DE202014011443U1 - Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, der mittels eines Turboladers aufgeladen wird - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (21) zum Steuern eines Verbrennungsmotors (1), der mittels eines Turboladers (12) aufgeladen ist, der mit einer Turbine (13) und mit einem Kompressor (14) versehen ist; der aufgeladene Verbrennungsmotor (1) umfasst außerdem ein servounterstütztes mechanisches Getriebe oder ein robotisiertes Schaltgetriebe oder ein Schaltgetriebe; die Vorrichtung (21) ist dazu konfiguriert:
- den Beginn eines Gangschaltschrittes in dem Moment zu identifizieren, in dem der Fahrer auf einen Schaltknüppel wirkt, oder in dem Moment, in dem der Fahrer auf Druckknöpfe wirkt, die am Lenkrad angeordnet sind, um den Gang zu wählen, oder auch als eine Funktion der Gangwahlreihenfolge oder zum Identifizieren des Beginns eines Freigabeschrittes des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) zu identifizieren; und
- während des Gangschaltschrittes oder während des Freigabeschrittes des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) ein objektives Gesamtdrehmoment (C_obj) zu realisieren, indem eine Zündvorverstellung des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) für die Zylinder (3) verschlechtert und die in den Zylindern (3) selbst eingeschlossene Luftmasse erhöht wird.

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Das vorliegende Gebrauchsmuster bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung eines Verbrennungsmotors, der mit Hilfe eines Turboladers aufgeladen wird.
• STAND DER TECHNIK
• Bekanntlich sind einige Verbrennungsmotoren mit einem Aufladesystem mit Turbolader (oder Turboladeraufladung) ausgestattet, das in der Lage ist, die vom Motor entwickelte Leistung zu erhöhen, indem es die Enthalpie der Abgase zur Verdichtung der vom Motor angesaugten Luft und damit zur Erhöhung des volumetrischen Wirkungsgrades der Ansaugung ausnutzt.
• Ein Turboladersystem besteht aus einem Turbolader, der mit einer Turbine versehen ist, die entlang eines Auslasskanals so angeordnet ist, dass sie sich unter dem Schub der vom Motor ausgestoßenen Abgase mit hoher Geschwindigkeit dreht, und einem Verdichter, der von der Turbine in Drehung versetzt wird und entlang des Luftzufuhrkanals angeordnet ist, um die vom Motor angesaugte Luft zu verdichten.
• Wenn aus einem Zustand mit mäßigem Motordrehmoment oder mäßiger Motorleistung (niedrige Drehzahl und begrenzte Geschwindigkeit) plötzlich und schnell eine beträchtliche Erhöhung des Drehmoments oder der Antriebsleistung gefordert wird (d.h. wenn der Fahrer das Gaspedal ganz nach unten drückt, z.B. wenn er überholen will), kommt es normalerweise zu einer etwas offensichtlichen Verzögerung der Reaktion des Turboladers. Dieses Phänomen, das als „Turboloch“ bezeichnet wird, steht für die Tendenz der mit Turbolader ausgerüsteten Motoren, auf die schnelle Betätigung des Gaspedals nicht mit der erforderlichen Leistung zu reagieren, und ist besonders bei Anwendungen in Sportwagen problematisch, bei denen das Turboladersystem hohe Leistungen ermöglicht. Die Turboladerverzögerung wird hauptsächlich durch das Trägheitsmoment des Rotors verursacht, das auftritt, wenn plötzlich und schnell ein größeres Drehmoment oder eine höhere Antriebsleistung benötigt wird, sowie durch die Tatsache, dass das Gesamtvolumen des dem Verdichter nachgeschalteten Kreislaufs seinen eigenen Innendruck erhöhen muss.
• Im Laufe der Jahre wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, die darauf abzielen, das Turboloch zu verringern und das Leistungsniveau der mit Turboladern ausgerüsteten Motoren weiter zu verbessern. So ist es beispielsweise möglich, einen Turbolader mit variabler Geometrie oder einen Turbolader mit mehreren Turbinen in Reihen- oder Parallelkonfiguration oder noch andere Lösungen zu verwenden. Alle bisher bekannten Lösungen sind jedoch hinsichtlich der Kosten und der Gesamtabmessungen besonders nachteilig.
• Das Turboloch zeigt sich dann besonders deutlich bei den Freigabemanövern, d.h. wenn der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt und damit die Anforderung an die Übertragung des Drehmoments auf die Antriebsräder unterbricht, sowie während des gesamten Zeitintervalls, in dem sich der Verbrennungsmotor im abgeschalteten Zustand befindet, bis zur nächsten Drehmomentanforderung.
• BESCHREIBUNG DES GEBRAUCHSMUSTERS
• Ziel des vorliegenden Gebrauchsmusters ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung eines mittels eines Turboladers aufgeladenen Verbrennungsmotors zur Verfügung zu stellen, die frei von den Nachteilen des Standes der Technik ist und insbesondere einfach und kostengünstig zu realisieren ist.
• Nach dem vorliegenden Gebrauchsmuster wird eine Vorrichtung zur Steuerung eines mittels Turbolader aufgeladenen Verbrennungsmotors entsprechend den Angaben in den beigefügten Ansprüchen geliefert.
• Figurenliste
• Das vorliegende Gebrauchsmuster wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein nicht einschränkendes Beispiel für dessen Ausgestaltung veranschaulichen und in denen:
• - ist eine schematische Darstellung eines Verbrennungsmotors, der mittels eines Turboladers aufgeladen und mit einer dem vorliegenden Gebrauchsmuster entsprechenden Vorrichtung versehen ist;
• - ein Diagramm ist, das die Darstellungen einiger charakteristischer Größen in einer ersten Verkörperung des vorliegenden Gebrauchsmusters veranschaulicht; und
• - ist ein Diagramm, das die Darstellungen einiger charakteristischer Größen in einer zweiten Ausführungsform des vorliegenden Gebrauchsmusters veranschaulicht.
• BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DES GEBRAUCHSMUSTERS
• In wird als Ganzes mit der Kennziffer 1 ein Verbrennungsmotor bezeichnet, der mittels eines Turboladersystems 2 aufgeladen wird.
• Der Verbrennungsmotor 1 besteht aus vier Zylindern 3, von denen jeder über mindestens ein entsprechendes Einlassventil (nicht abgebildet) mit einem Einlasskrümmer 4 und über mindestens ein entsprechendes Auslassventil (nicht abgebildet) mit einem Auslasskrümmer 5 verbunden ist. Der Einlasskrümmer 4 erhält Frischluft (d.h. Luft, die aus der äußeren Umgebung kommt) durch einen Einlasskanal 6, der mit einem Luftfilter 7 versehen ist und durch eine Drosselklappe 8 geregelt wird. Entlang des Ansaugkanals 6 befindet sich ein Ladeluftkühler 9, der die Funktion hat, die angesaugte Luft zu kühlen. An den Auslasskrümmer 5 ist ein Auslasskanal 10 angeschlossen, der die durch die Verbrennung erzeugten Abgase einer Auspuffanlage zuführt, die die durch die Verbrennung erzeugten Gase in die Atmosphäre abgibt und normalerweise mindestens einen Katalysator 11 und mindestens einen Schalldämpfer (nicht abgebildet) umfasst, der stromabwärts des Katalysators 11 angeordnet ist.
• Das Aufladesystem 2 des Verbrennungsmotors 1 besteht aus einem Turbolader 12, der mit einer Turbine 13 versehen ist, die entlang des Auspuffrohrs 10 angeordnet ist, um sich unter der Einwirkung der von den Zylindern 3 ausgestoßenen Abgase mit hoher Geschwindigkeit zu drehen, und einem Kompressor 14, der entlang des Einlasskanals 6 angeordnet und mechanisch mit der Turbine 13 verbunden ist, so dass er von der Turbine 13 selbst in Drehung versetzt wird, um den Druck der in den Einlasskanal 6 eingespeisten Luft zu erhöhen.
• Entlang des Abluftkanals 10 ist ein Bypasskanal 15 vorgesehen, der parallel zur Turbine 13 geschaltet ist, so dass seine eigenen Enden stromaufwärts und stromabwärts der Turbine 13 selbst angeschlossen sind. Entlang des Bypasskanals 15 befindet sich ein Wastegate-Ventil 16, das die Durchflussmenge der Abgase, die durch den Bypasskanal 15 strömen, regulieren soll und von einem pneumatischen Stellglied 17 gesteuert wird. Entlang des Ansaugkanals 6 ist ein Bypasskanal 18 vorgesehen, der parallel zum Verdichter 14 geschaltet ist, so dass seine eigenen Enden vor und nach dem Verdichter 14 selbst angeschlossen sind. Entlang des Bypasskanals 18 befindet sich ein Abblaseventil 19, das die Durchflussmenge der durch den Bypasskanal 18 strömenden Luft regulieren soll und von einem elektrischen Stellglied 20 angetrieben wird.
• Der Verbrennungsmotor 1 wird durch ein elektronisches Steuergerät 21 gesteuert, das den Betrieb aller Komponenten des Verbrennungsmotors 1, darunter das Aufladesystem 2, überwacht. Insbesondere steuert die elektronische Steuereinheit 21 die Aktuatoren 17 und 20 des Wastegate-Ventils 16 und des Abblaseventils 19 an. Die elektronische Steuereinheit 21 ist mit Sensoren 22 verbunden, die die Temperatur und den Druck entlang des Einlasskanals 6 vor dem Kompressor 14 messen, mit Sensoren 23, die die Temperatur und den Druck entlang des Einlasskanals 6 vor der Drosselklappe 8 messen, und mit Sensoren 24, die die Temperatur und den Druck innerhalb des Einlasskrümmers 4 messen. Darüber hinaus ist die elektronische Steuereinheit 21 mit einem Sensor 25 verbunden, der die Winkelstellung (und damit die Drehzahl) einer Motorwelle des Verbrennungsmotors 1 misst, sowie mit einem Sensor 26, der die Phase der Einlass- und/oder Auslassventile misst.
• Typischerweise wird der Durchgang von Luft vom Einlasskrümmer 4 direkt in den Auslasskanal 10 durch eine geeignete Phasenlage der Einlassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Einlasskrümmer 4 verbinden, und der Auslassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Auslasskrümmer 5 verbinden, erreicht, um den Durchgang von Frischluft direkt vom Einlasskrümmer 4 zum Auslasskrümmer 5 und damit in den Auslasskanal 10 des Verbrennungsmotors 1 zu ermöglichen.
• Es ist offensichtlich, dass die Betätigung der Einlassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Einlasskrümmer 4 verbinden, und der Auslassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Auslasskrümmer 5 verbinden, durch einen Aktuator eines bekannten Typs, wie z.B. einen Aktuator vom Typ VVT (variable Ventilsteuerung), oder aber wiederum mit einem elektromagnetischen oder aber elektrohydraulischen nockenlosen Aktuator erreicht werden kann.
• Nachfolgend wird die Steuerstrategie beschrieben, die von der elektronischen Steuereinheit 21 während eines Freigabemanövers und bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C umgesetzt wird.
• Die elektronische Steuereinheit 21 ist so konfiguriert, dass sie einen Freigabeschritt erkennt, d.h. den Zustand verifiziert, bei dem der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt und damit die Anforderung des auf die Antriebsräder zu übertragenden Drehmoments C unterbricht.
• Insbesondere ist in der elektronischen Steuereinheit 21 ein durch FLG_RIL bezeichneter Freigabe-Indikator (oder Flag) gespeichert, der im Wesentlichen identifiziert, wann ein Freigabemanöver stattfindet.
• Insbesondere die Freigabemarkierung FLG_RIL ist während des gesamten Freigabemanövers bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C freigegeben.
• Das Freigabekennzeichen FLG_RIL ist normalerweise deaktiviert.
• Nach einer ersten Variante muss folgende Bedingung erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktivieren kann: $${\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1$$

