DE102014106833A1 - Sensorkalibrierung mit Endanschlagserkennung eines Steuersystems einer elektrischen Ladedruckregelklappe - Google Patents

Sensorkalibrierung mit Endanschlagserkennung eines Steuersystems einer elektrischen Ladedruckregelklappe Download PDF

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Abstract

Verschiedene Ausführungsformen, welche die Erkennung einer Endanschlagsposition eines Ladedruckregelventils und die Kalibrierung eines Ladedruckregelklappen-Positionssensors in Bezug auf die erkannte Endanschlagsposition betreffen, werden bereitgestellt. Auf diese Weise kann die Ladedruckregelklappe genauer gesteuert werden.

Description

  • Hintergrund und Kurzdarstellung
  • Die Motorverstärkung kann durch Einstellen einer Gasmenge, die durch eine Turbine eines Turboladers strömt, beispielsweise über eine Ladedruckregelklappe („Wastegate”) gesteuert werden. In einem Beispiel kann die Ladedruckregelklappe ein Ladedruckregelventil und einen Ventilsitz aufweisen. Das Ladedruckregelventil kann von einem zugehörigen elektrischen Aktor betätigt werden. Der elektrische Aktor kann derart gesteuert werden, dass eine Ladedruckregelventilposition eingestellt wird, wodurch die Gasmenge, die durch die Turbine strömt, gesteuert und die gewünschte Verstärkung erzielt wird. Eine elektrische Betätigung der Ladedruckregelklappe kann eine schnellere Reaktion und eine genauere Positionssteuerung als eine pneumatisch betätigte Ladedruckregelklappe bereitstellen. Die schnellere Reaktion und genauere Steuerung kann die Motoreffizienz, Kraftstoffeffizienz und Emissionskontrolle erhöhen.
  • In einem Beispiel weist ein elektrischer Aktor, der zum Steuern der Position eines Ladedruckregelventils verwendet wird, einen Elektromotor auf, der eine Kraft auf mehrere Verbindungsstücke überträgt, die mit dem Ladedruckregelventil gekoppelt sind. Die mehreren Verbindungsstücke betätigen das Ladedruckregelventil direkt, um die Position des Ladedruckregelventils einzustellen. Die mehreren Verbindungsstücke ermöglichen, dass der Elektromotor entfernt von einem Abgaskanal angeordnet werden kann, an dem sich die Ladedruckregelklappe befindet, um so die Wahrscheinlichkeit einer Beeinträchtigung des Elektromotors aufgrund von Wärmeexposition zu verringern. Der Elektromotor wird basierend auf einer Rückkopplung von einem Positionssensor gesteuert, der mit einer Getriebeabtriebswelle gekoppelt ist und eine Anzeige einer Ladedruckregelventilposition bereitstellt.
  • Die Erfinder hierin haben jedoch mögliche Probleme mit einem solchen Ansatz erkannt. Wenngleich beispielsweise der Sensor der Getriebeabtriebswelle eine Positionserkennung für die Getriebeabtriebswelle bereitstellt und das Ladedruckregelventil basierend auf Informationen der Position der Getriebeabtriebswelle eingestellt wird, stellt der Sensor keine Anzeige eines Endanschlags der Ladedruckregelklappe bereit. Genauer kann der Endanschlag der Ladedruckregelklappe eine Position aufweisen, an der sich das Ladedruckregelventil in geeigneter Weise mit dem Ventilsitz ausrichtet, um zu verhindern, dass Gas durch die Ladedruckregelklappe strömt. Andererseits kann der Endanschlag eine Position aufweisen, an der das Ladedruckregelventil vollständig geöffnet ist.
  • In dem oben beschriebenen Ansatz stellt der Getriebeabtriebswellensensor keine Anzeige der Ladedruckregelventilsposition im Hinblick auf eine Ventilsitzposition bereit. Wenn der Endanschlag des Ladedruckregelventils nicht bekannt ist, wenn befohlen wird, dass sich das Ladedruckregelventil in eine geschlossene Position bewegt, kann es sein, dass die Position des Ladedruckregelventils zu stark eingestellt wird, was ein Auftreffen des Ladedruckregelventils auf den Ventilsitz bei einer hohen Geschwindigkeit verursacht. Durch zu starkes Einstellen des Ladedruckregelventils können Geräusche, Vibrationen, Rauheit (NVH) und Verschleiß an dem Ventilsitz erhöht werden. Außerdem kann das Steuersystem mit geschlossenem Regelkreis zu viel Strom an die Ladedruckregelklappe anlegen und versuchen, das Ladedruckregelventil an eine gewünschte Anschlagsposition zu bewegen, die physisch unmöglich zu erreichen ist, was zu einer hohen Belastung des gesamten Systems führt. Andererseits kann die Position des Ladedruckregelventils zu niedrig eingestellt sein, was dazu führt, dass das Ladedruckregelventil mit dem Ventilsitz nicht richtig abdichtet, sodass ein unerwünschter Gasstrom durch die Ladedruckregelklappe resultiert, die den Ladedruck verringert.
  • Darüber hinaus können das Ladedruckregelventil und die mehreren Verbindungsstücke hohen Temperaturen innerhalb der Turbine ausgesetzt sein, welche die Genauigkeit der Positionssensorausgabe beeinträchtigen können. Zum Beispiel verändert sich die Länge der mehreren Verbindungsstücke mit einer Veränderung der Temperatur. Unter bestimmten Bedingungen können solche Veränderungen der Länge bewirken, dass die Endanschlagsposition des Ladedruckregelventils erreicht wird, bevor diese Position von dem Getriebeabtriebswellensensor angezeigt wird.
  • Daher können in einem Beispiel einige der oben genannten Probleme zumindest teilweise durch ein Verfahren in Angriff genommen werden, das Folgendes umfasst: während der Kalibrierung eines Ladedruckregelklappen-Positionssensors: Einstellen eines Ladedruckregelventils in eine erste Endanschlagsposition, Assoziieren einer ersten Rückkopplungsposition mit der ersten Endanschlagsposition, Einstellen des Ladedruckregelventils in eine zweite Endanschlagsposition, Assoziieren einer zweiten Rückkopplungsposition mit der zweiten Endanschlagsposition und Einstellen einer Positionssensorverstärkung basierend auf der ersten Rückkopplungsposition und der zweiten Rückkopplungsposition.
  • Durch Erkenn einer Endanschlags-(Ventilsitz)-Position des Ladedruckregelventils und Bereitstellen einer Rückkopplungssteuerung des Ladedruckregelventils in Bezug auf die Endanschlagsposition kann eine Steuerungsgenauigkeit in Bezug auf die Ausrichtung des Ladedruckregelventils mit einem Ventilsitz zum Schließen der Ladedruckregelklappe erhöht werden. Auf diese Weise werden eine hohe Beanspruchung zwischen dem Ladedruckregelventil und dem Ventilsitz verringert und NVH-Bedingungen können verringert werden. Darüber hinaus können die Endanschlagserkennung und die entsprechende Positionssensorkalibrierung die Genauigkeit der Ladedruckregelklappen-Hubsteuerung erhöhen, was wiederum die Genauigkeit der Ladedrucksteuerung erhöhen kann.
