DE102014223059A1 - Verfahren und Systeme zum Verringern des Ladeluftkühlerkondensats unter Verwendung einer sekundären Einlassdrosselklappe - Google Patents

Verfahren und Systeme zum Verringern des Ladeluftkühlerkondensats unter Verwendung einer sekundären Einlassdrosselklappe Download PDF

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Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Einstellen einer sekundären Einlassdrosselklappe basierend auf der Kondensatbildung in einem Ladeluftkühler bereitgestellt, wobei die sekundäre Drosselklappe stromaufwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist. In einem Beispiel kann ein Verfahren das Verkleinern einer Öffnung der sekundären Einlassdrosselklappe als Reaktion auf die vergrößerte Kondensatsansammlung innerhalb des Ladeluftkühlers enthalten. Das Verfahren kann ferner das Einstellen einer primären Drosselklappe, die in einem Einlasskrümmer positioniert ist, basierend auf der Kondensatansammlung und der Drehmomentanforderung enthalten.

Description

  • Kraftmaschinen können einen Turbolader oder einen Lader verwenden, um die in die Kraftmaschine eintretende Umgebungsluft zu komprimieren, um die Leistung zu erhöhen. Die Kompression der Luft kann eine Zunahme der Lufttemperatur verursachen, wobei folglich ein Zwischenkühler oder ein Ladeluftkühler (CAC) verwendet werden kann, um die erwärmte Luft zu kühlen und dadurch ihre Dichte zu erhöhen und ferner die potentielle Leistung der Kraftmaschine zu erhöhen. Wenn die Temperatur der Umgebungsluft abnimmt oder während feuchter oder regnerischer Wetterbedingungen kann sich in dem CAC Kondensat bilden, wenn die Einlassluft unter die Taupunkttemperatur des Wassers abgekühlt wird. Wenn ferner die in den CAC eintretende Luftladung aufgeladen ist (z. B. ein Ansaugdruck und ein Ladedruck größer als der Atmosphärendruck sind), kann sich Kondensat bilden, falls die CAC-Temperatur unter die Taupunkttemperatur fällt. Als Ergebnis kann sich Kondensat am Boden des CAC oder in den inneren Kanälen des CAC ansammeln. Wenn das Drehmoment erhöht wird, wie z. B. während einer Beschleunigung, kann der vergrößerte Luftmassendurchfluss das Kondensat aus dem CAC abziehen, es in die Kraftmaschine saugen und die Wahrscheinlichkeit einer Kraftmaschinen-Fehlzündung und der Verbrennungsinstabilität erhöhen.
  • Andere Versuche, die Kondensatbildung zu behandeln, enthalten das Einschränken der sich durch den CAC bewegenden Einlassluft oder das Einschränken der Strömung der Umgebungsluft zu dem CAC, um die Temperatur der CAC-Luft zu erhöhen. Eine beispielhafte Herangehensweise ist durch Craig et al. in US 6,408,831 gezeigt. Darin wird die Temperatur der Einlassluft durch ein System zur Einschränkung der Strömung der Umgebungsluft und ein System zur Einschränkung der Strömung der Einlassluft gesteuert. Ein Controller definiert die Position dieser Einschränkungsvorrichtungen, wobei er mit mehreren Sensoren verbunden ist, die verschiedene Variablen, wie z. B. die Temperaturen der Umgebungsluft und der Einlassluft, messen.
  • Die Erfinder haben jedoch hier potentielle Probleme bei derartigen Systemen erkannt. Spezifisch kann das Blockieren oder das Einschränken der durch den CAC strömenden kalten Luft herausfordernd und teuer zu implementieren sein. Ferner kann das Kühlen der Luftströmung zu dem CAC außerdem verwendet werden, um andere Komponenten des Kraftmaschinensystems zu kühlen. Folglich kann das Einschränken der Kühlluftströmung zu dem CAC außerdem die Kühlluftströmung zu den anderen Komponenten des Kraftmaschinensystems einschränken.
  • In einem Beispiel können die oben beschriebenen Probleme durch ein Verfahren zum Einstellen einer sekundären Drosselklappe, die stromabwärts eines Kompressors und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers positioniert ist, und auf die Bedingungen der Kondensatbildung in dem Ladeluftkühler reagiert, behandelt werden. Das Einstellen der sekundären Drosselklappe kann z. B. das Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe als Reaktion auf einen Kondensatpegel in dem CAC, der über einen Schwellenpegel zunimmt, enthalten. Das Verringern der Öffnung der sekundären Drosselklappe kann den Druck und anschließend die relative Feuchtigkeit in dem CAC verringern. Als Ergebnis des Verringerns des CAC-Drucks kann der Kondensatpegel innerhalb des CAC abnehmen, wobei dadurch die Wahrscheinlichkeit der instabilen Verbrennung und/oder der Kraftmaschinen-Fehlzündung aufgrund der Aufnahme von Kondensat verringert wird.
  • Als ein Beispiel ist die sekundäre Drosselklappe innerhalb eines Einlasskanals einer Kraftmaschine stromaufwärts der primären Drosselklappe und des CAC und stromabwärts eines Kompressors positioniert. Die primäre Drosselklappe kann basierend auf der Drehmomentanforderung während des Kraftmaschinenbetriebs eingestellt werden, wenn der Kondensatpegel größer als der Schwellenpegel ist. Ferner kann die sekundäre Drosselklappe während dieses Zeitraums vollständig offen sein. Wenn jedoch der Kondensatpegel in dem CAC über den Schwellenpegel zunimmt, kann ein Kraftmaschinen-Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern, falls die primäre Drosselklappe nicht vollständig offen ist (wie es durch die Drehmomentanforderung erforderlich ist). Der Kraftmaschinen-Controller kann außerdem die Öffnung der primären Drosselklappe vergrößern, um die Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe zu kompensieren und weiterhin das angeforderte Drehmoment bereitzustellen. Die Position der sekundären Drosselklappe kann während eines Zeitraums verringert sein, bis der Kondensatpegel abnimmt und/oder bis die Drehmomentanforderung zunimmt, was eine größere Öffnung der sekundären Drosselklappe erfordert. Auf diese Weise kann das Einstellen der Positionen der primären Drosselklappe und der sekundären Drosselklappe die Ansammlung von Kondensat innerhalb des CAC verringern und dadurch die Wahrscheinlichkeit von kondensatbezogenen Kraftmaschinen-Fehlzündungsereignissen verringern.
  • Es versteht sich, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um eine Auswahl der Konzepte in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Es ist nicht beabsichtigt, dass sie Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands identifiziert, dessen Umfang nur durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen beschränkt, die alle oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebene Nachteile beseitigen.
  • 1 ist eine schematische graphische Darstellung eines beispielhaften Kraftmaschinensystems, das einen Ladeluftkühler und eine sekundäre Einlassdrosselklappe enthält.
  • 2 zeigt einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Einstellen einer sekundären Einlassdrosselklappe basierend auf der Kondensatbildung in einem Ladeluftkühler.
  • 3 zeigt einen Ablaufplan eines Verfahrens zum Ableiten eines Kondensatpegels in dem Ladeluftkühler.
  • 4 ist eine graphische Darstellung beispielhafter Einstellungen einer Position der primären Drosselklappe und einer Position der sekundären Drosselklappe basierend auf dem Ladeluftkühlerkondensat und der Drehmomentanforderung.
  • Die folgende Beschreibung bezieht sich auf Systeme und Verfahren zum Einstellen einer sekundären Einlassdrosselklappe, die in einem Einlass eines Kraftmaschinensystems, wie z. B. dem in 1 gezeigten Kraftmaschinensystem, positioniert ist. Die sekundäre Drosselklappe kann innerhalb eines Einlasskanals stromabwärts eines Kompressors und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers (CAC) und einer primären Einlassdrosselklappe positioniert sein. Als solche sind die primäre Drosselklappe und die sekundäre Drosselklappe miteinander in Reihe positioniert. In einigen Beispielen kann das Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe einen Druck in dem CAC verringern. Als Ergebnis kann die relative Feuchtigkeit der Luft innerhalb des CAC abnehmen, wobei dadurch der CAC wenigstens teilweise "ausgetrocknet" und eine Menge des innerhalb des CAC angesammelten Kondensats verringert wird. 2 zeigt ein Verfahren zum Einstellen der sekundären Drosselklappe basierend auf einem Kondensatpegel innerhalb des CAC. Das Verfahren kann ferner das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung und der Position der sekundären Drosselklappe enthalten. Während des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe kann ein Kraftmaschinen-Controller z. B. die Öffnung der primären Drosselklappe vergrößern, um die Luftströmung zur Kraftmaschine aufrechtzuerhalten und das angeforderte Drehmoment zuzuführen. Der Betrag und die Dauer des Verkleinerns der sekundären Drosselklappe können auf dem Kondensatpegel basieren. Ein Verfahren zum Bestimmen des Kondensatpegels im CAC ist in 3 gezeigt. Beispielhafte Einstellungen an der primären Drosselklappe und der sekundären Drosselklappe basierend auf dem CAC-Kondensat und der Drehmomentanforderung sind in 4 gezeigt.
