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DE102019202404B4 - Method for controlling the stopping behavior of an internal combustion engine - Google Patents

Method for controlling the stopping behavior of an internal combustion engine Download PDF

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DE102019202404B4
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Volker Ricken
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Verfahren zur Steuerung des Auslaufverhaltens einer Brennkraftmaschine (10), in deren Abgasrohr (70) ein Drei-Wege-Katalysator (71) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge eines Auslaufs der Brennkraftmaschine (10) prädiziert wird (90) und das Auslaufverhalten anschließend so gesteuert wird, dass eine Sauerstoffbeladung (B) des Drei-Wege-Katalysators (71) am Ende des Auslaufs in einem vorgebbaren Bereich der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators (71) liegt.Method for controlling the run-out behavior of an internal combustion engine (10), in whose exhaust pipe (70) a three-way catalytic converter (71) is arranged, characterized in that a length of a run-out of the internal combustion engine (10) is predicted (90) and the run-out behavior is then controlled so that an oxygen loading (B) of the three-way catalytic converter (71) at the end of the outlet is in a predeterminable range of the oxygen storage capacity of the three-way catalytic converter (71).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Auslaufverhaltens einer Brennkraftmaschine. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, das jeden Schritt des Verfahrens ausführt, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, welches das Computerprogramm speichert. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um das Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for controlling the stopping behavior of an internal combustion engine. The present invention further relates to a computer program that carries out each step of the method, as well as a machine-readable storage medium that stores the computer program. Finally, the invention relates to an electronic control device which is set up to carry out the method.

Stand der TechnikState of the art

Die Speicherfähigkeit von Sauerstoff in einem Drei-Wege-Katalysator im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine hat einen erheblichen Einfluss auf das Konvertierungsverhalten des Katalysators. Die temperaturabhängige Fähigkeit der Sauerstoffspeicherung wird dabei durch den Wert OSC (Oxygen Storage Capacity) angegeben. Bei einer Sauerstoffbeladung von deutlich mehr als 50 % der OSC besteht die Gefahr von Stickoxid-Durchbrüchen. Unerwünschte kurzzeitige Abweichungen der Gemischregelung in Richtung Sauerstoffüberschuss im Abgas können in Verbindung mit einer zu hohen Sauerstoffbeladung des Katalysators zu einem so hohen Sauerstoffangebot führen, dass die Oxidation von unvollständig verbrannten Komponenten, wie Kohlenwasserstoffen oder Kohlenmonoxid, weitgehend ohne gleichzeitige Reduktion von Stickoxiden erfolgen kann.The ability to store oxygen in a three-way catalytic converter in the exhaust system of an internal combustion engine has a significant influence on the conversion behavior of the catalytic converter. The temperature-dependent ability to store oxygen is indicated by the value OSC (Oxygen Storage Capacity). With an oxygen load of significantly more than 50% of the OSC, there is a risk of nitrogen oxide breakthroughs. Undesirable short-term deviations in the mixture control towards an excess of oxygen in the exhaust gas, in conjunction with an excessive oxygen load on the catalytic converter, can lead to such a high oxygen supply that the oxidation of incompletely burned components, such as hydrocarbons or carbon monoxide, can largely take place without a simultaneous reduction of nitrogen oxides.

Bei einer Sauerstoffbeladung von deutlich weniger als 50 % der OSC besteht die Gefahr von Kohlenwasserstoff-Durchbrüchen und Kohlenmonoxid-Durchbrüchen. Unerwünschte kurzzeitige Abweichungen der Gemischregelung in Richtung Sauerstoffmangel können bei geringer Sauerstoffbeladung des Katalysators schlechter kompensiert werden. Zwar werden Stickoxide reduziert, aber zudem wird die Sauerstoffbeladung des Katalysators verbraucht. Letztlich sinkt aber das Sauerstoffangebot so weit ab, dass die unverbrannten Komponenten nicht mehr oxidiert werden können.With an oxygen load of significantly less than 50% of the OSC, there is a risk of hydrocarbon breakthroughs and carbon monoxide breakthroughs. Undesirable short-term deviations in the mixture control towards a lack of oxygen can be more difficult to compensate for when the oxygen load in the catalytic converter is low. Although nitrogen oxides are reduced, the oxygen load in the catalyst is also used up. Ultimately, however, the oxygen supply drops to such an extent that the unburned components can no longer be oxidized.

Aus der DE 11 2011 105 110 T5 ist eine Vorrichtung zum Erfassen von Ungleichgewichtsanomalien in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen Zylindern in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine bekannt. Es wird eine Kraftstoffeinspritzmenge bei einem vorbestimmten Zielzylinder erhöht, um Ungleichgewichtsanomalien in einem Luft-Kraftstoff-Verhältnis zwischen Zylindern zumindest auf der Grundlage einer Rotationsänderung des Zielzylinders nach Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge zu erfassen. Die Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge wird in der Mitte der Durchführung der Fett-Regelung nach der Kraftstoff-Abschaltung durchgeführt.From the DE 11 2011 105 110 T5 is known a device for detecting imbalance anomalies in an air-fuel ratio between cylinders in a multi-cylinder internal combustion engine. A fuel injection amount at a predetermined target cylinder is increased to detect imbalance anomalies in an air-fuel ratio between cylinders based at least on a rotational change of the target cylinder after increasing the fuel injection amount. The increase in the fuel injection amount is carried out in the middle of the execution of the rich control after the fuel cutoff.

Aus der DE 10 2017 208 438 A1 ist ein Verfahren zur Regeneration eines Partikelfilters oder eines Vier-Wege-Katalysators in einer Abgasanlage eines Verbrennungsmotors bekannt. Ein Anstieg von Stickoxid-Emissionen während der Regeneration des Partikelfilters oder des Vier-Wege-Katalysators soll verhindert oder zumindest minimiert werden. Liegt ein Abschaltwunsch des Verbrennungsmotors vor, wird die Kraftstoffeinspritzung und die Zündung abgeschaltet. Durch die Massenträgheit kommt der Verbrennungsmotor aus der Abschaltdrehzahl zum Stillstand, wobei in dieser Phase sauerstoffreiche Frischluft in den Abgaskanal gefördert wird. Mit dem in dieser Frischluft enthaltenen Sauerstoff erfolgt eine Teilregeneration des Partikelfilters oder des Vier-Wege-Katalysators, wobei die aus dem Partikelfilter oder dem Vier-Wege-Katalysator ausgetragenen Partikelmasse durch ein Berechnungsmodell ermittelt wird.From the DE 10 2017 208 438 A1 a method for regeneration of a particle filter or a four-way catalytic converter in an exhaust system of an internal combustion engine is known. An increase in nitrogen oxide emissions during the regeneration of the particulate filter or the four-way catalytic converter should be prevented or at least minimized. If there is a request to switch off the combustion engine, the fuel injection and the ignition are switched off. Due to the mass inertia, the internal combustion engine comes to a standstill from the switch-off speed, with oxygen-rich fresh air being pumped into the exhaust duct in this phase. The oxygen contained in this fresh air is used to partially regenerate the particle filter or the four-way catalytic converter, with the particle mass discharged from the particle filter or the four-way catalytic converter being determined by a calculation model.

