DE102006000237A1

DE102006000237A1 - Ladedrucksteuervorrichtung für eine Kraftmaschine

Info

Publication number: DE102006000237A1
Application number: DE102006000237A
Authority: DE
Inventors: Yuji Kariya Ishiwatari
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2006-05-19
Publication date: 2006-11-23
Also published as: US7434399B2; JP2006322425A; FR2887297B1; JP4548215B2; FR2887297A1; US20060260305A1

Abstract

Eine Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) schätzt eine Zeit zum Ausführen eines Prozesses, um eine zu einem Unterstützungsmotor (7) zugeführte Leistung auf Null zu setzen, und zwar auf der Grundlage einer Verzögerungscharakteristik einer Istauslassenergie, unmittelbar bevor ein Istladedruck einen Sollladedruck erreicht. Die Ladedrucksteuervorrichtung legt einen Gradienten einer Wellenform einer allmählichen Reduzierung der Leistung bei einer Periode zum Steuern einer allmählichen Reduzierung der Leistung auf einen Gradienten fest, der die zu dem Unterstützungsmotor zugeführte Leistung in der geschätzten Zeit auf Null setzt. Somit wird die zu dem Unterstützungsmotor zugeführte Leistung mit dem vorbestimmten Gradienten über die Zeit schließlich auf Null an der geschätzten Zeit allmählich reduziert. Der Unterstützungsmotor wird ausgeschaltet, während der Istladedruck dem Sollladedruck folgt, ohne dass elektrische Energie verschwenderisch verbraucht wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine, die eine Drehwelle oder einen Verdichter eines Turboladers mit einem Motor antreibt, um einen gewünschten Ladedruck zu erreichen.
Um eine Leistungsabgabe zu erhöhen und um den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren, hat ein Fahrzeug wie z.B. ein Automobil eine Turbolader-Kraftmaschine, die einen Verdichter eines Turboladers verwendet, um Einlassluft zu laden, die in Zylinder der Kraftmaschine angesaugt wird. Der Turbolader verwendet eine Auslassenergie von Abgas, das aus den Zylindern der Brennkraftmaschine heraus strömt, um eine Turbine zu drehen und um einen Verdichter anzutreiben, der koaxial an die Turbine angebracht ist. Somit lädt der Turbolader die Einlassluft, die in die Zylinder der Kraftmaschine angesaugt wird. Der Ladedruck erhöht sich langsam, und ein Istladedruck ist in einem Bereich einer niedrigen Drehzahl der Kraftmaschine niedrig. Infolge dessen wird der Ladewirkungsgrad verringert, und eine Verbesserung der Abgabe der Kraftmaschine ist unzureichend.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, treibt eine gewisse Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine eine Drehwelle eines Turboladers mit einem Elektromotor an, um einen gewünschten Ladedruck zu erreichen. Eine andere Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine hat einen Hilfsverdichter in einem Kraftmaschineneinlassrohr zusätzlich zu einem gewöhnlichen Verdichter eines Turboladers, und sie treibt den Hilfsverdichter mit einem Motor an, um den gewünschten Ladedruck zu erreichen.
Jedoch kann bei der herkömmlichen Ladedrucksteuervorrichtung für die Kraftmaschine der Sollladedruck nicht aufrecht erhalten werden, falls eine elektrische Leistung (Motorleistung) W, die dem Motor zugeführt wird, unmittelbar zu einem Zeitpunkt A ausgeschaltet wird, bei dem der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, wie dies in einem Zeitdiagramm der 9C gezeigt ist. Dies ist dadurch begründet, dass eine Verzögerung beim Erhöhen der Auslassenergie vorhanden ist, und dass sich eine Turbinendrehzahl verglichen mit dem Wert zu jener Zeit verringert, bei der die Turbine durch den Motor angetrieben wird, was einen Abfall des Istladedruckes verursacht.

Daher wird bei einer weiteren Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (wie es z.B. in der JP-A-2004-169629 beschrieben ist) der Motorstrom von dem gegenwärtigen Motorstrom (maximaler Motorstrom) allmählich reduziert, bis er schließlich Null beträgt, falls der Istladedruck den Sollladedruck überschreitet. Da jedoch die Ladedrucksteuervorrichtung, die in der JP-A-2004-169629 beschrieben ist, den maximalen Motorstrom zuführt, bis der Istladedruck den Sollladedruck überschreitet, hat der Istladedruck ein Überschwingen über dem Sollladedruck. Diese Ladedrucksteuervorrichtung führt eine Motorstromsteuerung auf der Grundlage einer Abweichung zwischen dem Istladedruck und dem Sollladedruck durch, falls der Istladedruck gleich oder kleiner als der Sollladedruck während einer Verarbeitung zum allmählichen Reduzieren des Motorstromes wird. Auch wenn sich der Motorstrom einmal Null annähert, wird der Motorstrom erneut erhöht. Somit wird die Motordrehzahl verringert und erhöht, was ein Flattern verursacht. Der Motorstrom kann nicht für eine lange Zeitperiode ausgeschaltet werden. Somit wird die elektrische Energie verschwendet, die für die Motorstromsteuerung verwendet wird, was zu einer schlechten Kraftstoffwirtschaftlichkeit führt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorzusehen, die einen Motor ausschalten kann, während ein Istladedruck einem Sollladedruck folgt, wodurch ein verschwenderischer Verbrauch von elektrischer Energie unterbunden wird, der zu einer schlechten Kraftstoffwirtschaftlichkeit führen würde.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Prozess zum Verringern eines Antriebsmomentes eines Motors mit einem vorbestimmten Gradienten auf der Grundlage einer Istauslassenergie gestartet, die auf eine Turbine aufgebracht wird, und zwar unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht. Somit wird das Antriebsmoment des Motors mit dem vorbestimmten Gradienten reduziert, während der Istladedruck den Sollladedruck folgt, wodurch verhindert wird, dass der Istladedruck den Sollladedruck überschwingt. Folglich kann der verschwenderische Verbrauch der elektrischen Energie beseitigt werden, wodurch die schlechte Kraftstoffwirtschaftlichkeit verhindert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen werden ebenso wie die Betriebsweise und die Funktion der dazugehörigen Bauteile aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:
1 zeigt eine schematische Ansicht einer Turbolader-Kraftmaschine und ihrer Peripherievorrichtungen gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt eine Blockdarstellung einer Steuerstruktur eines Steuersystems der Turbolader-Kraftmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
3 zeigt ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Ladedruckes der Turbolader-Kraftmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
4 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern einer Drehzahl eines Unterstützungsmotors gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum allmählichen Reduzieren einer elektrischen Leistung, die dem Unterstützungsmotor zugeführt wird, und zwar gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
6A zeigt ein Zeitdiagramm des Verfahrens zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die dem Unterstützungsmotor zugeführt wird, und zwar gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
6B zeigt ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum allmählichen Reduzieren einer elektrischen Leistung, die einem Unterstützungsmotor zugeführt wird, und zwar gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine schematische Darstellung einer Turbolader-Kraftmaschine und ihrer Periferievorrichtungen gemäß einem dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt eine Blockdarstellung einer Steuerstruktur eines Steuersystems der Turbolader-Kraftmaschine gemäß dem Ausführungsbeispiel der 7;
9A zeigt ein Zeitdiagramm des Verfahrens zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die dem Unterstützungsmotor zugeführt wird, und zwar gemäß dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel;
9B zeigt ein Zeitdiagramm eines Verfahrens zum allmählichen Reduzieren einer elektrischen Leistung, die einem Unterstützungsmotor zugeführt wird, und zwar gemäß einem vierten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
9C zeigt ein Zeitdiagramm eines Steuerverfahrens gemäß dem Stand der Technik.
Unter Bezugnahme auf die 1 wird ein Steuersystem einer Turbolader-Kraftmaschine gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine Steuerstruktur des Steuersystems der Turbolader-Kraftmaschine gemäß der 1 ist in der 2 gezeigt.
Wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, hat das Turbolader-Kraftmaschinensteuersystem eine Abgasemissionsreinigungsvorrichtung, einen Turbolader 6, einen Motor-Generator (M/G, Unterstützungsmotor) 7 und eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) 10. Die Abgasemissionsreinigungsvorrichtung reinigt ein Abgas, das aus einer Brennkraftmaschine 1 ausgelassen wird, wie z.B. Dieselkraftmaschine, und sie ist in einem Fahrzeug wie z.B. ein Automobil angebracht. Der Turbolader 6 verwendet eine Auslassenergie E des Abgases, das aus der Kraftmaschine 1 ausgelassen wird, um Einlassluft zu laden, die in Brennkammern 2 der entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine 1 angesaugt wird. Der Unterstützungsmotor 7 treibt den Turbolader 6 elektrisch an, um den Ladevorgang zu unterstützen. Die ECU 10 verfügt über eine Motorsteuervorrichtung, die die elektrische Leistung reguliert, die zu dem Unterstützungsmotor 7 zugeführt wird, um eine Antriebsmoment (Motorantriebsmoment) des Unterstützungsmotors 7 zu steuern.
Die Kraftmaschine 1 ist eine Direkt-Einspritz-Dieselkraftmaschine, die Kraftstoff direkt in die Brennkammern 2 einspritzt. Die Kraftmaschine 1 hat ein Kraftmaschineneinlassrohr 3 und ein Kraftmaschinenauslassrohr 4, die mit den Brennkammern 2 der verschiedenen Zylinder der Kraftmaschine 1 in Verbindung sind. Die Kraftmaschine 1 hat Einlassventile (nicht gezeigt) zum Öffnen/Schließen von Einlassanschlüssen und Auslassventilen (nicht gezeigt), um Auslassanschlüsse zu öffnen/schließen. Die Einlassluft wird zu den Einlassanschlüssen der Kraftmaschine 1 durch einen Einlasskanal zugeführt, der in dem Kraftmaschineneinlassrohr 3 ausgebildet ist, der einen Einlasskrümmer 11 aufweist. Das Abgas wird in einen Auslasskanal ausgelassen, der in dem Kraftmaschinenauslassrohr 4 ausgebildet ist, der einen Auslasskrümmer 12 aufweist.
Das Turbolader-Kraftmaschinensteuersystem hat ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät (nicht gezeigt) zum Einspritzen und Zuführen von Hochdruckkraftstoff in die Brennkammern 2 der verschiedenen Zylinder der Kraftmaschine 1. Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät hat eine Common-Rail (nicht gezeigt), eine Zuführungspumpe (Kraftstoffeinspritzpumpe, nicht gezeigt) und mehrere Einspritzvorrichtungen (INJ, nicht gezeigt). Die Common-Rail akkumuliert Kraftstoff auf einen hohen Druck entsprechend einem Kraftstoffeinspritzdruck. Die Zuführungspumpe beaufschlagt den Kraftstoff mit Druck, der in eine Druckbeaufschlagungskammer durch ein Sausteuerventil (SCV, nicht gezeigt) angesaugt wird, das als ein Aktuator dient, und zwar auf einen hohen Druck, und sie fördert dann den Hochdruckkraftstoff durch Druck zu der Common-Rail. Jede Einspritzvorrichtung spritzt den Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail akkumuliert wird, in die Brennkammer 2 von jedem Zylinder der Kraftmaschine 1 ein. Die Einspritzvorrichtung hat eine Düsennadel (Ventilelement) und einen Aktuator wie z.B. ein Elektromagnetventil zum Antreiben der Düsennadel in einer Ventilöffnungsrichtung.
Die Abgasreinigungsvorrichtung ist in dem Kraftmaschinenauslassrohr 4 stromabwärts von dem Turbolader 6 hinsichtlich einer Abgasströmungsrichtung angeordnet. Die Abgasemissionsreinigungsvorrichtung hat z.B. einen Dieselpartikelfilter (DPF, nicht gezeigt) und ein Katalysatorwandlergehäuse 5. Der DPF sammelt Abgaspartikelstoffe (PM), die in dem Abgas enthalten sind. Das Katalysatorwandlergehäuse 5 ist stromaufwärts von dem DPF hinsichtlich der Abgasströmungsrichtung angeordnet, um einen Oxidationskatalysatorwandler (nicht gezeigt) aufzunehmen.
Der Turbolader 6 hat einen Verdichter 21, der in dem Kraftmaschineneinlassrohr 3 angeordnet ist, und eine Turbine 22, die in dem Kraftmaschinenauslassrohr 4 angeordnet ist. Die Turbine 22 dreht sich einstückig mit dem Verdichter 21 über eine Rotorwelle (Turbinenwelle) 23. Ein luftgekühlter/wassergekühlter Zwischenkühler 24 kann in dem Kraftmaschineneinlassrohr 3 zum Kühlen der Einlassluft vorgesehen sein, die durch eine Verdichtung (Laden) bei dem Verdichter 21 erwärmt wird (als ein drittes exemplarisches Ausführungsbeispiel, wie es in der 7 gezeigt ist).
Der Verdichter 21 ist an einem axialen Ende der Rotorwelle 23 angebracht, und er hat ein Verdichterrad, das mehrere Verdichterblätter aufweist. Das Verdichterrad ist drehbar in einem Verdichtergehäuse untergebracht, um die Einlassluft zu laden, die durch das Kraftmaschineneinlassrohr 3 hindurchströmt. Ein Einlassluftzuführungskanal in dem Verdichtergehäuse ist mit einer Spiralform entlang einer Drehrichtung des Verdichterrades so ausgebildet, dass er den Außenumfang des Verdichterrades umgibt.
Die Turbine 22 ist an dem anderen axialen Ende der Rotorwelle 23 angebracht, und sie hat ein Turbinenrad mit minderen Turbinenblättern. Das Turbinenrad ist drehbar in einem Turbinengehäuse untergebracht, und es wird durch das Abgas gedreht, das durch das Kraftmaschinenauslassrohr 4 hindurch strömt. Ein Abgasauslasskanal in dem Turbinengehäuse ist mit einer Spiralform entlang einer Drehrichtung des Turbinenrades so ausgebildet, dass er den Außenumfang des Turbinenrades umgibt. Der Unterstützungsmotor 7 ist an der Rotorwelle 23 zwischen dem Verdichter 21 und der Turbine 22 angebracht.
Der Unterstützungsmotor 7 ist ein Motor/Generator mit einer Funktion eines Elektromotors zum Unterstützen des Ladevorganges durch Drehen der Rotorwelle 23 derart, dass der Verdichter 21 und die Turbine 22 angetrieben und gedreht werden, und mit einer Funktion als ein Generator, der durch die Auslassenergie der Kraftmaschine 1 angetrieben und gedreht wird, um eine regenerative elektrische Leistung zu erzeugen. Der Unterstützungsmotor 7 ist ein Wechselstrommotor wie z.B. ein drei-phasiger Induktionsmotor/Generator mit einem Rotor 26, der mit der Rotorwelle 23 integriert ist, und einem Stator 27 gegenüber dem Außenumfang des Rotors 26. Der Rotor 26 hat einen Rotorkern mit einem Dauermagneten. Der Stator 27 hat einen Statorkern, um den eine Drei-Phasen-Statorspule gewickelt ist.
Der Unterstützungsmotor 7 dient als der Elektromotor, wenn die Ladeunterstützung erforderlich ist. Dabei ist der Unterstützungsmotor 7 mit der ECU 10 durch einen elektrischen Leistungswandler (Steuervorrichtung) 8 elektrisch verbunden. Der Unterstützungsmotor 7 dient als der Generator, wenn die Ladeunterstützung überflüssig ist. Dabei ist der Unterstützungsmotor 7 durch die Steuervorrichtung 8 mit einer Batterie 9 und anderen elektrischen Einrichtungen elektrisch verbunden, die an dem Fahrzeug angebracht sind.
