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Die
Erfindung geht von einer Brennkraftmaschine und von einem Verfahren
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach der Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
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Es
sind Brennkraftmaschinen mit einem Verdichter in einer Luftzufuhr
der Brennkraftmaschine zur Verdichtung der der Brennkraftmaschine
zugeführten
Luft bekannt. Solche Brennkraftmaschinen weisen häufig ein
erstes Stellglied in einem den Verdichter umgehenden Bypass zur
Beeinflussung des Luftdurchsatzes durch den Bypass auf. Das erste Stellglied
stellt dabei ein Schubumluftventil dar.
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Bei
schnellen Lastwechseln der Brennkraftmaschine, die sich insbesondere
durch ein schnelles Schließen
einer Drosselvorrichtung stromab des Verdichters in der Luftzufuhr
ergeben, muss ein sich stromab des Verdichters in der Luftzufuhr
ergebender Hochdruck rasch abgebaut werden, damit der Verdichter
nicht in den Pumpzustand, bei dem es zur Rückströmung von der Hochdruck- auf
die Niederdruckseite über
das Verdichterrad kommt bzw. nicht in die Pulsation, bei der longitudinale
Druckwellen in der Luftzufuhr erzeugt werden, gerät und dadurch
unter Umständen
mechanisch beschädigt
wird. Der Druckabbau wird derzeit durch das Schubumluftventil realisiert,
das beispielsweise mittels Hoch- und/oder Unterdruck oder auch elektrisch
gesteuert werden kann und die Hochdruckseite des Verdichters mit
seiner Niederdruckseite verbindet. Dadurch wird eine Kreisströmung mit
etwa Umgebungsdruck über das
Schubumluftventil und den Verdichter erzeugt.
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Problematisch
beim Druckausgleich über das
Schubumluftventil ist es jedoch, dass bei schnellem Lastwechsel
beispielsweise aus der Volllast, bei der die Drosselvorrichtung
vollständig
geöffnet
ist, in den Schubbetrieb, bei dem die Drosselvorrichtung weitgehend
geschlossen ist, und anschließend
erneutem Volllastbetrieb, der Hochdruck in der Luftzufuhr stromauf
der Drosselvorrichtung erneut erzeugt werden muss. Die Folge ist
ein verzögertes
Ansprechverhalten des abgegebenen Motormomentes auf einen Momentenwunsch
des Fahrers im Falle des Antriebs eines Fahrzeugs durch die Brennkraftmaschine.
Der beschriebene schnelle Lastwechsel aus der Volllast in den Schubbetrieb
und anschließend
wieder in den Volllastbetrieb ergibt sich beispielsweise bei einem
Schaltvorgang. Zwischen der erneuten Volllastanforderung über das
Fahrpedal und dem tatsächlichen
Einsetzen das der Volllastanforderung entsprechenden Motormomentes
entsteht somit eine Totzeit, die im Fahrverhalten als störend empfunden
wird. Ein weiterer Nachteil des bekannten Verfahrens ist, das durch
den Druckausgleich über
das Schubumluftventil die Drehzahl des Verdichters deutlich unter
seine Nenndrehzahl absinkt, wodurch die beschriebene Totzeit zusätzlich erhöht wird.
Zusätzlich
kommt es beim Öffnen
des Schubumluftventils vereinzelt zu störenden Pfeifgeräuschen in
der durch den Bypass um den Verdichter gebildeten Druckausgleichsleitung.
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Weiterhin
ist es bekannt, anstelle des Schubumluftventils eine zweite Drosselvorrichtung
stromauf des Verdichters anzuordnen, die beim negativen Lastwechsel
zu einer geringeren Last hin nahezu gleichzeitig oder zeitversetzt
(früher
oder später)
mit der Drosselvorrichtung stromab des Verdichters weitgehend geschlossen
bzw. derart angesteuert wird, dass der Druck stromab des Verdichters
in der Luftzufuhr und die Drehzahl des Verdichters deutlich weniger
absinken. Dadurch kann die Totzeit beim anschließenden Wechsel in einen Betrieb
der Brennkraftmaschine mit höherer
Last, insbesondere Volllast, verkürzt werden. Dieses Verfahren
hat jedoch den Nachteil, dass durch das weitgehende Schließen der
Drosselvorrichtung stromauf des Verdichters im Restvolumen stromauf
des Verdichters und stromab der zweiten Drosselvorrichtung ein betragsmäßig hoher
Unterdruck erzeugt wird. Weil durch das ebenfalls weitgehende Schließen der
ersten Drosselvorrichtung stromab des Verdichters der Volumenstrom über den
Verdichter nahezu aufgehoben wird und weil gleichzeitig ein großer Druckunterschied
zwischen der Hochdruckseite und der Niederdruckseite des Verdichters
entsteht, kann es sein, dass der Verdichter in den Pumpzustand überführt wird.
In einem solchen Pumpzustand bei hohen Verdichterdrehzahlen können die
Kräfte
an der Antriebswelle des Verdichters stark ansteigen und den Verdichter
mechanisch beschädigen.
