本發(fā)明涉及一種用于運行機動車的、具有進氣管噴射和直接噴射的內燃機的方法以及用于實施所述方法的一種計算單元和一種計算機程序。

背景技術：

用于在汽油馬達中進行燃料噴射的可能的方法就是進氣管噴射，其越來越多地被燃料直接噴射接替。后一種方法在燃燒室中引起明顯更好的燃料分布并且由此以更少的燃料消耗引起更好的功率收益。

此外，也存在著具有進氣管噴射和直接噴射的組合、所謂的雙重系統(tǒng)的汽油馬達。這一點恰好由越來越嚴的排放要求或者排放極限值看來是有利的，因為所述進氣管噴射比如在中等的負荷范圍內引起的排放值比直接噴射好。而在滿負荷范圍內，所述直接噴射則比如能夠減輕所謂的爆震。

尤其對于借助于直接噴射來加入到所述內燃機的燃燒室中的燃料來說，可能會在燃燒室的壁體上形成燃料膜、所謂的壁膜。

從wo2005/121536a1中比如公開了一種用于運行具有雙重系統(tǒng)的內燃機的方法，其中，在關閉所述內燃機之后已經要求將對于進氣管噴射和直接噴射的分配朝直接噴射的方向移動。由此可以在關閉所述內燃機時消減所述壁膜。

技術實現(xiàn)要素：

按照本發(fā)明，建議具有本發(fā)明的特征的、一種用于運行內燃機的方法以及用于實施所述方法的一種計算單元及一種計算機程序。有利的設計方案是優(yōu)選實施例、其它實施例和接下來的說明的主題。

按本發(fā)明的方法用于運行機動車的、具有進氣管噴射部和直接噴射部的內燃機。在此，尤其以預測的方式來求取一種情況，在該情況中利用大于預先給定的概率，產生用于關閉所述內燃機的要求。而后在出現(xiàn)所述情況之后為了將有待加入到所述內燃機中的燃料量分配到進氣管噴射部和直接噴射部上而使用第二值，相比于在出現(xiàn)所述情況之前所使用的第一值，該第二值所包括的直接噴射的份額更高。

在內燃機的運行期間，由于進氣管噴射而在所述內燃機的進氣管中形成所謂的壁膜，也就是說特定的燃料量沉積在所述進氣管的壁體上。在關閉所述內燃機之后，現(xiàn)在所述進氣管中的這種沉積的燃料由于缺少吸取而可能到達環(huán)境中。所建議的方法現(xiàn)在利用這一點：在以直接噴射的較高的份額運行所述內燃機時-在此也可能有利的是，所述第二值包括純粹的直接噴射份額-更少量的燃料沉積在所述進氣管中的壁膜中。當現(xiàn)在以預測的方式求取一種情況（在該情況中可能關閉所述內燃機）時，可以及時地改變對于進氣管噴射和直接噴射的分配，從而在已經關閉所述內燃機之后比如在所述而后出現(xiàn)的情況中還僅僅較小量的燃料或者沒有燃料量沉積在所述壁膜中并且相應地很少的燃料會到達環(huán)境中。為獲得更詳細的、關于以預測的方式求取這樣的情況的解釋，在此要參照接下來的實施方案。

在產生所述用于關閉內燃機的要求之前，優(yōu)選將所述分配從所述第一值直向著所述第二值改變。因此，比如可以在出現(xiàn)所述情況之前就已經相應地改變所述分配。通過這種方式，在要求關閉所述內燃機的時刻就已經降低所述壁膜中的燃料量。所述關閉過程由此可以直接根據這方面的要求來進行。由此可以在減少所述壁膜的過程中避免所述關閉過程的推遲，這又引起節(jié)省燃料的結果。

有利地在考慮到壁膜模型的情況下求取低于最小值的情況，其中在所述壁膜模型中尤其要考慮到所述進氣管的和/或進吸空氣的溫度。比如所述進氣管的幾何特征也可以進入到這樣的壁膜模型中，借助于所述壁膜模型比如可以考慮到當前的運行條件的情況下來計算：所述壁膜在所述分配系數變化時多快地減少。通過這種方式，比如可以求取所述內燃機的回轉的數量以及相應的空氣進入過程的數量，還需要該數量，以用于如此程度地消減所述壁膜：直至低于所述最小值。

