DE102008025549B4 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102008025549B4
DE102008025549B4 DE102008025549A DE102008025549A DE102008025549B4 DE 102008025549 B4 DE102008025549 B4 DE 102008025549B4 DE 102008025549 A DE102008025549 A DE 102008025549A DE 102008025549 A DE102008025549 A DE 102008025549A DE 102008025549 B4 DE102008025549 B4 DE 102008025549B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
determined
tps
throttle
compressor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102008025549A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008025549A1 (de
Inventor
Thomas Dr. Burkhardt
Andreas Hofmann
Gerhard Dr. Schopp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Priority to DE102008025549A priority Critical patent/DE102008025549B4/de
Priority to PCT/EP2009/056287 priority patent/WO2009144194A1/de
Priority to CN2009801193263A priority patent/CN102046948B/zh
Priority to US12/994,080 priority patent/US20110067678A1/en
Priority to KR1020107029289A priority patent/KR20110030490A/ko
Publication of DE102008025549A1 publication Critical patent/DE102008025549A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008025549B4 publication Critical patent/DE102008025549B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0002—Controlling intake air
    • F02D41/0007—Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04—Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406—Intake manifold pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/70—Input parameters for engine control said parameters being related to the vehicle exterior
    • F02D2200/703—Atmospheric pressure
    • F02D2200/704—Estimation of atmospheric pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
    • F02D41/187—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow using a hot wire flow sensor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, umfassend
– einen Ansaugtrakt (1), der ein Saugrohr (7) umfasst und der abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommuniziert,
– einen Verdichter (19), der in dem Ansaugtrakt (1) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, einen Luftmassenstrom zu verdichten,
– eine Drosselklappe (5), die in dem Ansaugtrakt (1) stromabwärts des Verdichters (19) angeordnet ist und durch die der verdichtete Luftmassenstrom des Verdichters in das Saugrohr (7) drosselbar ist,
– einen Differenzdrucksensor (29), der in dem Ansaugtrakt (1) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, einen Differenzdruck (PUT_AMP_DIFmes) eines Ladedrucks (PUT), der stromabwärts des Verdichters (19) und stromaufwärts der Drosselklappe (5) herrscht, und eines Umgebungsdrucks (AMP), der außerhalb des Ansaugtrakts (1) herrscht, zu erfassen, wobei
– abhängig von dem erfassten Differenzdruck (PUT_AMP_DIFmes) des Ladedrucks (PUT), der stromabwärts des Verdichters (19) und stromaufwärts der...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt, der ein Saugrohr aufweist. Der Ansaugtrakt kommuniziert abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils mit einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine. In dem Ansaugtrakt ist ein Verdichter angeordnet, der dazu ausgebildet ist, einen Luftmassenstrom zu verdichten. Ferner ist in dem Ansaugtrakt eine Drosselklappe angeordnet, durch die der verdichtete Luftmassenstrom in das Saugrohr drosselbar ist.
  • Der Turbolader einer Brennkraftmaschine umfasst typischerweise einen Verdichter und eine Turbine, die bevorzugt mechanisch miteinander gekoppelt sind. Der Verdichter ist dabei in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine angeordnet und verdichtet einen Luftmassenstrom durch den Ansaugtrakt. Die dadurch verdichtete Luft gelangt über ein Gaseinlassventil in den Brennraum des jeweiligen Zylinders der Brennkraftmaschine. Am Zylinderkopf des jeweiligen Zylinders ist vorzugsweise ein Einspritzventil angeordnet, über das Kraftstoff einer vorgegebenen Menge in den Brennraum zuführbar ist. Nach der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches in dem jeweiligen Brennraum, wird ein Abgas über ein Gasaustrittsventil aus dem Brennraum einem Abgastrakt zugeführt, in dem die Turbine des Turboladers angeordnet ist. Mittels der Abgase wird die Turbine derart angetrieben, dass der Luftmassenstrom durch den Ansaugtrakt mittels des Verdichters verdichtet wird.
  • DE 31 26 365 A1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader und einem Druckmittel, das ausgebildet ist, durch einen erfassten Differenzdruck direkt auf ein Nebenschlussventil eines Bypasskanals des Turboladers einzuwirken und dadurch die Drehzahl des Turboladers zu steuern.
