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Hintergrund und Kurzdarlegung
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Motoren
von Kraftfahrzeugen können Turbolader zum Verwirklichen
verschiedener Vorteile im Betrieb, beispielsweise erhöhtes
Drehmoment, verminderte Kraftstoffwirtschaftlichkeit, etc., nutzen.
Turbolader können aber beschränkte Betriebsbereiche
aufweisen.
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Es
wurden verschiedene Ansätze zur Ladedruckregelung von Turboladern
und zum Beschränken übergroßer Turbolader-Wellendrehzahlen
verwendet. Ein Beispiel wird in
U.S.
6,539,714 beschrieben. In diesem Beispiel wird eine Schätzung
der Turbolader-Drehzahl als Funktion des Verdichterdruckverhältnisses,
des Temperatursignals und des Motordrehzahlsignals ermittelt.
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Die
Erfinder haben mehrere Probleme bei solchen Ansätzen erkannt,
insbesondere bezüglich leistungsstärkerer Turbolader,
die zum Arbeiten bei höheren Lasten und höheren
Drehzahlen verwendet werden können. Ferner erzeugt das
Nutzen von Schätzungen, die auf vorbekannten Ansätzen
beruhen, typischerweise größere Schätzungen
während transienter dynamischer Bedingungen, was zu einer
konservativeren Einstellung des Turboladerbetriebs zum Reduzieren
von transientem Überdrehzahlbetrieb führt. Aufgrund
von Problemen transienten Überdrehzahlbetriebs beschränkt
das System mit anderen Worten genau genommen typischerweise die
Ladungswerte auf einen Wert darunter. Bezüglich des vorstehend
aufgezeigten beispielhaften Ansatzes können zum Beispiel
transiente Fehler erzeugt werden, da nur Einlassbedingungen berücksichtigt
werden oder da kein dynamischer Ausgleich gegeben ist.
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Um
somit zumindest einige der vorstehenden Probleme anzugehen, kann
ein dynamischer Ausgleich für einen Überdrehzahlwellenschutz
eines Turboladers verwendet werden. In einem spezifischen Beispiel kann
der Betrieb Einlass- und Auslass-Stromdynamik sowie Turbolader-Dynamik
umfassen. Auf diese Weise kann ein präziserer und dynamischer Überdrehzahlausgleich
zum präziseren Beschränken von Motor- und/oder
Ladungsbetrieb verwendet werden, um die Wellendrehzahl während
dynamischen Turboladerbetriebs zu beschränken.
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Als
weiteres Beispiel kann eine präzise Schätzung
von Turbolader-Wellendrehzahl beruhend auf einem dynamischen Beobachter
ermittelt werden, der einen Turbolader-Drehmomentausgleich als dynamischen Term
und ein Kennfeld stationärer Zustände des Turboladers
als statischen Term verwendet, wodurch sowohl die einlass- als auch
die auslassseitige Dynamik zusammen mit Drehzahldynamik der Turbinenwelle
eingeschlossen werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein vereinfachtes schematisches Diagramm eines Dieselmotorsystems,
das mit einer AbgasRückkopplungsanlage und einem Turbolader
variabler Geometrie ausgestattet ist.
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2 ist
ein Flussdiagramm zum Steuern von Motor- und Turboladerbetrieb.
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3 ist
ein Flussdiagramm zum Verwenden einer geschätzten Wellendrehzahl
zum Anpassen einer Schaufelstellung des Turboladers.
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4 ist
eine Kurve, die ein prophetisches Beispiel veranschaulicht, wie
sich Turbo-Drehzahl im zeitlichen Verlauf ändern kann.
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Eingehende Beschreibung
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1 zeigt
ein vereinfachtes schematisches Diagramm eines Dieselmotorsystems 10,
das mit einer AbgasRückkopplungsanlage (AGR) 12 und
einem Turbolader variabler Geometrie (VGT) 14 ausgestattet
ist. Der Turbolader kann ein Hochleistungsturbolader sein, der zum
Beispiel zum Arbeiten bei höheren Drehzahlen und Lasten über
längere Zeitspannen oder bei gleichbleibenden Temperaturen
ausgelegt ist. Während dieses Beispiel einen Turbolader
variabler Geometrie zeigt, kann auch wie in 1 gezeigt
ein Turbolader mit einem einstellbaren Ladedruckregelventil 90 in
dem Bypass 92 um die Turbinenseite verwendet werden. Ferner
kann ein Bypass 94 um die Verdichterseite vorgesehen werden,
der ein darin angeordnetes verstellbares Ventil 96 aufweist.
