DE112008001307B4 - Verfahren, Anordnung und Computerprogrammprodukt zum Steuern eines Motors, der einen VTG Turbolader hat - Google Patents

Verfahren, Anordnung und Computerprogrammprodukt zum Steuern eines Motors, der einen VTG Turbolader hat Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors (100) zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs (10), wobei der Motor einen Turbolader mit einer Turbine mit variabler Geometrie (103) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte:- Vorausberechnen (203) eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment, wenn auf eine für eine Zeitdauer ausgeführte große Kraftstoffeinspritzung eine geringe Kraftstoffeinspritzung folgt, und- Aktivieren (205) einer Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, in der die Turbine mit variabler Geometrie (103) geschlossen wird, um einen höheren Turbolader-Gasdruck in Antwort auf eine Vorausberechnung eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment zu erzeugen, während im Wesentlichen die gleiche Motordrehzahl aufrecht erhalten wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Anordnung und ein Computerprogrammprodukt zum Steuern eines Motors, der einen Turbolader mit einer Turbine mit variabler Geometrie (VTG) aufweist.
  • HINTERGRUND
  • Dieselmotoren zur Verwendung in Lastfahrzeugen, wie beispielsweise in Lastkraftwägen und Bussen, sind manchmal mit einer Turbine mit variabler Geometrie (VTG), auch als Turbolader mit variabler Geometrie oder variable Turbinengeometrie (VGT) bezeichnet, ausgestattet. Ein solcher Motor ist üblicherweise mit einem EGR-(Exhaust Gas Recirculation, Abgasrückführungs-)Ventil ausgestattet. Andere Motoren für andere Verwendungen können auch mit einer Turbine mit variabler Geometrie in Kombination mit EGR ausgestattet sein. Ein Grund für einen Einsatz von VTG-Technologie und EGR-Technologie besteht darin, dass er es erleichtert, Emissionsvorgaben für i. A. Dieselmotoren zu erfüllen.
  • Im Betrieb besteht eine wichtige Steueraufgabe darin, dann, wenn die VTG und das EGR-Ventil gesteuert werden, geringe Emissionswerte zu erzeugen. Insbesondere ist es wichtig, die Emissionsvorgaben einzuhalten. Eine weitere wichtige Steueraufgabe beim Steuern eines Motors, der eine VTG in Kombination mit EGR hat, besteht darin, die Motorleistung zu optimieren, so dass der Motor zu jedem Zeitpunkt eine große Leistung erzeugt und ein Minimum an Kraftstoff verbraucht.
  • Es besteht ein ständiges Bedürfnis, die Steuerung von Motoren zu verbessern, um die Leistung zu optimieren und zur selben Zeit den Kraftstoffverbrauch bei einem Minimum zu halten und die bestehenden Emissionsvorgaben nicht zu überschreiten.
  • Somit besteht ein Bedarf an einem Verfahren und einer Anordnung, die eine verbesserte Motorleistung bereitstellen kann.
  • DE 103 29 763 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung eines stöchiometrischen Motors, bei dem ein Turbolader mit einer VGT über eine variable elektronische Drosselklappe Luft zu einem Ansaugkrümmer des Motors leitet. Es wird die Vorhersage eines zukünftigen Druckbedarfs im Ansaugkrümmer oder, äquivalent dazu, eines Drehmomentbedarfs des Fahrers im Voraus gelehrt, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern. Insbesondere kann die Vorhersage des zukünftigen Druckbedarfs auf der vorangehenden Fahrhistorie, auf GPS-Messungen und Straßensteigungskarten, auf Fahrzeugkommunikations- und/oder Verkehrsinformationssystemen sowie auf Getriebeschaltbefehlen basieren. Die daraus resultierende Steuerungsmaßnahme kann darin bestehen, den VGT in eine geschlossenere Stellung zu bringen, wodurch der Turbolader hochgefahren und der Kompressordruck aufgebaut wird, bevor die Notwendigkeit einer Erhöhung der Drehmomentabgabe tatsächlich eintritt.
