DE19815712A1 - Engine braking for IC engine - Google Patents

Engine braking for IC engine

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DE19815712A1
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Abstract

An IC engine with a turbocharger has an engine braking control which is totally or partially lifted during gear change, to prevent stalling and to reduce the torque shocks on the power train. This can be achieved by varying the gas flow resistance through the turbine of the turbocharger, or by opening a bypass valve (25) to shunt part of the gas flow past the turbocharger. To further reduce the risk of stalling, additional fuel can be injected into the cylinders.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung oder Rege­ lung der Motorbremse eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method for control or regulation development of the engine brake of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der Druckschrift US 5 088 348 ist ein Motorbremssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das aus einem verschließbaren Ventil im Abgasstrang der Brennkraftmaschine und einem zugehörigen Ventil im Ansaugtrakt besteht. Um im Schubbetrieb Bremsleistung zu erzeugen und das Fahrzeug abzubremsen, kann das Ventil im Abgasstrang über ein elektrisch betätigbares Stellglied ge­ schlossen werden kann, so daß im Abgasstrang ein Überdruck auf­ gebaut wird, der der Kolbenbewegung entgegenwirkt.From US 5 088 348 is an engine brake system for a motor vehicle known that consists of a closable valve in the exhaust line of the internal combustion engine and an associated There is a valve in the intake tract. To brake power in overrun to generate and brake the vehicle, the valve in the Exhaust system ge via an electrically actuated actuator can be closed, so that an excess pressure in the exhaust line is built that counteracts the piston movement.

In dem Kraftfahrzeug ist ein Automatikgetriebe eingesetzt, das automatisch einen Schaltwechsel auslöst, sobald die Fahrzeugge­ schwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschreitet und zu­ gleich das Gaspedal unbeaufschlagt ist. Während des Schaltwech­ sels ist das Getriebe vom Motor entkoppelt, so daß über das Ge­ triebe kein äußeres Abtriebsmoment auf den Motor übertragen wird und der Motor ohne entgegenstehendes Abtriebsmoment nur von der Bremsleistung der Motorbremse beaufschlagt wird. Um zu vermeiden, daß die Motordrehzahl der Brennkraftmaschine durch die Bremsleistung stark abfällt und ein Rückstoß auf das Ge­ triebe erfolgt, wird in einer Steuerungsvorrichtung ein Steue­ rungssignal erzeugt, das dem Stellglied des Ventils im Ab­ gasstrang zugeführt wird, woraufhin die Motorbremse während ei­ nes Schaltwechsels außer Betrieb gesetzt wird. Dadurch wird ein Abfallen der Motordrehzahl durch die Motorbremse verhindert, so daß beide Schaufeln des Wandlers des Automatikgetriebes etwa mit gleicher Drehzahl umlaufen.An automatic transmission is used in the motor vehicle automatically triggers a change of gear as soon as the vehicle speed falls below a predetermined value and increases the accelerator pedal is immediately depressed. During the shift change sels the transmission is decoupled from the engine, so that the Ge no external output torque is transmitted to the motor and the motor only without opposing output torque is acted upon by the braking power of the engine brake. In order to avoid that the engine speed of the internal combustion engine by the braking performance drops sharply and a recoil to the Ge drives takes place, a control is in a control device generating signal that the actuator of the valve in the Ab gas train is supplied, whereupon the engine brake during egg  nes switching change is put out of operation. This will make a The engine brake prevents the engine speed from falling, so that both blades of the converter of the automatic transmission about revolve at the same speed.

Dieses System hat den Nachteil, daß aufgrund des eigendynami­ schen Verhaltens der Komponenten der Motorbremse eine präzise Einstellung des Zeitraums, während dem die Motorbremse außer Kraft gesetzt wird, nur unzureichend erreicht werden kann. Ein verfrühtes oder verspätetes Abschalten bzw. Wiederzuschalten der Motorbremse führt entweder zu einem unnötigen Bremslei­ stungsverlust oder zu einem unerwünschten starken Abfallen der Motordrehzahl.This system has the disadvantage that due to the self-dynamic behavior of the components of the engine brake is precise Setting the period during which the engine brake is disabled Strength is only insufficiently achieved. A premature or late switching off or switching on again the engine brake either leads to unnecessary braking loss of power or an undesirable strong drop in the Engine speed.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, mit geringem Aufwand die auf die Brennkraftmaschine wirkenden Momente im Motorbrems­ betrieb des Fahrzeugs während eines Getriebe-Schaltvorgangs möglichst exakt beeinflussen zu können.The invention is based on the problem, with little effort the moments in the engine brake acting on the internal combustion engine Operation of the vehicle during a gear shift to be able to influence it as precisely as possible.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An­ spruches 1 gelöst.This problem is solved according to the invention with the features of the Proverb 1 solved.

