DE102013106391B4 - Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013106391B4 DE102013106391B4 DE102013106391.8A DE102013106391A DE102013106391B4 DE 102013106391 B4 DE102013106391 B4 DE 102013106391B4 DE 102013106391 A DE102013106391 A DE 102013106391A DE 102013106391 B4 DE102013106391 B4 DE 102013106391B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fresh air
- thrust
- air flow
- combustion engine
- internal combustion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D23/00—Controlling engines characterised by their being supercharged
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0005—Controlling intake air during deceleration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
- F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/025—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by changing the composition of the exhaust gas, e.g. for exothermic reaction on exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
- F02D41/123—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration the fuel injection being cut-off
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
- F02D41/2403—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially up/down counters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0402—Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/08—Exhaust gas treatment apparatus parameters
- F02D2200/0802—Temperature of the exhaust gas treatment apparatus
- F02D2200/0804—Estimation of the temperature of the exhaust gas treatment apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader (18) aufweisenden Luftansaugsystems (10) für einen Verbrennungsmotor (26) eines Kraftfahrzeugs, bei dem
ein Vorliegen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors (26) detektiert wird,
im Falle eines vorliegenden Schubbetriebs eine Drosselklappe (14) zur Begrenzung eines zum Verbrennungsmotor (26) geleiteten Frischluftstroms auf eine Schub-Öffnungsstellung zur Einstellung eines Schub-Frischluftstroms geöffnet wird, wobei der Schub-Frischluftstrom größer als ein Frischluftstrom in einem Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors (26) ist,
eine Abschätzung eines zeitlich aufaddierten den Schub-Frischluftstrom betreffenden Parameters durchgeführt wird und
in dem Fall, dass der aufaddierte Parameter einen vordefinierten Schwellwert erreicht, die Drosselklappe (14) auf eine Öffnungsstellung geschlossen wird, in welcher ein geringerer Frischluftstrom als der Schub-Frischluftstrom eingestellt ist.
ein Vorliegen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors (26) detektiert wird,
im Falle eines vorliegenden Schubbetriebs eine Drosselklappe (14) zur Begrenzung eines zum Verbrennungsmotor (26) geleiteten Frischluftstroms auf eine Schub-Öffnungsstellung zur Einstellung eines Schub-Frischluftstroms geöffnet wird, wobei der Schub-Frischluftstrom größer als ein Frischluftstrom in einem Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors (26) ist,
eine Abschätzung eines zeitlich aufaddierten den Schub-Frischluftstrom betreffenden Parameters durchgeführt wird und
in dem Fall, dass der aufaddierte Parameter einen vordefinierten Schwellwert erreicht, die Drosselklappe (14) auf eine Öffnungsstellung geschlossen wird, in welcher ein geringerer Frischluftstrom als der Schub-Frischluftstrom eingestellt ist.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs, mit dessen Hilfe das Ansaugen von Frischluft in einen Verbrennungszylinder des Verbrennungsmotors eingestellt werden kann.
- Es ist ein Luftansaugsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das einen Turbolader zur Aufladung eines Verbrennungszylinders eines Verbrennungsmotors mit Frischluft aufweist. Mit Hilfe des Verbrennungszylinders kann in einem Zugbetrieb eine Antriebswelle zur Fortbewegung des Kraftfahrzeugs angetrieben werden. Über ein Abgasrückführungsventil kann ein den Verbrennungszylinder verlassenes Abgas teilweise der anzusaugenden Frischluft beziehungsweise einem Frischluft/Kraftstoff-Gemisch zugeführt werden. Im Schubbetrieb des Kraftfahrzeugs wird kein Kraftstoff dem Verbrennungszylinder zugeführt („unbefeuerter Schub“), so dass der Schwung des Kraftfahrzeugs die Antriebswelle und einen mit der Antriebswelle gekoppelten Kolben des Verbrennungszylinders antreibt, wodurch das Kraftfahrzeug gebremst wird. Aus
DE 10 2005 059 086 A1 ist es bekannt durch eine Regelung des Abgasrückführungsventils im Schubbetrieb eine Bremsleistung zu begrenzen. - Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen des Kraftfahrzeugmotors kann ein einen Abgasturbolader aufweisendes Luftansaugsystem ein träges Ansprechverhalten bei einem Lastsprung aufweisen („Turboloch“). Es besteht daher ein ständiges Bedürfnis für Luftansaugsysteme mit einem guten Ansprechverhalten und einer guten Funktionsfähigkeit.