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Vorteile der Erfindung
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Die
erfindungsgemäße Brennkraftmaschine und
das erfindungsgemäße Verfahren
zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche haben
demgegenüber
den Vorteil, dass zusätzlich
zu dem ersten Stellglied in dem den Verdichter umgehenden Bypass
zur Beeinflussung des Luftdurchsatzes durch den Bypass ein zweites
Stellglied in der Luftzufuhr stromauf des Verdichters zur Beeinflussung
des Luftdurchsatzes durch die Luftzufuhr vorgesehen ist. Auf diese
Weise wird es ermöglicht,
schnelle Lastwechsel der Brennkraftmaschine, insbesondere von hoher
Last, wie beispielsweise dem Volllastbetrieb zu geringer Last, wie
beispielsweise bei Schubbetrieb und anschließend zu hoher Last, wie beispielsweise
Volllastbetrieb bei Brennkraftmaschinen mit Verdichter nahezu verzögerungsfrei
zu realisieren, ohne den Verdichter im Pumpbetrieb zu betreiben.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch
angegebenen Brennkraftmaschine möglich.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn eine Steuerung vorgesehen ist, die durch
Ansteuerung eines dritten Stellgliedes stromab des Verdichters zur
Beeinflussung des Luftdurchsatzes in der Luftzufuhr einen Lastwechsel
herbeiführt
und wenn die Steuerung im Rahmen dieses Lastwechsels auch das zweite Stellglied
gleichsinnig zum dritten Stellglied ansteuert. Auf diese Weise lässt sich
auch bei einem Lastwechsel ein gewünschtes und definiertes Druckniveau
stromab des Verdichters einstellen.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn im Falle eines negativen Lastwechsels
zu einer geringeren Last hin, die Steuerung das zweite Stellglied
und das dritte Stellglied im Sinne einer Verringerung des Luftdurchsatzes
in der Luftzufuhr ansteuert. Somit lässt sich in einfacher Weise
bei einem negativen Lastwechsel ein unerwünschtes Absinken des Druckes stromab
des Verdichters und der Drehzahl des Verdichters verhindern und
somit das Ansprechverhalten des von der Brennkraftmaschine abgegebenen Motormomentes
auf einen Momentenwunsch für
einen nachfolgenden positiven Lastwechsel zu einer höheren Last
hin verbessern, d. h. die oben beschriebene Totzeit verringern.
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Besonders
vorteilhaft dabei ist es, wenn die Steuerung im Falle des negativen
Lastwechsels das erste Stellglied im Sinne einer Erhöhung des
Luftdurchsatzes durch den Bypass ansteuert. Somit wird in einfacher
Weise trotz des beim negativen Lastwechsel aufrecht erhaltenen Druckniveaus
stromab des Verdichters unerwünschtes
Verdichterpumpen vermieden.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die Steuerung im Falle des negativen Lastwechsels
das erste Stellglied derart in Abhängigkeit der Ansteuerung des zweiten
Stellgliedes und des dritten Stellgliedes ansteuert, dass der Verdichter
zum Einen unterhalb seiner Pumpgrenze betrieben wird und dass zum
Anderen die Verdichterdrehzahl einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet.
Auf diese Weise lässt
sich die beschriebene Verbesserung des Ansprechverhaltens des von
der Brennkraftmaschine abgegebenen Motormomentes auf den Momentenwunsch
beim nachfolgenden positiven Lastwechsel durch koordinierte Ansteuerung
der genannten drei Stellglieder optimieren, d. h. die beschriebene
Totzeit minimieren.
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Diese
Optimierung kann noch dadurch gesteigert werden, wenn in einem Abgasstrang
der Brennkraftmaschine eine Turbine angeordnet ist, die den Verdichter
antreibt, und wenn die Steuerung im Falle des negativen Lastwechsels
ein viertes Stellgliedes zur Beeinflussung der Turbinenleistung
im Sinne einer Erhöhung
der Turbinenleistung ansteuert. Dies erleichtert es, die Verdichterdrehzahl
trotz negativem Lastwechsel auch auf einem gewünschten und definierten Niveau
zu halten, das das Ansprechverhalten des von der Brennkraftmaschine
abgegebenen Motormomentes auf einen Momentenwunsch für einen
nachfolgenden positiven Lastwechsel verbessert und die oben beschriebene
Totzeit verringern hilft.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Steuerung im Falle des negativen
Lastwechsels das zweite Stellglied und das dritte Stellglied außerdem abhängig von
einer einzustellenden Turbinenleistung einer Turbine in einem Abgasstrang
der Brennkraftmaschine, die den Verdichter antreibt, ansteuert.
Auf diese Weise lässt
sich ebenfalls über
die Turbinenleistung das Einstellen einer gewünschten und definierten Verdichterdrehzahl
beim negativen Lastwechsel realisieren und damit verhindern, dass
die Verdichterdrehzahl unerwünscht
stark abfällt.
Auf diese Weise lässt
sich somit ebenfalls das Ansprechverhalten des von der Brennkraftmaschine
abgegebenen Motormomentes auf einen Momenten wunsch eines nachfolgenden
positiven Lastwechsels verbessern und die oben beschriebene Totzeit
weiter verkürzen.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es
zeigen 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
und 2 einen Ablaufplan für einen beispielhaften Ablauf
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
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In 1 kennzeichnet 1 eine
Brennkraftmaschine, die beispielsweise ein Fahrzeug antreiben kann.
