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DE102008051817B4 - Method for actuating a wastegate valve - Google Patents

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DE102008051817B4
DE102008051817B4 DE102008051817.4A DE102008051817A DE102008051817B4 DE 102008051817 B4 DE102008051817 B4 DE 102008051817B4 DE 102008051817 A DE102008051817 A DE 102008051817A DE 102008051817 B4 DE102008051817 B4 DE 102008051817B4
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wastegate valve
closed position
wastegate
fully closed
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Dr.-Ing. Hagelstein Dirk
Jens Kühlmeyer
Florian Noodt
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Volkswagen AG
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Abstract

Verfahren zum Betätigen eines Wastegateventils, insbesondere einer Wastegateklappe, in einem Bypasskanal einer Turbine eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Wastegateventil mittels eines elektrischen Antriebs von einem Steuergerät verstellt wird und mittels eines Wegsensors ein Verstellweg des Wastegateventils bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Inbetriebnahme des Steuergerätes das Wastegateventil in Richtung einer geschlossenen Position, bei der der Bypasskanal verschlossen ist, solange verstellt wird, bis eine vollständig geschlossene Position erreicht wird, wobei die vollständig geschlossene Position von dem Steuergerät dadurch erkannt wird, dass wenigstens ein vorbestimmter Parameter der Verstellung des Wastegateventils einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei diese so erkannte Position des Wastegateventils als vollständig geschlossene Position in dem Steuergerät und/oder dem elektrischen Antrieb des Wastegateventils gespeichert wird.Method for actuating a wastegate valve, in particular a wastegate flap, in a bypass duct of a turbine of an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, wherein the wastegate valve is adjusted by means of an electric drive by a control unit and by means of a displacement sensor an adjustment of the wastegate valve is determined, characterized that at start-up of the control device, the wastegate valve in the direction of a closed position in which the bypass channel is closed, is adjusted until a fully closed position is reached, wherein the fully closed position is recognized by the controller, characterized in that at least one predetermined parameter Adjustment of the wastegate valve reaches a predetermined value, said so recognized position of the wastegate valve as a fully closed position in the control unit and / or the electric drive of Wasteg ateventils is stored.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betätigen eines Wastegateventils in einem Bypasskanal einer Turbine eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Wastegateventil mittels eines elektrischen Antriebs von einem Steuergerät verstellt wird und mittels eines Wegsensors ein Verstellweg des Wastegateventils bestimmt wird, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a method for actuating a wastegate valve in a bypass duct of a turbine of an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, wherein the wastegate valve is adjusted by means of an electric drive by a control unit and by means of a displacement sensor an adjustment of the wastegate valve is determined according to the preamble of Patent claim 1.

Die Ladedruckregelung bei Motoren mit Abgasturboaufladung erfolgt bei Wastegate-Turboladern nach dem Stand der Technik mittels pneumatischen Druckaktuatoren. Bei aufgeladenen Ottomotoren kommen zum überwiegenden Teil Turbolader mit Starrgeometrie in der Turbine und Wastegate-Regelung zur Anwendung, da hier dem breiten Einsatz der beim Diesel zur Anwendung kommenden VTG-Technologie (verstellbare Turbinengeometrie) vor allem die hohen Kosten, die eine Folge der deutlich höheren Abgastemperaturen gegenüber dem Diesel sind, im Wege stehen. Für preissensitive Anwendungen wird der turboaufgeladene Ottomotor daher auch in Zukunft über Starrgeometrie-ATL und Wastegate-Regelung verfügen. The boost pressure control in engines with turbocharging takes place in wastegate turbochargers according to the prior art by means of pneumatic pressure actuators. Turbochargers with turbocharger geometry in turbines and wastegate control systems are predominantly used in turbocharged gasoline engines, since here the widespread use of the VTG technology (variable turbine geometry) for diesel applications is mainly due to the high costs associated with significantly higher fuel costs Exhaust gas temperatures compared to the diesel are in the way. For price-sensitive applications, the turbocharged gasoline engine will therefore continue to have rigid geometry ATL and wastegate control in the future.

