DE102012206356A1 - A method of controlling an internal combustion engine having an engine and an exhaust turbocharger and having a transmission, control device and internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine 1000 mit einem Motor, einer Abgas-Turboaufladegruppe, die einen Basis-Abgasturbolader und einen Schalt-Abgasturbolader für den Motor aufweist, wobei eine Gangstufe des Getriebes abhängig von einem Grenzwert eines Drehzahlparameters geschaltet wird. Erfindungsgemäß wird ein die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine indizierendes Vitalitätssignal signalisiert und ein Rückschalt-Grenzwert eines Drehzahlparameters für eine Gangstufe wird, abhängig von dem Vitalitätssignal, beibehalten oder auf einen Verzögerungs-Grenzwert gesenkt, der unter dem Rückschalt-Grenzwert liegt.The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine 1000 with an engine, an exhaust turbocharger having a base exhaust gas turbocharger and a switching exhaust gas turbocharger for the engine, wherein a gear ratio of the transmission is switched depending on a limit value of a speed parameter. According to the invention, a vitality signal indicative of the vitality reserve of the internal combustion engine is signaled and a downshift limit value of a speed parameter for a gear ratio is maintained, depending on the vitality signal, or lowered to a deceleration limit which is below the downshift limit value.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Motor, einer Abgas-Turboaufladegruppe, die einen Basis-Abgasturbolader und einen Schalt-Abgasturbolader für den Motor aufweist, und mit einem Getriebe mit einer Anzahl von Gangstufen, insbesondere zur gesteuerten Schaltung des Getriebes und/oder zum gesteuerten Betrieb des Motors und/oder einer gesteuerten Schaltung der Registeraufladung der Brennkraftmaschine. Insbesondere weist der Basis-Abgasturbolader einen Basis-Verdichter für Ladeluft und eine Basis-Turbine für Abgas auf, wobei die Basis-Turbine ausgebildet ist, den Basis-Verdichter anzutreiben. Insbesondere weist der Schalt-Abgasturbolader einen Schalt-Verdichter für Ladeluft und eine Schalt-Turbine für Abgas auf, wobei die Schalt-Turbine ausgebildet ist, den Schalt-Verdichter anzutreiben. Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinrichtung und eine Brennkraftmaschine. Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinrichtung und eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine having an engine, an exhaust turbocharger group, which has a base exhaust gas turbocharger and a switching exhaust gas turbocharger for the engine, and with a transmission with a number of gear stages, in particular for the controlled shifting of the transmission and / or for controlled operation of the engine and / or a controlled circuit of the register charging the internal combustion engine. In particular, the base exhaust gas turbocharger has a base compressor for charge air and a base turbine for exhaust gas, wherein the base turbine is designed to drive the base compressor. In particular, the shift exhaust gas turbocharger has a boost compressor for charge air and a shift turbine for exhaust gas, wherein the shift turbine is configured to drive the shift compressor. The invention also relates to a control device and an internal combustion engine. The invention also relates to a control device and an internal combustion engine.
Bei Verbrennungsmotoren wird im Idealfall eine möglichst gleichförmige und hohe Drehmomentkennlinie ausgehend von der Leerlaufdrehzahl bis hin zu hohen Drehzahlen angestrebt. Ein Mittel zur Erhöhung des Drehmoments, insbesondere im Drehzahlbereich unterhalb einer Nenndrehzahl, besteht darin, mit Abgasturboladern oder mechanischen Ladern mehr Luft in den Brennraum zu fördern. Diese Systeme weisen allerdings im niedrigen Drehzahlbereich, z. B. im Bereich von etwa 1500–1 min bis 2000 min–1, eine ausgeprägte Drehmomentschwäche auf. Hinzu kommen im transienten Fahrbetrieb Einschränkungen bei der Dynamik des Motors, da bei Beschleunigungsvorgängen zunächst der Rotor des Turboladers beschleunigt werden muss, um einen dem Sollwert entsprechenden Luftmassenstrom bereitzustellen. Die Drehmomentschwäche kann insbesondere beim Schalten eines Schaltturboladers auch nach dem eingangs genannten Verfahren noch spürbar sein. In the case of internal combustion engines, the aim is to achieve as uniform and high a torque characteristic as possible, starting from the idle speed up to high speeds. A means for increasing the torque, in particular in the speed range below a rated speed, is to promote with exhaust gas turbochargers or mechanical superchargers more air into the combustion chamber. However, these systems have in the low speed range, z. B. in the range of about 1500 -1 min to 2000 min -1 , a pronounced torque weakness. In addition, there are limitations in the dynamics of the engine in the transient driving mode, since during acceleration operations, first the rotor of the turbocharger must be accelerated in order to provide an air mass flow corresponding to the desired value. The torque weakness can still be felt especially when switching a switching turbocharger even after the aforementioned method.
Zur Steuerung einer Registeraufladung einer Brennkraftmaschine sind aus dem Stand der Technik verschiedenste Verfahren bekannt.For controlling a register charging of an internal combustion engine, a wide variety of methods are known from the prior art.
Dieses Verfahren zur Steuerung einer Registeraufladung stellt bereits einen guten Ansatz zur Verbesserung eines Ansprechverhaltens einer Registeraufladung für eine Brennkraftmaschine dar, insbesondere für einen transienten Fahrbetrieb und bei niedrigen Motordrehzahlen. Dennoch muss auch hier bei Beschleunigungsvorgängen zunächst der Rotor des Schalt-Abgasturboladers beschleunigt werden, um einen für die weitere Aufladung der Brennkraftmaschine geeigneten Ladeluftmassenstrom bereitzustellen. Das aus dem Stand der Technik bekannte Prinzip einer Schwellwertregelung, – d. h. zunächst eine Schalteinrichtung für Abgas zu öffnen und anschließend für Ladeluft zu öffnen, wenn der Schalt-Abgasturbolader eine fest oder variabel vorgegebene Drehzahl erreicht hat – ist jedoch lediglich ein Kompromiss, der eine Berücksichtigung von Betriebszuständen anderer Komponenten der Brennkraftmaschine – insbesondere des Motors und der Abgas-Turboaufladegruppe – auskommen muss. Beispielsweise kann bei einer Bergabfahrt und sehr hoher Motordrehzahl die Situation entstehen, dass trotz vergleichsweise geringem Motormoment dennoch eine Aktivierung des Schalt-Abgasturboladers erfolgt. Selbst wenn der Betrieb des Schalt-Abgasturboladers unter Luftverdichtung erst oberhalb einer vorgegebenen Drehzahl erfolgte, so müsste in dieser Situation dennoch mit einem Leistungseinbruch, d. h. einem Abfall der Drehzahl jedenfalls des Schalt-Abgasturboladers und einem Abfall des Ladedrucks gerechnet werden.This method of register charging control already represents a good approach to improving a register charging response for an internal combustion engine, particularly for transient driving and at low engine speeds. Nevertheless, the rotor of the switching exhaust gas turbocharger must be accelerated here during acceleration processes first to provide a suitable for the further charging of the engine charge air mass flow. The known from the prior art principle of a threshold value control, - d. H. initially to open a switching device for exhaust gas and then open for charge air when the switching exhaust gas turbocharger has reached a fixed or variable predetermined speed - but is only a compromise, the consideration of operating conditions of other components of the engine - especially the engine and the exhaust Turbo Charging Group - must get along. For example, in a downhill and very high engine speed, the situation may arise that despite comparatively low engine torque nevertheless an activation of the switching exhaust gas turbocharger takes place. Even if the operation of the switching exhaust gas turbocharger under air compression occurred above a predetermined speed, would still need in this situation with a power dip, d. H. a drop in the speed in any case of the switching exhaust gas turbocharger and a drop in boost pressure can be expected.
Bereits bei Leerlaufdrehzahl erreicht das Drehmoment von Dieselmotoren mit 50 % des Maximalwertes verhältnismäßig große Drehmomente. In einigen Straßenfahrzeugen wird die Drehmomentkurve durch eine Steuerelektronik, die in kritischen Betriebsfällen die eingespritzte Treibstoffmenge und damit das Drehmoment zurücknimmt, begrenzt, um den Antriebsstrang (Getriebe, Achsantrieb, Antriebswellen) vor Überlastung zu schützen bzw. um aus Kostengründen mit der vorhandenen Auslegung des Antriebsstranges eine größere Anzahl von Gleichteilen mit ähnlichen Fahrzeugmodellen zu behalten. Die Steuerelektronik der Motorsteuerung ist mit weiteren Steuerungen vernetzt. Für den Antrieb des Fahrzeugs sind vor allem die Steuerungen von automatisierten Getrieben oder Automatikgetrieben, die Bremsanlage, die Fahrstabilitätskontrolle aber auch der Klimaanlage relevant. Die Schnittstellen für die antriebsstrangbezogene Kommunikation sind im Diesel-Motorsteuergerät in der Drehmomentstruktur integriert. Innerhalb der Drehmomentstruktur wird aus allen Drehmomentanforderungen und den aktiven Begrenzungen das erforderliche Motormoment berechnet. Am Ausgang der Drehmomentstruktur wird das einzustellende Motormoment des Dieselmotors in eine bzw. mehrere Einspritzmengen und den jeweils zugehörigen Einspritzbeginnen umgerechnet.Already at idling speed, the torque of diesel engines reaches 50% of the maximum value relatively large torques. In some road vehicles, the torque curve is limited by an electronic control unit, which reduces the injected fuel quantity and thus the torque in critical operating cases to protect the drive train (transmission, final drive, drive shafts) from overloading or cost reasons with the existing design of the drive train to keep a larger number of identical parts with similar vehicle models. The control electronics of the engine control is networked with other controllers. For the drive of the vehicle are mainly the controls of automated transmissions or automatic transmissions, the brake system, the driving stability control but also the air conditioning relevant. The interfaces for the powertrain-related communication are integrated in the diesel engine control unit in the torque structure. Within the torque structure, the required engine torque is calculated from all torque requests and active limits. At the output of the torque structure, the engine torque of the diesel engine to be set is converted into one or more injection quantities and the respectively associated commencement of injection.