- Aus der
DE 601 21 267 T2 ist eine Kraftstoffsteuerung bekannt, bei welchem das Fahrgefühl verbessert wird und gleichzeitig die Abgasreinigungsleistung beibehalten wird. - Dies wird durch eine definierte und angepasste Steuerung des Luft-Kraftstoff-Gemisches erreicht.
- Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein Luftansaugsystem mit einem guten Ansprechverhalten und einer guten Funktionsfähigkeit ermöglichen.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
- Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei dem ein Vorliegen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors detektiert wird, im Falle eines vorliegenden Schubbetriebs eine Drosselklappe zur Begrenzung eines zum Verbrennungsmotor geleiteten Frischluftstroms auf eine Schub-Öffnungsstellung zur Einstellung eines Schub-Frischluftstroms geöffnet wird, wobei der Schub-Frischluftstrom größer als ein Frischluftstrom in einem Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors ist, eine Abschätzung eines zeitlich aufaddierten den Schub-Frischluftstrom betreffenden Parameters durchgeführt wird und in dem Fall, dass der aufaddierte Parameter einen vordefinierten Schwellwert erreicht, die Drosselklappe auf eine Öffnungsstellung geschlossen wird, in welcher ein geringerer Frischluftstrom als der Schub-Frischluftstrom eingestellt ist.
- Durch die Positionierung der Drosselklappe in der Schub-Öffnungsstellung wird im Schubbetrieb, wenn die Verbrennungszylinder des Verbrennungsmotors kein Kraftstoff/Luft-Gemisch verbrennen („unbefeuerter Schub“), ein im Vergleich zum Leerlaufbetrieb erhöhter Volumenstrom der Frischluft eingestellt. Der in diesem Schubbetrieb im Wesentlichen als Luftpumpe wirkende Verbrennungsmotor pumpt dadurch einen entsprechend größeren Volumenstrom, so dass auch eine Turbine des Abgasturboladers mit einem entsprechend größeren Volumenstrom beaufschlagt wird. Dadurch dreht der Abgasturbolader im Vergleich zu einem Leerlauf mit einer erhöhten Drehzahl. Bei einem plötzlichen Lastsprung kann dadurch das Durchlaufen des sogenannten „Turbolochs“ vermieden oder zumindest verkürzt werden, wodurch das Ansprechverhalten des Luftansaugsystems weniger träge ist.
- Durch das zeitliche Aufaddieren des den Schub-Frischluftstroms betreffenden Parameters kann das Ausmaß des erhöhten Schub-Frischluftstroms zumindest grob quantifiziert werden. Dies ermöglicht es, beispielsweise auf Grundlage empirisch bestimmter Vergleichswerte, eine zu große Menge von im Vergleich zum befeuerten Zugbetrieb deutlich kühlerer Frischluft stromabwärts des Verbrennungsmotors zu vermeiden. Das langsame Öffnen der Drosselklappe mittels einer zeitbasierten Steuerung vermeidet hohe Temperaturgradienten. Dadurch kann insbesondere eine zu starke Unterschreitung der minimal erforderlichen Betriebstemperatur („light-off Temperatur“) des Abgaskatalysators vermieden werden. Das bedeutet, zu starke Temperaturgradienten innerhalb eines Bauteils können vermieden werden.
Dadurch werden eine hohe Lebensdauer und eine gute Funktionsfähigkeit des Luftansaugsystems erreicht. Durch den erhöhten Schub-Frischluftstrom kann ein gutes Ansprechverhalten ermöglicht werden, wobei durch das zeitliche Aufaddieren des den Schub-Frischluftstroms betreffenden Parameters eine Beeinträchtigung von stromabwärts des Verbrennungsmotors vorgesehenen Bauteilen des Luftansaugsystems durch eine zu starke Abkühlung vermieden werden kann, so dass gleichzeitig eine gute Funktionsfähigkeit Luftansaugsystem ermöglicht ist. - Das Verfahren eignet sich insbesondere, wenn ein länger andauernder Schubbetrieb nicht zu erwarten ist. Dies ist insbesondere bei einer sportlichen Fahrweise der Fall, bei der in der Regel innerhalb von kurzen Zeitabständen starke Lastwechsel auftreten. Die Vermeidung des Turbolochs durch den erhöhten Schub-Frischluftstrom ist bei sportlicher Fahrweise besonders vorteilig. Das Verfahren wird insbesondere für ein Luftansaugsystem eines als Sportwagen ausgestalteten Kraftfahrzeugs verwendet, wobei das Kraftfahrzeug vorzugsweise ein Automatikgetriebe mit einem Sport-Gang aufweist, der im Vergleich zu einem Normal-Gang Schaltpunkte bei höheren Drehzahlen aufweist.