Die Entwicklung bei diesen Motoren wird auch hier zunehmend von einem hohen Drehmoment bei relativ niedrigen Drehzahlen (LowEnd-Torque) und einem verzögerungsfreien Ansprechverhalten geprägt. Diesen Sachverhalten wird mit einer Abgasturbolader(ATL)-Auslegung Rechnung getragen, die speziell für den unteren Drehzahlbereich optimiert ist. Solche ATL's sind bezüglich ihres Durchsatzvermögens, bezogen auf das Hubvolumen des Motors, sehr klein, womit sie schon bei kleinen Abgasmassenströmen hohe Druckverhältnisse über den Lader realisieren können. Bei hohen Motordrehzahlen und großen Abgasmassenströmen müssen entsprechend große Abgasmengen über das Wastegate an der Turbine vorbei geführt werden. The development of these engines is also increasingly characterized by high torque at relatively low speeds (LowEnd-Torque) and a delay-free response. This situation is taken into account with an exhaust gas turbocharger (ATL) design, which is optimized especially for the lower engine speed range. Such ATL's are very small in terms of their throughput capacity, based on the displacement of the engine, so they can realize high pressure conditions on the loader even at small exhaust gas mass flows. At high engine speeds and large exhaust gas mass flows correspondingly large amounts of exhaust gas must be passed over the wastegate on the turbine.

Die Anforderung an den Wastegate-Aktuator leitet sich daraus entsprechend derart ab, dass im LowEndTorque-Betrieb und im transienten Betrieb das Wastegate (WG) mit hoher Kraft geschlossen werden muss und im Bereich der Nennleistung ausreichend Regelreserve vorhanden sein muss, damit auch in der Höhe die Nennleistung sicher eingeregelt werden bzw. eine Abregelung zum Schutz vor Überdrehzahl am ATL erfolgen kann. Darüber hinaus soll der Abgasgegendruck im Teillastbetrieb so gering wie möglich sein, um eine verbrauchsgünstige minimale Ladungswechselarbeit einstellen zu können. Dieser Zielkonflikt kann von den bisherigen, mit Überdruck geregelten Pneumatikaktuatoren am Ottomotor nur unzureichend aufgelöst werden. The demand on the wastegate actuator is derived from this in such a way that in LowEndTorque operation and in transient operation, the wastegate (WG) must be closed with high force and in the range of rated power sufficient control reserve must be present, thus in height the nominal power can be regulated reliably or a reduction can be made to protect against overspeed at the ATL. In addition, the exhaust back pressure in part-load operation should be as low as possible in order to set a low-consumption minimum charge exchange work can. This conflict of objectives can only be resolved inadequately by the previous, with overpressure controlled pneumatic actuators on the gasoline engine.

Ein elektrisch verstelltes Wastegateventil ist beispielsweise aus der DE 10 2006 000 136 A1 bekannt. Hierbei wird eine Regelung der Position des elektrischen Wastegateventils derart durchgeführt, dass die Ist-Position des elektrischen Wastegateventils mit einer Soll-Position des elektrischen Wastegateventils übereinstimmt. An electrically adjusted wastegate valve is for example from the DE 10 2006 000 136 A1 known. Here, a regulation of the position of the wastegate electric valve is performed such that the actual position of the wastegate electric valve coincides with a target position of the wastegate electric valve.

Sowohl die DE 197 42 098 C2 als auch die DE 41 07 860 A1 offenbaren jeweils Verfahren, bei denen die Schließposition eines Hydraulikventils ermittelt wird, indem ein Überschreiten eines Schwellenwerts für einen die Verstellung beschreibenden Parameter festgestellt wird. Both the DE 197 42 098 C2 as well as the DE 41 07 860 A1 respectively disclose methods in which the closing position of a hydraulic valve is determined by detecting a threshold for a parameter describing the adjustment is exceeded.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der o.g. Art hinsichtlich Verbrauchseinsparung und einem spontanen, motorischen Ansprechverhalten zu verbessern. The invention is based on the object, a method of o.g. To improve the type of fuel economy and spontaneous engine response.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben. This object is achieved by a method of o.g. Art solved with the features characterized in claim 1. Advantageous embodiments of the invention are described in the further claims.