Aus der DE 10 2013 202 196 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einer nachgeschalteten Abgasanlage, die wenigstens eine Katalysatoreinrichtung aufweist, bekannt. Eine Gaswechseleinrichtung zur Steuerung der Einlassseite und der Auslassseite der Brennkraftmaschine ist vorhanden. Es ist dabei vorgesehen, dass bei einer Betriebsweise, bei der die Brennkraftmaschine nicht mit Kraftstoff beaufschlagt wird, die Auslassseite der Brennkraftmaschine geschlossen und die Öffnung der Einlassseite im Vergleich mit einer regulären Betriebsweise nach früh verstellt wird.From the EN 10 2013 202 196 A1 A method for operating an internal combustion engine with a downstream exhaust system that has at least one catalyst device is known. A gas exchange device for controlling the intake side and the exhaust side of the internal combustion engine is provided. It is provided that in an operating mode in which the internal combustion engine is not supplied with fuel, the exhaust side of the internal combustion engine is closed and the opening of the intake side is adjusted to an earlier point in comparison with a regular operating mode.

Aus der DE 10 2010 030 873 A1 ist ein Verfahren zum Abkühlen von Zylindern einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung bekannt. Nach einer Stoppanforderung und vor einem Stillstand der Brennkraftmaschine und/oder unmittelbar nach dem Stillstand der Brennkraftmaschine erfolgt eine Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum. Auf diese Weise wird eine in dem Brennraum vorhandene Luft abgekühlt.From the DE 10 2010 030 873 A1 a method for cooling cylinders of an internal combustion engine with direct injection is known. After a stop request and before the internal combustion engine comes to a standstill and/or immediately after the internal combustion engine comes to a standstill, fuel is injected into the combustion chamber. In this way, air present in the combustion chamber is cooled.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das Verfahren dient zur Steuerung des Auslaufverhaltens einer Brennkraftmaschine, in deren Abgasstrang ein Drei-Wege-Katalysator angeordnet ist. Es kann sowohl bei einer Abschaltung der Brennkraftmaschine als auch in einer Schubabschaltphase (fuel-cut-off) genutzt werden. Dabei wird eine Länge eines Auslaufs der Brennkraftmaschine prädiziert. Das Auslaufverhalten wird anschließend so gesteuert, dass eine Sauerstoffbeladung des Drei-Wege-Katalysators am Ende des Auslaufs in einem vorgebbaren Bereich liegt, bevorzugt im Bereich von 40 % bis 60 % der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators. Um eine optimale Abgasschadstoff-Konvertierung auch bei deutlichen Abweichungen von λ = 1 zu gewährleisten, ist eine Sauerstoffbeladung in diesem Bereich anzustreben, um diese Gefahren zu verringern. So wird verhindert, dass es beim nachfolgenden Start der Brennkraftmaschine durch eine zu große oder zu kleine Sauerstoffbeladung des Katalysators in Verbindung mit einer zu mageren oder zu fetten Gemischstöchiometrie zu deutlich verschlechterten Emissionen stromabwärts des Katalysators kommt.The method is used to control the stopping behavior of an internal combustion engine in whose exhaust system a three-way catalytic converter is arranged. It can be used both when the internal combustion engine is switched off and in a fuel cut-off phase. A length of an outlet of the internal combustion engine is predicted. The run-out behavior is then controlled so that an oxygen loading of the three-way catalytic converter at the end of the run-out is in a predeterminable range, preferably in the range of 40% to 60% of the oxygen storage capacity of the Three-way catalytic converter. In order to ensure optimal exhaust gas pollutant conversion even with significant deviations from λ = 1, oxygen loading in this range should be aimed at in order to reduce these dangers. This prevents significantly worsened emissions downstream of the catalytic converter from occurring when the internal combustion engine is subsequently started due to an oxygen load on the catalytic converter that is too high or too low in conjunction with a mixture stoichiometry that is too lean or too rich.

Im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine kann die momentane Sauerstoffbeladung des Katalysators aus den Messwerten von Lambdasonden stromaufwärts und stromabwärts des Katalysators modelliert werden und ist damit hinreichend bekannt.When the internal combustion engine is running, the current oxygen loading of the catalytic converter can be modeled from the measured values of lambda sensors upstream and downstream of the catalytic converter and is therefore sufficiently known.

Im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine ist eine möglichst optimale Einstellung der Sauerstoffbeladung im Katalysator durch Steuerung oder Regelung des λ-Wertes möglich. In Schubphasen oder während des Auslaufs des Motors ist dies durch Steuerung/Regelung des Saugrohrdrucks möglich. Der Saugrohrdruck und die Anzahl der unbefeuerten Arbeitsspiele bestimmt dabei die Frischluft, die in bzw. durch den Katalysator geleitet wird. Im Allgemeinen heißt das, dass ein hoher Saugrohrdruck einen hohen Luftdurchsatz im Katalysator bewirkt und der Sauerstoffspeicher gefüllt wird. Ein kleiner Saugrohrdruck bedeutet einen geringen bis rückwärts gerichteten Luftdurchsatz im Katalysator, wodurch die Sauerstoffbeladung unverändert bleibt. Viele Arbeitsspiele führen zu einem großen Luftdurchsatz, wenige Arbeitsspiele zu einem kleineren Luftdurchsatz. Die Änderung der Sauerstoffbeladung ist also proportional zu dem Produkt aus dem Saugrohrdruck und der Anzahl der Arbeitsspiele im Auslauf.When the internal combustion engine is being fired, it is possible to set the oxygen load in the catalytic converter as optimally as possible by controlling or regulating the λ value. In overrun phases or while the engine is coasting down, this is possible by controlling/regulating the intake manifold pressure. The intake manifold pressure and the number of unfired work cycles determine the fresh air that is passed into or through the catalytic converter. In general, this means that a high intake manifold pressure causes a high air flow in the catalytic converter and the oxygen reservoir is filled. A low intake manifold pressure means a low to backward air flow in the catalytic converter, which means the oxygen load remains unchanged. Many work cycles lead to a large air flow, a few work cycles lead to a smaller air flow. The change in oxygen loading is therefore proportional to the product of the intake manifold pressure and the number of work cycles in the outlet.

Wenn die Sauerstoffbeladung zu Beginn des Auslaufs unterhalb des Bereiches liegt, wird der Saugrohrdruck der Brennkraftmaschine im Auslauf vorzugsweise gesenkt, um so die Sauerstoffbeladung zu erhöhen. Durch die aus der Prädiktion bekannte Länge des Auslaufs kann der Saugrohrdruck so klein wie nötig gewählt werden. Damit wird der Komfort eines von der Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugs nicht oder nur so gering wie nötig beeinträchtigt.If the oxygen load is below the range at the beginning of the run-out, the intake manifold pressure of the internal combustion engine is preferably reduced in the run-off in order to increase the oxygen load. Due to the length of the outlet known from prediction, the suction pipe pressure can be chosen to be as low as necessary. This means that the comfort of a motor vehicle driven by the internal combustion engine is not affected, or is only affected as little as necessary.

