用于運行內燃機的方法和機構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運行驅動裝置（1）的方法，所述驅動裝置為了提供驅動力矩而包括具有多個在正常運行中分別提供轉矩貢獻的氣缸（10、11、12、13）的內燃機（2）以及至少一個與所述內燃機作用連接的電機（3）。在此規(guī)定，在診斷模式中對至少一個表征的工作參量進行氣缸選擇性的測量，為此在所述診斷模式中僅僅運行有待測量的氣缸（10、11、12、13）并且通過所述電機（3）來模仿其余的氣缸（10、11、12、13）的轉矩貢獻。
【專利說明】用于運行內燃機的方法和機構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運行驅動裝置的方法，所述驅動裝置為了提供驅動轉矩而包括具有多個在正常運行中分別提供轉矩貢獻的氣缸的內燃機以及至少一個與所述內燃機作用連接的電機。
[0002]此外，本發(fā)明涉及一種計算機程序產品，該計算機程序產品具有保存在機器可讀的載體上的、用于實施上面提到的方法的程序代碼。
【背景技術】
[0003]開頭提到的類型的方法從現(xiàn)有技術中為人所知。因此，比如公開文獻DE 101 16749 A1展示了一種驅動裝置，該驅動裝置包括內燃機和電機，為了提供驅動轉矩而操控所述內燃機和所述電機，因而在正常運行中所述內燃機的每個氣缸都提供轉矩貢獻。為了提供所期望的轉矩并且為了得到最佳的有效功率和燃料利用率，在分開的運行模式中激活或者停用所述內燃機的所選出的氣缸。
[0004]除此以外，從公開文獻W0 01/59282 A1中知道，在診斷模式中作為表征的工作參量來對氣缸個性化地輸出的轉矩或者說轉矩貢獻和/或氣缸個性化的燃燒室壓力實施氣缸個性化的測量，其中對于所述氣缸個性化的轉矩差的確定間接地根據(jù)對于所述內燃機的運轉平穩(wěn)性的測評借助于曲軸轉速傳感器來實施。
[0005]一種類似的方法在專利申請EP 1 849 979 A2中得到了公開，其中測量在廢氣中的氣缸個性化的燃料-新鮮氣體-比例。

【發(fā)明內容】

[0006]所述按本發(fā)明的方法的突出之處在于，在診斷模式中對至少一個表征的工作參量進行氣缸選擇性的測量，為此在診斷模式中僅僅運行有待測量的氣缸并且通過所述電機來模仿其余的氣缸的轉矩貢獻。所述按本發(fā)明的方法的優(yōu)點是:所述驅動轉矩在總體上得到保持，使得具有所述驅動裝置的車輛的駕駛員沒有感覺到差別，同時僅僅運行有待測量的氣缸并且由此在不取決于其余的氣缸的情況下檢測所述有待測量的氣缸的表征的工作參量并且沒有通過所述內燃機的其余的氣缸來歪曲測量結果。通過所述電機來模仿其余的氣缸的轉矩貢獻，由此所述驅動裝置在所述診斷模式中關于所述驅動轉矩與在正常的運行模式中表現(xiàn)一樣。因此，所述驅動裝置的驅動轉矩比如也可以在所述診斷模式中提高或者降低。由此尤其也可以通過僅僅一個唯一的傳感器的設置來實施對于所述表征的工作參量的氣缸個性化的測量，其中所述傳感器被設置在所述氣缸的共同的排氣系統(tǒng)中。當然也可以設想，將所述氣缸劃分為兩個或者多個底座，為所述底座分別分配了一個具有布置在其中的相應的傳感器的排氣系統(tǒng)。
[0007]特別優(yōu)選根據(jù)當前能夠通過所述電機提供的轉矩來設定或者實施所述診斷模式。由此保證，所述電機也始終至少在最小時間間隔里模仿其余的氣缸的轉矩貢獻。如果所述電機不能夠模仿其余的氣缸的轉矩貢獻，那就阻止所述診斷模式，因為否則后果便是所述驅動裝置的轉矩突然下降。優(yōu)選根據(jù)被分配給所述電機的蓄能器的當前的充載狀態(tài)來設定或者實施所述診斷模式。在這種情況下尤其規(guī)定，如果所述蓄能器的當前的充載狀態(tài)低于能夠預先給定的閾值，那就阻止所述診斷模式。
