DE19934508A1 - System und Verfahren zur Abgasrückführungssteuerung - Google Patents
System und Verfahren zur AbgasrückführungssteuerungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zur Steuerung des Abgasrückführungsstroms eines Verbrennungsmotors (10), die einen Vorkopplungsschätzwert, der auf der Drosselklappenstellung basiert, zusätzlich zu einem Rückkopplungsglied verwenden, der auf einer an einer Öffnung (76) gemessenen Druckdifferenz basiert, die einen Abgasrückführungsstrom angibt. Die Drosselklappenstellung wirkt als ein Hauptsignal und kompensiert somit inhärente Verzögerungen in dem Abgasrückführungsströmungssteuerungssystem.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuersystem für die Abgasrückführung (AGR-
bzw. EGR-Steuersystem) für einen Verbrennungsmotor, bei dem ein Differenzdruck
strömungssignal und ein Drosselklappenstellungssignal verwendet werden.
Motorsteuerungssysteme benötigen eine exakte Steuerung der Abgasrückführung
(AGR bzw. EGR) zur Steuerung geregelter Emissionen und zur Erzielung von Ver
besserungen der Kraftstoffeinsparung. Eine Art von Abgasrückführungssystem führt
das Abgas außerhalb des Motors von dem Abgaskrümmer zu dem Ansaugkrümmer
zurück, wobei ein steuerbares Ventil in dem Strömungsweg zwischen dem Abgas
krümmer und dem Ansaugkrümmer angeordnet ist. Typischerweise wird das Ventil
pneumatisch betätigt und von einem elektronischen Motorsteuergerät angesteuert.
Eine Möglichkeit zur Steuerung des Ventils liegt darin, ein Signal auf der Basis einer
Drosselklappenstellung zu erzeugen. In einem solchen System wird die Drosselklap
penstellung als eine Eingangsinformation für zwei parallele Filter benutzt. Das erste
Filter arbeitet als ein Differenziergerät und das zweite Filter arbeitet als ein Nachfüh
rungsfilter mit festgelegter Rate. Folglich steuert das Differenzierungsfilter meistens
das Abschalten des Ventils, während das zweite Filter meistens die Zeitdauer be
stimmt, in der das Ventil abgeschaltet bzw. geschlossen bleibt. Ein derartiges System
ist in dem US-Patent 5,533,489 beschrieben.
Eine weitere Möglichkeit zur Steuerung des Abgasrückführungsstroms liegt darin,
eine Rückkopplungs-Variable zu verwenden, um zu gewährleisten, daß sich der tat
sächliche Abgasrückführungsstrom dem gewünschten Abgasrückführungsstrom nä
hert. Bei einem Verfahren wird einen Differenzdruck verwendet, der quer über eine
Öffnung in dem Abgasstromweg gemessen wird. Dann kann der Differenzdruck dazu
benutzt werden, den tatsächlichen Abgasrückführungsstrom abzuleiten. Schließlich
wird ein Fehler (Sollwert-Abweichung) zwischen dem tatsächlichen und dem ge
wünschten Abgasrückführungsstrom dazu benutzt, ein Steuersignal zu erzeugen,
das dem Stellglied übermittelt wird. Somit kann das System die Auswirkungen der
Alterung des Motors und der Bauteile sowie auch andere Fehler in dem System aus
gleichen. Ein derartiges System ist in dem US-Patent 5,190,017 offenbart.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben mehrere Nachteile bei den oben ge
nannten Systemen erkannt. Zum Beispiel werden die oben beschriebenen Drossel
klappenstellungsfilter zur Steuerung eines Ventils verwendet, das nur einfach ein-
oder ausgeschaltet ist. Auch unterscheidet das Differenzierungsfilter nicht zwischen
öffnender und schließender Drosselklappenstellung. Dies ist eine wichtige Eigen
schaft, weil die meisten Abgasrückführungsventile ein asymmetrisches Verhalten
besitzen. Typischerweise wird sich das Ventil viel schneller schließen als daß es sich
öffnet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur genaueren Steue
rung der Abgasrückführung in einem Verbrennungsmotor vorzusehen.