Die Brennkraftmaschine 1 kann beispielsweise als Ottomotor
oder als Dieselmotor ausgebildet sein. Die Brennkraftmaschine 1 umfasst
einen Motorblock 65 mit einem oder mehreren Zylindern,
denen über eine
Luftzufuhr 10 Luft zugeführt wird. Die Strömungsrichtung
der Luft in der Luftzufuhr 10 ist in 1 durch
Pfeile gekennzeichnet. In der Luftzufuhr 10 ist ein Verdichter 5 angeordnet,
der die dem Motorblock 65 zugeführte Luft verdichtet. Der Verdichter 5 kann
beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben werden. Der
Verdichter 5 kann alternativ auch als Kompressor ausgebildet
sein und von einer Kurbelwelle des Motorblocks 65 angetrieben
werden. Alternativ kann der Verdichter 5 auch durch eine
Turbine 55 in einem Abgasstrang 50 der Brennkraftmaschine 1 über eine
Welle 70 angetrieben werden. Für die Funktionsweise der Erfindung
spielt es zunächst keine
Rolle, wie der Verdichter 5 angetrieben wird. Lediglich
zwei der nachfolgend aufgeführten
Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung sind auf den Antrieb
des Verdichters 5 durch die Turbine 55 beschränkt. Deshalb
soll im Folgenden beispielhaft und wie in 1 dargestellt
angenommen werden, dass der Verdichter 5 durch die Turbine 55 über die
Welle 70 angetrieben wird. Stromab des Verdichters 5 ist
in der Luftzufuhr 10 optional ein Ladeluftkühler 60 angeordnet,
der die durch die Verdichtung erhitzte Luft wieder abkühlt. Stromab
des Ladeluftkühlers 60 und
somit auch stromab des Verdichters 5 ist in der Luftzufuhr 10 wiederum
optional ein zweiter Drucksensor 80 angeordnet, der den
Druck an dieser Stelle der Luftzufuhr 10 misst und den
erfassten Messwert an eine Motorsteuerung 45 weiterleitet. Stromab
des zweiten Drucksensors 80 und damit auch stromab des
Verdichters 5 und des optional vorgesehenen Ladeluftkühlers 60 ist
in der Luftzufuhr 10 ein drittes Stellglied 25 angeordnet,
das abhängig von
seinem Öffnungsgrad
den Luftdurchsatz durch die Luftzufuhr 10 beeinflusst und
beispielsweise als Drosselklappe ausgebildet sein kann. Im Folgenden wird
beispielhaft angenommen, dass das dritte Stellglied 25 als
eine erste Drosselklappe bzw. als eine Motordrosselklappe ausgebildet
ist. Die Motordrosselklappe 25 wird in ihrem Öffnungsgrad
von der Motorsteuerung 45 angesteuert. Der Verdichter 5 und der
ggf. vorhandene Ladeluftkühler 60 werden
gemäß 1 von
einem ersten Bypass 35 umgangen, in dem ein erstes Stellglied 15,
beispielsweise ein Bypassventil, angeordnet ist, das in Abhängigkeit
seines Öffnungsgrades
den Luftdurchsatz durch den ersten Bypass 35 beeinflusst
und ebenfalls in seinem Öffnungsgrad
von der Motorsteuerung 45 angesteuert wird. Das Bypassventil 15 dient
im vorliegenden Beispiel als Schubumluftventil. Stromauf des Verdichters 5 ist
in der Luftzufuhr 10 optional ein erster Drucksensor 75 vorgesehen,
der den Druck an dieser Stelle misst und den erfassten Messwert
an die Motorsteuerung 45 weiterleitet. Stromauf des ersten Drucksensors 75 und
damit auch des Verdichters 5 ist erfindungsgemäß in der
Luftzufuhr 10 ein zweites Stellglied 20 zur Beeinflussung
des Luftdurchsatzes durch die Luftzufuhr 10 abhängig von
seinem Öffnungsgrad
angeordnet. Das zweite Stellglied 20 ist dabei gemäß 1 beispielhaft
als Drosselklappe ausgebildet und wird im Folgenden auch als Verdichterdrosselklappe
bezeichnet. Der Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 wird ebenfalls von der Motorsteuerung 45 angesteuert.
Optional ist ein Drehzahlsensor 85 im Bereich des Verdichters 5 und in
dem Fachmann bekannter Weise angeordnet, der die Drehzahl des Verdichters 5 erfasst
und den erfassten Messwert an die Motorsteuerung 45 weiterleitet.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 1 wird die Turbine 55 von einem zweiten
Bypass 40 umgangen, in dem ein viertes Stellglied 30,
beispielsweise in Form eines Bypassventils, zur Beeinflussung des
Abgasdurchsatzes durch die Turbine 55 in Abhängigkeit
seines Öffnungsgrades
angeordnet ist. Das vierte Stellglied 30 wird im Folgenden
auch als Waste-Gate-Ventil bezeichnet. Sein Öffnungsgrad wird ebenfalls
von der Motorsteuerung 45 angesteuert. Die Strömungsrichtung
des Abgases im Abgasstrang 50 ist in 1 ebenfalls
durch Pfeile dargestellt. Weitere Eingangsgrößen 90 sind der Motorsteuerung 45 ebenfalls
zugeführt.
Dabei kann es sich um weitere gemessene oder modellierte Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine 1 sowie um Vorgabegrößen für eine Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine 1 handeln.
Bei der Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine 1 kann
es sich beispielsweise um ein Drehmoment oder um eine Leistung oder
um eine vom Drehmoment und/oder der Leistung abgeleitete Größe handeln.
Im Folgenden wird beispielhaft angenommen, dass es sich bei der
Ausgangsgröße der Brennkraftmaschine 1 um
ein Drehmoment handelt. Die Vorgabegrößen für das Drehmoment können beispielsweise
von einem Fahrpedalmodul und anderen Komponenten, wie beispielsweise
einem Antiblockiersystem, einer Antriebschlupfregelung, einer Fahrdynamikregelung,
einer Fahrgeschwindigkeitsregelung usw. von der Motorsteuerung 45 empfangen
werden.
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Die
Motorsteuerung 45 führt
nun abhängig von
der oder den empfangenen Vorgabegrößen einen Lastwechsel durch
entsprechende Ansteuerung der Motordrosselklappe 25 herbei.
Dabei steuert die Motorsteuerung 45 im Rahmen dieses Lastwechsels auch
die Verdichterdrosselklappe 20 gleichsinnig zur Motordrosselklappe 25 an.
Im Falle eines gewünschten
negativen Lastwechsels von einer höheren zu einer geringeren Last
hin, der sich beispielsweise durch Loslassen des Fahrpedals ergeben
kann, steuert die Motorsteuerung 45 die Verdichterdrosselklappe 20 und
die Motordrosselklappe 25 im Sinne einer Verringerung des
Luftdurchsatzes in der Luftzufuhr 10 an. Das bedeutet,
dass die Motorsteuerung 45 in diesem Fall die Verdichterdrosselklappe 20 und
die Motordrosselklappe 25 in Schließrichtung ansteuert. Im Falle
eines gewünschten
positiven Lastwechsels von einer geringeren zu einer höheren Last
hin, beispielsweise verursacht durch Niederdrücken des Fahrpedals, steuert
die Motorsteuerung 45 die Verdichterdrosselklappe 20 und
die Motordrosselklappe 25 im Sinne eine Erhöhung des
Luftdurchsatzes in der Luftzufuhr 10 an. In diesem Fall
steuert die Motorsteuerung 45 die Verdichterdrosselklappe 20 und die
Motordrosselklappe 25 in Richtung zu einer Erhöhung ihres Öffnungsgrades
an.
