DE102014100954A1

DE102014100954A1 - Ratenrückkopplung für eine äussere AGR

Info

Publication number: DE102014100954A1
Application number: DE102014100954.1A
Authority: DE
Inventors: Vijay Ramappan; Darrell W. Burleigh; Gerald W. Fly
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-02-01
Filing date: 2014-01-28
Publication date: 2014-08-07
Anticipated expiration: 2034-01-29
Also published as: DE102014100954B4; CN103967636A; US9506420B2; CN103967636B; US20140222318A1

Abstract

Ein Motorsteuersystem für ein Fahrzeug umfasst ein Abgasrückführungs-Ratenschätzmodul (AGR-Ratenschätzmodul) und ein Steuermodul. Das AGR-Ratenschätzmodul empfängt ein erstes Signal, das eine erste relative Feuchtigkeit einer Luftströmung angibt, und ein zweites Signal, das eine zweite relative Feuchtigkeit einer gemischten Strömung aus Luft und Abgas angibt. Das AGR-Ratenschätzmodul ermittelt eine geschätzte AGR-Rate basierend auf der ersten relativen Feuchtigkeit und der zweiten relativen Feuchtigkeit, wobei die geschätzte AGR-Rate einer Strömungsrate einer Abgasströmung in einen Motor entspricht. Das Steuermodul stellt einen Motorbetriebsparameter selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate ein.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Verbrennungsmotoren und insbesondere Systeme und Verfahren zur Steuerung einer Abgasrückführung.
HINTERGRUND
Die hierin vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient zu dem Zweck, den Kontext der Offenbarung allgemein darzustellen. Sowohl die Arbeit der derzeit genannten Erfinder, in dem Maß, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, als auch Aspekte der Beschreibung, die zum Zeitpunkt der Einreichung nicht auf andere Weise als Stand der Technik gelten, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegen die vorliegende Offenbarung zugelassen.
Ein Motor verbrennt Luft und Kraftstoff, um ein Drehmoment zu erzeugen. Die Luft strömt durch ein Einlasssystem in den Motor. Das Einlasssystem kann ein Drosselventil und einen Krümmer umfassen. Der Kraftstoff wird durch eine oder mehrere Kraftstoffeinspritzeinrichtungen geliefert. Der Motor gibt das Drehmoment an ein Getriebe aus. Das Getriebe überträgt das Drehmoment auf ein oder mehrere Räder. Abgas, das aus der Verbrennung resultiert, wird aus dem Motor in ein Auslasssystem ausgestoßen.
Der Motor führt das Abgas zu dem Einlasssystem zurück. Damit das Abgas zurück zu dem Einlasssystem strömt, muss der Druck in dem Auslasssystem größer als der Druck des Einlasssystems an einem Ort sein, der dem Einlass des Abgases entspricht. Die Abgasrückführung (AGR) kann derart gesteuert werden, dass ein Zielgemisch aus Abgas, Luft und Kraftstoff an jedem Zylinder geliefert wird. Der Motor kann nicht wie beabsichtigt arbeiten, wenn das Zielgemisch nicht aufrecht erhalten wird.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Motorsteuersystem für ein Fahrzeug umfasst ein Abgasrückführungs-Ratenschätzmodul (AGR-Ratenschätzmodul) und ein Steuermodul. Das AGR-Ratenschätzmodul empfängt ein erstes Signal, das eine erste relative Feuchtigkeit einer Luftströmung angibt, und ein zweites Signal, das eine zweite relative Feuchtigkeit einer gemischten Strömung aus Luft und Abgas angibt. Das AGR-Ratenschätzmodul ermittelt eine geschätzte AGR-Rate basierend auf der ersten relativen Feuchtigkeit und der zweiten relativen Feuchtigkeit, wobei die geschätzte AGR-Rate einer Strömungsrate einer Abgasströmung in einen Motor entspricht. Das Steuermodul stellt einen Motorbetriebsparameter selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate ein.
