[发明专利]用于控制内燃机的方法和装置

说明书

背景技术

尤其在具有起动/停止技术的汽车中，也就是当发动机经常在正常行驶工作期间断开并且再次接通时，舒适地使内燃机渐停并且快速重新起动内燃机有着重要的意义。

JP-2008298031 A描述了一种方法，其中在渐停（Auslauf）中关闭内燃机的节气阀，以便抑制振动。通过该措施降低了内燃机中气缸内的空气填充，并且由此降低渐停的喉声，因为压缩和减压最小化。

然而为了重新起动内燃机，在为了重新起动而要点火的气缸中需要尽可能多的空气。因而在快速的发动机起动（气缸中需要许多空气）和舒适的也就是少振动的发动机渐停（气缸中需要极少空气）之间存在目标矛盾。

普遍公开了用于重新起动内燃机的方法，其中在重新起动内燃机之前等待内燃机停止。尤其在提出起动要求的所谓的改变主意情况下还在内燃机渐停期间，这会引起在起动要求和发动机起动之间的可感觉到的并且感觉不舒服的时间上的延迟。

在现有技术中普遍地公开了改变内燃机尤其进气阀的冲程运行并且由此调节气缸的空气填充的装置。尤其公开了可以通过电动液压的执行器以任意方式在宽广的限度内设计进气阀的冲程运行。进行这种电动液压的阀门调节的内燃机不需要节气阀。同样公开了尤其进气阀的冲程运行可以通过对凸轮轴的调节进行改变。这种装置以及可以用以改变气缸的空气填充的节气阀在下面也称为空气计量机构。

发明内容

按本发明的方法的优点是，尤其在改变主意情况下确保特别快速地重新起动内燃机。

如果在发动机渐停中例如通过空气计量机构在第一气缸中产生较低的填充而在第二气缸中产生较高的填充，那么可以特别好地预测内燃机的渐停动作。可以规定一个转速阈值，其根据内燃机的所求得的转速大于还是小于转速阈值来区分第二气缸仍进入工作冲程中还是在第二气缸进入工作冲程中之前内燃机进入停摆运动中。认识到内燃机的停摆动作能够实现采取有针对性的措施，用于特别快速地重新起动内燃机。

如果内燃机的所求得的转速大于转速阈值，那么确保内燃机的旋转动能大小能使得第二气缸进入做功冲程中。如果在该气缸中点燃燃料/空气混合物，那么就直接重新起动（durchstarten）内燃机。不使用起动器来实现这种重新起动并且这是特别快的，因为不必等待内燃机的渐停。

如果内燃机的所求得的转速小于转速阈值，那么可以很好地预测内燃机在渐停中的摆动动作。因为只有在内燃机的转速足够低时才能接合内燃机的起动器，所以重要的是，求得内燃机的转速，以便能够在合适的时间点接合并且起动起动器。但因为起动器具有停止时间（例如50ms），所以需要提早识别用于接合的合适的时间点。因此对于内燃机的快速状态特别有利的是，预测内燃机的转速曲线，并且由预测的转速曲线求得第一接合时间点或者第二接合时间点。尤其当这些接合时间点位于内燃机停止之前时获得了快速重新起动的特殊好处。

在内燃机的摆动运动期间，内燃机的转速曲线经过旋转运动的转向点上的零位置，也就是使得摆动运动的方向逆反。在这些位置上能够特别稳健地接合起动器，因为在转速过零点区域内的转速很小。对于特别快速地重新起动来说有利的是，作为第一接合时间点选择内燃机旋转运动的下一个可能的转向时间点或者转向点。在此，下一个可能的转向时间点是下一个适合于接合并且起动起动器的转向时间点。

为了确保虽然起动有停止时间但仍然触发起动器，使得其在检测到起动要求之后在所希望的时间点接合并且起动，特别有利的是，下一个可能的转向时间点在求得起动要求的时间点之后的至少一个可预先规定的触发停止时间。下一个可能的转向时间点因而不作为起动要求的时间点后的下一个转向时间点给出，而是作为在时间上在起动要求的时间点后的至少可预先规定的触发停止时间的下一个转向时间点给出。

如果内燃机的摆动运动已经降低速度，致使在任何情况下都可以接合起动器，那么不需要预测摆动运动的转回点，用以能够接合并且起动起动器。因而有利地如此选择第二接合时间点，使得自第二接合时间点起内燃机的转速不再离开可预先规定的转速带。这种方法是特别稳健的，并且也存在速度优势，因为为了接合内燃机现在不必再等待摆动运动的转回点。因为可以接合起动器的速度阈值对于内燃机的向前旋转和向后旋转通常是不同的，所以有利的是，分开地监控两个阈值。通常在内燃机向前旋转时可以比在向后旋转时在更高的速度下接合起动器。

如果选择第二接合时间点，致使自第二接合时间点起，所预测的转速不超过可预先规定的正阈值，那么就获得了速度优势，因为现在至少在内燃机向前旋转时已经可以可靠地进行接合。