WO2022008152A1 - System zur reduzierung des motormoments bei einem gangwechsel in einem kraftfahrzeug mit einem verbrennungsmotor - Google Patents

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WO2022008152A1
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engine torque
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Stephan Rubbert
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to a system for reducing the engine torque when changing gear in a motor vehicle with an internal combustion engine.
  • engine torque the torque of the internal combustion engine
  • engine intervention i. H. by a command from the transmission control unit to the engine control unit to reduce the engine torque.
  • the engine control unit reacts to this command from the transmission control unit, for example, by retarding the ignition angle or shortening the injection time.
  • the start and end of the engine intervention is determined, for example, as a function of the amount and the change gradient of the engine speed.
  • the amount for reducing the engine torque i. H. the intensity of the engine intervention is determined.
  • Such a determination of the amount of the engine torque reduction requires a rigid scheme based on stored characteristic diagrams, which on the one hand require a lot of storage space and on the other hand are very imprecise since intermediate values are determined iteratively.
  • M corresponds to the rotational energy moment, J to the moment of inertia of the rotating masses of engine and transmission parts and doo/dt to the gradient of the engine's angular velocity.
  • the reduction of the engine torque itself has hitherto been carried out in particular by retarding the ignition angle, by shortening the injection time and/or by influencing the air mass admitted to or discharged from a cylinder.
  • the invention relates to a system for reducing the engine torque when changing gear in a motor vehicle with an internal combustion engine, with a transmission and with an electronic engine control unit, the internal combustion engine having a device for electronically controlling the intake valves and the exhaust valves and wherein at least the device for controlling the exhaust valves is designed as a switching element that can be actuated by the engine control unit for fully opening or for fully closing the exhaust valves.
  • the engine control unit is designed in such a way that it closes the exhaust valves of defined cylinders to reduce the engine torque when it receives a defined target amount for reducing the engine torque for a gear change.
  • the number of defined cylinders depends on the amount of the target amount.
  • the invention is based on the following considerations:
  • Retarded ignition (retarded ignition angle) is often combined with mixture enrichment to protect components.
  • the exhaust valves are shut down at least with an exhaust valve deactivation, in particular by means of an exhaust rocker arm, transiently from one combustion cycle to the next combustion cycle, whereby the engine torque is limited without fresh air getting into the catalytic converter or the exhaust gas temperature increasing.
  • an exhaust valve deactivation in particular by means of an exhaust rocker arm
  • individual cylinder groups or also individual cylinders can be switched off and switched on again relatively quickly with a rocker arm.
  • the valve control is basically used, for example, for the exhaust valve deactivation as part of the control for cylinder deactivation in internal combustion engines to reduce fuel consumption.
  • the invention includes a rapid exhaust valve deactivation for torque limitation to protect the automatic transmission when shifting, at the same time as an intervention for anti-slip control and also for deactivating all cylinders for maximum engine braking power.
  • an exhaust gas temperature model that is usually present in an engine control unit can predict the exhaust gas temperature to be expected and only if the permissible limit values are violated can cause cylinder deactivation by closing exhaust valves, including deactivating the injection and ignition.
  • a deactivated cylinder group is switched on again after a cylinder has been switched off.
  • the fuel injection of the deactivated cylinders is also deactivated in order to avoid larger fuel masses in the cylinders, which lead to a strong enrichment of the mixture when it is activated again.
  • the load of the again beginning cylinder can be reduced, eg by small intake valve lifts. If this is not possible, ignition angles are retarded without violating exhaust gas temperature limits. Due to the higher intake air temperature in the cylinder and the changed proportion of residual gas, the injection mass of the cylinder that starts again is adjusted with appropriate correction factors in order to set a stoichiometric mixture.
  • FIG. 1 schematically shows the most important components of the system according to the invention, including a flow chart for carrying out an operating method using an electronic control unit as part of the system according to the invention and
  • the 1 shows an internal combustion engine 1, a transmission 3 (e.g. automatic transmission) and a clutch 2 (e.g. torque converter) arranged between the internal combustion engine 1 and the transmission 3.
  • the internal combustion engine 1 is controlled by an electronic control unit 4 (e.g. engine control unit).
