[发明专利]用于在运行类型切换时运行具有内燃机的发动机系统的方法和装置

说明书

技术领域

本发明普遍地涉及内燃机领域、特别是在内燃机使用寿命期间关于力矩模型修正的适应方法。

背景技术

用点火装置运行的内燃机、尤其汽油发动机借助于力矩模型进行控制。力矩模型的整个结构基于预先给出的驾驶员希望力矩，驾驶员通常通过油门踏板预先给出驾驶员希望力矩。从驾驶员希望力矩中通过合适的功能结构计算额定填充，该额定填充说明了在气缸中每工作冲程所希望的空气量。从额定填充出发，可以根据预先给出的驾驶员希望力矩求得所有其它用于运行内燃机的参数，例如点火角度、喷入量、凸轮轴位置以及其它参数。

在内燃机的连续运行中可以通过运行类型变化出现会引起气缸中实际充气阶跃的情况，该阶跃不是从力矩结构中获得的。这种充气阶跃没有修正作用地通常会引起力矩阶跃，该力矩阶跃必须通过经由调节点火角度的干预来补偿，因为否则的话驾驶舒适性会受到急冲的影响。相应的补偿通过力矩模型来计算，然而该力矩模型一次性应用于一种发动机类型并且通常不会发动机所特有地进行适应。也就是说，在模型化的发动机力矩与实际的发动机力矩存在发动机所特有的偏差时在行驶运行中不会调整模型。

如果由于发动机所特有的系列公差，或者在内燃机的使用寿命期间例如由于改变的公差而改变内燃机的特性会引起加载运动、充分燃烧特性以及其它方面的变化，那么不会最佳地实施通过调整额定点火角度进行的补偿。这尤其在应该通过点火角度干预保持发动机力矩恒定的运行类型切换时，引起力矩偏差，该力矩偏差对于驾驶员来说可能会以急冲的形式感觉到。

发明内容

按本发明提出了按权利要求1所述的用于使力矩模型适应于内燃机运行的方法以及按并列权利要求所述的装置和计算机程序。

本发明的其它有利的设计方案在从属权利要求中得到说明。

根据第一方面提出了用于使力矩模型适应内燃机运行的方法，其中该力矩模型根据内燃机气缸中的空气填充说明了点火角度调节，其中基于内燃机的运行参数的由运行类型切换引起的变化使力矩模型适应。

通常用于基于充气的内燃机的力矩模型用于根据内燃机的预先给出的额定力矩预先给出通过调节装置有待调节的额定空气填充。此外，在实际的实际充气与预先给出的额定填充之间存在充气偏差时设置力矩模型用于通过调节点火角度、尤其通过点火角度的后调节来补偿内燃机的效率。点火角度的调节例如可以基于效率特性曲线，该效率特性曲线根据点火角度根据运行点说明发动机效率。如果存在内燃机的参数偏差，那么效率特性曲线不与内燃机的实际上的情况一致。

上述方法的构思在于进行力矩模型的适应。根据运行类型切换（开始）之前的发动机力矩与运行类型切换期间和/或之后的发动机力矩之间的差实现力矩模型适应，在运行类型切换中基于存在的力矩模型进行补偿。如果用于补偿发动机力矩的由充气阶跃引起的变化的点火角度的、由力矩模型预先给出的调整不足以通过运行类型切换保持发动机力矩恒定，那么需要适应力矩模型。

关于运行类型切换之前、期间和之后存在的发动机力矩的说明可以根据内燃机的运行参数，例如从转速、转速梯度等中导出，因为不足力矩或者说多余力矩引起汽车的减速度或加速度。此外，这种运行参数也可以是说明自动变速箱的转差率的参数，因为发动机力矩的变化会导致转差率的增加或减少。以这种方式，一旦结束了运行类型切换并且识别出发送到驱动轮的驱动力矩的不需要的变化，就能够在内燃机的连续运行期间调整所述力矩模型。由此能够把在运行类型切换之前、期间和之后必须提供相同的驱动力矩的目标用于调整力矩模型。

此外可以借助于效率特性曲线计算力矩模型或者力矩模型基于该效率特性曲线，其中能够借助于修正参数适应所述效率特性曲线。可以基于运行类型切换之前第一时间段中内燃机的运行参数的曲线以及运行类型切换期间和/或之后在另一时间段中内燃机的运行参数的曲线来确定或者适应所述修正参数。

尤其为了进行适应而使用其中内燃机在切换时间点之前、期间和之后基于相同的力矩模型进行运行的运行类型切换以及其中在切换的时间点之前、期间和之后实施不同力矩模型的运行类型切换，所述力矩模型通过点火角度调整而调整效率。如果在这种运行类型切换中出现充气阶跃，那么根据存在的力矩模型通过调整效率特性曲线补偿所述运行类型切换，所述效率特性曲线描述了基于点火角度变化的效率。换句话说，可以根据驱动力矩变化的分析在实现运行类型切换之后调整效率特性曲线的这种修正。

此外，修正参数可以根据运行点加载力矩模型的效率特性曲线的各个特性曲线点或者偏移量、斜率。