DE102016211528A1 - Method and control unit for setting a load point of an internal combustion engine in dynamic engine operation - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs mit einem Abgasrückführungs-, kurz AGR, System beschrieben, wobei das AGR-System eine AGR-Totzeit aufweist. Das Verfahren umfasst, in Reaktion auf eine Änderung einer von dem Verbrennungsmotor geforderten Leistung von einer Ausgangs-Leistung auf eine Ziel-Leistung, das Ansteuern eines AGR-Ventils des AGS-Systems während der AGR-Totzeit, um eine Menge an rückgeführten Abgasen in Vorbereitung auf die geforderte Ziel-Leistung zu ändern. Außerdem umfasst das Verfahren das Veranlassen von ein oder mehreren lastbeeinflussenden Maßnahmen, so dass während der AGR-Totzeit der Verbrennungsmotor eine Zwischen-Leistung erbringt, die von der Ziel-Leistung abweicht; oder das Ansteuern einer elektrischen Maschine des Fahrzeugs, so dass während der AGR-Totzeit die elektrische Maschine die Ziel-Leistung erbringt und der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb ist.A method is described for operating an internal combustion engine of a vehicle having an exhaust gas recirculation, short EGR, system, wherein the EGR system has an EGR dead time. The method includes, in response to a change in power demanded by the engine from an output power to a target power, driving an EGR valve of the AGS system during the EGR dead time to prepare an amount of recirculated exhaust gases to change to the required target performance. In addition, the method includes causing one or more load-influencing measures such that during the EGR dead time, the engine provides an intermediate power that deviates from the target power; or driving an electric machine of the vehicle such that during the EGR dead time, the electric machine provides the target power and the engine is in overrun.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zur Einstellung bzw. Anpassung des Lastpunktes eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung (AGR) bei einem dynamischen Betrieb des Verbrennungsmotors. The invention relates to a method and a corresponding control unit for adjusting or adjusting the load point of an internal combustion engine with exhaust gas recirculation (EGR) in a dynamic operation of the internal combustion engine.
In einem Kraftfahrzeug mit Verbrennungsmotor wird Abgasrückführung (AGR) dazu verwendet, um den Verbrauch des Verbrennungsmotors, die Klopfneigung des Verbrennungsmotors und/oder die Temperatur von Abgasen des Verbrennungsmotors zu reduzieren. Die Verbrauchsvorteile resultieren im Teillastbereich des Verbrennungsmotors aus der Entdrosselung des Verbrennungsmotors, aus der Anhebung des Isentropenexponenten der Arbeitsgase im Verbrennungsmotor und aus verbesserten Stoffwerten der Arbeitsgase des Verbrennungsmotors. Die erhöhte Wärmekapazität der Arbeitsgase führt zu einer Absenkung der Verbrennungstemperaturen im Verbrennungsmotor und verringert so das Auftreten von Selbstzündungseffekten (und somit von Klopfen). Des Weiteren können durch die Abgasrückführung verbrauchsoptimale Betriebspunkte des Verbrennungsmotors eingestellt werden. In a motor vehicle with an internal combustion engine exhaust gas recirculation (EGR) is used to reduce the consumption of the internal combustion engine, the tendency of the internal combustion engine to knock and / or the temperature of exhaust gases of the internal combustion engine. The consumption advantages result in the partial load range of the internal combustion engine from the Entdrosselung of the internal combustion engine, from the increase of the isentropic exponent of the working gases in the internal combustion engine and from improved material values of the working gases of the internal combustion engine. The increased heat capacity of the working gases leads to a reduction of the combustion temperatures in the internal combustion engine and thus reduces the occurrence of auto-ignition effects (and thus knocking). Furthermore, consumption-optimal operating points of the internal combustion engine can be set by the exhaust gas recirculation.
