DE102011053965A1 - Abgassteuerverfahren eines Motors - Google Patents

Abgassteuerverfahren eines Motors Download PDF

Info

Publication number
DE102011053965A1
DE102011053965A1 DE102011053965A DE102011053965A DE102011053965A1 DE 102011053965 A1 DE102011053965 A1 DE 102011053965A1 DE 102011053965 A DE102011053965 A DE 102011053965A DE 102011053965 A DE102011053965 A DE 102011053965A DE 102011053965 A1 DE102011053965 A1 DE 102011053965A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
egr
target
efa
exhaust gas
egr valve
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.)
Ceased
Application number
DE102011053965A
Other languages
English (en)
Inventor
Kihoon Nam
Myoungho Sunwoo
Minkwang Lee
Yeongseop Park
Byounggul Oh
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.)
Hyundai Motor Co
Industry University Cooperation Foundation IUCF HYU
Original Assignee
Hyundai Motor Co
Industry University Cooperation Foundation IUCF HYU
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 Hyundai Motor Co, Industry University Cooperation Foundation IUCF HYU filed Critical Hyundai Motor Co
Publication of DE102011053965A1 publication Critical patent/DE102011053965A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/45—Sensors specially adapted for EGR systems
    • F02M26/46—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition
    • F02M26/47—Sensors specially adapted for EGR systems for determining the characteristics of gases, e.g. composition the characteristics being temperatures, pressures or flow rates
    • 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
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
    • F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
    • 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
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
    • F02D2041/1433—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using a model or simulation of the system
    • F02D2041/1434—Inverse model
    • 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
    • F02D2200/0402—Engine intake system parameters the parameter being determined by using a model of the engine intake or its components
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics
    • 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
    • Y02T10/40—Engine management systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

