DE102020133442A1 - Systeme und Verfahren für eine dedizierte Abgasrückführungssteuerung - Google Patents

Systeme und Verfahren für eine dedizierte Abgasrückführungssteuerung Download PDF

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Edward J. Keating
Robert S. McAlpine
Lisa M. Marcella-O'Leary
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Abstract

Ein Motorsystem umfasst: einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern; ein Bypass-Ventil, das angeordnet ist, um Abgas zu empfangen, das von mindestens einem dedizierten der Zylinder ausgegeben wird, und selektiv eines von: Leiten des Abgases durch ein Abgassystem in die Atmosphäre; und Leiten des Abgas in ein Abgasrückführung-(AGR)-Ventil; das AGR-Ventil, wobei das AGR-Ventil konfiguriert ist, um, wenn offen, die Strömung des Abgases in einen Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors zu ermöglichen; und ein Ansaugluftventil, das zwischen einem Luftreiniger und einem Massenluftströmung-(MAF)-Sensor lokalisiert und konfiguriert ist, um, wenn offen, die Strömung von Umgebungsluft in den Ansaugkrümmer zu ermöglichen.

Description

  • EINFÜHRUNG
  • Die in diesem Abschnitt bereitgestellten Informationen dienen dem Zweck der all-gemeinen Darstellung des Kontexts der Offenbarung. Die Arbeit der gegenwärtig genannten Erfinder, in dem Ausmaß, in dem sie in diesem Abschnitt beschrieben ist, sowie Aspekte der Beschreibung, die sich möglicherweise nicht anderweitig als Stand der Technik zum Zeitpunkt des Einreichens qualifizieren, sind weder ausdrücklich noch impliziert als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung zugelassen.
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und genauer gesagt Ansaug- und Abgassysteme von Verbrennungsmotoren.
  • Verbrennungsmotoren verbrennen ein Luft/Kraftstoff-Gemisch innerhalb von Zylindern, um Kolben anzutreiben, die ein Antriebsdrehmoment erzeugen. Bei einigen Arten von Motoren kann der Luftstrom in den Motor über eine Drossel geregelt werden. Die Drossel kann den Drosselbereich einstellen, der den Luftstrom in den Motor erhöht oder verringert. Wenn der Drosselbereich zunimmt, nimmt der Luftstrom in den Motor zu. Ein Kraftstoffregelsystem stellt die Rate ein, mit der Kraftstoff eingespritzt wird, um den Zylindern ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Gemisch bereitzustellen und/oder eine gewünschte Drehmomentabgabe zu erzielen. Durch das Erhöhen der Menge von Luft und Kraftstoff, die den Zylindern bereitgestellt wird, erhöht sich im Allgemeinen die Drehmomentabgabe des Motors.
  • Unter manchen Umständen kann die Verwendung einer dedizierten Abgasrückführung (AGR) für Motoreffizienz vorteilhaft sein. Im Fall einer dedizierten AGR können ein oder mehrere Zylinder eines Motors ihr gesamtes (sämtliches) Abgas zu dem Luftansaugsystem rückführten. In diesem Fall wird ihr Abgaspuls aus dem Abgassystem entfernt und in das Luftansaugsystem eingeführt.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • In einem Merkmal umfasst ein Motorsystem: einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern; ein Bypass-Ventil, das angeordnet ist, um Abgas zu empfangen, das von mindestens einem dedizierten der Zylinder ausgegeben wird, und selektiv eines von: Leiten des Abgases durch ein Abgassystem in die Atmosphäre; und Leiten des Abgases in ein Abgasrückführung-(AGR)-Ventil; das AGR-Ventil, wobei das AGR-Ventil konfiguriert ist, um, wenn offen, die Strömung des Abgases in einen Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors zu ermöglichen; und ein Ansaugluftventil, das zwischen einem Luftreiniger und einem Massenluftströmung-(MAF)-Sensor lokalisiert und konfiguriert ist, um, wenn offen, die Strömung von Umgebungsluft in den Ansaugkrümmer zu ermöglichen.
  • In weiteren Merkmalen ist ein Luft/AGR-Mischer konfiguriert, um die Umgebungsluft und von dem AGR-Ventil empfangenes Abgas zu mischen.
  • In weiteren Merkmalen ist eine AGR-Leitung zwischen dem AGR-Ventil und dem Luft/AGR-Mischer verbunden, wobei die AGR-Leitung kleiner als eine vorbestimmte Länge ist.
  • In weiteren Merkmalen ist die vorbestimmten Länge 2 Fuß.
  • In weiteren Merkmalen ist eine Turbine eines Turboladers stromabwärts von dem Bypass-Ventil lokalisiert.
  • In weiteren Merkmalen ist ein Kompressor des Turboladers stromabwärts von dem MAF-Sensor lokalisiert.
  • In weiteren Merkmalen ist ein AGR-Kühler zwischen dem Bypass-Ventil und dem AGR-Ventil lokalisiert und ist konfiguriert, um das von dem Bypass-Ventil in das AGR-Ventil strömende Abgas zu kühlen.
  • In weiteren Merkmalen ist ein Deltadrucksensor konfiguriert, um ein Druckdelta über das Ansaugluftventil zu messen.
  • In weiteren Merkmalen ist ein AGR-Drucksensor konfiguriert, um einen AGR-Druck an einer Stelle zwischen dem Bypass-Ventil und dem AGR-Ventil zu messen; und ein Abgasdrucksensor ist konfiguriert, um einen Druck des Abgases in dem Abgassystem stromabwärts von dem Bypass-Ventil zu messen.
  • In weiteren Merkmalen ist ein AGR-Steuermodul konfiguriert, um die Öffnung des AGR-Ventils zu steuern;
  • ein Ansaugsteuermodul konfiguriert, um die Öffnung des Ansaugluftventils zu steuern; und ein Bypass-Steuermodul ist konfiguriert, um die Betätigung des Bypass-Ventils zu steuern.
  • In weiteren Merkmalen ist das Bypass-Steuermodul konfiguriert, um, in Reaktion auf eine Bestimmung, die AGR durchzuführen, das Bypass-Ventil zu betätigen, um das Abgas in das AGR-Ventil zu leiten
  • In weiteren Merkmalen, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, ist das Ansaugsteuermodul konfiguriert, um, wenn ein Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers größer als oder gleich einem Atmosphärendruck ist, die Öffnung des Ansaugluftventils basierend auf einem Druckdelta über dem Ansaugluftventil und einem Zieldeltadruck über dem Ansaugluftventil einzustellen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Ansaugsteuermodul konfiguriert, um die Öffnung des Ansaugluftventils basierend auf dem Einstellen des Druckdeltas über das Ansaugluftventil in Richtung des Zieldeltadrucks über dem Ansaugluftventil einzustellen.
  • In weiteren Merkmalen, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, das AGR-Steuermodul konfiguriert ist, um, wenn der Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers größer als der Atmosphärendruck ist, das AGR-Ventil in eine vorbestimmte vollständig offene Position zu öffnen.