Wenn die Sauerstoffbeladung zu Beginn des Auslaufs oberhalb des Bereiches liegt, werden im Auslauf vorzugsweise drehmomentneutrale Verbrennungen, also Verbrennungen mit spätem Zündwinkel, mit einem λ-Wert von weniger als 1 und/oder Kraftstoffeinspritzungen ohne Zündungen in der Brennkraftmaschine abgesetzt, um die Sauerstoffbeladung gezielt zu verringern. Dadurch, dass die Anzahl der noch zu verrichtenden Arbeitsspiele aus der Prädiktion bekannt ist, kann sichergestellt werden, dass die unverbrannten Kohlenwasserstoffe der Kraftstoffeinspritzungen noch bis in den betriebswarmen Katalysator gelangen. Dort werden sie zu Wasser und Kohlendioxid oxidiert und bewirken damit eine Verkleinerung der Sauerstoffbeladung.If the oxygen load is above the range at the beginning of the run-out, torque-neutral combustions, i.e. combustions with a late ignition angle, with a λ value of less than 1 and / or fuel injections without ignitions in the internal combustion engine are preferably carried out in the run-out in order to specifically increase the oxygen load reduce. Because the number of work cycles still to be performed is known from the prediction, it can be ensured that the unburned hydrocarbons from the fuel injections still reach the catalytic converter when it is at operating temperature. There they are oxidized to water and carbon dioxide, thereby reducing the oxygen load.

Die Prädiktion erfolgt insbesondere, indem die Drehzahl beim Auslauf der Brennkraftmaschine anhand der Differenz von Quadratwerten von im Auslauf der Brennkraftmaschine auftretenden Drehzahlen der Brennkraftmaschine ermittelt wird. Die Differenz dieser Quadratwerte stellt ein zuverlässiges Maß für den Energieabbau in der Auslaufphase dar.The prediction is carried out in particular by determining the speed when the internal combustion engine is running down based on the difference of square values of the speeds of the internal combustion engine occurring when the internal combustion engine is running down. The difference between these square values represents a reliable measure of the energy dissipation in the phase-out phase.

Die beim Auslauf der Brennkraftmaschine resultierenden Drehzahlen z. B. an empirisch vorgebbaren Kurbelwellenpositionen, z. B. bei 1440, ..., 720, 540, 360 und 180°KW vor einem bestimmten ZOT, können anhand eines typischen, im Vorfeld bestimmten und vorgebbaren Auslaufverhaltens prädiziert werden. Ein typisches Auslaufverhalten kann darin bestehen, dass der Saugrohrdruck der betroffenen Brennkraftmaschine auf 650 mbar eingeregelt wird, wobei ein an einem Brennraum der Brennkraftmaschine angeordnetes Einlassventil bei 120°KW vor ZOT schließend angesteuert wird und wobei ein an dem Brennraum angeordnetes Auslassventil bei 148°KW nach ZOT öffnend angesteuert wird.The speeds resulting when the internal combustion engine stops, e.g. B. at empirically predeterminable crankshaft positions, e.g. B. at 1440, ..., 720, 540, 360 and 180 ° CA before a certain ZOT, can be predicted based on a typical, predetermined and predeterminable stopping behavior. A typical run-down behavior can consist of the intake manifold pressure of the affected internal combustion engine being regulated to 650 mbar, with an inlet valve arranged on a combustion chamber of the internal combustion engine being activated to close at 120 ° CA before ZOT and with an exhaust valve arranged on the combustion chamber at 148 ° CA after ZOT is controlled to open.

Die Vorgehensweise zur Prädiktion beruht insbesondere auf dem technischen Effekt, dass der Energieabbau der kinetischen Energie im Auslauf der Brennkraftmaschine im Wesentlichen konstant ist. Da sowohl das Trägheitsmoment der Brennkraftmaschine konstant ist und auch das Schleppmoment der Brennkraftmaschine sich während des Auslaufs meist nicht ändert, stellt die genannte Differenz der Drehzahlquadrate ein zuverlässiges Maß für den Energieabbau in der Auslaufphase dar. Dieses Energieabbaumaß ist insbesondere für genannte verschiedene Kurbelwellenwinkel (°KW) bzw. den Zündabstand von einem oberen Totpunkt (ZOT) oder einem Vielfachen davon konstant.The procedure for prediction is based in particular on the technical effect that the energy reduction of the kinetic energy as the internal combustion engine runs out is essentially constant. Since both the moment of inertia of the internal combustion engine is constant and the drag torque of the internal combustion engine usually does not change during coasting, the mentioned difference in the speed squares represents a reliable measure of the energy dissipation in the coasting phase. This energy dissipation measure is particularly important for the different crankshaft angles mentioned (° CA ) or the ignition distance from a top dead center (ZOT) or a multiple thereof constant.

Das Verfahren kann vorsehen, dass bei der Prädiktion jeweils ein Auswertewinkel zugrunde gelegt wird, der möglichst winkelfehlerfrei ist. Dies kann dadurch erreicht werden, dass als Winkelwerte immer nur solche zwischen übereinstimmenden Zähnen eines Kurbelwellen-Geberrades herangezogen werden.The method can provide that the prediction is based on an evaluation angle that is as free of angle errors as possible. This can be achieved by only using angle values between matching teeth of a crankshaft sensor wheel.

Die Prädiktion kann insbesondere bereits sehr früh, d. h. z. B. einige tausend Grad Kurbelwellenwinkel vor dem eigentlichen Stillstand der Brennkraftmaschine, getroffen werden.The prediction can be made very early, i.e. H. e.g. B. a few thousand degrees crankshaft angle before the internal combustion engine actually comes to a standstill.

Durch die Prädiktion können zudem bereits früh im Auslauf drehzahlbeeinflussende bzw. drehzahlformende Eingriffe vorgenommen werden. Solche Eingriffe können an verschiedenen, das Auslaufverhalten der Brennkraftmaschine beeinflussenden Systemkomponenten, z. B. einer Drosselklappe, einer Hochdruckpumpe, einem Stromgenerator oder sogar einer Elektrokraftmaschine realisiert werden. Dies kann insbesondere dazu genutzt werden, um eine Anzahl von noch zu verrichtenden Arbeitsspielen der Brennkraftmaschine im Auslauf vorzugeben.Thanks to the prediction, interventions that influence or shape the speed can also be carried out early in the run-out. Such interventions can be carried out on various system components that influence the stopping behavior of the internal combustion engine, e.g. B. a throttle valve, a high-pressure pump, a power generator or even an electric motor can be realized. This can be used in particular to specify a number of work cycles still to be performed by the internal combustion engine when it is running down.