Die oben genannte Aufgabe wird erzielt und die Nachteile der bereits bekannten
Möglichkeiten werden überwunden durch ein Verfahren zur Steuerung der Abgas
rückführung in einem Verbrennungsmotor mit einer Drosselklappe, einem Abgas
rückführungssteuerventil und einem Differenzdruck, der an einer Öffnung gemessen
wird. Das Verfahren umfaßt das Messen eines Differenzdrucks an einer Öffnung,
wobei dieser Differenzdruck einen Abgasrückführungsstrom anzeigt, das Ermitteln
einer Drosselklappenstellung der Drosselklappe, das Filtern der Drosselklappenstel
lung mit einem ersten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappenstellung öffnet, und
das Filtern der Drosselklappenstellung mit einem zweiten Tiefpaßfilter, wenn sich die
Drosselklappenstellung schließt, das Erzeugen eines gewünschten Abgasrückfüh
rungsstroms auf der Grundlage einer Motorlast, einer Motordrehzahl und des Luft
drucks, das Erzeugen eines Fehlersignals aus einem Unterschied zwischen dem
gemessenen Abgasrückführungsstrom und dem gewünschten Abgasrückführungs
strom, Produzieren eines Betätigungssignals für das Abgasrückführungssteuerventil
auf der Grundlage dieses Fehlers, und Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungs
signals durch das Addieren einer Funktion aus der gefilterten Drosselklappenstellung
und dem Luftdruck zu dem Betätigungssignal.
Durch die Rückkopplungs-Regelung in Kombination mit einer Vorwärtsregelung (Vor
kopplungseinstellung; feedforward adjustment) auf der Grundlage der Drosselklap
penstellung, wobei sowohl die Größe als auch die Richtung der Drosselklappenstel
lungsänderung verwendet werden, ist das Abgasrückführungssteuerungssystem in
der Lage, mit dem Ergreifen des richtigen Maßes an Aktion zu beginnen, um die
Stellung des Abgasrückführungsventils einzustellen, bevor sich die Motorbetriebsbe
dingungen ändern. Mit anderen Worten, die Drosselklappenstellung wird als ein
Hauptindikator für zukünftige Motorbetriebsbedingungen verwendet. Aufgrund der
inhärenten Verzögerungen in dem Abgasrückführungssystem wird der Zeitpunkt, an
dem das Abgasrückführungsventil seine Position ändert, im wesentlichen der gleiche
Zeitpunkt sein, an dem sich die Motorbetriebsbedingungen tatsächlich ändern. Somit
wird der tatsächliche Betrag an Abgasrückführung, der dem Motor zugeführt wird,
näher an dem gewünschten Betrag an Abgasrückführung liegen, selbst während lan
ger Übergänge bei den Motorbetriebsbedingungen. Dann kann jeglicher Fehler in
den Berechnungen der Vorwärtsregelung (Vorkopplungsberechnungen) durch die
Messung der tatsächlichen Abgasrückführung ausgeglichen werden.
Ein Vorteil der oben genannten Ausführungsform der Erfindung ist die verbesserte
Abgasregulierung.
Ein weiterer Vorteil der oben genannten Ausführungsform der Erfindung ist die ver
besserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit.
Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von
dem Leser der Beschreibung ohne weiteres klar erkannt werden.
Die Aufgabe und die hier beschriebenen Vorteile werden in Zusammenhang mit dem
Ausführungsbeispiel, bei dem die Erfindung vorteilhafterweise verwendet wird, unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verständlich. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Motors, bei dem die Erfindung vorteilhafterweise
verwendet wird, und
Fig. 2-3 grobe Ablaufdiagramme verschiedener Vorgänge, die von einem Teil des
in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels durchgeführt werden.