  • DE 10 2007 012 340 B3 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader und einem Luftmassensensor und einem Absolutdrucksensor zur Erfassung eines Ladedrucks in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine. Dabei wird abhängig von dem erfassten Luftmassenstrom und dem absoluten Ladedruck eine Stellung einer Drosselklappe in dem Ansaugtrakt adaptiert.
  • Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine anzugeben, das bzw. die eine einfache und zuverlässige Ermittlung eines Umgebungsdrucks gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Brennkraftmaschine, die einen Ansaugtrakt umfasst. Der Ansaugtrakt umfasst ein Saugrohr und kommuniziert abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils mit einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst ferner einen Verdichter, der in dem Ansaugtrakt angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, einen Luftmassenstrom zu verdichten. Des Weiteren umfasst die Brennkraftmaschine eine Drosselklappe, die in dem Ansaugtrakt stromabwärts des Verdichters angeordnet ist und durch die der verdichtete Luftmassenstrom des Verdichters in das Saugrohr drosselbar ist. Ferner umfasst die Brennkraftmaschine einen Differenzdrucksensor, der in dem Ansaugtrakt angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, einen Differenzdruck eines Ladedrucks, der stromabwärts des Verdichters und stromaufwärts der Drosselklappe herrscht, und eines Umgebungsdrucks, der außerhalb des Ansaugtrakts herrscht, zu erfassen. Mittels der Verwendung des Differenzdrucksensors kann die Brennkraftmaschine besonders kostengünstig hergestellt werden, insbesondere deshalb, weil vorzugsweise weitere Sensoren zur Erfassung eines Umgebungsdruckes nicht erforderlich sind. Mittels des Differenzdrucksensors wird der Differenzdruck des Ladedrucks und des Umgebungsdrucks erfasst. Somit kann bei vorge gebenem Umgebungsdruck besonders einfach der Ladedruck abhängig von dem Differenzdruck ermittelt werden und bei vorgegebenem Ladedruck kann besonders einfach der Umgebungsdruck ermittelt werden.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem abhängig von dem erfassten Differenzdruck des Ladedrucks, der stromabwärts des Verdichters und stromaufwärts der Drosselklappe herrscht, und des Umgebungsdrucks, der außerhalb des Ansaugtrakts herrscht, der Umgebungsdruck ermittelt wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache und zuverlässige Ermittlung des Umgebungsdrucks mittels des Differenzdrucksensors. Ferner hat eine derartige Ermittlung des Umgebungsdrucks den Vorteil, dass die Ermittlung auch während eines aufgeladenen Betriebszustandes der Brennkraftmaschine erfolgen kann, wobei der aufgeladene Betriebszustand der Brennkraftmaschine dadurch gekennzeichnet ist, dass der Ladedruck höher ist als der Umgebungsdruck. Der Umgebungsdruck stellt eine wichtige Größe zum Betreiben der Brennkraftmaschine dar, weil dieser typischerweise Einfluss auf ein Verhalten und Abgasemissionen der Brennkraftmaschine hat. Abhängig von dem Umgebungsdruck werden Aktuatoren zum Betreiben der Brennkraftmaschine angesteuert.