  • 1 ist eine schematische graphische Darstellung, die eine beispielhafte Kraftmaschine 10 zeigt, die in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Die Kraftmaschine 10 ist mit vier Zylindern oder Verbrennungskammern 30 gezeigt. In Übereinstimmung mit der aktuellen Offenbarung können jedoch andere Anzahlen von Zylindern verwendet werden. Die Kraftmaschine 10 kann wenigstens teilweise durch ein Steuersystem, das einen Controller 12 enthält, und durch eine Eingabe von einer Bedienperson 132 des Fahrzeugs über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert sein. In diesem Beispiel enthält die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134, um ein proportionales Pedalpositionssignal PP zu erzeugen. Jede Verbrennungskammer (z. B. jeder Zylinder) 30 der Kraftmaschine 10 kann Verbrennungskammerwände enthalten, in denen ein (nicht gezeigter) Kolben positioniert ist. Die Kolben können an eine Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, so dass die Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein Zwischengetriebesystem 150 an wenigstens ein Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann über ein Schwungrad ein Startermotor an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um eine Startoperation der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen. Die Kurbelwelle 40 kann außerdem verwendet werden, um einen (in 1 nicht gezeigten) Drehstromgenerator anzutreiben.
  • Ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschine kann zu einem (nicht gezeigten) Drehmomentwandler übertragen werden, um das Automatikgetriebesystem 150 anzutreiben. Ferner können eine oder mehrere Kupplungen eingerückt sein, einschließlich einer Vorwärtskupplung 154, um das Kraftfahrzeug anzutreiben. In einem Beispiel kann der Drehmomentwandler als eine Komponente des Getriebesystems 150 bezeichnet werden. Ferner kann das Getriebesystem 150 mehrere Gangkupplungen 152 enthalten, die eingerückt werden können, wie es erforderlich ist, um mehrere feste Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu aktivieren. Spezifisch kann durch das Einstellen des Eingriffs der mehreren Gangkupplungen 152 das Getriebe zwischen einem höheren Gang (d. h., einem Gang mit einem niedrigeren Übersetzungsverhältnis) und einem niedrigeren Gang (d. h., einem Gang mit einem höheren Übersetzungsverhältnis) geschaltet werden. Als solches ermöglicht der Unterschied der Übersetzungsverhältnisse eine niedrigere Drehmomentvervielfachung über das Getriebe, wenn es sich in einem höheren Gang befindet, während er eine höhere Drehmomentvervielfachung über das Getriebe ermöglicht, wenn es sich in einem niedrigeren Gang befindet. Das Fahrzeug kann vier verfügbare Gänge besitzen, wobei der Gang vier des Getriebes (der vierte Gang des Getriebes) der höchste verfügbare Gang ist, während der Gang eins des Getriebes (der erste Gang des Getriebes) der niedrigste verfügbare Gang ist. In anderen Ausführungsformen kann das Fahrzeug mehr oder weniger als vier verfügbare Gänge besitzen. Wie hier ausgearbeitet ist, kann ein Controller den Gang des Getriebes verändern (z. B. den Gang des Getriebes hochschalten oder herunterschalten), um einen Betrag des über das Getriebe und den Drehmomentwandler zu den Fahrzeugrädern 156 beförderten Drehmoments (d. h., ein Ausgangsdrehmoment der Kraftmaschinenwelle) einzustellen. Wenn das Getriebe in einen niedrigeren Gang schaltet, nimmt die Kraftmaschinendrehzahl (Ne oder RPM) zu, was die Kraftmaschinen-Luftströmung vergrößert. Ein durch die sich schnell drehende Kraftmaschine erzeugter Einlasskrümmer-Unterdruck kann bei der höheren RPM vergrößert sein.
  • Die Verbrennungskammern 30 können die Einlassluft vom Einlasskrümmer 44 empfangen und können die Verbrennungsgase über einen Auslasskrümmer 46 zu einem Auslasskanal 48 entleeren. Der Einlasskrümmer 44 und der Auslasskrümmer 46 können über entsprechende (nicht gezeigte) Einlassventile und Auslassventile selektiv mit der Verbrennungskammer 30 in Verbindung stehen. In einigen Ausführungsformen kann die Verbrennungskammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile enthalten.
  • Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzdüsen 50 direkt an die Verbrennungskammer 30 gekoppelt sind, um proportional zu der Impulsbreite eines vom Controller 12 empfangenen Signals FPW den Kraftstoff direkt darin einzuspritzen. Auf diese Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 50 das bereit, was als die Direkteinspritzung des Kraftstoffs in die Verbrennungskammer 30 bekannt ist; es versteht sich jedoch, dass die Kanaleinspritzung auch möglich ist. Der Kraftstoff kann durch ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler enthält, der Kraftstoffeinspritzdüse 50 zugeführt werden.
  • In einem als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie z. B. eine Zündkerze 52, gezündet, was zur Verbrennung führt. Die Zeitsteuerung der Funkenzündung kann so gesteuert werden, dass der Funke vor (nach früh verstellt) oder nach (nach spät verstellt) dem spezifizierten Zeitpunkt des Herstellers auftritt. Die Funkenzeitsteuerung kann z. B. von der Zeitsteuerung des maximalen Bremsdrehmoments (MBT) nach spät verstellt sein, um das Kraftmaschinenklopfen zu steuern, oder unter den Bedingungen einer hohen Feuchtigkeit nach früh verstellt sein. Insbesondere kann das MBT nach früh verstellt sein, um der langsamen Verbrennungsgeschwindigkeit Rechnung zu tragen. In einem Beispiel kann der Funke während eines Pedaldrucks nach spät verstellt sein. In einer alternativen Ausführungsform kann die Kompressionszündung verwendet werden, um den eingespritzten Kraftstoff zu zünden.
  • Der Einlasskrümmer 44 kann Einlassluft von einem Einlasskanal 42 empfangen. Ein Kraftmaschineneinlass der Kraftmaschine 10 enthält den Einlasskrümmer 44 und den Einlasskanal 42. Der Einlasskanal 42 und/oder der Einlasskrümmer 44 enthalten eine primäre Drosselklappe 21 (z. B. eine erste Drosselklappe), die eine Drosselklappen-Platte 22 aufweist, um die Strömung zum Einlasskrümmer 44 zu regeln. In diesem speziellen Beispiel kann die Position (TP) der Drosselklappen-Platte 22 durch den Controller 12 variiert werden, um die elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die primäre Drosselklappe 21 betrieben werden, um die den Verbrennungskammern 30 bereitgestellte Einlassluft zu variieren. Der Controller 12 kann z. B. die Drosselklappen-Platte 22 einstellen, um eine Öffnung der Drosselklappe 21 zu vergrößern. Das Vergrößern der Öffnung der primären Drosselklappe 21 kann die Luftmenge vergrößern, die dem Einlasskrümmer 44 zugeführt wird. In einem alternativen Beispiel kann die Öffnung der Drosselklappe 21 verkleinert oder vollständig geschlossen werden, um die Luftströmung zum Einlasskrümmer 44 abzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen können zusätzliche Drosselklappen in dem Einlasskanal 42 vorhanden sein, wie z. B. eine (nicht gezeigte) Drosselklappe stromaufwärts eines Kompressors 60. Der Einlasskanal 42 kann z. B. außerdem eine sekundäre Drosselklappe (z. B. eine zweite Drosselklappe) 90 enthalten, die stromaufwärts eines CAC 80 und stromabwärts eines Kompressors 60 positioniert ist. Die sekundäre Drosselklappe 90 als solche befindet sich stromaufwärts der primären Drosselklappe 21. Außerdem befinden sich die primäre Drosselklappe 21 und die sekundäre Drosselklappe 90 im Kraftmaschineneinlass miteinander in Reihe. Die sekundäre Drosselklappe 90 kann eine Drosselklappenplatte 92 enthalten, um die Strömung zum CAC 80 und zur primären Drosselklappe 21 zu regeln. Die Position der Drosselklappenplatte 92 kann durch den Controller 12 variiert werden, um die elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) zu ermöglichen. Auf diese Weise kann die sekundäre Drosselklappe 90 betrieben werden, um die dem CAC 80 bereitgestellte Einlassluft zu variieren. Wie im Folgenden weiter beschrieben wird, kann der Controller 12 die Drosselklappenplatte 92 basierend auf den Bedingungen in dem CAC 80 einstellen, um eine Öffnung der sekundären Drosselklappe 90 zu vergrößern oder die Öffnung der sekundären Drosselklappe 90 zu verkleinern. Das Verkleinern der Öffnung der Drosselklappe 90 kann z. B. die Luftströmung zum CAC 80 verringern und den CAC-Druck verkleinern. Dies kann wiederum die relative Feuchtigkeit in dem CAC 80 verringern und dadurch das Kondensat innerhalb des CAC 80 verringern.
  • Außerdem kann die Drosselklappenposition oder der Drosselklappenwinkel der primären Drosselklappe 21 mit einem Drosselklappenpositionssensor 23 bestimmt werden, der in der Drosselklappe 21 positioniert ist. In einem Beispiel kann der Drosselklappenpositionssensor 23 den Winkel der Drosselklappenplatte 22 bezüglich der Richtung der Luftströmung durch den Einlasskanal 42 messen. Wenn z. B. die Drosselklappenplatte 22 vollständig geschlossen ist (und die Luftströmung durch den Einlasskanal 22 blockiert), kann der Drosselklappenwinkel etwa null Grad betragen. Wenn die Drosselklappenplatte 22 vollständig offen (und zur Luftströmung senkrecht ist), kann der Drosselklappenwinkel etwa 90 Grad betragen. In einigen Beispielen kann die Drosselklappe 90 außerdem einen Drosselklappenpositionssensor enthalten. In einem weiteren Beispiel kann die Drosselklappe 90 eine elliptische Form besitzen, wobei etwa sieben Grad von der Senkrechten eine Position der geschlossenen Drosselklappe ist und etwa 83 Grad von der Senkrechten eine Position der offenen Drosselklappe ist.