  • In weiteren Merkmalen, in Reaktion auf die Bestimmung, das AGR durchzuführen, das Ansaugsteuermodul konfiguriert ist, um, wenn der Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers kleiner als der Atmosphärendruck ist, die Öffnung des Ansaugluftventils basierend auf dem Druckdelta über dem Ansaugluftventil und dem Zieldeltadruck über dem Ansaugluftventil einzustellen.
  • In weiteren Merkmalen, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, das AGR-Steuermodul konfiguriert ist, um, wenn der Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers kleiner als der Atmosphärendruck ist, die Öffnung des AGR-Ventils basierend auf (1) einer Druckdifferenz zwischen dem AGR-Druck und dem Druck in dem Abgassystem stromabwärts von dem Bypass-Ventil und (2) einem Zielwert der Druckdifferenz zwischen dem AGR-Druck und dem Druck in dem Abgassystem stromabwärts von dem Bypass-Ventil einzustellen.
  • In weiteren Merkmalen ist das AGR-Steuermodul konfiguriert, um die Öffnung des AGR-Ventils basierend auf dem Einstellen der Druckdifferenz in Richtung des Zielwerts der Druckdifferenz einzustellen.
  • In weiteren Merkmalen ist das Bypass-Steuermodul konfiguriert, um, in Reaktion auf eine Bestimmung, die AGR nicht durchzuführen, das Bypass-Ventil zu betätigen, um das Abgas durch das Abgassystem in die Atmosphäre zu leiten.
  • In weiteren Merkmalen das Ansaugsteuermodul konfiguriert ist, um, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR nicht durchzuführen, das Ansaugluftventil in eine vorbestimmte vollständig offene Position zu öffnen; und das AGR-Steuermodul konfiguriert ist, um, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR nicht durchzuführen, das AGR-Ventil in eine vorbestimmte vollständig geschlossene Position zu schließen.
  • In einem Merkmal umfasst ein Verfahren: durch einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern, Erzeugen von Abgas; durch ein Bypass-Ventil, Empfangen von Abgas, das von mindestens einem dedizierten der Zylinder abgegeben wird, und selektiv eines von: Leiten des Abgases durch ein Abgassystem in die Atmosphäre und Leiten des Abgases in ein Abgasrückführung-(AGR)-Ventil, um durch das AGR-Ventil, wenn offen, eine Strömung des Abgases in einen Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors zu ermöglichen, und durch ein Ansaugluftventil, das zwischen einem Luftreiniger und einem Massenluftströmung-(mass air flow; MAF)-Sensor lokalisiert ist, wenn offen, eine Strömung von Umgebungsluft in den Ansaugkrümmer zu ermöglichen.
  • Weitere Bereiche der Anwendbarkeit der vorliegenden Offenbarung werden aus der ausführlichen Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen offen-sichtlich werden. Die ausführliche Beschreibung und die spezifischen Beispiele sind lediglich zur Veranschaulichung gedacht und sind nicht bestimmt, den Um-fang der Offenbarung einzuschränken.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Offenbarung wird vollständiger aus der ausführlichen Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen verstanden werden, wobei:
    • 1 und 2 sind Funktionsblockdiagramme eines beispielhaften Motorsystems;
    • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsteuersystems; und
    • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern eines Ansaugluftventils, eines Bypass-Ventils und eines AGR-Ventils anschaulich darstellt.
  • In den Zeichnungen können Bezugszeichen wiederverwendet werden, um ähnliche und/oder identische Elemente zu kennzeichnen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Ein Verbrennungsmotor verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch innerhalb von Zylindern, um ein Drehmoment zu erzeugen. Luft strömt durch einen Luftreiniger vor dem Strömen in einen Ansaugkrümmer des Motors. Ein Massenluftströmungsraten-(MAF)-Sensor misst eine Massenluftströmungsrate von Luft in den Motor.
  • Eine Verbrennung innerhalb der Zylinder erzeugt Abgas. Das gesamte Abgas von einem oder mehreren der Zylinder des Motors kann zu dem Motor über eine Abgasrückführung(AGR)-Ventil rückgeführt werden. Ein Mischer kann implementiert sein, um rückgeführtes Abgas mit Luft zu mischen, das in den Ansaugkrümmer strömt, und rückgeführte Abgasströmung zu dem Ansaugkrümmer auszugleichen.
  • Gemäß der vorliegenden Anmeldung ist ein Ansaugluftventil zwischen einem Turboladerkompressor und dem Luftreiniger implementiert. Genauer gesagt kann das Ansaugluftventil zwischen dem Luftreiniger und dem MAF-Sensor implementiert sein. Ein Motor-Steuermodul (ECM) steuert das Ansaugluftventil und das AGR-Ventil, um Fehler in den Messungen des MAF-Sensors zu minimieren und über das Ansaugsystem emittierte Motorgeräusche zu minimieren.
  • Bezugnehmend nun auf 1 wird ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 präsentiert. Das Motorsystem 100 eines Fahrzeugs umfasst einen Motor 102, der ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrennt, um ein Drehmoment basierend auf einer Fahrereingabe von einem Fahrereingabemodul 104 zu erzeugen. Luft wird in den Motor 102 durch ein Ansaugsystem 108 gesaugt. Das Ansaugsystem 108 kann einen Ansaugkrümmer 110 und ein Drosselventil 112 umfassen. Lediglich beispielhaft kann das Drosselventil 112 eine Absperrklappe mit einer drehbaren Schaufel umfassen. Ein Motor-Steuermodul (ECM) 114 steuert ein Drosselaktuatormodul 116 und das Drosselaktuatormodul 116 regelt die Öffnung des Drosselventils 112, um die Luftströmung in den Ansaugkrümmer 110 zu steuern. In verschiedenen Implementierungen kann das Drosselventil 112 und das Drosselaktuatormodul 116 weggelassen werden.
  • Die Luft von dem Ansaugkrümmer 110 wird in die Zylinder des Motors 102 gesaugt. Während der Motor 102 mehrere Zylinder umfasst, ist zur Veranschaulichung ein einzelner repräsentativer Zylinder 118 gezeigt. Lediglich beispielhaft kann der Motor 102 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und/oder 12 Zylinder umfassen.
  • Der Motor 102 kann unter Verwendung eines Viertaktzyklus oder eines anderen geeigneten Motorzyklus betrieben werden. Die vier Takte eines Viertaktzyklus, nachstehend beschrieben, werden als der Ansaugtakt, der Kompressionstakt, der Verbrennungstakt und der Ausstoßtakt bezeichnet. Während jeder Umdrehung einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) treten zwei der vier Takte innerhalb des Zylinders 118 auf.
  • Daher sind zwei Kurbelwellenumdrehungen für den Zylinder 118 notwendig, um alle vier der Takte zu erfahren. Für Viertaktmotoren kann ein Motorzyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entsprechen.
