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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft im Allgemeinen das Steuern des Ladedrucks eines Gaskraftstoffmotors und insbesondere das Steuern des Ladedrucks mittels Positionieren eines Drosselventils und eines Rückführungsventils basierend auf einer gemeinsamen Steuergröße.
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Hintergrund
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Brennkraftmaschinen sind bekannt und werden allgemein zum Antreiben von Fahrzeugen, zum Erzeugen elektrischer Leistung und zum Antreiben einer Vielzahl von Maschinen verwendet, wie beispielsweise Pumpen, Kompressoren und Industrieanlagen. Bei bestimmten Brennkraftmaschinen, insbesondere diejenigen, die in Schwerlastanwendungen verwendet werden, wird ein Turbolader zum Rückgewinnen der Energie aus den Abgasen und zum Verdichten der dem Motor zur Verbrennung zugeführten Ladeluft verwendet. Das unter Druck Setzen der Ladeluft ermöglicht es dem Motor im Allgemeinen, eine größere Menge an potentieller Energie, die in einer gegebenen Kraftstoffmenge, die mit der unter Druck gesetzten Ladeluft verbrannt wird, enthalten ist, zu extrahieren als bei anderen bekannten Prinzipien. Bei vielen Strategien hängen die Leistungsabgabe und die Geschwindigkeit des Motors von der Kraftstoffmenge oder der Ladeluftmenge ab, die den Zylindern in jedem Motorzyklus zugeführt werden. Es ist im Allgemeinen mehr als genug Luft zum Fördern einer erfolgreichen Verbrennung eines Kraftstoffmengenbereichs verfügbar, jedoch kann in anderen Beispielen, wie beispielsweise dem mageren Verbrennungsbetrieb des Motors, der Motor auch sowohl auf die Kraftstoffmenge als auch auf das Kraftstoff-Luft-Verhältnis empfindlich sein. Ein erhöhter oder verringerter Ladeluftdruck kann das Luft-Kraftstoff-Verhältnis beeinflussen und kann durch variierende Turboladergeschwindigkeiten auftreten. Bei zu hohem Luftdruck kann der Motor Zündprobleme erfahren. Bei zu geringem Luft kann die Verbrennung des relativ fetteren Kraftstoff-Luft-Gemischs die Emissionen beeinträchtigen.
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Für diese und weitere Gründe wurden verschiedene Strategien zum selektiven Steuern eines Ladeluftdrucks, abgesehen von der Drehgeschwindigkeit eines Turboladers, vorgeschlagen. Das
US-Patent mit der Nr. 8 302 402 von Boley et al. hat den Titel „Luftzufuhrsystem mit Rückführungskreis”. Boley et al. schlägt ein Luftzufuhrsystem vor, bei dem ein Kompressor zum Komprimieren der in einem Motor geführten Luft betreibbar ist. Ein Drosselventil ist zwischen dem Kompressor und dem Motor angeordnet und ein Rückführungsventil ist zwischen dem Kompressor und dem Drosselventil angeordnet. Das Rückführungsventil wird offensichtlich in Erwiderung auf eine Druckdifferenz zwischen der Luft stromaufwärts des Drosselventils und der Luft stromabwärts des Drosselventils betätigt.