  • Weiterhin wird der Ladedruck ermittelt und abhängig von dem Ladedruck der Umgebungsdruck ermittelt. Da der Differenzdruck mittels des Differenzdrucksensors zur Verfügung gestellt wird, kann mittels des ermittelten Ladedrucks als weitere Größe, besonders einfach der Umgebungsdruck ermittelt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Saugrohrdruck, der stromabwärts der Drosselklappe und stromaufwärts des Gaseinlassventils herrscht, ermittelt und abhängig von dem Saugrohrdruck der Ladedruck ermittelt. Da abhängig von dem ermittelten Saugrohrdruck, der Ladedruck ermittelt wird, ist ein separater Ladedrucksensor vorzugsweise nicht erforderlich.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Öffnungsgrad der Drosselklappe ermittelt. Der ermittelte Öffnungsgrad der Drosselklappe wird mit einem vorgegebenen Öffnungsgrad einer charakteristischen Drosselklappenöffnung verglichen. Die charakteristische Drosselklappenöffnung ist dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Öffnungsgrad der Drosselklappe, der größer oder gleich dem Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung ist, ein Druckabfall über der Drosselklappe im Wesentlichen konstant bleibt. Nachdem Erreichen des vorgegebenen Öffnungsgrads der charakteristischen Drosselklappenöffnung wird der Druckabfall über der Drosselklappe, der einem Öffnungsgrad der Drosselklappe zugeordnet ist, der größer oder gleich der charakteristischen Drosselklappenöffnung ist, ermittelt. Der Ladedruck wird beim Erreichen des Öffnungsgrads der charakteristischen Drosselklappenöffnung abhängig von dem ermittelten Druckabfall er mittelt. Der Ladedruck ist der Druck, der stromabwärts des Verdichters und stromaufwärts der Drosselklappe herrscht. Ist beispielsweise der Saugrohrdruck, der stromabwärts der Drosselklappe und stromaufwärts des Gaseinlassventils herrscht, vorgegeben, so kann der Ladedruck besonders einfach abhängig von dem ermittelten Druckabfall über der Drosselklappe beim Erreichen der charakteristischen Drosselklappenöffnung ermittelt werden. Typischerweise ist dem Druckabfall über der Drosselklappe bei charakteristischer Drosselklappenöffnung eine Rohrreibung des verdichteten Luftmassenstroms durch die Drosselklappe zugeordnet. Die charakteristische Drosselklappenöffnung ist von der Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig, d. h. bei einer vorgegebenen Drehzahl der Brennkraftmaschine wird der aktuelle Öffnungsgrad der Drosselklappe mit dem Öffnungsgrad der der aktuellen Drehzahl zugeordneten charakteristischen Drosselklappenöffnung verglichen. Der Druckabfall des jeweiligen Öffnungsgrads der charakteristischen Drosselklappenöffnung wird bevorzugt an einer Referenzbrennkraftmaschine bei vorgegebener Drehzahl ermittelt und nach der Ermittlung abgespeichert. Somit steht bei vorgegebener Drehzahl der Brennkraftmaschine der jeweilige Druckabfall beim Vorliegen des jeweiligen Öffnungsgrads der charakteristischen Drosselklappenöffnung besonders schnell zu Verfügung.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine,
  • 2 verschiedene Gleichung zur Ermittlung eines Umgebungsdrucks,
  • 3 Ablaufdiagramm.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise einen Verdichter 19, einen Ladeluftkühler 31, eine Drosselklappe 5 und ein Saugrohr 7, das hin zu einem Zylinder Z1–Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Parallel zu dem Verdichter 19 ist eine erste Umgehungsleitung 27 angeordnet, der ein erstes Umgehungsventil 21 zugeordnet ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1–Z4 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine füllungsgesteuerte Brennkraftmaschine und ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
  • Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit mindestens einem Gaseinlassventil 12, mindestens einem Gasauslassventil 13 und Ventilantrieben 20, 24. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 22 und eine Zündkerze 23. Alternativ kann das Einspritzventil 22 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.
  • Der Abgastrakt 4 umfasst eine Turbine 37, die mechanisch mit dem Verdichter 19 gekoppelt ist. Der Verdichter 19 und die Turbine 37 bilden zusammen vorzugsweise einen Turbolader der Brennkraftmaschine. Parallel zu der Turbine 37 ist eine zweite Umgehungsleitung 33 angeordnet, die ein zweites Umgehungsventil 35 umfasst.