在所述關閉期間，而后比如也可以考慮到，從所述壁膜加入到所述內燃機中的燃料量是否足以用于維持空轉運行或者是否如有可能還必須借助于直接噴射來加入額外的燃料。如果來自所述壁膜的燃料量太高，則比如也可以通過對于點火角度的調整來實現(xiàn)受到調節(jié)的空轉運行。如果來自所述消減的壁膜的總-燃料-蒸氣量以及來自所述直接噴射的最小可能的噴射量太高，則也可以借助于點火角推遲調節(jié)來下調過剩的馬達力矩，從而比如可以實現(xiàn)穩(wěn)定的空轉。

有利的是，在考慮到環(huán)境信息的情況下求取所述情況，其中所述環(huán)境信息尤其包括至少一種包括堵車信息、限速信息、道路走勢信息、高度信息、行駛線路信息以及交通導引信息的信息種類的信息。

這些種類的環(huán)境信息比如在考慮到所述機動車本身的近場傳感器的數據、導航數據、環(huán)境數據、交通數據和/或其它機動車的數據的情況下來獲得。對于現(xiàn)代的機動車來說，有著不同的獲得這樣的信息的可行方案。

為此，比如可以使用所謂的電子水平線（也被稱為electronichorizon或者ehorizon）?！八鲭娮铀骄€”尤其是指車行道坡度和彎道彎曲度、法律上的限速、不過也是指附加屬性、比如交叉口、燈光信號設備、車道的數目、隧道等等。這些屬性可以根據當前的車輛位置作為沿著前面的線路的、位置固定的屬性來求得。

也可以通過所謂的“horizonprovider（水平線提供者）”來提供所述電子水平線，所述“水平線提供者”比如可以是導航系統(tǒng)的組成部分。駕駛員的將來的路線選擇可以根據其用于所述導航系統(tǒng)的目的地指引的輸入參量來求得。在沒有目的地指引的情況下，也可以利用最有可能的路徑（mostprobablepath），所述最有可能的路徑借助于基礎的道路等級或者借助于關于已經駛過的線路的統(tǒng)計情況來求取。所述“水平線提供者”可選可以求取備選的、也可能由駕駛員來選擇的線路。

為此，也可以考慮其它的車輛的數據、所謂的浮點-汽車-數據。浮點-汽車-數據表示從一輛當前參與交通事件的車輛中產生的數據。這不僅可以包括行駛的狀態(tài)而且包括比如在堵車中、在燈光信號設備之前或者在等候區(qū)上停止的狀態(tài)。一個數據集在此比如至少包括時間戳以及當前的坐標。通過所述浮點-汽車-數據-方法的使用，可以將所述車輛視為移動的傳感器。尤其可以將出租車隊用于產生浮點-汽車-數據，因為這些浮點-汽車-數據供車隊管理的關于必要的裝備的任務連同控制中心所用。

此外，也可以考慮使用尤其是具有預測的地圖數據的導航系統(tǒng)的導航數據。可以由導航系統(tǒng)在預測的意義上向所述車輛中的其它組件提供的內容可以包括與能量相關的信息、比如尤其是高度-和/或坡度分布特征、曲率和速度分布特征。尤其可以考慮使用用于高等級的道路的、高度-和/或坡度分布特征、曲率和速度信息。

此外，也可以利用來自車輛的傳感器的數據，用于將直接地或者間接地從中推導出來的、關于所駛過的線路的坡度信息比如保存在動態(tài)圖片中。也可以考慮識別具有速度限制的交通指示牌并且將其列入到可預料的速度走勢的預先計算中。

通過這種方式可以提供廣泛的信息，從而可以容易地并且以預測的方式求取可能的情況，在所述可能的情況中可能出現(xiàn)也就是說在堵車、另外的走走停停運行或者等候情況中用于關閉內燃機的要求。為此要說明，用于關閉內燃機的要求不僅可能對于停止或者停車的機動車來說會出現(xiàn)，而且比如也可能在所謂的滑行運行中或者在使用混合動力車的情況下在純電動的運行中出現(xiàn)。

