DE102012217714A1

DE102012217714A1 - Verfahren und system zum reduzieren von turboladergeräusch während eines kaltstarts

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Publication number: DE102012217714A1
Application number: DE102012217714A
Authority: DE
Inventors: Robert Andrew Wade; Fadi Maroun Naddaf; Joseph P. Whitehead; Jason Eugene Devries
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2032-09-29
Also published as: US8978378B2; RU2012143800A; US20130098032A1; CN103061870B; DE102012217714B4; CN103061870A

Abstract

Es wird ein Ansatz zum Steuern eines Turbolader-Bypassventils offenbart. Bei einem Beispiel wird das Turbolader-Bypassventil während Motorkaltstartbedingungen geöffnet, um die Turboladerdrehzahl zu reduzieren. Der Ansatz kann von dem Turbolader während des Motorstarts und des Erwärmens erzeugtes Geräusch reduzieren.

Description

Das Turboladen eines Motors gestattet es, vom Motor, eine Leistung ähnlich der eines Motors mit größerem Hubraum zu erlangen, während die Motorreibung nahe dem Niveau eines Motors mit normaler Ansaugung von ähnlichem Hubraum gehalten wird. Somit kann das Turboladen den Arbeitsbereich eines Motors erweitern. Während Bedingungen jedoch, wo ein hoher Abgasmassenstrom durch einen Verdichter des Turboladers vorliegt, kann die Verdichterdrehzahl erhöhte Geräusche, Schwingungen und Rauigkeit (NVH – Noise, Vibration, Harshness) oder andere unerwünschte Antworten verursachen. Solche Geräusche können während Bedingungen besonders offensichtlich sein, bei denen der Motor bei relativ niedrigen Motordrehzahlen arbeitet und selbst relativ wenig Geräusch produziert.
Beispielsweise kann der Motor während Kaltstartbedingungen so gesteuert werden, dass der volumetrische Wirkungsgrad des Motors steigt, um die Strömungsrate von erhitztem Abgas durch eine Abgasnachbehandlungseinrichtung zu maximieren, damit die Abgasnachbehandlungseinrichtung schneller auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt wird. Durch Vergrößern der Strömungsrate von Abgas und/oder Einlassluft wird die Drehzahl des Turboladers erhöht und ein Ungleichgewicht von sich drehenden Komponenten in dem Turbolader regt die Motor- und Abgasstruktur an, was zu vergrößertem Geräusch führt. Andererseits bleibt die Motordrehzahl relativ niedrig, obwohl die Strömungsrate erhöht ist, und erzeugt relativ wenig Geräusch. Dementsprechend wird der Turbolader relativ zu anderen Komponenten des Motors während dieser Bedingungen als übermäßig laut wahrgenommen.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die oben erwähnten Probleme erkannt und haben ein Verfahren entwickelt, um das von dem Turbolader generierte Geräusch zu reduzieren, das Folgendes umfasst: Öffnen eines Turbolader-Bypassventils, um eine Turboladerdrehzahl als Reaktion auf eine Kaltstartbedingung zu reduzieren.
Bei einem Beispiel wird durch Öffnen des Turbolader-Bypassventils der Luft-/Abgasstrom um einen Verdichter herumgeleitet, wodurch die Drehzahl des Turboladers gesenkt wird. Während dieses Ereignisses ist der Abgasstrom unverändert und der Motor liefert weiterhin das erhöhte Niveau an Hochtemperaturabgas an die Nachbehandlungseinrichtung. Die Reduktion bei der Drehzahl des Turboladers bewirkt, dass das Geräuschniveau des Turboladers auf ein geeignetes Niveau reduziert wird, das eher dem von dem Motor bei Leerlauf erzeugten Geräuschniveau entspricht.
Bei einem weiteren Beispiel umgeht die Energie des Abgasstroms durch Öffnen des Turbolader-Bypassventils die Turbine, und sie kann nicht die Arbeit verrichten, die für eine hohe Turboladerdrehzahl erforderlich ist. Die Drehzahlreduktion führt zu einer Reduktion der NVH-Bedingung.
Zudem ist während einer Kaltstartbedingung die Wahrscheinlichkeit einer signifikanten Beschleunigungsanfrage (z.B. Tip-In) niedrig. Dementsprechend können Drosselventilantwortstrafen aufgrund eines Turboladerverzugs als Folge des Reduzierens der Turboladerdrehzahl selten realisiert werden. Weiterhin kann das Verfahren bei einigen Ausführungsformen das Schließen des Turbolader-Bypassventils als Reaktion darauf beinhalten, dass eine Beschleunigungsanfrage größer ist als ein Beschleunigungsschwellwert. Das Turbolader-Bypassventil wird geschlossen, um die Turboladerdrehzahl für einen reduzierten Turboladerverzug und eine bessere Fahrzeugstartbereitschaft zu erhöhen. Bei Fahrzeugstart und – beschleunigung wird die Motordrehzahl erhöht und entsprechend wird das Motorgeräuschniveau laut genug, dass das von dem Turbolader generierte Geräusch von dem Motorgeräusch absorbiert oder übertönt wird. Mit anderen Worten wird das von dem Turbolader generierte Geräusch unter diesen Bedingungen im Vergleich zu den anderen Komponenten des Motors nicht länger als übermäßig laut wahrgenommen.
Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung ergeben sich ohne weiteres aus der folgenden ausführlichen Beschreibung entweder alleine oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die obige kurze Darstellung vorgelegt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie soll keine wichtigen oder essenziellen Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifizieren, dessen Schutzbereich ausschließlich durch die Ansprüche, die auf die detaillierte Beschreibung folgen, definiert wird. Weiterhin ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil diese Offenbarung erwähnte Nachteile lösen.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung wird durch die Lektüre der folgenden ausführlichen Beschreibung von nicht beschränkenden Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Motors und eines Turboladers.
2A und 2B schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Motors mit einem Turbolader.
