DE102016223161B4

DE102016223161B4 - Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102016223161B4
Application number: DE102016223161.8A
Authority: DE
Inventors: Takahiko Ono; Takafumi Nishio
Original assignee: Mazda Motor Corp; Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2016-11-23
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2036-11-24
Also published as: CN106917688A; CN106917688B; US20170184013A1; DE102016223161A1; US10436106B2

Abstract

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor (1) umfasst:einen Turbolader (20), welcher eine in einem Abgasdurchgang (15) des Verbrennungsmotors (1) vorgesehene Turbine (22) und einen in einem Ansaugluftdurchgang (11) des Verbrennungsmotors (1) vorgesehenen Kompressor (21) aufweist, sodass dieser mit der Turbine (22) gemeinsam rotiert;einen Abgasbypassdurchgang (30), welcher in dem Abgasdurchgang (15) vorgesehen ist, um eine Vorlaufseite und eine Nachlaufseite der Turbine (22) zu verbinden;ein Wastegate-Ventil (31), welches in dem Abgasbypassdurchgang (30) vorgesehen ist, um eine Flussrate eines durch den Abgasbypassdurchgang (30) fließenden Abgases einzustellen;einen Stellmotor (32), welcher zum Ändern einer Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) betrieben wird;einen Positionssensor (44), welcher die Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) detektiert; undeinen Aufladungsdrucksensor (42), welcher einen Druck einer durch den Kompressor (21) komprimierten Ansaugluft als einen tatsächlichen Aufladungsdruck detektiert,wobei die Steuervorrichtung umfasst:eine Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit (51), welche einen Zielwert eines Aufladungsdrucks als einen Zielaufladungsdruck auf der Basis einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors (1) berechnet, wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor (21) komprimierten Ansaugluft ist;eine Bedarfsöffnungsberechnungseinheit (52), welche eine für das Wastegate-Ventil (31) notwendige Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks berechnet;eine Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit (53), welche einen Bedarfsöffnungskorrekturbetrag auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks berechnet;eine Zielöffnungsberechnungseinheit (54), welche eine Zielöffnung des Wastegate-Ventils (31) zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags berechnet;eine tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit (55), welche bestimmt, dass eine tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31), detektiert durch den Positionssensor (44), einer vollständig geschlossenen Position entspricht, wenn das Wastegate-Ventil (31) den Abgasbypassdurchgang (30) vollständig blockiert, und eine tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils (31) auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) berechnet;eine Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit (56), welche einen Betriebsbetrag des Stellmotors (32) zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung berechnet; undeine vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit (58), welche, wenn die Zielöffnung einem vollständig geschlossenen Zustand entspricht und die tatsächliche Betriebsposition sich nicht mit oder oberhalb einer voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, die vollständig geschlossene Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt aktualisiertwobei, wenn eine Anfrage zum vollständigen Schließen ausgegeben wurde, die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit (56) eine virtuelle Zielöffnung durch Einfügen eines zu einer Untergrenze-Betriebsposition gehörenden Spannungswerts eines voreingestellten Bereichs, welcher als ein Variationsbereich der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils (31) dient, einstellt, einen Betriebsbetrag des Stellmotors (32) zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf Basis der virtuellen Zielöffnung berechnet und den berechneten Betriebsbetrag an eine Stellmotor-Betriebseinheit (57) ausgibt.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren, welches bei einem einen Turbolader umfassenden Verbrennungsmotor angewendet wird, mit welchem eine Öffnung eines in einem Abgasbypassdurchgang vorgesehenen Wastegate-Ventils mittels eines elektrischen Stellmotors gesteuert wird.
Beschreibung des Stands der Technik
Ein eine Aufladungsvorrichtung (Turboaufladungsvorrichtung) wie beispielsweise einen Turbolader umfassender Verbrennungsmotor wurde konventionell mit dem Ziel einer Leistungsverbesserung eingesetzt. Es wird darauf hingewiesen, dass ein Turbolader eine Vorrichtung ist, welche einem Verbrennungsmotor-Hauptkörper zugeführte Ansaugluft durch Rotieren einer Turbine mittels Energie aus Abgas und Betreiben eines mit der Turbine verbundenen Kompressors komprimiert.
Weiter ist bei einer auf einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader angewendeten bekannten Technik ein Abgasbypassdurchgang, welcher die Turbine umgeht, in einem Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors vorgesehen und ist ein Wastegate-Ventil in dem Abgasbypassdurchgang vorgesehen.
Durch Einstellen einer Öffnung des Wastegate-Ventils wird eine Flussrate des durch den Abgasbypassdurchgang fließenden Abgases, oder mit anderen Worten die Flussrate des in die Turbine fließenden Abgases, eingestellt und im Ergebnis wird der Druck der durch den Kompressor, welcher zusammen mit der Turbine rotiert, komprimierten Ansaugluft gesteuert. Der Druck der durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft wird nachfolgend als ein Aufladungsdruck (Supercharging-Druck) bezeichnet.
Weiter, um einen zu Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors gehörenden Aufladungsdruck zu erzielen, bestimmt eine auf einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader angewendete Steuervorrichtung eine Zielöffnung des Wastegate-Ventils und führt eine Rückkopplungssteuerung derart aus, dass eine tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils, detektiert durch einen Positionssensor, mit der Zielöffnung übereinstimmt.
Allerdings ist bekannt, dass aufgrund von individuellen Unterschieden und einer zeitlichen Variation in entsprechenden Komponenteneigenschaften des Turboladers das Wastegate-Ventil und Betriebssysteme davon ebenso wie eine Temperaturvariation und so weiter ein Unterschied in der tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils auftreten kann, selbst wenn identische Operationsbeträge bei einem Stellmotor, welcher das Wastegate-Ventil betreibt, angewendet werden, und ein Unterschied in dem tatsächlichen Aufladungsdruck auftreten kann, selbst wenn die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils konstant bleibt. Wenn solche Unterschiede auftreten, wird es unmöglich den gewünschten Aufladungsdruck zu erzielen.
Somit, um dieses Problem zu lösen, wurde eine Technik zum Erlernen einer Abweichung in einer vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils, was eine der Hauptursachen dieser Unterschiede ist, vorgeschlagen.
Insbesondere wurde ein Verfahren vorgeschlagen zum Steuern des Aufladungsdrucks durch Berechnen eines Zielaufladungsdrucks und einer Basisöffnung des Wastegate-Ventils zum Erzielen des Zielaufladungsdrucks entsprechend den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors, Berechnen eines Öffnungskorrekturbetrags auf der Basis einer Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck und einem Rückkopplungsteuern eines Antriebs des Stellmotors derart, dass die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils mit der Zielöffnung übereinstimmt (siehe beispielsweise japanische Patentveröffentlichungsnummer 4434057) .
Weiter, um das oben beschriebene Problem zu lösen, beschreibt die japanische Patentveröffentlichung JP 4 434 057 B2 ein Erlernen der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils auf der Basis des Öffnungskorrekturbetrags unter der Bedingung, dass der Verbrennungsmotor warm ist, und gibt an, dass durch Erlernen der vollständig geschlossenen Position auf diese Weise eine Abweichung in der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils korrigiert werden kann, mit dem Ergebnis, dass der gewünschte Aufladungsdruck erzielt werden kann.