  • Ferner kann in den offenbarten Ausführungsformen ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) einen Sollanteil des Abgases von dem Auslasskanal 48 über einen AGR-Kanal, wie z. B. den Hochdruck-AGR-Kanal 140, zum Einlasskanal 42 leiten. Die Menge der dem Einlasskanal 42 bereitgestellten AGR kann durch den Controller 12 über ein AGR-Ventil, wie z. B. das Hochdruck-AGR-Ventil 142, variiert werden. Unter einigen Bedingungen kann das AGR-System verwendet werden, um die Temperatur des Luft- und Kraftstoffgemischs innerhalb der Verbrennungskammer zu regeln. 1 zeigt ein Hochdruck-AGR-System, bei dem die AGR von einem Ort stromaufwärts einer Turbine eines Turboladers durch den AGR-Kanal 140 zu einem Ort stromabwärts eines Kompressors eines Turboladers geleitet wird. 1 zeigt außerdem ein Niederdruck-AGR-System, bei dem die AGR von einem Ort stromabwärts einer Turbine eines Turboladers über einen Niederdruck-AGR-Kanal 157 zu einem Ort stromaufwärts eines Kompressors eines Turboladers geleitet wird. Ein Niederdruck-AGR-Ventil 155 kann die dem Einlasskanal 42 bereitgestellte Menge der AGR steuern. In einigen Ausführungsformen kann die Kraftmaschine sowohl ein Hochdruck-AGR- als auch ein Niederdruck-AGR-System enthalten, wie in 1 gezeigt ist. In weiteren Ausführungsformen kann die Kraftmaschine entweder ein Niederdruck-AGR-System oder ein Hochdruck-AGR-System enthalten. Wenn das AGR-System betriebsfähig ist, kann es die Bildung von Kondensat aus der komprimierten Luft verursachen, insbesondere wenn die komprimierte Luft durch den Ladeluftkühler gekühlt wird. Der Niederdruck-AGR-Kanal 157 kann z. B. einen Niederdruck-AGR-Kühler 159 enthalten, während der Hochdruck-AGR-Kanal 140 einen Hochdruck-AGR-Kühler 143 enthalten kann.
  • Die Kraftmaschine 10 kann ferner eine Kompressionsvorrichtung, wie z. B. einen Turbolader oder einen Lader, enthalten, die wenigstens einen Kompressor 60 enthält, der entlang dem Einlasskanal 42 angeordnet ist. Für einen Turbolader kann der Kompressor 60 wenigstens teilweise durch eine Turbine 62, z. B. über eine Welle oder eine andere Kopplungsanordnung, angetrieben werden. Die Turbine 62 kann entlang dem Auslasskanal 48 angeordnet sein. Es können verschiedene Anordnungen bereitgestellt werden, um den Kompressor anzutreiben. Für einen Lader kann der Kompressor 60 wenigstens teilweise durch die Kraftmaschine und/oder eine elektrische Arbeitsmaschine angetrieben werden und kann keine Turbine enthalten. Folglich kann der Betrag der Kompression, der einem oder mehreren Zylindern der Kraftmaschine über einen Turbolader oder einen Lader bereitgestellt wird, durch den Controller 12 variiert werden.
  • In der in 1 gezeigten Ausführungsform kann der Kompressor 60 hauptsächlich durch die Turbine 62 angetrieben sein. Die Turbine 62 kann durch die Abgase angetrieben sein, die durch den Auslasskanal 48 strömen. Folglich kann die Antriebsbewegung der Turbine 62 den Kompressor 60 antreiben. Als solche kann die Drehzahl des Kompressors 60 auf der Drehzahl der Turbine 62 basieren. Wenn die Drehzahl des Kompressors 60 zunimmt, kann durch den Einlasskanal 42 dem Einlasskrümmer 44 mehr Aufladung bereitgestellt werden.
  • Ferner kann der Auslasskanal 48 ein Ladedrucksteuerventil 26 enthalten, um das Abgas weg von der Turbine 62 umzuleiten. Außerdem kann der Einlasskanal 42 ein Umgehungs- oder Rückführungsventil des Kompressors (CRV) 27 enthalten, das dafür ausgelegt ist, die Einlassluft um den Kompressor 60 umzuleiten. Das Ladedrucksteuerventil 26 und/oder das CRV 27 können durch den Controller 12 gesteuert werden, um geöffnet zu sein, wenn z. B. ein niedrigerer Ladedruck erwünscht ist. Als Reaktion auf das Kompressorpumpen oder ein potentielles Kompressorpumpereignis kann der Controller 12 z. B. das CRV 27 öffnen, um den Druck am Auslass des Kompressors 60 zu verringern. Dies kann das Kompressorpumpen verringern oder stoppen.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Verringern der Öffnung der sekundären Drosselklappe 90 die Aufladung und das NVH während der Pedalfreigabeereignisse verringern. Es kann z. B. ein Kreischgeräusch gehört werden, falls ein großes Luftvolumen entgegengesetzt zurück durch den Kompressor strömt. Das Verringern der Öffnung der sekundären Drosselklappe 90 kann jedoch das Luftvolumen, das für die Rückströmung durch den Kompressor verfügbar ist, verringern und dadurch das Kreischgeräusch verringern und/oder eliminieren. Als Ergebnis kann die Größe des CRV 27 verringert werden. In weiteren Beispielen kann das CRV 27 in einer Kraftmaschine, die die sekundäre Drosselklappe enthält, nicht enthalten sein.
  • Der Einlasskanal 42 kann ferner einen Ladeluftkühler (CAC) 80 (z. B. einen Zwischenkühler) enthalten, um die Temperatur der durch den Turbolader oder den Lader aufgeladenen Einlassgase zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann der CAC 80 ein Luft-zu-Luft-Wärmetauscher sein. In anderen Ausführungsformen kann der CAC 80 ein Luft-zu-Flüssigkeit-Wärmetauscher sein. Der CAC 80 kann außerdem ein CAC mit variablem Volumen sein. Die heiße Ladeluft (die aufgeladene Luft) von dem Kompressor 60 tritt in den Einlass des CAC 80 ein, kühlt sich ab, während sie sich durch den CAC bewegt, und tritt dann aus, um durch die Drosselklappe 21 hindurchzugehen und dann in den Einlasskrümmer 44 der Kraftmaschine einzutreten. Die Strömung der Umgebungsluft von außerhalb des Fahrzeugs kann durch eine Frontpartie des Fahrzeugs in die Kraftmaschine 10 eintreten und über den CAC gehen, um die Kühlung der Ladeluft zu unterstützen. Wenn die Temperatur der Umgebungsluft abnimmt, oder während feuchter oder regnerischer Wetterbedingungen kann sich in dem CAC Kondensat bilden und ansammeln, wenn die Ladeluft unter die Taupunkttemperatur des Wassers abgekühlt wird. Wenn ferner die in den CAC eintretende Luftladung aufgeladen ist (z. B. der Ladedruck und/oder der CAC-Druck größer als der Atmosphärendruck sind), kann sich Kondensat bilden, falls die CAC-Temperatur unter die Taupunkttemperatur fällt. Wenn die Ladeluft zurückgeführte Abgase enthält, kann das Kondensat sauer werden und das CAC-Gehäuse korrodieren. Die Korrosion kann zu undichten Stellen zwischen der Luftladung, der Atmosphäre und möglicherweise dem Kühlmittel in dem Fall von Wasser-Luft-Kühlern führen. Falls sich ferner Kondensat in dem CAC aufbaut, kann es während der Zeiträume einer vergrößerten Luftströmung durch die Kraftmaschine aufgenommen werden. Als Ergebnis können eine instabile Verbrennung und/oder eine Kraftmaschinen-Fehlzündung auftreten. Die Kraftmaschine 10 kann ferner einen oder mehrere Sauerstoffsensoren enthalten, die in dem Einlasskanal 42 und/oder dem Einlasskrümmer 44 positioniert sind.
  • Der Einlasskrümmer 44 enthält einen MAP-Sensor 122 zum Messen des Krümmerabsolutdrucks (MAP). Wie im Folgenden weiter erörtert wird, kann die Ausgabe des MAP-Sensors 122 verwendet werden, um andere Drücke des Kraftmaschinensystems, wie z. B. den BP, zu schätzen. In einigen Ausführungsformen kann der Einlasskanal 22 einen Ladedrucksensor 126 enthalten. In anderen Ausführungsformen kann der Einlasskanal jedoch den Ladedrucksensor 126 nicht enthalten. Außerdem kann im Einlasskanal 42 stromaufwärts des Kompressors 60 ein Luftmassendurchflusssensor (MAF-Sensor) 120 positioniert sein.