3 eine grafische Darstellung, die eine Turboladerdrehzahl relativ zu verschiedenen Zuständen von verschiedenen Turbolader-Bypassventilen zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die vorliegende Beschreibung betrifft das Betreiben eines Motors mit einem gekoppelten Turbolader. Die vorliegende Beschreibung betrifft insbesondere das Betreiben eines Turboladers auf eine Weise, bei der durch den Betrieb des Turboladers generiertes Geräusch unter einigen Bedingungen reduziert wird. 1 zeigt einen Beispielmotor, der einen Turbolader und Turbolader-Bypassventile enthält. Ein Turbolader-Bypassventil kann ein geeignetes Ventil beinhalten, das Einlassluft um einen Verdichter eines Turboladers oder Abgas um eine Turbine eines Turboladers lenkt. 2A und 2B zeigen auf hoher Ebene ein Flussdiagramm zum Steuern eines Motors mit einem Turbolader. 3 zeigt eine grafische Darstellung, die eine Turboladerdrehzahl relativ zu verschiedenen Zuständen von verschiedenen Turbolader-Bypassventilen darstellt. Die grafische Darstellung veranschaulicht insbesondere, wie die Turboladerdrehzahl und entsprechend das durch den Betrieb des Turboladers generierte Geräusch durch das Öffnen verschiedener Turbolader-Bypassventile reduziert wird.
Unter Bezugnahme auf 1 umfasst ein Verbrennungsmotor 10 mehrere Zylinder, von denen ein Zylinder in 1 gezeigt ist, ist durch einen elektronischen Motorcontroller 12 gesteuert. Der Motor 10 enthält eine Brennkammer 30 und Zylinderwände 32 mit einem darin positionierten Kolben 36 und angeschlossen an eine Kurbelwelle 40. Die Brennkammer 30 ist so gezeigt, dass sie mit einem Einlasskrümmer 44 und einem Auslasskrümmer 48 über ein jeweiliges Einlassventil 52 und Auslassventil 54 kommuniziert. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betätigt werden. Die Position des Einlassnockens 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position des Auslassnockens 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
Eine Kraftstoffeinspritzdüse 66 ist so positioniert gezeigt, dass sie Kraftstoff direkt in den Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann als Direkteinspritzung bekannt ist. Alternativ kann der Kraftstoff über einen Einlasskanal eingespritzt werden, was dem Fachmann als Einlasskanaleinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse 66 liefert flüssigen Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines Signals FPW von dem Controller 12. Der Kraftstoff wird an die Kraftstoffeinspritzdüse 66 durch ein nicht gezeigtes Kraftstoffsystem geliefert, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und eine Kraftstoffrail (nicht gezeigt) enthält. Der Kraftstoffeinspritzdüse 66 wird ein Arbeitsstrom von einem Treiber 68 geliefert, der auf den Controller 12 reagiert. Außerdem ist der Einlasskrümmer 44 mit einem Drosselventilkörper 78 kommunizierend gezeigt, der ein elektronisches Drosselventil 62 enthält, das eine Position einer Drosselventilplatte 64 justiert, um den Luftstrom von einer Einlassladekammer 46 zu steuern. Bei anderen Beispielen kann das Drosselventil mechanisch durch einen Fahrzeugfahrer betätigt werden.
Der Verdichter 162 saugt Luft durch den Luftfilter 82 und den Lufteinlass 42 an, um die Ladekammer 46 zu versorgen. Ein Ladeluftkühler 123 wird verwendet, um die Dichte der Luft hinter dem Verdichter zu vergrößern. Abgase drehen eine Turbine 164, die über eine Welle 161 des Turboladers 160 an den Verdichter 162 gekoppelt ist. Ein Turbinen-Bypassventil (oder ein Wastegateaktuator) 165 können von dem Controller 12 elektrisch betätigt werden, um Abgas durch einen Kanal 166 zu lenken, um die Turbine 164 zu umgehen, damit Ladedruck und/oder Turboladerdrehzahl unter verschiedenen Arbeitsbedingungen gesteuert werden können. Bei einigen Ausführungsformen kann das Turbinen-Bypassventil 165 über Unterdruck, Druck oder elektrisch betätigt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann bei dem Motor 10 das Turbinen-Bypassventil entfallen. Ein Verdichter-Bypassventil (CBV – Compressor Bypass Valve) 77 kann über den Controller 12 elektronisch oder elektropneumatisch betätigt werden, um Luft von dem Auslass des Verdichters 162 über den Kanal 76 zu dem Einlass des Verdichters 162 zu lenken. Ladedruck in der Ladekammer 46 und/oder die Turboladerdrehzahl können reduziert werden, wenn das Verdichter-Bypassventil 77 geöffnet wird, da die Ausgabe des Verdichters 162 zum Eingang des Verdichters 162 zurückgespeist wird, wodurch der Verdichtermassenstrom vergrößert, die Turbodrehzahl reduziert und der Ladedruck in 46 verringert wird. Das Verdichter-Bypassventil kann auch als ein Verdichterumwälzventil (CRV – Compressor Recirculation Valve) bezeichnet werden. Man beachte, dass das Verdichter-Bypassventil 77 und das Turbinen-Bypassventil 165 jeweils als Turbolader-Bypassventile bezeichnet werden können, weil jedes Ventil einen Strom um eine Komponente des Turboladers 160 lenkt. Das Turbinen-Bypassventil kann von dem Fachmann auch als ein Wastegate bezeichnet werden. Die Turbolader-Bypassventile können gesteuert werden, um eine Turboladerdrehzahl unter variierenden Arbeitsbedingungen zu variieren.
Es versteht sich, dass das CBV und/oder das CRV verschiedene Formen annehmen können. Beispielsweise könnte jedes Ventil elektrisch oder pneumatisch sein. Zudem könnten die Signale zum Steuern des Betriebs solche elektrische Ventile digital oder proportional sein. Bei einigen Implementierungen könnte ein Ventil in dem Verdichter- oder Turbinengussteil platziert werden. Bei einigen Ausführungsformen könnte ein Ventil abgesetzt in dem Lufteinlasssystem oder dem Abgasrohr angeordnet sein.
Ein verteilerloses Zündsystem 88 liefert einen Zündfunken an die Brennkammer 30 über eine Zündkerze 92 als Reaktion auf den Controller 12. Eine Sauerstoff-Breitbandsonde (UEGO – Universal Exhaust Gas Oxygen) 126 ist vor einem Katalysator 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt gezeigt. Alternativ kann ein Zweizustands-Abgassauerstoffsensor für die Sauerstoff-Breitbandsonde 126 substituiert werden.