Dazu ist es bei einem Verfahren der o.g. Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei Inbetriebnahme des Steuergerätes das Wastegateventil in Richtung einer geschlossenen Position, bei der der Bypasskanal verschlossen ist, solange verstellt wird, bis eine vollständig geschlossene Position erreicht wird, wobei die vollständig geschlossene Position von dem Steuergerät dadurch erkannt wird, dass wenigstens ein vorbestimmter Parameter der Verstellung des Wastegateventils einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei diese so erkannte Position des Wastegateventils als vollständig geschlossene Position in dem Steuergerät abgespeichert wird. For this it is in a procedure of o.g. Art according to the invention provided that when commissioning the control unit, the wastegate valve in the direction of a closed position in which the bypass channel is closed, is adjusted until a completely closed position is reached, wherein the fully closed position is recognized by the control unit that at least a predetermined parameter of the adjustment of the wastegate valve reaches a predetermined value, this so-recognized position of the wastegate valve being stored as a completely closed position in the control unit.

Dies hat den Vorteil, dass eine Nullpunktlage der vollständig geschlossenen Position des Wastegateventils immer wieder neu von dem Steuergerät erlernt wird, so dass eventuelle Verschleißerscheinungen oder leichte Verzüge im Gehäuse des Krümmers bzw. Abgasturboladers effektiv ausgeglichen und die Motorperformance über die Laufzeit konstant gehalten werden kann. Vorzugsweise wird diese Prozedur bei jeder Inbetriebnahme des Steuergerätes, d.h. üblicherweise nach einem Start einer Brennkraftmaschine, durchgeführt. This has the advantage that a zero point position of the fully closed position of the wastegate valve is repeatedly learned from the control unit, so that any signs of wear or slight distortion in the housing of the manifold or exhaust gas turbocharger effectively balanced and the engine performance over the term can be kept constant. Preferably, this procedure is used each time the controller is started, i. usually after a start of an internal combustion engine, performed.

Ein weiterer Ausgleich von Änderungen der Nullpunktlage aufgrund Wärmeausdehnung während des Betriebs der Brennkraftmaschine wird dadurch erzielt, dass zusätzlich während des Betriebs des Steuergerätes bei einer Anforderung der Verstellung des Wastegateventils in die vollständig geschlossene Position das Wastegateventil in Richtung der geschlossenen Position, bei der der Bypasskanal verschlossen ist, solange verstellt wird, bis die vollständig geschlossene Position erreicht wird, wobei die vollständig geschlossene Position von dem Steuergerät dadurch erkannt wird, dass wenigstens ein vorbestimmter Parameter der Verstellung des Wastegateventils einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei diese so erkannte Position des Wastegateventils als vollständig geschlossene Position in dem Steuergerät abgespeichert wird. Vorzugsweise wird diese Prozedur bei jeder Anforderung der Verstellung durchgeführt. A further compensation of changes in the zero point position due to thermal expansion during operation of the internal combustion engine is achieved in that additionally during operation of the control unit in a request of the adjustment of the wastegate valve in the fully closed position, the wastegate valve in the direction of the closed position, wherein the bypass channel is closed as long as is adjusted until the fully closed position is reached, wherein the fully closed position is detected by the controller, characterized in that at least one predetermined parameter of the adjustment of the wastegate valve reaches a predetermined value, said so recognized position of the wastegate valve as complete closed position is stored in the control unit. Preferably, this procedure is performed every request for the adjustment.

In einer beispielhaften Ausführungsform ist der vorbestimmte Parameter eine Stromstärke der Bestromung des elektrischen Antriebs des Wastegateventils. Der vorbestimmte Wert der Stromstärke ist beispielsweise 75% bis 100% einer maximal möglichen Stromaufnahme des elektrischen Antriebs des Wastegateventils. In an exemplary embodiment, the predetermined parameter is an amperage of the energization of the electric drive of the wastegate valve. The predetermined value of the current intensity is, for example, 75% to 100% of a maximum possible current consumption of the electrical drive of the wastegate valve.

