[发明专利]预测内燃发动机的临时力矩表现的方法以及具有该临时力矩表现的汽车的车载电气系统

说明书

技术领域

本发明尤其是涉及一种用于降低具有至少一个车载电网的汽车 的能量消耗的方法，在该车载电网上连接了至少一个耗电设备。

背景技术

汽车中耗电设备的数量已经显著增加。为了减少汽车中CO₂的 排放量，用耗电设备来代替液压工作的耗能设备。由此在某些情况下 例如用电转向器(EPS)代替汽车的液压转向器。但是这样的耗电设 备可能在短时间内对汽车车载电网提出很高的功率要求。由此还产生 对汽车的车载电网稳定性的高要求。尤其是在短时间内出现很高负荷 的情况下必须提供足够高的电压或电功率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种方法，可以实现高效率的车 载电网，此外还能减少汽车的能量消耗。

该技术问题通过具有本发明的特征的方法和车载电网来解决。

本发明的一个方面在于一种用于降低汽车的能量消耗的方法，所 述汽车具有内燃发动机和至少一个车载电网，在该至少一个车载电网 上连接了至少一个第一耗电设备，内燃发动机在第一工作状态下以第 一喷油量和第一点火时刻工作。例如，汽车的发电机以及汽车的电池 一起向车载电网供电，以便向耗电设备提供足够的电压。发电机可以 在该第一工作状态下完全无负荷。

在第二工作状态下，内燃发动机以相对于第一喷油量更高的第二 喷油量和第二点火时刻工作。第二点火时刻相对于第一点火时刻在第 二喷油量的情况下在内燃发动机的有效功率方面是不利的。比第一喷 油量更高的第二喷油量提高了内燃发动机的有效功率，并且使得内燃 发动机向汽车的发电机输出更高的转矩。如果没有应对措施，这会让 驾驶者吃惊地发现内燃发动机的转数提高了，从而驾驶者有了存在故 障的印象。为了补偿该转矩升高，根据本发明在第二工作状态下点火 时刻从第一点火时刻设置为第二点火时刻，由此内燃发动机的效率及 其转矩优选基本上减小了通过提高喷油量而提高内燃发动机的转矩 那样的程度。第二工作状态的这个结果是内燃发动机的力矩表现，并 且内燃发动机的转数在从第一工作状态过渡到第二工作状态时基本 保持恒定。

在第三工作状态下，内燃发动机以第二喷油量和基本上第一点火 时刻工作，从而内燃发动机的有效功率和转矩在第三工作状态下比在 第二工作状态下要高。

设置在汽车中的行驶状况采集装置预先基于驾驶者在控制汽车 时到目前为止的行为和/或汽车到目前为止的行为来识别很可能就要 发生的特殊行驶状况，并且让内燃发动机从第一工作状态进入第二工 作状态。根据本发明，通过识别很可能就要发生的特殊行驶状况，内 燃发动机的力矩表现由于喷油量的升高而产生，该力矩表现在短时间 内实际需要车载电压稳定时就用于稳定车载电压。

在本发明的一种实施方式中，耗电设备是汽车的电操纵的转向器 或底盘调节系统或底盘支持系统，而很可能就要发生的特殊行驶状况 是停车和/或调车过程(Rangiervorgang)。这是一种车载电网中的低 电压会让驾驶者特别不舒服地觉察到的行驶状况。

在已知的车载电网中，在接通对该车载电网施加较大负荷的耗电 设备、如电转向器时，会导致发电机的加载延迟。这是通过该耗电设 备首先由汽车电池供电然后越来越多地由发电机供电而产生的。典型 地，该过程、即所谓的加载响应会持续若干秒。由于这种延迟，避免 了内燃发动机在接通电流需求高的耗电设备时的更强转数波动。

在本发明的一种优选实施方式中，车载电网的较大的电负荷尤其 是在内燃发动机的第三工作状态下基本上无延迟地传递给汽车的发 电机。因此在该优选实施方式中，尤其是在第三工作状态下，不进行 所谓的加载响应过程。

在本发明的一种优选实施方式中，行驶状况采集装置在识别出特 殊的行驶状况时，使得内燃发动机从第二工作状态进入第三工作状 态。由于本发明的第二工作状态下的力矩表现，可以通过技术上可非 常快实现的点火时刻的调节在过渡到第三工作状态的过程中非常短 暂地提供由内燃发动机保持的转矩。内燃发动机不会熄火，而是可以 向发电机输出所需要的转矩。发电机可以向车载电网输送更高的电功 率，并且电压得到稳定，或者尽管在车载电网中有突然出现的更高负 荷也不会中断。