  

  wo:
• d_Cobj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist; und
• TV₁ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und kleiner als Null.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muss folgende Bedingung erfüllt sein: $${\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist; und
• TV₂ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Nach einer zweiten Variante müssen die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 das Freigabekennzeichen FLG_RIL aktivieren kann: $$\left({\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}<{\text{TV}}_{\text{3}}\right)$$

  

  wo:
• d_Cobj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• dPP die erste zeitliche Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₁ ein Schwellenwert ist; und
• TV₃ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁ und der Schwellenwert TV₃, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und kleiner als Null.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muß eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: $$\left({\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2\right)\text{ ODER }\left(\left(\text{PP}>{\text{TV}}_4\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}>{\text{TV}}_5\right)\right)$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• PP die Stellung des Gaspedals ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₂ ein Schwellenwert ist;
• TV₄ ein Schwellenwert ist; und
• TV₅ ein Schwellenwert ist.
• Der Schwellenwert TV₂, der Schwellenwert TV₄ und der Schwellenwert TV₅, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Die Überprüfung der Stellung PP des Gaspedals und der erstmaligen Ableitung dPP der Stellung des Gaspedals verhindert, dass eine leichte und schnelle Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer zu einer irrtümlichen und unerwünschten Deaktivierung des Freigabekennzeichens FLG_RIL führt, wenn tatsächlich ein Freigabeschritt durchgeführt wird.
• Nach einer dritten Variante müssen alle folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 die Freigabemarkierung FLG_RIL aktivieren kann: $$\left({\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}<{\text{TV}}_3\right)\text{ UND }\left({\text{C}}_{\text{obj}}>\text{f}\left(\text{V}\right)\right)$$

  

  wo:
• dC_obj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• V die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₁ ist ein Schwellenwert; und
• TV₃ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁ und der Schwellenwert TV₃, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und kleiner als Null.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muß eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: $$\left({\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2\right)\text{ ODER }\left(\left(\text{PP}>{\text{TV}}_4\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}>{\text{TV}}_5\right)\right)$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• PP die Stellung des Gaspedals ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₂ ein Schwellenwert ist;
• TV₄ ein Schwellenwert ist; und
• TV₅ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der Schwellenwert TV₄ und der Schwellenwert TV₅, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und größer als Null.
• In diesem Fall kann durch die weitere Bedingung, dass das objektive Drehmoment C_obj größer als ein in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs selbst ermittelter Wert sein muss, eine unerwünschte Freigabe des Freigabekennzeichens FLG_RIL im Niedriglastbereich ausgeschlossen werden.
• Nach einer bevorzugten Variante wird, nachdem das elektronische Steuergerät 21 das Freigabekennzeichen FLG_RIL freigegeben hat, das elektronische Steuergerät 21 selbst für die Steuerung des Verbrennungsmotors 1 konfiguriert, um eine Aufladereserve zu verwalten, die eine Optimierung der Leistung des Verbrennungsmotors 1 selbst ermöglicht. Grundsätzlich wird ein effektiver Ladedruck P_obj aufrechterhalten, der höher ist als der minimale objektive Ladedruck P_min, der in der Lage ist, die objektive Last zu gewährleisten.
• Im Einzelnen ist die elektronische Steuereinheit 21 so konfiguriert, dass sie einen Wert des minimalen objektiven Ladedrucks P_min und einen Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max bestimmt, die die Ziellast garantieren, d.h. die Luftmasse, die der Verbrennungsmotor 1 benötigt, um das objektive Drehmoment C_obj zu erzeugen.
• Die Differenz zwischen dem Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max und dem Wert des minimalen objektiven Ladedrucks P_min definiert eine maximale Aufladereserve RDS_max.
• Der effektive Ladedruck P_obj wird höher als der minimale objektive Ladedruck P_min und gleich einem Wert gehalten, der innerhalb des durch die maximale Ladereserve RDS_max definierten Werteintervalls liegt.
• Aus diesem Grund ist es möglich, eine effektive Ladereserve RDS zu definieren, die gleich der algebraischen Differenz zwischen dem effektiven Ladedruck P_obj und dem minimalen objektiven Ladedruck P_min ist.
• Die Amplitude der effektiven Aufladereserve RDS kann in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Zielen bestimmt werden. Insbesondere kann davon ausgegangen werden, dass eines der folgenden Ziele alternativ oder in Kombination optimiert werden soll:
• - der globale Wirkungsgrad des Verbrennungsmotors 1 und des Turboladers 12 (nämlich die Optimierung des globalen spezifischen Verbrauchs c_s des Verbrennungsmotors 1);
• - der spezifische Verbrauch c_s für jeden Motorpunkt;
• - Beschleunigung des Verbrennungsmotors 1;
• - Verringerung des Turboladerverzugs des Turboladers 12; und
• - Verwaltung der Energie in dem Fall, dass auch eine an den Turbolader 12 angeschlossene elektrische Maschine (nicht abgebildet) vorhanden ist.
• Darüber hinaus ist die Amplitude der effektiven Aufladereserve RDS in Abhängigkeit von mehreren Parametern variabel, wie z.B.: die Stellung des Wählers, der die vom Fahrer gewählte Betriebsart bestimmt, der Punkt des Rundkurses oder der Straße, auf dem das Fahrzeug fährt, der Füllstand des Tanks und die Differenz zwischen dem maximalen Drehmoment C_max, das vom Verbrennungsmotor 1 abgegeben werden kann, und dem objektiven Drehmoment C_obj. Einige dieser Parameter können in einem Voreinstellungs- und Einstellschritt des elektronischen Steuergeräts 21 bestimmt werden, während andere Parameter während der Fahrt vom Fahrer des Fahrzeugs bestimmt werden können.
• Um einen effektiven Aufladedruck _Pobj zu erzeugen, der höher ist als der minimale objektive Aufladedruck P_min, der die objektive Last gewährleisten kann, ist es notwendig, die vom Verbrennungsmotor 1 für die Zylinder 3 realisierte Zündvorverstellung zu verschlechtern und die Luftmasse am Einlass des Verbrennungsmotors 1 zu erhöhen. Die effektive Aufladereserve RDS (d.h. wenn der effektive Aufladedruck P_obj über dem objektiven Mindestaufladedruck P_min gehalten wird) ermöglicht somit eine Erhöhung des Gesamtdurchsatzes der Abgase (infolge der Zunahme der Luftmasse am Einlass des Verbrennungsmotors 1) und der Enthalpie der Gase am Auslass (infolge der Temperaturerhöhung der Abgase selbst infolge der Verschlechterung der vom Verbrennungsmotor 1 für die Zylinder 3 realisierten Zündverstellung) und hat die Funktion, die Aufladung unter Bedingungen mit geringem Durchsatz (z.B. während eines Freigabeschritts) zu erleichtern.
• Die elektronische Steuereinheit 21 ist außerdem so konfiguriert, dass sie einen Teilschritt (innerhalb des Freigabeschritts) erkennt, in dem es möglich ist, die Zylinder 3 nacheinander zu deaktivieren, wie in der nachfolgenden Behandlung ausführlicher beschrieben wird.
• Insbesondere ist in der elektronischen Steuereinheit 21 eine von FLG_SCAV bezeichnete Deaktivierungsmarkierung der Zylinder 3 gespeichert, die im Wesentlichen den Zustand identifiziert, in dem der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl von Zylindern 3 aufweist, die nacheinander deaktiviert sind, wie in der nachfolgenden Behandlung ausführlicher beschrieben wird.
• Die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 ist normalerweise deaktiviert.
• Nach einer ersten Variante müssen alle folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktivieren kann: $${\text{FLG}}_{\text{RIL}}=\text{WAHR UND}\left[\text{CUTOFF}=\text{WAHR ODER}\left(\text{N}/\left(\text{N}-\text{Ns}\right)*{\text{QAC}}_{\text{obj}}<={\text{QAC}}_{\text{MAXstim}}+\mathrm{\Delta }\right)\right]$$

