DE102016109791A1

DE102016109791A1 - Verfahren und System zur Ladesteuerung

Info

Publication number: DE102016109791A1
Application number: DE102016109791.8A
Authority: DE
Inventors: Hamid-Reza Ossareh; Baitao Xiao; Adam Nathan Banker
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2015-06-16
Filing date: 2016-05-27
Publication date: 2016-12-22
Also published as: RU2016122171A3; CN106257013A; CN106257013B; US20160369716A1; RU2016122171A; US9677481B2; RU2719775C2

Abstract

Verfahren werden zum Verbessern der Ladedrucksteuerung in einem aufgeladenen Maschinensystem bereitgestellt. Bei einem Beispiel kann während eines Tip-in ein Luftbypass, der über einen Ansaugverdichter des Maschinensystems gekoppelt ist, während einer vorbestimmten Zeit offen gehalten werden. Das Offenhalten des Luftbypasses während des Tip-in ermöglicht es dem Verdichter, schneller hochzulaufen, und diese schnelleren Drehzahlen können in das Erreichen einer gewünschten höheren Ladung umgewandelt werden, wenn der Luftbypass anschließend in weniger Zeit als bisher möglich geschlossen wird.

Description

Gebiet
Die vorliegende Anmeldung betrifft Verfahren zum Einstellen von Aktionen des Verdichterrückführventils zum Verbessern der Ladesteuerung.
Stand der Technik / Kurzdarstellung
Maschinensysteme können mit Ladevorrichtungen, wie zum Beispiel Turboladern oder Verdichtern, zum Bereitstellen einer aufgeladenen Luftladung und Verbessern von Spitzenleistungsausgaben ausgelegt werden. Bei turbogeladenen Maschinen kann der Luftstrom in die Maschine (und daher das Drehmoment) durch die Aktion einer Drossel, die sich an der Maschinenansaugung befindet, geregelt werden. Der Ladedruck kann durch die Aktionen eines Abgasbypasses oder Ladedruckregelventils (wastegate, WG), der/das über eine Abgasturbine gekoppelt ist, und einen Luftbypass oder ein Verdichterrückführventil (compresspor recirculation valve, CRV), das über einen Ansaugverdichter gekoppelt ist, geregelt werden. Der Abgasbypass kann den Ladedruck durch Steuern des Abgasstroms über die Turbine (folglich die Leistung, die von dem Verdichter geliefert wird) steuern, und der Luftbypass kann gemeinsam für das Management des Verdichterpumpens verwendet werden.
Typischerweise ist der Abgasbypass während eines Tip-in (Drücken des Gaspedals), bei dem erhöhtes Drehmoment gefordert wird, vollständig geschlossen, und der Luftbypass ist ebenfalls vollständig geschlossen, um dem Turbolader erhöhte Leistung bereitzustellen, wie zum Beispiel von Jankovic et.al. in US 2014/0260241 gezeigt. Durch sofortiges Schließen sowohl des Abgasbypasses als auch des Luftbypasses, wenn die Drehmomentnachfrage hoch ist, wird die Luft, die zu der Maschine geliefert wird, erhöht, wodurch die Leistung, die zu dem Turbolader geliefert wird, erhöht wird. Daher baut sich Ladedruck auf.
Die Erfinder haben jedoch einen Ansatz erkannt, um die Ladereaktion weiter zu erhöhen und das Turboloch zu verringern. Bei einem Beispiel kann der Ladedruck durch ein Verfahren, das Folgendes umfasst, erhöht werden: als Reaktion auf eine Fahrernachfrage nach zusätzlichem Drehmoment von einer Maschine (zum Beispiel während des Tip-in), Öffnen eines Luftbypasses um einen Luftverdichter, der der Maschine Luft zuführt, und Offenhalten des Luftbypasses während einer vorbestimmten Zeit und danach Schließen des Luftbypasses.
Als ein Beispiel kann der Luftbypass als Reaktion darauf geöffnet werden, dass die zusätzliche Drehmomentnachfrage größer ist als ein Schwellenwert. Während der vorbestimmten Zeit, während der der Luftbypass offen ist, kann sich der Ladedruck nicht aufbauen, aber der Verdichter kann schneller drehen. Zusätzlich kann die Turbodrehzahl mit einer schnelleren Rate steigen, wenn der Luftbypass anfänglich offen ist. An dem Ende der vorbestimmten Zeit, wenn der Luftbypass geschlossen wird, wird die erhöhte Verdichterdrehzahl in das Verwirklichen gewünschter Ladepegel in weniger Zeit als bisher möglich umgewandelt. Derart wird das Turboloch verringert. Sobald der Ladedruck den Zielschwellenwert erreicht, können die Drossel, der Abgasbypass und der Luftbypass aktiv gesteuert werden, um die Ladung an dem gewünschten Schwellenwert zu halten. Insgesamt wird die Leistung der aufgeladenen Maschine verbessert, und das Turboladerloch kann verringert werden.
Es ist klar, dass die vorstehende Kurzdarstellung bereitgestellt wird, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die in der ausführlichen Beschreibung genauer beschrieben werden. Sie soll keine entscheidenden oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstands aufzeigen, dessen Schutzbereich einzig durch die der ausführlichen Beschreibung folgenden Ansprüche definiert wird. Ferner ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Umsetzungen beschränkt, die irgendwelche oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile lösen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine schematische Abbildung eines beispielhaften aufgeladenen Maschinensystems.
2 zeigt eine Strömungstabelle mit hohem Niveau zum Öffnen eines Luftbypasses während einer vorbestimmten Zeit während des Tip-in.
3 zeigt eine Strömungstabelle mit hohem Niveau zum Einstellen eines Abgasbypasses und des Luftbypasses basierend auf einem Unterschied zwischen einer tatsächlichen Luftladung und einer gewünschten Luftladung.
4 zeigt eine beispielhafte Koordination des Abgasbypasses, des Luftbypasses und von Ansaugdrosseleinstellungen, um einen gewünschten Ladedruck gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen.
Ausführliche Beschreibung
Die folgende Beschreibung betrifft Systeme und Verfahren zum Verbessern der Ladedrucksteuerung in einem aufgeladenen Maschinensystem, wie zum Beispiel in dem System der 1. Während des Tip-in, wenn eine vom Bediener geforderte Drehmomentnachfrage hoch ist, kann ein Controller ausgelegt sein, um eine Routine auszuführen, wie zum Beispiel die Routine der 2, um einen Luftbypass, der über einen Ansaugverdichter des Maschinensystems gekoppelt ist, während einer vorbestimmten Zeit zu öffnen (oder offen zu halten). Das Offenhalten des Luftbypasses während des Tip-in ermöglicht es dem Verdichter, schneller zu drehen. Sobald eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, kann der Luftbypass geschlossen werden, was ferner die hohen Verdichterdrehzahlen in höhere Ladepegel umwandelt. Der Controller kann ferner eine Routine ausführen, wie zum Beispiel die Routine der 3, um adaptiv einen Abgasbypass, der über eine Abgasturbine gekoppelt ist, den Luftbypass und eine Ansaugdrossel einzustellen, um die Ladung an den gewünschten Pegeln zu halten. Eine beispielhafte Einstellung ist in 4 gezeigt. Derart können höhere Ladepegel verwirklicht werden.
1 zeigt eine schematische Abbildung eines beispielhaften turbogeladenen Maschinensystems 100, das einen Mehrzylinder-Verbrennungskraftmaschine 10 und Doppel-Turbolader 120 und 130 aufweist. Als nicht einschränkendes Beispiel kann das Maschinensystem 100 als Teil eines Antriebssystems für einen Personenkraftwagen enthalten sein. Das Maschinensystem 100 kann Ansaugluft über die Ansaugpassage 140 empfangen. Die Ansaugpassage 140 kann ein Luftfilter 156 aufweisen. Das Maschinensystem 100 kann ein System mit geteilter Maschine sein, wobei die Ansaugpassage 140 stromabwärts des Luftfilters 156 in eine erste und zweite parallele Ansaugpassage verzweigt ist, die jeweils einen Turboladerverdichter aufweisen. Bei der resultierenden Konfiguration wird mindestens ein Teil der Ansaugluft zu dem Verdichter 122 des Turboladers 120 über eine erste parallele Ansaugpassage 142 geleitet, und mindestens ein anderer Teil der Ansaugluft zu dem Verdichter 132 des Turboladers 130 über eine zweite parallele Ansaugpassage 144 der Ansaugpassage 140 geleitet.
Der erste Teil der Gesamtansaugluft, die durch den Verdichter 122 verdichtet wird, kann dem Ansaugkrümmer 160 über die erste parallele verzweigte Ansaugpassage 146 zugeführt werden. Derart bilden die Ansaugpassagen 142 und 146 einen ersten parallelen Zweig des Luftansaugsystems der Maschine. Auf ähnliche Art kann ein zweiter Teil der Gesamtansaugluft durch den Verdichter 132 verdichtet werden, wobei er der Ansaugpassage 160 über die zweite parallele verzweigte Ansaugpassage 148 zugeführt werden kann. Derart bilden die Ansaugpassagen 144 und 148 einen zweiten parallelen Zweig des Luftansaugsystems der Maschine. Wie in 1 gezeigt, kann die Ansaugluft aus den Ansaugpassagen 146 und 148 über eine gemeinsame Ansaugpassage 149 wieder zusammengeführt werden, bevor sie den Ansaugkrümmer 160 erreicht, wo die Ansaugluft der Maschine zugeführt werden kann.