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Ein
repräsentativer Motorblock 16 wird mit vier Brennräumen 18 gezeigt,
wenngleich bei Bedarf mehr oder weniger Zylinder verwendet werden
können. Jeder der Brennräume 18 umfasst
ein Einspritzventil 20 für Direkteinspritzung.
Der Arbeitszyklus der Einspritzventile kann durch das Motorsteuergerät
(ECU) 24 ermittelt und entlang einer Signalleitung 22 übermittelt
werden. Zum Beispiel kann eine Common-Rail-Direkteinspritzanlage
verwendet werden.
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Durch
den Ansaugkrümmer 26 dringt Luft in die Brennräume 18 ein,
und Verbrennungsgase werden durch den Abgaskrümmer 28 in
Richtung von Pfeil 30 abgelassen.
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In
der gezeigten Ausführung können die (nicht dargestellten)
Einlassventile und Auslassventile durch einen festen Nocken oder
durch veränderliche Nockensteuerung (VCT) 91 mittels
einer Signalleitung 93 betätigt werden. In manchen
Beispielen können veränderlicher Ventilhub (VVL,
vom engl. Variable Valve Lift), Nockenprofilumschalten (CPS, vom
engl. Cam Profile Switching) neben anderen Ventilsteuersystemen
verwendet werden, um den Betrieb von einem oder mehreren der Einlass-
und/oder Auslassventile zu anzupassen. Alternativ können
elektrische Ventilaktoren (EVA) zum Steuern des Betriebs von Einlass-
bzw. Auslassventilen verwendet werden. Jedes Ventil kann mit einem
(nicht dargestellten) Ventilstellungssensor ausgelegt werden, der
zum Ermitteln der Stellung des Ventils verwendet werden kann.
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Zum
Reduzieren des Werts von NOx-Emissionen kann der Motor mit einer
AGR-Anlage 12 ausgestattet sein. Die AGR-Anlage 12 kann
eine den Abgaskrümmer 28 mit dem Ansaugkrümmer 26 verbindende
Leitung 32 umfassen. Dies lässt ein Leiten eines
Teils der Abgase von dem Abgaskrümmer 28 zu dem
Ansaugkrümmer 26 in Richtung von Pfeil 31 zu.
Ein AGR-Ventil 34 regelt die von dem Abgaskrümmer 28 zurückgeleitete
Abgasmenge. Das Ventil 34 kann eine Drosselplatte, eine
Düsennadelöffnung, ein Schieberventil oder eine
beliebige andere Art von verstellbarem Ventil sein.
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In
den Brennräumen dient das rückgeführte
Abgas als inertes Gas, wodurch die Flammen- und Zylindergastemperatur
gesenkt und die Bildung von NOx reduziert wird. Das rückgeführte
Abgas verdrängt dagegen Frischluft und senkt das Kraftstoff-/Luftverhältnis
der Zylindermischung durch Reduzieren von überschüssigem
Sauerstoff.
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Der
Turbolader 14 nutzt Abgasenergie zum Steigern der den Motorbrennräumen 18 gelieferten
Ansaugluftmasse. Das in Richtung des Pfeils 30 strömende
Abgas treibt den Turbolader 14 an. Diese größere Luftmasse
kann mit einer größeren Kraftstoffmenge verbrannt
werden, was verglichen mit nicht turbogeladenen Saugluftmotoren
zu mehr Drehmoment und Leistung führt.
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Der
Turbolader 14 umfasst einen Verdichter 36 und
eine Turbine 38, die durch eine gemeinsame Welle 40 verbunden
sind. Das Abgas 30 treibt die Turbine 38 an, die
den Verdichter 36 antreibt, der wiederum Umgebungsluft 42 verdichtet
und sie (Pfeil 43) in den Ansaugkrümmer 26 leitet.
