DE102019210027A1 - Method for determining at least one adaptation value of an exhaust gas recirculation rate - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur zur Bestimmung eines oder mehrerer Adaptionswerte einer Abgasrückführungsrate rEGRim Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine (1), die eine Abgasrückführungsanordnung (2) aufweist; wobei die Verbrennungskraftmaschine (1) zumindest einen Zylinder (3) mit einer Eingangsseite (4) und einer Ausgangsseite (5) aufweist, wobei an der Eingangsseite (4) eine Luftzuführungsleitung (6) mit einem Rohlufteinlass (7) angeordnet ist, wobei an der Ausgangsseite (5) eine Abgasleitung (9) und eine, die Abgasleitung (9) mit der Luftzuführungsleitung (6) verbindende Abgasrückführungsleitung (10) angeordnet ist, wobei zumindest über ein in der Abgasrückführungsleitung (9) angeordnetes erstes Regelventil (11) ein rückgeführter EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR(12) regelbar ist.Method for determining one or more adaptation values of an exhaust gas recirculation rate rEGR during operation of an internal combustion engine (1) which has an exhaust gas recirculation arrangement (2); wherein the internal combustion engine (1) has at least one cylinder (3) with an input side (4) and an output side (5), an air supply line (6) with an unfiltered air inlet (7) being arranged on the input side (4) An exhaust gas line (9) and an exhaust gas recirculation line (10) connecting the exhaust gas line (9) to the air supply line (6) are arranged on the outlet side (5), a recirculated EGR at least via a first control valve (11) arranged in the exhaust gas recirculation line (9) -Exhaust gas mass flow ṁEGR (12) can be regulated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung zumindest eines Adaptionswertes (bzw. zur Regelung) einer Abgasrückführungsrate (bzw. zur Bestimmung eines oder mehrerer Adaptionswerte für die EGR-Rate rEGR) im Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine.The invention relates to a method for determining at least one adaptation value (or for regulating) an exhaust gas recirculation rate (or for determining one or more adaptation values for the EGR rate r EGR ) during the operation of an internal combustion engine.
Bei einer Verbrennungskraftmaschine, die mindestens einen Zylinder mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite (zum Ausführen der Verbrennungsgase aus dem Zylinder in die Abgasleitung) und eine externe Niederdruck (oder Hochdruck) -Abgasrückführungsanordnung aufweist, umfasst die externe Abgasrückführungsanordnung zumindest eine die Abgasleitung mit einer Luftzuführleitung der Verbrennungskraftmaschine verbindende Abgasrückführungsleitung. In der Abgasrückführungsleitung ist ein (erstes) Regelventil angeordnet, durch das ein Abgasmassenstrom aus der Abgasleitung in die Luftzuführungsleitung regelbar rückführbar ist. In der Abgasrückführungsleitung können weiter eine Kühleinrichtung zur Temperierung des rückgeführten Abgasmassenstroms sowie eine Filtereinrichtung angeordnet sein.In an internal combustion engine that has at least one cylinder with an input side and an output side (for discharging the combustion gases from the cylinder into the exhaust line) and an external low-pressure (or high-pressure) exhaust gas recirculation arrangement, the external exhaust gas recirculation arrangement comprises at least one of the exhaust gas line with an air supply line Exhaust gas recirculation line connecting the internal combustion engine. A (first) control valve is arranged in the exhaust gas recirculation line, by means of which an exhaust gas mass flow can be recirculated in a controllable manner from the exhaust gas line into the air supply line. A cooling device for temperature control of the recirculated exhaust gas mass flow and a filter device can also be arranged in the exhaust gas recirculation line.
Für die Regelung einer Abgasrückführungsrate bei einer Verbrennungskraftmaschine mit einer (externen Niederdruck- oder externen Hochdruck-) Abgasrückführungsanordnung (EGR-Anordnung- exhaust gas recirculation-Anordnung), insbesondere bei Otto-Brennverfahren aber auch bei Diesel-Brennverfahren, sind sehr hohe Genauigkeiten zur Modellierung der Abgasrückführungsrate erforderlich. Die Anforderungen an die Genauigkeit ergeben sich u. a. durch die teilweise gesetzlich festgelegten Emissionsgrenzen, durch die Verbrennungsstabilität, die für einen Betrieb der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist, und durch den Verbrauch an Kraftstoff.For the regulation of an exhaust gas recirculation rate in an internal combustion engine with an (external low-pressure or external high-pressure) exhaust gas recirculation arrangement (EGR arrangement), especially in Otto combustion processes but also in diesel combustion processes, very high levels of accuracy are required for modeling the exhaust gas recirculation rate is required. The requirements for accuracy result among other things. through the emission limits set in some cases by law, through the combustion stability required to operate the internal combustion engine, and through the consumption of fuel.
Die Genauigkeit der Abgasrückführungsrate kann durch eine Vielzahl von Faktoren beeinträchtigt werden. Z. B. kann die Genauigkeit durch Fertigungstoleranzen der verschiedenen Bauteile der Abgasrückführungsanordnung beeinflusst werden. Diese können insbesondere während einer Bandendeprüfung (also während der Herstellung der Verbrennungskraftmaschine bzw. eines Kraftfahrzeugs) überprüft und durch eine individuelle Adaption kompensiert werden. Weiter kann die Genauigkeit durch Laufzeiteffekte der Verbrennungskraftmaschine beeinträchtigt werden, z. B. durch Versottung der Kühleinrichtung, durch einen fehlerhaften Drucksensor, etc.A variety of factors can affect the accuracy of the EGR rate. For example, the accuracy can be influenced by manufacturing tolerances of the various components of the exhaust gas recirculation arrangement. These can be checked in particular during an end-of-line test (that is to say during the manufacture of the internal combustion engine or a motor vehicle) and compensated for by an individual adaptation. Furthermore, the accuracy can be impaired by running time effects of the internal combustion engine, e.g. B. by sooting the cooling device, by a faulty pressure sensor, etc.