- Vorzugsweise ist die Schub-Öffnungsstellung der Drosselklappe derart gewählt, dass die Drehzahl einer Turboladerwelle, welche eine Turbine des Turboladers mit einem Verdichter des Turboladers verbindendet, eine Drehzahl aufweist, die sich im befeuerten Zugbetrieb bei einer Motordrehzahl n von 1300 U/min ≤ n ≤ 3000 U/min, insbesondere 1500 U/min ≤ n ≤ 2750 U/min, vorzugsweise 2000 U/min ≤ n ≤ 2500 U/min und besonders bevorzugt n = 2250 U/min ± 50 U/min einstellt.
- Im Leerlauf des Verbrennungsmotors befindet sich die Drosselklappe in einer Öffnungsstellung α0, die im befeuerten Betrieb bei offenem Antriebstrang zu einer vordefinierten Leerlaufdrehzahl des Verbrennungsmotors führt, wobei die Leerlaufdrehzahl insbesondere 500 U/min bis 1000 U/min beträgt. Für die Schub-Öffnungsstellung αS der Drosselklappe gilt bei einer maximalen Öffnungsstellung αmax, bei welcher der Frischluftstrom maximal groß eingestellt ist, insbesondere 0,01 ≤ (αS - α0)/(αmax - α0) ≤ 1,00, vorzugsweise 0,05 ≤ (αS - α0)/(αmax - α0) ≤ 0,75, weiter bevorzugt 0,10 ≤ (αS - α0)/(αmax - α0) ≤ 0,50 und besonders bevorzugt 0,20 ≤ (αS - α0)/(αmax - α0) ≤ 0,40.
- Das Luftansaugsystem kann insbesondere einen Abgasrückführungskanal aufweisen, über den ein Volumenstrom, insbesondere Abgas, stromabwärts des Verbrennungsmotors der Frischluft und/oder einem Frischluft/Kraftstoff-Gemisch stromaufwärts des Verbrennungsmotors an einer Stelle stromabwärts zur Drosselklappe rückgeführt werden kann. Der Abgasrückführungskanal kann insbesondere ein Abgasrückführungsventil zur Einstellung eines über den Abgasrückführungskanal rückgeführten Volumenstroms aufweisen, wobei das Abgasrückführungsventil vorzugsweise sowohl im Zugbetrieb als auch im Schubbetrieb einen rückgeführten Volumenstrom einstellen kann.
- Insbesondere wird zur Abschätzung des zeitlich aufaddierten Parameters in inkrementalen Zeitabständen ein Zähler erhöht, wobei insbesondere jedes gezählte Inkrement einem Teilbetrag des aufaddierten Parameters einspricht. Insbesondere wenn die Schub-Öffnungsstellung nach dem Erreichen der gewünschten Endstellung im Wesentlichen konstant gehalten wird, ist es ausreichend einen zeitbasierten Zähler hoch zu zählen, der als Maß für die Quantifizierung des Ausmaß des erhöhten Schub-Frischluftstroms verwendet werden kann.
- Vorzugsweise wird als Parameter ein Massenstrom des Schub-Frischluftstroms und/oder ein Volumenstrom des Schub-Frischluftstroms und/oder eine Enthalpie des Schub-Frischluftstroms und/oder eine Zeitdauer des Schub-Frischluftstroms verwendet. Dadurch lässt sich gut abschätzen wie stark eine Abkühlung von stromabwärts des Verbrennungsmotors vorgesehenen Bauteilen stattfindet, so dass rechtzeitig eine unerwünscht schnelle und/oder starke Abkühlung vermieden werden kann. Besonders bevorzugt wird eine Temperatur des Schub-Frischluftstroms hierbei berücksichtigt.
- Besonders bevorzugt wird der Schwellwert zur Begrenzung einer maximal zulässigen Abkühlung stromabwärts des Verbrennungsmotors, insbesondere zur Begrenzung einer Abkühlung zumindest eines Teils eines Abgaskatalysators, gewählt. Beispielsweise auf Grundlage von empirischen Untersuchungen kann abgeschätzt werden ab welchem Volumen beziehungsweise Masse an Frischluft eine maximal zulässige Abkühlung erreicht werden kann, wobei hierbei insbesondere eine Temperatur des Schub-Frischluftstroms berücksichtigt wird.