  • EP 1 686 251 A1 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Leistung eines Dieselverbrennungsmotors, der mit einer VTG ausgestattet ist. Das Verfahren passt die VTG an, wenn Änderungen in der Kraftstoffzuführungsrate auftreten, um das Ansprechverhalten zu verbessern. Änderungen in der Kraftstoffzuführungsrate werden von einem Signal des Gaspedalstellungssensors abgeleitet.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung bereit zu stellen, die die Motorleistung eines Motors verbessern, der eine VTG aufweist.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Anordnung bereit zu stellen, die die Motorleistung eines Motors verbessern, der eine VTG und ein EGR aufweist.
  • Diese und andere Aufgaben werden durch das Verfahren, die Anordnung und das Computerprogrammprodukt gelöst, wie in den beigefügten Ansprüchen angegeben. Somit ist die Steuereinheit, die den Motor steuert, dazu ausgebildet, einen zukünftigen Bedarf an einem hohen Drehmoment vorauszuberechen, um eine verbesserte Leistung zu erreichen. In Antwort auf ein Feststellen, dass es in der nahen Zukunft einen Bedarf an einem hohen Drehmoment geben wird, erhöht die Steuereinheit, die den Motor steuert, den Druck stromaufwärts zu der VTG, indem sich die VTG für die selbe Motordrehzahl zu einer geschlosseneren Stellung hin schließt, wobei sie dadurch ermöglicht, dass eine größere Leistung von der Turbine der VTG erzeugt wird, so dass dann, wenn ein Bedarf an einem höheren Drehmoment an die Steuereinheit gemeldet wird, der Kompressor des Turboladers im wesentlichen augenblicklich einen höheren Ladedruck erzeugen kann, und verbessert dadurch das Antwortverhalten auf den erhöhten Bedarf an Drehmoment.
  • In einer Ausführungsform wird eine spezielle Steuerbetriebsart angewandt, um den Motor (dahingehend) zu steuern, dass er einen höheren Lade-Gasdruck hat, wenn die Steuereinheit bestimmt, dass eine Bedingung erfüllt ist. Die Steuerbetriebsart mit einem höheren Lade-Gasdruck kann beispielsweise durch eine für eine Zeitdauer ausgeführte große Kraftstoffeinspritzung ausgelöst werden, auf die eine geringe Kraftstoffeinspritzung folgt. Ein weiteres Ereignis, das verwendet werden kann, um die Betriebsart mit höherem Lade-Gasdruck auszulösen, ist die Erhöhung der Kraftstoffeinspritzungsrate. Wenn die Erhöhung der Kraftstoffeinspritzungsrate einen Schwellenwert überschreitet, wird die Betriebsart ausgelöst. Wenn irgendeine solche Bedingung erfüllt ist, wechselt die elektronische Steuereinheit (ECU) die Steuerbetriebsart, um zu steuern, wo die VTG geschlossener ist, wo jedoch der Motor bei der selben Motordrehzahl läuft. Hierdurch kann der Motor schneller reagieren, wenn ein Bedarf an einem höheren Drehmoment besteht.
  • In einer Ausführungsform wird die Steuerbetriebsart mit einem höheren Lade-Gasdruck beendet, wenn die Betriebsart für eine vorbestimmte Zeit ausgelöst worden ist; hierdurch kann die Menge an zusätzlichem benötigten Kraftstoff zum Aufrechterhalten des höheren Ladegasdrucks verringert sein.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die elektrische Steuereinheit dazu ausgebildet, einen Bedarf für ein hohes Drehmoment zu erfassen. Wird bestimmt, dass eine Bedingung, die einen Bedarf an einem hohen Drehmoment anzeigt, erfüllt ist, löst die elektronische Steuereinheit (ECU) das Schließen der VTG zu einer Stellung hin aus, die eine maximale Turbinenleistung bereit stellt, während zur gleichen Zeit Emissionsvorgaben nicht überschritten werden.