  

  wo:
• FLG_RIL das Freigabe-Flag ist;
• CUTOFF ist das Flag für den Zustand, in dem sich der Verbrennungsmotor 1 im abgeschalteten Zustand befindet, d.h. ohne Erzeugung eines (positiven) Drehmoments;
• N die Anzahl der Zylinder 3 ist;
• N_s ist die Anzahl der Zylinder 3, die bei der Verbrennung nicht das objektive Drehmoment C_obj erzeugen und nur zum Ansaugen einer Luftmasse betätigt werden;
• QAC_obj ist die objektive Luftmasse für jeden Zylinder 3 zur Abgabe des objektiven Drehmoments C_obj an die Antriebsräder, falls die Zylinder 3 alle an der Verbrennung der jeweiligen objektiven Luftmasse beteiligt sind, grundsätzlich unter den Bedingungen des maximalen Vorschubs, d.h. mit dem höchsten Verbrennungswirkungsgrad;
• QAC_MAXstim ist die maximale Luftmasse für jeden Zylinder 3 unter den aktuellen Bedingungen des Drucks im Ansaugkrümmer 4, der Temperatur im Ansaugkrümmer 4 usw.; und
• Δ ist ein Toleranzwert.
• Sobald das elektronische Steuergerät 21 die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert hat, reicht es aus, wenn eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllt ist, um die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 selbst zu deaktivieren: $${\text{FLG}}_{\text{RIL}}=\text{FALSCH UND}\left(\text{CUTOFF}=\text{FALSCH ODER}\left(\text{N}/\left(\text{N}-\text{Ns}\right)*{\text{QAC}}_{\text{obj}}>{\text{QAC}}_{\text{MAXstim}}+\mathrm{\Delta }\right)\right]$$

  