  • Angesaugte Luft gelangt durch einen Luftfilter 15 und durch einen Luftmassenmesser 17, der stromabwärts des Luftfilters 15 angeordnet ist, in den Verdichter 19, der stromabwärts des Luftmassenmessers 17 angeordnet ist, der Brennkraftmaschine. Das erste Umgehungsventil 21 der Umgehungsleitung 27 ist typischerweise geschlossen und wird nur bei vorgegebenen Lastwechseln der Brennkraftmaschine, so z. B. bei einem Lastwechsel von einem aufgeladenen in einen nichtaufgeladenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine, geöffnet. Der aufgeladene Betriebszustand ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass ein Ladedruck PUT, der stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 herrscht, höher ist als ein Umgebungsdruck AMP, der außerhalb des Ansaugtraktes 1 herrscht. Die durch den Verdichter 19 verdichtete Luft gelangt über den Ladeluftkühler 31, der stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 angeordnet ist und zur Kühlung der verdichteten Luft ausgebildet ist, zu der Drosselklappe 5 und danach stromabwärts über das Saugrohr 7, das stromabwärts der Drosselklappe 5 angeordnet ist, und über das Gaseinlassventil 12 in den Brennraum 9 des Zylinders Z1–Z4. Nach einer Zuführung einer vorgegebenen Menge von Kraftstoff mittels des Einspritzventils 22 und einer Verdichtung mittels des Kolbens 11 des Zylinders Z1–Z4, wird das Luft-/Kraftstoffgemisch mittels der Zündkerze 23 gezündet. Das aus der Verbrennung des Luft-/Kraftstoffgemisches resultierende Abgas wird über das Gasauslassventil 13 dem Abgastrakt 4 zugeführt, wo es durch die Turbine 37 beispielsweise einem Katalysator zugeführt wird. Das zweite Umgehungsventil 35 kann dabei derart angesteuert werden, dass ein Teil des Abgases an der Turbine 37 vorbeigeführt wird und somit die Drehzahl der Turbine 37 und des Verdichters 19, der mit der Turbine 37 mechanisch gekoppelt ist, gesteuert wird.
  • Eine Steuereinheit 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinheit 25 kann auch als eine Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
  • Der Ladeluftkühler 31 weist vorzugsweise einen Differenzdrucksensor 29 auf. Der Differenzdrucksensor 29 ist dazu ausgebildet, einen Differenzdruck PUT_AMP_DIFmes des Ladedrucks PUT, der stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der der Drosselklappe 5 herrscht, und des Umgebungsdrucks AMP, der außerhalb des Ansaugtrakts 1 herrscht, zu erfassen. Dem Saugrohr 7, der stromabwärts der Drosselklappe 5 angeordnet ist, ist ein Saugrohrdrucksensor 34 zugeordnet, der dazu ausgebildet ist, einen Saugrohrdruck MAP zu erfassen.
  • Der Umgebungsdruck AMP wird in der Steuereinheit 25 dazu genutzt, um das Verhalten der Brennkraftmaschine zu modellieren und um bei Umgebungsdruckschwankungen eine Ansteuerung der Drosselklappe oder weiterer Aktuatoren der Brennkraftmaschine, wie z. B. Einspritzventile 22 oder Zündkerzen 23 oder Umgehungsventile 21 und/oder 35, entsprechend den Umgebungsdruckschwankungen anzupassen. So ist z. B. für eine zuverlässige Steuerung oder Regelung der Drehzahl der Turbine 37 und des Verdichters 19 vorzugsweise die Kenntnis des Umgebungsdrucks AMP erforderlich.
  • Anhand der 2 wird die Ermittlung des Umgebungsdrucks AMP näher erläutert. Gleichung F1 stellt den Differenzdruck PUT_AMP_DIFmes dar, der mittels des Differenzdrucksensors 29 erfasst wird. Der Differenzdruck PUT_AMP_DIFmes ermittelt sich aus der Differenz des Ladedrucks PUT, der stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 herrscht, und dem Umgebungsdruck AMP, der außerhalb des Ansaugtrakts 1 herrscht. Da der Differenzdrucksensor 29 vorzugsweise nicht als Absolutdrucksensor ausgebildet ist, kann mittels des Differenzdrucksensors 29 vorzugsweise nicht der Ladedruck PUT und der Umgebungsdruck AMP einzeln erfasst werden.
  • Gemäß einer Gleichung F2 ergibt sich rechnerisch der Umgebungsdruck AMP durch entsprechende Umstellung der Gleichung F1. Gemäß der Gleichung F2 ist der Umgebungsdruck AMP abhängig von dem Ladedruck PUT ermittelbar.