Motorabgase werden zum Katalysator 70 gelenkt. Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel mehrere Katalysatorbricks enthalten. Bei einem anderen Beispiel können mehrere Abgasnachbehandlungs- oder Abgasreinigungseinrichtungen jeweils mit mehreren Bricks verwendet werden. Der Katalysator 70 kann bei einem Beispiel ein geregelter Katalysator sein.
Der Controller 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer gezeigt, der Folgendes enthält: eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingangs-/Ausgangsports 104, einen Festwertspeicher 106, einen Direktzugriffsspeicher 108, einen Arbeitsspeicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Der Controller 12 ist so gezeigt, dass er von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren verschiedene Signale empfängt zusätzlich zu den bereits erörterten Signalen, einschließlich: Motorkühlmitteltemperatur (ECT – Engine Coolant Temperature) von dem an eine Kühlmuffe 114 gekoppelten Temperatursensor 112; einen an ein Fahrpedal 130 gekoppelten Positionssensor 134 zum Erfassen der durch den Fuß 132 eingestellten Fahrpedalposition; zusätzlich oder alternativ den Positionssensor 134, der an ein Eingangszahnrad auf Getriebeebene gekoppelt ist, um eine Eingabe auf Getriebeebene auf der Basis der Gangposition zu erfassen (die durch einen Fahrzeugbediener bereitgestellt oder nicht bereitgestellt werden kann); einen Klopfsensor zum Bestimmen der Zündung von Endgasen (nicht gezeigt); eine Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) von einem an den Einlasskrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 121; eine Messung des Ladedrucks von einem an die Ladekammer 46 gekoppelten Drucksensor 122; einen Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, der die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; eine Messung der Luftmasse, die in den Motor eintritt, von dem Sensor 120 (z.B. einen Hitzedraht-Luftstrommesser); einen Abgastemperatursensor 116 zum Bestimmen der Temperatur des aus dem Katalysator 70 austretenden Abgases und entsprechend der Temperatur des Kondensators 70 und eine Messung der Drosselventilposition von dem Sensor 58. Es kann auch der barometrische Druck zum Verarbeiten durch den Controller 12 erfasst werden (Sensor nicht gezeigt). Bei einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Beschreibung erzeugt der Motorpositionssensor 118 pro Umdrehung der Kurbelwelle eine vorbestimmte Anzahl von gleichmäßig beabstandeten Impulsen, woraus die Motordrehzahl (min^–1) bestimmt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Motor in einem Hybridfahrzeug an ein Elektromotor-Batterie-System gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine Parallelkonfiguration, eine Reihenkonfiguration oder Variationen oder Kombinationen davon aufweisen. Weiterhin können bei einigen Ausführungsformen andere Motorkonfigurationen verwendet werden, beispielsweise ein Dieselmotor.
Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder im Motor 10 in der Regel einen Viertaktprozess: der Prozess beinhaltet den Ansaughub, den Verdichtungshub, den Arbeitshub und den Auslasshub. Während des Ansaughubs schließt sich allgemein das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Luft wird in die Brennkammer 30 über den Einlasskrümmer 44 eingeleitet, und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen in der Brennkammer 30 zu vergrößern. Die Position, bei der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (wenn z.B. die Brennkammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird in der Regel von dem Fachmann als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich zum Zylinderkopf, um die Luft in der Brennkammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs und am nächsten am Zylinderkopf befindet (wenn z.B. die Brennkammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird in der Regel von dem Fachmann als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Brennkammer eingeleitet. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel wie etwa eine Zündkerze 92 gezündet, was zu einer Verbrennung führt. Während des Arbeitshubs drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der sich drehenden Welle um. Schließlich öffnet das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um die verbrannte Luft-Kraftstoff-Mischung zum Auslasskrümmer 48 freizugeben, und der Kolben kehrt zu dem OT zurück. Man beachte, dass das obige lediglich als ein Beispiel beschrieben wird und dass Einlass- und Auslassventilöffnungs- und/oder -schließtimings variieren können, um etwa eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Einlassventilschließen oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
Das in 1 gezeigte System sorgt für das Steuern des Betriebs eines Turboladers, um das durch den Betrieb des Turboladers generierte Geräusch unter einigen Bedingungen zu reduzieren. Das System umfasst: einen an einen Motor gekoppelten Turbolader; ein Verdichter-Bypassventil, das entlang eines Strömungswegs zwischen einem Einlass und einem Auslass eines Verdichters des Turboladers positioniert ist; und einen Controller, der dahingehend betätigt werden kann, das Verdichter-Bypassventil zu öffnen, um eine Turboladerdrehzahl als Reaktion auf eine Kaltstartbedingung zu senken. Die Kaltstartbedingung kann beinhalten, dass eine Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt. Bei einem Beispiel ist die Motortemperatur eine Motorkühlmitteltemperatur, und der Temperaturschwellwert beträgt fünfundzwanzig Grad Celsius. Während der Kaltstartbedingung tritt der Motor in einen Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreicherungsmodus ein, um den Motor und den Katalysator schneller auf eine geeignete Arbeitstemperatur zu erhitzen. Insbesondere wird der volumetrische Wirkungsgrad erhöht und das Verbrennungsprodukt wird angereichert, um die Menge an erhitztem Abgas, die erzeugt wird und die durch den Katalysator strömt, zu vergrößern. Bei einigen Implementierungen kann der Controller während des Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreichungsmodus dahingehend betätigt werden, eine Zündverstellung von Zündkerzen des Motors relativ zur Zündverstellung während einer Motorleerlaufbedingung nach spät zu verstellen, bei der sich der Motor nicht auf Umgebungstemperatur abgekühlt hat (z.B. ein heißer Neustart wie etwa aus Leerlauf-Stopp-Start-Bedingungen), nach einem Motoranlassen und Hochfahren der Drehzahl, und sich die Motordrehzahl stabilisiert hat, das Drosselventil zu justieren, um die Luftströmung zu einem oder mehreren Zylindern des Motors relativ zu einer Drosselventilposition während der Motorleerlaufbedingung zu erhöhen, und eine Kraftstoffeinspritzmenge zu dem einen oder den mehreren Zylindern des Motors relativ zu der Kraftstoffeinspritzmenge während der Motorleerlaufbedingung zu vergrößern. Es versteht sich, dass der Controller alternative oder zusätzliche Arbeitsparameter während des Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreichungsmodus justieren kann, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Beschreibung abzuweichen.
