专利名称：确定来自内燃机内的润滑剂的燃料脱气和基于所确定的燃料脱气的拉姆达值适配的制作方法
技术领域：
本发明大体上涉及内燃机中的拉姆达值调节的技术领域。本发明尤其是涉及一种用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气(Kraftstoffausgasung)到内燃机的进气管段(Ansaugtrakt)中的量的方法。此外,本发明还涉及一种用于使在内燃机中在低负载范围期间并且尤其是在空转期间要燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法。此外，本发明还涉及一种具有控制装置的内燃机，该控制装置被设立用于执行上述方法。
背景技术：
现代火花点燃式发动机(Ottomotor)(尤其是直接喷射式发动机)表现出进入曲轴箱的油路中的燃料输入提高。燃料输入的比例(Anteil)未来还将进一步提高，因为越来越多地将乙醇混合到待加燃料的液体燃料，该乙醇比较易挥发并且此外还可透过密封装置。目前，至少在德国规划着将乙醇在燃料中的比例从目前的5%提高到25%。燃料输入对发动机油的使用寿命产生负面影响，并且此外还劣化发动机油的润滑能力。出于此原因，除了减小输入之外，尤其是还尝试使燃料尽可能快地又从油中排出。这通过曲轴箱中的排气阀来实现，该排气阀使从热发动机油中蒸发的燃料直接流入进气管段并且因此流入气缸。以这种方式也阻止被蒸发的燃料未经燃烧地向周围环境放出。为了提高相对应的扫气流(Spuelstrom)，尤其是较大的发动机除了具有排气装置之外还具有通风装置，该通风装置从周围环境将新鲜空气吸取到曲柄轴室中。该空气流经油底壳并且接着流入进气管段中。流入到进气管段中的扫气流中的燃料比例以下被称作燃料脱气。高扫气流与燃料的高的部分突然的脱气(与发动机油温有关)一起可导致燃料/空气混合物的组成的错误。在极大错误的情况下，可发生燃料系统诊断中的误诊断或甚至发生发动机熄火。在此，当发动机处于空运转中时或者当发动机从较高转速过渡到空运转时，那么发动机熄火的风险特别高。即使在所谓的热起动时(其中发动机变热、停止并且又以热发动机起动)，燃料脱气也可导致发动机不能被起动。
发明内容
本发明所基于的任务是改进发动机运行在渗透到进气管段中的燃料脱气方面的稳定性。该任务通过独立权利要求的主题来解决。本发明的有利的实施形式在从属权利要求中予以描述。根据本发明的第一方面，描述了一种用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的方法。所描述的方法具有:(a)设置通过壳体的第一扫气流，(b)测量内燃机的拉姆达调节器的第一输出值，(c)设置通过壳体的第二扫气流，其中第二扫气流与第一扫气流相比具有不同的流动强度，(d)测量内燃机的拉姆达调节器的第二输出值以及(e)基于所测量的第一输出值和所测量的第二输出值确定燃料脱气的量。所描述的方法所基于的认知是:通过有针对性地改变扫气流的强度也改变了如下量的燃料:所述量的燃料由来自润滑剂的脱气得到并且所述量的燃料接着被引入到内燃机的进气管段中。这意味着，通过具有第一扫气强度的第一扫气流将第一燃料脱气量引入到进气管段中，而通过第二扫气流将第二燃料脱气量引入到进气管段中。内燃机的拉姆达调节器接着以不同的方式通过匹配其输出值而对两种不同的燃料脱气量或燃料脱气速率作出反应，以便将待燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值在最佳燃烧方面进行优化。这两个得到的输出值因此彼此组合地表示了关于燃料脱气的量或速率的可靠信息。要指出的是，在本文献中，燃料脱气的量的确定不一定要求确定燃料脱气的具有相对应的物理单位的实际质量或实际体积。更确切地说，也可能仅确定燃料脱气的量的相对值。根据本发明的一个实施例，燃料脱气的量基于在第一输出值与第二输出值之间的差来确定。这具有如下优点:可以以特别简单的方式确定燃料脱气对燃料/空气混合物的混合物形成的影响。根据本发明的另一实施例，第二扫气流具有至少接近零的流动强度。这意味着，在所描述的方法中，在包含润滑剂的壳体的扫气方面出现两个状态。在第一状态下，壳体被具有至少一定的扫气强度的第一扫气流流经。在此，第一扫气流的强度尤其是可以由内燃机的排气管段中的低压来确定。在第二状态下，扫气流被壳体中断或抑制或者被强烈地节流。扫气流的所描述的改变例如可以通过如下方式来实现:扫气流暂时简单地被阻塞或者强烈地被节流。这具有如下优点:可以以简单的方式实现两个流动强度之间的特别大的差异。因此，可以以特别高的精度确定燃料脱气对燃料/空气混合物的混合物形成的影响。要指出的是，即使在(例如通过完全关闭通风阀)完全抑制通过壳体的扫气流时也可能的是，来自壳体的燃料脱气可经过排气阀逸出。当在壳体中存在尽管可小于周围环境压力但是大于在内燃机的进气管段中存在的压力的压力时，那么这尤其是这种情况。根据本发明的另一实施例，借助可控的阀对第一扫气流进行设置和/或对第二扫气流进行设置。可控的阀例如可以被安置在包含润滑剂的壳体中或者在该壳体上，使得扫气流可以以简单的方式被合适地设置。