Die ECU 10, die in der 2 gezeigt ist, hat einen Mikrocomputer mit einer bekannten Struktur, die Funktionen einer CPU zum Durchführen einer Steuerungsverarbeitung und von arithmetischen Verarbeitungen aufweist, eine Speichervorrichtung (z.B. ein flüchtiger Speicher, wie z.B. ein SRAM oder DRAM oder ein nicht-flüchtiger Speicher wie z.B. ein EPROM, EEPROM oder ein Flash-Speicher) zum Speichern von Steuerprogrammen oder Steuerlogiken und Daten, eine Eingabeschaltung, eine Abgabeschaltung, eine Stromversorgungsschaltung und dergleichen. Wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird (IG-EIN), dann regelt die ECU 10 den Kraftstoffdruck in der Common-Rail (Common-Rail-Druck), den Istladedruck (Isteinlassdruck), die Lufteinlassmenge und dergleichen, um Befehlswerte jeweils auf der Grundlage der Steuerprogramme oder der Steuerlogiken zu steuern, die in dem Speicher gespeichert sind.
Eine Pumpenantriebsschaltung und eine Einspritzvorrichtungsantriebsschaltung sind zwischen der ECU und Aktuatoren der jeweiligen Systeme vorgesehen. Die Pumpenantriebsschaltung bringt einen SCV-Antriebsstrom auf das Saugsteuerventil der Zuführungspumpe auf. Die Einspritzvorrichtungsantriebsschaltung bringt einen INJ-Antriebsstrom auf das Elektromagnetventil der Einspritzvorrichtung auf. Die Steuervorrichtung 8 ist zwischen der ECU und dem Unterstützungsmotor 7 des Turboladers 6 vorgesehen. Die Steuervorrichtung 8 hat einen DC/DC-Wandler zum Hochsetzen der DC-Leistung der Batterie 9, einen Inverter zum variablen Steuern einer Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 durch Wandeln der hoch gesetzten DC-Leistung zu einer AC-Leistung mit einer vorbestimmten Frequenz, und eine Gleichrichterschaltung zum Gleichrichten eins Wechselstromes, der von der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 abgegeben wird, zu einen Gleichstrom.
Der DC/DC-Wandler kann die von der Gleichrichterschaltung abgegebene Gleichspannung tief setzen, und dann glättet er diese zu einer stationären elektrischen Batteriespannung. Der Inverter ist eine Drehzahlsteuervorrichtung, die die elektrische Leistung (Antriebsstromstärke, abgegebener Strom von dem Inverter) ändert, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, und zwar auf der Grundlage eines Steuersignales, das von der ECU 10 zugeführt wird, um die Drehzahl der Rotorwelle 23 des Unterstützungsmotors 7 zu steuern. Die Steuervorrichtung 8 hat eine Funktion zum Berechnen der Drehzahl der Rotorwelle 23 des Turboladers 5 (oder des Unterstützungsmotors 7) auf der Grundlage der elektrischen Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird. Ein Drehzahlsensor kann zum Transformieren der Drehzahl der Rotorwelle 23 des Turboladers 6 (oder des Unterstützungsmotors 7) zu einem elektrischen Signal und zum Abgeben des Signales vorgesehen sein.
Der A/D-Wandler führt eine A/D-Wandlung der Sensorsignale von verschiedenen Sensoren durch, wie z.B. ein Kurbelwinkelsensor 31, der einen Drehwinkel (Kurbelwinkel) einer Kurbelwelle der Kraftmaschine 1 erfasst, ein Kühlwassertemperatursensor 32, der eine Temperatur TW des Kraftmaschinenkühlwassers erfasst, ein Kraftstofftemperatursensor 33, der eine Temperatur TF des Kraftstoffes erfasst, und dergleichen. die Sensorsignale werden in den Mikrocomputer eingegeben, der in der ECU 10 eingebaut ist, und zwar nach der A/D-Wandlung. Der Kurbelwinkelsensor 31 hat eine Aufnahmespule zum Transformieren des Kurbelwinkels der Kraftmaschine 1 zu einem elektrischen Signal, und er gibt z.B. ein NE-Pulssignal jeweils bei 30°CA (Kurbelwinkel) 8. Die ECU 10 misst ein Zeitintervall zwischen den NE-Pulssignalen, die von dem Kurbelwinkelsensor 31 abgegeben werden, und somit wirkt sie als eine Kraftmaschinendrehzahlerfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Kraftmaschinendrehzahl (U/MIN der Kraftmaschine) NE.
Die ECU 10 ist mit einem Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 34 verbunden, der einen Beschleunigungsvorrichtungsbetätigungsgrad (Beschleunigungsvorrichtungsposition, Beschleunigungsvorrichtungsniederdrückungsbetrag) ACCP, der durch einen Fahrer des Fahrzeuges bereitgestellt wird, zu einem elektrischen Signal (Beschleunigungsvorrichtungspositionssignal) transformiert, und den Niederdrückungsbetrag der Beschleunigungsvorrichtung zu der ECU 10 abgibt. Das elektrische Signal (Beschleunigungsvorrichtungspositionssignal), das von dem Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 34 abgegeben wird, wird zu dem Mikrocomputer gesendet, nachdem es durch den A/D-Wandler von analog nach digital gewandelt wurde, und zwar ähnlich wie die anderen Sensorsignale. Die ECU 10 ist außerdem mit einem Ladedrucksensor 35 zum Erfassen des Ladedruckes SB der Einlassluft verbunden, die durch den Turbolader 6 geladen wird. Der Ladedrucksensor 35 transformiert den Einlassdruck (Istladedruck, Isteinlassdruck) in dem Kraftmaschineneinlassrohr 3 zu einem elektrischen Signal, und ergibt das elektrische Signal ab. Das elektrische Signal (Sensorsignal), das von dem Ladedrucksensor 35 abgegeben wird, wird zu dem Mikrocomputer gesendet, nachdem es durch den A/D-Wandler von analog zu digital gewandelt wurde, und zwar ähnlich wie die anderen Sensorsignale.
Die ECU 10 hat eine Funktion (Einspritzmengenfestlegungsvorrichtung) zum Berechnen einer Solleinspritzmenge (Befehlseinspritzmenge) QFIN, wobei ein Einspritzmengenkorrekturwert, der angesichts der Kraftmaschinenkühlwassertemperatur TW, der Kraftstofftemperatur TF und dergleichen festgelegt wird, zu einer Basiseinspritzmenge Q addiert wird, die gemäß der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Beschleunigungsvorrichtungsposition ACCP festgelegt wird. Die ECU 10 hat eine Funktion (Einspritzzeitgebungsfestlegungsvorrichtung) zum Berechnen einer Befehlseinspritzzeitgebung TFIN gemäß der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Befehlseinspritzmenge QFIN. Die ECU 10 hat eine Funktion (Einspritzperiodenfestlegungsvorrichtung) zum Berechnen einer Einspritzbefehlspulslänge (Befehlseinspritzperiode) TQFIN entsprechend einer Erregungsperiode des Elektromagnetventiles der Einspritzvorrichtung gemäß der Befehlseinspritzmenge QFIN und dem Common-Rail-Druck PC, der durch einen Kraftstoffdrucksensor (nicht gezeigt) erfasst wird, der an der Common-Rail angebracht ist.
Die ECU 10 hat außerdem eine Funktion (Kraftstoffdrucksteuervorrichtung) zum Berechnen des optimalen Kraftstoffeinspritzdruckes entsprechend dem Betriebszustand der Kraftmaschine 1 und zum Antreiben des Saugsteuerventiles der Zuführungspumpe durch die Pumpenantriebsschaltung. Die ECU 10 hat eine Funktion (Kraftstoffdruckfestlegungsvorrichtung) zum Berechnen eines Sollkraftstoffdruckes PFIN gemäß der Befehlseinspritzmenge QFIN und der Kraftmaschinendrehzahl NE. Um den Sollkraftstoffdruck PFIN zu erreichen, reguliert die ECU 10 den Pumpenantriebsstrom, der in das Saugsteuerventil eingespeist wird, und sie regelt die Kraftstoffauslassmenge, die durch die Zuführungspumpe ausgelassen wird.
Als nächstes wird ein Steuerverfahren des Turbolader-Kraftmaschinensteuersystems gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die 1 bis 6A beschrieben.