Ein Motorsteuerverfahren für ein Fahrzeug umfasst: dass ein erstes Signal empfangen wird, das eine erste relative Feuchtigkeit einer Luftströmung angibt, dass ein zweites Signal empfangen wird, das eine zweite relative Feuchtigkeit einer gemischten Strömung aus Luft und Abgas angibt, und das eine geschätzte AGR-Rate ermittelt wird. Die geschätzte AGR-Rate entspricht einer Strömungsrate einer Abgasströmung in einen Motor. Das Motorsteuerverfahren umfasst ferner: dass ein Motorbetriebsparameter selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate eingestellt wird.
Weitere Anwendungsgebiete der vorliegenden Offenbarung werden anhand der nachstehend vorgesehenen ausführlichen Beschreibung offensichtlich werden. Es versteht sich, dass die ausführliche Beschreibung und die speziellen Beispiele nur zu Darstellungszwecken gedacht sind und den Umfang der Offenbarung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird anhand der ausführlichen Beschreibung und der begleitenden Zeichnungen vollständiger verständlich werden, wobei:
1 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung ist;
2 ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Abgasrückführung-Ratensteuersystems (AGR-Ratensteuersystems) gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
3 ein Verfahren zum Ermitteln einer geschätzten AGR-Rate gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ein Motor verbrennt Luft und Kraftstoff in Zylindern, um ein Antriebsdrehmoment für ein Fahrzeug zu erzeugen. Der Motor gibt ein Abgas, das aus der Verbrennung resultiert, an ein Auslasssystem aus. Der Motor führt das Abgas von dem Auslasssystem zurück zu einem Einlasssystem.
Eine Gasladung wird für jedes Verbrennungsereignis des Motors in einen Zylinder des Motors angesaugt. Die Gasladung kann Luft, die durch ein Drosselventil angesaugt wird, und Abgas umfassen, das in das Einlasssystem zurückgeführt wird. Ein Abgasrückführungs-Ratensteuersystem (AGR-Ratensteuersystem) gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung schätzt eine Strömungsrate des Abgases, das zu dem Einlasssystem zurückgeführt wird, basierend auf einer geschätzten spezifischen Feuchtigkeit AGR-Strömung und jeweiligen Feuchtigkeiten von Luft, die in den Einlasskrümmer eintritt, und einer gemischten Strömung aus Luft und Abgas in dem Einlasskrümmer. Die Feuchtigkeit der Luft, die in den Einlasskrümmer eintritt, kann gemessen oder geschätzt werden.
Nun auf 1 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm eines beispielhaften Motorsystems 100 dargestellt. Obgleich das Motorsystem 100 anhand eines Motorsystems mit Funkenzündung diskutiert wird, ist die vorliegende Offenbarung auch auf andere Typen von Motorsystemen anwendbar, die Motorsysteme mit Kompressionszündung und Hybridmotorsysteme umfassen.
Luft wird durch ein Einlasssystem 106 in einen Motor 104 angesaugt. Das Einlasssystem 106 umfasst ein Drosselventil 108 und einen Einlasskrümmer 112. Luft kann durch das Drosselventil 108 und den Einlasskrümmer 112 in den Motor 104 strömen. Das Drosselventil 108 regelt eine Luftströmung in den Einlasskrümmer 112. Ein Drossel-Aktuatormodul 116 steuert eine Betätigung des Drosselventils 108. Der Motor 104 verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch in Zylindern des Motors 104. Ein Kraftstoffsystem 120 spritzt selektiv Kraftstoff in den Motor 104 ein. Ein Zündungssystem 124 liefert selektiv einen Zündfunken für die Verbrennung an den Motor 104.
Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs treibt eine Kurbelwelle an und erzeugt Abgas. Der Motor 104 gibt das Abgas an einen Auslasskrümmer 128 aus. Ein Katalysator 132 empfängt das Abgas aus dem Auslasskrümmer 128 und reagiert mit verschiedenen Komponenten des Abgases. Lediglich beispielhaft kann der Katalysator 132 einen Dreiwegekatalysator (TWC), einen katalytischen Wandler oder einen anderen geeigneten Typ eines Katalysators umfassen.