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Zusammenfassung der Offenbarung
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist das Steuern des Ladedrucks in einer gaskraftstoffbetriebenen Brennkraftmaschine ein Berechnen einer Steuergröße in einem Ladedrucksteuerkreis basierend auf einer Differenz zwischen einem gemessenen Druck und einem Soll-Druck in einer Einlassleitung der Brennkraftmaschine auf. Das Steuern des Ladedrucks weist ferner ein Verstellen eines elektrisch betätigten Drosselventils in der Einlassleitung basierend auf der Steuergröße in einem ersten Steuerkreiszyklus und ein Verstellen eines elektrisch betätigten zweiten Ventils basierend auf der Steuergröße in einem zweiten Steuerkreiszyklus auf. Das zweite Ventil ist in einer Rücklaufleitung angeordnet, die sich von einer Position stromabwärts eines Kompressors in der Einlassleitung zu einer anderen Position stromaufwärts des Kompressors erstreckt. Das Steuern des Ladedrucks weist ferner ein Ändern eines Drucks des Gaskraftstoffs und der Luft innerhalb der Einlassleitung mittels der Verstellungen des Drosselventils und des zweiten Ventils auf, so dass die Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem Soll-Druck reduziert wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist eine gaskraftstoffbetriebene Brennkraftmaschine ein Motorgehäuse, das mehrere darin gebildete Zylinder aufweist, und ein Luft- und Kraftstoffversorgungssystem auf. Das Luft- und Kraftstoffversorgungssystem weist eine Einlassleitung, die mit dem Motorgehäuse derart gekoppelt ist, dass den mehreren Zylindern Einlassluft und Gaskraftstoff zugeführt wird, einen zumindest teilweise in der Einlassleitung positionierten Kompressor und eine Rücklaufleitung auf, die mit der Einlassleitung an einer Position stromabwärts des Kompressors und an einer anderen Position stromaufwärts des Kompressor fluidverbunden ist. Das Luft- und Kraftstoffversorgungssystem weist ferner ein elektrisch betätigtes Drosselventil in der Einlassleitung, ein elektrisch betätigtes zweites Ventil innerhalb der Rücklaufleitung und eine mit Aktuatoren von sowohl dem Drosselventil als auch dem zweiten Ventil in Steuerungsverbindung stehende elektronische Steuerungseinheit auf. Die elektronische Steuerungseinheit ist ferner dazu ausgebildet, eine Steuergröße basierend auf einer Differenz zwischen einem gemessenen Druck und einem Soll-Druck in der Einlassleitung zu berechnen und entsprechend Befehle an jeden der Aktuatoren auszugeben, so dass eine Position des Drosselventils und eine Position des zweiten Ventils zum Reduzieren der Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem Soll-Druck sequentiell geändert wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Ladedrucksteuerungssystem für eine gaskraftstoffbetriebene Brennkraftmaschine einen ersten Ventilaktuator, der dazu ausgebildet ist, mit einem Drosselventil in einer Einlassleitung der Brennkraftmaschine zu koppeln, und einen zweiten Ventilaktuator auf, der dazu ausgebildet ist, mit einem zweiten Ventil in einer Rücklaufleitung zu koppeln, die sich von einer ersten Position stromabwärts eines Kompressors in der Einlassleitung zu einer zweiten Position stromaufwärts des Kompressors erstreckt. Das System weist ferner eine elektronische Steuerungseinheit auf, die mit dem ersten und zweiten Ventilaktuator in Steuerungsverbindung steht. Die elektronische Steuereinheit ist mittels dem Ausführen eines Ladedrucksteuerungszyklus dazu ausgebildet, eine Steuergröße basierend auf einer Differenz zwischen einem gemessenen Ladedruck und einem Soll-Ladedruck in der Einlassleitung zu berechnen. Die elektronische Steuerungseinheit ist ferner dazu ausgebildet, Befehle basierend auf der Steuergröße an den ersten und zweiten Ventilaktuator in sowohl einem ersten Zyklus als auch einem zweiten Zyklus des Ladedrucksteuerkreises auszugeben und das Drosselventil und das zweite Ventil mittels der Befehle sequentiell zu verstellen, so dass die Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem Soll-Druck reduziert wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Ansicht eines Motorsystems gemäß einer Ausführungsform,
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2 ist ein Blockdiagramm einer Steuerungsstrategie gemäß einer Ausführungsform, und
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3 ist ein Flussdiagramm, das einen beispielhaften Steuerungsprozess mit einer Steuerungslogik gemäß einer Ausführungsform zeigt.