[0008]按照本發(fā)明的一種有利的改進方案規(guī)定，實施所述診斷模式如此之久，直到檢測到了所述有待測量的氣缸的表征的工作參量。所述其余的氣缸的轉矩貢獻由此如此之久地通過所述電機來模仿，直到可靠并且明確地檢測到了所述有待測量的氣缸的表征的工作參量。尤其附加地規(guī)定，根據(jù)所述電機的當前的充載狀態(tài)如上面所描述的那樣來限定這個持續(xù)時間，從而避免對于所述蓄能器的過度負荷。優(yōu)選實施所述診斷模式如此之久，直到排出了所述其余的氣缸的廢氣混合物并且由此還僅僅所述有待測量的氣缸的廢氣可供使用。
[0009]按照本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進方案規(guī)定，在所述診斷模式中在所有氣缸中先后測量所述表征的工作參量。由此始終運行著一個氣缸，而其余的氣缸的轉矩貢獻則通過所述電機來模仿。隨后所述氣缸中的另一個氣缸提供其轉矩貢獻，而其余的、也就是此前提供轉矩的氣缸停用并且通過所述電機來模仿。由此明確地測量或者確定用于每個氣缸的表征的工作參量。
[0010]按照一種作為替代方案的實施方式規(guī)定，在所述診斷模式中僅僅測量一個不可信的氣缸并且尤其隨后又結束所述診斷模式。不可信的氣缸在此應該是指內燃機的一種氣缸，該氣缸被懷疑沒有或者沒有足夠精確地滿足關于所述工作參量的額定值。在此，不可信的氣缸比如可以根據(jù)氣缸選擇性的測量按照一種來自現(xiàn)有技術的方法來檢測并且隨后通過所述按本發(fā)明的方法來確認或者詳細來講或者以更高的精度來測量。
[0011]此外優(yōu)選規(guī)定，將所述其余的氣缸的、也就是所述被停用的氣缸的進氣閥關閉，用于測量所運行的氣缸的氣缸個性化的換氣。這一點當然也可以僅僅在以下情況中進行:所述驅動裝置或者所述內燃機設有相應的閥傳動裝置，所述閥傳動裝置允許個性化地操縱它的閥。如果將所述其余的氣缸的進氣閥和排氣閥關閉，那就僅僅通過所述有待測量的氣缸來輸送空氣，以便測量空氣的氣缸個性化的影響。
[0012]優(yōu)選規(guī)定，在有待測量的氣缸作出其轉矩貢獻期間，所述電機產生支持的或者反作用的轉矩。為了測量特定的表征的工作參量，有待測量的氣缸的、更高的或者更低的負荷可能是有利的。但是為了將總驅動力矩保持恒定，所述電機起支持作用或者反作用，而所述氣缸則相對于真正的額定貢獻作出更低的或者更高的轉矩貢獻。
[0013]特別優(yōu)選所述有待測量的氣缸在所述診斷模式中提供提高的轉矩或者被裝填或者供應提高的燃料量，由此所述表征的工作參量可以更容易地或者說更明確地來檢測。所述電機-如已經提到的那樣-優(yōu)選反作用于此，用于對附加的轉矩進行補償。
[0014]所述按本發(fā)明的機構的突出之處在于專門設立的控制儀，該控制儀包括用于實施如上面所說明的那樣的方法的器件。為所述控制儀優(yōu)選分配了至少一個用于對所述表征的工作參量進行檢測的傳感器以及接口，所述接口允許所述控制儀如上面所描述的那樣來操控所述內燃機以及所述電機，用于能夠對所述工作參量進行氣缸個性化的測量。
[0015]所述按本發(fā)明的計算機程序產品的突出之處在于一種程序代碼，該程序代碼用于在計算機上執(zhí)行所述程序時實施上面所說明的方法。
【專利附圖】

【附圖說明】[0016]下面要借助于附圖對本發(fā)明進行更詳細的解釋。附圖示出:
圖1是驅動裝置的簡化的圖示；并且
圖2是一種有利的用于運行所述驅動裝置的方法的方框圖。
【具體實施方式】