Gerade diese Laufzeiteffekte sollten durch geeignete Maßnahmen erkannt und ggf. kompensiert werden.It is precisely these runtime effects that should be recognized and, if necessary, compensated for using suitable measures.
Bisher bekannt ist z. B., dass eine Korrektur der Massenbilanz (Massenstrom in den Zylinder, Massenstrom an Rohluft bzw. Frischluft und Massenstrom an rückgeführtem Abgas) anhand eines Differenzdrucks an einem die Abgasrückführrate regelnden (ersten) Ventil vorgenommen wird. Es ist auch bekannt, eine Multimodelladaption für eine Nockenwellenphasenlage durchzuführen.So far known is z. B. that a correction of the mass balance (mass flow in the cylinder, mass flow of raw air or fresh air and mass flow of recirculated exhaust gas) is made using a differential pressure on a (first) valve that regulates the exhaust gas recirculation rate. It is also known to perform a multi-model adaptation for a camshaft phasing.
Aus der
Aus der
Aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll ein Verfahren zur Regelung einer Abgasrückführungsrate vorgeschlagen werden, wobei die Regelung durch die Adaption mit einer erhöhten Genauigkeit erfolgen soll.The object of the present invention is to at least partially solve the problems cited with reference to the prior art. In particular, a method for regulating an exhaust gas recirculation rate is to be proposed, the regulation being carried out with increased accuracy through the adaptation.
Zur Lösung dieser Aufgaben trägt ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.A method with the features according to claim 1 contributes to achieving these objects. Advantageous further developments are the subject of the dependent claims. The features listed individually in the patent claims can be combined with one another in a technologically meaningful way and can be supplemented by explanatory facts from the description and / or details from the figures, with further design variants of the invention being shown.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Adaptionswertes oder mehrerer Adaptionswerte (bzw. zur Regelung) einer Abgasrückführungsrate rEGR im Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine. Die Verbrennungskraftmaschine weist eine (externe Niederdruck- oder externe Hochdruck-) Abgasrückführungsanordnung auf. Weiter weist die Verbrennungskraftmaschine zumindest einen Zylinder (mit einem Brennraum zur Verbrennung von zumindest Luft und Kraftstoff und zum Antrieb eines in dem Zylinder sich bewegenden Kolbens) mit einer Eingangsseite (zum Einführen von Luft und ggf. Abgas aus einer Abgasrückführungsleitung sowie ggf. Kraftstoff und/oder Additive) und einer Ausgangsseite (zum Ausführen der Verbrennungsgase aus dem Zylinder in die Abgasleitung) auf. An der Eingangsseite ist eine Luftzuführungsleitung mit einem Rohlufteinlass bzw. einem Frischlufteinlass und ggf. einem zweiten Regelventil (einer Drosselklappe) angeordnet bzw. angeschlossen. An der Ausgangsseite ist eine Abgasleitung und eine, die Abgasleitung mit der Luftzuführungsleitung (stromaufwärts oder stromabwärts des zweiten Regelventils, falls vorhanden, verbindende Abgasrückführungsleitung angeordnet bzw. angeschlossen. Zumindest über ein in der Abgasrückführungsleitung angeordnetes erstes Regelventil ist ein (aus der Abgasleitung über die Abgasrückführungsleitung in die Luftzuführungsleitung und über die Einlassseite in den Zylinder) rückgeführter EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR (Abgasmassenstrom in z.B. [Kilogramm/Stunde]) regelbar (also hinsichtlich des Massenstroms einstellbar). Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte:
- a) Betrieb der Verbrennungskraftmaschine in einem oder mehreren Betriebspunkten; wobei für eine erste Gruppe mit einer Mehrzahl von Betriebspunkten i, mit i = 1 bis n (wobei n eine natürliche Zahl ist), ein zumindest teilweise geöffnetes erstes Regelventil und für eine zweite Gruppe mit einer Mehrzahl von Betriebspunkten j, mit j = 1 bis m (wobei m eine natürliche Zahl ist), ein geschlossenes erstes Regelventil vorliegt;
- b) Ermitteln eines Messwerts oder eines Modellwerts der Lambdaregelung oder eines Lambdawertes (z.B. des Abgases in der Abgasleitung) für jeden Betriebspunkt und Berechnen eines EGR-Faktors fEGRij für jedes Betriebspunktpaar; und
- c) Erstellen einer Massenbilanz (aus z. B. Modell- oder Messwerten) zumindest für die erste Gruppe (oder für beide Gruppen) von Betriebspunkten nach der Bedingung ṁZyl- ṁLuft-ṁEGR, mit ṁEGR= 0 für Betriebspunkte j der zweiten Gruppe (bei geschlossenem ersten Regelventil liegt kein EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR vor; ṁZyl ist der über den Zylinder strömende Massestrom; ṁLuft ist der dem Zylinder zugeführte Rohluftmassenstrom); und Berechnen eines Luft-Faktors fLuftij für jeden Betriebspunkt beider Gruppen;
- d) Berechnen und Einstellen der (bzw. Korrektur der modellierten, gemessenen oder berechneten) Abgasrückführungsrate (in einem bevorzugt beliebigen Betriebspunkt) nach der Bedingung:
- a) operation of the internal combustion engine in one or more operating points; where for a first group with a plurality of operating points i, with i = 1 to n (where n is a natural number), an at least partially open first control valve and for a second group with a plurality of operating points j, with j = 1 to m (where m is a natural number), a closed first control valve is present;
- b) determining a measured value or a model value of the lambda control or a lambda value (for example of the exhaust gas in the exhaust line) for each operating point and calculating an EGR factor f EGRij for each operating point pair ; and
- c) Creation of a mass balance (from e.g. model or measured values) at least for the first group (or for both groups) of operating points according to the condition ṁ Cyl - ṁ Air -R EGR , with ṁ EGR = 0 for operating points each second group (when the first control valve is closed, there is no EGR exhaust gas mass flow ṁ EGR ; ṁ cyl is the mass flow flowing over the cylinder; ṁ air is the raw air mass flow supplied to the cylinder); and calculating an air factor f Luftij for each operating point of both groups;