  • the transmission 3 is controlled by an electronic control unit 5 (e.g. automatic transmission control unit).
  • the internal combustion engine 1 has a device 6 (valve control device) for electronic control of the intake valves and the exhaust valves AV, with at least the device for controlling the exhaust valves AV as a controllable by the engine control unit 4 switching element for (complete) opening or (complete) closing the exhaust valves AV is designed.
  • the device 6 can be either a continuously variable valve control device for controlling the intake valves or also a switching element only for (fully) opening and (fully) closing the intake valves.
  • the use of a switching element at least for the outlet valves is advantageous over the use of a continuously variable valve control device, since faster closing and opening is thereby possible; because, according to the invention, valve closing may only be necessary for one combustion cycle being.
  • a switching element can be, for example, a rocker arm or a switching cam.
  • the engine control unit 4 is designed in particular by means of a correspondingly programmed function module (computer program product for a control unit) in such a way that it closes the outlet valves AV of defined cylinders Zi to reduce the engine torque and, in connection with this, shuts off the cylinders Zi when they generate a defined target amount -dM Reduction of the engine torque for a gear change receives.
  • a correspondingly programmed function module computer program product for a control unit
  • the exhaust valves AV of defined cylinders Zi are preferably only switched off to reduce the engine torque if a predicted exhaust gas temperature T would exceed a predetermined threshold S if, to reduce the engine torque, an ignition angle retard ZS would be carried out instead of an exhaust valve switch-off (AV switch-off).
  • a cylinder group for example a first cylinder group Z1, Z2, Z3 and a second cylinder group Z4, Z5, Z6 can have a common switching element for opening and closing the outlet valves AV.
  • at least two groups of cylinders, each with a common switching element are preferably required.
  • a single switching element for all cylinders of an internal combustion engine, when switched off during a gear change, is likely to reduce too much torque that could not be compensated for by cylinders that are not switched off.
  • the boost pressure is increased in such a way that a compensating increase in torque is achieved by the cylinders that are not deactivated with open exhaust valves AV.
  • the reduction by the target amount -dM results as the difference between the engine drag torque of the deactivated cylinders and the positive engine torque of the cylinders that are not deactivated with a correspondingly set boost pressure for torque control.
  • the electronic control unit 4 receives the amount
  • AV deactivation exhaust valve deactivation
  • FIG. 2 Several variants of an AV switch-off are shown in Fig. 2:
  • the control signal for the AV switch-off is indicated on the y-axis.
  • a high signal corresponds to an activated AV deactivation, in which at least the outlet valves AV of a cylinder are closed and the injection and the ignition are also deactivated.
  • a low signal corresponds to a deactivated AV switch-off.
  • a cylinder-specific AV deactivation here a closing of the outlet valves AV of the cylinder Z1—with one switching element per cylinder having to be provided for this purpose due to the design.
  • individual cylinders can also be switched off with a group switch-off.
  • a group switch-off For example, in order to switch off only cylinder Z1 in the bottom example in FIG. 2, in the case of a group switch-off, the shift rocker arm is deactivated only once per cycle and activated again in good time before the exhaust valves of the next cylinder open.
  • the invention may also include a switching element for the intake valves of each cylinder and a switching element for the exhaust valves AV of each cylinder.
  • a switching element for the intake valves of each cylinder and a switching element for the exhaust valves AV of each cylinder.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Getriebe und mit einer elektronischen Motorsteuereinheit, wobei der Verbrennungsmotor eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Einlassventile und der Auslassventile aufweist, wobei zumindest die Vorrichtung zur Steuerung der Auslassventile als ein durch die Motorsteuereinheit ansteuerbares Schaltelement zum vollständigen Öffnen oder zum vollständigen Schließen der Auslassventile ausgestaltet ist und wobei die Motorsteuereinheit derart ausgestaltet ist, dass sie die Auslassventile definierter Zylinder zur Reduzierung des Motormoments schließt, wenn sie einen definierten Soll-Betrag zur Reduzierung des Motormoments für einen Gangwechsel empfängt. Die Anzahl der definierten Zylinder richtet sich nach der Höhe des Soll-Betrags.