该阀例如可以是可电激励的阀，使得扫气流的流动强度可以通过对可控的阀适当地加载有控制信号而被设置。该阀可以是可连续设置的或者可以离散的不同步长设置的阀。由此，也可以以相对应的方式连续地或者以离散的不同步长来设置流动强度。然而，该阀也可以简单地为“两态阀”，该“两态阀”要么完全被打开要么完全被关闭。在后者的情况下，可以以特别低的设备开销实现上面描述的实施形式，其中第二扫气流具有至少接近零的流动强度。所描述的可控的阀的使用具有如下优点:该可控的阀在存在发动机熄火的危险(该危险可能是由于燃料/空气混合物的混合过浓而造成的)时可以简单地被关闭，以便以简单且有效的方式将燃料脱气的比例减小到零并且由此抵制燃料/空气混合物的混合过浓。这意味着:可以减小由于强烈的燃料脱气引起的发动机熄火的概率或燃料系统诊断中的误诊断的概率。
根据本发明的另一实施例，该方法此外还具有:(a)确定内燃机的当前负载饱满(Aus I as tung ),其中该方法只有当内燃机的当前负载饱满是中等负载饱满时才被执行，和/或(b)确定内燃机的当前转速，其中该方法只有当内燃机的当前转速在中等转速范围之内时才被执行。通过上面描述的方法和尤其是为此所需的对扫气流的流动强度的改变仅在内燃机的部分负载范围中或在内燃机的中等转速范围中被执行，可以极大地减小损害内燃机运行的概率。也就是说，在中等负载范围中或在中等转速范围中，内燃机通常特别稳定地运转，并且来自曲轴箱的流动强度相对于内燃机的正常空气质量流量(Luftmassenstrom)比较小，使得通过改变扫气流引起的对燃料/空气混合物的短时改变对内燃机的运行的稳定性没有或仅有要忽略不计的影响。在本上下文中，表达“中等负载饱满”意味着:当前由内燃机所提供的功率大于功率下阈值并且小于功率上阈值。以相对应的方式，表达“中等转速范围”意味着:内燃机的当前转速大于预给定的转速下阈值并且小于预给定的转速上阈值。根据本发明的另一实施例，相关特性曲线被用于确定燃料脱气的量，该相关特性曲线尤其是与内燃机的空气质量流量有关。相关特性曲线优选地可以仅与(a)上面描述的在第一输出值与第二输出值之间的差和(b)当前的空气质量流量有关。相关特性曲线尤其是可以被存放在内燃机的发动机控制装置中。根据本发明的另一实施例，拉姆达调节器的第一输出值是关于多个第一单个输出值的平均值，这些第一单个输出值在第一时间段期间由拉姆达调节器提供，在该第一时间段之内存在第一扫气流。以相对应的方式，拉姆达调节器的第二输出值是关于多个第二单个输出值的平均值，这些第二单个输出值在第二时间段期间由拉姆达调节器提供，其中在该第二时间段之内存在第二扫气流。所描述的平均值形成具有如下优点:单个输出值的必要时出现的波动至少以一定的概率被平均掉。由此可以极大地改进所描述的用于确定燃料脱气量的方法的精度。根据本发明的另一实施例，该方法此外还具有:(a)重新设置第一扫气流，(b)测量拉姆达调节器的另外的第一输出值，(C)重新设置第二扫气流和(d)测量拉姆达调节器的另外的第二输出值。在此，燃料脱气的量此外还基于所测量的另外的第一输出值和所测量的另外的第二输出值被确定。这意味着:为了确定燃料脱气的量经历至少两个循环的扫气流改变。以这种方式可以以特别高的精度确定燃料脱气的量。当然，可以通过提高循环的数目来进一步改进精度。如上面已经阐述的那样，第二扫气流优选地具有至少接近零的流动强度。此外还要指出的是，自然也可以借助关于相对应的单个输出值的平均值形成来确定至少一个另外的第一输出值和/或至少一个另外的第二输出值。根据本发明的另一方面，描述了一种用于使在内燃机中在低负载区域期间并且尤其是在空转期间要燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法。所描述的方法具有:(a)在中等负载范围中和/或在中等转速范围中使内燃机运行，(b)借助根据上述权利要求之一所述的方法来确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的值，(c)基于燃料脱气的量的所确定的值估计内燃机在低负载范围中在其下运行的将来的运行状态下的拉姆达值的将来的适配的校正值，Cd)在低负载范围中使内燃机运行，以及(e)为所估计的校正值分配可信度(Verlaesslichkeit)。如果可信度超过预给定的最小可信度，则该方法此外还具有:(f)基于所估计的校正值使拉姆达值适配。如果可信度不超过预给定的最小可信度，那么所描述的方法此外还具有:(f)设置通过壳体的第三扫气流，(g)测量拉姆达调节器的第三输出值，(h)设置通过壳体的第四扫气流，其中第四扫气流与第三扫气流相比具有不同的流动强度，(i)测量拉姆达调节器的第四输出值，以及(j)基于所测量的第三输出值和所测量的第四输出值使拉姆达值适配。所描述的拉姆达值适配方法所基于的认知是:基于对在中等负载范围中的燃料脱气的量的确定来估计对用于在低负载范围中的拉姆达调节的将来的校正值的所谓的“主动(proaktive)确定”。一旦内燃机接着处于低负载范围中并且尤其是处于空转中，因此就可以执行合适的拉姆达值适配。