Ein Abgassteuerverfahren eines Motors kann aufweisen: Berechnen eines Zielmassenstroms von EGR-Gas unter Verwendung einer Luftmasse, welche in einen Zylinder eintritt, und einer Luftmasse, welche in den Motor zugeführt wird, Berechnen einer Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd) von dem EGR-Ventil unter Verwendung eines Zielmassenstroms von dem EGR-Gas und eines vorne/hinten-Zustands von dem EGR-Ventil sowie Berechnen einer Ventilöffnungsrate von dem EGR-Ventil unter Verwendung einer vorbestimmten Kurvenanpassungsformel und der Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd). Folglich wird ein Zielmassenstrom von EGR-Gas, welches in einer EGR-Leitung strömt, berechnet, um eine Öffnungsrate von dem EGR-Ventil anzuwenden, so dass ein Strom von dem EGR-Gas genau und schnell gesteuert werden kann.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität und den Vorteil der koreanischen Patentanmeldung mit der Nummer 10-2010-0123612 , welche am 6. Dezember 2010 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt durch diese Bezugnahme für alle Zwecke hierin mit aufgenommen ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgassteuerverfahren, welches das Abgas von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung oder Ansaugleitung rückführt und den Strom des EGR-Gases genau steuert.
  • Beschreibung verwandter Technik
  • Üblicherweise ist in den meisten Fahrzeugen, welche mit einem Dieselmotor ausgestattet sind, ein Abgasrückführungssystem bereitgestellt, um Maßnahmen bezüglich der Abgasregulierung zu ergreifen.
  • Das Abgasrückführungssystem führt einen Teil des Abgases, welches von einem Motor, insbesondere Verbrennungsmotor, ausgestoßen wird, zu einer Einlassvorrichtung oder Ansaugvorrichtung von einem Zylinder zurück, um die Verbrennungstemperatur des Motors herabzusetzen und NOx davon zu reduzieren.
  • Ein EGR-Ventil und ein EGR-Kühler sind derart angeordnet, dass das EGR-Gas auf eine vorbestimmte Temperatur gekühlt wird, um dem Ansaugstutzen oder dem Ansaugkrümmer zugeführt zu werden.
  • Die Motordrehzahl und Kraftstoffeinspritzmenge werden angewandt, und das EGR-Ventil wird mittels eines Vorwärtssteuerverfahrens („Feed forward control method” = Vorwärtssteuerverfahren) gesteuert, um den Strom des EGR-Gases zu steuern, und ein MAF (MAF = Luftmassenmesser) detektiert den Strom des EGR-Gases.
  • Der Strom des EGR-Gases (EGR = Abgasrückführung), welcher bestimmt wird anhand der Drehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge des Motors, kann aufgrund verschiedener Faktoren variieren, so dass eine tatsächliche Strömung des EGR-Gases nicht wiedergegeben werden kann, und eine Regelung („feedback control” = Regelung) kann in einem bestimmten Zustand gestört sein.
  • Die in diesem Hintergrundabschnitt offenbarte Information dient lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollte nicht verstanden werden als eine Würdigung oder irgendeine Form von Vorschlag, dass diese Information den Stand der Technik bildet, der Fachleuten bereits bekannt ist.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen ein Abgassteuerverfahren von einem Motor (insb. Verbrennungsmotor) bereit, welches Vorteile hat hinsichtlich einer genauen Steuerung des Abgasstroms, welcher von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung rückgeführt wird, einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und einer Verbesserung der Abgasqualität.
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Abgassteuerverfahren von einem Motor gerichtet, welches aufweisen kann: Berechnen eines Zielmassenstroms von EGR-Gas (EGR für Abgasrückführung) unter Verwendung einer Luftmasse, welche in einen Zylinder eintritt bzw. einströmt, und einer Luftmasse, welche in den Motor, insbesondere Verbrennungsmotor, zugeführt wird, Berechnen einer effektiven Strömungsfläche (EFA) von dem EGR-Ventil unter Verwendung eines Zielmassenstroms von dem EGR-Gas und eines vorne/hinten-Zustands bzw. Vorderseite/Hinterseite-Zustands von dem EGR-Ventil sowie Berechnen einer Ventilöffnungsrate von dem EGR-Ventil unter Verwendung einer vorbestimmten Kurvenanpassungsformel bzw. Kurvenannäherungsformel (Formel für sog. „Curve Fitting” bzw. „Kurven-Fitten”) und der effektiven Strömungsfläche (EFA).
  • Der Zielmassenstrom von dem EGR-Gas kann anhand der folgenden Formel berechnet werden:
    Figure 00030001
  • Hierbei ist ṁ d / egr Zielmassenstrom von dem EGR-Gas, MAFd ist ein detektierter Massenstrom der Ansaugluft bzw. Einlassluft (oder ein Zielmassenstrom der Ansaugluft), und ṁa ist ein Massenstrom der Luft, welche in den Zylinder eintritt bzw. einströmt.
  • Die Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd) wird anhand der folgenden Formel berechnet:
    Figure 00030002
  • Hierbei ist Rexh eine Gaskonstante von dem Abgas, Texh ist eine Temperatur von dem Abgas, PR ist ein vorne/hinten-Druckverhältnis von dem EGR-Ventil (oder eine vorne/hinten-Druckdifferenz), k ist ein spezifisches Wärmeverhältnis und PCR ist ein kritisches Druckverhältnis z. B. ein kritisches Druckverhältnis der Öffnungsströmung (z. B. Druck).
