用于运行机动车的方法和机动车与流程

本发明涉及一种用于运行机动车的方法，所述机动车具有至少两个发动机，其中的至少一个第一发动机构造成内燃机并且至少一个构成为用于驱动机动车的第二发动机构造成电动机。至少一个控制装置用于操控所述至少两个发动机。本发明的另一方面涉及一种机动车。

背景技术：

1、为了遵守由不仅对于有害物质而且对于二氧化碳排放都变得越来越严格的废气法规确定的极限值，已经建立了混合动力车，借助该混合动力车能实现至少部分无排放的行驶运行。因此，例如公开文本de 10 2014 210 563a1描述了一种方法，在该方法中燃烧燃料的动力机和构成为电动机的发动机用于驱动那里的构造成混合动力电动车的车辆。

技术实现思路

1、本发明的目的是，提供开头所述类型的一种方法和一种机动车，借助该方法和机动车能实现特别节能的行驶运行。

2、该目的通过一种具有权利要求1特征的方法以及通过一种具有权利要求7特征的机动车来实现。在从属权利要求中给出了具有本发明的有利的进一步改进方案的有利实施方案。

3、本发明的第一方面涉及一种用于运行机动车的方法，该机动车包括至少两个发动机，其中的至少一个第一发动机构造成内燃机并且至少一个构成为用于驱动机动车的第二发动机构造成电动机，在本方法中，至少一个控制装置用于操控所述至少两个发动机。构成为电动机的第二发动机因此可以电动地、也就是说通过第二发动机的电动运行驱动机动车并且从而能实现机动车的行驶运行。

4、根据本发明规定，所述至少一个第一发动机包括至少一个燃烧室、至少一个点火源和至少一个预燃室，所述预燃室具有与所述至少一个燃烧室流体耦联的预燃室内部空间，所述至少一个点火源至少局部地插入所述预燃室中，所述至少一个第一发动机能通过借助所述至少一个点火源点燃在预燃室内部空间中的燃料空气混合物而在稳定的点火的状态下和在不稳定的点火的状态下运行，根据负载要求由所述控制装置启动所述至少一个第一发动机，尤其是仅当如下情况下，并且仅当第一发动机由此为了满足负载要求仅在稳定的点火的状态下运行时，才通过借助所述至少一个点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物来运行所述至少一个第一发动机。这是有利的，因为第一发动机能够由此有针对性地、特别是仅、在稳定的点火的状态下运行，即换言之，能够避免第一发动机在不稳定的点火的状态下运行。换言之，因此可以完全取消第一发动机在不稳定的点火的状态下运行。

5、表述“第一发动机为了满足负载要求仅在稳定的点火的状态下运行”可以理解为：基于第一发动机提供功率，特别是仅当第一发动机为了提供功率、尤其是仅、能在稳定的点火的状态下运行时，才基于第一发动机提供功率。基于第一发动机提供的该功率也可称为第一功率，例如可用于驱动车辆部件、如泵，或者用于向车辆部件供给能量，仅举一些例子。

6、第一发动机可以附加地或替代地构成为用于驱动机动车。构成为内燃机的第一发动机因此可以以内燃机方式、亦即通过第一发动机的内燃机式运行来驱动机动车并且从而能实现机动车的行驶运行。也可想到：第一发动机和第二发动机同时运行，从而机动车可被以电动方式和内燃机方式同时驱动。

7、预燃室内部空间和燃烧室可通过如下方式相互流体地、即引导流体地耦联，即，预燃室具有至少一个通孔、优选多个通孔，预燃室内部空间和燃烧室可以经由所述通孔彼此连通。

8、点火源优选构成为火花塞。一方面，火花塞是特别鲁棒的并且另一方面允许特别可靠地输出至少一个点火火花形式的点火能量。

9、本发明基于如下认识：第一发动机(内燃机)在稳定的点火的状态下和在不稳定的点火的状态下的运行分别特别是与负载有关的。换言之，第一发动机是能在稳定的点火的状态下运行、还是能在不稳定的点火的状态下运行，取决于该第一发动机的相应负载。另外，本发明基于以下知识：例如直接在完成冷启动后、即在达到相应运行介质(所述运行介质例如可包括第一发动机的机油和冷却水)的相应运行温度之前，第一发动机在不稳定的点火的状态下运行的危险特别高。相应运行介质的相应温度越远地低于相应运行温度，例如所谓的火焰射流就越强烈地冷却下来，所述火焰射流——在借助所述至少一个点火源完成点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物之后——从预燃室内部空间跨入燃烧室中。由于这些火焰射流的冷却，使得包含在燃烧室中的燃料(基于火焰射流)更难点燃，从而甚至可能发生所谓的点火中断，该点火中断可表征不稳定的点火的状态。尽管将点火能量释放给燃料空气混合物，但是由于在燃烧室中的燃料的点燃不希望地消退可能发生这些点火中断。

