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Stand der Technik und
Kurzdarstellung
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Fahrzeuge
können
verschiedene Typen von Verbrennungsmodi in Kombination mit einem
Hybrid-Antriebsstrang aufweisen, um eine verbesserte Nutzleistung
des Fahrzeugs zu erzielen.
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In
der US-Veröffentlichung
20050173169 wird ein Beispiel beschrieben, welches einen Motor mit
Kompressionszündung
mit homogenem Gemisch (Homogenous Charge Compression Ignition, HCCI) als
eine Form des Selbstzündungsbetriebs
verwendet. In diesem System kann die Leistungserzeugung durch den
in Betrieb befindlichen HCCI-Motor von der Reaktion auf die Leistungsanforderung
des Fahrers abgekoppelt werden oder diese Reaktion unterstützen. Wenn
eine Leistungsanforderung des Fahrers größer ist als das, was von dem
HCCI-Motor bereitgestellt werden kann, wird die Zufuhr von Leistung von
der reversiblen sekundären
Energiequelle des Antriebsstranges (z.B. einem oder mehreren reversiblen
Elektromotoren/Generatoren oder reversiblen Hydraulikpumpen/-motoren)
verwendet. Ähnlich wird,
wenn eine Leistungsanforderung des Fahrers kleiner ist als ein von
dem Motor erzeugter Wert, ein Teil der Leistung in speicherbare
Energie zur Speicherung in einer Energiespeichervorrichtung umgewandelt.
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Die
Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bei einer solchen Vorgehensweise
einen Nachteil festgestellt. Insbesondere können, obwohl eine Anforderung
des Fahrers ein Faktor sein kann, der den Betrieb eines Motors und
die Verwendung einer zusätzlichen
Energiequelle, um Energie zu liefern oder zu speichern, beeinflusst,
verschiedene Übergangszustände selbst
dann auftreten, wenn eine vom Fahrer angeforderte Reaktion sich
langsam oder überhaupt
nicht ändert.
Zum Beispiel kann sich während
eines Gangwechsels des Getriebes die erforderliche Motorleistung
drastisch ändern
und kann über
einen Wert ansteigen und/oder unter einen Wert sinken, welcher über einen
Motor bereitgestellt werden kann, der mit wenigstens einem Zylinder
betrieben wird, in dem eine Kompressionszündung durchgeführt wird.
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An
sich kann in einem Beispiel ein Verfahren zur Steuerung eines Motors
und einer zusätzlichen Drehmomentvorrichtung
eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug ein mit dem Motor gekoppeltes
Getriebe aufweist, angewendet werden. Das Verfahren beinhaltet das
Betreiben wenigstens eines Zylinders mit wenigstens teilweiser Verbrennung
mit Selbstzündung,
und während
eines kurzzeitigen Gangwechsels, bei dem der Motor zeitweilig eine
Betriebsbedingung mit niedriger Last und niedriger Drehzahl vorfindet,
das Erhöhen
der Belastung des Motors über
die zusätzliche
Drehmomentvorrichtung, so dass der wenigstens eine Zylinder weiter
mit wenigstens teilweiser Verbrennung mit Selbstzündung betrieben
werden kann.
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Auf
diese Weise ist es möglich,
andere Bedingungen als das angeforderte Antriebsdrehmoment zu kompensieren,
welche die geeignete Wahl des zusätzlichen Drehmoments und des
Motordrehmoments in einem Motor, der einen Selbstzündungsbetrieb
durchführt,
beeinflussen. Zum Beispiel kann während eines Gangwechsels des
Getriebes, welcher andernfalls zur Folge haben kann, dass der Motor
in einem Zustand mit niedriger Drehzahl und/oder niedriger Last
läuft,
der außerhalb
des Bereiches liegt, in welchem ein Selbstzündungsbetrieb realisierbar
ist, der Motor die Übergänge in dem
Verbrennungsmodus vermeiden oder reduzieren, indem er die zusätzliche
Drehmomentvorrichtung verwendet, um die effektive Motorlast zu erhöhen, ohne
das Antriebsdrehmoment des Fahrzeugs, welches der Fahrer angefordert
hat, zu beeinträchtigen.
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Es
ist anzumerken, dass verschiedene Begriffe für "Selbstzündung" verwendet werden können, wie etwa "Kompressionszündung mit
homogenem Gemisch" oder "gesteuerte Selbstzündung" oder "teilweiser HCCI-Betrieb" usw. Es ist außerdem anzumerken,
dass die Schwellwerte für
niedrige Drehzahl und niedrige Last eine Funktion verschiedener Betriebsbedingungen
und Konstruktionsparameter des Motors/Fahrzeugs sein können.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Schema eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden
Beschreibung;
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2 ist
eine schematische Abbildung einer Verbrennungskraftmaschine;
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3 ist
ein Diagramm, welches einen Vergleich eines HCCI-Verbrennungsmodus-Bereiches und eines
SI-Verbrennungsmodus-Bereiches zeigt; und
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4 zeigt
ein vereinfachtes Flussdiagramm einer beispielhaften Routine zur
Steuerung des Betriebs des Motors und des Fahrzeugs.
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Ausführliche Beschreibung
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Es
wird auf 1 Bezug genommen; eine Verbrennungskraftmaschine 10,
die hier unter spezieller Bezugnahme auf 2 näher beschrieben
ist, ist als mit einem Getriebe 15 gekoppelt dargestellt. Das
Getriebe 15 kann ein Handschaltgetriebe, ein Automatikgetriebe
oder eine Kombination davon sein. Ferner können verschiedene zusätzliche
Komponenten enthalten sein, wie etwa ein Drehmomentwandler, und/oder
andere Zahnradsätze,
wie etwa eine Achsenantriebseinheit usw.
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Bei
dieser beispielhaften Ausführungsform weist
der Antriebsstrang außerdem
einen Drehstromgenerator/ein Ladesystem 13 auf. Das System 13 kann
ein Drehstromgenerator sein, welcher betrieben werden kann, um Energie
in einer Batterie zu speichern und/oder eine elektrische Anlage
des Fahrzeugs, welche zum Beispiel Fahrmotoren zum Antreiben des
Fahrzeugs enthalten kann, mit elektrischer Energie zu versorgen.