  • Figurenliste
  • Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter mit Hilfe von nicht-beschränkenden Beispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
    • 1 eine allgemeine Teilansicht eines Motors ist, der einen Turbolader mit einer VTG und einem EGR umfasst.
    • 2 ein Flussdiagramm ist, das die Schritte darstellt, die in einem Steuervorgang durchgeführt werden, wenn zwischen unterschiedlichen Steuerbetriebsarten gemäß einer ersten Ausführungsform umgeschaltet wird.
    • 3 ein Flussdiagramm ist, das die Schritte darstellt, die in einem Steuervorgang durchgeführt werden, wenn zwischen unterschiedlichen Steuerbetriebsarten gemäß einer zweiten Ausführungsform umgeschaltet wird.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • In 1 sind ausgewählte Teile eines Motors 100 eines Kraftfahrzeugs 10 schematisch dargestellt. Der Motor, der in 1 dargestellt ist, kann beispielsweise ausgebildet sein, um Teil eines Lastkraftwagens oder irgendeines anderen Lastfahrzeugs, wie beispielsweise eines Busses oder dergleichen, zu sein. Der beispielhafte Motor 100 in 1 ist ein Dieselmotor, der mit einem Turbolader ausgestattet ist und fünf Zylinder 105 hat. Der Turbolader ist ein Turbolader, der eine Turbine mit variabler Geometrie (VTG) aufweist. Der Turbolader umfasst einen Kompressor 102, der von einer Turbine 103 angetrieben ist. Wie vorstehend angegeben, kann die Turbine dergestalt sein, dass sie eine Turbine mit variabler Geometrie (VTG) aufweist.
  • Weiterhin umfasst der beispielhafte Motor ein EGR-Ventil 107. Das EGR-Ventil 107 steuert die Menge an Abgas-Gas, das über den Gaseinlass des Motors 100 rückgeführt wird.
  • Der Motor wird mit Hilfe eines Computers in der Form einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 106 gesteuert. Die ECU 106 ist mit dem Motor verbunden, um den Motor zu steuern. Zusätzlich stellen in Verbindung mit dem Motor bereitgestellte Sensoren Sensorsignale an die ECU 106 bereit. Indem die ECU 106 die Sensorsignale ausgehend von dem Motor und andere Signale nutzt, die von anderen Teilen eines Kraftfahrzeugs bereit gestellt werden, in dem der Motor angeordnet ist, übt sie Kontrolle auf den Motor aus, wobei sie einige programmierte Computerbefehle oder ähnliche Mittel verwendet. Üblicherweise sind die programmierten Computerbefehle in der Form einen Computerprogrammprodukts 110 bereitgestellt, das auf einem lesbaren digitalen Speichermedium 108 gespeichert ist, wie beispielsweise einer Speicherkarte, einem Festwertspeicher (ROM), einem Arbeitsspeicher (RAM), einem EPROM (löschbarer und programmierbarer Festwertspeicher), einem EEPROM (elektrisch löschbarer und programmierbarer Festwertspeicher) oder auf einem Flash-Speicher.