  • Der Controller 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe-/Ausgabe-Ports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Eichwerte, das in diesem besonderen Beispiel als ein Festwertspeicher-Chip 106 gezeigt ist, einen Schreib-Lese-Speicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen Datenbus enthält. Der Controller 12 kann verschiedene Signale von Sensoren, die an die Kraftmaschine 10 gekoppelt sind, empfangen, um verschiedene Funktionen auszuführen, um die Kraftmaschine 10 zu betreiben. Zusätzlich zu jenen Signalen, die vorher erörtert worden sind, können diese Signale eine Messung der eingeleiteten Luftmassenströmung vom MAF-Sensor 120; die Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) vom Temperatursensor 112, der an einem Ort innerhalb der Kraftmaschine 10 schematisch gezeigt ist; ein Profil-Zündungs-Ansprechsignal (PIP-Signal) vom Hall-Effekt-Sensor 118 (oder einem anderen Typ), der an die Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; die Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappenpositionssensor, wie erörtert worden ist; und ein Krümmerabsolutdrucksignal, MAP-Signal, vom Sensor 122, wie erörtert worden ist, enthalten. Das Kraftmaschinendrehzahlsignal, RPM, kann durch den Controller 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Angabe eines Unterdrucks oder Drucks im Einlasskrümmer 44 bereitzustellen. Es wird angegeben, dass verschiedene Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden können, wie z. B. ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Während des stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Angabe des Kraftmaschinendrehmoments geben. Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der detektierten Kraftmaschinendrehzahl eine Schätzung der in den Zylinder eingeleiteten Ladung (einschließlich der Luft) bereitstellen. In einem Beispiel kann der Hall-Effekt-Sensor 118, der außerdem als ein Kraftmaschinendrehzahlsensor verwendet wird, bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 40 eine vorgegebene Anzahl gleich beabstandeter Impulse erzeugen.
  • Andere Sensoren, die nicht dargestellt sind, können auch vorhanden sein, wie z. B. ein Sensor zum Bestimmen der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit der Umgebungsluft und andere Sensoren. In einigen Beispielen kann der Festwertspeicher-Chip 106 des Speichermediums mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die durch die Mikroprozessoreinheit 102 ausführbare Anweisungen repräsentieren, um sowohl die im Folgenden beschriebenen Verfahren als auch andere Varianten, die vorausgesehen werden, aber nicht spezifisch aufgelistet sind, auszuführen. Beispielhafte Routinen sind hier in den 2–3 beschrieben.
  • Das System nach 1 stellt ein Kraftmaschinensystem bereit, das einen Einlasskanal, einen Turbolader, der einen im Einlasskanal positionierten Kompressor enthält, eine primäre Drosselklappe, die in einem Einlasskrümmer der Kraftmaschine positioniert ist, einen Ladeluftkühler, der stromaufwärts der primären Drosselklappe positioniert ist, und eine sekundäre Drosselklappe, die im Einlasskanal stromabwärts des Kompressors und stromaufwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist, enthält. Das System enthält ferner einen Controller mit computerlesbaren Anweisungen zum Einstellen der sekundären Drosselklappe, die auf einen Kondensatpegel in dem Ladeluftkühler reagiert. Die computerlesbaren Anweisungen enthalten ferner Anweisungen zum Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung und dem Kondensatpegel und zum Vergrößern einer Öffnung der primären Drosselklappe basierend auf dem Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe und der Drehmomentanforderung, die auf den Kondensatpegel, der unter einen Schwellenpegel abnimmt, reagiert.
  • Wie oben erörtert worden ist, kann sich innerhalb eines Ladeluftkühlers (CAC) Kondensat bilden. Mit der Zeit kann sich das Kondensat in dem CAC ansammeln, was zu einem zunehmenden Pegel (oder einer zunehmenden Menge) des Kondensats innerhalb des CAC führt. Während der Bedingungen einer erhöhten Luftströmung durch den CAC (wie z. B. während eines Pedaldrucks), kann das Kondensat aus dem CAC ausgeblasen werden und in die Kraftmaschine eintreten. In einigen Fällen kann dies eine instabile Verbrennung und/oder eine Kraftmaschinen-Fehlzündung verursachen. Es können verschiedene Verfahren verwendet werden, um die Kondensatbildung zu verringern und/oder das Kondensat aus dem CAC zu entfernen. Einige dieser Verfahren oder Einstellungen der Betriebsparameter der Kraftmaschine können darauf abzielen, die Temperatur der durch den CAC strömenden Luft zu erhöhen. Ein Kraftmaschinen-Controller kann z. B. die Kühlergrillverschlüsse des Fahrzeugs, den Betrieb eines Kraftmaschinenlüfters, den Betrieb eines dedizierten CAC-Lüfters und/oder alternative Betriebsbedingungen der Kraftmaschine einstellen, um die Kühlluftströmung zum CAC zu verringern und dadurch die CAC-Lufttemperatur zu erhöhen. In einigen Beispielen kann es jedoch teuer oder schwierig sein, die Luftströmung zum CAC zu blockieren. Spezifisch kann das Blockieren der Luftströmung zum CAC außerdem die Luftströmung zu anderen Kraftmaschinenkomponenten blockieren, die die Kühlluftströmung benötigen können.
  • Ein weiteres Verfahren zum Verringern der CAC-Kondensatbildung kann das Verringern des CAC-Luftdrucks ohne die Verringerung der Lufttemperatur enthalten. Das Verringern des Luftdrucks innerhalb des CAC auf diese Weise kann zu einer Verringerung der relativen Feuchtigkeit der Luft innerhalb des CAC führen. Als Ergebnis der Verringerung der relativen CAC-Feuchtigkeit können sowohl die Kondensatbildung als auch das Niveau der Kondensatbildung innerhalb des CAC abnehmen. Die Verringerung der relativen Feuchtigkeit in dem CAC kann z. B. den CAC wenigstens teilweise austrocknen, so dass der Kondensatpegel abnimmt. Ferner kann das Verringern der relativen Feuchtigkeit in dem CAC die Kondensatbildung verringern oder das Bilden von Kondensat innerhalb des CAC verhindern.
  • In einem Beispiel kann das Einstellen einer Drosselklappe stromaufwärts des CAC den Luftdruck in dem CAC verringern. Wie oben erörtert worden ist, kann eine sekundäre Drosselklappe (z. B. die in 1 gezeigte sekundäre Drosselklappe 90) mit der primären Drosselklappe (z. B. der in 1 gezeigten primären Drosselklappe 21) in Reihe und stromaufwärts der primären Drosselklappe positioniert sein. Die sekundäre Drosselklappe kann stromabwärts des Kompressors und stromaufwärts des CAC positioniert sein. Das Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe kann den CAC-Luftdruck und anschließend die relative Feuchtigkeit in dem CAC verringern. Das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe kann z. B. das Verringern des Drosselklappenwinkels und/oder das teilweise Schließen der sekundären Drosselklappe enthalten.
  • Als ein Beispiel kann während der Bedingungen der Kondensatbildung der Kraftmaschinen-Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern. Die Bedingungen der Kondensatbildung können enthalten, dass ein CAC-Druck und/oder eine CAC-Temperatur unter einem Taupunkt liegen. Die Bedingungen der Kondensatbildung können ferner regnerische oder feuchte Umgebungsbedingungen enthalten (z. B. wenn die Umgebungsfeuchtigkeit über einer Schwellenfeuchtigkeit liegt). Als Ergebnis des Verringerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe kann die Kondensatbildung innerhalb des CAC verringert sein.
  • Als ein weiteres Beispiel kann während der Bedingungen, wenn der Kondensatpegel innerhalb des CAC größer als ein Schwellenwert ist, der Kraftmaschinen-Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern. Als Ergebnis kann der Kondensatpegel in dem CAC abnehmen. Der Schwellenwert kann ein Schwellenpegel oder eine Schwellenmenge des Kondensats sein, der bzw. die eine instabile Verbrennung und/oder eine Kraftmaschinen-Fehlzündung verursachen kann, falls er bzw. sie durch die Kraftmaschine aufgenommen wird. Der Betrag der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe (z. B. die Zielposition der Drosselklappenplatte der Drosselklappe) kann auf dem Kondensatpegel und den Bedingungen des CAC basieren. Der Controller kann z. B. die Öffnung der sekundären Drosselklappe um eine größere Menge verkleinern, falls sich die relative CAC-Feuchtigkeit auf einem höheren Pegel befindet und sie um eine größere Menge verringert werden muss, um den CAC auszutrocknen. Weitere Einzelheiten über das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe werden im Folgenden unter Bezugnahme auf 2 erörtert.
  • In einem weiteren Beispiel kann die Öffnung der sekundären Drosselklappe als Reaktion darauf, dass sich die Luft in dem CAC über dem Taupunkt befindet, verkleinert werden. Wenn z. B. die Kondensatbildung durch das Verringern der CAC-Lufttemperatur nicht verringert werden kann, dann kann der Controller stattdessen die Kondensatbildung durch das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe und das Verringern des CAC-Drucks verringern. Als Ergebnis kann die Luft in dem CAC unter den Taupunkt abnehmen. Ferner kann in weiteren Beispielen die Öffnung der sekundären Drosselklappe während Bedingungen niedriger Last (z. B. wenn der MAP unter dem Atmosphärendruck liegt) verringert werden, um die Kondensatbildung zu verringern.
