CN110998079A - 用于确定内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法以及用于执行这样的方法的发动机控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定带有涡轮增压机(20)的内燃机(1)的气体引导系统(2)的基本增压压力的方法，所述涡轮增压机具有压缩机(202)、涡轮机(200)、将压缩机(202)和涡轮机(200)连接的轴和用于改变通过涡轮机(200)的流动速度或在涡轮机(200)上的压力比的涡轮增压机调整元件。所述方法包括：计算(40)在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，其中，所述通过涡轮机(200)的流动速度或所述在涡轮机(200)上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小，并且根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定(43)基本增压压力。此外，本发明涉及一种用于实施用于确定基本增压压力的方法的发动机控制装置。

Description

用于确定内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法以及 用于执行这样的方法的发动机控制装置
技术领域
本发明涉及一种用于确定内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法以及一种用于执行这样的方法的发动机控制装置。本发明尤其是涉及一种用于确定机动车的内燃机、例如机动车的汽油发动机或柴油发动机的气体引导系统的基本增压压力的方法以及一种用于执行这样的方法的发动机控制装置。
背景技术
在机动车的现代的发动机中，发动机充气起着重要作用，因为经由所述发动机充气能够明显影响发动机的效率。因此，典型地，发动机具有用于调节充气的调整元件(Stellglied)(调整充气的单元)。针对发动机的调整充气的单元的示例是节流阀片和涡轮增压机、优选带有废气门的涡轮增压机或可变涡轮几何结构增压机(VTG增压机)。
节流阀片和涡轮增压机能够同时、即在并行运行中得到调节。这在一定情况下意味着，两个调整元件相对彼此主动地工作。由此，能够发生：增压压力水平通过涡轮增压机提高并且通过节流阀片调小、也就是说与此相反地工作，这导致机组的额外消耗。需要防止这种运行。
然而，如果两个调节器能够相互明确地分界开(停用和激活)，则只有当对更多充气的期望不再能够通过进一步打开节流阀片来提供时，涡轮增压机才工作。调节器的这种转变能够在基本增压压力的界限处发生。低于所述压力阈值时，节流阀片工作，高于所述压力阈值时增压压力调节器借助于涡轮增压机工作。
因此，需要确定当前的基本增压压力。这能够例如通过对基本增压压力的建模来进行，如其在DE 102 43 268 A1中提到的。DE 102 35 013 A1描述了一种用于借助于与转速有关的基本值确定增压压力理论值的方法。
然而，已知的基本增压压力模型仅具有平平常常的精度。因为基本增压压力的范围本身带来一定的模糊度，所以参数化在保证良好的行驶特性的软件中进行，通常带有如下妥协，即，两个调节器并行地工作，且这例如意味着额外消耗。这种妥协尤其是在基于Miller燃烧方法的发动机中导致问题，因为基本增压压力明显影响发动机构造。
发明内容
本发明的任务是，提供一种方法和一种发动机控制装置，所述方法和发动机控制装置至少部分地克服上文提及的缺点。
所述任务通过根据权利要求1所述的根据本发明的用于确定基本增压压力的方法和根据权利要求13所述的发动机控制装置来解决。
根据第一方面，本发明涉及一种用于确定带有涡轮增压机的内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法，所述涡轮增压机具有压缩机、涡轮机、将压缩机和涡轮机连接的轴和用于改变通过涡轮机的流动速度或在涡轮机上的压力比的涡轮增压机调整元件，所述方法包括：
计算在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，其中，所述通过涡轮机的流动速度或所述在涡轮机上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小；并且
根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定基本增压压力。
根据第二方面，本发明涉及一种用于带有气体引导系统的内燃机的发动机控制装置，所述气体引导系统带有涡轮增压机，涡轮增压机具有压缩机、涡轮机、将压缩机和涡轮机连接的轴和用于改变通过内燃机的涡轮机的流动速度或在涡轮机上的压力比的涡轮增压机调整元件，所述发动机控制装置构造成用于，执行用于确定内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法、尤其是根据第一方面所述的方法，所述方法包括：