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Durch
das Betätigen
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 in
Schließrichtung
bei negativem Lastwechsel lässt
sich ein gewünschtes
Druckniveau stromab des Verdichters 5 und eine gewünschte Verdichterdrehzahl
aufrecht erhalten, die es ermöglichen,
bei einem nachfolgenden positiven Lastwechsel möglichst schnell den dem nachfolgenden
positiven Lastwechsel zugrunde liegenden Momentenwunsch umzusetzen.
Das bedeutet, dass für
den nachfolgenden positiven Lastwechsel die Totzeit zwischen der
entsprechenden Momentenanforderung, beispielsweise der Volllastanforderung
des Fahrers über
das Fahrpedal, und dem tatsächlichen
Einsetzen des entsprechenden Motormomentes der Brennkraftmaschine 1 auf
ein Minimum reduziert werden kann. Die Gefahr eines unerwünschten
Verdichterpumpens, das bei der Betätigung der Motordrosselklappe 25 und
der Verdichterdrosselklappe 20 in Schließrichtung
auftreten kann, wird dadurch verhindert, dass die Motorsteuerung 45 im
Falle des negativen Lastwechsels das Schubumluftventil 15 im
Sinne einer Erhöhung
des Luftdurchsatzes durch den ersten By pass 35 ansteuert.
Das Schubumluftventil 15 wird in diesem Falle von der Motorsteuerung 45 zur
Erhöhung
seines Öffnungsgrades
angesteuert.
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So
wird beispielsweise bei einem Lastwechsel von einem Volllastbetrieb
in einen Schubbetrieb der Brennkraftmaschine 1 die Motordrosselklappe 25 und
die Verdichterdrosselklappe 20 weitgehend geschlossen und
das Schubumluftventil 15 definiert geöffnet, sodass ein Hochdruck-Kreisstrom über den Verdichter 5 und
das Schubumluftventil 15 erzeugt wird. Der Hochdruck stromab
des Verdichters 5 bleibt dadurch nahezu auf dem Niveau
des Volllastbetriebes der Brennkraftmaschine 1 erhalten.
Das Schubumluftventil 15 wird dabei so angesteuert, dass
ein definierter Volumenstrom über
den Verdichter 5 eingestellt werden kann, sodass der Verdichter 5 nicht
in seinen unerwünschten
Pumpzustand gerät.
Gleichzeitig verhindert der eingestellte Volumenstrom, dass dadurch
die Drehzahl des Verdichters 5 unerwünscht stark unter eine vorgegebene
Nenndrehzahl des Verdichters 5 absinkt, sodass bei einem
nachfolgenden positiven Lastwechsel ein schnelleres Erreichen der vorgegebenen
Nenndrehzahl des Verdichters 5 ermöglicht wird.
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Die
Ansteuerung der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 durch
die Motorsteuerung 45 erfolgt synchron insofern, als die
beiden Drosselklappen 20, 25 gleichsinnig, also
beide in Schließrichtung
bei negativem Lastwechsel bzw. beide in Richtung zu einer Erhöhung ihres Öffnungsgrades
bei positivem Lastwechsel angesteuert werden. Diese Ansteuerung
kann gleichzeitig oder definiert zeitversetzt erfolgen, d. h. zwischen
der Ansteuerung der Motordrosselklappe 25 und der Ansteuerung
der Verdichterdrosselklappe 20 besteht ein definiertes Zeitverhältnis. Dabei
kann die Motordrosselklappe 25 beispielsweise früher oder
später
als die Verdichterdrosselklappe 20 angesteuert werden.
Der Zeitversatz kann beispielsweise auf einem Prüfstand geeignet appliziert
werden und darf nicht zu groß gewählt werden,
um im Falle eines negativen Lastwechsels einen unerwünscht hohen
Druckabfall stromab des Verdichters 5 zu vermeiden. Dieser
könnte
sich dadurch ergeben, dass die Motordrosselklappe 25 zu früh vor der
Verdichterdrosselklappe 20 in Schließrichtung betätigt wird.
Vorteilhaft ist von daher eine Betätigung der Motordrosselklappe 25 nicht
vor Betätigung
der Verdichterdrosselklappe 20.
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Die
einzustellende Last der Brennkraftmaschine 1 ist durch
die beschriebenen Vorgabegrößen vorgegeben.
Der Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 werden
dann abhängig
von der vorgegebenen Last von der Motorsteuerung 45 eingestellt.
Dabei kann ausgehend von der vorgegebenen Last der Öffnungsgrad der
Motordrosselklappe 25 in dem Fachmann bekannter Weise bestimmt
werden, wobei dann sowohl die Motordrosselklappe 25 als
auch die Verdichterdrosselklappe 20 mit diesem Öffnungsgrad
von der Motorsteuerung 45 betrieben werden. Auf diese Weise
wird sichergestellt, dass der gewünschte Luftmassenstrom durch
die Luftzufuhr 10 zum Motorblock 65 erreicht wird.
Beim negativen Lastwechsel wird somit die Motordrosselklappe 25 und
die Verdichterdrosselklappe 20 in gleicher Weise in Schließrichtung
betätigt,
sodass beide Drosselklappen 20, 25 auch nach dem
negativen Lastwechsel etwa den gleichen Öffnungsgrad aufweisen. Bei
einem negativen Lastwechsel in den Schubbetrieb ist dabei der Öffnungsgrad
der beiden Drosselklappen 20, 25 minimal, d. h.