  • Man wird verstehen, dass die obige Kurzdarstellung bereitgestellt ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der folgenden ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Es sollen keine Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifiziert werden, dessen Schutzumfang einzig und allein in den Ansprüchen definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die mögliche Nachteile, die oben oder in einem beliebigen Teil dieser Offenbarung erwähnt sind, beseitigen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist durch Lesen der folgenden ausführlichen Beschreibung von nicht einschränkenden Ausführungsformen in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Es zeigen:
  • 1 ein Motorsystem, das einen Turbolader gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufweist;
  • 2 eine elektrisch betätigte Ladedruckregelklappe, die in einem Turbolader gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung implementiert sein kann;
  • 3 ein Verfahren zum Erkennen einer Endanschlags-(Ventilsitz)-Position einer elektrisch betätigten Ladedruckregelklappe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
  • 4 ein Verfahren zum Kalibrieren eines Positionssensors basierend auf erkannten (Ventilsitz-)Positionen eines Ladedruckregelventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Verschiedene Systeme und Verfahren zum Erkennen einer Endanschlagsposition eines Ladedruckregelventils in einer Turbine eines Turboladers werden bereitgestellt. Die Endanschlagsposition des Ladedruckregelventils kann eine Position aufweisen, in der sich das Ladedruckregelventil in geeigneter Weise mit einem Ventilsitz ausrichtet, um im Wesentlichen zu verhindern, dass Gas durch die Ladedruckregelklappe (z. B. weniger als 5% des Gesamtdurchflusses) strömt. Andererseits kann die Endanschlagsposition eine Position aufweisen, an der das Ladedruckregelventil vollständig geöffnet ist.
  • In einem Beispiel beinhaltet eine Endanschlagserkennungsroutine das Befehlen eines vollständigen Hubs des Ladedruckregelventils von einer vollständig geöffneten Position an eine vollständig geschlossene Position. Wenn das Ladedruckregelventil an eine Endanschlagsposition befohlen wird, können Bedingungen überprüft werden, um zu bestimmen, ob das Ladedruckregelventil tatsächlich an einer Endanschlagsposition angeordnet ist. Zum Beispiel können die mehreren Bedingungen einschließen, dass eine Differenz zwischen einem Rückkopplungspositionssignal des Ladedruckregelventils und einem befohlenen Positionssignal des Ladedruckregelventils in einer stationären Bedingung größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist; eine Geschwindigkeit des Elektromotors geringer als eine Schwellengeschwindigkeit (z. B. im Wesentlichen null) ist; und der Rückkopplungspositionssignalwert des Ladedruckregelventils zwischen einem oberen Schwellenwert, der anzeigt, dass eine Endanschlagsposition erreicht ist, und einem unteren Schwellenwert liegt, der ein befohlenes Signal zum Schließen des Ladedruckregelventils anzeigt. Wenn all diese Bedingungen erfüllt sind, dann kann festgestellt werden, dass sich das Ladedruckregelventil an einer Endanschlagsposition befindet. Die Positionssensormessungen des Ladedruckregelventils während dieser Zeit stellen eine entsprechende Spannung bereit, die mit der jeweiligen Endanschlagsposition assoziiert werden kann, wenn die Bedingungen erfüllt sind.
  • Die Endanschlagserkennung kann in einer Positionssensorkalibrierungsstrategie für das Ladedruckregelventil verwendet werden. Die Positionssensorkalibrierungsstrategie für das Ladedruckregelventil kann während des gesamten Motorbetriebs ausgeführt werden, um sich mit sich verändernden Betriebsbedingungen an physikalische Veränderungen des Ladedruckregelventilaktors anzupassen. Da der Ladedruckregelventilaktor hohen Temperaturen in dem Turbolader ausgesetzt sein kann, kann sich die Länge mehrerer Verbindungsstücke, die das Ladedruckregelventil mit dem Elektromotor verbinden, verändern, wobei solche Veränderungen der Länge die Genauigkeit des Positionssensor beeinflussen können. Dementsprechend kann die Positionssensor-Kalibrierungsstrategie während des gesamten Betriebs ausgeführt werden, um die Genauigkeit der Positionssensorausgabe des Ladedruckregelventils aufrechtzuerhalten.
  • Da darüber hinaus die Endanschlagserkennung erforderlich macht, dass das Ladedruckregelventil einen vollen Hub zwischen einer geschlossenen Position und einer offenen Position einstellt, kann eine solche Endanschlagserkennung für den Betrieb unter bestimmten Bedingungen störend sein. Dementsprechend kann die Endanschlagsroutine unter bestimmten Betriebsbedingungen, unter denen sich der volle Hub des Ladedruckregelventils wenig oder gar nicht auf den Motorbetrieb auswirken kann, ausgeführt werden.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das einen beispielhaften Motor 10 darstellt, der in einem Antriebssystem eines Automobils enthalten sein kann. Der Motor 10 ist mit vier Zylindern 30 dargestellt. Allerdings können andere Anzahlen von Zylindern gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendet werden. Der Motor 10 kann mindestens teilweise von einem Steuersystem mit einer Steuerung 12 und durch Eingabe eines Fahrzeugbedieners 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. In diesem Beispiel weist die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP auf. Jede Verbrennungskammer (z. B. Zylinder) 30 des Motors 10 kann Verbrennungskammerwände mit einem darin angeordneten Kolben (nicht dargestellt) aufweisen. Die Kolben können mit einer Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, sodass die Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs über ein zwischengeschaltetes Getriebesystem gekoppelt sein. Ferner kann ein Anlassermotor mit der Kurbelwelle 40 über ein Schwungrad gekoppelt sein, um einen Startvorgang des Motors 10 zu aktivieren.
  • Die Verbrennungskammern 30 können Ansaugluft von dem Ansaugkrümmer 44 über den Ansaugkanal 42 aufnehmen und Verbrennungsgase über den Abgaskanal 48 ausstoßen. Der Ansaugkrümmer 44 und der Abgaskrümmer 46 können selektiv über entsprechende Ansaugventile oder Ablassventile mit der Verbrennungskammer 30 kommunizieren. In einigen Ausführungsformen kann die Verbrennungskammer 30 zwei oder mehrere Ansaugventile und/oder zwei oder mehrere Ablassventile aufweisen.