Weiterhin wurde ein Verfahren vorgeschlagen zum Steuern des Aufladungsdrucks durch Berechnen der Zielöffnung des Wastegate-Ventils entsprechend den Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors und ein Rückkopplungsteuern eines Betriebs des Stellmotors derart, dass die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils mit der Zielöffnung übereinstimmt (siehe beispielsweise japanische Offenlegungsschrift JP 2015-59 549 A ).
Darüber hinaus, um das obige Problem zu lösen beschreibt die japanische Offenlegungsschrift JP 2015-59 549 A ein Steuern des Wastegate-Ventils anfänglich auf die vollständig geschlossene Position, wenn die Zielöffnung die vollständig geschlossene Position ist, und dann Bestimmen, ob das Wastegate-Ventil auf die vollständig geschlossene Position gefahren ist oder nicht, auf der Basis, ob die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils um einen festen Wert in der Umgebung der vollständig geschlossenen Position schwankt oder nicht.
Als Nächstes beschreibt die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nummer 2015-59549 ein Erlernen der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils auf der Basis der Ausgabe des Positionssensors zu diesem Zeitpunkt. Ein Korrigieren der vollständig geschlossenen Position entsprechend einer Temperaturschwankung, welche dem Punkt folgt, bei welchem die vollständig geschlossene Position erlernt ist. Die japanische Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nummer 2015-59549 gibt an, dass durch Erlernen und Korrigieren der vollständig geschlossenen Position auf diese Weise eine Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils korrigiert werden kann, mit dem Ergebnis, dass der gewünschte Aufladungsdruck erzielt werden kann.
Der Stand der Technik umfasst weiter US 2015/0 059 337 A1 , US 9 169 771 B2 und DE 10 2012 006 532 Al.
Zusammenfassung der Erfindung
Bei der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer 4434057 wird die Zielöffnung durch Aktualisieren des Öffnungskorrekturbetrags korrigiert, bis der tatsächliche Aufladungsdruck mit dem Zielaufladungsdruck übereinstimmt, sodass die Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck schließlich minimiert wird. Weiter wird die vollständig geschlossene Position unter der Annahme erlernt, dass der Öffnungskorrekturbetrag zu diesem Zeitpunkt zu einem Abweichungsbetrag bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils gehört.
Allerdings tritt eine Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck nicht nur aufgrund einer Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils auf und es ist bekannt, dass dieser aufgrund von anderen Faktoren wie beispielsweise einem Druckverlust in einem Ansaugluftdurchgang des Verbrennungsmotors und einer Variation bei einer Aufladungseffizienz des Turboladers beispielsweise auftritt.
Daher, falls eine Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck aufgrund eines anderen Faktors als einer Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils auftritt, wird die Abweichung fälschlicherweise als die Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position erlernt. Zu diesem Zeitpunkt wird der tatsächliche Aufladungsdruck bei dem gewünschten Aufladungsdruck gesteuert bleiben, solange sich die Betriebsbedingungen nicht ändern, allerdings, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern, variiert ein tatsächlicher Effekt der Ursache der Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck. Somit verschlechtert sich die Steuerbarkeit des Aufladungsdruck jedesmal, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern.
Weiter wird bei der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nummer 2015-59549 die vollständig geschlossene Position des Wastegate-Ventils auf der Basis der Ausgabe des Positionssensors bei dem Punkt erlernt, bei welchem das Wastegate-Ventil gesteuert wird, um die vollständig geschlossene Position anzunehmen, und daher kann die vollständig geschlossene Position genau erlernt werden. Somit, wenn der Zielaufladungsdruck von dem tatsächlichen Aufladungsdruck aufgrund einer Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position abweicht, wird die Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck durch Erlernen der vollständig geschlossenen Position eliminiert und im Ergebnis kann der gewünschte Aufladungsdruck erzielt werden.
Allerdings, falls der Zielaufladungsdruck von dem tatsächlichen Aufladungsdruck aufgrund eines anderen Faktors als eine Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils abweicht, kann die Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck nicht eliminiert werden und daher wird die Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck nicht eliminiert werden, selbst wenn die vollständig geschlossene Position richtig erlernt ist.
Weiterhin, wenn die vollständig geschlossene Position während einer vollständig-geschlossen-Position-Lernsteuerung entsprechend der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nummer 2015-59549 aktualisiert wird, wird die vollständig geschlossene Position auf einen Wert innerhalb eines Bereichs zwischen einer Untergrenze und einer Obergrenze eines Betriebsbereichs des Wastegate-Ventils beschränkt. Mit anderen Worten, wenn der Wert, bei welchem bestimmt wird, dass das Wastegate-Ventil die vollständig geschlossene Position eingenommen hat, beispielsweise geringer als eine Untergrenze ist, wird der untere Grenzwert als die vollständig geschlossene Position verwendet, wodurch sichergestellt wird, dass eine vollständig geschlossene Position unterhalb der Untergrenze nicht eingestellt wird.
Allerdings, wenn der Wert, bei welchem bestimmt ist, dass das Wastegate-Ventil die vollständig geschlossene Position einnimmt, von dem Bereich zwischen der Untergrenze und der Obergrenze abweicht, ist es sehr wahrscheinlich, dass der Wert einen unregelmäßigen Wert annimmt. Daher, falls der Wert, bei welchem bestimmt ist, dass das Wastegate-Ventil die vollständig geschlossene Position einnimmt, geringer als die Untergrenze ist und die vollständig geschlossene Position auf den unteren Grenzwert aktualisiert wird, bedeutet diese Aktualisierung selbst wahrscheinlich, dass die vollständig geschlossene Position falsch erlernt wurde.
Darüber hinaus, wenn die vollständig geschlossene Position während einer Lernsteuerung der vollständig geschlossenen Position erlernt wird, gemäß der japanischen Patentanmeldungsveröffentlichung mit der Nummer 2015-59549, wird eine Rückkopplungssteuerung durch Einstellen eines Ziels mit einer geringeren Öffnung als eine Stopp-Position auf einer geschlossenen Seite derart ausgeführt, dass das Wastegate-Ventil die vollständig geschlossene Position kraftvoll anschlägt. Es wird bestimmt, dass das Wastegate-Ventil die vollständig geschlossene Position angenommen hat, wenn die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils um einen festen Wert in der Umgebung der vollständig geschlossenen Position schwankt, und die Ausgabe des Positionssensors zu diesem Zeitpunkt wird als die vollständig geschlossene Position erlernt.
Tatsächlich ist es allerdings unmöglich für eine Betriebsposition des Wastegate-Ventils ein Ziel mit einer kleineren Öffnung als die Stopp-Position auf der geschlossenen Seite zu erreichen und daher tritt eine Bedingung, bei welcher die Abweichung zwischen der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung nicht eliminiert ist, unweigerlich auf und bleibt erhalten, bis ein Erlernen abgeschlossen ist. Somit wird die vollständig geschlossene Position kontinuierlich aktualisiert, bis ein Erlernen abgeschlossen ist, was zu einer Zunahme in dem Operationsbetrag des Stellmotors führt oder mit anderen Worten zu einer Zunahme in einer Antriebskraft des Stellmotors führt.