Die variable, den Querschnitt veränderlich einstellende Turbi­ nengeometrie nimmt im Motorbremsbetrieb eine Staustellung ein, in der der Strömungsquerschnitt der Turbine bzw. des Abgaska­ nals reduziert ist und ein hoher Abgasgegendruck im Leitungsab­ schnitt zwischen den Zylindern und dem Abgasturbolader aufge­ baut wird. Je nach Bauart des eingesetzten Abgasturboladers be­ steht die variable Turbinengeometrie aus Drehschaufeln, einem axial verschieblichen Turbinenleitgitter oder Klappenturbinen, die mehrere zum Turbinenrad führende Abgas fluten aufweisen, welche mittels Klappen versperrt werden können. Das Abgas strömt mit hoher Geschwindigkeit durch die Kanäle zwischen den Leitschaufeln der Turbine und beaufschlagt das Turbinenrad, woraufhin der Verdichter im Ansaugtrakt einen Überdruck auf­ baut. Dadurch wird der Zylinder eingangsseitig mit erhöhtem La­ dedruck beaufschlagt, ausgangsseitig liegt zwischen dem Zylin­ derauslaß und dem Abgasturbolader ein Überdruck an, der dem Ab­ blasen der im Zylinder verdichteten Luft über Bremsventile in den Abgasstrang hinein entgegenwirkt. Im Bremsbetrieb muß der Kolben im Verdichtungshub Kompressionsarbeit gegen den hohen Überdruck im Abgasstrang verrichten, wodurch eine starke Brems­ wirkung erreicht wird.The variable turbo with variable cross-section internal geometry assumes a stagnation position in engine braking mode, in which the flow cross-section of the turbine or the Abgaska nals is reduced and a high exhaust gas back pressure in the line cut open between the cylinders and the exhaust gas turbocharger is built. Depending on the type of exhaust gas turbocharger used stands the variable turbine geometry from rotary blades, one axially displaceable turbine guide grille or flap turbines, which have several exhaust gases that lead to the turbine wheel, which can be blocked by means of flaps. The exhaust gas flows at high speed through the channels between the Guide vanes of the turbine and acts on the turbine wheel,  whereupon the compressor in the intake system has an overpressure builds. This causes the cylinder to have an increased La The pressure is applied, on the outlet side lies between the cylinder derauslaß and the exhaust gas turbocharger to a pressure that the Ab blow in the air compressed in the cylinder via brake valves counteracts the exhaust system. In braking mode, the Piston in the compression stroke compression work against the high Apply excess pressure in the exhaust system, creating a strong brake effect is achieved.

Während des Schaltvorgangs wird der maßgebende Querschnitt vor dem Turbinenrad durch Verstellen der Turbinengeometrie und/oder einer Abblasevorrichtung mit einem Abblaseventil erweitert, wo­ durch der Überdruck im Leitungsabschnitt zwischen dem Zylinder­ auslaß und der Turbine abgebaut wird. Die vom Kolben zu ver­ richtende Kompressionsarbeit ist im Zeitpunkt des Schaltens herabgesetzt, die Motorbremsleistung und das auf die Kurbelwel­ le wirkende Bremsmoment sind stark reduziert. Die Motordrehzahl wird nicht bzw. nur in geringem Maße gedrosselt, wodurch die Drehzahldifferenz zwischen Motor und Getriebe so klein wie mög­ lich gehalten wird und ein problemloses Einkuppeln am Ende des Schaltvorgangs möglich ist. Im Zeitpunkt des Schaltvorgangs, in dem dem auf die Kurbelwelle wirkenden Bremsmoment kein Drehmo­ ment des Getriebes entgegensteht, bleibt die Motordrehzahl durch die Reduzierung des Bremsmoments im wesentlichen auf ih­ rem Ausgangsniveau.During the switching process, the relevant cross-section is in front the turbine wheel by adjusting the turbine geometry and / or a blow-off device with a blow-off valve expanded where due to the overpressure in the line section between the cylinder outlet and the turbine is dismantled. To ver by the piston directing compression work is at the time of switching reduced the engine braking power and that on the crankshaft le braking torque are greatly reduced. The engine speed is not throttled or only throttled to a small extent, whereby the Speed difference between engine and transmission as small as possible Lich is held and a smooth engagement at the end of the Switching operation is possible. At the time of switching, in the torque acting on the crankshaft no torque the engine speed remains by reducing the braking torque essentially to ih starting level.