Die externe Abgasrückführung kann konstruktiv auf unterschiedliche Arten, insbesondere durch Hochdruck-AGR oder Niederdruck-AGR, umgesetzt werden. Im Falle der Hochdruck-AGR wird das Abgas typischerweise im Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors bzw. bei turboaufgeladenen Motoren vor dem Abgasturbolader entnommen und entweder vor oder nach der Drosselklappe eingeleitet und mit der Ladeluft vermischt und das Arbeitsgas zu bilden. Das zurückgeführte Abgas wird in der Regel vor der Zumischung zur Ladeluft gekühlt. Zur Regelung der rückgeführten Abgasmasse wird ein AGR-Regelventil verwendet, welches vor oder nach dem Kühler des AGR-Systems positioniert werden kann. Im Falle der Niederdruck-AGR wird das Abgas nach der Turbine des Turboladers, entweder vor oder nach dem motornahen Katalysator, entnommen und vor dem Verdichter des Turboladers zugeführt. Wie auch bei der Hochdruck-AGR wird das Abgas vor der Einleitung gekühlt. Die Regelung der AGR-Rate (d.h. des Anteils an Abgasen im Arbeitsgas) erfolgt über ein AGR-Regelventil, welches vor oder nach dem AGR-Kühler positioniert wird. The external exhaust gas recirculation can be constructively implemented in different ways, in particular by high-pressure EGR or low-pressure EGR. In the case of high-pressure EGR, the exhaust gas is typically taken in the exhaust manifold of the internal combustion engine or turbocharged engines in front of the exhaust gas turbocharger and introduced either before or after the throttle and mixed with the charge air and to form the working gas. The recirculated exhaust gas is usually cooled before being added to the charge air. To regulate the recirculated exhaust gas mass, an EGR control valve is used, which can be positioned before or after the cooler of the EGR system. In the case of low-pressure EGR, the exhaust gas is taken to the turbine of the turbocharger, either before or after the close-coupled catalyst, and fed in front of the compressor of the turbocharger. As with the high-pressure EGR, the exhaust gas is cooled before being introduced. Control of the EGR rate (i.e., the fraction of exhaust gases in the working gas) is via an EGR control valve positioned before or after the EGR cooler.
Die Abgasrückführung weist typischerweise eine relativ hohe Trägheit hinsichtlich der Regelung der rückgeführten Abgasmasse auf. Die Ursache für diese Trägheit ist das Raum-Volumen zwischen dem AGR-Regelventil und den Einlassventilen des Verbrennungsmotors und die sich in dem Raum-Volumen befindliche Menge an Abgasen, die von dem Verbrennungsmotor umgesetzt werden muss, bevor die am AGR-Regelventil veränderte AGR-Rate im Brennraum bzw. Zylinder des Verbrennungsmotors wirksam werden kann. Dabei steigt die Totzeit des AGR-Systems mit steigendem Raum-Volumen an. Insbesondere im Falle der Niederdruck-AGR können dabei das Raum-Volumen und damit die AGR-Totzeit bzw. Trägheit relativ groß sein. The exhaust gas recirculation typically has a relatively high inertia with regard to the regulation of the recirculated exhaust gas mass. The cause of this inertia is the volume of space between the EGR control valve and the intake valves of the internal combustion engine and the amount of exhaust gases located in the volume space which must be converted by the internal combustion engine before the EGR control valve changes in the EGR control valve. Rate in the combustion chamber or cylinder of the internal combustion engine can be effective. The dead time of the EGR system increases with increasing volume of space. In particular, in the case of low-pressure EGR while the space volume and thus the EGR dead time or inertia can be relatively large.
Die Trägheit der Abgasrückführung kann bei relativ schnellen Betriebspunktwechseln, insbesondere bei einer Lastreduktion, eines Verbrennungsmotors zu Problemen führen. Bei relativ hoher Last werden typischerweise relativ hohe AGR-Raten verwendet, während bei relativ niedriger Last typischerweise relativ niedrige AGR-Raten verwendet werden. Aufgrund der Trägheit der Abgasrückführung können jedoch direkt im Anschluss an eine Lastreduktion noch relativ hohe Mengen von Abgasen in der Luftzuführungsleitung des Verbrennungsmotors vorhanden sein. Dies kann zu einem nicht-optimalen Betrieb des Verbrennungsmotors und ggf. zu Verbrennungsaussetzern des Verbrennungsmotors führen. The inertia of the exhaust gas recirculation can lead to problems at relatively fast operating point changes, especially in a load reduction, an internal combustion engine. At relatively high load, relatively high EGR rates are typically used, while at relatively low load, typically relatively low EGR rates are used. Due to the inertia of the exhaust gas recirculation, however, relatively high amounts of exhaust gases may still be present in the air supply line of the internal combustion engine directly following a load reduction. This can lead to a non-optimal operation of the internal combustion engine and possibly to combustion misfires of the internal combustion engine.