- Vorzugsweise erfolgt das Öffnen der Drosselklappe bis zur Schub-Öffnungsstellung und/oder das Schließen der Drosselklappe aus der Schub-Öffnungsstellung mit Hilfe eines PI-Reglers. Mit einem PI-Regler kann ein definiertes Druckverhältnis über der Drosselklappe eingestellt werden.
- Besonders bevorzugt erfolgt, insbesondere nach der Detektion eines Schubbetriebs, ein Überprüfen des Vorliegens einer Sperrbedingung, bei welcher eine gegenüber der Einstellung der Drosselklappe auf die Schub-Öffnungsstellung vorrangige Drosselklappeneinstellung gegeben ist, und in dem Fall eines vorliegenden Schubbetriebs und einer nicht vorliegenden Sperrbedingung die Einstellung der Drosselklappe auf die Schub-Öffnungsstellung erfolgt, wobei insbesondere eine Sperrbedingung vorliegt, wenn eine Erstadaption eines Geberrads zur Bestimmung einer Drehzahl des Verbrennungsmotors nicht erfolgt ist und/oder eine Geschwindigkeitsregelanlage, insbesondere Tempomat, des Kraftfahrzeugs aktiviert ist und/oder eine Temperatur der Frischluft unterhalb eines vordefinierten Grenzwertes liegt und/oder ein Fehler bei der Bestimmung der Winkellage der Drosselklappe und/oder bei der Bestimmung der Winkellage eines Gaspedals des Kraftfahrzeugs vorliegt und/oder eine Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels zur Kühlung des Verbrennungsmotors außerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs liegt und/oder ein Signal zur automatischen Beendigung des Schubbetriebs vorliegt und/oder das Vorliegen einer nicht-sportlichen Fahrweise detektiert ist. Hierbei wird berücksichtigt, dass beispielsweise aufgrund von vorliegenden oder drohenden Störungen, erforderlichen Messungen oder übergeordneten Regelmaßnahmen eine Einstellung der Drosselklappe auf die Schub-Öffnungsstellung diesen höherrangigen Einstellungen der Drosselklappe auf eine andere Öffnungsstellung entgegenstehen kann. Die Einstellung der Drosselklappe auf die Schub-Öffnungsstellung im, insbesondere unbefeuerten, Schubbetrieb kann im Vergleich zu anderen Regeleingriffen niedriger priorisiert werden, so dass eine Beeinträchtigung des übrigen Fahrbetriebs vermieden ist.
- Insbesondere wird die Schub-Öffnungsstellung in Abhängigkeit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors und/oder einem gewählten Fahrprogramm und/oder einer Temperatur eines Abgaskatalysators und/oder einem eingelegten Gang gewählt. Je nach Fahrsituation und insbesondere je nach aktueller Temperatur von stromabwärts des Verbrennungsmotors liegenden Bauteilen, insbesondere Abgaskatalysator, und/oder der aktuellen Temperatur der Frischluft kann der Abkühlungseffekt des Schub-Frischluftstroms unterschiedlich sein, so dass die Schub-Öffnungsstellung jeweils geeignet gewählt werden kann. Zusätzlich oder alternativ ist der Schwellwert in Abhängigkeit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors und/oder einem gewählten Fahrprogramm und/oder einer Temperatur eines Abgaskatalysators und/oder einem eingelegten Gang gewählt.
- Vorzugsweise wird ein Ventiltrieb zum Befüllen und Entleeren des Verbrennungsmotors mit Frischluft und/oder einem Frischluft/Kraftstoff-Gemisch auf einen im Vergleich zum Zugbetrieb erhöhten Volumenstrom eingestellt. Dadurch kann insbesondere im ungefeuerten Schubbetrieb für den Verbrennungszylinder des Verbrennungsmotors ein besonders hoher Liefergrad („volumetric efficiency“) für ein hohes Schluckverhalten des Verbrennungszylinders eingestellt werden. Die Bremsleistung des Verbrennungsmotors im unbefeuerten Schubbetrieb kann dadurch erhöht werden.