Bei einigen Beispielen kann der Ansaugkrümmer 160 einen Ansaugkrümmerdrucksensor 182 zum Schätzen eines Krümmerdrucks (MAP – Manifold Air Pressure) und/oder einen Ansaugkrümmertemperatursensor 183 zum Schätzen einer Krümmerlufttemperatur (MCT-Manifold Charge Temperature), die jeweils mit der Steuerung 12 kommunizieren, aufweisen. Die Ansaugpassage 149 kann einen Luftkühler (auch Wärmeaustauscher genannt) 154 und eine Luftansaugdrossel 158 aufweisen. Die Position der Ansaugdrossel 158 kann durch ein Steuersystem 50 über einen (nicht dargestellten) Drosselaktuator, der mit dem Controller 12 kommunikativ gekoppelt ist, eingestellt werden.
Eine Verdichterrückführpassage 150 kann zur Verdichtersteuerung nach dem Drossel-Tip-in, Drehmomentsteuerung, Steuerung der Kondensatbildung in einem Ansaugluftkühler und Verdichterpumpsteuerung vorgesehen sein. Um zum Beispiel das Verdichterpumpen zu verringern, wie zum Beispiel bei einem Fahrer-Tip-out, kann der Ladedruck von dem Ansaugkrümmer stromabwärts des Luftkühlers 154 und stromaufwärts der Ansaugdrossel 158 zu der Ansaugpassage 140 abgeworfen werden (insbesondere stromabwärts des Luftfilters 156 und stromaufwärts der Verbindung der Ansaugpassagen 142 und 144). Durch Strömen aufgeladener Luft von stromaufwärts eines Ansaugdrosseleinlasses zu stromaufwärts der Verdichtereinlässe, kann der Ladedruck schnell verringert werden, was die Ladesteuerung beschleunigt. Strömung durch die Verdichterrückführpassage 150 kann durch Einstellen der Position eines Luftbypasses oder eines Verdichterrückführventils (auch Verdichterpumpventil genannt) 152, das darin positioniert ist, geregelt werden. Bei einigen Ausführungsformen kann der Luftbypass 152 als ein Ventil mit zwei Positionen ausgelegt sein, das auf eine vollständig geschlossene oder eine vollständig offene Position einstellbar ist. Bei anderen Ausführungsformen kann der Luftbypass 152 ein kontinuierlich variables Ventil sein, dessen Position auf eine vollständig offene Position, eine vollständig geschlossene Position oder irgendeine Position dazwischen eingestellt werden kann. Der Luftbypass 152 kann daher hier auch ein kontinuierlich variables Verdichterrückführventil oder CCRV genannt werden. In dem abgebildeten Beispiel ist der Luftbypass 152 als ein Drosselventil ausgelegt, obwohl der Luftbypass bei anderen Ausführungsformen unterschiedlich konfiguriert sein kann (zum Beispiel als ein Tellerventil). Es ist klar, dass, obwohl der Luftbypass als für eine turbogeladene V-6-Twin-Maschine in 1 konfiguriert gezeigt ist, der Luftbypass auf ähnliche Art in anderen Maschinenkonfigurationen angewandt werden kann, wie zum Beispiel in I-3, I-4, V-8 und anderen Maschinenkonfigurationen mit einem oder mehreren Turboladern. Bei einer alternativen Konfiguration kann die Verdichterrückführpassage 150 derart liegen, dass der Strom von stromaufwärts des Luftkühlers 154 zu einer Stelle stromaufwärts der Verdichter 120 und 130 läuft. Bei einer anderen Konfiguration können zwei Rückführwege bestehen, jeder mit einem Luftbypass, jeder derart liegend, dass der Strom von dem Verdichterauslass zu dem Verdichtereinlass läuft.
Die Maschine 10 kann eine Mehrzahl von Zylindern 14 aufweisen. Bei dem abgebildeten Beispiel weist die Maschine 10 sechs Zylinder auf, die in einer V-Konfiguration angeordnet sind. Insbesondere sind die sechs Zylinder auf zwei Bänken 13 und 15 angeordnet, wobei jede Bank drei Zylinder aufweist. Bei alternativen Beispielen kann die Maschine 10 zwei oder mehr Zylinder aufweisen, wie zum Beispiel 4, 5, 8, 10 oder mehr Zylinder. Diese verschiedenen Zylinder können gleichmäßig aufgeteilt und in anderen Konfigurationen eingerichtet sein, wie zum Beispiel in einer V-, Reihen- oder Boxer-Konfiguration usw. Jeder Zylinder 14 kann mit einem Kraftstoffeinspritzventil 166 ausgelegt sein. In dem abgebildeten Beispiel ist das Kraftstoffeinspritzventil 166 ein Zylinderdirekteinspritzventil. Bei anderen Beispielen kann das Kraftstoffeinspritzventil 166 jedoch auch als ein Saugkanaleinspritzventil konfiguriert sein.
Ansaugluft, die zu jedem Zylinder 14 (hier auch Brennkammer 14 genannt) über eine gemeinsame Ansaugpassage 149 zugeführt wird, kann zur Kraftstoffverbrennung verwendet werden, und Verbrennungsprodukte können dann über bankspezifische parallele Abgaspassagen abgeleitet werden. Bei dem abgebildeten Beispiel kann eine erste Bank 13 von Zylindern der Maschine 10 Verbrennungsprodukte über eine erste parallele Abgaspassage 17 ableiten, und eine zweite Bank 15 von Zylindern kann Verbrennungsprodukte über eine zweite parallele Abgaspassage 19 ableiten. Die erste und die zweite parallele Abgaspassage 17 und 19 können ferner jeweils eine Turboladerturbine aufweisen. Insbesondere können über die Abgaspassage 17 abgeleitete Verbrennungsprodukte durch die Abgasturbine 124 des Turboladers 120 geleitet werden, wodurch dem Verdichter 122 über die Welle 126 wiederum mechanische Arbeit zugeführt werden kann, um eine Verdichtung der Ansaugluft bereitzustellen. Als Alternative dazu kann ein Teil oder das gesamte Abgas durch die Abgaspassage 17 über die Turbinenbypasspassage 123, wie von einem Abgasbypass oder Wastegate 128 gesteuert, um die Turbine 124 umgeleitet werden. Auf ähnliche Art können Verbrennungsprodukte, die über die Abgaspassage 19 abgleitet werden, durch die Abgasturbine 134 des Turboladers 130 geleitet werden, was wiederum mechanische Arbeit zu dem Verdichter 132 über die Welle 136 zuführen kann, um Verdichtung für die Ansaugluft, die durch den zweiten Zweig des Ansaugsystems der Maschine strömt, bereitzustellen. Als Alternative dazu kann ein Teil oder das gesamte Abgas, das durch die Abgaspassage 19 strömt, die Turbine 134 über die Turbinenbypasspassage 133, wie von einem Abgasbypass oder Wastegate 138 gesteuert, umgehen.
Bei einigen Beispielen können die Abgasturbinen 124 und 134 als Turbinen mit verstellbarer Geometrie konfiguriert sein, wobei der Controller 12 die Position der Turbinenlaufradschaufeln (oder -leitschaufeln) einstellen kann, um das Energieniveau, das von dem Abgasstrom erhalten und mit dem ihr jeweiliger Verdichter beaufschlagt wird, zu variieren. Alternativ können die Abgasturbinen 124 und 134 als Turbinen mit variabler Düse ausgelegt sein, wobei der Controller 12 die Position der Turbinendüse einstellen kann, um das Energieniveau, das von dem Abgasstrom erhalten und mit dem ihr jeweiliger Verdichter beaufschlagt wird, zu variieren. Das Steuersystem 50 kann zum Beispiel ausgelegt sein, um unabhängig die Leitschaufel- oder Düsenposition der Abgasturbinen 124 und 134 über jeweilige Aktuatoren zu variieren.
Während des Tip-in, wenn ein erhöhtes Drehmoment gewünscht wird, kann der Abgasbypass 128, 138 typischerweise geschlossen sein, und die Drossel 158 kann vollständig offen sein, und der Luftbypass 152 kann vollständig geschlossen sein. Gemeinsam stellen diese Aktionen sicher, dass erhöhte Luft zu der Maschine geliefert wird, und dass Leistung, die zu dem Turbolader geliefert wird, erhöht wird. Der Ladedruck kann sich daher langsam aufbauen, bis er einen Zielsollwert erreicht. Die Erfinder haben jedoch eine potentielle Nutzung des Luftbypassventils zum weiteren Erhöhen der Aufladereaktion identifiziert. Indem insbesondere das Luftbypassventil anfänglich während des Tip-in während einer vorbestimmten Zeit (in 2 gezeigt) offen gehalten wird, kann die Verdichterdrehzahl und daher die Turboladerdrehzahl, wie unten erklärt, erhöht werden.
Die Leistungsausgleichsgleichungen des Verdichters sind gegeben als
wobei H_t die Turbinenenthalpie, H_c die Verdichterenthalpie ist, N ._tc die Turbodrehzahl ist, w_c der Verdichterstrom ist, C_p,c die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck ist, T in / c die Verdichteransaugtemperatur ist, P out / c der Verdichterauslassdruck (Ladung) ist, P in / c der Verdichteransaugdruck, γ_c das spezifische Wärmeverhältnis ist, η_C der isentropische Verdichterwirkungsgrad ist. Die spezifischen Werte dieser Parameter hängen von der Maschine und von den Betriebszuständen der Maschine ab.
Während des Tip-in, wenn der Luftbypass offen gelassen wird, bleibt das Druckverhältnis fast nahe 1
so dass H_c ein vernachlässigbares Glied ist. Daher
und daher steigt die Turbodrehzahl mit einer schnelleren Rate im Vergleich zu wenn der Luftbypass geschlossen ist, an.
Sobald die Turboladerdrehzahl eine Schwellendrehzahl erreicht (oder nach Verstreichen einer Schwellenzeit), kann der Luftbypass geschlossen werden. Durch Schließen des Luftbypasses kann die erhöhte Turboladerdrehzahl in höhere Ladepegel umgewandelt werden. Auf diese Art kann es möglich sein, höhere Ladepegel in kürzerer Zeit zu verwirklichen. Sobald der Ladedruck den Zielschwellenwert erreicht, können die Drossel, der Abgasbypass und der Luftbypass aktiv gesteuert werden, um die Ladung an dem gewünschten Schwellenwert, wie in 3 gezeigt, zu halten.
Die Abgasbypass- oder Wastegate-Aktuatoren regeln den Ladedruck durch Steuern des Abgasstroms über die entsprechenden Turbinen. Im Gegensatz zu dem Betätigen der Luftbypassventile, ist die Auswirkung der Abgasbypassbetätigung auf den Ladedruck im Wesentlichen aufgrund der langsameren Turboladerdynamiken langsamer. Um insbesondere den Ladedruck zu ändern, muss der Abgasbypass zuerst die Turbine und den Verdichter beschleunigen (da sie auf derselben Welle angeschlossen sind). Ein Controller steuert die Abgasbypassaktion über Vorwärtskopplungs- und Rückkopplungskomponenten. Die Vorwärtskopplungskomponente reagiert auf den gewünschten (Referenz)-Ladedruck und die Betriebszustände, während die Rückkopplungskomponente auf den Unterschied zwischen dem tatsächlichen (gemessenen oder geschätzten) Ladedruck und dem gewünschten Ladedruck reagiert. Die Rückkopplungseinstellung als Reaktion auf einen Ladedruck-Regelfehler stellt das Öffnen des Abgasbypasses ein, um präzise Stationärzustand-Ladedruckregelungen bei Vorliegen von Ungewissheiten und externen Störungen zu verwirklichen. Irgendeine Aktion des Luftbypasses sowie der Ansaugdrossel (die ebenfalls eine im Wesentlichen sofortige Auswirkung auf den Ladedruck hat), kann jedoch die Abgasbypasssteuerung verwirren, die nicht schnell genug ist, um die Wirkung des Verdichterrückführventils oder der Ansaugdrossel zu annullieren.
Während normaler Maschinenbetriebszustände kann der Luftbypass 152 nominal geschlossen oder fast geschlossen gehalten werden. In einer solchen Position kann das Ventil mit bekanntem oder vernachlässigbarem Lecken arbeiten. Als Reaktion auf Pumpen kann dann ein Öffnen des Luftbypasses 152 erhöht werden. Bei einigen Ausführungsformen können ein oder mehrere Sensoren in der Verdichterrückführpassage 150 gekoppelt werden, um die Masse des rückgeführten Stroms zu bestimmen, der von der Drosselansaugung zu der Ansaugpassage geliefert wird. Die diversen Sensoren können zum Beispiel Druck-, Temperatur- und/oder Strömungssensoren aufweisen. Zusätzlich können durch Koordinieren des Betriebs des Luftbypasses mit dem des Abgasbypasses die Ladereaktion und Pumpmargen erhöht werden.
Heiße Ladeluft (aufgeladene Luft) von dem Verdichter 122 und 132 tritt in den Einlass des Ladeluftkühlers 154 (auch Kühler verdichteter Luft (CAC) oder Wärmeaustauscher genannt) ein, kühlt sich ab, während sie durch den Luftkühler läuft, und tritt dann aus, um durch die Drossel 158 durchzugehen und in den Einlasskrümmer der Maschine 160 einzutreten. Umgebungsluftstrom von außerhalb des Fahrzeugs kann durch einen Fahrzeugvorbau in die Maschine 10 eintreten und über den Luftkühler strömen, um bei der Kühlung der Ladeluft zu helfen. Es kann sich Kondensat im Luftkühler bilden und ansammeln, wenn die Temperatur der Umgebungsluft abnimmt oder feuchte oder regnerische Wetterbedingungen vorliegen, wobei die Ladeluft auf eine Temperatur unter den Taupunkt von Wasser abgekühlt wird. Wenn ferner die in den Luftkühler eintretende Ladeluft vorverdichtet ist (zum Beispiel, wenn ein Ladedruck und/oder ein Luftkühlerdruck höher als atmosphärischer Druck sind), kann sich Kondensat bilden, falls die Luftkühlertemperatur unter die Temperatur des Taupunkts fällt. Falls sich ferner Kondensate in dem Luftkühler aufbauen, können sie während Zeiten mit erhöhtem Luftstrom von der Maschine aufgenommen werden. Folglich kann es zu instabiler Verbrennung und/oder Maschinenfehlzündung kommen.
Ein Ansaugdruck kann am Auslass des Luftkühlers vor der Drossel 158 gemessen werden. Der Ansaugdruck kann daher Vor-Drosseldruck genannt werden. Bei einem Beispiel kann der Ansaugdruck mit einem Sensor, wie beispielsweise dem Sensor 232, bestimmt werden. Ein Verhältnis zwischen dem Ansaugdruck und dem atmosphärischen Druck kann Ansaugdruckverhältnis genannt werden. Ein Verhältnis zwischen einem Luftkühlerdruck (der der Ansaugdruck oder ein mittlerer Luftkühlerdruck sein kann) kann Luftkühlerdruckverhältnis genannt werden. Wenn das Luftkühler-Druckverhältnis und/oder das Ansaugdruckverhältnis höher als 1 sind, ist der Ansaugdruck höher als der atmosphärische Druck, und die Maschine arbeitet unter aufgeladenen Bedingungen. Wenn daher das Ansaugdruckverhältnis höher als 1 ist, kann sich Kondensat in dem Luftkühler bilden. Wenn jedoch das Ansaugdruckverhältnis auf oder unter 1 gehalten wird, kann sich kein Kondensat bilden. Auf diese Art kann ein Verringern des Ansaugdruckverhältnisses von über 1 auf 1 oder darunter die Kondensatbildung in dem Luftkühler verringern.
Die Abgase in der ersten parallelen Abgaspassage 17 können in die Umgebung über die verzweigte parallele Abgaspassage 170 geleitet werden, während Abgase in der zweiten parallelen Abgaspassage 19 über die verzweigte parallele Abgaspassage 180 in die Umgebung geleitet werden können. Die Abgaspassagen 170 und 180 können eine oder mehrere Abgasnachbehandlungsvorrichtungen, wie zum Beispiel einen Katalysator und einen oder mehrere Abgassensoren, aufweisen.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Maschine 10 ferner eine oder mehrere Abgasrückführpassagen (AGR) zum Rückführen mindestens eines Teils des Abgases von der ersten und zweiten parallelen Abgaspassage 17 und 19 und/oder der ersten und zweiten parallelen verzweigten Abgaspassage 170 und 180 zu der ersten und zweiten parallelen Ansaugpassage 142 und 144 und/oder zu den parallelen verzweigten Ansaugpassagen 146 und 148 oder dem Einlasskrümmer 160 der Maschine aufweisen. Diese können Hochdruck-AGR-Schleifen zum Bereitstellen von Hochdruck-AGR (HD-AGR) und Niederdruck-AGR-Schleifen zum Bereitstellen von Niederdruck-AGR (ND-AGR) aufweisen. Wenn sie vorhanden ist, kann die HD-AGR bei Fehlen von Aufladen durch die Turbolader 120, 130 bereitgestellt werden, während ND-AGR bei Vorliegen von Turboladerladung und/oder wenn die Abgastemperatur oberhalb eines Schwellenwerts liegt, bereitgestellt wird. Bei noch anderen Beispielen können sowohl HD-AGR als auch ND-AGR gleichzeitig bereitgestellt werden. Die Niederdruck-AGR-Schleifen können mindestens etwas Abgas von jeder der verzweigten parallelen Abgaspassagen stromabwärts der Abgasturbine zu der entsprechenden parallelen Ansaugpassage stromaufwärts des Verdichters rückführen. Jede der ND-AGR-Schleifen kann entsprechende ND-AGR-Ventile haben, um den Abgasstrom durch die ND-AGR-Schleife zu steuern, sowie jeweilige Ladeluftkühler, um eine Temperatur von Abgas, das zu der Maschinenansaugung zurückgeführt wird, zu senken. Die Hochdruck-AGR-Schleifen können mindestens etwas Abgas von jeder der verzweigten parallelen Abgaspassagen stromaufwärts der Abgasturbine zu der entsprechenden parallelen Ansaugpassage stromabwärts des Verdichters rückführen. Der AGR-Strom durch die HD-AGR-Schleifen kann über jeweilige HD-AGR-Ventile und HD-AGR-Ladeluftkühler gesteuert werden.
Die Position der Ansaug- und Abgasventile jedes Zylinders 14 kann über hydraulisch betätigte Heber, die mit Ventilschubstangen gekoppelt sind, oder über einen Nockenprofil-Umschaltmechanismus, bei dem Nockenlaufflächen verwendet werden, geregelt werden.
Bei diesem Beispiel können mindestens die Ansaugventile jedes Zylinders 14 durch Nockenbetätigung unter Verwenden eines Nockenbetätigungsystems gesteuert werden. Insbesondere kann das Ventilnockenbetätigungssystem 25 für die Ansaugung einen oder mehrere Nocken aufweisen und kann variable Nockensteuerung oder variablen Hub für Ansaug- und/oder Abgasventile verwenden. Bei alternativen Ausführungsformen können die Ansaugventile durch elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden. Auf ähnliche Art können die Abgasventile durch Nockenbetätigungssysteme oder elektrische Ventilbetätigung gesteuert werden.
Das Maschinensystem 100 kann mindestens teilweise durch das Steuersystem 50 gesteuert werden, das den Controller 12 aufweist, sowie durch Eingabe von einem Fahrzeugfahrer über eine Eingabevorrichtung (nicht gezeigt). Das Steuersystem 50 ist als Informationen von einer Mehrzahl von Sensoren 16 (für welche hier diverse Beispiele beschrieben sind) empfangend und Steuersignale zu einer Mehrzahl von Aktuatoren 81 sendend gezeigt. Als ein Beispiel können die Sensoren 16 einen Feuchtigkeitssensor, MAP-Sensor 182 und MCT-Sensor 183 aufweisen. Bei einigen Beispielen kann die gemeinsame Ansaugpassage 149 einen Drosselansaugdruck(TIP)-Sensor 232 zum Schätzen eines Drosselansaugdrucks, auch Ladedruck genannt, und/oder einen Drosselansaugtemperatur-Sensor zum Schätzen einer Drossellufttemperatur (TCT) aufweisen. Bei anderen Beispielen können eine oder mehrere der AGR-Passagen Druck-, Temperatur- und Luft-Kraftstoff-Verhältnis-Sensoren zur Bestimmung von AGR-Strömungsmerkmalen aufweisen. Als anderes Beispiel können die Aktuatoren 81 die Kraftstoffeinspritzdüse 166, HD-AGR-Ventile 210 und 220, ND-AGR-Ventile (nicht gezeigt), das Drosselventil 158 und die Wastegates 128, 138 aufweisen. Andere Aktuatoren, wie zum Beispiel verschiedenste zusätzliche Ventile und Drosseln, können an diversen Stellen im Maschinensystem 100 gekoppelt sein. Der Controller 12 empfängt Signale von den diversen Sensoren der 1 und verwendet die diversen Aktuatoren der 1, um den Maschinenbetrieb basierend auf den empfangenen Signalen und Anweisungen, die in einem Speicher des Controllers gespeichert sind, einzustellen.
2 veranschaulicht ein beispielhaftes Verfahren 200 zum Öffnen eines Luftbypasses während einer vorbestimmten Zeit während des Tip-in. Insbesondere wenn ein Drehmoment gewünscht wird, das groß genug ist, kann der Luftbypass nicht sofort sondern mit einer Verzögerung geschlossen werden, um die Ladung zu erhöhen. Anweisungen zum Ausführen des Verfahrens 200 und des Rests der Verfahren (zum Beispiel Verfahren 300), die hier enthalten sind, können von dem Controller, wie zum Beispiel von dem Controller 12 der 1, basierend auf Anweisungen ausgeführt werden, die in einem Speicher des Controllers gespeichert sind, und in Verbindung mit Signalen, die von Sensoren des Maschinensystems empfangen werden, wie zum Beispiel von den Sensoren, die oben unter Bezugnahme auf 1 beschrieben sind. Der Controller kann Maschinenaktuatoren des Maschinensystems, wie zum Beispiel die Aktuatoren der 1, verwenden, um den Maschinenbetrieb gemäß den unten beschriebenen Verfahren einzustellen.
Bei 202 weist die Routine das Schätzen und/oder Messen von Maschinenbetriebszuständen auf. Dazu gehören zum Beispiel die Pedalposition, die Drehmomentnachfrage, die Ladenachfrage, die Turbinendrehzahl, die Verdichteransaugtemperatur, die Maschinentemperatur, MAP, MAF, Ladedruck, Drosselansaugdruck, Ansaugdruck, Feuchtigkeit usw. Bei 204 weist das Verfahren das Bestimmen auf, ob eine plötzliche Erhöhung der Drehmomentnachfrage (zum Beispiel aufgrund eines Tip-in) besteht. Es kann zum Beispiel bestimmt werden, falls die Drehmomentnachfrage um mehr als eine Schwellenmenge innerhalb einer Schwellenzeit (zum Beispiel vorübergehende Erhöhung der Drehmomentnachfrage) angestiegen ist, und/oder ob ein Gaspedal um mehr als eine Schwellenmenge gedrückt wurde. Tip-in kann ein Tip-in ausgehend von Leerlaufzuständen sein (zum Beispiel mit dem Pedal im Wesentlichen in freigegebener Position), oder ausgehend von Stationärzustand-Reisebedingungen (zum Beispiel wenn das Pedal teilweise gedrückt ist) sein.
Falls die Drehmomentnachfrage größer ist als der Schwellenwert (oder falls Tip-in bestätigt wird), geht das Verfahren 200 weiter zu 208, wo die Drehmomentnachfrage in eine gewünschte Luftladung umgewandelt wird. Die gewünschte Ladung kann zum Beispiel auf Getriebegang und Gewicht des Fahrzeugs, das von der Maschine angetrieben wird, sowie auf Steigung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, basieren. Als ein Beispiel kann die gewünschte Ladung höher sein, wenn ein Fahrzeug eine starke Steigung hochfährt. Wenn das Fahrzeug jedoch einen Hang hinunter fährt, kann die gewünschte Ladung zum Beispiel niedriger sein. Die Zustände, die beurteilt werden, können direkt mit Sensoren gemessen werden, wie zum Beispiel mit Temperatursensor, MAF-Sensor, MAP-Sensor, Drosselansaugdrucksensor und Pedalpositionssensor, und/oder die Zustände können aus anderen Maschinenbetriebszuständen geschätzt werden. Die Maschinenbetriebszustände können Maschinenkühlmitteltemperatur, Maschinenöltemperatur, Luftmassestrom (MAF), Saugrohrdruck (MAP), Ladung (zum Beispiel von dem Ladedrucksensor), Maschinendrehzahl, Leerlaufdrehzahl, Luftdruck, vom Fahrer angefordertes Drehmoment, Lufttemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit usw. aufweisen.
Das Verfahren 200 geht dann weiter zu 210, wo ein Luftbypass um einen Luftverdichter geöffnet wird (oder offen gehalten wird). Falls zum Beispiel ein Tip-in erfasst wird, das groß genug ist, um Ladung zu erfordern, und falls vor diesem Tip-in Laden nicht erforderlich war oder der Ladepegel niedrig war, wird der Luftbypass sofort geöffnet. Falls der Luftbypass jedoch bereits vor dem Tip-in (zum Beispiel zum Mindern von Pumpen) offen war, wird der Luftbypass bei 210 offengehalten. Die technische Wirkung des Öffnens des Luftbypasses während einer vorbestimmten Zeit ist, dass der Verdichter schneller dreht und die Turbodrehzahl daher mit einer schnelleren Rate ansteigt, wie unter Bezugnahme auf die Gleichungen 1 bis 3 erklärt. Bei einigen Ausführungsformen kann der Luftbypass oder das Verdichterrückführventil als ein Ventil mit zwei Positionen ausgelegt sein, wobei das Öffnen des Luftbypasses das Einstellen des Luftbypasses auf eine vollständig geöffnete Position aufweist. Bei einigen anderen Ausführungsformen kann der Luftbypass jedoch ein kontinuierlich einstellbares Ventil sein, wobei der Luftbypass auf eine Position näher an der vollständig offenen Position eingestellt werden kann. Dann wird bei 212 ein Timer gesetzt.
Bei 214 wird eine vorbestimmte Zeit basierend auf Maschinenbetriebszuständen geschätzt. Die vorbestimmte Zeit kann zum Beispiel kalibriert werden, um schnelles Hochlaufen des Verdichters zu erlauben. Die vorbestimmte Zeit kann beispielsweise auf der Zeit basieren, die erforderlich ist, damit die Turbodrehzahl eine Schwellendrehzahl (zum Beispiel 60.000 U/Min.) erreicht. Bei einem anderen Beispiel kann die vorbestimmte Zeit eine voreingestellte Dauer sein (zum Beispiel 400 ms).