  • Jeder Drehzahl der Brennkraftmaschine ist eine sogenannte charakteristische Drosselklappenöffnung TPS_U zugeordnet. Der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U ist typischerweise ein vorgegebener Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U des Luftmassenstroms über der Drosselklappe 5 zugeordnet. Dieser vorgegebene Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 verringert sich, bei einem Öffnungsgrad der Drosselklappe 5, der größer oder gleich dem Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U ist, nicht weiter und kann somit im Wesentlichen als konstant bezeichnet werden. Jeder Drehzahl der Brennkraftmaschine ist somit jeweils ein vorgegebener Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U zugeordnet (Gleichung F8). Vorzugsweise wird der jeweilige vorgegebene Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U mit Hilfe einer Referenzbrennkraftmaschine bei vorgegebener Drehzahl ermittelt und in einem Speicher der Steuereinheit 25 abgespeichert. Wird bei einer vorgegebenen Drehzahl der Brennkraftmaschine ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, so z. B. mittels eines Drosselklappenstellsensors, der größer oder gleich dem Öffnungsgrad der der Drehzahl zugeordneten charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U ist, so kann anhand der in dem Speicher der Steuereinheit 25 abgespeicherten Daten, abhängig von der Drehzahl und der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U der Wert des vorgegebenen Druckabfalls PUT_MAP_DIFTPS_U zur Verfügung gestellt werden. Typischerweise resultiert der vorgegebene Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U bei der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U aus einer Rohrreibung des Luftmassenstroms durch die Drosselklappe 5. Der ermittelte Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 kann auch in dem aufgeladenen Betriebszustand der Brennkraftmaschine ermittelt werden.
  • Gemäß einer Gleichung F4 ergibt sich ein Druckabfall über der Drosselklappe 5 aus der Differenz des Ladedrucks PUT und des Saugrohrdrucks MAP. Der Saugrohrdruck MAP ist vorzugsweise mittels des Saugrohrdrucksensors 34 ermittelbar. Alternativ kann der Saugrohrdruck MAP auch rechnerisch anhand eines Saugrohrfüllungsmodells abhängig von der Drosselklappenöffnung, Drehzahl der Brennkraftmaschine und eventuell weiterer Messgrößen ermittelt werden.
  • Da der Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 bei einem Öffnungsgrad, der größer oder gleich dem Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U ist, und bei vorgegebener Drehzahl der Brennkraftmaschine bereits vorgegeben ist, kann auch im aufgeladenen Betrieb der Brennkraftmaschine nach entsprechender Umstellung der Gleichung F4 der Ladedruck PUT anhand einer Gleichung F6 ermittelt werden.
  • Der Ladedruck PUT ergibt sich somit abhängig von bereits vorgegebenen Größen, wie dem vorgegebenen Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 bei der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U, dem mittels des Saugrohrdrucksensors 34 erfassten Saugrohrdruck MAP und dem mittels des Differenzdrucksensors 29 erfassten Differenzdruck PUT_AMP_DIFmes. Anhand einer Gleichung F10 kann somit der Umgebungsdruck AMP besonders einfach und zuverlässig ermittelt werden.
  • Alternativ kann mittels des Differenzdrucksensors 29 bei vorgegebenem Umgebungsdruck, so z. B. nach der dargestellten Ermittlung des Umgebungsdrucks AMP, auch der Ladedruck besonders einfach und zuverlässig ermittelt werden, insbesondere dann, wenn ein zusätzlicher Umgebungsdrucksensor stromabwärts des Verdichters 19 und stromaufwärts der Drosselklappe 5 angeordnet ist. Vorzugsweise kann der mittels des zusätzlichen Umgebungsdrucksensors erfasste Umgebungsdruck auch verwendet werden, den ermittelten Umgebungsdruck mittels Vergleich mit dem erfassten Umgebungsdruck auf Plausibilität zu überprüfen. Ferner kann abhängig von einem mittels des Umgebungsdrucksensors erfassten Umgebungsdruck der Ladedruck ermittelt werden und mittels Vergleich mit dem ermittelten Ladedruck, der unter zur Hilfenahme der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U ermittelt wurde, auf Plausibilität überprüft werden.
  • Die Steuereinheit 25 ist vorzugsweise als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine dazu ausgebildet, ein Programm abzuarbeiten, das anhand der 3 näher erläutert wird.
