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Hintergrund/Kurzdarstellung
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Ein Motor kann eine elektronisch betriebene Drosselklappe zur Regulierung des Luftstroms in den Motor aufweisen. Die Drosselklappe kann sich für vom Fahrer angeforderte größere Drehmomente öffnen und sich für vom Fahrer angeforderte kleinere Drehmomente schließen. Die Position der Drosselklappe kann über einen oder mehrere Drosselklappenpositionssensoren überwacht und korrigiert werden. Es ist möglich, dass einer oder mehrere Drosselklappenpositionssensoren eine Funktionsminderung aufweisen. Die Funktionsminderung kann es schwieriger machen, einen gewünschten Grad der Drosselklappenleistungsregelung zu erreichen. Ein Weg zur Steuerung der Drosselklappe bei Vorhandensein einer wahrgenommenen Drosselklappensensor-Funktionsminderung ist, die Drosselklappe in eine im Wesentlichen geschlossene Position zu befehlen (beispielsweise weniger als fünf Prozent des kompletten Bereichs offen) oder den Öffnungsbetrag der Drosselklappe zu beschränken. Allerdings kann die Beschränkung einer Drosselklappe auf einen kleinen Öffnungsbetrag es für einen Fahrer schwieriger machen, einen Servicestandort zu erreichen.
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben die vorangehend erwähnten Nachteile erkannt und ein Verfahren zum Betreiben eines Motors über eine Steuereinrichtung in Kombination mit einer Drosselklappe entwickelt, umfassend: das Befehlen von der Drosselklappe in eine Position über die Steuereinrichtung als Reaktion auf eine Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung; und Aktivieren eines elektrischen Verdichters über die Steuereinrichtung als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung.
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Durch die Aktivierung eines elektrischen Verdichters und das Befehlen einer Motordrosselklappe in die Offenstellung kann es möglich sein, die technische Wirkung der Steuerung des Motorluftstroms als Reaktion auf ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment bei Vorhandensein der Drosselklappen-Funktionsminderung bereitzustellen. Insbesondere kann die Drehzahl des elektrischen Verdichters so eingestellt werden, dass sie einer Stopfgrenze eines Verdichterkennfeldes für den elektrischen Verdichter folgt, sodass der Motorluftstrom gesteuert werden kann, während der Drosselklappenbetrieb vermindert werden kann.
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Die vorliegende Beschreibung kann mehrere Vorteile vorsehen. Insbesondere kann der Ansatz eine verbesserte Fahrbarkeit des Fahrzeugs während der Gegebenheiten der Drosselklappen-Funktionsminderung bereitstellen. Darüber hinaus kann der Ansatz einen größeren Motorbetriebsbereich während der Gegebenheiten der Drosselklappen-Funktionsminderung vorsehen. Weiterhin kann der Ansatz noch zusätzliche mindernde Maßnahmen als Reaktion auf die Funktionsminderung von elektrischem Verdichter und Drosselklappe umfassen.
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Die obigen Vorteile und andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Beschreibung werden leicht aus der folgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, wenn sie allein für sich oder in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen wird.
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Es sollte verstanden werden, dass die vorangehende Kurzdarstellung vorgesehen ist, um in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, die weiter in der detaillierten Beschreibung beschrieben werden. Sie ist nicht gemeint, Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes zu identifizieren, dessen Geltungsbereich ausschließlich durch die Ansprüche festgelegt wird, die der detaillierten Beschreibung folgen. Darüber hinaus ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf Implementierungen begrenzt, die irgendwelche Nachteile beheben, die vorangehend oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angeführt sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Motors;
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2 zeigt einen schematisch veranschaulichten Motorluftstrom gemäß der vorliegenden Beschreibung;
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3 zeigt eine beispielhafte Motorbetriebssequenz;
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4 zeigt ein beispielhaftes Verdichterkennfeld, das eine Stopfgrenze umfasst; und
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5 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Motors bei Vorhandensein der Drosselklappen-Funktionsminderung.
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Detaillierte Beschreibung
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Die vorliegende Beschreibung bezieht sich auf das Betreiben eines Motors, der eine elektrisch betriebene Drosselklappe aufweist. Die Drosselklappe kann auf einen vorgegebenen Öffnungsbetrag eingestellt sein und der Motorluftstrom kann über das Einstellen der Drehzahl eines elektrischen Verdichters gesteuert werden, um das Motordrehmoment als Reaktion auf ein vom Fahrer angefordertes Drehmoment zu steuern. 1 zeigt einen beispielhaften Motor, der zwei Verdichter aufweist. Die Luft kann in die Motorluftansaugung wie in 2 dargestellt einströmen. Eine beispielhafte Motorbetriebssequenz zur Steuerung des Motorluftstroms und des Drehmoments bei Vorhandensein der Drosselklappen-Funktionsminderung ist in 3 dargestellt. Eine Stopfgrenze für einen Verdichter ist in 4 dargestellt. Schließlich zeigt 5 ein Verfahren zum Betreiben eines Motors bei Vorhandensein der Drosselklappen-Funktionsminderung.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird der Verbrennungsmotor 10, der mehrere Zylinder aufweist, von denen ein Zylinder in 1 dargestellt ist, durch die elektronische Motorsteuereinrichtung 12 gesteuert. Der Motor 10 umfasst die Verbrennungskammer 30 und die Zylinderwände 32, wobei der Kolben 36 darin angeordnet und mit der Kurbelwelle 40 verbunden ist. Die Verbrennungskammer 30 steht mit dem Ansaugkrümmer 44 und dem Abgaskrümmer 48 über das entsprechende Einlassventil 52 und das entsprechende Auslassventil 54 in Verbindung. Jedes Einlass- und Auslassventil kann durch einen Einlassnocken 51 und einen Auslassnocken 53 betrieben werden. Die Position der Einlassnocke 51 kann durch einen Einlassnockensensor 55 bestimmt werden. Die Position der Auslassnocke 53 kann durch einen Auslassnockensensor 57 bestimmt werden.