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Detaillierte Beschreibung
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Unter Verweis auf die 1 ist eine gaskraftstoffbetriebene Brennkraftmaschine 10 gemäß einer Ausführungsform gezeigt, die ein Motorgehäuse 12 aufweist, das mehrere darin gebildete Zylinder 14 hat, von denen einer gezeigt ist. Ein Kolben 24 ist innerhalb des Zylinders 14 zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt in bekannter Weise zum Einbringen einer Drehung in eine Kurbelwelle 26 beweglich. Es versteht sich, dass zusätzliche Zylinder, üblicherweise sechs, acht, zwölf oder mehr Zylinder, in der Ansicht der 1 versteckt sind, wobei jeder einen sich darin hin und her bewegenden Kolben zum Einbringen einer Drehung in die Kurbelwelle 26 aufweist. Ein Einlassverteilerrohr 19 ist mit dem Gehäuse 12 gekoppelt und führt sowohl Ladeluft als auch Gaskraftstoff zu jedem der Zylinder mit Hilfe von angepassten Einlassventilen (nicht gezeigt) zu. Außerdem ist ein Abgasverteilerrohr 22 mit dem Gehäuse 12 gekoppelt, das Abgase vom Zylinder 14 und den anderen Zylindern in einer allgemein bekannten Weise mittels Abgasventile (nicht gezeigt) empfangt.
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Ein Luft- und Kraftstoffversorgungssystem 16 weist eine Einlassleitung 18 auf, die derart mit dem Motorgehäuse 12 gekoppelt ist, das den Zylindern 14 mit Hilfe des Einlassverteilerrohrs 19, das derart betrachtet werden kann, dass es einen Teil der Einlassleitung 18 bildet, Ladeluft und Gaskraftstoff zugeführt wird. Das System 16 weist ferner einen Kompressor 30 auf, der zumindest teilweise in der Einlassleitung 18 angeordnet ist und typischerweise Teil eines Turboladers 18 mit einer Turbine 32 ist, die in einer sich vom Abgasverteilerrohr 22 zu einem Abgasauslass 46 erstreckenden Abgasleitung 45 angeordnet ist. In praktischen Anwendungsstrategien führt ein Lufteinlass 44, der typischerweise einen Luftfilter aufweist, der Einlassleitung 18 Ladeluft zu, wodurch die Ladeluft zu und durch den Kompressor 30, durch einen Nachkühler 42 in das Einlassverteilerrohr 19 und in die Motorzylinder 14 geleitet wird. Das System 16 weist ferner eine Rücklaufleitung 36 auf, die mit der Einlassleitung 18 an einer ersten Position 38 stromabwärts des Kompressors 30 und an einer anderen Position 40 stromaufwärts des Kompressors 30 fluidverbunden ist. Das System 16 kann ferner einen Gaskraftstoffeinlass 48 aufweisen, der mit der Einlassleitung 18 an einer Position stromaufwärts des Kompressors 30 und, in dem dargestellten Ausführungsbeispiel, ebenfalls stromaufwärts der Position 40 verbunden ist, an der die Rücklaufleitung 36 mit der Einlassleitung 18 verbunden ist. Das System 16 kann außerdem ein Gaskraftstoffdosierungsventil 58 umfassen, das einen elektrischen Aktuator 59 aufweist und Gaskraftstoff von einer Gaskraftstoffversorgungs- und Drucksteuerungsvorrichtung 60 empfängt.
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Die Vorrichtung 60 kann einen Flüssigkraftstofftank, eine Kryopumpe und solch andere Elemente aufweisen, die üblicherweise im Stand der Technik verwendet werden und darin bekannt sind. Eine Zündvorrichtung 34 ist mit dem Motorgehäuse 12 gekoppelt und kann eine Funkenzündvorrichtung aufweisen, wie beispielsweise eine sich in den Zylinder 14 erstreckende Zündkerze, wobei in anderen Ausführungsformen eine Vor-Verbrennungskammer vorgesehen sein könnte, die mit der Vorrichtung verbunden und dazu ausgebildet ist, eine Zündkraftstoffladung funken- oder druckzuzünden, die dann dazu verwendet wird, die Hauptkraftstoffladung im Zylinder 14 zu zünden. Wie oben angedeutet, können bestimmte Brennkraftmaschinen, insbesondere Gaskraftstoffmotoren, von einer relativ präzisen Ladedrucksteuerung profitieren. Wie es von der weiteren Beschreibung ersichtlich wird, ist der Motor 10 einzigartig dazu ausgebildet, den Ladedruck in solch einer Weise zu steuern, die verschiedene Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik hat.