  • Wenn der Zylinder 118 aktiviert ist, wird Luft während des Ansaugtakts von dem Ansaugkrümmer 110 in die Zylinder 118 durch ein Ansaugventil 122 gesaugt. Das ECM 114 steuert ein Kraftstoffaktuatormodul 124, welches die Kraftstoffeinspritzung regelt, um ein gewünschtes Luft/Kraftstoff-Verhältnis zu erreichen. Der Kraftstoff kann an einer zentralen Stelle oder an mehreren Stellen, wie beispielsweise in der Nähe des Ansaugventils 122 jedes der Zylinder, in den Ansaugkrümmer 110 eingespritzt werden. In verschiedenen Implementierungen (nicht gezeigt), kann Kraftstoff (z.B., Benzin) direkt in die Zylinder oder in Mischkammern/Eingänge eingespritzt werden, die den Zylindern zugeordnet sind.
  • Der eingespritzte Kraftstoff vermischt sich mit Luft und erzeugt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in dem Zylinder 118. Während des Kompressionstakts komprimiert ein Kolben (nicht gezeigt) innerhalb des Zylinders 118 das Luft/Kraftstoff-Gemisch. Der Motor 102 kann ein Kompressionszündungsmotor sein, wobei in diesem Fall eine Kompression die Zündung des Luft/Kraftstoff-Gemisches verursacht. Alternativ kann der Motor 102 ein Fremdzündungsmotor sein, wobei in diesem Fall ein Zündfunkenaktuatormodul 126 einer Zündkerze 128 in dem Zylinder 118 Energie basierend auf einem Signal von dem ECM 114 zuführt, welches das Luft/Kraftstoff-Gemisch entzündet. Einige Arten von Motoren, wie beispielsweise Motoren mit homogener Kompressionszündung (Homogenous Charge Compression Ignition; HCCI), führen sowohl Kompressionszündung als auch Fremdzündung durch. Die Zeitsteuerung des Zündfunkens kann relativ zu dem Zeitpunkt spezifiziert werden, zu dem sich der Kolben in seiner obersten Position befindet, die als oberer Totpunkt (Top Dead Center; TDC) bezeichnet wird.
  • Das Zündfunkenaktuatormodul 126 kann durch ein Zeitsteuerungssignal gesteuert werden, das spezifiziert, wie weit vor oder nach dem TDC der Zündfunken zu erzeugen ist. Da die Kolbenposition direkt mit der Kurbelwellendrehung in Bezug steht, kann der Betrieb der Zündfunkenaktuatormodul 126 mit der Position der Kurbelwelle synchronisiert werden.
  • Während des Verbrennungstakts treibt die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches den Kolben nach unten, um dadurch die Kurbelwelle anzutreiben. Der Verbrennungstakt kann als die Zeit zwischen welcher der Kolben den TDC erreicht und der Zeit, wenn der Kolben in eine untersten Position zurückkehrt, definiert werden, die als unterer Totpunkt (Bottom Dead Center; BDC) bezeichnet wird.
  • Während des Ausstoßstakts beginnt sich der Kolben von dem BDC nach oben zu bewegen und treibt die Nebenprodukte der Verbrennung durch ein Auslassventil 130 aus. Die Nebenprodukte der Verbrennung werden über ein Abgassystem 134 aus dem Fahrzeug ausgeschieden.
  • Das Ansaugventil 122 kann durch eine Einlassnockenwelle 140 gesteuert werden, während das Auslassventil 130 durch eine Auslassnockenwelle 142 gesteuert werden kann. In verschiedenen Implementierungen können mehrere Einlassnockenwellen (einschließlich der Einlassnockenwelle 140) mehrere Ansaugventile (einschließlich des Ansaugventils 122) für den Zylinder 118 steuern und/oder können die Ansaugventile (einschließlich des Ansaugventils 122) von mehrere Bänken von Zylindern (einschließlich des Zylinders 118) steuern. Auf ähnliche Weise können mehrere Auslassnockenwellen (einschließlich der Auslassnockenwelle 142) mehrere Auslassventile für die Zylinder 118 steuern und/oder können Auslassventile (einschließlich des Auslassventils 130) für mehrere Bänke von Zylindern (einschließlich die Zylinder 118) steuern. Während eine Nockenwellen-basierte Ventilbetätigung gezeigt ist und erläutert wurde, können nockenlose Ventilaktuatoren implementiert werden. Während separate Einlass- und Auslassnockenwellen gezeigt sind, kann eine Nockenwelle mit Erhebungen für sowohl die Einlass- als auch Auslassventile verwendet werden.
  • Der Zeitpunkt, wenn das Ansaugventil 122 geöffnet wird, kann mit Bezug auf den TDC des Kolbens durch einen Einlassnockenversteller 148 variiert werden. Der Zeitpunkt, wenn das Auslassventil 130 geöffnet ist, kann mit Bezug auf den TDC des Kolbens durch einen Auslassnockenversteller 150 variiert werden. Ein Verstelleraktuatormodul 158 kann den Einlassnockenversteller 148 und den Auslassnockenversteller 150 basierend auf Signalen von dem ECM 114 steuern. Wenn implementiert, kann ein variabler Ventilhub (nicht gezeigt) ebenfalls durch das Verstelleraktuatormodul 158 gesteuert werden. In verschiedenen anderen Implementierungen können das Ansaugventil 122 und/oder das Auslassventil 130 durch andere Aktuatoren als eine Nockenwelle, wie beispielsweise elektromechanische Aktuatoren, elektrohydraulische Aktuatoren, elektromagnetische Aktuatoren usw. gesteuert werden.
  • Das Motorsystem 100 kann einen Turbolader umfassen, der dem Ansaugkrümmer 110 Druckluft bereitstellt. Der Turbolader umfasst eine Turbine 160-1, die durch Abgase angetrieben wird, die durch das Abgassystem 134 strömen. Der Turbolader umfasst ebenfalls einen Kompressor 160-2, der durch die Turbine 160 1 angetrieben wird und der in das Drosselventil 112 führende Luft komprimiert.
  • Ein Wastegate 162 kann dem Abgas ermöglichen, die Turbine 160 1 zu umgehen, um dadurch den Boost (das Ausmaß der Ansaugluftverdichtung) des Turboladers zu verringern. Das ECM 114 kann den Turbolader über ein Boost-Aktuatormodul 164 steuern. Das Boost-Aktuatormodul 164 kann den Boost von dem Turbolader durch Steuern der Position des Wastegate 162 modulieren. In verschiedenen Implementierungen können mehrere Turbolader durch das Boost-Aktuatormodul 164 gesteuert werden. Der Turbolader kann eine variable Geometrie aufweisen, die durch das Boost-Aktuatormodul 164 gesteuert werden kann.
  • Obwohl zwecks Veranschaulichung getrennt gezeigt, können die Turbine 160-1 und der Kompressor 160-2 mechanisch miteinander gekoppelt werden.
  • Das Motorsystem 100 kann ein Abgasrückführung(AGR)- Ventil 170 umfassen, welches Abgas selektiv zu dem Ansaugkrümmer 110 zurück umleitet. Das AGR-Ventil 170 kann durch ein AGR-Aktuatormodul 172 gesteuert werden. Eine zusätzliche Erläuterung der Ansaug- und Abgassysteme wird nachstehend in Verbindung mit 2 bereitgestellt.