主动确定或主动策略的应用具有如下优点:拉姆达调节器已经可以随着内燃机进入低负载范围中执行合适的拉姆达值适配或拉姆达值校正。也就是说不需要在内燃机进入低负载范围之后在拉姆达值适配的情况下等待直至可以执行对在低负载范围中的燃料脱气的相对应的确定。然而，如果不可能在中等负载范围或转速范围中执行上面所描述的用于主动确定所估计的校正值的方法(例如因为内燃机完全不在中等负载范围中运行)或者如果利用该方法确定的针对燃料脱气的量的值被视为不(再)可信，那么在这里所描述的用于拉姆达值适配的方法中执行对燃料脱气或其对在内燃机的低负载范围中的混合物形成的影响的“被动(reaktive)确定”。根据本发明，该被动策略也基于扫气流的强度的改变，其中根据拉姆达调节器的相应的(第三或第四)输出值确定燃料脱气对混合物形成的影响并且这样确定了对在低负载范围中的拉姆达值的所需适配。要指出的是，第三扫气流可以具有与上述的第一扫气流相同的流动强度。此外，第三扫气流的设置也可以包括:在内燃机进入低负载范围中时维持扫气流的当前值。此外，第四扫气流必要时可以具有与上述的第二扫气流相同的流动强度。尤其是，第四扫气流可以具有至少接近零的流动强度。 此外要指出的是，在被动确定燃料脱气的范围中也可以将在两个输出值之间的差、即在第三输出值与第四输出值之间的差简单地用于必要时在使用预先确定的特性曲线的情况下确定在过渡到内燃机的低负载范围中之后对拉姆达值的合适适配。此外要指出的是，除了所描述的拉姆达值适配之外也可以(例如通过关闭上述的可控的阀)中断或者强烈地节流扫气流，使得通过内燃机的进气管段被输送给燃烧过程的燃料脱气被可靠地避免并且由此可以阻止要燃烧的燃料/空气混合物的不期望的混合过浓。以这种方式可以减小内燃机的发动机熄火的风险并且避免了燃料系统诊断中的错误。所述的校正值可以是差值或者是因数，利用所述差值或者因数来修改首先由拉姆达调节所确定的拉姆达值，以便在进入低负载范围或进入空转中之后实现考虑脱气的对燃料/空气混合物的混合物形成的最佳设置。根据本发明的一个实施例，如果所估计的校正值的数值小于预给定的第一阈值，则拉姆达值的适配包括:维持在不考虑燃料脱气的情况下由拉姆达调节器针对低负载范围所提供的拉姆达值。这可以意味着:要用来至少部分补偿燃料脱气的拉姆达调节的适配在只有当该适配也实际上会导致由拉姆达调节器针对低负载范围在不考虑燃烧脱气的情况下提供的拉姆达值的一定的最小改变时才被执行。根据本发明的另一实施例，如果所估计的校正值的数值至少与第一阈值一样大但小于预给定的第二阈值，则拉姆达值的适配包括:基于所估计的校正值修改由拉姆达调节器针对低负载范围所提供的拉姆达值。这可以意味着:拉姆达调节器被有效减轻载荷，因为拉姆达调节器不必均衡燃料/空气混合物的混合物形成中的改变，该改变基于来自壳体的燃料脱气。由此，使整个拉姆达调节稳定并且可有效地阻止由于燃料脱气引起的拉姆达调节器的“运行到缓冲(in den Anschlag Kommen)”。这可以意味着:在内燃机过渡到低负载范围中时有发动机熄火的危险(当所估计的校正值在数值方面至少与第一阈值一样大时假设存在该风险)时，适当地改变拉姆达值，尤其是使拉姆达值偏移。根据本发明的另一实施例，基于所估计的校正值来执行对由拉姆达调节器针对低负载范围所提供的拉姆达值的修改，使得随着内燃机的运行状态接近低负载范围而针对拉姆达值的适配考虑越来越大比例的所估计的校正值。校正值因此可以随着越来越接近低负载状态例如以斜坡形式在拉姆达适配时被包括进。这具有如下优点:避免了跳跃式的拉姆达值适配并且由此提高了对内燃机的运行的控制和/或调节的稳定性。根据本发明的另一实施例，如果所估计的校正值的数值至少与第二阈值一样大，则该方法此外还具有:至少部分地阻塞通过壳体的扫气流。根据特定的应用情况可以判定在该情况下是否附加地进行上面描述的对由拉姆达调节器针对低负载范围在不考虑燃料脱气的情况下所提供的拉姆达值的修改。然而，要指出的是，拉姆达值适配或拉姆达值改变不应取比通过上面描述的所估计的校正值所建议的拉姆达值适配或拉姆达值改变更大的值。否则，也就是说拉姆达适配会阻止，可能同时出现的在已知的燃料诊断的混合物形成中的系统故障没有被识别出。一定要识别出的这样的系统故障例如是进气歧管中的孔、空气过滤器的阻塞、被塞住的布置在进气管段中的喷射阀等。要指出的是，这两种所描述的阈值优选地具有负值。原因在于，拉姆达调节器通常必须提供更强的负输出值，以便阻止燃料/空气混合物的由于燃料脱气引起的富集或混合过浓。根据本发明的另一实施例，所估计的校正值的可信度随着时间的增加而降低，该时间是从执行用于确定来自润滑剂的燃料脱气的量的方法起所经过的时间。这具有如下优点:以简单的方式通过测量从最后执行用于确定来自润滑剂的燃料脱气的量的方法起的时间限定了可信度，并且如上面所阐述的那样，该可信度可以被分配给相应的所估计的校正值。根据本发明的另一方面，描述了一种用于汽车的内燃机。所描述的内燃机具有:
(a)壳体,尤其是曲轴箱，(b)壳体的通风系统，(C)可电激励的阀,该可电激励的阀被布置在该通风系统上，使得通过曲轴箱的扫气流是可主动设置的，以及(d)控制装置，该控制装置被设立为使得:(dl)可执行上面描述的用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的方法，和/或(d2)可执行上面描述的用于使在内燃机中在低负载范围期间和尤其是在空转期间待燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法。
所描述的内燃机也基于如下认知:通过有针对性地改变扫气流的强度也改变如下量的燃料:所述量的燃料由来自润滑剂的脱气得到并且所述量的燃料接着被引入到内燃机的进气管段中。内燃机的拉姆达调节器接着以不同的方式通过匹配其输出值而对不同的燃料脱气量或燃料脱气速率作出反应，以便对待燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值在最优燃烧方面进行优化，使得这两个得到的输出值表示关于燃料脱气的量或速率的可靠信息。只要内燃机或其控制装置也同样在内燃机从至少中等负载范围过渡到低负载范围并且尤其是过渡到空转中时负责合适的拉姆达值适配，所描述的内燃机就基于如下认知:基于对在中等负载范围中的燃料脱气的量的确定可以估计对用于在低负载范围中的拉姆达调节的将来的校正值的所谓的“主动确定”。然而，如果不可能在中等负载范围中执行校正值的主动确定或者如果借助主动确定所获得的校正值被视为不(再)可信，那么在这里所描述的用于拉姆达值适配的方法中执行对在内燃机的低负载范围中的燃料脱气或其对混合物形成的影响的“被动确定”。被动策略也基于扫气流的强度的改变，其中根据拉姆达调节器的相应的(第三或第四)输出值确定了燃料脱气对混合物形成的影响并且这样确定了在低负载范围中的拉姆达值的所需适配。根据本发明的另一方面，描述了一种计算机程序(a)，用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段的量和/或用于使拉姆达值适配。当所描述的计算机程序被处理器实施时，所述所描述的计算机程序被设立用于执行上述方法。在本文献的意义下，这种计算机程序的命名与术语“程序元件”、“计算机程序产品”和/或“计算机可读介质”同义，其包含用于控制计算机系统的指令，以便以合适的方式协调系统或方法的工作方式，以便实现与根据本发明的方法相联系的效果。计算机程序可以作为计算机可读的指令代码以任何合适的编程语言、譬如以JAVA、C++等来实施。该计算机程序可以被存储在计算机可读的存储器介质(CD-Rom、DVD、蓝光盘、互换磁盘驱动器、易失性或者非易失性存储器、嵌入式存储器/处理器等等)中。指令代码可以对计算机或其他可编程的设备、如尤其是用于汽车的内燃机的控制设备进行编程，使得实施所期望的功能。此外，计算机程序还可以在网络、譬如因特网中被提供，在需要时可以由用户从该网络下载。本发明不仅可借助计算机程序、即借助软件，而且可借助一个或多个特定的电路、即以硬件或者以任意混合的形式、即借助软件部件和硬件部件来实现。要指出的是，本发明的实施形式已参照不同的发明主题来描述。尤其是，本发明的一些实施形式利用装置权利要求来描述，而本发明的其他实施形式利用方法权利要求来描述。然而，对于本领域技术人员在本申请的教导的情况下将立即清楚，只要未明确另外说明，就除了属于一类发明主题的特征的组合之外也可能任意组合属于不同类型的发明主题的特征。
本发明的其他优点和特征从以下对当前优选的实施形式的示例性描述中得到。本申请的附图的各个图仅仅应被视为示意性的，而不应被视为按正确比例的。图1示出了用于在针对拉姆达适配的主动策略与被动策略之间进行选择的流程图，利用这些策略至少部分地补偿在内燃机空转时来自存在于曲轴箱中的润滑剂的燃料脱气。图2示出了用于确定在内燃机的来临的空运转阶段中的合适的拉姆达适配的预言值或预测值的流程图。图3示出了相关特性曲线，该相关特性曲线根据拉姆达调节器差值FAC_LAM_DIFa和空气质量流量MAF来提供用于在内燃机的空运转中的要期望的脱气的预言值FAC_LAM_
DI Fpredi ct ion IS °图4示出了根据本发明的优选实施例的用于应用或执行主动策略的流程图。图5示出了根据本发明的优选实施例的用于应用或执行被动策略的流程图。
具体实施例方式要指出的是，以下描述的实施形式仅表示对本发明的可能的实施变型方案的有限选择。根据这里所描述的实施例，为了处理发动机熄火的风险或为了处理燃料诊断中的误诊断的风险而应用主动策略，并且如果需要则应用被动策略。可用来设置通过内燃机的曲轴箱的扫气流的流动强度的可控的阀的关闭或作为对燃料脱气的响应的对拉姆达适配的激活在此与风险估计有关地被实施。主动策略尽可能始终优选地被应用，因为已经在内燃机的空运转阶段开始之前或者至少最晚在内燃机的空运转阶段开始的情况下，允许主动策略执行至少部分地补偿燃料脱气的拉姆达适配。利用主动策略因此在可能过晚之前前瞻性地行动。因为主动策略不能够一直被利用，所以该主动策略并不排除被动策略，而是仅对其进行补充。图1示出了用于在主动策略与被动策略之间进行选择的流程图。