Das Motorsystem 100 führt einen Teil des Abgases selektiv zu dem Einlasssystem 106 zurück. Obgleich eine Rückführung des Abgases zurück zu dem Einlasskrümmer 112 gezeigt ist und diskutiert wird, kann das Abgas zu anderen Orten in dem Einlasssystem 106 zurückgeführt werden. Das Motorsystem 100 umfasst ein AGR-Ventil 136 und eine AGR-Leitung 140. Der Betrieb des Motors 104 erzeugt ein Vakuum (einen niedrigen Druck relativ zum Umgebungsdruck) in dem Einlasskrümmer 112. Das Öffnen des AGR-Ventils 136 ermöglicht, dass Abgas zu dem Einlasskrümmer 112 zurückgeführt wird. Ein AGR-Aktuatormodul 144 kann eine Betätigung des AGR-Ventils 136 steuern.
Das Motorsystem 100 kann auch einen AGR-Kühler 148 umfassen, der das Abgas kühlt, wenn das Abgas auf seinem Weg zurück zu dem Einlasskrümmer 112 durch den AGR-Kühler 148 strömt. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Motorsystem 100 ferner ein Kühler-Bypasssystem umfassen, das gesteuert werden kann, um dem Abgas zu ermöglichen, auf seinem Weg zurück zu dem Einlasskrümmer 112 an dem AGR-Kühler 148 vorbeizuströmen. Das Abgas kann von einer Position stromaufwärts des Katalysators 132 zu dem Einlasskrümmer 112 zurückgeführt werden, wie es in 1 gezeigt ist, es versteht sich jedoch auch, dass das Abgas alternativ von einer Position stromabwärts des Katalysators 132 zu dem Einlasskrümmer 112 zurückgeführt werden kann.
Ein Motorsteuermodul (ECM) 152 regelt den Betrieb des Motorsystems 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Beispielsweise kann das ECM 152 das Öffnen des Drosselventils 108 mittels des Drossel-Aktuatormoduls 116, das Öffnen des AGR-Ventils 136 mittels des AGR-Aktuatormoduls 144, eine Menge und eine zeitliche Einstellung einer Kraftstoffeinspritzung mittels des Kraftstoffsystems 120 und einen Zündfunkenzeitpunkt mittels des Zündungssystems 124 steuern. Das ECM 152 kann auch den Betrieb der Einlass- und der Auslassventilaktuatoren, der Ladedruckeinrichtungen und/oder eines oder mehrerer anderer geeigneter Motoraktuatoren steuern.
Das ECM 152 steht mit verschiedenen Sensoren in Verbindung, wie beispielsweise mit einem Krümmerabsolutdrucksensor (MAP-Sensor) 156, einem Motordrehzahlsensor 160, einem Luftmassenströmungssensor (MAF-Sensor) 164, einem Motorkühlmittel-Temperatursensor 168, einem Abgastemperatursensor 172, einem Luftfeuchtigkeitssensor 176, einem Krümmerfeuchtigkeitssensor 180 und/oder mit einem oder mehreren anderen geeigneten Sensoren. Der MAP-Sensor 156 erzeugt ein MAP-Signal, das einen Absolutdruck in dem Einlasskrümmer 112 angibt. Der Motordrehzahlsensor 160 erzeugt ein Signal basierend auf einer Drehung der Kurbelwelle. Es kann eine Motordrehzahl in Umdrehungen pro Minute (RPM) basierend auf der Drehung der Kurbelwelle erzeugt werden.
Der MAF-Sensor 164 erzeugt ein MAF-Signal, das eine Massenströmungsrate der Luft angibt, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt. Der MAF-Sensor 164 kann auch ein Signal für den barometrischen Druck erzeugen, das den barometrischen Druck der Luft angibt, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt. Alternativ kann ein separater Drucksensor (nicht gezeigt), der nicht zusammen mit dem MAF-Sensor 164 untergebracht ist, ein Signal für den barometrischen Druck erzeugen, das den barometrischen Druck der Luft angibt, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt. Der Motorkühlmittel-Temperatursensor 168 erzeugt ein Kühlmittel-Temperatursignal, das eine Motorkühlmitteltemperatur angibt. Der Abgastemperatursensor 172 erzeugt ein Abgastemperatursignal, das die Abgastemperatur angibt, bevor das Abgas durch den AGR-Kühler 148 und/oder durch andere Behandlungseinrichtungen strömt. Der Luftfeuchtigkeitssensor 176 erzeugt ein Luftfeuchtigkeitssignal, das eine relative Feuchtigkeit der Luft angibt, die durch das Einlasssystem 106 in den Motor angesaugt wird. Die relative Feuchtigkeit ist die Menge des Wasserdampfs in einem Gemisch aus Luft und Wasserdampf, welche als das Verhältnis des Partialdrucks des Wasserdampfs in dem Luft-Wassergemisch zu dem Sättigungsdampfdruck des Wassers bei der vorgeschriebenen Temperatur definiert ist. Der Luftfeuchtigkeitssensor 176 kann in den MAF-Sensor 164 integriert werden.