  wo:
• FLG_RIL das Freigabe-Flag ist;
• CUTOFF ist das Flag, das den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 identifiziert;
• N die Anzahl der Zylinder 3 ist;
• QAC_obj ist die objektive Luftmasse für jeden Zylinder 3 zur Lieferung des objektiven Drehmoments C_obj an die Antriebsräder in dem Fall, daß die Zylinder 3 alle an der Verbrennung der jeweiligen objektiven Luftmasse beteiligt sind;
• QAC_MAXstim ist die maximale Luftmasse für jeden Zylinder 3; und
• Δ ist ein Toleranzwert.
• Nach einer bevorzugten Variante wird, nachdem die elektronische Steuereinheit 21 die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert hat, die elektronische Steuereinheit 21 selbst für die Steuerung des Verbrennungsmotors 1 konfiguriert, um den Massen- und Volumenstrom der Luft und/oder der Abgase, die den Verdichter 14 und die Turbine 13 durchlaufen, gegenüber dem Luftdurchsatz zu erhöhen, den der aufgeladene Verbrennungsmotor 1 bei der Verbrennung zur Erzeugung der gewünschten Leistung effektiv nutzt.
• Zur Umsetzung der vorgenannten Regelstrategie ist die elektronische Steuereinheit 21 für die differenzierte Steuerung der Zylinder 3, insbesondere für die Differenzierung des Volumenstroms der angesaugten Luft und der von jedem Zylinder 3 eingeschlossenen Luft sowie für die Differenzierung der Betriebsart vorgesehen.
• Die Strategie sieht vor, das objektive Drehmoment C_obj nur mit einem Teil der Zylinder 3 in der Verbrennungsphase zu erzeugen, während die übrigen Zylinder 3 so viel Luft wie möglich ansaugen. Insbesondere ist die elektronische Steuereinheit 21 für die Steuerung des aufgeladenen Verbrennungsmotors 1 für den Betrieb im Normalmodus oder aber im „Spül“-Modus vorgesehen, bei dem ein erheblicher Luftdurchsatz vom Ansaugkrümmer 4 direkt in den Auslasskanal 10 des Verbrennungsmotors 1 vorgesehen ist.
• Typischerweise wird der Luftdurchgang vom Einlasskrümmer 4 direkt in den Auslasskanal 10 durch eine geeignete Phasenlage der Einlassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Einlasskrümmer 4 verbinden, und der Auslassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Auslasskrümmer 5 verbinden, erreicht, um den Durchgang von Frischluft direkt vom Einlasskrümmer 4 zum Auslasskrümmer 5 und damit in den Auslasskanal 10 zu ermöglichen. Es ist offensichtlich, dass die Betätigung der Einlassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Einlasskrümmer 4 verbinden, und der Auslassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Auslasskrümmer 5 verbinden, durch einen Aktuator eines bekannten Typs, wie z.B. einen Aktuator eines VVT-Typs (variable Ventilsteuerung), oder aber wiederum durch einen elektromagnetischen oder aber elektrohydraulischen nockenlosen Aktuator erreicht werden kann.
• Nach einer weiteren Variante ist das elektronische Steuergerät 21 darüber hinaus für die Steuerung des aufgeladenen Verbrennungsmotors 1 vorgesehen, um den Massen- und Volumenstrom von Luft und/oder Abgasen, die den Verdichter 14 und die Turbine 13 durchströmen, gegenüber dem vom aufgeladenen Verbrennungsmotor 1 bei der Verbrennung zur Erzeugung der gewünschten Leistung effektiv genutzten Luftdurchsatz zu erhöhen.
• Beispielsweise ist in einem aufgeladenen Verbrennungsmotor 1 mit vier Zylindern 3 eine Konfiguration vorgesehen, im folgenden als „Spülkonfiguration“ bezeichnet, in der zwei Zylinder 3 aktiv sind und das objektive Drehmoment C_obj liefern, das eine Luftmasse ansaugt, die höher ist als die Luftmasse, die sie unter normalen Betriebsbedingungen (d.h. in dem Fall, in dem alle vier Zylinder 3 aktiv sind, im folgenden als „normale Konfiguration“ bezeichnet) ansaugen würden. Die verbleibenden zwei Zylinder 3 sind nicht aktiv und werden zum Ansaugen der maximalen Luftmenge gesteuert, sind aber nicht an der Einspritzung und Verbrennung beteiligt.
• In einem aufgeladenen Verbrennungsmotor 1 des bisher beschriebenen Typs sind eine Anzahl N von Zylindern 3 enthalten, wobei N_a die Anzahl der Zylinder 3 ist, die bei der Verbrennung aktiv sind und das objektive Drehmoment Cobj erzeugen, während N_s die Anzahl der übrigen Zylinder 3 ist, die bei der Verbrennung nicht das objektive Drehmoment C_obj erzeugen und nur zum Ansaugen einer Luftmasse betätigt werden. Nach einer bevorzugten Variante sind sowohl die Anzahl N der Zylinder 3 als auch die Anzahl N_a der Zylinder 3, die bei der Verbrennung aktiv sind, gerade, und es ist zweckmäßig, dass sie in Phase sind, um die Schwingungen und Vibrationen, die auf die Motorwelle übertragen werden, zu begrenzen.
• Sobald die elektronische Steuereinheit 21 die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert hat, wird die elektronische Steuereinheit 21 selbst für die Steuerung des Verbrennungsmotors 1 so konfiguriert, dass eine Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 das gesamte objektive Drehmoment C_obj erzeugt, das die maximale Masse QAC_MAXstim der Luft für jeden der Zylinder 3 der Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 einzieht. Die elektronische Steuereinheit 21 selbst ist darüber hinaus so konfiguriert, dass sie den Verbrennungsmotor 1 so steuert, dass die Anzahl N_s der bei der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 eine Luftmenge ansaugt, vorzugsweise die maximal mögliche Luftmenge. Es liegt auf der Hand, dass es einfach ist, das Verhalten für jeden Zylinder 3 zu differenzieren, da der Luftdurchgang vom Einlasskrümmer 4 direkt in den Auslasskanal 10 durch eine geeignete Phasenlage der Einlassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Einlasskrümmer 4 verbinden, und der Auslassventile (nicht abgebildet), die jeden Zylinder 3 mit dem Auslasskrümmer 5 verbinden, erreicht wird.
• Nach dem, was in deutlicher dargestellt ist, zeigt das objektive Drehmoment Cobj eindeutig ein Muster, das während des Freigabeschritts mit der Zeit abnimmt. Mit anderen Worten, das objektive Drehmoment Cobj nimmt während des Freigabeschritts progressiv ab, bis es den Minimalwert erreicht, wenn sich der Verbrennungsmotor 1 im Abschaltzustand befindet.
• In ist der mit A bezeichnete Punkt der Zeitpunkt, zu dem die Freigabemarkierung FLG_RIL aktiviert wird. Der durch B bezeichnete Punkt ist der Moment, in dem die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3, die die virtuelle Spülung des Verbrennungsmotors 1 bei deaktivierten Zylindern 3 ermöglicht, aktiviert wird und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a von Zylindern 3 aufweist, die bei der Verbrennung aktiv sind, um das gesamte objektive Drehmoment C_obj zu erzeugen, das im wesentlichen (d.h., aber für eine Toleranzschwelle) die maximale Masse QAC_MAXstim der Luft für jeden der Zylinder 3 der Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 anzieht. Die Anzahl N_s der bei der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 sind beteiligt, so dass eine Luftmenge angesaugt wird, vorzugsweise die maximal mögliche Luftmenge QAC_MAXstim. Der mit C bezeichnete Punkt stellt den Zeitpunkt dar, zu dem die Flagge CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, aktiviert wird und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a der bei der Verbrennung aktiven Zylinder 3 aufweist, die gleich null ist, d.h. die Anzahl N der Zylinder 3 wird so gesteuert, dass eine Luftmenge angesaugt wird, vorzugsweise die maximal mögliche Luftmenge (mit anderen Worten, die Anzahl N_s der bei der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 ist in diesem Fall gleich N, d.h, der Anzahl N der Zylinder 3); der durch D bezeichnete Punkt stellt den Zeitpunkt dar, zu dem die Freigabekennzeichnung FLG_RIL deaktiviert wird, die Kennzeichnung FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 deaktiviert wird und die Kennzeichnung CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, deaktiviert wird. Im Grunde stellt der mit D bezeichnete Punkt einen Pick-up dar, d.h. eine neue Anforderung für das Drehmoment C.
• In dem Zeitintervall zwischen den Punkten A und B in (d.h. zwischen dem Zeitpunkt, zu dem das Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert wird, und dem Zeitpunkt, zu dem das Kennzeichen FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert wird, und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a von Zylindern 3 aufweist, die bei der Verbrennung aktiv sind, die kleiner ist als die Anzahl N der Zylinder 3 zur Erzeugung des gesamten objektiven Drehmoments C_obj, das die maximale Masse QAC_MAXstim der Luft für jeden der Zylinder 3 der Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 einzieht), ist die elektronische Steuereinheit 21 selbst so konfiguriert, dass sie den Verbrennungsmotor 1 so steuert, dass eine Drehmomentreserve C erzeugt wird. Grundsätzlich wird der Verbrennungsmotor 1 in dem zwischen den Punkten A und B liegenden Intervall so gesteuert, dass die vom Verbrennungsmotor 1 selbst für die Zylinder 3 realisierte Zündvorverstellung verschlechtert und die angesaugte Luftmenge erhöht wird. Auf diese Weise wird auch der Gesamtdurchsatz an Gasen am Auspuff erhöht und die Enthalpie des Gesamtdurchsatzes an Gasen am Auspuff infolge der Verschlechterung der vom Verbrennungsmotor 1 realisierten Zündvorverstellung erhöht.
• In der Zeitspanne zwischen den Punkten B und C in .h, zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge FLG_SCAV zur Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert wird und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a von Zylindern 3 aufweist, die bei der Verbrennung aktiv sind, die kleiner ist als die Anzahl N der Zylinder 3 (zur Erzeugung des gesamten objektiven Drehmoments C_obj, das die maximale Masse QAC_MAXstim der Luft für jeden der Zylinder 3 der Anzahl Na der aktiven Zylinder 3 einzieht), und dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 anzeigt, aktiviert wird, nimmt die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 allmählich ab. Die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 geht in der Tat von einem Maximalwert (zu dem mit B bezeichneten Zeitpunkt) auf einen Minimalwert (zu dem mit C bezeichneten Zeitpunkt, aber dieser Wert bleibt während des gesamten Zeitintervalls zwischen den Punkten C und D konstant) über, wobei die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 bei der Verbrennung Null ist.
• Stattdessen wird in dem Zeitintervall zwischen den Punkten B und C in .h, zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge FLG_SCAV für die Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert wird und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a der bei der Verbrennung aktiven Zylinder 3 aufweist, die kleiner ist als die Anzahl N der Zylinder 3 (um das gesamte objektive Drehmoment C_obj zu erzeugen, das die maximale Masse QAC_MAXstim der Luft für jeden der Zylinder 3 der Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 einzieht), und dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 anzeigt, aktiviert wird, nimmt die Anzahl N_s der bei der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 allmählich zu. Die Anzahl N_s der in der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 geht in der Tat von einem Minimalwert (zu dem durch B bezeichneten Zeitpunkt) auf einen Maximalwert (zu dem durch C bezeichneten Zeitpunkt, wobei dieser Wert während des gesamten Zeitintervalls zwischen den Punkten C und D konstant bleibt) über, wobei die Anzahl N_s der in der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 gleich der Anzahl N der Zylinder 3 ist.
• In dem Zeitintervall zwischen den Punkten B und C in werden dann die Zylinder 3 in Abhängigkeit von dem objektiven Drehmoment C_obj deaktiviert; d.h. das elektronische Steuergerät 21 ist so konfiguriert, daß die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 in jedem Fall immer das objektive Drehmoment C_obj an die Antriebsräder liefern kann.
• Mit anderen Worten, noch in der Zeitspanne zwischen den Punkten B und C in werden die Zylinder 3 dann nacheinander deaktiviert, so dass die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 in jedem Fall immer das objektive Drehmoment C_obj an die Antriebsräder liefern kann. In dem Zeitintervall zwischen den Punkten B und C in entspricht einer Verringerung des von den Antriebsrädern benötigten objektiven Drehmoments C_obj auch eine progressive Verringerung der Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3.
• Ausgehend von dem Moment (in mit D bezeichnet), in dem das Freigabekennzeichen FLG_RIL deaktiviert wird, das Kennzeichen FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 deaktiviert wird und das Kennzeichen CUTOFF, das den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, deaktiviert wird, nachdem eine Drehmomentanforderung C erfolgt ist, beginnt die Anzahl N_s der in der Verbrennung inaktiven Zylinder 3 zu sinken und die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 zu steigen (in einigen Fällen kann sie bereits von Anfang an gleich N sein, d.h, auf die Anzahl N der Zylinder 3 im Falle einer ziemlich hohen Anforderung an das Drehmoment C), um das objektive Drehmoment C_obj zu erreichen.
• In dem zwischen C und D liegenden Intervall, d.h, zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, aktiviert wird und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a von Zylindern 3 aufweist, die bei der Verbrennung aktiv ist, die gleich Null ist, und dem Zeitpunkt, zu dem die Freigabe-Flagge FLG_RIL deaktiviert wird, die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 deaktiviert wird und die Flagge CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, deaktiviert wird, stellt das objektive Motordrehmoment C_obj den Mindestwert dar und ist gleich dem Reibungs- und Pumpmoment C_friction.
• In dem zwischen B und D liegenden Intervall, d.h, zwischen dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert wird und der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl N_a von Zylindern 3 aufweist, die bei der Verbrennung kleiner als die Anzahl N der Zylinder 3 aktiv sind (um das gesamte objektive Drehmoment C_obj zu erzeugen, das die maximale Masse QAC_MAXstim der Luft für jeden der Zylinder 3 der Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 einzieht), und dem Zeitpunkt, zu dem die Freigabe-Flagge FLG_RIL deaktiviert wird, wird die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 deaktiviert, und die Flagge CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, deaktiviert wird, nachdem eine Anforderung des Drehmoments C erfolgt ist, wird der Verbrennungsmotor 1 in der sogenannten „Spülkonfiguration“ der Zylinder 3 gesteuert, in der eine progressiv abnehmende Anzahl N_a der Zylinder 3, die für die Einspritzung und Verbrennung aktiv sind, das gesamte objektive Drehmoment C_obj erzeugt und eine progressiv zunehmende Anzahl N_s der Zylinder 3, die für die Einspritzung und Verbrennung inaktiv sind, eine Luftmasse, vorzugsweise die maximal mögliche Luftmenge, bis zum Ende des Freigabeschritts des aufgeladenen Verbrennungsmotors 1 ansaugt.
• Nach wechselseitig alternativen Varianten kann das Wastegate-Ventil 16, das den Durchsatz der durch den Bypasskanal 15 strömenden Abgase regeln soll, dynamisch gesteuert werden, oder aber das Wastegate-Ventil 16 wird in einen geschlossenen Zustand gebracht, um die Leistung der Turbine 13, d.h. die Drehzahl des Turboladers 12, zu maximieren, oder aber das Wastegate-Ventil 16 wird auf einen mittleren, vorzugsweise konstanten Schließwert zwischen 0% und 100% gesteuert.
• In dem Moment (in mit D bezeichnet), in dem die Freigabemarkierung FLG_RIL deaktiviert wird, wird die Markierung FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 deaktiviert und die Markierung CUTOFF, die den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 kennzeichnet, wird nach einer Anforderung des Drehmoments C deaktiviert, die Anzahl N_a der aktiven Zylinder 3 wiederum ungleich Null ist (und in jedem Fall kleiner oder gleich der Anzahl N der Zylinder 3 ist), um das objektive Drehmoment C_obj zu liefern, wird das Abblaseventil 19, das dazu bestimmt ist, den Volumenstrom der Luft zu regulieren, die durch den Bypasskanal 18 strömt, für ein Intervall t von voreingestellter und vorzugsweise konstanter Dauer in einen geschlossenen Zustand gebracht. Insbesondere die Dauer des Intervalls t wird in einem Voreinstell- und Einstellschritt der Steuereinheit 21 bestimmt.
• Nach einer Variante wird das Abblaseventil 19, das den Luftdurchsatz durch den Bypass-Kanal 18 regeln soll, während des gesamten Freigabeschritts in einen geschlossenen Zustand versetzt, d.h. in dem Zeitintervall zwischen den in dargestellten Zeitpunkten A und D, d.h. während der gesamten Zeit, in der die Freigabemarkierung FLG_RIL aktiviert ist, und zusätzlich während eines weiteren Intervalls t von voreingestellter und vorzugsweise konstanter Dauer, beginnend mit dem Zeitpunkt D, in dem die Freigabemarkierung FLG_RIL deaktiviert ist. Insbesondere wird die Dauer des Intervalls t in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt des Steuergeräts 21 festgelegt.
• Nach einer bevorzugten Variante deaktiviert das Steuergerät 21 bei Freigabe des Freigabekennzeichens FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 (falls vorhanden) auch die von einer Lambda-Sonde auf den Titer des Gasgemisches am Auslass ausgeführte Regelung.
• Nach einer bevorzugten Variante deaktiviert das Steuergerät 21 bei Aktivierung des FLG_SCAV-Flags zur Deaktivierung der Zylinder 3 (falls vorhanden) auch die Diagnose möglicher Fehlzündungsphänomene.
• Nachfolgend wird die von der elektronischen Steuereinheit 21 während eines Freigabemanövers und bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C implementierte Steuerstrategie für den Fall beschrieben, dass das Fahrzeug nach einer weiteren Variante mit einem Verbrennungsmotor 1 gemäß der vorstehenden Behandlung und einer servounterstützten mechanischen Gangschaltung oder aber einer robotisierten manuellen Gangschaltung, besser bekannt als „automatisiertes Schaltgetriebe“ (AMT), ausgestattet ist.
• Das elektronische Steuergerät 21 ist so konfiguriert, dass es einen Freigabeschritt erkennt, d.h. den Zustand verifiziert, in dem der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt und damit die Anforderung zur Übertragung des Drehmoments C auf die Antriebsräder unterbricht. Insbesondere ist in der elektronischen Steuereinheit 21 eine Freigabe-Flagge gespeichert, die mit FLG_RIL bezeichnet wird und die im Wesentlichen identifiziert, wann ein Freigabemanöver stattfindet.
• Insbesondere die Freigabemarke FLG_RIL ist während des gesamten Freigabemanövers bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C freigegeben.
• Das Freigabekennzeichen FLG_RIL ist normalerweise deaktiviert.
• Nach einer ersten Variante muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktivieren kann: $${\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1{\text{ ODER FLG}}_{\text{GEAR\_SHIFT}}=\text{WAHR}$$