  • Die Kurvenanpassungsformel oder Kurvenannäherungsformel wird anhand der folgenden Gleichung wiedergegeben: EGR Ventilhub = P1 + P2·EFAd + P3·(EFAd)2 + P4·(EFAd)3
  • Hierbei bezeichnet der EGR-Ventilhub eine Ziel-Ventilöffnung von dem EGR-Ventil, P1, P2, P3 und P4 sind Konstanten, und die EFAd ist eine Ziel-effektive-Strömungsfläche.
  • Der ṁa ist
    Figure 00040001
    ηV ist eine volumetrische Effektivität bzw. ein volumetrischer Wirkungsgrad oder Füllungsgrad eines Zylinders, ρint ist eine Dichte von der Ansaugluft bzw. Einlassluft und Vd ist ein Hubvolumen von einem Zylinder, und N ist eine Motordrehzahl.
  • ρint ist
    Figure 00040002
    R ist eine Gaskonstante und Tint ist eine Temperatur von der Ansaugluft.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung berechnet ein Abgassteuerverfahren von einem Motor einen Zielmassenstrom von EGR-Gas, welches in einer EGR-Leitung strömt, und wendet eine Öffnungsrate (bzw. ein Öffnungsverhältnis) von dem EGR-Ventil an, um hierdurch einen Strom von dem EGR-Gas präzise und schnell zu steuern.
  • Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben weitere Merkmale und Vorteile, welche ersichtlich sind aus und im Detail dargestellt sind in der angehängten Zeichnung, welche hierin mit aufgenommen ist, und der folgenden detaillierten Beschreibung, welche zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine schematische Ansicht von einem als Beispiel dienenden Abgassteuerverfahren eines Motors gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein als Beispiel dienendes Abgassteuerverfahren eines Motors gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 zeigt Steuerfaktoren in einem als Beispiel dienenden Abgassteuerverfahren eines Motors gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist ein Diagramm, welches Effekte eines als Beispiel dienenden Abgassteuerverfahrens eines Motors gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Im Folgenden wird im Detail Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in der angehängten Zeichnung gezeigt und unten beschrieben sind. Während die Erfindung in Verbindung mit als Beispiel dienenden Ausführungsformen beschrieben wird, sollte es verständlich sein, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu dienen soll, die Erfindung auf diese als Beispiel dienenden Ausführungsformen zu begrenzen. Vielmehr soll die Erfindung nicht nur die als Beispiel dienenden Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche in dem Geist und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert wird, umfasst sein können.
  • 1 ist eine schematische Ansicht eines Abgassteuerverfahrens von einem Motor gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezug auf 1 kann ein Abgassteuerverfahren von einem Motor bzw. ein entsprechendes Abgassteuersystem aufweisen: einen Motor 100, eine Abgasleitung 120, einen Fahrzeugkatalysator 110, eine Einlassleitung bzw. Ansaugleitung 160, eine EGR-Leitung 140, ein EGR-Ventil 130, einen EGR-Kühler 150 und einen Steuerabschnitt bzw. eine elektronische Steuereinheit 170.
  • Ferner kann es einen Druckdifferenzsensor, welcher eine Druckdifferenz zwischen einer Vorderseite und einer Hinterseite von dem EGR-Ventil 130 detektiert, einen EGR-Strom-Detektierabschnitt, welcher einen tatsächlichen Strom von dem EGR-Gas detektiert, welches die EGR-Leitung 140 passiert bzw. durchströmt, sowie einen Ansaug/Einlass-Strom-Detektierabschnitt aufweisen, welcher einen tatsächlichen Strom von der Ansaugluft detektiert, welche die Ansaugleitung 160 passiert bzw. durchströmt.
  • Das Abgas, welches von dem Motor 100 erzeugt wird, wird durch die Abgasleitung 120 nach außen abgegeben, Schadstoffe werden mittels des Katalysators 110 reduziert, und ein Teil des Abgases wird über bzw. durch die EGR-Leitung 140 zu der Ansaugleitung 160 rückgeführt.
  • Der Steuerabschnitt 170 steuert das Öffnen des EGR-Ventils 130, um das EGR-Gas, welches durch die EGR-Leitung 140 strömt, präzise zu steuern, insb. dessen Strömungsmenge.
  • Mit Bezug auf die 2 und 3 wird ein Verfahren zum Steuern des Öffnens des EGR-Ventils im Detail beschreiben.
  • 2 ist ein Flussdiagramm, welches ein Abgassteuerverfahren von einem Motor gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, und 3 zeigt Steuerfaktoren in einem Abgassteuerverfahren von einem Motor gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezug auf (1) von 2 ist ein Ansaugkrümmermodell gezeigt, wobei der Steuerabschnitt 170 einen Ansaugdruck bzw. Einlassdruck (Pint), eine Ansaugluft-Temperatur (Tint) und eine Motordrehzahl (RPM) als Fahrzustände detektiert und dann das Ansaugkrümmermodell durchführt. Hier bezeichnet Ziel-MAF einen Zielstrom der Ansaugluft bzw. Einlassluft.