Hierbei, wenn die Antriebskraft des Stellmotors zunimmt bei einer Bedingung, bei welcher das Wastegate-Ventil gegen die vollständig geschlossene Position gedrückt ist, verbiegt sich ein Verbindungselement, welches eine Verbindungsvorrichtung bildet, welche das Wastegate-Ventil mit dem Stellmotor verbindet. Es wird darauf hingewiesen, dass der Antrieb des Stellmotors dauerhaft bei einem übermäßigen Betriebsbetrag in Bezug auf eine Wärmeerzeugung und einen Energieverbrauch in einem Motor unerwünscht ist.
Wenn sich das Verbindungselement verbiegt, bewegt sich eine bewegliche Welle des Stellmotors um einen zu der Verbiegung bei dem Verbindungselement zugehörigen Betrag, welche aufgrund der zunehmenden Antriebskraft des Stellmotors auftritt, selbst obwohl die vollständig geschlossene Position sich tatsächlich nicht verändert, und daher vermindert sich die Ausgabe des Positionssensor graduell auf eine Seite, bei welcher die Öffnung des Wastegate-Ventils sich vermindert, sodass die Öffnung nicht mehr länger um den festen Wert schwankt. Im Ergebnis ist die Bestimmung einer Konvergenz auf die vollständig geschlossene Position deutlich verzögert.
Es wird schließlich bestimmt, dass das Wastegate-Ventil die vollständig geschlossene Position eingenommen hat, wenn entweder die Antriebskraft des Stellmotors einen maximalen Wert erreicht oder die Verbiegung bei dem Verbindungsabschnitt eine Grenze erreicht, bei welcher ein weiteres Verbiegen nicht auftritt. Aufgrund der Verzögerung bei der Bestimmung einer Konvergenz auf die vollständig geschlossene Position wird das Wastegate-Ventil allerdings gegen die vollständig geschlossene Position einer erhöhten Stellmotor Antriebskraft gepresst, was aus einem kontinuierlichen Aktualisieren der vollständig geschlossenen Position resultiert, und die vollständig geschlossene Position wird bei dieser Bedingung erlernt. Im Ergebnis wird eine fehlerhafte vollständig geschlossene Position auf der Seite der kleinen Öffnung um einen zu der Verbiegung bei dem Verbindungselement gehörigen Betrag erlernt.
Diese Erfindung wurde entworfen, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und eine Aufgabe davon ist es eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor zu erhalten, mit welchen eine vollständig geschlossene Position eines Wastegate-Ventils richtig erlernt werden kann, mit dem Ergebnis, dass ein gewünschter Aufladungsdruck erzielt werden kann, unbeachtlich davon, ob die Ursache einer Abweichung zwischen einem Zielaufladungsdruck und einem tatsächlichen Aufladungsdruck eine Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils ist oder nicht.
Die obige Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen angegeben sind.
Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend einem Beispiel wird auf einen Verbrennungsmotor angewendet, welcher umfasst: einen Turbolader, welcher eine in einem Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors vorgesehenen Turbine und einen in einem Ansaugluftdurchgang des Verbrennungsmotors vorgesehenen Kompressor aufweist, sodass dieser sich mit der Turbine gemeinsam dreht; einen Abgasbypassdurchgang, welcher in dem Abgasdurchgang vorgesehen ist, um eine Vorlaufseite und eine Nachlaufseite der Turbine zu verbinden; ein Wastegate-Ventil, welches in dem Abgasbypassdurchgang vorgesehen ist, um eine Flussrate eines durch den Abgasbypassdurchgang fließenden Abgases einzustellen; einen Stellmotor, welcher betrieben wird, um eine Betriebsposition des Wastegate-Ventils zu verändern; einen Positionssensor, welcher die Betriebsposition des Wastegate-Ventils detektiert, und einen Aufladungsdrucksensor, welcher einen Druck einer durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft als einen tatsächlichen Aufladungsdruck detektiert, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit, welche einen Zielwert eines Aufladungsdrucks als einen Zielaufladungsdruck auf der Basis einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors berechnet, wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft ist; eine Bedarfsöffnungsberechnungseinheit, welche eine für das Wastegate-Ventil notwendige Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks berechnet; eine Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit, welche einen Bedarfsöffnungskorrekturbetrag auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks berechnet; eine Zielöffnungsberechnungseinheit, welche eine Zielöffnung des Wastegate-Ventils zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags berechnet; eine tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit, welche bestimmt, dass eine tatsächliche Öffnungsposition des Wastegate-Ventils, detektiert durch den Positionssensor, einer vollständig geschlossenen Position entspricht, wenn das Wastegate-Ventil den Abgasbypassdurchgang vollständig blockiert, und eine tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils berechnet; eine Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit, welche einen Betriebsbetrag des Stellmotors zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung berechnet; und eine vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit, welche, wenn die Zielöffnung einem vollständig geschlossenen Zustand entspricht und die tatsächliche Betriebsposition sich nicht mit einer oder oberhalb einer voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, die vollständig geschlossene Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt aktualisiert.
Weiter wird ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor entsprechend einem Beispiel auf einen Verbrennungsmotor angewendet, welcher umfasst: einen Turbolader, welcher eine in einem Abgasdurchgang des Verbrennungsmotors vorgesehenen Turbine und einen in einem Ansaugluftdurchgang des Verbrennungsmotors vorgesehenen Kompressor aufweist, sodass dieser mit der Turbine zusammen rotiert; einen Abgasbypassdurchgang, welcher in dem Abgasdurchgang vorgesehen ist, um eine Vorlaufseite und eine Nachlaufseite der Turbine zu verbinden; ein Wastegate-Ventil, welches in den Abgasbypassdurchgang vorgesehen ist, um eine Flussrate eines durch den Abgasbypassdurchgang fließenden Abgases einzustellen; einen Stellmotor, welcher betrieben wird, um eine Betriebsposition des Wastegate-Ventils zu ändern; einen Positionssensor, welcher die Betriebsposition des Wastegate-Ventils detektiert; und einen Aufladungsdrucksensor, welcher einen Druck einer durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft als einen tatsächlichen Aufladungsdruck detektiert, wobei das Steuerverfahren umfasst: einen Zielaufladungsdruck-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Zielwerts eines Aufladungsdruck als ein Zielaufladungsdruck auf der Basis einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors, wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft ist; einen Bedarfsöffnung-Berechnungsschritt zum Berechnen einer für das Wastegate-Ventil notwendigen Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks; einen Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Bedarfsöffnungskorrekturbetrags auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdruck; einen Zielöffnung-Berechnungsschritt zum Berechnen einer Zielöffnung des Wastegate-Ventils zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags; einen tatsächlichen Öffnungsberechnungsschritt zum Bestimmen, dass eine tatsächliche Öffnungsposition des Wastegate-Ventils, detektiert durch den Positionssensor, einer vollständig geschlossenen Position entspricht, wenn das Wastegate-Ventil den Abgasbypassdurchgang vollständig blockiert, und Berechnen einer tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils; einen Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Betriebsbetrags des Stellmotors zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung; und einen vollständig-geschlossen-Position-Lernschritt zum Aktualisieren, wenn die Zielöffnung zu einer vollständig geschlossenen Bedingung gehört und die tatsächliche Betriebsposition sich nicht mit oder oberhalb einer voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, der vollständig geschlossenen Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt.