Das Verfahren kann sowohl bei Handschaltgetrieben als auch bei Automatikgetrieben eingesetzt werden. Bei Handschaltgetrieben werden die Drehzahlen der Kurbelwelle und der Getriebeantriebs­ welle und in der Folge die Drehzahlen der beiden zusammenwir­ kenden Kupplungsscheiben der Kupplung synchronisiert. Bei Auto­ matikgetrieben werden die Drehzahlen der beiden Schaufeln des Drehmomentwandlers etwa gleich hoch gehalten. The method can be used for both manual transmissions and Automatic transmissions are used. With manual transmissions are the speeds of the crankshaft and the gear drive shaft and subsequently the speeds of the two work together kenden clutch discs of the clutch synchronized. By car The speeds of the two blades of the Torque converter kept about the same level.  

Zweckmäßig wird während des Schaltvorgangs zusätzlich Kraft­ stoff in den Brennraum eingespritzt und dadurch zusätzliche Mo­ torleistung erzeugt, die die Motorbremsleistung, insbesondere eine Rest-Bremsleistung, die trotz Öffnens des Turbinenquer­ schnitts und/oder der Abblasevorrichtung ,noch auf den Motor wirken kann, zumindest teilweise kompensiert, so daß ein Abfal­ len der Motordrehzahl während eines Schaltvorgangs weitgehend vermieden wird. In Kombination mit der zusätzlich eingespritz­ ten Kraftstoffmenge wird einerseits durch den Abbau des Abgas­ gegendrucks eine aktive Rücknahme des auf den Motor wirkenden Bremsmoments und andererseits durch die zusätzliche Motorlei­ stung ein zusätzliches Antriebsmoment erzeugt.Additional force is expedient during the switching process substance injected into the combustion chamber and thereby additional mo Tor power generated, the engine braking power, in particular a residual braking power that despite opening the turbine cross cut and / or the blow-off device, still on the engine can act, at least partially compensated, so that a waste len the engine speed during a shift largely is avoided. In combination with the additionally injected The amount of fuel is reduced by reducing the exhaust gas back pressure an active withdrawal of the one acting on the motor Braking torque and on the other hand due to the additional engine power generated an additional drive torque.

Der Motoreinspritzung ist vorteilhaft eine Differenzdrehzahlre­ gelung unterlegt, die die zusätzlich eingespritzte Kraftstoff­ menge vollelektronisch in Abhängigkeit der Drehzahldifferenz zwischen Motor und Getriebe festlegt. Die Differenzdrehzahlre­ gelung kann sowohl bei Handschaltgetrieben als auch bei Automa­ tikgetrieben eingesetzt werden.The engine injection is advantageously a differential speed underpinned by the additional injected fuel quantity fully electronic depending on the speed difference between engine and transmission. The differential speed can be achieved both with manual transmissions and with Automa be driven by technology.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch mit einer Betätigung von Bremsventilen am Zylinderausgang kombiniert werden, die üb­ licherweise im Motorbremsbetrieb während der Kompressionsphase und/oder der Expansionsphase offen sind, um ein Abblasen des verdichteten Brennrauminhalts in den Abgastrakt hinein zu er­ möglichen. Die Bremsventile werden während des Schaltvorgangs geschlossen, wodurch ein Abblasen und damit verbundene Strö­ mungsverluste unterbunden werden. Durch das Schließen der Bremsventile wirkt auf den Motor nur noch das Schleppmoment des aktuell herrschenden Aufladungsgrads, verbunden mit einem deut­ lich reduzierten Abbremsmoment auf die Kurbelwelle.The method according to the invention can also be operated of brake valves at the cylinder outlet are combined, the usual Licher in engine braking during the compression phase and / or the expansion phase are open to blow off the compressed combustion chamber contents into the exhaust tract possible. The brake valves are activated during the switching process closed, causing a blow-off and associated flow losses are prevented. By closing the Brake valves only affect the drag torque of the engine current level of charge, combined with a significant reduced braking torque on the crankshaft.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungsformen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die eine schematische Darstellung einer Regelung und Steuerung einer Brennkraftmaschine mit Handschaltgetriebe und Abgasturbolader zeigt.Further advantages and practical embodiments are the further claims, the description of the figures and the drawing see the schematic representation of a scheme and control of an internal combustion engine with a manual transmission and shows turbocharger.