Der Krümmerfeuchtigkeitssensor 180 erzeugt ein AGR-Feuchtigkeitssignal, das eine relative Feuchtigkeit einer gemischten Strömung aus Luft und Abgas in dem Einlasskrümmer 112 angibt, und ein Temperatursignal, das eine Temperatur der gemischten Strömung angibt. Der Krümmerfeuchtigkeitssensor 180 kann in den MAP-Sensor 156 integriert werden.
Der Luftfeuchtigkeitssensor 176 und der Krümmerfeuchtigkeitssensor 180 können induktive Feuchtigkeitssensoren sein, die eine Kapazität (C) bei der relativen Feuchtigkeit (RH) gemäß der folgenden Beziehung messen:
wobei ε_RH die relative Dielektrizitätskonstante ist, die von der Feuchtigkeit abhängt, ε₀ die Dielektrizitätskonstante im Vakuum ist, A die Querschnittsfläche der Elektroden ist und d die Distanz zwischen den Elektroden ist. Beispielsweise ist ε_RH gleich 3 bei einer relativen Feuchtigkeit von 0% und gleich 3,9 bei einer relativen Feuchtigkeit von 100%.
Das ECM 152 ermittelt eine Motorlast. Lediglich beispielhaft kann das ECM 152 die Motorlast basierend auf einem Motorausgangsdrehmoment und/oder einer Kraftstoffzufuhrrrate des Motors 104 ermitteln.
Nun auf 2 Bezug nehmend, ist ein Funktionsblockdiagramm einer beispielhaften Implementierung eines AGR-Ratensteuersystems 200 dargestellt. Das AGR-Ratensteuersystem 200 umfasst ein ECM 202 in Verbindung mit einem AGR-Aktuatorsteuermodul 212. Das ECM 202 kann ein AGR-Ratenschätzmodul 204, das eine geschätzte AGR-Rate ermitteln kann, und ein AGR-Steuermodul 208 umfassen. Ein oder mehrere Motoraktuatoren können zusätzlich oder alternativ basierend auf der geschätzten AGR-Rate gesteuert werden. Beispielsweise kann ein AGR-Steuermodul 208 eine gewünschte Position des AGR-Ventils 136 basierend auf der geschätzten AGR-Rate ermitteln. Das AGR-Steuermodul 208 kann das AGR-Aktuatorsteuermodul 212 steuern, um das AGR-Ventil 136 basierend auf der gewünschten Position des AGR-Ventils 136 zu steuern (beispielsweise zu öffnen und zu schließen). Ein anderer oder mehrere andere Motoraktuatoren können zusätzlich oder alternativ basierend auf der geschätzten AGR-Rate betätigt werden.
Bei einer Ausführungsform empfängt das AGR-Ratenschätzmodul 204 ein Signal für eine relative Feuchtigkeit von dem Luftfeuchtigkeitssensor 176 und ein Signal für die relative Feuchtigkeit von dem Krümmerfeuchtigkeitssensor 180. Alternativ kann die relative Feuchtigkeit der Luftströmung, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt, geschätzt werden. Das AGR-Ratenschätzmodul 204 kann ein Signal für die relative Feuchtigkeit des Abgases, das in den Einlasskrümmer eintritt, basierend auf einem Äquivalenzverhältnis, einem Kraftstofftyp und einer Verbrennungseffizienz schätzen.