  • Die Kurbelwellenposition kann unter Verwendung eines Kurbelwellenpositions-Sensors 180 gemessen werden. Der Kurbelwellen-Positionssensor 180 überwacht ein Rad mit N Zähnen, das sich mit der Kurbelwelle dreht und ein Kurbelwellenpositionssignal basierend auf der Drehung des Rads mit N Zähnen erzeugt. Lediglich beispielhaft kann der Kurbelwellenpositions-Sensor 180 einen Sensor mit variabler Reluktanz (VR) oder eine andere geeignete Art von Kurbelwellenpositions-Sensor umfassen. Das Rad mit N Zähnen umfasst Raum für N Zähne.
  • Der Kurbelwellen-Positionssensor 180 erzeugt jedes Mal dann einen Puls in dem Kurbelwellen-Positionssignal, wenn ein Zahn des Rades mit N Zähnen (z. B. eine steigende oder fallende Flanke des Zahns) den Kurbelwellen-Positionssensor 36 passiert. Dementsprechend kann jeder Puls in dem Kurbelwellen-Positionssignal einer Winkeldrehung der Kurbelwelle um einen Betrag gleich 360° dividiert durch N entsprechen. Lediglich beispielhaft kann das Rad mit N Zähnen Raum für 60 gleichmäßig beabstandete Zähne aufweisen (d. h. N = 60), und jeder Puls in dem Kurbelwellen-Positionssignal kann daher ungefähr 6° der Kurbelwellendrehung entsprechen. Bei verschiedenen Implementierungen können einer oder mehrere der N Zähne weggelassen werden. Lediglich beispielhaft können zwei der N Zähne bei verschiedenen Implementierungen weggelassen werden.
  • Eine Temperatur des Motorkühlmittels kann unter Verwendung eines Motorkühlmitteltemperatur-(engine coolant temperature, ECT)-Sensors 182 gemessen werden. Der ECT-Sensor 182 kann innerhalb des Motors 102 oder an anderen Stellen, wo das Kühlmittel zirkuliert wird, wie beispielsweise an einem Radiator (nicht gezeigt), lokalisiert sein.
  • Ein Druck innerhalb des Ansaugkrümmers 110 kann unter Verwendung eines Krümmerabsolutdruck-(manifold absolute pressure; MAP)-Sensors 184 gemessen werden. Eine Massenströmungsrate von Luft, die in den Ansaugkrümmer 110 strömt, kann unter Verwendung eines Massenluftstrom-(MAF)-Sensor 186 gemessen werden. In verschiedenen Implementierungen kann der MAF-Sensor 186 in einem Gehäuse lokalisiert sein, das ebenfalls das Drosselventil 112 umfasst.
  • Die Position des Drosselventils 112 kann unter Verwendung eines oder mehrerer Drosselpositionssensoren (throttle position sensor; TPS) 190 gemessen werden. Eine Temperatur der in den Motor 102 gesaugten Luft kann unter Verwendung eines Ansauglufttemperatur-(intake air Temperature; IAT)-Sensors 192 gemessen werden. Das Motorsystem 100 kann ebenfalls einen oder mehrere andere Sensoren 193 umfassen. Das ECM 114 kann Signale von den Sensoren verwenden, um Steuerentscheidungen für das Motorsystem 100 zu machen.
  • Das ECM 114 kann mit einem Getriebe-Steuermodul 194 kommunizieren, um beispielsweise das Schalten von Gängen in einem Getriebe zu koordinieren. Beispielsweise kann das ECM 114 Motordrehmoment während ein Gangschaltvorgang verringern. Das ECM 114 kann beispielsweise mit einem Hybrid-Steuermodul 196 kommunizieren, um den Betrieb des Motors 102 und eines Elektromotor 198 zu koordinieren. Der Elektromotor 198 kann ebenfalls als ein Generator arbeiten und kann verwendet werden, um elektrische Energie für die Verwendung durch elektrische Systeme eines Fahrzeugs und/oder zur Speicherung in einer Batterie zu erzeugen. Während lediglich der Elektromotor 198 gezeigt und erläutert wird, können mehrere Elektromotoren implementiert werden. In verschiedenen Implementierungen können verschiedene Funktionen des ECM 114, des Getriebe-Steuermoduls 194 und des Hybrid-Steuermoduls 196 in einem oder mehreren Modulen integriert sein.
  • Bezugnehmend nun auf 2 wird ein Funktionsblockdiagramm des beispielhaften Motorsystems von 1 präsentiert. Wie in 2 gezeigt, strömt in den Motor 102 strömende Luft durch einen Luftreiniger 204. Der Luftreiniger 204 kann ein oder mehrere Filter umfassen, um Schwebstoffe aus der Luft zu filtern, wenn die Luft durch den Luftreiniger 204 strömt. Ein Ansaugluftventil 208 ist zwischen dem Luftreiniger 204 und dem Kompressor 160-2 lokalisiert, wie beispielsweise zwischen dem Luftreiniger 204 und dem MAF-Sensor 186. Ein Lokalisieren des Ansaugluftventils 208 zwischen dem Luftreiniger 204 und dem Kompressor 160-2 und genauer gesagt zwischen dem Luftreiniger 204 und dem MAF-Sensor 186 kann für eine stabilere Steuerung sorgen. Ein Ansaugaktuatormodul 210 steuert die Öffnung des Ansaugluftventils 208 basierend auf einer Eingabe von dem ECM 114.
  • Ein Deltadrucksensor 212 misst eine Druckdifferenz über das Ansaugluftventil 208. Genauer gesagt misst der Deltadrucksensor 212 eine Druckdifferenz basierend auf einer Differenz zwischen einem Druck stromabwärts von dem Ansaugluftventil 208 und einem Druck stromaufwärts von dem Ansaugluftventil 208.
  • Ein Ladeluftkühler (charge air cooler; CAC) 216 kühlt die von dem Kompressor 160-2 ausgegebene Luft. In verschiedenen Implementierungen kann ein Zwischenkühler anstelle des CAC 216 implementiert sein.
  • Der Motor 102 umfasst mehrere Zylinder. Beispielsweise kann der Motor 102 vier Zylinder umfassen, wie in 2 gezeigt. Die vorliegende Anmeldung ist jedoch nicht auf Vierzylindermotoren beschränkt. Der Motor 102 kann eine größere oder kleinere Anzahl von Zylindern umfassen. Während das Beispiel des Motors 102 einschließlich eines Turboladers bereitgestellt wird, kann der Turbolader weggelassen werden und der Motor 102 kann natürlich angesaugt werden. Der Ladeluftkühler 216 würde weggelassen werden, wenn der Turbolader weggelassen wird.