Die Brennkraftmaschine 1 in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise eine Diesel-Brennkraftmaschine in einem Nutzfahrzeug, weist ei­ nen Abgasturbolader 3 auf, der mit einer variablen, verstellba­ ren Turbinengeometrie ausgestattet ist. Bei Axialschieber- oder Klappenturbinen ist eine Abblasevorrichtung 25 mit einem regel­ baren Ventil vorgesehen. Der Abgasturbolader 3 besteht aus ei­ nem im Ansaugtrakt 8 der Brennkraftmaschine angeordneten Ver­ dichter 10 zur Erzeugung eines erhöhten Ladedrucks am Zylinder­ einlaß und einer Turbine 11 im Abgasstrang 9, die vom Abgass­ trom der Brennkraftmaschine angetrieben wird und mit variabler Turbinengeometrie und gegebenenfalls mit der Abblasevorrichtung 25 zur veränderlichen Einstellung des Strömungsquerschnitts versehen ist. Die variable Turbinengeometrie kann durch Dreh­ schaufeln, durch ein axial verschiebliches Leitgitter oder durch sonstige Varioturbinentypen realisiert sein, beispiels­ weise durch mehrere zum Turbinenrad weisende Fluten, die über Klappen abgesperrt werden können. Die variable Turbinengeome­ trie und/oder die Abblasevorrichtung 25 werden über ein Stelle­ lement 12 auf den gewünschten Strömungsquerschnitt eingestellt.The internal combustion engine 1 in a motor vehicle, for example a diesel internal combustion engine in a commercial vehicle, has an exhaust gas turbocharger 3 which is equipped with a variable, adjustable turbine geometry. In axial slide or flap turbines, a blow-off device 25 with a regulatable valve is provided. The exhaust gas turbocharger 3 consists of egg nem arranged in the intake tract 8 of the internal combustion engine compressor 10 for generating an increased boost pressure on the cylinder and a turbine 11 in the exhaust line 9 , which is driven by the exhaust gas flow of the internal combustion engine and with variable turbine geometry and optionally with the blow-off device 25 is provided for variable adjustment of the flow cross section. The variable turbine geometry can be realized by rotating blades, by an axially displaceable guide vane or by other types of varioturbines, for example by several floods facing the turbine wheel, which can be shut off by flaps. The variable turbine geometry and / or the blow-off device 25 are adjusted via a position element 12 to the desired flow cross section.

Der Brennkraftmaschine 1 ist ein Getriebe 2 nachgeschaltet, das als Handschaltgetriebe ausgelegt ist und über eine Kupplung 13 mit der Kurbelwelle 16 der Brennkraftmaschine verbunden ist. Eine erste Kupplungsscheibe 14 der Kupplung 13 ist drehfest mit der Kurbelwelle 16 verbunden, eine zweite Kupplungsscheibe 15 ist drehfest an eine Getriebeantriebswelle 17 des Getriebes 2 gekoppelt. Das im Motorbetrieb erzeugte Antriebsmoment wird über die Kurbelwelle 16 und die Getriebeantriebswelle 17 auf eine Getriebeabtriebswelle 18 übertragen. Umgekehrt wirkt im Motorbremsbetrieb das Bremsmoment des Motors dem Getriebeab­ triebsmoment an der Getriebeabtriebswelle 18 entgegen.The internal combustion engine 1 is followed by a transmission 2 , which is designed as a manual transmission and is connected to the crankshaft 16 of the internal combustion engine via a clutch 13 . A first clutch disc 14 of clutch 13 is connected in a rotationally fixed manner to crankshaft 16 , a second clutch disc 15 is coupled in a rotationally fixed manner to a transmission drive shaft 17 of transmission 2 . The drive torque generated in engine operation is transmitted to a transmission output shaft 18 via the crankshaft 16 and the transmission input shaft 17 . Conversely, in engine braking operation, the braking torque of the engine counteracts the transmission output torque on the transmission output shaft 18 .