计算在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，其中，所述通过涡轮机的流动速度或所述在涡轮机上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小；并且
根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定基本增压压力。
根据第三方面，本发明涉及一种带有根据第二方面所述的发动机控制装置的内燃机。
根据第四方面，本发明涉及一种带有根据第三方面所述的内燃机的机动车。
本发明的其他有利的设计方案由从属权利要求和随后对本发明的优选实施例的描述来得到。
本发明涉及一种用于确定带有涡轮增压机的内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法，所述涡轮增压机具有压缩机、涡轮机、将压缩机和涡轮机连接的轴和用于改变通过涡轮机的流动速度或在涡轮机上的压力比的涡轮增压机调整元件。此外，所述气体引导系统能够包括节流阀片、进气管路、废气管路和其他引导气体的部件。进气管路能够与内燃机、例如汽油发动机、根据Miller方法工作的内燃发动机或柴油发动机连接，以便给所述内燃发动机供应新鲜空气。在进气管路中能够容纳涡轮增压机的压缩机，并且沿流动方向随后地能够容纳节流阀片，其中，在压缩机下游的或在节流阀片上游的压力被称为增压压力。废气管路能够与内燃机连接，以便将废气从所述内燃机中导出。
基本增压压力是如下增压压力，所述增压压力在节流阀片最大地打开且涡轮增压机调整元件处于打开的涡轮增压机调整元件位置中时存在，在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中，通过涡轮机的流动速度或在涡轮机上的压力比最小。相应地，基本增压压力能够不同于在涡轮机处于与在打开的涡轮增压机调整元件位置中不同的涡轮增压机调整元件位置中时当前的增压压力。此外，基本增压压力能够与涡轮增压机的涡轮机的涡轮几何结构有关。换言之，基本增压压力通过如下压力限定，所述压力在涡轮增压机没有被操控时在节流阀片上游出现。即所述基本增压压力近似地描述带有如下旁注的吸气装置满载，即，涡轮增压机即使在没有操纵的情况下也产生一定的压缩机功率。这即取决于涡轮增压机几何结构或多或少超过周围环境压力地提高了基本增压压力。
按照根据本发明的方法，计算在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，尤其是对其进行建模，其中，所述通过涡轮机的流动速度或所述在涡轮机上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小。在所述打开的调整元件位置中，能够使通过涡轮增压机引起的增压压力份额最小。例如，在打开的调整元件位置中，通过和/或关于涡轮机的流动横截面能够是最大的，由此能够使流动速度最小并且如有可能能够使涡轮增压机的增压压力份额最小。废气背压能够是在涡轮机上游的压力。
按照根据本发明的方法，则根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定基本增压压力。此外，基本增压压力能够与气体引导系统的当前存在的条件有关。再下面详细阐释对基本增压压力的确定。
通过在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压(其针对涡轮增压机的打开位置确定)能够非常可靠地确定基本增压压力。
在一些实施例中，涡轮增压机能够是带有能调节的导引叶片作为调整元件的可变涡轮几何结构增压机(VTG增压机)，并且导引叶片能够在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中处于最陡的位置中。备选地或附加地，涡轮增压机能够具有带有阀作为调整元件的废气门，所述阀在打开的涡轮增压机调整元件位置中是完全打开的。
在一些实施例中，废气背压能够借助于废气背压模型在打开的涡轮机调整元件位置中或借助于废气门模型在打开的涡轮机调整元件位置中确定。废气背压尤其是能够在涡轮增压机是带有能调节的导引叶片作为调整元件的可变涡轮几何结构增压机的情况下借助于废气背压模型来确定，带有导引叶片的涡轮机在可能最陡的位置中基于所述废气背压模型。在涡轮增压机具有带有阀作为调整元件的废气门的情况下，废气背压能够借助于带有完全打开的废气门的涡轮增压机所基于的废气门模型来确定。