Ein Verbrennungsmotor 10, der eine Vielzahl von Zylindern umfaßt, von denen ein
Zylinder in Fig. 1 gezeigt ist, wird von dem elektronischen Motorsteuergerät 12 ge
steuert. Der Motor 10 umfaßt einen Brennraum 30 und Zylinderwände 32, wobei ein
Kolben 32 darin positioniert und mit einer Kurbelwelle 40 verbunden ist. Der Brenn
raum 30 ist in der Figur mit dem Ansaugkrümmer 44 und dem Abgaskrümmer 48
über jeweils ein Einlaßventil 52 und ein Auslaßventil 54 verbunden. Der Ansaug
krümmer 44 ist in der Zeichnung mit dem Drosselklappengehäuse 58 über eine
Drosselklappenplatte 62 verbunden. Ein Drosselklappenschalter 69 ermittelt die
Stellung der Drosselklappenplatte 62. Der Abgaskrümmer 48 ist mit einem Abgas
rückführungsventil 70 über ein Abgasrückführungsrohr 72 gekoppelt dargestellt. Das
Abgasrückführungsventil 70 ist über das Rohr 74 auch mit dem Ansaugkrümmer 44
verbunden. Das Abgasrückführungsventil 70, das in diesem Beispiel ein pneumati
sches, unterdruckbetätigtes Ventil ist, ist über ein Unterdruckrohr 77 auch mit einem
elektronisch gesteuerten Unterdruckregler 75 gekoppelt. Das Abgasrückführungsrohr
72 besitzt eine Öffnung 76 zur Strömungsdrosselung. Außerdem ist das Rohr 72
über Rohre 81 und 83 auch mit dem Differenzdrucksensor 79 gekoppelt. Das Rohr
81 befindet sich stromaufwärts von der Öffnung 76, während sich das Rohr 83
stromabwärts von der Öffnung 76 befindet.
Mit dem Ansaugkrümmer 44 ist auch das Kraftstoff-Einspritzventil 80 gekoppelt, um
flüssigen Kraftstoff entsprechend der Impulsbreite des Signals FPW von dem Steu
ergerät 12 zuzuführen. Der Kraftstoff wird dem Kraftstoff-Einspritzventil 80 von einem
herkömmlichen Kraftstoffsystem (nicht gezeigt) zugeführt, das einen Kraftstofftank,
eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler (nicht gezeigt) umfaßt. Alternativ
dazu kann der Motor so ausgelegt sein, daß der Kraftstoff direkt in den Zylinder des
Motors eingespritzt wird, was den Fachleuten auf diesem Gebiet als Motor mit Di
rekteinspritzung bekannt ist.
Herkömmliche verteilerlose Zündsysteme 88 liefern den Zündfunken für den Brenn
raum 30 über eine Zündkerze 92 in Reaktion auf das Steuergerät 12. Eine Zwei-
Zustands-Lambda-Sonde 96 ist mit dem Abgaskrümmer 48 stromaufwärts von einem
Katalysator 97 verbunden. Eine Zwei-Zustands-Lambda-Sonde 98 ist mit dem Ab
gaskrümmer 48 stromabwärts von dem Katalysator 97 verbunden. Die Sonde 96 lie
fert ein Signal EGO1 an das Steuergerät 12, welches das Signal EGO1 in ein Zwei-
Zustands-Signal EGO1S umwandelt. Ein Hochspannungszustand des Signals
EGO1S zeigt an, daß die Abgase unter einem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis
liegen, und ein Niederspannungszustand des umgewandelten Signals EGO1 zeigt
an, daß die Abgase über dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegen. Der Sensor
98 liefert ein Signal EGO2 an das Steuergerät 12, welches das Signal EGO2 in ein
Zwei-Zustands-Signal EGO2S umwandelt. Ein Hochspannungszustand des Signals
EGO2S zeigt an, daß die Abgase unter einem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis
liegen, und ein Niederspannungszustand des umgewandelten Signals EGO2S gibt
an, daß die Abgase über dem Referenz-Luft-Kraftstoff-Verhältnis liegen.