優(yōu)選所述情況包括從一種運行方式到另一種運行方式的轉變，其中對于所述一種運行方式來說將所述內燃機用于驅動所述機動車，并且其中對于所述另一種運行方式來說僅僅將電機用于驅動所述機動車。作為替代方案，所述情況也可以有利地包括用于從一種運行方式轉變到另一種運行方式的要求，其中對于所述一種運行方式來說將所述內燃機用于驅動所述機動車，并且其中對于所述另一種運行方式來說僅僅將電機用于驅動所述機動車。不言而喻，這只能在不僅具有內燃機而且具有電機的混合動力車輛中實施。如果要在混合動力車輛中從純粹的燃燒運行或者混合的運行切換為純粹的電運行，那么隨之也出現(xiàn)用于關閉所述內燃機的要求，從而在這里也出現(xiàn)在進氣管中存在可能殘留的壁膜的問題。

如果現(xiàn)在預測：應該切換到純電的運行，那么也可以及時地對進氣管噴射和直接噴射的分配進行調整，從而一旦關閉所述內燃機，就接下來可以順利地轉換到所述純電的運行上，而沒有太多燃料留在所述進氣管中并且到達環(huán)境中。所述分配的變化因此可以通過這種方式一同列入到用于混合動力車輛的運行策略中，所述運行策略預先給定所述運行方式之間的可能的轉換。

在此也特別有利的是，在包括朝純電的運行進行的轉變的情況中對環(huán)境信息加以考慮。因此，比如可以根據道路分布或者高度信息來識別，何時比如純電動的運行特別有能效。相應地也可以提早地減少所述壁膜。

有利地在關閉所述內燃機之前將所述電機作為發(fā)電機來運行。通過這種方式來提高用于所述內燃機的負荷，這引起燃料需求和進吸空氣需求的提高。由此還可以更快地減少所述壁膜。

一旦在所述內燃機的進氣管中的壁膜中存在的燃料量已經低于最小值，就有利地根據所述要求來關閉所述內燃機。在此比如可以如此選擇所述最小值，從而還可以減少比如在關閉內燃機的過程中、也就是在所述內燃機的最后的回轉的過程中減少所述進氣管中的、由此留下的剩余燃料。由此能夠實現(xiàn)的是，必須盡可能遲地設定所述用于分配的第二值。這一點由此也意味著，可以盡可能長時間地使用所述內燃機的所期望的運行、比如混合運行，所述運行比如隨之帶來較小的燃料消耗。

在此也可能有利的是，在時間上如此在所述要求之前改變所述分配：使得在所述要求的時刻就已經達到了用于所述壁膜的最小值。通過這種方式，可以緊接在所述要求之后關閉所述內燃機。

根據本發(fā)明的計算單元，例如機動車的控制器，尤其在編程技術上被設置用于，執(zhí)行按本發(fā)明的方法。

以計算機程序的形式實施本方法也是有利的，因為這可產生特別低的成本，特別是當執(zhí)行中的控制器還可用于其它的任務并且因此本來就已設置時。用于提供計算機程序的合適的數據載體尤其是磁的、光的和電的存儲器，例如硬盤、閃存、eeprom、dvd等。也能夠經由計算機網絡（因特網、以太網等）對程序進行下載。

從說明書以及所附的附圖中得出本發(fā)明的其它優(yōu)點和構造方案。

下面借助附圖中的一些實施例，并參考附圖對本發(fā)明進行說明。

附圖說明

圖1a和1b是兩臺內燃機的示意圖，對于按本發(fā)明的方法可以考慮所述內燃機；

圖2是內燃機的氣缸的示意圖，對于按本發(fā)明的方法可以考慮該氣缸；并且

圖3以一種優(yōu)選的實施方式示意性地展示了根據本發(fā)明的方法的流程；

圖4是按本發(fā)明的方法的另一種優(yōu)選的實施方式的、流程的示意圖。

具體實施方式

在圖1a中示意性地以及簡化地示出了內燃機100，該內燃機可以考慮用于根據本發(fā)明的方法。所述內燃機100示范性地具有四個氣缸102以及一根進氣管106，該進氣管被連接到所述氣缸102中的每個氣缸上。

所述進氣管106在此對每個氣缸102來說都具有一個燃料噴射器107，所述燃料噴射器就在所述氣缸前方的不遠處布置在所述進氣管的相應的區(qū)段中。燃料噴射器107因此用于進氣管噴射。

此外，每個氣缸102都具有用于直接噴射的燃料噴射器111。

此外示出了電機300，該電機在此不僅可以用作發(fā)電機，而且可以用作尤其也用于純電地驅動機動車的電動馬達。所述電機300在此能夠通過離合器155與所述內燃機100的曲軸150相連接，用于進行力傳遞。