Mit der Steuervorrichtung und dem Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor entsprechend dieser Erfindung berechnet die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit den Zielwert des Aufladungsdrucks als den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors, wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft ist, berechnet die Bedarfsöffnungsberechnungseinheit die für das Wastegate-Ventil notwendige Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks, berechnet die Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit den Bedarfsöffnungskorrekturbetrag auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks, berechnet die Zielöffnungsberechnungseinheit die Zielöffnung des Wastegate-Ventils zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags, bestimmt die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit, dass die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils, detektiert durch den Positionssensor, der vollständig geschlossenen Position entspricht, wenn das Wastegate-Ventil den Abgasbypassdurchgang vollständig blockiert, und berechnet die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils, berechnet die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit den Betriebsbetrag des Stellmotors zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung, und, wenn die Zielöffnung der vollständig geschlossenen Bedingung entspricht und die tatsächliche Betriebsposition nicht bei oder oberhalb der voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, aktualisiert die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit die vollständig geschlossene Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt.
Somit kann die vollständig geschlossene Position des Wastegate-Ventils richtig erlernt werden, unbeachtlich, ob die Ursache der Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck eine Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils ist oder nicht, und im Ergebnis kann der gewünschte Aufladungsdruck erzielt werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, welche eine Konfiguration eines Gesamtsystems zeigt, auf welches eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung angewendet wird;
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt; und
3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Steuervorrichtung und eines Steuerverfahrens für einen Verbrennungsmotor entsprechend dieser Erfindung wird nachfolgend unter Verwendung der Figuren beschrieben. Identische oder zugehörige Teile der Figuren werden mit identischen Bezugszeichen beschrieben.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Ansicht, welche eine Konfiguration eines Gesamtsystems zeigt, welches eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung angewendet wird. In 1 ist ein mit einem Verbrennungsmotor- Hauptkörper 10 verbundener Ansaugluftdurchgang 11 in einem Ansaugsystem eines Verbrennungsmotors 1 vorgesehen. Ein Luftreiniger 12 zum Reinigen von Ansaugluft ist an einem Einlass des Ansaugdurchgangs 11 angebracht. Weiter ist ein Luftflusssensor 41, welcher eine Ansaugluftmenge detektiert, in dem Ansaugluftdurchgang 11 auf einer Nachlaufseite des Luftreinigers 12 vorgesehen.
Ein Turbolader 20, welcher die Ansaugluft komprimiert, ist in dem Ansaugluftdurchgang 11 auf einer Nachlaufseite des Luftflusssensors 41 vorgesehen. Der Turbolader 20 wird durch einen Kompressor 21 und eine Turbine 22 gebildet. Weiter sind der Kompressor 21 und die Turbine 22 einstückig durch eine Verbindungswelle 23 derart verbunden, dass der Kompressor 21 betrieben wird, um durch Energie von einem in die Turbine 22 fließenden Abgas zu rotieren.
Ein Ladeluftkühler 13 (Zwischenlühler), welcher die komprimierte Luft kühlt, ist in dem Ansaugluftdurchgang 11 auf einer Nachlaufseite des Kompressors 21 vorgesehen. Weiter ist ein Drosselventil 14, welches einen an den Verbrennungsmotor-Hauptkörper 10 zugeführte Luftmenge einstellt, in dem Ansaugluftdurchgang 11 auf einer Nachlaufseite des Ladeluftkühlers 13 vorgesehen.
Es wird darauf hingewiesen, dass ein Aufladungsdrucksensor 42, welche einen Druck der durch den Kompressor 21 komprimierten Ansaugluft detektiert, zwischen dem Ladeluftkühler 13 und dem Drosselventil 14 vorgesehen ist. Weiter ist ein Drosselöffnungssensor 43, welcher eine Öffnung des Drosselventils 14 detektiert, an dem Drosselventil 14 vorgesehen.
Weiterhin ist ein Abgasdurchgang 15, welcher mit dem Verbrennungsmotor-Hauptkörper 10 verbunden ist, in einem Abgassystem des Verbrennungsmotors 1 vorgesehen. Die Turbine 22 des Turboladers 20 ist auf halbem Weg in dem Gasdurchgang 15 vorgesehen.
Darüber hinaus ist ein Abgasbypassdurchgang 30, welcher eine Vorlaufseite der Turbine 22 mit einer Nachlaufseite verbindet, wobei die Turbine 22 umgangen wird, in dem Abgasdurchgang 15 vorgesehen. Das Wastegate-Ventil 31 ist in dem Abgasbypassdurchgang 30 als ein Abgasbypassventil vorgesehen, welches eine Flussrate eines durch den Abgasbypassdurchgang 30 fließenden Abgases einstellt. Weiter ist ein Abgasreinigungskatalysator 16, welcher das Abgas reinigt, in dem Abgasdurchgang 15 auf einer Nachlaufseite der Turbine 22 vorgesehen.
Das in dem Abgasbypassdurchgang 30 vorgesehene Wastegate-Ventil ist mit einem Ende eines Verbindungselements 33, welches eine Verbindungsvorrichtung bildet, welche das Wastegate-Ventil 31 mit einem Stellmotor 32 verwendet, welcher als eine Antriebsvorrichtung des Abgasbypassventils dient, mechanisch verbunden. Weiter ist das andere Ende des Verbindungselements 33 mit einer Stellmotor-Abtriebswelle 34 des Stellmotors 32 mechanisch verbunden.
Weiterhin ist ein Positionssensor 44, welcher eine Positionsinformation, betreffend eine Öffnungsposition des Wastegate-Ventils 31, detektiert, in der Umgebung der Stellmotor-Abtriebswelle 34 vorgesehen. Es wird darauf hingewiesen, dass in der ersten Ausführungsform dieser Erfindung der Positionssensor 44 als ein getrennter Körper des Stellmotors 32 angegeben ist, allerdings kann der Positionssensor 44 in den Stellmotor 32 integriert werden.
Weiter ist eine Steuervorrichtung 50 mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden. Verschiedene Sensoren wie beispielsweise der Luftflusssensor 41, der Aufladungsdrucksensor 42, der Drosselöffnungssensor 43, der Positionssensor 44 und ein in den Figuren nicht gezeigter Kurbelwinkelsensor, welcher einen Drehwinkel einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotor-Hauptkörpers 10 detektiert, sind mit einem Eingangsabschnitt der Steuervorrichtung 50 derart verbunden, dass die Steuervorrichtung 50 Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 detektieren kann.
Darüber hinaus sind der Stellmotor 32 und verschiedene andere in den Figuren nicht gezeigte Stellmotoren wie beispielsweise eine Einspritzeinheit und eine Zündspule des Verbrennungsmotor-Hauptkörpers 10 mit einem Ausgangsabschnitt der Steuervorrichtung 50 derart verbunden, dass die Steuervorrichtung 50 die Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors 1 steuern kann. Durch Betreiben der verschiedenen oben beschriebenen Stellmotoren auf der Basis von Eingangsinformation von den verschiedenen oben beschriebenen Sensoren steuert die Steuervorrichtung 50 den Druck der durch den Kompressor 21 komprimierten Ansaugluft auf einen gewünschten Aufladungsdruck und steuert eine Verbrennungsbedingung und ein Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 1 auf optimale Werte.