  • Das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe kann zu einer Abnahme des Drucks der Luft und einer Abnahme des Luftmassendurchflusses zur Kraftmaschine führen. Um das Drehmoment auf einem angeforderten Niveau aufrechtzuerhalten, kann der Kraftmaschinen-Controller folglich die Öffnung der primären Drosselklappe während der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe vergrößern. Das Vergrößern der Öffnung der primären Drosselklappe kann den verringerten Einlassdruck der primären Drosselklappe aufgrund des teilweisen Schließens der sekundären Drosselklappe kompensieren. Eine Position der primären Drosselklappe während der Verringerung der sekundären Drosselklappe kann als solche auf dem Betrag der Verringerung der sekundären Drosselklappe (z. B. einer Position der sekundären Drosselklappe) und der Drehmomentanforderung basieren.
  • In einigen Beispielen kann sich die primäre Drosselklappe bereits mit einem Maximalbetrag oder nah bei einem Maximalbetrag (z. B. bei einer oder nah bei einer weit offenen Drosselklappe, WOT) befinden. In diesem Beispiel kann es sein, dass die primäre Drosselklappe nicht weiter (oder nicht weit genug) geöffnet werden kann, um das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe während eines CAC-Austrocknungsereignisses zu kompensieren. Das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe in diesem Beispiel kann zu einer Drehmomentausgabe führen, die kleiner als die Drehmomentanforderung ist. Falls die primäre Drosselklappe bereits vollständig offen (oder nahezu vollständig offen) ist, kann der Controller folglich die Öffnung der sekundären Drosselklappe nicht verringern, selbst wenn der Kondensatpegel größer als der Schwellenwert ist. Auf diese Weise kann die Drehmomentausgabe auf einem angeforderten Niveau aufrechterhalten werden. Wenn ferner der Kondensatpegel in dem CAC kleiner als der Schwellenwert ist, kann die sekundäre Drosselklappe vollständig offen gehalten werden, während die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung eingestellt wird. In einem weiteren Beispiel kann die Öffnung der sekundären Drosselklappe in einer Position aufrechterhalten werden, die etwas kleiner als vollständig offen ist, wenn der Kondensatpegel in dem CAC kleiner als der Schwellenwert ist. Folglich kann das opportunistische Verringern des CAC-Drucks durch das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe die Kondensatbildung in dem CAC verringern, während außerdem die Luftladungssteuerung und die Zufuhr des angeforderten Drehmoments aufrechterhalten werden.
  • Auf diese Weise kann ein Kraftmaschinenverfahren das Einstellen einer sekundären Drosselklappe, die stromabwärts eines Kompressors und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers positioniert ist, als Reaktion auf die Bedingungen der Kondensatbildung in dem Ladeluftkühler umfassen. In einem Beispiel können die Bedingungen der Kondensatbildung einen Kondensatpegel enthalten, der über einen Schwellenpegel zunimmt. In einem weiteren Beispiel können die Bedingungen der Kondensatbildung auf der Umgebungsfeuchtigkeit und/oder der Umgebungstemperatur, der CAC-Temperatur und/oder den (z. B. aus dem Arbeitszyklus des Scheibenwischers) abgeleiteten Regenbedingungen basierend bestimmt werden. Die sekundäre Drosselklappe ist ferner stromaufwärts einer primären Drosselklappe positioniert, wobei die primäre Drosselklappe in einem Einlasskrümmer und stromabwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist.
  • Das Verfahren kann ferner das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung und einer Position der sekundären Drosselklappe umfassen. In einem Beispiel enthält das Einstellen der sekundären Drosselklappe das Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe als Reaktion auf einen Kondensatpegel des Ladeluftkühlers, der größer als ein Schwellenwert ist, wenn die primäre Drosselklappe nicht vollständig offen ist. Ein Betrag der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe basiert auf dem Kondensatpegel des Ladeluftkühlers und/oder einem Ladeluftkühler-Druck und/oder einer Ladeluftkühler-Feuchtigkeit und/oder einer Drehmomentanforderung und/oder einer Position der primären Drosselklappe. Das Verfahren kann ferner das Vergrößern einer Öffnung der primären Drosselklappe während des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe umfassen, wobei ein Betrag des Vergrößerns auf dem Betrag des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe und der Drehmomentanforderung basiert. Ferner enthält das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe das Verkleinern der Öffnung während eines Zeitraums. Nach dem Zeitraum kann das Verfahren das Vergrößern der Öffnung der sekundären Drosselklappe zu einer weit offenen Drosselklappe und das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung enthalten. Außerdem kann das Verfahren das Einstellen der variablen Nockenzeitsteuerung enthalten, um den Krümmerunterdruck zu vergrößern und die Ausgabe eines angeforderten Drehmoments während der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe aufrechtzuerhalten.
  • In einem weiteren Beispiel enthält das Einstellen der sekundären Drosselklappe das vollständige Öffnen der sekundären Drosselklappe, die auf einen Kondensatpegel des Ladeluftkühlers, der kleiner als ein Schwellenwert ist, und/oder auf einen Befehl für eine weit offene Drosselklappe, reagiert. Das Verfahren kann ferner das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung umfassen, während der Kondensatpegel des Ladeluftkühlers unter dem Schwellenwert liegt und/oder während des Befehls für eine weit offene Drosselklappe. Außerdem kann das Verfahren das Einstellen eines Kraftmaschinenlüfters und/oder eines Ladeluftkühler-Lüfters und/oder der Kühlergrillverschlüsse des Fahrzeugs als Reaktion auf die Bedingungen der Kondensatbildung enthalten.
  • In 2 ist ein Verfahren 200 zum Einstellen einer sekundären Einlassdrosselklappe basierend auf der Kondensatbildung in einem Ladeluftkühler gezeigt. Wie oben erörtert worden ist, kann ein Kraftmaschineneinlass stromaufwärts einer primären Drosselklappe eine sekundäre Drosselklappe enthalten. Die sekundäre Drosselklappe kann zwischen einem Kompressor und einem Ladeluftkühler (CAC) positioniert sein. Spezifisch kann ein Kraftmaschinen-Controller (wie z. B. der in 1 gezeigte Controller 12) eine Position der sekundären Drosselklappe einstellen, um einen Luftdruck innerhalb des CAC zu verringern und dadurch das Kondensat innerhalb des CAC zu verringern. Der Controller kann außerdem eine Position der primären Drosselklappe basierend auf der Position der sekundären Drosselklappe und der Drehmomentanforderung einstellen.
  • Das Verfahren beginnt bei 202 durch das Schätzen und/oder Messen der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine. Die Betriebsbedingungen der Kraftmaschine können die Drehzahl und die Last der Kraftmaschine, die Umgebungsfeuchtigkeit, die Bedingungen des CAC (z.B. die Temperatur, den Druck und die Feuchtigkeit), den Luftmassendurchfluss, eine Position der primären Drosselklappe, eine Position der sekundären Drosselklappe, eine Drehmomentanforderung, eine AGR-Strömung usw. enthalten.
  • Bei 204 kann der Pegel des Kondensats in dem CAC bestimmt werden. Dies kann das Abrufen von Einzelheiten, wie z. B. der Temperatur der Umgebungsluft, der Feuchtigkeit der Umgebungsluft, der Temperatur der Einlass- und Auslassladungsluft des CAC, des Drucks der Einlass- und Auslassladungsluft des CAC und der Luftmassen-Durchflussmenge, von mehreren Sensoren und das Bestimmen der Menge des in dem CAC gebildeten Kondensats basierend auf den abgerufenen Daten enthalten. Alternativ kann das Verfahren bei 204 das Bestimmen der Neigung zur Bildung von Kondensat enthalten. Anders gesagt, bei 204 kann das Verfahren enthalten, ob die Bedingungen der Kondensatbildung vorhanden sind. Falls z. B. die CAC-Temperatur über einem Schwellenwert liegt, die Umgebungsfeuchtigkeit über einem Schwellenwert liegt und/oder es regnet, kann die Kondensatbildung im CAC wahrscheinlich sein. In noch weiteren Beispielen kann das Verfahren bei 204 das Bestimmen enthalten, ob der CAC von einer Verringerung des Drucks profitieren kann (z. B. um die Wahrscheinlichkeit für die Bildung von Kondensat unter den aktuellen Umgebungs- und CAC-Bedingungen zu verringern). Auf diese Weise kann das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe und das Verringern des CAC-Drucks vorbeugend sein und die Wahrscheinlichkeit des Aufbaus von Kondensat innerhalb des CAC verringern. Unter diesen Bedingungen kann der Controller nur die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern, falls es die Drehmomentausgabe nicht negativ beeinflussen kann, wie im Folgenden weiter beschrieben wird.