Das Steuergerät 12 ist in der Fig. 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer darge
stellt, der folgendes umfaßt: eine Mikroprozessoreinheit (CPU) 102, Eingabe-
/Ausgabe-Anschlüsse 104, einen ROM-Speicher (Festwertspeicher) 106, einen
RAM-Speicher (Schreib-Lese-Speicher) 108, und einen herkömmlichen Datenbus.
Das Steuergerät 12 empfängt zusätzlich zu den oben genannten Signalen verschie
dene Signale von den Sensoren, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, einschließlich
die Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperaturfühler 112, der mit dem
Kühlmantel 114 verbunden ist, eine Messung der Luftmasse (MAF) von dem Luft
massenmesser 116, der mit dem Drosselklappengehäuse 58 gekoppelt ist, und ein
Zündimpulssignal (profile ignition pickup signal PIP) von dem Hallgeber 118, der mit
der Kurbelwelle 40 verbunden ist.
Zusätzlich sendet das Steuergerät 12 ein Steuersignal an den Unterdruckregler 75,
der wiederum einen Unterdruck reguliert, der geschickt wird, um die Stellung des Ab
gasrückführungsventils 70 zu steuern. Das Steuergerät 12 erhält auch ein Signal von
dem Differenzdrucksensor 79, der auf der Grundlage des Druckes, der durch die
Rohre 81 und 83 gemessen wird, einen Abgasrückführungsstrom durch die Öffnung
76 angibt.
Nun wird Bezug auf Fig. 2 genommen, die ein Ablaufdiagramm einer Routine ist, die
von dem Steuergerät 12 durchgeführt wird, um ein Abgasrückführungsventil-Betäti
gungssignal zu erzeugen. Im Schritt 210 wird der gewünschte Abgasrückführungs
strom (EGRATE), der als ein Prozentsatz des gesamten Stroms, der den Motorbe
tritt, ausgedrückt wird, als eine Funktion der Motordrehzahl (RPM), der Last und des
barometrischen (oder atmosphärischen) Drucks (BP) berechnet, wie in dem US-
Patent 5,515,833 beschrieben ist, auf das hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Dann wird in Schritt 212 der Differenzdrucksensor 79 abgelesen. Dann wird in Schritt
214 die Differenzdruckmessung unter Verwendung einer Kalibriertabelle in einen tat
sächlichen Abgasrückführungsstrom (EGR_ACT) umgewandelt. Die Kalibriertabelle
basiert auf der empirischen Beziehung zwischen dem Druckabfall an einer Öffnung
und der Menge an Gas, das durch die Öffnung strömt, wie es den Fachleuten auf
diesem Gebiet bekannt ist. Außerdem kann die Kalibriertabelle auch andere Faktoren
berücksichtigen, wie zum Beispiel eine Abgastemperatur, wie sie von einem Abgas
temperaturfühler gemessen wird, oder ein Abgastemperaturmodell und andere Pa
rameter, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind und die in dieser Offen
barung vorgeschlagen werden.
Wie weiter in Fig. 2 zu sehen ist, wird in Schritt 216 ein Steuerfehler (ERROR) be
rechnet, indem der tatsächliche Abgasrückführungsstrom (EGR_ACT) von dem ge
wünschten Abgasrückführungsstrom (EGRATE) subtrahiert wird. Dann wird in Schritt
218 ein Rückkopplungs-Glied (EGR_FB) auf der Basis des ERROR-Signals berech
net. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist diese Funktion ein Regler, der
den Fachleuten auf diesem Gebiet als ein Duokompensator (lead-lag compensator)
bekannt ist. Aber es kann jeder Regler verwendet werden, wie z. B. ein Proportional
plus-Integral-Regler. Dann wird in Schritt 220 ein Vorkopplungs-Glied (EGR_FF) als
eine Funktion einer gefilterten Drosselklappenstellung (TP), die später unter speziel
ler Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden wird, eines atmosphärischen
Drucks (BP) und eines Verstärkungsfaktors (K) berechnet. In einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel kann der Verstärkungsfaktor (K) eine Funktion einer gefilterten Dros
selklappenstellung (TP) sein. Dann wird in Schritt 222 das Betätigungssignal
EGR_DC, das dem Unterdruckregler 75 zugeführt wird, als die Summe der Signale
EGR_FB und EGR_FF berechnet.