Der Betrieb während der Kaltstartbedingung und in dem Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreicherungsmodus bewirkt, dass die Motordrehzahl und die Luftströmung zunehmen, was wiederum bewirkt, dass die Turboladergeschwindigkeit zunimmt. Das natürliche Ungleichgewicht der sich drehenden Komponenten erregt die Struktur des Motors und des Auslasses, was zu übermäßigem Geräusch führt. Um den Geräuschpegel zu reduzieren, öffnet der Controller das Verdichter-Bypassventil während der Kaltstartbedingung. Wenn das Verdichter-Bypassventil geöffnet ist, muss der Turbolader mehr Luft pumpen, doch steht von der Turbine eine feste Menge an Arbeit zur Verfügung, und somit nimmt die Drehzahl des Turboladers ab. Diese Abnahme bei der Turboladerdrehzahl führt entsprechend zu einer Geräuschreduktion.
Bei einigen Implementierungen kann der Controller dahingehend betätigt werden, das Verdichter-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt. Bei einem Beispiel ist der Temperaturschwellwert ungefähr auf eine Katalysatoranspringtemperatur eingestellt. Nachdem der Motor und der Katalysator auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt sind, geht der Controller vom Motoraufwärmmodus zu Startbereitschaftsmodus über. Im Startbereitschaftsmodus ist das Verdichter-Bypassventil geschlossen, um die Drehzahl des Turboladers als Vorbereitung auf einen Fahrzeugstart als Reaktion auf eine Beschleunigungsanforderung zu erhöhen. Durch Erhöhen der Turboladerdrehzahl wird der Turboladerverzug aufgrund eines Spool-Up reduziert und die Startantwort ist schneller. Beim Motoraufwärmmodus kann reduziertes Turboladergeräusch priorisiert werden, weil das Fahrzeug im Leerlauf ist und relativ ruhig ist. Weiterhin besteht eine geringe Wahrscheinlichkeit einer sofortigen Fahrzeugbeschleunigung, so dass eine schnelle Beschleunigungsantwort keine so hohe Priorität hat. Andererseits kann im Startbereitschaftsmodus die Beschleunigungsantwort gegenüber einem reduzierten Turboladergeräusch priorisiert werden, weil eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine Beschleunigungsanforderung besteht, wenn eine schnelle Beschleunigungsantwort erwünscht würde.
Bei einigen Implementierungen kann der Controller dahingehend betätigt werden, das Turbolader-Bypassventil als Reaktion darauf zu schließen, dass eine Beschleunigungsanforderung über einem Beschleunigungsschwellwert liegt. Bei einem Beispiel ist der Beschleunigungsschwellwert auf im Wesentlichen wenig oder keine Beschleunigung eingestellt. Wie oben erörtert, schließt der Controller das Verdichter-Bypassventil in Vorbereitung auf eine Startbereitschaft für eine schnellere Beschleunigungsantwort.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Controller dahingehend betätigt werden, das Turbolader-Bypassventil als Reaktion darauf zu schließen, dass er eine Änderung bei einer Gangposition einer Eingabe auf Getriebeebene zu einer bezeichneten Gangposition empfängt. Die Änderung bei der Getriebeebene kann anzeigen, dass das Fahrzeug für den Start vorbereitet wird.
Bei einigen Implementierungen öffnet der Controller das Verdichter-Bypassventil, wenn der Motor in dem Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreichungsmodus arbeitet, und schließt das Verdichter-Bypassventil, wenn der Motor in einen anderen Arbeitsmodus umschaltet. Ansonsten fungiert die Steuerstrategie des Verdichter-Bypassventils während anderer Modi des Motorbetriebs dahingehend, den Ladedruck in der Einlassladekammer unter einigen Bedingungen wie etwa während eines Tip-Out zu senken, wenn das Drosselventil schließt und sich der Verdichter weiterhin dreht.
Bei einigen Implementierungen umfasst das System weiterhin ein Turbinen-Bypassventil, dass entlang eines Strömungswegs zwischen einem Einlass und einem Auslass einer Turbine des Turboladers positioniert ist; und der Controller kann dahingehend betätigt werden, das Verdichter-Bypassventil und das Turbinen-Bypassventil zu öffnen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion auf die Kaltstartbedingung zu senken. Weiterhin kann der Controller dahingehend betätigt werden, das Verdichter-Bypassventil und das Turbinen-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt. Der Controller kann dahingehend betätigt werden, das Verdichter-Bypassventil und das Turbinen-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Beschleunigungsanforderung über dem Beschleunigungsschwellwert liegt.
Außerdem sorgt das in 1 gezeigte System dafür, den Betrieb eines Turboladers so zu steuern, dass durch den Betrieb des Turboladers generiertes Geräusch unter einigen Bedingungen reduziert wird. Das System umfasst: einen Turbolader, der an einen Motor mit einem oder mehreren Zylindern gekoppelt ist; ein Turbolader-Bypassventil, das entlang eines Strömungswegs zwischen einem Einlass und einem Auslass eines Verdichters des Turboladers oder in einem Strömungsweg zwischen einem Einlass und einem Auslass einer Turbine des Turboladers positioniert ist; ein Drosselventil, das hinter dem Auslass des Verdichters und dem Verdichter-Bypassventil positioniert ist und einen Controller.
Bei einigen Ausführungsformen ist das Turbolader-Bypassventil ein Verdichter-Bypassventil, das entlang des Strömungswegs zwischen dem Einlass und dem Auslass des Verdichters positioniert ist. Bei einigen Ausführungsformen ist das Turbolader-Bypassventil ein Turbinen-Bypassventil, das entlang des Luftströmungswegs zwischen dem Einlass und dem Auslass der Turbine positioniert ist.