  • Die Kraftstoffeinspritzdüsen 50 sind direkt mit der Verbrennungskammer 30 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff dort hinein proportional zu der Pulsweite des Signals FPW, das von der Steuerung 12 empfangen wird, gekoppelt. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 50 eine so genannte Direkteinspritzung von Kraftstoff in die Verbrennungskammer 30 bereit. Die Kraftstoffeinspritzdüse kann zum Beispiel seitlich an der Verbrennungskammer oder in der Oberseite der Verbrennungskammer befestigt sein. Kraftstoff kann der Kraftstoffeinspritzdüse 50 über ein Kraftstoffsystem (nicht dargestellt) zugeführt werden, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffzuteiler aufweist. In einigen Ausführungsformen können die Verbrennungskammern 30 alternativ oder zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzdüse aufweisen, die in dem Ansaugkrümmer 44 in einer Konfiguration angeordnet ist, die das bereitstellt, was gemeinhin als Saugrohreinspritzung von Kraftstoff in das Saugrohr stromaufwärts von jeder Verbrennungskammer 30 bekannt ist.
  • Der Ansaugkanal 42 kann die Drosselklappen 21 und 23 mit Drosselklappenscheiben 22 bzw. 24 aufweisen. In diesem bestimmten Beispiel kann die Position der Drosselklappenscheibe 22 und 24 von der Steuerung 12 über Signale variiert werden, die einem Aktor zur Verfügung gestellt werden, der in den Drosselklappen 21 und 23 enthalten ist. In einem Beispiel können die Aktoren elektrische Aktoren (z. B. Elektromotoren) sein, wobei diese Konfiguration gemeinhin als elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) bezeichnet wird. Auf diese Weise können die Drosselklappen 21 und 23 zum Variieren der Ansaugluft, die der Verbrennungskammer 30, unter anderen Motorzylindern, bereitgestellt wird, betrieben werden. Die Position der Drosselklappenscheiben 22 und 24 kann von der Steuerung 12 über Drosselklappenpositionssignale TP bereitgestellt werden. Der Ansaugkanal 42 kann ferner einen Luftmassenstromsensor 120 und einen Krümmerluftdrucksensor 122 zum Bereitstellen entsprechender MAF-(Luftmassenstrom) und MAP-(Krümmerluftdruck)Signale an die Steuerung 12 aufweisen. In einigen Ausführungsformen können eine oder mehrere der Drosselklappen nicht vorhanden sein.
  • Der Abgaskanal 48 kann Abgase aus Zylindern 30 aufnehmen. Der Abgassensor 128 ist mit dem Abgaskanal 48 stromaufwärts der Turbine 62 und der Emissionssteuerungsvorrichtung 78 gekoppelt dargestellt. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren ausgewählt sein, um eine Anzeige eines Abgas-Luft-Kraftstoff-Verhältnisses bereitzustellen, wie beispielsweise einem linearen Sauerstoffsensor oder UEGO (Universal oder Wide-Range Exhaust Gas Oxygen), einem Sauerstoffsensor mit zwei Zuständen oder EGO, einem NOx-, HC- oder CO-Sensor. Die Emissionssteuerungsvorrichtung 78 kann ein Dreiwege-Katalysator (TWC), ein Stickstoffabscheider, verschiedene andere Emissionssteuerungsvorrichtungen oder Kombinationen davon sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Sensor 128 einen Abgastemperatursensor aufweisen, der zum Messen einer Abgastemperatur in dem Abgaskanal 48 konfiguriert ist. Als Alternative kann die Abgastemperatur basierend auf Motorbetriebsbedingungen wie Drehzahl, Last, Luft-Kraftstoff-Verhältnis (Air-Fuel-Ratio = AFR), Zündverzögerung usw. hergeleitet werden.
  • Die Steuerung 12 ist in 1 als Mikrocomputer dargestellt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabeanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium (oder Speichermaschine, Speichervorrichtung usw.) für ausführbare Programme und Kalibrierungswerte, das in diesem besonderen Beispiel als Nurlesespeicherchip 106 dargestellt ist, einen wahlfreien Zugriffsspeicher 108, einen Keep-Alive-Speicher 110 und einen Datenbus aufweist. Die Steuerung 12 kann zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Signalen verschiedene Signale von den Sensoren empfangen, die mit dem Motor 10 gekoppelt sind, einschließlich der Messung des induzierten Luftmassenstroms (MAF) von dem Luftmassenstromsensor 120; der Motorkühlmitteltemperatur (ECT) von dem Temperatursensor 112, der schematisch an einer Stelle in dem Motor 10 dargestellt ist; eines Profilzündungsaufnahmesignals (PIP) von dem Halleffektsensor 118 (oder einem anderen Typ), der mit der Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; der Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappen positionssensor, wie erläutert; und eines Krümmerabsolutdrucksignals MAP vom dem Sensor 122, wie erläutert. Das Motordrehzahlsignal U/min (RPM) kann von der Steuerung 12 aus dem PIP-Signal erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Anzeige des Vakuums oder Drucks in dem Ansaugkrümmer 44 bereitzustellen. Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden können, wie ein MAF-Sensor ohne MAP-Sensor oder umgekehrt. Während des stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Anzeige eines Motordrehmoments angeben. Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der erfassten Motordrehzahl eine Schätzung der Ladung (einschließlich der Luft), die in den Zylinder induziert wird, bereitstellen. In einem Beispiel kann der Sensor 118, der auch als ein Motordrehmomentsensor verwendet wird, eine vorbestimmte Anzahl von gleich beabstandeten Impulsen für jede Umdrehung der Kurbelwelle 40 erzeugen. In einigen Beispielen kann das Nurlese-Speichermedium 106 mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die Anweisungen repräsentieren, die von dem Prozessor 102 zum Ausführen der Verfahren, die unten beschrieben sind, ausführbar sind, sowie andere Varianten, die in Erwägung gezogen werden, jedoch nicht spezifisch aufgeführt sind.
  • Der Motor 10 kann ferner einen Turbolader 59 aufweisen, der mindestens einen Kompressor 60 aufweist, der entlang eines Ansaugkrümmers 44 angeordnet ist. Der Kompressor 60 kann mindestens teilweise von einer Turbine 62 über beispielsweise eine Welle oder eine andere Kupplungsanordnung angetrieben werden. Die Turbine 62 kann entlang des Abgaskanals 48 angeordnet sein. Verschiedene Anordnungen können zum Antreiben des Kompressors bereitgestellt sein. Die Kompressionsmenge, die einem oder mehreren Zylindern des Motors über den Turbolader 59 bereitgestellt wird, kann von der Steuerung 12 variiert werden. In einigen Fällen kann die Turbine 62 zum Beispiel einen elektrischen Generator 64 antreiben, um eine Batterie 66 über einen Turboantrieb 68 zu betreiben. Die Leistung aus der Batterie 66 kann dann zum Antreiben des Kompressors 60 über einen Elektromotor 70 verwendet werden. Ferner kann ein Sensor 123 in dem Ansaugkrümmer 44 zum Bereitstellen eines Verstärkungssignals (BOOST) an die Steuerung 12 angeordnet sein, das einen Turboladerdruckpegel anzeigt.