- Besonders bevorzugt wird mit Hilfe eines Berechnungsmodells eine sich ändernde Temperatur von mindestens einem thermisch belasteten Bauteil, insbesondere Abgaskatalysator, stromabwärts des Verbrennungsmotors, insbesondere auf Grundlage des zeitlich aufaddierten Parameters, abgeschätzt. Bevor die abgeschätzte Temperatur aus einem vordefinierten Temperaturbereich herauswandert wird die Drosselklappe auf eine Öffnungsstellung geschlossen, in welcher ein geringerer Frischluftstrom als der Schub-Frischluftstrom eingestellt ist. Dies ermöglicht es insbesondere an Stellen von Bauteilen, die durch eine zu starke Abkühlung durch den Schub-Frischluftstrom beeinträchtigt wären, eine sich im Schubbetrieb bei einer Schub-Öffnungsstellung der Drosselklappe ergebenen Temperatur im voraus abschätzen zu können und beispielsweise für eine Feed-Forward-Regelung der Öffnungsstellung der Drosselklappe zu verwenden. Dadurch ist es möglich die Drosselklappe möglichst lange in der Schub-Öffnungsstellung zu belassen ohne eine Beeinträchtigung von dem Verbrennungsmotor nachgeschalteter Komponenten zu riskieren.
- Insbesondere erfolgt eine Veränderung der Öffnungsstellung der Drosselklappe derart, dass durch den Schub-Frischluftstrom allenfalls Schwingungen unterhalb der Hörschwelle entstehen. Dadurch kann beispielsweise ein brummendes Geräusch durch den Schub-Frischluftstrom im unbefeuerten Schubbetrieb vermieden werden. Hierbei kann insbesondere eine Schallübertragung in einen Kraftfahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs unterbrochen oder erschwert werden. Beispielsweise kann, insbesondere mit Hilfe eines Soundsymposers, eine bewusste Schallübertragung des Ansauggeräuschs des Verbrennungsmotors über einen Akustikkanal in den Kraftfahrzeuginnenraum erfolgen, wobei diese Schallübertragung im Schubbetrieb bei einer Schub-Öffnungsstellung der Drosselklappe bewusst unterbrochen wird. Der Soundsymposer kann beispielsweise wie in
DE 10 2011 051 691 A1 beschrieben ausgestaltet sein. - Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigt:
-
1 : eine schematische Prinzipdarstellung eines Luftansaugsystems. - Das in
1 dargestellte Luftansaugsystem10 weist einen Luftansaugkanal12 mit einer Drosselklappe14 auf. Von dem Luftansaugkanal12 angesaugte Frischluft wird stromabwärts der Drosselklappe14 einem Verdichter16 eines Turboladers18 zugeführt und nachfolgend über ein Einlassventil20 einem einen Kolben22 aufweisenden Verbrennungszylinder24 eines Verbrennungsmotors26 zugeführt. Über ein Auslassventil28 gelangt im unbefeuerten Schubbetrieb die Frischluft ohne Verbrennungsreaktion innerhalb des Verbrennungszylinders24 in einen Abgaskanal30 . Stromabwärts zum Verbrennungsmotor26 gelangt die unverbrannte Frischluft zu einer über eine Turboladerwelle32 mit dem Verdichter16 verbundene Turbine34 des Turboladers18 , wo die unverbrannte Frischluft entspannt wird, um den Verdichter16 anzutreiben. Stromabwärts zur Turbine34 wird die im unbefeuerten Schubbetrieb unverbrannte Frischluft einem Abgaskatalysator36 zugeführt, wo im befeuerten Zugbetrieb Abgase reduziert werden können, bevor die unverbrannte Frischluft das Luftansaugsystem10 verlässt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abgaskanal30 zwischen dem Verbrennungsmotor26 und der Turbine34 über einen Abgasrückführungskanal38 zwischen dem Verbrennungsmotor26 und dem Verdichter16 mit dem Luftansaugkanal12 verbunden, wobei die Menge der über den Abgasrückführungskanal38 rückgeführten Gase mit Hilfe eines Abgasrückführungsventil40 eingestellt werden kann.