Stattdessen kann der Drehstromgenerator auch mit einem Motor gekoppelt sein,
welcher Drehmoment von der Verbrennungskraftmaschine aufnimmt und/oder
dieser zuführt. Weiterhin
können
auch andere Systemkonfigurationen verwendet werden.
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Die
dargestellten Verbindungen zwischen dem Motor 10, dem System 13,
dem Getriebe 15 und dem Reifen 19 bezeichnen die Übertragung
von mechanischer Energie von einer Komponente auf eine andere. Zum
Beispiel kann Drehmoment von dem Motor 10 über das
Getriebe 15 übertragen
werden, um die Fahrzeugräder
und den Reifen 19 anzutreiben. Das System 13 kann
so gestaltet sein, dass es in einem Generatormodus und/oder einem
Motormodus arbeitet. In einem Generatormodus nimmt das System 13 einen
Teil der Leistung oder die gesamte Leistung von dem Motor 10 und/oder
dem Getriebe 15 auf, was die Größe der Antriebsleistung verringert, die
dem Reifen 19 zugeführt
wird, oder die Größe des Bremsmomentes,
das auf den Reifen 19 übertragen wird.
Eine solche Betriebsweise kann zum Beispiel angewendet werden, um
Erhöhungen
der Effizienz durch regeneratives Bremsen, einen erhöhten Wirkungsgrad
des Motors usw. zu erreichen. Ferner kann die Leistung, die das
System 13 empfängt,
verwendet werden, um eine Batterie oder andere Energiespeichervorrichtung
zu laden. In einem Motormodus kann das System dem Motor 10 und/oder
dem Getriebe 15 mechanische Leistung zuführen, zum Beispiel
durch Verwendung elektrischer Energie, die während des Generatorbetriebs
gespeichert wurde.
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Ausführungsformen
von Hybridantrieben können
Voll-Hybrid-Systeme sein, in welchen das Fahrzeug nur von der Verbrennungskraftmaschine, nur
von dem Hybridantriebssystem oder von einer Kombination von beidem
angetrieben werden kann. Es können
auch Unterstützungs- oder Mild-Hybrid-Konfigurationen
angewendet werden, in welchen die Verbrennungskraftmaschine die
primäre
Drehmomentquelle ist, wobei das Hybridantriebssystem bewirkt, dass
selektiv zusätzliches
Drehmoment geliefert wird, zum Beispiel bei schnellem Gasgeben oder anderen
Bedingungen. Ferner können
auch Anlasser-/Generator- und/oder intelligente Drehstromgeneratorsysteme
verwendet werden.
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2 zeigt
einen Zylinder eines Mehrzylindermotors sowie den Ansaug- und den
Auslassweg, der mit diesem Zylinder verbunden ist. Es wird weiter auf 2 Bezug
genommen; eine Verbrennungskraftmaschine 10 mit Direkteinspritzung,
die mehrere Brennräume
aufweist, wird durch eine elektronische Motorsteuereinheit 12 gesteuert.
Es ist ein Brennraum 30 des Motors 10 dargestellt,
der Brennraumwände 32 mit
einem darin angeordneten und mit einer Kurbelwelle 40 verbundenen
Kolben 36 aufweist. Ein Anlassermotor (nicht dargestellt)
ist mit der Kurbelwelle 40 über ein Schwungrad (nicht dargestellt) gekoppelt.
Der Brennraum oder Zylinder 30 ist als mit einem Ansaugkrümmer 44 und
einem Abgaskrümmer 48 über jeweilige
Einlassventile 52a und 52b (nicht dargestellt)
und Auslassventile 54a und 54b (nicht dargestellt)
kommunizierend dargestellt. Ein Kraftstoffeinspritzventil 66A ist
als direkt mit dem Brennraum 30 gekoppelt dargestellt,
um eingespritzten Kraftstoff proportional zu der Impulsdauer des
Signals fpw, das von der Steuereinheit 12 über einen elektronischen
Treiber 68 empfangen wird, direkt dem Brennraum zuzuführen. Das
Kraftstoffeinspritzventil kann zum Beispiel in der Seite des Brennraums oder
im Oberteil des Brennraums angebracht sein. Kraftstoff wird dem
Kraftstoffeinspritzventil 66A mittels einer herkömmlichen
Hochdruck-Kraftstoffanlage
(nicht dargestellt) zugeführt,
die einen Kraftstofftank, Kraftstoffpumpen und eine Kraftstoff-Verteilerleitung
aufweist.
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Der
Ansaugkrümmer 44 ist
als mit einem Drosselgehäuse 58 über eine
Drosselklappe 62 kommunizierend dargestellt. In diesem
speziellen Beispiel ist die Drosselklappe 62 mit einem
Elektromotor 94 gekoppelt, so dass die Position der Drosselklappe 62 von
der Steuereinheit 12 über
den Elektromotor 94 gesteuert wird. Diese Konfiguration
wird gewöhnlich
als E-Gas (Electronic Throttle Control, ETC) bezeichnet, was auch
bei der Leerlaufdrehzahlregelung angewendet wird. Bei einer anderen
Ausführungsform
(nicht dargestellt), welche den Fachleuten wohlbekannt ist, ist
ein Umgehungsluft-Durchflusskanal parallel zu der Drosselplatte 62 angeordnet,
um den induzierten Luftstrom während
der Leerlaufdrehzahlregelung über
ein Drosselregelventil zu steuern, das in dem Luftdurchflusskanal
angeordnet ist.
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Ein
Abgassensor 76 ist als in Strömungsrichtung vor einem Abgaskatalysator 70 mit
dem Abgaskrümmer 48 gekoppelt
dargestellt. Der Sensor 70 kann irgendeiner von vielen
bekannten Sensoren sein, die eine Anzeige des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses
im Abgas liefern, wie etwa eine lineare Lambdasonde oder UEGO (Universal
Exhaust Gas Oxygen Sensor, Universal- oder Breitband-Lambdasonde), eine
unbeheizte Lambdasonde oder EGO, eine HEGO (beheizte Lambdasonde),
ein NOx-, HC- oder CO-Sensor.
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Die
Zündanlage 88 liefert
in Reaktion auf ein Zündverstellungs-Signal
SA von der Steuereinheit 12 dem Brennraum 30 über eine
Zündkerze 92 einen Zündfunken,
unter ausgewählten
Betriebsbedingungen. Obwohl Funkenzündungs-Komponenten dargestellt
sind, kann der Motor 10 (oder ein Teil der Zylinder desselben)
in einem Kompressionszündungs-Modus betrieben werden,
mit oder ohne Funkenunterstützung
(und eine zusätzliche
Einspritzung, um den Beginn der Selbstzündung durch Erhöhen der
Zylindertemperatur zu unterstützen).