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Die Kraftstoffeinspritzung 66 ist in der Anordnung so dargestellt, dass sie den Kraftstoff direkt in Zylinder 30 einspritzt, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Direkteinspritzung bekannt ist. Wahlweise kann der Kraftstoff in eine Ansaugöffnung eingespritzt werden, was dem Fachmann auf dem Gebiet als Saugrohreinspritzung bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzung 66 liefert flüssigen Kraftstoff im Verhältnis zu einer Impulsdauer, die durch die Steuereinrichtung 12 bereitgestellt wird. Der Kraftstoff wird zu der Kraftstoffeinspritzung 66 über ein Kraftstoffsystem zugeführt, das einen Kraftstofftank (nicht dargestellt), eine Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) und eine Kraftstoffleiste (nicht dargestellt) umfasst. Außerdem ist der Ansaugkrümmer 44 in Verbindung mit einer optionalen elektronischen Drosselklappe 62 dargestellt, welche eine Position der Drosselplatte 64 einstellt, um den Luftstrom aus der Ansaug-Verstärkerkammer 46 zu steuern.
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Der Verdichter 162 saugt Luft von dem Motorlufteinlass 42 an, um damit die Verstärkerkammer 46 zu versorgen. Abgase treiben die Turbine 164 an, die mit dem Verdichter 162 über eine Welle 161 verbunden ist. Das abgasgetriebene Verdichterbypassventil 175 kann über ein Signal von der Steuereinrichtung 12 elektrisch betrieben werden. Das Verdichterbypassventil 175 ermöglicht, dass unter Druck stehende Luft zurück zu dem Verdichtereinlass zirkuliert wird, um den Ladedruck zu begrenzen. Auf ähnliche Weise ermöglicht der Wastegate-Aktuator 72, dass Abgase an Turbine 164 vorbeigeleitet werden, sodass der Ladedruck unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen gesteuert werden kann.
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Der elektrisch angetriebene Verdichter 150 kann selektiv über die Steuereinrichtung 12 aktiviert werden. Die elektrische Energie von Speichervorrichtungen für elektrische Energie und/oder eine Lichtmaschine (nicht dargestellt) liefert die Energie, um den elektrisch angetriebenen Verdichter 150 zu drehen. Der elektrisch angetriebene Verdichterbypassdurchgang 37 weist ein elektrisch angetriebenes Verdichterbypassventil 153 auf, das selektiv geöffnet werden kann, um Luft aus dem Verdichter 162 durch den Ladeluftkühler 151 und zu der Verstärkerkammer 46 strömen zu lassen, ohne dass sie durch den elektrisch angetriebenen Verdichter 150 hindurchströmt. Der Ladeluftkühler 151 kühlt die Luft, die in die Motorluftansaugung 171 eintritt. Der Ladeluftkühler 151 kann ein Luft-Luft-Kühler oder ein Flüssigkeits-Luft-Kühler sein.
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Ein verteilerloses Zündsystem 88 liefert als Reaktion auf die Steuereinrichtung 12 über eine Zündkerze 92 einen Zündfunken an die Verbrennungskammer 30. Ein UEGO(Universal Exhaust Gas Oxygen)-Sensor 126 ist stromaufwärts von dem Katalysator 70 an den Abgaskrümmer 48 gekoppelt dargestellt. Wahlweise kann ein Zweizustands-Abgassauerstoffsensor gegen den UEGO-Sensor 126 ausgetauscht werden.
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Der Katalysator 70 kann in einem Beispiel mehrere Katalysatorbricks aufweisen. In einem weiteren Beispiel können mehrere Emissionsregelvorrichtungen, jede mit mehreren Bricks, verwendet werden. In einem Beispiel kann der Katalysator 70 ein Dreiwege-Katalysator sein.
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Die Steuereinrichtung 12 ist in 1 als ein herkömmlicher Mikrocomputer dargestellt, der umfasst: Mikroprozessoreinheit 102, Eingabe/Ausgabe-Ports 104, Nur-Lese-Speicher (nichtflüchtig) 106, Direktzugriffsspeicher 108, Keep-Alive-Speicher 110 und einen herkömmlichen Datenbus. Die Steuereinrichtung 12 ist so dargestellt, dass sie verschiedene Signale von an den Motor 10 gekoppelten Sensoren zusätzlich zu den bereits vorhergehend erörterten Signalen empfängt, einschließlich: von dem Motorkühlmitteltemperatur(ECT – Engine Coolant Temperature)-Sensor 112, der an die Kühlmuffe 114 gekoppelt ist; von einem Positionssensor 134, der an ein Fahrpedal 130 zum Erfassen der Fahrpedalstellung, die durch den Fuß 132 eingestellt ist, gekoppelt ist; der Luftfeuchtigkeit der Umgebungsluft von einem Feuchtigkeitssensor 19, einer Messung des Motorkrümmerdrucks (MAP) von einem an den Ansaugkrümmer 44 gekoppelten Drucksensor 121; einer Messung des Ladedrucks oder des Drosselklappen-Einlassdrucks von Drucksensor 122, der an die Verstärkerkammer 46 oder wahlweise stromaufwärts von dem elektrisch angetriebenen Verdichter 150 gekoppelt ist; einem Motorpositionssensor von einem Hall-Effekt-Sensor 118, welcher die Position der Kurbelwelle 40 erfasst; einer Messung der Luftmasse, welche in den Motor eintritt, von dem Sensor 120 (beispielsweise einem Hitzdraht-Luftdurchflussmengenmesser); und einer Messung der Drosselklappenposition von Sensor 58. Der Motorpositionssensor 118 erzeugt eine vorgegebene Anzahl an gleichmäßig beabstandeten Impulsen bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle, woraus die Motordrehzahl (min–1) bestimmt werden kann.
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In einigen Beispielen kann der Motor in einem Hybridfahrzeug an ein Elektromotor/Batteriesystem gekoppelt sein. Das Hybridfahrzeug kann eine Parallelkonfiguration, eine Reihenkonfiguration oder Variationen oder Kombinationen davon aufweisen. Ferner können bei einigen Beispielen andere Motorkonfigurationen verwendet werden, beispielsweise ein Dieselmotor.