  • In einem Beispiel kann bei 206 und wie in dem Modell nach 3 weiter ausgearbeitet ist, die Rate der Kondensatbildung innerhalb des CAC auf der Umgebungstemperatur, der CAC-Auslasstemperatur, dem Massendurchfluss, der AGR und der Feuchtigkeit basieren. In einem weiteren Beispiel kann bei 308 ein Kondensatbildungswert auf die CAC-Auslasstemperatur und ein Verhältnis des CAC-Drucks zum Umgebungsdruck abgebildet werden. In einem alternativen Beispiel kann der Kondensatbildungswert auf die CAC-Auslasstemperatur und die Kraftmaschinenlast abgebildet werden. Die Kraftmaschinenlast kann eine Funktion der Luftmasse, des Drehmoments, der Fahrpedalposition und der Drosselklappenposition sein und kann folglich eine Angabe der Strömungsgeschwindigkeit der Luft durch den CAC bereitstellen. Eine mäßige Kraftmaschinenlast, kombiniert mit einer relativ kühlen CAC-Auslasstemperatur, kann z. B. einen hohen Kondensatbildungswert aufgrund der kühlen Oberflächen des CAC und der relativ niedrigen Strömungsgeschwindigkeit der Einlassluft angeben. Die Abbildung kann ferner einen Modifizierer für die Umgebungstemperatur enthalten.
  • Bei 210 enthält das Verfahren das Bestimmen, ob der Kondensatpegel in dem CAC höher als ein Schwellenpegel ist. Der Schwellenpegel als solcher kann einer Menge des Kondensats entsprechen, über der eine instabile Verbrennung und/oder eine Kraftmaschinen-Fehlzündung verursacht werden können, falls es aus dem CAC ausgeblasen und auf einmal durch die Kraftmaschine aufgenommen wird. In einigen Beispielen kann der Schwellenpegel verringert werden, um den CAC häufiger auszutrocknen. Wie oben erörtert worden ist, kann in anderen Beispielen das Verfahren bei 210 das Bestimmen (basierend auf der CAC-Temperatur, dem CAC-Druck, der Umgebungstemperatur, der Umgebungsfeuchtigkeit, den Regenbedingungen usw.) enthalten, ob innerhalb des CAC Kondensat gebildet oder wahrscheinlich gebildet wird. Falls in diesem Beispiel Kondensat gebildet oder wahrscheinlich gebildet wird, kann das Verfahren zu 214 weitergehen.
  • Falls der Kondensatpegel nicht größer als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren zu 212 weiter, um die sekundäre Drosselklappe zu öffnen und eine Position der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung einzustellen. Das Verfahren kann bei 212 z. B. das vollständige Öffnen der sekundären Drosselklappe enthalten. In einem weiteren Beispiel kann das Verfahren bei 212 das Vergrößern der Öffnung der sekundären Drosselklappe zu einer Position unter der WOT enthalten. Das Verfahren kann bei 212 ferner das Vergrößern oder das Verkleinern der Öffnung der primären Drosselklappe enthalten, wenn die Drehmomentanforderung zunimmt bzw. abnimmt. Auf diese Weise kann die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung eingestellt werden, während die primäre Drosselklappe offen gehalten wird.
  • Falls alternativ bei 210 der CAC-Kondensatpegel größer als der Schwellenwert ist, geht das Verfahren zu 214 weiter, um die Position der primären Drosselklappe zu bestimmen. Spezifisch enthält das Verfahren bei 214 das Bestimmen, ob die primäre Drosselklappe vollständig offen ist (sich z. B. bei der WOT befindet). In einem weiteren Beispiel kann das Verfahren bei 214 bestimmen, ob die primäre Drosselklappe weiter geöffnet werden kann und das angeforderte Drehmoment zuführen kann, während die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinert wird. Falls die primäre Drosselklappe nicht vollständig offen ist und weiter geöffnet werden kann, um das Drehmoment aufrechtzuerhalten, geht das Verfahren zu 216 weiter.
  • Bei 216 kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern, um den CAC-Druck und anschließend die relative CAC-Feuchtigkeit zu verringern. Das Verfahren enthält bei 216 ferner das Vergrößern der Öffnung der primären Drosselklappe, um die Abnahme des Luftmassendurchflusses aufgrund des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe zu kompensieren. Der Betrag des Vergrößerns der Öffnung der primären Drosselklappe kann als solcher auf der Drehmomentanforderung und dem Betrag des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe basieren. Der Betrag des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe kann auf dem Kondensatpegel (z. B. der Menge des Kondensats in dem CAC), den Bedingungen im CAC (z. B. der CAC-Temperatur, dem CAC-Druck und der CAC-Feuchtigkeit), der Drehmomentanforderung, den Luftmassendurchflussbedingungen und/oder der Position der primären Drosselklappe basieren. Der Controller kann z. B. die sekundäre Drosselklappe um einen größeren Betrag schließen, als der Kondensatpegel und/oder der Feuchtigkeitspegel zunehmen. Der Betrag der Verkleinerung kann jedoch durch die Drehmomentanforderung und dadurch, wie weit die primäre Drosselklappe geöffnet werden kann, eingeschränkt sein. Die sekundäre Drosselklappe kann z. B. um einen kleineren Betrag geschlossen werden, falls sich die Drehmomentanforderung auf einem höheren Niveau befindet und sich die Position der primären Drosselklappen näher bei der WOT befindet. In einem weiteren Beispiel kann das Verfahren bei 216 das Öffnen der primären Drosselklappe bis zur WOT und dann das Einstellen der sekundären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung enthalten. Die Öffnung der sekundären Drosselklappe kann als solche verkleinert werden, aber nicht auf ein Niveau verkleinert werden, das die Drehmomentausgabe unter ein angefordertes Niveau verringert.
  • Bei 216 kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe während eines Zeitraums verkleinern. Der Zeitraum kann auf einem Zeitraum basieren, um den Kondensatpegel unter den Schwellenpegel zu verringern. In einem weiteren Beispiel kann der Zeitraum auf dem CAC-Druck und der Menge des Kondensats in dem CAC basieren. Der Zeitraum kann als solcher zunehmen, während der Pegel des CAC-Kondensats zunimmt, die CAC-Feuchtigkeit zunimmt und/oder der CAC-Druck zunimmt. In einem weiteren Beispiel kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern, bis der Kondensatpegel unter den Schwellenpegel abnimmt. Der Zeitraum als solcher kann mit zunehmendem Kondensatpegel zunehmen. In einigen Beispielen kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe verkleinern, bis der Kondensatpegel einen Betrag unter den Schwellenpegel (z. B. einen niedrigeren Schwellenpegel) abnimmt oder bis der CAC-Kondensatpegel beinahe null ist. Falls jedoch die Drehmomentanforderung während der Verkleinerung auf ein Niveau zunimmt, das eine weitere Öffnung der sekundären Drosselklappe erfordert, kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe vergrößern, bevor der CAC-Kondensatpegel den niedrigeren Schwellenpegel erreicht. Als solche kann die Dauer der Verkleinerung auf dem CAC-Kondensatpegel und der Drehmomentanforderung basieren. Nach der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe während des Zeitraums bei 216 kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe zu einer weit offenen Drosselklappe (WOT) vergrößern und die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung einstellen. In weiteren Ausführungsformen kann der Controller die teilweise offene Position der sekundären Drosselklappe aufrechterhalten, bis die Drehmomentanforderung zunimmt und dadurch einen vergrößerten Luftmassendurchfluss und eine vergrößerte Öffnung der sekundären Drosselklappe erfordert.
  • Ferner kann das Verfahren bei 216 das Einstellen der variablen Nockenzeitsteuerung (VCT) enthalten, um den Krümmerunterdruck zu erhöhen, während das angeforderte Kraftmaschinen-Ausgangsdrehmoment (z. B. die Drehmomentanforderung) aufrechterhalten wird. In einem Beispiel kann dies das Vorverstellen eines Einlassnockens enthalten. Falls die primäre Drosselklappe bei 214 nicht weiter geöffnet werden kann, geht das Verfahren stattdessen zu 218 weiter. Bei 218 enthält das Verfahren, die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung einzustellen und die Öffnung der sekundären Drosselklappe nicht zu verkleinern. In einem Beispiel enthält das Verfahren bei 214 des Aufrechterhalten einer Position der sekundären Drosselklappe, während die Öffnung der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung vergrößert oder verkleinert wird. In einem weiteren Beispiel enthält das Verfahren bei 214 das vollständige Öffnen der sekundären Drosselklappe, während die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung eingestellt wird. Bei 220 kann das Verfahren das Einstellen der alternativen Betriebsparameter der Kraftmaschine enthalten, um das CAC-Kondensat zu verringern. Der Controller kann z. B. die Öffnung des Kühlergrillverschlusses verringern, den Betrieb des Kraftmaschinenlüfters verringern und/oder den Betrieb des CAC-Lüfters verringern, um die Kondensatbildung innerhalb des CAC zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren bei 216 außerdem das Einstellen der alternativen Betriebsparameter der Kraftmaschine enthalten, das oben bei 220 beschrieben worden ist.
  • 3 veranschaulicht ein Verfahren 300 zum Schätzen der innerhalb eines CAC gelagerten Kondensatmenge. Basierend auf der Menge (z. B. dem Pegel) des Kondensats in dem CAC bezüglich eines Schwellenwerts kann ein Kraftmaschinen-Controller eine primäre Drosselklappe und/oder eine sekundäre Drosselklappe einstellen, wie in 2 erörtert ist.