Aus
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, ein Verfahren und eine Steuereinheit bereitzustellen, durch die ein Verbrennungsmotor mit Abgasrückführung auch bei Laständerungen in zuverlässiger und Verbrauchs-optimaler Weise betrieben werden kann. Dabei sollen bauliche Veränderung des Abgasrückführungs-Systems vermieden werden. The present document deals with the technical problem of providing a method and a control unit by means of which an exhaust gas recirculation internal combustion engine can be operated in a reliable and consumption-optimal manner even under load changes. It should be avoided structural change of the exhaust gas recirculation system.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. The object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are described i.a. in the dependent claims.
Gemäß einem Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors (z.B. eines Dieselmotors oder eines Ottomotors) eines Fahrzeugs (insbesondere eines Straßenkraftfahrzeugs) mit einem Abgasrückführungs-(AGR)System beschrieben. Das AGR-System weist eine AGR-Totzeit zur Anpassung einer Menge von Abgasen in einem Arbeitsgas des Verbrennungsmotors auf. Dabei hängt die AGR-Totzeit von einem Raum-Volumen des AGR-Systems zur Aufnahme von Abgasen zwischen einem AGR-Ventil und einem Eingang des Verbrennungsmotors ab. Beispielsweise kann das Fahrzeug einen Turbolader umfassen, der durch Abgase des Verbrennungsmotors angetrieben wird. Das AGR-System kann dann derart ausgebildet sein, dass Abgase stromabwärts von dem Turbolader über ein AGR-Ventil zum Eingang des Verbrennungsmotors rückgeführt werden. In einem solchen Fall, können das Raum-Volumen zwischen AGR-Ventil und damit die AGR-Totzeit relativ groß sein. In one aspect, a method of operating an internal combustion engine (eg, a diesel engine or a gasoline engine) of a vehicle (particularly a road vehicle) with an exhaust gas recirculation (EGR) system is described. The EGR system has an EGR dead time for adjusting an amount of exhaust gases in a working gas of the internal combustion engine. In this case, the EGR dead time depends on a volume of space of the EGR system for absorbing exhaust gases between an EGR valve and an input of the internal combustion engine. For example, the vehicle may include a turbocharger that is driven by exhaust gases of the internal combustion engine. The EGR system may then be configured such that exhaust gases downstream from the turbocharger are recirculated via an EGR valve to the input of the internal combustion engine. In such a case, the space volume between the EGR valve and thus the EGR dead time may be relatively large.
Das AGR-System kann derart betrieben werden, dass die Menge von Abgasen in dem Arbeitsgas des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit von der von dem Verbrennungsmotor geforderten Leistung angepasst wird. Dabei kann die Menge von Abgasen mit steigender geforderter Leistung ansteigen (und umgekehrt). Folglich kann es bei Laständerungen dazu kommen, dass das Arbeitsgas am Eingang des Verbrennungsmotors eine inkorrekte Menge von Abgasen aufweist. The EGR system may be operated to adjust the amount of exhaust gases in the working gas of the internal combustion engine as a function of the power demanded by the internal combustion engine. In this case, the amount of exhaust gases with increasing required power increase (and vice versa). Consequently, load changes may cause the working gas at the input of the internal combustion engine to have an incorrect amount of exhaust gases.