Description

System zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor
Die Erfindung betrifft ein System zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor.
Bei Kraftfahrzeugen mit elektronisch gesteuerter Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) und elektronisch gesteuertem Automatikgetriebe ist es bekannt, bei Hoch- und/oder Rückschaltungen das Drehmoment der Brennkraftmaschine, im folgenden Motormoment genannt, zu reduzieren, um Schaltrucke zu vermindern. Die Reduzierung des Motormoments wird beispielsweise durch einen sogenannten „Motoreingriff“, d. h. durch einen Befehl des Getriebesteuergerätes an das Motorsteuergerät zur Motormomentreduzierung, durchgeführt. Das Motorsteuergerät reagiert auf diesen Befehl vom Getriebesteuergerät beispielsweise mit einer Zündwinkelspätverstellung oder mit einer Verkürzung der Einspritzzeit.
Bei lange bekannten Systemen wird beispielsweise in Abhängigkeit vom Betrag und vom Änderungsgradienten der Motordrehzahl der Beginn und das Ende des Motoreingriffs bestimmt. In Abhängigkeit von der Motordrehzahl und dem Drosselklappenöffnungswinkel wird aus einem Speicher der Betrag zur Reduzierung des Motormoments, d. h. die Intensität des Motoreingriffs, ermittelt. Eine derartige Ermittlung des Betrags der Motormomentreduzierung setzt ein starres Schema durch abgespeicherte Kennfelder voraus, die einerseits viel Speicherplatz benötigen und die andererseits sehr ungenau sind, da Zwischenwerte iterativ ermittelt werden.
Aus der DE 42 09091 C2 ist es beispielsweise bekannt, die Ermittlung des Betrags zur Motormomentreduzierung mittels Kennfeldern durch einen Algorithmus zur jeweils aktuellen Berechnung dieses Betrags zu ersetzen. Der Betrag, um den das Motormoment reduziert wird, entspricht demnach einem jeweils aktuell berechneten Drehenergiemoment, das durch verzögernde oder zu beschleunigende Massen rotierender Motor- und Getriebeteile entsteht. Beispielsweise werden bei einer Hochschaltung durch die Drehzahlreduzierung dieser Motor- und Getriebeteile deren Massen gebremst. Das dabei entstehende Drehenergiemoment würde ohne erfindungsgemäße Motormomentreduzierung zu einer für den Fahrer als Schaltruck spürbaren Erhöhung des Getriebeausgangsmoments führen. Da dieses Drehenergiemoment gemäß dieser Druckschrift berechnet wird, werden speicherintensive Kennfelder und damit ungenaue iterative Zwischenwerte umgangen. Da die Motordrehzahl üblicherweise von elektronischen Getriebesteuergeräten ohnehin ermittelt wird und daraus auf einfache Weise durch Multiplikation mit einer Konstanten die Motordrehwinkelgeschwindigkeit und mit der ersten Ableitung die
Motordrehwinkelbeschleunigung berechnet werden kann, wird das Drehenergiemoment mit der allgemein gültigen physikalischen Formel M = Jx(doo/dt) ermittelt. M entspricht dabei dem Drehenergiemoment, J dem Trägheitsmoment der rotierenden Massen von Motor- und Getriebeteilen und doo/dt dem Gradienten der Motordrehwinkelgeschwindigkeit.
Die Reduzierung des Motormoments selbst wird bisher insbesondere durch Zündwinkelspätverstellung, durch Verkürzung der Einspritzzeit und/oder durch Beeinflussung der in einen Zylinder ein- oder ausgelassenen Luftmasse vorgenommen.
Im Zusammenhang mit einer Beeinflussung der in einen Zylinder ein- oder ausgelassenen Luftmasse wird beispielsweise auf die DE 10 2015219 876 A1 hingewiesen. Diese Druckschrift betrifft eine Ventilsteuerung eines Verbrennungsmotors mittels einer verdrehbaren Nockenwelle.
