DE102014118077B4 - Abgasrückführung-Steuerverfahren von Verbrennungsmotorsystem - Google Patents

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Abstract

Abgasrückführung(AGR)-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems, aufweisendSteuern (S230) eines Öffnungsgrades eines Einlassdrosselventils (110), welches Frischluft, die durch eine Einlassleitung (105) strömt, und Rückführungsabgas, das durch eine AGR-Leitung (170) von einer Abgasleitung (140) zu einer Einlassleitung rezirkuliert wird, steuert, undKompensieren (S240) des Öffnungsgrades des Einlassdrosselventils (110) mittels eines Ladedrucks stromabwärts von einem Turbolader (120) und/oder einer Einlassluftströmungsrate der Einlassleitung (105).

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasrückführung-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems, welches Einlassluft und Abgas, das von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung zurückgeführt wird, steuert und einen Öffnungsgrad (z.B. Öffnungsrate) eines Einlassdrosselventils kompensiert, um ein Fahr-Reaktionsvermögen zu verbessern.
  • Beschreibung der bezogenen Technik
  • Typischerweise ist ein Dieselmotor mit einem Abgasrückführung(AGR)-System bereitgestellt, das einen Teil des Abgases in ein Einlasssystem zurückführt, so dass eine Temperatur des Verbrennungsgases in der Verbrennungskammer verringert werden kann, um so die Erzeugung von Stickoxid(en) (NOx) zu verringern.
  • Während ein Verbrennungsmotor betrieben wird, wird eine Ziel-Luftmenge in Abhängigkeit von Fahrzuständen eingestellt, und es wird eine optimale Mischung des rückgeführten Abgases und der Frischluft erhalten mittels Steuerns eines AGR-Betriebszyklus zum Steuern eines AGR-Ventils in dem AGR-System.
  • Typischerweise sind optimale Werte zum Steuern des AGR-Ventils in Abhängigkeit von Fahrzuständen als ein Kennfeld bzw. eine Tabelle voreingestellt bzw. gespeichert, und dann wird das AGR-Ventil gemäß dem Kennfeld unter Berücksichtigung eines momentanen Verbrennungsmotorzustandes des Verbrennungsmotors gesteuert.
  • Der Dieselmotor kann mit einem Turbolader bereitgestellt sein, um die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors zu verbessern, um Emissionen zu verringern oder um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern.
  • In einem typischen Dieselmotor mit einem Turbolader wird Abgas, das eine hohe Temperatur und einen hohen Druck hat, vor dem (stromaufwärts von dem) Turbolader teilweise abgeführt, um rezirkuliert bzw. zurückgeführt zu werden.
  • Gemäß so einem Verfahren hat ein AGR-Gas eine sehr hohe Temperatur, selbst wenn es durch einen AGR-Zwischenkühler passiert, und ein Rohgas, das von dem Verbrennungsmotor ausgestoßen wird, wird zu dem Verbrennungsmotor (zurück) geführt. Daher kann nur ein begrenzter Effekt der Verringerung von Emissionen erzielt werden.
  • Zum Beispiel kann so ein Verfahren benutzt werden, um die Euro-4-Norm zu erfüllen, jedoch ist es sehr schwierig, die strengeren Emissionskontrollrichtlinien wie zum Beispiel Euro 5, Euro 6 und US Tier II Bin 5 mit so einem Verfahren zu erfüllen.
  • In letzter Zeit wurde ein Niederdruck-AGR-System untersucht, um die Emissionen des Dieselmotors ausreichend zu verringern.
  • Gemäß dem Niederdruck-AGR-System wird das Abgas typischerweise nach einem Diesel-Partikelfilter (DPF) (stromabwärts davon) abgeführt, um in den Verbrennungsmotor rezirkuliert zu werden.
  • Gemäß so einem Verfahren wird die Länge des Pfades (zum Beispiel Strömungspfades) des AGR-Gases größer im Vergleich mit einem typischen Hochdruck-AGR-System, weswegen der Druck des AGR-Gases, das zu dem Verbrennungsmotor zurückgeführt wird, niedrig (z.B. niedriger) ist. Diese Merkmale führen dazu, dass die präzise Steuerbarkeit verschlechtert ist, weswegen ein großer Bedarf an einem Schema zum Verbessern der präzisen Steuerung des Niederdruck-AGR-Systems im Fachgebiet besteht.