Dem Fahrzeug ist eine Motorregelung und -steuerung 4 zur Rege­ lung und Steuerung der Fahr- und Betriebszustände der Brenn­ kraftmaschine 1, des Abgasturboladers 3 und gegebenenfalls des Getriebes 2 unterlagert. Der Motorregelung und -steuerung 4 sind mehrere Verarbeitungseinheiten 5, 6, 7 zugeordnet, jeweils eine für die Regelung und Steuerung von Einspritzdüsen 19, für Bremsventile 20, über die die Zylinder der Brennkraftmaschine zusätzlich zu den Auslaßventilen mit dem Abgasstrang 9 kommuni­ zieren, und für das Stellelement 12 des Abgasturboladers 3. In der Motorregelung und -steuerung 4 mit den Verarbeitungseinhei­ ten 5, 6, 7 werden in Abhängigkeit von Eingangssignalen, die Parameter oder Betriebszustände des Fahrzeugs repräsentieren, Steuersignale erzeugt, die über Signalleitungen 21, 23, 24 zur Beaufschlagung der jeweiligen Fahrzeugkomponenten bzw. ihrer zugehörigen Stellelemente übertragen werden. Die Verarbeitungs­ einheit 5 der Motorregelung und -steuerung 4 beinhaltet eine Differenzdrehzahlregelung für eine in Abhängigkeit der Diffe­ renzdrehzahl zwischen Motor und Getriebe geregelte Kraftstoffe­ inspritzung.The vehicle is a motor control and control 4 for regulation and control of the driving and operating conditions of the internal combustion engine 1 , the exhaust gas turbocharger 3 and optionally the transmission 2 is subordinate. The engine control and control 4 are assigned to several processing units 5 , 6 , 7 , one each for the regulation and control of injection nozzles 19 , for brake valves 20 , via which the cylinders of the internal combustion engine communicate with the exhaust system 9 in addition to the exhaust valves, and for the control element 12 of the exhaust gas turbocharger 3 . In the engine regulation and control 4 with the processing units 5 , 6 , 7 , depending on input signals representing parameters or operating states of the vehicle, control signals are generated which are applied via signal lines 21 , 23 , 24 to the respective vehicle components or their associated ones Control elements are transferred. The processing unit 5 of the engine control and control system 4 includes a differential speed control for a fuel injection controlled as a function of the differential speed between the engine and the transmission.

Bei Betätigung des Kupplungspedals werden die Kupplungsscheiben 14, 15 der Kupplung 13 getrennt. Im Motorbremsbetrieb erhält die Motorregelung und -steuerung 4 über eine Signalleitung 23, die das Getriebe 2 mit der Motorregelung und -steuerung 4 ver­ bindet, als Eingangssignal die Information, daß ein Schaltwech­ sel eingeleitet wurde, woraufhin die Differenzdrehzahlregelung in der Verarbeitungseinheit 5 aktiviert wird. Ebenfalls über die Signalleitung 23 oder auch über weitere, nicht dargestellte Signalleitungen werden als Eingangssignale die Drehzahlen der Kurbelwelle 16 und der Getriebeantriebswelle 17 der Motorrege­ lung und -steuerung 4 zugeführt. Aus der Differenz der Drehzah­ len ermittelt die Verarbeitungseinheit 5 gemäß einem unterleg­ ten Regelgesetz und gegebenenfalls in Abhängigkeit weiterer Pa­ rameter und Betriebszustände ein Steuersignal, das über die Si­ gnalleitung 21 den Einspritzdüsen 19 zugeführt wird und die Menge einzuspritzenden Kraftstoffs während des Gangwechsels in der Art und Weise festlegt, daß die Drehzahlen der Kurbelwelle 16 und der Getriebeantriebswelle 17 schnell angeglichen werden. Nach ausgeführtem Gangwechsel wird die Kupplung 13 wieder ver­ riegelt.When the clutch pedal is actuated, the clutch disks 14 , 15 of the clutch 13 are separated. In engine braking operation, the engine control and control 4 receives via a signal line 23 , which binds the transmission 2 to the engine control and control 4 , as an input signal the information that a gear change has been initiated, whereupon the differential speed control in the processing unit 5 is activated. Also via the signal line 23 or via other signal lines, not shown, the speeds of the crankshaft 16 and the transmission drive shaft 17 of the engine control and control 4 are supplied as input signals. From the difference in the speeds, the processing unit 5 determines a control signal in accordance with an underlying rule and possibly depending on further parameters and operating states, a control signal which is fed to the injection nozzles 19 via the signal line 21 and the amount of fuel to be injected during the gear change in the manner and Way determines that the speeds of the crankshaft 16 and the transmission drive shaft 17 are quickly adjusted. After gear change, the clutch 13 is locked again ver.