  • In einem Schritt S1 wird das Programm gestartet. In einem Schritt S2 wird der Öffnungsgrad der aktuellen Drosselklappenöffnung TPS und die aktuelle Drehzahl N der Brennkraftmaschine erfasst. Abhängig von der erfassten Drehzahl N der Brennkraftmaschine wird der Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U ermittelt. In einem Schritt S4 wird der erfasste Öffnungsgrad der Drosselklappenöffnung TPS mit dem ermittelten Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U verglichen. Ist der aktuelle Öffnungsgrad der Drosselklappenöffnung TPS kleiner als der der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U, wird erneut die aktuelle Drehzahl N und der aktuelle Öffnungsgrad der Drosselklappenöffnung TPS erfasst. Ist der aktuelle Öffnungsgrad der Drosselklappenöffnung TPS größer oder gleich dem Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U wird in einem Schritt S6 abhängig von der Drehzahl N und dem ermittelten Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung TPS_U der Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 ermittelt. Der Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 ist vorzugsweise in der Steuereinheit 25 gespeichert abgelegt. In einem Schritt S8 wird daraufhin der Ladedruck PUT abhängig von dem Saugrohrdruck MAP, der vorzugsweise mittels des Saugrohrdrucksensors 34 erfassbar ist, und dem ermittelten Druckabfall PUT_MAP_DIFTPS_U über der Drosselklappe 5 ermittelt. Abhängig von dem Ladedruck PUT und dem mittels des Differenzdrucksensors 29 erfassten Differenzdrucks PUT_AMP_DIFmes wird in einem Schritt S10 der Umgebungsdruck AMP ermittelt. In einem Schritt S12 wird das Programm beendet. Alternativ kann das Programm allerdings auch erneut gestartet werden.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, umfassend – einen Ansaugtrakt (1), der ein Saugrohr (7) umfasst und der abhängig von einer Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommuniziert, – einen Verdichter (19), der in dem Ansaugtrakt (1) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, einen Luftmassenstrom zu verdichten, – eine Drosselklappe (5), die in dem Ansaugtrakt (1) stromabwärts des Verdichters (19) angeordnet ist und durch die der verdichtete Luftmassenstrom des Verdichters in das Saugrohr (7) drosselbar ist, – einen Differenzdrucksensor (29), der in dem Ansaugtrakt (1) angeordnet ist und dazu ausgebildet ist, einen Differenzdruck (PUT_AMP_DIFmes) eines Ladedrucks (PUT), der stromabwärts des Verdichters (19) und stromaufwärts der Drosselklappe (5) herrscht, und eines Umgebungsdrucks (AMP), der außerhalb des Ansaugtrakts (1) herrscht, zu erfassen, wobei – abhängig von dem erfassten Differenzdruck (PUT_AMP_DIFmes) des Ladedrucks (PUT), der stromabwärts des Verdichters (19) und stromaufwärts der Drosselklappe (5) herrscht, und des Umgebungsdrucks (AMP), der außerhalb des Ansaugtrakts (1) herrscht, der Umgebungsdruck (AMP) ermittelt wird, und wobei – der Ladedruck (PUT) berechnet wird und abhängig von dem Ladedruck (PUT) der Umgebungsdruck (AMP) ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Saugrohrdruck (MAP), der stromabwärts der Drosselklappe (5) und stromaufwärts des Gaseinlassventils (12) herrscht, ermittelt wird und abhängig von dem Saugrohrdruck (MAP) der Ladedruck (PUT) ermittelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem – ein Öffnungsgrad der Drosselklappe (5) ermittelt wird, – bei dem der ermittelte Öffnungsgrad der Drosselklappe (5) mit einem vorgegebenen Öffnungsgrad einer charakteristischen Drosselklappenöffnung (TPS_U) verglichen wird, wobei die charakteristische Drosselklappenöffnung (TPS_U) dadurch gekennzeichnet ist, dass bei einem Öffnungsgrad der Drosselklappe (5), der größer oder gleich dem Öffnungsgrad der charakteristischen Drosselklappenöffnung (TPS_U) ist, ein Druckabfall (PUT_MAP_DIFTPS_U) über der Drosselklappe (5) im Wesentlichen konstant bleibt, – nach dem Erreichen des vorgegebenen Öffnungsgrads der charakteristischen Drosselklappenöffnung (TPS_U) der Druckabfall (PUT_MAP_DIFTPS_U) über der Drosselklappe (5), der einem Öffnungsgrad der Drosselklappe (5) zugeordnet ist, der größer oder gleich der charakteristischen Drosselklappenöffnung (TPS_U) ist, ermittelt wird, – der Ladedruck (PUT) beim Erreichen des Öffnungsgrads der charakteristischen Drosselklappenöffnung (TPS_U) abhängig von dem ermittelten Druckabfall (PUT_MAP_DIFTPS_U) ermittelt wird.