  

  wo:
• dC_obj die erste Ableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• TV₁ ein Schwellenwert ist; und
• FLG_{GEAR_SHIFT} ist das Schaltflag, das im Folgenden ausführlicher beschrieben wird;
• Der Schwellenwert TV₁, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und kleiner als Null. Die Gangschaltmarkierung FLG_{GEAR_SHIFT} wird von der Steuereinheit 21 entsprechend der durch die servounterstützte mechanische Gangschaltung (AMT) oder manuelle Gangschaltung getroffenen Auswahl aktiviert und deaktiviert.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 die Freigabemarkierung FLG_RIL aktiviert hat, um die Freigabemarkierung FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muss die folgende Bedingung erfüllt sein: $${\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist; und
• TV₂ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Nach einer zweiten Variante muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 das Freigabekennzeichen FLG_RIL aktivieren kann: $$\left(\left({\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}<{\text{TV}}_3\right)\right){\text{ ODER FLG}}_{\text{GEAR\_SHIFT}}=\text{WAHR}$$

  

  wo:
• dC_obj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• dPP die erste zeitliche Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• FLG_{GEAR_SHIFT} die Gangschalt-Flagge ist;
• TV₁ ist ein Schwellenwert; und
• TV₃ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁ und der Schwellenwert TV₃, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt bestimmt werden, sind vorzugsweise konstant und kleiner als Null, und das Schaltflag FLG_{GEAR_SHIFT} wird von der Steuereinheit 21 entsprechend der Auswahl durch die servounterstützte mechanische Gangschaltung (AMT) oder manuelle Gangschaltung aktiviert und deaktiviert.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 das Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: $$\left({\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2\right)\text{ ODER }\text{}\left(\left(\text{PP}>{\text{TV}}_{\text{4}}\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}>{\text{TV}}_5\right)\right)$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• PP die Stellung des Gaspedals ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₂ ein Schwellenwert ist;
• TV₄ ein Schwellenwert ist; und
• TV₅ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der Schwellenwert TV₄ und der Schwellenwert TV₅, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Nach einer dritten Variante muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 das Freigabekennzeichen FLG_RIL aktivieren kann: $$\left(\left({\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}<{\text{ TV}}_3\right)\text{ UND }\left({\text{C}}_{\text{obj}}>\text{f}\left(\text{V}\right)\right)\right){\text{ ODER FLG}}_{\text{GEAR\_SFHIFT}}=\text{WAHR}$$