Es ist wünschenswert, ein verbessertes Schaltverhalten der Abgas-Turboaufladegruppe und/oder Getriebes zu erreichen. Insbesondere ist es wünschenswert, ein noch weiter verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Getriebes einer Brennkraftmaschine mit einem Motor und einer Abgas-Turboaufladegruppe und einem Getriebe zur Verfügung zu stellen.It is desirable to achieve improved switching performance of the exhaust turbocharger and / or transmission. In particular, it is desirable to provide a still further improved method of controlling a transmission of an internal combustion engine having an engine and an exhaust turbocharger and a transmission.
Insbesondere ist es wünschenswert, ein noch weiter verbessertes Verfahren zur Steuerung einer Registeraufladung einer Brennkraftmaschine mit einem Motor und einer Abgas-Turboaufladegruppe zur Verfügung zu stellen. Insbesondere soll beim Leerlaufbetrieb und/oder beim Lastbetrieb (d. h. unter Luftverdichtung) ein verbessertes Schaltverhalten des Schalt-Abgasturboladers erreicht werden. In particular, it is desirable to provide a still further improved method for controlling a register charging of an internal combustion engine having an engine and an exhaust turbocharger group. In particular, during idling operation and / or during load operation (that is to say under air compression), an improved switching behavior of the shift exhaust gas turbocharger is to be achieved.
Insgesamt besteht eine Problematik bei hochaufgeladenen Motoren, die insbesondere mit einem Registeraufladungssystem aufgeladen werden, wenn Schaltvorgänge vorgenommen werden müssen. Diese beeinflussen nicht nur das Fahrverhalten ggf. nachteilig sondern können auch zu einer Drehmomentschwäche der eingangs erläuterten Art führen. Ergebnis ist ein vergleichsweise schlechtes Motoranschlussverhalten bei Lader- und/oder Getriebeschaltvorgängen.Overall, there is a problem with highly supercharged engines that are charged in particular with a register charging system when switching operations must be made. These not only adversely affect the driving behavior if necessary but can also lead to a torque weakness of the type described above. The result is a comparatively poor motor connection behavior in supercharger and / or gear shift operations.
Keiner der vorgenannten Getrieberegelungen sieht eine Kommunikation der Einzelkomponenten einer Brennkraftmaschine untereinander vor, insbesondere ist zu erkennen, dass keine ausreichende Kommunikation zwischen dem Motor, dem Getriebe und/oder einer Turboaufladegruppe vorgesehen ist. Insbesondere finden Getriebeschaltvorgänge ohne Berücksichtigung von Motorkennwerten statt. Die Folge ist, dass beim Fahren – insbesondere bei hoch aufgeladenen Motoren – unter hoher Last häufige Schaltvorgänge auftreten, die auch als Pendelschaltungen aufkommen können. Gerade bei schweren Nutzfahrzeugen und Militärfahrzeugen bei denen hubraumschwache Motoren und Automatikgetriebe zum Einsatz kommen, stellt dies ein erhebliches Problem dar, da die Lastanforderung aufgrund von Pendelschaltungen ggf. nicht verlässlich erfüllt werden können. None of the aforementioned transmission controls provides for a communication of the individual components of an internal combustion engine with each other, in particular it can be seen that no sufficient communication between the engine, the transmission and / or a turbocharger is provided. In particular, gearshift operations take place without consideration of engine characteristics. The consequence is that at Driving - especially in highly-turbocharged engines - frequent switching operations occur under high load, which can also arise as pendulum circuits. Especially in heavy commercial vehicles and military vehicles where low-displacement engines and automatic transmissions are used, this represents a significant problem, since the load requirement may not be reliably met due to pendulum circuits.
Wünschenswert ist es den Schaltbetrieb des Getriebes und/oder der Turboaufladegruppe durch ein besseres Kommunikationsverhalten mit dem Motor der Brennkraftmaschine zu verbessern.It is desirable to improve the switching operation of the transmission and / or the turbocharger by a better communication behavior with the engine of the internal combustion engine.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mittels der eine verbesserte Steuerung eines Getriebes und/oder einer Turboaufladegruppe einer Brennkraftmaschine mit einem Motor und einer Abgas-Turboaufladegruppe und einem Getriebe möglich ist, insbesondere eine Verbesserung des Schaltverhaltens Getriebes und/oder der Turboaufladegruppe.At this point, the invention begins, whose task is to provide an improved method and apparatus by means of which an improved control of a transmission and / or a turbocharger of an internal combustion engine with an engine and an exhaust turbocharger and a transmission is possible, in particular an improvement of the gear shift and / or the turbocharger group.
Betreffend das Verfahren wird die Aufgabe durch die Erfindung mit einem Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß auch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgesehen sind.Regarding the method, the object is achieved by the invention with a method of the type mentioned, in the present invention, the features of the characterizing part of
Betreffend die Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Erfindung mit einer Steuereinrichtung des Anspruchs 20 gelöst. Regarding the device, the object is achieved by the invention with a control device of claim 20.
Betreffend die Vorrichtung wird die Aufgabe durch die Erfindung auch mit einer Brennkraftmaschine des Anspruchs 21 gelöst.Regarding the device, the object is achieved by the invention with an internal combustion engine of claim 21.
Bei einem Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem Motor, einer Abgas-Turboaufladegruppe, die einen Basis-Abgasturbolader und einen Schalt-Abgasturbolader für den Motor aufweist, wobei der Schalt-Abgasturbolader ausgebildet ist, zusätzlich zum Basis-Abgasturbolader betrieben zu werden, und mit einem Getriebe mit einer Anzahl von Gangstufen, ist vorgesehen, dass eine Gangstufe des Getriebes abhängig von einem Grenzwert eines Drehzahlparameters geschaltet wird. Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass das Problem von Pendelschaltungen bei einem Getriebe wie auch das ggf. schlechte Motoranschlussverhalten bei Getriebeschaltvorgängen im hohen Lastbetrieb bei hochaufgeladenen und hubraumschwachen Motoren unter anderem dadurch entsteht, dass eine Getriebehochschalt-Kennlinie – also eine Kennlinie zur Steuerung des Übergangs von einer niedrigen Gangstufe auf eine höhere Gangstufe – und eine Getrieberückschalt-Kennlinie – also eine Kennlinie zum Übergehen von einer höheren Gangstufe zu einer niedrigeren Gangstufe – vergleichsweise eng beieinanderliegen. Solche Kennlinien sind regelmäßig im Getriebesteuergerät abgelegt und legen das Schalten einer Gangstufe des Getriebes abhängig von einem Grenzwert eines Drehzahlparameters, insbesondere einer Motor- und/oder einer Getriebe-Drehzahl fest. Ein Motorsteuergerät hat zwar grundsätzlich Zugriff auf das Getriebesteuergerät; eine Kommunikation zwischen dem Getriebesteuergerät und dem Motorsteuergerät ist jedoch noch verbesserbar, um ein verbessertes Motoranschlussverhalten, insbesondere beim Schalten des Getriebes und/oder beim Laderschalten, zu ermöglichen. In a method of controlling an internal combustion engine having an engine, an exhaust turbocharger group having a base exhaust gas turbocharger and a switching exhaust gas turbocharger for the engine, wherein the switching exhaust gas turbocharger is adapted to be operated in addition to the base exhaust gas turbocharger, and with a transmission with a number of gear stages, it is provided that a gear stage of the transmission is switched depending on a limit value of a speed parameter. The invention is based on the consideration that the problem of pendulum switching in a transmission as well as the possibly poor motor connection behavior in gear shift operations in high load operation at highly supercharged and low-loss engines, inter alia, arises that a transmission upshift characteristic - ie a characteristic for controlling the Transition from a low gear to a higher gear - and a gear-return characteristic - ie a characteristic to go from a higher gear to a lower gear - comparatively close to each other. Such characteristics are stored regularly in the transmission control unit and determine the switching of a gear ratio of the transmission depending on a limit value of a speed parameter, in particular a motor and / or a transmission speed. Although an engine control unit basically has access to the transmission control unit; However, a communication between the transmission control unit and the engine control unit is still improved to allow improved motor connection behavior, in particular when switching the transmission and / or the charger switching.
Die Erfindung hat erkannt, dass es vorteilhaft ist, wenn ein die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine indizierendes Vitalitätssignal signalisiert wird, insbesondere motorseitig signalisiert wird. Die Erfindung sieht vor, dass ein Rückschalt-Grenzwert eines Drehzahlparameters für eine Gangstufe – abhängig von dem Vitalitätssignal – beibehalten oder auf einen Verzögerungs-Grenzwert gesenkt wird, der unter dem Rückschalt-Grenzwert liegt. Eine Beeinflussung des Rückschalt-Grenzwertes der vorgenannten Art wird vorteilhaft getriebeseitig vorgenommen. The invention has recognized that it is advantageous if a vitality signal indicative of the vitality reserve of the internal combustion engine is signaled, in particular signaled on the motor side. The invention provides that a downshift limit of a speed parameter for a gear ratio - depending on the vitality signal - maintained or lowered to a deceleration limit, which is below the downshift limit. An influence of the downshift limit value of the aforementioned type is advantageously carried out on the transmission side.
Das Konzept der Erfindung sieht somit eine vergleichsweise enge Verknüpfung einer Motorsteuerung mit einer Getriebesteuerung vor. Insbesondere wird eine Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine der Getriebesteuerung bekannt gemacht, z. B. über einen Datenbus, und in der Kennlinie zum Schaltverhalten berücksichtigt. Die dem Vitalitätssignal zugrunde liegende Vitalitätsreserve wird insbesondere am Motor und/oder an der Turboaufladegruppe bestimmt bzw. entsprechende Betriebsparameter können motorseitig und/oder seitens der Turboaufladegruppe, z. B. über einen Datenbaus, zur Verfügung gestellt werden. The concept of the invention thus provides for a comparatively close connection of a motor control with a transmission control. In particular, a vitality reserve of the internal combustion engine of the transmission control is made known, for. B. via a data bus, and considered in the characteristic for switching behavior. The vitality reserve on which the vitality signal is based is determined, in particular, on the engine and / or on the turbo-charging group, or corresponding operating parameters can be determined on the engine side and / or by the turbo-supercharging group, e.g. B. over a data construction, are made available.