在该选择的范围中，首先检验在当前行驶循环中是否已经确定了对燃料/空气混合物的混合物形成有影响的燃料脱气的量。只要该确定出于内燃机的运行的稳定性的目的而仅在内燃机的中等负载范围中或在内燃机的部分负载范围中被执行，就尤其是当内燃机在当前行驶循环中还未在部分负载范围中运行时，那么可不存在指示燃料脱气的量的值。此外，在该选择的范围中检验出于对在内燃机的必要时即将来临的空转中的燃料脱气或所需的拉姆达值适配的预言的目的针对在部分负载范围中的燃料脱气的量的值的可信度是否超过预给定的最小可信度。根据本发明的另一实施例，该可信度随着从确定燃料脱气起所经过的时间的增加而降低。只有当上述问题中的两个均以“是”应答(即存在针对在部分负载范围中的燃料脱气的可信的值)时，那么在内燃机过渡到空转中时应用主动策略。否则，在内燃机过渡到空转中时应用被动策略。图2示出了用于在内燃机的来临的空运转阶段中主动地确定合适的拉姆达适配的预言值或预测值的流程图。根据这里所示的实施例，只有当(a)没有预言值或预测值可用时或者当所述预言值或预测值的可信度小于预给定的最小可信度时，并且只有当(b)内燃机在稳定阶段中在部分负载下运行时，才执行该确定。如果存在条件(a)和(b)，那么以下也被称作曲轴箱通风阀(强制曲柄阀PCV (Positive Crank Valve))或者简单地被称为通风阀的可控的阀在可适用的数目的循环内开合(ZU- und auffahren)。在得到的“阀开”阶段和/ “阀闭”阶段期间并且分别在起振时间之后形成得到的拉姆达调节器平均值FAC_LAM_MV_open或FAC_LAM_MV_close。拉姆达调节器平均值分别是拉姆达调节器的干预强度(Eingriffsstaerke)的量度,该拉姆达调节器尝试产生对于燃烧最佳的燃料/空气混合物。在这两个值FAC_LAM_MV_open与FAC_LAM_MV_close之间的差接着为在部分负载范围中通风阀的打开或关闭对混合物形成的影响的量度:
FAC_LAM_DIFPL=FAC_LAM_MV_open - FAC_LAM_MV_close(I)
借助该差FAC_LAM_DIFa和如下认知:在部分负载(Partial Load, PL)中的混合物影响和所识别出的燃料脱气与在时间上接近的空运转阶段(怠速IS (Idle Speed))时的混合物影响或脱气相关，作为对在空运转中的脱气的应答可以预言要期望的拉姆达适配FAC_LAM_
DI Fpredi ct ion IS.FAC_LAM_DIFPredictionJS=IP (MAF, FAC_LAM_DIFpl)(2)
在此，IP是相关特性曲线，其中该相关特性曲线必须针对每个系统被确定一次并且该相关特性曲线与当前空气质量流量(Mass Air Flow，MAF)有关。图3示出了示例性的相关特性曲线。FAC_LAM_DIFPredictionJS的值被表示为灰色阴影。根据这里所示的实施例，在所示的特性曲线的右侧区域中的深阴影对应于为大约-5至大约-20的预言值FAC_LAM_DIFPralic;tim IS。在特性曲线的略微倾斜走向的中部区域中的比较浅的阴影对应于为大约-15至大约-40的预言值FAC_LAM_DIFPralic;tim IS。在所示的特性曲线的左侧区域中的重新变深的阴影对应于为大约-35至大约-55的预言值FAC_LAM_
DIFprediction—IS °依据借助特性曲线IP所获得 的关于FAC_LAM_DIFPMdirtim IS的信息判定，在随后的空转中由于基于要期望的燃料脱气的混合过浓是否存在内燃机灭火的风险。只要FAC_LAM_DIFPf—IS小于第一阈值1，就至少假设发动机熄火有一定风险，并且在(即将)进入空运转之前，拉姆达调节器已经被偏移或被减轻载荷借助特性曲线IP所确定的值FAC_LAM_DIFpralirtim is (曲轴箱拉姆达适配)。根据这里所示的实施例，这通过随时间变化的斜坡以如下形式来进行:随着接近空运转将越来越大比例的FAC_LAM_DIFPredic;tim IS包括进到拉姆达适配中。如果FAC_LAM_DIFPralic;tim IS的值小于第二阈值2 (该第二阈值2又小于第一阈值1)，那么对于内燃机的运行稳定性可以有利的是，不是偏移拉姆达调节器，而是完全关闭该阀，以便减小发动机熄火的风险。要指出的是，不仅阈值I而且阈值2都是负的，因为FAC_LAM_DIFPMdirti()n IS在燃料脱气时为负的。原因在于，拉姆达调节器在阀打开时必须比在阀关闭时更强烈地消减(abmagern)o在图3中图示了针对在将来的空运转阶段中的发动机熄火的三种不同的风险等级。在存在于特性曲线的右侧部分中的第一区域1中，？八(:_^^_0正1^—13的值基本上大于阈值I (在数值方面，该值小于阈值I的值的数值)。此处，发动机熄火的概率被视为非常小。曲轴箱拉姆达适配被视为不必要。存在于特性曲线的中部部分中的第二区域II通过条件:阈值I > FAC_LAM_DIFPredic;ti()n κ >阈值2来限定。