Es ist Aufgabe der Erfindung, während eines Gangwechsels bei erhöhtem Komfort die Schadstoffemissionen zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenständer der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung betrifft ein System zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, mit einem Getriebe und mit einer elektronischen Motorsteuereinheit, wobei der Verbrennungsmotor eine Vorrichtung zur elektronischen Steuerung der Einlassventile und der Auslassventile aufweist und wobei zumindest die Vorrichtung zur Steuerung der Auslassventile als ein durch die Motorsteuereinheit ansteuerbares Schaltelement zum vollständigen Öffnen oder zum vollständigen Schließen der Auslassventile ausgestaltet ist. Die Motorsteuereinheit ist derart ausgestaltet, dass sie die Auslassventile definierter Zylinder zur Reduzierung des Motormoments schließt, wenn sie einen definierten Soll-Betrag zur Reduzierung des Motormoments für einen Gangwechsel empfängt. Die Anzahl der definierten Zylinder richtet sich nach der Höhe des Soll-Betrags.
Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
Bei Gangwechselvorgängen wird also das Motordrehmoment speziell bei Kraftfahrzeugen mit Automatikgetriebe zur Schonung des Getriebes und zur Vermeidung von Drehmomentspitzen reduziert.
Zur Drehmomentbegrenzung werden bisher insbesondere die Zündungs- und/oder Einspritzausblendung sowie die späte Zündung eingesetzt. Die späte Zündung (Zündwinkelspätverstellung) wird häufig zum Bauteilschutz mit einer Gemisch-Anreicherung kombiniert.
Bei der bekannten Einspritzausblendung wird der Katalysator mit Ansaugluft beaufschlagt und speichert Sauerstoff. Beim Wiedereinsetzen der Zylinder wird damit die NOx-Konversion verhindert, bis der eingespeicherte Sauerstoff durch Oxidation abgebaut wurde. Das Ergebnis ist eine NOx-Spitze, die bei mehrfachen Schaltvorgängen dazu führt, dass der NOx-Grenzwert überschritten werden kann.
Bei der späten Zündung wird schnell das Abgastemperaturlimit zur Einhaltung der zulässigen Bauteiltemperaturen erreicht und zusätzlich das Gemisch angereichert. Dieses führt zu CO- und HC-Spitzen und gefährdet die Einhaltung der entsprechenden Grenzwerte.
Erfindungsgemäß werden zumindest mit einer Auslassventilabschaltung, insbesondere mittels eines Auslass-Schaltschlepphebels, instationär von einem Verbrennungszyklus zum nächsten Verbrennungszyklus die Auslassventile stillgelegt, womit das Motor-Drehmoment begrenzt wird, ohne dass Frischluft in den Katalysator gelangt oder die Abgastemperatur steigt. Mit einem Schaltschlepphebel können je nach Ausgestaltung des Verbrennungsmotors einzelne Zylindergruppen oder auch einzelne Zylinder relativ schnell abgeschaltet und wieder zugeschaltet werden. Die Ventilsteuerung dient grundsätzlich beispielsweise der Auslassventilabschaltung als Teil der Steuerung zur Zylinderabschaltung bei Verbrennungsmotoren zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs. Mittels Deaktivierung der Einlass- und Auslassventile in Kombination mit einer Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr werden bestimmte Zylinder abgeschaltet und somit bisher der Betriebspunkt des Motors auf Grund der Mitteldruckerhöhung in einen Bereich besseren Wirkungsgrades verschoben. Diese bekannte Auslassventilabschaltung wird jedoch über mehrere Verbrennungszyklen durchgeführt.
Die Erfindung umfasst eine schnelle Auslassventilabschaltung zur Drehmomentbegrenzung zur Schonung des Automatikgetriebes beim Schalten, gleichzeitig auch als Eingriff zur Anti- Schlupf-Regelung und ferner auch zur Abschaltung aller Zylinder für eine maximale Motorbremsleistung.
Die Zylinderabschaltung zur Drehmomentbegrenzung verschlechtert die Laufruhe und soll deshalb nur angewandt werden, wenn die Motorlast und die Drehzahl zu hoch ist, um durch eine späte Zündung ausreichend Drehmoment abzubauen. Dazu kann ein ohnehin in einer Motorsteuereinheit üblicherweise vorhandenes Abgastemperaturmodell die zu erwartende Abgastemperatur prognostizieren und nur falls die zulässigen Grenzwerte verletzt werden, eine Zylinderabschaltung durch Schließen von Auslassventile einschließlich Deaktivieren der Einspritzung sowie der Zündung veranlassen.