Hierzu wird insbesondere bei dem Auslauf mittels einer vor Beginn des Auslaufs durchgeführten Veränderung einer Ansteuergröße der Brennkraftmaschine, die z. B. den Wirkungsgrad bei der Verbrennung verändert, die Drehzahl der Brennkraftmaschine bzw. der Kurbelwelle beeinflusst, und zwar insbesondere, um den zeitlichen Drehzahlverlauf zur Erzielung eines bestimmten Auslaufverhaltens, entsprechend zu formen.For this purpose, in particular during the run-out, a change in a control variable of the internal combustion engine is carried out before the start of the run-out, which z. B. changes the efficiency of combustion, influences the speed of the internal combustion engine or the crankshaft, in particular in order to shape the speed curve over time in order to achieve a certain stopping behavior.

Für bekannte Verläufe des zeitlichen Auslaufverhaltens kann auf der Grundlage einer bevorzugt kurz vor Beendigung des Auslaufs vorliegenden Wunschdrehzahl, insbesondere auf der Grundlage einer an einem zuletzt überschrittenen ZOT vorliegenden Wunschdrehzahl an einem empirisch vorgebbaren bzw. definierten Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, z. B. bei 175 U/min, eine jeweils höhere bzw. zeitlich vorgelagerte Zieldrehzahl rückwärts berechnet werden, welche durch den genannten Abbau der kinetischen Energie vor der Beendigung des Auslaufs automatisch zur Wunschdrehzahl führt.For known courses of the temporal stopping behavior, on the basis of a desired speed that is preferably present shortly before the end of the stopping, in particular on the basis of a desired speed that is present at a last exceeded ZOT at an empirically predeterminable or defined operating point of the internal combustion engine, e.g. B. at 175 rpm, a higher or earlier target speed can be calculated backwards, which automatically leads to the desired speed due to the aforementioned reduction in kinetic energy before the end of the coasting.

Hierzu ist es bevorzugt, dass durch die Veränderung der Ansteuergröße der Brennkraftmaschine eine genannte Veränderung des Wirkungsgrads der Verbrennung vor Beginn des Auslaufs der Brennkraftmaschine bewirkt wird und dass eine letzte Kraftstoffzumessung, z. B. eine letzte Einspritzung, und/oder eine Veränderung von für die Verbrennung aufgrund der letzten Kraftstoffzumessung relevanten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine, z. B. eines Drosselklappenwinkels oder einer variablen Ventilverstellung, erfolgt. For this purpose, it is preferred that the change in the control variable of the internal combustion engine causes a change in the efficiency of the combustion before the internal combustion engine begins to run down and that a final fuel metering, e.g. B. a last injection, and / or a change in operating variables of the internal combustion engine relevant to combustion due to the last fuel metering, e.g. B. a throttle valve angle or a variable valve adjustment.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Veränderung der Ansteuergröße der Brennkraftmaschine durch eine Veränderung der zugemessenen Kraftstoffmenge und/oder durch eine Veränderung des Zündwinkels erfolgt.Furthermore, it can be provided that the change in the control variable of the internal combustion engine takes place by changing the metered amount of fuel and/or by changing the ignition angle.

Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere, wenn es auf dem Rechengerät oder einem elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung unterschiedlicher Ausführungsformen des Verfahrens auf einem elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vornehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.The computer program is set up to carry out every step of the method, especially if it runs on the computing device or an electronic control device. It enables the implementation of different embodiments of the method on an electronic control device without having to make any structural changes. For this purpose it is stored on the machine-readable storage medium.

Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird dieses, wenn nötig, die Regeneration des Abgaspartikelsensors auf Basis des Verfahrens sperren.By installing the computer program on a conventional electronic control unit, this will, if necessary, block the regeneration of the exhaust particle sensor based on the process.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt schematische eine Brennkraftmaschine, deren Auslauf mittels Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel der Erfindung gesteuert werden kann.
  • 2 zeigt typische Drehzahlverläufe der Brennkraftmaschine, in Abhängigkeit von Werten eines Kurbelwellenwinkels in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Exemplary embodiments of the invention are shown in drawings and are explained in more detail in the following description.
  • 1 shows schematically an internal combustion engine, the run-down of which can be controlled using a method according to an exemplary embodiment of the invention.
  • 2 shows typical speed curves of the internal combustion engine, depending on values of a crankshaft angle in an exemplary embodiment of the method according to the invention.
  • 3 shows a flowchart of an exemplary embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt schematisch den Aufbau einer Brennkraftmaschine 10, bei der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann. Diese Brennkraftmaschine 10 verfügt über einen Brennraum 20, dessen Volumen durch einen Kolben 21 begrenzt wird, der über eine Pleuelstange 22 mit einer Kurbelwelle 30 gekoppelt ist, und bei einer Rotation der Kurbelwelle 30 in charakteristischer Weise eine Auf- und Ab-Bewegung durchführt. Ein elektronisches Steuergerät 40 steuert eine in einem Saugrohr 50 angeordnete Drosselklappe 51, ein Einspritzventil 52, eine Zündkerze 23 und die Auf- und Ab-Bewegung eines Einlassventils 24, das über einen ersten Nocken 61 mit einer Nockenwelle 60 verbunden ist, und/oder die Auf- und Ab-Bewegung eines Auslassventils 25, das über einen zweiten Nocken 62 an die Nockenwelle 60 gekoppelt ist. 1 shows schematically the structure of an internal combustion engine 10, in which the method according to the invention can be used. This internal combustion engine 10 has a combustion chamber 20, the volume of which is limited by a piston 21, which is coupled to a crankshaft 30 via a connecting rod 22 and carries out an up and down movement in a characteristic manner when the crankshaft 30 rotates. An electronic control unit 40 controls a throttle valve 51 arranged in an intake manifold 50, an injection valve 52, a spark plug 23 and the up and down movement of an intake valve 24, which is connected to a camshaft 60 via a first cam 61, and/or the Up and down movement of an exhaust valve 25, which is coupled to the camshaft 60 via a second cam 62.

Die Kurbelwelle 30 ist über eine mechanische Kopplung 31 mit einer elektrischen Maschine 32 verbunden. Die elektrische Maschine 32 ist vorliegend ein konventioneller Starter und die mechanische Kopplung 31 umfasst einen Zahnkranz und ein Ritzel, mit dem der Starter eingespurt wird. Ein Kurbelwellenwinkelsensor 33 ist vorgesehen, um die Winkelposition der Kurbelwelle 30 zu erfassen, und sie an das Steuergerät 40 zu übermitteln.The crankshaft 30 is connected to an electrical machine 32 via a mechanical coupling 31. In the present case, the electrical machine 32 is a conventional starter and the mechanical coupling 31 comprises a ring gear and a pinion with which the starter is meshed. A crankshaft angle sensor 33 is provided to detect the angular position of the crankshaft 30 and to transmit it to the control unit 40.

Luft wird durch das Saugrohr 50 angesaugt und durch ein Abgasrohr 70 ausgeschoben. Im Abgasrohr 70 ist ein Drei-Wege-Katalysator 71 angeordnet. Stromaufwärts des Drei-Wege-Katalysators 71 ist eine erste Lambda-Sonde 72 angeordnet und stromabwärts des Drei-Wege-Katalysators 71 ist eine zweite Lambda-Sonde 73 angeordnet. Im befeuerten Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird die Sauerstoffbeladung des Drei-Wege-Katalysators 71 aus Messwerten der beiden Lambdasonden 72, 73 modelliert.Air is sucked in through the intake pipe 50 and pushed out through an exhaust pipe 70. A three-way catalytic converter 71 is arranged in the exhaust pipe 70. A first lambda probe 72 is arranged upstream of the three-way catalytic converter 71 and a second lambda probe 73 is arranged downstream of the three-way catalytic converter 71. When the internal combustion engine 10 is fired, the oxygen loading of the three-way catalytic converter 71 is modeled from measured values from the two lambda sensors 72, 73.

