EP3224105A1 - Method for detecting bucking of a motor vehicle - Google Patents

Method for detecting bucking of a motor vehicle

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Publication number
EP3224105A1
EP3224105A1 EP15797915.4A EP15797915A EP3224105A1 EP 3224105 A1 EP3224105 A1 EP 3224105A1 EP 15797915 A EP15797915 A EP 15797915A EP 3224105 A1 EP3224105 A1 EP 3224105A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wheel
wheel speed
speed
driven wheel
cylinder deactivation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15797915.4A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Leonhard Lang
Sönke Jess
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Publication of EP3224105A1 publication Critical patent/EP3224105A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/008Controlling each cylinder individually
    • F02D41/0087Selective cylinder activation, i.e. partial cylinder operation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/107Longitudinal acceleration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/64Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance
    • G01P3/80Devices characterised by the determination of the time taken to traverse a fixed distance using auto-correlation or cross-correlation detection means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/20Reducing vibrations in the driveline
    • B60W2030/206Reducing vibrations in the driveline related or induced by the engine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638Engine speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2520/00Input parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2520/28Wheel speed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644Engine speed

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting a L jossruckelns a motor vehicle, with the features of the preamble of claim 1.
  • the diagnostic system now has an uneven road detector for determining a
  • Wheel speeds measured from all four wheels with wheel speed sensors. Based on signals from the wheel speed sensors, the unevenness of the
  • the wheel speed changes are now determined in order to determine a longitudinal jolt of the motor vehicle and thus an average unevenness of the road surface.
  • This changing wheel speed is first fed to a high pass filter to provide a slowly varying component of the
  • the high pass filter can use a cutoff frequency of 2 Hz.
  • the output signal values of the high-pass filter are then squared and averaged with another filter over a certain time interval, so that an uneven road surface level is generated. When the rough road average level exceeds a threshold, the misfire monitoring error output is turned off.
  • a cylinder deactivation can be used, which could cause a vibration excitation in the drive train and thus also contribute to Leksruckeln of the motor vehicle.
  • At least one cam element of the at least two cam elements has a cam track with a valve lift and a cam track with a zero lift for a cylinder deactivation.
  • At least one cylinder of the internal combustion engine is switched off while at least one other cylinder of the internal combustion engine continues to be fired.
  • a control or regulating unit is provided in order to operate the at least one cam element with the zero stroke and the at least one other cam element with one of the valve strokes, which is associated with a smaller power in at least one shutdown operating state.
  • the generic method is not yet optimally formed. Although the generic method is suitable for a longitudinal jerking of the motor vehicle due to
  • the invention is therefore based on the object to design the generic method in such a way and further, so that the detection of L jossruckelns is improved.
  • This object of the invention is based is achieved by a method for detecting a L jossruckelns a motor vehicle, with the features of claim 1.
  • Variation of the wheel speed of the non-driven wheel compared to detect a longitudinal jerking due to a vibration excitation in the drive train.
  • the vibration excitation can occur in particular in part-load operation in a cylinder deactivation.
  • the variations in the wheel speed of the driven wheels and the non-driven wheels due to uneven road surfaces are similar because the unevenness acts on both the driven wheels and the non-driven wheels. If longitudinal jerking occurs due to cylinder deactivation in part load operation, then the change in the wheel speed of the driven wheels is greater than the change in the wheel speed of the non-driven wheels.
  • the change in the wheel speed of the non-driven wheels is essentially due to the nature of the
  • the change in the wheel speed of the driven wheels is due to the nature of the road surface and in addition to the other caused by vibration excitations of the drive train, such vibration excitations may occur in a cylinder deactivation in partial load operation.
  • the change in the wheel speed of the driven wheel can now be used as a measure of the longitudinal acceleration and thus as a measure of the longitudinal jerking.
  • the changes can be described in particular by a respective scattering measure of the two wheel speeds to be compared.
  • the two scattering measures are compared. If the difference in the spreads exceeds a limit and a cylinder deactivation has occurred, longitudinal jerking due to cylinder deactivation is detected.
  • a measure of variance for example, a variance can be used.
  • the deviations of the wheel speeds from a mean wheel speed for temporally successive measuring points are determined and squared. The squared
  • Time interval in which the change is considered may be used as the scattering measure.
  • a standard deviation, the mean absolute deviation or the like may be used as the scattering measure.
  • minimum permissible engine speed is adapted.
  • the driveline vibration excitations increase with decreasing engine speed. Therefore, preferably, when longitudinal jerking has been detected due to cylinder deactivation, the minimum engine speed is increased to avoid the droop due to cylinder deactivation. Therefore, the minimum allowable engine speed is set and, if necessary, adapted for the release of the cylinder deactivation.
  • the minimum allowable engine speed may be increased accordingly when longitudinal jerking has been detected by comparing the variance of the wheel speeds of the driven and non-driven wheels. This can help prevent false minimum
  • Engine speeds are adapted.
  • the minimum engine speed may depend on other parameters.
  • One of the other parameters may be the temperature in particular.
  • Different gear ratios are preferably different, to release the
  • Cylinder deactivation assigned to minimum permissible engine speeds.
  • the occurrence of the vibration excitations may depend on the engaged gear. Due to the different minimum permissible engine speeds for releasing the
  • the aforementioned method is implemented in particular in an engine control unit.