Weiterhin umfasst der Stellmotor 32 einen eingebauten Motor, welcher zum Rotieren sowohl in normaler als auch in umgekehrter Richtung geeignet ist, und die Stellmotor-Abtriebswelle 34, welche eine Drehbewegung des Motors in eine lineare Bewegung umwandelt und die lineare Bewegung ausgibt. Die Stellmotor-Abtriebswelle 34 ist geeignet, um in einer axialen Richtung entsprechend einer Aufladungsrichtung des Motors sich derart zu bewegen, dass, wenn der Motor in einer Richtung zum Ziehen der Stellmotor-Abtriebswelle 34 zur Innenseite des Stellmotors 32 aufgeladen ist, das Wastegate-Ventil 31 auf eine offene Seite oder mit anderen Worten auf die rechte Seite von 1 über das Verbindungselement 33 bewegt werden kann.
Wenn andererseits der Motor in eine Richtung zum Schieben der Stellmotor-Abtriebswelle 34 zu einer Außenseite des Stellmotors 32 aufgeladen ist, kann das Wastegate-Ventil 31 auf eine geschlossene Seite oder mit anderen Worten auf die linke Seite von 1 über das Verbindungselement 33 bewegt werden. Weiterhin ist der Positionssensor 44 in der Umgebung eines Seitenabschnitts der Stellmotor-Abtriebswelle 34 derart vorgesehen, dass eine Axialrichtungsposition der Stellmotor-Abtriebswelle 34, detektiert durch den Positionssensor 44, in der Steuervorrichtung 50 als eine tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 angenommen wird.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In 2 umfasst die Steuervorrichtung 50 eine Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit 51, eine Bedarfsöffnungsberechnungseinheit 52, eine Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit 53, eine Zielöffnungsberechnungseinheit 54, eine tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit 55, eine Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56, eine Stellmotor-Betriebseinheit 57 und eine vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58.
Hierbei wird die Steuervorrichtung 50 durch einen Mikroprozessor mit einer CPU (einer zentralen Prozesseinheit), welche eine Berechnungsverarbeitung ausführt, und einem Speicher, welcher ein Programm speichert, gebildet. Weiter sind die jeweiligen die Steuervorrichtung 50 bildenden Blöcke auf einer Speichereinheit als Software gespeichert.
Zuerst werden eine grundlegende Steuerung der Öffnung des Wastegate-Ventils 31 betreffende Konfigurationen und Operationen beschrieben. Die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit 51 berechnet einen Zielwert des Aufladungsdrucks, das heißt den Druck der durch den Kompressor 21 komprimierten Ansaugluft, als einen Zielaufladungsdruck auf der Basis von Betriebsbedingungen wie beispielsweise der Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 1, welche zu der Ausgabe des Kurbelwinkelsensors gehört, und der durch den Luftflusssensor 41 detektierten Ansaugluftmenge.
Die Bedarfsöffnungsberechnungseinheit 52 berechnet eine für das Wastegate-Ventil 31 notwendige Bedarfsöffnung auf der Basis des durch die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit 51 berechneten Zielaufladungsdrucks. Die Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit 53 berechnet einen Bedarfsöffnungskorrekturbetrag auf der Basis des durch die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit 51 berechneten Zielaufladungsdruck und eines durch den Aufladungsdrucksensor 42 detektierten tatsächlichen Aufladungsdrucks.
Die Zielöffnung-Berechnungseinheit 54 berechnet eine Zielöffnung des Wastegate-Ventils 31 zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der für das Wastegate-Ventil 31 notwendigen Bedarfsöffnung, welche durch die Bedarfsöffnungsberechnungseinheit 52 berechnet ist, und dem durch die Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit 53 berechneten Bedarfsöffnungskorrekturbetrag.
Die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit 55 berechnet die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils 31 auf der Basis einer Bedingung, bei welcher das Wastegate-Ventil 31 den Abgasbypassdurchgang 30 vollständig blockiert oder mit anderen Worten eine als eine Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 dienende vollständige geschlossene Position, bei einem vollständig geschlossenen Zustand, und die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31, das heißt der Axialrichtungsposition der Stellmotor-Abtriebswelle 34, detektiert durch den Positionssensor 44.
Beispielsweise eine Breite einer Ausgangsspannung des Positionssensors 44 in einem Fall, bei welchem die Öffnung des Wastegate-Ventils 31 sich von der vollständig geschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position verändert, als Vrng [V] eingestellt wird, eine Spannung bei der vollständig geschlossenen Position als Vmin [V] eingestellt wird, eine Ausgangsspannung des Positionssensors 44, welche die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 angibt, als Vs [V] eingestellt wird und die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils 31 als Pv [%] eingestellt wird, wird die tatsächliche Öffnung Pv durch Gleichung (1) wiedergegeben, welche nachfolgend gezeigt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass anfängliche Entwurfswerte von Vrng [V] und Vmin [V] vorab in dem Speicher der Steuervorrichtung 50 gespeichert sind.
$Pv = (Vs - Vmin) / Vrng \times 100 [%]$
Die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 berechnet einen Betriebsbetrag zum Betreiben des Stellmotors 32 auf der Basis der Zielöffnung des Wastegate-Ventils 31, welche durch die Zielöffnungsberechnungseinheit 54 berechnet ist, und der tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils 31, welche durch die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit 55 berechnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass der Betrag des Stellmotors 32 durch Ausführen einer Rückkopplungssteuerung wie beispielsweise einer PID-Steuerung auf der Basis einer Abweichung zwischen der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils 31 berechnet wird.
Die Stellmotor-Betriebseinheit 57 führt einen zu dem Betriebsbetrag der Stellmotors 32 gehörigen Strom, welcher durch die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 berechnet ist, dem Stellmotor 32 zu. Entsprechend wird der Stellmotor 32 betrieben, wodurch die Betriebsposition oder mit anderen Worten die Öffnung des Wastegate-Ventils 31 sich verändert. Es wird darauf hingewiesen, dass der Betriebsbetrag des Stellmotors 32 ein Parameter ist, welcher die Aufladungsrichtung und den -Strom des in den Stellmotor 32 eingebauten Motors angibt, und durch ein PWM-Signal wie beispielsweise ein Duty-Signal beispielsweise mit einem Bereich von -100% bis + 100% gegeben ist.
Als Nächstes werden eine Steuerung zum Erlernen der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils 31 betreffende Konfigurationen und Operationen beschrieben. Wenn die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 bestimmt, dass die die durch die Zielöffnungsberechnungseinheit 54 berechnete Zeitöffnung 0% ist, mit anderen Worten, dass eine Anfrage zum vollständigen Schließen ausgegeben wurde, stellt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 eine virtuelle Zielöffnung ein, um das Wastegate-Ventil 31 zuverlässig auf den vollständig geschlossenen Zustand einzustellen.
Weiter auf Basis der virtuellen Zielöffnung vielmehr als der durch die Zielöffnungsberechnungseinheit 54 berechneten Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils 31, welche durch die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit 55 berechnet ist, berechnet die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 einen Betriebsbetrag des Stellmotors 32 zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung und gibt den berechneten Betriebsbetrag an die Stellmotor-Betriebseinheit 57 aus.