Ferner weist bei einer anderen Ausführungsform der Brennraum keine
Zündkerze
auf.
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Die
Steuereinheit 12 kann so beschaffen sein, dass der Brennraum 30 in
verschiedenen Verbrennungsmodi arbeitet, wie hier beschrieben ist.
Die Kraftstoff-Einspritzverstellung kann variiert werden, um verschiedene
Verbrennungsmodi zu erhalten, zusammen mit anderen Parametern, wie
etwa AGR (Abgasrückführung),
Ventilsteuerzeiten, Ventilbetätigung,
Ventildeaktivierung usw.
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Die
beispielhafte Abgasreinigungsvorrichtung 70 repräsentiert
eine oder mehrere Katalysatoreinrichtungen, wie etwa einen Dreiwegekatalysator, NOx-Fallen
usw., welche verwendet werden können.
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Die
Steuereinheit 12 ist in 2 als ein
herkömmlicher
Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102,
Ein-/Ausgangsanschlüsse 104,
ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Eichwerte,
das in diesem speziellen Beispiel als ein Nur-Lese-Speicherchip 106 dargestellt
ist, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Fehlerspeicher 110 und
einen herkömmlichen Datenbus
aufweist. Es ist dargestellt, dass die Steuereinheit 12 verschiedene
Signale von Sensoren empfängt,
die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, zusätzlich zu
den weiter oben erläuterten
Signalen, darunter Messwerte der induzierten Luftmasse (Mass Air
Flow, MAF) von einem Luftmassensensor 100, der mit dem
Drosselgehäuse 58 gekoppelt
ist; die Motorkühlwassertemperatur
(Engine Coolant Temperature, ECT) von einem Temperatursensor 112,
der mit einem Kühlschlauch 114 gekoppelt
ist; ein Zündungsprofil-Aufnehmer-(Profile
Ignition Pickup, PIP)-Signal von einem Hall-Geber (oder einem Sensor
eines anderen Typs) 118, der mit der Kurbelwelle 40 verbunden
ist; und ein Drosselklappenpositions-Signal TP von einem Drosselklappenpositions-Sensor 120;
und ein Signal des absoluten Krümmerdruckes
MAP von einem Sensor 122. Ein Motordrehzahl-Signal RPM
wird von der Steuereinheit 12 aus dem Signal PIP auf eine
herkömmliche
Weise erzeugt, und ein Krümmerdruck-Signal
MAP von einem Krümmerdruck-Sensor
liefert eine Angabe für
das Vakuum oder den Druck im Ansaugkrümmer. Es ist anzumerken, dass
verschiedene Kombinationen der oben genannten Sensoren verwendet
werden können,
wie etwa ein Luftmassensensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt.
Bei einem stöchiometrischen
Betrieb kann dieser Sensor eine Angabe für das Motordrehmoment liefern.
Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der Motordrehzahl eine Schätzung der
Ladung (einschließlich
Luft) liefern, die in den Zylinder eingeleitet wird. In einem Beispiel erzeugt
der Sensor 118, welcher auch als ein Motordrehzahlsensor
verwendet wird, eine vorgegebene Anzahl von äquidistanten Impulsen bei jeder
Umdrehung der Kurbelwelle.
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In
diesem speziellen Beispiel kann die Temperatur Tcat1 der Vorrichtung 70 aus
dem Betrieb des Motors abgeleitet werden. Bei einer anderen Ausführungsform
wird die Temperatur Tcat1 von einem Temperatursensor 124 zur
Verfügung
gestellt.
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Es
wird weiter auf 2 Bezug genommen; der Motor 10 ist
mit einer Einlassnockenwelle 130 und einer Auslassnockenwelle 132 dargestellt,
wobei die Nockenwelle 130 die beiden Einlassventile 52a,
b betätigt
und die Nockenwelle 132 die beiden Auslassventile 54a,
b betätigt.
Die Ventile können über Hubprofile
an den Nockenwellen betätigt
werden, wobei die Hubprofile zwischen den verschiedenen Ventilen in
Höhe, Dauer
und/oder Steuerzeiten variieren können. Jedoch könnten, falls
es gewünscht
wird, auch andere Nockenwellenanordnungen (obenliegende Nockenwellen
und/oder Stößelstangen)
verwendet werden.
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Wie
oben beschrieben, zeigt 2 lediglich einen Zylinder eines
Mehrzylindermotors, und dass jeder Zylinder mit einem eigenen Satz
von Einlass-/Auslassventilen, Kraftstoffeinspritzventilen, Zündkerzen
usw. ausgestattet ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann eine Konfiguration
mit Einlasskanal-Einspritzung verwendet werden, wobei ein Kraftstoffeinspritzventil
mit dem Ansaugkrümmer 44 in
einem Einlasskanal gekoppelt ist, anstatt direkt mit dem Zylinder 30.
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Ferner
leitet bei den offenbarten Ausführungsformen
ein Abgasrückführungssystem (AGR-System)
einen gewünschten
Teil der Abgase vom Abgaskrümmer 48 über ein
AGR-Ventil (nicht dargestellt)
zum Ansaugkrümmer.
Stattdessen kann auch ein Teil der Verbrennungsgase durch Steuerung der
Ablassventil-Steuerzeiten in den Brennräumen zurückbehalten werden.
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Der
Motor 10 kann in verschiedenen Betriebsarten laufen, einschließlich überstöchiometrischer
(magerer) Betrieb, unterstöchiometrischer
(fetter) Betrieb und "nahezu
stöchiometrischer" Betrieb. "Nahezu stöchiometrischer" Betrieb bezeichnet
einen Betrieb, bei dem das Kraftstoff-Luft-Verhältnis um das stöchiometrische
Verhältnis
schwankt. Normalerweise wird dieser "oszillierende" Betrieb durch eine Rückkopplung
von den Lambdasonden geregelt. Ferner kann die Rückkopplung von den Lambdasonden
verwendet werden, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei überstöchiometrischem und bei unterstöchiometrischem
Betrieb zu steuern. Insbesondere kann eine beheizte Lambdasonde
(Heated Exhaust Gas Oxygen Sensor, HEGO) vom Schalttyp zur Steuerung
des stöchiometrischen Kraftstoff-Luft-Verhältnisses
durch Steuern des eingespritzten Kraftstoffes (oder von Sekundärluft über die
Drosselklappe oder das Nockenwellen-Verstellsystem VCT) auf der
Basis einer Rückkopplung
von der beheizten Lambdasonde (HEGO) und des gewünschten Kraftstoff-Luft-Verhältnisses
verwendet werden. Ferner kann eine Breitband-Lambdasonde (UEGO)
(welche einen im Wesentlichen linearen Ausgang als Funktion des
Kraftstoff-Luft-Verhältnisses
im Abgas liefert) verwendet werden, um das Kraftstoff-Luft-Verhältnis bei überstöchiometrischem, unterstöchiometrischem
und stöchiometrischem
Betrieb zu steuern. In diesem Falle wird die Einspritzung von Kraftstoff
(oder Sekundärluft über die
Drosselklappe oder variable Ventilsteuerzeiten oder Steuerung, welche
und wie viele Einlass- und/oder Auslassventile aktiv sind) auf der
Basis eines gewünschten
Kraftstoff-Luft-Verhältnisses
und des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses
vom Sensor angepasst. Ferner könnte,
falls gewünscht,
eine Steuerung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses der einzelnen Zylinder angewendet
werden.
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Es
sind verschiedene Typen/Modi der Verbrennung in dem Motor 10 möglich, in
Abhängigkeit von
den Betriebsbedingungen. In einem Beispiel kann Funkenzündung (Spark
Ignition, SI) angewendet werden, wenn in dem Motor eine Funkenerzeugungs-Vorrichtung
wie etwa eine Zündkerze,
die in dem Brennraum angebracht ist, verwendet wird, um die Zündung des
Brennraumgases zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem oberen Totpunkt
des Arbeitshubes zu regeln. In einem Beispiel ist bei einem Betrieb
mit Funkenzündung
die Temperatur der in den Brennraum einströmenden Luft wesentlich niedriger
als die Temperatur, die für
eine Selbstzündung
erforderlich ist. Obwohl eine Verbrennung mit Funkenzündung innerhalb
eines weiten Bereiches von Drehmomenten und Drehzahlen des Motors
angewendet werden kann, kann sie im Vergleich mit anderen Verbrennungstypen
erhöhte
NOx-Emissionen erzeugen und einen höheren Kraftstoffverbrauch aufweisen.
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Bei
einem anderen Verbrennungstyp, welcher von dem Motor 10 angewendet
werden kann, wird eine Kompressionszündung mit homogenem Gemisch
(Homogenous Charge Compression Ignition, HCCI) oder gesteuerte Selbstzündung (Controlled
Auto-Ignition, CAI) angewendet, wobei an einem bestimmten Punkt
nach dem Verdichtungshub des Verbrennungszyklus, oder in der Nähe des oberen
Totpunktes der Verdichtung, eine Selbstzündung der Brennraumgase erfolgt.
Gewöhnlich
wird, wenn eine Kompressionszündung eines
vorgemischten Kraftstoff-Luft-Gemisches angewendet wird, Kraftstoff
homogen mit Luft vorgemischt, wie in einem Motor mit Funkenzündung und
Einlasskanal-Einspritzung, oder Kraftstoff wird während eines
Ansaughubes direkt eingespritzt, jedoch mit einem hohen Anteil an
Luft gegenüber
Kraftstoff. Da das Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Luft oder Restabgase
stark verdünnt
ist, was niedrigere maximale Brenngastemperaturen zur Folge hat,
kann die Erzeugung von NOx im Vergleich zu den Werten, die bei einer
Verbrennung mit Funkenzündung
auftreten, verringert werden. Ferner kann während eines Betriebs in einem
Kompressionsverbrennungs-Modus
der Kraftstoffverbrauch gesenkt werden, indem die Pumpverluste des
Motors verringert werden, indem die spezifische Wärmekapazität des Gases
erhöht
wird und indem ein höheres
Verdichtungsverhältnis
verwendet wird.
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In
der Kompressionszündungs-Betriebsart kann
es wünschenswert
sein, eine exakte Steuerung des Zeitpunktes der Selbstzündung durchzuführen. Die
Anfangstemperatur des angesaugten Gemisches beeinflusst den Zeitpunkt
der Selbstzündung
unmittelbar. Der Beginn der Zündung
wird nicht direkt durch ein Ereignis gesteuert, wie etwa die Einspritzung
von Kraftstoff bei einem standardmäßigen Dieselmotor oder die
Funkenbildung der Zündkerze
in dem Motor mit Funkenzündung.
Ferner wird der Brennverlauf weder durch die Geschwindigkeit oder Dauer
des Prozesses der Kraftstoffeinspritzung gesteuert, wie beim Dieselmotor,
noch durch die Zeit der turbulenten Flammenausbreitung, wie beim
Motor mit Funkenzündung.
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Es
ist anzumerken, dass die Selbstzündung auch
eine Erscheinung ist, welche ein Klopfen in einem Motor mit Funkenzündung verursachen
kann. Ein Klopfen kann in Motoren mit Funkenzündung unerwünscht sein, da es die Wärmeübertragung
innerhalb des Zylinders erhöht
und Verbrennungen oder Beschädigungen
des Kolbens verursachen kann. Bei einem Betrieb mit gesteuerter
Kompressionszündung
mit seinem hohen Verhältnis
von Luft zu Kraftstoff verursacht ein Klopfen im Allgemeinen keine
Beschädigung
des Motors, da das verdünnte
Gemisch dafür
sorgt, dass die Geschwindigkeit des Druckanstieges niedrig bleibt
und die maximale Temperatur der verbrannten Gase relativ niedrig
ist. Die geringere Geschwindigkeit des Druckanstieges schwächt die schädlichen
Druckschwanken, die für
das Klopfen bei der Funkenzündung
charakteristisch sind.