Das Verfahren 200 geht dann weiter zu 216, wo bestimmt werden kann, ob die voreingestellte Zeit verstrichen ist. Wenn die voreingestellte Dauer (wie zum Beispiel durch den Timer bestimmt) endet, kann die vorbestimmte Zeit als abgelaufen betrachtet werden. Als ein anderes Beispiel, wenn die Turbodrehzahl einen Schwellenwert erreicht, kann die vorbestimmte Zeit als verstrichen betrachtet werden, und das Verfahren geht weiter zu 220, wo der Luftbypass geschlossen werden kann. Falls die vorbestimmte Zeit jedoch nicht verstrichen ist, wenn sie bei 216 überprüft wird, geht das Verfahren weiter zu 218, wo der Luftbypass offen gehalten wird, bis die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Das anfängliche Öffnen des Luftbypasses kann das Ladungaufbauen anfänglich verringern. Sobald jedoch die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, geht das Verfahren weiter zu 220, wo der Luftbypass geschlossen wird. Wenn der Luftbypass als das Ventil mit zwei Positionen ausgelegt ist, weist das Schließen des Luftbypasses das Einstellen des Luftbypasses auf vollständig geschlossene Positionen auf. Wenn der Luftbypass jedoch kontinuierlich variable Ventilpositionen aufweist, weist das Schließen des Luftbypasses das Einstellen des Luftbypasses auf eine Position näher an einer vollständig geschlossenen Position auf. Die technische Auswirkung des verzögerten Schließens des Luftbypasses ist, dass sich die schnelleren Turboladerdrehzahlen in höhere Ladepegel umwandeln. Auf diese Art kann die Ladung durch Verzögern des Schließens des Luftbypasses schnell aufgebaut werden, und die Zeit bis zum Drehmoment kann verringert werden.
Unter Rückkehr zu 204 des Verfahrens, falls die Drehmomentnachfrage niedriger ist als der Schwellenwert, wenn sie bei 204 überprüft wird, geht das Verfahren weiter zu 206, wo der Luftbypass ohne irgendeine Verzögerung geschlossen wird. Durch Schließen des Luftbypasses ohne irgendeine Verzögerung, wenn die Drehmomentnachfrage niedriger ist als der Schwellenwert, kann die Zeit bis zum Drehmoment erhöht werden. Nach dem Schließen des Luftbypasses geht das Verfahren zu 222 weiter, wo die tatsächliche Luftladung berechnet werden kann. Der tatsächliche Ladepegel, der erreicht wird, kann direkt mit Sensoren gemessen werden, wie zum Beispiel mit den Sensoren Temperatursensor, MAF-Sensor, MAP-Sensor, Drosselansaugdrucksensor und Pedalpositionssensor, und/oder die Zustände können aus anderen Maschinenbetriebszuständen geschätzt werden. Die Maschinenbetriebszustände können Maschinenkühlmitteltemperatur, Maschinenöltemperatur, Masseluftstrom (MAF) Saugrohrdruck (MAP), Ladung (zum Beispiel von dem Ladedrucksensor), Maschinendrehzahl, Leerlaufdrehzahl, Luftdruck, vom Fahrer gefordertes Drehmoment, Lufttemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit usw. aufweisen. Danach geht das Verfahren 200 zu 224 weiter, wo der Abgasbypass und der Luftbypass basierend auf einem Unterschied zwischen der tatsächlichen Luftladung und der gewünschten Luftladung, wie in 3 erklärt, gesteuert werden können.
Ein beispielhaftes Verfahren weist daher als Reaktion auf eine Fahrernachfrage nach zusätzlichem Drehmoment von einer Maschine das Öffnen eines Luftbypasses um einen Luftverdichter auf, der der Maschine Luft zuführt, und das Offenhalten des Luftbypasses während einer vorbestimmten Zeit, und dann das Schließen des Luftbypasses. Der Luftbypass kann als Reaktion darauf geöffnet werden, dass die Nachfrage nach zusätzlichem Drehmoment größer ist als ein Schwellenwert. Ferner können das Offenhalten und das Schließen des Luftbypasses alle auftreten, während die Fahrernachfrage weiterhin besteht. Die vorbestimmte Zeit kann kalibriert werden, um ein schnelleres Hochlaufen des Verdichters zu erlauben, während das zusätzliche Drehmoment nach dem Schließen verwirklicht wird. Der Verdichter kann von einer Turbine angetrieben werden, die an eine Auspuffanlage der Maschine gekoppelt ist. Die Fahrernachfrage kann in eine gewünschte Luftladung von dem Verdichter umgewandelt werden. Das Verfahren weist ferner das Steuern eines Abgasbypasses um die Turbine auf, um Luftladung von dem Verdichter zu steuern, wobei die Steuerung auf einen Unterschied zwischen der gewünschten Luftladung und einer tatsächlichen Luftladung (in 3 gezeigt) reagiert. Das Verfahren weist ferner das Steuern des Luftbypasses nach der vorbestimmten Zeit als Reaktion auf den Unterschied zwischen der gewünschten Luftladung und der tatsächlichen Luftladung, wie in 3 erklärt, auf.
Unter Bezugnahme auf 3 ist ein beispielhaftes Verfahren 300 zum Einstellen eines Abgasbypasses und des Luftbypasses basierend auf einem Unterschied zwischen einer tatsächlichen Luftladung und einer gewünschten Luftladung gezeigt. Insbesondere nach einem anfänglichen Tip-in, wenn der Luftbypass nach einer Verzögerung geschlossen wird, kann das Öffnen jeweils des Abgasbypasses, des Luftbypasses und der Drossel adaptiv basierend auf Maschinenbetriebszuständen eingestellt werden.
Bei 302 kann ein Ladefehler bestimmt werden. Der Ladefehler kann daher der Unterschied zwischen der tatsächlichen Luftladung und der gewünschten Luftladung sein. Nach dem anfänglichen Tip-in, wenn der Luftbypass nach einer Verzögerung geschlossen wird, kann die schnellere Turbodrehzahl in das Erreichen höherer Ladepegel in weniger Zeit als bei früheren Ansätzen umgewandelt werden. Der tatsächliche Ladepegel, der erreicht wird, kann direkt mit Sensoren gemessen werden, wie zum Beispiel mit Temperatursensor, MAF-Sensor, MAP-Sensor, Drosselansaugdrucksensor und Pedalpositionssensor, und/oder die Zustände können aus anderen Maschinenbetriebszuständen geschätzt werden. Die Maschinenbetriebszustände können Maschinenkühlmitteltemperatur, Maschinenöltemperatur, Masseluftstrom (MAF), Saugrohrdruck (MAP), Ladung (zum Beispiel von dem Ladedrucksensor), Maschinendrehzahl, Leerlaufdrehzahl, Luftdruck, ein vom Fahrer gefordertes Drehmoment, Lufttemperatur, Fahrzeuggeschwindigkeit usw. aufweisen. Sobald die tatsächliche Ladung bestimmt ist, kann der Ladefehler berechnet werden, indem die gewünschte Ladung (wie bei 208 des Verfahrens 200 bestimmt) von der tatsächlichen Ladung subtrahiert wird. Basierend auf dem Ladefehler, kann der Abgasbypass eingestellt werden. Der Abgasbypass regelt daher den Ladedruck durch Steuern des Gasstroms über die Turbine und folglich die Leistung, die zu dem Verdichter geliefert wird. Irgendwelche Einstellungen an dem Abgasbypass resultieren in einer Änderung des Ladedrucks, aufgrund der Trägheit des Turboladers ändert sich der Ladedruck jedoch relativ langsam.
Das Verfahren 300 geht weiter zu 304, wo bestimmt wird, ob der Ladefehler größer ist als ein Schwellenwert (zum Beispiel null). Falls der Ladefehler größer ist als der Schwellenwert, was angibt, dass die tatsächliche Luftladung größer ist als die gewünschte Luftladung, geht das Verfahren 300 zu 308 weiter, wo das Öffnen des Abgasbypasses erhöht werden kann. Durch Erhöhen der Öffnung des Abgasbypasses (oder Rückkopplungseinstellen des Abgasbypasses), werden der Abgaskrümmerdruck und der Turbinenansaugdruck verringert, wodurch die Turbinendrehzahl und folglich die Turbinenleistung verringert werden.
Falls der Ladefehler jedoch unterhalb des Schwellenwerts liegt, wenn er bei 304 überprüft wird, geht das Verfahren weiter zu 306, wo die Öffnung des Abgasbypasses verringert werden kann. Durch Verringern der Öffnung des Abgasbypasses werden der Abgaskrümmerdruck und der Turbinenansaugdruck erhöht. Das hebt die Maschinendrehzahl und folglich die Maschinenleistung an.
Bei einigen Ausführungsformen kann die Öffnung des Abgasbypasses basierend auf der gewünschten Luftladung (Vorwärtskopplungseinstellung) eingestellt werden. Falls zum Beispiel eine höhere Luftladung gewünscht wird, kann der Abgasbypass geschlossen werden (oder auf eine weiter geschlossene Position eingestellt werden). Während die gewünschte Luftladung sinkt, kann der Abgasbypass zum Beispiel geöffnet werden (oder auf eine weiter offene Position eingestellt werden). Auf diese Art kann der Abgasbypass basierend auf der gewünschten Luftladung eingestellt werden. Im Anschluss an die Vorwärtskopplungseinstellung des Abgasbypasses, kann der Ladefehler bestimmt werden, und der Abgasbypass kann darauffolgend basierend auf dem Ladefehler eingestellt werden (Rückkopplungseinstellung), wie weiter oben erklärt.
Im Anschluss an die Rückkopplungseinstellung des Abgasbypasses bei 306 und 308, geht das Verfahren weiter zu 310, wo bestimmt werden kann, ob der Verdichter nahe oder an dem Pumplimit ist. Die Auswirkung des Öffnens oder Schließens des Luftbypasses auf den Aufladedruck ist daher im Wesentlichen sofortig, was eine Auflade- und Pumpsteuerung erlauben kann. Das Verdichterpumpen ist ein unerwünschter Zustand, der auftreten kann, wenn eine hohe Verdichterdrehzahl darin resultiert, dass mehr Luft verdichtet wird als die Maschine in einem gegebenen Zeitpunkt ansaugen kann. Der Verdichterbetrieb in einem Pumpbereich resultiert in unzulässigem NVH und eventuell Verschlechterung der Maschinenleistung. Bei 310 weist das Verfahren 300 das Bestimmen auf, ob der Turboladerverdichter-Betriebspunkt nahe oder an dem Pumplimit liegt. Der Controller (zum Beispiel der Kontrolle 12 der 1) kann zum Beispiel die Bestimmung basierend auf erfassten Werten von Parametern vornehmen, wie zum Beispiel Turbolader-Wellendrehzahl, Ansaug- und Abgasdruck des Verdichters, Verdichterströmungsrate usw. Es kann zu Beispiel bestimmt werden, dass der Verdichter um oder an einem Pumplimit ist, wenn das Verhältnis des Auslassdrucks zu dem Einlassdruck des Verdichters größer ist als ein Schwellenwert (zum Beispiel 2). Falls bei 310 bestimmt wird, dass der Verdichter nahe oder an dem Pumplimit ist, geht das Verfahren 300 weiter zu 316, wo die Öffnung des Luftbypasses erhöht werden kann (Vorwärtskopplungseinstellung des Luftbypasses). Durch Erhöhen der Öffnung des Luftbypasses, kann der Verdichterbetrieb daher aus dem harten/weichen Pumpbereich heraus bewegt werden. Dadurch wird das Pumpen unverzüglich verringert, und die Leistung der aufgeladenen Maschine wird verbessert. Ständiges Rückführen der Luft um die Verdichter kann jedoch zu Kraftstoffeinsparungsverlusten führen, da die Extraarbeit des Verdichters durch zusätzliche Turbinenarbeit ausgeglichen werden muss. Die gesteigerte Turbinenarbeit führt typischerweise zu höheren Abgasdrücken und höherer Maschinenpumparbeit. Das Verfahren geht weiter zu 318, wo jeweils der Abgasbypass, der Luftbypass und die Drossel adaptiv eingestellt werden können, um den Maschinenbetrieb aufrecht zu erhalten.
Der Abgasbypass kann zum Beispiel geschlossen werden, während der gewünschte Ladedruck zunimmt. Durch Schließen des Abgasbypasses, werden der Abgaskrümmerdruck und der Turbinenansaugdruck erhöht. Das hebt die Maschinendrehzahl und folglich die Maschinenleistung an. Nach dem Schließen des Abgasbypasses basierend auf einem Fehler zwischen tatsächlichem Ladedruck und dem gewünschten Ladedruck, kann der Abgasbypass weiter eingestellt werden, um das Aufladen aufrecht zu erhalten. Der Luftbypass kann ferner basierend auf dem Pumplimit und ferner basierend auf dem Ladefehler, wie oben erklärt, eingestellt werden. Während der Ladefehler zunimmt, kann die Öffnung des Luftbypasses verringert werden, um den Ladedruck zu erhöhen, während die Öffnung des Luftbypasses erhöht wird, um den Ladedruck zu verringern. Da die Auswirkung der Einstellung des Luftbypasses auf den Ladedruck im Wesentlichen sofortig ist, wird daher durch Verwenden der Luftbypasseinstellung gemeinsam mit dem Abgasbypass eine schnellere und präzisere Regelung des Ladedrucks verwirklicht.
Die Ansaugdrossel kann ferner eingestellt werden, um die gewünschte Krümmerluftströmungsrate zu verwirklichen. Die gewünschte Krümmerluftströmungsrate kann daher auf der Drehmomentnachfrage des Fahrers mit der gesteigerten Luftströmungsrate bei zunehmender Drehmomentnachfrage basieren. Während die tatsächliche oder geschätzte Krümmerluftströmung, die aus Einstellungen des Abgasbypasses und Luftbypasses resultieren, niedriger werden als eine gewünschte Luftströmungsrate, kann die Ansaugdrosselöffnung erhöht werden, um die Fehler auszugleichen und den Krümmerluftstrom zu erhöhen. Als ein anderes Beispiel, während der tatsächliche oder geschätzte Krümmerluftstrom, der aus den Einstellungen des Abgasbypasses und Luftbypasses resultiert, höher wird als eine gewünschte Luftströmungsrate, kann die Öffnung der Ansaugdrossel verringert werden, um den Fehler auszugleichen und den Krümmerluftstrom zu verringern. Bei einem anderen Beispiel wird die Ansaugdrossel direkt als Reaktion auf die tatsächliche Ladedruckmessung (TIP-Sensor), die selbst auf die Einstellungen des Abgasbypasses und des Luftbypasses reagiert, betätigt. Die Drossel wird daher eingestellt, um Fehler zwischen einer gewünschten Luftströmungsrate (basierend auf der Drehmomentnachfrage des Fahrers) und dem tatsächlichen Ladedruck (der aus den Einstellungen des Abgasbypasses und des Luftbypasses resultiert) zu verringern. Auf diese Art kann durch adaptives Einstellen des Abgasbypasses, des Luftbypasses und der Ansaugdrossel die gewünschte Ladung aufrechterhalten werden.
Unter Rückkehr zu 310, falls der Verdichter nicht nahe oder an dem Pumplimit ist, wenn er bei 310 überprüft wird, geht das Verfahren weiter zu 312, wo bestimmt wird, ob Kondensation bildende Zustände in dem Kondensator vorliegen. Bei einem Beispiel umfassen Kondensatbildungszustände, dass der Ansaugdruck (zum Beispiel der Druck am Auslass des Luftkühlers stromaufwärts der Drossel) höher als ein Schwellendruck ist, der ein erster Schwellendruck sein kann. Bei einem Beispiel kann der Schwellendruck atmosphärischer Druck sein. Bei einem anderen Beispiel kann der Schwellendruck ein Druck sein, der höher als atmosphärischer Druck ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Controller das Ansaugdruckverhältnis als das Verhältnis zwischen dem Ansaugdruck und dem atmosphärischen Druck bestimmen. Die Kondensatbildungszustände können daher aufweisen, dass das Ansaugdruckverhältnis größer als 1 ist. Bei einem anderen Beispiel weisen die Kondensatbildungszustände auf, dass eine Feuchtigkeit höher als eine erste Schwelle ist. Die Feuchtigkeit kann entweder eine gemessene oder eine abgeleitete Feuchtigkeit sein. Zum Beispiel kann die Feuchtigkeit eine gemessene Umgebungsfeuchtigkeit und/oder eine Ansaugluftfeuchtigkeit sein. Bei einem alternativen Beispiel kann die Feuchtigkeit basierend auf einem Ein-/Aus-Zustand oder einem Arbeitszyklus eines Windschutzscheibenwischers abgeleitet werden. Die erste Schwelle kann auf einem Feuchtigkeitsniveau basieren, bei welchem es wahrscheinlich ist, dass sich Kondensat im Luftkühler (auch Wärmeaustauscher genannt) bildet.
Unter Rückkehr zu 312, falls Kondensatbildungszustände vorliegen, geht das Verfahren weiter zu 316, wo die Öffnung des Luftbypasses erhöht werden kann. Das Erhöhen der Öffnung des Luftbypasses kann den Ansaugdruck verringern und kann Kondensatbildungszustände in dem Luftkühler verringern. Das Verfahren geht dann weiter zu 318, wo jeweils der Abgasbypass, der Luftbypass und die Ansaugdrossel adaptiv, wie oben erklärt, eingestellt werden können, um den Maschinenbetrieb aufrecht zu erhalten.
Falls jedoch bei 312 keine Kondensatbildungszustände vorliegen, geht das Verfahren weiter zu 314, wo bestimmt werden kann, ob ein Tip-out vorliegt. Als Reaktion auf ein Tip-out, bei dem verringertes Drehmoment verlangt wird, geht das Verfahren zu 316 weiter, wo die Öffnung des Luftbypasses erhöht werden kann. Durch Erhöhen der Öffnung des Luftbypasses nimmt der Rückführungsstrom zu der Verdichteransaugung zu, und das Verfahren geht weiter zu 318, wo der Luftbypass, der Abgasbypass und die Ansaugdrossel adaptiv eingestellt werden können und das Verfahren endet. Auf diese Art können gewünschte Ladepegel verwirklicht und der Maschinenbetrieb aufrechterhalten werden.
Bei einem Beispiel wird ein Verfahren bereitgestellt, wobei das Verfahren als Reaktion auf das vom Fahrer betätigte Tip-in eines Gaspedals, das Öffnen eines Luftbypasses um einen Luftverdichter, der Luft zu einem Luftansaugung der Maschine während einer vorbestimmten Zeit zuführt, aufweist, und nach der vorbestimmten Zeit das Steuern des Luftbypasses basierend auf einem Fehler zwischen der gewünschten Luftladung und der tatsächlichen Luftladung, die von dem Verdichter bereitgestellt wird, wobei die gewünschte Ladung teilweise auf der Position des Gaspedals basiert. Auf diese Art können schnellere Turboladerdrehzahlen in das Erreichen höherer Ladepegel in weniger Zeit als bei früheren Ansätzen umgewandelt werden. Bei einem solchen Beispiel kann das Erhöhen des Luftbypasses zusätzlich oder alternativ als Reaktion darauf erfolgen, dass ein Verhältnis des Abgasdrucks zu dem Ansaugdruck des Verdichters an dem oder um ein hartes Pumplimit liegt. Bei irgendeinem der vorhergehenden Beispiele kann das Erhöhen des Luftbypasses zusätzlich oder alternativ als Reaktion darauf erfolgen, dass ein vom Fahrer betätigtes Tip-out des Gaspedals erfolgt. Ferner kann die gewünschte Ladung auf dem Gewicht des Fahrzeugs, das von der Maschine angetrieben wird, und auf der Steigung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, sowie auf dem Getriebegang basieren. Bei irgendeinem der vorhergehenden Beispiele kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ das Kühlen der Luft, die zu der Luftansaugung zugeführt wird, durch einen Luftkühler oder Wärmeaustauscher aufweisen. Bei irgendeinem der vorhergehenden Beispiele kann das Verfahren zusätzlich oder alternativ das Erhöhen des Luftbypasses aufweisen, wenn Kondensatbildungszustände in dem Wärmeaustauscher vorliegen. Bei irgendeinem der vorhergehenden Beispiele können Kondensatbildungszustände eine oder mehrere der folgenden aufweisen: einen Druck an der Luftansaugung, der höher ist als der Luftdruck; oder Feuchtigkeit der Umgebungsluft, die höher ist als ein Schwellenwert.
Durch adaptives Einstellen des Abgasbypasses, des Luftbypasses und der Drossel kann daher der Maschinenbetrieb aufrechterhalten werden. Unter Bezugnahme auf 4 wird eine beispielhafte abgestimmte Einstellung eines Abgasbypasses, eines Luftbypasses und einer Ansaugdrossel gezeigt. Die Kombination erlaubt schnelles und präzises Steuern des Ladedrucks, insbesondere während eines Tip-in. Die Karte 400 bildet Änderungen des Ladedrucks an den Kurven 402 und 404 ab, in Relation zu einer Drehmomentnachfrage des Fahrers an der Kurve 416, einem Ansaugdrossel(Krümmer)-Luftstrom an den Kurven 406, Abgasbypass- oder Wastegate-Öffnung an der Kurve 408, und einem Öffnen eines Luftbypasses oder Verdichterrückführventils an den Kurven 410 und 412. In jedem Fall sind Einstellungen jeweils für den Luftbypass, den Abgasbypass und die Drossel als Einstellungen gezeigt, die an einem Ventil mit zwei Positionen ausgeführt werden, das auf eine vollständig geschlossene und eine vollständig offene Position einstellbar ist. Bei anderen Ausführungsformen können die Einstellungen an kontinuierlich variablen Ventilen, deren Positionen auf eine vollständig offene Position, eine vollständig geschlossene Position oder irgendeine Position dazwischen eingestellt werden können, vorgenommen werden. In jedem Fall ist der Ladedruck, der mit verzögertem Schließen des Luftbypasses erreicht wird, als durchgehende Linien (an den Kurven 402 und 410) gezeigt, und ohne Verzögerung ist als gestrichelte Linien (an den Kurven 404 und 412) gezeigt. Die Drehmomentnachfrage-Schwelle ist an der Kurve 414 gezeigt. Alle Kurven sind über die Zeit des Maschinenbetriebs entlang der x-Achse abgebildet.
Vor t1 kann die Maschine mit einem Ladepegel (Kurve 402, durchgehende Linie) unterhalb eines Schwellenwerts 414 arbeiten. Insbesondere kann der gewünschte Ladepegel ein relativ niedriger sein, so dass die Maschine mit dem Luftbypass geschlossen, dem Abgasbypass offen und der Drossel geschlossen betrieben werden kann.
An t1 kann die Drehmomentnachfrage größer sein als ein Schwellenwert (Kurve 414), wie an der Kurve 416 angegeben, zum Beispiel als Reaktion auf ein Tip-in. Wenn ein Tip-in erfasst wird, das groß genug ist, um Laden zu erfordern, und falls vor diesem Tip-in, die Ladung nicht eingeleitet war oder der Ladepegel niedrig ist (zum Beispiel niedriger als 1 Zoll Hg), kann der Luftbypass geöffnet werden, sobald das Tip-in erfasst wurde (zu bemerken ist, dass, falls der Luftbypass vor dem Tip-in offen war, zum Beispiel zur Pumpminderung, der Luftbypass offen bleibt), wie an der Kurve 410 gezeigt. Ferner wird der Abgasbypass geschlossen (Kurve 408), und die Drossel wird geöffnet (Kurve 406). Das anfängliche Öffnen des Luftbypasses kann das anfängliche Ladungsaufbauen, wie an Kurve 402 gezeigt, verringern. Das Öffnen des Luftbypasses erlaubt es jedoch dem Turbolader, schneller hochzulaufen als wenn der Luftbypass geschlossen ist (oder geschlossen gehalten wird). Nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit (zum Beispiel zwischen t1 und t2), wird der Luftbypass, wie an der Kurve 410 gezeigt, geschlossen. Die vorbestimmte Zeit kann auf einer Zeit basieren, an der die geschätzte Turboladerdrehzahl zum Beispiel einen Schwellenwert erreicht. An t2 wird der Luftbypass geschlossen, was das System veranlasst, Ladung schnell aufzubauen und die Zeit bis zum Drehmoment, wie an der Kurve 402 gezeigt, zwischen der Zeit t2 und t3 zu verbessern.
Falls der Luftbypass unmittelbar an t1 geschlossen wurde, wie durch die gestrichelte Linie 412 gezeigt, kann die anfängliche Ladung höher, wie an der Kurve 404 gezeigt, sein, die Anstiegsrate des Ladedrucks (Kurve 404) kann jedoch langsamer sein als wenn der Luftbypass mit einer Verzögerung geschlossen wurde (Kurve 402).
An t3 sinkt die Drehmomentnachfrage unter den Schwellenwert (414), wie an der Kurve 416 gezeigt. Zwischen t3 und t4, während die Drehmomentnachfrage sinkt (zum Beispiel Tip-out), können der Luftbypass, der Abgasbypass und die Drossel aktiv eingestellt werden. Der Luftbypass kann zum Beispiel geöffnet werden, dann kann der Abgasbypass ebenfalls geöffnet werden, und die Drossel kann geschlossen werden. Die Kombination des Öffnens sowohl des Luftbypasses als auch des Abgasbypasses erlaubt es dem Ladedruck, schnell in Richtung des Schwellenwerts zu fallen (Kurve 402).
Bei t4 kann die Drehmomentnachfrage zu steigen beginnen. Während der Zeit zwischen t4 und t5, kann der Luftbypass geschlossen werden, und der Abgasbypass kann offen gehalten werden. Außerdem kann die Drossel offen sein. Durch Öffnen des Luftbypasses, während der Abgasbypass geschlossen ist, kann mehr verdichtete Luft zu der Maschineneinlass geleitet werden, was den Ladedruck, wie an der Kurve 402 gezeigt, erhöht. Ferner können der Luftbypass, der Abgasbypass und die Drossel aktiv basierend auf einem Fehler zwischen gewünschter Luftladung und tatsächlicher Luftladung und/oder Verdichter an oder nahe dem Pumplimit und/oder ferner basierend auf Kondensatbildungszuständen in dem Luftkühler eingestellt werden. Durch adaptives Einstellen des Luftbypasses, des Abgasbypasses und der Drossel kann der Ladedruck daher an den gewünschten Pegeln gehalten werden. Insgesamt wird die Leistung der aufgeladenen Maschine verbessert, was Kraftstoffeinsparungsvorteile bereitstellt.
Nach dem Verstreichen einer beträchtlichen Zeit, wird die Drehmomentnachfrage an der Kurve 416 im Zeitpunkt t6 gezeigt. Im Zeitpunkt t6 ist der Luftbypass offen (Kurve 410), der Abgasbypass ist ebenfalls offen (Kurve 408), und die Drossel ist offen (Kurve 406). Vor t7 kann der gewünschte Ladepegel relativ niedriger als an der Kurve 416 gezeigt sein.
Bei t7 kann die Drehmomentnachfrage zum Beispiel, wie an der Kurve 416 gezeigt, zunehmen. Bei t8 ist die Drehmomentnachfrage jedoch niedriger als die Schwelle 414, wie durch die Kurve 416 angegeben. Wenn die vom Fahrer geforderte Drehmomentnachfrage niedrig ist, besteht keine Verzögerung des Schließens des Luftbypasses. Daher wird der Luftbypass bei t8 geschlossen (Kurve 410). Ferner können der Abgasbypass und die Drossel ebenfalls geschlossen werden, wie jeweils durch die Kurven 408 und 406 angegeben. Als Resultat der Kombination der Abgasbypass- und Luftbypasseinstellungen kann der tatsächliche Ladepegel (Kurve 402) bald nach t8 den gewünschten Ladepegel erreichen. Ferner können der Luftbypass, der Abgasbypass und die Drossel aktiv basierend auf einem Fehler zwischen gewünschter Luftladung und tatsächlicher Luftladung und/oder Verdichter an oder nahe dem Pumplimit und/oder ferner basierend auf Kondensatbildungszuständen in dem Luftkühler eingestellt werden.
Auf diese Art können Einstellungen an dem Abgasbypass, Luftbypass und an der Drossel schnelleres und präziseres Laden liefern. Insgesamt wird die Leistung der aufgeladenen Maschine verbessert, was Kraftstoffeinsparungsvorteile bereitstellt.
Bei einem Beispiel wird ein Verfahren zum Erhöhen der Ladung bereitgestellt, wobei das Verfahren das Verdichten von Umgebungsluft aufweist, um verdichtete Luft zu einem Maschinenlufteinlass zu liefern, und die Umgebungsluft direkt zu dem Maschinenlufteinlass durch ein Rückführventil (Luftbypass) parallel zu dem Luftverdichter zuzuführen. Bei einem solchen Beispiel kann das Verfahren als Reaktion auf eine Fahrernachfrage nach zusätzlichem Drehmoment von der Maschine das Öffnen des Rückführventils während einer kalibrierbaren Zeit aufweisen, wenn die zusätzliche Drehmomentnachfrage eine Schwelle überschreitet. Nachdem die kalibrierbare Zeit verstrichen ist, kann das Verfahren das Steuern des Rückführventils basierend auf einem Fehler zwischen der gewünschten Luftladung und der tatsächlichen Luftladung, die von dem Verdichter geliefert wird, aufweisen, wobei die gewünschte Ladung zum Teil auf der Fahrernachfrage basieren kann. Das Verfahren kann ferner aufweisen, dass das Steuern des Verdichters auf dem Fehler zwischen gewünschter Luftladung und tatsächlicher Luftladung, die von dem Verdichter bereitgestellt wird, basiert, und auch das Steuern sowohl der Umgebungsluft, die in den Lufteinlass eintritt, als auch der verdichteten Luft, die in den Lufteinlass eintritt, durch eine Drossel, die in der Nähe des Lufteinlasses positioniert ist, basieren, wobei die Steuerung zum Teil auf der Fahrernachfrage basieren kann. Der Verdichter kann von einer Turbine angetrieben werden, die mit einer Auspuffanlage der Maschine gekoppelt ist, und wobei die Verdichtersteuerung das Umgehen eines Abschnitts der Maschinenabgasanlage um die Turbine umfasst. Das Verfahren weist ferner das Erhöhen des Öffnens des Rückführventils als Reaktion darauf auf, dass ein Verhältnis des Abgasdrucks zu dem Ansaugdruck des Verdichters an dem oder um ein hartes Pumplimit liegt. Das Verfahren weist ferner das Kühlen der Luft, die dem Lufteinlass zugeführt wird, durch einen Wärmeaustauscher auf. Das Verfahren weist auch das Erhöhen des Rückführventils auf, wenn Kondensatbildungszustände in dem Wärmeaustauscher vorliegen können. Das Verfahren weist ferner eine Vorwärtskopplungseinstellung des Maschinenabgases, das um die Turbine umgeleitet ist, basierend auf dem gewünschten Ladedruck auf.
Zu bemerken ist, dass die beispielhaften Steuer- und Schätzungsroutinen, die hier enthalten sind, mit diversen Maschinen und/oder Fahrzeugsystemkonfigurationen verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und Routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden und können durch das Steuersystem durchgeführt werden, das die Steuerung in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Maschinenhardware umfasst. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere einer Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie zum Beispiel ereignisgesteuert, interruptgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, darstellen. Somit können verschiedene dargestellte Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der dargestellten Reihenfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern wird für eine leichte Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der dargestellten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der jeweils verwendeten Strategie wiederholt durchgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen einen in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums im Maschinensteuersysteme zu programmierenden Code graphisch darstellen, wobei die beschriebenen Handlungen durch Ausführung der Anweisungen in einem System durchgeführt werden, das die diversen Maschinen-Hardwarekomponenten in Kombination mit dem elektronischen Controller aufweist.
Es ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinne auszulegen sind, da zahlreiche Varianten möglich sind. Die oben genannte Technologie kann zum Beispiel auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Maschinentypen angewandt werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung schließt alle neuen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und andere Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hierin offenbart werden, ein.
Die folgenden Ansprüche zeigen insbesondere gewisse Kombinationen und Unterkombinationen auf, die als neu und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können „ein“ Element oder „ein erstes“ Element oder das Äquivalent davon betreffen. Solche Ansprüche sollten als den Einschluss eines oder mehrerer solcher Elemente umfassend verstanden werden, wobei sie zwei oder mehr solcher Elemente weder erfordern noch ausschließen. Andere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Änderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Vorlage von neuen Ansprüchen in dieser oder einer verwandten Anmeldung beansprucht werden. Solche Ansprüche werden, ob ihr Schutzbereich weiter, enger, gleich oder anders als die anfänglichen Ansprüche ist, auch 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 2014/0260241 [0003]

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: als Reaktion auf eine Fahrernachfrage nach zusätzlichem Drehmoment von einer Maschine, Öffnen eines Luftbypasses um einen Luftverdichter, der Luft zu der Maschine zuführt, und Offenhalten des Luftbypasses während einer vorbestimmten Zeit und dann Schließen des Luftbypasses.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Luftbypass als Reaktion darauf geöffnet wird, dass die zusätzliche Drehmomentnachfrage größer ist als ein Schwellenwert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die vorbestimmte Zeit kalibriert ist, um ein schnelles Hochlaufen des Verdichters zu erlauben, während das zusätzliche Drehmoment nach dem Schließen verwirklicht wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verdichter von einer Turbine angetrieben ist, die mit einer Abgasanlage der Maschine gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahrernachfrage in eine gewünschte Luftladung von dem Verdichter umgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner das Steuern eines Abgasbypasses um die Turbine umfasst, um Luftladung von dem Verdichter zu steuern, wobei die Steuerung auf einen Unterschied zwischen der gewünschten Luftladung und einer tatsächlichen Luftladung reagiert.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Luftbypass nach der vorbestimmten Zeit als Reaktion auf den Unterschied zwischen der gewünschten Luftladung und der tatsächlichen Luftladung gesteuert wird.
Verfahren, das Folgendes umfasst: als Reaktion auf ein vom Fahrer betätigtes Tip-in des Gaspedals, Öffnen eines Luftbypasses um einen Luftverdichter, der Luft zu einem Lufteinlass einer Maschine zuführt, während einer vorbestimmten Zeit, und nach der vorbestimmten Zeit, Steuern des Luftbypasses basierend auf einem Fehler zwischen gewünschter Luftladung und tatsächlicher Luftladung, die von dem Verdichter bereitgestellt wird, wobei die gewünschte Luftladung zum Teil auf der Position des Gaspedals basiert.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Erhöhen des Luftbypasses als Reaktion darauf, dass ein Verhältnis des Auslassdrucks zu dem Ansaugdruck des Verdichters an einem oder um ein hartes Pumplimit ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Erhöhen des Luftbypasses als Reaktion auf ein vom Fahrer betätigtes Tip-out des Gaspedals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die gewünschte Ladung ferner auf dem Gewicht des Fahrzeugs, das von der Maschine angetrieben wird, und der Steigung einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, basiert.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner das Kühlen der Luft, die zu dem Lufteinlass zugeführt wird, durch einen Wärmeaustauscher umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner das Erhöhen des Luftbypasses umfasst, wenn Kondensatbildungszustände in dem Wärmeaustauscher vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Kondensatbildungszustände aufweisen: einen Druck an dem Lufteinlass, der höher ist als der Luftdruck und/oder Feuchtigkeit der Umgebungsluft, die höher ist als ein Schwellenwert.
Verfahren, das Folgendes umfasst: Verdichten von Umgebungsluft, um verdichtete Luft einem Maschinenlufteinlass zuzuführen, Zuführen von Umgebungsluft direkt zu dem Maschinenlufteinlass durch ein Rückführventil parallel zu dem Luftverdichter, als Reaktion auf eine Fahrernachfrage nach zusätzlichem Drehmoment von der Maschine, Öffnen des Rückführventils während einer kalibrierbaren Zeit, wenn die zusätzliche Drehmomentnachfrage eine Schwelle überschreitet, nach der kalibrierbaren Zeit, Steuern des Rückführventils basierend auf einem Fehler zwischen gewünschter Luftladung und tatsächlicher Luftladung, die von dem Verdichter bereitgestellt wird, wobei die gewünschte Luftladung zum Teil auf der Fahrernachfrage basiert, Steuern des Verdichters basierend auf dem Fehler zwischen gewünschter Luftladung und tatsächlicher Luftladung, die von dem Verdichter bereitgestellt wird, und auch Steuern sowohl der Umgebungsluft, die in den Lufteinlass eintritt, als auch der verdichteten Luft, die in den Lufteinlass eintritt, durch eine Drossel, die in der Nähe des Lufteinlasses positioniert ist, wobei die Steuerung zum Teil auf der Fahrernachfrage basiert.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei der Verdichter von einer Turbine angetrieben wird, die mit einer Abgasanlage der Maschine gekoppelt ist, und wobei die Verdichtersteuerung das Umgehen eines Abschnitts der Maschinenabgasanlage um die Turbine umfasst.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner das Erhöhen des Öffnens des Rückführventils als Reaktion darauf umfasst, dass ein Verhältnis des Auslassdrucks zu dem Ansaugdruck des Verdichters an einem oder um ein hartes Pumplimit ist.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner das Kühlen der Luft, die zu dem Lufteinlass zugeführt wird, durch einen Wärmeaustauscher umfasst.
Verfahren nach Anspruch 18, das ferner das Erhöhen des Rückführventils umfasst, wenn Kondensatbildungszustände in dem Wärmeaustauscher vorliegen.
Verfahren nach Anspruch 15, das ferner eine Vorwärtskopplungseinstellung des Maschinenabgases, das um die Turbine umgeleitet ist, basierend auf dem gewünschten Ladedruck umfasst.