Claims (9)
- Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader (18) aufweisenden Luftansaugsystems (10) für einen Verbrennungsmotor (26) eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Vorliegen eines Schubbetriebs des Verbrennungsmotors (26) detektiert wird, im Falle eines vorliegenden Schubbetriebs eine Drosselklappe (14) zur Begrenzung eines zum Verbrennungsmotor (26) geleiteten Frischluftstroms auf eine Schub-Öffnungsstellung zur Einstellung eines Schub-Frischluftstroms geöffnet wird, wobei der Schub-Frischluftstrom größer als ein Frischluftstrom in einem Leerlaufbetrieb des Verbrennungsmotors (26) ist, eine Abschätzung eines zeitlich aufaddierten den Schub-Frischluftstrom betreffenden Parameters durchgeführt wird und in dem Fall, dass der aufaddierte Parameter einen vordefinierten Schwellwert erreicht, die Drosselklappe (14) auf eine Öffnungsstellung geschlossen wird, in welcher ein geringerer Frischluftstrom als der Schub-Frischluftstrom eingestellt ist.
- Verfahren nach
Anspruch 1 , bei dem zur Abschätzung des zeitlich aufaddierten Parameters in inkrementalen Zeitabständen ein Zähler erhöht wird, wobei insbesondere jedes gezählte Inkrement einem Teilbetrag des aufaddierten Parameters einspricht. - Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem als Parameter ein Massenstrom des Schub-Frischluftstroms und/oder ein Volumenstrom des Schub-Frischluftstroms und/oder eine Enthalpie des Schub-Frischluftstroms und/oder eine Zeitdauer des Schub-Frischluftstroms verwendet wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis3 , bei dem der Schwellwert zur Begrenzung einer maximal zulässigen Abkühlung stromabwärts des Verbrennungsmotors (26), insbesondere zur Begrenzung einer Abkühlung zumindest eines Teils eines Abgaskatalysators (36), gewählt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis4 , bei dem, insbesondere nach der Detektion eines Schubbetriebs, ein Überprüfen des Vorliegens einer Sperrbedingung, bei welcher eine gegenüber der Einstellung der Drosselklappe (14) auf die Schub-Öffnungsstellung vorrangige Drosselklappeneinstellung gegeben ist, erfolgt und in dem Fall eines vorliegenden Schubbetriebs und einer nicht vorliegenden Sperrbedingung die Einstellung der Drosselklappe (14) auf die Schub-Öffnungsstellung erfolgt, wobei insbesondere eine Sperrbedingung vorliegt, wenn - eine Erstadaption eines Geberrads zur Bestimmung einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (26) nicht erfolgt ist und/oder - eine Geschwindigkeitsregelanlage, insbesondere Tempomat, des Kraftfahrzeugs aktiviert ist und/oder - eine Temperatur der Frischluft unterhalb eines vordefinierten Grenzwertes liegt und/oder - - ein Fehler bei der Bestimmung der Winkellage der Drosselklappe (14) und/oder bei der Bestimmung der Winkellage eines Gaspedals des Kraftfahrzeugs vorliegt und/oder - eine Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels zur Kühlung des Verbrennungsmotors (26) außerhalb eines vordefinierten Temperaturbereichs liegt und/oder - ein Signal zur automatischen Beendigung des Schubbetriebs vorliegt und/oder - das Vorliegen einer nicht-sportlichen Fahrweise detektiert ist. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis5 , bei dem die Schub-Öffnungsstellung in Abhängigkeit einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (26) und/oder einem gewählten Fahrprogramm und/oder einer Temperatur eines Abgaskatalysators (36) und/oder einem eingelegten Gang gewählt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis6 , bei dem ein Ventiltrieb zum Befüllen und Entleeren des Verbrennungsmotors (26) mit Frischluft und/oder einem Frischluft/Kraftstoff-Gemisch auf einen im Vergleich zum Zugbetrieb erhöhten Volumenstrom eingestellt wird. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , bei dem mit Hilfe eines Berechnungsmodells eine sich ändernde Temperatur von mindestens einem thermisch belasteten Bauteil, insbesondere Abgaskatalysator (36), stromabwärts des Verbrennungsmotors (26), insbesondere auf Grundlage des zeitlich aufaddierten Parameters, abgeschätzt wird und bevor die abgeschätzte Temperatur aus ein vordefinierten Temperaturbereich herauswandert die Drosselklappe (14) auf eine Öffnungsstellung geschlossen wird, in welcher ein geringerer Frischluftstrom als der Schub-Frischluftstrom eingestellt ist. - Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis8 , bei dem eine Veränderung der Öffnungsstellung der Drosselklappe (14) derart erfolgt, dass durch den Schub-Frischluftstrom allenfalls Schwingungen unterhalb der Hörschwelle entstehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013106391.8A DE102013106391B4 (de) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013106391.8A DE102013106391B4 (de) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013106391A1 DE102013106391A1 (de) | 2014-12-24 |