在一些实施例中，根据所述方法，此外能够根据经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速。基本增压压力能够则根据经确定的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速来确定。
在一些实施例中，涡轮机转速能够通过如下方式来确定，即，根据经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中在涡轮机上的压力比，确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气质量流(也称为涡轮机质量流)，并且根据经确定的压力比和经确定的废气质量流来确定涡轮机转速。例如对压力比进行建模。也能够对废气质量流进行建模。替代废气质量流，能够确定标准化的废气质量流并且将其用于确定涡轮机转速。为了确定标准化的废气质量流能够确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气温度，尤其是对其进行建模，并且由废气质量流
Figure BDA0002379557980000053
和废气温度TA基于如下比例关系：
Figure BDA0002379557980000051
来计算标准化的废气质量流
Figure BDA0002379557980000052
在一些实施例中，涡轮机转速能够借助于转速模型、尤其是涡轮机特征曲线来确定。涡轮机特征曲线能够是如下涡轮机特征曲线，所述涡轮机特征曲线能够经由在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压力比和所述废气质量流来展开。输出则是在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速。附加地，输入能够针对废气温度来标准化。通过经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压(所述废气背压是压力比的一部分)能够可靠地确定基本增压压力。
涡轮机转速由此能够与在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压、在涡轮机下游的压力、废气质量流、废气温度和所述打开的涡轮增压机调整元件位置有关。
在一些实施例中，在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速能够相应于在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速。这由如下得到：压缩机和涡轮机固定地经由轴相互联结并且因此始终一样快地转动。由此，能够例如借助于在涡轮机侧上的转速模型例如通过计算在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压模型来对于压缩机侧进行如下平衡：
nT＝nV，
其中，nT是涡轮机的转速(涡轮机转速)，并且nV是压缩机的转速(压缩机转速)。在这一点上的特点是，涡轮机转速和由此压缩机转速相应于打开的涡轮增压机的状态，并且不必然地相应于涡轮机转速或压缩机转速的当前值。
在一些实施例中，在所述方法中，能够根据经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压、尤其是以和上文所描述的方式不同的方式、例如经由适合的特征曲线来确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速。基本增压压力则能够根据经确定的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速来确定。经建模的废气背压的使用又实现了对基本增压压力的可靠确定。
在一些实施例中，根据所述方法能够获得在打开的涡轮增压机调整元件位置中的新鲜空气质量流，并且根据在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速和新鲜空气质量流能够确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中在压缩机上的压力比。基本增压压力则能够根据压力比来确定。替代新鲜空气质量流，能够确定标准化的新鲜空气质量流并且将其用于确定基本增压压力。为了确定标准化的新鲜空气质量流，能够确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的新鲜空气温度，并且能够由新鲜空气质量流
Figure BDA0002379557980000061
和新鲜空气温度TFL基于如下比例关系：
Figure BDA0002379557980000071
计算标准化的新鲜空气质量流
Figure BDA0002379557980000072