In einer alternativen beispielhaften Ausführungsform ist der vorbestimmte Parameter eine Verstellgeschwindigkeit des Wastegateventils und der vorbestimmte Wert Null. Die vollständig geschlossene Position wird von dem Steuergerät dadurch erkannt, dass der vorbestimmte Wert Null der Verstellgeschwindigkeit über eine vorbestimmte Zeitspanne von beispielsweise 0,5 Sekunden bis 2 Sekunden erreicht wird. Die Verstellgeschwindigkeit wird beispielsweise aus einem mittels des Wegsensors ermittelten Verstellweg über die Zeit ermittelt. In an alternative exemplary embodiment, the predetermined parameter is an adjustment speed of the wastegate valve and the predetermined value is zero. The fully closed position is detected by the controller by the predetermined zero value of the adjustment speed over a predetermined period of time, for example, 0.5 seconds to 2 seconds is reached. The adjustment speed is determined, for example, from a travel determined by means of the displacement sensor over time.

Zum funktionssicheren Schließen des Wastegateventils wird beim Schließen des Wastegateventils von dem Steuergerät in einen aktiven Zuhaltemodus geschaltet, bei dem der elektrische Antrieb das Wastegateventil bei Stellung des Wastegateventils in vollständig geschlossener Position mit einer vorbestimmten Kraft gegen einen Anschlag der geschlossenen Stellung beaufschlagt. Die vorbestimmte Kraft ist beispielsweise gleich oder größer als 200 N, insbesondere gleich oder größer 250 N. For functionally reliable closing of the wastegate valve is switched when closing the wastegate valve of the control unit in an active tumbler mode in which the electric drive acts on the wastegate valve in the closed position with a predetermined force against a stop of the closed position when the wastegate valve. The predetermined force is for example equal to or greater than 200 N, in particular equal to or greater than 250 N.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fig. eine beispielhafte Ausführungsform eines Wastegateventils in Form einer Wastegateklappe in schematischer Schnittansicht. The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. This shows in the only Fig. An exemplary embodiment of a wastegate valve in the form of a wastegate flap in a schematic sectional view.

Die in der einzigen Fig. beispielhaft dargestellte Wastegate-Anordnung für eine Turbine (nicht dargestellt) eines Abgasturboladers (nicht dargestellt) einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) umfasst einen Bypasskanal 10 in dem ein Wastegateventil in Form einer Wastegateklappe 12 angeordnet ist, wobei die Wastegateklappe 12 eine Wastegate-Öffnung 26 in dem Bypasskanal 10 wahlweise öffnet oder verschließt. Ein elektrischer Wastegate-Aktuator 14 mit integriertem Wegsensor und Verbindung 16 zu einem Steuergerät (nicht dargestellt) betätigt über eine Regelstange 18 die Wastegateklappe 12 bzw. stellt eine gewünschte Stellung bzw. Position der Wastegateklappe 12 ein. In einer vollständig geschlossenen Position der Wastegateklappe 12 schlägt diese an einem Wastegate-Sitz 20 an. Ein erster Pfeil 22 kennzeichnet einen positiven Hub bzw. eine positive Auslenkung (Regelbereich) der Wastegateklappe 12 und ein zweiter Pfeil 24 kennzeichnet einen negativen Hub bzw. eine negative Auslenkung (Anlernbereich) der Wastegateklappe 12. Mit 28 ist ein für das Steuergerät bzw. den Aktuator anzulernender Nullpunkt der Wastegateklappe 12, bei der diese an dem Wastegate-Sitz 20 anschlägt, bezeichnet. The wastegate arrangement (not shown) of an exhaust-gas turbocharger (not shown) of an internal combustion engine (not shown), which is shown by way of example in the single FIGURE, comprises a bypass channel 10 in which a wastegate valve in the form of a wastegate flap 12 is arranged, wherein the wastegate flap 12 a wastegate opening 26 in the bypass channel 10 optionally opens or closes. An electrical wastegate actuator 14 with integrated displacement sensor and connection 16 to a control unit (not shown) operated via a control rod 18 the wastegate flap 12 or represents a desired position or position of the wastegate flap 12 one. In a fully closed position of the wastegate flap 12 this beats at a wastegate seat 20 at. A first arrow 22 indicates a positive stroke or a positive deflection (control range) of the wastegate flap 12 and a second arrow 24 indicates a negative stroke or a negative deflection (learning range) of the wastegate flap 12 , With 28 is to be taught for the control unit or the actuator zero point of the wastegate flap 12 in which this at the wastegate seat 20 strikes, designated.