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Während des Betriebs durchläuft jeder Zylinder im Motor 10 in der Regel einen Viertaktprozess: der Zyklus beinhaltet den Ansaughub, den Verdichtungshub, den Expansionshub und den Auslasshub. Während des Ansaughubs schließt sich im Allgemeinen das Auslassventil 54 und das Einlassventil 52 öffnet sich. Über den Einlasskrümmer 44 wird Luft in die Verbrennungskammer 30 eingeleitet und der Kolben 36 bewegt sich zum Boden des Zylinders, um das Volumen innerhalb der Verbrennungskammer 30 zu vergrößern. Die Position, bei der sich der Kolben 36 nahe dem Boden des Zylinders und am Ende seines Hubs befindet (wenn z. B. die Verbrennungskammer 30 ihr größtes Volumen aufweist), wird in der Regel von dem Fachmann als unterer Totpunkt (UT) bezeichnet. Während des Verdichtungshubs sind das Einlassventil 52 und das Auslassventil 54 geschlossen. Der Kolben 36 bewegt sich in Richtung des Zylinderkopfes, um so die Luft in der Verbrennungskammer 30 zu verdichten. Der Punkt, an dem sich der Kolben 36 am Ende seines Hubs und am nächsten am Zylinderkopf befindet (wenn z. B. die Verbrennungskammer 30 ihr kleinstes Volumen aufweist), wird in der Regel von dem Fachmann als oberer Totpunkt (OT) bezeichnet. Bei einem im Folgenden als Einspritzung bezeichneten Prozess wird Kraftstoff in die Verbrennungskammer eingeleitet. Bei einem im Folgenden als Zündung bezeichneten Prozess wird der eingespritzte Kraftstoff durch bekannte Zündmittel, wie beispielsweise eine Zündkerze 92, gezündet, was zu einer Verbrennung führt. Während des Expansionshubs drücken die sich ausdehnenden Gase den Kolben 36 zurück zum UT. Die Kurbelwelle 40 wandelt die Kolbenbewegung in ein Drehmoment der sich drehenden Welle um. Schließlich öffnet sich das Auslassventil 54 während des Auslasshubs, um die verbrannte Luft-Kraftstoff-Mischung zum Auslasskrümmer 48 freizugeben, und der Kolben kehrt zum OT zurück. Es ist zu beachten, dass das obige lediglich als ein Beispiel beschrieben wird und dass Einlass- und Auslassventilöffnungs- und/oder -schließzeitsteuerungen variieren können, um beispielsweise eine positive oder negative Ventilüberlappung, ein spätes Einlassventilschließen oder verschiedene andere Beispiele bereitzustellen.
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Die Luft strömt durch den Motor von dem Motorlufteinlass 42 über Verdichter 162 hinaus durch den Ladeluftkühler 151, den elektrisch angetriebenen Verdichter 150 und das Drosselklappe 62 bevor sie in den Motoransaugkrümmer 44 eintritt. Die Luft tritt in die Verbrennungskammer 30 von dem Motoransaugkrümmer 44 ein, bevor sie zu dem Auslasskrümmer 48 als Verbrennungsnebenprodukte oder Luft weiterströmt. Luft und/oder Verbrennungsnebenprodukte werden anschließend in die Atmosphäre freigesetzt, nachdem sie durch die Turbine 164 hindurchgegangen und durch den Katalysator 70 geführt wurden. Demzufolge ist der Motorlufteinlass 42 stromaufwärts von Verdichter 162, Ladeluftkühler 151, elektrisch angetriebenem Verdichter 150 und Verbrennungskammer 30 entsprechend zu einer Richtung des Luftstroms durch Motor 10.
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Nunmehr auf 2 Bezug nehmend ist ein schematisch veranschaulichter Motorluftstrom gemäß einem Aspekt der vorliegenden Beschreibung dargestellt. 2 zeigt den Luftstrom in den in 1 dargestellten Motorkomponenten. Die in 2 dargestellten Elemente, die mit den gleichen Zahlenwerten markiert sind, welche in 1 dargestellt sind, sind die identischen in 1 dargestellten Elemente. Darüber hinaus funktionieren die Elemente auf die gleiche Art und Weise. Demzufolge wird aus Gründen der Kürze eine Beschreibung dieser Elemente weggelassen.
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Während der Motorbetriebsbedingungen, wo eine Turbolader-Ansprechverzögerung oder eine Drosselklappen-Funktionsminderung gegenwärtig sein kann, kann das Ventil 153 geschlossen werden, sodass die Luft von dem Verdichter 162 zu dem elektrisch angetriebenen Verdichter 150 strömt, bevor sie durch die elektronische Drosselklappe 62 hindurchgeht. Die Luft strömt durch die Motoransaugung 171 in der durch die Pfeile 201 dargestellten Richtung, wenn Ventil 153 geschlossen ist. Ventil 153 kann geöffnet werden und der elektrisch angetriebene Verdichter 150 kann deaktiviert werden, wenn der Verdichter 162 einen Luftstrom bereitstellt, der gleich oder größer als der gewünschte Motorluftstrom ist. Die Luft strömt durch die Motoransaugung 171 in der durch die Pfeile 205 dargestellten Richtung, wenn Ventil 153 offen ist und der elektrisch angetriebene Verdichter deaktiviert ist. Der Luftstrom kann in einer Richtung erfolgen, die entgegengesetzt zu der durch die Pfeile 205 dargestellten Richtung ist, wenn der elektrisch angetriebene Verdichter 150 aktiv und das Ventil 153 offen ist. Die Luft strömt in den Motor 10 wie durch Pfeil 210 dargestellt. Die Luft kann in den Motor 10 einströmen, wenn das Ventil 153 offen oder geschlossen ist.
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Die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 150 kann über die Veränderung des zu dem Verdichter 150 gelieferten Stroms variiert werden. Die Veränderung der Verdichterdrehzahl kann den Druck in der Verstärkerkammer 46 erhöhen oder erniedrigen und den Druck zwischen dem elektrisch angetriebenen Verdichter und dem Ladeluftkühler 151 erhöhen oder erniedrigen. Insbesondere kann der Druck in der Verstärkerkammer 46 erhöht werden, wenn die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 150 erhöht wird. Der Druck zwischen dem elektrisch angetriebenen Verdichter 150 und dem Ladeluftkühler kann sich erniedrigen, wenn die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 150 erhöht wird. Im Gegensatz dazu kann der Druck in der Verstärkerkammer 46 von einem höheren Druck abnehmen, wenn die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 150 aufgrund des Verbrauchs von Luft durch den Motor erniedrigt ist. Der Druck zwischen dem elektrisch angetriebenen Verdichter 150 und dem Ladeluftkühler kann zunehmen, wenn die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters 150 erniedrigt ist oder wenn der Durchfluss vom dem Verdichter 162 größer ist als der Durchfluss durch den elektrischen Verdichter 150.