- d) Calculating and setting the (or correcting the modeled, measured or calculated) exhaust gas recirculation rate (at any preferred operating point) according to the condition:
Insbesondere ist zusätzlich ein zweites Regelventil (eine Drosselklappe) in der Luftzuführungsleitung angeordnet (z. B. bei einem Otto-Motor). Insbesondere ist dann über das in der Abgasrückführungsleitung angeordnete erste Regelventil ein (aus der Abgasleitung über die Abgasrückführungsleitung in die Luftzuführungsleitung und über die Einlassseite in den Zylinder) rückgeführter EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR (Abgasmassenstrom in z.B. [Kilogramm/Stunde]) und über das zweite Regelventil ein Gesamtmassenstrom bzw. Zylindermassenstrom ṁZyl (also eine Summe aus EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR und Rohluftmassenstrom ṁLuft, der aus einer Umgebung in die Luftzuführungsleitung hin zum Zylinder geleitet wird) regelbar.In particular, a second control valve (a throttle valve) is also arranged in the air supply line (e.g. in the case of an Otto engine). In particular, an EGR exhaust gas mass flow ṁ EGR (exhaust gas mass flow in e.g. [kilograms / hour]) and via the second is then via the first control valve arranged in the exhaust gas recirculation line (from the exhaust gas line via the exhaust gas recirculation line into the air supply line and via the inlet side into the cylinder) Control valve a total mass flow or cylinder mass flow ṁ cyl (i.e. a sum of EGR exhaust gas mass flow ṁ EGR and raw air mass flow ṁ air that is directed from an environment into the air supply line to the cylinder) controllable.
Die obige (nicht abschließende) Einteilung der Verfahrensschritte in a) bis d) soll vorrangig nur zur Unterscheidung dienen und keine Reihenfolge und/oder Abhängigkeit erzwingen. Auch die Häufigkeit der Verfahrensschritte z. B. während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine kann variieren. Ebenso ist möglich, dass Verfahrensschritte einander zumindest teilweise zeitlich überlagern. Insbesondere werden die Schritte a) bis d) in der genannten Reihenfolge durchgeführt, wobei die Schritte b) bis d) insbesondere während Schritt a) erfolgen. Die Schritte b) und c) ggf. auch b) bis d) werden insbesondere wiederholt durchgeführt.The above (non-exhaustive) division of the process steps into a) to d) is primarily intended only to serve as a distinction and not to force a sequence and / or dependency. The frequency of the process steps z. B. during operation of the internal combustion engine can vary. It is also possible that process steps overlap at least partially in time. In particular, steps a) to d) are carried out in the order mentioned, steps b) to d) taking place in particular during step a). Steps b) and c), if appropriate also b) to d), are in particular carried out repeatedly.
Insbesondere wird gemäß Schritt d) die Abgasrückführungsrate (für einen aktuell vorliegenden Betriebspunkt) unter Berücksichtigung der bereits ermittelten Werte für den EGR-Faktor fEGRij und Luft-Faktor fLuftij berechnet und an der Verbrennungskraftmaschine für jeden aktuell vorliegenden Betriebspunkt eingestellt. Insbesondere wird dabei ein aktuell vorliegender Zustand der Verbrennungskraftmaschine bzw. der die Abgasrückführungsrate beeinflussenden Bauteile durch die Faktoren berücksichtigt.In particular, according to step d), the exhaust gas recirculation rate (for a currently existing operating point) is calculated taking into account the values already determined for the EGR factor f EGRij and air factor f Luftij and set on the internal combustion engine for each currently existing operating point. In particular, the current state of the internal combustion engine or the components influencing the exhaust gas recirculation rate is taken into account by the factors.
Insbesondere soll so sichergestellt werden, dass eine für einen Betriebspunkt vorgesehene Abgasrückführungsrate (die z. B. zur Einhaltung von Emissionsgrenzen erforderlich ist) auch tatsächlich eingestellt wird.In particular, it should be ensured in this way that an exhaust gas recirculation rate provided for an operating point (which is required, for example, to comply with emission limits) is actually set.
Insbesondere wird auf Basis der Schritte b) und c) ein Zustand der Abgasrückführungsanordnung (kontinuierlich bzw. periodisch während der Laufzeit der Verbrennungskraftmaschine) überprüft, so dass für einen aktuell vorliegenden Betriebspunkt die vorgesehene „Soll-Abgasrückführungsrate“ auch tatsächlich realisierbar ist. Gemäß der Schritte b) und c) werden Faktoren für einzelne Betriebspunkte ermittelt.In particular, on the basis of steps b) and c), a state of the exhaust gas recirculation arrangement (continuously or periodically during the running time of the internal combustion engine) is checked, so that the intended “target exhaust gas recirculation rate” also for a currently present operating point is actually feasible. According to steps b) and c), factors are determined for individual operating points.
Insbesondere werden diese Faktoren für die Durchführung des Schritts d) zu einem Kennfeld zusammengefasst, so dass für einen beliebigen Betriebspunkt der dann passende Faktor aus dem Kennfeld ermittelbar ist.In particular, these factors for performing step d) are combined into a characteristic map so that the appropriate factor can then be determined from the characteristic map for any operating point.
Bevorzugt werden diese Faktoren für die Durchführung des Schrittes d) zu jeweils einem Wert für den EGR-Faktor fECR und für den Luft-Faktor fLuft zusammengefasst.These factors are preferably combined to form a value for the EGR factor f ECR and for the air factor f air for performing step d).