Bei der Montage werden der Aktuator 14 und die Wastegateklappe 12 mit einem leicht geöffneten Wastegateventil verbaut, so dass sich ein Montagespalt 30 ergibt. Dieser Spalt 30 beträgt beispielsweise 0,2 mm bis 1 mm zwischen Wastegateklappe 12 und Sitz 20. Sobald erstmalig eine elektrische Spannung an den Aktuator angelegt wird, beginnt dieser bzw. das Steuergerät mit einer Initialisierungssequenz. Mit dem Begriff "erstmalig" ist hier das Anlegen einer elektrischen Spannung nach einer spannungslosen Zeit (i.d.R. Nachlaufzeit) gemeint und nicht nur die allererste Inbetriebnahme des Stellers 14 bzw. des Steuergerätes. Während dieser Initialisierungssequenz lernt der Aktuator 14 bzw. das Steuergerät zum einen die Frequenz des pulsweitenmodulierten (PWM) Ansteuersignals und zum anderen den Nullpunkt 28, bei dem die Wastegateklappe 12 vollständig in dem Sitz 20 anliegt. When assembling the actuator 14 and the wastegate flap 12 Installed with a slightly open wastegate valve, leaving a mounting gap 30 results. This gap 30 is for example 0.2 mm to 1 mm between wastegate flap 12 and seat 20 , As soon as an electrical voltage is applied to the actuator for the first time, this or the control unit starts with an initialization sequence. The term "first time" here means the application of an electrical voltage after a voltage-free time (usually after-run time) and not just the very first commissioning of the actuator 14 or of the control unit. During this initialization sequence, the actuator learns 14 or the control unit on the one hand the frequency of the pulse width modulated (PWM) drive signal and on the other hand, the zero point 28 where the wastegate flap 12 completely in the seat 20 is applied.

Dieser Nullpunkt 28 wird nach folgendem Verfahren gelernt. Bei erstmaligem Anlegen einer elektrischen Spannung verfährt der Aktuator 14 einen negativen Weg 24, bis die Stromstärke aufgrund des Widerstandes der Wastegateklappe 12 an dem Sitz 20 über einen vorbestimmten Schwellwert steigt. Dieser Schwellwert liegt idealerweise zwischen 75 % bis 100 % der maximal möglichen Stromaufnahme des Aktuators 14 und zwingend über den im normalen Regelbetrieb auftretenden maximalen Stromaufnahmen des Aktuators 14. Der bei diesem Schwellwert von dem Wegsensor detektierte Weg wird als Nullpunkt 28 definiert und im Aktuator 14 bzw. im Steuergerät gespeichert. Da die Stromstärke in der Regel nicht als Messwert zur Verfügung steht, wird diese beispielsweise über ein entsprechendes Modell errechnet. Eine alternative Erkennung des Nullpunktes 28 ist die Nutzung des Wegsensors statt der (berechneten) Stromstärke. Verändert sich die abgegriffene Spannung am Wegsensor trotz maximaler Antaktung des Aktuators 14 in negative Richtung 24 über eine Zeit von 0,5 Sekunden bis 2 Sekunden nicht mehr, wird dieser Punkt als Nullpunkt 28 festgelegt und gespeichert. This zero point 28 is learned according to the following procedure. The first time an electrical voltage is applied, the actuator moves 14 a negative way 24 until the amperage due to the resistance of the wastegate flap 12 at the seat 20 rises above a predetermined threshold. This threshold is ideally between 75% to 100% of the maximum possible power consumption of the actuator 14 and mandatory over the occurring during normal normal operation maximum power consumption of the actuator 14 , The path detected by the displacement sensor at this threshold value becomes the zero point 28 defined and in the actuator 14 or stored in the control unit. Since the current is usually not available as a measured value, this is calculated, for example, a corresponding model. An alternative detection of the zero point 28 is the use of the displacement sensor instead of the (calculated) current. The tapped voltage on the position sensor changes despite maximum actuation of the actuator 14 in a negative direction 24 over a period of 0.5 second to 2 seconds, this point is considered zero 28 set and saved.