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Im
Vergleich zu einem Motor mit Funkenzündung kann die Temperatur des
Gemisches zu Beginn des Kompressionshubes normalerweise so erhöht werden,
dass Selbstzündungs-Bedingungen am Ende
oder in der Nähe
des Endes des Verdichtungshubes erreicht werden. Für Fachleute
ist klar, dass zahlreiche andere Verfahren angewendet werden können, um
die Anfangstemperatur des Gemisches zu erhöhen. Zu ihnen gehören unter
anderem das Erwärmen
der Ansaugluft (Wärmetauscher),
das Zurückbehalten
eines Teils der warmen Verbrennungsprodukte in dem Zylinder (innere
AGR) durch Justierung der Steuerzeiten der Einlass- und/oder Auslassventile,
das Verdichten des Ansauggemisches (Turboladung und Aufladung),
das Ändern
der Selbstzündungs-Eigenschaften
des Kraftstoffes, welcher dem Motor zugeführt wird, und das Erwärmen der
Ansaugluftfüllung
(äußere AGR).
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Während der
HCCI-Verbrennung kann die Selbstzündung des Brennraumgases so
gesteuert werden, dass sie bei einer gewünschten Position des Kolbens
oder einem gewünschten
Kurbelwinkel erfolgt, um ein gewünschtes
Motordrehmoment zu erzeugen, und folglich ist es möglicherweise
nicht erforderlich, einen Funken von einem Funkenbildungsmechanismus
auszulösen,
um eine Verbrennung zu erzielen. Jedoch kann eine späte Einstellung
des Zündzeitpunktes
der Zündkerze,
nachdem eine Selbstzündungstemperatur
erreicht worden sein müsste, als
eine Reserve-Zündungsquelle
verwendet werden, für
den Fall, dass keine Selbstzündung
erfolgt.
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Es
ist anzumerken, dass mehrere weitere Parameter sowohl die maximale
Verbrennungstemperatur als auch die erforderliche Temperatur für eine effiziente
HCCI-Verbrennung
beeinflussen können. Diese
und beliebige andere anwendbare Parameter können in den Routinen berücksichtigt
werden, die in der Motorsteuereinheit 12 eingebettet sind,
und können
verwendet werden, um optimale Betriebsbedingungen zu bestimmen.
Zum Beispiel kann sich, wenn sich die Oktanzahl des Kraftstoffes
erhöht,
die erforderliche maximale Verdichtungstemperatur erhöhen, da
der Kraftstoff eine höhere
maximale Verdichtungstemperatur erfordert, um eine Zündung zu
erzielen. Ebenso kann der Grad der Verdünnung des Ansauggemisches durch
vielfältige
Faktoren beeinflusst werden, darunter sowohl die Feuchtigkeit als
auch die Menge an Abgasen, die in dem Ansauggemisch vorhanden ist.
Auf diese Weise ist es möglich,
Motorparameter so anzupassen, dass die Auswirkungen von Feuchtigkeitsschwankungen
auf die Selbstzündung kompensiert
werden, d.h. der Einfluss von Wasser macht eine Selbstzündung weniger
wahrscheinlich.
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In
einem speziellen Beispiel können
ein Betrieb mit Selbstzündung
und der Brennverlauf gesteuert werden, indem die Steuerzeiten der
Einlass- und/oder Auslassventile und/oder der Hub variiert werden,
um zum Beispiel die Menge der restlichen eingeschlossenen Gase anzupassen.
Der Betrieb eines Motors mit HCCI unter Anwendung des Gaseinschluss-Verfahrens
kann eine Verbrennung mit niedrigem Kraftstoffverbrauch und mit
extrem niedrigen Nox-Emissionen des Motors gewährleisten.
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Jedoch
kann das erreichbare HCCI-Fenster des Betriebs für niedrige Drehzahl und/oder
niedrige Last durch die Temperatur des eingeschlossenen Abgases
des vorhergehenden Zyklus begrenzt sein. Das heißt, wenn die Temperatur des
eingeschlossenen Gases zu niedrig ist, ist eine HCCI-Verbrennung beim
nächsten
Verbrennungs-Ereignis eventuell nicht möglich. Wenn es notwendig ist,
bei niedriger Last, bei welcher die Temperaturen zu stark absinken können, insbesondere
bei solchen Szenarien wie Gangwechseln, den HCCI-Modus zu verlassen
und zum Funkenzündungs-Modus
umzuschalten und danach wieder zum HCCI-Betrieb zurückzukehren, nachdem
der Gangwechsel abgeschlossen ist, kann sich dies negativ auf die
Emissionen und den Kraftstoffverbrauch auswirken, und in Form einer
möglichen
Drehmoment-/NVH-Störung,
die sich für
den Fahrer während
jeder Umschaltung bemerkbar macht. Daher wird bei einer Ausführungsform
hier ein Verfahren beschrieben, welches einen kontinuierlichen Betrieb
im HCCI-Modus bei niedrigen Drehzahlen und Lasten ermöglicht,
selbst wenn es nur darum geht, kurze Zeitabschnitte zu überbrücken, wobei eine
alternative Drehmomentquelle verwendet wird, wie etwa ein Drehstromgenerator
oder ein Hybridmotor-Element. Ferner kann es in hohem Maße wünschenswert
sein, die untere Lastgrenze des HCCI-Betriebs für so viele Zyklen wie möglich zu
erweitern, um einen erhöhten
Nutzen aus dem HCCI-Betrieb zu ziehen.
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Obwohl
in einigen Beispielen ein oder mehrere der obigen Verbrennungsmodi
verwendet werden können,
können
noch weitere Verbrennungsmodi verwendet werden, wie etwa Schichtladungs-Betrieb,
entweder mit oder ohne eine durch einen Funken ausgelöste Verbrennung.
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3 zeigt
ein Diagramm, welches den Funkenzündungs-(SI-) und den HCCI-Verbrennungsmodus-Bereich
bei weit geöffneter
Drosselklappe (Wide Open Throttle, WOT) für einen beispielhaften Motor vergleicht.
Das Diagramm von 3 zeigt die Motordrehzahl in
Umdrehungen pro Minute (U/min), die auf der horizontalen Achse aufgetragen
ist, und die Motorlast, die auf der vertikalen Achse aufgetragen
ist. Der Betriebsbereich des Motors, der in 3 beschrieben
ist, ist als der Bereich unter der Kurve WOT dargestellt. Der HCCI-Bereich
ist als zentral innerhalb des Betriebsbereiches des Motors angeordnet
dargestellt, und der SI- Bereich
ist als die den HCCI-Bereich umgebenden Bereiche niedrigerer Last und
Bereiche höherer
Last einnehmend dargestellt. Ferner ist der HCCI-Bereich als von
einem oberen Leistungs-Schwellwert und einem unteren Leistungs-Schwellwert
begrenzt dargestellt. Es ist klar, dass 3 lediglich
ein Beispiel des HCCI-Betriebsbereiches zeigt, da auch andere Konfigurationen möglich sind.