Die Routine zum Erzeugen der gefilterten Drosselklappenstellung (TP) wird nun unter
Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. In Schritt 310 wird der Drosselklappenschalter
69 abgelesen, um das Signal TP zu schaffen. Dann wird in Schritt 312 die Änderung
im Signal TP berechnet, um zu bestimmen, ob sich die Drosselklappenplatte 62 öff
net oder schließt, wobei die Ableitung
verwendet wird. Dann wird in Schritt
314 bestimmt, ob die Ableitung ansteigt oder abfällt. Wenn sie ansteigt, dann wird
das Signal TP in Schritt 316 zur Bildung des Signals TP mit einem Tiefpaßfilter erster
Ordnung gefiltert, der eine Zeitkonstante (τ1) aufweist, wobei der Filter erster Ord
nung die Form aufweist, die den Fachleuten auf diesem Gebiet als
bekannt
ist. Aber wenn die Ableitung abfällt, wird das Signal TP in Schritt 318 zur Bildung des
Signals TP mit einem Tiefpaßfilter erster Ordnung gefiltert, der eine Zeitkonstante
(τ2) besitzt, wobei der Filter erster Ordnung die Form aufweist, die den Fachleuten
auf diesem Gebiet als
bekannt ist. In einem bevorzugten Ausführungsbei
spiel ist die Zeitkonstante τ1 höher als die Zeitkonstante τ2. Mit anderen Worten, das
Tiefpaßfilter mit τ1 besitzt eine niedrigere Grenzfrequenz als das Tiefpaßfilter mit τ2.
Außerdem können anstelle der genannten Filter alle anderen Filter verwendet wer
den, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind und die es dem Signal er
lauben, eine höhere Bandbreite zu haben, wenn es abfällt, als wenn es ansteigt.
Claims (13)
1. Verfahren zur Steuerung der Abgasrückführung in einem Verbrennungsmotor
mit einer Drosselklappe und einem Abgasrückführungssteuerungssystem, wo
bei das Verfahren gekennzeichnet ist durch:
das Abtasten eines Abgasrückführungsstroms,
das Erzeugen eines ersten Signals, wenn sich die Drosselklappe öffnet,
das Erzeugen eines zweiten Signals, wenn sich die Drosselklappe schließt,
das Erzeugen eines gewünschten Abgasrückführungsstroms auf der Basis einer Motorlast, einer Motordrehzahl (RPM) und des Luftdrucks (BP),
das Erzeugen eines Fehlersignals (ERROR) aus einer Differenz zwischen dem gemessenen Abgasrückführungsstrom und dem gewünschten Abgas rückführungsstrom,
das Erzeugen eines Betätigungssignals für das Abgasrückführungssteuerven til auf der Grundlage des Fehlers, und
das Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungssignals durch Addieren des ersten Signals und des Luftdrucks zu dem Betätigungssignal, wenn sich die Drosselklappe öffnet, und das Addieren des zweiten Signals und des Luft drucks zu dem Betätigungssignal, wenn sich die Drosselklappe schließt.