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Zu diesem Zweck weist das System 16 ferner innerhalb der Einlassleitung 18 ein elektrisch betätigtes Drosselventil 50 mit einem elektrischen Aktuator 52 auf. Das System 16 kann ferner innerhalb der Rücklaufleitung 36 ein elektrisch betätigtes zweites Ventil 54 mit einem elektrischen Aktuator 56 aufweisen. Eine elektronische Steuerungseinheit 70 steht mit dem Aktuator 52 und dem Aktuator 56 in Steuerungsverbindung. Die elektronische Steuerungseinheit 70 kann außerdem mit dem Aktuator 59 des Kraftstoffdosierungsventils 58 in Steuerungsverbindung stehen. Die Aktuatoren 52 und 56 können zusammen mit der elektronischen Steuerungseinheit 70 ein Ladedrucksteuerungssystem bilden. Die elektronische Steuerungseinheit 70 kann für verschiedene Zwecke, aber insbesondere zum Steuern des Ladedrucks im Motor 10 mittels verschiedener Positionen des Ventils 50 und des Ventils 54, einen Mikroprozessor 72 und ein computerlesbares Medium 74 aufweisen, auf dem ein durch den Prozessor 72 ausführbarer Code gespeichert ist. Die elektronische Steuerungseinheit 70 kann insbesondere dazu ausgebildet sein, den Code auf dem computerlesbaren Speicher 74 in einem Ladedrucksteuerkreis auszuführen. Die Ausführung des Ladedrucksteuerkreises kann ein Berechnen einer Steuergröße basierend auf einer Differenz zwischen einem gemessenen Druck und einem Soll-Druck in der Einlassleitung 18 und ein entsprechendes Ausgeben von Befehlen an jeden der Aktuatoren 52 und 56 aufweisen, so dass eine Position des Drosselventils 50 und eine Position des zweiten Ventils 54 zum Reduzieren der Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem Soll-Druck sequentiell geändert wird.
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Unter zusätzlichen Verweis auf die 2 ist ein Blockdiagramm 100 einer Steuerungsstrategie mit einem Ladedrucksteuerkreis gemäß der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Im Diagramm 100 werden ein Soll-Kraftstoffladeströmungseintrag 105 und ein abgeschätzter Ladeströmungseintrag 110 an einem Summierblock 115 verarbeitet. Die Verarbeitung im Block 115 kann als Berechnung, die einen Kraftstoffladeströmungsfehler bestimmt, verstanden werden. Die Ausgabe vom Block 115 wird in einem Integrierblock 120 und ferner in einem Verarbeitungsblock 125 gemäß der idealen Gasgleichung zum Erzeugen einer Ausgabe 130, die ein abgeschätzter Verteilerrohrdruck (IMAP) ist, mit anderen Worten ein benötigter Soll-IMAP, basierend auf einem mageren Soll-Luft-Kraftstoff-Verhältnis verarbeitet. Die Eingabe 110 kann auf Berechnungen des Massenstroms zum Motor durch die Einlassventile gemäß bekannter Techniken basieren. Die Eingabe 105 kann, ebenfalls in einer bekannten Weise, auf Motorlast- und Motorgeschwindigkeitsnachfragen oder -anforderungen basieren. Der Soll-Druck 130 und ein erfasster Druck 225 können an einem weiteren Summierblock 135 zum Erzeugen einer Druckfehlerausgabe 140 verarbeitet werden. Die Druckfehlerausgabe 140 wird mittels einer proportionalen Steuerung, wie beispielsweise eine PI-Steuerung 145, derart verarbeitet, dass eine Steuergröße 150 berechnet wird.