  

  wo:
• d_Cobj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• V die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• FLG_{GEAR_SHIFT} ist die Gangschalt-Flagge;
• TV₁ ist ein Schwellenwert; und
• TV₃ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁ und der Schwellenwert TV₃, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und kleiner als Null. Die Gangschaltmarkierung FLG_{GEAR_SHIFT} wird von der Steuereinheit 21 entsprechend der Auswahl durch die servounterstützte mechanische Gangschaltung (AMT) oder manuelle Gangschaltung aktiviert und deaktiviert.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 die Freigabemarkierung FLG_RIL aktiviert hat, muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein, um die Freigabemarkierung FLG_RIL selbst zu deaktivieren: $$\left({\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2\right)\text{ ODER }\left(\left(\text{PP}>{\text{TV}}_4\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}>{\text{TV}}_5\right)\right)$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• PP die Stellung des Gaspedals ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₂ ein Schwellenwert ist;
• TV₄ ein Schwellenwert ist; und
• TV₅ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der Schwellenwert TV₄ und der Schwellenwert TV₅, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Nach einer weiteren Variante wird Kraftstoff in die Anzahl N_s der für Einspritzung und Verbrennung inaktiven Zylinder 3 eingespritzt.
• Nach einer Variante wird die von den Zylindern 3 angesaugte Luftmasse über die Drosselklappe 8 und eventuell über ein Stellglied vom Typ VVT geregelt.
• Nachfolgend wird die Regelstrategie beschrieben, die in diesem Fall durch das elektronische Steuergerät 21 während eines Freigabemanövers und bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C realisiert wird.
• Die elektronische Steuereinheit 21 ist so konfiguriert, dass sie einen Freigabeschritt erkennt, d.h. dass sie den Zustand überprüft, in dem der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt und damit die Anforderung des auf die Antriebsräder zu übertragenden Drehmoments C unterbricht.
• Insbesondere wird in der elektronischen Steuereinheit 21 eine Freigabe-Flagge berechnet, die mit FLG_RIL bezeichnet wird und die im Wesentlichen identifiziert, wann ein Freigabemanöver stattfindet. Insbesondere wird die Freigabemarke FLG_RIL während des gesamten Freigabemanövers bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C aktiviert.
• Das Freigabekennzeichen FLG_RIL ist normalerweise deaktiviert.
• Nach einer ersten Variante muss folgende Bedingung erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL freigibt: $${\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1$$

  

  wo:
• dC_obj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist; und
• TV₁ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und kleiner als Null.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muss folgende Bedingung erfüllt sein: $${\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist; und
• TV₂ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Nach einer zweiten Variante müssen die beiden folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 das Freigabekennzeichen FLG_RIL aktivieren kann: $$\left({\text{d}}_{\text{Cobj}}<{\text{TV}}_1\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}<{\text{TV}}_3\right)$$

  

  wo:
• dC_obj die erste Zeitableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• dPP die erste zeitliche Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₁ ein Schwellenwert ist; und
• TV₃ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁ und der Schwellenwert TV₃, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und kleiner als Null.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLG_RIL selbst zu deaktivieren, muß eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: $$\left({\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2\right)\text{ ODER }\left(\left(\text{PP}>{\text{TV}}_4\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}>{\text{TV}}_5\right)\right)$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• PP die Stellung des Gaspedals ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₂ ein Schwellenwert ist;
• TV₄ ein Schwellenwert ist; und
• TV₅ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der Schwellenwert TV₄ und der Schwellenwert TV₅, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Durch die Überprüfung der Stellung PP des Gaspedals und der erstmaligen Ableitung dPP der Stellung des Gaspedals kann verhindert werden, dass eine leichte und schnelle Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer zu einer irrtümlichen und unerwünschten Deaktivierung des Freigabekennzeichens FLG_RIL führt, wenn der Freigabeschritt in Wirklichkeit noch läuft.
• Nach einer dritten Variante müssen alle folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 die Freigabemarkierung FLGRIL aktivieren kann: $$\left({\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_1\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}<{\text{TV}}_3\right)\text{}\text{UND }\left({\text{C}}_{\text{obj}}>\text{f}\left(\text{V}\right)\right)$$

  

  wo:
• dC_obj die erste Ableitung des objektiven Drehmoments C_obj ist;
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• V die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₁ ist ein Schwellenwert; und
• TV₃ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₁ und der Schwellenwert TV₃, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und kleiner als Null.
• Wenn das elektronische Steuergerät 21 den Freigabekennzeichen FLG_RIL aktiviert hat, um das Freigabekennzeichen FLGRIL selbst zu deaktivieren, muß eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: $$\left({\text{C}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_2\right)\text{ ODER }\left(\left(\text{PP}>{\text{TV}}_4\right)\text{ UND }\left(\text{dPP}>{\text{TV}}_5\right)\right)$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist;
• PP die Stellung des Gaspedals ist;
• dPP die erste Ableitung der Stellung des Gaspedals ist;
• TV₂ ein Schwellenwert ist;
• TV₄ ein Schwellenwert ist; und
• TV₅ ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV₂, der Schwellenwert TV₄ und der Schwellenwert TV₅, die in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt werden, sind vorzugsweise konstant und größer als Null.
• In diesem Fall kann durch die weitere Bedingung, dass das objektive Drehmoment C_obj größer als ein in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs selbst ermittelter Wert sein muss, eine unerwünschte Freigabe des Freigabekennzeichens FLG_RIL im Niedriglastbetrieb ausgeschlossen werden.
• Nach einer bevorzugten Variante wird, nachdem das elektronische Steuergerät 21 die Freigabemarke FLG_RIL freigegeben hat, das elektronische Steuergerät 21 selbst so konfiguriert, dass es den Verbrennungsmotor 1 so steuert, dass eine Drehmomentreserve C erzeugt wird. Grundsätzlich wird der aufgeladene Verbrennungsmotor 1 so gesteuert, dass die vom Verbrennungsmotor 1 selbst für die Zylinder 3 realisierte Zündvorverstellung verschlechtert wird. Auf diese Weise ist es möglich, den Druck P_cr im Ansaugkrümmer auf einen Wert einzustellen, der größer ist als der, der unter optimalen Bedingungen der vom Verbrennungsmotor 1 für die Zylinder 3 realisierten Zündvorverstellung erreicht würde.
• In der elektronischen Steuereinheit 21 wird die Flagge der Deaktivierung der Zylinder 3 berechnet, die von FLG_SCAV bezeichnet wird und die den Zustand identifiziert, in dem der Verbrennungsmotor 1 eine Anzahl von deaktivierten Zylindern 3 aufweist, wie in der nachfolgenden Behandlung ausführlicher beschrieben wird.
• Die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 ist normalerweise deaktiviert.
• Nach einer ersten Variante müssen alle folgenden Bedingungen erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktivieren kann: $${\text{FLG}}_{\text{RIL}}=\text{WAHR UND}\left[\text{CUTOFF}=\text{WAHR ODER }\left(\text{N}/\left(\text{N}-\text{Ns}\right)*{\text{QAC}}_{\text{obj}}<={\text{QAC}}_{\text{MAXstim}}\right)\right]$$

  

  wo:
• FLG_RIL das Freigabe-Flag ist;
• CUTOFF ist das Flag, das den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 identifiziert;
• N die Anzahl der Zylinder 3 ist;
• N_s ist die Anzahl der Zylinder 3, die bei der Verbrennung nicht das objektive Drehmoment C_obj erzeugen und nur betätigt werden, um eine Luftmasse anzusaugen;
• QAC_obj ist die objektive Luftmasse für jeden Zylinder 3 zur Abgabe des objektiven Drehmoments C_obj an die Antriebsräder in dem Fall, dass die Zylinder 3 alle an der Verbrennung der jeweiligen objektiven Luftmasse beteiligt sind; und
• QAC_MAXstim ist die maximale Luftmasse für jeden Zylinder 3.
• Sobald das elektronische Steuergerät 21 die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert hat, reicht es aus, wenn eine der beiden folgenden Bedingungen erfüllt ist, um die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 selbst zu deaktivieren: $${\text{FLG}}_{\text{RIL}}=\text{FALSCH UND }\left(\text{CUTOFF}=\text{FALSCH ODER}\left({\text{QAC}}_{\text{obj}}>{\text{QAC}}_{\text{MAXstim}}*2/\text{N}\right)\right)$$

