用于运行车辆的方法和控制器与流程

本发明涉及一种用于运行具有汽油发动机的车辆的方法。

背景技术：

尤其是为了使汽油发动机具有良好的热启动性能，应避免在汽油供应系统中形成蒸汽泡。为此，通常通过对应措施将汽油供应系统、尤其是关键部位上的温度保持在临界温度以下，高于该临界温度可在待燃烧的汽油中形成蒸汽泡。

极限温度——高于该极限温度在待燃烧的汽油中形成蒸汽泡——取决于所用汽油的组分。因此，通常将临界温度选择为恒定温度，其低于具有最低极限温度的汽油的极限温度。

因此，在许多情况下采取这样的对应措施，在实际使用的汽油中还不必采取所述对应措施来避免蒸汽泡。

例如文献wo2008074544a1描述了一种用于运行内燃机的燃料系统的方法，在该方法中，燃料在运行状态中借助至少一个输送装置被输送到燃料管路中，并且在该方法中，在燃料系统的静止状态中根据至少一个状态参量接通输送装置，其中，当至少间接地表征位于燃料管路中的燃料的状态的状态参量低于极限值时，在燃料系统的静止状态中接通输送装置。

技术实现要素：

以此为出发点，本发明所基于的任务是给出一种用于运行车辆的方法，借助该方法能实现更加根据需要采取对应措施来防止形成蒸汽泡，以及给出一种用于实施该方法的控制器和具有这种控制器的车辆。

所述该任务通过独立权利要求的技术方案解决。本发明的有利实施方式在引用独立权利要求的从属权利要求中给出。

根据第一方面，提出一种用于运行具有汽油发动机的车辆的方法，其中，确定待燃烧的汽油的密度σ；确定化学计量的空气需求量lst；由待燃烧的汽油的密度和化学计量的空气需求量来确定如下临界温度，一直到该临界温度都能避免在所述待燃烧的汽油中形成蒸汽泡。

化学计量的空气需求量lst在此表示在汽油完全燃烧的情况下燃烧空气的质量mluft-st与燃烧的汽油的质量mb的比值：lst＝mluft-st/mb。

化学计量的空气需求量lst可由汽油发动机的运行参数确定并且由汽油发动机的发动机控制器提供。待燃烧的汽油的密度σ也可由发动机控制器提供或借助单独的传感器来测量。

因此可在考虑当前的、可在车辆本身中确定的值的情况下确定临界温度。

基于实际使用的汽油确定临界温度允许更加根据需要采取对应措施来防止形成蒸汽泡并且在许多情况下也可完全省却这些对应措施。例如可避免汽油发动机的冷却水规定温度的降低。也可减少汽油发动机关断后电动通风装置继续运转的持续时间。两种措施均可间接有助于减少车辆的汽油消耗并且因此也减少车辆的co2排放。

根据第一实施方式，临界温度基于一方面待燃烧的汽油的密度σ和另一方面p次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积来确定。因数p在此可介于0.6至0.8之间。优选地，因数p＝0.7。

已表明，极限温度尤其是与该乘积高度相关。因此，基于上述乘积确定临界温度可实现特别有效地适配用于防止蒸汽泡的对应措施。

另一种实施方式规定，临界温度基于所述乘积的连续函数来确定。

使用连续函数可更简单地调节对应措施，因为简化了对应措施与连续变化的临界温度的连续适配。

此外，提出一种实施方式，在该实施方式中，临界温度基于所述乘积的线性函数来确定。

线性函数可简化临界温度的计算，从而较简单的控制器可足够用于计算。此外，线性函数可实现临界温度的实时计算。

另一种实施方式规定，临界温度基于所述乘积的多项式函数来确定。

借助多项式函数可使临界温度进一步接近实际极限温度。随着使用多项式函数而来的与线性函数相比有所增加的计算量可通过用于防止形成蒸汽泡的对应措施的能进一步优化的应用来补偿。