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Der Luftstrom kann in einer durch den Pfeil 207 dargestellten Richtung erfolgen, wenn das Verdichterbypassventil 175 geöffnet ist. Das Bypassventil 175 kann geöffnet sein, wenn sich der Verdichter 162 Pumpbedingungen nähert (z. B. Betreiben bei einer niedrigen Strömungsrate und mittleren bis hohen Druckverhältnissen über den Verdichter 162).
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Dementsprechend sieht das System der 1 und 2 ein Motorsystem vor, das umfasst: einen Motor, der eine Luftansaugung und eine Drosselklappe umfasst; einen abgasgetriebenen Turbolader, der ein Turbolader-Bypassventil umfasst; einen elektrischen Verdichter, der entlang der Luftansaugung stromabwärts von dem abgasgetriebenen Turbolader angeordnet ist und ein elektrisches Verdichterbypassventil aufweist; und eine Steuereinrichtung, die ausführbare Befehle umfasst, welche in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, um das Turbolader-Bypassventil zu öffnen, um das elektrische Verdichterbypassventil zu schließen und um eine Drehzahl des elektrischen Verdichters als Reaktion auf eine Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung einzustellen.
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In einigen Beispielen umfasst das Motorsystem ferner zusätzliche Befehle zum Befehlen des Schließens der Drosselklappe als Reaktion auf einen Ansaugkrümmerdruck, der größer als ein Schwellenwert ist. Das Motorsystem schließt ein, dass die Drehzahl des elektrischen Verdichters eingestellt wird, um einer Stopfgrenze eines Verdichterkennfeldes zu folgen. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche Befehle zum Schließen des elektrischen Verdichterbypassventils und zum Aktivieren des elektrischen Verdichters als Reaktion auf eine Turbolader-Ansprechverzögerung in Abwesenheit der Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung. Das Motorsystem umfasst ferner zusätzliche Befehle zum Öffnen eines Wastegates als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung. Das Motorsystem umfasst, dass die Drehzahl des elektrischen Verdichters über die Anpassung des an den elektrischen Verdichter gelieferten Stroms eingestellt wird.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 3 ist eine prophetische Motorbetriebssequenz dargestellt. Die Motorbetriebssequenz kann durch das System von 1 gemäß dem Verfahren von 5 bereitgestellt werden. Die vertikalen Markierungen bei T0–T4 stellen Zeiten von speziellem Interesse in der Sequenz dar. Die Diagramme sind bezüglich der Zeit ausgerichtet und treten gleichzeitig auf.
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Das erste Diagramm von oben in 3 ist ein Diagramm des vom Fahrer angeforderten Drehmoments gegen die Zeit. Die senkrechte Achse repräsentiert das vom Fahrer angeforderte Drehmoment und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment erhöht sich in der Richtung des Pfeils der senkrechten Achse. Die waagrechte Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite des Diagramms zu der rechten Seite des Diagramms zu.
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Das zweite Diagramm von oben in 3 ist ein Diagramm der Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters gegen die Zeit. Die senkrechte Achse repräsentiert die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters und die Drehzahl erhöht sich in der Richtung des Pfeils der senkrechten Achse. Die waagrechte Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite des Diagramms zu der rechten Seite des Diagramms zu.
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Das dritte Diagramm von oben in 3 ist ein Diagramm der Drosselklappenposition gegen die Zeit. Die Drosselklappenposition ist vollständig offen, wenn die Linie auf einem höheren Niveau nahe des Pfeils der senkrechten Achse ist. Die Drosselklappe ist geschlossen, wenn die Linie auf einem niedrigeren Niveau nahe der waagrechten Achse ist. Die waagrechte Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zu.
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Das vierte Diagramm von oben in 3 ist ein Diagramm des Betriebszustandes des elektrisch angetriebenen Verdichters(EC)-Bypassventils gegen die Zeit. Die senkrechte Achse repräsentiert den Betriebszustand des EC-Bypassventils. Das EC-Bypassventil ist offen, wenn die Linie auf einem höheren Niveau nahe des Pfeils der senkrechten Achse ist. Das EC-Bypassventil ist geschlossen, wenn die Linie auf einem niedrigeren Niveau nahe der waagrechten Achse ist. Die waagrechte Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zu.
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Das fünfte Diagramm von oben in 3 ist ein Diagramm des Drosselklappen-Funktionsminderungszustandes gegen die Zeit. Die senkrechte Achse repräsentiert den Drosselklappen-Funktionsminderungszustand und die Drosselklappen-Funktionsminderung ist angezeigt, wenn die Linie auf einem höheren Niveau nahe dem Pfeil der senkrechten Achse ist. Die waagrechte Achse repräsentiert die Zeit und die Zeit nimmt von der linken Seite der Figur zu der rechten Seite der Figur zu.
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Zum Zeitpunkt T0 ist das vom Fahrer angeforderte Drehmoment relativ hoch und der elektrische Verdichter ist deaktiviert. Der Turbolader (nicht dargestellt) kann dem Motor während Bedingungen mit höherem vom Fahrer angeforderten Drehmoment unter Druck stehende Luft liefern. Die Drosselklappenposition ist um einen relativ großen Betrag geöffnet und das elektrische Verdichterbypassventil ist geöffnet, um es der Luft zu ermöglichen, von dem Turbolader-Verdichter zu der Drosselklappe zu strömen, ohne durch den elektrischen Verdichter hindurchzugehen. Der Drosselklappen-Funktionsminderungszustand wird nicht erkannt, um anzuzeigen, dass die Drosselklappen-Funktionsminderung nicht vorhanden ist.
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Zum Zeitpunkt T1 verringert der Fahrer das vom Fahrer angeforderte Drehmoment dadurch, dass er mindestens teilweise das Fahrpedal freigibt. Der Betrag der Drosselklappenöffnung wird als Reaktion auf die Verringerung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments verringert. Der elektrisch angetriebene Verdichter verbleibt deaktiviert, allerdings wird das elektrische Verdichterbypassventil kurz nachdem das vom Fahrer angeforderte Drehmoment sich verringert, geschlossen, sodass der elektrische Verdichter eine Verstärkungsunterstützung für eine erwartete nachfolgende Zunahme des vom Fahrer angeforderten Drehmoments bereitstellen kann. Der Zustand der Drosselklappen-Funktionsminderung verbleibt weiterhin unerkannt.
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Zum Zeitpunkt T2 ist das vom Fahrer angeforderte Drehmoment erhöht und der elektrisch angetriebene Verdichter wird als Reaktion auf die Zunahme des vom Fahrer angeforderten Drehmoments aktiviert. Die Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters wird als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment und den Ladedruck eingestellt. Durch Aktivieren des elektrisch angetriebenen Verdichters kann eine Verzögerung des Motordrehmoments, die aus einer Turbolader-Ansprechverzögerung resultiert, verringert werden. Der Zustand der Drosselklappen-Funktionsminderung verbleibt weiterhin unerkannt.
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Zum Zeitpunkt T3 erreichen der Motorluftstrom und der Durchfluss durch den Turbolader einen erwünschten Motorluftstrom-Betrag. Dementsprechend wird der elektrisch angetriebene Verdichter deaktiviert und das elektrisch angetriebene Verdichterbypassventil geöffnet. Durch die Öffnung des elektrisch angetriebenen Verdichterbypassventils und durch die Deaktivierung des elektrisch angetriebenen Verdichters kann der Motorluftstrom lediglich über den Turboladerverdichter ohne die Unterstützung des elektrisch angetriebenen Verdichters bereitgestellt werden. Auf diese Weise kann die Energie, die zum Betreiben des Motors verbraucht wird, verringert werden.
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Zwischen dem Zeitpunkt T3 und dem Zeitpunkt T4 erhöht sich das vom Fahrer angeforderte Drehmoment geringfügig und nimmt anschließend als Reaktion auf die Veränderung einer Position eines Fahrpedals durch den Fahrer ab. Die Drosselklappenposition wird als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment angepasst und der elektrische Verdichter verbleibt deaktiviert. Das elektrische Verdichterbypassventil verbleibt offen und der Drosselklappen-Funktionsminderungszustand wird nicht erkannt. Der elektrische Verdichter ist deaktiviert, wie durch die niedrige Drehzahl des elektrischen Verdichters angezeigt.
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Zum Zeitpunkt T4 wird die Drosselklappen-Funktionsminderung durch den Übergang des Drosselklappen-Funktionsminderungszustandes auf ein höheres Niveau angezeigt. Die Drosselklappen-Funktionsminderung kann als Reaktion auf eine oder mehrere Drosselklappenpositionssensoren angezeigt werden, die einen Wert ausgeben, der größer als ein erster Schwellenwert oder kleiner als ein zweiter Schwellenwert ist. Darüber hinaus kann die Drosselklappen-Funktionsminderung als Reaktion auf einen Motoransaugkrümmerdruck angezeigt werden, der größer als ein erster Schwellenwert für ein vorliegendes vom Fahrer angefordertes Drehmoment ist. Wahlweise kann die Drosselklappen-Funktionsminderung als Reaktion auf einen Motoransaugkrümmerdruck angezeigt werden, der kleiner als ein zweiter Schwellenwert für das vorliegende vom Fahrer angeforderte Drehmoment und die Motordrehzahl ist.
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Das elektrische Verdichterbypassventil wird als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung geschlossen und der elektrische Verdichter wird aktiviert, wie es durch die Zunahme der Drehzahl des elektrischen Verdichters angezeigt wird. Die Drosselklappe wird in den Offenzustand befohlen und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment bleibt relativ konstant. Die Drehzahl des elektrischen Verdichters wird angepasst, um einen Luftstrom zu dem Motor bereitzustellen, der dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment entspricht und die Verdichterdrehzahl basiert auf der Stopfgrenze eines Luftstroms von einem Verdichterkennfeld, wie es ausführlicher nachfolgend beschrieben wird. Die Drehzahl des elektrischen Verdichters wird als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment bei Zeitpunkten nach Zeitpunkt T4 angepasst. Das elektrische Verdichterbypassventil bleibt geschlossen, sodass der gesamte Luftstrom in den Motor durch den elektrischen Verdichter hindurchgeht.
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Auf diese Weise kann die Drehzahl des elektrischen Verdichters eingestellt werden, um einen gewünschten Luftstrom durch den Motor bereitzustellen, um ein auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment reagierende Drehmoment bereitzustellen. Ferner drosselt der elektrische Verdichter den Luftstrom in den Motor, sodass die Wahrscheinlichkeit eines überschüssigen Luftstroms in den Motor verringert werden kann.
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Nunmehr unter Bezugnahme auf 4 ist ein beispielhaftes Verdichterbetriebskennfeld für einen elektrischen Verdichter dargestellt. Die senkrechte Achse repräsentiert das Druckverhältnis über den Verdichter. Die waagrechte Achse repräsentiert die Durchflussrate durch den Verdichter. Die Verdichterwirkungsgrad-Linien 405 zeigen die Regionen des Verdichterwirkungsgrades an. Die Linie 402 ist eine Verdichterpumpgrenze, wobei die Druckverhältnisse und die Verdichterwirkungsgrade links von der Linie 402 einen instabilen Verdichterbetrieb repräsentieren. Linie 404 repräsentiert eine Stopfgrenze, wo die Strömung durch den Verdichter nicht mehr darüber hinaus erhöht werden kann. Die Linien 410 und 420 repräsentieren konstante Verdichterdrehzahlen und Linie 410 repräsentiert eine niedrigere Verdichterdrehzahl als Linie 420. Durch die Steuerung der Verdichterdrehzahl über die Einstellung des an den Verdichter gelieferten Stroms als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment kann die Luftdurchflussrate durch den Verdichter gesteuert und beschränkt werden, um der Stopfgrenze 404 zu folgen, wenn die Motordrosselklappe vollkommen offen ist. Auf diese Weise kann der Luftstrom durch den Motor eingeschränkt werden, sodass er geringer als der Luftstrom ist, welcher dem Luftstrom von der Stopfgrenze 404 entspricht.
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Nunmehr auf 5 Bezug nehmend wird ein beispielhaftes Verfahren zum Betreiben eines Motors bei Vorhandensein der Drosselklappen-Funktionsminderung gezeigt. Mindestens Teile des Verfahrens von 5 können in die Steuereinrichtung 12 in das System von 1 als ausführbare Befehle eingearbeitet werden, die im nichtflüchtigen Speicher gespeichert werden. Ferner können Teile des Verfahrens von 5 Handlungen sein, die durch die Steuereinrichtung 12 in der physikalischen Welt durchgeführt werden, um die Fahrzeugbetriebszustände über einen oder mehrere Aktuatoren oder Sensoren zu übertragen. Zusätzlich können in einigen Beispielen ein oder mehrere der in 5 dargestellten Schritte weggelassen werden und die verbleibenden Schritte des Verfahrens von 5 können durchgeführt werden. Das Verfahren von 5 kann die in 3 dargestellte Betriebssequenz bereitstellen.
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Bei Schritt 502 bestimmt das Verfahren 500 die Fahrzeugzustände, einschließlich, allerdings nicht beschränkt auf vom Fahrer angefordertes Drehmoment, Drosselklappe-Einlassdruck, erwünschter Motorluftstrom, Motordrehzahl, Umgebungsfeuchtigkeit, Umgebungslufttemperatur und Ansauglufttemperatur, die über die Abfrage der verschiedenen in 1 dargestellten Sensoren bestimmt werden. In einem Beispiel bestimmt Verfahren 500 das vom Fahrer angeforderte Drehmoment auf der Basis des Nachsehens von empirisch bestimmten Drehmomentwerten auf der Grundlage der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Verfahren 500 schreitet zu Schritt 504 weiter, nachdem die Betriebsbedingungen bestimmt wurden.
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Bei Schritt 504 beurteilt Verfahren 500, ob eine Drosselklappen-Funktionsminderung vorliegt. In einem Beispiel kann das Verfahren 500 beurteilen, ob auf der Grundlage der Ausgabe von einem oder mehreren Drosselklappenpositionssensoren eine Drosselklappen-Funktionsminderung vorhanden ist. Wenn beispielsweise die Ausgabe eines Drosselklappenpositionssensors größer als ein Schwellenwert ist, kann die Drosselklappen-Funktionsminderung als vorliegend beurteilt werden. Wenn ferner der Motoransaugkrümmerdruck um mehr als ein Schwellendruck größer als ein erwarteter Wert ist, kann das Verfahren 500 die Drosselklappen-Funktionsminderung als vorliegend beurteilen. Wenn Verfahren 500 urteilt, dass die Drosselklappen-Funktionsminderung vorliegt, ist die Antwort JA und Verfahren 500 schreitet zu Schritt 506 weiter. Andernfalls ist die Antwort NEIN und Verfahren 500 schreitet zu Schritt 520 weiter.
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Bei Schritt 506 schließt Verfahren 500 das elektrische Verdichterbypassventil. Das elektrische Verdichterbypassventil ist vollständig geschlossen, sodass die gesamte Luft, welche in den Motor durch die Motorluftansaugung eintritt, durch den elektrischen Verdichter hindurchströmen muss. Auf diese Weise kann der elektrische Verdichter 400 den Luftstrom in den Motor steuern. Darüber hinaus kann Verfahren 500 befehlen, dass die Motordrosselklappe sich bei Schritt 506 vollständig öffnet, um es dem elektrischen Verdichter zu ermöglichen, den Motorluftstrom zu steuern. In einigen Beispielen können ein Turbolader-Wastegate und ein Verdichterbypassventil in den Offenzustand befohlen werden, um dem elektrischen Verdichter eine zusätzliche Steuerung von der in den Motor einströmenden Luft bereitzustellen. Verfahren 500 schreitet zu Schritt 508 weiter, nachdem das elektrische Verdichterbypassventil geschlossen ist.
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Bei Schritt 508 aktiviert Verfahren 500 den elektrisch angetriebenen Verdichter oder Turbolader (EC). Ferner stellt Verfahren 500 eine Drehzahl des elektrisch angetriebenen Verdichters als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment, das Druckverhältnis des elektrischen Verdichters und des gewünschten Motorluftstroms ein. In einem Beispiel wird das vom Fahrer angeforderte Drehmoment von empirisch bestimmten Drehmomentwerten bestimmt, die in einer Tabelle gespeichert sind, die auf der Grundlage der Fahrpedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit indexiert ist. Das vom Fahrer angeforderte Drehmoment wird anschließend in eine Motorluftstrommenge umgewandelt. Die Motorluftstrommenge basiert auf empirisch ermittelten Motorluftströmen, die in einer Tabelle im Speicher gespeichert sind. Die Tabelle ist über die Motordrehzahl und das vom Fahrer angeforderte Drehmoment indexiert und die Tabelle gibt einen Motorluftstromwert aus, bei dem der Motor das vom Fahrer angeforderte Drehmoment abgibt, welches mit einem minimalen Zündfunken für ein bestes Drehmoment und einem stöchiometrischen Luft-Kraftstoff-Verhältnis betrieben wird. Der Motorluftstromwert wird verwendet, um einen Drehzahlbefehl für den elektrischen Verdichter zu bestimmen. Insbesondere wird der Drehzahlbefehl für den elektrischen Verdichter aus einem Verdichterkennfeld bestimmt, das indexiert ist auf der Grundlage des Motorluftstromes, der aus dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment und dem Druckverhältnis über den elektrischen Verdichter bestimmt wurde. Das Verdichterkennfeld kann von der in 4 dargestellten Art sein. Das Verdichterkennfeld gibt einen Drehzahlwert für den elektrischen Verdichter aus, bei dem der Durchfluss durch den Verdichter gedrosselt ist. Insbesondere wird der Verdichterdrehzahlwert in der Tabelle, der den Motorluftstrom bereitstellt, während der elektrische Verdichter an der Stopfgrenze des Verdichterkennfeldes arbeitet, aus der Tabelle ausgegeben. Der Drehzahlbefehl für den elektrischen Verdichter wird auf die Drehzahlausgabe von der Tabelle eingestellt. Das Verfahren 500 schreitet zu Schritt 510 weiter, nachdem der Drehzahlbefehl für den Verdichter auf eine Drehzahl eingestellt ist, welche den Luftstrom durch den elektrischen Verdichter auf eine Durchflussmenge drosselt, welche das vom Fahrer angeforderte Drehmoment bereitstellt.