  • In dem Beispiel eines turboaufgeladenen Vierzylindermotors ist einer der Zylinder ein dedizierter Abgasrückführung(AGR)-Zylinder 220. Der dedizierte AGR-Zylinder 220 gibt Abgas an ein Bypass-Ventil 224 aus. In anderen Motoren können mehr als ein Zylinder ein dedizierter AGR-Zylinder sein. Wenn in einem ersten Zustand, leitet das Bypass-Ventil 224 das von dem dedizierten AGR-Zylinder 220 abgegebene Abgas exklusiv zu der Auslassturbine 160-1. Wenn in einem zweiten Zustand, leitet das Bypass-Ventil 224 das von dem dedizierten AGR-Zylinder 220 abgegebene Abgas exklusiv an das AGR-Ventil 170. Das Bypass-Ventil 224 kann entweder im ersten Zustand oder im zweiten Zustand sein und kann keine anderen Zustände umfassen. Die anderen Zylinder geben alle Abgas an die Turbine 160-1 ab. Kraftstoffzufuhr, Zündzeitpunkt und/oder ein oder mehrere andere Parameter des dedizierten AGR-Zylinders 220 können anders als bei den anderen Zylindern gesteuert werden. Ein Bypass-Aktuatormodul 226 steuert die Öffnung des Bypass-Ventils 224 basierend auf einer Eingabe von dem ECM 114.
  • Ein AGR-Kühler 228 ist zwischen dem AGR-Ventil 170 und dem Bypass-Ventil 224 implementiert. Der AGR-Kühler 228 kühlt das durch den AGR-Kühler 228 strömende Abgas. Wenn offen, gibt das AGR-Ventil 170 empfangenes Abgas an einen Luft/AGR-Mischer 232 ab. Der Luft/AGR-Mischer 232 mischt Abgas, das von dem dedizierten AGR-Zylinder 220 zurückgeführt wird, mit frischer Luft, die in den Motor 102 strömt. Der Luft/AGR-Mischer 232 vergleichmäßigt Pulse bei der AGR von dem dedizierten AGR-Zylinder 220, so dass ein gleichmäßigere Menge (mit kleineren Änderungen) allen Zylindern des Motors 102 bereitgestellt wird.
  • Das AGR-Ventil 170 kann so nahe an dem Luft/AGR-Mischer 232 wie möglich lokalisiert sein. Beispielsweise kann das AGR-Ventil 170 mit dem Luft/AGR-Mischer 232 durch eine AGR-Leitung 234 verbunden sein, die kleiner als eine vorbestimmte Länge ist. Die vorbestimmte Länge kann beispielsweise 2 Fuß, 1 Fuß, 8 Zoll oder eine andere geeignete Länge sein.
  • Ein AGR-Drucksensor 236 misst einen Druck zwischen dem Bypass-Ventil 224 und dem AGR-Kühler 228. Ein Abgasdrucksensor 240 misst einen Druck des in die Turbine 160-1 eingegebenen Abgases.
  • Wie in 2 veranschaulicht, kann ein Dreiwegekatalysator (three-way catalyst; TWC) 250 das durch die Turbine 160-1 strömende Abgas behandeln, bevor das Abgas in die Atmosphäre abgegeben wird.
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung des ECM 114. Ein Motorlastmodul 304 bestimmt eine (vorhandene) Motorlast 308. Das Motorlastmodul 304 kann die Motorlast 308 beispielsweise basierend auf der durch den MAP-Sensor 184 gemessenen (vorhandenen) MAP 312 bestimmen, der relativ zu einem vorbestimmten maximalen MAP des Motors 102 gemessen wird. Basierend auf einer Fahrereingabe kann das Motorlastmodul 304 die Motorlast 308 auf einen vorbestimmten Maximalwert (z.B., 100 Prozent) einstellen, wobei der MAP 312 gleich der vorbestimmten maximalen MAP ist. Basierend auf der Fahrereingabe kann das Motorlastmodul 304 die Motorlast 308 weg von dem vorbestimmten Maximalwert und in Richtung eines vorbestimmten Mindestwerts (z.B., 0 Prozent) verringern, wenn sich der MAP 312 weg von der vorbestimmten maximalen MAP verringert. Basierend auf der Fahrereingabe kann das Motorlastmodul 304 die Motorlast 308 in Richtung des vorbestimmten Maximalwerts erhöhen, wenn der MAP 312 in Richtung des vorbestimmten maximalen MAP zunimmt.
  • Ein Motordrehzahlmodul 316 bestimmt eine (vorhandene) Motordrehzahl 320 basierend auf der Kurbelwellenposition 324, die unter Verwendung des Kurbelwellenpositionssensors 180 gemessen wird. Beispielsweise kann das Motordrehzahlmodul 316 die Motordrehzahl 320 basierend auf einer Änderung in der Kurbelwellenposition 324 über einen Zeitraum bestimmen.
  • Ein Zieldeltamodul 328 bestimmt einen Zieldeltadruck 332 über den Deltadrucksensor 212 basierend auf der Motordrehzahl 320 und der Motorlast 308. Das Zieldeltamodul 328 kann den Zieldeltadruck 332 beispielsweise unter Verwendung eines von einer Gleichung und einer Nachschlagetabelle bestimmen, die Motordrehzahlen und Motorlasten mit Zieldeltadrücken in Beziehung setzt. Der Zieldeltadruck 332 ist eine Zielmessung des Deltadrucksensors 212 (d.h., ein Zielwert der Ansaugdruckdifferenz 368).
  • Ein Zieldifferenzmodul 336 bestimmt eine Zieldruckdifferenz 340 zwischen dem Abgasdruck 344, der durch den Abgasdrucksensor 240 gemessen wird, und den AGR-Druck 348, der durch den AGR-Drucksensor 236 gemessen wird. Das Zieldifferenzmodul 336 bestimmt die Zieldruckdifferenz 340 basierend auf der Motorlast 308 und der Motordrehzahl 320. Das Zieldifferenzmodul 336 kann die Zieldruckdifferenz 340 beispielsweise unter Verwendung eines von einer Gleichung und einer Nachschlagetabelle bestimmen, die Motordrehzahlen und Motorlasten mit Zieldruckdifferenzen in Beziehung setzt.
  • Ein Differenzmodul 352 bestimmt eine (vorhandene) Abgasdruckdifferenz 356 basierend auf einer Differenz zwischen dem Abgasdruck 344 und dem AGR-Druck 348. Beispielsweise stellt das Differenzmodul 352 die Abgasdruckdifferenz 356 (1) basierend auf oder gleich dem Abgasdruck 344 minus dem AGR-Druck 348 oder (2) basierend auf oder gleich dem AGR-Druck 348 minus dem Abgasdruck 344 ein.
  • Ein Ansaugsteuermodul 360 bestimmt ein Zielansaugöffnung 364 des Ansaugluftventils 208, wie nachstehend ferner erläutert. Beispielsweise kann das Ansaugsteuermodul 360 die Zielansaugöffnung 364 selektiv einstellen, um die Ansaugdruckdifferenz 368, die durch den Deltadrucksensor 212 gemessen wird, in Richtung des Zieldeltadrucks 332 einzustellen.