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Die basierend auf dem Ladedruckfehler 140 berechnete Steuergröße 150 kann einen Wert in einem endlichen Bereich aufweisen, wie beispielsweise 0 bis 2. In einer praktischen Anwendungsstrategie kann einer der Aktuatoren 52 und 56 dazu ausgebildet sein, auf einen Steuergrößenwert in einem Bereich von ungefähr 0 bis ungefähr 1 anzusprechen, wohingegen der andere der Aktuatoren 52 und 56 dazu ausgebildet sein kann, auf eine Steuergröße mit einem Wert in einem Bereich von ungefähr 1 bis ungefähr 2 anzusprechen. In einer praktischen Anwendungsstrategie können Steuerungsbefehle für den Aktuator 52 des Drosselventils und für den Aktuator 56 des zweiten Ventils in jedem Steuerkreiszyklus bestimmt werden und an die Aktuatoren 52 und 56 in jedem Steuerkreiszyklus ausgegeben werden. Die Steuergröße 150 ist mit einem Wert von 0 bis 1 beim Block 155 gezeigt, wo ein Flächenbefehl 160 für die Drossel bestimmt wird. Der Befehl 160 der Drossel kann gemäß einem Fläche-zu-Position-Linearisierungskennfelds am Block 165 verarbeitet werden und dann kann eine Steuerungssignalausgabe an den Aktuator 52 des Drosselventils ausgegeben werden, was als Block 170 gezeigt ist. Wenn der Wert der Steuergröße größer als 1 ist, wird der Aktuator 52 nicht verstellt.
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Am Block 185 wird eine Verschiebungsgröße 190, die einen Wert von 1 haben kann, von der Steuergröße abgezogen. Die elektronische Steuerungseinheit 70 ist folglich derart zu verstehen, dass diese dazu ausgebildet ist, einen Verschiebungswert basierend auf der Steuergröße zu bestimmen. Wenn am Block 185 die Steuergröße einen Wert von 0 bis 1 hat, ergibt sich dementsprechend 0 oder ein negativer Wert und der Aktuator 56 wird nicht verstellt. Wenn jedoch die Steuergröße einen Wert von 1 bis 2 hat, ergibt eine Subtraktion von 1 am Block 195 einen positiven Wert zwischen 0 bis 1. Ein Flächenbefehl 200 für das zweite Ventil wird am Block 205 gemäß einem weiteren Fläche-zu-Position-Linearisierungskennfeld verarbeitet. Der Block 210 repräsentiert den Aktuator 56. Der Block 180 ist eine Transferfunktion, die das Drosselventil und das zweite Ventil mit dem IMAP in Beziehung setzt, und die Ausgabe 215 ist der IMAP. Der IMAP 215 wird mittels einem Sensor- und Filterblock 220 erfasst und erzeugt den erfassten IMAP 225. Wie oben erwähnt, kann das Ausführen eines Ladedrucksteuerkreises das Berechnen eines Druckfehlers aufweisen. Der Motor 10, insbesondere das System 16, kann außerdem einen Sensor 53 umfassen, der dazu ausgebildet sein kann, einen Parameter zu überwachen, der einen Druck eines Gaskraftstoff-Luft-Gemischs in der Einlassleitung 18 anzeigt. Der Sensor 53 kann ein konventioneller Einlassverteilerrohrdrucksensor sein.
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Von der vorangehenden Beschreibung wird verstanden, dass beide Ventile 50 und 54 basierend auf einer Steuergröße, die im Ladedrucksteuerkreis berechnet wird, verschoben werden. Abhängig vom Wert der Steuergröße kann das Drosselventil 50 basierend auf der Steuergröße in einem ersten Steuerkreiszyklus verstellt werden und das zweite Ventil 56 kann basierend auf der Steuergröße in einem zweiten Steuerkreiszyklus verstellt werden, der einen nächsten Folgezyklus aufweist. Die Steuergröße kann einen ersten Rohwert im ersten Zyklus und einen zweiten Rohwert im zweiten Zyklus aufweisen. Sich ändernde