Zunächst werden verschiedene Sensorsignale, die zum Berechnen eines Betriebszustandes oder von Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 1 erforderlich sind, Informationen über den Betrieb der Kraftmaschine 1 und Informationen über den Betrieb der jeweiligen Systeme eingegeben. Zum Beispiel werden die Kraftmaschinendrehzahl, die Beschleunigungsvorrichtungsposition, die Befehlseinspritzmenge, der Sollkraftstoffdruck und dergleichen gelesen. Die Kraftmaschinendrehzahl wird dadurch erfasst, dass das Zeitintervall zwischen den NE-Pulssignalen gemessen wird, die von dem Kurbelwinkelsensor 31 abgegeben werden. Die Befehlseinspritzmenge wird dadurch berechnet, dass der Einspritzmengenkorrekturwert, der angesichts der Kraftstofftemperatur, der Kraftmaschinenkühlwassertemperatur und dergleichen festgelegt wird, zu der Basiseinspritzmenge addiert wird, die gemäß der Kraftmaschinendrehzahl und der Beschleunigungsvorrichtungsposition festgelegt wird.
Dann wird eine Änderungsrate der Beschleunigungsvorrichtungsposition aus der Beschleunigungsvorrichtungsposition berechnet. Die Änderungsrate der Beschleunigungsvorrichtungsposition wird aus einer Änderung pro Zeiteinheit der Beschleunigungsvorrichtungsposition erhalten, die durch den Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 34 erfasst wird. Um dann zu bestimmen, ob die Ladeunterstützung erforderlich ist, wird ein Beschleunigungszustand, ein stationärer Zustand oder ein Verzögerungszustand des Fahrzeuges bestimmt. Zum Beispiel wird bestimmt, ob die Änderungsrate der Beschleunigungsvorrichtungsposition gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist. Zum Bestimmen dessen, ob die Ladeunterstützung erforderlich ist, kann bestimmt werden, ob die Kraftmaschinendrehzahl in einem Bereich einer niedrigen Drehzahl oder in einem Bereich einer hohen Drehzahl ist.
Falls die Änderungsrate der Beschleunigungsvorrichtungsposition kleiner als der vorbestimmte Wert ist, dann wird bestimmt, dass das Fahrzeug in dem stationären Zustand oder in dem Verzögerungszustand ist, bei denen die Ladeunterstützung überflüssig ist. In diesem Fall wird der Unterstützungsmotor 7 zu einem Regenerativleistungserzeugungsmodus geschaltet, bei dem der Turbolader 6 den Unterstützungsmotor 7 antreibt und dreht. Falls die Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 weiterhin bis zu dem vorherigen Steuerzyklus erregt wird (EIN), dann wird die Drei-Phasen-Statorspule entregt (AUS). Falls die Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 vor dem vorherigen Steuerzyklus weiterhin entregt wird, dann wird der entregte Zustand der Drei-Phasen-Statorspule aufrecht erhalten. Der Turbolader 6 bei dem Regenerativleistungserzeugungsmodus dient als ein herkömmlicher Turbolader, der nur die Auslassenergie des Abgases nutzt, das aus der Kraftmaschine 1 ausgelassen wird.
Falls die Änderungsrate der Beschleunigungsvorrichtungsposition gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist, dann wird bestimmt, dass das Fahrzeug in dem Beschleunigungszustand ist, bei dem die Ladeunterstützung erforderlich ist. In diesem Fall wird der Unterstützungsmotor 7 zu dem Ladeunterstützungsmodus geschaltet, bei dem der Unterstützungsmotor 7 den Verdichter 21 und die Turbine 22 des Turboladers 6 antreibt und dreht. Dann werden die Steuerroutinen ausgeführt, die in der 4 und in der 5 gezeigt sind, um die elektrische Leistung zu regulieren, die der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, wodurch die Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 gesteuert wird. Die 4 und 5 zeigen Flussdiagramme eines Steuerverfahrens der Drehzahl (Motordrehzahl) des Unterstützungsmotors 7. Die Steuerroutinen, die in den 4 und 5 gezeigt sind, werden in einem vorbestimmten Steuerzyklus bei dem Ladeunterstützungsmodus wiederholt.
Zuerst wird ein elektrisches Signal, das von dem Ladedrucksensor 35 abgegeben wird, zum Erfassen des Istladedruckes STA eingegeben. Dann wird der Sollladedruck SPt gemäß der Kraftmaschinendrehzahl und der Befehlseinspritzmenge (oder der Beschleunigungsvorrichtungsposition) berechnet. Der Sollladedruck SPt kann aus einem Kennfeld von Beziehungen zwischen ihnen gelesen werden, wobei das Kennfeld durch Experimente oder dergleichen im Voraus erhalten wird. Dann wird eine Solldrehzahl des Unterstützungsmotors 7 gemäß einer Abweichung zwischen dem Sollladedruck SPt und dem Istladedruck SPa berechnet, der durch den Ladedrucksensor 35 erfasst wird. Dann wird eine elektrische Leistung (Motorleistung) W berechnet, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird und die dazu erforderlich ist, dass die Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 im wesentlichen an die Solldrehzahl angepasst wird. Die Motorleistung W wird unter Verwendung einer Antriebsstromstärke, die in die Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 (das heißt eine Inverterabgabestromstärke) eingespeist wird, und eines Wertes einer elektrischen Spannung berechnet, die auf die Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 aufgebracht wird.
Dann gibt die ECU 10 einen Leistungszuführungsbefehl zu der Steuervorrichtung 8 ab. Somit bringt die Steuervorrichtung 8 die berechnete Zuführungsleistung (berechnete Motorleistung) W auf die Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 auf, wie dies in der 3 gezeigt ist. Eine Leistungszuführung (eine Erregung) zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 wird ausgeführt (EIN), damit die Motordrehzahl (Istdrehzahl) des Unterstützungsmotors 7 im wesentlichen an die Solldrehzahl bei einem Schritt S1 angepasst wird. Wenn sich der Istladedruck SPa verglichen mit dem Sollladedruck Spt verringert, dann wird somit die Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 erhöht. Auch wenn die Kraftmaschinendrehzahl in einem niedrigen Drehzahlbereich ist, führt der Unterstützungsmotor 7 somit die Ladeunterstützung aus, um einen Mangel des Istladedruckes SPa auszugleichen, wodurch der Istladedruck SPa im wesentlichen an den Sollladedruck SPt angepasst wird. Infolge dessen wird der Ladewirkungsgrad verbessert, und die Kraftmaschinenabgabe wird verbessert.
Dann wird bestimmt, ob ein Zeitpunkt A unmittelbar vor dem Zeitpunkt erreicht wird, bei dem der Istladedruck SPa den Sollladedruck SPt erreicht. Zum Beispiel wird bestimmt, ob der Istladedruck SPa innerhalb eines spezifischen Bereiches von dem Sollladedruck SPt fällt. Insbesondere wird bei einem Schritt S2 bestimmt, ob der Istladedruck SPa einen vorbestimmten Wert (Sollladedruck SPt-α) überschreitet. Der spezifische Bereich von dem Sollladedruck SPt oder ein Wert, der um α kleiner als der Sollladedruck SPt ist, wird gemäß verschiedenen Zwecken beliebig festgelegt, wie z.B. ein Bedarf zum behutsamen und schnellen Konvergieren des Istladedruckes SPa an den Sollladedruck SPt oder ein Bedarf zum Verhindern, dass der Istladedruck SPa den Sollladedruck SPt überschwingt. Zum Beispiel wird eine Toleranz der Überschwingung als eine Führung bei dem Festlegen verwendet.