Die Kraftstoffeinspritzung während eines Gangwechsels kann zu­ sätzlich zu einer auch im Motorbremsbetrieb eingespritzten mi­ nimalen Kraftstoffmenge erfolgen. Es kann aber auch zweckmäßig sein, im Motorbremsbetrieb bei eingelegtem Gang keinen Kraft­ stoff zuzuführen und lediglich während der Dauer des Schaltvor­ ganges Kraftstoff zur Kompensation des Bremsmoments einzusprit­ zen.The fuel injection during a gear change can be too in addition to an mi injected even in engine braking mode nominal amount of fuel. But it can also be useful no force when the engine is braked with the gear engaged feed material and only during the duration of the Schaltvor inject fuel to compensate for the braking torque Zen.

Durch die Drehzahlangleichung wird erreicht, daß auch bei hohen Motorbremsleistungen bei einer Entkopplung des Motors vom Ge­ triebe und einem damit verbundenen Wegfall der Übertragung des äußeren Getriebeabtriebsmoments auf den Motor die Kurbelwellen­ drehzahl auf dem Niveau der Getriebedrehzahl gehalten bzw. auf dieses Niveau gebracht wird, so daß nach Beendigung des Schalt­ wechsels ein problemloses Ankuppeln möglich ist.The speed adjustment ensures that even at high Engine braking power when the engine is decoupled from the Ge drives and an associated loss of transmission of the external transmission output torque on the engine the crankshafts speed maintained at the level of the transmission speed or on this level is brought so that after completion of the switching easy coupling is possible.

Gemäß einer weiteren Ausführung wird nach dem Einleiten des Schaltvorgangs in der zweiten Verarbeitungseinheit 6 ein Steu­ ersignal erzeugt, das über die Signalleitung 22 Stellgliedern der Bremsventile 20 zugeführt wird und die Bremsventile 20 schließt. In Schließstellung der Bremsventile 20 wird ein Ab­ blasen des Brennrauminhalts in den Abgasstrang 9 unterbunden; die Motorbremsleistung ist reduziert. Nach Beendigung des Schaltvorgangs werden die Bremsventile 20 wieder geschlossen.According to a further embodiment, a control signal is generated in the second processing unit 6 after the switching process has been initiated, which is fed to actuators of the brake valves 20 via the signal line 22 and closes the brake valves 20 . In the closed position of the brake valves 20 , a blow from the combustion chamber content in the exhaust line 9 is prevented; the engine braking power is reduced. After the switching process has ended, the brake valves 20 are closed again.

Als Bremsventile können von den Auslaßventilen getrennt ausge­ bildete Dekompressionsventile verwendet werden, über die die Zylinder mit dem Abgasstrang kommunizieren. Es kann aber auch zweckmäßig sein, als Bremsventile die Auslaßventile selbst zu verwenden, indem abweichend vom Öffnungszyklus des befeuerten Betriebs die Auslaßventile kontinuierlich während des Schalt­ vorgangs im Motorbremsbetrieb geöffnet werden.As brake valves can be separated from the exhaust valves formed decompression valves are used over which the Communicate cylinders with the exhaust system. But it can also be useful as brake valves, the exhaust valves themselves use by deviating from the firing cycle of the fired Operating the exhaust valves continuously during the shift operation in engine braking mode.

In der dritten Verarbeitungseinheit 7 wird ein Steuersignal er­ zeugt, das herangezogen wird, um beim Schaltvorgang den maßge­ benden Strömungsquerschnitt vor dem Turbinenrad zu erweitern, so daß der Abgasgegendruck reduziert wird. Das Steuersignal wird über die Signalleitung 24 dem Stellelement 12 zur Einstel­ lung des Strömungsquerschnitts in der Turbine 11 und/oder der Abblasevorrichtung 25 des Abgasturbolader 3 zugeführt. Die va­ riable Turbinengeometrie des Abgasturboladers 3 wird, ausgehend vom engsten Turbinenquerschnitt, in eine Öffnungsstellung mit erweitertem Querschnitt verstellt bzw. es wird der Abblasequer­ schnitt geöffnet, woraufhin der Abgasgegendruck und der Lade­ druck reduziert werden und die Bremsleistung abnimmt. Nach Ab­ schluß des Schaltvorgangs wird die variable Turbinengeometrie wieder in eine Stellung mit reduziertem Turbinenquerschnitt zu­ rückversetzt bzw. die Abblasevorrichtung geschlossen, um eine höhere Bremsleistung zu ermöglichen.In the third processing unit 7 , a control signal is generated, which is used to expand the flow cross-section in front of the turbine wheel during the switching process, so that the exhaust gas back pressure is reduced. The control signal is supplied via the signal line 24 to the control element 12 for setting the flow cross section in the turbine 11 and / or the blow-off device 25 of the exhaust gas turbocharger 3 . The variable turbine geometry of the exhaust gas turbocharger 3 is adjusted, starting from the narrowest turbine cross section, into an open position with an enlarged cross section, or the blow-off cross section is opened, whereupon the exhaust gas back pressure and the charging pressure are reduced and the braking power decreases. After the end of the switching process, the variable turbine geometry is reset to a position with a reduced turbine cross section or the blow-off device is closed to enable a higher braking power.