  • Ferner kann der Abgaskanal 48 eine Ladedruckregelklappe 26 zum Umleiten von Abgas aus der Turbine 62 aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann die Ladedruckregelklappe 26 eine mehrstufige Ladedruckregelklappe wie eine zweistufige Ladedruckregelklappe mit einer ersten Stufe, die zum Steuern des Ladedrucks konfiguriert ist, und mit einer zweiten Stufe sein, die zum Erhöhen des Wärmestroms zu der Emissionssteuerungsvorrichtung 78 konfiguriert ist. Die Ladedruckregelklappe 26 kann mit einem Aktor 150 betätigt werden, der beispielsweise ein elektrischer Aktor ist. In einigen Ausführungsformen kann der Aktor 150 ein Elektromotor sein, der von der Steuerung 12 zum Einstellen einer Position eines Ladedruckregelventils gesteuert werden kann. Zusätzliche Details im Hinblick auf die Ladedruckregelklappe 26 und den Aktor 150 werden nachstehend in Bezug auf 2 ausführlicher erläutert.
  • Der Ansaugkanal 42 kann ein Kompressorumgehungsventil 27 aufweisen, das zum Umlenken von Ansaugluft um den Kompressor 60 konfiguriert ist. Die Ladedruckregelklappe 26 und/oder das Kompressorumgehungsventil 27 können von der Steuerung 12 über Aktoren (z. B. den Aktor 150) derart gesteuert werden, dass sie öffnen, wenn beispielsweise ein geringerer Ladedruck gewünscht wird.
  • Der Ansaugkanal 42 kann ferner einen Ladeluftkühler (CAC) 80 (z. B. einen Interkühler) zum Verringern der Temperatur von turbogeladenen oder supergeladenen Ansauggasen aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Ladeluftkühler 80 ein Luftwärmetauscher sein. In anderen Ausführungsformen kann der Ladeluftkühler 80 ein Luft-Flüssigkeitswärmetauscher sein.
  • Ferner kann in den offenbarten Ausführungsformen ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) einen gewünschten Anteil von Abgas aus dem Abgaskanal 48 über den AGR-Kanal 140 zu dem Ansaugkanal 42 leiten. Die AGR-Menge, die dem Ansaugkanal 42 bereitgestellt wird, kann von der Steuerung 12 über das AGR-Ventil 142 variiert werden. Ferner kann ein AGR-Sensor in dem AGR-Kanal angeordnet sein und eine Anzeige eines oder mehrerer von Druck, Temperatur und Abgaskonzentration bereitstellen. Alternativ kann die AGR mithilfe eines berechneten Wertes basierend auf Signalen von dem MAF-Sensor (stromaufwärts), MAP-(Ansaugkrümmer), MAT-(Krümmergastemperatur) und Kurbelwellendrehzahl-Sensor gesteuert werden. Ferner kann die AGR basierend auf einem Abgas-O2-Sensor und/oder einem Ansaugsauerstoffsensor (Ansaugkrümmer) gesteuert werden. Unter bestimmten Bedingungen kann das AGR-System zum Regulieren der Temperatur des Luft-Kraftstoff-Gemisches in der Verbrennungskammer verwendet werden. 1 stellt ein Hochdruck-AGR-System dar, wobei die AGR stromaufwärts einer Turbine eines Turboladers stromabwärts eines Kompressors eines Turboladers geleitet wird. In anderen Ausführungsformen kann der Motor zusätzlich oder alternativ ein Niederdruck-AGR-System aufweisen, bei dem die AGR von stromabwärts einer Turbine eines Turboladers nach stromaufwärts eines Kompressors des Turboladers geleitet wird.
  • 2 stellt eine elektrisch betätigte Ladedruckregelklappe 200 dar, die in einem Turbolader gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung implementiert sein kann. Zum Beispiel kann die Ladedruckregelklappe 200 als Ladedruckregelklappe 26 implementiert sein, die in 1 dargestellt ist. Die Ladedruckregelklappe 200 kann ein Ladedruckregelventil 202 aufweisen, das von einem Ladedruckregelklappenaktor 204 über mehrere Verbindungsstücke 206 betätigt wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die Ladedruckregelklappe 200 eine elektrische Ladedruckregelklappe und der Ladedruckregelklappenaktor 204 weist einen Elektromotor 214 auf. Der Elektromotor 214 überträgt eine Antriebskraft auf das Ladedruckregelventil 202 über die mehreren Verbindungsstücke 206, um das Ladedruckregelventil zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer vollständig geöffneten Position (z. B. Endanschlagspositionen) und einer beliebigen Position dazwischen zu bewegen. Wenn sich das Ladedruckregelventil 202 in der vollständig geschlossenen Position befindet, kann sich das Ladedruckregelventil 202 mit einem Ventilsitz 210 ausrichten, um im Wesentlichen zu verhindern, dass Abgas durch die Ladedruckregelklappe 200 strömt. Andererseits weist die Ladedruckregelklappe 200 eine Entlüftung 208 auf, die Gas aus dem Abgaskrümmer 212 aufnehmen und darin ausstoßen kann, wenn sich das Ladedruckregelventil 202 nicht in der vollständig geschlossenen Position befindet, sodass das Ladedruckregelventil mit dem Ventilsitz ausgerichtet ist. Auf diese Weise kann die Verstärkungsmenge, die einem Motor zugeführt wird, mindestens teilweise durch Antreiben des Ladedruckregelventils 202 über den elektrischen Aktor 214 gesteuert werden, sodass die Position des Ladedruckregelventils 202 und die Gasmenge, die an dem Ansaugkrümmer ankommt, geändert werden.
  • Der Ladedruckregelklappenaktor 204 kann den Elektromotor 214 und ein Abtriebszahnrad 216 aufweisen, das Leistung von dem Elektromotor 214 auf die mehreren Verbindungsstücke 206 überträgt. Die mehreren Verbindungsstücke 206 können ermöglichen, dass der Ladedruckregelklappenaktor 204 entfernt von dem Ladedruckregelventil 202 und dem Abgaskrümmer 212 angeordnet ist, sodass der Ladedruckregelklappenaktor weniger Wärme als dem Ladedruckregelventil ausgesetzt sein kann. Die mehreren Verbindungsstücke können eine Leistungsausgabe aus dem Elektromotor in geeigneter Weise übertragen, um eine Position des Ladedruckregelventils einzustellen. Durch Anordnen des Ladedruckregelklappenaktors weg von dem Abgaskrümmer kann die Wahrscheinlichkeit einer Beeinträchtigung aufgrund von Wärmeexposition verringert werden.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Ladedruckregelklappe 200 ferner eine Vorspannung aufweisen. Die Vorspannung kann derart ausgewählt sein, dass eine Schließkraft zugeführt wird, die das Ladedruckregelventil 202 bis zu einem Schwellendruck in einer vollständig geschlossenen Position hält. Der Strom, der einem Ladedruckregelklappenaktor zugeführt wird, kann derart ausgewählt sein, dass der Schließkraft einer Vorspannung wie einer Feder Rechnung getragen wird. Man wird zu schätzen wissen, dass verschiedene geeignete Strukturen verwendet werden können, um dem Ladedruckregelventil 202 eine Vorspannung oder eine zusätzliche Schließkraft zuzuführen. In dem Fall, in dem eine Feder eingesetzt wird, kann die Federkonstante derart ausgewählt sein, dass eine Schließkraft bis zu einem bestimmten Schwellendruck zugeführt wird und einem Motor eine ausreichende Verstärkung zugeführt wird.