  • Ein AGR-Steuermodul 372 bestimmt eine Ziel-AGR-Öffnung 376 des AGR-Ventils 170, wie nachstehend ferner erläutert. Beispielsweise kann das AGR-Steuermodul 372 die Ziel-AGR-Öffnung 376 selektiv einstellen, um die Abgasdruckdifferenz 356 in Richtung der Zieldruckdifferenz 340 einzustellen.
  • Ein Bypass-Steuermodul 380 bestimmt eine Ziel-Bypass-Öffnung 384 des Bypass-Ventils 224. Das Bypass-Steuermodul 380 kann die Ziel-Bypass-Öffnung 384 einstellen, so dass das Bypass-Ventil 224 im ersten Zustand ist, wenn eine AGR-Strömung durch das ECM 114 angefordert wird (z.B., ist das AGR-Ventil 170 gegenwärtig, oder wird aufgefordert, mindestens teilweise offen zu sein (z.B., mehr als 0 Prozent offen)). Das Bypass-Steuermodul 380 kann die Ziel-Bypass-Öffnung 384 einstellen, so dass das Bypass-Ventil 224 im zweiten Zustand ist, wenn die AGR-Strömung durch das ECM 114 deaktiviert ist (z.B., ist das AGR-Ventil 170 oder wird aufgefordert, vollständig geschlossen zu sein (z.B., 0 Prozent offen)), wie beispielsweise während eines Anschaltens des Motors 102, während eines Abschaltens des Motors 102, während eines Leerlaufs des Motors 102 usw.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Verfahren zum Steuern des Ansaugluftventils 208, des Bypass-Ventils 224 und des AGR-Ventils 170 anschaulich darstellt. Die Steuerung beginnt mit 404, wo das ECM 114 bestimmt, ob AGR an sein zielte und Abgas dem Ansaugkrümmer 110 von dem dedizierten AGR-Zylinder 220 zurückgeführt werden zielte. Wenn 404 falsch ist, geht die Steuerung zu 408 über.
  • Bei 408 stellt das Ansaugsteuermodul 360 die Zielansaugöffnung 364 in eine vorbestimmte vollständig offene Öffnung (z.B., 100 Prozent offen) ein, das AGR-Steuermodul 372 stellt die Ziel-AGR-Öffnung 376 in eine vorbestimmte vollständig geschlossene Öffnung (z.B., 0 Prozent offen) ein und das Bypass-Steuermodul 380 stellt die Ziel-Bypass-Öffnung 384 ein, so dass das Bypass-Ventil 224 im zweiten Zustand sein wird. Das Ansaugaktuatormodul 210 steuert die Öffnung des Ansaugluftventils 208, um die Zielansaugöffnung 364 zu erreichen, das Bypass-Aktuatormodul 226 steuert das Bypass-Ventil 224, um die Ziel-Bypass-Öffnung 384 zu erreichen, und das AGR-Aktuatormodul 172 steuert das AGR-Ventil 170, um die Ziel-AGR-Öffnung 376 zu erreichen. Wenn 404 wahr ist, fährt die Steuerung mit 412 fort.
  • Bei 412 bestimmen das Ansaugsteuermodul 360 und das AGR-Steuermodul 372, ob der MAP 312 kleiner als der (vorhandene) Atmosphärendruck ist. Ein Atmosphärendrucksensor kann den Atmosphärendruck messen. Wenn 412 wahr ist, fährt die Steuerung mit 416 fort. Wenn 412 falsch ist, fährt die Steuerung mit 420 fort.
  • Bei 416 stellt das Ansaugsteuermodul 360 die Zielansaugöffnung 364 ein, um die Ansaugdruckdifferenz 368 in Richtung des oder auf den Zieldeltadruck 332 einzustellen, das AGR-Steuermodul 372 stellt die Ziel-AGR-Öffnung 376 auf die vorbestimmte vollständig offene Öffnung (z.B., 100 Prozent offen) ein und das Bypass-Steuermodul 380 stellt die Ziel-Bypass-Öffnung 384 ein, so dass das Bypass-Ventil 224 im ersten Zustand sein wird. Das Ansaugaktuatormodul 210 steuert die Öffnung des Ansaugluftventils 208, um die Zielansaugöffnung 364 zu erreichen, das Bypass-Aktuatormodul 226 steuert das Bypass-Ventil 224, um die Ziel-Bypass-Öffnung 384 zu erreichen, und das AGR-Aktuatormodul 172 steuert das AGR-Ventil 170, um die Ziel-AGR-Öffnung 376 zu erreichen.
  • Bei 420 stellt das Ansaugsteuermodul 360 die Zielansaugöffnung 364 ein, um die Ansaugdruckdifferenz 368 in Richtung des oder auf den Zieldeltadruck 332 einzustellen, das AGR-Steuermodul 372 stellt die Ziel-AGR-Öffnung 376 ein, um die Abgasdruckdifferenz 356 in Richtung der oder auf die Zieldruckdifferenz 340 einzustellen, und das Bypass-Steuermodul 380 stellt die Ziel-Bypass-Öffnung 384 ein, so dass das Bypass-Ventil 224 im ersten Zustand sein wird. Das Ansaugaktuatormodul 210 steuert die Öffnung des Ansaugluftventils 208, um die Zielansaugöffnung 364 zu erreichen, das Bypass-Aktuatormodul 226 steuert das Bypass-Ventil 224, um die Ziel-Bypass-Öffnung 384 zu erreichen, und das AGR-Aktuatormodul 172 steuert das AGR-Ventil 170, um die Ziel-AGR-Öffnung 376 zu erreichen.
  • Wenn die Ansaugdruckdifferenz 368 beispielsweise kleiner als der Zieldeltadruck 332 ist, kann das Ansaugsteuermodul 360 die Zielansaugöffnung verringern, um die Ansaugdruckdifferenz 368 in Richtung des oder auf den Zieldeltadruck 332 zu erhöhen. Wenn die Ansaugdruckdifferenz 368 größer als der Zieldeltadruck 332 ist, kann das Ansaugsteuermodul 360 die Zielansaugöffnung erhöhen, um die Ansaugdruckdifferenz 368 in Richtung des oder auf den Zieldeltadruck 332 zu verringern. Wenn die Abgasdruckdifferenz 356 kleiner als die Zieldruckdifferenz 340 ist, kann das AGR-Steuermodul 372 die Ziel-AGR-Öffnung 376 verringern, um die Abgasdruckdifferenz 356 in Richtung der oder auf die Zieldruckdifferenz 340 zu erhöhen. Wenn die Abgasdruckdifferenz 356 größer als die Zieldruckdifferenz 340 ist, kann das AGR-Steuermodul 372 die Ziel-AGR-Öffnung 376 erhöhen, um die Abgasdruckdifferenz 356 in Richtung der oder auf die Zieldruckdifferenz 340 zu verringern.