Es kann detektiert werden, dass eine (sprunghafte) Änderung einer von dem Verbrennungsmotor geforderten Leistung (d.h. einer Last) von einer Ausgangs-Leistung auf eine Ziel-Leistung erfolgt. Dabei kann die Änderung der geforderten Leistung von einer Änderung einer Auslenkung eines Fahrpedals des Fahrzeugs abhängen. Die Änderung der geforderten Leistung kann dabei eine Änderung des von dem Verbrennungsmotor geforderten Drehmoments umfassen. It can be detected that there is a (sudden) change in a power demanded by the engine (i.e., a load) from an output power to a target power. In this case, the change in the required power may depend on a change in a deflection of an accelerator pedal of the vehicle. The change in the required power may include a change in the torque required by the internal combustion engine.
Das Verfahren umfasst das Ansteuern des AGR-Ventils während der AGR-Totzeit nach Änderung der geforderten Leistung, um eine Menge an rückgeführten Abgasen in Vorbereitung auf die geforderte Ziel-Leistung zu ändern. Dabei kann die Ziel-Leistung kleiner als die Ausgangs-Leistung sein, und das AGR-Ventil kann angesteuert werden, um die Menge an rückgeführten Abgasen zu reduzieren. Beispielsweise kann das AGR-Ventil während der AGR-Totzeit geschlossen werden. Alternativ kann das AGR-Ventil bereits während der AGR-Totzeit angesteuert werden, um eine Menge an rückgeführten Abgasen im Arbeitsgas des Verbrennungsmotors zur Erbringung der Ziel-Leistung bereitzustellen. Somit kann die Menge an rückgeführten Abgasen während der AGR-Totzeit auf den Betrieb des Verbrennungsmotors mit der Ziel-Leistung vorbereitet werden. The method includes driving the EGR valve during the EGR dead time after changing the requested power to change an amount of recirculated exhaust gases in preparation for the required target power. In this case, the target power may be smaller than the output power, and the EGR valve may be controlled to reduce the amount of recirculated exhaust gases. For example, the EGR valve may be closed during the EGR dead time. Alternatively, the EGR valve may already be driven during the EGR dead time to provide an amount of recirculated exhaust gases in the working gas of the internal combustion engine to provide the target power. Thus, the amount of recirculated exhaust gases during the EGR dead time can be prepared for the operation of the internal combustion engine with the target performance.
Außerdem umfasst das Verfahren das Veranlassen von ein oder mehreren lastbeeinflussenden Maßnahmen, so dass während der (typischerweise gesamten) AGR-Totzeit der Verbrennungsmotor eine Zwischen-Leistung erbringt, die von der Ziel-Leistung abweicht. Mit anderen Worten, der Verbrennungsmotor kann während der gesamten AGR-Totzeit mit einer Zwischen-Leistung betrieben werden, die von der Ziel-Leistung abweicht. Beispielsweise kann die Zwischen-Leistung zwischen der Ausgangs-Leistung und der Ziel-Leistung liegen. Insbesondere kann die Zwischen-Leistung näher an der Ausgangs-Leistung als an der Ziel-Leistung liegen. Wenn die Ziel-Leistung kleiner ist als die Ausgangs-Leistung, so kann die Zwischen-Leistung über der Ziel-Leistung liegen. Es kann somit eine Lastpunktanhebung des Verbrennungsmotors erfolgen. Andererseits kann die Zwischen-Leistung unter der Ziel-Leistung liegen, wenn die Ziel-Leistung höher als die Ausgangs-Leistung ist. Es kann somit eine Lastpunktabsenkung des Verbrennungsmotors erfolgen. Additionally, the method includes causing one or more load-influencing measures such that during the (typically total) EGR dead time, the engine provides an intermediate power that deviates from the target power. In other words, the engine may be operated at an intermediate power deviating from the target power during the entire EGR dead time. For example, the intermediate power may be between the output power and the target power. In particular, the intermediate power may be closer to the output power than to the target power. If the target power is less than the output power, the intermediate power may be above the target power. It can thus take place a load point increase of the internal combustion engine. On the other hand, the intermediate power may be below the target power if the target power is higher than the output power. It can thus take place a load point reduction of the internal combustion engine.