Vor einem Abschalten der Brennkraftmaschine 10 wird eine Länge ihres Auslaufs prädiziert. Hierzu wird dabei angenommen, dass der genannte Energieabbau der kinetischen Energie im Auslauf der Brennkraftmaschine 10 im Wesentlichen konstant ist. Da das Trägheitsmoment der Brennkraftmaschine 10 konstant ist und das Schleppmoment der Brennkraftmaschine 10 sich während des Auslaufs meist nicht oder nur sehr geringfügig ändert, stellt die Differenz der Drehzahlquadrate der Brennkraftmaschine 10 ein zuverlässiges Maß für den Energieabbau im Auslauf dar. Dieses Energieabbaumaß ist insbesondere für genannte verschiedene Kurbelwellenwinkel (°KW) bzw. den Zündabstand von einem oberen Zündtotpunkt (ZOT) oder einem Vielfachen davon konstant.Before the internal combustion engine 10 is switched off, a length of its run-out is predicted. For this purpose, it is assumed that the aforementioned energy reduction of the kinetic energy as the internal combustion engine 10 runs out is essentially constant. Since the moment of inertia of the internal combustion engine 10 is constant and the drag torque of the internal combustion engine 10 usually does not change or changes only very slightly during the coasting, the difference in the speed squares of the internal combustion engine 10 represents a reliable measure of the energy dissipation during the coasting. This energy dissipation measure is particularly for the mentioned different crankshaft angles (°CA) or the ignition distance from a top ignition dead center (ZOT) or a multiple thereof constant.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass bei der prädiktiven Berechnung der Drehzahl jeweils ein Auswertewinkel zugrunde gelegt wird, der möglichst winkelfehlerfrei ist. Dies wird dadurch erreicht, dass als Winkelwerte immer nur solche zwischen übereinstimmenden Zähnen eines Kurbelwellen-Geberrades herangezogen werden, z. B. ein ZOT-Zahn 17 zu einem gleichlautenden ZOT-Zahn 17.An exemplary embodiment of the method according to the invention provides that the predictive calculation of the speed is based on an evaluation angle that is as free of angle errors as possible. This is achieved by only using the angle values between matching teeth of a crankshaft sensor wheel, e.g. B. a ZOT tooth 17 to a ZOT tooth 17 of the same name.

Die Aktualisierung der jeweils prädizierten Drehzahlwerte erfolgt in dem Ausführungsbeispiel alle 180°KW, d. h. der sogenannte Aktualisierungswinkel δ beträgt hier 180°KW. Die Drehzahlbildung erfolgt an den jeweiligen oberen Zündtotpunkten (ZOT) der Kurbelwelle 30.In the exemplary embodiment, the respective predicted speed values are updated every 180° CA, i.e. H. the so-called update angle δ is 180°KW here. The speed is formed at the respective upper ignition dead points (ZOT) of the crankshaft 30.

Im Auslauf der Brennkraftmaschine 10 ist der Energieabbau ΔE proportional zum Schleppmoment MS der Brennkraftmaschine 10 und dem Massenträgheitsmoment θ der am Auslauf beteiligten Massen der Brennkraftmaschine 10. Für den sogenannten Auslaufkoeffizient MS/Φ in der Einheit [Nm/kg·m2] gilt dann Formel 1: MS / θ = π / 10 Δ n 2 / Δϕ ZA

Figure DE102019202404B4_0001
When the internal combustion engine 10 is stopped, the energy dissipation ΔE is proportional to the drag torque MS of the internal combustion engine 10 and the mass moment of inertia θ of the masses of the internal combustion engine 10 involved in the stop. The formula then applies to the so-called stopping coefficient MS/Φ in the unit [Nm/kg m 2 ]. 1: MS / θ = π / 10 Δ n 2 / Δϕ ZA
Figure DE102019202404B4_0001

Hierbei bezeichnet MS das Schleppmoment in der Einheit [Nm], ΔϕZA den Zündabstand in der Einheit [°KW], welcher bei einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine beispielsweise die bereits genannten 180°KW beträgt, und n die Drehzahl der Brennkraftmaschine 10 in der Einheit [U/min].Here MS denotes the drag torque in the unit [Nm], ΔϕZA the ignition distance in the unit [°KW], which in a four-cylinder internal combustion engine is, for example, the already mentioned 180°KW, and n the speed of the internal combustion engine 10 in the unit [U/ min].

Bei einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine 10 gibt es bei der Vorhersage der Drehzahl n grundsätzlich zwei Möglichkeiten, nämlich die Prädiktion der Drehzahl n beim Auslauf der Brennkraftmaschine 10 zum (nachfolgenden) Zeitpunkt des Vorliegens von 180°KW (Fall 1) F1 oder zum Zeitpunkt des Vorliegens von 720°KW (Fall 2) F2, wie in 2 zu ersehen, wo in Abhängigkeit von dem Kurbelwellenwinkel KW in der Einheit [°] die entsprechende Winkelabhängigkeit zweier ZOT-Zähne Z, nämlich Zahn 17 und Zahn 47, dargestellt ist, sowie der jeweils betroffene Zylinder Zyl 0, Zyl 1 , Zyl 2 und Zyl 3.In the case of a four-cylinder internal combustion engine 10, there are basically two options for predicting the speed n, namely the prediction of the speed n when the internal combustion engine 10 stops at the (subsequent) time when 180 ° CA (case 1) F1 is present or at the time when 720°CA (case 2) F2, as in 2 You can see where, depending on the crankshaft angle KW in the unit [°], the corresponding angular dependence of two ZOT teeth Z, namely tooth 17 and tooth 47, is shown, as well as the affected cylinders cyl 0, cyl 1, cyl 2 and cyl 3.

Der entsprechende Prädiktionswinkel wird im Folgenden mit β bezeichnet und entspricht im genannten Fall 1 dem Zündabstand selbst oder im Fall 2 dem Zündabstand zwischen ein und demselben Zylinder, d. h. bei einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine 10 gilt 4 · 180°KW = 720°KW.The corresponding prediction angle is referred to below as β and corresponds to the ignition distance itself in case 1 or to the ignition distance between one and the same cylinder in case 2, i.e. H. for a four-cylinder internal combustion engine 10, 4 x 180°KW = 720°KW applies.