  • Die vorstehende Beschreibung hat lediglich veranschaulichenden Charakter und ist nicht bestimmt, die Offenlegung, ihre Anwendung oder Verwendungen einschränken. Die weit gefassten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Obwohl diese Offenbarung bestimmte Beispiele umfasst, sollte der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht so begrenzt sein, da andere Modifikationen nach einer Studie der Zeichnungen, der Spezifikation und der folgenden Ansprüche offenbar werden. Es sei zu verstehen, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder nebenläufig) ausgeführt werden können, ohne die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu ändern. Obwohl jede der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben wird, bestimmte Merkmale aufzuweisen, kann jedes oder mehrere dieser beschriebenen Merkmale ferner in Bezug auf eine Ausführungsform der Offenbarung in Merkmale einer der anderen Ausführungsformen implementiert und/oder mit diesen kombiniert werden, sogar wenn diese Kombination nicht ausdrücklich beschrieben ist. Mit anderen Worten schließen sich die beschriebenen Ausführungsformen nicht gegenseitig aus, und Permutationen einer oder mehrerer Ausführungsformen untereinander bleiben im Rahmen dieser Offenbarung.
  • Räumliche und funktionale Beziehungen zwischen Elementen (z.B. zwischen Modulen, Schaltelementen, Halbleiterschichten usw.) werden unter Verwendung verschiedener Begriffe beschrieben, darunter „verbunden“, „eingerastet“, „gekoppelt“, „benachbart“, „angrenzend“, „neben“, „oben“, „auf“, „unten“ und „angeordnet“. Sofern nicht ausdrücklich als „direkt“ beschrieben, kann diese Beziehung, wenn eine Beziehung zwischen ersten und zweiten Elementen in der obigen Offenbarung beschrieben wird, eine direkte Beziehung sein, bei der keine anderen intervenierenden Elemente zwischen den ersten und zweiten Elementen vorhanden sind, sondern kann ebenfalls auch eine indirekte Beziehung, bei der ein oder mehrere intervenierende Elemente (entweder räumlich oder funktional) zwischen den ersten und zweiten Elementen vorhanden sind. Wie hier verwendet, sollte die Phrase mindestens eines von A, B und C so ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A ODER B ODER C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen ODERs bedeutet, und nicht so ausgelegt werden, dass sie „mindestens eines von A, mindestens eines von B und mindestens eines von C“ bedeutet.
  • In den Figuren zeigt die Richtung eines Pfeils, wie durch die Pfeilspitze angegeben, im Allgemeinen den Informationsfluss (z.B. Daten oder Anweisungen), der für die Veranschaulichung von Interesse ist. Wenn beispielsweise Element A und Element B eine Vielfalt von Informationen austauschen, jedoch Informationen, die von Element A an Element B übertragen werden, für die Veranschaulichung relevant sind, kann der Pfeil von Element A zu Element B zeigen. Dieser unidirektionale Pfeil bedeutet nicht, dass keine weiteren Informationen von Element B an Element A übertragen werden. Außerdem kann Element B für Informationen, die von Element A an Element B gesendet werden, Anfragen oder Empfangsbestätigungen für die Informationen an Element A senden.
  • In dieser Anmeldung kann, einschließlich der folgenden Definitionen, der Begriff „Modul“ oder der Begriff „Steuerung“ durch den Begriff „Schaltung“ ersetzt werden. „Der Begriff „Modul“ kann sich darauf beziehen, Teil davon zu sein oder zu umfassen: eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC); eine digitale, analoge oder gemischte analoge/digitale diskrete Schaltung; eine digitale, analoge oder gemischte analoge/digitale integrierte Schaltung; eine kombinatorische Logikschaltung; eine feldprogrammierbare Gateanordnung (FPGA); eine Prozessorsteuerung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen Code ausführt; eine Speicherschaltung (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die einen Code speichert, der von der Prozessorsteuerung ausgeführt wird; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination von einigen oder allen der oben genannten Komponenten, wie beispielsweise in einem System-on-Chip.
  • Das Modul kann eine oder mehrere Schnittstellenschaltungen umfassen. In einigen Beispielen können die Schnittstellenschaltungen drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen umfassen, die mit einem Lokalbereichsnetzwerk (LAN), dem Internet, einem Weitbereichsnetzwerk (WAN) oder Kombinationen davon verbunden sind. Die Funktionalität eines bestimmten Moduls der vorliegenden Offenbarung kann auf mehrere Module verteilt sein, die über Schnittstellenschaltungen verbunden sind. So können beispielsweise mehrere Module einen Lastenausgleich ermöglichen. In einem weiteren Beispiel kann ein Server- (auch als Remote- oder Cloud-Modul bezeichnet) eine bestimmte Funktionalität im Namen eines Client-Moduls ausführen.
  • Der Begriff Code, wie oben verwendet, kann Software, Firmware und/oder Mikrocode umfassen und kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen, Datenstrukturen und/oder Objekte beziehen. Der Begriff gemeinsam genutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Prozessorschaltung, die einen Teil oder den gesamten Code aus mehreren Modulen ausführt. Der Begriff Gruppenprozessorschaltung umfasst eine Prozessorschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Prozessorschaltungen einen Teil oder den gesamten Code von einem oder mehreren Modulen ausführt. Verweise auf Mehrfachprozessorschaltungen umfassen Mehrfachprozessorschaltungen auf diskreten Matrizen, Mehrfachprozessorschaltungen auf einem einzelnen Die, Mehrfachkerne einer einzelnen Prozessorschaltung, Mehrfach-Threads einer einzelnen Prozessorschaltung oder eine Kombination aus den obigen. Der Begriff gemeinsam genutzte Prozessorschaltung umfasst eine einzelne Speicherschaltung, die einen Teil oder den gesamten Code aus mehreren Modulen speichert. Der Begriff Gruppenspeicherschaltung umfasst eine Speicherschaltung, die in Kombination mit zusätzlichen Speichern einen Teil oder den gesamten Code aus einem oder mehreren Modulen speichert.
  • Der Begriff Speicherschaltung ist eine Teilmenge des Begriffs computerlesbares Medium. Der hier verwendete Begriff computerlesbares Medium umfasst nicht flüchtige elektrische oder elektromagnetische Signale, die sich durch ein Medium ausbreiten (wie beispielsweise auf einer Trägerwelle); der Begriff computerlesbares Medium kann daher als greifbar und nicht flüchtig angesehen werden. Nicht einschränkende Beispiele für ein nichtflüchtiges, greifbares, computerlesbares Medium sind nichtflüchtige Speicherschaltungen (wie beispielsweise eine Flash-Speicherschaltung, eine löschbare, programmierbare Nur-Lese-Speicherschaltung oder eine Masken-Nur-Lese-Speicherschaltung), flüchtige Speicherschaltungen (wie beispielsweise eine statische Direktzugriffsspeicherschaltung oder eine dynamische Direktzugriffsspeicherschaltung), magnetische Speichermedien (wie ein analoges oder digitales Magnetband oder eine Festplatte) und optische Speichermedien (wie eine CD, eine DVD oder eine Blu-ray Disc).