Für diese Zusammenfassung der einzelnen Faktoren zu einem für alle Betriebspunkte jeweils gültigen EGR-Faktor und Luft-Faktor kann eine mathematische Überprüfung der berechneten Faktoren vor deren tatsächlicher Verwendung für die Regelung der Abgasrückführungsrate vorgesehen sein. Insbesondere können die ermittelten Faktoren nur bei erfolgreicher Überprüfung (also wenn das Ergebnis plausibel ist), zur Einstellung der Abgasrückführungsrate eingesetzt (z. B. im Rahmen einer Schrittweitensteuerung).For this combination of the individual factors into an EGR factor and air factor valid for all operating points, a mathematical check of the calculated factors can be provided before they are actually used for regulating the exhaust gas recirculation rate. In particular, the determined factors can only be used to set the exhaust gas recirculation rate if the check is successful (i.e. if the result is plausible) (e.g. as part of a step size control).
Insbesondere kann in der Luftzuführungsleitung, stromaufwärts der Einmündung der Abgasrückführungsleitung in die Luftzuführungsleitung, eine Rohluftklappe als weiteres (drittes) Regelventil vorgesehen sein. Insbesondere dient die Rohluftklappe der Erzeugung eines definierten Differenzdrucks über dem ersten Regelventil. Dadurch können höhere Genauigkeiten in Betriebspunkten mit einem sonst geringen Differenzdruck erreicht werden. Alternativ könnte z. B. auch eine Abgasklappe in der Abgasleitung eingesetzt werden wie z.B. beim Diesel-Brennverfahren.In particular, an unfiltered air flap can be provided as a further (third) control valve in the air supply line, upstream of the confluence of the exhaust gas recirculation line in the air supply line. In particular, the raw air flap is used to generate a defined differential pressure across the first control valve. As a result, higher levels of accuracy can be achieved at operating points with an otherwise low differential pressure. Alternatively, e.g. For example, an exhaust flap can also be used in the exhaust pipe, e.g. in the diesel combustion process.
Insbesondere umfasst die Verbrennungskraftmaschine keine Einrichtung zur Aufladung bzw. zur Erhöhung des Ladedrucks der Verbrennungskraftmaschine.In particular, the internal combustion engine does not include a device for charging or for increasing the boost pressure of the internal combustion engine.
Insbesondere bzw. alternativ umfasst die Verbrennungskraftmaschine eine Einrichtung zur Aufladung bzw. zur Erhöhung eines Ladedrucks der Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere ist ein Abgasturbolader oder eine ähnliche Einrichtung vorgesehen, wobei z. B. durch eine im Abgasstrom angeordnete Turbine ein Verdichter antreibbar ist, der eine Druckerhöhung in der Luftzuführleitung erzeugen kann.In particular or as an alternative, the internal combustion engine comprises a device for charging or for increasing a boost pressure of the internal combustion engine. In particular, an exhaust gas turbocharger or a similar device is provided, with z. B. can be driven by a turbine arranged in the exhaust gas flow, a compressor which can generate a pressure increase in the air supply line.
Insbesondere ist die Einrichtung in der Abgasleitung zwischen der Ausgangsseite und der Abgasrückführungsleitung und in der Luftzuführungsleitung zwischen der Abgasrückführungsleitung und der Eingangsseite angeordnet. In diesem Fall bildet die Abgasrückführungsanordnung eine externe Niederdruck-Abgasrückführungsanordnung.In particular, the device is arranged in the exhaust line between the outlet side and the exhaust gas recirculation line and in the air supply line between the exhaust gas recirculation line and the inlet side. In this case, the exhaust gas recirculation arrangement forms an external low-pressure exhaust gas recirculation arrangement.
Alternativ ist die Einrichtung in der Abgasleitung so angeordnet, dass die Abgasrückführungsleitung zwischen der Ausgangsseite und der Einrichtung (also stromaufwärts der Einrichtung) vorgesehen ist. Dabei ist die Einrichtung in der Luftzuführungsleitung insbesondere zwischen der Abgasrückführungsleitung und dem Rohlufteinlass (also stromaufwärts der Abgasrückführungsleitung) angeordnet. In diesem Fall bildet die Abgasrückführungsanordnung eine externe Hochdruck-Abgasrückfüh rungsanordnung.Alternatively, the device is arranged in the exhaust line such that the exhaust gas recirculation line is provided between the outlet side and the device (that is, upstream of the device). The device is arranged in the air supply line in particular between the exhaust gas recirculation line and the raw air inlet (that is, upstream of the exhaust gas recirculation line). In this case, the exhaust gas recirculation arrangement forms an external high pressure exhaust gas recirculation arrangement.
Insbesondere ist das zweite Regelventil stromaufwärts der Abgasrückführungsleitung und bevorzugt stromabwärts der Einrichtung angeordnet.In particular, the second control valve is arranged upstream of the exhaust gas recirculation line and preferably downstream of the device.
Insbesondere kann in Schritt b) für jeden Betriebspunkt ein EGR-Faktor fEGRij berechnet werden. Durch diesen EGR-Faktor wird eine Abweichung des EGR-Abgasmassenstrom von einem „Soll-EGR-Abgasmassenstrom“ kompensiert. Insbesondere kann die Zusammensetzung des Abgases in der Abgasleitung über Lambdasonden ermittelt werden. Aus der erfassten Stellgröße der Gemischregelung bzw. eines erfassten Lambdawertes gegenüber einem „Soll-Lambdawert“ kann z. B. der EGR-Faktor ermittelt werden.In particular, an EGR factor f EGRij can be calculated for each operating point in step b). This EGR factor compensates for a deviation of the EGR exhaust gas mass flow from a “target EGR exhaust gas mass flow”. In particular, the composition of the exhaust gas in the exhaust line can be determined using lambda probes. From the recorded manipulated variable of the mixture control or a recorded lambda value compared to a “target lambda value”, z. B. the EGR factor can be determined.
