[发明专利]用于在内燃机冷态运转中燃料供应调节的控制单元和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在内燃机冷态运转中进行燃料供应调节的控制单元、方法、计算机程序产品、计算机程序以及信号序列，借助它们可以在冷态运转阶段中控制有待输送给内燃机的燃料量。

背景技术

在内燃机的冷态运转阶段中，内燃机还没有处于运行温度，因此，为了确保内燃机中燃料/空气-混合物的燃烧，已知有意设置一种富油燃烧，亦即，带有过多计量的燃料份额的燃烧。如果使用仅可以探测富油燃烧或贫油燃烧(亦即带有计量不足的燃料份额的燃烧)是否存在的跃变传感器作为废气传感器(λ-探针)，则不能通过废气调节调整有意过多计量的燃料供应。因此，在冷态运转阶段中去激活燃料供应的λ-调节。

因此，在内燃机的冷态运转阶段中需要能够更安全和高效地输送燃料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够在内燃机的冷态运转阶段中安全且有效地燃料供应燃料的措施。

该技术问题首先通过一种用于在内燃机的冷态运转阶段中调节燃料供应的控制单元解决，此外该技术问题还可以通过一种用于在内燃机的冷态运转阶段中调节燃料供应的发动机控制设备、一种用于在内燃机的冷态运转阶段中借助尤其如所述的控制单元调节燃料供应的方法、一种带有程序编码-器件的计算机程序产品、一种带有用于实施如所述的方法的编码指令的计算机程序和一种带有用于实施所述的方法的计算机可读指令的信号序列解决。

本发明的一种实施形式涉及一种用于在内燃机的冷态运转中进行燃料供应调节的控制单元，该控制单元包括用于读入有关内燃机中是否存在燃料混合物富油燃烧或贫油燃烧的信号的输入端口、用于提供当存在富油燃烧时调节燃料减少并且当存在贫油燃烧时调节燃料增加的P-调节参数的P-元件、用于提供调节燃料增加的I-调节参数的I-元件和用于控制燃料供应的输出端口，其中，在冷态运转阶段中当存在富油燃烧时，P-调节参数和I-调节参数在稳定状态下很大程度上均衡。

因为冷态运转阶段中当存在富油燃烧时，P-调节参数和I-调节参数可以均衡，所以控制单元在通常调节和测量精度框架内不产生会致使燃料供应减少的显著调节信号。但若在冷态运转阶段中探测到贫油燃烧，则P-调节参数和I-调节参数的相加可以通过P-元件导致特别高的总调节参数，该总调节参数引起燃料供应大大提高，以便可以快速地重新进行有意的特别富油的燃烧。这即使在燃料过多计量的燃料供应程度较小时也能够避免出现贫油燃烧的状态和/或减少贫油燃烧的出现和持续的时间，而不会妨碍富油燃烧的运行状态。由此，在内燃机的冷态运转阶段中能够实现安全且有效地进行燃料供应。在冷态运转阶段结束之后可以激活废气调节，此时，P-元件和/或I-元件的参数可以调节为适合于有效进行废气调节的值。控制单元尤其可以通过其输入端口和/或其输出端口与机动车-数据总线，尤其是CAN-总线连接，以便可以交换数据和信息。作为替代或补充，输入端口和/或输出端口优选可以仅与发动机控制设备连接，以便可以尤其是快速地交换数据。

P-元件具有P-调节参数与P-元件入口处参考变量成基本上比例的特性。I-元件具有I-调节参数与I-元件入口处的参考变量成基本上积分的特性。作为参考变量尤其选择在内燃机中过量空气系数λ-值为1.0的化学计量式燃烧，其中，在冷态运转阶段中有意选择λ-值小于1.0。燃烧信号可以由尤其是设计成λ传感器的废气传感器提供。在控制单元的总调节参数设计成用于控制燃料供应的因数或乘数时，当在冷态运转阶段中存在富油燃烧时，P-调节参数和I-调节参数在稳定状态下(也就是说，在P-调节参数和I-调节参数没有变化时)均衡为值1.0，它允许的偏差为±0.10，尤其是±0.05，优选±0.02并且尤其优选±0.01。在控制单元的总调节参数设计成控制燃料供应的加数时，在冷态运转阶段中当存在富油燃烧时，P-调节参数和I-调节参数在稳定状态下均衡为值0.0，其相对于其他的由燃料供应提供的加数的允许偏差为±10.0％，尤其是±5.0％，优选±2.0％并且尤其优选±1.0％。由于P-调节参数被I-调节参数在很大程度上均衡，I-调节参数和P-调节参数之间的剩余差值相对于P-调节参数和I-调节参数的平均值尤其最大为0.1％，优选最大0.05，尤其优选最大0.02并且进一步优选最大0.01。

尤其优选I-调节参数的数值大于P-调节参数的数值，因此获得控制燃料略微加浓并且以足够的安全性不控制进行贫油燃烧的总调节参数。