  • the method can be implemented by software. As a result, no new or additional components are necessary and therefore no additional material costs associated.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a squared deviation of a
  • 2 shows a schematic diagram of a squared deviation of a measured wheel speed from a mean wheel speed of a driven wheel plotted over a plurality of measuring points once when driving over paving stone and once when driving over a level path.
  • a longitudinal jolt of the motor vehicle may occur due to an uneven road surface and / or due to occurring in the drive train vibration excitations.
  • a cylinder deactivation can take place.
  • the motor vehicle may have an internal combustion engine with four cylinders.
  • the internal combustion engine has more than four cylinders, for example six cylinders or eight cylinders or less than four cylinders.
  • half of the cylinders are switched off, a uniform ignition sequence is ensured in particular. It doubles the ignition distances and on the motor vehicle, in particular on the drive train act other vibrational excitations. This can especially in transversely mounted engines for vehicle vibration in the longitudinal direction - the so-called
  • the wheel speeds of at least one driven wheel and at least one non-driven wheel of the motor vehicle are detected.
  • the motor vehicle preferably has a plurality of rotational speed sensors which are assigned to the corresponding driven or non-driven wheels.
  • the signals of the rotational speed sensors are also used for example by an antilock braking system and are suitable to provide corresponding information about the wheel speeds.
  • the wheel speeds are determined for several chronologically consecutive measuring points. It is conceivable that the wheel speeds are recorded every 8 milliseconds.
  • a change in the wheel speed, preferably a fluctuation of the wheel speed about a wheel speed mean value, is then determined in a subsequent method section.
  • the measured curves 1 to 4 represent the squared deviation of the detected wheel speed from a mean wheel speed over time.
  • two measuring curves 1, 2 are shown, which are assigned to a driven wheel.
  • the measured curves 3 and 4 in FIG. 2 relate to measurements of the rotational speed sensor on a non-driven wheel.
  • the measuring curves 1, 3 have been recorded for several measuring points here for about 35,000 measuring points during a journey at 37 km / h over paving stone, wherein a third gear is engaged.
  • Traces 2, 4 have been taken during a 46 km / h ride over a normal, level track with a sixth gear engaged and longitudinal jerking due to cylinder deactivation.
  • the road surface is smoother than when driving over the paving stones.
  • the measured curve 2 (see Fig. 1) now has correspondingly greater values than the measuring curve 4 (cf. Fig. 2).
  • the comparison of the measured curves can be achieved by a formation of the variance, ie by an averaging of the represented square Deviations occur.
  • the variance associated with the measurement curve 2 is correspondingly greater than the variance associated with the measurement curve 4.
  • a scattering measure in particular the variance of the wheel speed of the driven and non-driven wheels, a longitudinal jolting of the motor vehicle can be detected.
  • a scattering measure is preferably used.
  • variance can be calculated a variance.
  • a standard deviation can be used as the scatter measure.
  • the variance in each case a wheel speed average is formed in each case in a corresponding time interval, the variance, namely the sum of the squared deviations of the measured wheel speeds from the wheel speed average divided by the number of measuring points, being calculated.
  • the minimum engine speed is adapted to enable the cylinder deactivation, in particular it is increased.
  • the vibration excitation and the longitudinal jerking can be reduced.
  • this information is used to adapt the minimum allowable engine speed for the cylinder shutdown.
  • Measurement curve (paving stone, driven wheel) Measurement curve (normal route, driven wheel) Measurement curve (paving stone, non-driven wheel) Measurement curve (normal route, non-driven wheel)

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Abstract

The invention relates to a method for detecting bucking of a motor vehicle, wherein a wheel speed of a driven wheel and a wheel speed of a non-driven wheel are detected, wherein on the basis of a change in the measured wheel speed, the bucking of the motor vehicle is detected. Detection of the bucking is improved by the fact that a change in the wheel speed of the driven wheel is compared with the change in the wheel speed of the non-driven wheel in order to detect bucking on the basis of a vibration excitation in the drive train.

Description

Beschreibung  description
Verfahren zur Erkennung eines Längsruckelns eines Kraftfahrzeuges Method for detecting a longitudinal jerking of a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines Längsruckelns eines Kraftfahrzeuges, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1. The invention relates to a method for detecting a Längsruckelns a motor vehicle, with the features of the preamble of claim 1.