此处，假设发动机熄火至少有一定的概率，并且在进入到空运转阶段中时，相对应的曲轴箱拉姆达适配被执行。存在于特性曲线的左侧部分中的第三区域III通过条件:FAC_LAM_DIFP,edic;tim IS <阈值2来限定。根据这里所示的实施例，拉姆达调节器没有被偏移并且反而将阀完全关闭。根据这里所示的实施例，此外还阻止了曲轴箱拉姆达适配可以取比FAC_LAM_DIFpredictionjs更大的值。在其他情况下，也就是说曲轴箱拉姆达适配还会阻止必要时同时出现的燃料系统故障被燃料诊断系统(燃料系统诊断FSD (Fuel System Diagnosis))可靠地识别。一定要识别出的这样的系统故障例如是进气歧管中的孔、空气过滤器的阻塞和/或被塞住的喷射阀。由于来自曲轴箱的润滑剂或油的持续的燃料脱气并且因此润滑剂或油中的燃料的量持续改变，所以所进行的预言仅仅在有限的时间内是有效的。预言的有效性或可靠性可以借助也可被称作“置信积分(Vertrauensintegral)”的可信度值被评价。根据这里所示的实施例，直接在预言之后的可信度值或置信积分具有值100% (完全可信度)，并且接着随着时间持续不断地降低。如果可信度值低于与相应应用有关的最小可信度，则不再为该预言给予信任。在这种情况下，在上面描述的主动策略又可以被应用之前，需要重新确定FAC_LAM_D I Fpredi ct ionIS。要指出的是，可信度随时间减小的程度和/或最小可信度的值可以与相应的应用有关。在本上下文中，尤其是油温度是确定对所述量的合适的值的选择的重要参数。图4示出了根据本发明的优选实施例的用于应用或执行主动策略的流程图400。要指出的是，在利用本文献所描述的发明的意义上的主动策略的其他具体实现方案也是可能的。主动策略以步骤410开始。此后，在步骤412检验，内燃机是否在即将进入空运转(IS)状态之前或者已经处于空运转中。只要情况如此，那么就在步骤414中检验，针对在过渡到空运转中时的拉姆达适配(参见图2)的以前已经确定的预言值FAC_LAM_DIFPralic;tim IS是否小于第一阈值1、即更强烈地负于第一阈值I。如果情况如此，并且如果此外还未执行拉姆达适配，那么接着为步骤416，要不然利用步骤420继续主动策略。在步骤416中接着由于来自曲轴箱的燃料脱气(该燃料脱气通过曲轴通风系统(曲轴箱通风CRCV (Crank-Case Ventilation))被添加给待燃烧的燃料/空气混合物),所以拉姆达值的适配值或偏移了值LAMB_AD_CRCV的偏移被计算。在此，值LAMB_AD_CRCV等于以前所确定的值FAC_LA M_DIF
Prediction—IS °此后在步骤418中在阀此外被打开时，值LAMB_AD_CRCV作为时间的函数在越来越接近空运转运行状态时被斜坡化(einrampen)。这意味着:值LAMB_AD_CRCV在拉姆达适配时首先还不被考虑，在接近空运转状态的情况下越来越多地被考虑并且在达到空运转的情况下而被完全考虑。在此，将拉姆达调节器强烈消减的原因可以是来自曲轴箱的燃料脱气或者附加地是燃料诊断系统(燃料系统诊断FSD)中的故障。此后，在上面已经提及的步骤420中检验，在过渡到空运转中时针对拉姆达适配的预言值FAC_LAM_DIFPralic;tim IS (参见图2)是否小于第二阈值2、也就是说更强烈地负于第二阈值2。如果情况如此，那么在步骤422中接着是询问:(a)拉姆达适配是否进行和(b)是否拉姆达调节器尽管如此此外还促使强烈消减。如果这两个问题(a)和(b)中的至少一个以“否”被应答，那么在步骤424中此外使可控的阀打开，并且如果已进行了拉姆达适配，则此外还算入拉姆达适配。如果在步骤422中这两个问题(a)和(b)以“是”被应答，那么根据这里所示的实施例使可控的阀关闭(斜升(zurampen)并且上面描述的值LAMB_AD_CRCV被斜坡输出(ausrampen)。可控的阀在此因此被关闭，因为不能排除强烈地消减拉姆达调节器的原因可能曾是燃料诊断系统(燃料系统诊断FSD)中的故障。
如从图4中可看出的那样，不仅在步骤424之后而且在步骤426之后重新跟随步骤 420。如果在步骤420中重新识别出:预言值FAC_LAM_DIFP,edic;ti()n IS此外还小于第二阈值2、也就是说更强烈地负于第二阈值2，那么上面描述的步骤422和426或者426被重新实施。然而如果识别出，预言值FAC_LAM_DIFPredic;ti()n IS在这期间大于第二阈值2、也就是说较不强烈地负于第二阈值2，那么这里所描述的主动策略以步骤430继续。这通常在内燃机不再在空运转中运行而是在这期间在部分负载范围中运行时才情况如此。在步骤430中接着检验，是否执行拉姆达适配并且可控的阀是否被打开。当这两者都如此时，那么拉姆达适配被斜坡输出，也就是说，随着时间，该值LAMB_AD_CRCV越来越不强烈地被考虑。如果可控的阀被关闭，那么该阀沿斜坡而上(auframpen)，即缓慢地被打开。此后利用上面已经阐述的步骤412继续主动策略。对于在当前行驶循环(Driving Cycle, DC)中还不能进行预言或置信积分过期失效的情况，可以不使用用于阻止在空运转中的发动机熄火的主动策略。在这种情况下，考虑被动策略。在进入到空运转中时，被动策略识别出，拉姆达调节器必须非常强烈地消减。基于此，可控的通风阀首先闭上。在此，在状态“通风阀开”下的拉姆达调节器的干预与在状态“通风阀闭”下的拉姆达调节器的干预之间的差被确定。FAC_LAM_DIFIS=FAC_LAM_MV_open - FAC_LAM_MV_close (3)