Insbesondere kann in Schritt c) ein Luft-Faktor fLuftij für jeden Betriebspunkt der zumindest ersten oder beiden Gruppen ermittelt werden. Dafür wird eine Massenbilanz zumindest für die erste Gruppe von Betriebspunkten nach der Bedingung ṁZyl - ṁLuft - ṁEGR, mit ṁEGR = 0 für Betriebspunkte j der zweiten Gruppe (bei geschlossenem ersten Regelventil) berücksichtigt. Durch diesen Luft-Faktor wird eine Abweichung des Rohluftmassenstroms von einem „Soll-Rohluftmassenstrom“ kompensiert. Damit kann z. B. eine am zweiten Regelventil auftretende Veränderung erkannt und durch den Luft-Faktor kompensiert werden.In particular, in step c) an air factor f airij can be determined for each operating point of the at least first or both groups. For this purpose, a mass balance is taken into account at least for the first group of operating points according to the condition ṁ Cyl - ṁ Air - ṁ EGR , with ṁ EGR = 0 for operating points j of the second group (with the first control valve closed). A deviation of the raw air mass flow from a “target raw air mass flow” is compensated by this air factor. This z. B. a change occurring at the second control valve can be recognized and compensated by the air factor.
Insbesondere kann der über den Zylinder strömende Massenstrom aus vorhandenen Daten einer Steuereinrichtung der Verbrennungskraftmaschine ermittelt werden (z. B. aus Daten der Einspritzanlage für Kraftstoff, aus von Drucksensoren ermittelten Messwerten, Kennfeldern, etc.).In particular, the mass flow flowing over the cylinder can be determined from existing data of a control device of the internal combustion engine (e.g. from data from the fuel injection system, from measured values determined by pressure sensors, characteristic maps, etc.).
Insbesondere können die in jedem der Schritte b) und c) ermittelten Ergebnisse für den jeweils anderen Schritt c) und b) verwendet werden. Insbesondere ist so auch eine gegenseitige Überprüfung (z. B. auf Plausibilität) der ermittelten Werte möglich.In particular, the results determined in each of steps b) and c) can be used for the respective other step c) and b). In particular, a mutual check (e.g. for plausibility) of the determined values is possible.
Insbesondere werden durch das Verfahren Fehler bzw. Abweichungen des Rohluftmassenstroms und des EGR-Abgasmassenstrom erkannt und durch die genannten Faktoren kompensiert. Dafür werden Betriebspunkte im EGR-Betrieb (also mit zumindest teilweise geöffnetem ersten Regelventil) und im Nicht-EGR-Betrieb (also mit geschlossenem ersten Regelventil) durchfahren, dabei ermittelte Werte miteinander verglichen (unter Bildung von Paaren von Betriebspunkten i und j) und Kennwerte (die Faktoren) gebildet. Damit soll insbesondere erreicht werden, dass andere Fehlerquellen (also außer EGR-Abgasmassenstrom und Rohluftmassenstrom) eliminiert werden. Die beiden ermittelten Faktoren werden, insbesondere mittels eines least-square-Verfahrens (siehe z. B.
Insbesondere kann durch das Verfahren (also durch die Berechnung der zwei Faktoren) eine Adaption des Rohluftmassenstroms und des EGR-Abgasmassenstroms voneinander entkoppelt werden.In particular, an adaptation of the raw air mass flow and the EGR exhaust gas mass flow can be decoupled from one another by the method (that is to say by calculating the two factors).
Insbesondere umfasst jeder Betriebspunkt stationäre Betriebsbedingungen der Verbrennungskraftmaschine.In particular, each operating point includes stationary operating conditions of the internal combustion engine.
Insbesondere umfasst eine stationäre Betriebsbedingung, dass zumindest die folgenden Parameter während der Schritte b) und c) eine Abweichung (also eine Veränderung des jeweiligen Parameters innerhalb des betrachteten Zeitintervalls, das für die Durchführung des Schrittes b) bzw. c) erforderlich ist) von jeweils beispielsweise höchstens 5 %, bevorzugt von höchstens 2 %, aufweisen:
- • Drehzahl einer (über den in dem Zylinder bewegten Kolben angetriebenen) Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine;
- • EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR;
- • Rohluftmassenstrom bzw. Frischluftmassenstrom ṁLuft;
- • Lambdawert (des Abgases).
- • speed of a crankshaft (driven by the piston moving in the cylinder) of the internal combustion engine;
- • EGR exhaust gas mass flow ṁ EGR ;
- • Raw air mass flow or fresh air mass flow ṁ air ;
- • Lambda value (of the exhaust gas).
Insbesondere wird der Rohluftmassenstrom ṁLuft durch einen Sensor oder Modell ermittelt.In particular, the raw air mass flow ṁ air is determined by a sensor or model.
Insbesondere ist der Sensor ein (bekannter) Heißfilm-Luftmassensensor.In particular, the sensor is a (known) hot-film air mass sensor.
Insbesondere werden auftretende Veränderungen (die z. B. die Genauigkeit der Regelung des zweiten Regelventils bzw. der Drosselklappe beeinflussen) an dem Heißfilm-Luftmassensensor durch den Luft-Faktor kompensiert.In particular, changes that occur (which, for example, influence the accuracy of the regulation of the second regulating valve or the throttle valve) are compensated for at the hot-film air mass sensor by the air factor.
Insbesondere wird der EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR unter Berücksichtigung der Parameter
- • pus (ein erster Druck in der Abgasrückführungsleitung stromaufwärts des ersten Regelventils),
- • pDS (ein zweiter Druck in der Abgasrückführungsleitung stromabwärts des ersten Regelventils), und
- • Tus (eine Temperatur des Abgases im Bereich des ersten Regelventils oder stromaufwärts des ersten Regelventils)
- • pus (a first pressure in the exhaust gas recirculation line upstream of the first control valve),
- • p DS (a second pressure in the exhaust gas recirculation line downstream of the first control valve), and
- • Tus (a temperature of the exhaust gas in the area of the first control valve or upstream of the first control valve)
Insbesondere erfolgt die Ermittlung des EGR-Abgasmassenstroms z. B. anhand der folgenden (bekannten) Gleichung (wobei auch eine Erfassung über Sensorik oder Kennfeld möglich ist):
- Aeff: effektive Querschnittsfläche des ersten Regelventils;
- R: spezifische Gaskonstante;
- Ψ: Durchflussfunktion;
- K: Isentropenexponent.