Der Controller kann dahingehend betätigt werden, in einem ersten Modus eine Zündverstellung des Motors nach spät zu verstellen, das Drosselventil zu justieren, um die Luftströmung zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu vergrößern, eine Kraftstoffeinspritzmenge zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu vergrößern und das Turbolader-Bypassventil zu öffnen, um eine Turboladerdrehzahl zu senken. Die Turboladerdrehzahl wird gesenkt, um durch den Betrieb des Turboladers generiertes Geräusch zu reduzieren. Bei einigen Implementierungen kann der Controller in dem ersten Modus als Reaktion darauf arbeiten, dass eine Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt und eine Beschleunigungsanforderung unter einem Beschleunigungsschwellwert liegt.
Weiterhin kann der Controller dahingehend betätigt werden, in einem zweiten Modus das Turbolader-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl zu erhöhen. Bei einigen Implementierungen kann der Controller dahingehend betätigt werden, die Zündverstellung des Motors nach früh zu verstellen, das Drosselventil zu justieren, um die Luftströmung zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu senken, und die Kraftstoffeinspritzmenge zu dem einen oder den mehreren Zylindern relativ zu dem ersten Modus in dem zweiten Modus zu senken. Bei einigen Implementierungen kann der Controller dahingehend betätigt werden, als Reaktion darauf, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt oder die Beschleunigungsanforderung über dem Beschleunigungsschwellwert liegt, von dem Betrieb im ersten Modus zum Betrieb im zweiten Modus umzuschalten.
Nunmehr unter Bezugnahme auf die 2A und 2B wird ein Verfahren 200 zum Steuern eines Motors mit einem Turbolader gezeigt. Insbesondere wird das Verfahren 200 durchgeführt, um den Betrieb eines Turbolader-Bypassventils zu steuern, um das aus dem Betrieb des Turboladers generierte Geräusch unter einigen Bedingungen zu reduzieren. Bei einem Beispiel kann das Verfahren 200 über Anweisungen des Controllers 12 in dem System ausgeführt werden, wie in 1 gezeigt. Weiterhin kann das Verfahren 200 die in 2A und 2B gezeigte Arbeitssequenz liefern.
Unter Bezugnahme auf 2A beinhaltet das Verfahren 200 bei 202 das Bestimmen von Motorarbeitsbedingungen. Motorarbeitsbedingungen können unter anderem Motordrehzahl, Motorluftmenge, Motortemperatur, Katalysatortemperatur, angeforderte Beschleunigung oder Beschleunigungsnachfrage, Motordrehmomentnachfrage, Umgebungstemperatur und Umgebungsdruck beinhalten.
Das Verfahren 200 beinhaltet bei 204 das Bestimmen einer Kaltstartbedingung. Bei einem Beispiel kann die Kaltstartbedingung auf der Motortemperatur basieren. Beispielsweise kann die Kaltstartbedingung beinhalten, dass die Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt. Bei einigen Ausführungsformen wird die Kaltstartbedingung auf der Basis einer Motorkühlmitteltemperatur, einer Katalysator-/Auslasstemperatur, der Umgebungstemperatur oder einer Kombination davon bestimmt. Bei einem bestimmten Beispiel basiert die Motortemperatur auf der Motorkühlmitteltemperatur und der Temperaturschwellwert beträgt fünfundzwanzig Grad Celsius.
Bei einem Beispiel beschreibt die Kaltstartbedingung eine Situation, in der sich ein Fahrzeug unmittelbar nach einem Hochfahren der Motordrehzahl ab dem Anlassen in einem Motorleerlaufzustand befindet und der Motor relativ ruhig ist und es keine Beschleunigungsanforderung zum Starten des Fahrzeugs gibt. Falls eine Kaltstartbedingung vorliegt, geht das Verfahren 200 zu 206. Ansonsten kehrt das Verfahren 200 zu anderen Operationen zurück.
Bei 206 arbeitet das Verfahren 200 in einem ersten Modus zum Erhitzen des Motors als Reaktion auf die Kaltstartbedingung. In dem ersten Modus wird der Motorbetrieb so justiert, dass der Motor und der Katalysator schneller auf geeignete Arbeitstemperaturen erhitzt werden. Bei 208 beinhaltet das Verfahren 200 die Spätverstellung der Zündverstellung von Zündkerzen des Motors. Bei einem Beispiel wird die Zündverstellung relativ zur Zündverstellung während einer Motorleerlaufbedingung nach spät verstellt, bei der sich der Motor noch nicht auf Umgebungstemperatur abgekühlt hat (z.B. ein heißer Neustart wie etwa aus Leerlauf-Stopp-Start-Bedingungen) nach einem Motoranlassen und Hochfahren der Drehzahl, und sich die Motordrehzahl stabilisiert hat. Durch Spätverstellung der Zündverstellung und Öffnen des Drosselventils kann die Menge an erhitztem Abgas, die in den Abgaskrümmer ausgestoßen wird, vergrößert werden. Die vergrößerte Menge an erhitztem Abgas kann sich durch den Katalysator bewegen, um den Katalysator schneller zu erhitzen.
Bei 210 beinhaltet das Verfahren 200 das Justieren eines Ventils, um die Luftströmung zu einem oder den mehreren Zylindern des Motors zu vergrößern. Bei einigen Ausführungsformen wird das Drosselventil justiert, um die Luftströmung zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu vergrößern. Bei einigen Ausführungsformen werden das Timing/der Hub des Einlass-/Auslassventils justiert, um die Luftströmung zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu vergrößern. Bei einem besonderen Beispiel werden das Timing und der Hub des Einlass-/Auslassventils justiert, um eine maximale Luftströmung/Luftladung zu dem einen oder den mehreren Zylindern für die aktuellen Betriebsbedingungen zu liefern. Bei einem Beispiel wird das Ventil justiert, um die Luftströmung relativ zu einer Ventilposition und die Luftströmungsmenge während der Leerlaufbedingung zu vergrößern (z.B. einem heißen Neustart wie etwa aus Leerlauf-Stopp-Start-Bedingungen). Durch Justieren der Ventile, um eine vergrößerte Luftströmung zu liefern, kann der volumetrische Wirkungsgrad des Motors vergrößert werden, um die Strömungsrate des erhitzten Abgases durch den Katalysator zu vergrößern, damit der Katalysator schneller erhitzt wird.