Falls die Antwort bei dem Schritt S2 NEIN lautet, dann wird der Prozess bei dem Schritt S2 wiederholt. Falls die Antwort bei dem Schritt S2 JA lautet, dann wird die Anzahl B1 bis Bn bestimmt (wie dies in der 6A gezeigt ist), mit der eine Verarbeitung durchgeführt wird, bei der die Leistungszufuhr zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 auf Null gebracht wird, und zwar auf der Grundlage einer Verzögerungscharakteristik der Istauslassenergie Ea hinsichtlich einer Sollauslassenergie Et, die dazu erforderlich ist, dass der Sollladedruck SPt erhalten wird, und zwar bei einem Schritt S3. Die Verzögerungscharakteristik der Istauslassenergie Ea wird im Voraus anhand von Experimenten gemessen, wie z.B. Kraftmaschinentests, um ein Kennfeld zu erzeugen, das in einer Speichervorrichtung gespeichert wird (z.B. ein flüchtiger Speicher wie z.B. ein DRAM oder ein nicht-flüchtiger Speicher wie z.B. ein EEPROM).
Dann wird bei einem Schritt S4 ein Gradient (β) einer Leistungszuführungsabschwächungswellenform (allmähliche Reduzierung einer Leistungswellenform), der bei einem Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung verwendet wird, als ein Gradient festgelegt (ein linearer Gradient mit negativer Steigung, wie dies in der 3 gezeigt wird), bei dem die Leistung W zum Zeitpunkt B zu Null wird, die dem Unterstützungsmotor 7 zugeführt wird. Dann wird der Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung ausgeführt (die Steuerroutine, die in der 5 gezeigt wird). Der Prozess wird so durchgeführt, dass die Leistung W allmählich reduziert wird, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, und zwar über eine Zeit während einer Periode einer Steuerung zum allmählichen Reduzieren einer Leistung nach einem Zeitpunkt A bis zu einem Zeitpunkt B bei einem Schritt S5. Danach verlässt der Prozess die in der 4 gezeigte Steuerroutine.
Falls der Prozess in die Steuerroutine eintritt, die in der 5 gezeigt ist, dann wird die Periode der Steuerung zum allmählichen Reduzieren der Leistung nach dem Zeitpunkt A bis zu dem Zeitpunkt B der Variablen τ zugeordnet. Falls z.B. die Periode der Steuerung zum allmählichen Reduzieren der Leistung von dem Zeitpunkt A zu dem Zeitpunkt B gleich t ist (z.B. zwischen 5 und 10 Sekunden), dann wird t bei einem Schritt S11 zu τ zugeordnet. Dann wird die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, auf der Grundlage der folgenden Gleichung (1) bei einem Schritt S12 berechnet. In der Gleichung (1) stellt γ die Leistung dar, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 bei dem Zeitpunkt A zugeführt wird. τ ist bei dem gegenwärtigen Steuerzyklus t, aber es wird bei dem nächsten Steuerzyklus um ein Zeitintervall zwischen den Steuerzyklen verringert. W = β × (t – τ) + γ (1)
Dann wird die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 bei dem gegenwärtigen Steuerzyklus zugeführt wird, aktualisiert und in dem flüchtigen Speicher wie z.B. dem DRAM oder dem nicht-flüchtigen Speicher wie z.B. dem EEPROM bei einem Schritt S13 gespeichert. Dann gibt die ECU 10 einen Leistungszuführungsbefehl zu der Steuervorrichtung 8 ab. Somit führt die Steuervorrichtung 8 die Leistung W, die bei dem Schritt S12 berechnet wird, zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zu, wie dies in der 3 gezeigt ist.
Somit wird die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, über die Zeit von der elektrischen Leistung γ, die bei dem Zeitpunkt A zugeführt wird, bei der der Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung W über die Zeit gestartet wird, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, auf die elektrische Leistung (Null) allmählich verringert, die bei dem Zeitpunkt B zugeführt wird, bei dem der Prozess ausgeführt wird, der die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, auf Null setzt. Dann wird bei einem Schritt S14 bestimmt, ob τ gleich Null oder kleiner ist. Falls die Antwort bei dem Schritt S14 NEIN lautet, dann werden die Prozesse nach dem Schritt S12 wiederholt. Falls die Antwort bei dem Schritt S14 JA lautet, dann wird der Prozess zum Reduzieren der elektrischen Leistung W auf Null ausgeführt, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, das heißt ein Prozess zum Reduzieren des Motorantriebsmomentes auf Null. Dann wird die Steuerroutine beendet, die in der 5 gezeigt ist.
Das Turbolader-Kraftmaschinensteuersystem gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel startet den Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung nach einem Zeitpunkt, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht. Somit kann verhindert werden, dass der Istladedruck den Sollladedruck überschwingt. Während der Istladedruck dem Sollladedruck folgt, wird die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit allmählich verringert. Während des Prozesses zur Leistungszuführungsabschwächung wird dann bei einem Zeitpunkt, bei dem der Zustand zum Setzen der elektrischen Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, auf Null erfüllt ist (ein Zeitpunkt, bei dem die Periode zum allmählichen Reduzieren der Leistung nach dem Zeitpunkt A verstrichen ist), der Prozess ausgeführt, der die elektrische Leistung auf Null setzt, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird (ein Prozess, der das Motorantriebsmoment auf Null setzt).
Da die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über eine Zeitperiode nach einem Zeitpunkt A allmählich reduziert wird, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, bis zu dem Zeitpunkt, wenn die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, zu Null wird, wird kein Flatterphänomen verursacht, bei dem die Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 verringert und erhöht wird. Daher kann der Unterstützungsmotor 7 ausgeschaltet werden, während der Istladedruck den Sollladedruck folgt. Somit können ein verschwenderischer Verbrauch der elektrischen Energie und eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauches verhindert werden. Falls die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, schnell auf Null gebracht wird, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, dann kann bei der Abgabe der Kraftmaschine 1 en Sprung erzeugt werden, was dem Fahrer ein unangenehmes Gefühl vermittelt. Zusätzlich kann eine große Last in nachteilhafter Weise auf den Verdichter 21 oder auf die Turbine 22 des Turboladers 6 aufgebracht werden. Das gegenwärtige Ausführungsbeispiel unterbindet diese Nachteile.
Der Zeitpunkt B, bei dem der Prozess ausgeführt wird, der die elektrische Leistung auf Null setzt, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, wird geschätzt, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck (bei dem Zeitpunkt A) erreicht, und zwar auf der Grundlage der Verzögerungscharakteristik der Istauslassenergie. Somit wird der Gradient β der Wellenform der allmählichen Reduzierung der Leistung bei dem Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung so festgelegt, dass die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, bei dem Zeitpunkt B zu Null wird. Dementsprechend wird die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit nach einem Zeitpunkt A allmählich reduziert, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, und sie erreicht Null bei dem Zeitpunkt B. Folglich kann der Unterstützungsmotor 7 ausgeschaltet werden, während der Istladedruck den Sollladedruck folgt, mit dem Ergebnis, dass keine elektrische Energie verschwenderisch verbraucht wird.
Als nächstes wird ein Steuerverfahren gemäß einem zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 6B beschrieben. Die 6B zeigt ein Zeitdiagramm eines Verfahrens einer Verarbeitung zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die zu dem Unterstützungsmotor zugeführt wird.
Bei diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel wird die Istauslassenergie, die auf die Turbine 22 des Turboladers 6 aufgebracht wird, auf der Grundlage eines Betriebszustandes der Kraftmaschine 1 geschätzt. Der Auslassdruck oder die Auslasstemperatur können dadurch erhalten werden, dass die Kraftmaschinendrehzahl, die Kraftmaschinenlast und dergleichen verwendet werden, dass die Kraftmaschinendrehzahl, die Beschleunigungsvorrichtungsposition und dergleichen verwendet werden, oder dass die Kraftmaschinendrehzahl, die Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen verwendet werden. Die Istauslassenergie kann dadurch erhalten werden, dass der Auslassdruck oder die Auslasstemperatur verwendet wird. Eine Sollauslassenergie, die zum Erhalten des Sollladedruckes erforderlich ist, wird auf der Grundlage des Betriebszustandes des Kraftmaschine 1 und des Sollladedruckes berechnet. Eine Bewegungsgleichung der Turbine 22 des Turboladers 6 kann verwendet werden, um einen inversen Betrieb durchzuführen, um die Sollauslassenergie aus dem Sollladedruck zu erhalten.