- Aeff: effective cross-sectional area of the first control valve;
- R: specific gas constant;
- Ψ: flow function;
- K: isentropic exponent.
Insbesondere entspricht die Anzahl von Betriebspunkten für die erste Gruppe der Anzahl von Betriebspunkten für die zweite Gruppe. Die für die einzelnen Betriebspunkte ermittelten Faktoren fEGRij und fLuftij werden ausgelesen und im Rahmen eines least-square Verfahrens zu jeweils einem Faktor fEGR und fLuft zusammengefasst, der jeweils für ein gesamtes Betriebskennfeld der Verbrennungskraftmaschine gilt (und gemäß Schritt d) zur Berechnung und Einstellung der Abgasrückführungsrate verwendet wird).In particular, the number of operating points for the first group corresponds to the number of operating points for the second group. The factors f EGRij and f Luftij determined for the individual operating points are read out and combined in a least-square procedure to form a factor f EGR and f air , which applies to an entire operating map of the internal combustion engine (and according to step d) for the calculation and setting the EGR rate is used).
Insbesondere umfasst die erste Gruppe und die zweite Gruppe jeweils zumindest fünf verschiedene Betriebspunkte.In particular, the first group and the second group each comprise at least five different operating points.
Insbesondere wird das Verfahren kontinuierlich oder (bevorzugt) periodisch (also in bestimmten zeitlichen Abständen) durchgeführt.In particular, the method is carried out continuously or (preferably) periodically (that is to say at certain time intervals).
Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Verbrennungskraftmaschine und eine Steuereinrichtung (ein Steuergerät), wobei die Verbrennungskraftmaschine eine (externe Niederdruck- oder externe Hochdruck-) Abgasrückführungsanordnung und zumindest einen Zylinder mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite aufweist. An der Eingangsseite ist eine Luftzuführungsleitung mit einem Rohlufteinlass (und ggf. einem zweiten Regelventil) angeordnet. An der Ausgangsseite ist eine Abgasleitung und eine, die Abgasleitung mit der Luftzuführungsleitung (stromaufwärts oder stromabwärts des ggf. vorhandenen zweiten Regelventils) verbindende Abgasrückführungsleitung angeordnet. Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ist zumindest über ein in der Abgasrückführungsleitung angeordnetes erstes Regelventil ein rückgeführter EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR (und - wenn vorhanden - über das zweite Regelventil ein Rohluftmassenstrom ṁLuft bzw. ein Gesamtmassenstrom bzw. ein Zylindermassenstrom) zur Einstellung einer Abgasrückführungsrate rEGR regelbar. Zumindest die Einstellung der Abgasrückführungsrate und die Regelung des zumindest einen Regelventils (ggf. beider Regelventile oder aller Regelventile) erfolgt durch die Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung ist zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens geeignet ausgeführt bzw. ausgestattet, konfiguriert oder programmiert.A motor vehicle is also proposed, at least having an internal combustion engine and a control device (a control device), the internal combustion engine having an (external low-pressure or external high-pressure) exhaust gas recirculation arrangement and at least one cylinder with an input side and an output side. An air supply line with an unfiltered air inlet (and possibly a second control valve) is arranged on the inlet side. At the outlet side is an exhaust pipe and one that Exhaust gas line with the air supply line (upstream or downstream of the possibly present second control valve) connecting exhaust gas recirculation line is arranged. During operation of the internal combustion engine, a recirculated EGR exhaust gas mass flow ṁ EGR (and - if available - via the second control valve a raw air mass flow ṁ air or a total mass flow or a cylinder mass flow ) for setting an exhaust gas recirculation rate r EGR is provided at least via a first control valve arranged in the exhaust gas recirculation line adjustable. At least the setting of the exhaust gas recirculation rate and the regulation of the at least one regulating valve (possibly both regulating valves or all regulating valves) are carried out by the control device. The control device is designed or equipped, configured or programmed to carry out the described method.
Die Ausführungen zu dem Verfahren sind insbesondere auf das Kraftfahrzeug übertragbar und umgekehrt.The statements relating to the method can in particular be transferred to the motor vehicle and vice versa.
Weiter kann das Verfahren auch von einem Computer bzw. mit einem Prozessor der Steuereinrichtung ausgeführt werden.Furthermore, the method can also be carried out by a computer or with a processor of the control device.
Es wird demnach auch ein System zur Datenverarbeitung vorgeschlagen, das einen Prozessor umfasst, der so angepasst/konfiguriert ist, dass er das Verfahren bzw. einen Teil der Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens durchführt.Accordingly, a system for data processing is also proposed which comprises a processor which is adapted / configured in such a way that it carries out the method or part of the steps of the proposed method.
Es kann ein computerlesbares Speichermedium vorgesehen sein, das Befehle umfasst, die bei der Ausführung durch einen Computer/Prozessor diesen veranlassen, das Verfahren bzw. mindestens einen Teil der Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens auszuführen.A computer-readable storage medium can be provided which comprises instructions which, when executed by a computer / processor, cause the latter to execute the method or at least some of the steps of the proposed method.
Die Ausführungen zu dem Verfahren sind insbesondere auf das Kraftfahrzeug oder das computerimplementierte Verfahren (also den Computer bzw. den Prozessor, das System zur Datenverarbeitung, das computerlesbare Speichermedium) übertragbar und umgekehrt. The statements relating to the method can in particular be transferred to the motor vehicle or the computer-implemented method (that is to say the computer or the processor, the data processing system, the computer-readable storage medium) and vice versa.