  • In 2 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das Schritte darstellt, die in einem Steuervorgang durchgeführt werden, wenn zwischen unterschiedlichen Steuerbetriebsarten gemäß einer ersten Ausführungsform umgeschaltet wird. In einem ersten Schritt 201 ist die ECU eingestellt, um den Motor gemäß einer ersten, regulären, Steuerbetriebsart zu steuern. Nachfolgend in einem zweiten Schritt 203 überprüft die ECU, ob eine Bedingung für einen Wechsel der Betriebsart erfüllt ist. Die Bedingung für einen Wechsel der Betriebsart besteht in einer oder mehreren Bedingungen, die eingestellt sind, um einen Anstieg des Drehmomentbedarfs in der nahen Zukunft vorauszuberechen. Bedingungen, die angewandt werden, um einen Anstieg eines Drehmomentbedarfs vorauszuberechnen, können beispielsweise eine für eine Zeitdauer ausgeführte große Kraftstoffeinspritzung sein, auf die eine geringe Kraftstoffeinspritzung folgt. Eine weitere Bedingung, die angewandt wird, um einen Anstieg eines Drehmomentsbedarfs vorauszuberechen, kann vorliegen, wenn die Kraftstoffeinspritzungsrate über irgendeinen vorbestimmten Schwellenwert ansteigt. Wenn ein Anstieg eines Drehmoments in Schritt 203 vorausberechnet wird, fährt der Steuervorgang bei einem dritten Schritt 205 fort, andernfalls setzt die ECU die Steuerung des Motors in der ersten, regulären, Steuerbetriebsart fort.
  • In dem dritten Schritt 205 beginnt die ECU einen höheren Abgas-Gasdruck zu erzeugen, indem sie die VTG zu einer geschlosseneren Stellung hin schließt, während sie die gleiche Motordrehzahl einigermaßen aufrecht erhält. In Folge des höheren Abgas-Gasdrucks wird die Menge an Kraftstoff ein wenig erhöht werden müssen, um die Motordrehzahl aufrecht zu erhalten. Je höher die akzeptable Menge an zusätzlicher Pumpenarbeit ist, desto geschlossener muss eine Stellung der VTG eingestellt werden. Eine geschlossenere VTG-Stellung ermöglicht es, eine größere Leistung ausgehend von der Turbine an den Turbokompressor des Turboladers abzugeben, zumindest innerhalb eines bestimmten Bereichs. Während in dieser Steuerbetriebsart die Steueranordnung dazu eingestellt sein kann, eine Optimierung des Lader-Drucks im Verhältnis zu dem zusätzlich benötigten Kraftstoff zur Aufrechterhaltung des höheren Lader-Drucks gemäß irgendeiner voreingestellten Steuerstrategie zu veranlassen.
  • Das EGR wird in einem Regelkreis geregelt, während die VTG unter Verwendung von abgebildeten Werten gesteuert werden kann, die in einem Kennfeld oder einer Nachschlagetabelle gespeichert sind. Die Werte in dem Kennfeld können dann so ausgewählt werden, dass der Lader-Gasdruck höher ist als in der ersten, regulären, Steuerbetriebsart. Um den höheren Lader-Druck zu erzeugen, wird ein höherer Abgas-Gasdruck benötigt, der zu einer größeren Pumpenarbeit führt, die der Motor ausführen muss.
  • Daraufhin überprüft die ECU in einem vierten Schritt 207, ob eine Bedingung zum Beenden der Betriebsart mit hohem Abgas-Gasdruck erfüllt ist. Die Bedingung, um die Betriebsart zu beenden, kann beispielsweise darin bestehen, dass die Menge an eingespritzten Kraftstoff größer ist als ein Schwellenwert, oder dass die Menge an eingespritztem Kraftstoff größer ist als ein Schwellenwert in Kombination mit einer Menge von ausgelassener Luft, die beispielsweise von einem Gasmassenstromsensor für Einlassluft gemessen wird. Die Betriebsart mit hohem Abgas-Gasdruck kann auch so eingestellt sein, dass sie nach einiger vorbestimmter Zeit in der Betriebsart abgelaufen ist. Wenn eine Abschlussbedingung erfüllt ist, kehrt der Vorgang zu Schritt 201 zurück, wo die ECU den Motor, gemäß der ersten, regulären, Steuerbetriebsart steuert. Wenn andererseits keine Abschlussbedingung erfüllt ist, fährt die ECU fort, den Motor in einer Betriebsart mit einem höheren Lader-Gasdruck zu steuern.