Ein Verbrennungsmotor kann eine Lastgrenze aufweisen, unterhalb der die Verträglichkeit von AGR signifikant (insbesondere sprunghaft) abnimmt. Diese Lastgrenze kann relativ klein sein. An der Lastgrenze sollte die AGR-Rate für einen stabilen Betrieb des Verbrennungsmotors (sprunghaft) reduziert werden. Für Ziel-Leistungen unterhalb der Lastgrenze kann die Zwischen-Leistung bei der Lastgrenze des Verbrennungsmotors liegen. An internal combustion engine may have a load limit below which the compatibility of EGR significantly (in particular leaps and bounds) decreases. This load limit can be relatively small. At the load limit, the EGR rate should be reduced for stable operation of the internal combustion engine (leaps and bounds). For target powers below the load limit, the intermediate power may be at the load limit of the internal combustion engine.
Die ein oder mehreren lastbeeinflussenden Maßnahmen können z.B. umfassen: das Erhöhen oder das Reduzieren der Last einer mechanisch durch den Verbrennungsmotor angetriebenen Komponente, insbesondere einer Pumpe und/oder einer als Generator betriebenen elektrischen Maschine, des Fahrzeugs; das Erhöhen oder das Reduzieren eines Fahrwiderstands des Fahrzeugs (z.B. durch Betätigen von Reibbremsen); und/oder das Erhöhen oder das Reduzieren von mechanischen Verlusten in einem Antriebsstrang des Fahrzeugs (z.B. durch einen schlupfenden Betrieb einer Kupplung). Insbesondere können so bei einer reduzierten Ziel-Leistung Maßnahmen ergriffen werden, um den Verbrennungsmotor zusätzlich zu belasten und um so den Lastpunkt des Verbrennungsmotors anzuheben. The one or more load-influencing measures may e.g. comprising: increasing or reducing the load of a component mechanically driven by the internal combustion engine, in particular a pump and / or an electric machine operated as a generator, of the vehicle; increasing or reducing a running resistance of the vehicle (e.g., by applying friction brakes); and / or increasing or reducing mechanical losses in a drive train of the vehicle (e.g., by slipping operation of a clutch). In particular, measures can be taken with a reduced target performance to additionally load the engine and thus to raise the load point of the internal combustion engine.
Alternativ umfasst das Verfahren das Ansteuern zumindest einer elektrischen Maschine des Fahrzeugs, so dass während der (typischerweise gesamten) AGR-Totzeit nach Änderung der geforderten Leistung die elektrische Maschine die Ziel-Leistung erbringt und der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb ist. So können die in dem Raum-Volumen des AGR-Systems eingeschlossenen Abgase in effizienter Weise durch den Brennraum des Verbrennungsmotors aus dem Raum-Volumen geleitet werden. Alternatively, the method includes driving at least one electric machine of the vehicle so that during the (typically total) EGR dead time after changing the required power, the electric machine provides the target power and the engine is in overrun. Thus, the exhaust gases trapped in the volume space of the EGR system can be efficiently directed out of the volume of space through the combustion chamber of the internal combustion engine.
Das Verfahren kann weiter umfassen, nach Ablauf der AGR-Totzeit, das Betreiben des Verbrennungsmotors, so dass der Verbrennungsmotor die Ziel-Leistung erbringt. Mit anderen Worten, der Verbrennungsmotor kann erst nach Ablauf der AGR-Totzeit (ausgehend von dem Zeitpunkt der Änderung der geforderten Leistung) mit der Ziel-Leistung betrieben werden. Im Anschluss an die AGR-Totzeit kann das AGR-Ventil dann angesteuert werden, um eine Menge an rückgeführten Abgasen im Arbeitsgas des Verbrennungsmotors zur Erbringung der Ziel-Leistung bereitzustellen. So kann nach Ablauf der AGR-Totzeit ein Verbrauchs-optimaler Betrieb gewährleistet werden. The method may further include, after expiration of the EGR dead time, operating the internal combustion engine so that the internal combustion engine provides the target performance. In other words, the internal combustion engine can be operated with the target power only after the EGR dead time (based on the time of the change of the required power) has elapsed. Following the EGR dead time, the EGR valve may then be energized to provide a quantity of recirculated exhaust gases in the working gas of the internal combustion engine to provide the target power. Thus, after expiry of the EGR dead time consumption-optimal operation can be guaranteed.