Aus der gattungsbildenden DE 10 2007 054 082 A1 ist ein Verfahren zur Erkennung eines Längsruckelns eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das Kraftfahrzeug weist ein Diagnosesystem auf, wobei mit dem Diagnosesystem unter anderem Fehlzündungen überwacht werden. Wenn nun die Straßenoberfläche derart uneben ist, so dass ein starkes Längsruckeln des From the generic DE 10 2007 054 082 A1 discloses a method for detecting a Längsruckelns a motor vehicle is known. The motor vehicle has a diagnostic system, with the diagnostic system, inter alia, misfires are monitored. If now the road surface is so uneven, so that a strong Längsruckeln the
Kraftfahrzeuges auftritt, so kann die Fehlzündungsüberwachung fehlerhafte Signale liefern. Das Diagnosesystem weist nun einen Unebene-Straße-Detektor zum Bestimmen eines Motor vehicle occurs, the misfire monitoring can provide erroneous signals. The diagnostic system now has an uneven road detector for determining a
Durchschnittniveaus der Unebenheit der Straßenoberfläche auf. Es werden die Average levels of roughness of the road surface. It will be the
Radgeschwindigkeiten von allen vier Rädern mit Radgeschwindigkeitssensoren gemessen. Auf Basis von Signalen der Radgeschwindigkeitssensoren wird die Unebenheit der Wheel speeds measured from all four wheels with wheel speed sensors. Based on signals from the wheel speed sensors, the unevenness of the
Straßenoberfläche ermittelt. Es werden nun die Radgeschwindigkeitsveränderungen ermittelt, um ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges und damit eine Durchschnittsunebenheit der Straßenoberfläche zu bestimmen. Diese sich ändernde Radgeschwindigkeit wird zunächst einem Hochpassfilter zugeführt, um eine sich langsam ändernde Komponente der Road surface determined. The wheel speed changes are now determined in order to determine a longitudinal jolt of the motor vehicle and thus an average unevenness of the road surface. This changing wheel speed is first fed to a high pass filter to provide a slowly varying component of the
Radgeschwindigkeitssignale zu entfernen, welche nicht die Radgeschwindigkeitsveränderung in Folge von Unebenheiten in der Straßenoberfläche wiedergibt. Der Hochpassfilter kann eine Grenzfrequenz von 2 Hz verwenden. Die ausgegebenen Signalwerte des Hochpassfilters werden danach quadriert und mit einem weiteren Filter über ein bestimmtes Zeitintervall gemittelt, so dass ein Straßenunebenheitsdurchschnittsniveau erzeugt wird. Wenn das Straßenunebenheitsdurchschnittsniveau einen Grenzwert überschreitet, wird die Fehlerausgabe der Fehlzündungsüberwachung abgeschaltet. Remove wheel speed signals which does not reflect the wheel speed change due to unevenness in the road surface. The high pass filter can use a cutoff frequency of 2 Hz. The output signal values of the high-pass filter are then squared and averaged with another filter over a certain time interval, so that an uneven road surface level is generated. When the rough road average level exceeds a threshold, the misfire monitoring error output is turned off.
Zum Erreichen von Kraftstoffverbrauchszielen in Kraftfahrzeugen kann beispielsweise eine Zylinderabschaltung verwendet werden, welche eine Schwingungsanregung im Antriebsstrang hervorrufen könnte und damit ebenfalls zum Längsruckeln des Kraftfahrzeuges beitragen kann. Aus der DE 10 2012 004 419 A1 ist eine Kraftfahrzeugventiltriebverstellvorrichtung mit zumindest einer Nockenwelle bekannt. Die Nockenwelle weist zumindest zwei axial To achieve fuel consumption goals in motor vehicles, for example, a cylinder deactivation can be used, which could cause a vibration excitation in the drive train and thus also contribute to Längsruckeln of the motor vehicle. From DE 10 2012 004 419 A1 discloses a Kraftfahrzeugventiltriebverstellvorrichtung with at least one camshaft is known. The camshaft has at least two axially
verschiebbar angeordnete Nockenelemente auf. Zumindest ein Nockenelement der zumindest zwei Nockenelemente weist eine Nockenspur mit einem Ventilhub und eine Nockenspur mit einem Nullhub für eine Zylinderabschaltung auf. Während der Zylinderabschaltung wird zumindest ein Zylinder der Brennkraftmaschine abgeschaltet, während zumindest ein anderer Zylinder der Brennkraftmaschine weiter befeuert wird. Es ist eine Steuer- oder Regeleinheit vorgesehen, um in zumindest einem Abschaltungs-Betriebszustand das zumindest eine Nockenelement mit dem Nullhub und das zumindest eine andere Nockenelement mit einem der Ventilhübe zu betreiben, dem eine kleinere Leistung zugeordnet ist. displaceably arranged cam elements. At least one cam element of the at least two cam elements has a cam track with a valve lift and a cam track with a zero lift for a cylinder deactivation. During the cylinder deactivation, at least one cylinder of the internal combustion engine is switched off while at least one other cylinder of the internal combustion engine continues to be fired. A control or regulating unit is provided in order to operate the at least one cam element with the zero stroke and the at least one other cam element with one of the valve strokes, which is associated with a smaller power in at least one shutdown operating state.
Das gattungsbildende Verfahren ist noch nicht optimal ausgebildet. Das gattungsbildende Verfahren ist zwar dazu geeignet, ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges aufgrund von The generic method is not yet optimally formed. Although the generic method is suitable for a longitudinal jerking of the motor vehicle due to
Straßenunebenheiten festzustellen, es besteht jedoch die Möglichkeit, dass das Längsruckeln auch aufgrund anderer Einflüsse entsteht. Ferner ist das gattungsbildende Verfahren nicht dazu geeignet, ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges zu vermeiden oder zu vermindern. However, there is the possibility that the longitudinal jerking also arises due to other influences. Furthermore, the generic method is not suitable for avoiding or reducing a longitudinal jerking of the motor vehicle.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das gattungsbildende Verfahren derart auszugestalten und weiterzubilden, so dass die Erkennung des Längsruckelns verbessert ist. The invention is therefore based on the object to design the generic method in such a way and further, so that the detection of Längsruckelns is improved.