  • In 3 ist ein Flussdiagramm gezeigt, dass die Schritt darstellt, die in einem Steuervorgang ausgeführt werden, wenn zwischen zwei unterschiedlichen Steuerbetriebsarten gemäß einer zweiten Ausführungsform umgeschaltet wird. Zuerst wird in einem ersten Schritt 301 die ECU eingestellt, um den Motor gemäß der ersten, regulären, Steuerbetriebsart zu steuern. Als Nächstes überprüft die ECU in einem zweiten Schritt 303, ob eine Bedingung für einen Wechsel der Betriebsart erfüllt ist. Die Bedingung für einen Wechsel der Betriebsart ist eingestellt, um einen Bedarf an einem hohen Drehmoment zu erfassen. Bedingungen, die verwendet werden, um einen Bedarf an einem hohen Drehmoment zu erfassen, können beispielsweise darin bestehen, dass die Menge an eingespritztem Kraftstoff durch den Massenstrom der Luft in die Zylinder hinein durch mehr als einen vorbestimmten Wert begrenzt ist. Eine weitere Bedingung, die verwendet werden kann, besteht darin, den Bedarf an Dremoment mit dem bestehenden Drehmomentwert zu vergleichen. Wenn die Differenz irgendeinen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet, wird in Schritt 303 bestimmt, dass die Bedingung erfüllt ist. Wenn ein Bedarf an einem hohen Drehmoment in Schritt 303 erfasst wird, so fährt der Steuervorgang mit einem Schritt 305 fort, andernfalls fährt die ECU fort, den Motor in der ersten, regulären, Steuerbetriebsart zu steuern.
  • In dem dritten Schritt 305 beginnt die ECU, ein hohes Drehmoment dadurch zu erzeugen, dass sie die VTG zu einer geschlosseneren Stellung hin schließt. Somit wird ein höherer Lade-Gasdruck dadurch erreicht, dass die Turbinendrehzahl erhöht wird. Hierbei kann mehr Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt werden, was zu einem höheren Drehmoment führt. In Schritt 305 wird die VTG zu einer Stellung hin gesteuert, die eine maximale Turbinenleistung erzeugt. Diese Stellung hängt von dem gegenwärtigen Gasmassenstrom durch die Turbine ab. Dadurch dass Werte für unterschiedliche Betriebsarten in einem Kennfeld oder einer Nachschlage-Tabelle in der Steueranordnung gespeichert werden, kann die Steueranordnung dazu ausgebildet sein, die VTG zu der Stellung hin zu steuern, in der die maximale Turbinenleistung für jeden Gasmassenstrom durch die Turbine erzeugt wird. Dies wird dadurch erreicht, dass der gegenwärtige Gasmassenstrom eingelesen wird und die VTG zu der Stellung hin gesteuert wird, die der höchsten Turbinenleistung für diesen Gasmassenstrom entspricht, wie von dem Wert des Kennfelds vorgegeben, der von der Steueranordnung gespeichert ist.
  • Demzufolge wird das EGR in einem Regelkreis geregelt, während die VTG durch Verwendung von abgebildeten Werten gesteuert werden kann, die in einem Kennfeld oder in einer Nachschlage-Tabelle gespeichert sind. Die Werte in dem Kennfeld werden dann derart ausgesucht, dass der Lader-Gasdruck maximiert wird. Um den maximierten Lader-Druck zu erzeugen, wird ein höherer Abgas-Gasdruck benötigt, was dazu führt, dass der Motor eine höhere Pumpenarbeit ausführen muss.