  • Ein Ladedruckregelklappen-Positionssensor 218 kann mit dem Ladedruckregelklappenaktor 204 gekoppelt sein, um eine Anzeige einer Position des Ladedruckregelventils 202 bereitzustellen. Zum Beispiel kann der Positionssensor 218 einen Drehwinkel des Abtriebszahnrads 216 des Elektromotors 214 messen, der einer Position des Ladedruckregelventils 202 entspricht. Genauer kann der Elektromotor 214 einen Drehbewegungsbereich aufweisen, der einem Betriebsbereich des Ladedruckregelventils 202 entspricht. Der Positionssensor 218 kann einer Steuerung 220 eine Anzeige einer Ladedruckregelventilposition bereitstellen.
  • Die Steuerung 220 kann zum Steuern eines Betriebs des Elektromotors 214 konfiguriert sein, um eine Position des Ladedruckregelventils 202 einzustellen, sodass ein Verstärkungspegel gesteuert wird, der von einem Turbolader eines Motors bereitgestellt wird. In einem Beispiel entspricht die Steuerung 220 der Steuerung 12, die in 1 dargestellt ist. Genauer kann die Steuerung 220 zum Einstellen einer Position eines Ladedruckregelventils 202 basierend auf einer Rückkopplung von dem Positionssensor 218 in Bezug auf eine bestimmte Endanschlagsposition des Ladedruckregelventils sein.
  • In einem Beispiel kann die Steuerung 220 zum Ausführen einer Endanschlagserkennungsroutine konfiguriert sein, um Endanschlagspositionen des Ladedruckregelventils 202 auszuführen. Genauer kann die Steuerung 220 konfiguriert sein, über die Steuerung des Elektromotors 214 einen vollständigen Hub des Ladedruckregelventils 202 von einer vollständig geöffneten Position in eine vollständig geschlossene Position zu befehlen, um eine entsprechende Endanschlagsposition an jedem Ende des Hubs zu bestimmen. Wenn dem Ladedruckregelventil 202 befohlen wird, den Hub zu beenden, werden die folgenden Bedingungen überprüft: Es wird bestimmt, ob eine Differenz zwischen einem Rückkopplungspositionssignal des Ladedruckregelventils und einem befohlenen Positionssignal über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, während sich die Signale in einer stationären Bedingung befinden (z. B. die Signale anzeigen, dass sich das Ladedruckregelventil an einem Ende des Hubs befindet); es wird bestimmt, dass eine Geschwindigkeit des Ladedruckregelklappenaktors 204 unter einem vorbestimmten Schwellenwert (z. B. im Wesentlichen null) liegt; und ein Stromsignal, das der befohlenen Position entspricht, zwischen zwei vorbestimmten Schwellenwerten liegt. Zum Beispiel kann ein höherer Wert unter anderen Bedingungen anzeigen, dass eine Endanschlagsposition erreicht ist. Der niedrigere Wert kann einen minimalen Wert anzeigen, bei dem die Ladedruckregelklappe 200 vollständig geschlossen ist, sodass das Ladedruckregelventil 202 mit der zugehörigen Struktur des Ventilsitzes 210 ausgerichtet ist. Wenn all diese Bedingungen erfüllt sind, dann kann festgestellt werden, dass sich das Ladedruckregelventil an einer Endanschlagsposition befindet, wobei die Steuerung 220 die Positionssensor-Spannungsmessungen während des Endanschlagserkennungsintervalls als eine Spannung einstellen kann, die der jeweiligen Endanschlagsposition entspricht.
  • In einigen Ausführungsformen können während des Endanschlagserkennungsintervalls die Positionssensor-Signalmessungen (außer dem befohlenen Positionssignal) derart gefiltert werden, dass basierend auf einer Berechnung von Integral über Intervall für den vorbestimmten Zeitintervall ein Mittelwert erhalten wird, die eine Spannung für die jeweilige Endanschlagsposition bereitstellen kann.
  • Die Steuerung 220 kann konfiguriert sein, die Positionssensor-Kalibrierungsabfolge während des gesamten Betriebs zu wiederholen, um die Genauigkeit des Ladedruckregelventils bei sich verändernden Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.
  • Zum Beispiel kann die Kalibrierung oft durchgeführt werden, da die Ladedruckregelklappe hohen Temperaturen in dem Turbolader ausgesetzt sein kann, welche die Genauigkeit der Positionssensorausgabe beeinflussen kann. Außerdem kann der Ladedruckregelklappen-Elektromotor Wärme erzeugen, welche die Genauigkeit des Positionssensors beeinflussen kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 220 zum Ausführen der Positionssensor-Kalibrierungsroutine bei einem bestimmten Zeitintervall konfiguriert sein. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 220 zum Ausführen der Positionssensor-Kalibrierungsroutine unter Bedingungen konfiguriert sein, unter denen das Befehlen eines vollen Hubs des Ladedruckregelventils den Betrieb des Turboladers nicht stört. Da die Positionssensor-Kalibrierungsroutine insbesondere für den Betrieb des Turboladers störend sein kann, kann es wünschenswert sein, die Routine unter Bedingungen auszuführen, unter denen eine Störung des Betriebs des Turboladers das Fahrverhalten des Fahrzeugs nicht beeinträchtigt. Zum Beispiel kann die Steuerung 220 konfiguriert sein, die Positionssensor-Kalibrierungsroutine der Ladedruckregelklappe unter Motorleerlaufbedingungen auszuführen. Genauer kann die Kalibrierungsroutine unter Motorleerlaufbedingungen ausgeführt werden, wenn keine Anzeige einer Fahrzeugbedienereingabe einer Fahrzeugbeschleunigung vorhanden ist, die einen Turbolader-Druckpegel erhöhen würde. In einem Beispiel kann die Kalibrierungsroutine unter Leerlaufbedingungen beim Anlassen des Motors ausgeführt werden.
  • In einem anderen Beispiel kann die Kalibrierungsroutine unter Bedingungen einer Schubabschaltung (Deceleration Fuel Shut Off = DFSO) ausgeführt werden. Zum Beispiel können DFSO-Bedingungen eintreten, während das Fahrzeug im Leerlauf fährt, wenn die Kraftstoffeinspritzung abgeschaltet ist, die Drosselklappe geschlossen ist und der Motor schneller als mit Leerlaufgeschwindigkeit läuft. DFSO-Bedingungen können bei unterschiedlichen Motordrehzahlen eintreten. Die Kalibrierungsroutine kann unter DFSO-Bedingungen ausgeführt werden, da keine unmittelbar bevorstehende Verwendung für Turboladerdruck vorhanden ist, da das Fahrzeug abbremst. Dementsprechend kann das Öffnen der Ladedruckregelklappe zur Ausführung der Kalibrierungsroutine das Fahrverhalten des Fahrzeugs unter DFSO-Bedingungen nicht stören.