Diese der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird nun durch ein Verfahren zur Erkennung eines Längsruckelns eines Kraftfahrzeuges, mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. This object of the invention is based is achieved by a method for detecting a Längsruckelns a motor vehicle, with the features of claim 1.
Es wird eine Veränderung der Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rades mit der There will be a change in the wheel speed of the driven wheel with the
Veränderung der Radgeschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades verglichen, um ein Längsruckeln aufgrund einer Schwingungsanregung im Antriebstrang zu detektieren. Die Schwingungsanregung kann insbesondere im Teillastbetrieb bei einer Zylinderabschaltung auftreten. Die Veränderung der Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder und der nicht angetriebenen Räder aufgrund von Straßenunebenheiten sind ähnlich, da die Unebenheiten sowohl auf die angetriebenen Räder als auch auf die nicht angetriebenen Räder wirken. Wenn ein Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung im Teillastbetrieb erfolgt, dann ist die Veränderung der Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder größer als die Veränderung der Radgeschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder. Die Veränderung der Radgeschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder wird im Wesentlichen durch die Beschaffenheit der Variation of the wheel speed of the non-driven wheel compared to detect a longitudinal jerking due to a vibration excitation in the drive train. The vibration excitation can occur in particular in part-load operation in a cylinder deactivation. The variations in the wheel speed of the driven wheels and the non-driven wheels due to uneven road surfaces are similar because the unevenness acts on both the driven wheels and the non-driven wheels. If longitudinal jerking occurs due to cylinder deactivation in part load operation, then the change in the wheel speed of the driven wheels is greater than the change in the wheel speed of the non-driven wheels. The change in the wheel speed of the non-driven wheels is essentially due to the nature of the
Straßenoberfläche bedingt. Die Veränderung der Radgeschwindigkeit der angetriebenen Räder wird zum einen durch die Beschaffenheit der Straßenoberfläche und zusätzlich zum anderen durch Schwingungsanregungen des Antriebsstrangs bedingt, wobei solche Schwingungsanregungen bei einer Zylinderabschaltung im Teillastbetrieb auftreten können. Die Veränderung der Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rades kann nun als Maß für die Längsbeschleunigung und damit als Maß für das Längsruckeln verwendet werden. Road surface conditionally. The change in the wheel speed of the driven wheels is due to the nature of the road surface and in addition to the other caused by vibration excitations of the drive train, such vibration excitations may occur in a cylinder deactivation in partial load operation. The change in the wheel speed of the driven wheel can now be used as a measure of the longitudinal acceleration and thus as a measure of the longitudinal jerking.
Die Veränderungen können insbesondere durch je ein Streuungsmaß der beiden zu vergleichenden Radgeschwindigkeiten beschrieben werden. Die beiden Streuungsmaße werden verglichen. Wenn die Differenz der Streuungsmaße einen Grenzwert übersteigt und eine Zylinderabschaltung erfolgt ist, wird ein Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung erkannt. Als Streuungsmaß kann beispielsweise eine Varianz verwendet werden. Hierzu werden die Abweichungen der Radgeschwindigkeiten von einer mittleren Radgeschwindigkeit für zeitlich aufeinanderfolgende Messpunkte bestimmt und quadriert. Die quadrierten The changes can be described in particular by a respective scattering measure of the two wheel speeds to be compared. The two scattering measures are compared. If the difference in the spreads exceeds a limit and a cylinder deactivation has occurred, longitudinal jerking due to cylinder deactivation is detected. As a measure of variance, for example, a variance can be used. For this purpose, the deviations of the wheel speeds from a mean wheel speed for temporally successive measuring points are determined and squared. The squared
Abweichungen werden über eine bestimmte Anzahl von Messpunkten summiert und durch die Anzahl der Messwerte geteilt. Die Anzahl der Messpunkte hängt von der Länge des Deviations are summed over a certain number of measuring points and divided by the number of measured values. The number of measurement points depends on the length of the
Zeitintervalls ab, in dem die Veränderung betrachtet wird. Alternativ kann als Streuungsmaß eine Standardabweichung, die mittlere absolute Abweichung oder dgl. verwendet werden. Time interval in which the change is considered. Alternatively, a standard deviation, the mean absolute deviation or the like may be used as the scattering measure.
Ferner ist es denkbar, anstatt eines Streuungsmaßes eine Korrelation zwischen der Furthermore, it is conceivable, instead of a scattering measure, a correlation between the
Radgeschwindigkeit des angetriebenen und der Radgeschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades zu bilden, um die Veränderungen der Radgeschwindigkeiten zu vergleichen. To make wheel speed of the driven and the wheel speed of the non-driven wheel to compare the changes of the wheel speeds.