  4. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, die dazu ausgebildet ist, das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen.
DE102008025549A 2008-05-28 2008-05-28 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Active DE102008025549B4 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008025549A DE102008025549B4 (de) 2008-05-28 2008-05-28 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
PCT/EP2009/056287 WO2009144194A1 (de) 2008-05-28 2009-05-25 Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine und eine brennkraftmaschine
CN2009801193263A CN102046948B (zh) 2008-05-28 2009-05-25 用于运行内燃机的方法和装置和内燃机
US12/994,080 US20110067678A1 (en) 2008-05-28 2009-05-25 Method and device for operating an internal combustion engine and an internal combustion engine
KR1020107029289A KR20110030490A (ko) 2008-05-28 2009-05-25 내연 기관 및 내연 기관의 동작 장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008025549A DE102008025549B4 (de) 2008-05-28 2008-05-28 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008025549A1 DE102008025549A1 (de) 2009-12-03
DE102008025549B4 true DE102008025549B4 (de) 2010-07-01

Family

ID=41037776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008025549A Active DE102008025549B4 (de) 2008-05-28 2008-05-28 Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110067678A1 (de)
KR (1) KR20110030490A (de)
CN (1) CN102046948B (de)
DE (1) DE102008025549B4 (de)
WO (1) WO2009144194A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130090836A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-11 Visteon Global Technologies, Inc. System and method for throttle position sensor elimination
US9133759B2 (en) * 2012-06-27 2015-09-15 Cummins Inc. Systems, devices and methods for providing airflow to an air compressor
US9273619B2 (en) * 2012-12-10 2016-03-01 Fca Us Llc Supercharged engine and method of control
AT515499B1 (de) * 2014-02-20 2016-01-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US9528518B2 (en) 2014-06-16 2016-12-27 Cummins Inc. System, apparatus and methods for diverting airflow to a pressure source
AT518102B1 (de) 2015-12-29 2017-10-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Zustandsbestimmung eines Filtermoduls

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3126365A1 (de) * 1980-07-04 1982-04-08 Hitachi, Ltd., Tokyo Steuerung fuer verbrennungskraftmaschinen mit turbolader
DE102007012340B3 (de) * 2007-03-14 2008-05-15 Siemens Ag Verfahren zum Ermitteln und Einregeln des Luftmassenstroms im Saugrohr eines Verbrennungsmotors sowie zugehöriges Steuergerät

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59122736A (ja) * 1982-12-29 1984-07-16 Kawasaki Heavy Ind Ltd 電子燃料噴射装置
JPH01280662A (ja) * 1988-05-06 1989-11-10 Mitsubishi Electric Corp エンジン制御用大気圧検出装置
JP3449813B2 (ja) * 1995-01-06 2003-09-22 株式会社日立ユニシアオートモティブ 内燃機関における大気圧推定装置
US5816047A (en) * 1996-09-03 1998-10-06 Dresser Industries, Inc. Electronically controlled wastegate valve for a turbo charger
US6016460A (en) * 1998-10-16 2000-01-18 General Motors Corporation Internal combustion engine control with model-based barometric pressure estimator
DE19964193B4 (de) * 1999-08-17 2009-04-23 Continental Automotive Gmbh Luftmassenmesser zum Bestimmen des Umgebungsdruckes bei einer Brennkraftmaschine
US6430515B1 (en) * 1999-09-20 2002-08-06 Daimlerchrysler Corporation Method of determining barometric pressure for use in an internal combustion engine
JP4210890B2 (ja) * 2000-09-18 2009-01-21 株式会社デンソー 機械式過給機付き内燃機関の制御装置
US6293103B1 (en) * 2000-09-21 2001-09-25 Caterpillar Inc. Turbocharger system to inhibit reduced pressure in intake manifold
TW559640B (en) * 2001-10-31 2003-11-01 Yamaha Motor Co Ltd Device and method for detection of atmospheric pressure of engine
DE10206767A1 (de) * 2002-02-19 2003-09-11 Daimler Chrysler Ag Verfharen zur Ermittlung des Atmosphärendruckes auf der Basis des Druckes in der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine
US6804601B2 (en) * 2002-03-19 2004-10-12 Cummins, Inc. Sensor failure accommodation system
FR2853012B1 (fr) * 2003-03-26 2006-06-16 Siemens Vdo Automotive Mesure de la pression ambiante dans un moteur turbocompresse
DE102004051837B4 (de) * 2004-10-25 2006-11-09 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtungen zum Steuern und zum Diagnostizieren eines Abgasturboladers