  • Man wird zu schätzen wissen, dass die Steuerung 220 konfiguriert sein kann, eine beliebige geeignete Bedingung zu erkennen, die das Fahrzeugfahrverhalten bei der Ausführung der Kalibrierungsroutine nicht stört, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Man wird zu schätzen wissen, dass verschiedene geeignete Anordnungen der Ladedruckregelklappe verwendet werden können, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, und zum Beispiel von der mechanischen Ausführung und Verpackungsauflagen abhängen können.
  • Die oben dargestellten Konfigurationen ermöglichen verschiedene Verfahren zum Erkennen von Endanschlagspositionen eines Ladedruckregelventils und Kalibrieren eines Positionssensors basierend auf erkannten Endanschlagspositionen. Dementsprechend werden einige solcher Verfahren im Folgenden beispielhaft und mit weiterem Bezug auf die oben genannten Konfigurationen beschrieben. Man wird jedoch verstehen, dass diese und andere Verfahren, die vollständig in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung enthalten sind, auch durch andere Konfigurationen bereitgestellt werden können.
  • 3 stellt ein Verfahren 300 zum Erkennen einer Endanschlagsposition eines elektrisch betätigten Ladedruckregelventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Zum Beispiel kann das Verfahren von der Steuerung 12 aus 1 oder der Steuerung 220 aus 2 ausgeführt werden. Bei 302 kann das Verfahren 300 das Bestimmen von Betriebsbedingungen beinhalten. Zum Beispiel kann das Bestimmen von Betriebsbedingungen das Empfangen von Sensorsignalen, die Betriebsparameter des Fahrzeugs anzeigen, und das Berechnen oder Herleiten verschiedener Betriebsparameter beinhalten. Ferner kann das Bestimmen von Betriebsbedingungen das Bestimmen des Zustands von Komponenten und Aktoren des Fahrzeugs beinhalten. In einem Beispiel schließen Betriebsparameter, die bestimmt werden können, die Motordrehzahl, den Turboladerdruck, die Position des Ladedruckregelventils (z. B. Spannung), die Geschwindigkeit des Ladedruckregelklappenaktors usw. ein.
  • Bei 304 kann das Verfahren 300 das Befehlen eines Ladedruckregelventils an eine Endanschlagsposition beinhalten. Zum Beispiel kann der Befehl durch Steuerung eines Elektromotors ausgeführt werden, der mit dem Ladedruckregelventil gekoppelt ist. In einem bestimmten Beispiel beinhaltet das Befehlen das Befehlen eines vollständigen Hubs des Ladedruckregelventils von einer vollständig geöffneten Position in eine vollständig geschlossene Position.
  • Bei 306 kann das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine Differenz zwischen einem Befehlssignal des Ladedruckregelventils und einem Rückkopplungspositionssignal größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, während sich die Signale in einer stationären Bedingung befinden, beinhalten. Zum Beispiel kann das Rückkopplungspositionssignal von einem Positionssensor wie dem Sensor 218 bereitgestellt sein, der in 2 dargestellt ist. Die Bestimmung kann zur Überprüfung dessen erfolgen, dass sich das Ladedruckregelventil tatsächlich an die befohlene Position bewegt hat. Wenn die Differenz zwischen dem Befehlssignal und dem Rückkopplungspositionssignal größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, während sich die Signale in einer stationären Bedingung befinden, dann geht das Verfahren 300 weiter zu 308. Anderenfalls kehrt das Verfahren 300 zu anderen Betriebsabläufen zurück.
  • Bei 308 kann das Verfahren 300 das Bestimmen, ob eine Geschwindigkeit des Ladedruckregelventilaktors geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert ist, beinhalten. Zum Beispiel kann der Geschwindigkeitsschwellenwert im Wesentlichen null oder nur etwas größer als null sein. In einem Beispiel kann die bestimmte Geschwindigkeit die des Elektromotors 214 sein, der in 2 dargestellt ist. Die Bestimmung kann erfolgen, um zu überprüfen, ob sich das Ladedruckregelventil in einer stationären Position befindet. Wenn die Geschwindigkeit des Ladedruckregelklappenaktors geringer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, dann geht das Verfahren 300 weiter zu 310. Anderenfalls kehrt das Verfahren 300 zurück zu anderen Betriebsabläufen.
  • Wenn bei 310 alle Bedingungen erfüllt sind, dann wird bestimmt, dass sich das Ladedruckregelventil an der Endanschlagsposition befindet, und das Positionssensor-Rückkopplungssignal wird mit der Endanschlagsposition assoziiert. In einigen Ausführungsformen können während der Zeit an der Endanschlagsposition alle Rückkopplungssignale derart gefiltert werden, dass für den Prüfzeitraum oder das vorbestimmte Zeitintervall ein Mittelwert basierend auf einer Berechnung von Integral über Intervall erhalten wird. Der Mittelwert der Sensormessungen während dieser Zeit stellt einen Sensorsignalpegel (z. B. Spannung) bereit, der mit dieser bestimmten Endanschlagsposition assoziiert ist.
  • Nachdem die Endanschlagsposition bestimmt ist, kann das Verfahren wiederholt werden, um die andere Endanschlagsposition zu bestimmen. Genauer kann befohlen werden, dass sich das Ladedruckregelventil an die andere Endanschlagsposition bewegt, und die Sequenzen können wiederholt werden, wobei nach der Feststellung, dass sich das Ladedruckregelventil an der anderen Endanschlagsposition befindet, die Messung des Positionssensors mit einem neuen Positionssensorsignal für die andere Endanschlagsposition assoziiert werden kann. Diese Endanschlagserkennungsroutine kann in vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt werden. Die Zeit, die an jeder Endanschlagsposition (z. B. obere und untere) verbracht wird, kann einstellbar sein.
  • Das obige Verfahren kann zum Bestimmen einer Endanschlagsposition eines Ladedruckregelventils ausgeführt werden. Die bestimmte Endanschlagsposition kann in der hierin beschriebenen Positionssensor-Kalibrierungsstrategie verwendet werden.
  • 4 stellt ein Verfahren 400 zum Kalibrieren eines Positionssensors basierend auf erkannten Endanschlagspositionen eines Ladedruckregelventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Zum Beispiel kann das Verfahren von der Steuerung 12 aus 1 oder der Steuerung 220 aus 2 ausgeführt werden. Bei 402 kann das Verfahren 400 das Bestimmen von Betriebsbedingungen beinhalten.