Bei 212 beinhaltet das Verfahren 200 das Vergrößern einer Kraftstoffeinspritzmenge zu einem oder mehreren Zylindern des Motors. Bei einem Beispiel wird die Kraftstoffeinspritzmenge relativ zu der Kraftstoffeinspritzmenge während der Leerlaufbedingung vergrößert (z.B. einem heißen Neustart wie etwa aus Leerlauf-Stopp-Start-Bedingungen). Durch Vergrößern der Kraftstoffeinspritzmenge kann die chemische Energie des Abgases vergrößert werden, damit der Katalysator schneller erhitzt wird.
Bei einem Beispiel können die Spätverstellung der Zündverstellung, das Öffnen des Drosselventils und das Vergrößern der Kraftstoffeinspritzmenge als eine Operation in einem Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreicherungsmodus bezeichnet werden. Als Resultat einer derartigen Operation wird die Motordrehzahl erhöht (z.B. bis zu 1250 min^–1), und die Luftströmung wird vergrößert, was bewirkt, dass die Turboladerdrehzahl steigt. Um das durch den Turbolader generierte Geräusch während des Arbeitens in dem Zündwinkel-Spätverstellungs- und Anreicherungsmodus zu reduzieren, beinhaltet das Verfahren 200 bei 214 das Öffnen eines oder mehrerer Turbolader-Bypassventile, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion auf die Kaltstartbedingung zu reduzieren.
Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 200 bei 216 das Öffnen eines Verdichter-Bypassventils, um Einlassluft um den Verdichter zu lenken. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 200 bei 218 das Öffnen eines Turbinen-Bypassventils, um Einlassluft um die Turbine zu lenken. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 200 das Öffnen des Verdichter-Bypassventils und des Turbinen-Bypassventils. Bei einigen Ausführungsformen kann ein Bypassventil bei einem ersten Motordrehzahlschwellwert und das andere Bypassventil bei einem zweiten Motordrehzahlschwellwert, der über dem ersten Motordrehzahlschwellwert liegt, geöffnet werden. Durch Öffnen von einem oder mehreren der Turbolader-Bypassventile wird Luft um den Verdichter gelenkt und/oder Abgas wird um die Turbine gelenkt, was zu einer Abnahme der Turboladerdrehzahl und entsprechend einer Abnahme bei dem durch den Betrieb des Turboladers generierten Geräusch führt.
Unter Bezugnahme auf 2B beinhaltet das Verfahren 200 bei 220 das Bestimmen, ob die Motortemperatur über einem Temperaturschwellwert liegt. Der Temperaturschwellwert kann auf eine geeignete Motoraufwärmtemperatur eingestellt sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren bestimmen, ob die Katalysatortemperatur über einem Temperaturschwellwert liegt. Bei einem Beispiel kann der Temperaturschwellwert die Ansprechtemperatur des Katalysators sein. Falls bestimmt wird, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt, geht das Verfahren 200 zu 224. Ansonsten kehrt das Verfahren 200 zu 220 zurück.
Bei 222 beinhaltet das Verfahren 200 das Bestimmen, ob eine Beschleunigungsanforderung über einem Beschleunigungsschwellwert liegt. Der Beschleunigungsschwellwert kann auf eine geeignete Größe der Beschleunigungsanforderung eingestellt sein. Bei einem Beispiel basiert der Beschleunigungsschwellwert auf einer Pedalposition des Fahrpedals, und der Beschleunigungsschwellwert ist auf eine Pedalposition von fünf Prozent eingestellt. Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren bestimmen, ob eine Drehmomentanforderung über einem Drehmomentschwellwert liegt. Falls bestimmt wird, dass die Beschleunigungsanforderung über dem Beschleunigungsschwellwert liegt, geht das Verfahren 200 zu 224. Ansonsten kehrt das Verfahren 200 zurück zu 222.
Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 200 220 und 222 parallel ausführen. Falls beispielsweise entweder die Temperatur oder die Beschleunigungsanforderung den Schwellwert übersteigt, beendet das Verfahren 200 die Arbeit im ersten Modus. Weiterhin schaltet das Verfahren bei einigen Ausführungsformen von der Arbeit im ersten Modus zur Arbeit in einem zweiten Modus als Reaktion darauf um, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt oder die Beschleunigungsanforderung größer als der Beschleunigungsschwellwert ist.
Zusätzlich oder alternativ beinhaltet das Verfahren das Bestimmen, ob eine Eingabe auf Getriebeebene auf eine bezeichnete Gangposition justiert ist. Beispielsweise kann die Eingabe auf Getriebeebene aus einer "Parkposition" oder einer "Neutralposition" zu einer "Fahrposition" oder einer "Rückwärtsposition" verändert werden. In einigen Fällen kann die Änderung bei der Gangposition der Eingabe auf Getriebeebene von einem Fahrzeugbediener empfangen werden. Falls die bezeichnete Gangposition der Eingabe auf Getriebeebene empfangen wird, geht das Verfahren 200 zu 224. Ansonsten kehrt das Verfahren zurück zu 222.
Bei 224 beinhaltet das Verfahren 200 das Arbeiten in einem zweiten Modus für Startbereitschaft. Im zweiten Modus werden der Motor und der Katalysator auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt und/oder die Fahrzeugstartantwort wird gegenüber reduziertem Turboladergeräusch priorisiert.
Bei 226 beinhaltet das Verfahren 200 die Frühverstellung der Zündverstellung von Zündkerzen des Motors. Die Zündverstellung kann nach früh verstellt werden, falls der Motor auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt ist.
Bei 228 beinhaltet das Verfahren 200 das Justieren des oder der Ventile, um die Luftströmung zu einem oder mehreren Zylindern des Motors zu senken. Bei einigen Ausführungsformen können das oder die Ventile das Drosselventil und/oder Einlass-/Auslassventil beinhalten. Das Ventil wird justiert, um die Luftströmung zu senken, falls der Motor auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt ist.
Bei 230 beinhaltet das Verfahren 200 das Reduzieren der Kraftstoffeinspritzmenge zu einem oder mehreren Zylindern des Motors. Die Kraftstoffeinspritzmenge kann gesenkt werden, falls der Motor auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt ist.