  • Daraufhin überprüft die ECU in einem vierten Schritt 307, ob eine Bedingung zum Beenden der Betriebsart mit hohem Drehmoment erfüllt ist. Die Bedingung, die verwendet wird, um die Betriebsart zu beenden, kann beispielsweise darin bestehen, dass die Menge an eingespritztem Kraftstoff mit dem Bedarf an Kraftstoff übereinstimmt. Zusätzlich kann eine Vor-Bedingung von ausgelassener Luft benötigt werden, um die Betriebsart mit hohem Drehmoment zu beenden, oder die Menge an eingespritztem Kraftstoff in Kombination mit einer Menge an ausgelassener Luft. Wenn eine Abschlussbedingung erfüllt ist, kehrt der Vorgang zu Schritt 301 zurück, bei dem die ECU den Motor gemäß der ersten, regulären, Steuerbetriebsart steuert. Wenn andererseits keine Abschlussbedingung erfüllt ist, fährt die ECU fort, den Motor in einer Betriebsart mit einem höheren Abgas-Gasdruck zu steuern.
  • Der höhere Abgas-Gasdruck wirkt sich dann aus, um den Bedarf an einem höheren Drehmoment zu unterstützen.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors (100) zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs (10), wobei der Motor einen Turbolader mit einer Turbine mit variabler Geometrie (103) aufweist, gekennzeichnet durch die Schritte: - Vorausberechnen (203) eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment, wenn auf eine für eine Zeitdauer ausgeführte große Kraftstoffeinspritzung eine geringe Kraftstoffeinspritzung folgt, und - Aktivieren (205) einer Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, in der die Turbine mit variabler Geometrie (103) geschlossen wird, um einen höheren Turbolader-Gasdruck in Antwort auf eine Vorausberechnung eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment zu erzeugen, während im Wesentlichen die gleiche Motordrehzahl aufrecht erhalten wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch den Schritt: Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn ein vorgegebenes Ereignis erfasst wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt: Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn der eingespritzte Kraftstoff dem Bedarf an Kraftstoff entspricht und/oder wenn es eine Überschussmenge an Massenstrom der Luft in die Zylinder hinein gibt.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den Schritt: Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn die Betriebsart für eine vorbestimmte Zeit ausgelöst wurde.
  5. Anordnung zum Steuern eines Verbrennungsmotors (100) zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs (10), wobei der Motor (100) einen Turbolader mit einer Turbine mit variabler Geometrie (103) aufweist, gekennzeichnet durch: - Mittel (106) zum Vorausberechnen eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment, wenn auf eine für eine Zeitdauer ausgeführte große Kraftstoffeinspritzung eine geringe Kraftstoffeinspritzung folgt, - Mittel (106) zum Aktivieren einer Betriebsart mit einem hohen Lader-Gasdruck in Antwort auf einen vorausberechneten zukünftigen Bedarf an einem höheren Drehmoment, und - Mittel (106) zum Schließen der Turbine mit variabler Geometrie (103), um einen höheren Turbolader-Gasdruck zu erzeugen, während in der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck dieselbe Motordrehzahl aufrechterhalten wird.
  6. Anordnung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Mittel zum Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn ein vorbestimmtes Ereignis erfasst wird.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn der eingespritzte Kraftstoff dem Bedarf an Kraftstoff entspricht und/oder es eine Überschussmenge an Massenstrom der Luft in die Zylinder hinein gibt.
  8. Anordnung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Mittel zum Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn die Betriebsart für eine vorbestimmte Zeit ausgelöst wurde.
  9. Computerprogrammprodukt (110) zum Steuern eines Verbrennungsmotors (100), der eine Turbine mit variabler Geometrie (103) aufweist, wobei der Motor ein Kraftfahrzeug (10) antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm- produkt (110) produkt Programmabschnitte aufweist, die dann, wenn sie auf einem Computer zum Steuern des Verbrennungsmotors (100) ausgeführt werden, den Computer dazu veranlassen, die Schritte durchzuführen: - Ermitteln (203) einer Vorausberechnung eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment, wenn auf eine für eine Zeitdauer ausgeführte große Kraftstoffeinspritzung eine geringe Kraftstoffeinspritzung folgt, und - Aktivieren (205) einer Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, in der die Turbine mit variabler Geometrie (103) gesteuert wird, um sich zu schließen, um einen höheren Turbolader-Gasdruck in Antwort auf eine Vorausberechnung eines zukünftigen Bedarfs an einem höheren Drehmoment zu erzeugen, während die selbe Motordrehzahl aufrecht erhalten wird.