Die drei im Motorbremsbetrieb einsetzbaren Methoden Kraftstof­ feinspritzung, Betätigung der Bremsventile und Öffnung des Tur­ binenquerschnitts und/oder der Abblasevorrichtung im Abgastur­ bolader können unabhängig voneinander jeweils einzeln oder in beliebiger Kombination ausgeführt werden. Es ist insbesondere möglich, jeweils zwei oder alle drei Methoden zu kombinieren. The three methods of fuel that can be used in engine braking Fine injection, actuation of the brake valves and opening of the door leg cross-section and / or the blow-off device in the exhaust gas bolader can be used independently or individually any combination. It is special possible to combine two or all three methods.  

Gemäß einer bevorzugten Ausführung gestaltet sich der Ablauf in der Schaltphase unter Verwendung aller drei Methoden wie folgt:
Im Motorbremsbetrieb werden mit Betätigung des Kupplungspedals die Kupplungsscheiben 14, 15 getrennt. Simultan zur Trennung der Kupplungsscheiben wird der maßgebende Querschnitt vor dem Turbinenrad durch Verstellen der variablen Turbinengeometrie erweitert und/oder die Abblasevorrichtung geöffnet, beispiels­ weise durch Öffnen der Turbinenleitgitter bzw. des Abblasequer­ schnitts, und es werden gleichzeitig die Bremsventile geschlos­ sen. Zudem erfolgt über die differenzdrehzahlgeregelte Kraft­ stoffeinspritzung eine schnelle Angleichung der Motordrehzahl an die Drehzahl des Getriebes. Nach ausgeführtem Gangwechsel wird die variable Turbinengeometrie und gegebenenfalls die Ab­ blasevorrichtung geregelt wieder geschlossen, die Bremsventile werden in den dafür vorgesehenen Kurbelwinkelphasen wieder ge­ öffnet. Nach Verriegelung der Kupplung kann im Motorbremsbe­ trieb zunächst weiterhin zusätzlich Kraftstoff eingespritzt werden, damit über die zusätzlich erzeugte Motorleistung der Abgasgegendruck und der Ladedruck über den Abgasturbolader so weit erhöht werden, bis die Soll-Bremsleistung erreicht wird.
According to a preferred embodiment, the sequence in the switching phase using all three methods is as follows:
In engine braking mode, the clutch disks 14 , 15 are separated when the clutch pedal is actuated. Simultaneously to separating the clutch disks, the relevant cross-section in front of the turbine wheel is expanded by adjusting the variable turbine geometry and / or the blow-off device is opened, for example by opening the turbine guide vane or the blow-off cross-section, and the brake valves are closed at the same time. In addition, the differential speed-controlled fuel injection enables the engine speed to be quickly matched to the speed of the transmission. After a gear change, the variable turbine geometry and, if applicable, the blower device are closed again, the brake valves are opened again in the crank angle phases provided for this purpose. After locking the clutch, the engine can continue to inject additional fuel, so that the exhaust gas back pressure and the boost pressure via the exhaust gas turbocharger can be increased until the target braking power is reached.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Motorbremsbetrieb auch bei Verwendung von Automatikgetrieben eingesetzt werden. In diesem Fall werden über die Kraftstoffeinspritzung die Drehzah­ len der beiden Schaufeln des Drehmomentwandlers angeglichen.The method according to the invention can also be used in engine braking when using automatic transmissions. In In this case, the speed is determined via the fuel injection len of the two blades of the torque converter adjusted.