Die Ansteuerfunktionalität des WG-Stellers 14 ist erfindungsgemäß derart beschaffen, dass bei Erkennung des Nullpunktes 28 in einen aktiven Zuhaltemodus geschaltet wird. Dieser Zuhaltemodus ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steller mit einem per Applikation festgelegtem Strom die Wastegateklappe 12 gegen den Wastegate-Sitz 20 zieht. Die Stromaufnahme im Zuhaltemodus wird derart festgelegt, dass eine Stangenkraft an der Wastegate-Regelstange 18 größer als 200 N, insbesondere größer als 250 N erzielt wird. Auf diese Weise werden dynamische Vorteile im transienten Betrieb des Motors bei Verwendung eines elektrischen Wastegate-Aktuators 14 umgesetzt.The control functionality of the WG controller 14 According to the invention is such that upon detection of the zero point 28 is switched to an active tumble mode. This locking mode is characterized in that the actuator with a fixed by application current the wastegate flap 12 against the wastegate seat 20 draws. The current consumption in the tumble mode is set such that a rod force on the wastegate control rod 18 greater than 200 N, in particular greater than 250 N is achieved. In this way, dynamic advantages in the transient operation of the engine when using a wastegate electric actuator 14 implemented.

Durch die oben gegebene Definition von erstmaliger Spannungsanlage erfolgt diese Nullpunkt-Lernprozedur bei jedem Motorstart mit Steuergerätinitialisierung. Hierdurch werden eventuelle Verschleißerscheinungen oder leichte Verzüge im Krümmer-/ATL-Gehäuse über die Laufzeit effektiv ausgeglichen und die Leistungsfähigkeit der Brennkraftmaschine kann über die Laufzeit konstant gehalten werden.Due to the definition of first-time voltage conditioning given above, this zero-point learning procedure is performed at each engine start with ECU initialization. As a result, any signs of wear or slight distortion in the manifold / ATL housing over the term effectively balanced and the performance of the engine can be kept constant over the term.

Optional zusätzlich ist eine Nullpunktadaption im Betrieb vorgesehen, wie nachfolgend näher beschrieben wird. Während des Motorbetriebes kann sich durch Wärmedehnungen der Abstand zwischen Wastegate-Aktuator 14 und Wastegateklappe 12 bzw. Wastegate-Sitz 20 verändern. Um auch während des Motorbetriebs immer den exakten Nullpunkt 20 des geschlossenen Wastegateventils 12 zu kennen, wird bei allen Betriebspunkten, bei denen die Wastegateklappe 12 geschlossen wird, eine neue Nullpunktidentifikation, wie oben beschrieben, durchgeführt. Da bei geschlossener Wastegateklappe 12 auf den Zuhaltemodus geschaltet wird, wie oben erläutert, wird nur der neue, dann festgestellte Nullpunkt gelernt und weiterverwendet. Hierdurch werden Wärmedehnungseinflüsse während des Motorbetriebs ausgeglichen. Optionally in addition a zero point adaptation is provided during operation, as described in more detail below. During engine operation can be due to thermal expansion of the distance between the wastegate actuator 14 and wastegate flap 12 or wastegate seat 20 change. Even during engine operation always the exact zero point 20 of the closed wastegate valve 12 to know is at all operating points where the wastegate flap 12 is closed, a new zero point identification, as described above, performed. As with closed wastegate 12 is switched to the tumbler mode, as explained above, only the new, then detected zero point is learned and reused. This compensates for thermal expansion during engine operation.