Ferner kann der HCCI-Betriebsbereich selbstverständlich in Abhängigkeit
von der Motorkonfiguration und/oder den Betriebsbedingungen des Motors
sehr unterschiedlich sein. Obwohl 3 ein Beispiel
von Bereichen für
verschiedene Verbrennungsmodi des Motors zeigt, ist dies lediglich
eine Veranschaulichung für
Beispielzwecke. Bei einer anderen Ausführungsform entsprechen der
obere und der untere HCCI-Schwellwert nicht notwendigerweise einem
konstanten Lastwert für
wachsende Drehzahl, sondern können
variabel sein.
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Ferner
kann, obwohl in 3 nur zwei Verbrennungsmodi
dargestellt sind, der Motor mit mehr als zwei Verbrennungsmodi betrieben
werden. Ferner können
die Kurven von 3 einen einzelnen Zylinder oder
Gruppen von Zylindern darstellen und können daher in Abhängigkeit
von der Anzahl der deaktivierten Zylinder, von der Anzahl der Zylinder,
in denen eine Verbrennung erfolgt, und vom Modus der Zylinder, in
denen eine Verbrennung erfolgt, falls einige der Zylinder gleichzeitig
in unterschiedlichen Verbrennungsmodi betrieben werden, variieren.
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Die
durch 3 beschriebenen Betriebsbereiche zeigen, wie ein
Motor oder ein Zylinder konfiguriert sein kann, um in einem SI-Modus
zu arbeiten, wenn die Motorlast höher oder niedriger als der
HCCI-Bereich ist. Wie in 3 dargestellt, kann der Motor
oder Zylinder in einem HCCI-Modus arbeiten, wenn die Motorleistung
größer als
der untere HCCI-Schwellwert
und/oder kleiner als der obere HCCI-Schwellwert ist. Zum Beispiel
kann, wenn die angeforderte Radleistung abnimmt, die Motorlast abnehmen,
so dass sich der Motor der unteren Grenze des HCCI-Bereiches nähert. Wenn
die Motorlast weiter verringert wird, kann der Motor oder Zylinder
vom HCCI-Modus zum SI-Modus übergehen,
wenn die Motorlast kleiner wird als der untere HCCI-Schwellwert,
so dass eine zuverlässige
Verbrennung erzielt wird. In ähnlicher
Weise kann der Motor oder Zylinder vom SI-Modus zum HCCI-Modus übergehen,
wenn sich die Motorlast wieder bis über den unteren HCCI-Schwellwert
erhöht.
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Stattdessen
kann unter bestimmten Betriebsbedingungen auch eine zusätzliche
Drehmomentvorrichtung verwendet werden, um Drehmoment zu liefern
und/oder aufzunehmen, so dass ein oder mehrere Zylinder innerhalb
des HCCI-Betriebsbereiches verbleiben können und dennoch das gewünschte Abtriebsdrehmoment
erreicht werden kann. Ein derartiger Betrieb wird hier zum Beispiel unter
Bezugnahme auf 4 ausführlicher beschrieben.
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Wie
oben angemerkt wurde, kann die Verbrennungskraftmaschine mehrere
Zylinder aufweisen und so gestaltet sein, dass ein oder mehrere
der Verbrennungszylinder deaktiviert werden können. Wenn zum Beispiel das
angeforderte Drehmoment verringert wird, können Zylinder schrittweise
deaktiviert werden. Stattdessen kann auch eine Zylinderbank deaktiviert
werden. Dementsprechend kann ein Fahrmotor oder eine andere zusätzliche
Drehmomentquelle verwendet werden, um während eines Vorgangs der Deaktivierung
von Zylindern einen Teil der Radleistung, die gesamte oder keine
Radleistung zu liefern, zusammen mit einer geeigneten Wahl des Verbrennungsmodus.
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Wie
oben angemerkt wurde, kann die Deaktivierung eines Zylinders zum
Beispiel die Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zu dem Zylinder
für einen oder
mehrere Motorzyklen und/oder das Geschlossenhalten der Einlass-
und/oder Auslassventile des Zylinders für einen oder mehrere Motorzyklen
beinhalten.
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Während der Übergänge zwischen
Verbrennungsmodi können
die Betriebsbedingungen des Motors nach Bedarf angepasst werden,
so dass eine Verbrennung in dem gewünschten Modus erzielt wird.
Zum Beispiel kann bei manchen Ausführungsformen ein Übergang
vom SI-Modus zum
HCCI-Modus das Erhöhen
der Temperatur der in den Brennraum einströmenden Ansaugluft beinhalten,
um eine Selbstzündung
des Kraftstoff-Luft-Gemisches zu erreichen. In ähnlicher Weise kann bei Übergängen vom
HCCI-Modus zum SI-Modus die Temperatur der Ansaugluft verringert
werden, so dass ein Klopfen des Motors nicht auftritt oder verringert
wird. Somit können Übergänge zwischen
Verbrennungsmodi Anpassungen der Betriebsbedingungen des Motors
nutzen und auf diesen beruhen. Die Betriebsbedingungen des Motors
können
unter anderem die Temperatur der Ansaugluft, Umgebungsbedingungen,
den Abgasrückführungs-Anteil, Turboladungs-
oder Aufladungsbedingungen, Steuerzeiten und/oder Hub der Einlass- und/oder Auslassventile,
die Anzahl aktivierter/deaktivierter Zylinder, die vom Fahrer angeforderte
Leistung, einen Zustand der Energiespeichervorrichtung, wie etwa
den Ladezustand einer Batterie, einen Zustand des Kraftstoffdampf-Auffangsystems, die
Motortemperatur und/oder die Steuerzeiten der Kraftstoffeinspritzung
sowie Kombinationen davon beinhalten. Die oben aufgezählten Betriebsbedingungen
des Motors sind nur einige der vielen Parameter, welche während des
Betriebs des Motors und während
der Übergänge zwischen
Verbrennungsmodi angepasst werden können, oder der Parameter, welche
verwendet werden können,
um solche Übergänge auszulösen. Selbstverständlich können auch andere
Faktoren den Betrieb des Motors und des Antriebssystems des Fahrzeugs
beeinflussen.