  

  wo:
• FLG_RIL das Freigabe-Flag ist;
• CUTOFF ist das Flag, das den Abschaltzustand des Verbrennungsmotors 1 identifiziert;
• N die Anzahl der Zylinder 3 ist;
• QAC_obj ist die objektive Luftmasse für jeden Zylinder 3 zur Bereitstellung des objektiven Drehmoments C_obj für die Antriebsräder in dem Fall, dass die Zylinder 3 alle an der Verbrennung der jeweiligen objektiven Luftmasse beteiligt sind; und
• QAC_MAXstim ist die maximale Luftmasse für jeden Zylinder 3.
• Sobald die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert wird, ist das elektronische Steuergerät 21 so eingestellt, dass es das objektive Drehmoment C_obj (das auch in diesem Fall ab dem Zeitpunkt, zu dem die Flagge FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert wird, ein abnehmendes Muster aufweist) mit einer Anzahl N_a von Zylindern 3 liefert, die bei der Verbrennung aktiv sind, die kleiner ist als die Anzahl N von Zylindern 3. Insbesondere wird jeweils ein Zylinder 3 in der Verbrennung ausgeschaltet und/oder deaktiviert, und zwar in dem Moment, in dem die übrigen Zylinder 3 in jedem Fall in der Lage sind, das objektive Drehmoment C_obj zu gewährleisten. Mit anderen Worten, der Verbrennungsmotor 1 ist nach wie vor so konfiguriert, dass, wenn das Flag FLG_SCAV der Deaktivierung der Zylinder 3 aktiviert ist, die Zylinder 3 nacheinander so deaktiviert werden, dass die Anzahl N_a der Zylinder 3, die bei der Verbrennung aktiv sind, immer in der Lage ist, das objektive Drehmoment C_obj zu gewährleisten. Für die Anzahl N_a der in der Verbrennung aktiven Zylinder 3 ist das elektronische Steuergerät 21 so konfiguriert, dass es eine Zündvorverstellung realisiert, die das erforderliche Drehmoment C gewährleistet.
• Außerdem ist das elektronische Steuergerät 21 gleichzeitig so konfiguriert, dass es einen effektiven Ladedruck P_obj aufrechterhält, der höher ist als der minimale objektive Ladedruck P_min, der die objektive Last garantieren kann, vorzugsweise gleich dem Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max, der die objektive Last garantiert, d.h. die Luftmasse, die für den Verbrennungsmotor 1 erforderlich ist, um das objektive Drehmoment C_obj zu erzeugen.
• Im Einzelnen ist die elektronische Steuereinheit 21 so konfiguriert, dass sie einen Wert des minimalen objektiven Ladedrucks P_min und einen Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max bestimmt, die die objektive Last garantieren. Die Differenz zwischen dem Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max und dem Wert des minimalen objektiven Ladedrucks P_min definiert eine maximale Ladereserve RDS_max.
• Der effektive Ladedruck P_obj wird höher als der minimale objektive Ladedruck P_min und gleich einem Wert gehalten, der innerhalb des durch die maximale Ladereserve RDS_max definierten Werteintervalls liegt und vorzugsweise gleich dem maximalen objektiven Ladedruck P_max ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine effektive Ladereserve RDS zu definieren, die gleich der algebraischen Differenz zwischen dem effektiven Ladedruck P_obj und dem minimalen objektiven Ladedruck P_min ist.
• In dem Moment, in dem die Flagge CUTOFF zur Erkennung des Abschaltzustandes des Verbrennungsmotors 1 aktiviert ist, wird die motorgetriebene Drosselklappe 8 vollständig geöffnet, so dass die maximal mögliche Luftmenge angesaugt wird und somit der maximale Durchsatz am Turbolader 12 erreicht wird.
• Für den Fall, dass am Ende des Abschaltschritts des Verbrennungsmotors 1 oder in jedem Fall des Pick-up das erforderliche objektive Drehmoment C_obj gering ist, ist es notwendig, eine oder eine Kombination der folgenden Steuerstrategien zur Erzeugung des objektiven Drehmoments C_obj zu implementieren:
• - Steuerung nur eines Teils der Zylinder 3 zur Erzeugung des gesamten objektiven Drehmoments C_obj;
• - Steuerung nur eines Zylinders 3 bei der Verbrennung oder eines Teils der Zylinder 3 bei jeder gegebenen Anzahl W von Motorzyklen, bis es möglich ist, andere Zylinder 3 zu steuern, um das gesamte Soll-Drehmoment C_obj für jeden Motorzyklus bereitzustellen;
• - Steuerung der motorgetriebenen Drosselklappe 8, um den Ansaugdruck und damit die Luftmasse für die Verbrennung zu reduzieren, dann Abwarten, bis der Druck abnimmt, bis es möglich ist, das gesamte Soll-Drehmoment C_obj mit einer reduzierten Anzahl von Zylindern 3 zu realisieren; und
• - um einen schnelleren Druckabfall zu bewirken, damit das Gesamtzielmoment C_obj mit einer reduzierten Anzahl von Zylindern 3 realisiert werden kann, wobei das Abblaseventil 19 geöffnet wird, das dazu bestimmt ist, den Volumenstrom der Luft zu regulieren, die durch den Bypasskanal 18 strömt, um den Ansaugdruck und damit die Luftmasse für die Verbrennung zu reduzieren.
• Nach gegenseitig alternativen Varianten wird die Drosselklappe 8 so gesteuert, dass sie während des Freigabeschritts des aufgeladenen Verbrennungsmotors 1 zumindest teilweise geöffnet ist. Nach einer weiteren Variante wird die Drosselklappe 8 so angesteuert, dass sie während des Freigabeschritts des aufgeladenen Verbrennungsmotors 1 vollständig geöffnet ist.
• Nachfolgend wird die Steuerstrategie beschrieben, die vom elektronischen Steuergerät 21 während einer Schaltstufe für den Fall umgesetzt wird, dass das Fahrzeug nach einer bevorzugten Variante mit einem Verbrennungsmotor 1 gemäß der vorstehenden Behandlung und mit einer servounterstützten mechanischen Gangschaltung (AMT) oder einer manuellen Gangschaltung ausgestattet ist.
• Die elektronische Steuereinheit 21 ist so konfiguriert, dass sie eine Schaltstufe erkennt, d.h. genauer gesagt, dass sie den Zustand überprüft, in dem die servounterstützte mechanische Schaltung oder AMT oder manuelle Schaltung den Gang wechselt, und zwar infolge des Eingriffs des Fahrers, der auf einen Hebel ähnlich dem herkömmlichen Schalthebel oder auf Drucktasten am Lenkrad zur Auswahl des Übersetzungsverhältnisses oder aber infolge des Befehls der elektronischen Steuereinheit 21 wirkt, je nachdem, ob es sich um eine manuelle oder automatische Betriebsart handelt.
• Innerhalb des elektronischen Steuergeräts 21 wird insbesondere die Schaltmarkierung FLG_{GEAR_SHIFT} berechnet, die im Wesentlichen angibt, wann ein Gangwechsel erfolgen soll.
• Die Gangschaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} ist normalerweise deaktiviert.
• Die Schaltmarkierung FLG_{GEAR_SHIFT} wird durch das Steuergerät 21 in dem Moment aktiviert, in dem der Fahrer auf einen Hebel ähnlich dem herkömmlichen Schalthebel oder auf Drucktasten am Lenkrad zur Auswahl des Übersetzungsverhältnisses oder auf den Befehl des elektronischen Steuergeräts 21 zur Auswahl des Übersetzungsverhältnisses eingreift.
• Die Schaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} ist während des gesamten Schaltvorgangs bis zur nächsten Anforderung des Drehmoments C aktiviert.
• Nach einer ersten Variante wird die Schaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} durch das Steuergerät 21 in dem Moment deaktiviert, in dem die Kupplung nach dem Schaltvorgang geschlossen wird. Nach einer zweiten Variante wird die Schaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} durch das Steuergerät 21 in dem Moment deaktiviert, in dem die Kupplung nach dem Schaltvorgang geschlossen wird, und gleichzeitig muss die folgende Bedingung erfüllt sein, damit das elektronische Steuergerät 21 die Schaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} deaktivieren kann: $${\text{dC}}_{\text{obj}}<{\text{TV}}_{\text{GEAR\_SHIFT}}$$