Claims (10)

Verfahren zum Betätigen eines Wastegateventils, insbesondere einer Wastegateklappe, in einem Bypasskanal einer Turbine eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Wastegateventil mittels eines elektrischen Antriebs von einem Steuergerät verstellt wird und mittels eines Wegsensors ein Verstellweg des Wastegateventils bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Inbetriebnahme des Steuergerätes das Wastegateventil in Richtung einer geschlossenen Position, bei der der Bypasskanal verschlossen ist, solange verstellt wird, bis eine vollständig geschlossene Position erreicht wird, wobei die vollständig geschlossene Position von dem Steuergerät dadurch erkannt wird, dass wenigstens ein vorbestimmter Parameter der Verstellung des Wastegateventils einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei diese so erkannte Position des Wastegateventils als vollständig geschlossene Position in dem Steuergerät und/oder dem elektrischen Antrieb des Wastegateventils gespeichert wird. Method for actuating a wastegate valve, in particular a wastegate flap, in a bypass duct of a turbine of an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, wherein the wastegate valve is adjusted by means of an electric drive by a control unit and by means of a displacement sensor an adjustment of the wastegate valve is determined, characterized that at start-up of the control device, the wastegate valve in the direction of a closed position in which the bypass channel is closed, is adjusted until a fully closed position is reached, wherein the fully closed position is recognized by the controller, characterized in that at least one predetermined parameter Adjustment of the wastegate valve reaches a predetermined value, said so recognized position of the wastegate valve as a fully closed position in the control unit and / or the electric drive of Wasteg ateventils is stored. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich während des Betriebs des Steuergerätes bei einer Anforderung der Verstellung des Wastegateventils in die vollständig geschlossene Position das Wastegateventil in Richtung der geschlossenen Position, bei der der Bypasskanal verschlossen ist, solange verstellt wird, bis die vollständig geschlossene Position erreicht wird, wobei die vollständig geschlossene Position von dem Steuergerät dadurch erkannt wird, dass wenigstens ein vorbestimmter Parameter der Verstellung des Wastegateventils einen vorbestimmten Wert erreicht, wobei diese so erkannte Position des Wastegateventils als vollständig geschlossene Position in dem Steuergerät und/oder dem elektrischen Antrieb des Wastegateventils gespeichert wird.A method according to claim 1, characterized in that additionally during operation of the control unit in a request of the adjustment of the wastegate valve in the fully closed position, the wastegate valve in the direction of the closed position in which the bypass channel is closed, is adjusted until the fully closed Position is reached, wherein the fully closed position is detected by the controller, characterized in that at least a predetermined parameter of the adjustment of the wastegate valve reaches a predetermined value, said so recognized position of the wastegate valve as a fully closed position in the control unit and / or the electric drive of the wastegate valve is stored. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Parameter eine Stromstärke der Bestromung des elektrischen Antriebs des Wastegateventils ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined parameter is a current strength of the energization of the electric drive of the wastegate valve. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Wert der Stromstärke 75% bis 100% einer maximal möglichen Stromaufnahme des elektrischen Antriebs des Wastegateventils ist. A method according to claim 3, characterized in that the predetermined value of the current strength is 75% to 100% of a maximum possible current consumption of the electric drive of the wastegate valve. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Parameter eine Verstellgeschwindigkeit des Wastegateventils ist und der vorbestimmte Wert Null ist. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined parameter is an adjustment speed of the wastegate valve and the predetermined value is zero. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vollständig geschlossene Position von dem Steuergerät dadurch erkannt wird, dass der vorbestimmte Wert Null der Verstellgeschwindigkeit über eine vorbestimmte Zeitspanne erreicht wird. A method according to claim 5, characterized in that the fully closed position is detected by the control unit in that the predetermined value zero of the adjustment speed is achieved over a predetermined period of time. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Zeitspanne 0,5 Sekunden bis 2 Sekunden beträgt. A method according to claim 6, characterized in that the predetermined period of time is 0.5 seconds to 2 seconds. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellgeschwindigkeit aus einem mittels eines Wegsensors ermittelten Verstellweg über die Zeit ermittelt wird. Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the adjustment speed is determined from an ascertained by means of a displacement sensor adjustment over time. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schließen des Wastegateventils von dem Steuergerät in einen aktiven Zuhaltemodus geschaltet wird, bei dem der elektrische Antrieb das Wastegateventil bei Stellung des Wastegateventils in vollständig geschlossener Position mit einer vorbestimmten Kraft gegen einen Anschlag der geschlossenen Stellung beaufschlagt. Method according to one of the preceding claims, characterized in that when closing the wastegate valve of the Control unit is switched to an active tumble mode in which the electric drive acts on the wastegate valve in position of the wastegate valve in the fully closed position with a predetermined force against a stop of the closed position. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorbestimmte Kraft gleich oder größer als 200 N, insbesondere gleich oder größer 250 N, ist. A method according to claim 9, characterized in that the predetermined force is equal to or greater than 200 N, in particular equal to or greater than 250 N is.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5389238B1 (en) 2012-08-29 2014-01-15 三菱電機株式会社 Waste gate valve control device for internal combustion engine
US9316147B2 (en) * 2013-08-29 2016-04-19 Ford Global Technologies, Llc Determination of wastegate valve position
FR3014616B1 (en) 2013-12-05 2016-01-08 Continental Automotive France METHOD FOR CONTROLLING A CONTROL OF AN ELECTRICAL ACTUATOR OF WASTEGATE BY MEASURING CURRENT ACROSS THE ELECTRIC ACTUATOR
JP5847857B2 (en) * 2014-01-14 2016-01-27 本田技研工業株式会社 Reference position learning device for a valve of an internal combustion engine
FR3123945A1 (en) * 2021-06-15 2022-12-16 Psa Automobiles Sa IMPROVED CONTROL OF TURBOCHARGER BOOST BY TAKING ACCOUNT OF THERMAL IMPACT