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Wie
oben beschrieben wurde, können Übergänge zwischen
Verbrennungsmodi unter bestimmten Bedingungen schwierig sein. Daher
kann es wünschenswert
sein, die Übergänge zwischen
Verbrennungsmodi unter bestimmten Bedingungen zu reduzieren. Es
kann ein Motor, der in Form eines Hybridantriebssystems oder mit
einem einstellbaren Drehstromgenerator, wie oben unter Bezugnahme
auf 1 beschrieben wurde, konfiguriert ist, verwendet werden,
um die Häufigkeit
der Übergänge zwischen Verbrennungsmodi
und/oder zwischen Anzahlen von aktiven oder deaktivierten Zylindern
zu verringern, insbesondere während
der Durchführung
von Schaltvorgängen
des Getriebes oder unter Leerlaufbedingungen. Bei manchen Ausführungsformen
kann eine Energiespeichervorrichtung verwendet werden, um von dem
Motor erzeugte überschüssige Leistung
aufzunehmen. Zum Beispiel kann ein erster Teil der Motorleistung
geliefert werden, und ein zweiter Teil der Motorleistung kann von
einer Energiespeichervorrichtung aufgenommen werden, wie etwa von
einem mit einer Batterie oder einem Drehstromgenerator gekoppelten
Motor. Auf diese Weise können
ein oder mehrere Zylinder des Motors in einem HCCI-Modus betrieben
werden, wenn die Rad- oder Motorleistung kleiner ist als ein unterer
HCCI-Schwellwert für
das Drehmoment. In ähnlicher
Weise kann, wenn die Radleistung größer als ein oberer HCCI-Schwellwert ist,
ein Motor verwendet werden, um eine zusätzliche Leistung zu liefern,
so dass die Motorleistung unter dem oberen HCCI-Schwellwert bleiben
kann, während
die Anforderungen an das Gesamtdrehmoment nach wie vor erfüllt werden.
Daher können
ein oder mehrere Zylinder des Motors weiterhin im HCCI-Modus betrieben
werden, solange eine ausreichende Menge an gespeicherter Energie
verfügbar
ist, um den Motor so zu betreiben, dass er die zusätzliche Radleistung
erzeugt. Obwohl das Drehmoment als ein Parameter für die Motorleistung
verwendet werden kann, können
auch verschiedene andere verwendet werden, wie etwa die Leistung
in kW und/oder die Drehzahl usw.
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Es
wird nun auf 4 Bezug genommen; sie beschreibt
eine Routine zur Steuerung des Verbrennungsmodus unter ausgewählten Betriebsbedingungen.
In einem Beispiel erhöht
die Routine selektiv die Verbrennungstemperatur während des
HCCI-Betriebs, indem sie die Belastung des Motors über einen
Drehstromgenerator oder eine andere zusätzliche Drehmomentvorrichtung
erhöht,
um den HCCI-Betrieb in einem oder mehreren Zylindern des Motors
zu verlängern.
Eine solche Betriebsweise würde eine äußerst schnelle
Erhöhung
der Motorlast gestatten, um, wenn es erforderlich ist, einen fortgesetzten Betrieb
im HCCI-Modus zu ermöglichen.
Die Verlängerung
des HCCI-Betriebs kann insbesondere während kurzer Zeitabschnitte
eines Betriebs mit niedriger Drehzahl und/oder niedriger Last von
Nutzen sein (wie etwa während
eines Gangwechsels des Getriebes), um zu verhindern, dass es notwendig
wird, einen oder mehrere Zylinder zeitweilig (während des Gangwechsels) in
den Funkenzündungs-Modus
umzuschalten und danach in den HCCI-Modus zurückzuschalten. Ferner könnte während eines
stationären Betriebs
mit niedriger Drehzahl und/oder niedriger Last (zum Beispiel mit
Leerlaufdrehzahl) die Belastung des Motors zu gering sein, um einen
Betrieb im HCCI-Modus für
alle Zylinder zu ermöglichen,
da die minimale Verbrennungstemperatur eventuell nicht erreicht
wird. Durch eine Erhöhung
der Last am Drehstromgenerator und folglich der Verbrennungstemperatur
würde es
dann jedoch möglich,
einen oder mehrere Zylinder mit Leerlaufdrehzahl im HCCI-Modus zu betreiben.
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Um
von einer zusätzlichen
Belastung zu profitieren, kann in bestimmten Beispielen, wie etwa
bei Verwendung eines einstellbaren Ladegenerators, eine Strategie
der Generatorbelastung angewendet werden, welche den Motor dadurch
belastet, dass die Batterie zusätzlich
aufgeladen wird. Auf diese Weise kann es möglich sein, Energie aus dem
verwendeten zusätzlichen
Kraftstoff aufzufangen und sie in der Batterie für eine spätere Verwendung zu speichern. Um
dies zu erreichen, kann die Batterie in einem Teilladungs-Zustand
geregelt werden, so dass eine Kapazitätsreserve vorhanden ist, um
sie weiter aufzuladen, wenn eine zusätzliche Generatorbelastung verwendet
wird.
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Es
wird nun speziell auf 4 Bezug genommen; in 410 bestimmt
die Routine, ob ein oder mehrere Motorzylinder derzeit im HCCI-Modus
betrieben werden. Ist dies nicht der Fall, ist die Routine beendet.
Andernfalls führt
die Routine den Schritt 412 aus, um zu bestimmen, ob die
Zylinder im HCCI-Modus sich nahe einem unteren Drehzahl- und/oder
unteren Lastgrenzwert befinden und die Abgastemperatur unter einem
Schwellwert liegt. Ist dies nicht der Fall, führt die Routine den Schritt 414 aus,
um zu bestimmen, ob ein Schalten des Getriebes angefordert worden
ist (oder im Gange ist) und ein oder mehrere Zylinder im HCCI-Modus
sich nahe einem unteren Drehzahl- und/oder unteren Lastgrenzwert
befinden. Ist dies nicht der Fall, führt die Routine den Schritt 416 aus,
um zu bestimmen, ob die Leerlaufdrehzahlregelung derzeit aktiv ist
(d.h. die Anpassung der Motorleistung durch Rückkopplung auf der Basis der
Motordrehzahl, um die Leerlaufbedingungen aufrechtzuerhalten) und
ein oder mehrere Zylinder im HCCI-Modus sich nahe einem unteren Drehzahl-
und/oder unteren Lastgrenzwert befinden.