  • Bei 404 kann das Verfahren 400 das Bestimmen beinhalten, ob Betriebsbedingungen zur Ausführung einer Endanschlagserkennung und Positionssensorkalibrierung geeignet sind. Wie oben erläutert, kann die Endanschlagserkennungsroutine unter bestimmten Bedingungen ein störender Betriebsablauf sein, da ein voller Hub des Ladedruckregelventils befohlen wird, um die Endanschlagspositionen an jedem Ende des Hubs zu bestimmen. Dementsprechend kann bestimmt werden, ob Betriebsbedingungen zum Befehlen des vollen Hubs des Ladedruckregelventils ohne Störung oder minimale Störung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs geeignet sind.
  • Zum Beispiel können geeignete Betriebsbedingungen Motorleerlaufbedingungen einschließen. Genauer kann die Kalibrierungsroutine unter Motorleerlaufbedingungen ausgeführt werden, wenn keine Anzeige einer Fahrzeugbeschleunigung aus einer Fahrzeugbedienereingabe vorhanden ist, die einen Turbolader-Druckpegel erhöhen würde. In einem Beispiel kann die Kalibrierungsroutine unter Leerlaufbedingungen beim Anlassen des Motors ausgeführt werden. In einem anderen Beispiel kann die Kalibrierungsroutine unter Bedingungen ausgeführt werden, unter denen die Ladedruckregelklappe geöffnet ist, um einen Turbolader-Druckpegel zu senken. In einem anderen Beispiel kann die Kalibrierungsroutine unter Bedingungen einer Schubabschaltung (Deceleration Fuel Shut Off = DFSO) ausgeführt werden. Man wird zu schätzen wissen, dass eine beliebige geeignete Bedingung, die das Fahrzeugfahrverhalten bei der Ausführung der Kalibrierungsroutine nicht stört, bestimmt werden kann, ohne von dem Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wenn bestimmt wird, dass Betriebsbedingungen zum Ausführen einer Positionssensorkalibrierung geeignet sind, dann geht das Verfahren 400 weiter zu 406. Anderenfalls kehrt das Verfahren 400 zurück zu anderen Betriebsabläufen.
  • Bei 406 kann das Verfahren 400 das Befehlen des Ladedruckregelventils an eine vollständig geöffnete Position beinhalten.
  • Bei 408 kann das Verfahren 400 das Ausführen einer Endanschlagserkennungsroutine zum Bestimmen einer vollständig geöffneten Endanschlagsposition des Ladedruckregelventils beinhalten. Die Endanschlagsposition kann mit einer Positionssensor-Signalspannung infolge der Ausführung der Endanschlagserkennungsroutine assoziiert sein. Zum Beispiel kann die Endanschlagserkennungsroutine, die ausgeführt werden kann, das Verfahren 300 beinhalten, das in 3 dargestellt ist.
  • Bei 410 kann das Verfahren 400 das Befehlen des Ladedruckregelventils an eine vollständig geschlossene Position beinhalten. Mit anderen Worten kann ein voller Hub des Ladedruckregelventils ausgeführt werden.
  • Bei 412 kann das Verfahren 400 das Ausführen einer Endanschlagserkennungsroutine zum Bestimmen einer vollständig geschlossenen Endanschlagsposition des Ladedruckregelventils beinhalten. Die Endanschlagsposition kann mit einer Positionssensor-Signalspannung infolge der Ausführung der Endanschlagserkennungsroutine assoziiert sein. Zum Beispiel kann die Endanschlagserkennungsroutine, die ausgeführt werden kann, das Verfahren 300 beinhalten, das in 3 dargestellt ist. Man wird zu schätzen wissen, dass die Reihenfolge, in welcher die Endanschlagspositionen erkannt werden, geändert werden kann, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung zu verlassen.
  • Bei 414 kann das Verfahren 400 das Bestimmen einer Positionssensorverstärkung der Ladedruckregelklappe basierend auf den bestimmten Endanschlagspositionen beinhalten. Genauer können beide Endanschlagspositionssensor-Spannungsmessungen verwendet werden, um eine neue Sensorverstärkung zum Einstellen des Ladedruckregelventils zwischen den Endanschlagspositionen zu berechnen.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Sensorkalibrierungssequenz in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt werden, um die Kalibrierung des Ladedruckregelklappen-Positionssensors aufrechtzuerhalten. In einigen Ausführungsformen kann die Sensorkalibrierungssequenz wiederholt werden, wenn Veränderungen der Betriebstemperatur die physikalischen Eigenschaften der Komponenten der Ladedruckregelklappe ausreichend beeinflussen. Dementsprechend kann während des gesamten Fahrzeugbetriebs eine genaue Steuerung der Ladedruckregelklappe aufrechterhalten werden, selbst wenn Komponenten der Ladedruckregelklappe aufgrund von sich verändernden Betriebsbedingungen (z. B. Ausdehnung von Verbindungsstücken aufgrund von Wärmeexposition) physikalische Veränderungen durchmachen.
  • Man wird verstehen, dass die beispielhaften hierin offenbarten Steuer- und Schätzungsroutinen mit verschiedenen Systemkonfigurationen verwendet werden können. Diese Routinen können eine oder mehrere verschiedene Verarbeitungsstrategien darstellen, wie ereignisgesteuerte, unterbrechungsgesteuerte, Multitasking, Multithreading und dergleichen. Dementsprechend können die offenbarten Verfahrensschritte (Betriebsabläufe, Funktionen und/oder Aktionen) einen Code repräsentieren, der in das computerlesbare Speichermedium in einem elektronischen Steuersystem programmiert werden soll.
  • Man wird verstehen, dass einige der hier beschriebenen und/oder dargestellten Verfahrensschritte in einigen Ausführungsformen ausgelassen werden können, ohne den Schutzbereich dieser Offenbarung zu verlassen. Gleichermaßen muss die angegebene Reihenfolge der Verfahrensschritte nicht immer erforderlich sein, um die beabsichtigten Ergebnisse zu erreichen, sondern ist zwecks einer einfacheren Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der dargestellten Aktionen, Funktionen oder Betriebsabläufe können in Abhängigkeit der jeweils angewendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden.
  • Schließlich wird man verstehen, dass die Gegenstände, Systeme und Verfahren, die hierin beschrieben sind, beispielhaft sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen oder Beispiele nicht in einschränkendem Sinn zu verstehen sind, da zahlreiche Variationen davon berücksichtigt sind. Dementsprechend umfasst die vorliegende Offenbarung alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen hierin offenbarten Systeme und Verfahren sowie auch sämtliche Äquivalente davon.