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Bei Schritt 510 passt Verfahren 500 den Drehzahlbefehl für den elektrischen Verdichter an, um einen Ansaugkrümmerdruck bereitzustellen, welcher der bei Schritt 508 bestimmten Motorluftdurchflussmenge entspricht. Der Ansaugkrümmerdruck für einen 4-Zylinder-Motor kann auf der Grundlage der Motordrehzahl, des Hubraums und der Lufttemperatur über die folgende Gleichung bestimmt werden: Mc = D / 4RT·η(N, L)Pm wobei Mc die Masseladung des Zylinders ist und sie auf dem Motorluftstrom und der Motordrehzahl basiert, D der Hubraum ist, R die Gaskonstante ist, T die Lufttemperatur ist, Pm der Ansaugkrümmerdruck ist, N die Motordrehzahl ist, L die Motorlast ist und n der empirisch bestimmte volumetrische Wirkungsgrad des Motors ist. Wenn der über einen Drucksensor bestimmte Ansaugkrümmerdruck (gemessene Ansaugkrümmerdruck) unterschiedlich ist zu dem Ansaugkrümmerdruck auf der Basis des Motorluftstroms, der auf dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment basiert, kann die Drehzahl des elektrischen Verdichters als Reaktion auf den Unterschied in dem gemessenen Ansaugkrümmerdruck und dem Ansaugkrümmerdruck auf der Basis des vom Fahrer angeforderten Drehmoments angepasst werden. Insbesondere kann die Differenz in dem Ansaugkrümmerdruck mit einem Verstärkerwert (z. B. einem Skalar) multipliziert werden und die Drehzahl des elektrischen Verdichters wird durch das Ergebnis modifiziert. In einigen Beispielen kann Schritt 510 weggelassen werden. Das Verfahren 500 schreitet zu Schritt 512 weiter, nachdem der Drehzahlbefehl des elektrischen Verdichters als Reaktion auf den Ansaugkrümmerdruck angepasst worden ist.
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Bei Schritt 512 beurteilt Verfahren 500, ob der absolute Ansaugkrümmerdruck (MAP) größer als ein Schwellendruck (G. T.) ist. Der Schwellendruck kann auf der Motordrehzahl basieren und mit ihr variieren. Wenn Verfahren 500 urteilt, dass der Ansaugkrümmerdruck größer ist als der Schwellendruck, ist die Antwort JA und das Verfahren 500 schreitet zu Schritt 516 weiter. Andernfalls ist die Antwort NEIN und Verfahren 500 schreitet zu Schritt 514 weiter.
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Bei Schritt 516 befiehlt Verfahren 500 das Schließen der Drosselklappe und deaktiviert den elektrischen Verdichter. Wenn die Drosselklappe geschlossen ist, kann sie das Einströmen einer geringen Luftmenge in den Motor gestatten, sodass das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit kriechen kann. Weiterhin kann das elektrische Verdichterbypassventil geöffnet werden. Verfahren 500 schreitet bis zum Ende weiter, nachdem die Drosselklappe geschlossen ist und der elektrische Verdichter deaktiviert wurde.
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Bei Schritt 514 begrenzt das Verfahren 500 die Drehzahl des elektrischen Verdichters auf unter eine Schwellendrehzahl, basierend auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit. In einem Beispiel werden die empirisch bestimmten Drehzahlen des elektrischen Verdichters in eine Tabelle im Speicher eingetragen und die Tabelle wird auf der Grundlage des vom Fahrer angeforderten Drehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit indexiert. Der Drehzahlbefehl für den elektrischen Verdichter ist auf einen Wert beschränkt, der kleiner als der aus der Tabelle extrahierte Wert ist. Der Drehzahlbefehl für den elektrischen Verdichter wird an den elektrischen Verdichter ausgegeben, nachdem er begrenzt wurde. Die Drosselklappe schließt sich und deaktiviert den elektrischen Verdichter. Wenn die Drosselklappe geschlossen ist, kann sie das Einströmen einer geringen Luftmenge in den Motor gestatten, sodass das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit kriechen kann. Weiterhin kann das elektrische Verdichterbypassventil geöffnet werden. Verfahren 500 schreitet bis zum Ende weiter, nachdem die Drosselklappe geschlossen ist und der elektrische Verdichter deaktiviert wurde.
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Bei Schritt 520 beurteilt das Verfahren 500, ob eine Turbolader-Ansprechverzögerung oder Verzögerungsbedingungen vorliegen oder nicht. Bedingungen einer Turbolader-Ansprechverzögerung können vorhanden sein, wenn die Turbolader-Verdichterdrehzahl niedriger ist als eine Schwellendrehzahl und wenn das vom Fahrer angeforderte Drehmoment höher ist als ein Schwellenwert und/oder ansteigend ist. Der Turbolader mag nicht in der Lage sein, den Motorluftstrom als Reaktion auf eine Zunahme des vom Fahrer angeforderten Drehmoments unverzüglich zu steigern, wenn die Turbolader-Verdichterdrehzahl aufgrund der Turboladerträgheit und der Luftstromverzögerungen durch den Motor niedrig ist. Wenn Verfahren 500 urteilt, dass die Turbolader-Ansprechverzögerungsbedingungen vorliegt, ist die Antwort JA und Verfahren 500 schreitet zu Schritt 522 weiter. Andernfalls ist die Antwort NEIN und Verfahren 500 schreitet zu Schritt 526 weiter.
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Bei Schritt 522 schließt Verfahren 500 das elektrische Verdichterbypassventil. Das elektrische Verdichterbypassventil wird geschlossen, sodass der elektrische Verdichter Druck in der Verstärkerkammer stromabwärts von dem elektrischen Verdichter und stromaufwärts von der Drosselklappe aufbauen kann. Ferner lenkt das Schließen des elektrischen Verdichterbypassventils den gesamten Motorluftstrom durch den elektrischen Verdichter. Verfahren 500 schreitet zu Schritt 524 weiter, nachdem das elektrische Verdichterbypassventil geschlossen ist.
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Bei Schritt 524 aktiviert das Verfahren 500 den elektrischen Verdichter und passt seine Drehzahl an. In einem Beispiel wird die elektrische Verdichterdrehzahl als Funktion des vom Fahrer angeforderten Drehmoments und des Ladedrucks (beispielsweise dem Druck stromaufwärts von der Drosselklappe) eingestellt. Beispielsweise kann das vom Fahrer angeforderte Drehmoment zum Indexieren einer Tabelle oder Funktion verwendet werden, welche eine empirisch bestimmte elektrische Verdichterdrehzahl ausgibt. Die Drehzahl des elektrischen Verdichters kann ferner als Reaktion auf den Ladedruck eingestellt werden. Zum Beispiel kann die Drehzahl des elektrischen Verdichters erhöht werden, wenn der Ladedruck kleiner als ein gewünschter Ladedruck ist, der von dem vom Fahrer angeforderten Drehmoment bestimmt wurde. Wenn der Ladedruck größer als der gewünschte Ladedruck ist, kann die Drehzahl des elektrischen Verdichters erniedrigt werden. Das Verfahren 500 schreitet bis zum Ende fort, nachdem die Drehzahl des elektrischen Verdichters eingestellt wurde.
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Bei Schritt 526 öffnet Verfahren 500 das elektrische Verdichterbypassventil. Das elektrische Verdichterbypassventil wird geöffnet, sodass die Luft direkt von dem Turbolader-Verdichter zu der Drosselklappe strömen kann, ohne durch den elektrischen Verdichter hindurchzuströmen. Die Umgehung des elektrischen Verdichters kann den Wirkungsgrad des Motors während einiger Bedingungen verbessern.
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Bei Schritt 528 deaktiviert das Verfahren 500 den elektrischen Verdichter durch Beenden des Stromflusses zu dem elektrischen Verdichter. Auf diesem Weg kann elektrische Energie gespart werden, wenn der Turbolader-Verdichter bei seiner gewünschten Drehzahl ist. Verfahren 500 schreitet bis zum Ende weiter, nachdem der elektrische Verdichter deaktiviert wurde.
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Auf diese Weise kann die Drehzahl des elektrischen Verdichters als Reaktion auf das vom Fahrer angeforderte Drehmoment gesteuert werden, um die Drehmomenterzeugung durch den Motor zu limitieren, während ein Motordrehmoment bereitgestellt wird, um ein Fahrzeug während eines Bereichs von Fahrbedingungen und vom Fahrer angeforderten Drehmomenten anzutreiben. Infolgedessen kann ein Fahrer in der Lage sein, bis zu einem Servicebereich während der Bedingungen der Drosselklappen-Funktionsminderung unter der durch den Motor bereitgestellten Leistung weiterzufahren.
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Demzufolge sieht das Verfahren der 5 eine Verfahren zum Betreiben eines Motors über eine Steuereinrichtung in Kombination mit einer Drosselklappe vor, umfassend: das Befehlen von der Drosselklappe in eine Position über die Steuereinrichtung als Reaktion auf eine Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung; und Aktivieren eines elektrischen Verdichters über die Steuereinrichtung als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung. Das Verfahren umfasst, dass die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung eine Drosselklappensensor-Ausgabe ist, die größer als ein Schwellenwert ist. Das Verfahren umfasst, dass die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung ein Ansaugkrümmerdruck ist, der größer als ein Schwellenwert ist. Das Verfahren umfasst, dass der elektrische Verdichter in einem Ansaugkrümmer stromabwärts von einem Turboladerverdichter angeordnet ist. In einigen Beispielen umfasst das Verfahren ferner das Schließen eines elektrischen Verdichterbypassventils als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung. Das Verfahren umfasst, dass die Drosselklappe in eine offene Position befohlen wird. Das Verfahren umfasst, dass die offene Position eine vollständig geöffnete Position ist.
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Das Verfahren der 5 sieht ebenfalls ein Verfahren zum Betreiben eines Motors über eine Steuereinrichtung in Kombination mit einer Drosselklappe vor, umfassend: Einstellen einer Drehzahl eines elektrischen Verdichters über die Steuereinrichtung für einen Luftstrom durch den elektrischen Verdichter, um eine Stopfgrenze eines Verdichterkennfeldes als Reaktion auf eine Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung und einem vom Fahrer angeforderten Drehmoment zu folgen. Das Verfahren umfasst ferner das Schließen eines elektrischen Verdichterbypassventils als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung. Das Verfahren umfasst ferner das Befehlen der Drosselklappe in einen Offenzustand als Reaktion auf die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung. Das Verfahren umfasst ebenfalls, dass die Anzeige der Drosselklappen-Funktionsminderung auf der Ausgabe eines Drosselklappensensors oder eines Ansaugkrümmerdruck-Sensors basiert. Das Verfahren umfasst, dass die Drehzahl des elektrischen Verdichters als Reaktion auf eine Erhöhung des vom Fahrer angeforderten Drehmoments erhöht wird. Das Verfahren umfasst, dass der elektrische Verdichter entlang einer Motorluftansaugung stromabwärts von einem Turbolader angeordnet ist. Das Verfahren umfasst ferner das Einstellen der Drehzahl des elektrischen Verdichters zur Bereitstellung eines gewünschten Ansaugkrümmerdruckes.
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Wie für einen Durchschnittsfachmann zu erkennen ist, können die in 5 beschriebenen Verfahren eine oder mehrere von einer beliebigen Anzahl an Verarbeitungsstrategien, wie beispielsweise Ereignis-gesteuert, Interupt-gesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen darstellen. Entsprechend können verschiedene veranschaulichte Schritte oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge oder parallel ausgeführt oder in einigen Fällen weggelassen werden. Ebenso ist die Verarbeitungsreihenfolge nicht unbedingt erforderlich, um die hier beschriebenen Aufgaben, Merkmale und Vorteile zu erreichen, sondern sie dient der Vereinfachung der Veranschaulichung und Beschreibung. Obgleich nicht explizit dargelegt, liegt es für einen Durchschnittsfachmann auf der Hand, dass einer oder mehrere der dargestellten Schritte oder Funktionen in Abhängigkeit von der verwendeten bestimmten Strategie wiederholt durchgeführt werden können. Ferner können die hierin beschriebenen Verfahren eine Kombination von Handlungen, die durch eine Steuereinrichtung in der physikalischen Welt vorgenommen werden, und von befehlen innerhalb der Steuereinrichtung sein. Mindestens Abschnitte der Steuerungsverfahren und Routinen, die hierin offenbart sind, können als ausführbare Befehle in nicht-flüchtigen Speichern gespeichert und können durch Steuerungssysteme ausgeführt werden, einschließlich der Steuereinrichtung in Kombination mit verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und anderer Motorhardware.
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Dies schließt die Beschreibung ab. Ihre Lektüre durch den Fachmann würde viele Abänderungen und Modifikationen nahelegen, ohne von dem Gedanken und dem Geltungsbereich der Beschreibung abzuweichen. Beispielsweise könnten Einzylinder-, I2-, I3-, I4-, I5-, V6-, V8-, V10-, V12- und V16-Motoren, die in Erdgas-, Benzin-, Diesel- oder alternativen Kraftstoffkonfigurationen betrieben werden, die vorliegende Beschreibung vorteilhafterweise verwenden.