  • Mit Bezug auf (1) von 3 bezeichnet der Ziel-EGR-Massenstrom einen Zielmassenstrom des EGR-Gases, welches in der EGR-Leitung 140 strömt, und ṁ d / egr wird berechnet mittels eines detektierten Massenstroms (oder eines Zielmassenstroms) der Ansaugluft (MAFd) und eines Massenstroms von der Luft, welche von einem Zylinder inhaliert bzw. aufgenommen wird (ṁa).
  • Insbesondere wird ein Zielmassenstrom von dem EGR-Gas anhand der folgenden Gleichung berechnet. Gleichung 1:
    Figure 00070001
  • Hier ist ṁa gleich
    Figure 00070002
    ηV ist eine volumetrische Effektivität von einem Zylinder, ρint ist eine Dichte von der Ansaugluft, Vd ist ein Zylinderhubvolumen, N ist eine Motordrehzahl, ρint ist
    Figure 00070003
    R ist eine Gaskonstante, und Tint ist eine Temperatur von der Ansaugluft.
  • Mit Bezug auf (2) von 2 bezeichnet ein invers-Ventil-Strömungs-Modell g–1 ein Strommodell der EGR/Abgasrückführung, und der Steuerabschnitt 170 detektiert einen Einlassdruck (Pint), eine Einlasslufttemperatur (Tint) und eine Motordrehzahl (RPM) als Fahrzustände und führt das Strommodell von der EGR durch.
  • Mit Bezug auf (2) von 3 wird das EGR-Massen-Modell anhand eines Zielmassenstroms von dem EGR-Gas ṁ d / egr berechnet.
  • Insbesondere wird das EGR-Strom-Modell verwendet, um eine Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd) von dem EGR-Ventil 130 zu erhalten, welche anhand der folgenden Gleichung berechnet wird. Gleichung 2:
    Figure 00080001
  • Hier ist Rexh eine Gaskonstante von dem Abgas, Texh ist eine Temperatur von dem Abgas, PR ist ein Druckverhältnis zwischen einer Vorderseite und einer Hinterseite von dem EGR-Ventil 130 (oder eine vorne/hinten-Druckdifferenz), k ist ein spezifisches Wärmeverhältnis, PCR ist ein kritisches Druckverhältnis (z. B. ein kritisches Druckverhältnis der Öffnungsströmung), und eine Temperatur von dem Abgas und die vorne/hinten-Druckdifferenz von dem EGR-Ventil 130 werden mittels eines Druckdifferenzsensors und eines Temperatursensors detektiert. Eine detaillierte Beschreibung für den Druckdifferenzsensor und den Temperatursensor wird in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgelassen.
  • Mit Bezug auf (3) von 2 wird ein invers-Tellerventil/Sitzventil-Modell verwendet, um eine Zielöffnung von dem EGR-Ventil 130 zu erhalten, welche berechnet wird anhand der Ziel-EFA (effektive Strömungsfläche), welche in (2) von 3 berechnet wird.
  • Insbesondere wird eine Ziel-Öffnungsrate von dem EGR-Ventil 130 anhand der folgenden Gleichung berechnet:
  • Gleichung 3:
    • EGR Ventilhub = P1 + P2·EFAd + P3·(EFAd)2 + P4·(EFAd)3
  • Hier ist die Formel 3 eine Kurvenanpassungsformel bzw. eine Kurvenannäherungsformel, welche erzeugt wird bzw. angepasst/angenähert ist an einen Graphen oder ein Diagramm, welches anhand von experimentellen Daten gezeichnet wird, der EGR-Ventilhub bezeichnet eine Ziel-Ventilöffnung des EGR-Ventils 130, P1, P2, P3 und P4 sind Konstanten, und die EFAd bezeichnet eine Ziel-effektive-Strömungsfläche. Ferner kann die Kurvenannäherungsformel in Abhängigkeit bzw. gemäß einer Designspezifikaton des Ventils variiert werden.
  • Die Ziel-Ventilöffnung von dem EGR-Ventil 130, welche anhand der Formel 3 berechnet wird, wird als ein Zielwert der Vorwärtssteuerung („feed forward control” = Vorwärtssteuerung) gesetzt, um die Öffnung von dem EGR-Ventil 130 in verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu steuern. In 2 bezeichnet FF-Ventilhub als eine Vorwärtssteuerung das Steuern der Öffnungsrate bzw. das Steuern von dem Öffnungsgrad/Öffnungsverhältnis von dem Ventil.
  • 4 ist ein Diagramm, welches Effekte bzw. Auswirkungen eines Abgassteuerverfahrens von einem Motor gemäß verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung zeigt.
  • Mit Bezug auf 4 bezeichnet die horizontale Achse die Zeit, und die vertikale Achse zeigt einen Massenstrom von der Ansaugluft (MAF), welche durch die Leitung 160 strömt.
  • Wie gezeigt ist, ist in dem Fall, in dem eine Steuerung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, eine Einstell- bzw. Einschwingzeit um ungefähr 1,43–0,45 Sekunden verbessert.
  • Mit anderen Worten reagiert das EGR-Ventil 130 in einem Fall, in dem die Steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung angewandt wird, schnell, so dass der Zielmassenstrom von dem EGR-Gas schnell realisiert wird.
  • Die vorhergehende Beschreibung von spezifischen als Beispiel dienenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde präsentiert zum Zwecke der Illustration und Beschreibung. Sie soll nicht erschöpfend sein oder dazu dienen, die Erfindung auf die offenbarten genauen Formen zu beschränken, und selbstverständlich sind viele Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die als Beispiel dienenden Ausführungformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erläutern, um hierdurch Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene als Beispiel dienende Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen davon herzustellen und zu verwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die hieran angehängten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 10-2010-0123612 [0001]