Das AGR-Ratenschätzmodul 204 ermittelt eine geschätzte AGR-Rate basierend auf den Signalen für die relative Feuchtigkeit, die es empfängt. Das AGR-Ratenschätzmodul 204 kann die relative Feuchtigkeit der Luftströmung, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt, basierend auf einer Temperatur der gemischten Strömung, die von dem Luftfeuchtigkeitssensor 176 erhalten wird, und einem barometrischen Druck, der von dem MAF-Sensor 164 erhalten wird, in eine spezifische Feuchtigkeit für die Luftströmung umwandeln, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt (SH_ind). Alternativ kann der barometrische Druck geschätzt oder durch einen Drucksensor gemessen werden, der nicht mit dem MAF-Sensor 164 zusammen untergebracht sein muss.
Die spezifische Feuchtigkeit ist das Verhältnis der Masse des Wasserdampfs zu der Masse an trockener Luft in einer speziellen Masse. Das AGR-Ratenschätzmodul 204 wandelt die relative Feuchtigkeit der gemischten Strömung aus Luft und Abgas in dem Einlasskrümmer 112 basierend auf der Temperatur der gemischten Strömung, die von dem Krümmerfeuchtigkeitssensor 180 erhalten wird, und dem Krümmerdruck, der von dem MAP-Sensor 156 erhalten wird, in eine spezifische Feuchtigkeit (SH_man) um. Die spezifische Feuchtigkeit SH_man der gemischten Strömung entspricht einem Verhältnis der Masse des Wasserdampfs zu der Masse an trockenem Gas in der gemischten Strömung.
Das AGR-Ratenschätzmodul 204 kann die spezifische Feuchtigkeit des Abgases (SH_AGR) schätzen, die in den Motor 104 eintritt (für die AGR-Strömung). Der Wasserdampfgehalt des Abgases ist hauptsächlich eine Funktion des Äquivalenzverhältnisses (EQR), des Kraftstofftyps und der Verbrennungseffizienz. Für stöchiometrische Bedingungen, bei denen das Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenstoff bei 100% Verbrennungseffizienz 1,87 beträgt und bei denen keine Kondensation angenommen wird, beträgt das Verhältnis des Wasserdampfs zu dem trockenen Bestandteil (d. h. SH_AGR) 0,085. Daher gilt ṁ_AGR,total = (1 + SH_AGR)ṁ_AGR,dry = (1 + 0,085)ṁ_AGR,dry, wobei ṁ_AGR,total die gesamte Massenströmungsrate der AGR-Strömung ist und ṁ_AGR,dry die Massenströmungsrate des trockenen Bestandteils in der AGR-Strömung ist. Eine Schätzung der AGR-Massenströmungsrate als eine Funktion der spezifischen Feuchtigkeiten und der Luftmassenströmungsrate kann wie folgt entwickelt werden. Die Anwendung der Kontinuitätsgleichung auf den Einlasskrümmer ergibt das folgende:
wobei

V_man: das Volumen des Krümmers ist,
ρ_man: die Dichte des Gases in dem Krümmer ist und
ṁ_ind,total, ṁ_AGR,total und ṁ_cyl,total: die Massenströmungsraten in den Krümmer aus dem Einleitungssystem, aus dem AGR-System bzw. aus dem Krümmer zu den Zylindern sind.

Die Anwendung des idealen Gasgesetzes auf das Gas in dem Einlasskrümmer ergibt den folgenden Ausdruck für die Ableitung der Dichte bezüglich der Zeit:
wobei

ρ_man: die Dichte des Gases in dem Krümmer ist,
t: die Zeit ist,
P: der Absolutdruck in dem Einlasskrümmer ist,
T: die mittlere absolute Temperatur ist in dem Einlasskrümmer ist und
R: die spezifische Gaskonstante für das Gas in dem Einlasskrümmer ist.