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3543480C2 (en) * 1984-12-11 1988-07-28 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE4107860A1 (en) * 1991-03-12 1992-09-17 Knebel & Roettger Fa METHOD FOR DETECTING THE RELATIVE OPENING POSITION OF THE ELECTRICALLY OPERABLE COLD AND HOT WATER VALVE OF A SANITARY MIXER BATTERY
DE4220967C2 (en) * 1992-06-25 1997-04-30 Mannesmann Ag Valve
DE29612775U1 (en) * 1996-07-23 1997-08-21 Siemens AG, 80333 München Positioner and control valve with such a positioner
DE19742098C2 (en) * 1997-09-24 2003-05-15 Honeywell Ag Procedure for determining the closing point of a valve
DE102005053664A1 (en) * 2004-11-24 2006-07-27 Frank Hille Internal combustion engine`s e.g. diesel engine, injection system regulating method, involves transferring detected turbidity values of exhaust gases to motor controller, which remains until turbidity of gases within maximum values
DE102006000136A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-19 Denso Corp., Kariya Control device for an internal combustion engine and associated control method
WO2006111250A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Bosch Rexroth Ag Path sensor and valve

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3543480C2 (en) * 1984-12-11 1988-07-28 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa, Jp
DE4107860A1 (en) * 1991-03-12 1992-09-17 Knebel & Roettger Fa METHOD FOR DETECTING THE RELATIVE OPENING POSITION OF THE ELECTRICALLY OPERABLE COLD AND HOT WATER VALVE OF A SANITARY MIXER BATTERY
DE4220967C2 (en) * 1992-06-25 1997-04-30 Mannesmann Ag Valve
DE29612775U1 (en) * 1996-07-23 1997-08-21 Siemens AG, 80333 München Positioner and control valve with such a positioner
DE19742098C2 (en) * 1997-09-24 2003-05-15 Honeywell Ag Procedure for determining the closing point of a valve
DE102005053664A1 (en) * 2004-11-24 2006-07-27 Frank Hille Internal combustion engine`s e.g. diesel engine, injection system regulating method, involves transferring detected turbidity values of exhaust gases to motor controller, which remains until turbidity of gases within maximum values
DE102006000136A1 (en) * 2005-03-28 2006-10-19 Denso Corp., Kariya Control device for an internal combustion engine and associated control method
WO2006111250A1 (en) * 2005-04-22 2006-10-26 Bosch Rexroth Ag Path sensor and valve

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