在一些实施例中，能够测量新鲜空气质量流。例如能够借助空气质量传感器、优选热膜空气质量测量计(HFM)来测量新鲜空气质量流。备选地，能够对新鲜空气质量流进行建模，例如借助于基于压力的充气探测来进行建模。
在一些实施例中，能够借助于压缩机特征曲线确定压力比。借助于算得的压缩机转速和新鲜空气质量流能够通过压缩机特征曲线的辅助来确定在压缩机上的压力比。
在一些实施例中，根据所述方法能够确定在压缩机上游的上游-压缩机-压力。基本增压压力则能够根据在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压力比和经确定的上游-压缩机-压力来确定。尤其是将经确定的在压缩机上的压力比乘以上游-压缩机-压力，以便获得基本增压压力，即在涡轮增压机调整元件未受操控时在压缩机下游的压力。
上游-压缩机-压力能够基于周围环境压力来确定。例如在压缩机上游的压力能够经由基于周围环境压力的模型来描绘。由所述模型能够对压力损失进行建模，并且将其减去，所述压力损失相应于进气管路中的空气过滤器的被动的流动阻力。
基本增压压力由此能够与在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速、在压缩机上游的压力、新鲜空气质量流和新鲜空气温度有关。
通过可靠地确定基本增压压力能够降低增压压力提前量(Ladedruckvorhalt)，因为涡轮增压机只有当节流阀片不再能够提供力矩时才被接通。因此，更少地进行节流，由此能够降低额外消耗。
总之，所述方法能够基于如下步骤：
·首先确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压。
·接着能够确定涡轮机转速。所述涡轮机转速能够借助于涡轮机特征曲线经由输入参量：在打开的涡轮增压机调整元件位置中在涡轮机上的压力比(打开)以及废气质量流来求取。被用来确定转速的压力比即在如下情况下的压力比：被纳入压力比计算中的可变涡轮几何结构的位置或废气门的开度(关于涡轮机的旁路)被固定地设定到全打开的值。因此优选不是求取当前存在的涡轮机转速，而是求取针对VTG(可变涡轮几何结构)或废气门的全打开状态的涡轮机转速(打开)。能够对废气质量流和在涡轮机上的压力比进行建模。
·然后能够将涡轮机转速(打开)传递到压缩机转速(打开)上。
·在这之后，能够确定在压缩机上的压力比。所述在压缩机上的压力比能够借助于压缩机特征曲线来确定，新鲜空气质量流(经建模或经测量)和在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速(打开)被纳入所述压缩机特征曲线中。
·接着确定基本增压压力。所述基本增压压力能够由在压缩机上游的压力(经修正的周围环境压力)和在压缩机上的压力比(打开)来得到。
本发明对在涡轮增压机的使用与节流阀片的使用之间的界限非常可靠地进行建模并且非常良好地描绘了热力学边界条件。这稳定了空程
Figure BDA0002379557980000081
中的充气调节并且减少了消耗。
此外，本发明涉及一种用于带有气体引导系统的内燃机的发动机控制装置，所述气体引导系统带有涡轮增压机，所述涡轮增压机具有压缩机、涡轮机、将压缩机和涡轮机连接的轴和用于改变通过涡轮机的流动速度或在涡轮机上的压力比的涡轮增压机调整元件。所述气体引导系统能够如上文所描述的那样构造。发动机控制装置构造成用于，执行用于确定内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法，在所述方法中，计算在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，其中，所述通过涡轮机的流动速度或所述在涡轮机上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小，并且根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定基本增压压力。发动机控制装置尤其是构造成用于，根据废气背压确定涡轮机转速，将涡轮机转速传递到压缩机转速上并且根据压缩机转速确定基本增压压力。优选地，发动机控制装置能够构造成用于，执行上文所描述的用于确定基本增压压力的方法。
发动机控制装置能够具有处理器、尤其是微处理器，所述处理器用于实施上文所描述的用于确定基本增压压力的方法。此外，所述控制装置能够具有存储器、例如数据存储器，在所述存储器中能够储存特征曲线、模型和其他对于实施上文所描述的用于确定基本增压压力的方法所需要的参数和信息。此外，发动机控制装置能够具有用于接收测量数据或其他参数的数据输入端和用于给出经确定的基本增压压力或用于控制节流阀片和涡轮增压机的数据输出端。
此外，本发明涉及一种带有气体引导系统的内燃机，所述气体引导系统带有涡轮增压机，所述涡轮增压机具有压缩机、涡轮机、将压缩机和涡轮机连接的轴和用于改变通过涡轮机的流动速度或在涡轮机上的压力比的涡轮增压机调整元件，其中，内燃机具有上文所描述的发动机控制装置。内燃机能够是或包含汽油发动机、根据Miller方法工作的内燃发动机或柴油发动机。