das Abtasten eines Abgasrückführungsstroms,
das Erzeugen eines ersten Signals, wenn sich die Drosselklappe öffnet,
das Erzeugen eines zweiten Signals, wenn sich die Drosselklappe schließt,
das Erzeugen eines gewünschten Abgasrückführungsstroms auf der Basis einer Motorlast, einer Motordrehzahl (RPM) und des Luftdrucks (BP),
das Erzeugen eines Fehlersignals (ERROR) aus einer Differenz zwischen dem gemessenen Abgasrückführungsstrom und dem gewünschten Abgas rückführungsstrom,
das Erzeugen eines Betätigungssignals für das Abgasrückführungssteuerven til auf der Grundlage des Fehlers, und
das Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungssignals durch Addieren des ersten Signals und des Luftdrucks zu dem Betätigungssignal, wenn sich die Drosselklappe öffnet, und das Addieren des zweiten Signals und des Luft drucks zu dem Betätigungssignal, wenn sich die Drosselklappe schließt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrückfüh
rungssystem außerdem ein Abgasrückführungssteuerventil (70), ein zwischen
einem Ansaugkrümmer (44) und einem Abgaskrümmer (48) angeschlossenes
Rohr (72) und eine Öffnung (76) dazwischen umfaßt, wobei der Schritt des
Abtastens eines Abgasrückführungsstroms außerdem den Schritt des Ermit
telns eines Differenzdrucks an der Öffnung (76) umfaßt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Er
zeugens des ersten Signals außerdem den Schritt des Ermittelns einer Dros
selklappenstellung und das Erzeugen des ersten Signals durch Filtern der er
mittelten Drosselklappenstellung mit einem ersten Tiefpaßfilter umfaßt, wenn
sich die Drosselklappe öffnet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Er
zeugens des zweiten Signals außerdem den Schritt des Ermittelns einer Dros
selklappenstellung und das Erzeugen des zweiten Signals durch das Filtern
der ermittelten Drosselklappenstellung mit einem zweiten Tiefpaßfilter umfaßt,
wenn sich die Drosselklappe schließt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem den
Schritt des Einstellens des ersten Tiefpaßfilters bei einer niedrigeren Grenz
frequenz als den zweiten Tiefpaßfilter umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem den
Schritt des Darstellens des gewünschten Abgasrückführungsstroms als einen
Prozentsatz eines gesamten Gasstroms durch den Motor (10) umfaßt.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem den
Schritt des Darstellens der Drosselklappenstellung als eine relative Drossel
klappenstellung umfaßt, die relativ zu einer geschlossenen Drosselklappen
stellung gemessen wird.
8. Abgasrückführungssteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor (10) mit
einem Ansaugkrümmer (44) und einem Abgaskrümmer (48), wobei das Sy
stem gekennzeichnet ist durch:
eine Drosselklappe, die in dem Ansaugkrümmer (44) des Motors (10) ange ordnet ist,
ein Abgasrückführungsrohr (72), das zwischen dem Ansaugkrümmer (44) und dem Abgaskrümmer (48) des Motors (10) angeschlossen ist,
ein Abgasrückführungssteuerventil (70), das sich in dem Rohr (72) befindet, eine Öffnung (76), die sich in dem Rohr (72) stromaufwärts von dem Abgas rückführungssteuerventil (70) befindet,
einen Differenzdrucksensor (79) zum Messen eines Differenzdrucks an der Öffnung (76), der einen Abgasrückführungsstrom angibt, und
ein elektronisches Motorsteuergerät (12) zum Ablesen des Differenzdrucks sensors (79), zum Ermitteln einer Drosselklappenstellung der Drosselklappe, zum Filtern der Drosselklappenstellung mit einem ersten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappenstellung öffnet, und zum Filtern der Drosselklappen stellung mit einem zweiten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappenstellung schließt, wobei das erste Tiefpaßfilter eine niedrigere Grenzfrequenz als das zweite Tiefpaßfilter aufweist, zum Erzeugen eines gewünschten Abgasrück führungsstroms auf der Basis einer Motorlast, einer Motordrehzahl (RPM) und des Luftdrucks (BP), zum Erzeugen eines Fehlersignals (ERROR) aus einer Differenz zwischen dem abgelesenen Abgasrückführungsstrom und dem ge wünschten Abgasrückführungsstrom, zum Erzeugen eines Betätigungssignals für das Abgasrückführungssteuerventil (70) auf der Basis dieses Fehlers, zum Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungssignals durch Addieren einer Funktion der gefilterten Drosselklappenstellung und des Luftdrucks (BP) zu dem Betätigungssignal, und zum Senden des abgeglichenen Betätigungs signals zu dem Abgasrückführungssteuerventil (70).