Bei 232 beinhaltet das Verfahren 200 das Schließen des oder der Turbolader-Bypassventile. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 200 das Schließen des Verdichter-Bypassventils. Bei einigen Ausführungsformen beinhaltet das Verfahren 200 das Schließen des Turbinen-Bypassventils. Bei Ausführungsformen, bei denen beide Bypassventile während des Betriebs im ersten Modus offen sind, beinhaltet das Verfahren das Schließen beider Bypassventile im zweiten Modus. Die Turbolader-Bypassventile werden geschlossen, um durch Erhöhen der Turboladerdrehzahl für einen Fahrzeugstart vorzubereiten. Durch Erhöhen der Turboladerdrehzahl kann der Turboladerverzug reduziert werden und die Fahrzeugstartantwort kann schneller sein. Insbesondere nimmt in der Regel, nachdem der Motor auf eine geeignete Arbeitstemperatur erhitzt ist, die Wahrscheinlichkeit einer Beschleunigungsanforderung zu und die Startbereitschaft wird gegenüber der Turboladergeräuschreduktion priorisiert.
Somit sorgt das Verfahren 200 für ein Verfahren zum Steuern eines Motors mit einem Turbolader, umfassend: Öffnen eines Turbolader-Bypassventils, um eine Turboladerdrehzahl als Reaktion auf eine Kaltstartbedingung zu reduzieren. Bei einem Beispiel ist das Turbolader-Bypassventil ein Verdichter-Bypassventil.
Bei einem anderen Beispiel ist das Turbolader-Bypassventil ein Turbinen-Bypassventil. Bei einem Beispiel beinhaltet die Kaltstartbedingung, dass eine Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt. Das Verfahren umfasst weiterhin: Schließen des Turbolader-Bypassventils, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt. Weiterhin beinhaltet die Kaltstartbedingung, dass eine Beschleunigungsanforderung unter einem Beschleunigungsschwellwert liegt. Das Verfahren umfasst weiterhin: Schließen des Turbolader-Bypassventils, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Beschleunigungsanforderung über dem Beschleunigungsschwellwert liegt. Das Verfahren umfasst weiterhin: während der Kaltstartbedingung die Spätverstellung einer Zündverstellung; Justieren eines Drosselventils, um die Luftströmung zu einem oder mehreren Zylindern des Motors zu vergrößern; und Vergrößern einer Kraftstoffeinspritzmenge zu einem oder mehreren Zylindern des Motors.
Wie der Durchschnittsfachmann versteht, können die in 2A und 2B beschriebenen Verfahren eine oder mehrere einer beliebigen Reihe von Verarbeitungsstrategien darstellen wie etwa ereignisgetrieben, Interrupt-getrieben, Multi-Tasking, Multi-Threading und dergleichen. Als solches können verschiedene Schritte oder Funktionen, die dargestellt sind, in der dargestellten Sequenz oder parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen entfallen. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die hierin beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erzielen, sondern wird zur Erleichterung der Darstellung und Beschreibung vorgelegt. Wenngleich nicht explizit dargestellt, erkennt ein Durchschnittsfachmann, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen je nach der verwendeten jeweiligen Strategie wiederholt durchgeführt werden können. Zudem können bei einigen Ausführungsformen ein oder mehrere Schritte entfallen, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Unter Bezugnahme auf 3 zeigt eine grafische Darstellung 300 die Turboladerdrehzahl relativ zu verschiedenen Zuständen von verschiedenen Turbolader-Bypassventilen. Wie oben erörtert, entspricht die Turboladerdrehzahl dem durch den Betrieb des Turboladers generierten Geräuschpegel.
Beispielsweise nimmt innerhalb eines gegebenen Arbeitsbereichs das durch den Betrieb des Turboladers generierte Geräusch mit der Turboladerdrehzahl zu. Gleichermaßen nimmt durch den Betrieb des Turboladers generiertes Geräusch mit der Turboladerdrehzahl ab. Die Linie 302 stellt die Turboladerdrehzahl dar, wenn kein Turbolader-Bypassventil offen ist. Die Linie 304 stellt die Turboladerdrehzahl dar, wenn das Verdichter-Bypassventil offen ist. Die Linie 306 stellt die Turboladerdrehzahl dar, wenn das Turbinen-Bypassventil offen ist. Wie dargestellt, wird die Turboladerdrehzahl reduziert, wenn entweder das Verdichter-Bypassventil offen ist oder das Turbinen-Bypassventil offen ist. Das Verdichter-Bypassventil reduziert die Turboladerdrehzahl etwas, während das Wastegate die Turboladerdrehzahl um ein signifikantes Ausmaß reduziert, das den von dem Turbolader generierten Geräuschpegel nennenswert reduziert. In einigen Fällen kann stattdessen das Verdichter-Bypassventil geöffnet werden, wenngleich das Turbinen-Bypassventil einen größeren Abfall bei der Drehzahl liefert. Beispielsweise können die Systeme zum Öffnen des Turbinen-Bypassventils teuer sein, neue Steuerstrategien erfordern und eine Kalibrierung erfordern.
Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Verfahren zum Betreiben des Motors: für einen ersten Motorstart aus Ruhe, bei dem der Motor auf Umgebungsbedingungen abgekühlt hat, nach dem Motoranlassen und Hochfahren der Drehzahl und die Motordrehzahl auf einem ersten erhöhten Leerlauf stabilisiert hat, Öffnen des Verdichter-Bypassventils aus einer geschlossenen Position, während entsprechend eine Drosselventilposition justiert wird, um eine vergrößerte Luftströmung durch den Motor mit nach spät verstellter Zündverstellung aufrechtzuerhalten, wobei sich der Turbolader mit einer ersten Drehzahl dreht; und für einen zweiten Motorstart aus Ruhe, verschieden von dem ersten, wobei der zweite Start einer ist, bei dem sich der Motor nicht auf Umgebung abgekühlt hat (z.B. ein heißer Neustart wie etwa aus Leerlauf-Stopp-Start-Bedingungen), nach dem Motoranlassen und Hochfahren der Drehzahl und die Motordrehzahl auf einen zweiten niedrigeren Leerlauf stabilisiert hat, geschlossen halten des Verdichter-Bypassventils beim Arbeiten mit dem Drosselventil, das so positioniert ist, dass eine verringerte Luftströmung (relativ zu dem ersten Motorstart) durch den Motor mit weniger nach spät verstellter Zündverstellung (z.B. nach frühverstellter Verstellung oder Verstellung bei Spitzendrehmomentverstellung) beizubehalten, wobei sich der Turbolader mit einer zweiten, höheren Drehzahl im Vergleich zu der ersten Drehzahl dreht.