如果FAC_LAM_DIFIS小于预给定的阈值，那么作为拉姆达调节器中的非常强烈的消减的原因而推断出燃料脱气。要不然，猜测燃料系统故障并且通风阀又被打开用于识别故障。在识别出发动机熄火的风险的情况下，(类似于主动策略)或者(a)拉姆达调节器被偏移或被减轻载荷了所确定的FAC_LAM_DIFIS (曲轴箱拉姆达适配)而且通风阀保持打开，或者(b)通风阀附加地被关闭。根据这里所示的实施例，即使在被动策略中也以同在前面所阐述的主动策略中相对应的方式阻止，曲轴箱拉姆达适配可以取比FAC_LAM_DIFIS大的值。图5示出了根据本发明的优选实施例的用于应用或执行被动策略的流程图500。要指出的是，在这种情况下，在利用本文献所描述的发明的意义下的被动策略的其他具体实现方案也是可能的。被动策略以步骤500开始。此后，在步骤551中检验，内燃机是否已经处于空运转
(IS)中。如果情况不是如此，那么步骤551重新被实施直至内燃机处于空运转中。此后，在步骤552中询问，拉姆达调节器(拉姆达控制LC (lambda Control))是否以强烈消减的方式干预混合物形成。如果情况不是如此，那么重新实施步骤551。如果情况如此，那么在随后的步骤553中，可控的通风阀(强制曲轴阀PCV)被关闭。此后，在询问步骤554中检验，Ca)上面阐述的差值FAC_LAM_DIFIS是否小于第一阈值I (也就是说更强烈地负于第一阈值I)并且(b)是否还未实施拉姆达适配。如果这两个问题(a)和(b)都要以“是”来应答，那么接下来实施步骤556。如果这两个问题(a)和
(b)中的至少一个要以“否”来应答，那么接着是步骤520。在步骤556中，接着由于来自曲轴箱的燃料脱气(该燃料脱气通过曲轴通风系统(曲轴箱通风CRCV)被添加给待燃烧的燃料/空气混合物)而计算拉姆达值的适配值或偏移了值LAMB_AD_CRCV的偏移。在此，值LAMB_AD_CRCV等于值FAC_LAM_DIFIS。此后，在步骤558中，可控的阀缓慢地被打开(沿斜坡而上)，并且同时值LAMB_AD_CRCV作为时间的函数而被斜坡化。在此，强烈消减拉姆达调节器的原因可以是来自曲轴箱的燃料脱气或者附加地为燃料诊断系统(燃料系统针对FSD)中的故障。步骤520对应于在主动策略中被执行的步骤420，其中仅仅代替预言值FAC_LAM_DIFpredictionjs而使用在空转中已实际上被测量的值FAC_LAM_DIFIS。此外，后续的步骤522、524、526和530对应于图4中所示的主动策略的步骤422、424、426和430。为了避免不必要的重复，因此省去了对步骤522、524、526和530的详细描述并且反而参阅前面对步骤422、424,426和430的描述。总之，要确定的是:利用本文献，描述了一种用于使在内燃机中在空转期间要燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法。在此，描述了一种用于确定发动机熄火的风险或用于避免燃料系统诊断中的误诊断的所谓的主动策略。在这种情况下，根据在通风阀打开和关闭时的拉姆达调节器干预的在部分负载中测量的差来推断空运转中的得到的拉姆达调节器差(预测)。此外，还描述了一种曲轴箱拉姆达适配，该曲轴箱拉姆达适配具有又与当前存在的或要期望的脱气量FAC_LAM_DIFIS或FAC_LAM_DIFPredic;ti()n IS有关的限制。由此可能的是，将燃料系统故障与燃料脱气分离，因为只要燃料诊断系统运行正常，曲轴箱拉姆达适配就绝不允许取大于FAC_LAM_DIFIS或FAC_LAM_DIFPMdirtim IS的值。
权利要求
1.一种用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的方法，该方法具有: 设置通过壳体的第一扫气流， 测量内燃机的拉姆达调节器的第一输出值， 设置通过壳体的第二扫气流，其中第二扫气流与第一扫气流相比具有不同的流动强度， 测量内燃机的拉姆达调节器的第二输出值，以及 基于所测量的第一输出值和所测量的第二输出值确定燃料脱气的量。
2.根据上一权利要求所述的方法，其中，燃料脱气的量基于第一输出值与第二输出值之间的差被确定。
3.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，第二扫气流具有至少接近零的流动强度。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，第一扫气流的设置和/或第二扫气流的设置借助可控的阀来进行。