Zur besseren Dosierung der Drehmomentabsenkung ist es vorteilhaft, einzelne Zylinder abzuschalten. Wenn die Auslassventilabschaltung nur an eine Zylindergruppe gekoppelt ist, verursacht dies große Drehmomentsprünge, die beispielsweise durch eine Lasterhöhung (insbesondere durch Ladedruckerhöhung) bei den verbleibenden Zylindern gemindert werden kann, z.B. durch Schließen des sogenannten „Wastegates“ im Abgasturbolader und/oder durch Öffnen der Drosselklappe. Ferner kann im Bedarfsfall das Verlustmoment der abgeschalteten Zylinder durch Schließen auch der Einlassventile reduziert werden.
Damit werden die Ladungswechselverluste der abgeschalteten Zylinder minimiert (Schleppmomentreduzierung). Gemäß einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine deaktivierte Zylindergruppe nach dem Abschaltzyklus eines Zylinders wieder zugeschaltet.
Nach der Abschaltung der Auslassventile wird die Kraftstoff-Einspritzung der deaktivierten Zylinder gleichfalls deaktiviert, um größere Kraftstoffmassen im Zylinder zu vermeiden, die zu einer starken Gemisch-Anreicherung beim Wiedereinsetzen führen. Um beim Wiedereinsetzen große Drehmomentsprünge zu vermeiden, kann die Last der wieder einsetzenden Zylinder vermindert werden, z.B. durch kleine Einlassventilhübe. Falls das nicht möglich ist, werden späte Zündwinkel eingestellt, ohne die Abgastemperatur- Grenzwerte zu verletzen. Die Einspritzmasse der wieder einsetzenden Zylinder wird aufgrund der höheren Ansauglufttemperatur im Zylinder und des veränderten Restgasanteils mit entsprechenden Korrekturfaktoren angepasst, um ein stöchiometrisches Gemisch einzustellen.
Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 schematisch die wichtigsten Komponenten des erfindungsgemäßen Systems einschließlich einem Ablaufdiagramm zur Durchführung eines Betriebsverfahrens mittels einer elektronischen Steuereinheit als Teil des erfindungsgemäßen Systems und
Fig. 2 verschiedene Zylinderabschalt-Ausmaße mittels der erfindungsgemäßen Auslassventil-Abschaltung.
In Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1, ein Getriebe 3 (z. B. Automatikgetriebe) und eine zwischen dem Verbrennungsmotor 1 und dem Getriebe 3 angeordneten Kupplung 2 (z. B. Drehmomentwandler) dargestellt. Der Verbrennungsmotor 1 wird durch eine elektronische Steuereinheit 4 (z. B. Motorsteuergerät) gesteuert. Das Getriebe 3 wird durch eine elektronische Steuereinheit 5 (z. B. Automatikgetriebesteuergerät) gesteuert.
Der Verbrennungsmotor 1 weist eine Vorrichtung 6 (Ventilsteuereinrichtung) zur elektronischen Steuerung der Einlassventile und der Auslassventile AV auf, wobei zumindest die Vorrichtung zur Steuerung der Auslassventile AV als ein durch die Motorsteuereinheit 4 ansteuerbares Schaltelement zum (vollständigen) Öffnen oder (vollständigen) Schließen der Auslassventile AV ausgestaltet ist. Die Vorrichtung 6 kann zur Steuerung der Einlassventile entweder eine kontinuierlich variable Ventilsteuereinrichtung oder ebenfalls ein Schaltelement nur zum (vollständigen) Öffnen und (vollständigen) Schließen der Einlassventile sein. Für die Erfindung ist die Verwendung eines Schaltelements zumindest für die Auslassventile gegenüber einer Verwendung einer kontinuierlich variablen Ventilsteuereinrichtung von Vorteil, da damit ein schnelleres Schließen und Öffnen möglich ist; denn erfindungsgemäß kann ein Ventilschließen nur für einen Verbrennungszyklus nötig sein. Ein derartiges Schaltelement kann beispielsweise ein Schaltschlepphebel oder eine Schaltnocke sein.