[0017]圖1示出了一種用于機動車的驅動裝置1，該驅動裝置包括內燃機2以及電機3。所述內燃機2在此能夠通過能夠操縱的接合器4與所述電機3作用連接。另外，所述電機3在輸出側與變速器5相連接，該變速器可以構造為自動變速器或者手動變速器。所述變速器5在輸出側與未詳細示出的機動車的這里僅僅勾畫出來的傳動軸6相連接。此外，所述驅動裝置1具有機構7，該機構至少與所述內燃機2及所述電機3相連接，用于對其進行操控。此外，所述機構7與傳感器8相連接，該傳感器布置在所述內燃機2的排氣系統(tǒng)9中，用于檢測廢氣的至少一個特定的參量、比如廢氣的氧含量。
[0018]所述內燃機2具有多個氣缸10、11、12和13，這些氣缸的排氣通道匯入到共同的排氣系統(tǒng)9中，從而在所述傳感器8的旁邊導送所述氣缸10-13的所有廢氣。
[0019]下面參照圖2，對一種用于運行所述驅動裝置的方法進行說明，該方法尤其由所述機構7來實施，所述機構7為此具有專門設立的控制儀，該控制儀包括相應的、用于實施所述方法的器件。
[0020]在第一步驟14中開始使用所述驅動裝置1并且優(yōu)選設定正常運行?！罢＿\行”在此應該是指一種運行，在該運行中所述內燃機2的所有氣缸10-13都作出轉矩貢獻，所述轉矩貢獻在所述接合器4閉合時作用于所述傳動軸6。
[0021]在緊隨此后的步驟15中激活診斷模式，在所述診斷模式中借助于所述傳感器8對至少一個表征的工作參量進行氣缸選擇性的測量。尤其規(guī)定，借助于構造為氧傳感器的傳感器8在氣缸選擇性的情況下測量燃料空氣比。為此優(yōu)選運用從現(xiàn)有技術中知道的方法，其中根據(jù)所述內燃機1的曲軸的、借助于曲軸傳感器來檢測的旋轉角來確定一種時刻，在該時刻所述氣缸10到12中的特定的氣缸的廢氣經過所述傳感器8。如果在這過程中發(fā)現(xiàn)，所述氣缸之一提供所檢測的工作參量的、不可信的或者未預料的數(shù)值，那就以有利的方式以如下方法繼續(xù)執(zhí)行所述診斷方法。
[0022]首先在詢問步驟16中，將分配給所述電機3的電的蓄能器22的、此前在步驟17中所檢測到的、當前的充載狀態(tài)與此前比如在應用所述驅動裝置時預先給定的閾值進行比較。如果所述當前的充載狀態(tài)處于所述閾值之下，那么要么中斷所述診斷程序要么將其停止如此之久，直到所述充載狀態(tài)達到處于所述閾值之上的數(shù)值。這比如可以在所述電機3通過所述內燃機2來驅動時通過所述驅動裝置的、在按發(fā)電機方式的模式中的運行來實現(xiàn)。作為補充方案或者替代方案，在步驟18中對所述內燃機2的運行范圍進行檢查并且判斷，所述電機3是否可以模仿其余的氣缸11-13的缺少的轉矩貢獻，也就是說是否所述電機3的功率在所述驅動裝置1的當前存在的運行范圍內是否足以用于提供相應高的轉矩。
[0023]如果所述當前的充載狀態(tài)的數(shù)值處于所述預先給定的閾值之上，那就繼續(xù)進行(j)到另一個步驟19，在該步驟19中如此操控所述內燃機2，從而操控此前在步驟15中陷于懷疑之中的氣缸、比如10，用于提供其轉矩貢獻，而將其余的氣缸11到13停用，也就是不再利用或者說點火。同時如此操控所述電機3，使得其模仿所述其余的氣缸11-13的轉矩貢獻。換句話說，所述電機3模擬所述氣缸11、12和13的缺位的轉矩貢獻，從而在所述傳動軸6上繼續(xù)加載相同的驅動轉矩并且尤其駕駛員也許除了聲音上的差別之外沒有在行駛狀態(tài)中覺察到差別。在此實現(xiàn)這一點，即僅僅將有待測量的氣缸10的廢氣導送穿過所述排氣系統(tǒng)9。優(yōu)選沒有向其余的氣缸11到13輸送燃料，并且尤其優(yōu)選關閉所述其余的氣缸11-13的進氣閥及排氣閥，從而沒有空氣被抽吸穿過所述氣缸11-13并且與所述氣缸10的廢氣相混合。隨后所述傳感器8在步驟20中僅僅檢測離開所述氣缸10的廢氣，由此非常精確地檢測所述氣缸10的、對于有待測量的表征的工作參量的影響。
[0024]維持所述診斷模式如此之久，直到已經明確地檢測到所述氣缸10的表征的工作參量，但是至少維持所述診斷模式如此之久，直到所述其余的氣缸11到13的廢氣混合物已經離開所述排氣系統(tǒng)9或者說已經被排出。