此外，提出一种实施方式，在该实施方式中，临界温度基于所述乘积的分段定义的函数来确定。

使用分段定义的函数可进一步简化临界温度的计算。例如分段定义的函数可包括具有第一斜率的第一线性区段和具有第二斜率的第二线性区段。也可设想：分段定义的函数具有第一线性区段和第二多项式区段。

另一种实施方式规定，临界温度基于当前日期或最后一次加油的日期来确定。

通常，精炼厂和/或加油站在一年中提供具有不同组分的汽油，以应对与季节有关的不同外部温度。不同的组分尤其是能够以不同的极限温度为特征。

考虑当前日期或最后一次加油的日期可进一步改善临界温度的估算。

此外，提出一种实施方式，在该实施方式中，临界温度基于车辆的位置来确定。

汽油的组分在世界不同地区可存在很大差异。因此，考虑车辆的位置和因此汽油的制造或销售的大概位置可实现进一步改善地估算临界温度。车辆的位置例如可通过车辆中已有的传感器、如gps传感器来确定或通过车辆中已有的移动通信装置的位置信息来确定。另一方面，在交付或维修车辆时，也可固定地设定地区，因为车辆一般不会经常从一个地区(如美国)行驶到另一地区(如欧洲)。

此外，提出一种用于实施上述方法之一的控制器以及具有这种控制器的车辆。所述车辆尤其可以是轿车或摩托车。

附图说明

参考下述附图更详细地阐述本发明的实施方式和优点。附图中：

图1至少部分示意性示出大量汽油样本的极限温度关于研究法辛烷值(roz)的分布；

图2至少部分示意性示出大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布；

图3至少部分示意性示出美国地区的大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布以及用于确定临界温度的函数；

图4至少部分示意性示出美国地区的大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布以及用于确定临界温度的函数；

图5至少部分示意性示出中国地区的大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布以及用于确定临界温度的函数；

图6至少部分示意性示出中国地区的大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布以及用于确定临界温度的函数；

图7至少部分示意性示出欧洲地区的大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布以及用于确定临界温度的函数；

图8至少部分示意性示出燃料品质有限的地区的大量汽油样本的极限温度关于一方面待燃烧的汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布以及用于确定临界温度的函数。

具体实施方式

在图1中针对来自世界不同地区(美国、中国、俄罗斯、欧盟、世界其它地区)的大量不同汽油样本示出以摄氏度(℃)为单位的测得的极限温度关于研究法辛烷值(roz)的分布。在此，以实心圆圈表示的样本是在冬天采集的并且以空心圆圈表示的样本是在夏天采集的。

无法看出极限温度与roz的相关性。在该图表中还示出迄今所选择的恒定临界温度ts、tw1、tw2。在此，夏季临界温度ts对于世界不同地区选择成相同的并且例如为110℃。对于冬季而言，对于中国和美国地区例如选择100℃的临界温度tw1并且对于俄罗斯、欧盟和世界其它地区例如选择103℃的临界温度tw2。

在图2中示出大量样本的测得的极限温度关于一方面样本的密度σ和另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布，其中，对于冬季采集的样本以十字“+”表示并且对于夏季采集的样本以圆圈ο表示。

可以清楚地看到极限温度与该乘积之间的关系。

在图3中示出在美国采集的大量样本的测得的极限温度关于一方面汽油样本的密度σ和另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布，其中，对于冬季采集的样本以十字“+”表示并且对于夏季采集的样本以圆圈“ο”表示。此外，针对该区域示出迄今选择的恒定的夏季临界温度ts和冬季临界温度tw1。

考虑汽油的密度σ和汽油的化学计量的空气需求量lst可实现为大量汽油样本选择比迄今选择的恒定临界温度更高的临界温度。

在图3中示出用于确定夏季临界温度的第一直线gs。在此，该直线优选选择为，使得至少基本上所有的特定的夏季极限温度都位于所述直线之上。

使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度(向下通过ts限界)使得例如在夏季采集的93.1％的样本中选择比迄今的临界温度更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度ts相比平均升高3.2℃。