Die Kombination dieser Gleichungen und die Tatsache, dass sich das Krümmervolumen typischerweise nicht mit der Zeit ändert, ergeben das folgende:
Diese Gleichung ist für den Übergangsfall ohne Kondensationseffekte gültig. Die Kondensationseffekte können modelliert und als Nachschlagetabellen repräsentiert werden. Die Gleichung kann auch erweitert werden, wenn es notwendig ist, zusätzliche Strömungen wie etwa eine Spülströmung aufzunehmen. Faktoren wie beispielsweise der Massentransport und eine Verzögerung in der Sensoransprechzeit müssen berücksichtigt werden, wenn die Übergangslösung angewendet werden soll. Obgleich diese Diskussion auf den stationären Fall mit stabiler Strömung beschränkt ist, bei dem die Änderungsraten der Terme für den Druck, die Temperatur und die Gaskonstante gegen Null gehen, versteht es sich dennoch, dass die Gleichungen modifiziert werden können, um zusätzliche Faktoren aufzunehmen, wie es vorstehend beschrieben ist. Das Ersetzen der Massenströmungsraten unter Verwendung der Definition der spezifischen Feuchtigkeit und das Auflösen nach der AGR-Massenströmungsrate anhand der spezifischen Feuchtigkeiten und der Massenströmungsrate für die trockene Einleitung ergibt das folgende:
Zusätzlich ermittelt das AGR-Ratenschätzmodul 204 die geschätzte AGR-Rate basierend auf einer Einleitungsmassenströmungsrate und der AGR-Massenströmungsrate oder basierend auf den spezifischen Feuchtigkeiten der Strömungen gemäß:
Alternativ oder zusätzlich können ein anderer oder mehrere andere Parameter, wie beispielsweise eine Zeiteinstellung der Kraftstoffeinspritzung, die Kraftstoffeinspritzungsmenge und der Zündfunkenzeitpunkt, selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate eingestellt werden.
Nun auf 3 Bezug nehmend, beginnt bei 304 ein beispielhaftes Verfahren 300 zum Ermitteln der geschätzten AGR-Rate. Bei 308 ermittelt das Verfahren 300 die relative Feuchtigkeit der Luftströmung, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt, die relative Feuchtigkeit der gemischten Strömung aus Luft und Abgas in dem Einlasskrümmer 112 und Luftströmungsmesswerte der verschiedenen Sensoren. Bei 312 wandelt das Verfahren 300 die relativen Feuchtigkeiten der Luft, die in den Einlasskrümmer 112 eintritt, und der gemischten Strömung in dem Einlasskrümmer 112 in spezifische Feuchtigkeiten um. Bei 316 schätzt das Verfahren 300 die spezifische Feuchtigkeit in der AGR-Strömung (SH_AGR) basierend auf dem EQR, dem Kraftstofftyp und der Verbrennungseffizienz. Bei 320 ermittelt das Verfahren 300 die geschätzte AGR-Rate beispielsweise unter Verwendung der Gleichung:
Bei 324 aktualisiert das Verfahren 300 das AGR-Steuermodul 208 basierend auf der geschätzten AGR-Rate, welches die Position des AGR-Ventils 136 mittels des AGR-Aktuatorsteuermoduls 212 steuern kann.
Das Verfahren 300 kann selektiv einen oder mehrere andere Motorbetriebsparameter basierend auf der geschätzten AGR-Rate einstellen. Beispielsweise kann die Steuerung das Öffnen des Drosselventils 108 selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate einstellen. Die Steuerung kann alternativ oder zusätzlich einen oder mehrere andere Motorluftströmungsaktuatoren, wie beispielsweise eine oder mehrere Ladedruckeinrichtungen, einen oder mehrere Ventilaktuatoren usw. basierend auf der geschätzten AGR-Rate einstellen. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuerung selektiv den Zündfunkenzeitpunkt und/oder die Menge und/oder die Zeiteinstellung der Kraftstoffzufuhr basierend auf der geschätzten AGR-Rate einstellen. Obgleich die Steuerung derart gezeigt ist, dass sie nach 324 bei 328 endet, kann 3 die Darstellung einer Steuerschleife sein. Die Steuerung kann zu 308 zurückkehren und eine Steuerschleife für jede vorbestimmte Zeitdauer ausführen.
Die vorstehende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und ist in keiner Weise dazu gedacht, die Offenbarung, ihre Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen einzuschränken. Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Während diese Offenbarung spezielle Beispiele aufweist, soll der wahre Umfang der Offenbarung daher nicht auf diese beschränkt sein, da andere Modifikationen nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der nachfolgenden Ansprüche offensichtlich werden. Zu Zwecken der Klarheit werden die gleichen Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um ähnliche Elemente zu identifizieren. Wie hierin verwendet, sollte die Formulierung A, B und/oder C derart ausgelegt werden, dass sie ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oders bedeutet. Es versteht sich, dass ein oder mehrere Schritte innerhalb eines Verfahrens in unterschiedlicher Reihenfolge (oder gleichzeitig) ausgeführt werden können, ohne die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu verändern.