Wenn die aktuelle Motordrehzahl unterhalb einer minimalen Motordrehzahl liegt erfolgt keine Freigabe zur Zylinderabschaltung. Wenn eine Zylinderabschaltung erfolgt ist und ein If the current engine speed is below a minimum engine speed, there is no release for cylinder deactivation. When a cylinder cutoff has occurred and a
Längsruckeln aufgrund der Zylinderabschaltung detektiert worden ist, wird in bevorzugter Ausgestaltung im Motorsteuergerät eine zur Freigabe der Zylinderabschaltung minimale, zulässige Motordrehzahl adaptiert. Die Schwingungsanregungen des Antriebsstrangs nehmen mit abnehmender Motordrehzahl zu. Daher wird vorzugsweise, wenn ein Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung detektiert worden ist, die minimale Motordrehzahl erhöht, um das Längsruckeln aufgrund der Zylinderabschaltung zu vermeiden bzw. zu reduzieren. Daher wird für die Freigabe der Zylinderabschaltung die minimal zulässige Motordrehzahl festgelegt und gegebenenfalls adaptiert. Die minimale, zulässige Motordrehzahl kann entsprechend erhöht werden, wenn ein Längsruckeln durch den Vergleich der Streuungsmaße bzw. Varianzen der Radgeschwindigkeiten der angetriebenen und der nicht angetriebenen Räder erkannt worden ist. Dadurch kann vermieden werden, dass falsche minimale Longitudinal jerking has been detected due to the cylinder deactivation, in a preferred embodiment in the engine control unit for releasing the cylinder shutdown minimum permissible engine speed is adapted. The driveline vibration excitations increase with decreasing engine speed. Therefore, preferably, when longitudinal jerking has been detected due to cylinder deactivation, the minimum engine speed is increased to avoid the droop due to cylinder deactivation. Therefore, the minimum allowable engine speed is set and, if necessary, adapted for the release of the cylinder deactivation. The minimum allowable engine speed may be increased accordingly when longitudinal jerking has been detected by comparing the variance of the wheel speeds of the driven and non-driven wheels. This can help prevent false minimum
Motordrehzahlen adaptiert werden. Die minimale Motordrehzahl kann von weiteren Parametern abhängen. Einer der weiteren Parameter kann insbesondere die Temperatur sein. Unterschiedlichen Gangstufen sind vorzugsweise unterschiedliche, zur Freigabe der Engine speeds are adapted. The minimum engine speed may depend on other parameters. One of the other parameters may be the temperature in particular. Different gear ratios are preferably different, to release the
Zylinderabschaltung minimale, zulässige Motordrehzahlen zugeordnet. Das Auftreten der Schwingungsanregungen kann von der eingelegten Gangstufe abhängen. Durch die unterschiedlichen minimalen, zulässigen Motordrehzahlen zur Freigabe der Cylinder deactivation assigned to minimum permissible engine speeds. The occurrence of the vibration excitations may depend on the engaged gear. Due to the different minimum permissible engine speeds for releasing the
Zylinderabschaltung ist das Längsruckeln aufgrund der Zylinderabschaltung vermeidbar und es sind Verbrauchsvorteile durch die Zylinderabschaltung erzielbar. Cylinder shutdown the Längsruckeln is avoidable due to the cylinder deactivation and it can be achieved by the cylinder deactivation fuel consumption advantages.
Es ist denkbar, dass die Hälfte der Zylinder abgeschaltet wird, um eine gleichmäßige Zündfolge zu gewährleisten. Hierdurch verdoppelt sich der Zündabstand und auf das Fahrzeug wirkt eine andere Schwingungsanregung. Das könnte insbesondere bei quer eingebauten Motoren zu Fahrzeugschwingungen in Längsrichtung, dem sogenannten Längsruckeln führen, wobei das Längsruckeln jedoch durch das vorgestellte Verfahren erkennbar ist und durch Adaptieren der minimalen Motordrehzahl vermieden werden kann. Wird nicht die Hälfte, sondern ein anderer Teil der Zylinder abgeschaltet, ergibt sich eine unregelmäßige Zündfolge, die It is conceivable that half of the cylinders are switched off to ensure a uniform firing order. This doubles the firing distance and the vehicle has a different vibration excitation. This could lead to vehicle vibrations in the longitudinal direction, the so-called longitudinal jerking, especially in transversely mounted engines, but the longitudinal jerking is recognizable by the presented method and can be avoided by adapting the minimum engine speed. If not half, but another part of the cylinder is turned off, results in an irregular firing order, the
schwingungstechnisch schwieriger zu beherrschen sein kann. vibration technology can be more difficult to control.
Das eingangs genannte Verfahren ist insbesondere in einem Motorsteuergerät implementiert. Das Verfahren ist durch eine Software realisierbar. Hierdurch sind keine neuen oder zusätzlichen Bauteile notwendig und damit keine zusätzlichen Materialkosten verbunden. The aforementioned method is implemented in particular in an engine control unit. The method can be implemented by software. As a result, no new or additional components are necessary and therefore no additional material costs associated.
Die eingangs genannten Nachteile sind vermieden und entsprechende Vorteile sind erzielt. The aforementioned disadvantages are avoided and corresponding advantages are achieved.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung anhand der Zeichnung und dazugehörigen Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: There are now a variety of ways to design and further develop the inventive method. For this purpose, reference may first be made to the claims subordinate to claim 1. In the following, a preferred embodiment of the invention with reference to the drawings and associated description is explained in detail. In the drawing shows:
Fig. 1 in einem schematischen Diagramm eine quadrierte Abweichung einer Fig. 1 is a schematic diagram of a squared deviation of a
gemessenen Radgeschwindigkeit von einer mittleren Radgeschwindigkeit eines angetriebenen Rades aufgetragen über eine Vielzahl von Messpunkten, einmal beim Fahren über Pflasterstein und einmal beim Fahren über eine ebene Strecke, wobei ein durch eine Zylinderabschaltung hervorgerufenes Längsruckeln auftritt, und Fig. 2 in einem schematischen Diagramm eine quadrierte Abweichung einer gemessenen Radgeschwindigkeit von einer mittleren Radgeschwindigkeit eines angetriebenen Rades aufgetragen über eine Vielzahl von Messpunkten einmal beim Fahren über Pflasterstein und einmal beim Fahren über eine ebene Strecke. measured wheel speed from a mean wheel speed of a driven wheel applied over a plurality of measuring points, once when driving over paving stone and once when driving over a flat track, wherein caused by a cylinder deactivation longitudinal jerking occurs, and 2 shows a schematic diagram of a squared deviation of a measured wheel speed from a mean wheel speed of a driven wheel plotted over a plurality of measuring points once when driving over paving stone and once when driving over a level path.