Der VGT 14 kann als Funktion von verschiedenen Betriebsparametern,
einschließlich Motordrehzahl, während des Motorbetriebs
durch Verändern der Turbinenströmfläche
und des Winkels, bei dem das Abgas 30 an den Turbinenschaufeln
geleitet wird, modifiziert werden. Dies wird durch Andern des Winkels
der Einlassleitschaufeln 44 an der Turbine 38 verwirklicht.
Die Betriebsstellung für die Motorleitschaufeln 44 kann
aus den Sollmotorbetriebseigenschaften bei verschiedenen Motordrehzahlen
und Motorlasten durch das ECU 24 ermittelt werden, wie
bezüglich der 2–4 hier
näher beschrieben wird.
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Stromabwärts
der Turbine 38 kann eine Nachbehandlungsvorrichtung 74 angeordnet
sein. Die Nachbehandlungsvorrichtung 74 kann eine geeignete
Art von Vorrichtung zum Reduzieren von Emissionen des Motors 10 umfassen.
Beispiele umfassen Dreiwegekatalysatoren, NOx-Filter, Oxidationskatalysatoren,
Partikelfilter, Katalysatoren zur selektiven katalytischen Reduktion
etc., sind aber nicht hierauf beschränkt. In einem Beispiel
ist die Nachbehandlungsvorrichtung ein Dieselpartikelfilter. Das
ECU 24 kann dafür ausgelegt werden, die Temperatur
der Partikelfilter regelmäßig anzuheben, um die
Filter zu regenerieren.
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Ein
oder mehrere Motorsysteme, beispielsweise die AGR-Systeme 12 und
VGT 14, die Drosselventile 84 und die Einspritzventile 20,
können von einem das ECU umfassenden Steuersystem gesteuert
werden. Ein Signal 46 von dem ECU 24 regelt zum
Beispiel die AGR-Ventilstellung, und ein Signal 48 regelt
die Stellung der VGT-Leitschaufeln 44.
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In
dem ECU 24 können die Befehlssignale 46, 48 zu
der AGR-Anlage 12 und den Aktoren des VGT 14 sowie
andere Befehlssignale aus gemessenen Variablen und Motorbetriebsparametern
berechnet werden. Sensoren und kalibrierbare Lookup-Tabellen könnten
verwendet werden, um dem ECU 24 Motorbetriebsinformationen
zu liefern. Der Krümmerunterdrucksensor (MAP) 50 zum
Beispiel liefert dem ECU 24 ein Signal 52, das
den Druck im Ansaugkrümmer 26 stromabwärts
des AGR-Einlasses anzeigt, und der Drucksensor 96 liefert
ein Signal 98, das den Druck stromaufwärts des
AGR-Einlasses in den Ansaugkrümmer anzeigt. Analog liefert
der Abgaskrümmerdrucksensor (EXMP) 54 dem ECU 24 ein
EXMP-Signal 56, das den Druck in dem Abgaskrümmer 28 stromaufwärts
des AGR-Auslasses anzeigt. Weiterhin liefert ein Ansauglufttemperatursensor 58 ein
Signal 60 zum ECU 24, das die Temperatur der Ansaugluft 42 anzeigt.
Ein Luftmassenmesser (MAF) 64 liefert ferner Signale 66,
die dem ECU 24 das Strömen von Luft in das Einlasssystem
anzeigen.
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Ferner
kann die Abgassauerstoffkonzentration, die das Kraftstoff-/Luftverhältnis
anzeigen kann, durch einen Sauerstoffsensor 72 vorgesehen
werden. Es können auch zusätzliche Sensoreingaben
entlang der Signalleitung 62 von dem ECU empfangen werden,
beispielsweise Motorkühlmitteltemperatur, Motordrehzahl und
Drosselstellung. Ferner wird das ECU 24 gezeigt, wie es
Signale von einer Gaspedalstellung von Sensor 91 und einer
Bremspedalstellung von Sensor 93 empfängt.
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Der
Abgassensor 72 wird stromaufwärts einer Nachbehandlungsvorrichtung 74 gezeigt.