在圖1b中示意性地并且簡化地示出了另一臺內燃機200，該內燃機可以用于按本發(fā)明的方法。所述內燃機200示范性地具有四個氣缸102以及一根進氣管206，該進氣管被連接到所述氣缸102中的每個氣缸上。

所述進氣管206在此對于所有氣缸102來說具有一個共同的燃料噴射器207，該燃料噴射器比如在這里未示出的節(jié)氣門的后方不遠處布置在所述進氣管中。第一燃料噴射器207因此用于進氣管噴射。此外，每個氣缸102都具有用于直接噴射的燃料噴射器111。

兩臺所示出的內燃機100和200由此擁有所謂的雙重系統(tǒng)，也就是說擁有進氣管噴射部和直接噴射部。所述內燃機的區(qū)別僅僅在于所述進氣管噴射的種類。如這點比如可以用于更高級的內燃機那樣，比如所述在圖1a中示出的進氣管噴射部允許個性化地為每個氣缸進行燃料配量，而所述在圖1b中示出的進氣管噴射部在其構造及其操控方面更為簡單。兩個所示的內燃機可以尤其涉及汽油馬達。

在圖2中示意性地以及簡化地、但比圖1a更為詳細地示出了內燃機100的氣缸102。氣缸102具有燃燒室103，該燃燒室也通過活塞104的運動被擴大或縮小。

氣缸102具有進給閥105，以便使空氣或燃料-空氣-混合物進入燃燒室103。通過所述作為進氣系統(tǒng)的組成部分的進氣管106來輸入空氣，所述燃料噴射器107處于所述進氣管上。被吸取的空氣經由進給閥105進入到氣缸102的燃燒室103中。在空氣輸送系統(tǒng)中的節(jié)氣門112用于設定進入到氣缸102中的所需的空氣質量流量。

內燃機可以在進氣管噴射的過程中運行。在這種進氣管噴射的過程中，借助于所述燃料噴射器107將燃料噴射到所述進氣管106中，從而在那里形成空氣-燃料-混合物，該空氣-燃料-混合物通過所述進給閥105被放入到所述氣缸102的燃燒室103中。

內燃機也可以在直接噴射的過程中運行。為此目的，所述燃料噴射器111被安置在所述氣缸102上，用于將燃料直接噴射到所述燃燒室103中。在進行這種直接噴射時，為了進行燃燒所需要的空氣-燃料-混合物直接在所述氣缸102的燃燒室103中形成。

此外，所述氣缸102設有點火機構110，用于為了在所述燃燒室103中開始燃燒而產生點火火花。

燃燒廢氣在燃燒之后通過排氣管108被從所述氣缸102中排出。所述排出根據同樣布置在氣缸102上的排出閥109的打開來進行。進給閥和排出閥105、109被打開和閉合，以便以公知的方式實施內燃機100的四沖程運行。

此外，在所述進氣管106中設置了溫度傳感器120和121，借助于所述溫度傳感器120和121可以檢測在所述進氣管中所吸入的空氣的溫度或所述進氣管106的溫度。這些數據又可以用于如已經提到的那樣的壁膜模型。

所述內燃機100可以用直接噴射、用進氣管噴射或者在混合運行中來運行。這實現(xiàn)了根據目前的運行點對用于運行內燃機100的各最佳的運行方式的選擇。因此，所述內燃機100在其以較低的轉速和較低的負荷運行時比如可以在進氣管噴射運行中運行，并且所述內燃機在其以較高的轉速和較高的負荷運行時可以在直接噴射運行中運行。但是，在超過較大的運行范圍之外，有意義的是在混合運行中運行所述內燃機100，在進行所述混合運行時有待輸送給所述燃燒室103的燃料量按份額通過進氣管噴射和直接噴射來輸入。

此外，設置了被構造為控制器115的、用于對所述內燃機100進行控制的計算單元?？刂破?15可以使內燃機100以直接噴射、進氣管噴射或混合運行方式被運行。此外，所述控制器115也可以采集所述溫度傳感器120和121的值。

所述控制器115在此也可以被設置用于控制在圖1a中示出的電機300。但是也可以考慮，為了控制所述電機而設置單獨的控制器，該單獨的控制器可以在混合運行的范圍內與所述控制器115進行通信。

所述內燃機100的、關于圖2詳細解釋的作用原理也可以套用到所述內燃機200上，僅僅存在以下區(qū)別：為所有燃燒室或者氣缸僅僅設置了一個用于進行進氣管噴射的燃料噴射器。因此，在進行進氣管噴射時或者在進行混合運行時要使用這個燃料噴射器。