Claims (12)

  1. Ein Abgassteuersystem eines Motors, wobei das System aufweist: eine EGR-Leitung, welche Abgas von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung rückführt, ein EGR-Ventil, welches an der EGR-Leitung angeordnet ist, um das rückgeführte Abgas zu steuern, und eine ECU, welche konfiguriert ist, um das EGR-Ventil gemäß einem Fahrzustand zu steuern, wobei die ECU durchführt: Berechnen eines Zielmassenstroms von EGR-Gas unter Verwendung einer Luftmasse, welche in einen Zylinder eintritt bzw. einströmt, und einer Luftmasse, welche in den Motor zugeführt wird, Berechnen einer Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd) des EGR-Ventils unter Verwendung eines Zielmassenstroms von dem EGR-Gas und eines vorne/hinten-Zustands von dem EGR-Ventil sowie Berechnen einer Ventilöffnungsrate von dem EGR-Ventil unter Verwendung einer vorbestimmten Kurvenanpassungsformel und einer Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd).
  2. Das Abgassteuersystem nach Anspruch 1, wobei der Zielmassenstrom von dem EGR-Gas anhand der folgenden Formel berechnet wird:
    Figure 00110001
    wobei ṁ d / egr ein Zielmassenstrom von dem EGR-Gas ist, MAFd ein detektierter Massenstrom der Einlassluft bzw. Ansaugluft ist und ṁa ein Massenstrom von der Luft ist, welche in den Zylinder eintritt.
  3. Das Abgassteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFA) anhand der folgenden Formel berechnet wird:
    Figure 00120001
    wobei Rexh eine Gaskonstante des Abgases ist, Texh eine Temperatur des Abgases ist, PR ein vorne/hinten-Druckverhältnis des EGR-Ventils ist, k ein spezifisches Wärmeverhältnis ist und PCR ein vorbestimmter Grenzwert bzw. ein kritisches Druckverhältnis ist.
  4. Das Abgassteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Kurvenanpassungsformel wie folgt ist: EGR Ventilhub = P1 + P2·EFAd + P3·(EFAd)2 + P4·(EFAd)3 wobei der EGR-Ventilhub eine Ziel-Ventilöffnung von dem EGR-Ventil bezeichnet, P1, P2, P3 und P4 Konstanten sind und die EFAd eine Ziel-effektive-Strömungsfläche ist.
  5. Das Abgassteuersystem nach Anspruch 2, wobei ṁa gleich
    Figure 00120002
    ist, wobei ηV eine volumetrische Effektivität bzw. ein volumetrischer Wirkungsgrad oder Füllungsgrad von einem Zylinder ist, ρint eine Dichte der Ansaugluft bzw. Einlassluft ist und Vd ein Hubvolumen eines Zylinders ist, und wobei N eine Motordrehzahl ist.
  6. Das Abgassteuersystem nach Anspruch 5, wobei ρint gleich
    Figure 00130001
    ist, wobei R eine Gaskonstante und Tint eine Temperatur der Ansaugluft bzw. Einlassluft ist.
  7. Ein Abgassteuerverfahren eines Motors, aufweisend: Berechnen eines Zielmassenstroms von EGR-Gas unter Verwendung einer Luftmasse, welche in einen Zylinder einströmt, und einer Luftmasse, welche in den Motor zugeführt wird, Berechnen einer Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd) von dem EGR-Ventil unter Verwendung eines Zielmassenstroms von dem EGR-Gas und eines vorne/hinten-Zustands von dem EGR-Ventil sowie Berechnen einer Ventilöffnungsrate von dem EGR-Ventil unter Verwendung einer vorbestimmten Kurvenanpassungsformel und der Ziel-effektive-Strömungsfläche (EFAd).
  8. Das Abgassteuerverfahren nach Anspruch 7, wobei der Zielmassenstrom von dem EGR-Gas anhand der folgenden Formel berechnet wird:
    Figure 00130002
    wobei ṁ d / egr ein Zielmassenstrom von dem EGR-Gas ist, MAFd ein detektierter Massenstrom der Ansaugluft ist und ṁa ein Massenstrom der Luft ist, welche in den Zylinder einströmt.
  9. Das Abgassteuerverfahren nach Anspruch 7, wobei die effektive Strömungsfläche (EFA) anhand der folgenden Formel berechnet wird:
    Figure 00140001
    wobei Rexh eine Gaskonstante von dem Abgas ist, Texh eine Temperatur von dem Abgas ist, PR ein vorne/hinten-Druckverhältnis von dem EGR-Ventil ist, k ein spezifisches Wärmeverhältnis ist und PCR ein vorbestimmter Grenzwert ist.
  10. Das Abgassteuerverfahren nach Anspruch 7, wobei die Kurvenanpassungsformel lautet: EGR Ventilhub = P1 + P2·EFAd + P3·(EFAd)2 + P4·(EFAd)3 wobei der EGR-Ventilhub eine Ziel-Ventilöffnung von dem EGR-Ventil bezeichnet, P1, P2, P3 und P4 Konstanten sind und die EFAd eine Ziel-effektive-Strömungsfläche ist.
  11. Das Abgassteuerverfahren nach Anspruch 8, wobei ṁa gleich
    Figure 00140002
    ist, wobei ηV eine volumetrische Effektivität von einem Zylinder ist, ρint eine Dichte von Ansaugluft ist und Vd ein Hubvolumen eines Zylinders ist, und wobei N eine Motordrehzahl ist.
  12. Das Abgasssteuerverfahren nach Anspruch 11, wobei ρint gleich
    Figure 00140003
    ist, wobei R eine Gaskonstante und Tint eine Temperatur von der Ansaugluft ist.
DE102011053965A 2010-12-06 2011-09-27 Abgassteuerverfahren eines Motors Ceased DE102011053965A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100123612A KR101198807B1 (ko) 2010-12-06 2010-12-06 엔진의 이지알시스템 제어방법
KR10-2010-0123612 2010-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011053965A1 true DE102011053965A1 (de) 2012-06-06