Der Abgassensor 72 kann einer von vielen bekannten Sensoren
zum Liefern eines Hinweises auf das Kraftstoff-/Luftverhältnis
des Abgases sein, beispielsweise ein linearer Sauerstoffsensor,
ein Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen oder ein Kohlenwasserstoff(HC)-
oder Kohlenmonoxid(CO)-Sensor. In diesem bestimmten Beispiel ist
der Sensor 38 ein Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen,
der dem Steuergerät 12 ein Signal EGO liefert,
das das Signal EGO in ein Zweizustandssignal EGOs umwandelt.
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Das
Steuergerät 24 kann die Temperatur der Nachbehandlungsvorrichtung 74 in
unterschiedlicher Weise ermittelten. Zum Beispiel kann die Temperatur
aus dem Motorbetrieb gefolgert werden. In einer anderen Ausführung
kann die Temperatur aus dem Temperatursensor 81 ermittelt
werden.
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Es
versteht sich, dass die 1 lediglich einen beispielhaften
Mehrzylindermotor zeigt und dass jeder Zylinder seinen eigenen Satz
an Einlass-/Auslassventilen, Einspritzventilen etc. aufweist.
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Ferner
versteht sich, dass der dargestellte Dieselmotor 10 nur
als Beispiel gezeigt wird und dass die hierin beschriebenen Verfahren
in anderen geeigneten Motoren mit verschiedenen Bauteilen und/oder
Anordnungen von Bauteilen implementiert oder angewendet werden können.
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In
einer Ausführung wird der Motorbetrieb mit Hilfe einer
Schätzung der Drehzahl der Turboladerwelle gesteuert. Wie
hierin erwähnt kann eine präzise Steuerung einer
transienten Drehzahl des Turboladers in Systemen mit Hochleistungsturboladerbetrieb
sowie bei Steuerstrategien zum Schutz des Turboladers vorteilhaft verwendet
werden. Auf diese Weise kann der Turboladerbetrieb so gesteuert
werden, dass er innerhalb der Grenzwerte des Herstellers bleibt,
die durch die Verwendung der relevanten Strömungskennfelder
festgelegt sind. Während die Verwendung von Lookup-Tabellen
zum Beschränken von Betrieb sinnvoll sein kann, können die
zum Messen des von dem Turbolader in dem Motorluftansaugsystem erzeugten
Drucks typischerweise verwendeten Drucksensoren zu indirekt und
langsam sein, um einen präzisen Hinweis auf transiente
Leistung des Turboladers zu liefern. Die Messung der Drehzahl der
Turboladerwelle kann dagegen, wenngleich sie direkt ist, aufgrund
der rauen Umgebung und der schwierigen Abdichtbedingungen um den
Turbolader schwierig sein. Daher kann eine präzisere Schätzung
der Drehzahl der Turboladerwelle vorteilhaft sein, selbst wenn sie zusätzlich
zu einer direkten Drehzahlmessung oder als Ergänzung zu
einer auf einer Lookup-Tabelle basierenden Steuerung verwendet wird.
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Eine
präzise Ermittlung oder Schätzung von Turboladerwellendrehzahl
kann auf einem dynamischen Beobachter beruhen, wodurch die Notwendigkeit
eines Sensors umgangen wird oder Sensorinformationen ergänzt
werden. In einem Beispiel kann der Beobachter auf einem Turbolader-Drehmomentausgleich
(als dynamischer Term) und auf einem oder mehreren Turboladerkennfeldern
(als statischer Term) beruhen. Ein solcher Ansatz kann die Einlass-
und Auslassseite zusammen mit der Turbinenwellendrehzahl umfassen.
Die Rückkopplungsverstärkungen des Beobachters
können zum Beispiel mit Hilfe eines erweiterten Kalman-Filters
ermittelt werden. Ein solcher Beobachter kann eine Schätzung
von Turboladerwellendrehzahl mit verminderten transienten Verzögerungen
vorsehen, während er ebenfalls im stationären
Zustand eine präzise Übereinstimmung zu abgebildeten
Daten vorsieht.