10、本发明在此开始，因为在本方法中通过控制装置可以做出第一发动机是否只能在稳定的点火的状态下运行的评估。除负载要求外，例如相应运行介质的温度也可用于评估。如果运行介质的温度低于运行温度，则存在第一发动机在由冷起动引起的不稳定的点火的状态下运行的危险，只要同时负载要求太低，使得例如发生点火中断。如果达到运行温度，则存在第一发动机的所谓的运行温暖的状态。

11、与稳定的点火的状态相反，在不稳定的点火的状态下通常会发生不规则的运行，特别是在第一发动机的内燃机式运行时会发生提高的运行不平稳。

12、负载要求可以以基于机动车驾驶员的负载愿望为基础。通过操纵机动车的加速踏板可以将负载愿望传递给控制装置，并且可以基于负载愿望操控第一发动机。因此，第一发动机可以产生取决于负载愿望的转矩。附加地或替代地，负载要求也可以独立于驾驶员的负载愿望来预定，例如基于目标废气温度，由第一发动机排放的废气应当具有该目标废气温度，以便快速地加热机动车的或者说第一发动机的废气后处理装置、例如催化器。

13、在怠速运行时，不仅在第一发动机的运行温暖的状态下而且在冷起动时都可存在不稳定的点火的状态，例如在点火中断的比例大于1％和因此同时点火成功率小于或等于99％时(在第一发动机通过借助所述至少一个点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物而点火运行期间)。与此相应地，稳定的点火的状态(不仅在运行温暖的状态下而且在冷起动时在怠速运行中)可以在点火中断的比例小于1％时存在。

14、也为了实现快速加热废气后处理装置、例如机动车的催化器，可以进行负载要求。在这里，不稳定的点火的状态可以在相对于在第一发动机点火运行时在燃烧室中出现的所指示的平均压力为大于20％vak的值存在，而稳定的点火的状态可以在小于或等于20％vak的值时存在。缩写vak在此代表相对于所指示的平均压力的变量系数。

15、通常，当在500个相继的工作循环中出现至少一个点火中断、优选在1000个相继的工作循环中、即在所指示的平均压力(pmi.hd)的高压分量时出现至少一个点火中断时，可存在不稳定的点火的状态，而稳定的点火的状态可在相继的工作循环中点火中断的比例相应更小时出现。

16、在本发明的一种有利的进一步改进方案中，至少当低于机动车的构成为用于为第二发动机提供电能的电能储存器的、特别是高压电池的预定的荷电状态时，便给所述电能储存器供给在第一发动机运行时至少在稳定的点火的状态下产生的能量。这是有利的，因为当第一发动机在稳定的点火的状态下运行时第一发动机因此可以用于给能量储存器充电，由此可以增大基于第二发动机驱动机动车的续航里程。

17、该能量可由第一发动机的曲轴在稳定的点火的状态下提供。曲轴例如可以驱动机动车的与能量储存器耦联的发动机，由此可以给能量储存器充电、即可以给能量储存器供给由发电机提供的电能。因此，由第一发动机提供的功率可以至少部分地用于给能量储存器充电。还可设想，第二发动机作为发电机运行并且与此相应地基于第二发动机给能量储存器充电。换言之，第二发动机因此可以作为所谓的电动机-发电机运行，即作为可交替用作电驱动器或作为发电机的电机运行。

18、能量储存器例如可以是机动车的牵引电池，也称作高压电池。

19、在本发明的另一个有利的进一步改进方案中，至少当机动车不能由第二发动机驱动并且负载要求使得期待所述至少一个第一发动机通过借助所述至少一个点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物而在不稳定的点火的状态下运行时，便通过借助第一发动机的直接伸入燃烧室中的第二点火源点燃燃料来运行所述至少一个第一发动机并且借助第一发动机来驱动机动车。这是有利的，因为第二点火源因此可以用于通过点燃燃料而使第一发动机点火运行，当例如过低的负载要求会导致第一发动机通过借助点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物会导致不稳定的点火的状态时。因此，所述点火源和第二点火源可分别对于负载要求的不同值、即换言之对于不同的负载值用于点燃，使得第一发动机能够在其整个负载特性曲线族中点火运行、特别是在没有点火中断的情况下点火运行。

20、也为了快速加热废气后处理装置，可以借助第二点火源点燃燃料。通常可以构成为所谓的控制器、特别是发动机控制器的控制装置可以为了快速加热而设定在点火上止点(也可以缩写为点火ot)之后例如70-80度的曲柄角(°kw)的特别迟的燃烧重心位置。

21、例如当没有足够量的电能可用于驱动第二发动机时，便可以排除由第二发动机驱动机动车。例如在临界的能量储存器荷电状态时可能是这种情况，在该临界的能量储存器荷电状态时可以排除借助第二发动机驱动机动车。

22、在本发明的另一个有利的进一步改进方案中，至少在所述至少一个第一发动机的满负载运行中使所述预燃室作为无源的预燃室运行。这是有利的，因为通过用无源的预燃室运行，可确保第一发动机的特别高的抗爆震性和因此可靠地避免爆震点火。

23、当预燃室作为无源的预燃室运行时，燃料空气混合物可从所述至少一个燃烧室进入流体地(引导流体地；流体交换地)与燃烧室耦联的预燃室内部空间中并且在那里借助点火源点火。当预燃室构造为无源的预燃室时，预燃室和点火源能够特别紧凑地设置，优选地设置在第一发动机的气缸盖上。