In einem Automatikgetriebebetrieb ist es regelmäßig erforderlich, einen Rückschaltvorgang grundsätzlich frühzeitig vorzunehmen; wenn beispielsweise bei einer Bergauffahrt oder sonstigen geschwindigkeitssenkenden Lastanforderungen noch ausreichendes Drehmoment zur Verfügung stehen soll. Die Erfindung hat dennoch erkannt, dass diese Maßnahme entbehrlich sein kann, z. B. für den Fall, dass die Brennkraftmaschine noch ausreichend Vitalitätsreserve aufweist, insbesondere der Motor und/oder die Turboaufladegruppe die Vitalitätsreserve beeinflussende Betriebsparameter aufweisen, die ausreichend hoch sind. Das Konzept der Erfindung ermöglicht, dass für den Fall, dass die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine angezeigt wird, insbesondere wenn ein Betriebsparameter des Motors und/oder der Turboaufladegruppe oberhalb eines eine ausreichende Vitalitätsreserve anzeigenden Vitalitätsgrenzwert liegt, eine Rückschaltung von einer vorliegenden Gangstufe in eine niedrigere Gangstufe verzögert werden kann. Insbesondere kann eine Verzögerung dadurch erreicht werden, dass beispielsweise ein Schalten erst bei einer niedrigeren Drehzahl des Motors oder einer niedrigeren getriebeabseitigen Drehzahl erfolgt; was folglich zu einer Verzögerung des Rückschaltvorgangs führt. Insofern ist "verzögern" nicht zwingend zeitlich zu verstehen, sondern drückt lediglich das Konzept aus, die Brennkraftmaschine in einer höheren Gangstufe zu fahren solange ausreichende Vitalitätswerte vorliegen. Vereinfacht ausgedrückt wird ein brennkraftmaschinenseitiges Vitalitätssignal gegeben, das den Betriebszustand oder die Leistungsfähigkeit des Motors und/oder der Turboaufladegruppe wiedergibt. Dieses Vitalitätssignal kann getriebeseitig ausgewertet werden und eine Rückschaltung des kann so – im obigen Sinne – verzögert werden, wenn die Vitalwerte der Brennkraftmaschine noch ausreichend gut sind.In an automatic transmission operation, it is regularly necessary to make a downshift always early; if, for example, when driving uphill or other speed-reducing load requirements, sufficient torque should still be available. The invention has nevertheless recognized that this measure can be dispensable, z. B. in the event that the internal combustion engine still has sufficient vitality reserve, in particular the engine and / or the turbo-charging group have the vitality reserve influencing operating parameters that are sufficiently high. The concept of the invention allows, in the event that the engine's vitality reserve is indicated, particularly when an engine and / or turbo-charging group operating parameter is above a vitality limit indicative of a sufficient vitality reserve, a downshift from a present gear stage to a lower gear stage is delayed can be. In particular, a delay can be achieved in that, for example, a shift takes place only at a lower rotational speed of the engine or a lower transmission-side rotational speed; which consequently leads to a delay of the switch-back process. In this respect, "delaying" is not necessarily time-based, but merely expresses the concept of driving the internal combustion engine in a higher gear ratio as long as sufficient vitality values are available. In simple terms, an engine-side vitality signal is given that reflects the operating condition or performance of the engine and / or turbo-supercharger. This vitality signal can be evaluated on the transmission side and a downshift of the can - in the above sense - be delayed if the vital signs of the internal combustion engine are still sufficiently good.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass Vitalitätsreserven des Motors verbessert genutzt werden, was sich insbesondere bei einem Volllastbetrieb als vorteilhaft erweist. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Maßnahme ein Abstand zwischen Kennlinien bei einer Brennkraftmaschine vergrößert, die das Hochschaltverhalten einerseits und das Rückschaltverhalten andererseits bestimmen, insbesondere am Getriebe und/oder an der Getriebesteuerung. Damit ist die Gefahr von Pendelschaltungen weitgehend abgesenkt bzw. ganz vermieden. Insbesondere betrifft dies die Gefahr von Pendelschaltungen des Getriebes zwischen einer höheren und einer niedrigeren Gangstufe. Grundsätzlich wird aber die Neigung zu Pendelschaltungen und allgemein die Anzahl unnötiger Schaltvorgänge reduziert; vorteilhaft führt das Konzept zu einer Vergrößerung des nutzbaren Drehzahlbandes für Automatikgetriebe. Das Konzept wirkt in besonders vorteilhafter weise bei dynamischen Fahrzuständen der Brennkraftmaschine und unterstützt diese. This measure has the advantage that vitality reserves of the engine are used in an improved manner, which proves to be advantageous, in particular, during full-load operation. In particular, a distance between characteristic curves in an internal combustion engine is increased by the measure according to the invention, which determine the upshifting behavior on the one hand and the switchback behavior on the other hand, in particular on the transmission and / or on the transmission control. Thus, the risk of commutation is largely lowered or completely avoided. In particular, this relates to the danger of pendulum gears of the transmission between a higher and a lower gear. Basically, however, the tendency to pendulum switching and generally the number of unnecessary switching operations is reduced; Advantageously, the concept leads to an increase in the usable speed band for automatic transmission. The concept works in a particularly advantageous manner in dynamic driving conditions of the internal combustion engine and supports them.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims and specify in particular advantageous ways to realize the above-described concept within the scope of the problem and with regard to further advantages.
Pendelschaltungen haben auch veränderte Laderlasten zur Folge, sodass im schlimmsten Fall auch Pendelschaltungen bei einer Laderschaltung auftreten können, was die Situation des Motoranschlussverhaltens noch weiter verschlechtern kann. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist dementsprechend ein das Schaltverhalten der Abgas-Turboaufladegruppe verbessernde Kennliniengrundlage vorgeschlagen. Insgesamt wird ein verbessertes Schaltverhalten des Getriebes und zusätzlich insbesondere der Abgas-Turboaufladegruppe erreichbar. Pendulum circuits also result in changed charging loads, so that, in the worst case, pendulum switching can also occur in the case of a charging circuit, which can worsen the situation of motor connection behavior even further. In a particularly preferred embodiment of the invention, a characteristic curve improving the switching behavior of the exhaust gas turbocharger group is accordingly proposed. Overall, an improved switching behavior of the transmission and additionally, in particular the exhaust gas turbocharger group can be achieved.
Bevorzugt werden Getriebeschaltpunkte und/oder Laderschaltpunkte der Abgas-Turboaufladegruppe abhängig von einer Leistungsfähigkeit des Motors im jeweiligen Betriebspunkt gemacht. Dies führt zu einer Berücksichtigung des dynamischen Motorverhaltens zur Schalttätigkeit des Getriebes und/oder eines Laders der Abgas-Turboaufladegruppe. Gear shifting points and / or supercharger switching points of the exhaust gas turbocharging group are preferably made as a function of a performance of the engine at the respective operating point. This leads to a consideration of the dynamic engine behavior to the switching action of the transmission and / or a supercharger of the exhaust turbocharger.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass in einem Kennlinienfeld für eine Gangstufenschaltung zwei die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine beeinflussende Betriebsparameter ermittelt werden, wobei ein erster Betriebsparameter, ein Betriebsparameter des Motors ist und ein zweiter Betriebsparameter ein Betriebsparameter der Turboaufladegruppe ist. In a particularly preferred embodiment, it is provided that in a characteristic field for a gear stage two operating parameters influencing the vitality reserve of the internal combustion engine are determined, wherein a first operating parameter, an operating parameter of the engine and a second operating parameter is an operating parameter of the turbocharger.
Bevorzugt ist ein die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine beeinflussender erster Betriebsparameter eine Motordrehzahl. Bevorzugt ist der ein die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine beeinflussender zweiter Betriebsparameter ein Aufladedruck, insbesondere ein Ladeluftdruck. Dies hat vorteilhaft zur Folge, dass wenn ein Vitalitätssignal anzeigt, dass eine Vitalitätsreserve des Motors vorliegt, eine Gangstufenschaltung des Getriebes verzögert werden kann bzw. zu niedrigeren Vitalitätswerten verschoben werden kann. Dies kann dann der Fall sein, wenn eine Motordrehzahl oberhalb eines Vitalitätsgrenzwerts der Motordrehzahl liegt und der Aufladedruck oberhalb eines weiteren Vitalitätsgrenzwertes des Aufladedrucks liegt. A first operating parameter influencing the vitality reserve of the internal combustion engine is preferably an engine speed. The second operating parameter influencing the vitality reserve of the internal combustion engine is preferably a supercharging pressure, in particular a charge air pressure. This has the advantageous consequence that when a vitality signal indicates that a vitality reserve of the engine is present, a gear stage circuit of the transmission can be delayed or can be moved to lower vitality values. This may be the case when an engine speed is above a vitality limit of engine speed and the boost pressure is above another boost limit vitality value.
Bevorzugt wird ein verbessertes Schaltverhalten der Turboaufladegruppe erreicht, indem der Betrieb eines Schalt-Abgasturboladers im Leerlauf in Abhängigkeit der Werte einer ersten Parametergruppe von Betriebsparametern aktiviert wird, welche besteht aus den Betriebsparameteren einer Drehzahl des Basis-Abgasturboladers, einer Drehzahl des Motors und einem weiteren lastbestimmenden Betriebsparameter des Motors. Dies ist hinsichtlich der Laderschalttätigkeit bevorzugt eine Einspritzmenge des Motors. Preferably, an improved switching behavior of the turbocharger is achieved by the operation of a switching exhaust gas turbocharger is activated in idle depending on the values of a first parameter group of operating parameters, which consists of the Betriebssparameteren a speed of the base exhaust gas turbocharger, a speed of the engine and another load-determining Operating parameters of the engine. This is preferably an injection quantity of the engine with regard to the supercharger switching operation.