Um im Fall 1, d. h. bei 180°KW, die Drehzahl prädizieren zu können, werden Informationen aus dem vorherigen Winkelbereich von 540°KW benötigt. Dieser Winkelbereich wird im Folgenden als Ergebniswinkel γ bezeichnet und wird gemäß Formel 2 unter Verwendung des Drehzahlbildungswinkels α berechnet: γ = α + β = 360 KW + 180 KW = 540 KW

Figure DE102019202404B4_0002
In order to be able to predict the speed in case 1, ie at 180°CA, information from the previous angular range of 540°CA is required. This angular range is referred to below as the result angle γ and is calculated according to Formula 2 using the speed formation angle α: γ = α + β = 360 KW + 180 KW = 540 KW
Figure DE102019202404B4_0002

Um im Fall 2, d. h. bei 720°KW, die Drehzahl prädizieren zu können, werden Informationen aus dem vorherigen Winkelbereich von 1080°KW benötigt. Dieser wiederum als Ergebniswinkel γ bezeichnete Winkelbereich wird gemäß Formel 3 berechnet: γ = α + β = 360 KW + 720 KW = 1080 KW

Figure DE102019202404B4_0003
In order to predict the speed in case 2, i.e. at 720°CA, information from the previous angle range of 1080°CA is required. This angle range, referred to as the result angle γ, is calculated according to formula 3: γ = α + β = 360 KW + 720 KW = 1080 KW
Figure DE102019202404B4_0003

Es ist anzumerken, dass die Prädiktion mittels des Prädiktionswinkels β = 720°KW zu bevorzugen ist, wenn bereits die hierfür notwendigen Informationen aus der Vergangenheit, d. h. bei einem Ergebniswinkel von γ = 1080°KW im unbefeuerten Auslauf der Brennkraftmaschine, vorliegen, da dann etwa vorliegende zylinderindividuelle Unterschiede im Schleppmoment sich nicht im Prädiktionsergebnis widerspiegeln können. Dagegen ist die Prädiktion mittels des Prädiktionswinkels β = 180°KW zu bevorzugen, wenn nur wenige Informationen aus der Vergangenheit, d. h. bei einem Ergebniswinkel von β = 540°KW, im unbefeuerten Auslauf der Brennkraftmaschine vorliegen.It should be noted that prediction using the prediction angle β = 720°CA is preferable if the necessary information from the past is already available, i.e. with a result angle of γ = 1080°CA when the internal combustion engine is running out of fuel, since any cylinder-specific differences in the drag torque cannot then be reflected in the prediction result. On the other hand, prediction using the prediction angle β = 180°CA is preferable if only little information from the past is available, i.e. with a result angle of β = 540°CA when the internal combustion engine is running out of fuel.

Wie in 3 dargestellt ist, startet 80 das Verfahren, wenn die Brennkraftmaschine 10 abgeschaltet werden soll. Nun erfolgt zunächst eine Prädiktion 90 der Länge des Auslaufs. Hierbei wird im Fall 1 zunächst für den aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine 10 im ZOTi die beschriebene prädizierte Drehzahl ni der Brennkraftmaschine 10 auf der Grundlage des letzten winkelfehlerfreien Drehzahlbildungswinkels α = 360°KW berechnet 91 und zwischengespeichert 92. Für einen vorhergehenden ZOTi-1, für den Prädiktionswinkel β = 180°KW, wurde die präzidierte Drehzahl ni-1 bereits berechnet 93 und ebenfalls zwischengespeichert 94 und wird nun ausgelesen 95. Auf der Grundlage der beiden Drehzahlwerte ni und ni-1 erfolgt ein Berechnen 96 des konstanten Energieabbaumaßes DNQ180°KW seit dem letzten Betriebszustand bei β = 180°KW, d. h. der Differenz der Drehzahlquadrate gemäß Formel 4: DNQ 180 KW = Δ n 2 180 KW = n 2 i 1 n 2 i

Figure DE102019202404B4_0004
As in 3 is shown, the method starts 80 when the internal combustion engine 10 stops should be switched. Now a prediction 90 of the length of the outlet is made. In case 1, the described predicted speed n i of the internal combustion engine 10 is first calculated for the current operating state of the internal combustion engine 10 in ZOT i on the basis of the last angle error-free speed formation angle α = 360 ° KW 91 and temporarily stored 92. For a previous ZOT i-1 , for the prediction angle β = 180 ° KW, the predicted speed n i-1 has already been calculated 93 and also buffered 94 and is now read out 95. On the basis of the two speed values n i and n i-1, the constant is calculated 96 Energy dissipation measure DNQ 180°KW since the last operating state at β = 180°KW, ie the difference of the speed squares according to formula 4: DNQ 180 KW = Δ n 2 180 KW = n 2 i 1 n 2 i
Figure DE102019202404B4_0004

Daraus ergibt sich als Ergebniswinkel γ = 540°KW, der einem vergangenen Winkel entspricht, der dem Prädiktionsergebnis zugrunde liegt. Auf der Grundlage des so berechneten Energieabbaumaßes wird das Drehzahlquadrat n2 i+1 für den nächsten (verschiedenen) ZOTi+1 prädiziert 97, d. h. für β= 180°KW gemäß n2 i+1 = n2 i - DNQ180°KW. Durch Ziehen der Wurzel wird daraus die prädizierte Drehzahl ni+1 für den nächsten (verschiedenen) ZOTi+1 berechnet 98. Weiterhin werden bei der Berechnung 98 gemäß Formel 5 in entsprechender Weise weitere in der Zukunft liegende prädizierte Drehzahlen ni+j (mit j = 2, 3, 4, ...) für weitere ZOTs berechnet, und zwar so lange, bis die sich ergebenden Drehzahlen ni+j nicht mehr erreichbare Werte kleiner Null haben: n i + j = n i 2 j D N Q 180 K W

Figure DE102019202404B4_0005
This results in a result angle of γ = 540°KW, which corresponds to a past angle on which the prediction result is based. On the basis of the energy dissipation measure calculated in this way, the speed square n 2 i+1 is predicted for the next (different) ZOT i+1 97, ie for β= 180°KW according to n 2 i+1 = n 2 i - DNQ 180°KW . By taking the root, the predicted speed n i+1 for the next (different) ZOTi+1 is calculated 98. Furthermore, in the calculation 98 according to formula 5, further future predicted speeds n i+j (with j = 2, 3, 4, ...) for further ZOTs, until the resulting speeds n i + j no longer have achievable values less than zero: n i + j = n i 2 j D N Q 180 K W
Figure DE102019202404B4_0005

Hieraus wird nun ermittelt 99, zu welchem Zeitpunkt der Auslauf enden wird.From this it is now determined 99 at which point in time the phase-out will end.