eine Drosselklappe, die in dem Ansaugkrümmer (44) des Motors (10) ange ordnet ist,
ein Abgasrückführungsrohr (72), das zwischen dem Ansaugkrümmer (44) und dem Abgaskrümmer (48) des Motors (10) angeschlossen ist,
ein Abgasrückführungssteuerventil (70), das sich in dem Rohr (72) befindet, eine Öffnung (76), die sich in dem Rohr (72) stromaufwärts von dem Abgas rückführungssteuerventil (70) befindet,
einen Differenzdrucksensor (79) zum Messen eines Differenzdrucks an der Öffnung (76), der einen Abgasrückführungsstrom angibt, und
ein elektronisches Motorsteuergerät (12) zum Ablesen des Differenzdrucks sensors (79), zum Ermitteln einer Drosselklappenstellung der Drosselklappe, zum Filtern der Drosselklappenstellung mit einem ersten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappenstellung öffnet, und zum Filtern der Drosselklappen stellung mit einem zweiten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappenstellung schließt, wobei das erste Tiefpaßfilter eine niedrigere Grenzfrequenz als das zweite Tiefpaßfilter aufweist, zum Erzeugen eines gewünschten Abgasrück führungsstroms auf der Basis einer Motorlast, einer Motordrehzahl (RPM) und des Luftdrucks (BP), zum Erzeugen eines Fehlersignals (ERROR) aus einer Differenz zwischen dem abgelesenen Abgasrückführungsstrom und dem ge wünschten Abgasrückführungsstrom, zum Erzeugen eines Betätigungssignals für das Abgasrückführungssteuerventil (70) auf der Basis dieses Fehlers, zum Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungssignals durch Addieren einer Funktion der gefilterten Drosselklappenstellung und des Luftdrucks (BP) zu dem Betätigungssignal, und zum Senden des abgeglichenen Betätigungs signals zu dem Abgasrückführungssteuerventil (70).
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrückfüh
rungssteuerventil (70) ein pneumatisch betätigtes Ventil ist.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das pneumatische
Abgasrückführungssteuerventil (70) außerdem einen elektronisch gesteuerten
Unterdruckregler (75) zum Steuern einer Ventilposition des pneumatischen
Abgasrückführungssteuerventils (70) aufweist.
11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronisch ge
steuerte Unterdruckregler (75) ein elektrisches Signal in einen Steuerunter
druck umwandelt.
12. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät (12)
den abgelesenen Differenzdrucksensor mit einem dritten Tiefpaßfilter filtert.