Es hat sich besonders bewährt für eine verzögerte Schalttätigkeit des Getriebes ein oben erwähntes dreidimensionales Kennlinienfeld aus Vitalitätssignal, Drehzahl des Motors und Ladedruck zu berücksichtigen und zusätzlich für die Schalttätigkeit des Schalt-Abgasturboladers das genannte dreidimensionale Kennlinienfeld aus einer Drehzahl des Abgasturboladers, einer Drehzahl des Motors und einer Einspritzmenge des Motors zu berücksichtigen. In beiden dreidimensionalen Kennlinienfeldern wird ein vitalität- oder lastanzeigender Betriebsparameter der Brennkraftmaschine, insbesondere des Motors und der Turboaufladegruppe, mit berücksichtigt – in dem Getriebeschaltteil der Aufladedruck und im Laderschaltfall eine Einspritzmenge – zusätzlich zu einem Drehzahlparameter. It has proven particularly useful for a delayed switching operation of the transmission to consider a three-dimensional characteristic field of vitality signal, engine speed and boost pressure and additionally for the switching operation of the switching exhaust gas turbocharger said three-dimensional characteristic of a speed of the exhaust gas turbocharger, a speed of the engine and an injection quantity of the engine to be considered. In both three-dimensional characteristic curves, a vitality- or load-indicating operating parameter of the internal combustion engine, in particular of the engine and the turbocharger group, is taken into account - in the transmission switching part the supercharging pressure and in the supercharger switching case an injection quantity - in addition to a speed parameter.
Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass eine Gangstufe des Getriebes signalisiert wird und ein Rückschalt-Grenzwert eines Drehzahlparameters für die signalisierte Gangstufe beibehalten oder abgesenkt wird auf einen Verzögerungs-Grenzwert, der unter dem Rückschalt-Grenzwert liegt, wobei der Rückschalt-Grenzwert und/oder der Verzögerungs-Grenzwert abhängig von der Gangstufe sind. Dadurch kann ein gangstufenspezifisches verzögertes Rückschaltverhalten etabliert werden.In particular, it has proven to be advantageous that a gear ratio of the transmission is signaled and a downshift limit of a speed parameter for the signaled gear ratio is maintained or lowered to a deceleration limit that is below the downshift limit, the downshift limit and / or the deceleration limit are dependent on the gear ratio. As a result, a transition stage-specific delayed switch-back behavior can be established.
Mit „verzögertem Rückschaltverhalten“ ist vorliegend die Wirkung gemeint, die mit einem Absenken eines Rückschalt-Grenzwertes auf einen Verzögerungs-Grenzwert erreicht wird. Dies kann eine zeitliche Verzögerung des Rückschaltvorganges umfassen, was jedoch nicht notwendigerweise eintreten muss. Dies hängt letztendlich von dem jeweiligen Betriebspunkt des Motors unter Berücksichtigung des dynamischen Motorverhaltens ab.By "delayed switchback behavior" is meant herein the effect achieved by lowering a switchback threshold to a delay limit. This may include a time delay of the downshift, but this does not necessarily occur. This ultimately depends on the particular operating point of the engine taking into account the dynamic engine behavior.
Bevorzugt ist der Rückschalt-Grenzwert und/oder der Verzögerungs-Grenzwert des Drehzahlparameters für eine Gangstufe des Getriebes eine getriebeabseitige Getriebedrehzahl. Grundsätzlich kann auch eine Motordrehzahl genutzt werden. Der Verzögerungs-Grenzwert ist insbesondere eine minimal machbare Drehzahl einer Gangstufe. Anders ausgedrückt hat sich ein Verzögerungs-Grenzwert als vorteilhaft erwiesen, der soweit unterhalb dem Rückschalt-Grenzwert liegt, dass bei der minimalen machbaren Drehzahl und der Gangstufe des Getriebes das aufzuwendende Drehmoment gerade noch dem machbaren Motordrehmoment entspricht; also ein Abwürgen des Motors in der Gangstufe gerade noch verhindert ist. Diese Absenkung des Rückschalt-Grenzwertes auf den Verzögerungs-Grenzwert kann bei ausreichend hohen Vitalitätsreserven des Motors akzeptiert werden.Preferably, the downshift threshold and / or the deceleration threshold of the speed parameter for a gear ratio of the transmission is a transmission-side transmission speed. Basically, an engine speed can be used. In particular, the deceleration limit is a minimum achievable speed of a gear. In other words, a deceleration limit that is well below the downshift limit has been found to be advantageous in that at the minimum feasible speed and gear ratio of the transmission, the torque to be applied is just equal to the feasible motor torque; So a stalling of the engine in the gear stage is barely prevented. This reduction of the downshift limit value to the deceleration limit value can be accepted if the vitality reserves of the engine are sufficiently high.
Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass eine Senkung des Rückschalt-Grenzwertes auf ein Verzögerungs-Grenzwert nur für eine dritte oder höhere Gangstufe vorgenommen wird, d. h. nur für einen Rückschaltvorgang von einer dritten auf eine zweite Gangstufe oder von einer vierten auf eine dritte Gangstufe oder von einer fünften auf eine vierte Gangstufe oder von einer sechsten auf eine fünfte Gangstufe. Die minimal mögliche Motordrehzahl liegt bevorzugt im Bereich zwischen 2.400 und 2.900 Umdrehungen pro Minute. In particular, it has proved to be advantageous that a reduction of the downshift limit value to a deceleration limit value is only performed for a third or higher gear stage, ie. H. only for a downshift from a third to a second gear or from a fourth to a third gear or from a fifth to a fourth gear or from a sixth to a fifth gear. The minimum possible engine speed is preferably in the range between 2,400 and 2,900 revolutions per minute.
Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung ist das Vitalitätssignal ausgebildet, um anzuzeigen, dass eine Vitalitätsreserve des Motors entweder vorliegt oder nicht vorliegt. Bevorzugt ist das Vitalitätssignal dazu ein digitales Signal mit wenigstens zwei Zuständen, wobei ein erster Zustand anzeigt, dass eine Vitalitätsreserve des Motors vorliegt und ein zweiter Zustand anzeigt, dass eine Vitalitätsreserve des Motors nicht vorliegt. Im Rahmen einer weiter verbessernden Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Auswertung des Vitalitätssignals, insbesondere getriebeseitig, mittels einer 2-Bit-Logik erfolgen kann. In the context of a preferred development, the vitality signal is designed to indicate that a vitality reserve of the engine is either present or not present. Preferably, the vitality signal for this purpose is a digital signal having at least two states, wherein a first state indicates that a vitality reserve of the engine is present and a second state indicates that a vitality reserve of the engine is not present. In the context of a further improvement, it is provided that the evaluation of the vitality signal, in particular on the transmission side, can take place by means of a 2-bit logic.
Die 2-Bit-Logik umfasst insbesondere die Auswertezustände:
Bei einer 2-Bit-Logik kann, wie z.B. vorgenannt neben der bloßen Anzeige eines positiven oder negativen Vitalitätssignals auch berücksichtigt werden, dass ein Vitalitätssignal nicht verfügbar ist oder nicht verwendet werden kann oder soll. Dies kann auch Zustände im manuellen Betrieb berücksichtigen oder Fehlerzustände berücksichtigen, die nicht vernachlässigt werden dürfen. In a 2-bit logic, such as e.g. also mentioned above, in addition to the mere indication of a positive or negative vitality signal, that a vitality signal is not available or can not or should not be used. This can also take into account conditions in manual mode or take account of error conditions that must not be neglected.
Bevorzugt ist, dass zwei die Vitalitätsreserve der Brennkraftmaschine beeinflussende Betriebsparameter von der Brennkraftmaschine, insbesondere vom Motor motorseitig und/oder von der Turboaufladegruppe, zu einem Datenbus signalisiert werden. Diese können getriebeseitig ausgewertet werden unter Erzeugung des Vitalitätssignals. Insbesondere ist dazu vorgesehen, dass ein dreidimensionales Kennlinienfeld aus Vitalitätssignal, Motordrehzahl und Aufladedruck in einem elektronischen Getriebesteuermodul hinterlegt ist. It is preferred that two operating parameters influencing the vitality reserve of the internal combustion engine are provided by the internal combustion engine, in particular by the engine on the engine side and / or by the turbo-charging group, be signaled to a data bus. These can be evaluated on the transmission side generating the vitality signal. In particular, it is provided that a three-dimensional characteristic field of vitality signal, engine speed and supercharging pressure is stored in an electronic transmission control module.