Im Fall 2 wird im Schritt 95 die für einen vorhergehenden übereinstimmenden ZOTi-4, d. h. für den Prädiktionswinkel β = 720°KW auf der Grundlage des letzten winkelfehlerfreien Drehzahlbildungswinkels α = 360°KW im Schritt 93 berechnete und ebenfalls zwischengespeicherte 94 prädizierte Drehzahl ni-4 ausgelesen. Auf der Grundlage der beiden Drehzahlwerte ni und ni-4 wird in Schritt 96 wiederum das konstante Energieabbaumaß DNQ720°KW des letzten Prädiktionswinkels β = 720°KW berechnet, d. h. die Differenz der Drehzahlquadrate gemäß der Formel 6: DNQ 720 KW = Δ n 2720 KW = n 2 i 4 n 2 i

Figure DE102019202404B4_0006
In case 2, in step 95 the predicted speed n i is calculated and also buffered 94 for a previous matching ZOT i-4 , ie for the prediction angle β = 720 ° KW on the basis of the last angle error-free speed formation angle α = 360 ° KW in step 93 -4 read out. On the basis of the two speed values n i and n i-4, the constant energy dissipation measure DNQ 720 ° KW of the last prediction angle β = 720 ° KW is again calculated in step 96, ie the difference of the speed squares according to formula 6: DNQ 720 KW = Δ n 2720 KW = n 2 i 4 n 2 i
Figure DE102019202404B4_0006

Daraus ergibt sich im Fall 2 als Ergebniswinkel γ=1080°KW, der wiederum einem vergangenen Winkel entspricht, der dem Prädiktionsergebnis zugrunde liegt. Auf der Grundlage des so berechneten Energieabbaumaßes wird das Drehzahlquadrat n2 i+4 für den nächsten gleichen bzw. übereinstimmenden ZOTi+4 prädiziert 96, d. h. für β = 720°KW gemäß n2 i+4 = n2 i - DNQ720°KW. Durch Ziehen der Wurzel wird daraus die prädizierte Drehzahl ni+4 für den nächsten gleichen ZOTi+4 berechnet 98. Weiterhin werden bei der Berechnung 98 gemäß Formel 7 in entsprechender Weise weitere in der Zukunft liegende prädizierte Drehzahlen ni+j (mit j = 8, 12, 16, ...) für weitere ZOTs berechnet, und zwar so lange, bis die sich ergebenden Drehzahlen ni+j nicht mehr erreichbare Werte kleiner Null haben: n i + j = n i 2 j 4 D N Q 720 K W

Figure DE102019202404B4_0007
In case 2, this results in the result angle being γ=1080°KW, which in turn corresponds to a past angle on which the prediction result is based. On the basis of the energy dissipation measure calculated in this way, the speed square n 2 i+4 is predicted 96 for the next identical or matching ZOT i+4 , ie for β = 720°KW according to n 2 i+4 = n 2 i - DNQ 720° KW . By taking the root, the predicted speed n i+4 for the next identical ZOT i+4 is calculated 98. Furthermore, in the calculation 98 according to formula 7, further future predicted speeds n i+j (with j = 8, 12, 16, ...) for further ZOTs, until the resulting speeds n i + j no longer have achievable values less than zero: n i + j = n i 2 j 4 D N Q 720 K W
Figure DE102019202404B4_0007

Auch hier wird nun ermittelt 99, zu welchem Zeitpunkt der Auslauf enden wird.Here too, it is now determined at which point the phase-out will end.

Aus den letzten Messwerten der Lambdasonden 71, 72 wird nun die Sauerstoffbeladung B des Drei-Wege-Katalysators 71 am Beginn des Auslaufs ermittelt. Anschließend erfolgt eine Prüfung 82, ob diese unter, in oder über einem Bereich von 40 % bis 60 % der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-Katalysator 71 liegt. Liegt sie darunter, so wird ein Druck im Saugrohr 50 in Abhängigkeit von der ermittelten Länge des Auslaufs so gesenkt, dass die Sauerstoffbeladung B während des Auslaufs wieder einen Wert innerhalb des Bereichs erreicht 82. Liegt sie in dem Bereich, so erfolgt kein Eingriff 83. Liegt die Sauerstoffbeladung B oberhalb des Bereichs, so werden in Abhängigkeit von der ermittelten Länge des Auslaufs drehmomentneutrale Verbrennungen mit einem Lambda-Wert von weniger als 1 und/oder Kraftstoffeinspritzungen ohne Zündungen in der Brennkraftmaschine 10 abgesetzt, so dass die Sauerstoffbeladung B während des Auslaufs wieder einen Wert innerhalb des Bereichs erreicht 85.The oxygen load B of the three-way catalytic converter 71 at the beginning of the run-out is now determined from the last measured values of the lambda sensors 71, 72. A test 82 is then carried out as to whether this is below, in or above a range of 40% to 60% of the oxygen storage capacity of the three-way catalytic converter 71. If it is below this, a pressure in the suction pipe 50 is reduced depending on the determined length of the outlet so that the oxygen load B during the outlet again reaches a value within the range 82. If it is in the range, no intervention takes place 83. If the oxygen load B is above the range, depending on the determined length of the run-out, torque-neutral combustions with a lambda value of less than 1 and/or fuel injections without ignitions are carried out in the internal combustion engine 10, so that the oxygen load B is again during the run-out reaches a value within the range 85.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Anzahl von noch zu verrichtenden Arbeitsspielen der Brennkraftmaschine 10 im Auslauf vorgegeben wird, um so die für die Einstellung der Sauerstoffbeladung B optimale Auslauflänge zu erreichen. Hierzu wird die Drehzahl n im Auslauf durch eine vor Beginn des Auslaufs der Brennkraftmaschine durchgeführte Veränderung der zugemessenen Kraftstoffmenge und/oder durch eine Veränderung des Zündwinkels der Brennkraftmaschine 10 so verändert, dass auf der Grundlage eines vorgegebenen, zeitlichen Auslaufverhaltens der Drehzahl n und auf der Grundlage einer vor Beendigung des Auslaufs vorliegenden Wunschdrehzahl an einem vorgebbaren Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 10 eine jeweils höhere oder zeitlich vorgelagerte Zieldrehzahl rückwärts berechenbar ist, welche vor der Beendigung des Auslaufs zu der Wunschdrehzahl führt. Dabei wird der Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine 10 im Auslauf durch die Veränderung des Wirkungsgrads bei der Verbrennung geformt. Hierzu wird die Veränderung des Wirkungsgrads der Verbrennung vor Beginn des Auslaufs der Brennkraftmaschine 10 bewirkt. Es erfolgt eine letzte Kraftstoffzumessung und/oder eine Veränderung von für die Verbrennung aufgrund der letzten Kraftstoffzumessung relevanten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 10.In a further embodiment of the method, it is provided that the number of work cycles of the internal combustion engine 10 still to be performed during the run-down is specified in order to achieve the optimum run-down length for setting the oxygen loading B. For this purpose, the speed n during the run-down is changed by a change in the metered fuel quantity carried out before the start of the run-down of the internal combustion engine and/or by a change in the ignition angle of the internal combustion engine 10 in such a way that, on the basis of a predetermined, temporal run-down behavior of the speed n and on the basis of a desired speed present before the end of the run-down at a predefinable operating point of the internal combustion engine 10, a higher or temporally earlier target speed can be calculated backwards, which before the end of the run-out to the desired speed. The speed curve of the internal combustion engine 10 during the run-out is formed by the change in the efficiency of the combustion. To this end, the change in the efficiency of the combustion is brought about before the start of the run-out of the internal combustion engine 10. A final fuel metering and/or a change in the operating variables of the internal combustion engine 10 that are relevant for the combustion due to the last fuel metering takes place.