此外，本发明涉及一种带有上文所描述的内燃机的机动车。
附图说明
现在示例性地并且参照附图描述本发明的实施例。其中：
图1示出内燃机和所述内燃机的具有带废气门的涡轮增压机的气体引导系统的示意性的构造；
图2示出用于确定来自图1的内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法的示意性的流程图；
图3示出用于确定涡轮机转速的方法的示意性的流程图；
图4示出在废气门阀打开情况下的涡轮机特征曲线的示意性的图示；
图5示出用于确定压力比的方法的示意性的流程图；
图6示出在废气门阀打开情况下的压缩机特征曲线的示意性的图示；以及
图7示出内燃机和所述内燃机的具有带可变涡轮几何结构的涡轮增压机的气体引导系统的示意性的构造。
具体实施方式
图1示出内燃机1和内燃机1的气体引导系统2的第一实施例。气体引导系统2具有废气涡轮增压机20、节流阀片21、进气通道22和废气通道23。内燃机1与进气通道21并且与废气通道23连接。设置成用于调节进气通道22中的增压压力的废气涡轮增压机20具有涡轮机200、废气门201和压缩机202，压缩机经由轴与涡轮机200连接。涡轮机200布置在废气通道23中并且通过从内燃机1中流出的废气来驱动。废气门201将废气通道23的在涡轮机200上游的区段与废气通道23的在涡轮机200下游的区段连接，以便使废气从涡轮机200旁边导引经过。为了调节从涡轮机200旁边导引经过的废气，废气门201具有废气门阀(未示出)。压缩机202布置在进气通道22中并且由涡轮机200驱动地压缩进气通道22中的新鲜空气。节流阀片21在进气通道22中沿流动方向(箭头24)布置在废气涡轮增压机20的压缩机202下游并且构造成用于，控制进气通道22中的增压压力。
此外，图1示出一种发动机控制装置3。发动机控制装置3分别与内燃机1、废气门201中的废气门阀和节流阀片21连接。发动机控制装置3构造成用于，控制内燃机1、废气门阀和节流阀片21。为此，发动机控制装置3根据参照图2至图6所描述的用于确定基本增压压力的方法4来确定气体引导系统2的基本增压压力并且将所述基本增压压力用于控制内燃机1和气体引导系统2、即控制废气门阀和节流阀片。
图2示出用于确定在图1中示出的气体引导系统2中的基本增压压力的方法4的流程图。
在40中，对在如下状态下的在涡轮机上游的废气背压进行建模，在所述状态下，废气门阀完全打开并且通过涡轮机和废气门的流动速度最小。
在41中，根据在废气门阀完全打开情况下的废气背压确定涡轮机转速。例如，涡轮机转速能够借助于参照图3和图4示例性地描述的方法来确定。
在410中，在图3中借助于模型对在涡轮机下游的废气通道中的压力进行建模。在411中，由在废气门阀完全打开情况下的废气背压和经建模的在涡轮机下游的压力计算在涡轮机上的压力比。为此，将在废气门阀完全打开情况下的废气背压除以经建模的在涡轮机下游的压力。
在412中，借助于模型对通过废气通道或涡轮机和废气门的废气质量流进行建模。在413中，确定废气通道中的废气的废气温度。然后在414中由废气质量流和废气温度确定标准化的废气质量流。
在415中，由在废气门阀完全打开情况下的压力比借助于涡轮机特征曲线确定涡轮机转速。涡轮机特征曲线经由在废气门阀完全打开情况下的压力比和标准化的废气质量流展开并且实现涡轮机转速的读取。在图4中，示例性地示出涡轮机特征曲线的示意性的图示。在水平轴线(x轴线)上描绘压力比pvT/pnT，并且在竖直轴线(y轴线)上描绘标准化的废气质量流
Figure BDA0002379557980000111
涡轮机特征曲线对于不同的涡轮机转速nT示出标准化的废气质量流
Figure BDA0002379557980000112
关于压力比pvT/pnT的改变。对于每个涡轮机转速nT随着压力比pvT/pnT升高，废气质量流
Figure BDA0002379557980000113
在斜率减小的情况下升高。涡轮机转速nT越大，废气质量流
Figure BDA0002379557980000114
就越高。由所述涡轮机特征曲线能够确定涡轮机转速nT。
在42中，在图2中将在废气门阀完全打开情况下的涡轮机转速nT传递到在废气门阀完全打开情况下的压缩机转速nV上。因为涡轮增压机的轴将涡轮机和压缩机固定连接，所以涡轮机转速nT始终相应于压缩机转速nV，并且这两个转速能够相等。
在43中，根据压缩机转速确定基本增压压力。例如，基本增压压力能够借助于参照图5和图6示例性地描述的方法来确定。
在430中，测量通过进气通道或压缩机的新鲜空气质量流。备选地，也能够对新鲜空气质量流进行建模。在431中，测量流动通过进气通道或压缩机的新鲜空气的新鲜空气温度。在432中，由新鲜空气质量流和新鲜空气温度确定标准化的新鲜空气质量流。