Die Motorsteuereinheit 4 ist insbesondere durch ein entsprechend programmiertes Funktionsmodul (Computerprogrammprodukt für ein Steuergerät) derart ausgestaltet, dass sie die Auslassventile AV definierter Zylinder Zi zur Reduzierung des Motormoments schließt und damit zusammenhängend die Zylinder Zi abschaltet, wenn sie einen definierten Soll- Betrag -dM zur Reduzierung des Motormoments für einen Gangwechsel empfängt.
Vorzugsweise werden die Auslassventile AV definierter Zylinder Zi zur Reduzierung des Motormoments nur dann abgeschaltet, wenn eine prognostizierte Abgastemperatur T eine vorgegebene Schwelle S überschreiten würde, wenn zur Reduzierung des Motormoments eine Zündwinkelspätverstellung ZS anstelle einer Auslassventil-Abschaltung (AV- Abschaltung) durchgeführt werden würde.
Konstruktionsbedingt kann jeder Zylinder - beispielsweise eines 6-Zylinders mit i=6 (Z1 , Z2, Z3, Z4, Z5, Z6) - ein eigenes Schaltelement zum Öffnen und Schließen der Auslassventile AV aufweisen. Alternativ kann konstruktionsbedingt eine Zylindergruppe (beispielsweise eine erste Zylindergruppe Z1, Z2, Z3 und eine zweite Zylindergruppe Z4, Z5, Z6) ein gemeinsames Schaltelement zum Öffnen und Schließen der Auslassventile AV aufweisen. Erfindungsgemäß sind vorzugsweise mindestens zwei Zylindergruppen mit jeweils einem gemeinsamen Schaltelement erforderlich. Ein einziges Schaltelement für alle Zylinder eines Verbrennungsmotors reduziert bei einer Abschaltung während eines Gangwechsels voraussichtlich zu viel Drehmoment, das durch nicht abgeschaltete Zylinder nicht kompensiert werden könnte.
Denn in einer vorteilhaften Weiterbildung wird der Ladedruck durch das Schließen eines sogenannten „Wastegates“ (=Bypass in der Abgasturbine) oder durch das Öffnen einer Drosselklappe erhöht, wenn konstruktionsbedingt die Auslassventile einer höheren Anzahl von Zylindern (z. B. drei bei einem einer Zylindergruppe von drei Zylindern zugeordneten Schaltelement) abgeschaltet sind als zur Reduzierung um den Soll-Betrag -dM nötig wäre. Der Ladedruck wird derart erhöht, dass durch die nicht abgeschalteten Zylinder mit offenen Auslassventilen AV eine kompensierende Momenten-Erhöhung erreicht wird. Mit anderen Worten ergibt sich die Reduzierung um den Soll-Betrag -dM als Differenz zwischen dem Motorschleppmoment der abgeschalteten Zylinder und dem positiven Motormoment der nicht abgeschalteten Zylinder mit entsprechend eingestelltem Ladedruck zur Momentenregelung. Grundsätzlich empfängt die elektronische Steuereinheit 4 von der Getriebesteuereinheit 5 den Betrag |dM| des zu reduzierenden Motormoments. Wenn diese Anforderung ,,-dM“ empfangen wird, ermittelt das Funktionsmodul in der Steuereinheit 4 das Ausmaß einer hierfür erforderlichen Zündwinkelspätverstellung ZS und die daraus folgende prognostizierte Abgastemperatur T. Wenn diese am Ende des Gangwechsels größer als eine vorgegebene Schwelle S wäre, wird anstelle einer Zündwinkelspätverstellung ZS eine Auslassventil- Abschaltung (AV-Abschaltung) aktiviert.
In Fig. 2 sind mehrere Varianten einer AV-Abschaltung dargestellt:
Auf der y-Achse ist das Steuersignal der AV-Abschaltung angedeutet. Dabei entspricht ein High-Signal einer aktivierten AV-Abschaltung, bei der zumindest die Auslassventile AV eines Zylinders geschlossen und auch die Einspritzung sowie die Zündung abgeschaltet sind. Ein Low-Signal entspricht einer deaktivierten AV-Abschaltung.