Um drehmomentschwache Betriebsbereiche eines Motors durch eine Rückschaltverzögerung der vorgenannten Art nicht unnötig zu gefährden, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Rückschaltverzögerung bevorzugt in einem Bereich einer Drehmomentenerhöhung zur Anwendung kommt bzw. auf den Bereich einer Drehmomentenerhöhung beschränkt ist. Insbesondere kann dazu vorgesehen sein, dass eine Rückschaltverzögerung in einem Bereich einer Motordrehzahl oberhalb von 2.000 U/min, insbesondere bis zu 3.100 U/min, zugelassen wird. Insbesondere hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass eine Rückschaltverzögerung in einem Bereich eines Aufladedrucks zwischen 2 bar bis 3,1 bar zugelassen wird bzw. auf diesen Bereich des Aufladedrucks beschränkt ist. Damit ist vorteilhaft gewährleistet, dass die Vitalitätsprüfung grundsätzlich in einem Aufladedruckbereich stattfindet, bei dem mit vergleichsweise hoher Wahrscheinlichkeit davon auszugehen ist, dass er zu einer ausreichenden Vitalitätsreserve führt. Vorteilhaft werden dadurch ladedruckschwache Bereiche des Motors bzw. der Turboaufladegruppe von vornherein ausgeschlossen. Insgesamt wird das System zur Rückschaltverzögerung damit verlässlicher und effektiver. In order to avoid unnecessarily jeopardizing low-torque operating ranges of a motor by a switch-back delay of the aforementioned type, it has proved to be advantageous that the switch-back delay is preferably used in a range of a torque increase or is limited to the range of a torque increase. In particular, it may be provided that a switch-back delay in a range of an engine speed above 2,000 rpm, in particular up to 3,100 rpm, is allowed. In particular, it has proved to be advantageous that a switch-back delay in a range of a supercharging pressure between 2 bar to 3.1 bar is permitted or limited to this range of supercharging pressure. This advantageously ensures that the vitality test always takes place in a supercharging pressure range in which, with a comparatively high degree of probability, it can be assumed that it leads to a sufficient reserve of vitality. Advantageously characterized low-pressure areas of the engine or the turbocharger are excluded from the outset. Overall, the system is more reliable and more effective for the switch-back delay.
Bevorzugt wird eine Rückschaltverzögerung mittels einer Parameter-Kennlinie umgesetzt, die eine Funktion einer Fahrpedalstellung in Abhängigkeit einer getriebeabseitigen Getriebe-Drehzahl oder Motor-Drehzahl ist. Insbesondere wird eine Rückschaltverzögerung noch oberhalb einer eine abgesenkte Rückschaltschwelle kennzeichnenden abgesenkten Parameter-Kennlinie zugelassen. Insbesondere erfolgt die Zulassung anstatt oberhalb einer eine normale Rückschaltschwelle kennzeichnenden Parameter-Kennlinie (KD), wobei die abgesenkte Parameter-Kennlinie (KD0) bei geringeren Drehzahlen verläuft als die normale Parameter-Kennlinie (KD). Preferably, a switch-back delay is implemented by means of a parameter characteristic which is a function of an accelerator pedal position as a function of a transmission-side gearbox rotational speed or engine rotational speed. In particular, a switch-back delay is permitted even above a lowered parameter characteristic characteristic of a lowered switch-back threshold. In particular, the approval is carried out rather than above a normal downshift characteristic characteristic parameter curve (KD), wherein the lowered parameter characteristic (KD0) at lower speeds than the normal parameter characteristic (KD).
Eine Rückschaltverzögerung findet somit bevorzugt nur oberhalb einer eine abgesenkte Rückschaltschwelle kennzeichnenden abgesenkten Parameterkennlinie statt, wobei die Parameterkennlinie eine Funktion einer Fahrpedaldarstellung in Abhängigkeit einer getriebeabseitigen Getriebedrehzahl oder Motordrehzahl ist. Anders ausgedrückt kann dadurch die Rückschaltverzögerung auf gewisse obere Fahrpedalstellungen oberhalb eines gewissen Kick-Down-Punktes beschränkt werden. Beispielsweise kann die abgesenkte Parameter-Kennlinie in einem oberen Drehzahlbereich oberhalb einer ersten Mindest-Fahrpedalstellung (z. B. 90%) verlaufen und die normale Parameter-Kennlinie oberhalb einer zweiten Mindest-Fahrpedalstellung (z.B. 80%) verlaufen, wobei die erste Mindest-Fahrpedalstellung (90%) grösser als die zweite Mindest-Fahrpedalstellung (80%) ist. Dadurch ist sichergestellt, dass auch der Wunsch einer hohen Lastanforderung bedient werden kann für das sich das Konzept als besonders vorteilhaft erweist.A switch-back delay thus preferably takes place only above a lowered parameter characteristic characteristic of a lowered switch-back threshold, wherein the parameter characteristic curve is a function of an accelerator pedal representation as a function of a transmission-side transmission speed or engine speed. In other words, this can limit the switch-back delay to certain upper accelerator pedal positions above a certain kick-down point. For example, the lowered parameter characteristic curve can run above a first minimum accelerator pedal position (eg 90%) in an upper rpm range and the normal parameter characteristic curve can run above a second minimum accelerator pedal position (eg 80%). Accelerator pedal position (90%) is greater than the second minimum accelerator pedal position (80%). This ensures that even the desire of a high load requirement can be served for which the concept proves to be particularly advantageous.
Vorteilhaft wird eine Rückschaltung von einer höheren Gangstufe in eine niedrigere Gangstufe dann nicht verzögert – also freigegeben –, wenn ein Defekt festgestellt wird, insbesondere wenn ein Datenbusdefekt und/oder Sensordefekt, insbesondere für einen Ladedrucksensor und/oder einen Drehzahlsensor, festgestellt wird. Im Falle eines Datenbusdefektes und/oder Sensordefektes oder sonstigen Defektes sieht eine bevorzugte Weiterbildung somit vor, dass eine Rückschaltverzögerung frei gegeben wird, d. h. nicht zur Anwendung kommt. Dadurch werden gelegentlich auftretenden Systemfehler nicht durchgriff haben auf das Fahrverhalten, sodass das Konzept der Weiterbildung sich nicht nachteilig auf das Verfahren insbesondere im Hochlastbetrieb auswirken kann. Advantageously, a downshift from a higher gear to a lower gear is then not delayed - that is released - when a defect is detected, especially if a Datenbusdefekt and / or sensor defect, especially for a boost pressure sensor and / or a speed sensor is detected. In the case of a data bus defect and / or sensor defect or other defect, a preferred development therefore provides that a switch-back delay is released, ie. H. not used. As a result, occasionally occurring system errors will not have an effect on the driving behavior, so that the concept of further training can not adversely affect the method, especially in high-load operation.
Insbesondere ist vorgesehen, dass ein Basis-Abgasturbolader einen Basis-Verdichter für Ladeluft und eine Basis-Turbine für Abgas aufweist, wobei die Basis-Turbine ausgebildet ist, den Basis-Verdichter anzutreiben, undIn particular, it is provided that a base exhaust gas turbocharger having a base compressor for charge air and a base turbine for exhaust gas, wherein the base turbine is adapted to drive the base compressor, and
der Schalt-Abgasturbolader einen Schalt-Verdichter für Ladeluft und eine Schalt-Turbine für Abgas aufweist, wobei die Schalt-Turbine ausgebildet ist, den Schalt-Verdichter anzutreiben, und wobei
- – der Schalt-Abgasturbolader ausgebildet ist, zusätzlich zum Basis-Abgasturbolader betrieben zu werden, wobei:
- – der Betrieb des Basis-Abgasturboladers und/oder Schalt-Abgasturboladers, insbesondere des Schalt-Abgasturboladers, der Abgas-Turboaufladegruppe in Abhängigkeit der Werte wenigstens einer Parametergruppe von wenigstens zwei Betriebsparametern geschaltet wird, insbesondere aktiviert und/oder deaktiviert wird.
- - The switching exhaust gas turbocharger is designed to be operated in addition to the base exhaust gas turbocharger, wherein:
- - The operation of the base exhaust gas turbocharger and / or switching exhaust gas turbocharger, in particular the switching exhaust gas turbocharger, the exhaust turbocharger is switched depending on the values of at least one parameter group of at least two operating parameters, in particular activated and / or deactivated.
Der Begriff "Schalten" umfasst vorliegend "aktivieren" und – für umgekehrte Regelrichtung – auch "deaktivieren". The term "switching" in this case includes "activate" and - for reverse control direction - also "disable".
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung sind die Schritte vorgesehen:
- – Betreiben des Basis-Abgasturboladers mit sich ändernden Drehzahlen (nATL1);
- – Erkennen eines Grenzwerts einer ersten Parameterkennlinie, insbesondere einer Grenzwertdrehzahl (GW-nATL1) des Basis-Abgasturboladers und/oder einer Grenzwertdrehzahl (GW-nMOT) des Motors;
- – Betreiben des Schalt-Abgasturbolader im Leerlauf unter Führung von Abgas über die Schalt-Turbine ohne Führung von Ladeluft über den Schalt-Verdichter;
- – Erkennen eines Grenzwerts einer zweiten Parameterkennlinie
- – Betreiben des Schalt-Abgasturboladers unter Luftverdichtung unter Führung von Abgas über die Schalt-Turbine und Führung von Ladeluft über den Schalt-Verdichter. Die Schaltung zunächst in den Leerlaufbetrieb und anschließend in den Lastbetrieb der Turboaufladegruppe hat sich bewährt zum Senken der Drehmomentschwäche.
- - Operating the base exhaust gas turbocharger with changing speeds (nATL1);
- Detecting a limit value of a first parameter characteristic, in particular a limit value speed (GW-nATL1) of the base exhaust-gas turbocharger and / or a limit-speed (GW-nMOT) of the engine;
- - Operating the switching exhaust gas turbocharger in idle under the guidance of exhaust gas via the switching turbine without guidance of charge air via the switching compressor;
- - Detecting a limit value of a second parameter characteristic
- - Operating the switching exhaust gas turbocharger under air compression under the guidance of exhaust gas via the switching turbine and guiding charge air via the switching compressor. The circuit first in the idle mode and then in the load operation of the turbocharger group has been proven to reduce the torque weakness.