Bei diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel, wie es in dem Zeitdiagramm der 6B gezeigt ist, wird die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, gemäß einer Abweichung der Istauslassenergie und der Sollauslassenergie während des Prozesses zur Leistungszuführungsabschwächung geändert. Der Prozess, der die elektrische Leistung W auf Null setzt, die der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, wird dann ausgeführt, wenn die Istauslassenergie die Sollauslassenergie erreicht. Dementsprechend wird die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit nach einem Zeitpunkt A allmählich reduziert, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, und sie erreicht schließlich Null bei dem Zeitpunkt B. Somit kann der Unterstützungsmotor 7 ausgeschaltet werden, während der Istladedruck den Sollladedruck folgt, mit dem Ergebnis, dass keine elektrische Energie verschwenderisch verbraucht wird.
Als nächstes wird ein Turbolader-Kraftmaschinensteuersystem gemäß einem dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 7 und 8 beschrieben. Die 7 zeigt eine Darstellung eines Gesamtaufbaus des Turbolader-Kraftmaschinensteuersystems gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel. Die 8 zeigt eine Darstellung einer Steuerstruktur des Turbolader- Kraftmaschinensteuersystems gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel.
Das Turbolader-Kraftmaschinensteuersystem gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel hat ein Luftreinigergehäuse 25, das an der stromaufwärtigsten Position des Kraftmaschineneinlassrohres 3 angeordnet ist, wie dies in der 7 gezeigt ist, um eine Filterelement (Luftfilter) zum Einfangen von Fremdstoffen aufzunehmen, die in der Einlassluft enthalten sind. Das Turbolader-Kraftmaschinensteuersystem ist mit einem Abgasrückführungsgerät (EGR-Gerät) zum Steuern eines Öffnungsgrades eines Abgasrückführungsmengensteuerventiles 41 (EGR-Steuerventil 41) zusätzlich zu dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzgerät, dem Turbolader 6 und dem Unterstützungsmotor 7 ausgestattet. Das EGR-Gerät ist mit einem Abgasrückführungsrohr 42 und dem EGR-Steuerventil 41 ausgestattet. Das Abgasrückführungsrohr 42 führt einen Teil des Abgases, das durch den Auslasskanal des Kraftmaschinenauslassrohres 4 hindurchströmt, in den Einlasskanal des Kraftmaschineneinlassrohres 3 zurück. Das EGR-Steuerventil 41 ändert eine Rückführungsmenge (EGR-Menge) des Abgases, das das durch den Abgasrückführungskanal des Abgasrückführungsrohres 42 hindurchströmt (rückgeführtes Abgas, EGR-Gas).
Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist das stromaufwärtige Ende des Abgasrückführungsrohres 42 hinsichtlich einer Luftströmungsrichtung mit dem Kraftmaschinenauslassrohr 4 verbunden, das den Auslassanschluss der Kraftmaschine 1 mit der Turbine 22 des Turboladers 6 verbindet. Das stromabwärtige Ende des Abgasrückführungsrohres 42 hinsichtlich der Luftströmungsrichtung ist mit dem Kraftmaschineneinlassrohr 3 verbunden, das den Einlassanschluss der Kraftmaschine 1 mit einem Abschnitt (insbesondere einem Auslass des Zwischenkühlers 24) stromabwärts des Verdichters 21 des Turboladers 6 hinsichtlich der Luftströmungsrichtung verbindet. Das EGR-Steuerventil 41 hat ein Ventil (Ventilelement), einen Aktuator wie z.B. ein Elektromagnetventil oder ein Antriebsmotor und eine Ventilvorspannvorrichtung wie z.B. eine Feder. Das Ventil ändert die Abgasströmungsfläche des Abgasrückführungskanales des Abgasrückführungsrohres 42, um die EGR-Menge (das heißt ein EGR-Verhältnis der eingelassenen Frischluftmenge) des EGR-Gases zu ändern, dass ein Teil des Abgases aus der Kraftmaschine 1 ist und mit der Einlassluft vermischt wird. Der Aktuator treibt das Ventil in einer Ventilöffnungsrichtung an. Die Ventilvorspannvorrichtung spannt das Ventil in einer Ventilschließrichtung vor.
Die Rückführungsmenge (EGR-Menge) des EGR-Gases, das durch den Abgasrückführungskanal des Abgasrückführungsrohres 42 hindurch strömt, wird dadurch gesteuert, dass der Öffnungsgrad des EGR-Steuerventils 41 auf der Grundlage eines Betriebszustands der Kraftmaschine 1 korrigiert wird (z.B. eine Abweichung zwischen der eingelassenen Frischluftmenge und einer Solllufteinlassmenge, dem Istladedruck oder dem Isteinlassdruck). Eine EGR-Antriebsschaltung ist zwischen der ECU 10 und dem Aktuator des EGR-Steuerventils 41 vorgesehen, um einen EGR-Antriebsstrom auf den Aktuator des EGR-Steuerventils 41 aufzubringen. Ein A/D-Wandler führt eine Wandlung von analog zu digital von verschiedenen Sensorsignalen durch, nämlich von einer Luftdurchsatzmessvorrichtung 36 zum Erfassen der eingelassenen Frischluftmenge QA der Kraftmaschine 1, von einem Hubdistanzsensor 37 zum Erfassen einer Hubdistanz L des EGR-Steuerventils 41 und dergleichen. Nach der Wandlung von analog zu digital werden die verschiedenen Sensorsignale in den Mikrocomputer eingegeben, der in der ECU 10 eingebaut ist.
Als nächstes wird ein Steuerverfahren gemäß einem vierten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 9B beschrieben. Die 9B zeigt ein Zeitdiagramm eines Verfahrens einer Verarbeitung zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die zu dem Unterstützungsmotor zugeführt wird, und zwar gemäß dem vierten exemplarischen Ausführungsbeispiel.
Bei dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel, wie es in dem Zeitdiagramm der 9A gezeigt ist, wird der Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors über die Zeit zugeführt wird, bei einem Zeitpunkt A gestartet, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht. Der Gradient der Wellenform beim allmählichen Reduzieren der Leistung bei dem Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung wird mit einer negativen Steigung als ein linearer Gradient so festgelegt, dass die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, bei dem Zeitpunkt B auf Null reduziert wird, bei dem der Prozess ausgeführt wird, der die elektrische Leistung auf Null setzt, die zu dem Unterstützungsmotor 7 zugeführt wird.
Bei dem vierten exemplarischen Ausführungsbeispiel wird der Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung bei einem Zeitpunkt A gestartet, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, wie dies in dem Zeitdiagramm der 9B gezeigt ist. Eine Wellenform beim allmählichen Reduzieren der Leistung, die bei dem Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung verwendet wird, wird unter Verwendung eines Filters einer Verzögerung zweiter Ordnung oder eines Filters einer Verzögerung dritter Ordnung so bestimmt, dass die elektrische Leistung W, die zu dem Unterstützungsmotor 7 zugeführt wird, bei dem Zeitpunkt B zu Null wird, wenn der Prozess ausgeführt wird, bei dem die elektrische Leistung W, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, auf Null setzt. In diesem Fall können ähnliche Wirkungen wie bei dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel erreicht werden.
Somit wird bei den exemplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung das Ausschalten des Motors, während der Istladedruck den Sollladedruck folgt, dadurch erreicht, dass der Prozess zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit einem vorbestimmten Gradienten ausgeführt wird, und zwar nach einem Zeitpunkt unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem das Antriebsmoment des Motors Null erreicht. Eine Unterbindung eines verschwenderischen Verbrauches von elektrischer Energie wird dadurch erreicht, dass der Prozess zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit einem vorbestimmten Gradienten auf der Grundlage der Istauslassenergie gestartet wird, die auf die Turbine aufgebracht wird, und zwar unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die elektrische Leistung (Motorleistung), die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, auf der Grundlage eines Steuersignales (Leistungszuführungsbefehl) von der ECU 10 reguliert, um die Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 zu steuern. Alternativ kann die Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 dadurch gesteuert werden, dass die Wechselspannung und die Frequenz, die von dem Inverter abgegeben werden, auf der Grundlage eines Steuersignales (Leistungszuführungsbefehl) von der ECU 10 reguliert werden. Das Steuern der Drehzahl des Unterstützungsmotors 7 ist ein Steuern des Motorantriebsmomentes zum Aufbringen der Motorantriebskraft des Unterstützungsmotors 7 auf die Turbinenwelle (Rotorwelle 23).