Die Diagramme zeigen von oben bis unten
1. keine AV-Abschaltung,
2. eine AV-Abschaltung einer Zylindergruppe Z1 , Z2 und Z3,
3. eine AV-Abschaltung für alle Zylinder (erfindungsgemäß eher nicht vorteilhaft) und
4. eine zylinderindividuelle AV-Abschaltung - hier ein Schließen der Auslassventile AV des Zylinders Z1 - wobei dazu konstruktionsbedingt ein Schaltelement pro Zylinder vorgesehen sein muss.
Wenn konstruktionsbedingt ein Schaltelement pro Zylinder vorgesehen ist, ist eine Reduzierung des Drehmoments besonders gut steuerbar.
Durch das Aktivieren und Deaktivieren der Schaltschlepphebel können auch mit einer Gruppenabschaltung einzelne Zylinder abgeschaltet werden. Um z B in Fig. 2 im untersten Beispiel nur den Zylinder Z1 abzuschalten, wird bei einer Gruppenabschaltung nur einmal pro Zyklus der Schaltschlepphebel deaktiviert und rechtzeitig vor dem Öffnen der Auslassventile des nächsten Zylinders wieder aktiviert.
Die Erfindung kann auch ein Schaltelement für die Einlassventile jedes Zylinders und ein Schaltelement für die Auslassventile AV jedes Zylinders umfassen. Damit kann bei einem Schließen der Auslassventile AV auch ein Schließen der Einlassventile veranlasst werden, um das Schleppmoment möglichst zu reduzieren, wenn nur geringe Soll-Beträge -dM für die Momentenreduzierung vorgegeben werden.

Claims

Patentansprüche
1. System zur Reduzierung des Motormoments bei einem Gangwechsel in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (1), mit einem Getriebe (3) und mit einer elektronischen Motorsteuereinheit (4), wobei der Verbrennungsmotor (1) eine Vorrichtung (6) zur elektronischen Steuerung der Einlassventile und der Auslassventile (AV) aufweist, wobei zumindest die Vorrichtung zur Steuerung der Auslassventile (AV) als ein durch die Motorsteuereinheit (4) ansteuerbares Schaltelement zum vollständigen Öffnen oder zum vollständigen Schließen der Auslassventile (AV) ausgestaltet ist und wobei die Motorsteuereinheit (4) derart ausgestaltet ist, dass sie die Auslassventile (AV) definierter Zylinder (Zi) zur Reduzierung des Motormoments schließt, wenn sie einen definierten Soll-Betrag (-dM) zur Reduzierung des Motormoments für einen Gangwechsel empfängt.
2. System nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslassventile (AV) definierter Zylinder (Zi) zur Reduzierung des Motormoments nur dann abgeschaltet werden, wenn eine prognostizierte Abgastemperatur (T) eine vorgegebene Schwelle (S) überschreiten würde, wenn zur Reduzierung des Motormoments eine Zündwinkelspätverstellung (ZS) anstelle einer Auslassventil (AV)-Abschaltung durchgeführt werden würde.
3. System nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass konstruktionsbedingt jeder Zylinder (Z1, ...Z6) ein eigenes Schaltelement zum Öffnen und Schließen der Auslassventile (AV) aufweist oder dass konstruktionsbedingt eine Zylindergruppe (Z1, Z3, Z2; Z5, Z6, Z4) ein gemeinsames Schaltelement zum Öffnen und Schließen der Auslassventile (AV) aufweist.
4. System nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Motorsteuereinheit (4) derart ausgestaltet ist, dass der Ladedruck erhöht wird, wenn konstruktionsbedingt die Auslassventile einer höheren Anzahl von Zylindern (Z1, Z3, Z2; Z5, Z6, Z4) abgeschaltet sind als zur Reduzierung um den Soll- Betrag (-dM) nötig wäre, um durch die nicht abgeschalteten Zylinder eine kompensierende Motormoment-Erhöhung zu erreichen.
5. Fahrzeug mit einem System nach einem der vorangegangenen Patentansprüche.
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