Claims (15)

Verfahren zur Steuerung des Auslaufverhaltens einer Brennkraftmaschine (10), in deren Abgasrohr (70) ein Drei-Wege-Katalysator (71) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge eines Auslaufs der Brennkraftmaschine (10) prädiziert wird (90) und das Auslaufverhalten anschließend so gesteuert wird, dass eine Sauerstoffbeladung (B) des Drei-Wege-Katalysators (71) am Ende des Auslaufs in einem vorgebbaren Bereich der Sauerstoffspeicherfähigkeit des Drei-Wege-Katalysators (71) liegt.Method for controlling the run-out behavior of an internal combustion engine (10), in the exhaust pipe (70) of which a three-way catalytic converter (71) is arranged, characterized in that a length of a run-out of the internal combustion engine (10) is predicted (90) and the run-out behavior is then controlled so that an oxygen loading (B) of the three-way catalytic converter (71) at the end of the outlet is in a predeterminable range of the oxygen storage capacity of the three-way catalytic converter (71). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck in einem Saugrohrdruck (50) der Brennkraftmaschine (10) im Auslauf gesenkt wird, wenn die Sauerstoffbeladung (B) zu Beginn des Auslaufs unterhalb des Bereiches liegt (83).Procedure according to Claim 1 , characterized in that a pressure in an intake manifold pressure (50) of the internal combustion engine (10) is reduced in the outlet if the oxygen load (B) is below the range (83) at the beginning of the outlet. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Auslauf drehmomentneutrale Verbrennungen mit einem Lambda-Wert von weniger als 1 und/oder Kraftstoffeinspritzungen ohne Zündungen in der Brennkraftmaschine (10) abgesetzt werden, wenn die Sauerstoffbeladung (B) zu Beginn des Auslaufs oberhalb des Bereiches liegt (85).Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that during the run-out, torque-neutral combustions with a lambda value of less than 1 and/or fuel injections without ignitions are carried out in the internal combustion engine (10) if the oxygen load (B) is above the range at the start of the run-out (85) . Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prädiktion (90) erfolgt, indem die Drehzahl beim Auslauf der Brennkraftmaschine anhand der Differenz von Quadratwerten von im Auslauf der Brennkraftmaschine auftretenden Drehzahlen der Brennkraftmaschine ermittelt wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the prediction (90) is carried out by determining the speed when the internal combustion engine is running down based on the difference of square values of the speeds of the internal combustion engine occurring when the internal combustion engine is running down. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Quadratwerte als ein Maß für den Energieabbau der Brennkraftmaschine (10) im Auslauf verwendet wird.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the difference in the square values is used as a measure of the energy dissipation of the internal combustion engine (10) when it is running down. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Auslauf der Brennkraftmaschine (10) resultierende Drehzahlen an vorgebbaren Positionen ihrer Kurbelwelle (30) vor einem vorgebbaren oberen Totpunkt mit Zündung der Kurbelwelle (30) anhand eines vorgebbaren Auslaufverhaltens ermittelt werden.Procedure according to Claim 4 or 5 , characterized in that when the internal combustion engine (10) coasts down, resulting speeds at predeterminable positions of its crankshaft (30) before a predeterminable top dead center with ignition of the crankshaft (30) are determined based on a predeterminable stopping behavior. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der prädiktiven Bestimmung der Drehzahl ein Auswertewinkel zugrunde gelegt wird, für den nur Winkelwerte zwischen übereinstimmenden Zähnen eines Geberrades der Kurbelwelle (30) herangezogen werden.Procedure according to one of the Claims 4 until 6 , characterized in that the predictive determination of the speed is based on an evaluation angle, for which only angle values between matching teeth of a sensor wheel of the crankshaft (30) are used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl von noch zu verrichtenden Arbeitsspielen der Brennkraftmaschine (10) im Auslauf vorgegeben wird.Procedure according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that a number of work cycles of the internal combustion engine (10) still to be performed is specified in the run-out. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorgeben erfolgt, indem eine Drehzahl der Brennkraftmaschine (10) im Auslauf durch eine vor Beginn des Auslaufs der Brennkraftmaschine (10) durchgeführte Veränderung einer Ansteuergröße der Brennkraftmaschine (10) so verändert wird, dass auf der Grundlage eines vorgegebenen, zeitlichen Auslaufverhaltens der Drehzahl und auf der Grundlage einer vor Beendigung des Auslaufs vorliegenden Wunschdrehzahl an einem vorgebbaren Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (10) eine jeweils höhere oder zeitlich vorgelagerte Zieldrehzahl rückwärts berechenbar ist, welche vor der Beendigung des Auslaufs zu der Wunschdrehzahl führt.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the specification is carried out by changing a speed of the internal combustion engine (10) when the internal combustion engine (10) coasts down by changing a control variable of the internal combustion engine (10) carried out before the internal combustion engine (10) begins to coast down in such a way that, on the basis of a predetermined, temporal stopping behavior of the speed and on the basis of a desired speed present before the end of the stopping at a predeterminable operating point of the internal combustion engine (10), a higher or earlier target speed can be calculated backwards, which leads to the desired speed before the stopping is completed. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehzahlverlauf der Brennkraftmaschine (10) im Auslauf durch eine Veränderung des Wirkungsgrads bei der Verbrennung geformt wird.Procedure according to Claim 9 , characterized in that the speed curve of the internal combustion engine (10) is shaped by a change in the efficiency during combustion. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Veränderung der Ansteuergröße der Brennkraftmaschine (10) eine Veränderung des Wirkungsgrads der Verbrennung vor Beginn des Auslaufs der Brennkraftmaschine (10) bewirkt wird und dass eine letzte Kraftstoffzumessung und/oder eine Veränderung von für die Verbrennung aufgrund der letzten Kraftstoffzumessung relevanten Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine (10) erfolgt.Procedure according to Claim 10 , characterized in that the change in the control variable of the internal combustion engine (10) causes a change in the efficiency of the combustion before the internal combustion engine (10) begins to run down and that a last fuel metering and / or a change for the combustion due to the last fuel metering relevant operating variables of the internal combustion engine (10). Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Ansteuergröße der Brennkraftmaschine (10) durch eine Veränderung einer zugemessenen Kraftstoffmenge und/oder durch eine Veränderung eines Zündwinkels erfolgt.Procedure according to one of the Claims 9 until 11 , characterized in that the change in the control variable of the internal combustion engine (10) takes place by changing a metered amount of fuel and / or by changing an ignition angle. Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durchzuführen.Computer program that is set up to carry out each step of a method according to one of the Claims 1 until 12 to carry out. Maschinenlesbarer Datenträger, auf welchem ein Computerprogramm gemäß Anspruch 13 gespeichert ist.Machine-readable data carrier on which a computer program according to Claim 13 is stored. Elektronisches Steuergerät (40), welches eingerichtet ist, das Auslaufverhalten einer Brennkraftmaschine (10) mittels eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 zu steuern.Electronic control device (40), which is set up to control the stopping behavior of an internal combustion engine (10) by means of a method according to one of Claims 1 until 12 to control.
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