  • Aus der DE 10 2010 043 897 A1 ist ein Abgasrückführung-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems bekannt, bei dem die Füllung über eine Drosselklappe gesteuert wird, wenn die Füllung ohne Aufladung erreicht werden kann, und über die Aufladeeinrichtung, wenn nicht.
  • Die Informationen, die in diesem Abschnitt Hintergrund der Erfindung offenbart sind, dienen nur zum Verbessern des Verständnisses des Hintergrunds der Erfindung und können Informationen enthalten, die nicht Teil des Standes der Technik, der dem Fachmann schon bekannt ist, sind.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Abgasrückführung-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems bereitzustellen, das die Vorteile hat, dass das Antwortverhalten und die Steuerbarkeit verbessert sind, indem AGR-Gas und Einlass-Frischluft aktiv gesteuert werden, so dass der Kraftstoffverbrauch verringert ist und die Abgasqualität verbessert ist.
  • Ein Abgasrückführung(AGR)-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung kann aufweisen Steuern eines Öffnungsgrades (z.B. der Öffnungsrate) eines Einlassdrosselventils (z.B. Einlassventil), welches Frischluft, die durch eine Einlassleitung strömt, und Rückführungsabgas, das durch eine AGR-Leitung von einer Abgasleitung zu einer Einlassleitung rezirkuliert wird, steuert, und Kompensieren (z.B. Korrigieren, z.B. Ausgleichen, z.B. Einstellen) des Öffnungsgrades des Einlassdrosselventils mittels eines Ladedrucks stromabwärts von einem Turboladers und einer Einlassluftströmungsrate der Einlassleitung.
  • Das Abgasrückführung -Steuerverfahren kann aufweisen Berechnen eines Ladedruckunterschiedes zwischen einem tatsächlichen Ladedruckwert und einem Ziel-Ladedruck, Berechnen eines zulässigen (z.B. erlaubten) Ladedruckwerts des Ladedrucks gemäß einem Fahrzustand, und Berechnen eines Druckverhältnisses mittels Dividierens des Ladedruckunterschiedes durch den zulässigen Ladedruckwert, wobei ein Kompensationswert des Öffnungsgrads des Einlassdrosselventils berechnet wird mittels vorbestimmter Daten basierend auf dem Druckverhältnis (z.B. anhand eines Kennfelds o.ä.).
  • Das Abgasrückführung-Steuerverfahren kann aufweisen Berechnen einer Strömungsrate von Frischluft, die durch einen Einlass der Einlassleitung zugeführt wird, Berechnen einer Strömungsrate des Rückführungsabgases, das durch eine AGR-Leitung, insbesondere Niederdruck-AGR-Leitung, zugeführt wird, Berechnen einer tatsächlichen Einlassluftströmungsrate mittels Addierens der Strömungsrate der Frischluft zu der Strömungsrate des Rückführungsabgases, Berechnen einer Basis(z.B. Ziel)-Einlassluftströmungsrate basierend auf einem Fahrzustand, und Berechnen eines Strömungsrateverhältnisses mittels Dividierens der tatsächlichen Einlassluftströmungsrate durch die Basis-Einlassluftströmungsrate, wobei eine Kompensationsmenge (z.B. ein Kompensationswert) eines Öffnungsgrades des Einlassdrosselventils berechnet wird mittels vorbestimmter Daten basierend auf dem Strömungsratenverhältnis (z.B. anhand eines Kennfelds o.ä.).
  • Eine Turbine des Turboladers und eine Katalysatoreinrichtung können an der Abgasleitung angeordnet sein, die AGR-Leitung kann stromabwärts von der Katalysatoreinrichtung abzweigen, ein Kompressor des Turboladers und ein Ladeluftkühler (z.B. Zwischenkühler) können an der Einlassleitung angeordnet sein, und die AGR-Leitung stromaufwärts von dem Kompressor mit der Einlassleitung verbunden sein (z.B. fluidverbunden sein).