  • Die in dieser Anmeldung beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können teilweise oder vollständig von einem Spezialzweckcomputer implementiert werden, der durch Konfiguration eines Universalcomputers zum Ausführen einer oder mehrerer bestimmter Funktionen, die in Computerprogrammen enthalten sind, erzeugt wurde. Die oben beschriebenen Funktionsblöcke, Ablaufdiagrammkomponenten und andere Elemente dienen als Softwarespezifikationen, die durch die routinemäßige Arbeit eines Fachtechnikers oder Programmierers in die Computerprogramme umgesetzt werden können.
  • Die Computerprogramme umfassen prozessorausführbare Anweisungen, die auf mindestens einem nichtflüchtigen, greifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten enthalten oder sich auf diese stützen. Die Computerprogramme können ein Basis-Eingabe/Ausgabesystem (BIOS) umfassen, das mit der Hardware des Spezialzweckcomputers wechselwirkt, Gerätetreiber, die mit bestimmten Geräten des Spezialzweckcomputers wechselwirken, ein oder mehrere Betriebssysteme, Benutzeranwendungen, Hintergrunddienste, Hintergrundanwendungen usw.
  • Die Computerprogramme können umfassen: (i) beschreibenden Text, der analysiert werden soll, wie beispielsweise HTML (Hypertext-Markup-Sprache), XML (erweiterbare Markup-Sprache) oder JSON (JavaScript Object Notation) (ii) Assembler-Code, (iii) Objektcode, der von einen Compiler aus dem Quellcode erzeugt wird, (iv) Quellcode zur Ausführung durch einen Interpreter, (v) Quellcode zur Kompilierung und Ausführung durch einen Just-in-time-Compiler, usw. Der Quellcode kann lediglich als Beispiel mit Syntax aus Sprachen wie C, C++, C#, Objective-C, Swift, Haskell, Go, SQL, R, Lisp, Java®, Fortran, Perl, Pascal, Curl, OCaml, Javascript®, HTML5 (Hypertext Markup Language 5th Revision), Ada, ASP (Active Server Pages), PHP (PHP): Hypertext-Präprozessor), Scala, Eiffel, Smalltalk, Erlang, Rubin, Flash®, Visual Basic®, Lua, MATLAB, SIMULINK und Python® geschrieben werden.

Claims (10)

  1. Motorsystem, umfassend: einen Verbrennungsmotor mit mehreren Zylindern; ein Bypass-Ventil, das angeordnet ist, um Abgas zu empfangen, das von mindestens einem dedizierten der Zylinder ausgegeben wird, und selektiv eines von: Leiten des Abgases durch ein Abgassystem in die Atmosphäre; und Leiten des Abgases in ein Abgasrückführung-(AGR)-Ventil; das AGR-Ventil, wobei das AGR-Ventil konfiguriert ist, um, wenn offen, die Strömung des Abgases in einen Ansaugkrümmer des Verbrennungsmotors zu ermöglichen; und ein Ansaugluftventil, das zwischen einem Luftreiniger und einem Massenluftströmung-(MAF)-Sensor lokalisiert und konfiguriert ist, um, wenn offen, die Strömung von Umgebungsluft in den Ansaugkrümmer zu ermöglichen.
  2. Motorsystem gemäß Anspruch 1, ferner umfassend: einen AGR-Drucksensor, der konfiguriert ist, um einen AGR-Druck an einer Stelle zwischen dem Bypass-Ventil und dem AGR-Ventil zu messen; und einen Abgasdrucksensor, der konfiguriert ist, um einen Druck des Abgases in dem Abgassystem stromabwärts von dem Bypass-Ventil zu messen.
  3. Motorsystem gemäß Anspruch 2, ferner umfassend: ein AGR-Steuermodul, das konfiguriert ist, um die Öffnung des AGR-Ventils zu steuern; ein Ansaugsteuermodul, das konfiguriert ist, um die Öffnung des Ansaugluftventils zu steuern; und ein Bypass-Steuermodul, das konfiguriert ist, um die Betätigung des Bypass-Ventils zu steuern.
  4. Motorsystem gemäß Anspruch 3, wobei das Bypass-Steuermodul konfiguriert ist, um, in Reaktion auf eine Bestimmung, die AGR durchzuführen, das Bypass-Ventil zu betätigen, um das Abgas in das AGR-Ventil zu leiten.
  5. Motorsystem gemäß Anspruch 4, wobei, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, das Ansaugsteuermodul konfiguriert ist, um, wenn ein Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers größer als oder gleich einem Atmosphärendruck ist, die Öffnung des Ansaugluftventils basierend auf einem Druckdelta über dem Ansaugluftventil und einem Zieldeltadruck über dem Ansaugluftventil einzustellen.
  6. Motorsystem gemäß Anspruch 5, wobei, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, das AGR-Steuermodul konfiguriert ist, um, wenn der Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers größer als der Atmosphärendruck ist, das AGR-Ventil in eine vorbestimmte vollständig offene Position zu öffnen.
  7. Motorsystem gemäß Anspruch 5, wobei, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, das Ansaugsteuermodul konfiguriert ist, um, wenn der Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers kleiner als der Atmosphärendruck ist, die Öffnung des Ansaugluftventils basierend auf dem Druckdelta über dem Ansaugluftventil und dem Zieldeltadruck über dem Ansaugluftventil einzustellen.
  8. Motorsystem gemäß Anspruch 7, wobei, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR durchzuführen, das AGR-Steuermodul konfiguriert ist, um, wenn der Krümmerabsolutdruck innerhalb des Ansaugkrümmers kleiner als der Atmosphärendruck ist, die Öffnung des AGR-Ventils basierend auf (1) einer Druckdifferenz zwischen dem AGR-Druck und dem Druck in dem Abgassystem stromabwärts von dem Bypass-Ventil und (2) einem Zielwert der Druckdifferenz zwischen dem AGR-Druck und dem Druck in dem Abgassystem stromabwärts von dem Bypass-Ventil einzustellen.
  9. Motorsystem gemäß Anspruch 4, wobei das Bypass-Steuermodul konfiguriert ist, um, in Reaktion auf eine Bestimmung, die AGR nicht durchzuführen, das Bypass-Ventil zu betätigen, um das Abgas durch das Abgassystem in die Atmosphäre zu leiten.
  10. Motorsystem gemäß Anspruch 9, wobei: das Ansaugsteuermodul konfiguriert ist, um, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR nicht durchzuführen, das Ansaugluftventil in eine vorbestimmte vollständig offene Position zu öffnen; und das AGR-Steuermodul konfiguriert ist, um, in Reaktion auf die Bestimmung, die AGR nicht durchzuführen, das AGR-Ventil in eine vorbestimmte vollständig geschlossene Position zu schließen.
DE102020133442.7A 2020-01-13 2020-12-15 Systeme und Verfahren für eine dedizierte Abgasrückführungssteuerung Pending DE102020133442A1 (de)

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US16/740,978 US11060471B1 (en) 2020-01-13 2020-01-13 Dedicated exhaust gas recirculation control systems and methods
US16/740,978 2020-01-13

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DE102020133442A1 true DE102020133442A1 (de) 2021-07-15

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