Positionen der Ventile 50 und 54 werden folglich vom Wert der berechneten Steuergröße abhängen. Während mit Sicherheit ein gewisser Überlappungsgrad existieren könnte, im Allgemeinen dort, wo die Motorlast- oder Geschwindigkeit und folglich die Kraftstoffänderungsmenge erhöht werden muss, wird das Drosselventil 50 zum Bereitstellen von mehr Luft und Kraftstoff und folglich einem größeren Luft- und Kraftstoffdruck im Verteilerrohr 19 bis zu einem Punkt geöffnet, an dem das Drosselventil 50 weit geöffnet ist. Wenn das Drosselventil 50 weit geöffnet ist, kann es den Ladedruck nicht weiter beeinflussen. Am oder kurz vor dem Punkt, an dem das Drosselventil 50 weit geöffnet ist, kann das zweite Ventil 54 damit beginnen, sich von einer weit geöffneten Position in Richtung einer geschlossenen Position zu bewegen, wobei ferner der Ladedruck und folglich der Kraftstoff- und Luftdruck im Verteilerrohr 19 erhöht wird. Wo die Motorgeschwindigkeit und die Motorlast reduziert werden sollen, und folglich eine Gaskraftstofflademenge reduziert werden soll, wird das Ventil 54 zuerst in Richtung seiner weit geöffneten Position bewegt und dann wird das Ventil 50 in Richtung einer geschlossenen Position an oder in der Nähe desjenigen Punkts bewegt, an dem das Ventil 54 sein Beeinflussungsvermögen erreicht hat. In dieser allgemeinen Weise kann gesehen werden, dass das Ventil 54 wie eine Vergrößerung bzw. Erweiterung des Drosselventils 50 arbeitet. Diese Strategie unterscheidet sich von bekannten Systemen, wo ein Rezirkulations- oder Rücklaufventil, manchmal als Kompressorbypassventil bezeichnet, zum Steuern des Kompressorausgangsdrucks stromaufwärts eines Drosselventils verwendet wurde, um typischerweise zu vermeiden, dass gegen Hardwaregrenzen verstoßen wird. In diesen frühen Strategien hatte das Drosselventil typischerweise die einzige Steuerungbefugnis über den Ladedruck, was zu häufigen Situationen führte, wo ein Drosselventil und ein Kompressorbypassventil gegeneinander gearbeitet oder gekämpft haben. Die vorliegende Offenbarung überwindet diese Nachteile.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
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Unter allgemeinem Bezug auf die Zeichnungen, insbesondere auf die 3, ist ein Flussdiagramm 300 gezeigt, das einen beispielhaften Steuerungsprozess mit einer von der elektronischen Steuerungseinheit 70 ausgeführten Steuerungslogik gemäß einer Ausführungsform aufweist. Der Prozess des Flussdiagramms 300 kann an einem Start- oder Initialisierungsschritt 305 beginnen und dann zum Schritt 310 zum Empfangen der Soll-IMAP-Eingabe fortfahren. Vom Schritt 310 kann der Prozess zum Schritt 315 zum Empfangen der gemessenen IMAP-Eingabe fortfahren. Vom Schritt 315 kann der Prozess zum Schritt 320 zum Berechnen des Druckfehlers fortfahren, beispielsweise basierend auf einer Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem Soll-Druck. Wie oben beschrieben, kann der Soll-Druck auf einem Soll-Ladedruck basieren, der einem mageren Soll-Luft-Gaskraftstoff-Verhältnis im Motor 10 entspricht. Mager bedeutet, dass weniger als eine stöchiometrische Gaskraftstoffmenge für eine Sauerstoffmenge vorhanden ist, die in vielen Fällen gewünschte Emissionssteuerungseigenschaften hat, die dem Fachmann bekannt sind. Vom Schritt 320 kann der Prozess zum Schritt 325 zum Berechnen der Steuergröße mit der hierin beschriebenen proportional-integralen Steuergröße fortfahren.