在433中，借助于压缩机特征曲线根据在废气门阀完全打开情况下的压缩机转速和标准化的新鲜空气质量流来确定在废气门阀完全打开情况下在压缩机上的压力比。压缩机特征曲线经由标准化的新鲜空气质量流和在压缩机上的压力比展开并且实现对针对不同压缩机转速的压力比的读取。在图6中示例性地示出压缩机特征曲线的示意性的图示。在水平轴线(x轴线)上描绘标准化的新鲜空气质量流
Figure BDA0002379557980000121
并且在竖直轴线(y轴线)上描绘在压缩机上的压力比pnV/pvV。特征曲线对于不同的压缩机转速nV示出压力比关于压力比pnV/pvV的改变。对于每个压缩机转速，随着标准化的新鲜空气质量流
Figure BDA0002379557980000122
升高，压力比pnV/pvV在斜率增加的情况下减小。压缩机转速nV越大，新鲜空气质量流
Figure BDA0002379557980000123
就越高。由所述压缩机特征曲线能够确定针对在废气门阀完全打开情况下的压缩机转速nV的压力比pnV/pvV。
在434中，借助于模型确定压缩机上游的进气通道中的压力。压缩机上游的压力经由基于周围环境压力的模型来描绘，其中，由所述模型对压力损失进行建模并且将其减去，所述压力损失相应于进气管路中的空气过滤器的被动的流动阻力。
在435中，由在压缩机上的压力比和在压缩机上游的压力计算基本增压压力。为此，将在压缩机上的压力比乘以在压缩机上游的压力。
经确定的基本增压压力然后能够被用于控制节流阀片、涡轮增压机和内燃机。
图7示出内燃机1和内燃机1的气体引导系统2′的第二实施例。气体引导系统2′替代图1中示出的带有废气门201的涡轮增压机20而具有VTG涡轮增压机20′(可变涡轮几何结构增压机)。VTG涡轮增压机20′设有可变涡轮几何结构，从而涡轮机200′的涡轮机叶片(未示出)能够在可能最平的调整位置与可能最陡的调整位置之间调整。在所述可能最平的调整位置中，在涡轮机200上游的废气背压最大，而在所述可能最陡的调整位置中，在涡轮机200上游的废气背压最小。
发动机控制装置3′构造成用于，实施用于确定基本增压压力的方法。在此，参照图2至图6描述的方法类似地执行，其中，替代在废气门阀完全打开情况下的废气背压采用在导引叶片的所述可能最陡的调整位置中的废气背压。然后，基于经确定的基本增压压力，发动机控制装置3′控制涡轮机的导引叶片、节流阀片和内燃机。
附图标记列表
1 内燃机
2 气体引导系统
20,20′ 涡轮增压机
200,200′ 涡轮机
201 废气门
202,202′ 压缩机
21 节流阀片
22 进气通道
23 废气通道
24 流动方向
3,3′ 发动机控制装置
4 用于确定基本增压压力的方法
40 对在废气门阀完全打开情况下的废气背压进行建模
41 根据废气背压确定涡轮机转速
410 确定在涡轮机上游的压力
411 计算在涡轮机上的压力比
412 对废气质量流进行建模
413 确定废气温度
414 确定标准化的废气质量流
415 借助于涡轮机特征曲线确定涡轮机转速
42 将涡轮机转速传递到压缩机转速上
43 根据压缩机转速确定基本增压压力
430 测量新鲜空气质量流
431 测量新鲜空气温度
432 确定标准化的新鲜空气质量流
433 借助于压缩机特征曲线确定压力比
434 确定在压缩机上游的压力
435 计算基本增压压力

Claims (15)

1.一种用于确定带有涡轮增压机(20)的内燃机(1)的气体引导系统(2)的基本增压压力的方法，所述涡轮增压机具有压缩机(202)、涡轮机(200)、将所述压缩机(202)和所述涡轮机(200)连接的轴和用于改变通过所述涡轮机(200)的流动速度或在所述涡轮机(200)上的压力比的涡轮增压机调整元件，所述方法包括：
计算(40)在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，其中，所述通过涡轮机(200)的流动速度或所述在所述涡轮机(200)上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小；并且
根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定(43)所述基本增压压力。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
所述涡轮增压机是带有能调节的导引叶片作为调整元件的可变涡轮几何结构增压机(20′)，并且所述导引叶片在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中处于最陡的位置中；和/或
所述涡轮增压机(20)具有带有阀作为调整元件的废气门(201)，所述阀在打开的涡轮增压机调整元件位置中是完全打开的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，