Insbesondere kann das Verfahren wie im Folgenden beschrieben ablaufen, wobei die Beschreibung der einzelnen Schritte auch unabhängig von dem hier beschriebenen Ablauf Gültigkeit hat und mit anderen Merkmalen des Verfahrens kombinierbar ist.In particular, the method can run as described below, the description of the individual steps also being valid regardless of the sequence described here and being combinable with other features of the method.
Nach einem Start der Verbrennungskraftmaschine können in einem Schritt
Dabei können folgende Punkte darauf geprüft werden, inwieweit Voraussetzungen für eine adaptionsfähige (externe Niederdruck- oder externe Hochdruck-) Abgasrückführanordnung vorliegen: Zuerst werden die für das EGR-System relevanten Massenstrom-Steller, also erstes Regelventil und ggf. vorhandenes zweites Regelventil auf ihre sensorische und physikalische Plausibilität und Korrektheit abgefragt. Die Ermittlung der Plausibilitäten bzw. Korrektheiten selbst erfolgt bereits vorher, z. B. im Rahmen der sog. Bandende-Prüfung, im sog. Motorsteuergeräte-Nachlauf oder vor dem jeweilig aktuellen Start der Verbrennungskraftmaschine. In diesem Schritt
Sollten die Vorbedingungen erfüllt sein, kann in einem Schritt
Sollte ein stationärer Betriebspunkt vorliegen, kann in einem Schritt
In einem nächsten Schritt
Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine ohne Nutzung der Abgasrückführungsanordnung (d.h. u. a. geschlossenes erstes Regelventil und (wenn vorhanden) voll geöffnete Rohluftklappe) wird zusätzlich über eine parametrierbare Anzahl an Abtastschritten eine Massenbilanz aller in der Verbrennungskraftmaschine vorliegenden und während des Motorbetriebs fließenden Gasmassenströme gebildet, um für den Messwert des sog. Heißfilm-Luftmassensensors einen faktoriellen Korrekturwert (Luft-Faktors fLuftij) so zu ermitteln, dass die oben genannte Massenbilanz nach Anwendung des oben genannten faktoriellen Korrekturwerts (Luft-Faktor fLuf-tij) für den Messwert des sog. Heißfilm-Luftmassensensors korrekt vorliegt. Der oben genannte faktorielle Korrekturwert (Luft-Faktor fLuftij) wird ebenfalls an spezifischen Speicherplätzen (z. B. in der Steuereinrichtung) abgelegt.When the internal combustion engine is in operation without using the exhaust gas recirculation arrangement (i.e. closed first control valve and (if available) fully open unfiltered air flap), a mass balance of all gas mass flows present in the internal combustion engine and flowing during engine operation is also formed via a parameterizable number of sampling steps in order to determine the measured value of the called. to determine the hot-film air-mass sensor an factorial correction value (air factor f Luftij) so that the above-mentioned mass balance after application of the aforementioned factorial correction value (air factor f Luf -tij) correct for the measured value of the so-called. hot-film air-mass sensor present. The above-mentioned factorial correction value (air factor f airij ) is also stored in specific memory locations (e.g. in the control device).
Im Rahmen eines weiteren Schritts
In einem weiteren Schritt
Weiter wird auch eine Steuereinrichtung einer Verbrennungskraftmaschine vorgeschlagen, wobei die Verbrennungskraftmaschine mit einer (externen Niederdruck- oder externen Hochdruck-) Abgasrückführungsanordnung, aufweisend mindestens ein (erstes) Regelventil, ausgeführt ist und zudem Mittel vorgesehen sind, die geeignet sind, die Schritte eines Verfahrens der hier vorgeschlagenen Art auszuführen.A control device of an internal combustion engine is also proposed, the internal combustion engine being designed with an (external low-pressure or external high-pressure) exhaust gas recirculation arrangement having at least one (first) control valve, and means are also provided which are suitable for the steps of a method of the type proposed here.
Zudem soll auch ein Computerprogrammprodukt erfasst sein, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuereinrichtung (wenigstens teilweise) die hier angegebenen Verfahrensschritte ausführt.In addition, a computer program product should also be recorded, comprising commands which have the effect that the control device (at least partially) executes the method steps specified here.
Soweit hierfür die Steuereinrichtung und/oder die Abgasrückführungsanordnung und/oder das (erste) Regelventil hierfür mittels Sensoren und/oder Aktuatoren durch die Steuereinrichtung überwachbar und/oder steuerbar sein sollte, kann auf die weiteren Erläuterungen hierzu vollumfänglich Bezug genommen und das System ergänzt werden.If the control device and / or the exhaust gas recirculation arrangement and / or the (first) control valve for this purpose should be able to be monitored and / or controlled by the control device by means of sensors and / or actuators, reference can be made in full to the further explanations and the system supplemented.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung. Soweit ein Bauteil mehrfach vorkommen kann („mindestens ein“), kann die Beschreibung zu einem dieser Bauteile für alle oder ein Teil der Mehrzahl dieser Bauteile gleichermaßen gelten, dies ist aber nicht zwingend.As a precaution, it should be noted that the numerals used here (“first”, “second”, ...) primarily (only) serve to distinguish between several similar objects, sizes or processes, so in particular no dependency and / or sequence of these objects, sizes or prescribe processes to each other. Should a dependency and / or sequence be required, this is explicitly stated here or it is obvious to the person skilled in the art when studying the specifically described embodiment. If a component can occur several times (“at least one”), the description of one of these components can apply equally to all or part of the majority of these components, but this is not mandatory.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figur näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch das angeführte Ausführungsbeispiel nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in der Figur erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figur und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind.