Weiterhin, wenn die durch die Zielöffnungsberechnungseinheit 54 berechnete Zielöffnung gleich 0% ist und die durch den Positionssensor 44 detektierte tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 innerhalb eines voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt, beschränkt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 einen Betriebsbetrag des Stellmotors 32 zum Bewegen des Wastegate-Ventils 31 auf die geschlossene Seite auf oder unterhalb einen voreingestellten vorgegebenen Wert und gibt das Ergebnis an die Stellmotor-Betriebseinheit 57 aus. Es wird darauf hingewiesen, dass der vorgegebene Wert eingestellt sein kann, sodass dieser sich entsprechend beispielsweise der Abgasflussrate oder dem Abgasdruck verändert.
Weiter wird die vorgenannte virtuelle Zielöffnung durch Einfügen eines zu einer Untergrenze-Betriebsposition gehörenden Spannungswerts eines voreingestellten Bereichs, welcher als der Variationsbereich der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils 31 dient, Vs [V] in Gleichung (1). Es wird darauf hingewiesen, dass der Variationsbereich der vollständig geschlossenen Position vorab als ein Bereich eingestellt wird, bei welchem die vollständig geschlossene Position des Wastegate-Ventils 31 variiert, und auf dem Speicher der Steuervorrichtung 50 gespeichert wird.
Beispielsweise, wenn ein zu der Untergrenze-Betriebsposition gehöriger Spannungswert des Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position auf 1,0 [V], Vrng = 2,5 [V] und Vmin = 1,5 [V] eingestellt wird, wird die virtuelle Zielöffnung entsprechend Gleichung (1) bestimmt als (1,0 + 1,5)/2,5 × 100 = -20 [%].
Wenn der Betriebsbetrag des Stellmotors 32, welche auf der Basis der virtuellen Zielöffnung berechnet ist, auf die oben beschriebene Weise bestimmt wird. Die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils 31, welche durch die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit 55 berechnet ist, die Stellmotor-Betriebseinheit 57 ausgegeben wird und der Stellmotor 32 betrieben wird, bewegt sich das Wastegate-Ventil 31 zu der vollständig geschlossenen Seite, um den Abgasbypassdurchgang vollständig zu blockieren.
Wenn die durch die Zielöffnungsberechnungseinheit 54 berechnete Zielöffnung gleich 0% bestimmt wird, mit anderen Worten, wenn eine Anfrage zum vollständigen Schließen ausgegeben ist, bestimmt die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58, ob die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31, welche durch den Positionssensor 44 detektiert ist, innerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt.
Weiter, wenn die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31, welche durch den Positionssensor 44 detektiert ist, innerhalb des Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt und sich nicht mehr weiter bei oder oberhalb einer voreingestellten vorgegebenen Rate verändert, bestimmt die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58, dass der Abgasbypassdurchgang 30 durch das Wastegate-Ventil 31 vollständig blockiert wird.
Zu diesem Zeitpunkt aktualisiert die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58 die Spannung Vmin [V] bei der vollständig geschlossenen Position auf die aktuelle Ausgangsspannung Vs [V] des Positionssensors 44 oder mit anderen Worten die Spannung Vmin [V] bei der vollständig geschlossenen Position. Danach berechnet die tatsächlich Öffnungsberechnungseinheit 55 die tatsächliche Öffnung Pv [%] des Wastegate-Ventils 31 aus Gleichung (1) mittels der aktualisierten erlernten vollständig geschlossenen Position Vmin [V].
Die durch die Steuervorrichtung 50 ausgeführte Verarbeitung wird nachfolgend mit Bezug zu einem in 3 gezeigten Flussdiagramm erläutert. 3 ist ein Flussdiagramm, welches einen Betrieb der Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor entsprechend der ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt.
In 3 liest zuerst die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit 51 eine Information von verschiedenen Sensoren aus wie beispielsweise die Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors 1, die durch den Luftflusssensor 41 detektierte Ansaugluftmenge, der durch den Aufladungsdrucksensor 42 detektierte tatsächliche Aufladungsdruck und die durch den Positionssensor 44 detektierte tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 (Schritt S101).
Als Nächstes berechnet die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit 51 den Zielaufladungsdruck auf der Basis von Betriebsbedingungen wie beispielsweise der Drehgeschwindigkeit und einer Ansaugluftmenge des Verbrennungsmotors eines aus der Information von den verschiedenen Sensoren, welche in Schritt S101 ausgelesen wurde (Schritt S102).
Als Nächstes berechnet die Bedarfsöffnungsberechnungseinheit 52 die für das Wastegate-Ventil 31 notwendige Bedarfsöffnung auf der Basis des in Schritt S102 berechneten Zielaufladungsdrucks (Schritt S103).
Weiter berechnet die Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit 53 den Bedarfsöffnungskorrekturbetrag durch Ausführen einer Rückkopplungssteuerung auf der Basis des in Schritt S101 ausgelesenen tatsächlichen Aufladungsdruck und des in Schritt S102 berechneten Zielaufladungsdruck (Schritt S104).
Als Nächstes berechnet die Zielöffnungsberechnungseinheit 54 die Zielöffnung des Wastegate-Ventils 31 zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der für das Wastegate-Ventil 31 notwendigen Bedarfsöffnung, welche in Schritt S103 berechnet ist, und den in Schritt S104 berechneten Bedarfsöffnungskorrekturbetrag (Schritt S105). Hierbei wird die in Schritt S105 berechnete Zielöffnung als eine Zielöffnung zur Verwendung einer normalen Steuerung bezeichnet.
Als Nächstes bestimmt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56, ob die Zielöffnung zur Verwendung während einer normalen Steuerung, berechnet in Schritt S105, zu der vollständig geschlossenen Position gehört oder nicht (Schritt S106).
Wenn in Schritt S106 bestimmt wurde, dass die Zielöffnung für eine Verwendung während einer normalen Steuerung, berechnet in Schritt S105, zu der vollständig geschlossenen Position gehört (das heißt Ja), stellt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 die oben beschriebene virtuelle Zielöffnung ein und schaltet die Zielöffnung zur Verwendung während einer normalen Steuerung auf die virtuelle Zielöffnung (Schritt S107). Hierbei wird die virtuelle Zielöffnung als eine virtuelle Zielöffnung zur Verwendung während einer vollständig-geschlossen-Position-Lernsteuerung bezeichnet.
Als Nächstes bestimmt die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58, ob die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils, ausgelesen in Schritt S101, innerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt oder nicht (Schritt S108). Es wird darauf hingewiesen, dass die Bestimmung dahingehend, ob die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 innerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt oder nicht, durch die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 ausgeführt werden kann.
Wenn in Schritt S108 bestimmt wurde, dass die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 innerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt (das heißt Ja), stellt die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58 ein Fähnchen bei F = 1 ein (Schritt S109) und bestimmt dann, ob die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31, ausgelesen in Schritt S101, auf den vollständig geschlossenen Zustand zugelaufen ist oder nicht (Schritt S110) .
In der ersten Ausführungsform dieser Erfindung wird die Bestimmung, ob die Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 auf den vollständig geschlossenen Zustand zugelaufen ist oder nicht, auf der Basis davon gemacht, ob die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils, ausgelesen in Schritt S101, aufgehört hat, sich bei oder oberhalb der voreingestellten vorgegebenen Rate zu vermindern, beispielsweise dauerhaft für zumindest eine voreingestellte vorgegebene Zeit.