die beiden Drosselklappen 20, 25 sind weitestgehend
geschlossen. Das Schubumluftventil 15 wird im Falle des
negativen Lastwechsels von der Motorsteuerung 45 in Abhängigkeit
der Ansteuerung der beiden Drosselklappen 20, 25 angesteuert
und zwar derart, dass der Verdichter 5 zum Einen unterhalb
seiner Pumpgrenze betrieben wird und zum Anderen die Verdichterdrehzahl
einen vorgegebenen Wert nicht unterschreitet. Dabei kann der erforderliche Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 beispielsweise auf einem Prüfstand abhängig vom
einzustellenden Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 appliziert
werden, um bei dem jeweiligen Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 den
vorgegebenen Wert für
die Verdichterdrehzahl nicht zu unterschreiten und andererseits
die Pumpgrenze nicht zu überschreiten,
d. h. nicht in den Pumpbetrieb zu gelangen. Die applizierten Werte
für den Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 können in Abhängigkeit des Öffnungsgrades
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 in Form
einer Kennlinie oder eines Kennfeldes in der Motorsteuerung 45 abgelegt
sein. Bei der Ermittlung des einzustellenden Öffnungsgrades der Motordrosselklappe 25 und
der Verdichterdrosselklappe 20 in Abhängigkeit einer einzustellenden
Last, insbesondere im Falle eines negativen Lastwechsels, kann dann
der zugeordnete Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 aus dieser Kennlinie beziehungsweise aus
diesem Kennfeld ausgelesen und eingestellt werden. Auf diese Weise
ergibt sich eine koordinierte Ansteuerung der beiden Drosselklappen 20, 25 und des
Schubumluftventils 15 mit dem Ziel, unter Vermeidung des
Pumpbetriebes des Verdichters 5 die Totzeit zwischen der
Momentenanforderung des Fahrers über
das Gaspedal für
einen positiven Lastwechsel nach einem negativen Lastwechsel und
dem tatsächlichen
Einsetzen des geforderten Motormoments zu minimieren. Somit kann
durch die koordinierte Ansteuerung der Drosselklappen 20, 25 und des
Schubumluftventils 15 die Drehzahl des Verdichters 5 und
der Verdichtungsdruck strom ab des Verdichters 5 auf einem
Niveau gehalten werden, aus dem schnellstmöglich auf die wechselnden Lastzustände der
Brennkraftmaschine 1 reagiert werden kann.
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Die
Verdichterdrosselklappe 20 dient somit dazu, die Luftzufuhr 10 stromab
der Verdichterdrosselklappe 20 beim negativen Lastwechsel
mit abnehmender einzustellender Last immer mehr vom Umgebungsdruck
stromauf der Verdichterdrosselklappe 20 abzutrennen. Von
der Stellung der Motordrosselklappe 25, die wie beschrieben
auch die Stellung der Verdichterdrosselklappe 20 beeinflusst,
und des Schubumluftventils 15 hängt somit letztlich der Volumen- und
der Massenstrom durch den Verdichter 5 sowie das Druckverhältnis über dem
Verdichter, das so genannte Verdichterdruckverhältnis, ab.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung steuert die Motorsteuerung 45 im
Falle des negativen Lastwechsels auch das Waste-Gate-Ventil 30 zur
Beeinflussung der Turbinenleistung im Sinne einer Erhöhung der
Turbinenleistung an. Ziel dieser Maßnahme ist es, das Unterschreiten
des vorgegebenen Wertes für
die Verdichterdrehzahl zu verhindern. Diese Maßnahme kann zusätzlich oder
alternativ zur für den
negativen Lastwechsel beschriebenen Ansteuerung des Schubumluftventils 15 erfolgen.
Dabei kann auch die Ansteuerung des Waste-Gate-Ventils 30 abhängig vom
nach dem negativen Lastwechsel einzustellenden Öffnungsgrades der Motordrosselklappe 25 und
der Verdichterdrosselklappe 20 erfolgen. Da die Verdichterdrehzahl
auch von dem Öffnungsgrad des
Schubumluftventils 15 abhängt, kann der Öffnungsgrad
des Waste-Gate-Ventils 30 zusätzlich auch abhängig vom
für den
negativen Lastwechsel einzustellenden Öffnungsgrad des Schubumluftventils 15 von
der Motorsteuerung 45 angesteuert werden. Zu diesem Zweck
kann beispielsweise auf einem Prüfstand
ein Kennfeld appliziert werden, dessen Eingangsgrößen der
einzustellende Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 und der einzustellende Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit der einzustellende Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 sind und dessen Ausgangsgröße der zur
Erzielung einer Verdichterdrehzahl größer oder gleich dem vorgegebenen
Wert einzustellende Öffnungsgrad
des Waste-Gate-Ventils 30 ist. Bei einem negativen Lastwechsel
wird dann abhängig
vom einzustellenden Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit vom einzustellenden Öffnungsgrad der
Verdichterdrosselklappe 20 und vom einzustellenden Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 aus dem Kennfeld der zugeordnete
einzustellende Öffnungsgrad
des Waste-Gate-Ventils 30 ausgelesen und von der Motorsteuerung 45 umgesetzt.
In diesem Fall kann auch die oben beschriebene Kennlinie zur Ermittlung
des einzustellenden Öffnungsgrades
des Schubumluftventils 15 abhängig vom einzustel lenden Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit des einzustellenden Öffnungsgrades
der Verdichterdrosselklappe 20 so appliziert werden, dass zumindest
Verdichterpumpen verhindert wird, der Verdichter 5 also
unterhalb seiner Pumpgrenze betrieben wird. Die Einhaltung der gewünschten
Verdichterdrehzahl beim negativen Lastwechsel wird dann zumindest
teilweise durch die beschriebene Ansteuerung des Waste-Gate-Ventils 30 übernommen.
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Wird
das Waste-Gate-Ventil 30 nicht zur Unterstützung des
Schubumluftventils 15 für
die Einhaltung der gewünschten
Verdichterdrehzahl beim negativen Lastwechsel verwendet, so kann
dennoch der beispielsweise von einer Ladedruckregelung vorgegebene Öffnungsgrad
des Waste-Gate-Ventils 30 und dessen Beitrag für die Einhaltung
der gewünschten
Verdichterdrehzahl beim negativen Lastwechsel bei der Bildung des
einzustellenden Öffnungsgrades des
Schubumluftventils 15 berücksichtigt werden. In diesem
Fall wird statt der oben beschriebenen Kennlinie ein Kennfeld appliziert,
dessen Eingangsgrößen beispielsweise
der von der Ladedruckregelung vorgegebene Öffnungsgrad des Waste-Gate-Ventils 30 und
der einzustellende Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit der einzustellende Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 sind und dessen Ausgangsgröße der einzustellende Öffnungsgrad des
Schubumluftventils 15 ist. In diesem Fall muss der einzustellende Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 wieder so gewählt werden, dass zum Einen der
Verdichter 5 bei und nach dem negativen Lastwechsel unterhalb
seiner Pumpgrenze betrieben wird und zum Anderen die Verdichterdrehzahl
den vorgegebenen Wert nicht unterschreitet. Beim negativen Lastwechsel
wird dann abhängig
vom beispielsweise von der Ladedruckregelung aktuell vorgegebenen einzustellenden Öffnungsgrad
des Waste-Gate-Ventils 30 und vom vorgegebenen Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit dem vorgegebenen Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 aus dem zuletzt beschriebenen
Kennfeld der zugeordnete einzustellende Öffnungsgrad des Schubumluftventils 15 ausgelesen
und von der Motorsteuerung 45 umgesetzt. Sämtliche
oben beschriebenen Kennlinien und -felder können in der Motorsteuerung 45 oder in
einem der Motorsteuerung 45 zugeordneten Speicher abgelegt
sein.