  • Das Verfahren beginnt bei 302 durch das Bestimmen der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine. Diese können, wie vorher bei 202 ausgearbeitet worden ist, die Umgebungsbedingungen, die CAC-Bedingungen (die Einlass- und Auslasstemperatur, den Einlass- und Auslassdruck, die Durchflussmenge durch den CAC usw.), den Luftmassendurchfluss, den MAP, die AGR-Strömung, die Drehzahl und die Last der Kraftmaschine, die Kraftmaschinentemperatur, die Aufladung usw. enthalten. Als Nächstes bestimmt die Routine bei 304, ob die Umgebungsfeuchtigkeit bekannt ist. In einem Beispiel kann die Umgebungsfeuchtigkeit basierend auf der Ausgabe eines an die Kraftmaschine gekoppelten Feuchtigkeitssensors bekannt sein. In einem weiteren Beispiel kann die Feuchtigkeit aus einem stromabwärts befindlichen UEGO-Sensor abgeleitet oder von der Infotronic (z. B. Internetverbindungen, einem Fahrzeugnavigationssystem usw.) oder einem Regen-/Wischersensorsignal erhalten werden. Falls die Feuchtigkeit nicht bekannt ist (falls die Kraftmaschine z. B. keinen Feuchtigkeitssensor enthält), kann die Feuchtigkeit bei 306 auf 100 % gesetzt werden. Falls jedoch die Feuchtigkeit bekannt ist, kann der bekannte Feuchtigkeitswert, wie er durch den Feuchtigkeitssensor bereitgestellt wird, bei 308 als die Feuchtigkeitseinstellung verwendet werden.
  • Die Umgebungstemperatur und die Umgebungsfeuchtigkeit können verwendet werden, um den Taupunkt der Einlassluft zu bestimmen, der ferner durch die Menge der AGR in der Einlassluft beeinflusst werden kann (die AGR kann z. B. eine andere Feuchtigkeit und eine andere Temperatur als die Luft von der Atmosphäre besitzen). Der Unterschied zwischen dem Taupunkt und der CAC-Auslasstemperatur gibt an, ob sich innerhalb des Kühlers Kondensation bildet, wobei der Luftmassendurchfluss beeinflussen kann, wie viel Kondensation sich tatsächlich innerhalb des Kühlers ansammelt. Bei 310 kann ein Algorithmus den Sättigungsdampfdruck am CAC-Auslass als eine Funktion der CAC-Auslasstemperatur und des CAC-Auslassdrucks berechnen. Der Algorithmus berechnet dann bei 312 die Masse des Wassers bei diesem Sättigungsdampfdruck. Schließlich wird bei 314 durch das Abziehen der Masse des Wassers bei der Bedingung des Sättigungsdampfdrucks am CAC-Auslass von der Masse des Wassers in der Umgebungsluft die Rate der Kondensatbildung am CAC-Auslass bestimmt. In einigen Beispielen kann das Verfahren bei 314 zuerst eine Masse der Wasserbildung mit der Zeit bestimmen. Das Integrieren dieses Wertes kann dann die Masse des Wassers innerhalb des CAC (z. B. den Kondensatbildungswert) ergeben. Durch das Bestimmen des Zeitraums zwischen den Kondensatmessungen bei 316 kann das Verfahren 300 bei 318 die Menge des Kondensats innerhalb des CAC seit der letzten Messung bestimmen. Die aktuelle Kondensatmenge im CAC wird bei 322 durch das Addieren des bei 318 geschätzten Kondensatwertes zu dem vorhergehenden Kondensatwert und dann das Abziehen irgendwelcher Kondensatverluste seit der letzten Routine (d. h., eine z. B. über Entleerungsroutinen entfernte Kondensatmenge) bei 320 berechnet. Es kann angenommen werden, dass die Kondensatsverluste null sind, falls die CAC-Auslasstemperatur über dem Taupunkt gelegen hat. Alternativ kann bei 320 die entfernte Kondensatmenge modelliert oder empirisch als eine Funktion der Luftmasse bestimmt und bei jeder Schleife der Software-Aufgaben (d. h., bei jedem Ablauf der Routine 300) herabintegriert werden.
  • Das Verfahren nach 3 kann als solches durch den Controller während der Routine nach 2 verwendet werden, um ein Modellierungsverfahren zum Schätzen der Kondensatmenge in dem CAC zu verwenden. In alternativen Ausführungsformen kann das Kraftmaschinen-Steuersystem ein Abbildungsverfahren verwenden, um die Menge des Kondensats im CAC auf eine CAC-Einlass-/Auslasstemperatur, eine Umgebungsfeuchtigkeit und eine Kraftmaschinenlast abzubilden. Die Werte können z. B. in einer Nachschlagtabelle abgebildet und gespeichert werden, die während der Routine nach 2 durch den Controller abgerufen und danach aktualisiert wird.
  • 4 zeigt beispielhafte Einstellungen an einer Position der primären Drosselklappe und einer Position der sekundären Drosselklappe basierend auf dem CAC-Kondensat und der Drehmomentanforderung. Spezifisch zeigt die graphische Darstellung 400 die Änderungen einer Öffnung einer primären Drosselklappe in der graphischen Darstellung 402, die Änderungen einer Öffnung einer sekundären Drosselklappe in der graphischen Darstellung 404, die Änderungen des Kondensatpegels innerhalb eines CAC in der graphischen Darstellung 406, die Änderungen des CAC-Drucks in der graphischen Darstellung 408, die Änderungen der Drehmomentanforderung bei 410 und die Änderungen einer Position der Kühlergrillverschlüsse bei 412. Wie oben erörtert worden ist, kann die sekundäre Drosselklappe im Einlass stromaufwärts der primären Drosselklappe und des CAC positioniert sein. Der Controller kann die primäre Drosselklappe und/oder die sekundäre Drosselklappe in mehrere Positionen zwischen einer vollständig geschlossenen und einer vollständig offenen (z. B. einer WOT) Position einstellen. Der Controller als solcher kann die Öffnung der beiden Drosselklappen separat einstellen.
  • Vor dem Zeitpunkt t1 kann der CAC-Kondensatpegel unter dem Schwellenwert T1 liegen. Als Ergebnis kann die sekundäre Drosselklappe offen sein (die graphische Darstellung 404). Der Controller kann die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung vor dem Zeitpunkt t1 einstellen. Zum Zeitpunkt t1 nimmt der CAC-Kondensatpegel über den Schwellenwert T1 zu (die graphische Darstellung 406). Außerdem ist zum Zeitpunkt t1 die primäre Drosselklappe nicht vollständig offen (die graphische Darstellung 402). Als Reaktion auf den Kondensatpegel, der über den Schwellenwert T1 zunimmt, und die primäre Drosselklappe, die nicht vollständig offen ist, kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe während eines Zeitraums d1 verkleinern (die graphische Darstellung 404). Der Controller kann außerdem die Öffnung der primären Drosselklappe vergrößern (die graphische Darstellung 402), um während der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe den Luftmassendurchfluss aufrechtzuerhalten und das angeforderte Drehmoment zuzuführen.
  • Wie zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2 gesehen wird, führt das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe zu einer Abnahme des CAC-Drucks (die graphische Darstellung 408). Als Ergebnis nimmt der Kondensatpegel im CAC zurück unter den Schwellenwert T1 ab. Nach dem Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe während des Zeitraums d1 kann der Controller zum Zeitpunkt t2 die Öffnung der sekundären Drosselklappe zu einer weit offenen Drosselklappe (WOT) vergrößern und die primäre Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung einstellen. In anderen Beispielen kann der Controller, falls die Drehmomentanforderung vor dem Zeitpunkt t2 zugenommen hat (was mehr Luftströmung erfordert als die sekundäre Drosselklappe bei der WOT bereitstellen könnte), die Öffnung der sekundären Drosselklappe vergrößert haben, selbst wenn der Zeitraum d1 nicht vergangen ist.
  • Zum Zeitpunkt t2 kann der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe allmählich vergrößern, während er die Öffnung der primären Drosselklappe allmählich verkleinert, um einen relativ konstanten Luftmassendurchfluss aufrechtzuerhalten und die Zufuhr des angeforderten Drehmoments fortzusetzen. Wenn die Drehmomentanforderung nach dem Zeitpunkt t2 zunimmt (die graphische Darstellung 410), vergrößert der Controller die Öffnung der primären Drosselklappe. Zum Zeitpunkt t3 nimmt der CAC-Kondensatpegel über den Schwellenwert T1 zu. Die primäre Drosselklappe ist jedoch zum Zeitpunkt t3 vollständig offen. Als Ergebnis verkleinert der Controller die Öffnung der sekundären Drosselklappe nicht, wobei er stattdessen die Positionen der sekundären Drosselklappe zum Zeitpunkt t3 aufrechterhält. In einigen Beispielen kann der Controller, wie in 4 gezeigt ist, zum Zeitpunkt t3 die Kühlergrillverschlüsse schließen, um die Verringerung der Kondensatbildung zu unterstützen. In anderen Beispielen kann der Controller zusätzlich oder alternativ die Betriebsparameter der Kraftmaschine (z. B. den Betrieb des Kraftmaschinenlüfters) einstellen, um die Kondensatbildung im CAC zu verringern.