Die Verbrennungskraftmaschine
Der Rohluftmassenstrom ṁLuft 13 wird durch einen Heißfilm-Luftmassensensor
Der EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR 12 wird unter Berücksichtigung eines ersten Drucks pus 16 in der Abgasrückführungsleitung
Zur Ermittlung einer stationären Betriebsbedingung kann unter anderem eine Drehzahl einer, über den in dem Zylinder
Die Verbrennungskraftmaschine
In der Abgasrückführungsleitung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
- 22
- AbgasrückführungsanordnungExhaust gas recirculation arrangement
- 33
- Zylindercylinder
- 44th
- EingangsseiteEntry page
- 55
- AusgangsseiteExit page
- 66th
- LuftzuführungsleitungAir supply line
- 77th
- RohlufteinlassRaw air intake
- 88th
- zweites Regelventilsecond control valve
- 99
- AbgasleitungExhaust pipe
- 1010
- AbgasrückführungsleitungExhaust gas recirculation line
- 1111
- erstes Regelventilfirst control valve
- 1212
- EGR-Abgasmassenstrom ṁEGR EGR exhaust gas mass flow ṁ EGR
- 1313
- Rohluftmassenstrom ṁLuft Raw air mass flow ṁ air
- 1414th
- Kurbelwellecrankshaft
- 1515th
- Heißfilm-LuftmassensensorHot film air mass sensor
- 1616
- erster Druck pusfirst pressure pus
- 1717th
- zweiter Druck pDS second pressure p DS
- 1818th
- Temperatur TusTemperature tus
- 1919th
- KraftfahrzeugMotor vehicle
- 2020th
- SteuereinrichtungControl device
- 2121st
- AbgasturboladerExhaust gas turbocharger
- 2222nd
- Turbineturbine
- 2323
- Verdichtercompressor
- 2424
- Filterfilter
- 2525th
- Kühlercooler
- 2626th
- RohluftklappeRaw air flap
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102004029642 A1 [0007, 0031]DE 102004029642 A1 [0007, 0031]
- DE 102011017779 A1 [0008]DE 102011017779 A1 [0008]
- DE 102016205680 A1 [0009]DE 102016205680 A1 [0009]
- EP 1715165 A2 [0031]EP 1715165 A2 [0031]
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---|---|---|---|
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CN202010637408.5A CN112196678B (en) | 2019-07-08 | 2020-07-03 | Method for determining at least one adaptive value of an exhaust gas recirculation rate |
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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---|---|
CN (1) | CN112196678B (en) |
DE (1) | DE102019210027A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115450775A (en) * | 2022-10-21 | 2022-12-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | Control method for target opening degree of EGR valve |
EP4071343A3 (en) * | 2021-04-07 | 2023-02-22 | Volkswagen Ag | Diagnostic method, controller, motor vehicle |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004029642A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for self-learning parametering of models and to determine systematic errors in system models entails taking values at different working points and by static parameter evaluating process calculating values of parameters |
EP1715165A2 (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-25 | IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr | Apparatus and method for fault diagnosis in a combustion engine |
DE102011017779A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining the low-pressure exhaust gas recirculation mass flow in the air system of an internal combustion engine |
DE102012113131A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-02 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for controlling exhaust gas recirculation |
US20140261343A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ford Global Technologies, Llc | Intrusive egr monitor for a hybrid vehicle |
DE102013209551A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Robert Bosch Gmbh | Method and control unit for determining a mass flow in a high pressure exhaust gas recirculation of an internal combustion engine |
DE102016205680A1 (en) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for determining a fresh air mass flow in an internal combustion engine |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6227182B1 (en) * | 1998-06-09 | 2001-05-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas recirculation control system for internal combustion engine |
DE19921494A1 (en) * | 1999-05-08 | 2000-11-09 | Deutz Ag | Method for operating an exhaust gas recirculation device of an internal combustion engine |
JP2014169684A (en) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Denso Corp | Egr control device of internal combustion engine |
CN107664073A (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 长城汽车股份有限公司 | EGR rate computational methods, system and vehicle with low pressure EGR system |
CN106351754B (en) * | 2016-08-29 | 2019-08-13 | 上海交通大学 | The measurement method of engines exhaust gas recirculation rate |
CN109209659B (en) * | 2018-09-12 | 2020-09-11 | 深圳环境能源研究院有限公司 | EGR rate correction system and method based on internal combustion engine charging factor |
CN109209688A (en) * | 2018-09-17 | 2019-01-15 | 潍柴动力股份有限公司 | Exhaust gas flow measuring system, measurement method and closed loop control method |
-
2019
- 2019-07-08 DE DE102019210027.9A patent/DE102019210027A1/en active Pending
-
2020
- 2020-07-03 CN CN202010637408.5A patent/CN112196678B/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004029642A1 (en) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr | Method for self-learning parametering of models and to determine systematic errors in system models entails taking values at different working points and by static parameter evaluating process calculating values of parameters |
EP1715165A2 (en) * | 2005-04-21 | 2006-10-25 | IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr | Apparatus and method for fault diagnosis in a combustion engine |
DE102011017779A1 (en) * | 2011-04-29 | 2012-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining the low-pressure exhaust gas recirculation mass flow in the air system of an internal combustion engine |
DE102012113131A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-02 | Hyundai Motor Company | Apparatus and method for controlling exhaust gas recirculation |
US20140261343A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Ford Global Technologies, Llc | Intrusive egr monitor for a hybrid vehicle |
DE102013209551A1 (en) * | 2013-05-23 | 2014-11-27 | Robert Bosch Gmbh | Method and control unit for determining a mass flow in a high pressure exhaust gas recirculation of an internal combustion engine |
DE102016205680A1 (en) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for determining a fresh air mass flow in an internal combustion engine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP4071343A3 (en) * | 2021-04-07 | 2023-02-22 | Volkswagen Ag | Diagnostic method, controller, motor vehicle |
CN115450775A (en) * | 2022-10-21 | 2022-12-09 | 东风汽车集团股份有限公司 | Control method for target opening degree of EGR valve |
CN115450775B (en) * | 2022-10-21 | 2023-11-21 | 东风汽车集团股份有限公司 | Control method for target opening degree of EGR valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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CN112196678A (en) | 2021-01-08 |
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