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Mit
dem Luftmassenstrom über
die Motordrosselklappe 25 und damit dem Luftdurchsatz durch den
Motorblock 65 kann ebenfalls die Drehzahl des Verdichters 5 beeinflusst
werden, weil durch den beschriebenen Luftdurchsatz durch den Motorblock 65 die
Turbine 55 im Abgasstrang 50 angetrieben wird, die
wiederum direkt über
die Welle 70 mit dem Verdichter 5 gekoppelt ist
und diesen antreibt. Somit kann in einer weiteren Ausfüh rungsform
der Erfindung die Motorsteuerung 45 im Falle des negativen Lastwechsels
die Verdichterdrosselklappe 20 und die Motordrosselklappe 25 außerdem abhängig von
einer einzustellenden Turbinenleistung der Turbine 55 ansteuern.
Die einzustellende Turbinenleistung kann dabei in Abhängigkeit
der beim negativen Lastwechsel gewünschten einzustellenden Verdichterdrehzahl vorgegeben
werden. Die Einstellung der erforderlichen Turbinenleistung kann
somit sowohl durch geeignete Ansteuerung des Waste-Gate-Ventils 30 als auch
durch geeignete Ansteuerung der Motordrosselklappe 25 und
der Verdichterdrosselklappe 20 erfolgen. So kann beispielsweise
der Öffnungsgrad
des Waste-Gate-Ventils 30 von der Motorsteuerung 45 abhängig von
einer in der Motorsteuerung 45 implementierten Ladedruckregelung
angesteuert werden, um stromab des Verdichters 5 bzw. des
Ladeluftkühlers 60 einen
gewünschten
Ladedruck erzeugen zu können,
der beispielsweise vom zweiten Drucksensor 80 erfasst wird.
Ausgehend davon wird dann bei einem negativen Lastwechsel der einzustellende Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 in
der zuvor beschriebenen Weise ermittelt, jedoch abhängig von
der Ansteuerung des Waste-Gate-Ventils 30, von der Ansteuerung
des Schubumluftventils 15 und von der gewünschten
einzustellenden Verdichterdrehzahl modifiziert. Das Schubumluftventil 15 muss
dann von der Motorsteuerung 45 lediglich zur Vermeidung
von Verdichterpumpen angesteuert werden. Somit kann wiederum beispielsweise
auf einem Prüfstand
ein Kennfeld appliziert werden, dem als Eingangsgrößen der aufgrund
der Ladedruckregelung einzustellende Öffnungsgrad des Waste-Gate-Ventils 30,
der zur Unterdrückung
von Verdichterpumpen beim negativen Lastwechsel gemäß der beschriebenen
Kennlinie einzustellende Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 sowie der zur Umsetzung des geforderten
Motormomentes nach dem negativen Lastwechsel einzustellende Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit der einzustellende Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 zugeführt werden. Ausgangsgröße des Kennfeldes
ist dann die zur Erzielung der gewünschten Verdichterdrehzahl
erforderliche Modifikation des Öffnungsgrades
der Motordrosselklappe 25 und damit des Öffnungsgrades
der Verdichterdrosselklappe 20, wobei diese Modifikation bspw.
in einer Erhöhung
des Öffnungsgrades
der Motordrosselklappe 25 und damit in einer Erhöhung des Öffnungsgrades
der Verdichterdrosselklappe 20 resultiert, um die Turbinenleistung
der Turbine 55 im Sinne einer Erhöhung der Verdichterdrehzahl
zu beeinflussen. Beim negativen Lastwechsel wird dann der Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit der Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 ausgehend von dem aufgrund
den Momentenwunsches für
den negativen Lastwechsel einzustellenden Öffnungsgrad der Motordrosselklappe 25 und damit
der Verdichterdrosselklappe 20 gemäß der Ausgangsgröße des zuletzt
beschriebenen Kennfeldes abhängig
vom einzustellenden Öffnungsgrad des
Waste-Gate-Ventils 30, vom einzustellenden Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 und vom aufgrund des beschriebenen
Momentenwunsches einzustellenden Öffnungsgrad der Motordrosselklappe 25 und
damit der Verdichterdrosselkappe 20 modifiziert. Auch das
zuletzt beschriebene Kennfeld kann in der Motorsteuerung 45 oder
in einem in 1 nicht dargestellten und der
Motorsteuerung 45 zugeordneten Speicher abgelegt sein.
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Die
gewünschte
einzustellende Verdichterdrehzahl beim negativen Lastwechsel kann
beispielsweise auf einem Prüfstand
abhängig
vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1 in Form eines
Kennfeldes appliziert werden, das ebenfalls in der Motorsteuerung 45 oder
einem der Motorsteuerung 45 zugeordneten Speicher abgelegt
sein kann. Dem Kennfeld werden dabei als Eingangsgrößen Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine 1 zugeführt, die den Betriebszustand
der Brennkraftmaschine 1 kennzeichnen, beispielsweise Motordrehzahl
und Last. Als Ausgangsgröße des Kennfeldes
ergibt sich dann die gewünschte
einzustellende Verdichterdrehzahl, von der aus der Verdichter bei
einem positiven Lastwechsel nach einem vorhergehenden negativen Lastwechsel
möglichst
schnell auf seine Nenndrehzahl gebracht werden kann. Motordrehzahl
und Last können
in dem Fachmann bekannter Weise durch Sensoren erfasst und/oder
aus anderen bekannten Betriebsgrößen der
Brennkraftmaschine 1 in dem Fachmann bekannter Weise modelliert
werden. Die Bestimmung der Motordrehzahl kann beispielsweise mittels
eines in 1 nicht dargestellten Drehzahlsensors
erfolgen. Die Bestimmung der Last, d. h. der Motorlast kann beispielsweise
aus dem vom zweiten Drucksensor 80 ermittelten Ladedruck
der Brennkraftmaschine 1 oder auch aus einem von einem
in 1 nicht dargestellten Luftmassenmesser in der
Luftzufuhr 10 gemessenen und dem Motorblock 65 über die
Luftzufuhr 10 zugeführten
Luftmassenstrom oder aus einer eingespritzten Kraftstoffmenge in
dem Fachmann bekannter Weise ermittelt werden.