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Es
ist anzumerken, dass der Gangwechsel des Getriebes von 414 durch
verschiedene Bedingungen verursacht werden kann. Zum Beispiel kann der
Gangwechsel aufgrund einer Änderung
einer Anforderung des Fahrers oder einer anderen Bedienereingabe
angefordert werden. Ferner kann er aufgrund einer Änderung
der Betriebsbedingungen, wie etwa der Fahrgeschwindigkeit, der Motordrehzahl, der
Temperatur usw. angefordert werden. Insofern kann ein Gangwechsel
des Getriebes sogar dann erfolgen, wenn die Anforderung des Fahrers
relativ konstant ist.
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Es
wird weiter auf 4 Bezug genommen; falls die
Antwort in 412, 414 oder 416 "ja" lautet, fährt die
Routine mit 420 fort, wo die zusätzliche Belastung des Motors
oder Antriebsstranges über
einen Wechselstromgenerator oder Hybridantrieb oder eine zusätzliche
Drehmomentvorrichtung erhöht
wird. Außerdem
oder stattdessen kann die Routine einen oder mehrere Zylinder deaktivieren.
Auf diese Weise kann die Motorlast einzelner Zylinder im HCCI-Verbrennungsmodus
erhöht
werden, während
nach wie vor die gewünschte
Motorleistung geliefert wird. Anders ausgedrückt, eine zusätzliche
Drehmomentvorrichtung nimmt überschüssiges Motordrehmoment auf
und speichert die überschüssige Energie
in einer Speichervorrichtung, wie zum Beispiel einer Batterie. Nach 420 fährt die
Routine mit 424 fort, um zu bestimmen, ob bereits eine
maximale zusätzliche
Belastung angewendet wird und/oder ob ein maximaler Ladezustand
der Batterie vorliegt.
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Falls
die Antwort in 424 "ja" lautet, fährt die Routine
mit 426 fort, um einen oder mehrere Zylinder auf SI-Verbrennung
umzuschalten. Andernfalls wird die Routine beendet.
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Falls
die Antworten in 412, 414 und 416 "nein" lauten, fährt die
Routine mit 418 fort, um zu bestimmen, ob die zusätzliche
Belastung größer als
ein Schwellwert ist oder ob der Ladezustand der Batterie größer als
ein Grenzwert ist. Ist dies nicht der Fall, wird die Routine beendet.
Andernfalls fährt
die Routine mit 422 fort, um die zusätzliche Belastung des Motors über einen
Drehstromgenerator und/oder Hybridantrieb und/oder eine zusätzliche
Drehmomentvorrichtung zu verringern (und ihm möglicherweise zusätzliches
Drehmoment zuzuführen).
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Auf
diese Weise kann eine geeignete Anzahl von Zylindern aktiviert werden
und eine Erhöhung/Verringerung
des zusätzlichen
Drehmoments erreicht werden, um den HCCI-Betrieb während zeitweiliger
oder länger
andauernder Bedingungen niedriger Drehzahl und niedriger Last zu
verlängern.
Indem man die Bedingungen einer Energiespeicherung wie etwa den Ladezustand
einer Batterie berücksichtigt,
wird es außerdem
möglich,
die Verbrennungsmodi besser auszunutzen und Energie auf effiziente
Weise zu speichern.
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Es
ist anzumerken, dass die hier angegebenen Steuerungsroutinen bei
verschiedenen Motorkonfigurationen verwendet werden können, wie
etwa denjenigen, die oben beschrieben wurden. Die hier beschriebene
spezielle Routine kann eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl
von Verarbeitungsstrategien repräsentieren,
wie etwa ereignisgesteuerte oder unterbrechungsgesteuerte Strategien,
paralleles Abarbeiten mehrerer Aufgaben (Multi-Tasking) oder mehrerer
Bearbeitungsstränge
(Multi-Threading) und ähnliches.
An sich können
die dargestellten verschiedenen Schritte oder Funktionen in der
dargestellten Reihenfolge oder parallel ausgeführt werden oder in manchen
Fällen
weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Abarbeitung nicht
unbedingt notwendig, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen
beispielhaften Ausführungsformen
zu erzielen, sondern dient der Darstellung und Beschreibung. Ein
oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen können in
Abhängigkeit
von der angewendeten speziellen Strategie wiederholt ausgeführt werden.
Ferner können
die beschriebenen Schritte einen Code graphisch darstellen, der
in dem maschinenlesbaren Speichermedium in der Steuereinheit 12 zu
programmieren ist.
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Es
ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen
den Charakter von Beispielen haben und dass diese speziellen Ausführungsformen nicht
in einem einschränkenden
Sinne zu betrachten sind, da zahlreiche Variationen möglich sind.
Zum Beispiel kann die obige Technologie auf Motoren der Typen V-6,
I-4, I-6, V-8, V-10, V-12, 4-Zylinder-Gegenkolben und anderer Typen
angewendet werden. Als ein weiteres Beispiel können verschiedene andere Mechanismen
in einem System verwendet werden, welches zwei verschiedene Ventilprofile
für jedes
der Ventile in einem Zylinder und die selektive Deaktivierung eines
oder mehrerer Ventile verwendet, um die korrekten Strömungsbedingungen
für eine
Verbrennung mit Kompressionszündung
oder Selbstzündung
zu gewährleisten.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle
neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen
der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie anderen Merkmale,
Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart wurden, mit
ein.
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In
den folgenden Ansprüchen
sind insbesondere gewisse Kombinationen und Unterkombinationen aufgezeigt,
die als neu und nicht offensichtlich angesehen werden. In diesen
Ansprüchen
kann auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder ein Äquivalent
davon Bezug genommen werden. Solche Ansprüche sind in dem Sinne zu verstehen,
dass sie das Vorhandensein eines oder mehrerer solcher Elemente
beinhalten, wobei sie zwei oder mehrere solche Elemente weder erfordern
noch ausschließen. Andere
Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen,
Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder
durch Vorlage neuer Ansprüche
in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Derartige
Ansprüche, gleichgültig, ob
sie im Vergleich zu den ursprünglichen
Ansprüchen
weiter oder enger gefasst sind und den gleichen oder einen anderen
Umfang als diese haben, werden ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden
Offenbarung enthalten betrachtet.