Das Verfahren ermöglicht auch bei sprunghaften Laständerungen einen Verbrauchs-effizienten und zuverlässigen Betrieb eines Verbrennungsmotors mit AGR (ohne bauliche Änderungen des AGR-Systems). The method allows consumption-efficient and reliable operation of an internal combustion engine with EGR (without structural changes in the EGR system) even in the event of sudden load changes.
Das Fahrzeug kann einen elektrischen Energiespeicher (z.B. eine Batterie) zur Speicherung von elektrischer Energie umfassen. Die ein oder mehreren lastbeeinflussenden Maßnahmen können das Ansteuern der elektrischen Maschine umfassen, um zumindest einen Teil der Residual-Leistung zu erbringen oder abzunehmen (wobei die Residual-Leistung der Differenz aus Zwischen-Leistung und Ziel-Leistung entspricht). Der elektrische Energiespeicher kann eingerichtet sein, elektrische Energie für den Betrieb der elektrischen Maschine bereitzustellen und/oder von der elektrischen Maschine generierte elektrische Energie zu speichern. Das Verfahren kann dann umfassen, das Ermitteln von Ladezustandsdaten in Bezug auf einen Ladezustand des elektrischen Energiespeichers. Die elektrische Maschine kann dann in Abhängigkeit von den Ladezustandsdaten angesteuert werden, um die Residual-Leistung zu erbringen oder abzunehmen (und ggf. den Energiespeicher zu laden) oder um die Ziel-Leistung zu erbringen (und den Energiespeicher zu entladen). So kann eine Verbrauchs-optimierte Lastpunkteinstellung des Verbrennungsmotors erfolgen. The vehicle may include an electrical energy store (e.g., a battery) for storing electrical energy. The one or more load-influencing measures may include driving the electric machine to provide or subtract at least a portion of the residual power (the residual power corresponding to the difference between intermediate power and target power). The electrical energy store can be set up to provide electrical energy for the operation of the electrical machine and / or to store electrical energy generated by the electrical machine. The method may then include determining charge state data related to a state of charge of the electrical energy store. The electric machine may then be driven in response to the state of charge data to provide or decrease the residual power (and possibly charge the energy store) or to provide the target power (and discharge the energy store). Thus, a consumption-optimized load point adjustment of the internal combustion engine can take place.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben, das einen Verbrennungsmotor mit einem AGR-System umfasst. Das AGR-System weist eine AGR-Totzeit zur Anpassung einer Menge von Abgasen in einem Arbeitsgas des Verbrennungsmotors auf, wobei die AGR-Totzeit von einem Raum-Volumen des AGR-Systems zur Aufnahme von Abgasen zwischen einem AGR-Ventil und einem Eingang des Verbrennungsmotors abhängt. In another aspect, a control unit for a vehicle including an internal combustion engine having an EGR system is described. The EGR system includes an EGR dead time for adjusting an amount of exhaust gases in a working gas of the internal combustion engine, wherein the EGR dead time is from a volume of space of the EGR system for receiving exhaust gases between an EGR valve and an input of the internal combustion engine depends.