Im Ergebnis kann bei einem früheren Zustand bestimmt werden, dass das Wastegate-Ventil 31 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, selbst wenn die Stellmotor-Abtriebswellen 34 sich aufgrund eines Verbiegen des Verbindungselements 33 der Verbindungvorrichtung bewegt, obwohl das Wastegate-Ventil 31 in dem vollständig geschlossenen Zustand ist, wodurch die Ausgabe des Positionssensors 44 graduell auf einer Seite sich verändert, bei welcher sich die Öffnung des Wastegate-Ventils derart vermindert, dass die Öffnung nicht länger um einen festen Wert schwankt.
Wenn in Schritt S107 bestimmt ist, dass die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 auf den vollständig geschlossenen Zustand zugelaufen ist (das heißt Ja), aktualisiert die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58 die erlernte vollständig geschlossene Position Vmin [V] auf die Ausgangsspannung Vs [V] des Positionssensors 44, welche zu der aktuellen tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 gehört (Schritt S111).
Als Nächstes wechselt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 von der virtuellen Zielöffnung zur Verwendung während einer vollständig-geschlossen-Position-Lernsteuerung, auf welche die Zielöffnung in Schritt S107 gewechselt ist, auf die Zielöffnung zur Verwendung während einer normalen Steuerung, berechnet in Schritt S105 (Schritt S112) .
Als Nächstes berechnet die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit 55 die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils 31 entsprechend Gleichung (1) auf der Basis der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31, ausgelesen in Schritt S101, und der erlernten vollständig geschlossenen Position (Schritt S113).
Als Nächstes berechnet die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 den Betriebsbetrag des Stellmotors 32 durch Ausführen einer Rückkopplungssteuerung auf der Basis entweder der Zielöffnung zur Verwendung während einer normalen Steuerung, welche im Schritt S105 berechnet ist, auf welche die Zielöffnung in Schritt S112 gewechselt ist, oder der virtuellen Zielöffnung zur Verwendung während einer vollständig-geschlossen-Position-Lernsteuerung, auf welche die Zielöffnung in Schritt S107 gewechselt ist, und der tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils 31, berechnet in Schritt S113 (Schritt S115) .
Als Nächstes bestimmt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56, ob das Fähnchen F bei F = 0 vorhanden ist oder nicht (Schritt S115).
Wenn in Schritt S115 bestimmt ist, dass das Fähnchen F bei F = 0 vorhanden ist (das heißt Ja), betreibt die Stellmotor-Betriebseinheit 57 den Stellmotor 32 um den in Schritt S114 berechneten Betriebsbetrag des Stellmotors 32 (Schritt S160), worauf die Verarbeitung aus 3 abgeschlossen ist. Im Ergebnis wird das Wastegate-Ventil 31 entweder auf die Zielöffnung zur Verwendung während einer normalen Steuerung oder auf die virtuelle Zielöffnung zur Verwendung während einer vollständig-geschlossen-Position-Lernsteuerung gesteuert.
Indessen, wenn in Schritt S106 bestimmt wird, dass die Zielöffnung zur Verwendung während einem normalen Steuerung, berechnet in Schritt S105, nicht zu der vollständig geschlossenen Position gehört (das heißt Nein), oder in Schritt S180 bestimmt wird, dass die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 nicht innerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt (das heißt Nein), stellt die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit 58 das Fähnchen F auf F = 0 zurück (Schritt S117), worauf die Routine zu Schritt S113 vorfährt. Es wird darauf hingewiesen, dass das Fähnchen F durch die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 zurückgestellt werden kann.
Weiter, wenn in Schritt S107 bestimmt wird, dass die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 nicht in den vollständig geschlossenen Zustand zugelaufen ist (das heißt Nein), fährt die Routine mit Schritt S113, wie sie ist, fort.
Weiterhin, wenn in Schritt S115 bestimmt wird, dass das Fähnchen F nicht bei F = 0 ist (das heißt Nein), beschränkt die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit 56 den Betriebsbetrag des Stellmotors 32 auf oder unterhalb des voreingestellten vorgegebenen Werts, um sicherzustellen, dass der Betriebsbetrag des Stellmotors 32, berechnet in Schritt S115, um das Wastegate-Ventil 31 in eine Richtung zum Blockieren des Abgasbypassdurchgangs 30 zu betreiben, nicht unnötiger Weise zunimmt (Schritt S180), worauf die Routine mit Schritt S115 fortfährt.
Im Ergebnis kann eine Situation verhindert werden, bei welcher die vollständig geschlossene Position erlernt wird, wenn die Antriebskraft des Stellmotors 32 unnötig groß ist, sodass das Wastegate-Ventil 31 gegen die vollständig geschlossene Position gedrückt wird.
Weiter, wenn das Wastegate-Ventil 31 auf die virtuelle Zielöffnung zur Verwendung während einer vollständig-geschlossen-Position-Lernsteuerung gesteuert wird, kann die Betriebsposition des Wastegate-Ventils 31 gesteuert werden, während eine Situation vermieden wird, bei welcher die Antriebskraft des Stellmotors 32 unnötig groß wird, sodass das Wastegate-Ventil 31 gegen die vollständig geschlossene Position gedrückt wird.
Entsprechend der ersten Ausführungsform, wie oben beschrieben, berechnet die Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit einen Zielwert des Aufladungsdrucks, wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor komprimierten Ansaugluft ist, als den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Betriebsbedingungen des Verbrennungsmotors, berechnet die Bedarfsöffnungsberechnungseinheit die für das Wastegate-Ventil benötigte Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks, berechnet die Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit den Bedarfsöffnungskorrekturbetrag auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks, berechnet die Zielöffnungsberechnungseinheit die Zielöffnung des Wastegate-Ventils zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags, bestimmt die tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit, dass die tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils, detektiert durch den Positionssensor, zu der vollständig geschlossenen Position gehört, wenn das Wastegate-Ventil den Abgasbypassdurchgang vollständig blockiert, und berechnet die tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils, berechnet die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit den Betriebsbetrag des Stellmotors zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung und, wenn die Zielöffnung zu dem vollständig geschlossenen Zustand gehört und sich die tatsächliche Betriebsposition nicht bei oder unterhalb der voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, aktualisiert die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit die vollständig geschlossene Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt.
Mit anderen Worten durch Lernen der vollständig geschlossenen Position mittels der Positionssensorausgabe zu dem Punkt, bei welchem das Wastegate-Ventil auf die vollständig geschlossene Position gesteuert wird, kann die vollständig geschlossene Position des Wastegate-Ventils richtig erlernt werden und durch Ausführen einer Rückkopplungssteuerung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks, um die Zielöffnung des Wastegate-Ventils zu korrigieren, sodass der tatsächliche Aufladungsdruck mit dem Zielaufladungsdruck übereinstimmt, kann die vollständig geschlossene Position des Wastegate-Ventils richtig erlernt werden, mit dem Ergebnis, dass ein gewünschter Aufladungsdruck erzielt werden kann, unbeachtlich davon, ob die Ursache der Abweichung zwischen dem Zielaufladungsdruck und dem tatsächlichen Aufladungsdruck eine Abweichung bei der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils ist oder nicht.