Die Weiterbildung geht von der Überlegung aus, dass bislang bekannte Ansätze der Schwellwertregelung – beispielsweise zur Erreichung einer maximalen Ladedrehzahl oder einer Aktivierung des Schalt-Abgasturboladers erst oberhalb einer Grenzwertdrehzahl des Schalt-Abgasturboladers – grundsätzlich positive Effekte zur Vermeidung von Leistungseinbrüchen und/oder Drehmomentschwächen im Schaltvorgang vom Basis-Abgasturbolader auf den Schalt-Abgasturbolader zeigen. Gleichwohl hat die Weiterbildung erkannt, dass derartige und andere Ansätze natürlicherweise – selbst wenn diese mit Kennlinien oder Kennfeldern arbeiten – starre oder sehr einschränkende Vorgaben machen; so z. B. wenn lediglich der Betriebszustand des zuzuschaltenden Abgasturboladers berücksichtigt ist, um das Schaltverhalten zu regeln. Damit bleiben, wie von der Weiterbildung erkannt, aktuelle Lastzustände und Drehzahlzustände anderer Komponenten der Brennkraftmaschine, insbesondere des Motors und/oder der Abgas-Turboaufladegruppe unberücksichtigt, obwohl diese gegebenenfalls entscheidend für einen Schaltvorgang ohne Leistungseinbruch sein können.The development is based on the consideration that previously known approaches the threshold value control - for example, to achieve a maximum boost speed or activation of the switching exhaust gas turbocharger only above a threshold speed of the exhaust gas turbocharger - basically positive effects to avoid power drops and / or torque weaknesses in the switching process from the base turbocharger to the shift turbocharger show. Nevertheless, the training has recognized that such and other approaches naturally - even if they work with characteristics or maps - make rigid or very restrictive specifications; so z. B. if only the operating condition of the zuzuschaltenden exhaust gas turbocharger is taken into account in order to regulate the switching behavior. Thus, as recognized by the training, current load conditions and speed conditions of other components of the internal combustion engine, in particular the engine and / or the exhaust turbocharger remain unconsidered, although these may be decisive for a shift without power degradation.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Basis-Abgasturbolader und/oder Schalt-Abgasturbolader in Abhängigkeit des signalisierten Betriebsmodus des Getriebes geschaltet wird wobei die erste und/oder zweite Parameterkennlinie abhängig von einem Betriebsmodus des Getriebes ist, insbesondere z. B. von einer Gangstufe oder einer Hochschaltsperre od. dgl. Betriebsmodus.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the base exhaust gas turbocharger and / or switching exhaust gas turbocharger is switched depending on the signaled operating mode of the transmission wherein the first and / or second parameter characteristic is dependent on an operating mode of the transmission, in particular z. B. of a gear or a Hochschaltsperre od. Like.
Die Weiterbildung geht von der Überlegung aus, dass bislang der Schaltvorgang der Turboaufladegruppe, insbesondere beim Leerlaufbetrieb und/oder beim Lastbetrieb (d. h. unter Luftverdichtung) des Schaltladers ohne ausreichende Berücksichtigung z. B. einer gewählten Gangstufe oder einer Übersetzungsbegrenzung erfolgt. Die Weiterbildung hat insbesondere einerseits erkannt, dass in den unteren Gangstufen andere Leistungsanforderungen an den Motor auftreten als in höheren Gangstufen. Die Weiterbildung hat andererseits erkannt, dass dies zu einem Zielkonflikt bezüglich der Abstimmung des Laderschaltens führen kann.The development is based on the consideration that hitherto the switching operation of the turbocharger, in particular during idling operation and / or during load operation (that is, under air compression) of the switching charger without sufficient consideration z. B. a selected gear ratio or a translation limit. The development has recognized in particular on the one hand, that in the lower gear different performance requirements on the engine occur than in higher gear ratios. On the other hand, the further development has recognized that this can lead to a conflict of objectives with regard to the tuning of the loader switch.
Das Konzept der Weiterbildung schlägt in verbesserender Weise vor, dass der Betrieb des Basis-Abgasturboladers und/oder Schalt-Abgasturboladers der Abgas-Turboaufladegruppe in Abhängigkeit der Werte wenigstens einer Parametergruppe von wenigstens zwei Betriebsparametern erfolgt, insbesondere aktiviert und/oder deaktiviert wird. Die zwei Betriebsparameter umfassen bevorzugt wenigstens eine Drehzahl (nATL1) des Basis-Abgasturboladers und eine Drehzahl (nMOT) des Motors.The concept of the development proposes in an improving manner that the operation of the base exhaust gas turbocharger and / or switching exhaust gas turbocharger of the exhaust gas turbocharger takes place depending on the values of at least one parameter group of at least two operating parameters, in particular activated and / or deactivated. The two operating parameters preferably comprise at least one rotational speed (nATL1) of the base exhaust gas turbocharger and a rotational speed (nMOT) of the engine.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass der Betrieb des Schalt-Abgasturboladers im Leerlauf in Abhängigkeit der Werte einer ersten Parametergruppe von Betriebsparametern aktiviert wird, welche besteht aus den Betriebsparametern: einer Drehzahl (nATL1) des Basis-Abgasturboladers, einer Drehzahl (nMOT) des Motors und einem lastbestimmendem Betriebsparameter des Motors. Mit anderen Worten schlägt die Weiterbildung in einer ersten Teilvariante vor, den Leerlaufbetrieb des Schalt-Abgasturboladers abhängig sowohl von der Drehzahl des Basis-Abgasturboladers als auch der Drehzahl des Motors und auch abhängig von einem lastbestimmendem Betriebsparameter des Motors zu schalten. Gemäß der ersten Teilvariante ist damit sichergestellt, dass bereits der Leerlaufbetrieb des Schalt-Abgasturboladers nur zu einem Zeitpunkt erfolgt, bei dem die Drehzahl des Basis-Abgasturboladers und/oder die Drehzahl des Motors ausreichend hoch ist und zudem der Motor eine ausreichende Lastreserve hat, um den Leerlaufbetrieb des Schalt-Abgasturboladers in verbesserter Weise aktivieren zu können. Ein nennenswerter Leistungseinbruch und /oder Drehmomentschwäche der Abgas-Turboaufladegruppe ist im Schaltvorgang verringert bzw. völlig vermieden. In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist der lastbestimmende Betriebsparameter des Motors eine Einspritzmenge. Mit Vorteil wurde erkannt, dass die Einspritzmenge eine besonders realistische Bestimmung der Last des Motors erlaubt, da grundsätzlich alle Regelungsbemühungen auf die Regelung der Einspritzmenge – neben Einspritzzeitpunkt und Raildruck – hinauslaufen. Grundsätzlich kann als lastbestimmender Betriebsparameter ein Soll- oder Ist-Wert der Einspritzmenge verwendet werden.In a particularly preferred development, it is proposed that the operation of the switching exhaust-gas turbocharger be activated at idle as a function of the values of a first parameter group of operating parameters, which consists of the operating parameters: a rotational speed (nATL1) of the basic exhaust-gas turbocharger, a rotational speed (nMOT) of the engine and a load-determining operating parameter of the engine. In other words, the development proposes in a first sub-variant to switch the idling operation of the switching exhaust gas turbocharger depending on both the speed of the base exhaust gas turbocharger and the speed of the engine and also dependent on a load-determining operating parameters of the engine. According to the first sub-variant, this ensures that the idling operation of the switching exhaust gas turbocharger already takes place only at a time at which the speed of the base exhaust gas turbocharger and / or the engine speed is sufficiently high and also the engine has a sufficient load reserve To enable the idling operation of the switching exhaust gas turbocharger in an improved manner. A significant power loss and / or torque weakness of the exhaust turbocharger group is reduced or completely avoided in the switching process. In a particularly preferred development, the load-determining operating parameter of the engine is an injection quantity. Advantageously, it was recognized that the injection quantity allows a particularly realistic determination of the load of the engine, since basically all control efforts on the control of the injection quantity - in addition to injection timing and rail pressure - run out. In principle, a desired or actual value of the injection quantity can be used as the load-determining operating parameter.