[0025]作為λ值的替代方案，也可以測量或者檢測有待測量的氣缸10的廢氣溫度、廢氣壓力或者也可以測量或者檢測其轉矩貢獻。由此，尤其可以關于燃料的噴射量和/或噴射時刻、相應的氣缸的點火時刻或者其進氣閥和/或排氣閥的打開時間和/或升程實施氣缸個性化的校正。為此，僅僅必須提供相應的、能夠對相應的數(shù)值進行檢測的傳感器或者機構。通過上面所說明的并且通過所述機構7來實施的方法，可以在氣缸個性化的情況下可靠地檢測每個數(shù)值。
[0026]有利地檢測所述內燃機的轉速并且優(yōu)選檢測曲軸角，并且在操控所述電機3時對其加以考慮，用于能夠精確地模仿所缺少的轉矩貢獻。為此，比如將內燃機轉速信號直接輸送給所述電機3的控制儀。
[0027]如果可靠地檢測了所述一個或者多個表征的工作參量并且必要時實施了相應的校正，那就在最后的步驟21中結束所述診斷程序或者診斷模式。
[0028]優(yōu)選在所述診斷模式中一個氣缸接著另一個氣缸地實施氣缸選擇性的測量，從而始終運行著一個氣缸并且其余的氣缸的轉矩貢獻通過所述電機3來再調整(nachstellen)，其中僅僅向有待測量的氣缸供給燃料并且必要時將其點燃。按照一種這里未示出的實施例，取消了步驟15，其中先后根據(jù)步驟19和20來測量所述內燃機2的所有氣缸或者所有氣缸10-13的數(shù)值。
[0029]通過所述有利的方法，比如可以確定，所述進氣閥和/或排氣閥是按照規(guī)定打開還是關閉，熾熱頭引火塞的加熱功率尤其在熱運行中是否足夠，并且/或者所述噴射器的噴射量是否處于預先給定的公差極限之內。
[0030]優(yōu)選所述至少一個傳感器8，尤其在所描述的作為氧傳感器的實施方式中在所述排氣系統(tǒng)9中布置在所述氣缸個性化的廢氣的匯合點或者混合位置的、緊挨著的附近，用于將運行時間效應和混合效應降低到最低限度。如已經提到的那樣，測量的時刻比較重要并且優(yōu)選通過曲軸角或者進氣閥位置及排氣閥位置同步地或者時間同步地比如每毫秒來進行。如果將在所述排氣系統(tǒng)9中處于不同的安裝位置上的、不同的傳感器的測量值置于關聯(lián)之中或者對其進行結算，那就借助于建模來考慮到或者同樣確定在所述排氣系統(tǒng)中的運行時間。
[0031]為了進行更為精確的氣缸個性化的診斷或者測量，也可以設想，從發(fā)動機-輸入和/或輸出信號中確定模型并且將其與額定模型進行比較。也可以用所述電機3來產生相反的或者正序的或者支持的轉矩，而有待測量的氣缸則提供其轉矩貢獻。因此，比如可以為了得到能夠測量的信號而向有待測量的氣缸供給噴射量的多數(shù)份額(Mehrbetrag)并且所述轉矩的對于總驅動功率來說無意的多數(shù)份額通過所述電機3得到補償。
[0032]為了在混合運行中，也就是說在所述內燃機2和所述電機3時并且尤其在存在著部分負荷要求時在燃燒最佳的并且消耗最佳的狀態(tài)中運行所述內燃機22并且對電動的作用半徑進行優(yōu)化，優(yōu)選不是以內燃機的方式來運行所有氣缸，從而僅僅所選出的氣缸作出轉矩貢獻，并且其余的氣缸(至少一個氣缸)通過所述電機3來模仿或者取代。
[0033]將所述有利的方法優(yōu)選用在維修點診斷中，在維修點診斷時比如通過外部的廢氣分析儀和其它的比如也包括聲學的傳感器的測量儀的介入來進一步改進所述氣缸個性化的診斷可行方案。
[0034]優(yōu)選所述電機3將所述內燃機2牽引到診斷工作點，從而有利地也能夠在起動階段和/或熱運行階段中實施氣缸個性化的診斷。在這里優(yōu)選選除駕駛員的以及真實的行駛運行的行駛周期的影響。在這里可以更為簡單地描述所期望的、用于對所述內燃機2進行氣缸個性化的診斷的、在正常的行駛運行中比較麻煩地達到的運行狀態(tài)。