Wie hierin verwendet, kann sich der Ausdruck Modul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC); einen elektronischen Schaltkreis; einen Schaltkreis der Schaltungslogik; ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA); einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code ausführt; andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen; oder eine Kombination einiger oder aller von den vorstehenden Gegenständen, wie beispielsweise bei einem Ein-Chip-System, beziehen, ein Teil von diesen sein oder diese umfassen. Der Ausdruck Modul kann einen Speicher umfassen (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe), der einen Code speichert, der durch den Prozessor ausgeführt wird.
Der Ausdruck Code, wie er vorstehend verwendet wird, kann eine Software, eine Firmware und/oder einen Mikrocode umfassen, und er kann sich auf Programme, Routinen, Funktionen, Klassen und/oder Objekte beziehen. Der Ausdruck gemeinsam genutzt, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code von mehreren Modulen unter Verwendung eines einzelnen (gemeinsam genutzten) Prozessors ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code mehrerer Module durch einen einzelnen (gemeinsam genutzten) Speicher gespeichert werden. Der Ausdruck Gruppe, wie er vorstehend verwendet wird, bedeutet, dass ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Prozessoren ausgeführt werden kann. Zusätzlich kann ein Teil des Codes oder der gesamte Code eines einzelnen Moduls unter Verwendung einer Gruppe von Speichern gespeichert werden.
Die hierin beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren können durch ein oder mehrere Computerprogramme implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden. Die Computerprogramme umfassen durch einen Prozessor ausführbare Anweisungen, die auf einem nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Medium gespeichert sind. Die Computerprogramme können auch gespeicherte Daten umfassen. Nicht einschränkende Beispiele des nicht flüchtigen, zugreifbaren, computerlesbaren Mediums sind ein nicht flüchtiger Speicher, ein magnetischer Speicher und ein optischer Speicher.

Claims

Motorsteuerverfahren für ein Fahrzeug, umfassend, dass: ein erstes Signal empfangen wird, das eine erste relative Feuchtigkeit einer Luftströmung angibt; ein zweites Signal empfangen wird, das eine zweite relative Feuchtigkeit einer gemischten Strömung aus Luft und Abgas angibt; eine geschätzte AGR-Rate ermittelt wird, wobei die geschätzte AGR-Rate einer Strömungsrate einer Abgasströmung in einen Motor entspricht; und ein Motorbetriebsparameter selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate eingestellt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass: die erste relative Feuchtigkeit der Luftströmung detektiert wird, die sich in einem Lufteinlasssystem des Motors befindet; und die zweite relative Feuchtigkeit der gemischten Strömung aus Luft und Abgas detektiert wird, die sich in einem Einlasskrümmer des Motors befindet.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass die geschätzte AGR-Rate ferner basierend auf einem Massenanteil eines Dampfs der Abgasströmung in den Motor ermittelt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass das Öffnen eines AGR-Ventils selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate eingestellt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass ein Zündfunkenzeitpunkt und/oder eine Kraftstoffzufuhr selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate eingestellt werden.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass das Öffnen eines Drosselventils selektiv basierend auf der geschätzten AGR-Rate eingestellt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass: die erste relative Feuchtigkeit der Luftströmung in eine erste spezifische Feuchtigkeit der Luftströmung umgewandelt wird; und die zweite relative Feuchtigkeit der gemischten Strömung aus Luft und Abgas in eine zweite spezifische Feuchtigkeit der gemischten Strömung aus Luft und Abgas umgewandelt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 7, ferner umfassend, dass: eine spezifische Feuchtigkeit der Abgasströmung in den Motor basierend auf einem Kraftstofftyp, einem Äquivalenzverhältnis (EQR) und einer Verbrennungseffizienz geschätzt wird.
Motorsteuerverfahren nach Anspruch 8, ferner umfassend, dass die geschätzte AGR-Rate basierend auf der spezifischen Feuchtigkeit der Luftströmung, der spezifischen Feuchtigkeit der gemischten Strömung aus Luft und Abgas und der spezifischen Feuchtigkeit der Abgasströmung in den Motor ermittelt wird.