  

  wo:
• C_obj das objektive Drehmoment ist; und
• TV_{GEAR_SHIFT} ist ein Schwellenwert.
• Der Schwellenwert TV_{GEAR_SHIFT}, der in einem Voreinstellungs- und Einrichtungsschritt ermittelt wird, ist vorzugsweise konstant und größer als Null.
• Während des gesamten Zeitintervalls, in dem die Schaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} aktiviert ist, ist das elektronische Steuergerät 21 so konfiguriert, dass es einen effektiven Ladedruck P_obj aufrechterhält, der höher ist als der minimale objektive Ladedruck P_min, der die objektive Last gewährleisten kann, vorzugsweise gleich dem Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max, der die objektive Last gewährleisten kann, d.h. die Luftmasse, die für den Verbrennungsmotor 1 erforderlich ist, um das objektive Drehmoment C_obj zu erzeugen.
• Im Einzelnen ist die elektronische Steuereinheit 21 so konfiguriert, dass sie einen Wert des minimalen objektiven Ladedrucks P_min und einen Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max bestimmt, die die objektive Last garantieren. Die Differenz zwischen dem Wert des maximalen objektiven Ladedrucks P_max und dem Wert des minimalen objektiven Ladedrucks P_min definiert eine maximale Ladereserve RDS_max.
• Der effektive Ladedruck P_obj wird höher als der minimale objektive Ladedruck P_min und gleich einem Wert gehalten, der innerhalb des durch die maximale Ladereserve RDS_max definierten Werteintervalls liegt und vorzugsweise gleich dem maximalen objektiven Ladedruck P_max ist. Auf diese Weise ist es möglich, eine effektive Ladereserve _RDS zu definieren, die gleich der algebraischen Differenz zwischen dem effektiven Ladedruck P_obj und dem minimalen objektiven Ladedruck P_min ist.
• Darüber hinaus ist das elektronische Steuergerät 21 während des gesamten Zeitintervalls, in dem die Schaltflagge FLG_{GEAR_SHIFT} aktiviert ist, ebenfalls so konfiguriert, dass es den Verbrennungsmotor 1 so steuert, dass eine Drehmomentreserve C erzeugt wird. Grundsätzlich wird das objektive Drehmoment C_obj reduziert, indem die vom Verbrennungsmotor 1 für die Zylinder 3 realisierte Zündvorverstellung degradiert wird. Auf diese Weise ist es möglich, die angesaugte Luftmasse zu erhöhen und den Druck P_cr im Ansaugkrümmer 4 auf einen Wert einzustellen, der größer ist als der, der unter optimalen Bedingungen der vom Verbrennungsmotor 1 für die Zylinder 3 realisierten Zündvorverstellung erreicht würde. Auf diese Weise ist es möglich, einen höheren Durchsatz und eine größere Aufladung zu erzielen.
• Es sei darauf hingewiesen, daß nach einer bevorzugten Variante bei der vorstehenden Behandlung die erste Ableitung dC_obj des objektiven Drehmoments C_obj (und in ähnlicher Weise jede andere differenzierte Größe) im elektronischen Steuergerät 21 als Differenz der betreffenden Größe, d.h. des objektiven Drehmoments C_obj, abzüglich des gefilterten Wertes (vorzugsweise mittels eines Filters erster Ordnung) der Größe selbst, d.h. des objektiven Drehmoments C_obj, berechnet wird.
• Es ist also vorstellbar: die Ermittlung des Beginns einer Schaltstufe in dem Moment, in dem der Fahrer auf einen Schalthebel einwirkt, oder aber in dem Moment, in dem der Fahrer auf Drucktasten am Lenkrad zur Wahl des Übersetzungsverhältnisses einwirkt, oder aber wiederum in Abhängigkeit von dem Befehl zur Wahl des Übersetzungsverhältnisses, oder aber die Ermittlung des Beginns einer Freigabestufe; und während der gesamten Schaltstufe oder aber während der gesamten Freigabestufe des aufgeladenen Verbrennungsmotors 1 ein objektives Gesamtdrehmoment C_obj zu erreichen, indem die vom aufgeladenen Verbrennungsmotor 1 für die Zylinder 3 durchgeführte Zündvorverstellung verschlechtert und die in den Zylindern 3 selbst eingeschlossene Luftmasse erhöht wird. Bei einem manuellen Schaltvorgang wird die Schaltstufe mit Hilfe des Schalthebels oder durch Öffnen/Schließen der Kupplung oder durch das Verhältnis zwischen Motordrehzahl und Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt.
• Im Allgemeinen ist es also möglich, beim Ausrückmanöver eine Drehmomentreserve zu erzeugen (durch Zufuhr von mehr Luft und Abbau der Zündvorverstellung), um den Luftdurchsatz und die Gasenthalpie am Auspuff zu erhöhen, auch ohne virtuelle Spülung (bei deaktivierten Zylindern 3).
• Darüber hinaus kann das, was während der gesamten Behandlung beschrieben wurde, mit entsprechenden Änderungen (z.B. in Bezug auf die Betätigung des Wastegate-Ventils 16 oder des Abblaseventils 19) auch für nicht aufgeladene Motoren gelten, um den Druck im Ansaugkrümmer 4 hoch zu halten und somit eine schnellere Dynamik bei der Aufnahme zu erreichen.

Claims (6)

1. Eine Vorrichtung (21) zum Steuern eines Verbrennungsmotors (1), der mittels eines Turboladers (12) aufgeladen ist, der mit einer Turbine (13) und mit einem Kompressor (14) versehen ist; der aufgeladene Verbrennungsmotor (1) umfasst außerdem ein servounterstütztes mechanisches Getriebe oder ein robotisiertes Schaltgetriebe oder ein Schaltgetriebe; die Vorrichtung (21) ist dazu konfiguriert: - den Beginn eines Gangschaltschrittes in dem Moment zu identifizieren, in dem der Fahrer auf einen Schaltknüppel wirkt, oder in dem Moment, in dem der Fahrer auf Druckknöpfe wirkt, die am Lenkrad angeordnet sind, um den Gang zu wählen, oder auch als eine Funktion der Gangwahlreihenfolge oder zum Identifizieren des Beginns eines Freigabeschrittes des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) zu identifizieren; und - während des Gangschaltschrittes oder während des Freigabeschrittes des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) ein objektives Gesamtdrehmoment (C_obj) zu realisieren, indem eine Zündvorverstellung des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) für die Zylinder (3) verschlechtert und die in den Zylindern (3) selbst eingeschlossene Luftmasse erhöht wird.
2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, die dazu konfiguriert ist: einen minimalen Aufladedruck (Pt_min) zu bestimmen, der in der Lage ist, das gesamte objektive Drehmoment (C_obj) zu gewährleisten; und einen tatsächlichen Aufladedruck (P_obj), der höher als der minimale Aufladedruck (Pt_min) ist, bis zum Ende der Schaltstufe des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) realisieren.
3. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die dazu konfiguriert ist: einen maximalen Aufladedruck (Pt_max) zu bestimmen, der in der Lage ist, das objektive Gesamtdrehmoment (C_obj) zu gewährleisten; und einen tatsächlichen Aufladedruck (P_obj), der gleich dem maximalen Aufladedruck (Pt_max) ist, bis zum Ende der Schaltstufe oder der Freigabestufe des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) zu realisieren.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der die Gangschaltstufe des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) in dem Moment endet, in dem eine Kupplung des servounterstützten mechanischen Getriebes geschlossen wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Gangschaltstufe des aufgeladenen Verbrennungsmotors (1) in dem Moment endet, in dem eine Kupplung des servounterstützten mechanischen Getriebes geschlossen wird und gleichzeitig die folgende Bedingung eintritt: $${\text{dC}}_{\text{obj}}>{\text{TV}}_{\text{GEAR\_SHIFT}}$$

   

   C_obj: Gesamtdrehmoment; und TV_{GEAR_SHIFT} : erster Schwellenwert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der erste Schwellenwert (TV_{GEAR_SHIFT}) in einer Voreinstellungs- und Einrichtungsphase bestimmt wird, vorzugsweise konstant ist und größer als Null ist.

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