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Durch
das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren
und die beschriebene erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann
ein schnelleres Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine 1 auf
schnelle Lastwechsel während
des Fahrbetriebes realisiert werden, wodurch das Fahrverhalten des
Fahrzeugs deutlich verbessert wird. Die Verdichterdrosselklappe 20,
das Schubumluftventil 15, die Motordrosselklappe 25 und
das Waste-Gate-Ventil 30 können beispielsweise elektrisch,
pneumatisch oder hydraulisch betätigt
werden. Die genannten Stellglieder 15, 20, 25, 30 können als
Drosselklappe, als Lochblende, als Iris blende oder durch beliebige
dem Fachmann bekannte Blenden-, Ventil- oder Klappenarten realisiert werden.
Anstelle des zweiten Bypasses 40 mit dem Waste-Gate-Ventil 30 kann
die Turbinenleistung auch durch eine variable Turbinengeometrie
der Turbine 55 und ein diese variable Turbinengeometrie
in dem Fachmann bekannter Weise veränderndes Stellglied auf einen
gewünschten
Wert eingestellt werden. Die zuvor für das Waste-Gate-Ventil 30 und dessen Öffnungsgrad
angestellten Betrachtungen sind dann analog für die Ansteuerung der variablen
Turbinengeometrie und des damit verbundenen effektiven Öffnungsquerschnitts
der Turbine 55 anzuwenden.
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Der
optional vorhandene Ladeluftkühler 60 kaum
auch im ersten Bypass 35 angeordnet sein und verhindert
als Wärmetauscher
eine unzulässige
Aufheizung des zirkulierenden Luftmassenstroms im ersten Bypass 35.
Eine solche unzulässige
Aufheizung droht jedoch lediglich dann, wenn längere Schubphasen bzw. Schaltpausen
vorliegen. Dabei ist mit zunehmendem zeitlichen Abstand zwischen
einem negativen Lastwechsel und einem nachfolgenden positiven Lastwechsel
von einer zunehmenden Aufheizung des im ersten Bypass 35 zirkulierenden Luftmassenstroms
auszugehen, die durch den Ladeluftkühler 60 kompensiert
werden kann.
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In 2 ist
ein Ablaufplan für
einen beispielhaften Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
Nach dem Start des Programms prüft
die Motorsteuerung 45 bei einem Programmpunkt 100, ob
ein negativer Lastwechsel vorliegt, beispielsweise aufgrund des
Loslassens des Fahrpedals seitens des Fahrers. Ist dies der Fall,
so wird zu einem Programmpunkt 105 verzweigt, andernfalls
wird das Programm verlassen. Das Loslassen des Fahrpedals kann dabei
beispielsweise mittels einer Erfassungseinrichtung zur Erfassung
des Betätigungsgrades des
Fahrpedals, beispielsweise in Form eines Potentiometers, festgestellt
und die entsprechende Information der Motorsteuerung 45 zugeführt werden.
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Bei
Programmpunkt 105 ermittelt die Motorsteuerung 45 in
der beschriebenen Weise den für den
negativen Lastwechsel verantwortlichen Momentenwunsch und leitet
daraus in der beschriebenen Weise den einzustellenden Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit den einzustellenden Öffnungsgrad
der Verdichterdrosselklappe 20 ab. Anschließend wird
zu einem Programmpunkt 110 verzweigt.
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Bei
Programmpunkt 110 ermittelt die Motorsteuerung 45 mittels
der beschriebenen Kennlinie abhängig
vom einzustellenden Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit der Verdichterdrosselklappe 20 den
einzustellenden Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15, um zumindest das unerwünschte Verdichterpumpen
zu verhindern und optional zusätzlich
eine gewünschte
Verdichterdrehzahl einzustellen. Wenn bei Programmpunkt 105 bereits der
einzustellende Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit auch der Verdichterdrosselklappe 20 umgesetzt
wurden, kann die Motorsteuerung bei Programmpunkt 110 den Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 kennlinienunabhängig beispielsweise
mittels einer Regelschleife so einstellen, dass sich das Verdichterdruckverhältnis als
Regelgröße einem
vorgegebenen Wert annähert,
bei dem kein Verdichterpumpen vorliegt, wobei der vorgegebene Wert
für das
Verdichterdruckverhältnis
beispielsweise abhängig
vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine 1, insbesondere
abhängig
von Motordrehzahl und Motorlast in einem Kennfeld appliziert und
in der Motorsteuerung 45 oder einem der Motorsteuerung 45 zugeordneten
Speicher abgelegt sein kann. Der Istwert für das Verdichterdruckverhältnis kann
dabei durch Division des vom zweiten Drucksensor 80 erfassten
Druckes durch den vom ersten Drucksensor 75 erfassten Druck
gebildet oder in dem Fachmann bekannter Weise aus anderen Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 unmodelliert
werden.