所述废气背压借助于废气背压模型在打开的涡轮机调整元件位置中或借助于废气门模型在打开的涡轮机调整元件位置中确定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述方法此外包括：
根据经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定(41)在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速，其中，
根据经确定的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速确定所述基本增压压力。
5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括：
根据经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定(411)在所述涡轮机上的压力比；
确定(412,413,414)废气质量流、尤其是标准化的废气质量流；并且
根据所述压力比和所述废气质量流确定(415)所述涡轮机转速。
6.根据权利要求4或5中任一项所述的方法，其中，
借助于转速模型、尤其是涡轮机特征曲线来确定(415)所述涡轮机转速。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其中，
在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速相应于在打开的涡轮增压机调整元件位置中的涡轮机转速。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括：
根据经建模的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速，其中，
根据经确定的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速确定所述基本增压压力。
9.根据权利要求4或7中任一项所述的方法，所述方法此外包括：
获得(430,431,432)新鲜空气质量流、尤其是确定标准化的新鲜空气质量流；并且
根据所述在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压缩机转速和所述新鲜空气质量流确定(433)在打开的涡轮增压机调整元件位置中在所述压缩机上的压力比，其中，
根据所述压力比确定所述基本增压压力。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，
对所述新鲜空气质量流进行测量或建模(430)。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其中，
借助于压缩机特征曲线确定(433)所述压力比。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，所述方法此外包括：
确定(434)在所述压缩机上游的上游-压缩机-压力，其中，
根据在打开的涡轮增压机调整元件位置中的压力比和经确定的上游-压缩机-压力确定所述基本增压压力。
13.一种用于带有气体引导系统(2)的内燃机(1)的发动机控制装置(3)，所述气体引导系统带有涡轮增压机(20)，所述涡轮增压机具有压缩机(202)、涡轮机(200)、将所述压缩机(202)和所述涡轮机(202)连接的轴和用于改变通过所述涡轮机(200)的流动速度或在所述涡轮机(200)上的压力比的涡轮增压机调整元件，所述发动机控制装置构造成用于执行用于确定所述内燃机的气体引导系统的基本增压压力的方法(4)、尤其是根据权利要求1至9中任一项所述的方法，所述方法包括：
计算(40)在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压，其中，所述通过涡轮机的流动速度或所述在所述涡轮机上的压力比在所述打开的涡轮增压机调整元件位置中最小；并且
根据经计算的在打开的涡轮增压机调整元件位置中的废气背压确定(43)所述基本增压压力。
14.一种带有气体引导系统(2)的内燃机(1)，所述气体引导系统带有涡轮增压机(20)，所述涡轮增压机具有压缩机(202)、涡轮机(200)、将所述压缩机(202)和所述涡轮机(202)连接的轴和用于改变通过所述涡轮机(200)的流动速度或在所述涡轮机(200)上的压力比的涡轮增压机调整元件，其中，所述内燃机具有根据权利要求13所述的发动机控制装置(3)。
15.一种机动车，所述机动车带有根据权利要求14所述的内燃机(1)。
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