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Prozess zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit, das heißt ein Prozess zur Leistungszuführungsabschwächung, ein Prozess zum allmählichen Reduzieren des Motorantriebstromes ausgeführt, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, das heißt wenn der Istladedruck in den spezifischen Bereich von dem Sollladedruck eintritt. Alternativ kann ein Prozess zum allmählichen Reduzieren der Drehzahl des Motors mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit (Prozess zum allmählichen Reduzieren der Motordrehzahl) ausgeführt werden, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, das heißt wenn der Istladedruck in einen spezifischen Bereich von dem Sollladedruck eintritt. Ein Prozess zum allmählichen Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit (Prozess zum allmählichen Reduzieren des Motorantriebsmomentes) kann durchgeführt werden. Ein Prozess zum allmählichen Reduzieren des Motorantriebstromes, der auf den Motor aufgebracht wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit (ein Prozess zum allmählichen Reduzieren des Motorantriebstromes) kann ausgeführt werden. Ein Prozess zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Motorantriebsspannung, die auf den Motor aufgebracht wird, mit einem vorbestimmten Gradienten über die Zeit (Prozess zum allmählichen Reduzieren der elektrischen Motorantriebsspannung) kann ausgeführt werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, kontinuierlich und allmählich mit einem vorbestimmten Steigungswinkel (Gradienten) pro Zeiteinheit nachdem Zeitpunkt allmählich reduziert, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, bis zu einem Zeitpunkt, der gemäß einem Betriebszustand der Kraftmaschine 1 festgelegt wird (insbesondere eine Abweichung zwischen der Istauslassenergie und der Sollauslassenergie), das heißt nach einem Zeitpunkt unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht, bis zu einem Zeitpunkt, bei dem die Periode zum Steuern der allmählichen Reduzierung der Leistung verstrichen ist. Alternativ kann die elektrische Leistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, schrittweise durch einen vorbestimmten Schrittbetrag pro Zeiteinheit allmählich verringert werden. Ein Verfahren zum kontinuierlichen und allmählichen Reduzieren der zugeführten Energie mit einem vorbestimmten Steigungswinkel (Gradienten) pro Zeiteinheit und ein Verfahren zum allmählichen Reduzieren der zugeführten Energie durch einen vorbestimmten Schritt pro Zeiteinheit können in Kombination bei der Periode zum Steuern zum allmählichen Reduzieren der Leistung verwendet werden.
Der Wechselstrommotor wie z.B. ein Drei-Phasen-Induktionsmotor/Generator wird als der Unterstützungsmotor 7 bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet. Alternativ kann ein bürstenloser Gleichstrommotor oder ein mit Bürste versehener Gleichstrommotor als der Unterstützungsmotor 7 verwendet werden. In diesem Fall hat der Motor nur die Funktion eines Elektromotors. Eine Untersetzungsvorrichtung kann zwischen der Abgabewelle des Unterstützungsmotors 7 und der Rotorwelle (Turbinenwelle) 23 vorgesehen sein, um die Drehzahl der Abgabewelle des Unterstützungsmotors 7 zu untersetzen, um ein vorbestimmtes Untersetzungsverhältnis zu erhalten.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Ladedrucksteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine der vorliegenden Erfindung auf ein Steuersystem für eine Kraftmaschine mit einem Turbolader angewendet. Alternativ kann die Ladedrucksteuervorrichtung für die Brennkraftmaschine der vorliegenden Erfindung auf eine Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Umgehungseinlassrohr angewendet werden, das mit einem Kraftmaschineneinlassrohr und einem Hilfsverdichter verbunden ist, der in dem Umgehungseinlassrohr angebracht ist, und der durch einen Motor angetrieben wird, um einen gewünschten Ladedruck zu erhalten, und zwar zusätzlich zu einem Verdichter eines herkömmlichen Turboladers.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Solldrehzahl bei dem gegenseitigen Steuerzyklus auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Istladedruck, der durch den Ladedrucksensor 35 erfasst wird, und dem Sollladedruck berechnet, und dann wird die elektrische Leistung (Basiszuführungsleistung) berechnet, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird und dazu erforderlich ist, dass die Istdrehzahl des Unterstützungsmotors 7 im wesentlichen an die Solldrehzahl angepasst wird. Alternativ kann ein Ladeunterstützungsbetrag auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Istladedruck, der durch den Ladedrucksensor 35 erfasst wird, und dem Sollladedruck berechnet werden, und dann kann eine Solldrehzahl bei dem gegenwärtigen Steuerzyklus gemäß dem Ladeunterstützungsbetrag berechnet werden. Des Weiteren kann die elektrische Leistung (Basiszuführungsleitung) berechnet werden, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird und dazu erforderlich ist, das die Istdrehzahl des Unterstützungsmotors 7 im wesentlichen an die Solldrehzahl angepasst wird.
Alternativ kann der Ladeunterstützungsbetrag gemäß der Abweichung zwischen dem Istladedruck (oder Einlassdruck) und dem Sollladedruck, der Solleinlassluftmenge (der eingelassenen Sollfrischluftmenge), dem Einlassdruck, der Einlasstemperatur, der Kraftmaschinendrehzahl, der Änderungsrate, der Beschleunigungsvorrichtungsposition, dem Sollladedruck oder dem Moment berechnet werden, das durch den Fahrer geordert wird, und dann kann die Solldrehzahl bei dem gegenwärtigen Steuerzyklus gemäß dem Ladeunterstützungsbetrag berechnet werden. Des Weiteren kann die elektrische Leistung (Basiszuführungsleistung) berechnet werden, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird und dazu erforderlich ist, dass die Istdrehzahl des Unterstützungsmotors 7 im wesentlichen an die Solldrehzahl angepasst wird. Die elektrische Leistung (Basiszuführungsleistung), die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, kann gemäß der Abweichung zwischen den Istladedruck (oder dem Einlassdruck) und dem Sollladedruck, der Solleinlassluftmenge (der eingelassenen Sollfrischluftmenge), dem Einlassdruck, der Einlasstemperatur, der Kraftmaschinendrehzahl, der Änderungsrate der Beschleunigungsposition, dem Sollladedruck oder dem Moment berechnet werden, das durch den Fahrer gefordert wird.
Bei der Ladeunterstützungssteuerung des Unterstützungsmotors 7 (Ladedrucksteuerung der Kraftmaschine) kann der elektrische Strom, der auf den Unterstützungsmotor 7 aufgebracht wird (Ladeunterstützungsbetrag), auf der Grundlage der Abweichung zwischen dem Istladedruck und dem Sollladedruck geregelt werden. Die elektrische Leistung, die zu dem Unterstützungsmotor 7 zugeführt wird (Ladeunterstützungsbetrag), kann auf der Grundlage der Abweichung zwischen der Solldrehzahl und der Istdrehzahl des Unterstützungsmotors 7 geregelt werden. Die elektrische Leistung, die zu dem Unterstützungsmotor zugeführt wird (Ladeunterstützungsbetrag), kann auf der Grundlage der Abweichung zwischen der Istzuführungsleistung, die zu der Drei-Phasen-Statorspule des Unterstützungsmotors 7 zugeführt wird, und einer Basiszuführungsleistung geregelt werden, die durch Berechnungen erhalten wird.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann in vielfältiger Weise implementiert werden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
Eine Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) schätzt eine Zeit zum Ausführen eines Prozesses, um eine zu einem Unterstützungsmotor (7) zugeführte Leistung auf Null zu setzen, und zwar auf der Grundlage einer Verzögerungscharakteristik einer Istauslassenergie unmittelbar bevor ein Istladedruck einen Sollladedruck erreicht. Die Ladedrucksteuervorrichtung legt einen Gradienten einer Wellenform einer allmählichen Reduzierung der Leistung bei einer Periode zum Steuern einer allmählichen Reduzierung der Leistung auf einen Gradienten fest, der die Leistung, die zu dem Unterstützungsmotor zugeführt wird, in der geschätzten Zeit auf Null setzt. Somit wird die Leistung, die zu dem Unterstützungsmotor zugeführt wird, mit dem vorbestimmten Gradienten über die Zeit schließlich an der geschätzten Zeit auf Null allmählich reduziert. Der Unterstützungsmotor wird ausgeschaltet, während der Istladedruck den Sollladedruck folgt, ohne dass elektrische Energie verschwenderisch verbraucht wird.