Anhand der Fig. 1 und 2 darf im Folgenden ein Verfahren zur Erkennung eines Längsruckelns eines Kraftfahrzeuges beschrieben werden. Ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges kann aufgrund einer unebenen Straßenoberfläche und/oder aufgrund von im Antriebsstrang auftretenden Schwingungsanregungen auftreten. With reference to FIGS. 1 and 2 may be described below a method for detecting a Längsruckelns of a motor vehicle. A longitudinal jolt of the motor vehicle may occur due to an uneven road surface and / or due to occurring in the drive train vibration excitations.
Zum Erreichen von Kraftstoffverbrauchszielen kann eine Zylinderabschaltung erfolgen. To achieve fuel consumption goals, a cylinder deactivation can take place.
Vorzugsweise wird die Hälfte der Zylinder abgeschaltet. In bevorzugter Ausgestaltung des Kraftfahrzeuges kann das Kraftfahrzeug eine Brennkraftmaschine mit vier Zylindern aufweisen. Es ist jedoch denkbar, dass die Brennkraftmaschine mehr als vier Zylinder, beispielsweise sechs Zylinder oder acht Zylinder oder weniger als vier Zylinder aufweist. Wenn die Hälfte der Zylinder abgeschaltet wird, wird insbesondere eine gleichmäßige Zündfolge gewährleistet. Es verdoppeln sich dabei die Zündabstände und auf das Kraftfahrzeug, insbesondere auf den Antriebsstrang wirken andere Schwingungsanregungen. Dies kann insbesondere bei quer eingebauten Motoren zur Fahrzeugschwingung in Längsrichtung - dem sogenannten Preferably, half of the cylinders are turned off. In a preferred embodiment of the motor vehicle, the motor vehicle may have an internal combustion engine with four cylinders. However, it is conceivable that the internal combustion engine has more than four cylinders, for example six cylinders or eight cylinders or less than four cylinders. When half of the cylinders are switched off, a uniform ignition sequence is ensured in particular. It doubles the ignition distances and on the motor vehicle, in particular on the drive train act other vibrational excitations. This can especially in transversely mounted engines for vehicle vibration in the longitudinal direction - the so-called
Längsruckeln - führen. Wird nur ein Teil der Zylinder abgeschaltet, ergibt sich eine Long jerking - lead. If only part of the cylinder is switched off, this results in a
unregelmäßige Zündfolge, die schwingungstechnisch schwierig zu beherrschen sein kann. irregular firing order, which can be difficult to control in terms of vibration technology.
Die Anregung und damit das Längsruckeln nimmt insbesondere mit abnehmender The excitation and thus the longitudinal jerking decreases in particular with decreasing
Motordrehzahl zu. Daher existiert vorzugsweise für die Freigabe der Zylinderabschaltung in Abhängigkeit von der eingelegten Gangstufe eine minimal zulässige Motordrehzahl. Durch ein ungünstiges Zusammentreffen der Toleranzen von beteiligten Bauteilen könnte es bei zu niedrigen Drehzahlen des Verbrennungsmotors zum Längsruckeln einzelner Kraftfahrzeuge kommen. Engine speed too. Therefore, there is preferably a minimum allowable engine speed for the release of the cylinder deactivation depending on the engaged gear ratio. An unfavorable coincidence of the tolerances of components involved could lead to longitudinal jerking of individual motor vehicles when the rotational speed of the internal combustion engine is too low.
Es werden zunächst die Radgeschwindigkeiten mindestens eines angetriebenen Rades und mindestens eines nicht angetriebenen Rades des Kraftfahrzeugs erfasst. Das Kraftfahrzeug weist vorzugsweise mehrere Drehzahlsensoren auf, die den entsprechenden angetriebenen oder nicht angetriebenen Rädern zugeordnet sind. Die Signale der Drehzahlsensoren werden beispielsweise auch von einem Antiblockiersystem verwendet und sind geeignet entsprechende Informationen über die Radgeschwindigkeiten zu liefern. Die Radgeschwindigkeiten werden für mehrere zeitlich aufeinander folgende Messpunkte ermittelt. Es ist denkbar, dass die Radgeschwindigkeiten alle 8 Millisekunden aufgezeichnet werden. Es wird nun in einem darauf folgenden Verfahrensabschnitt eine Veränderung der Radgeschwindigkeit, vorzugsweise eine Schwankung der Radgeschwindigkeit um einen Radgeschwindigkeitsmittelwert ermittelt. First, the wheel speeds of at least one driven wheel and at least one non-driven wheel of the motor vehicle are detected. The motor vehicle preferably has a plurality of rotational speed sensors which are assigned to the corresponding driven or non-driven wheels. The signals of the rotational speed sensors are also used for example by an antilock braking system and are suitable to provide corresponding information about the wheel speeds. The wheel speeds are determined for several chronologically consecutive measuring points. It is conceivable that the wheel speeds are recorded every 8 milliseconds. A change in the wheel speed, preferably a fluctuation of the wheel speed about a wheel speed mean value, is then determined in a subsequent method section.