  • Ein erster Drucksensor kann an einem Teil der Einlassleitung angeordnet sein, der mit einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors verbunden ist.
  • Ein Druckdifferenzsensor kann zwischen einem Einlass und einem Auslass der AGR-Leitung angeordnet sein (z.B. um eine Druckdifferenz über die AGR-Leitung zu messen).
  • Das Einlassdrosselventil kann an einem Punkt angeordnet sein, an dem die AGR-Leitung auf die Einlassleitung trifft.
  • Das Einlassdrosselventil kann vom Drei-Wege-Typ sein, welcher simulaten die Frischluft, die in der Einlassleitung strömt, und das Rückführungsabgas, das in der AGR-Leitung strömt, steuert.
  • Die AGR-Leitung kann stromabwärts von der Katalysatoreinrichtung von der Abgasleitung abzweigen und stromaufwärts von dem Turbolader mit der Einlassleitung verbunden sein.
  • Eine Hochdruck-AGR-Leitung kann stromaufwärts von der Katalysatoreinrichtung (und z.B. stromaufwärts von einer Turbine des Turboladers) von der Abgasleitung abzweigen und stromabwärts von dem Turbolader mit der Einlassleitung verbunden sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zum Lösen der Aufgaben ein Öffnungsgrad eines Einlassdrosselventils gemäß einem Fahrzustand gesteuert, wird der Öffnungsgrad kompensiert mittels eines Druckverhältnisses basierend auf einem Ladedruck, und wird der Öffnungsgrad kompensiert mittels eines Strömungsratenverhältnisses basierend auf einer tatsächlichen Einlassluft-Strömungsrate, so dass die Einlasseffizienz in einem Übergangsabschnitt verbessert ist.
  • Ferner wird ein Öffnungsgrad eines Einlassdrosselventils gesteuert gemäß Fahrzuständen, das heißt Verbrennungsmotordrehzahl, Kraftstoff-Einbringmenge, Kühlmitteltemperatur, Atmosphärentemperatur und/oder Atmosphärendruck, wird ein Druckverhältnis berechnet mittels eines Ladedrucks, und wird der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils kompensiert mittels des Druckverhältnisses, so dass das Antwortverhalten und die Steuerbarkeit verbessert sind, der Kraftstoffverbrauch verringert ist und die Abgasqualität verbessert ist.
  • Ferner wird eine tatsächliche Einlassluftströmungsrate berechnet mittels einer Strömungsrate des Rückführungsabgases, das durch eine Niederdruck-AGR-Leitung strömt, und einer Strömungsrate von Frischluft, die durch eine Einlassleitung strömt, wird ein Strömungsratenverhältnis berechnet mittels der tatsächlichen Einlassluftströmungsrate, und wird ein Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils mittels der Strömungsrate kompensiert, so dass das Antwortverhalten und die Steuerbarkeit verbessert sind, der Kraftstoffverbrauch verringert ist und die Abgasqualität verbessert ist.
  • Figurenliste
    • Die 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • Die 2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Abgasrückführung-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • Die 3A zeigt ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren, das ein Druckverhältnis in einem Verbrennungsmotorsystem benutzt, gemäß einer exemplarischen Ausführung von der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • Die 3B zeigt ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren, das ein Strömungsratenverhältnis in einem Verbrennungsmotorsystem benutzt, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
  • Eine exemplarische Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden im Detail mit Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben.
  • Die 1 zeigt ein schematisches Diagramm eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezug auf die 1 weist ein Verbrennungsmotorsystem auf eine Einlassleitung 105, einen Verbrennungsmotor 135, eine Auslassleitung 140, eine Hochdruck(HD)-AGR-Leitung 155, eine Niederdruck(ND)-AGR-Leitung 170, einen Turbolader 120, einen Zwischenkühler (zum Beispiel Ladeluftkühler) 125, eine Katalysatoreinrichtung 145, ein Hochdruck-AGR-Ventil 160, einen Hochdruck-AGR-Kühler 165, einen Notfilter 175, einen Niederdruck-AGR-Kühler 177, ein Einlassdrosselventil 110, einen ersten Drucksensor 115, einen zweiten Drucksensor 130, einen dritten Drucksensor 150 und einen Steuerabschnitt (z.B. Steuereinrichtung) 100.
  • Frischluft wird durch die Einlassleitung 105 eingesaugt, die eingesaugte Frischluft passiert dem Turbolader 120 und den Zwischenkühler 125, um einer Brennkammer des Verbrennungsmotors 135 zugeführt zu werden, und Verbrennungsgas, das in der Verbrennungskammer mit Kraftstoff gebildet wird, passiert die Auslassleitung (z.B. Abgasleitung) 140, den Turbolader 120 und die Katalysatoreinrichtung 145, um zur Umgebung ausgelassen zu werden.
  • Die Hochdruck-AGR-Leitung 155 zweigt zwischen dem Turbolader 120 und dem Verbrennungsmotor 135 von der Abgasleitung 140 ab, um stromabwärts von dem Zwischenkühler 125 auf die Einlassleitung 105 zu treffen (z.B. um mit dieser fluidverbunden zu sein), und das Hochdruck-AGR-Ventil 160 und der Hochdruck-AGR-Kühler 165 sind an der Hochdruck-AGR-Leitung 155 angeordnet, um ein zurückgeführtes bzw. rezirkuliertes Abgas zu steuern.
  • Die Niederdruck-AGR-Leitung 170 zweigt stromabwärts von der Katalysatoreinrichtung 145 von der Abgasleitung 140 ab, um stromaufwärts von dem Turbolader 120 auf die Einlassleitung 105 zu treffen, wobei der Notfilter 175, der Fremdmaterialien filtert, der Niederdruck-AGR-Kühler 177, der das zurückgeführte Abgas kühlt, und das Einlassdrosselventil 110, das den Strom des rückgeführten Abgases steuert, in Sequenz (zum Beispiel in der genannten Reihenfolge) angeordnet sind (zum Beispiel an der Niederdruck-AGR-Leitung angeordnet sind).
  • Das Einlassdrosselventil 110 ist vom 3-Wege-Typ (zum Beispiel ein 3-Wege-Einlassdrosselventil) und kann das zurückgeführte Abgas (AGR-Gas), das in der Niederdruck-AGR-Leitung 170 strömt, und die Einlass-Frischluft steuern.
  • In einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detektiert der zweite Drucksensor 130, der an der Einlassleitung 105 angeordnet ist, einen Ladedruck, wird das detektierte Signal zu dem Steuerabschnitt 100 übertragen, detektieren der erste Drucksensor 115 und der dritte Drucksensor 150 einen Einlassseite-Druck (z.B. stromaufwärts von dem Turbolader) bzw. einen Auslassseite-Druck der Niederdruck-AGR-Leitung 170 (z.B. ein Einlassdruck der Niederdruck-AGR-Leitung), und detektiert bzw. ermittelt der Steuerabschnitt 100 einen Druckunterschied zwischen dem ersten und dem dritten Drucksensor 115 und 150.
  • Das Einlassdrosselventil 110 ist an einem Punkt angeordnet, an dem die Niederdruck-AGR-Leitung 170 und die Einlassleitung 105 aufeinandertreffen (z.B. vereinigt werden), wobei die Anforderungen an Wärmewiderstandsfähigkeit verringert sind und dadurch Kosten gespart werden können.
  • Der Steuerabschnitt 100 detektiert den Druckunterschied zwischen dem ersten und dem dritten Drucksensor 115 und 150, einen Ladedruck des zweiten Drucksensors 130 sowie einen Öffnungsgrad (z.B. Öffnungsrate) des Einlassdrosselventils 110 und steuert den Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 in Abhängigkeit von Fahrzuständen.
  • In einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert der Steuerabschnitt 100 den Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 in Abhängigkeit von Fahrzuständen, das heißt zum Beispiel Verbrennungsmotordrehzahl, Kraftstoff-Einbringmenge, Kühlmitteltemperatur, Atmosphärentemperatur (z.B. Umgebungstemperatur) und Atmosphärendruck (zum Beispiel Umgebungsdruck). Ferner wird ein Druckverhältnis berechnet mittels eines Ladedrucks, der mittels des zweiten Drucksensors 130 detektiert wird, und der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 wird kompensiert mittels des Druckverhältnisses.
  • Eine tatsächliche Einlassluft-Strömungsrate (z.B. Ist-Einlassluft-Strömungsrate) wird berechnet mittels der Frischluft, die durch die Einlassleitung 105 angesaugt wird, und einer Rückführungs-Abgas-Strömungsrate, die bzw. das durch die Niederdruck-AGR-Leitung 170 strömt, wird ein Strömungsratenverhältnis berechnet mittels der tatsächlichen Einlassluft-Strömungsrate, und wird der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 wird wieder (zum Beispiel erneut) mittels des Strömungsrateverhältnisses kompensiert.
  • Demgemäß wird gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 gesteuert mittels Fahrzuständen, wird der Öffnungsgrad kompensiert mittels des Druckverhältnisses des Ladedrucks, und wird der Öffnungsgrad sekundär kompensiert mittels des Strömungsrateverhältnisses der tatsächlichen Einlassluft-Strömungsrate, so dass die Gesamt-Einlasseffizienz in einem Übergangsbereich verbessert ist.
  • Die 2 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Abgasrückführung-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Mit Bezug auf die 2 wird eine Steuerung bei S200 gestartet, und es wird bei S210 ermittelt, ob eine Abgasrückführung-Bedingung erfüllt ist oder nicht.
  • Ferner wird bei S215 ermittelt, ob eine Niederdruck-Abgasrückführung-Bedingung (z.B. zum Rückführen von Abgas) durch die Niederdruck-AGR-Leitung 170 erfüllt ist oder nicht.
  • Wenn die Bedingung erfüllt ist, wird ein Öffnungsgrad-Steuerwert des Einlassdrosselventils 110 bei S220 ermittelt, und der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 wird bei S230 PID-gesteuert (z.B. basierend auf Proportional-Integral-und-Differential-Steuerung gesteuert).
  • Darauf tritt die Steuerung in einen Kompensationsmodus ein, um den Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 bei S240 zu kompensieren, und es wird bei S235 eine Kompensationsmenge (z.B. ein Kompensationswert) für den Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 berechnet. Schließlich wird der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 bei S245 gesteuert.
  • Mit Bezug auf die 3A und die 3B wird ein Verfahren zum Berechnen des Kompensationswerts für den Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 beschrieben.
  • Die 3A zeigt ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren zeigt, welches ein Druckverhältnis in einem Verbrennungsmotor nutzt, gemäß zahlreichen exemplarischen Ausführungsformen der Erfindung.
  • Mit Bezug auf 3A beginnt eine Berechnung bei S300, und eine Differenz des Ladedrucks wird bei S305 berechnet. Die Differenz wird berechnet mittels des Subtrahierens eines tatsächlichen Werts von einem Zielwert des Ladedrucks.
  • Ein zulässiger Wert für den Differenzwert wird bei S310 berechnet, und der zulässige Wert kann ausgewählt werden oder berechnet werden mittels/anhand einer Verbrennungsmotordrehzahl (N) und/oder einer Kraftstoff-Einbringmenge (q).
  • Bei S320 wird ein Druckverhältnis zwischen dem Differenzwert und dem zulässigen Wert berechnet. Der Druckwert kann berechnet werden mittels des Dividierens des Differenzwerts durch den zulässigen Wert.
  • Wenn bei S330 ermittelt ist, dass der Druckwert größer ist als ein vorbestimmter Wert (zum Beispiel 1, „eins“), wird S350 ausgeführt, und wenn ermittelt wird, dass der Druckwert nicht größer als der vorbestimmte Wert ist, wird S340 ausgeführt.
  • Bei S350 wird ein Kompensationswert gemäß dem Druckverhältnis ausgewählt, und der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 wird gemäß dem Kompensationswert kompensiert. Ferner wird der Kompensationswert gemäß dem Druckverhältnis bei S340 auf 0 (Null) gesetzt bzw. eingestellt.
  • Die 3B zeigt ein Flussdiagramm, das ein Steuerverfahren, welches ein Strömungsratenverhältnis in einem Verbrennungsmotorsystem verwendet, gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Mit Bezug auf die 3B wird die Steuerung bei S355 gestartet. Eine tatsächliche Einlassluft-Strömungsrate wird bei S360 berechnet, und die tatsächliche Einlassluft-Strömungsrate schließt eine Frischluft-Strömungsrate und eine Niederdruck-AGR-Gas-Strömungsrate mit ein.
  • Die Frischluft-Strömungsrate wird mittels eines Strömungsrate-Detektorsensors (nicht gezeigt) gemessen, und die Niederdruck-AGR-Gas-Strömungsrate wird mittels eines vorbestimmten Algorithmus gemäß einem Druckunterschied, der mittels eines Drucksensors gemessen wird, und einem Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils 110 berechnet.
  • Ferner wird bei S370 eine Basis-Einlassluft-Strömungsrate (z.B. Ziel-Einlassluft-Strömungsrate) ausgewählt oder berechnet, und die Basis-Einlassluft-Strömungsrate kann berechnet werden mittels einer Drehzahl (N) und einer Kraftstoff-Einbringmenge (q) des Verbrennungsmotors.
  • Ein Strömungsratenverhältnis zwischen der tatsächlichen Einlassluft-Strömungsrate und der Basis(Ziel)-Strömungsrate wird bei S375 berechnet. Das Strömungsratenverhältnis kann gesetzt werden bzw. eingestellt werden mittels Dividierens der tatsächlichen Einlassluft-Strömungsrate durch die Ziel-Einlassluft-Strömungsrate.
  • Ferner wird der Strömungsratenverhältnis-Wert bei S380 mit einem vorbestimmten Wert (z.B. 1 bzw. „eins“) verglichen, wobei, wenn ermittelt wird, dass der Strömungsratenverhältnis-Wert größer als ein vorbestimmter Wert ist, Schritt S390 ausgeführt wird, und wenn es ermittelt wird, dass der Strömungsratenverhältnis-Wert nicht größer als ein vorbestimmter Wert ist, der Schritt S385 ausgeführt wird.
  • Ein Kompensationswert wird bei S390 gemäß dem Strömungsratenverhältnis ermittelt, und der Öffnungsgrad des Einlassdrosselventils wird kompensiert mittels des Kompensationswerts. Ferner wird bei S385 der Kompensationswert gemäß dem Strömungsratenverhältnis auf 0 („Null“) gesetzt.
  • Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, ist die Erfindung nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern deckt auch zahlreiche Modifikationen und äquivalente Anordnungen, die im Sinn und Umfang der angehängten Ansprüche enthalten sind, ab.
  • Bezugszeichenliste
    • 100:
    Steuerabschnitt
    105:
    Einlassleitung
    110:
    Einlassdrosselventil
    115:
    erster Drucksensor
    120:
    Turbolader
    125:
    Zwischenkühler
    130:
    zweiter Drucksensor
    135:
    Verbrennungsmotor
    140:
    Abgasleitung
    145:
    Katalysatoreinrichtung
    150:
    dritter Drucksensor
    155:
    Hochdruck-AGR-Leitung
    160:
    Hochdruck-AGR-Ventil
    165:
    Hochdruck-AGR-Kühler
    170:
    Niederdruck-AGR-Leitung
    175:
    Notfilter
    177:
    Niederdruck-AGR-Kühler

Claims (10)

  1. Abgasrückführung(AGR)-Steuerverfahren eines Verbrennungsmotorsystems, aufweisend Steuern (S230) eines Öffnungsgrades eines Einlassdrosselventils (110), welches Frischluft, die durch eine Einlassleitung (105) strömt, und Rückführungsabgas, das durch eine AGR-Leitung (170) von einer Abgasleitung (140) zu einer Einlassleitung rezirkuliert wird, steuert, und Kompensieren (S240) des Öffnungsgrades des Einlassdrosselventils (110) mittels eines Ladedrucks stromabwärts von einem Turbolader (120) und/oder einer Einlassluftströmungsrate der Einlassleitung (105).