Zusätzlich oder alternativ ist gemäß einer zweiten Teilvariante der Weiterbildung vorgesehen, dass der Betrieb des Schalt-Abgasturboladers unter Luftverdichtung in Abhängigkeit der Werte einer zweiten Parametergruppe von Betriebsparametern aktiviert wird, welche besteht aus den Betriebsparametern: einer Drehzahl (nATL2) des Schalt-Abgasturboladers, einer Drehzahl (nATL1) des Basis-Abgasturboladers und einer Drehzahl (nMOT) des Motors. Anders ausgedrückt berücksichtigt die zweite Teilvariante des erfindungsgemäßen Konzepts zum Aktivieren eines luftverdichtenden Lastbetriebs des Schalt-Abgasturboladers sowohl die Drehzahl des Schalt-Abgasturboladers selbst als auch die Drehzahl des Basis-Abgasturboladers und die Drehzahl des Motors. Damit ist sichergestellt, dass beim Aktivieren des Lastbetriebs des Schalt-Abgasturboladers nicht nur die Drehzahl des Schalt-Abgasturboladers im Leerlauf auf eine ausreichend hohe Drehzahl gestiegen ist, sondern darüber hinaus ist berücksichtigt, dass auch die den Schaltvorgang unterstützende Drehzahl des Basis-Abgasturboladers als auch die Drehzahl des Motors ausreichend hoch ist. Durch den Schaltbetrieb in Abhängigkeit aller Betriebsparameter der zweiten Parametergruppe wird der Lastbetrieb des Schalt-Abgasturboladers ohne nennenswerten Leistungseinbruch und/oder Drehmomentschwäche möglich gemacht. Additionally or alternatively, according to a second sub-variant of the development, it is provided that the operation of the switching exhaust gas turbocharger is activated under air compression as a function of the values of a second parameter group of operating parameters, which consists of the operating parameters: a speed (nATL2) of the switching exhaust gas turbocharger Speed (nATL1) of the base turbocharger and a speed (nMOT) of the engine. In other words, the second sub-variant of the inventive concept for activating an air-compressing load operation of the switching exhaust gas turbocharger takes into account both the speed of the switching exhaust gas turbocharger itself and the speed of the base exhaust gas turbocharger and the speed of the engine. This ensures that when activating the load operation of the switching exhaust gas turbocharger not only the speed of the switching exhaust gas turbocharger has increased at idle to a sufficiently high speed, but also takes into account that the switching process supporting speed of the base exhaust gas turbocharger as well the speed of the engine is sufficiently high. Due to the switching operation as a function of all operating parameters of the second parameter group, the load operation of the switching exhaust-gas turbocharger is made possible without appreciable loss of power and / or torque weakness.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung der zweiten Teilvariante hat es sich bewährt, dass die zweite Parametergruppe von Betriebsparametern besteht aus den Betriebsparametern: Verhältnis (Q) einer Drehzahl (nATL2) des Schalt-Abgasturboladers zu einer Drehzahl (nATL1) des Basis-Abgasturboladers, einer Drehzahl (nATL1) des Abgasturboladers und einer Drehzahl (nMOT) des Motors. Da bei dieser Weiterbildung das Verhältnis der Drehzahlen des Schalt-Abgasturboladers und des Basis-Abgasturboladers als Betriebsparameter direkt in die das Schalten des Schalt-Abgasturboladers beeinflussende zweite Parametergruppe eingeht, ist unmittelbar berücksichtigt, dass die luftverdichtende Aktivierung des Schalt-Abgasturboladers erst bei einem ausreichend großen Verhältnis der Drehzahl des Schalt-Abgasturboladers zur Drehzahl des Basis-Abgasturboladers erfolgt. Die Abhängigkeit der Drehzahlen voneinander ist somit durch das Verhältnis derselben als Betriebsparameter für die Regelung unmittelbar implementiert. Vorteilhaft wird für das Regelverfahren selbst das Verhältnis zyklisch abgefragt und in einem Speicher, beispielsweise in Prozentwerten, abgelegt. Das Verhältnis kann mit ebenfalls abgefragten Werten der Drehzahl des Basis-Abgasturboladers multipliziert werden und das Ergebnis der Multiplikation kann zur Bestimmung der Auslösung des zweiten Zuschaltsignals herangezogen werden. Mit dieser Regelvorschrift lässt sich ein luftverdichtender Lastbetrieb des Schalt-Abgasturboladers praktisch ohne nennenswerte Drehmomentschwäche und/oder Leistungseinbruch zuschalten; dennoch lässt sich der Zuschaltvorgang vergleichsweise verlässlich und mit dennoch geringem Rechenaufwand und effizient einregeln.Within the scope of a particularly preferred development of the second partial variant, it has been proven that the second parameter group of operating parameters consists of the operating parameters: ratio (Q) of a rotational speed (nATL2) of the shift exhaust gas turbocharger to a rotational speed (nATL1) of the basic exhaust gas turbocharger Speed (nATL1) of the turbocharger and a speed (nMOT) of the engine. Since in this development, the ratio of the rotational speeds of the switching exhaust gas turbocharger and the base exhaust gas turbocharger as an operating parameter enters directly into the second parameter group influencing the switching of the exhaust gas turbocharger, is taken directly into account that the air-compressing activation of the switching exhaust gas turbocharger only at a sufficiently large Ratio of the speed of the switching exhaust gas turbocharger to the speed of the base exhaust gas turbocharger takes place. The dependence of the rotational speeds on one another is thus directly implemented by the ratio of these as operating parameters for the control. Advantageously, the ratio itself is polled cyclically for the control method and stored in a memory, for example in percentages. The ratio can be multiplied by also queried values of the speed of the base exhaust gas turbocharger and the result of the multiplication can be used to determine the triggering of the second Zuschaltignals. With this rule rule, an air-compressing load operation of the switching exhaust gas turbocharger can be switched on virtually without appreciable torque weakness and / or power slump; Nevertheless, the connection process can be comparatively reliably and with still little computational effort and efficiently adjust.
Die erste und zweite Teilvariante der Weiterbildung lassen sich allein unabhängig voneinander als auch bevorzugt in Kombination miteinander zur Realisierung einer verbesserten Steuerung einer Registeraufladung, insbesondere eines verbesserten Schaltverhaltens des Schalt-Abgasturboladers einsetzen. Im Ergebnis wird auch bei schweren Fahrzeugen mit hoch aufgeladenen Motoren und vergleichsweise geringem Hubraum eine wesentlich verbesserte Regelung für eine Registeraufladung erreicht. Das transiente dynamische Fahrverhalten selbst bei schweren Fahrzeugen, insbesondere schweren Nutzfahrzeugen oder Militärfahrzeugen, ist erheblich verbessert, da der Laderschaltzustand angepasst wird abhängig vom Lastzustand des Motors und zusätzlich abhängig von einer Drehzahl des Motors und/oder der Drehzahl des Basis- bzw. Schalt-Abgasturboladers. Insgesamt wird eine deutliche Verringerung eines Ladedruckeinbruchs beim Schalten des Schalt-Abgasturboladers festgestellt im Rahmen der Verwirklichung der Weiterbildung.The first and second partial variants of the development can be used independently of one another and preferably in combination with one another to realize an improved control of a register charge, in particular an improved shift behavior of the shift exhaust gas turbocharger. As a result, even in heavy vehicles with high-turbocharged engines and comparatively small cylinder capacity, a significantly improved regulation for a register charge is achieved. The transient dynamic handling even in heavy vehicles, especially heavy commercial vehicles or military vehicles, is significantly improved because the supercharger switching state is adjusted depending on the load condition of the engine and additionally depending on a speed of the engine and / or the speed of the base or switching exhaust gas turbocharger , Overall, a significant reduction of a boost pressure when switching the switching exhaust gas turbocharger is determined in the context of the realization of the development.
Es hat sich als bevorzugt erwiesen, dass die Abgasschalteinrichtung als eine Abgasklappe gebildet ist, die durch das erste Zuschaltsignal aktuierbar ist und/oder die Ladeluftschalteinrichtung als eine Ladeluftklappe gebildet ist, die durch das zweite Zuschaltsignal aktuierbar ist. Grundsätzlich können als Schalteinrichtung auch Ventile oder dergleichen Aktuatoren zum Einsatz kommen; Klappen haben sich jedoch als vergleichsweise pflegeleicht und einfach regelbar erwiesen.It has proven to be preferred that the exhaust gas switching device is formed as an exhaust valve, which can be actuated by the first Zuschaltsignal and / or the charge air switching device is formed as a charge air damper, which is actuated by the second Zuschaltsignal. Basically, valves or the like actuators can be used as a switching device; However, flaps have proven to be comparatively easy to maintain and easy to control.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist wenigstens die Basisturbine und/oder die Schaltturbine eine Turbine mit variabler Turbinengeometrie. Eine Turbine mit variabler Turbinengeometrie ist ausgebildet – geeignet insbesondere für niedrige Abgasströme – der Strömung einen dichteren Querschnitt und höheren Strömungswiderstand (geschlossene Geometrie) entgegen zu stellen und ausgebildet – geeignet insbesondere für hohe Abgasströme – der Strömung einen offeneren Querschnitt und geringeren Strömungswiderstand (offene Geometrie) entgegen zu stellen; dies wird beispielsweise über Anstellen der Turbinenblätter gegen die Strömung erreichbar.In the context of a particularly preferred development, at least the base turbine and / or the switching turbine is a turbine with variable turbine geometry. A turbine with variable turbine geometry is designed - suitable in particular for low exhaust gas flows - to counter the flow of a denser cross section and higher flow resistance (closed geometry) and designed - suitable in particular for high exhaust gas flows - the flow a more open cross section and lower flow resistance (open geometry) to oppose; This can be achieved, for example, by adjusting the turbine blades against the flow.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung im Vergleich zum Stand der Technik, welcher zum Teil ebenfalls dargestellt ist, beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in' der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und·beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte Offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:Embodiments of the invention will now be described below with reference to the drawing in comparison with the prior art, which is also partly shown. This is not necessarily to scale the embodiments, but the drawing, where appropriate for explanation, in schematized and / or slightly distorted shape executed. With regard to additions to the teachings directly recognizable from the drawing reference is made to the relevant prior art. It should be noted that various modifications and changes may be made in the form and detail of an embodiment without departing from the general idea of the invention. The features disclosed in the description, in the drawing and in the claims features of the invention may be essential both individually and in any combination for the development of the invention. In addition, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the drawings and / or the claims fall within the scope of the invention. The general idea of the invention is not limited to the exact form or detail of the preferred embodiment shown and described below or limited to an object which would be limited in comparison with the subject matter claimed in the claims. For the given design ranges, values within the stated limits should also be disclosed as limit values and arbitrarily usable and claimable. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of the preferred embodiments and from the drawing; this shows in:
Im Einzelnen zeigt die Zeichnung in:In detail, the drawing shows in:
Vorliegend ist der Motor
Das vom Motor
Zur Steuerung der Brennkraftmaschine ist eine Fahrzeugsteuerung (genannt ECU oder ADEC)
Konkret ist die Abgas-Turboaufladegruppe
Der erste und zweite Regler R1, R2 sowie Stellelemente für die variable Turbinengeometrie VTG1, VTG2 sind über entsprechende Steuerleitungen mit der Fahrzeugsteuerung
Vorliegend wird Ladeluft LL über eine Basisladeluftführung
Im Zuschaltbetrieb der Abgas-Turboaufladegruppe
Die Aktivierung des Schalt-Abgasturboladers
Gemäß dem vorliegenden Konzept wurde erkannt, dass die Hochschaltkennlinie FP-HS und die Rückschaltkennlinie FP-RS vergleichsweise nah beieinander liegen, sodass insbesondere in einem Fahrbetrieb bei hoher Last – wie zum Beispiel in einem Geländebereich mit variabler hoher Lastanforderung – Pendelschaltvorgänge dadurch auftreten können, dass eine getriebeabseitige Drehzahl in den Kickdown-Bereichen KD-HS und KD-RS schwankt; jedenfalls aber kann eine Neigung zu Pendelschaltvorgängen bei diesen und anderen Situationen bei vergleichsweise nah beieinander liegenden Kennlinien nicht sicher ausgeschlossen werden. Nachteiligerweise könnte ein Automatikgetriebe ständig zwischen einer niedrigeren Gangstufe und einer höheren Gangstufe hin und her schalten, also Pedalschaltvorgänge durchführen. Dies führt nicht nur zu einem ungünstigen Fahrverhalten sondern stellt bei einem Fahren unter hoher Last eine gravierende Einschränkung dar, die ggfs. dazu führen kann, dass die Lastanforderung im Ergebnis nicht gewährleistet werden kann.According to the present concept, it has been recognized that the upshift characteristic FP-HS and the downshift characteristic FP-RS are comparatively close to each other, so that in particular in a driving operation at high load - such as in a terrain area with variable high load demand - pendulum switching operations can occur due to a transmission-side speed fluctuates in the kickdown areas KD-HS and KD-RS; In any case, a tendency to shuttle switching operations in these and other situations with comparatively close lying characteristics can not be safely excluded. Disadvantageously, an automatic transmission could constantly switch between a lower gear and a higher gear back and forth, so perform pedal switching operations. This does not just lead to one unfavorable driving behavior but represents a serious limitation when driving under high load, which, if necessary, can lead to the fact that the load request can not be guaranteed in the result.