Family

ID=46083049

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011053965A Ceased DE102011053965A1 (de) 2010-12-06 2011-09-27 Abgassteuerverfahren eines Motors

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9097215B2 (de)
KR (1) KR101198807B1 (de)
CN (1) CN102486143B (de)
DE (1) DE102011053965A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115288865A (zh) * 2022-08-10 2022-11-04 潍柴动力股份有限公司 一种egr流量的获取方法及装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2728150B1 (de) * 2012-11-06 2023-06-07 FPT Industrial S.p.A. System zur Steuerung eines EGR-Ventils eines Verbrennungsmotors basierend auf einem Durchflussmodell
FR2999646B1 (fr) * 2012-12-18 2017-10-27 Continental Automotive France Procede de determination du debit d'air recycle et de la quantite d'oxygene disponible a l'entree d'un cylindre d'un moteur a combustion interne
CN103790727B (zh) * 2014-02-14 2016-10-26 吉林大学 一种汽油机负荷调节的方法及装置
KR20160021678A (ko) 2014-08-18 2016-02-26 대우조선해양 주식회사 엔진의 배기가스 재순환시스템 및 방법
KR101543009B1 (ko) * 2014-12-02 2015-08-07 현대자동차 주식회사 엔진의 배기가스 재순환 시스템의 제어 방법
KR101976960B1 (ko) 2017-12-22 2019-05-09 현대자동차주식회사 차량의 이지알 유량 제어방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100123612A (ko) 2009-05-15 2010-11-24 소니 주식회사 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법 및 전자기기