DE102013106391B4 true DE102013106391B4 (de) | 2019-03-21 |
Family
ID=52010256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013106391.8A Active DE102013106391B4 (de) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013106391B4 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020201433A1 (de) | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit erhöhtem Gasdurchsatz im Schubbetrieb |
DE102020201434A1 (de) | 2020-02-06 | 2021-08-12 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit erhöhtem Gasdurchsatz im Schubbetrieb |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6138784A (en) * | 1997-09-17 | 2000-10-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for hybrid vehicle |
DE102005059086A1 (de) | 2005-12-10 | 2007-06-14 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben |
DE60121267T2 (de) | 2000-09-29 | 2007-06-28 | Mazda Motor Corp. | Apparate, Methode und Computerprogramm zur Motor-Kraftstoffsteuerung |
DE102011051691A1 (de) | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Geräuschübertragungssystem |
-
2013
- 2013-06-19 DE DE102013106391.8A patent/DE102013106391B4/de active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6138784A (en) * | 1997-09-17 | 2000-10-31 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for hybrid vehicle |
DE60121267T2 (de) | 2000-09-29 | 2007-06-28 | Mazda Motor Corp. | Apparate, Methode und Computerprogramm zur Motor-Kraftstoffsteuerung |
DE102005059086A1 (de) | 2005-12-10 | 2007-06-14 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben |
DE102011051691A1 (de) | 2011-07-08 | 2013-01-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Geräuschübertragungssystem |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013106391A1 (de) | 2014-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017125987A1 (de) | Verfahren und system für ein abgasumleitventil | |
DE602004001299T2 (de) | Motorsteuerung | |
DE19808832C2 (de) | Verfahren zur Regelung des Ladeluftmassenstroms einer aufgeladenen Brennkraftmaschine | |
DE102011010358B4 (de) | Steuersystem für einen Motor mit Turbolader | |
DE102015200283B4 (de) | Steuereinrichtung eines Motors mit Turbolader | |
EP1582709B1 (de) | Regenerationsverfahren für ein Partikelfilter sowie Abgasanlage mit Partikelfilter | |
DE102014117230A1 (de) | Steuerungsverfahren eines Turboladers | |
DE102005004832A1 (de) | Steuervorrichtung eines Dieselmotors | |
WO2009103590A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer druckluftversorgung einer brennkraftmaschine und anderer einrichtungen | |
DE102013215086A1 (de) | Mehrstufen-ladedruckregelklappe | |
DE102016100329A1 (de) | Abgassteuerventil für Zweigkommunikation und Ladedruckregelung | |
DE102013220881A1 (de) | Steuern der Temperatur eines Partikelfilters einer Abgasnachbehandlungsanlage während einer Regeneration des Partikelfilters durch Einstellen eines Massenstroms an Luft | |
DE60316064T2 (de) | Abgasturbolader | |
DE102017114209A1 (de) | Luft-bypassventil-steuerung | |
DE102007029872A1 (de) | Abgasreinigungssystem für einen Verbrennungsmotor sowie Abgasreinigungsverfahren hierfür | |
DE102004009791A1 (de) | Verfahren zur beschleunigten Erwärmung einer Reinigungseinrichtung im Abgasstrang einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine | |
DE10237416A1 (de) | Betriebsverfahren für einen Verdichter | |
DE102016109969B4 (de) | Steuerverfahren für eine Aufladevorrichtung | |
DE112014002219T5 (de) | Steuervorrichtung für eine Maschine mit Turbolader und Verfahren zur Steuerung der Maschine | |
DE102016015244A1 (de) | Motorsteuervorrichtung | |
DE102013106391B4 (de) | Verfahren zur Steuerung eines einen Abgasturbolader aufweisenden Luftansaugsystems für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs | |
DE102015119932A1 (de) | Steuerung für ein Motorensystem und Fahrzeug mit einer solchen Steuerung | |
DE102013200098B4 (de) | Steuersysteme und -verfahren für Motoren mit Turbokompressor und Turbolader | |
DE102009032659A1 (de) | Kombinierte Rauchbegrenzung | |
DE102009025256B4 (de) | Motorsteuerungssystem und Verfahren |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02D0021080000 Ipc: F02D0041120000 |
|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |