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Ein Motorsystem kann mit einer Ladevorrichtung wie beispielsweise einem Turbolader konfiguriert sein, um eine verstärkte Luftladung zum Erhöhen einer Drehmomentabgabe bereitzustellen. Insbesondere dreht sich eine Turbine unter Verwendung von Energie aus einem Abgasstrom. Die Turbine treibt einen Verdichter an, der dem Motoreinlass eine verstärkte Luftladung zuführt. Ein Motorsystem kann auch mit einem Abgasrückführsystem (AGR-System) konfiguriert sein, wobei mindestens ein Teil des Abgases zu dem Motoreinlass zurückgeführt wird. Zum Beispiel kann es sich bei dem AGR-System um ein Niederdruck-AGR-System (ND-AGR-System) handeln, das Abgas von stromab der Turbine nach stromauf des Verdichters zurückführt. Zu den Vorteilen von AGR zählen eine Erhöhung einer Motorverdünnung, eine Abnahme von Abgasemissionen und eine Steigerung von Kraftstoffsparsamkeit.
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Ein Motorsystem kann zwischen mehreren Systemen und Aktoren vermitteln, um Kraftstoffsparsamkeit zu erhöhen, während gleichzeitig für eine akzeptable Fahrzeugleistung gesorgt wird. Beispielsweise stellt ein Verringern von Drosselverlusten ein Beispiel für eine Möglichkeit zum Steigern von Kraftstoffsparsamkeit dar. Drosseln ist jedoch auch eine Herangehensweise, um Drehmoment in Reserve zu halten, auf das schnell und leicht zugegriffen werden kann, um für eine schnelle Pedalreaktion zu sorgen (z.B. eine Reaktionsverzögerung zu verringern, um Drehmomentabgabe hervorzubringen), um für eine akzeptable Fahrzeugleistung zu sorgen. Darüber hinaus kann das ND-AGR-System mit einer Reaktionsverzögerung in Zusammenhang stehende Angelegenheiten aufgrund eines großen verdünnten AGR-Volumens in dem ND-AGR-System komplizieren, das für ein Drehmomentdefizit sorgen kann.
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Um auf diese Probleme einzugehen, können bei Motorsteuersystemen verschiedene Herangehensweisen zum Verbessern eines Drehmomentaufbaus eingesetzt werden, um für eine akzeptable Fahrzeugleistung zu sorgen. Bei einem Beispiel ist es erforderlich, dass ein Fahrer einen Pedalwinkel vergrößert (z.B. Tip-in), um einen Modus für transiente Bedingungen einzuleiten, der im Voraus geplante Aktionen zum Erhöhen der Drehmomentabgabe auslöst. Zu solchen im Voraus geplanten Aktionen können ein Anpassen variabler Ventilsteuerungsdiagramme (variable valve timing (VVT) maps) auf ein maximales wirksames Volumen, ein Getriebeereignis (z.B. ein Herunterschalten) sowie ein Erhöhen der Aufladung zählen. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben jedoch Probleme bei derartigen Ansätzen erkannt. Beispielsweise kann der Fahrer einen spürbaren Bereich mit „totem/schwammigem Gaspedal“ und ohne vom Fahrer beobachtbare Drehmomentzunahme bemerken, bevor die im Voraus geplanten Aktionen ausgelöst werden. Außerdem ist, sobald die im Voraus geplanten Aktionen ausgelöst werden, die sich einstellende Drehmomenterhöhung üblicherweise größer als gewünscht. Die überschüssige Drehmomentzunahme kann zum Beispiel eine zusätzliche Pedalkorrektur durch den Fahrer (z.B. Tip-out) erfordern. Überdies kann durch solche im Voraus geplanten Aktionen Kraftstoffeffizienz im Interesse einer schnell zunehmenden Drehmomentabgabe eingebüßt werden.
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Bei einem Beispiel kann mithilfe eines Verfahrens zum Bereitstellen eines geeigneten Drehmomentaufbaus während transienter Bedingungen zumindest teilweise auf die vorstehend genannten Probleme eingegangen werden. Bei einer Ausführungsform umfasst das Verfahren während einer transienten Bedingung, wenn ein gewünschter Saugrohrdruck größer als ein Drosseleinlassdruck einer ersten Drossel ist, wenn ein Druckabfall über eine zweite Drossel, die stromauf der ersten Drossel in einem Ansaugweg positioniert ist, größer als ein Druckschwellenwert ist, ein Öffnen der zweiten Drossel, um den Drosseleinlassdruck zu erhöhen.
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Bei der ersten Drossel kann es sich zum Beispiel um eine Motordrossel handeln, und die zweite Drossel kann eine Drossel des Luftansaugsystems (air intake system, AIS) sein, die AGR aus einem ND-AGR-System in einen Ansaugweg saugt. Während solcher transienter Bedingungen kann ein Abgasdruck hoch genug sein, um einen geeigneten AGR-Massenstrom bereitzustellen, so dass die AIS-Drossel redundant sein kann, und die AIS-Drossel geöffnet werden kann, um für die Zunahme des Drosseleinlassdrucks zu sorgen, ohne die AGR-Steuerung zu verlieren oder Kraftstoffsparsamkeit aufzugeben. Durch ein Öffnen der AIS-Drossel kann ein Luftdurchfluss erhöht werden, um gerade genug Drehmoment bereitzustellen, ohne die Drehmomentanforderung wesentlich zu überschreiten.
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Es sollte beachtet werden, dass die vorstehende Kurzdarstellung dazu dienen soll, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung näher beschrieben werden. Sie ist nicht dafür bestimmt, Haupt- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu bezeichnen, dessen Schutzbereich durch die auf die ausführliche Beschreibung folgenden Ansprüche eindeutig definiert wird. Überdies ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Realisierungen beschränkt, die irgendwelche der vorstehend oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Probleme lösen.
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1 zeigt eine schematische Abbildung eines leistungsgesteigerten Motorsystems mit einem Niederdruck-Abgasrückführsystem (ND-AGR) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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2 zeigt simulierte interessierende Signale während eines Motorbetriebs.
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3 zeigt ein Verfahren zum Bereitstellen eines transienten Drehmomentaufbaus gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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Die vorliegende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Bereitstellen eines geeigneten Drehmomentaufbaus während transienter Bedingungen. Die vorliegende Beschreibung betrifft insbesondere ein Erkennen eines Drehmomentdefizits während transienter Bedingungen und ein Ausführen transienter Aktionen, um einen geeigneten Drehmomentaufbau bereitzustellen, um das Defizit ohne wesentliches Überschreiten des gewünschten Drehmoments bei gleichzeitigem Beibehalten eines kraftstoffeffizienten Betriebs auszugleichen.
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Bei einem Beispiel kann ein Drehmomentdefizit als eine Drehmomentanforderung erkannt werden, die größer als eine Nenn-Straßenlast ist, und die zur Folge hat, dass ein gewünschter Ansaugunterdruck (manifold absolute pressure, MAP) größer als ein Drosseleinlassdruck (throttle inlet pressure, TIP) ist. Um das Drehmomentdefizit auszugleichen, sodass der TIP dem gewünschten MAP entspricht, um eine vorgegebene Soll-Drehmomentabgabe (commanded torque output) bereitzustellen, können verschiedene potenzielle transiente Aktionen ausgeführt werden. Wenn beispielsweise ein Druckabfall bei einer sekundären Drossel des Luftansaugsystems (air intake system, AIS) größer als ein Schwellenwert (z.B. im Wesentlichen Null) ist, kann die AIS-Drossel geöffnet werden, um den TIP zu erhöhen, damit er dem gewünschten MAP entspricht. Bei einem anderen Beispiel kann, wenn eine Literleistung eines Zylinders für die gegebenen Betriebsbedingungen niedriger als optimal ist, eine variable Ventilsteuerung (variable valve timing, VVT) angepasst werden, um ein internes „Einfangen“ (trapping) von AGR in den Zylindern zu vermindern. Durch Vermindern des internen Einfangens von AGR in den Zylindern kann der Luftdurchfluss/die Leistung bei einem verringerten gewünschten MAP erhöht werden, um eine Drehmomentabgabe zu erzielen, die einer vorgegebenen Soll-Drehmomentabgabe entspricht. Bei noch einem weiteren Beispiel kann, wenn ein AGR-Strom größer als ein Schwellenwert (z.B. im Wesentlichen Null) ist, der AGR-Strom auf weniger als der Schwellenwert verringert werden (z.B. auf im Wesentlichen Null). Durch Verringern des AGR-Stroms kann die Motorverdünnung verringert und so der gewünschte MAP verringert werden, der zum Erreichen der vorgegebenen Soll-Drehmomentabgabe erforderlich ist.
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Sobald die vorgegebene Soll-Drehmomentabgabe erreicht ist, können die vorübergehenden Aktionen beendet und Aktoren können wieder auf Einstellungen für den stationären Zustand zurückgesetzt werden. Die vorstehend beschriebenen Aktionen können einzeln oder kombiniert ausgeführt werden, um schnell mit gerade genug Drehmoment zu reagieren, um der angeordneten Drehmomenterhöhung zu entsprechen, ohne die vorgegebene Soll-Drehmomentabgabe wesentlich zu überschreiten, während gleichzeitig Auswirkungen auf die Kraftstoffsparsamkeit minimiert werden. Mit anderen Worten können diese Aktionen ausgeführt werden, um einer vorgegebenen Soll-Drehmomentabgabe zu entsprechen, ohne eine primäre Drossel zu drosseln, was Drosselverluste verursachen kann, die die Kraftstoffsparsamkeit verringern.
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1 ist ein schematisches Schaubild, das einen Zylinder eines Mehrzylindermotors 10 zeigt, der in einem Antriebssystem eines Personenkraftwagens enthalten sein kann. Der Motor 10 kann zumindest zum Teil durch ein Steuersystem mit einem Steuergerät 12 und durch Eingaben eines Fahrzeugbedieners 132 über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert werden. Bei diesem Beispiel weist die Eingabevorrichtung 130 ein Gaspedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP auf. Zu dem Brennraum (d.h. Zylinder) 30 des Motors 10 können Brennraumwände 32 mit einem dazwischen positionierten Kolben 36 zählen. Der Kolben 36 kann mit einer Kurbelwelle 40 verbunden sein, sodass eine Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle übersetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein dazwischen angeordnetes Getriebesystem mit mindestens einem Antriebsrad eines Fahrzeugs verbunden sein. Außerdem kann ein Anlassermotor mit der Kurbelwelle 40 über ein Schwungrad verbunden sein, um eine Startoperation des Motors 10 zu ermöglichen.
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Der Brennraum 30 kann über den Ansaugweg 42 Ansaugluft aus dem Ansaugkrümmer 44 erhalten und kann Verbrennungsgase über die Abgasleitung 48 ausstoßen. Der Ansaugkrümmer 44 und die Abgasleitung 48 können über ein entsprechendes Einlassventil 52 und Auslassventil 54 selektiv mit dem Brennraum 30 in Verbindung stehen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Brennraum 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile aufweisen.
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Bei diesem Beispiel können das Einlassventil 52 und die Auslassventile 54 über entsprechende Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 durch Nockenbetätigung gesteuert werden. Die Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 können jeweils einen oder mehrere Nocken enthalten und können eines oder mehrere aus Nockenprofilumschaltsystemen (cam profile switching (CPS) systems), variablen Nockensteuerungssystemen (variable cam timing (VCT) systems), variablen Ventilsteuerungssystemen (variable valve timing (VVT) systems) und/oder variablen Ventilhubsystemen (variable valve lift (VVL) systems) aufweisen, die von dem Steuergerät 12 bedient werden können, um einen Ventilbetrieb zu variieren. Die Position des Einlassventils 52 und Auslassventils 54 kann von Positionssensoren 55 und 57 ermittelt werden. Bei alternativen Ausführungsformen können das Einlassventil 52 und/oder das Auslassventil 54 mittels elektrischer Ventilbetätigung gesteuert werden. Beispielsweise kann der Zylinder 30 alternativ ein mittels elektrischer Ventilbetätigung gesteuertes Einlassventil und ein mittels Nockenbetätigung, eingeschlossen CPS- und/oder VCT-Systeme, gesteuertes Auslassventil enthalten.
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Das gezeigte Einspritzventil 66 ist direkt mit dem Brennraum 30 verbunden, damit Kraftstoff proportional zu der Pulsbreite eines von dem Steuergerät 12 über einen elektronischen Treiber 68 empfangenen Signals FPW direkt in den Brennraum eingespritzt werden kann. Auf diese Weise liefert das Einspritzventil 66 das, was als Direkteinspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 30 bekannt ist. Das Einspritzventil kann beispielsweise in der Seite des Brennraums oder im oberen Teil des Brennraums angebracht sein. Kraftstoff kann dem Einspritzventil 66 mithilfe eines Kraftstoffsystems mit einem Kraftstofftank, einer Kraftstoffpumpe und einem Kraftstoffverteiler zugeführt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Brennraum 30 alternativ oder zusätzlich ein Einspritzventil aufweisen, das in dem Ansaugkrümmer 44 in einer Konfiguration angeordnet ist, die das liefert, was als Kanaleinspritzung von Kraftstoff in den Ansaugkanal stromauf des Brennraums 30 bekannt ist. Das Zündsystem 88 kann dem Brennraum 30 mithilfe einer Zündkerze 92 als Reaktion auf ein Vorzündungssignal (spark advance signal, SA) von dem Steuergerät 12 unter ausgewählten Betriebsbedingungen einen Zündfunken liefern. Obwohl Funkenzündungskomponenten gezeigt werden, können bei einigen Ausführungsformen der Brennraum 30 oder ein oder mehrere andere Brennräume des Motors 10 in einem Selbstzündungsmodus mit oder ohne einen Zündfunken betrieben werden.
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Eine Verdichtungsvorrichtung wie beispielsweise ein Turbolader oder Superlader mit mindestens einem Verdichter 162 kann entlang des Ansaugwegs 42 angeordnet sein. Im Fall eines Turboladers kann der Verdichter 162 zumindest zum Teil durch eine Turbine 164 angetrieben werden (z.B. über eine Welle), die entlang der Abgasleitung 48 angeordnet ist. Im Fall eines Superladers kann der Verdichter 162 zumindest zum Teil durch den Motor und/oder eine elektrische Maschine angetrieben werden und weist möglicherweise keine Turbine auf. Daher kann das Ausmaß an Verdichtung, dass für einen oder mehrere Zylinder des Motors mithilfe eines Turboladers oder Superladers bereitgestellt wird, von dem Steuergerät 12 variiert werden.
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Ein Niederdruck-Abgasrückführsystem (ND-AGR-System) kann über einen AGR-Kanal 140 einen gewünschten Teil des Abgases aus der Abgasleitung 48 stromab der Turbine 164 zu dem Ansaugweg 42 stromauf des Verdichters 162 leiten. Eine dem Ansaugweg 42 zugeführte Menge an AGR kann von dem Steuergerät 12 mithilfe eines AGR-Ventils 142 variiert werden. Das AGR-Ventil 142 kann geöffnet werden, um eine regulierte Abgasmenge zum Zweck einer wünschenswerten Verbrennungs- und Abgasreinigungsleistung zu dem Verdichtereinlass zu lassen. Auf diese Weise ist das Motorsystem 10 dafür angepasst, eine externe Niederdruck-AGR (ND-AGR) bereitzustellen. Die Drehung des Verdichters erleichtert zusätzlich zu dem relativ langen ND-AGR-Strömungsweg in dem Motorsystem 10 eine Homogenisierung des Abgases in die Ansaugluftladung. Außerdem sorgt die Lage der AGR-Entnahme- und -Mischpunkte für eine wirksame Kühlung des Abgases zum Zweck einer erhöhten verfügbaren AGR-Masse und gesteigerter Leistung.
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Außerdem kann ein AGR-Sensor 144 in der AGR-Leitung 140 angeordnet sein und kann eine Anzeige eines oder mehrerer aus Druck, Temperatur und Konzentration des Abgases liefern. Unter einigen Bedingungen kann das ND-AGR-System dazu verwendet werden, die Temperatur des Luft- und Kraftstoffgemisches in dem Brennraum zu regeln, wodurch ein Verfahren zum Steuern der Zündzeitpunkteinstellung während einiger Verbrennungsmodi bereitgestellt wird. Außerdem kann während einiger Bedingungen ein Teil der Verbrennungsgase durch Steuern der Auslassventil-Steuerzeiten, beispielsweise durch Steuern eines variablen Ventilsteuerungsmechanismus (z.B. der Nockenbetätigungssysteme 53 und/oder 51) in dem Brennraum zurückgehalten oder „eingefangen“ (trapped) werden.
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Der Ansaugweg 42 kann eine Motordrossel 62 (auch: primäre Drossel) mit einer Drosselklappe 64 aufweisen. Die Motordrossel 62 kann stromab des Verdichters 162 positioniert sein, um den Lufteinlass in den Brennraum 30 zwischen weiteren Motorzylindern zu variieren. Der Ansaugkrümmer 44 kann sich stromab der Motordrossel 62 befinden, und eine Ladekammer 45 kann sich stromauf der Motordrossel 62 und stromab des Verdichters 162 befinden. Bei diesem speziellen Beispiel kann die Position der Drosselklappe 64 von dem Steuergerät 12 mithilfe eines Signals variiert werden, das einem zu der Drossel 62 gehörenden elektrischen Motor oder Aktor zugeführt wird, ein Verfahren, das üblicherweise als elektronische Drosselsteuerung (electronic throttle control, ETC) bezeichnet wird. Die Position der Drosselklappe 64 kann dem Steuergerät 12 durch ein Drosselpositionssignal TP1 geliefert werden.
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Der Ansaugweg 42 kann eine Luftansaugsystemdrossel (air intake system throttle, AIS-Drossel) 72 mit einer Drosselklappe 74 aufweisen. Die AIS-Drossel 72 kann stromauf des Verdichters 162 positioniert sein. Bei diesem speziellen Beispiel kann die Position der Drosselklappe 74 von dem Steuergerät 12 mithilfe eines Signals variiert werden, das einem zu der AIS-Drossel 72 gehörenden elektrischen Motor oder Aktor zugeführt wird. Die Position der Drosselklappe 74 kann dem Steuergerät 12 durch ein Drosselpositionssignal TP2 geliefert werden. Außerdem wird AGR über die AGR-Leitung 140 dem Ansaugweg 42 stromab der AIS-Drossel 72 zugeführt. AGR kann aus der Abgasleitung 48 zum Ansaugweg 42 gesaugt werden, wenn die AIS-Drossel 72 zum Teil geschlossen ist. Die AIS-Drossel 72 steuert den Durchfluss von Ansaugluft und AGR zu dem Verdichter 162.
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Der Ansaugweg 42 kann einen Luftmassensensor 120 zum Zuführen eines MAF-Signals zu dem Steuergerät 12 aufweisen. Ein Ansaugunterdrucksensor 122 kann stromab der Motordrossel 62 positioniert sein, um den Druck einer Luftladung im Motorkrümmer 44 zu erfassen und dem Steuergerät 12 ein MAP-Signal zuzuführen. Ein Drosseleinlassdrucksensor 123 kann stromauf der Motordrossel 62 in der Ladekammer 46 positioniert sein, um den Druck einer aus dem Verdichter 162 austretenden Luftladung zu erfassen und dem Steuergerät 12 ein TIP-Signal zuzuführen. Bei einigen Beispielen kann ein zusätzlicher Drucksensor zwischen der AIS-Drossel 72 und einem Einlass des Verdichters 162 positioniert werden, um dem Steuergerät 12 Druckinformationen zu liefern.
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Der gezeigte Abgassensor 126 ist mit der Abgasleitung 48 stromauf einer Abgasreinigungsvorrichtung 70 verbunden. Bei dem Sensor 126 kann es sich um jeden geeigneten Sensor zum Bereitstellen einer Anzeige eines Luft/Kraftstoff-Verhältnisses im Abgas handeln wie beispielsweise einen linearen Sauerstoffsensor oder UEGO-Sensor (universal or wide-range exhaust gas oxygen sensor, universeller oder Breitband-Abgassauerstoffsensor), einen binären Sauerstoffsensor oder EGO-Sensor, einen HEGO-(heated EGO sensor, beheizter EGO-Sensor), einen NOx-, HC- oder CO-Sensor. Die Abgasreinigungsvorrichtung 70 wird entlang der Abgasleitung 48 stromab des Abgassensors 126 und der Turbine 164 angeordnet gezeigt. Bei der Vorrichtung 70 kann es sich um einen Drei-Wege-Katalysator (TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Abgasreinigungsvorrichtungen oder Kombinationen davon handeln. Bei einigen Ausführungsformen kann während eines Betriebs des Motors 10 die Abgasreinigungsvorrichtung 70 durch Betreiben mindestens eines Zylinders des Motors innerhalb eines speziellen Luft/Kraftstoff-Gemisches periodisch zurückgesetzt werden.
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Das Steuergerät 12 wird in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe/Ausgabeanschlüsse 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Kalibrierwerte, bei diesem speziellen Beispiel als ein Nur-Lese-Speicherchip 106 gezeigt, Speicher mit wahlfreiem Zugriff 108, Keep-Alive-Speicher 110 und einen Datenbus aufweist. Das Steuergerät 12 kann dafür konfiguriert sein, das Öffnen, Schließen und/oder Anpassen verschiedener elektronisch betätigter Ventile in dem Motorsystem – zum Beispiel Drosselventile, Verdichter-Bypassventile, Ladedruckregelventile (waste gates), AGR-Ventile und Absperrventile, verschiedene Vorratsbehälter-Einlass- und Auslassventile – nach Bedarf zu befehlen, um beliebige der hier beschriebenen Steuerfunktionen auszuüben. Außerdem kann das Steuergerät 12, um Betriebsbedingungen in Verbindung mit den Steuerfunktionen des Motorsystems zu beurteilen, operativ mit einer Vielzahl in dem gesamten System angeordneter Sensoren verbunden sein – Durchflusssensoren, Temperatursensoren, Pedalpositionssensoren usw.
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Zum Beispiel kann das Steuergerät 12 neben den bereits erörterten verschiedene Signale von mit dem Motor 10 verbundenen Sensoren empfangen, darunter eine Messung einer Motorkühlmitteltemperatur (engine coolant temperature, ECT) von dem mit einem Kühlmantel 114 verbundenen Temperatursensor 112 sowie ein Zündsignal (profile ignition pickup signal, PIP) von einem mit der Kurbelwelle 40 verbundenen Hallsensor 118 (oder einem anderen Typ). Das Motordrehzahlsignal RPM kann von dem Steuergerät 12 aus dem Signal PIP erstellt werden. Das Ansaugunterdrucksignal MAP von einem Ansaugunterdrucksensor kann verwendet werden, um eine Anzeige eines Vakuums oder Drucks in dem Ansaugkrümmer zu liefern. Es sollte beachtet werden, dass verschiedene Kombinationen der vorstehend angegebenen Sensoren verwendet werden können wie beispielsweise ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Während eines stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Anzeige eines Motordrehmoments liefern. Außerdem kann dieser Sensor zusammen mit der erkannten Motordrehzahl eine Schätzung einer in den Zylinder eingeführten Ladung (Luft eingeschlossen) liefern. Bei einem Beispiel kann der Sensor 118, der auch als ein Motordrehzahlsensor verwendet wird, eine vorgegebene Anzahl gleichmäßig beabstandeter Pulse bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle erzeugen.
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Das computerlesbare Speichermedium, der Nur-Lese-Speicher 106, kann mit computerlesbaren Daten programmiert werden, die von dem Prozessor 102 ausführbare Anweisungen zum Ausführen der nachfolgend beschriebenen Verfahren wie auch anderer Varianten darstellen, die vorausgesehen, aber nicht speziell aufgeführt werden.
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Wie vorstehend beschrieben, zeigt 1 nur einen Zylinder eines Mehrzylindermotors, und jeder Zylinder kann gleichermaßen seinen eigenen Satz von Einlass/Auslassventilen, Einspritzventil, Zündkerze usw. aufweisen.
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Bei dem Motorsystem 10 ist der Verdichter 162 die primäre Quelle verdichteter Ansaugluft, aber unter einigen Bedingungen kann die Menge an von dem Verdichter verfügbarer Ansaugluft nicht ausreichen, um einem gewünschten MAP zu entsprechen. Zu solchen Bedingungen können transiente Zeitabschnitte mit sehr schnell zunehmender Motorlast zählen, wie beispielsweise unmittelbar nach dem Starten, bei einem TIP-in oder beim Beenden der Schubabschaltung (deceleration fuel shut-off, DFSO). Während mindestens einiger dieser Bedingungen sehr schnell zunehmender Motorlast kann die Menge an von dem Verdichter verfügbarer verdichteter Ansaugluft begrenzt sein, da die Turbine nicht auf eine ausreichend hohe Drehzahl hochgefahren wurde (beispielsweise aufgrund einer niedrigen Abgastemperatur oder eines niedrigen Abgasdrucks). Als solche wird die Zeit, die erforderlich ist, damit die Turbine hochfährt und den Verdichter antreibt, als Turboverzögerung oder Reaktionsverzögerung bezeichnet. Während solcher transienter Bedingungen kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, verschiedene Aktionen auszuführen, um die Drehmomentabgabe schnell zu erhöhen (oder die Motorlast zu verringern), um die Reaktionsverzögerung bei gleichzeitiger Minimierung der Auswirkungen auf die Kraftstoffsparsamkeit zu verringern.
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Bei einem Beispiel kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, ein Drehmomentdefizit für eine Drehmomentanforderung zu erkennen, die größer als eine Nenn-Straßenlast ist. Beispielsweise kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, festzustellen, dass ein gewünschter Ansaugunterdruck größer als ein Drosseleinlasssdruck ist. Eine solche Feststellung kann zum Beispiel auf einem MAP und einem TIP-Signal beruhen, die von entsprechenden Drucksensoren geliefert werden. Um das Drehmomentdefizit auszugleichen, kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, zu ermitteln, ob ein Druckabfall über die AIS-Drossel 72 vorhanden ist, der größer als ein Schwellenwert (z.B. im Wesentlichen Null) ist. Wenn ein Druckabfall über die AIS-Drossel 72 vorhanden ist, der größer ist als ein Schwellenwert ist, kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, die AIS-Drossel 72 zu öffnen. Bei einem speziellen Beispiel passt das Steuergerät 12 die AIS-Drossel 72 auf eine vollständig geöffnete Position an, um den TIP zu erhöhen. Durch Öffnen der AIS-Drossel 72 kann der TIP erhöht werden, um dem gewünschten MAP zu entsprechen. Auf diese Weise kann die Drehmomentabgabe schnell erhöht werden, um das Drehmomentdefizit auszugleichen, ohne Drosselverluste zu erzeugen, die die Kraftstoffsparsamkeit verringern.
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Außerdem kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, zu ermitteln, ob eine Literleistung eines Zylinders für die gegebenen Betriebsbedingungen niedriger als optimal ist. Die Literleistung ist ein Verhältnis (oder Prozentanteil) das angibt, welche Menge an Kraftstoff und Luft im Verhältnis zu der tatsächlichen Kapazität des Zylinders unter statischen Bedingungen tatsächlich während der Ansaugung in den Zylinder eintritt. Wenn die Literleistung niedriger als optimal ist, kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, eine variable Ventilsteuerung anzupassen, um ein internes Einfangen von AGR in den Zylindern zu vermindern, um die Literleistung zu erhöhen. Bei einem Beispiel passt das Steuergerät 12 das Nockenbetätigungssystem 51 und 53 an, um die variable Ventilsteuerung anzupassen. Durch Vermindern des internen Einfangens von AGR in den Zylindern kann der Luftdurchfluss/die Leistung bei einem verringerten gewünschten MAP erhöht werden, um eine Drehmomentabgabe zu erreichen, die einer vorgegebenen Soll-Drehmomentabgabe entspricht.
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Darüber hinaus kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, zu ermitteln, ob ein AGR-Strom größer als ein Schwellenwert (z.B. im Wesentlichen Null) ist. Wenn der AGR-Strom größer als der Schwellenwert ist, kann das Steuergerät 12 dafür konfiguriert sein, den AGR-Strom auf weniger als den Schwellenwert zu verringern (z.B. auf im Wesentlichen Null). Bei einem speziellen Beispiel schließt das Steuergerät 12 das AGR-Ventil 142. Außerdem kann der AGR-Strom verringert werden, wenn die AIS-Drossel 72 geöffnet ist. Durch Verringern des AGR-Stroms kann die Motorverdünnung verringert und so der gewünschte MAP verringert werden, der zum Erreichen der vorgegebenen Soll-Drehmomentabgabe erforderlich ist. Das Steuergerät 12 kann dafür konfiguriert sein, zwei oder mehr der vorstehend beschriebenen Aktionen auszuführen, um das Drehmomentdefizit auszugleichen. In einigen Fällen können zwei oder mehr dieser Aktionen im Wesentlichen parallel ausgeführt werden.
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Sobald die vorgegebene Soll-Drehmomentabgabe erreicht ist, können die vorübergehenden Aktionen beendet und die Aktoren (z.B. AIS-Drossel, VVT-System, AGR-Ventil) wieder auf Einstellungen für den „stationären Zustand“ zurückgesetzt werden. Die vorstehend beschriebenen Aktionen können einzeln oder kombiniert ausgeführt werden, um schnell mit gerade genug Drehmoment zu reagieren, um der angeordneten Drehmomenterhöhung zu entsprechen, ohne die vorgegebene Soll-Drehmomentabgabe wesentlich zu überschreiten, während gleichzeitig Auswirkungen auf Kraftstoffsparsamkeit minimiert werden.
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2 zeigt simulierte interessierende Signale während einer Betriebssequenz des Motors. Eine erste Menge von Signalen in der Sequenz, gezeigt durch eine durchgehende Linie, kann gemäß einem üblichen Steuerungsansatz bereitgestellt werden. Eine zweite Menge von Signalen in der Sequenz, gezeigt durch eine gepunktete Linie, kann gemäß einem Verfahren aus 3 mithilfe des Systems aus 1 bereitgestellt werden. Die vertikalen Markierungen T0 bis T2 stellen Zeitreferenzen für interessierende Ereignisse während der Betriebssequenz dar. Das erste Signal von oben in 2 stellt einen Motordrehmomentbefehl dar. Der Motordrehmomentbefehl kann mithilfe eines Treiberbefehls oder eines Befehls des Steuergeräts 12 erstellt werden. Die Y-Achse stellt angefordertes Motordrehmoment dar, und das angeforderte Motordrehmoment nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite von 2 zu.
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Das zweite Signal von oben in 2 stellt einen gewünschten Ansaugunterdruck dar, der zum Zuführen von Luftladung in die Zylinder zum Bereitstellen des vorgegebenen Soll-Motordrehmoments dient. Die Y-Achse stellt einen gewünschten Ansaugunterdruck dar, und der gewünschte Ansaugunterdruck nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite von 2 zu.
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Das dritte Signal von oben in 2 stellt einen Motordrosseleinlassdruck dar. Beispielsweise kann der Motordrosseleinlassdruck in einer Ladekammer 44 mithilfe eines Drucksensors 123 erfasst werden. Die Y-Achse stellt einen Motordrosseleinlassdruck dar, und der Motordrosseleinlassdruck nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite von 2 zu.
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Das vierte Signal von oben in 2 stellt eine Position einer AIS-Drossel (z.B. der Drossel 72 aus 1) dar. Die Y-Achse stellt einen Öffnungsgrad der AIS-Drossel dar, und die Öffnung der AIS-Drossel nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite von 2 zu.
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Das fünfte Signal von oben in 2 stellt eine Position einer Motordrossel (z.B. der Drossel 62 aus 1) dar. Die Y-Achse stellt einen Öffnungsgrad der Motordrossel dar, und die Öffnung der Motordrossel nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite von 2 zu.
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Das sechste Signal von oben in 2 stellt Position eines AGR-Ventils dar. Die Y-Achse stellt einen Öffnungsgrad des AGR-Ventils dar, und die Öffnung nimmt in der Richtung des Y-Achsen-Pfeils zu. Die X-Achse stellt Zeit dar, und die Zeit nimmt von der linken zur rechten Seite von 2 zu. Der Motordrehmomentbefehl, der gewünschte Ansaugunterdruck sowie die Position der Motordrossel können für beide Mengen von Signalen im Wesentlichen gleich sein.
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Zur Zeit T0 liegt der Motordrehmomentbefehl auf einem mittleren Niveau. Bei einem Beispiel repräsentiert das Motordrehmomentniveau zur Zeit T0 ein Motordrehmomentniveau bei einer Reisegeschwindigkeit eines Fahrzeugs. Der gewünschte MAP und der TIP liegen ebenfalls auf mittlerem Niveau. Mit anderen Worten: Es gibt kein Drehmomentdefizit aufgrund eines verringerten TIP zur Zeit T0. Die Motordrossel ist teilweise geöffnet, um für einen geeigneten Luftdurchfluss zu sorgen, um dem auf einem mittleren Niveau liegenden vorgegebenen Soll-Motordrehmoment zu entsprechen. Die AIS-Drossel ist teilweise geschlossen, um einen geringen Unterdruck zwischen der AIS-Drossel und dem Verdichter zu erzeugen. Da das AGR-Ventil auch teilweise geöffnet ist, kann AGR zur Zeit T0 zum Motor strömen.
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Zur Zeit T1 nimmt der Motordrehmomentbefehl zu, und der gewünschte MAP nimmt zu, damit dem Motordrehmomentbefehl entsprochen wird. Die Motordrosselposition öffnet sich, während sich der Motordrehmomentbefehl ändert, damit das vorgegebene Soll-Motordrehmoment bereitgestellt wird. Der TIP ist jedoch niedriger als der gewünschte MAP, was ein Motordrehmomentdefizit erzeugt.
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Als Reaktion auf ein Erkennen des Motordrehmomentdefizits zwischen der Zeit T1 und der Zeit T2 wird die AIS-Drossel geöffnet, um den TIP zu erhöhen, damit er dem gewünschten MAP entspricht und das Motordrehmomentdefizit ausgeglichen wird. Bei einem Beispiel ist die AIS-Drossel vollständig geöffnet, sodass im Wesentlichen keine Druckdifferenz über die AIS-Drossel vorhanden ist. Außerdem ist das AGR-Ventil geschlossen. Da die AIS-Drossel geöffnet und das AGR-Ventil geschlossen ist, strömt im Wesentlichen kein AGR aus dem ND-AGR-System oder wird in die Zylinder gezogen. Dementsprechend kann die Verdünnung der Luftladung verringert sein, und daher kann der zum Erreichen eines erhöhten Luftdurchflusses erforderliche MAP ebenfalls verringert sein. Obwohl dies nicht gezeigt wird, kann zusätzlich die VVT angepasst werden, um ein internes Einfangen von AGR in den Zylindern zu vermindern, was außerdem den gewünschten MAP vermindert, der zum Bereitstellen des vorgegebenen Soll-Motordrehmoments erforderlich ist. Es sollte beachtet werden, dass bei dem herkömmlichen Steuerungsansatz (durchgehende Linie) während der transienten Bedingung die AIS-Drossel nicht geöffnet und das AGR-Ventil nicht geschlossen wird, was ein Drosseleinlasssdruckdefizit zur Folge hat.
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Zur Zeit T2, sobald ein Ladedruck zunimmt, um das Drehmomentdefizit auszugleichen und das vorgegebene Soll-Motordrehmoment erreicht ist, können die transienten Aktionen beendet werden, und die verschiedenen Aktoren können auf Einstellungen des „stationären Zustands“ zurückgesetzt werden. Zum Beispiel kann die AIS-Drossel geschlossen und das AGR-Ventil kann geöffnet werden, und die VVT kann angepasst werden, um ein Einfangen von AGR in den Zylindern zu erhöhen.
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Die vorstehend beschriebenen Konfigurationen ermöglichen verschiedene Verfahren zum Bereitstellen eines Motordrehmomentaufbaus während transienter Bedingungen in einem Benzinmotor mit Direkteinspritzung, der über ein VVT-System und ein ND-AGR-System verfügt. Dementsprechend werden nachfolgend einige derartige Verfahren beispielhaft und mit fortgesetzter Bezugnahme auf die vorstehend angegebene Konfiguration beschrieben. Es sollte jedoch beachtet werden, dass die hier beschriebenen Verfahren sowie andere, die vollständig in den Schutzbereich dieser Offenbarung fallen, auch mithilfe anderer Konfigurationen ermöglicht werden können. Die hier dargelegten Verfahren beinhalten verschiedene Mess- und/oder Erfassungsereignisse, die mithilfe eines oder mehrerer in dem Motorsystem angeordneter Sensoren ausgeführt werden. Die Verfahren beinhalten außerdem verschiedene Berechnungs-, Vergleichs- und Entscheidungsereignisse, die in einem elektronischen Steuersystem ausgeführt werden können, das mit den Sensoren operativ verbunden ist. Die Verfahren beinhalten außerdem verschiedene Hardware betätigende Ereignisse, die das elektronische Steuersystem selektiv als Reaktion auf die Entscheidungsereignisse befehlen kann.
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3 zeigt ein Verfahren 300 zum Bereitstellen eines Motordrehmomentaufbaus während transienter Bedingungen. Das Verfahren 300 kann zum Beispiel durch das in 1 gezeigte Steuergerät 12 ausgeführt werden.
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Bei 302 kann das Verfahren 300 ein Ermitteln von Betriebsbedingungen beinhalten. Bei einem Beispiel können die Motorbetriebsbedingungen beinhalten: Motordrehzahl, Motordrehmomentbefehl, gewünschten MAP, TIP, Delta Druck über die AIS-Drossel, AGR-Verdünnung, Literleistung der Zylinder, Anzahl der Verbrennungsereignisse oder Zylinderzyklen eines Motorereignisses (z.B. Änderung des Motordrehmoments), Verdichterdurchfluss, Delta Druck des Verdichters (z.B. Druckverhältnis über einen Verdichter), Position der Motordrossel, Position der AIS-Drosssel, VVT, Position des AGR-Ventils usw.
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Bei 304 kann das Verfahren beinhalten, zu ermitteln, ob eine Drehmomentanforderung oder ein vorgegebenes Soll-Motordrehmoment größer als ein Drehmomentschwellenwert ist. Der Schwellenwert kann zum Beispiel eine Nenn-Straßenlast sein (z.B. 5 Bar). Die Drehmomentanforderung kann repräsentativ für eine transiente Bedingung sein, bei der sich das Motordrehmoment schnell ändert. Wenn die Drehmomentanforderung größer als der Schwellenwert ist, bewegt sich das Verfahren 300 zu 306. Andernfalls kehrt das Verfahren 300 zu anderen Operationen zurück.
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Bei 306 kann das Verfahren 300 beinhalten, zu ermitteln, ob ein gewünschter MAP größer als ein TIP ist. Der gewünschte Ansaugunterdruck kann dem vorgegebenen Soll-Motordrehmoment entsprechen. Wenn der gewünschte MAP größer als der TIP ist, kann ein Drehmomentdefizit erkannt werden. Wenn der gewünschte MAP größer als der TIP ist, bewegt sich das Verfahren 300 zu 308. Andernfalls kehrt das Verfahren 300 zu anderen Operationen zurück. Bei 308 kann das Verfahren 300 beinhalten, zu ermitteln, ob ein Druckabfall oder eine Druckdifferenz über die AIS-Drossel größer als ein Druckschwellenwert ist. Bei einem Beispiel kann der Druckschwellenwert im Wesentlichen Null betragen. Der Druckschwellenwert kann anzeigen, dass die AIS-Drossel zumindest zum Teil geschlossen ist und potenziell zu dem Drehmomentdefizit beitragen kann. Da ein Abgasdruck am kalten Ende mit höheren Massenströmen zunimmt, kann das Delta Druck über die zum Teil geschlossene AIS-Drossel redundant sein und kann verringert werden, ohne die AGR-Steuerung zu verlieren. Wenn der Druckabfall über die AIS-Drossel größer als der Druckschwellenwert ist, bewegt sich das Verfahren 300 zu 310. Andernfalls bewegt sich das Verfahren 300 zu 312.
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Bei 310 kann das Verfahren 300 ein Öffnen der AIS-Drossel beinhalten. Bei einem Beispiel ist die AIS-Drossel vollständig geöffnet, damit der Druckabfall über die AIS-Drossel im Wesentlichen Null ist. Durch ein Öffnen der AIS-Drossel kann der TIP erhöht werden, damit ein zusätzlicher Luftdurchfluss bereitgestellt wird, um das Drehmomentdefizit auszugleichen.
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Bei 312 kann das Verfahren 300 beinhalten, zu ermitteln, ob ein AGR-Strom oder ein gewünschter AGR größer als ein AGR-Schwellenwert ist. Bei einem Beispiel kann der AGR-Schwellenwert im Wesentlichen Null betragen. Wenn der AGR-Strom größer als der Schwellenwert ist, bewegt sich das Verfahren 300 zu 314. Andernfalls bewegt sich das Verfahren 300 zu 316.
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Bei 314 kann das Verfahren 300 ein Verringern des AGR-Stroms beinhalten. Bei einem Beispiel kann der AGR-Strom durch Schließen des in 1 gezeigten AGR-Ventils 142 verringert werden. Bei einem Beispiel kann das AGR-Ventil vollständig geschlossen sein, um den Strom von AGR in den Ansaugweg zu verhindern. Durch Schließen des AGR-Ventils kann die Verdünnung der Luftladung verringert werden, und daher kann ein zum Erreichen eines gewünschten Luftdurchflusses erforderlicher MAP ebenfalls verringert werden. Durch Verringern des gewünschten MAP kann der TIP möglicherweise dem gewünschten MAP entsprechen, damit für einen geeigneten Motordrehmomentaufbau gesorgt ist.
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Bei 316 kann das Verfahren 300 beinhalten, zu ermitteln, ob eine Literleistung niedriger als ein Wirkungsgrad-Schwellenwert ist. Bei einem Beispiel kann der Wirkungsgrad-Schwellenwert eine optimale Literleistung für die gegebenen Betriebsbedingungen sein. Wenn die Literleistung niedriger als der Wirkungsgrad-Schwellenwert ist, bewegt sich das Verfahren 300 zu 318. Andernfalls bewegt sich das Verfahren 300 zu 320.
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Bei 318 kann das Verfahren 300 ein Anpassen der VVT beinhalten, um ein internes Einfangen von AGR in den Zylindern zu vermindern. Bei einem Beispiel kann die VVT durch Verringern der Schließzeit des Auslassventils und/oder Vorverlegen der Öffnungszeit des Einlassventils angepasst werden. Zum Beispiel kann die VVT durch die in 1 gezeigten Nockenbetätigungssysteme 51 und 53 angepasst werden. Durch Vermindern des internen Einfangens von AGR in den Zylindern kann ein Luftdurchfluss/Leistungs-Verhältnis bei einem verringerten gewünschten MAP erhöht werden. Die Leistungssteigerung kann das Drehmomentdefizit ausgleichen, um für einen geeigneten Drehmomentaufbau zu sorgen.
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Bei 320 kann das Verfahren 300 beinhalten, zu ermitteln, ob die Drehmomentanforderung erfüllt ist. Mit anderen Worten: Das Verfahren kann beinhalten, zu ermitteln, ob die transiente Bedingung zu einem stationären Zustand wechselt. Bei einem Beispiel kann die Ermittlung durchgeführt werden, indem ermittelt wird, ob der Ladedruck zunimmt, damit der geeignete TIP zum Erreichen des gewünschten MAP bereitgestellt wird. Wenn die Drehmomentanforderung erfüllt ist, bewegt sich das Verfahren 300 zu 322. Andernfalls kehrt das Verfahren 300 zu 308 zurück, um mit transienten Aktionen zum Bereitstellen eines geeigneten Drehmomentaufbaus fortzufahren.
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Bei 322 kann das Verfahren 300 ein Zurücksetzen von Aktoren auf Einstellungen des stationären Zustands beinhalten, da die transiente Drehmomentanforderung erfüllt wurde. Bei einem Beispiel kann die AIS-Drossel zumindest zum Teil geschlossen sein (z.B. kann die Öffnung der AIS-Drossel verringert sein), das AGR-Ventil kann zumindest zum Teil geöffnet sein (z.B. kann die Öffnung des AGR-Ventils vergrößert sein), und die VVT kann so eingestellt sein, dass ein internes Einfangen von AGR in den Zylindern gesteigert wird (z.B. kann eine OVC-Zeit verlängert und/oder IVC kann verzögert werden). Durch ein Zurücksetzen der Aktoren auf die Einstellung des stationären Zustands nach dem Erfüllen der transienten Drehmomentanforderung kann eine Möglichkeit verringert werden, dass die Drehmomentanforderung um eine wesentliche Menge überschritten wird.
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Das vorstehend beschriebene Verfahren kann ausgeführt werden, um bei gleichzeitiger Minimierung der Auswirkung auf die Kraftstoffsparsamkeit für einen rechtzeitigen, geeigneten Drehmomentaufbau zu sorgen. Insbesondere kann, wenn eine relativ geringe Erhöhung des Drehmoments benötigt wird, um das Drehmomentdefizit auszugleichen, das Delta Druck über die AIS-Drossel beseitigt werden.
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Es sollte beachtet werden, dass hier enthaltene beispielhafte Steuerungs- und Schätzungsroutinen mit verschiedenen Motor- und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier beschriebenen speziellen Routinen können eine oder mehrere aus einer beliebigen Anzahl von Verarbeitungsstrategien darstellen wie beispielsweise ereignisgesteuerte, Interruptgesteuerte, Multitasking-, Multithreading-Verarbeitungsstrategien und dergleichen. Als solche können verschiedene veranschaulichte Handlungen, Operationen oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen entfallen. In ähnlicher Weise ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erzielen, sondern dient zur Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung. In Abhängigkeit von der speziellen angewendeten Strategie können eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen oder Funktionen wiederholt ausgeführt werden. Außerdem können die beschriebenen Handlungen grafisch Code darstellen, der in das computerlesbare Speichermedium in dem Motorsteuersystem programmiert werden soll.
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Es sollte beachtet werden, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen ihrem Wesen nach beispielhaft sind, und dass diese speziellen Ausführungsformen nicht als einschränkend betrachtet werden sollen, da zahlreiche Variationen möglich sind. Zum Beispiel kann die vorstehend dargelegte Technologie auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, 4-Zylinder-Boxermotor- sowie andere Motortypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Teilkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen sowie andere hier offenbarte Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften.