  2. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend Berechnen (S305) eines Ladedruckunterschiedes zwischen einem tatsächlichen Ladedruckwert und einem Ziel-Ladedruck, Berechnen (S310) eines zulässigen Ladedruckwerts des Ladedrucks gemäß einem Fahrzustand, und Berechnen (S320) eines Druckverhältnisses mittels Dividierens des Ladedruckunterschiedes durch den zulässigen Ladedruckwert, wobei ein Kompensationswert des Öffnungsgrads des Einlassdrosselventils (110) berechnet wird mittels vorbestimmter Daten basierend auf dem Druckverhältnis.
  3. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, aufweisend Berechnen einer Strömungsrate von Frischluft, die durch einen Einlass der Einlassleitung (105) zugeführt wird, Berechnen einer Strömungsrate des Rückführungsabgases, das durch die AGR-Leitung (170) zugeführt wird, Berechnen (S360) einer tatsächlichen Einlassluftströmungsrate mittels Addierens der Strömungsrate der Frischluft zu der Strömungsrate des Rückführungsabgases, Berechnen (S370) einer Basis-Einlassluftströmungsrate basierend auf einem Fahrzustand, und Berechnen (S375) eines Strömungsratenverhältnisses mittels Dividierens der tatsächlichen Einlassluftströmungsrate durch die Basis-Einlassluftströmungsrate, wobei eine Kompensationsmenge eines Öffnungsgrades des Einlassdrosselventils berechnet wird mittels vorbestimmter Daten basierend auf dem Strömungsratenverhältnis.
  4. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Turbine des Turboladers (120) und eine Katalysatoreinrichtung (145) an der Abgasleitung (140) angeordnet sind, wobei die AGR-Leitung (170) stromabwärts von der Katalysatoreinrichtung (145) abzweigt, wobei ein Kompressor des Turboladers (120) und ein Ladeluftkühler (125) an der Einlassleitung (105) angeordnet sind, und wobei die AGR-Leitung (170) stromaufwärts von dem Kompressor (120) in die Einlassleitung (105) mündet.
  5. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein erster Drucksensor (115) an einem Teil der Einlassleitung (105) angeordnet ist, der mit einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors (135) verbunden ist.
  6. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Druckdifferenzsensor (115, 150) zwischen einem Einlass und einem Auslass der AGR-Leitung (170) angeordnet ist.
  7. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Einlassdrosselventil (110) an einem Punkt angeordnet ist, an dem die AGR-Leitung (170) in die Einlassleitung (105) mündet.
  8. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Einlassdrosselventil (110) vom Drei-Wege-Typ ist, welcher simultan die Frischluft, die in der Einlassleitung (105) strömt, und das Rückführungsabgas, das in der AGR-Leitung (170) strömt, steuert.
  9. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die AGR-Leitung (170) stromabwärts von der Katalysatoreinrichtung (145) von der Abgasleitung (140) abzweigt und stromaufwärts von dem Turbolader (120) in die Einlassleitung (105) mündet.
  10. Abgasrückführung-Steuerverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine Hochdruck-AGR-Leitung (155) stromaufwärts von der Katalysatoreinrichtung (145) von der Abgasleitung (140) abzweigt und stromabwärts von dem Turbolader (120) in die Einlassleitung mündet (105).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101916077B1 (ko) 2016-11-07 2019-01-30 현대자동차 주식회사 복합 이지알쿨러를 구비한 엔진시스템
KR102440580B1 (ko) 2016-11-15 2022-09-05 현대자동차 주식회사 응축수 배출구조를 갖는 이지알 쿨러, 및 이를 구비한 엔진시스템
KR101855788B1 (ko) 2016-11-15 2018-06-20 현대자동차 주식회사 개질 시스템 및 압력센서를 이용한 개질기 고장 진단 방법
KR20180124322A (ko) 2017-05-11 2018-11-21 현대자동차주식회사 복합 인터쿨러를 구비한 엔진시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043897A1 (de) * 2010-11-15 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4525735B2 (ja) 2007-11-06 2010-08-18 トヨタ自動車株式会社 過給機付きディーゼル機関のスロットル制御装置
KR20140122122A (ko) 2013-04-09 2014-10-17 서달근 현가형 건조기의 망판

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010043897A1 (de) * 2010-11-15 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Verbrennungsmotors

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