  10. Computerprogrammprodukt (110) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Programmabschnitte zum Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn ein vorbestimmtes Ereignis erfasst wird.
  11. Computerprogrammprodukt (110) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Programmabschnitte zum Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn der eingespritzte Kraftstoff dem Bedarf an Kraftstoff entspricht und/oder es eine Überschussmenge an Massenstrom der Luft in die Zylinder hinein gibt.
  12. Computerprogrammprodukt (110) nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Programmabschnitte zum Beenden der Betriebsart mit hohem Lader-Gasdruck, wenn die Betriebsart für eine vorbestimmte Zeit ausgelöst wurde.
  13. Digitales Speichermedium (108), das das Computerprogrammprodukt (110) nach einem der Ansprüche 9 bis 12 darauf gespeichert hat.
DE112008001307.1T 2007-05-16 2008-04-22 Verfahren, Anordnung und Computerprogrammprodukt zum Steuern eines Motors, der einen VTG Turbolader hat Active DE112008001307B4 (de)

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SE0701208A SE531171C2 (sv) 2007-05-16 2007-05-16 En metod för styrning av en motor med VTG-turboladdare
SE0701208-1 2007-05-16
PCT/SE2008/050464 WO2008140393A1 (en) 2007-05-16 2008-04-22 A method of controlling an engine having a vtg turbo charger i

Publications (2)

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DE112008001307T5 DE112008001307T5 (de) 2010-04-22
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8418462B2 (en) * 2010-05-18 2013-04-16 Deere & Company Method for maximizing transient variable geometry turbine response in an internal combustion engine
GB2502805A (en) * 2012-06-07 2013-12-11 Jaguar Land Rover Ltd Internal combustion engine inlet charge compression boost in readiness for raised demand
SE540017C2 (sv) * 2012-07-05 2018-02-27 Scania Cv Ab Förfarande och system vid framförande av fordon , där laddtrycket regleras
SE538206C2 (sv) * 2012-07-05 2016-04-05 Scania Cv Ab Förfarande och system vid framförande av fordon, där luft/bränsleförhållandet styrs
US20140363278A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-11 Deere & Company Variable geometry turbocharger control system
US9822697B2 (en) * 2014-06-03 2017-11-21 GM Global Technology Operations LLC Turbine expansion ratio estimation for model-based boost control
DE102018217117A1 (de) * 2018-10-08 2020-04-09 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Ladedruckregelung einer Verbrennungskraftmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10329763A1 (de) 2002-07-30 2004-02-26 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Koordinierte Regelung einer elektronischen Drosselklappe und eines Turboladers mit variabler Geometrie in ladedruckverstärkten und stöchiometrisch betriebenen Ottomotoren
EP1686251A1 (de) 2004-12-29 2006-08-02 Honeywell International Inc. Pedalstellung und/oder Änderungsrate des Pedals zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715236B4 (de) * 1997-04-12 2005-03-03 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Steuerung des Ladeluftmassenstroms einer Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie
LU90848B1 (en) * 2001-10-15 2003-04-16 Delphi Tchnologies Inc Method for controlling an exhaust-gas turbocharger with a variable turbine geometry

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10329763A1 (de) 2002-07-30 2004-02-26 Ford Global Technologies, LLC (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Dearborn Koordinierte Regelung einer elektronischen Drosselklappe und eines Turboladers mit variabler Geometrie in ladedruckverstärkten und stöchiometrisch betriebenen Ottomotoren
EP1686251A1 (de) 2004-12-29 2006-08-02 Honeywell International Inc. Pedalstellung und/oder Änderungsrate des Pedals zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

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