Die Messkurven 1 bis 4 stellen die quadrierte Abweichung der erfassten Radgeschwindigkeit von einer mittleren Radgeschwindigkeit über der Zeit dar. In Fig. 1 sind zwei Messkurven 1 , 2 dargestellt, die einem angetriebenen Rad zugeordnet sind. Die Messkurven 3 und 4 in Fig. 2 betreffen dabei Messungen des Drehzahlsensors an einem nicht angetriebenen Rad. The measured curves 1 to 4 represent the squared deviation of the detected wheel speed from a mean wheel speed over time. In FIG. 1, two measuring curves 1, 2 are shown, which are assigned to a driven wheel. The measured curves 3 and 4 in FIG. 2 relate to measurements of the rotational speed sensor on a non-driven wheel.
Die Messkurven 1 , 3 sind für mehrere Messpunkte hier für ca. 35.000 Messpunkte bei einer Fahrt mit 37 km/h über Pflasterstein aufgenommen worden, wobei eine dritte Gangstufe eingelegt ist. The measuring curves 1, 3 have been recorded for several measuring points here for about 35,000 measuring points during a journey at 37 km / h over paving stone, wherein a third gear is engaged.
Die Messkurven 2, 4 sind bei einer Fahrt mit 46 km/h über eine normale, ebene Strecke aufgenommen worden, wobei eine sechste Gangstufe eingelegt ist und ein Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung aufgetreten ist. Die Straßenoberfläche ist hierbei glatter als bei der Fahrt über die Pflastersteine. Traces 2, 4 have been taken during a 46 km / h ride over a normal, level track with a sixth gear engaged and longitudinal jerking due to cylinder deactivation. The road surface is smoother than when driving over the paving stones.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun dadurch vermieden, dass eine Veränderung der Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rades mit der Veränderung der Radgeschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades verglichen wird, um ein Längsruckeln aufgrund einer The disadvantages mentioned above are now avoided in that a change in the wheel speed of the driven wheel with the change in the wheel speed of the non-driven wheel is compared to a longitudinal jerking due to a
Schwingungsanregung im Antriebsstrang zu detektieren. To detect vibration excitation in the drive train.
Wie aus dem Vergleich der Messkurven 1 und 3 ersichtlich ist, treten vergleichbare As can be seen from the comparison of the measuring curves 1 and 3, comparable ones occur
Veränderungen der Radgeschwindigkeit bei einer Fahrt über eine unebene Strecke, beispielsweise eine Strecke mit Pflastersteinen sowohl an den angetriebenen Rädern als auch an den nicht angetriebenen Rädern auf. Changes in the wheel speed when driving over an uneven road, for example, a route with paving stones on both the driven wheels and the non-driven wheels on.
Ein Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung lässt sich nun insbesondere dadurch erkennen, dass die Veränderung der Radgeschwindigkeit am angetriebenen Rad größer ist als am nicht angetriebenen Rad. Die Messkurve 2 (vgl. Fig.1 ) weist nun entsprechend größere Werte als die Messkurve 4 (vgl. Fig. 2) auf. Der Vergleich der Messkurven kann durch eine Bildung der Varianz, d.h. kann durch eine Mittelwertbildung der dargestellten quadratischen Abweichungen erfolgen. Die der Messkurve 2 zugeordnete Varianz ist entsprechend größer als die der Messkurve 4 zugeordnete Varianz. Longitudinal jerking due to cylinder deactivation can now be recognized, in particular, by the fact that the change in the wheel speed at the driven wheel is greater than at the non-driven wheel. The measured curve 2 (see Fig. 1) now has correspondingly greater values than the measuring curve 4 (cf. Fig. 2). The comparison of the measured curves can be achieved by a formation of the variance, ie by an averaging of the represented square Deviations occur. The variance associated with the measurement curve 2 is correspondingly greater than the variance associated with the measurement curve 4.
Es hat sich nun herausgestellt, dass die Veränderung der Radgeschwindigkeit um den Radgeschwindigkeitsmittelwert mit der Längsbeschleunigung des Kraftfahrzeuges zunimmt. Somit kann anhand eines Streuungsmaßes insbesondere der Varianz der Radgeschwindigkeit der angetriebenen und nicht angetriebenen Räder ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges erkannt werden. Um die Veränderung zu beschreiben, wird vorzugsweise ein Streuungsmaß verwendet. Als Streuungsmaß kann dabei eine Varianz berechnet werden. Alternativ kann eine Standardabweichung als Streuungsmaß verwendet werden. Zur Berechnung der Varianz wird insbesondere in einem entsprechenden Zeitintervall jeweils ein Radgeschwindigkeitsmittelwert gebildet, wobei die Varianz, nämlich die Summe der quadrierten Abweichungen der gemessenen Radgeschwindigkeiten von dem Radgeschwindigkeitsmittelwert geteilt durch die Anzahl der Messpunkte, berechnet wird. It has now been found that the change in the wheel speed increases by the wheel speed average with the longitudinal acceleration of the motor vehicle. Thus, on the basis of a scattering measure, in particular the variance of the wheel speed of the driven and non-driven wheels, a longitudinal jolting of the motor vehicle can be detected. In order to describe the change, a scattering measure is preferably used. As variance can be calculated a variance. Alternatively, a standard deviation can be used as the scatter measure. In order to calculate the variance, in each case a wheel speed average is formed in each case in a corresponding time interval, the variance, namely the sum of the squared deviations of the measured wheel speeds from the wheel speed average divided by the number of measuring points, being calculated.