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In
manchen Fällen kann die Genauigkeit durch Aufnehmen eines
integralen Terms bei stationärem Zustand zum Ausgleich
von Modellfehlern weiter verbessert werden. Zum Beispiel kann ein
solcher Ansatz Komplexitäten in den Turbinen- und Verdichterdrehmomentberechnungen
ausgleichen.
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Weitere
Einzelheiten eines beispielhaften Beobachters werden nachstehend
bezüglich der 2–4 beschrieben.
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Unter
Bezug nun auf 2 wird eine Routine zum Steuern
von Motor- und Turboladerbetrieb beschrieben. Bei 210 liest
die Routine verschiedene Betriebsbedingungen, die Atmosphärendruck
(patm), Krümmerdruck (MAP), Abgaskrümmerdruck
(pexh), Abgastemperaturen, Einlassfüllungstemperaturen,
Motordrehzahl, Drosselstellung usw. umfassen können. Als
Nächstes ermittelt die Routine bei 212, ob der
Turboladerbetrieb aktiviert ist. Wenn nicht, geht die Routine weiter
zu 220, um die Turboladerschaufelstellungs- und/oder Bypass- und/oder
Ladedruckregelventile auf eine Vorgabestellung zu setzten, die gleich
einer Stellung eines Mindestladungsbetriebs sein kann. Ansonsten
geht die Routine weiter zu 214.
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Bei 214 ermittelt
die Routine die erwünschten Turboladerbetriebsparameter
basierend auf Betriebsbedingungen. Zum Beispiel kann die Routine
einen Sollladungswert, eine Sollschaufelstellung, einen Soll-Bypassbetrag,
eine Sollladedruckventilstellung, Solldrosselstellungen, Sollluftstrom
und/oder anderes basierend auf Sollmotordrehmoment, Sollmotordrehzahl
und/oder Sollmotorlast ermitteln. In einem bestimmten Beispiel kann
die Routine Solldrosselstellungen und Schaufelstellungen ermitteln,
um ein Solldruckverhältnis über der Turbine vorzusehen.
In einem anderen Beispiel kann die Routine die Solldrosselstellungen
und Sollschaufelstellungen ermitteln, um einen Sollluftstrom zu
den Zylindern vorzusehen.
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Bei 216 passt
die Routine einen oder mehrere vorbestimmte Betriebsparameter aus 214 beruhend
auf einer geschätzten Turboladerleistung (z. B. beruhend
auf geschätzter Turbolader-Wellendrehzahl) an, um transienten
und/oder stationären Wellenüberdrehzahlbetrieb
zu reduzieren. Dann werden bei 218 die angepassten Parameter
durch Senden geeigneter Steuersignale von dem Steuersystem zu den Aktoren
ausgeführt. Weiterhin kann die Routine andere Motorbetriebsparameter
anpassen, um einer durch den Drehzahlbeschränkungsbetrieb
verursachten Drehmomentreduzierung entgegenzuwirken. Zum Beispiel
können die Kraftstoffeinspritzmenge und/oder die Steuerzeiten
vorübergehend während der Anpassung aufgrund eines Überdrehzahlbetriebs
angehoben werden.
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In
einer Ausführung wird eine geschätzte Wellendrehzahl
verwendet, wie bezüglich 3 beschrieben wird,
um eine Schaufelstellung zum Reduzieren der Ladungsverstärkung
anzupassen, wenn die geschätzte Wellendrehzahl einen Grenzwert übersteigt,
wobei sich der Grenzwert abhängig von den Betriebsbedingungen,
beispielsweise Temperatur, ändern kann. Zum Beispiel kann
die Routine die Schaufelstellung zum Reduzieren von Wellendrahzahl
anpassen. In einem anderen Beispiel kann die Routine zeitweilig
die Ladedruckregelventilöffnung vergrößern,
um eine Bedingung transienter Wellenüberdrehzahl zu reduzieren.
In einem noch anderen Beispiel kann die Routine zeitweilig einen
Bypass um den Verdichter vergrößern, um eine transiente Wellenüberdrehzahlbedingung
zu mindern. In einem noch anderen Beispiel kann die Routine zeitweilig
den Einlassluftstrom senken (z. B. durch Schließen einer
Ansaugkrümmerdrossel und/oder durch Verstellen des Ventilbetriebs
von Steuerzeiten eines veränderlichen Zylinderventils und/oder
eines Hubsystems), um Wellendrehzahl zu senken. Weiterhin können
Kombinationen von Anpassungen, wie sie gerade erwähnt wurden,
genutzt werden.