24、所述至少一个第一发动机可包括喷射装置，燃料可借助于所述喷射装置直接地、即通过直接喷射被引入燃烧室中，和/或间接地引入燃烧室中。例如通过将燃料导入第一发动机的进气管中，可以将燃料间接地引入燃烧室中。然后，从进气道可以经由打开的进气门将燃料导入燃烧室中。

25、在本发明的另一个有利的进一步改进方案中，至少在所述至少一个第一发动机的部分负载运行中使所述预燃室作为有源的预燃室运行。这可以有利地实现可靠的点燃，即使在稀薄的全局空燃比(λ>1)时，由此能实现第一发动机的特别节省燃料的运行。为了使预燃室作为有源的预燃室运行，所述至少一个第一发动机可包括预燃室喷射装置，借助于所述预燃室喷射装置可将燃料和附加地或替代地空气、例如空气燃料混合物直接引入预燃室内部空间中。由此能够实现特别可靠地点燃由此在预燃室内部空间之内形成的燃料空气混合物。

26、在本发明的另一个有利的进一步改进方案中，所述不稳定的点火的状态与在所述至少一个第一发动机的最大负载的0％至最大10％之间的低负载范围相配。换言之，低负载运行范围优选地在第一发动机的最大负载的0％和最大10％之间延伸。与此相应地，优选在该低负载范围内放弃不稳定的点火的状态。因此，假如第一发动机通过借助点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物而在低负载范围内运行，则该第一发动机将会在不稳定的点火的状态下运行。与此相应地，通过借助所述至少一个点火源点燃预腔室内部空间中的燃料空气混合物使所述第一发动机优选地在不同于低负载范围的负载范围内、特别是特性曲线族范围内运行。当在最大负载下运行时，第一发动机可以输出所谓的额定转矩、即由第一发动机在其曲轴处可产生的最大转矩。

27、低负载范围可在小于2巴的指示的平均压力(pmi)、亦即例如pmi＝95巴和更小时存在。大于或等于2巴、例如2.05巴的指示的平均压力的值可以与不同于低负载范围的负载范围相配。在运行温暖的状态下，不稳定的点火的状态可在低负载范围中在大于或等于4％vak(相对于指示的平均压力)的值时存在，而稳定的点火的状态可在小于4％vak的值时存在。在冷起动时，不稳定的点火的状态可以在低负载范围内例如在点火中断的比例大于1％时并且因此同时成功点火小于或等于99％(在第一发动机通过借助所述至少一个点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物而点火运行期间)存在。

28、本发明的第二方面涉及一种机动车，该机动车包括至少两个发动机，其中的至少一个第一发动机构造成内燃机并且至少一个构成为用于驱动机动车的第二发动机构造成电动机，并且该机动车包括至少一个控制装置，该控制装置设置用于操控所述至少两个发动机。根据本发明规定，所述至少一个第一发动机具有至少一个燃烧室、至少一个点火源和至少一个预燃室，所述预燃室具有与所述至少一个燃烧室流体耦联的预燃室内部空间，所述至少一个点火源至少局部地插入所述预燃室中，所述至少一个第一发动机能通过借助所述至少一个点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物而在稳定的点火的状态下和在不稳定的点火的状态下运行，并且所述控制装置设置用于根据负载要求启动并且这样操控所述至少一个第一发动机，使得仅当第一发动机为了满足负载要求仅能在稳定的点火的状态下运行时，才通过借助所述至少一个点火源点燃预燃室内部空间中的燃料空气混合物来运行所述至少一个第一发动机。在这种机动车中能实现特别节能的行驶运行、亦即机动车行驶并且在此被发动机驱动时的运行。

29、在本发明的一个有利的进一步改进方案中，所述机动车包括串联的混合动力传动系，所述至少两个发动机配属于该串联的混合动力传动系。这是有利的，因为第一发动机在此可仅用于为第二发动机的运行提供功率。由此，第一发动机能够特别灵活地使用，从而能够特别简单地确保第一发动机在稳定的点火的状态下运行。

30、在本发明的一个有利的进一步改进方案中，所述机动车包括并联的混合动力传动系，所述至少两个发动机配属于该并联的混合动力传动系。这是有利的，因为由此不仅第一发动机而且第二发动机都可以用于驱动机动车，由此在需要时能实现特别强地加速机动车。

31、在本发明的一个有利的进一步改进方案中，所述机动车包括功率分支的混合动力传动系，所述至少两个发动机配属于该功率分支的混合动力传动系。这有利地允许特别灵活地调节机动车的不同行驶状态。

32、关于其中一个方面介绍的优选的实施方式及其优点相应地适用于本发明的其他方面，并且反之亦然。

33、上文在说明书中提到的特征和特征组合以及下文在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以以分别给出的组合应用，而且也可以以其它组合或单独应用，而不离开本发明的范围。

34、本发明的其它优点、特征和细节由权利要求书、以下对优选实施方式的描述和参考附图得到。