Das anhand von
Dadurch erhöht sich der Drehzahlabstand zwischen einem Hochschaltvorgang HS und einem Rückschaltvorgang RS0 um ein ausreichendes Maß, sodass Pendelschaltungen, insbesondere in einem kritischen Kickdown-Bereich KD, praktisch ausgeschlossen sind. Vorliegend wird ein Rückschalt-Grenzwert eines Drehzahlparameters, nämlich eine Drehzahl einer Getriebeabseite nAB für eine bestimmte Gangstufe abhängig von dem Vitalitätssignal beibehalten – d. h. gemäß der Rückschaltkennlinie KD-RS ausgeführt – oder auf eine Verzögerungs-Grenzwert gesenkt – d. h. gemäß der abgesenkten Kennlinie KD-RS0 ausgeführt. Der Rückschalt-Grenzwert auf der abgesenkten Kennlinie KD-RS0 liegt hinsichtlich der getriebeabseitigen Drehzahl nAB unterhalb des Rückschalt-Grenzwertes der normalen Rückschaltkennlinie KD-RS. Wie aus
Es ist sichergestellt, dass das Rückschaltverhalten von einer höheren Gangstufe in eine niedrige Gangstufe verzögert wird nur für eine Gruppe höherer Gangstufen – nämlich vorliegend einer Gruppe von Gangstufen, die umfasst die Gangstufen sechster, fünfter und vierter Gang. Ebenso kann eine Rückschaltung nur in eine Gruppe von niedrigeren Gangstufen erfolgen – nämlich vorliegend die Gangstufen fünfter, vierter, dritter und zweiter Gang. Dadurch wird sichergestellt, dass das normal und stark lastschwankend abhängige Fahrverhalten bei den niedrigeren Gangstufen eins, zwei und den Rückwärtsgangstufen gemäß der normalen Kennlinie, d. h. normalen Rückschaltkennlinie KD-RS und der Hochschaltkennlinie KD-HS erfolgt. It is ensured that the downshifting behavior is decelerated from a higher gear to a lower gear only for a group of higher gears - namely, a group of gears, which includes the sixth, fifth and fourth gears. Likewise, a downshift can be made only in a group of lower gears - namely, the fifth, fourth, third and second gear ratios here. This ensures that the normal and heavily load-fluctuating dependent driving behavior at the lower gear ratios one, two and the reverse gear stages according to the normal characteristic, d. H. normal reset characteristic KD-RS and the upshift characteristic KD-HS.
Auch ist wie weiter aus
Zusätzlich ist vorliegend berücksichtigt, dass Fall eine Motordrehzahl in jedem Fall oberhalb von nMOTmin = 2.000U/min liegen sollte und ein Ladeluftwert oberhalb von pLLmin = 2bar liegen sollte. Im Ergebnis wird ein Vitalitätssignal zur Indizierung einer ausreichenden Vitalitätsreserve des Motors nur in dem in
Ein in
Bei einem Sensorausfall wie einem Ausfall eines Ladedrucksensors oder eines Drehzahlsensors oder einem sonstigen Defekt der Steuerung ist von den normalen Kennlinie KD-RS und KD-HS auszugehen.In the event of a sensor failure such as a failure of a boost pressure sensor or a speed sensor or any other defect in the control, the normal characteristic curve KD-RS and KD-HS must be assumed.
Im Einzelnen wird das Vitalitätssignal auf einen CAN-Datenbus übertragen und umfasst unter weiterer Verbesserung einen 2-Bitwert, nämlich wie folgt:
Zusätzlich kann ein 1-Bitsignal vorgesehen sein, das anzeigt, ob für eine Brennkraftmaschine
In einer besonders einfachen Ausführung kann beispielsweise wie folgt aussehen: – motorseitig auf den CAN-Datenbus gegebene Motorvitaldaten (nMOT) sind vorhanden;
- – seitens der Turboaufladevorrichtung auf den CAN-Datenbus gegebene Vitaldaten (pLL) sind vorhanden;
- – eine getriebeseitige Auswertung gemäß
3 sieht vor, dassein Vitalitätssignal auf 1 signalisiert wird; - – eine Rückschaltverzögerung ist derart vorgesehen, dass erst bei einer Motordrehzahl nMOT von 2.555 U/min von einer höheren Gangstufe auf eine niedrige Gangstufe betreffend die Gänge sechs, fünf und vier geschaltet wird.
- - On the part of the turbocharger on the CAN data bus given vital data (pLL) are available;
- - A transmission-side evaluation according to
3 provides that a vitality signal is signaled to 1; - - A switch-back delay is provided so that only at an engine speed nMOT of 2.555 U / min is switched from a higher gear to a lower gear with respect to the gears six, five and four.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Abgas-Turboaufladegruppe Exhaust Turboaufladegruppe
- 110110
- Basis-Abgasturbolader Basic turbocharger
- 111111
- Basisverdichter base compressor
- 112112
- Basisturbine basic turbine
- 120120
- Schalt-Abgasturbolader Switching turbocharger
- 121121
- Schaltverdichter switching compressor
- 122122
- Schaltturbine switching turbine
- 130130
- Schalteinrichtung switching device
- 131131
- Ladeluftschalteinrichtung Charge air switching device
- 132132
- Abgasschalteinrichtung Exhaust switching device
- 200200
- Motor engine
- 210210
- Motorblock block
- 220A, 220B220A, 220B
- Ladeluftkrümmer Ladeluftkrümmer
- 300300
- Ladeführungssystem Loading guide system
- 310310
- Ladeluftführung Charge air ducting
- 311311
- Basisladeluftführung Base charge air ducting
- 312312
- Abgasschalteinrichtung Exhaust switching device
- 310310
- Ladeluftführung Charge air ducting
- 321321
- Basisabgasführung Basic flue
- 322322
- Abgasschaltteilleitung Exhaust switching subline
- 330330
- Wärmetauscher heat exchangers
- 400400
- Fahrzeugsteuerung vehicle control
- 410410
- Ladersteuermodul Loader control module
- 411411
- Steuerleitung control line
- 412412
- Steuerleitung control line
- 420420
- Getriebesteuermodul Transmission control module
- 430430
- Datenbus bus
- 500500
- Getriebe transmission
- 10001000
- Brennkraftmaschine Internal combustion engine
- A1, B1A1, B1
- erster Zylinder first cylinder
- A2, B2A2, B2
- zweiter Zylinder second cylinder
- A3, B3A3, B3
- dritter Zylinder third cylinder
- A4, B4A4, B4
- vierter Zylinder fourth cylinder
- AGAG
- Abgas exhaust
- FPFP
- Fahrpedalstellung Accelerator pedal position
- FP-HSFP-HS
- darstellende Kennlinie representative characteristic
- FP-RSFP-RS
- Kennlinie curve
- HSHS
- Hochschaltvorgang Upshift
- KD-HSKD HS
- Kickdownpunkt Kickdown point
- KD-RSKD-RS
- Rückschalt-Kickdown-Bereich Downshift kickdown range
- LLLL
- Ladeluft charge air
- nATL1, nTAL2 nATL1, nTAL2
- Drehzahlen speeds
- nMOTnMOT
- Motordrehzahl Engine speed
- pLLpLL
- Ladeluftdruck Boost Pressure
- qVqV
- Einspritzmenge Injection quantity
- RSRS
- Regler regulator
- RS0RS0
- verzögerter Rückschaltvorgang delayed downshift
- RS1RS1
- erster Regler first controller
- RS2RS2
- zweiter Regler second controller
- VTG1, VTG2VTG1, VTG2
- Turbinengeometrie turbine geometry
- KD-RS0KD-RS0
- Verzögerungskennlinie Delay Characteristic
- GWKLGWKL
- Grenzwertkennlinie Limit curve
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 4120566 A1 [0014] DE 4120566 A1 [0014]
- DE 4120303 A1 [0015] DE 4120303 A1 [0015]
Claims (21)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012206356A DE102012206356A1 (en) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | A method of controlling an internal combustion engine having an engine and an exhaust turbocharger and having a transmission, control device and internal combustion engine |
PCT/EP2013/000974 WO2013156108A1 (en) | 2012-04-18 | 2013-04-02 | Method for controlling an internal combustion engine having an engine and a turbocharger assembly and having a transmission; control device and internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102012206356A DE102012206356A1 (en) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | A method of controlling an internal combustion engine having an engine and an exhaust turbocharger and having a transmission, control device and internal combustion engine |
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DE102012206356A1 true DE102012206356A1 (en) | 2013-10-24 |
Family
ID=48083105
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102012206356A Pending DE102012206356A1 (en) | 2012-04-18 | 2012-04-18 | A method of controlling an internal combustion engine having an engine and an exhaust turbocharger and having a transmission, control device and internal combustion engine |
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