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Unter
Bezug nun auf 3 wird eine Routine zum dynamischen
Ermitteln von Turboladerwellendrehzahl beruhend mindestens auf Ansaug-
und Abgaskrümmerbedingungen mit Hilfe eines Drehmomentausgleichs über
dem Turbolader beschrieben. Wie vorstehend erwähnt kann
ein Beobachter, der auf einem Drehmomentausgleich über
dem Turbolader beruht, zusammen mit einem zusätzlichen
integralen Rückkopplungsterm verwendet werden.
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Im
Einzelnen ermittelt die Routine bei 310 eine geschätzte
stationäre Wellendrehzahl mittels Lookup-Tabellen und Turbolader-Kennfeldangaben.
In einem Beispiel kann die stationäre Drehzahl (i) basierend
auf einer Funktion (z. B. Verdichtertabellen des Herstellers) des
Druckverhältnisses des Verdichters und des Luftmassenstroms
im Verdichter (z. B. MAF) bei der aktuellen Bedingung ermittelt
werden. Zum Beispiel kann die folgende Gleichung verwendet werden: ῶ = f(pr_comp, maf_red)
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Als
Nächstes ermittelt die Routine bei
312, ob eine Änderung
der ermittelten stationären Drehzahl verglichen mit einem
früheren Wert größer als ein Grenzwertbetrag
ist. Wenn Ja, geht die Routine weiter zu
314, um den Integrator
in dem Beobachter einzufrieren. Insbesondere kann beim Einschwingen
in den stationären Zustand der integrale Term dazu addieren
und/oder überschießen. Wenn aber der integrale
Termin vorrangig im stationären Zustand verwendet wird,
kann er während transienter Bedingungen mittels
312 abgeschaltet oder
reduziert werden. Ansonsten geht die Routine weiter zu
314,
um das Beobachtete zu befragen, um die dynamische Wellendrehzahlschätzung
zu aktualisieren, wie nachstehend gezeigt wird. In einem bestimmten Beispiel
kann der Beobachter durch Verwenden des Gesetzes von der Erhaltung
der Energie zu Turboladerwellendrehzahl führen:
Jtc·dωdt = Mt – Mc wobei:
- ω
- – Turboladerwellendrehzahl
- Jtc
- – Trägheit
der Turboladerwelle
- Tin
- – Temperatur
der Verdichter-Ansaugluft
- Tem
- – Temperatur
des Turbineneinlassgases
- ṁc
- – Luftmassenstromrate
des Verdichters
- ṁt
- – Gasmassenstromrate
der Turbine
- Cpa
- – spezifische
Wärme von Luft
- Cpe
- – spezifische
Wärme von Abgas
- ηc,is
- – adiabatischer
Wirkungsgrad des Verdichters
- ηt,is
- – adiabatischer
Wirkungsgrad der Turbine
- Πc
- – Druckverhältnis
des Verdichters
- Πt
- – Druckverhältnis
der Turbine
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Dann
lässt sich der Beobachter wie folgt auslegen:
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Berechnung
der Turboladerwellendrehzahl in der diskreten Zeitdomäne:
wobei
ῶn = look_up(pr_comp, maf_red) xn = xn-1 +
(ῶn-1 – ωn-1)·Δt -
Weiterhin
ist Δt die Zeitstufe zwischen dem Aktualisieren der Beobachterberechnung.
Auf diese Weise kann man transiente Turboladerwellendrehzahl schätzen,
und wenn diese dynamische Schätzung einen Wert übersteigt,
können Maßnahmen ergriffen werden, um zeitweilig
die Drehzahl zu beschränken, beispielsweise Öffnen
eines Schaufelstellungs- oder Bypassventils. Dies kann einen Ausgleich
von Turboladerüberdrehzahl bei Höhenlage verbessern,
wodurch ein aggressiverer Turboladerbetrieb sowohl bei Meereshöhe
als auch bei Höhenlage möglich wird. Dies kann
weiterhin durch Reduzieren von transienten Überdrehzahlbedingungen
die Turboladerlebensdauer verbessern. Des Weiteren kann dies zu
einer besseren Beständigkeit gegenüber Modellierfehlern
aufgrund einer Beobachterauslegung mit geschlossener Rückführung
und Stabilisierung des stationären Zustands führen.