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Vom Schritt 325 kann der Prozessor 330 zum Berechnen eines Verschiebungswerts fortfahren. Wie oben in Verbindung mit der 2 beschrieben, kann der Verschiebungswert einen Rohwert der Steuergröße aufweisen, der durch Subtrahieren einer Zahl vom Rohwert verschoben wird, wie beispielsweise einer Subtraktion mit 1. Vom Schritt 330 kann der Prozess zum Schritt 335 zum Bestimmen des Flächenbefehls für die Drossel fortfahren. Wie oben beschrieben, kann der Flächenbefehl für die Drossel eine Öffnungsgasdurchgangsfläche der Drossel zum Erzeugen eines Steuerungssignals oder Aktuatorbefehls an den Drossenventilaktuator 52 befehlen, wobei der Befehl am Steuerungsblock 165 gemäß eines Fläche-zu-Position-Linearisierungskennfelds verarbeitet wird. Wenn sich die Steuergröße außerhalb eines Bereichs befindet, zu dem das Drosselventil 50 dazu ausgebildet ist, zu antworten, geschieht als Reaktion auf den Befehl nichts. Wenn stattdessen der Wert der Steuergröße derart ist, dass das Drosselventil 50 darauf antworten kann, wird die Position des Drosselventils verstellt. Vom Schritt 335, oder vor oder parallel zum Schritt 335, kann der Prozess zum Schritt 340 zum Bestimmen eines Flächenbefehls für das zweite Ventil fortfahren. Im Allgemeinen analog zum Ventil 50, wenn sich der Wert der Steuergröße außerhalb des Bereichs befindet, zu dem Ventil 54 dazu ausgebildet ist, zu antworten, geschieht nichts. Wenn der Wert der Steuergröße in einem Bereich ist, zu dem das Ventil 54 antwortet, wird die Position des Ventils 54 verstellt. Es wird daran erinnert, dass die Steuerungsbefehle zu jedem der Aktuatoren 52 und 56 in jedem Steuerkreiszyklus berechnet werden. Im Falle des Aktuators 52 werden die Verstellungen basierend auf dem Rohwert der Steuergröße gemacht, wohingegen im Falle des Aktuators 56 die Verstellungen basierend auf solch einem Verschiebungswert der Steuergröße gemacht werden. Das Verstellen von einem der Ventile 50 und 54 resultiert in einer Änderung des Drucks des Gaskraftstoffs und der Luft in der Einlassleitung 18, so dass die Differenz zwischen dem gemessenen Druck und dem Soll-Druck reduziert wird. Vom Schritt 340 kann der Prozess zum Schritt 345 zum Ausgeben der Aktuatorbefehle gelangen und kann dann zum Wiederholen zurückkehren, oder beim Schritt 350 beenden.
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Von der vorangegangenen Beschreibung wird ersichtlich, dass der Übergang der Steuerung des Ladedrucks an Beeinflussungsgrenzen, mit anderen Worten die Beeinflussungskapazität, der Ventile 50 und 54 gegenüber dem Ladedruck erfolgt. Das vorliegende System ermöglicht infolgedessen einen nahtlosen Wechsel zwischen einer drosselbasierter Steuerung und einer Steuerung auf Basis des zweiten Ventils während Laständerungen. Die elektronische Steuerungseinheit 70 kann kontinuierlich durch den Ladedrucksteuerkreis gelangen und Anpassungen des Ladedrucks werden natürlich zwischen den Drossel- und den zweiten Werten wechseln. Dies unterscheidet sich von früheren Strategien, wo Drossel- und Rückführungsventile unterschiedliche Funktionen hatten, die zu unterschiedlichen Parametern gesteuert werden. In vielen Fällen kann von der vorliegenden Strategie erwartet werden, einfacher anpassbar und/oder kalibrierbar zu sein und weniger empfindlich auf Hardwarebegrenzungen zu sein, da das Bedürfnis nach einer Optimierung des optimalen Punkts beseitigt ist, wenn sich das Drossel- und das zweite Ventil nicht bekämpfen. Ferner ist es in vielen Fällen unnötig, zugeordnete Kompressordruckstoßsteuerungen einzusetzen. In bestimmten bekannten Systemen wird ein Rückführungsventil zum Steuern des Kompressordruckstoßes verwendet. Aufgrund der Weise, in der die zwei Ventile gemäß der vorliegenden Offenbarungen sequentiell betrieben werden, existiert typischerweise ein maximaler Spielraum für den Kompressordruckstoß, der den Bedarf für eine zugeordnete Druckstoßsteuerung beseitigt und außerdem den Bedarf für einen Boost-Drucksensor beseitigt.
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Die vorliegende Offenbarung ist lediglich für illustrative Zwecke und sollte nicht dazu ausgelegt werden, die Breite der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise zu beschränken. Folglich wird der Fachmann verstehen, dass verschiedene Modifikationen an den vorliegend offenbarten Ausführungsformen gemacht werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Weitere Aspekte, Merkmale, und Vorteile werden bei der Prüfungen der beigefügten Zeichnungen und anhängenden Ansprüche offensichtlich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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