Die Steuereinheit ist eingerichtet, in Reaktion auf eine Änderung einer von dem Verbrennungsmotor geforderten Leistung von einer Ausgangs-Leistung auf eine Ziel-Leistung, das AGR-Ventil während der AGR-Totzeit anzusteuern, um eine Menge an rückgeführten Abgasen in Vorbereitung auf die geforderte Ziel-Leistung zu ändern. Die Steuereinheit ist weiter eingerichtet, ein oder mehrere lastbeeinflussende Maßnahmen zu veranlassen, so dass während der AGR-Totzeit der Verbrennungsmotor eine Zwischen-Leistung erbringt, die von der Ziel-Leistung abweicht (und typischerweise zwischen der Ausgangs-Leistung und der Ziel-Leistung liegt. Beispielsweise kann die Zwischen-Leistung der Ausgangs-Leistung entsprechen. Alternativ kann zumindest eine elektrische Maschine des Fahrzeugs angesteuert werden, so dass während der AGR-Totzeit die elektrische Maschine die Ziel-Leistung erbringt und der Verbrennungsmotor im Schubbetrieb ist. The control unit is configured to control an amount of recirculated exhaust gases in preparation for the requested destination in response to a change in power required by the engine from an output power to a target power to drive the EGR valve during the EGR dead time To change the performance. The control unit is further configured to initiate one or more load-influencing measures such that during the EGR dead time, the internal combustion engine provides an intermediate power that deviates from the target power (and is typically between the output power and the target power For example, the intermediate power may correspond to the output power Alternatively, at least one electric machine of the vehicle may be driven so that during the EGR dead time, the electric machine provides the target power and the engine is in overrun.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit und/oder das in diesem Dokument beschriebene AGR-System umfasst. According to a further aspect, a vehicle (in particular a road motor vehicle, for example a passenger car, a truck or a motorcycle) is described, which comprises the control unit described in this document and / or the EGR system described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. In another aspect, a software (SW) program is described. The SW program may be set up to be executed on a processor (e.g., on a controller of a vehicle) and thereby perform the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen. In another aspect, a storage medium is described. The storage medium may include a SW program that is set up to run on a processor and thereby perform the method described in this document.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. It should be understood that the methods, devices and systems described herein may be used alone as well as in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices, and systems described herein may be combined in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined in a variety of ways.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen Furthermore, the invention will be described in more detail with reference to exemplary embodiments. Show
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit dem Kosten-effizienten, zuverlässigen und Verbrauchs-optimalen Betrieb eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung bei einem Lastwechsel. As explained above, the present document deals with the cost-efficient, reliable and consumption-optimal operation of an internal combustion engine with exhaust gas recirculation during a load change.
Der nicht rückgeführte Anteil der Abgase
Die Abgase
Wie in
Das in
Am Eingang
Ein Verbrauchs-optimaler Verbrennungsprozess erfordert einen präzisen Anteil von Abgasen
Die Steuereinheit
In Reaktion auf eine Last-Änderung kann das AGR-Ventil
Der Verbrennungsmotor
Der sich bei dieser Lastpunktverschiebung ergebende Drehmomentunterschied zwischen dem Drehmoment des Fahrerwunsches (d.h. dem Ziel-Drehmoment) und dem Drehmoment zur Lastpunktverschiebung (z.B. dem Ausgangs-Drehmoment) muss innerhalb des Antriebsstranges des Fahrzeugs
Alternativ oder ergänzend können Maßnahmen eingeleitet werden, die zur Erhöhung der Fahrwiderstände bzw. Antriebsstrangwiderstände führen und somit motorseitig ein höheres Drehmoment erfordern. Beispielhafte Maßnahmen sind: ein Bremseneingriff; das Ausfahren eines Spoilers; das Öffnen des schaltbaren Luftklappensystems vor einem Kühler des Fahrzeugs
Der Lastpunkt bzw. Betriebspunkt des Verbrennungsmotors
Das AGR-System weist eine AGR-Totzeit zur Anpassung der Menge von Abgasen
Aufgrund der Anpassung der Menge von rückgeführten Abgasen
Das Verfahren
Außerdem umfasst das Verfahren
Alternativ kann das Verfahren
Nach Ablauf der AGR-Totzeit (direkt im Anschluss an die Änderung der geforderten Leistung) kann dann der Verbrennungsmotor
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Lastpunktverschiebungen eines Verbrennungsmotors
Bei Einsatz eines Generators bzw. einer E-Maschine kann die Lastpunktverschiebung des Verbrennungsmotors
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen. The present invention is not limited to the embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and figures are intended to illustrate only the principle of the proposed methods, apparatus and systems.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102014109805 A1 [0006, 0006] DE 102014109805 A1 [0006, 0006]
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