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Unter
Bezug nun auf 4 werden beispielhafte Daten
unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Beobachters gezeigt.
Im Einzelnen zeigt 4 eine prophetische Simulation,
die eine simulierte tatsächliche Wellendrehzahl (durchgehende
Linie, spd_mes), die Beobachterschätzung (langer Strich,
langer Strich, spd_est_obs) und den stationären Drehzahlwert
(kurzer Strich, kurzer Strich, spd_est_lkp) zeigt. In diesem Beispiel
verwendet der Beobachter gemessenen Massenstrom, Drücke
und Temperatur. Die Daten zeigen ein enges Verfolgen der Turboladerwellendrehzahl
und Unterdrückung der Ansaugkrümmerdruckphasenverzögerung.
Weiterhin heben sie auch den Ausgleich des transienten Verhaltens
hervor, dem das statische Turboleistungskennfeld nicht folgt.
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Zusätzlich
zum Überwachen und Senken der Überdrehzahlbedingungen
der Turboladerwelle kann die Schätzung auch für
eine modellbasierte Diagnose, beispielsweise Überwachen
von Schaufelstellung, Ladedruckregelventilbedingungen, etc., verwendet
werden.
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Zu
beachten ist, dass die hierin enthaltenen beispielhaften Steuer-
und Schätzroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemauslegungen
verwendet werden können. Die hierin beschriebenen spezifischen
Routinen können eine oder mehrere einer Reihe von Verarbeitungsstrategien,
wie beispielsweise ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking,
Multithreading und dergleichen, darstellen. Daher können
verschiedene gezeigte Maßnahmen, Schritte oder Funktionen
in der gezeigten Abfolge oder parallel ausgeführt oder
in manchen Fällen ausgelassen werden. Analog ist die Reihenfolge
der Verarbeitung nicht unbedingt erforderlich, um die Merkmale und
Vorteile der hierin beschriebenen beispielhaften Ausführungen
zu verwirklichen, wird aber zur besseren Veranschaulichung und Beschreibung
vorgesehen. Ein oder mehrere der gezeigten Schritte oder Funktionen
können abhängig von der jeweils eingesetzten Strategie
wiederholt ausgeführt werden. Weiterhin können die
beschriebenen Schritte einen in das maschinenlesbare Speichermedium
in dem Motorsteuergerät einzuprogrammierenden Code graphisch
darstellen.
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Es
versteht sich, dass die hierin offenbarten Auslegungen und Routinen
beispielhafter Natur sind und dass diese spezifischen Ausführungen
nicht einschränkend auszulegen sind, da zahlreiche Abänderungen möglich
sind. Zum Beispiel kann die vorstehende Technologie auf V-6, I-4,
I-6, V-12, Gegenkolben- und andere Motortypen angewendet werden.
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung umfasst alle neuartigen
und nicht nahe liegenden Kombinationen und Unterkombinationen der
verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere hierin offenbarte
Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
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Die
folgenden Ansprüche zeigen insbesondere bestimmte Kombinationen
und Unterkombinationen auf, welche als neuartig und nicht nahe liegend
betrachtet werden. Diese Ansprüche können auf „ein"
Element oder „ein erstes" Element oder eine Entsprechung
desselben verweisen. Diese Ansprüche sind so zu verstehen,
dass sie das Integrieren eines oder mehrerer solcher Elemente umfassen,
wobei sie zwei oder mehrere dieser Elemente weder fordern noch ausschließen.
Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale,
Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch
Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch
Vorlage neuer Ansprüche in dieser oder einer verwandten
Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden,
ob sie nun gegenüber dem Schutzumfang der ursprünglichen
Ansprüche breiter, enger, gleich oder unterschiedlich sind,
ebenfalls als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten
betrachtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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