[0035]通過上面所說明的方法，尤其可以進行實現(xiàn)以下診斷模式:
-對于噴射器的零量校準(在內燃機慣性運行中)，其中所述電機3將所述內燃機2牽引到任意的轉速范圍中；
-氣缸壓縮測試；
-氣缸個性化的泄漏檢查；
-氣缸個性化的廢氣測試；
-氣缸個性化的轉矩貢獻；
-噴射器量調整；
-氣缸個性化的點火診斷；
-比如所述內燃機2的摩擦損耗-組合特性曲線的調整值的更新。
[0036]當然，本發(fā)明不局限于一種驅動裝置，該驅動裝置的內燃機和電機如在圖1中示出的那樣彼此相連接。當然，內燃機2和電機3比如也可以彼此并聯(lián)。也可以設想，使所述內燃機2與傳動軸進行作用連接，并且使所述電機3與同一輛機動車的另一傳動軸進行作用連接。
【權利要求】
1.用于運行驅動裝置(1)的方法，所述驅動裝置為了提供驅動力矩而包括具有多個在正常運行中分別提供轉矩貢獻的氣缸(10、11、12、13)的內燃機(2)以及至少一個與所述內燃機作用連接的電機(3)，其特征在于，在診斷模式中對至少一個表征的工作參量進行氣缸選擇性的測量，為此在所述診斷模式中僅僅運行有待測量的氣缸(10、11、12、13)并且通過所述電機(3 )來模仿其余的氣缸(10、11、12、13 )的轉矩貢獻。
2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)當前能夠通過所述電機(3)提供的轉矩并且尤其根據(jù)分配給所述電機(3)的蓄能器(22)的當前的充載狀態(tài)來設定所述診斷模式。
3.按前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，實施所述診斷模式如此之久，直到檢測到了所述有待測量的氣缸(10、11、12、13)的表征的工作參量，尤其直到排出了至少所述其余的氣缸(10、11、12、13)的廢氣混合物。
4.按前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述診斷模式中先后測量所有氣缸(10、11、12、13)的表征的工作參量。
5.按前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述診斷模式中僅僅測量一個不可信的氣缸(10、11、12、13)。
6.按前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述診斷模式中關閉所述其余的氣缸(10、11、12、13)的進氣閥和/或排氣閥，用于測量氣缸個性化的換氣。
7.按前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在有待測量的氣缸(10、11、12、13)作出其轉矩貢獻期間，所述電機(3)產生支持的或者反作用的轉矩。
8.按前述權利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在所述診斷模式中所述有待測量的氣缸(10、11、12、13)提供提高的轉矩或者被裝填/供應提高的燃料量。
9.用于運行驅動裝置(1)的機構(7)，其特征在于專門設立的控制儀，該控制儀包括用于實施按權利要求1到8中任一項所述的方法的器件。
10.計算機程序產品，該計算機程序產品具有保存在機器可讀的載體上的程序代碼，所述程序代碼用于在計算機上執(zhí)行所述程序時實施按權利要求1到8中任一項所述的方法。
【文檔編號】F02D41/14GK103649504SQ201280034290
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年5月16日 優(yōu)先權日:2011年7月11日
【發(fā)明者】T.鮑曼, U.舒爾茨 申請人:羅伯特·博世有限公司