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3805840B2 (ja) 1996-09-25 2006-08-09 富士重工業株式会社 エンジンの制御装置
JP3551675B2 (ja) * 1997-01-21 2004-08-11 日産自動車株式会社 内燃機関のｅｇｒ制御装置
US6837227B2 (en) 2001-01-31 2005-01-04 Cummins, Inc. System and method for estimating EGR mass flow and EGR fraction
JP3972599B2 (ja) * 2001-04-27 2007-09-05 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの制御装置
US6802302B1 (en) * 2003-04-08 2004-10-12 Cummins, Inc. System for diagnosing EGR flow rate operation
KR100589217B1 (ko) 2003-12-24 2006-06-14 현대자동차주식회사 차량의 이지알 제어장치
CN101432726B (zh) * 2006-04-24 2013-04-03 通用汽车环球科技运作公司 用于内燃机的空气流量估测方法和装置
DE112007001285B4 (de) * 2006-05-25 2013-02-07 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Motors mit homogener Kompressionszündung
US7231906B1 (en) * 2006-06-27 2007-06-19 Gm Global Technology Operations, Inc. Simultaneous EGR correction and individual cylinder combustion phase balancing
CN101627204B (zh) 2007-03-28 2013-01-23 博格华纳公司 在涡轮增压的压缩点火发动机系统中控制排气再循环
KR100887968B1 (ko) 2007-11-09 2009-03-09 현대자동차주식회사 디젤 엔진에서 이지알 제어방법
US8201442B2 (en) * 2009-09-25 2012-06-19 Cummins Inc. System and method for estimating EGR mass flow rates
KR101241219B1 (ko) * 2010-12-06 2013-03-13 한양대학교 산학협력단 엔진의 이지알시스템 제어방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100123612A (ko) 2009-05-15 2010-11-24 소니 주식회사 고체 촬상 장치, 고체 촬상 장치의 제조 방법 및 전자기기

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115288865A (zh) * 2022-08-10 2022-11-04 潍柴动力股份有限公司 一种egr流量的获取方法及装置
CN115288865B (zh) * 2022-08-10 2024-01-16 潍柴动力股份有限公司 一种egr流量的获取方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20120138028A1 (en) 2012-06-07
US9097215B2 (en) 2015-08-04
CN102486143B (zh) 2015-11-25
CN102486143A (zh) 2012-06-06
KR20120062379A (ko) 2012-06-14
KR101198807B1 (ko) 2012-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011053965A1 (de) Abgassteuerverfahren eines Motors
EP3029301B1 (de) Verfahren und ein system zum betreiben von wenigstens einer funktionseinheit eines kraftfahrzeugs
DE102011084539B3 (de) Turbolader mit einer Venturidüse zur Entlüftung eines Aktivkohlefilters
DE102017218705A1 (de) Kraftstoffdampfabführsystem und Verfahren zum Diagnostizieren einer Leckage von Kraftstoffdampf unter Verwendung desselben
DE102016101210A1 (de) System und verfahren zum betreiben eines abgasrückführungsventils basierend auf einer temperaturdifferenz des ventils
DE102015208509A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zur Wassereinspritzung in eine Brennkraftmaschine
DE102010029150A1 (de) Variables Venturidüsen-System und -Verfahren für einen Motor
DE102015206507A1 (de) Verfahren und System für das Kraftstoffdampfmanagement
DE102011017779A1 (de) Verfahren zur Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms in dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine
DE102016111381A1 (de) Systeme und Verfahren für die Kraftstoffdampfkanisterspülung
DE102015119204A1 (de) Verfahren und system für egr-steuerung
DE102007000406B4 (de) Ventilbetätigungssteuerung zur Ablagerungsentfernung
WO2017036705A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum steuern einer verbrennungskraftmaschine während des kaltstarts und warmlaufs
DE102016101211A1 (de) System und verfahren zur diagnose von russansammlung an einem abgasrückführungsventil
DE102010037650B4 (de) O2-Regelungssystem für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zur Regelung der O2-Konzentration
DE102011052225A1 (de) Turboladerschutzverfahren eines Motors mit Niederdruck-Abgasrückführung
DE102015015869A1 (de) System und Verfahren zur Schätzung der Abgasrückführung mit zwei Einlasssauerstoffsensoren
DE102014210424A1 (de) System und verfahren zum betreiben eines motors
DE112017003175T5 (de) Verarbeitungsvorrichtung für verdampften Kraftstoff
DE102010043800B4 (de) Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Turbolader
DE102011052437A1 (de) Abgas-Steuerverfahren eines Motors
DE102011052303A1 (de) Motorsystem und signalverarbeitungsverfahren davon
DE102015105465B4 (de) Verfahren und system zum steuern eines antriebsstrangs
DE102011089847B4 (de) Maschinensteuervorrichtung
DE102015111158A1 (de) Motorsystem zum Steuern einer Strömung von Abgas

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER PATENT- UND RECH, DE

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER MBB PATENT- UND , DE

Representative=s name: VIERING, JENTSCHURA & PARTNER, DE

R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final