在圖3中示意性地示出了按本發(fā)明的方法的一種優(yōu)選的實施方式的流程。為此關于時間t示出了所述方法的不同的步驟。

首先如借助于劃虛線的矩形所示出的那樣以預測的方式求取一種情況s，在該情況中利用大于預先給定的概率來進行要求關閉所述內燃機。所述情況s在此可以如已經詳細解釋的那樣借助于不同的環(huán)境信息來求取。

比如所述情況s在此可以包括如比如在堵車時出現(xiàn)的那樣的走走停停運行，或者不過也可以簡單地僅僅包括一種像比如在碰到紅燈的情況下出現(xiàn)的那樣的停車情況。在所述情況期間，在此可能出現(xiàn)用于關閉所述內燃機的要求。這比如可能處于在所述內燃機的、如在現(xiàn)代的機動車中常見的那樣的起停運行的范圍內。但是，這樣的要求也可以如尤其在堵車時或者在碰到交通燈而出現(xiàn)的較長的紅燈階段中的情況那樣在人工的關閉的范圍內產生。

所述預先確定的概率在此比如可以選擇為零，從而，如果不能可靠地排除用于關閉所述內燃機的要求的消失，則總是假設所述情況。但是也可以考慮，將所述預先確定的概率選擇得更高，從而比如不是對每種可考慮的可能的情況加以考慮，在所述可能的情況中可能產生這樣的要求。

以預測的方式求取所述情況s，而現(xiàn)在則為所述分配系數設定或者為所述內燃機的運行使用第一值a1。

如果現(xiàn)在出現(xiàn)所述如借助于非虛線的或者實線的矩形所示出的一樣的情況s，則比如也可以同時進行用于關閉所述內燃機的要求r。這比如在紅燈前的等候情況中可能就是這種情況。

但是為了現(xiàn)在在所述要求r的時刻使得所述進氣管中的壁膜中的燃料量已經低于最小值m，在所述要求r的時刻前已經將對于進氣管噴射和直接噴射的分配轉換到所述第二值a2上。這一點是可能的，因為以預測的方式求取所述情況s并且由此也求取盡可能早的、用于所述要求r的時刻。因此比如可以在出現(xiàn)所述情況s之前的特定的持續(xù)時間來轉換所述分配。

這種持續(xù)時間比如可以借助于壁膜模型來求取，用所述壁膜模型可以計算：需要所述內燃機的多少回轉以及由此何種持續(xù)時間，直至以所述分配的經更改的值使得所述壁膜已經達到所述最小值m。

通過這種方式，可以減小為了根據用于關閉的要求也在實際上關閉所述內燃機所需要的持續(xù)時間。尤其通過所述壁膜模型的使用以及由此比如也還有不同的、對所述壁膜形成產生了影響的溫度的使用，在許多情況中可以實現(xiàn)比在總是會使用一種特定的持續(xù)時間時短的關閉持續(xù)時間，所述特定的持續(xù)時間比如也必須考慮到冷的進氣管，對于所述冷的進氣管來說所述壁膜的減少要持續(xù)較長時間。

此外，如果所述情況如比如在堵車的情況下所出現(xiàn)的那樣可以包括多個用于關閉所述內燃機的要求，那么在出現(xiàn)所述情況時所述分配的轉換就特別有利。在此，而后可以在所述情況的持續(xù)時間里總是直接根據所述用于關閉的要求來關閉所述內燃機，其中在所述壁膜中沒有留下或者至少幾乎沒有留下可能到達環(huán)境中的燃料。

在圖4中示意性地示出了按本發(fā)明的方法的、另一種優(yōu)選的實施方式的流程。為此關于時間t示出了所述方法的不同的步驟。

這里所示出的流程相當于按照圖3的流程，但是存在以下差別：所述情況s包括從一種運行方式到另一種運行方式b的轉變，其中對于所述一種運行方式來說將所述內燃機用于驅動所述機動車，并且其中對于所述另一種運行方式b來說僅僅將電機用于驅動所述機動車。所述用于關閉內燃機的要求r在此比如在所述運行方式的轉變的范圍內進行。

在這種情況下，所述情況s比如可以包括較長的下坡行駛或者也包括直線行駛，其中，在能量或者燃料消耗方面所述機動車的純電的運行是適當的。