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Alternativ
kann der Öffnungsgrad
des Schubumluftventils 15 bei Programmpunkt 110 durch
Regelung auf die vorgegebene gewünschte
Verdichterdrehzahl eingestellt werden, wobei der Istwert für die Verdichterdrehzahl
mittels des Drehzahlsensors 85 erfasst werden kann oder
in dem Fachmann bekannter Weise modelliert werden kann. Der Sollwert
für die
gewünschte
Verdichterdrehzahl kann wie oben beschrieben bestimmt werden. Dabei
kann die vorgegebene gewünschte
Verdichterdrehzahl beispielsweise abhängig vom Betriebszustand der
Brennkraftmaschine 1, also beispielsweise abhängig von
den genannten Betriebsgrößen der
Motordrehzahl und der Motorlast der Brennkraftmaschine 1 so
appliziert werden, dass bei dem entsprechenden Betriebszustand der
Brennkraftmaschine 1 und dieser vorgegebenen gewünschten
Verdichterdrehzahl auch kein Verdichterpumpen auftritt. Nach Programmpunkt 110 wird
zu einem Programmpunkt 115 verzweigt.
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Bei
Programmpunkt 115 ermittelt die Motorsteuerung 45 den
sich bei der Kennfeldsteuerung oder -regelung bei Programmpunkt 110 letztlich
einstellenden Istwert für
die Verdichterdrehzahl. Anschließend wird zu einem Programmpunkt 120 verzweigt.
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Bei
Programmpunkt 120 prüft
die Motorsteuerung 45, ob der sich letztlich einstellende
Istwert der Verdichterdrehzahl nach dem negativen Lastwechsel kleiner
als der vorgege bene Wert für
die Verdichterdrehzahl ist. Ist dies der Fall, so wird zu einem
Programmpunkt 125 verzweigt, andernfalls wird das Programm
verlassen.
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Bei
Programmpunkt 125 steuert die Motorsteuerung 45 zunächst das
Waste-Gate-Ventil 30 in der beschriebenen Weise im Sinne
einer Erhöhung der
Turbinenleistung an, um die Verdichterdrehzahl zu erhöhen. Zu
diesem Zweck wird der Öffnungsgrad des
Waste-Gate-Ventils 30 reduziert,
um den Abgasmassenstrom durch die Turbine 55 zu erhöhen. Anschließend wird
zu Programmpunkt 115 zurück verzweigt.
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Ist
bei der nachfolgenden Prüfung
bei Programmpunkt 120 der Istwert der Verdichterdrehzahl immer
noch kleiner als der vorgegebene Wert für die Verdichterdrehzahl so
wird bei der nachfolgenden Verzweigung auf Programmpunkt 125 in
der zuvor beschriebenen Weise der Öffnungsgrad der Motordrosselklappe 25 und
damit auch der Öffnungsgrad der
Verdichterdrosselklappe 20 von der Motorsteuerung 45 im
Sinne einer Erhöhung
der Turbinenleistung angesteuert, um die Verdichterdrehzahl nochmals
zu erhöhen.
Zu diesem Zweck wird der Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit auch der Verdichterdrosselklappe 20 in
der beschriebenen Weise erhöht,
um den Luftdurchsatz durch den Motorblock 65 und damit
auch durch die Turbine 55 zu erhöhen. Anschließend wird
wieder zu Programmpunkt 115 zurück verzweigt.
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Anstelle
der zuvor beschriebenen kennfeldgestützten Ansteuerung des Waste-Gate-Ventils 30 bzw.
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 zur
Beeinflussung der Turbinenleistung kann die durch die Programmpunkte 115, 120 und 125 gebildete
Programmschleife auch als Regelung realisiert sein, bei der die
Turbinenleistung der Turbine 55 durch Ansteuerung des Waste-Gate-Ventils 30,
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 solange
iterativ erhöht
wird, bis sich die vorgegebene Verdichterdrehzahl einstellt. Dabei
können
bei Programmpunkt 125 auch die die Turbinenleistung erhöhende Ansteuerung
des Waste-Gate-Ventils 30, der Motordrosselklappe 25 und der
Verdichterdrosselklappe 20 zusammen, d.h. gleichzeitig,
durchgeführt
werden. Im Falle der beschriebenen Regelung kann bei Programmpunkt 125 beispielsweise
das Waste-Gate-Ventil 30 in seinem Öffnungsgrad um ein Inkrementwert
in Schließrichtung
betätigt
werden. Entsprechend kann der Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 bei
Programmpunkt 125 in ihrem Öffnungsgrad jeweils um einen
Inkrementwert erhöht
werden. Dabei kann die beschriebene Inkrementierung der Stellglieder 20, 25, 30 bei
Programmpunkt 125 auch abwechselnd erfolgen, d. h. in einem Programmdurchlauf
wird bei Programmpunkt 125 nur der Öffnungsgrad des Waste-Gate-Ventils 30 in Schließrichtung
inkrementiert und im anderen Programmdurchlauf wird der Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und der Verdichterdrosselklappe 20 in Öffnungsrichtung
inkrementiert. Die Programmdurchläufe wechseln sich dann solange
ab, bis die vorgegebene Verdichterdrehzahl vom Istwert der Verdichterdrehzahl
erreicht wurde.
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Das
Erreichen des Programmpunktes 125 setzt voraus, dass die
Ansteuerung des Schubumluftventils 15 allein entweder kennliniengesteuert oder
nach einer maximal vorgegebenen Anzahl von Regelschritten nicht
zum Erreichen der vorgegebenen Verdichterdrehzahl durch den Istwert
der Verdichterdrehzahl bei Programmpunkt 110 geführt hat.
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Das
Programm nach 2 kann, nachdem es verlassen
wurde, in regelmäßigen Zeitabschnitten erneut
von der Motorsteuerung 45 durchlaufen werden.
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Beim
nachfolgenden positiven Lastwechsel wird wiederum der Öffnungsgrad
der Motordrosselklappe 25 und damit auch der Verdichterdrosselklappe 20 entsprechend
dem für
den positiven Lastwechsel verantwortlichen Momentenwunsch beispielsweise
aufgrund eines neuerlichen Niedertretens des Fahrpedals von der
Motorsteuerung 45 in vergrößernder bzw. erhöhender Weise
angesteuert, um den Luftdurchsatz durch den Motorblock 65 zu
erhöhen. Gleichzeitig
kann das Schubumluftventil 15 von der Motorsteuerung 45 wieder
in Schließrichtung
betätigt werden.