DE102014202659B4 - Abgasrückführungsverfahren, Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Abgasrückführungsverfahren (30), bei dem eine Soll-Rückführmenge (Rs) an Abgas eines Motors (41) eines Kraftfahrzeugs (40) als Funktion eines in einem Bestimmungsverfahren (10) bestimmten Ist-Luftfeuchtigkeitswerts (Hi) einer Umgebung (60) des Kraftfahrzeugs (40) ermittelt wird, wobei bei dem Bestimmungsverfahren (10) in Abhängigkeit einer in einer mittels eines Umgebungslufttemperatursensors (46) durchgeführten Umgebungslufttemperaturermittlung (16) ermittelten Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) bei Überschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) über eine vorgebbare Grenz-Umgebungslufttemperatur (Tag) die Ist-Luftfeuchtigkeit (Hi) in einer Luftfeuchtigkeitsbestimmung (23) als Funktion eines in einer mittels eines Sauerstoffsensors (44) durchgeführten Sauerstoffgehaltsermittlung (22) ermittelten Ist-Sauerstoffgehalts (Oi) und eines in einer mittels eines Drucksensors (45) durchgeführten Umgebungsdruckermittlung (12) ermittelten Ist-Umgebungsdrucks (Pi) und der Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) bestimmt wird und bei Nichtüberschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) über die Grenz-Umgebungslufttemperatur (Tag) die Ist-Luftfeuchtigkeit (Hi) in einer Luftfeuchtigkeitsvorgabe (21) als eine vordefinierte Luftfeuchtigkeit (Hd) bestimmt wird, wobei die Luftfeuchtigkeitsbestimmung (23) oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe (21) unter der Voraussetzung durchgeführt wird, dass die Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) größer ist als eine vorgebbare untere Umgebungslufttemperatur (Tau) und zudem kleiner als eine vorgebbare obere Umgebungslufttemperatur (Tao) ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Abgasrückführungsverfahren mit einem Bestimmungserfahren zur Bestimmung einer Luftfeuchtigkeit einer Umgebungsluft eines Kraftfahrzeugs, zudem ein Kraftfahrzeug.
  • Im Stand der Technik ist aus der DE 102011051812 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung eines Niederdruck-Abgasrückführungs-(EGR)Systems, die aus einer atmosphärischen Temperatur eine relative Luftfeuchtigkeit berechnet und entsprechend dem Fahrverhalten eines Fahrers bestimmt, ob die Luftfeuchtigkeit hoch ist oder nicht, um den Betrieb eines Niederdruck-EGR-Systems zu begrenzen.
  • Abgasrückführung wird bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor zur Verbesserung der Abgaswerte durchgeführt. Dabei wird ein Teil des Abgases einer zum Betrieb des Motors verwendeten Frischluft beigemischt. Das Gemisch aus Frischluft und zurückgeleiteten Abgas bildet die Zuluft für den Verbrennungsmotor und hemmt die Entstehung von Stickoxiden während des Verbrennungsprozesses im Motor.
  • Das zurückgeführte Abgas weist einen Anteil von Feuchtigkeit auf, der zusammen mit der in der Frischluft enthaltenen Luftfeuchtigkeit zu einer Tropfenbildung in der Zuluft führen kann. Diese Tropfen können einen im Zulufttrakt des Motors angeordneten Verdichter beschädigen.
  • Aus der DE 102010027882 A1 ist zudem ein Verfahren zum Bestimmen der Luftfeuchtigkeit der Luft eines Verbrennungsmotors bekannt, welches insbesondere bei einem Verfahren zum Steuern des Verbrennungsmotors angewendet werden kann, wobei ein trockener Luftmassenstrom in Abhängigkeit eines Signals einer Lambdasonde bestimmt wird und die Luftfeuchtigkeit in Abhängigkeit einer Differenz zwischen dem feuchten Luftmassenstrom und einem trockenen Luftmassenstrom bestimmt wird.
  • Die DE 10216278 A1 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung einer NOx-Konzentration bei einer Brennkraftmaschine. Es wird über einen Temperaturfühler eine Lufttemperatur erfasst. eine Sauerstoffsonde misst stromaufwärts von einem NOx-Speicherkatalysator den in der Luft enthaltenen Sauerstoffgehalt im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine. Eine Speicherkatalysatorsteuerung bestimmt aufgrund des Sauerstoffgehalts und der Lufttemperatur den Wert für die Luftfeuchte.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Lösung des Problems ein Abgasrückführungsverfahren und ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei denen die Luftfeuchtigkeit einer Umgebungsluft ohne einen Feuchtigkeitssensor bestimmt werden kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Abgasrückführungsverfahren nach Anspruch 1 und einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 5. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Beschreibung beschrieben.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Abgasrückführungsverfahren wird eine Soll-Rückführmenge an Abgas eines Motors eines Kraftfahrzeugs als Funktion eines in einem Bestimmungsverfahren bestimmten Ist-Luftfeuchtigkeitswerts einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ermittelt. Bei dem Bestimmungsverfahren wird In Abhängigkeit einer in einer mittels eines Umgebungslufttemperatursensors durchgeführten Umgebungslufttemperaturermittlung ermittelten Ist-Umgebungs-lufttemperatur bei Überschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur über eine vorgebbare Grenz-Umgebungslufttemperatur die Ist-Luftfeuchtigkeit in einer Luftfeuchtigkeitsbestimmung als Funktion eines in einer mittels eines Sauerstoffsensors durchgeführten Sauerstoffgehaltsermittlung ermittelten Ist-Sauerstoffgehalts und eines in einer mittels eines Drucksensors durchgeführten Umgebungsdruckermittlung ermittelten Ist-Umgebungsdrucks und der Ist-Umgebungslufttemperatur bestimmt. Bei Nichtüberschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur über die Grenz-Umgebungslufttemperatur wird die Ist-Luftfeuchtigkeit in einer Luftfeuchtigkeitsvorgabe als eine vordefinierte Luftfeuchtigkeit bestimmt. Die Luftfeuchtigkeitsbestimmung oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe wird unter der Voraussetzung durchgeführt, dass die Ist-Umgebungslufttemperatur größer ist als eine vorgebbare untere Umgebungslufttemperatur und zudem kleiner als eine vorgebbare obere Umgebungslufttemperatur ist.
  • Damit kann eine Tropfenbildung in der Zuluft für die Brennkraftmaschine verhindert werden und ein im Zulufttrakt angeordneter Verdichter vor Beschädigungen durch die Tropfen geschützt werden.
  • Das Bestimmungsverfahren erlaubt vorteilhaft eine Feststellung einer aktuellen Luftfeuchtigkeit, ohne einen die Luftfeuchtigkeit direkt messenden Luftfeuchtigkeitssensor. Dieser kann vorteilhaft eingespart werden.
  • Das Bestimmen der Ist-Luftfeuchtigkeit ermöglicht es, die Abgasrückführung in der Weise einzustellen, dass die zurückgeführte Luft und die frische Luft, die zusammen die Zuluft für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs bilden, einen relativen Feuchtigkeitsanteil aufweisen, der geringer ist als 100%.
  • Durch die Luftfeuchtigkeitsvorgabe bei Nichtüberschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur über die Grenz-Umgebungslufttemperatur kann besonders schnell ein Wert für die Ist-Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden, ohne dass die möglichen Abweichungen des Ist-Luftfeuchtigkeitswert vom tatsächlichen Luftfeuchtigkeitswert einen relevanten Fehler darstellten.
  • Durch das Feststellen, ob die Ist-Umgebungslufttemperatur in einem Bereich zwischen der unteren Umgebungslufttemperatur und der oberen Umgebungslufttemperatur liegt, kann die Luftfeuchtigkeitsbestimmung für einen für die Abgasrückführung relevanten Temperaturbereich der Umgebungsluft eingestellt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasrückführungsverfahrens wird die Luftfeuchtigkeitsbestimmung oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe unter der Voraussetzung durchgeführt, dass der Ist-Umgebungsdruck größer als ein vorgebbarer unterer Umgebungsdruck ist.
  • Damit kann die Luftfeuchtigkeitsbestimmung für einen für die Abgasrückführung relevanten Druckbereich beziehungsweise Höhenbereich eingestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasrückführungsverfahrens wird in einer Kühlmitteltemperaturermittlung eine Ist-Kühlmitteltemperatur eines Kühlmittels des Motors des Kraftfahrzeugs ermittelt und die Luftfeuchtigkeitsbestimmung oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe unter der Voraussetzung durchgeführt, dass die Ist-Kühlmitteltemperatur größer ist als eine vorgebbare untere Kühlmitteltemperatur.
  • Damit kann die Luftfeuchtigkeitsbestimmung für einen für die Abgasrückführung relevanten Temperaturbereich des Motors eingestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Abgasrückführungsverfahrens wird unter der Voraussetzung, dass die Ist-Umgebungslufttemperatur nicht größer als die Grenz-Umgebungslufttemperatur ist, in einer Kalibrierung der Sauerstoffsensor kalibriert.
  • Unter diesen Voraussetzungen kann, wie oben ausgeführt, für die Ist-Luftfeuchtigkeit der vordefinierte Luftfeuchtigkeitswert angenommen werden. Es bleibt somit Zeit, den Sauerstoffsensor zu kalibrieren, da dieser in einer solchen Situation keinen aktuellen Wert liefern muss.
  • Zur Ausführung des Abgasrückführungsverfahrens wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches einen im Betrieb Abgas erzeugenden Motor, einen Zulufttrakt zur Versorgung des Motors mit Versorgungsluft, einen Abgastrakt zur Abführung des Abgases, eine Abgasrückführungseinheit zur Rückführung einer vorgebbaren Menge des Abgases in den Zulufttrakt, einen Sauerstoffsensor zur Sauerstoffgehaltsermittlung, und eine Steuereinheit umfasst.
  • Damit wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, welches ausgebildet ist das erfindungsgemäße Abgasrückführungsverfahren durchzuführen und dessen Vorteile zu nutzen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen und der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Temperatur-Luftfeuchtigkeit-Diagramm;
  • 2 ein Bestimmungsverfahren;
  • 3 ein erfindungsgemäßes Abgasrückführungsverfahren; und
  • 4 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug.
  • In der 1 ist ein Diagramm dargestellt, in dem eine maximale Luftfeuchtigkeit Hm als Massenanteil an der Umgebungsluft über eine Umgebungslufttemperatur Ta für verschiedene Isobaren Iso1, Iso2 Iso3 abgebildet ist. Eine erste Isobare Iso1 stellt beispielhaft einen Umgebungsdruck von 0,7 bar, eine zweite Isobare Iso2 einen Umgebungsdruck von 1 bar und eine dritte Isobare Iso3 einen Umgebungsdruck von 2 bar dar. Die maximale Luftfeuchtigkeit Hm ist die bei einer bestimmten Umgebungslufttemperatur Ta maximal mögliche absolute Luftfeuchtigkeit. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt dort 100 %.
  • Der Massenanteil der maximalen Luftfeuchtigkeit Hm an der Umgebungsluft ist bei relativ niedrigen Umgebungslufttemperaturen Ta gering. Mit steigender Umgebungslufttemperatur Ta steigt bei gleichbleibendem Umgebungsdruck die maximale Luftfeuchtigkeit Hm, die in der Umgebungsluft in Form von Wasserdampf enthalten sein kann.
  • An der Abszisse des Diagramms sind eine untere Umgebungslufttemperatur Tau, eine obere Umgebungslufttemperatur Tao sowie eine Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag abgetragen. Mit der unteren Umgebungslufttemperatur Tau und der oberen Umgebungslufttemperatur Tao ist dabei ein vorgebbarer Temperaturbereich markiert, in dem bei einem Kraftfahrzeug 40, dargestellt in der 4, eine Abgasrückführung bevorzugt durchgeführt werden kann. Mit der Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag, die eine vorgebbare Umgebungslufttemperatur ist, ist dieser Temperaturbereich in zwei Abschnitte aufgeteilt.
  • In der 2 ist ein Bestimmungsverfahren 10 in einer beispielhaften Ausführungsvariante in einem Flussdiagramm von einem Start 11 bis zu einem Ende 25 dargestellt.
  • Das Bestimmungsverfahren 10 dient einer Bestimmung einer Ist-Luftfeuchtigkeit Hi einer Umgebungsluft des Kraftfahrzeugs 40, ohne Verwendung eines die Luftfeuchtigkeit direkt detektierenden Luftfeuchtigkeitssensors.
  • Es wird in einer mittels eines Umgebungslufttemperatursensors 46 durchgeführten Umgebungslufttemperaturermittlung 16 eine Ist-Umgebungslufttemperatur Tai ermittelt. In einer Umgebungslufttemperaturbereichsprüfung 18 wird geprüft, ob die ermittelte Ist-Umgebungslufttemperatur Tai größer ist als die vorgebbare Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag. Ergibt die Umgebungslufttemperaturbereichsprüfung 18 das die Ist-Umgebungslufttemperatur Tai größer als die vorgebbare Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag ist, wird die Ist-Luftfeuchtigkeit Hi erfindungsgemäß in einer Luftfeuchtigkeitsbestimmung 23 als Funktion eines Ist-Sauerstoffgehalts Oi und eines Ist-Umgebungsdrucks Pi und der Ist-Umgebungslufttemperatur Tai bestimmt. Der Ist-Sauerstoffgehalt Oi wird dazu mittels eines Sauerstoffsensors 44 in einer Sauerstoffgehaltsermittlung 22 ermittelt. Der Ist-Umgebungsdruck Pi wird dazu mittels eines Drucksensors 45 in einer Umgebungsdruckermittlung 12 ermittelt.
  • Aus dem Ist-Umgebungsdruck Pi und der Ist-Umgebungslufttemperatur Tai ergeben sich, wie in der 1 gezeigt, die maximale Luftfeuchtigkeit Hd und zudem ein maximaler Sauerstoffgehalt bei trockener Umgebungsluft. Der Anteil an Wasserdampf in der Umgebungsluft senkt den Anteil an Sauerstoff. Der Ist-Sauerstoffgehalt Oi steht bei einer bestimmten Ist-Umgebungslufttemperatur Tai und einem bestimmten Ist-Umgebungsdruck Pi für eine bestimmte Ist-Luftfeuchtigkeit Hi. Die Zuordnung der Ist-Luftfeuchtigkeit Hi entsprechend des Ist Sauerstoffgehalts Oi und des Ist-Umgebungsdrucks Pi kann rechnerisch oder durch einen Abgleich mit einer hinterlegten Tabelle erfolgen.
  • Ergibt die Umgebungslufttemperaturbereichsprüfung 18 das die Ist-Umgebungslufttemperatur Tai nicht größer als die vorgebbare Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag ist, wird die Ist-Luftfeuchtigkeit Hi in einer Luftfeuchtigkeitsvorgabe 21 als eine vordefinierte Luftfeuchtigkeit Hd bestimmt. Die vordefinierte Luftfeuchtigkeit Hd ist dabei vorgebbar.
  • Hier macht sich das Bestimmungsverfahren 10 die in der 1 gezeigte Tatsache zunutze, dass bei relativ niedrigen Umgebungslufttemperaturen Ta die maximale Luftfeuchtigkeit Hd einen relativ niedrigen Massenanteil an der Umgebungsluft hat. Für den Temperaturbereich unterhalb der Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag, beziehungsweise gleich und unterhalb der Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag, hat die Festlegung der Ist-Luftfeuchtigkeit Hi auf die vordefinierte Luftfeuchtigkeit Hd in der Luftfeuchtigkeitsvorgabe 21 lediglich einen relativ kleinen möglichen Fehler zur Folge. Die vordefinierte Luftfeuchtigkeit Hd beträgt insbesondere 50% der maximalen Luftfeuchtigkeit Hm.
  • In dem gezeigten Bestimmungsverfahren 10 wird nach der Umgebungsdruckermittlung 12 ein Umgebungsdruckabgleich 13 durchgeführt. Der in der Umgebungsdruckermittlung 12 ermittelte Ist-Umgebungsdruck Pi wird in dem Umgebungsdruckabgleich 13 mit einem vorgebbaren unteren Umgebungsdruck Pu verglichen. Das Bestimmungsverfahren 10 kann beispielsweise fortgesetzt werden, wenn der Ist-Umgebungsdruck Pi größer als der untere Umgebungsdruck Pu ist. Der untere Umgebungsdruck Pu entspricht insbesondere einem Wert, ab dem eine Abgasrückführung bei dem Kraftfahrzeug 40 nicht mehr durchgeführt wird. Beispielsweise kann der untere Umgebungsdruck 850 mbar betragen, was etwa einer Höhe von 1500 m über dem Meeresspiegel entspricht.
  • Anschließend an den Umgebungsdruckabgleich 13 kann eine Kühlmitteltemperaturermittlung 14 vorgenommen werden, in der eine Ist-Kühlmitteltemperatur Tci eines Kühlmittels eines Motors 41 des Kraftfahrzeugs 40 ermittelt wird. In einem Kühlmitteltemperaturabgleich 15 kann anschließend festgestellt werden, ob die Ist-Kühlmitteltemperatur Tci größer als eine vorgebbare untere Kühlmitteltemperatur Tcu ist. Das Bestimmungsverfahren 10 kann beispielsweise fortgesetzt werden, wenn die Ist-Kühlmitteltemperatur Tci größer als die untere Kühlmitteltemperatur Tcu ist. An der Ist-Kühlmitteltemperatur Tci lässt sich eine aktuelle Betriebstemperatur des Motors 41 ablesen. Als untere Kühlmitteltemperatur Tcu wird insbesondere eine Temperatur gewählt, unterhalb der keine Abgasrückführung beim Kraftfahrzeug 40 stattfinden soll. Die untere Kühlmitteltemperatur Tcu beträgt beispielsweise 15 °C.
  • In dem gezeigten Ausführungsbeispiel folgt nach dem Kühlmitteltemperaturabgleich 15 die Umgebungslufttemperaturermittlung 16. Anschließend kann in einem Umgebungslufttemperaturabgleich 17 festgestellt werden, ob die in der Umgebungslufttemperaturermittlung 16 ermittelte Ist-Umgebungslufttemperatur Tai zwischen der unteren Umgebungslufttemperatur Tau und der oberen Umgebungslufttemperatur Tao liegt. Das Bestimmungsverfahren 10 wird fortgesetzt, wenn die Ist-Umgebungsluft-temperatur Tai größer als die untere Umgebungslufttemperatur Tau und auch kleiner als die obere Umgebungslufttemperatur Tao ist. Mit dem Umgebungslufttemperaturabgleich 17 kann festgestellt werden, ob die Ist-Umgebungslufttemperatur Tai in einem Temperaturbereich liegt, in dem eine Abgasrückführung durchgeführt werden kann. Als untere Umgebungsluft-temperatur Tau wird insbesondere eine Temperatur gewählt, unterhalb der keine Abgasrückführung beim Kraftfahrzeug 40 stattfinden soll. Als obere Umgebungslufttemperatur Tao wird insbesondere eine Temperatur gewählt, oberhalb der keine Abgasrückführung beim Kraftfahrzeug 40 stattfinden soll. Beispielsweise betragen die untere Umgebungslufttemperatur Tau –10 °C und die obere Umgebungslufttemperatur Tao 45 °C.
  • Die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dargestellte Reihenfolge der Schritte von der Umgebungsdruckermittlung 12 bis zum Umgebungslufttemperaturabgleich 17 kann ohne Weiteres variiert werden.
  • Das dargestellte Bestimmungsverfahren 10 umfasst ferner eine Kalibrierung 20 des Sauerstoffsensors 44. Nachdem in der Umgebungslufttemperaturbereichsprüfung 18 festgestellt wurde, dass die Ist-Umgebungslufttemperatur Tai nicht größer als die Grenz-Umgebungslufttemperatur Tag ist, kann die Kalibrierung 20 des Sauerstoffsensors 44 durchgeführt werden. Davor kann eine Kalibrierungsvoraussetzungsprüfung 19 durchgeführt werden, in der geprüft wird, ob Voraussetzungen erfüllt sind, die einer Durchführung der Kalibrierung 20 nicht entgegenstehen. Eine Voraussetzung kann beispielsweise eine vordefinierte Zeitdauer sein, die angibt, in welchen zeitlichen Abständen die Kalibrierung 20 durchgeführt werden soll. Ferner kann die Voraussetzung eine Frischluftprüfung sein, die feststellt, ob der Sauerstoffsensor 44 von frischer Luft umgeben ist. So kann beispielsweise ein Abgasrückführventil 49 auf seinen Status überprüft werden um herauszufinden, ob momentan Abgas in einen Zulufttrakt 42 geleitet wird, in dem der Sauerstoffsensor 44 angeordnet sein kann.
  • Vor dem Ende 25 des Bestimmungsverfahrens 10 liegt die Ist-Luftfeuchtigkeit Hi als Resultat 24 vor.
  • Das Bestimmungsverfahren 10 wird als Bestandteil eines erfindungsgemäßen Abgasrückführungsverfahrens 30 durchgeführt, welches in der 3 in einer beispielhaften Ausführungsvariante von einem Start 31 bis zu einem Ende 34 in einem Flussdiagramm dargestellt ist.
  • In dem gezeigten Abgasrückführungsverfahren 30 wird zunächst das Bestimmungsverfahren 10 durchgeführt um die daraus resultierende Ist-Luftfeuchtigkeit Hi zu erhalten.
  • In einer dem Bestimmungsverfahren 10 folgenden Rückführungsmengenbestimmung 32 wird eine Soll-Rückführmenge Rs ermittelt, die angibt welche Menge an Abgas in den Zulufttrakt 42 zurückgeführt werden soll. Die Soll-Rückführmenge Rs wird dabei als Funktion der Ist-Luftfeuchtigkeit Hi insbesondere in der Weise bestimmt, dass eine im Abgas enthaltene Abgasfeuchtigkeit zusammen mit der Ist-Luftfeuchtigkeit Hi den Wert der maximalen Luftfeuchtigkeit Hm nicht übersteigt. So wird verhindert, dass sich Flüssigkeit bildet, die in Form von Tröpfchen einen Verdichter 51 des Kraftfahrzeugs 40 beschädigen können.
  • An die Rückführmengenbestimmung 32 kann dann eine Abgasrückführung 33 durchgeführt werden, bei der die ermittelte Soll-Rückführungsmenge Rs aus einen Abgastrakt 43 in den Zulufttrakt 42 geleitet wird.
  • In der 4 ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug 40 in einer beispielhaften Ausgestaltung skizziert. Das Kraftfahrzeug 40 weist den Motor 41, der ein Verbrennungsmotor ist, auf. Über den Zulufttrakt 42 wird der Motor 41 mit Zuluft versorgt. Über den Abgastrakt 43 wird das im Betrieb des Motors 41 entstehende Abgas an die Umgebung 60 abgegeben. Das Kraftfahrzeug 40 umfasst zudem eine Abgasrückführungseinheit 48, die ausgebildet ist, Abgas aus dem Abgastrakt 43 in den Zulufttrakt 42 zu leiten. Die Menge des zurückgeführten Abgases kann insbesondere über das Abgasrückführventil 49 eingestellt werden.
  • Das Kraftfahrzeug 40 verfügt insbesondere über eine Aufladung. Mittels des Verdichters 51 kann die Zuluft vor dem Motor 41 komprimiert werden. Der Verdichter 51 ist insbesondere der eines Abgasturboladers und wird von einer im Abgastrakt 43 angeordneten Turbine 52 angetrieben.
  • Das Kraftfahrzeug 40 umfasst zudem mehrere Sensoren. Der Sauerstoffsensor 44 ist hier im Zulufttrakt 42 angeordnet. Es ist ebenso möglich, dass der Sauerstoffsensor 44 an einer anderen Stelle des Kraftfahrzeugs 40 positioniert ist, beispielsweise auch im Abgastrakt 43. Der Drucksensor 45 ist in der Weise positioniert, den Ist-Umgebungsdruck Pi erfassen zu können und der der Umgebungslufttemperatursensor 46 ist in der Weise positioniert, die Ist-Umgebungslufttemperatur Tai erfassen zu können. Zusätzlich weist das Kraftfahrzeug 40 einen Kühlmitteltemperatursensor 47 zur Erfassung der Ist-Kühlmitteltemperatur Tci auf. Der Kühlmitteltemperatursensor 47 ist in einem Kühlkreislauf des Motors 41 angeordnet.
  • Das Kraftfahrzeug 40 umfasst ferner eine Steuereinheit 50 zur Steuerung des Abgasrückführungsverfahrens 30. Die Steuereinheit 50 ist ausgebildet das das Abgasrückführungsverfahren 30 auszuführen. Die Steuereinheit 50 ist dazu insbesondere mit dem Sauerstoffsensor 44, dem Drucksensor 45, dem Umgebungslufttemperatursensor 46, dem Kühlflüssigkeitssensor 47 sowie dem Abgasrückführventil 49 in geeigneter Weise, insbesondere signalleitend, verbunden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Bestimmungsverfahren
    11
    Start des Bestimmungsverfahrens
    12
    Umgebungsdruckermittlung
    13
    Umgebungsdruckabgleich
    14
    Kühlmitteltemperaturermittlung
    15
    Kühlmitteltemperaturabgleich
    16
    Umgebungslufttemperaturermittlung
    17
    Umgebungslufttemperaturabgleich
    18
    Umgebungslufttemperaturbereichsprüfung
    19
    Kalibrierungsvoraussetzungsprüfung
    20
    Kalibrierung
    21
    Luftfeuchtigkeitsvorgabe
    22
    Sauerstoffgehaltsermittlung
    23
    Luftfeuchtigkeitsbestimmung
    24
    Resultat
    25
    Ende des Bestimmungsverfahrens
    30
    Abgasrückführungsverfahren
    31
    Start des Abgasrückführungsverfahrens
    32
    Rückführungsmengenbestimmung
    33
    Abgasrückführung
    34
    Ende des Abgasrückführungsverfahrens
    40
    Kraftfahrzeug
    41
    Motor
    42
    Zulufttrakt
    43
    Abgastrakt
    44
    Sauerstoffsensor
    45
    Drucksensor
    46
    Umgebungslufttemperatursensor
    47
    Kühlmitteltemperatursensor
    48
    Abgasrückführungseinheit
    49
    Abgasrückführventil
    50
    Steuereinheit
    51
    Verdichter
    52
    Turbine
    60
    Umgebung
    Hi
    Ist-Luftfeuchtigkeit
    Hd
    Vordefinierte Luftfeuchtigkeit
    Hm
    Maximale Luftfeuchtigkeit
    Iso1
    Erste Isobare
    Iso2
    zweite Isobare
    Iso3
    Dritte isobare
    Oi
    Ist-Sauerstoffgehalt
    Pi
    Ist-Umgebungsdruck
    Pu
    Unterer Umgebungsdruck
    Rs
    Soll-Rückführungsmenge
    Ta
    Umgebungslufttemperatur
    Tai
    Ist-Umgebungslufttemperatur
    Tau
    Untere Umgebungslufttemperatur
    Tao
    Obere Umgebungslufttemperatur
    Tag
    Grenz-Umgebungslufttemperatur
    Tci
    Ist-Kühlmitteltemperatur
    Tcu
    Untere Kühlmitteltemperatur

Claims (5)

  1. Abgasrückführungsverfahren (30), bei dem eine Soll-Rückführmenge (Rs) an Abgas eines Motors (41) eines Kraftfahrzeugs (40) als Funktion eines in einem Bestimmungsverfahren (10) bestimmten Ist-Luftfeuchtigkeitswerts (Hi) einer Umgebung (60) des Kraftfahrzeugs (40) ermittelt wird, wobei bei dem Bestimmungsverfahren (10) in Abhängigkeit einer in einer mittels eines Umgebungslufttemperatursensors (46) durchgeführten Umgebungslufttemperaturermittlung (16) ermittelten Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) bei Überschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) über eine vorgebbare Grenz-Umgebungslufttemperatur (Tag) die Ist-Luftfeuchtigkeit (Hi) in einer Luftfeuchtigkeitsbestimmung (23) als Funktion eines in einer mittels eines Sauerstoffsensors (44) durchgeführten Sauerstoffgehaltsermittlung (22) ermittelten Ist-Sauerstoffgehalts (Oi) und eines in einer mittels eines Drucksensors (45) durchgeführten Umgebungsdruckermittlung (12) ermittelten Ist-Umgebungsdrucks (Pi) und der Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) bestimmt wird und bei Nichtüberschreiten der Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) über die Grenz-Umgebungslufttemperatur (Tag) die Ist-Luftfeuchtigkeit (Hi) in einer Luftfeuchtigkeitsvorgabe (21) als eine vordefinierte Luftfeuchtigkeit (Hd) bestimmt wird, wobei die Luftfeuchtigkeitsbestimmung (23) oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe (21) unter der Voraussetzung durchgeführt wird, dass die Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) größer ist als eine vorgebbare untere Umgebungslufttemperatur (Tau) und zudem kleiner als eine vorgebbare obere Umgebungslufttemperatur (Tao) ist.
  2. Abgasrückführungsverfahren (30) nach Anspruch 1, wobei die Luftfeuchtigkeitsbestimmung (23) oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe (21) unter der Voraussetzung durchgeführt wird, dass der Ist-Umgebungsdruck (Pi) größer als ein vorgebbarer unterer Umgebungsdruck (Pu) ist.
  3. Abgasrückführungsverfahren (30) nach Anspruch 1 oder 2, wobei in einer Kühlmitteltemperaturermittlung (14) eine Ist-Kühlmitteltemperatur (Tci) eines Kühlmittels des Motors (41) des Kraftfahrzeugs (40) ermittelt wird und die Luftfeuchtigkeitsbestimmung (23) oder die Luftfeuchtigkeitsvorgabe (21) unter der Voraussetzung durchgeführt wird, dass die Ist-Kühlmitteltemperatur (Tci) größer ist als eine vorgebbare untere Kühlmitteltemperatur (Tcu).
  4. Abgasrückführungsverfahren (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei unter der Voraussetzung, dass die Ist-Umgebungslufttemperatur (Tai) nicht größer als die Grenz-Umgebungslufttemperatur (Tag) ist, in einer Kalibrierung (20) der Sauerstoffsensor (44) kalibriert wird.
  5. Kraftfahrzeug (40) mit einem im Betrieb Abgas erzeugenden Motor (41), einem Zulufttrakt (42) zur Versorgung des Motors (41) mit Versorgungsluft, einem Abgastrakt (43) zur Abführung des Abgases, einer Abgasrückführungseinheit (48) zur Rückführung einer vorgebbaren Menge des Abgases in den Zulufttrakt (42), einem Sauerstoffsensor (44) zur Sauerstoffgehaltsermittlung (22), und einer Steuereinheit (50), die ausgebildet ist, ein Abgasrückführungsverfahren (30) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216278A1 (de) * 2002-04-12 2003-11-06 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung einer NOx-Konzentration
DE102010027882A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, insbesondere in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit, sowie Verfahren zur Messung der Luftfeuchtigkeit
DE102011051812A1 (de) * 2010-07-16 2012-03-15 Hyundai Motor Co. Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Niederdruck-Abgasrückführungssystems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10216278A1 (de) * 2002-04-12 2003-11-06 Siemens Ag Verfahren zur Bestimmung einer NOx-Konzentration
DE102010027882A1 (de) * 2010-04-16 2011-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors, insbesondere in Abhängigkeit der Luftfeuchtigkeit, sowie Verfahren zur Messung der Luftfeuchtigkeit
DE102011051812A1 (de) * 2010-07-16 2012-03-15 Hyundai Motor Co. Vorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Niederdruck-Abgasrückführungssystems

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