performed and then depending on the result of the driver recognition in the engine control ( 50 ) a comfort function is activated. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Komfortfunktion dadurch aktiviert wird, dass der Zündwinkel im Vergleich zu einem Referenzzündwinkel verändert und damit das Drehmoment der Brennkraftmaschine (10) geändert wird und, dass zusätzlich die Drosselklappe (38) so angesteuert wird, dass eine Drehmomentreserve aufgebaut wird.A method according to claim 1, characterized in that the comfort function is activated is that the ignition angle changes compared to a reference ignition angle and thus the torque of the internal combustion engine ( 10 ) and that in addition the throttle ( 38 ) is controlled so that a torque reserve is established. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ergebnis der Fahrererkennung dazu verwendet wird, den Fahrer in eines von mehreren Kategorien (K1, K2, K3) zu klassifizieren, denen jeweils unterschiedliche Komfortfunktionen, insbesondere unterschiedliche Zündwinkel, zugeordnet sind.Method according to one of claims 1 or 2, characterized that the result of the driver recognition is used to the driver to classify in one of several categories (K1, K2, K3), each having different comfort functions, in particular different ignition angle, assigned. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrererkennung durch eine Auswertung des Drehzahlverlaufs bei einer vorgegebenen Fahrsituationen, insbesondere anhand des Aufheulens oder Absterbens des Motors beim Anfahren, des Beschleunigungsverlaufes oder eines Drehzahleinbruchs beim Anfahren oder des Ruckelns beim Schalten erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that the driver recognition by an evaluation of the speed curve in a given driving situations, in particular on the basis of Howling or dying of the engine when starting, the course of acceleration or a fall in speed when starting or jerking when Switching takes place. Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Fahrer dadurch klassifiziert wird, dass in der Motorsteuerung (50) vorliegende Daten quantitativ bewertet werden.A method according to claim 3, characterized in that the respective driver is classified by the fact that in the engine control ( 50 ) are quantitatively evaluated. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Fahrer dadurch klassifiziert wird, dass in Motorsteuerung (50) Daten zur genutzten Zündwinkel-Reserve, der Fahrpedalweg, die Stellung von Kupplungs- oder Bremslichtschalter, die Fahrzeuggeschwindigkeit oder -beschleunigung und/oder die gewählte Gangstufe quantitativ Bewertet werden.A method according to claim 5, characterized in that the respective driver is classified by the fact that in engine control ( 50 ) Data on the used ignition reserve, the accelerator pedal travel, the position of the clutch or brake light switch, the vehicle speed or acceleration and / or the selected gear ratio are quantitatively evaluated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrererkennung durch eine individuelle Identifizierung des Fahrers insbesondere mit einer Chip-Karte, einem Fingerabdruck oder einer manuellen Eingabe oder Auswahl eines Fahrers erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized that driver identification through an individual identification the driver in particular with a chip card, a fingerprint or a manual input or selection of a driver. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Fahrererkennung eine fahrzeugindividuelle Adaption des Drehmoments insbesondere eine Adaption in Abhängigkeit vom aktuellen Beladungszustand des Fahrzeugs erfolgt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized that in addition For driver recognition, a vehicle-specific adaptation of the torque in particular an adaptation depending on the current load condition of the vehicle. Einrichtung zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine (10) in einem Fahrzeug mit einem Steuergerät (50), das mit einem Einspritzventil (20, 22, 24, 26) eines Zylinders (12, 14, 16, 18) der Brennkraftmaschine, mit einer Lambda-Sonde (46) sowie einer Zündanlage (42) und einer Drosselklappe (38) zur Leerlaufregelung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Steuergerät (50) mehrere unterschiedliche Kategorien (K1, K2, K3) abgespeichert sind, denen ein Fahrer zugeordnet werden kann, und dass die Kategorien (K1, K2, K3) unterschiedliche Kraftstoffjunktionen festlegen, die von dem Steuergerät (50) verwendet werden.Device for improving the fuel consumption of an internal combustion engine ( 10 ) in a vehicle with a control unit ( 50 ), which is equipped with an injection valve ( 20 . 22 . 24 . 26 ) of a cylinder ( 12 . 14 . 16 . 18 ) of the internal combustion engine, with a lambda probe ( 46 ) and an ignition system ( 42 ) and a throttle valve ( 38 ) is connectable to the idle control, characterized in that in the control unit ( 50 ) several different categories (K1, K2, K3) are stored, to which a driver can be assigned, and that the categories (K1, K2, K3) different fuel junctions set by the control unit ( 50 ) be used. Einrichtung zum Verbessern des Kraftstoffverbrauchs einer Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass in der Motorsteuerung (50) eine der Kategorien (K1, K2, K3) nach der Durchführung einer Fahrererkennung aktiviert wird.Device for improving the fuel consumption of an internal combustion engine ( 10 ) according to claim 9, characterized in that in the engine control ( 50 ) one of the categories (K1, K2, K3) is activated after the driver identification has been carried out.
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