Claims

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor, wobei der Verbrennungsmotor (1) umfasst: einen Turbolader (20), welcher eine in einem Abgasdurchgang (15) des Verbrennungsmotors (1) vorgesehene Turbine (22) und einen in einem Ansaugluftdurchgang (11) des Verbrennungsmotors (1) vorgesehenen Kompressor (21) aufweist, sodass dieser mit der Turbine (22) gemeinsam rotiert; einen Abgasbypassdurchgang (30), welcher in dem Abgasdurchgang (15) vorgesehen ist, um eine Vorlaufseite und eine Nachlaufseite der Turbine (22) zu verbinden; ein Wastegate-Ventil (31), welches in dem Abgasbypassdurchgang (30) vorgesehen ist, um eine Flussrate eines durch den Abgasbypassdurchgang (30) fließenden Abgases einzustellen; einen Stellmotor (32), welcher zum Ändern einer Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) betrieben wird; einen Positionssensor (44), welcher die Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) detektiert; und einen Aufladungsdrucksensor (42), welcher einen Druck einer durch den Kompressor (21) komprimierten Ansaugluft als einen tatsächlichen Aufladungsdruck detektiert, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Zielaufladungsdruck-Berechnungseinheit (51), welche einen Zielwert eines Aufladungsdrucks als einen Zielaufladungsdruck auf der Basis einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors (1) berechnet, wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor (21) komprimierten Ansaugluft ist; eine Bedarfsöffnungsberechnungseinheit (52), welche eine für das Wastegate-Ventil (31) notwendige Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks berechnet; eine Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungseinheit (53), welche einen Bedarfsöffnungskorrekturbetrag auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks berechnet; eine Zielöffnungsberechnungseinheit (54), welche eine Zielöffnung des Wastegate-Ventils (31) zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags berechnet; eine tatsächliche Öffnungsberechnungseinheit (55), welche bestimmt, dass eine tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31), detektiert durch den Positionssensor (44), einer vollständig geschlossenen Position entspricht, wenn das Wastegate-Ventil (31) den Abgasbypassdurchgang (30) vollständig blockiert, und eine tatsächliche Öffnung des Wastegate-Ventils (31) auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) berechnet; eine Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit (56), welche einen Betriebsbetrag des Stellmotors (32) zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung berechnet; und eine vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit (58), welche, wenn die Zielöffnung einem vollständig geschlossenen Zustand entspricht und die tatsächliche Betriebsposition sich nicht mit oder oberhalb einer voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, die vollständig geschlossene Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt aktualisiert wobei, wenn eine Anfrage zum vollständigen Schließen ausgegeben wurde, die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit (56) eine virtuelle Zielöffnung durch Einfügen eines zu einer Untergrenze-Betriebsposition gehörenden Spannungswerts eines voreingestellten Bereichs, welcher als ein Variationsbereich der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils (31) dient, einstellt, einen Betriebsbetrag des Stellmotors (32) zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf Basis der virtuellen Zielöffnung berechnet und den berechneten Betriebsbetrag an eine Stellmotor-Betriebseinheit (57) ausgibt.
Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1, wobei die vollständig-geschlossen-Position-Lerneinheit (58), während die vollständig geschlossene Position aktualisiert wird, ein Aktualisieren der vollständig geschlossenen Position anhält, wenn die tatsächliche Betriebsposition außerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt.
Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn die Zielöffnung dem vollständig geschlossenen Zustand entspricht und die tatsächliche Betriebsposition innerhalb des voreingestellten Variationsbereichs der vollständig geschlossenen Position liegt, die Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungseinheit (56) einen Betriebsbetrag des Stellmotors (32) zum Bewegen des Wastegate-Ventils (31) auf eine geschlossene Seite auf oder unterhalb einen voreingestellten vorgegebenen Wert beschränkt.
Ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor, umfassend: einen Turbolader (20), welcher eine in einem Abgasdurchgang (15) des Verbrennungsmotors (1) vorgesehene Turbine (22) und einen in einem Ansaugluftdurchgang (11) des Verbrennungsmotors (1) vorgesehenen Kompressor (21), sodass dieser mit der Turbine (22) gemeinsam rotiert, aufweist; einen Abgasbypassdurchgang (30), welcher in dem Abgasdurchgang (15) vorgesehen ist, um eine Vorlaufseite und eine Nachlaufseite der Turbine (22) zu verbinden; ein Wastegate-Ventil (31), welches in dem Abgasbypassdurchgang (30) vorgesehen ist, um eine Flussrate eines durch den Abgasbypassdurchgang (30) fließenden Abgases einzustellen; einen Stellmotor (32), welcher zum Ändern einer Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) betrieben wird; einen Positionssensor (44), welcher die Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31) detektiert; und einen Aufladungsdrucksensor (42), welcher einen Druck einer durch den Kompressor (21) komprimierten Ansaugluft als einen tatsächlichen Aufladungsdruck detektiert, wobei das Steuerverfahren umfasst: einen Zielaufladungsdruck-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Zielwerts eines Aufladungsdrucks als einen Zielaufladungsdruck auf der Basis einer Betriebsbedingung des Verbrennungsmotors (1), wobei der Aufladungsdruck der Druck der durch den Kompressor (21) komprimierten Ansaugluft ist; einen Bedarfsöffnung-Berechnungsschritt zum Berechnen einer für das Wastegate-Ventil (31) notwendigen Bedarfsöffnung auf der Basis des Zielaufladungsdrucks; einen Bedarfsöffnungskorrekturbetrag-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Bedarfsöffnungskorrekturbetrags auf der Basis des Zielaufladungsdrucks und des tatsächlichen Aufladungsdrucks; einen Zielöffnung-Berechnungsschritt zum Berechnen einer Zielöffnung des Wastegate-Ventils (31) zum Angleichen des tatsächlichen Aufladungsdrucks an den Zielaufladungsdruck auf der Basis der Bedarfsöffnung und des Bedarfsöffnungskorrekturbetrags; einen tatsächlichen Öffnungsberechnungsschritt zum Bestimmen, dass eine tatsächliche Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31), detektiert durch den Positionssensor (44) einer vollständig geschlossenen Position entspricht, wenn das Wastegate-Ventil (31) den Abgasbypassdurchgang (30) vollständig blockiert, und zum Berechnen einer tatsächlichen Öffnung des Wastegate-Ventils (31) auf der Basis der vollständig geschlossenen Position und der tatsächlichen Betriebsposition des Wastegate-Ventils (31); einen Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungsschritt zum Berechnen eines Betriebsbetrags des Stellmotors (32) zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf der Basis der Zielöffnung und der tatsächlichen Öffnung; und einen vollständig-geschlossen-Position-Lernschritt zum Aktualisieren, wenn die Zielöffnung einem vollständig geschlossenen Zustand entspricht und die tatsächliche Betriebsposition sich nicht mit oder oberhalb einer voreingestellten vorgegebenen Rate vermindert, der vollständig geschlossenen Position auf die tatsächliche Betriebsposition zu diesem Zeitpunkt, wobei, wenn eine Anfrage zum vollständigen Schließen ausgegeben wurde, der Stellmotorbetriebsbetrag-Berechnungsschritt eine virtuelle Zielöffnung durch Einfügen eines zu einer Untergrenze-Betriebsposition gehörenden Spannungswerts eines voreingestellten Bereichs, welcher als der Variationsbereich der vollständig geschlossenen Position des Wastegate-Ventils (31) dient, einstellt und einen Betriebsbetrag des Stellmotors (32) zum Angleichen der Zielöffnung an die tatsächliche Öffnung auf Basis der virtuellen Zielöffnung berechnet und den berechneten Betriebsbetrag an einen Stellmotor-Betriebsschritt ausgibt.