DE102005004741A1 (de) * 2005-02-02 2006-08-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose von Sensoren einer Luftzuführung einer Brennkraftmaschine
DE102005015110B3 (de) * 2005-04-01 2006-08-31 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer Ersatzgröße für einen Umgebungsdruck zum Steuern einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
DE102005045857B3 (de) * 2005-09-26 2006-11-23 Siemens Ag Verfahren zum Bestimmen des Umgebungsdrucks in einer Brennkraftmaschine
DE102006005422A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm-Produkt, Computerprogramm und Steuer- und/oder Regeleinrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006013501B4 (de) * 2006-03-23 2009-12-31 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006033460B3 (de) * 2006-07-19 2007-10-31 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Umgebungsdrucks mit Hilfe eines Ladedrucksensors bei einem Turbomotor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3126365A1 (de) * 1980-07-04 1982-04-08 Hitachi, Ltd., Tokyo Steuerung fuer verbrennungskraftmaschinen mit turbolader
DE102007012340B3 (de) * 2007-03-14 2008-05-15 Siemens Ag Verfahren zum Ermitteln und Einregeln des Luftmassenstroms im Saugrohr eines Verbrennungsmotors sowie zugehöriges Steuergerät

Also Published As

Publication number Publication date
CN102046948A (zh) 2011-05-04
KR20110030490A (ko) 2011-03-23
DE102008025549A1 (de) 2009-12-03
CN102046948B (zh) 2013-10-30
US20110067678A1 (en) 2011-03-24
WO2009144194A1 (de) 2009-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016216122B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Plausibilisierung der Funktionsfähigkeit einer Kurbelgehäuseentlüftung
DE102008027762B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Diagnostizieren eines Ansaugtrakts einer Brennkraftmaschine
DE102007023850B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102008025549B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006060313A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
EP1272753B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer brennkraftmaschine
DE102005056517A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Drehzahl eines Verdichters, insbesondere eines Turboladers
DE102014217591A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Abgasrückführventils einer aufgeladenen Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
DE102019209028A1 (de) Steuervorrichtung für Verbrennungsmotor
EP1609970B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102004038733A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102007026945A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines Abgasrückführsystems und Computerprogramm
EP2458185B1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Steuerelement, Brennkraftmaschine
DE10028886A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen des Betriebs eines Verbrennungsmotors
DE102009014807B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.
DE102008014069B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102006002718B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102017123688B4 (de) Ein Verfahren zur Ermittlung eines mangelhaften Gesundheitszustands des Luftladesystems während Teillast-Betrieb
DE102019212457A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Leckage-Diagnose einer Kurbelgehäuseentlüftungsleitung einer Kurbelgehäuseentlüftungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102014226181A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überprüfen eines druckbasierten Massenstromsensors in einem Luftzuführungssystem für einen Verbrennungsmotor
DE102014225176A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Bereitstellen einer gefilterten Luftsystemzustandsgröße in einem Steuergerät eines Verbrennungsmotors
DE10162970B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Abgasrückführmassenstroms eines Verbrennungsmotors
DE102016012019A1 (de) Verfahren zum Ermitteln von Verbrennungsaussetzern einer Verbrennungskraftmaschine
DE102007044862B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
WO2016202481A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung des beladungszustands eines abgaspartikelfilters

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R084 Declaration of willingness to licence
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: VITESCO TECHNOLOGIES GMBH, 30165 HANNOVER, DE