5.根据上述权利要求之一所述的方法，此外还具有: 确定内燃机的当前负载饱满，其中，只有当内燃机的当前负载饱满是中等负载饱满时才执行该方法，和/或 确定内燃机的当前转速，其中，只有当内燃机的当前转速在中等转速范围之内时才执行该方法。
6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，尤其是与内燃机的空气质量流量有关的相关特性曲线被用于确定燃料脱气的量。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，拉姆达调节器的第一输出值是关于多个第一单个输出值的平均值，所述多个第一单个输出值在存在第一扫气流的第一时间段期间由拉姆达调节器提供，和/或其中，拉姆达调节器的第二输出值是关于多个第二单个输出值的平均值，所述多个第二单个输出值在存在第二扫气流的第二时间段期间由拉姆达调节器提供。
8.根据上述权利要求之一所述的方法，此外还具有: 重新设置第一扫气流， 测量拉姆达调节器的另外的第一输出值， 重新设置第二扫气流，以及 测量拉姆达调节器的另外的第二输出值， 其中，燃料脱气的量此外还基于所测量的另外的第一输出值和所测量的另外的第二输出值被确定。
9.一种用于使在内燃机中在低负载范围期间并且尤其是在空转期间要燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法，该方法具有: 在中等负载范围中和/或在中等转速范围中使内燃机运行， 借助根据上述权利要求之一所述的方法来确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的值， 基于燃料脱气的量的所确定的值估计针对在内燃机在低负载范围中运行的将来的运行状态下的拉姆达值的将来的适配的校正值，在低负载范围中使内燃机运行，以及 针对所估计的校正值分配可信度，以及 -如果可信度超过预给定的最小可信度，则基于所估计的校正值来适配拉姆达值，以及 -如果可信度不超过预给定的最小可信度，则 设置通过壳体的第三扫气流， 测量拉姆达调节器的第三输出值， 设置通过壳体的第四扫气流，其中第四扫气流与第三扫气流相比具有不同的流动强度， 测量拉姆达调节器的第四输出值，以及 基于所测量的第三输出值和所测量的第四输出值来适配拉姆达值。
10.根据上一权利要求所述的方法，其中，如果所估计的校正值的数值小于预给定的第一阈值，则拉姆达值的适配包括:维持在不考虑燃料脱气的情况下由拉姆达调节器针对低负载范围所提供的拉姆达值。
11.根据上述权利要求9至10之一所述的方法，其中，如果所估计的校正值的数值至少与第一阈值一样大但小于预给定的第二阈值，则拉姆达值的适配包括:基于所估计的校正值修改由拉姆达调节器针对低负载范围提供的拉姆达值。
12.根据上一权利要求所述的方法，其中，基于所估计的校正值对由拉姆达调节器针对低负载范围提供的拉姆达值的修改被执行，使得在内燃机的运行状态接近低负载范围的情况下针对拉姆达值的适配考虑越来越大比例的所估计的校正值。
13.根据上述权利要求9至12之一所述的方法，其中，如果所估计的校正值的数值至少与第二阈值一样大，则该方法此外还具有:将通过壳体的扫气流至少部分阻塞。
14.根据上述权利要求9至13之一所述的方法，其中，所估计的校正值的可信度随着从执行用于确定来自润滑剂的燃料脱气的量的方法起所经过的时间的增加而降低。
15.一种用于汽车的内燃机，该内燃机具有: 壳体，尤其是曲轴箱， 壳体的通风系统， 可电激励的阀，该可电激励的阀被布置在通风系统上，使得通过曲轴箱的扫气流能被主动设置，以及 控制装置，该控制装置被设立为使得: Ca)能够执行上面描述的根据权利要求1至8之一所述的用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的方法，和/或 (b)能够执行上面描述的根据权利要求9至14之一所述的用于使在内燃机中在低负载范围期间和尤其是在空转期间待燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法。
全文摘要
描述了一种用于确定来自处于内燃机的壳体中的润滑剂的燃料脱气到内燃机的进气管段中的量的方法。该方法具有(a)设置通过壳体的第一扫气流，(b)测量内燃机的拉姆达调节器的第一输出值，(c)设置通过壳体的第二扫气流，其中第二扫气流与第一扫气流相比具有不同的流动强度，(d)测量内燃机的拉姆达调节器的第二输出值，以及(e)基于所测量的第一输出值和所测量的第二输出值确定燃料脱气的量。此外，还描述了一种用于使在内燃机中在低负载范围期间要燃烧的燃料/空气混合物的拉姆达值适配的方法。该拉姆达值适配方法包括上面描述的确定燃料脱气的量的方法。此外，还描述了一种用于汽车的内燃机，该内燃机可以实施上面描述的方法。
文档编号F01M13/00GK103189630SQ201180054260
公开日2013年7月3日 申请日期2011年11月2日 优先权日2010年11月11日
发明者L.尼尔松, S.维赫弗, J-R.伦克 申请人:大陆汽车有限公司