  • Wie zum Zeitpunkt t1 in 4 gezeigt ist, kann während einer ersten Bedingung, wenn ein Kondensatpegel in einem Ladeluftkühler größer als ein Schwellenwert ist und eine primäre Drosselklappe nicht vollständig offen ist, ein Verfahren das Verkleinern einer Öffnung einer sekundären Drosselklappe enthalten, wobei die sekundäre Drosselklappe stromaufwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist. Das Verfahren kann ferner während einer zweiten Bedingung, wie vor dem Zeitpunkt t1 und zwischen dem Zeitpunkt t2 und dem Zeitpunkt t3 gezeigt ist, das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung enthalten, wenn der Kondensatpegel kleiner als der Schwellenwert ist.
  • Wie oben beschrieben worden ist, ist die sekundäre Drosselklappe stromaufwärts der primären Drosselklappe in einem Kraftmaschineneinlass positioniert, wobei die sekundäre Drosselklappe ferner stromabwärts eines Kompressors im Kraftmaschineneinlass positioniert ist. Ferner enthält das Verfahren während der ersten Bedingung das Vergrößern einer Öffnung der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung und einem Betrag der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe. In einigen Beispielen enthält das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe während der ersten Bedingungen das Verkleinern der Öffnung während eines Zeitraums (z. B. des Zeitraums d1), wobei der Zeitraum auf dem Kondensatpegel und/oder der Drehmomentanforderung basiert. Ferner kann das Verfahren während der zweiten Bedingung das Öffnen der sekundären Drosselklappe zu einer weit offenen Drosselklappe enthalten.
  • Das Verfahren enthält ferner während einer dritten Bedingung, wie zum Zeitpunkt t3 gezeigt ist, wenn der Kondensatpegel größer als der Schwellenwert ist und sich die primäre Drosselklappe bei der weit offenen Drosselklappe befindet, die Öffnung der sekundären Drosselklappe nicht zu verkleinern und die primäre Drosselklappe bei der weit offenen Drosselklappe aufrechtzuerhalten. Ferner kann das Verfahren während der dritten Bedingung das Einstellen der Kühlergrillverschlüsse des Fahrzeugs und/oder eines Kraftmaschinenlüfters und/oder eines Ladeluftkühler-Lüfters enthalten, um den Kondensatpegel zu verringern. Wie in 4 gezeigt ist, können die Kühlergrillverschlüsse z. B. während der dritten Bedingung geöffnet sein.
  • Auf diese Weise kann ein Kraftmaschinen-Controller eine primäre Drosselklappe und eine sekundäre Drosselklappe in einem Einlasssystem basierend auf dem CAC-Kondensat und der Drehmomentanforderung separat einstellen. Das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe, wenn der CAC-Kondensatpegel über einem Schwellenwert liegt, kann zu einer Abnahme des CAC-Drucks und dadurch zu einer Verringerung des innerhalb des CAC gelagerten Kondensats führen. Als Ergebnis wird die technische Wirkung der Erfindung durch das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe und das Verringern des Kondensats in dem CAC erreicht. Durch das Verringern des Kondensatpegels in dem CAC kann die Wahrscheinlichkeit der Kraftmaschinen-Fehlzündung und/oder der instabilen Verbrennung aufgrund der Kondensataufnahme verringert werden.
  • Es wird angegeben, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Konfigurationen des Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystems verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solches können die veranschaulichten verschiedenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinen-Steuersystem zu programmieren ist.
  • Es versteht sich, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technik kann z. B. auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderen Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
  • Die folgenden Ansprüche legen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders dar, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder dessen Äquivalent beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente enthalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Darstellung neuer Ansprüche in dieser oder einer in Beziehung stehenden Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, ob ihr Umfang umfassender als der, enger als der oder gleich dem Umfang der ursprünglichen Ansprüche ist oder vom Umfang der ursprünglichen Ansprüche verschieden ist, werden außerdem als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 6408831 [0002]

Claims (20)

  1. Kraftmaschinenverfahren, das Folgendes umfasst: Einstellen einer sekundären Drosselklappe, die stromabwärts eines Kompressors und stromaufwärts eines Ladeluftkühlers positioniert ist, und auf die Bedingungen der Kondensatbildung in dem Ladeluftkühler reagiert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die sekundäre Drosselklappe ferner stromaufwärts einer primären Drosselklappe positioniert ist, wobei die primäre Drosselklappe in einem Einlasskrümmer und stromabwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, das ferner das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf einer Drehmomentanforderung und einer Position der sekundären Drosselklappe umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einstellen der sekundären Drosselklappe das Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe als Reaktion auf einen Kondensatpegel des Ladeluftkühlers, der größer als ein Schwellenwert ist, enthält, wenn die primäre Drosselklappe nicht vollständig offen ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein Betrag der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe auf dem Kondensatpegel des Ladeluftkühlers und/oder einem Ladeluftkühler-Druck und/oder einer Ladeluftkühler-Feuchtigkeit und/oder einer Drehmomentanforderung und/oder einer Position der primären Drosselklappe basiert.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, das ferner das Vergrößern einer Öffnung der primären Drosselklappe während des Verkleinerns der Öffnung der sekundären Drosselklappe umfasst, wobei ein Betrag der Vergrößerung auf dem Betrag der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe und der Drehmomentanforderung basiert.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe das Verkleinern der Öffnung während eines Zeitraums enthält und ferner nach dem Zeitraum das Vergrößern der Öffnung der sekundären Drosselklappe zu einer weit offenen Drosselklappe und das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 4, das ferner das Einstellen der variablen Nockenzeitsteuerung umfasst, um während der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe den Einlasskrümmerunterdruck zu vergrößern und die angeforderte Drehmomentausgabe aufrechtzuerhalten.
  9. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Einstellen der sekundären Drosselklappe das vollständige Öffnen der sekundären Drosselklappe, die auf einen Kondensatpegel des Ladeluftkühlers, der kleiner als ein Schwellenwert ist, und/oder auf einen Befehl für eine weit offene Drosselklappe reagiert, enthält.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das ferner das Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung umfasst, während der Kondensatpegel des Ladeluftkühlers unter dem Schwellenwert liegt und/oder während des Befehls für eine weit offene Drosselklappe.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Einstellen eines Kraftmaschinenlüfters und/oder eines Ladeluftkühler-Lüfters und/oder der Kühlergrillverschlüsse des Fahrzeugs als Reaktion auf die Bedingungen der Kondensatbildung umfasst.
  12. Kraftmaschinenverfahren, das Folgendes umfasst: während einer ersten Bedingung, wenn ein Kondensatpegel in einem Ladeluftkühler größer als ein Schwellenwert ist und eine primäre Drosselklappe nicht vollständig offen ist, Verkleinern einer Öffnung einer sekundären Drosselklappe, wobei die sekundäre Drosselklappe stromaufwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist; und während einer zweiten Bedingung, wenn der Kondensatpegel kleiner als der Schwellenwert ist, Einstellen der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die sekundäre Drosselklappe stromaufwärts der primären Drosselklappe in einem Kraftmaschineneinlass positioniert ist und wobei die sekundäre Drosselklappe ferner stromabwärts eines Kompressors im Kraftmaschineneinlass positioniert ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner während der ersten Bedingung das Vergrößern einer Öffnung der primären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung und einem Betrag der Verkleinerung der Öffnung der sekundären Drosselklappe umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner während der zweiten Bedingung das Öffnen der sekundären Drosselklappe zu einer weit offenen Drosselklappe umfasst.
  16. Verfahren nach Anspruch 12, das ferner während einer dritten Bedingung, wenn der Kondensatpegel größer als der Schwellenwert ist und sich die primäre Drosselklappe bei einer weit offenen Drosselklappe befindet, umfasst, die Öffnung der sekundären Drosselklappe nicht zu verkleinern und die primäre Drosselklappe bei der weit offenen Drosselklappe aufrechtzuerhalten.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, das ferner während der dritten Bedingung das Einstellen der Kühlergrillverschlüsse des Fahrzeugs und/oder eines Kraftmaschinenlüfters und/oder eines Ladeluftkühler-Lüfters umfasst, um den Kondensatpegel zu verringern.
  18. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe während der ersten Bedingungen das Verkleinern der Öffnung während eines Zeitraums enthält, wobei der Zeitraum auf dem Kondensatpegel und/oder der Drehmomentanforderung basiert.
  19. System für eine Kraftmaschine, das Folgendes umfasst: einen Einlasskanal; einen Turbolader, der einen im Einlasskanal positionierten Kompressor enthält; eine primäre Drosselklappe, die in einem Einlasskrümmer der Kraftmaschine positioniert ist; einen Ladeluftkühler, der stromaufwärts der primären Drosselklappe positioniert ist; eine sekundäre Drosselklappe, die im Einlasskanal stromabwärts des Kompressors und stromaufwärts des Ladeluftkühlers positioniert ist; und einen Controller mit computerlesbaren Anweisungen zum Einstellen der sekundären Drosselklappe, die auf einen Kondensatpegel in dem Ladeluftkühler reagiert.
  20. System nach Anspruch 19, wobei die computerlesbaren Anweisungen ferner Anweisungen zum Verkleinern einer Öffnung der sekundären Drosselklappe basierend auf der Drehmomentanforderung und dem Kondensatpegel und zum Vergrößern einer Öffnung der primären Drosselklappe basierend auf dem Verkleinern der Öffnung der sekundären Drosselklappe und der Drehmomentanforderung, die auf den Kondensatpegel, der unter einen Schwellenpegel abnimmt, reagiert, enthalten.
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