同样在图3中示出用于确定冬季临界温度的第二直线gw。当使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度(向下通过tw1限界)时，例如在冬季采集的94.1％的样本中获得更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度tw1相比平均升高3.6℃。所述直线优选选择为，使得至少基本上所有的特定的冬季极限温度都位于所述直线之上。

更高的临界温度允许更晚地导入用于防止形成蒸汽泡的对应措施。因此，可减少由对应措施引起的消耗缺点(例如通过运行的电动通风装置而导致更高的电流消耗)和舒适性损失(例如由在汽油发动机关断后继续运行的电动通风装置引起)。

图4再次示出图3中所示的汽油样本的值。

与图3不同，使用一方面汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分段定义的函数来确定夏季采集样本的临界温度。尤其是，在所示的实施例中使用两个线性函数区段，它们在图表中通过直线gs1和gs2表示。在一方面汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积具有非常高的值的样本中，这可实现使临界温度再次非常显著地升高。

在图5中示出在中国采集的大量样本的测得的极限温度关于一方面汽油样本的密度σ和另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布，其中，对于冬季采集的样本以十字“+”表示并且对于夏季采集的样本以圆圈“ο”表示。此外，针对该区域示出迄今选择的恒定的夏季临界温度ts和冬季临界温度tw1。

示出用于确定夏季临界温度的第一直线gs。使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度(向下通过ts限界)使得例如在夏季采集的99.2％的样本中选择比迄今的临界温度更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度ts相比平均升高13.8℃。

类似地，还示出用于确定冬季临界温度的第二直线gw。当使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度(向下通过tw1限界)时，例如在冬季采集的99.7％的样本中获得更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度tw1相比平均升高22.1℃。

图6再次示出图5中所示的汽油样本的值。与图5不同，使用一方面汽油的密度σ与另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分段定义的函数来确定夏季和冬季采集样本的临界温度。

在所示的实施例中，尤其是为夏季使用两个线性函数区段，这两个线性函数区段在图表中通过直线gs1(向下通过ts限界)和gs2表示，并且为冬季使用两个线性函数区段，这两个线性函数区段在图表中通过直线gw1(向下通过tw1限界)和gw2表示。与迄今的恒定临界温度相比，这导致临界温度的平均升高再一次增加。尤其是，夏季燃料的临界温度平均升高17.5℃，并且冬季燃料的临界温度平均升高24.5℃。

在图7中示出在欧洲采集的大量样本的测得的极限温度关于一方面汽油样本的密度σ和另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布，其中，对于冬季采集的样本以十字“+”表示并且对于夏季采集的样本以圆圈“ο”表示。此外，针对该区域示出迄今选择的恒定的夏季临界温度ts和冬季临界温度tw2。

示出用于确定夏季临界温度的第一直线gs。使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度(向下通过ts限界)使得例如在夏季采集的99.3％的样本中选择比迄今的临界温度更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度ts相比平均升高3.4℃。

类似地，还示出用于确定冬季临界温度的第二直线gw。当使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度(向下通过tw2限界)时，例如在冬季采集的99.1％的样本中获得更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度tw2相比平均升高3.5℃。

在图8中示出在燃料品质有限的区域中采集的大量样本的测得的极限温度关于一方面汽油样本的密度σ和另一方面0.7次幂的化学计量的空气需求量lst的乘积的分布，其中，对于冬季采集的样本以十字“+”表示并且对于夏季采集的样本以圆圈“ο”表示。此外，针对这些区域示出迄今选择的恒定的夏季临界温度ts和冬季临界温度tw1。

为了确定夏季临界温度使用分段定义的线性函数，该函数在图表中通过直线gs1(向下通过ts限界)和gs2表示。这使得例如在夏季采集的57.0％的样本中选择比迄今的临界温度更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度ts相比平均升高3.9℃。

类似地，为了确定冬季临界温度使用同样为分段定义的第二线性函数。与此相应，在图8中示出两个直线区段gw1(向下通过tw2限界)和gw2。当使用所述直线所基于的线性函数来确定临界温度时，例如在冬季采集的93.3％的样本中获得更高的临界温度。该临界温度与迄今的恒定临界温度tw2相比平均升高9.2℃。