13. Abgasrückführungssteuerungssystem für einen Verbrennungsmotor (10) mit
einem Ansaugkrümmer (44) und einem Abgaskrümmer (48), wobei das Sy
stem gekennzeichnet ist durch:
eine Drosselklappe, die in dem Ansaugkrümmer (44) des Motors (10) ange ordnet ist,
ein pneumatisches Abgasrückführungsrohr (72), das zwischen dem Ansaug krümmer (44) und dem Abgaskrümmer (48) des Motors (10) angeschlossen ist,
einen elektronisch gesteuerten Unterdruckregler (75) zum Steuern einer Ven tilposition des pneumatischen Abgasrückführungssteuerventils (70) durch Umwandeln eines elektrischen Signals in einen Unterdruck,
ein Abgasrückführungssteuerventil (70), das sich in dem Rohr (72) befindet,
eine Öffnung (76), die sich in dem Rohr (72) stromaufwärts von dem Abgas rückführungssteuerventil (70) befindet,
einen Differenzdrucksensor (79) zum Messen eines Differenzdrucks an der Öffnung (76), der einen Abgasrückführungsstrom angibt, und
ein elektronisches Motorsteuergerät (12) zum Ablesen des Differenzdrucks sensors (79), zum Filtern des abgelesenen Differenzdrucksensors mit einem ersten Tiefpaßfilter, zum Ermitteln einer Drosselklappenstellung der Drossel klappe, zum Filtern der Drosselklappenstellung mit einem zweiten Tiefpaßfil ter, wenn sich die Drosselklappenstellung öffnet, und zum Filtern der Drossel klappenstellung mit einem dritten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappen stellung schließt, wobei das zweite Tiefpaßfilter eine niedrigere Grenzfrequenz als das dritte Tiefpaßfilter aufweist, zum Erzeugen eines gewünschten Abgas rückführungsstroms auf der Basis einer Motorlast, einer Motordrehzahl(RPM) und des Luftdrucks (BP), zum Erzeugen eines Fehlersignals (ERROR) aus ei ner Differenz zwischen dem abgelesenen Abgasrückführungsstrom und dem gewünschten Abgasrückführungsstrom, zum Erzeugen eines Betätigungs signals für das Abgasrückführungssteuerventil (70) auf der Basis dieses Feh lers, zum Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungssignals durch Addieren einer Funktion der gefilterten Drosselklappenstellung zu dem Betätigungs signal, und zum Senden des abgeglichenen Betätigungssignals zu dem Un terdruckregler (75).
eine Drosselklappe, die in dem Ansaugkrümmer (44) des Motors (10) ange ordnet ist,
ein pneumatisches Abgasrückführungsrohr (72), das zwischen dem Ansaug krümmer (44) und dem Abgaskrümmer (48) des Motors (10) angeschlossen ist,
einen elektronisch gesteuerten Unterdruckregler (75) zum Steuern einer Ven tilposition des pneumatischen Abgasrückführungssteuerventils (70) durch Umwandeln eines elektrischen Signals in einen Unterdruck,
ein Abgasrückführungssteuerventil (70), das sich in dem Rohr (72) befindet,
eine Öffnung (76), die sich in dem Rohr (72) stromaufwärts von dem Abgas rückführungssteuerventil (70) befindet,
einen Differenzdrucksensor (79) zum Messen eines Differenzdrucks an der Öffnung (76), der einen Abgasrückführungsstrom angibt, und
ein elektronisches Motorsteuergerät (12) zum Ablesen des Differenzdrucks sensors (79), zum Filtern des abgelesenen Differenzdrucksensors mit einem ersten Tiefpaßfilter, zum Ermitteln einer Drosselklappenstellung der Drossel klappe, zum Filtern der Drosselklappenstellung mit einem zweiten Tiefpaßfil ter, wenn sich die Drosselklappenstellung öffnet, und zum Filtern der Drossel klappenstellung mit einem dritten Tiefpaßfilter, wenn sich die Drosselklappen stellung schließt, wobei das zweite Tiefpaßfilter eine niedrigere Grenzfrequenz als das dritte Tiefpaßfilter aufweist, zum Erzeugen eines gewünschten Abgas rückführungsstroms auf der Basis einer Motorlast, einer Motordrehzahl(RPM) und des Luftdrucks (BP), zum Erzeugen eines Fehlersignals (ERROR) aus ei ner Differenz zwischen dem abgelesenen Abgasrückführungsstrom und dem gewünschten Abgasrückführungsstrom, zum Erzeugen eines Betätigungs signals für das Abgasrückführungssteuerventil (70) auf der Basis dieses Feh lers, zum Erzeugen eines abgeglichenen Betätigungssignals durch Addieren einer Funktion der gefilterten Drosselklappenstellung zu dem Betätigungs signal, und zum Senden des abgeglichenen Betätigungssignals zu dem Un terdruckregler (75).
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