Dies beschließt die Beschreibung. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Abänderungen und Modifikationen nahelegen, ohne von dem Gedanken und dem Schutzbereich der Beschreibung abzuweichen. Beispielsweise könnten Einzylinder, I2-, I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10-, V12- und V16-Motoren, die in Erdgas-, Benzin-, Diesel- oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen arbeiten, die vorliegende Beschreibung vorteilhafterweise verwenden.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Motors mit einem Turbolader, das Folgendes umfasst: Öffnen eines Turbolader-Bypassventils, um eine Turboladerdrehzahl als Reaktion auf eine Kaltstartbedingung zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Turbolader-Bypassventil ein Verdichter-Bypassventil ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Turbolader-Bypassventil ein Turbinen-Bypassventil ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kaltstartbedingung beinhaltet, dass eine Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt und das Turbolader-Bypassventil während eines Motorleerlaufzustands unmittelbar nach einem Motordrehzahlhochfahren vom Anlassen geöffnet wird, und wobei das Turbolader-Bypassventil weiterhin als Reaktion auf eine Gangposition eine Eingabe auf Getriebeebene von einem Fahrzeugbediener eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: Schließen des Turbolader-Bypassventils, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: Schließen des Turbolader-Bypassventils, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion auf das Empfangen einer Änderung bei einer Gangposition einer Eingabe auf Getriebeebene zu einer bezeichneten Gangposition zu erhöhen.
Verfahren nach Anspruch 6, das weiterhin Folgendes umfasst: Schließen des Turbolader-Bypassventils, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass eine Beschleunigungsanforderung über einem Beschleunigungsschwellwert liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin Folgendes umfasst: Verzögern eines Zündtiming während der Kaltstartbedingung; Justieren eines Drosselventil- oder Einlass-/Auslassventiltiming, um den Luftstrom zu einem oder mehreren Zylindern des Motors zu vergrößern; und Erhöhen einer Kraftstoffeinspritzmenge zu einem oder mehreren Zylindern des Motors.
System, das Folgendes umfasst: einen an einen Motor gekoppelten Turbolader; ein Verdichter-Bypassventil, das entlang eines Strömungswegs zwischen einem Einlass und einem Auslass eines Verdichters des Turboladers positioniert ist; und einen Controller, der dahingehend betätigt werden kann, das Verdichter-Bypassventil zu öffnen, um eine Turboladerdrehzahl als Reaktion auf eine Kaltstartbedingung zu senken.
System nach Anspruch 9, wobei die Kaltstartbedingung beinhaltet, dass eine Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt.
System nach Anspruch 10, wobei der Controller dahingehend betätigt werden kann, das Verdichter-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt.
System nach Anspruch 10, wobei der Controller dahingehend betätigt werden kann, das Verdichter-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass eine Änderung bei einer Gangposition einer Eingabe auf Getriebeebene auf eine bezeichnete Gangposition empfangen wird.
System nach Anspruch 10, wobei der Controller dahingehend betätigt werden kann, das Verdichter-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion darauf zu erhöhen, dass eine Beschleunigungsanforderung über einem Beschleunigungsschwellwert liegt.
System nach Anspruch 9, wobei der Controller dahingehend betätigt werden kann, während der Kaltstartbedingung eine Zündverstellung von Zündkerzen des Motors nach spät zu verstellen, ein Drosselventil zu justieren, um die Luftströmung zu einem oder mehreren Zylindern des Motors zu vergrößern, und eine Kraftstoffeinspritzmenge zu dem einen oder den mehreren Zylindern des Motors zu vergrößern.
System nach Anspruch 9, weiterhin umfassend: ein Turbinen-Bypassventil, das entlang eines Strömungswegs zwischen einem Einlass und einem Auslass einer Turbine des Turboladers positioniert ist; und der Controller kann dahingehend betätigt werden, das Verdichter-Bypassventil und das Turbinen-Bypassventil zu öffnen, um die Turboladerdrehzahl als Reaktion auf die Kaltstartbedingung zu senken.
System, das Folgendes umfasst: einen Turbolader, der an einen Motor mit einem oder mehreren Zylindern gekoppelt ist; ein Turbolader-Bypassventil, das entlang eines Strömungswegs zwischen einem Einlass und einem Auslass eines Verdichters des Turboladers oder in einem Strömungsweg in einem Einlass und einem Auslass einer Turbine des Turboladers positioniert ist; ein Drosselventil, das hinter dem Auslass des Verdichters und dem Verdichter-Bypassventil positioniert ist; einen Controller, der dahingehend betätigt werden kann, in einem ersten Modus eine Zündverstellung des Motors nach spät zu verstellen, das Drosselventil zu justieren, um die Luftströmung zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu vergrößern, eine Kraftstoffeinspritzmenge zu dem einen oder den mehreren Zylindern zu vergrößern und das Turbolader-Bypassventil zu öffnen, um eine Turboladerdrehzahl zu senken, und dahingehend betätigt werden kann, in einem zweiten Modus das Turbolader-Bypassventil zu schließen, um die Turboladerdrehzahl zu erhöhen.
System nach Anspruch 16, wobei der Controller in dem ersten Modus als Reaktion darauf arbeitet, dass eine Motortemperatur unter einem Temperaturschwellwert liegt.
System nach Anspruch 17, wobei der Controller vom Betrieb im ersten Modus zum Betrieb im zweiten Modus als Reaktion darauf schaltet, dass die Motortemperatur über dem Temperaturschwellwert liegt oder eine Beschleunigungsanforderung über einem Beschleunigungsschwellwert liegt oder eine Gangposition einer Eingabe auf Getriebeebene zu einer bezeichneten Gangposition verändert wird.
System nach Anspruch 16, wobei das Turbolader-Bypassventil ein Verdichter-Bypassventil ist, das entlang des Strömungswegs zwischen dem Einlass und dem Auslass des Verdichters positioniert ist.
System nach Anspruch 16, wobei das Turbolader-Bypassventil ein Turbinen-Bypassventil ist, das entlang des Luftströmungswegs zwischen dem Einlass und dem Auslass der Turbine positioniert ist.