Claims

Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1), gekennzeichnet durch: einen Turbolader (6), der eine Auslassenergie von Abgas nutzt, das aus Zylindern der Kraftmaschine heraus strömt, um eine Turbine (22) zu drehen und um eine Einlassluft zu laden, die in die Zylinder der Kraftmaschine gesaugt wird; einen Motor (7), der einen Verdichter (21) oder eine Drehwelle (23) des Turboladers antreibt; einen Ladedrucksensor zum Erfassen eines Ladedrucks; und eine Motorsteuervorrichtung (8) zum Steuern eines Antriebsmomentes des Motors, damit der Istladedruck, der durch den Ladedrucksensor erfasst wird, im wesentlichen an einen Sollladedruck angepasst wird, wobei die Motorsteuervorrichtung einen Prozess zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit einem vorbestimmten Gradienten auf der Grundlage einer Istauslassenergie startet, die auf die Turbine aufgebracht wird, unmittelbar bevor der Istladedruck den Sollladedruck erreicht.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Motorsteuervorrichtung einen Prozess ausführt, der das Antriebsmoment des Motors auf Null setzt, wenn ein Zustand zum Setzen des Antriebsmomentes des Motors auf Null erfüllt ist, und zwar während des Prozesses zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit dem vorbestimmten Gradienten.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die Motorsteuervorrichtung eine Prozesszeitschätzvorrichtung (S3) aufweist, die eine Zeit zum Ausführen des Prozesses zum Setzen des Antriebsmomentes des Motors auf Null schätzt, wenn der Istladedruck in einen spezifischen Bereich von dem Sollladedruck eintritt, und zwar auf der Grundlage einer Verzögerungscharakteristik der Istauslassenergie hinsichtlich der Sollauslassenergie, die zum Erhalten des Sollladedruckes erforderlich ist, und der vorbestimmte Gradient auf einen Gradienten zum Setzen des Antriebsmomentes des Motors auf Null festgelegt wird, und zwar zur der Zeit der Ausführung des Prozesses zum Setzen des Antriebsmomentes des Motors auf Null.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei: die Motorsteuervorrichtung eine Auslassenergieschätzvorrichtung, die die auf die Turbine aufgebrachte Istauslassenergie schätzt, und eine Auslassenergiebestimmungsvorrichtung aufweist, die eine Sollauslassenergie festlegt, die zum Erhalten des Sollladedruckes erforderlich ist, das Antriebsmoment des Motors gemäß einer Abweichung zwischen der Istauslassenergie, die durch Auslassenergieschätzvorrichtung geschätzt wird, und der Sollauslassenergie geändert wird, und zwar während des Prozesses zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit dem vorbestimmten Gradienten, und der Prozess zum Setzen des Antriebsmomentes des Motors auf Null dann ausgeführt wird, wenn die Istauslassenergie die Sollauslassenergie erreicht.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Auslassenergieschätzvorrichtung die Istauslassenergie auf der Grundlage eines Betriebszustandes der Kraftmaschine schätzt.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die Auslassenergiebestimmungsvorrichtung die Sollauslassenergie auf der Grundlage Betriebszustandes der Kraftmaschine und des Sollladedruckes berechnet.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Prozess zum Setzen des Antriebsmomentes des Motors auf Null einen Prozess zum Setzen einer zu dem Motor zugeführten Leistung auf Null beinhaltet.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Prozess zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors mit dem vorbestimmten Gradienten einen Prozess zum Reduzieren einer zu dem Motor zugeführten Leistung mit einem bestimmten Gradienten beinhaltet.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei der Prozess zum Reduzieren der zu dem Motor zugeführten Leistung mit dem bestimmten Gradienten kontinuierlich durchgeführt wird, bis die zu dem Motor zugeführte Leistung von einem Wert bei dem Start des Prozesses auf Null geändert ist.
Ladedrucksteuervorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die zugeführte Leistung bei dem Start des Prozesses gemäß einer Abweichung zwischen dem Istladedruck und dem Sollladedruck festgelegt wird.
Steuerverfahren für eine Ladedrucksteuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine (1) mit einem Turbolader (6), gekennzeichnet durch: einen Erfassungsschritt zum Erfassen eines Ladedruckes, der durch den Turbolader bereitgestellt wird; einen Steuerschritt zum Steuern eines Antriebsmomentes eines Motors (7), der einen Verdichter (21) oder eine Drehwelle (23) des Turboladers antreibt, damit der Istladedruck, der bei dem Erfassungsschritt erfasst wird, im wesentlichen an einen Sollladedruck angepasst wird; und einen Reduzierschritt (55) zum Reduzieren des Antriebsmomentes des Motors auf der Grundlage einer auf die Turbine (22) des Turboladers aufgebrachten Istauslassenergie mit einem vorbestimmten Gradienten oder schrittweise, wobei der Reduzierschritt gestartet wird, unmittelbar der Istladedruck den Sollladedruck erreicht.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 11, wobei der Reduzierschritt einen Setzschritt zum Setzen des Antriebsmomentes auf Null aufweist, wenn ein Zustand zum Setzen des Antriebsmomentes auf Null erfüllt ist.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 12, des Weiteren mit: einem Zeitschätzschritt zum Schätzen einer Zeit zum Ausführen des Setzschrittes auf der Grundlage einer Verzögerungscharakteristik der Istauslassenergie hinsichtlich einer Sollauslassenergie, die zum Erhalten des Sollladedruckes erforderlich ist, wenn der Istladedruck in einen spezifischen Bereich von dem Sollladedruck eintritt, wobei der vorbestimmte Gradient so festgelegt wird, dass das Antriebsmoment auf Null zur Zeit der Ausführung des Setzschrittes gesetzt wird.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, des Weiteren mit: einem Energieschätzschritt zum Schätzen der Istauslassenergie, die auf die Turbine aufgebracht wird; und einen Bestimmungsschritt zum Festlegen einer Sollauslassenergie, die zum Erhalten des Sollladedruckes erforderlich ist, wobei der Reduzierschritt das Antriebsmoment gemäß einer Abweichung zwischen der Istauslassenergie, die bei dem Energieschätzschritt geschätzt wird, und der Sollauslassenergie ändert, und der Setzschritt dann ausgeführt wird, wenn die Istauslassenergie die Sollauslassenergie erreicht.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 14, wobei der Energieschätzschritt die Istauslassenergie auf der Grundlage eins Betriebszustandes der Kraftmaschine schätzt.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei der Bestimmungsschritt die Sollauslassenergie auf der Grundlage des Betriebszustandes der Kraftmaschine und des Sollladedruckes berechnet.
Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei der Setzschritt die Leistung auf Null setzt, die zu dem Motor zugeführt wird.
Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei der Reduzierschritt die Leistung, die zu dem Motor zugeführt wird, mit einem bestimmten Gradienten reduziert.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 18, wobei der Reduzierschritt die Leistung, die zu dem Motor zugeführt wird, mit dem bestimmten Gradienten kontinuierlich reduziert, bis die zu dem Motor zugeführte Leistung von einem Wert bei dem Start des Reduzierschrittes auf Null geändert ist.
Steuerverfahren gemäß Anspruch 19, wobei die zugeführte Leistung bei dem Start des Reduzierschrittes gemäß einer Abweichung zwischen dem Istladedruck und dem Sollladedruck festgelegt wird.