Claims (20)

  1. Verfahren, umfassend: während der Kalibrierung eines Ladedruckregelklappen-Positionssensors: Einstellen eines Ladedruckregelventils an eine erste Endanschlagsposition; Assoziieren einer ersten Rückkopplungsposition mit der ersten Endanschlagsposition; Einstellen des Ladedruckregelventils an eine zweite Endanschlagsposition; Assoziieren einer zweiten Rückkopplungsposition mit der zweiten Endanschlagsposition; und Einstellen einer Positionssensorverstärkung basierend auf der ersten Rückkopplungsposition und der zweiten Rückkopplungsposition.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Endanschlagsposition eine Position ist, an der sich das Ladedruckregelventil mit einem Ventilsitz ausrichtet, um einen Abgasstrom im Wesentlichen zu stoppen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Endanschlagsposition eine vollständig geöffnete Position der Ladedruckregelklappe ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Rückkopplungsposition mit der ersten Endanschlagsposition als Reaktion darauf assoziiert wird, dass eine Differenz zwischen einem Rückkopplungspositionssignal des Positionssensors und einem befohlenen Positionssignal größer als ein Differenzschwellenwert ist, während sich das Rückkopplungspositionssignal und das befohlene Positionssignal in einem stationären Zustand befinden und eine Geschwindigkeit eines elektrischen Aktors geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die zweite Rückkopplungsposition mit der zweiten Endanschlagsposition als Reaktion darauf assoziiert wird, dass eine Differenz zwischen einem Rückkopplungspositionssignal des Positionssensors und einem befohlenen Positionssignal größer als ein Differenzschwellenwert ist, während sich das Rückkopplungspositionssignal und das befohlene Positionssignal in einem stationären Zustand befinden und eine Geschwindigkeit eines elektrischen Aktors geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Assoziieren des ersten Rückkopplungspositionssignals mit der ersten Endanschlagsposition das Bestimmen eines Mittelwertes von Positionssensor-Signalmessungen während eines Prüfzeitraums, in dem sich das Ladedruckregelventil an der ersten Endanschlagsposition befindet, und Assoziieren des Mittelwertes mit der ersten Endanschlagsposition beinhaltet.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Assoziieren des zweiten Rückkopplungspositionssignals mit der zweiten Endanschlagsposition das Bestimmen eines Mittelwertes von Positionssensor-Signalmessungen während eines Prüfzeitraums, in dem sich das Ladedruckregelventil an der zweiten Endanschlagsposition befindet, und Assoziieren des Mittelwertes mit der zweiten Endanschlagsposition beinhaltet.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kalibrierung des Ladedruckregelklappen-Positionssensors während einer Kalibrierungsbetriebsbedingung ausgeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kalibrierungsbetriebsbedingung eine Motorleerlaufbedingung beinhaltet.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Kalibrierungsbetriebsbedingung eine Schubabschaltungsbedingung beinhaltet.
  11. Verfahren zum Kalibrieren eines Ladedruckregelklappen-Positionssensors, umfassend: während einer Kalibrierungsbetriebsbedingung, Steuern eines elektrischen Aktors, um ein Ladedruckregelventil in eine erste Endanschlagsposition einzustellen; Assoziieren eines ersten Rückkopplungspositionssignals des Ladedruckregelklappen-Positionssensors mit der ersten Endanschlagsposition; Steuern des elektrischen Aktors, um das Ladedruckregelventil in eine zweite Endanschlagsposition einzustellen; Assoziieren eines zweiten Rückkopplungspositionssignals des Ladedruckregelklappen-Positionssensors mit der zweiten Endanschlagsposition; und Einstellen einer Positionssensorverstärkung basierend auf dem ersten Rückkopplungspositionssignal und dem zweiten Rückkopplungspositionssignal.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Kalibrierungsbetriebsbedingung eine Motorbetriebsbedingung beinhaltet, in der ein vollständiger Hub des Ladedruckregelventils befohlen wird, um einen Turboladerdruck zu steuern.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Kalibrierungsbetriebsbedingung eine Motorleerlaufbedingung beinhaltet.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Kalibrierungsbetriebsbedingung eine Schubabschaltungsbedingung beinhaltet.
  15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die erste Endanschlagsposition eine vollständig geschlossene Position ist und die zweite Endanschlagsposition eine vollständig geöffnete Position ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Assoziieren eines ersten Rückkopplungspositionssignals das Bestimmen eines ersten Mittelwertes von Positionssensor-Signalmessungen während eines Prüfzeitraums, in dem sich das Ladedruckregelventil an der ersten Endanschlagsposition befindet, und das Assoziieren des ersten Mittelwertes mit der ersten Endanschlagsposition beinhaltet und das Assoziieren eines zweiten Rückkopplungspositionssignals das Bestimmen eines zweiten Mittelwertes von Positionssensor-Signalmessungen während eines Prüfzeitraums, in dem sich das Ladedruckregelventil an der zweiten Endanschlagsposition befindet, und das Assoziieren des zweiten Mittelwertes mit der zweiten Endanschlagsposition beinhaltet.
  17. Verfahren, umfassend: Steuern eines elektrischen Aktors, um ein Ladedruckregelventil in eine erste Endanschlagsposition einzustellen; wenn eine Differenz zwischen einem ersten Rückkopplungspositionssignal und einem ersten befohlenen Positionssignal größer als ein Differenzschwellenwert ist, während sich das erste Rückkopplungspositionssignal und das erste befohlene Positionssignal in einem stationären Zustand befinden und eine Geschwindigkeit eines elektrischen Aktors geringer als ein Geschwindigkeitsschwellenwert ist, Assoziieren des ersten Rückkopplungspositionssignals mit der ersten Endanschlagsposition.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, wobei das Assoziieren des ersten Rückkopplungspositionssignals das Bestimmen eines Mittelwertes von Positionssensor-Signalmessungen während eines Prüfzeitraums, in dem sich das Ladedruckregelventil an der ersten Endanschlagsposition befindet, und Assoziieren des Mittelwertes mit der ersten Endanschlagsposition beinhaltet.
  19. Verfahren nach Anspruch 17, ferner umfassend: Steuern des elektrischen Aktors, um ein Ladedruckregelventil in eine zweite Endanschlagsposition einzustellen; wenn eine Differenz zwischen einem zweiten Rückkopplungspositionssignal und einem zweiten befohlenen Positionssignal größer als der Differenzschwellenwert ist, während sich das zweite Rückkopplungspositionssignal und das zweite befohlene Positionssignal in einem stationären Zustand befinden und eine Geschwindigkeit eines elektrischen Aktors geringer als der Geschwindigkeitsschwellenwert ist, Assoziieren des zweiten Rückkopplungspositionssignals mit der zweiten Endanschlagsposition; und Einstellen einer Positionssensorverstärkung basierend auf dem ersten Rückkopplungspositionssignal und dem zweiten Rückkopplungspositionssignal.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei das Assoziieren des zweiten Rückkopplungspositionssignals das Bestimmen eines Mittelwertes von Positionssensor-Signalmessungen während eines Prüfzeitraums, in dem sich das Ladedruckregelventil an der zweiten Endanschlagsposition befindet, und Assoziieren des Mittelwertes mit der zweiten Endanschlagsposition beinhaltet.
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