Wenn nun mit dem beschriebenen Verfahren ein Längsruckeln erkannt worden ist, wird insbesondere die minimale Motordrehzahl zur Freigabe der Zylinderabschaltung angepasst, insbesondere erhöht. Hierdurch kann die Schwingungsanregung und das Längsruckeln reduziert werden. Somit ist eine Erkennung des Längsruckelns über Radsensoren möglich, wobei diese Informationen genutzt werden, um die minimal zulässige Motordrehzahl für die Zylinderabschaltung zu adaptieren. If a longitudinal jerking has now been detected with the described method, in particular the minimum engine speed is adapted to enable the cylinder deactivation, in particular it is increased. As a result, the vibration excitation and the longitudinal jerking can be reduced. Thus, a detection of Längsruckelns via wheel sensors is possible, this information is used to adapt the minimum allowable engine speed for the cylinder shutdown.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Messkurve (Pflasterstein, angetriebenes Rad) Messkurve (normale Strecke, angetriebenes Rad) Messkurve (Pflasterstein, nicht angetriebenes Rad) Messkurve (normale Strecke, nicht angetriebenes Rad) Measurement curve (paving stone, driven wheel) Measurement curve (normal route, driven wheel) Measurement curve (paving stone, non-driven wheel) Measurement curve (normal route, non-driven wheel)

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Erkennen eines Längsruckelns eines Kraftfahrzeuges, wobei eine 1. A method for detecting a longitudinal jolting of a motor vehicle, wherein a
Radgeschwindigkeit eines angetriebenen Rades und eine Radgeschwindigkeit eines nicht angetriebenen Rades erfasst wird, wobei aufgrund einer Veränderung der gemessenen Radgeschwindigkeit das Langsruckeln des Kraftfahrzeuges detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rades mit der Veränderung der Radgeschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades verglichen wird, um ein Längsruckeln aufgrund einer Schwingungsanregung im Antriebsstrang zu detektieren.  Wheel speed of a driven wheel and a wheel speed of a non-driven wheel is detected, wherein due to a change in the measured wheel speed, the slowing of the motor vehicle is detected, characterized in that the change in the wheel speed of the driven wheel is compared with the change in the wheel speed of the non-driven wheel to detect longitudinal jerking due to vibration excitation in the drive train.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Streuungsmaß der 2. The method according to claim 1, characterized in that a scattering measure of
Radgeschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades und ein Streuungsmaß der  Wheel speed of the non-driven wheel and a scattering of the
Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rades bestimmt wird, wobei die bestimmten Streuungsmaße miteinander verglichen werden, um das Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung zu detektieren.  Wheel speed of the driven wheel is determined, wherein the determined scattering measures are compared with each other to detect the longitudinal jerking due to a cylinder deactivation.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Streuungsmaße eine Varianz der Radgeschwindigkeit des nicht angetriebenen Rades und eine Varianz der Radgeschwindigkeit des angetriebenen Rades bestimmt wird. 3. The method according to claim 2, characterized in that a variance of the wheel speed of the non-driven wheel and a variance of the wheel speed of the driven wheel is determined as scattering measures.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Längsruckeln aufgrund einer Zylinderabschaltung erkannt wird, eine zur Freigabe der Zylinderabschaltung minimale, zulässige Motordrehzahl erhöht wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that when a longitudinal jerking is detected due to a cylinder deactivation, a release of the cylinder deactivation minimum, permissible engine speed is increased.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auftreten des 5. The method according to claim 4, characterized in that when the occurrence of
Längsruckelns aufgrund der Zylinderabschaltung eine Motordrehzahl gemessen wird, wobei die zur Freigabe der Zylinderabschaltung minimale, zulässige Motordrehzahl auf einen Wert oberhalb der gemessenen Motordrehzahl erhöht wird. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass unterschiedlichen Gangstufen unterschiedliche, zur Freigabe der Zylinderabschaltung minimale, zulässige Motordrehzahlen zugeordnet sind. Longitudinally due to the cylinder deactivation, an engine speed is measured, the minimum allowable engine speed for releasing the cylinder deactivation being increased to a value above the measured engine speed. A method according to claim 4 or 5, characterized in that different gear ratios are assigned to enable the cylinder deactivation minimum, permissible engine speeds.
Motorsteuergerät zur Steuerung und/oder Regelung eines Verbrennungsmotors, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuergerät zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche eingerichtet ist. Engine control unit for controlling and / or regulating an internal combustion engine, characterized in that the engine control unit is set up for carrying out the method according to one of the preceding claims.
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