Die Einstellung und Festlegung der Kraftstoffeinspritzung, der Betätigung der Bremsventile und der Erweiterung des Turbinen­ querschnitts bzw. des Querschnitts des Abblaseventils können mittels einer Regelung und/oder einer Steuerung erfolgen. Die Differenzdrehzahlregelung kann für alle drei Methoden einge­ setzt werden. The setting and setting of the fuel injection, the Actuation of the brake valves and expansion of the turbines cross section or the cross section of the relief valve can by means of a regulation and / or a control. The Differential speed control can be used for all three methods be set.  

BezugszeichenlisteReference list

11

Brennkraftmaschine
Internal combustion engine

22nd

Getriebe
transmission

33rd

Abgasturbolader
Exhaust gas turbocharger

44th

Motorregelung und -steuerung
Engine regulation and control

55

Verarbeitungseinheit Kraftstoff
Processing unit fuel

66

Verarbeitungseinheit Bremsventile
Processing unit brake valves

77

Verarbeitungseinheit variable Turbinengeometrie
Processing unit variable turbine geometry

88th

Ansaugtrakt
Intake tract

99

Abgasstrang
Exhaust line

1010th

Verdichter
compressor

1111

Turbine
turbine

1212th

Stellelement
Actuator

1313

Kupplung
clutch

1414

Kupplungsscheibe
Clutch disc

1515

Kupplungsscheibe
Clutch disc

1616

Kurbelwelle
crankshaft

1717th

Getriebeantriebswelle
Gearbox input shaft

1818th

Getriebeabtriebswelle
Transmission output shaft

1919th

Einspritzdüse
Injector

2020th

Bremsventil
Brake valve

2121

Signalleitung
Signal line

2222

Signalleitung
Signal line

2323

Signalleitung
Signal line

2424th

Signalleitung
Signal line

2525th

Abblasevorrichtung.
Blow off device.

Claims (8)

1. Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Motorbremse eines Kraftfahrzeugs, bei dem während eines Getriebe-Schaltvorgangs die auf das Fahrzeug wirkende Motorbremsleistung reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abgasturbolader (3) eingesetzt wird und während des Schaltvorgangs der maßgebende Querschnitt vor dem Turbinenrad erweitert wird.1. A method for controlling or regulating the engine brake of a motor vehicle, in which the engine braking power acting on the vehicle is reduced during a gearshift operation, characterized in that an exhaust gas turbocharger ( 3 ) is used and the relevant cross section in front of the turbine wheel is expanded during the gearshift operation becomes. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgasturbolader (3) eine variable, den Turbinenquer­ schnitt veränderlich einstellende Turbinengeometrie aufweist, die während des Schaltvorgangs in Öffnungsstellung versetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the exhaust gas turbocharger ( 3 ) has a variable, the turbine cross-section variably adjusting turbine geometry, which is set in the open position during the switching process. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abblasevorrichtung (25) vorgesehen ist, die während des Schaltvorgangs einen Abblasequerschnitt öffnet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a blow-off device ( 25 ) is provided which opens a blow-off cross-section during the switching process. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schaltvorgangs die eingespritzte Kraftstoffmen­ ge erhöht wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3,  characterized, that the injected fuel volume during the switching process ge is increased. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Differenzdrehzahlregelung zur Synchronisierung der Mo­ tordrehzahl und der Getriebedrehzahl eingesetzt wird.5. The method according to claim 4, characterized, that a differential speed control to synchronize the Mo door speed and the transmission speed is used. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Handschaltgetriebes eine Differenz­ drehzahlregelung zur Angleichung der Kurbelwellendrehzahl an die Drehzahl der Getriebeantriebswelle eingesetzt wird.6. The method according to claim 5, characterized, that when using a manual transmission a difference speed control to adjust the crankshaft speed the speed of the gearbox input shaft is used. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Automatikgetriebes eine Differenzdreh­ zahlregelung zur Angleichung der Drehzahlen der beiden Schau­ feln des Wandlers des Automatikgetriebes eingesetzt wird.7. The method according to claim 5, characterized, that when using an automatic transmission a differential rotation Number control for the adjustment of the speeds of the two shows the converter of the automatic transmission is used. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß während des Schaltvorgangs Bremsventile (20) am Zylinder­ ausgang der Brennkraftmaschine geschlossen werden.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that during the switching process, brake valves ( 20 ) on the cylinder output of the internal combustion engine are closed.
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