DE112015004901T5

DE112015004901T5 - Verfahren zum Steuern eines Abwärmerückgewinnungssystems und Abwärmerückgewinnungssystem

Info

Publication number: DE112015004901T5
Application number: DE112015004901.0T
Authority: DE
Inventors: Jan Dellrud; Alexander Chabo; Peter Tysk; Henrik Flemmer
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-11-25
Publication date: 2017-08-10
Also published as: SE1451471A1; SE538742C2; WO2016089285A1

Abstract

Abwärmerückgewinnungssystem (WRG-System) zur Verwendung in einem Antriebssystem und ein Verfahren zum Steuern eines solchen Systems. Das System umfasst einen Wärmetauscher (3), einen Abgaskanal (4) zum Führen von Abgas aus einem Verbrennungsmotor (1) durch den Wärmetauscher, einen Bypass-Kanal (5), der mit dem Abgaskanal verbunden ist und den Wärmetauscher umgeht, ein einstellbares Ventil (6) zum Einstellen des Massenstroms von Abgas durch jeweils den Abgaskanal und den Bypass-Kanal, und einen Kühlmittelkanal (7) zum Führen eines Kühlmittelfluids durch den Wärmetauscher. Das Verfahren umfasst die Schritte des Bestimmens eines aktuellen Werts eines Massenstroms MFCF1 von Kühlmittelfluid durch den Wärmetauscher, einer Eingangstemperatur TEG1 des Abgases vor dem Eintritt in den Wärmetauscher, und eine Eingangstemperatur TCF1 des Kühlmittelfluids vor dem Eintritt in den Wärmetauscher. Ein Sollwert S1 für einen Massenstrom MFEG1 von Abgas durch den Wärmetauscher, bei dem ein Nettoleistungsgewinn Pnet des Antriebssystems maximiert ist, wird unter Verwendung der bestimmten Werte bestimmt. Ein aktueller Wert des Massenstroms MFEG1 von Abgas durch den Wärmetauscher wird bestimmt, und das einstellbare Ventil wird so gesteuert, dass der Massenstrom MFEG1 auf den bestimmten Sollwert S1 eingestellt wird.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines Abwärmerückgewinnungssystems zur Rückgewinnung von Abwärme aus einem Verbrennungsmotor in einem Antriebssystem, insbesondere in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Abwärmerückgewinnungssystem, ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Steuereinheit und ein Kraftfahrzeug.
Abwärmerückgewinnungssysteme können in Fahrzeugen eingesetzt werden, um Abwärmeenergie aus den Abgasen zu extrahieren und dadurch die Kraftstoffeinsparung des Fahrzeugs zu erhöhen. Thermoelektrische Generatoren (TEGs) können in solchen Systemen verwendet werden, um Abwärme in Elektrizität umzuwandeln, aber es können auch andere Arten von Wärmetauschern verwendet werden.
STAND DER TECHNIK
Die WO 2011/037526 offenbart ein Abwärmerückgewinnungssystem, das einen thermoelektrischen Generator (TEG) zum Extrahieren von Elektrizität aus einem Abwärmemedium in einem durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrzeug umfasst. Das Abwärmerückgewinnungssystem umfasst einen Wärmetauscher in Form eines TEG, einen Abgaskanal, der so ausgestaltet ist, dass er ein aus dem Verbrennungsmotor stammendes Abgas durch den TEG führt, einen Bypass-Kanal, der mit dem dem TEG vorgeschalteten Abgaskanal verbunden ist und den TEG umgeht, ein einstellbares Ventil, mit dem der Massenstrom des Abgases durch jeweils den Abgaskanal und den Bypass-Kanal eingestellt werden kann, und einen Kühlmittelkanal, der so ausgestaltet ist, dass er ein Kühlmittelfluid durch den TEG führt. Das einstellbare Ventil kann in Erwiderung der gemessenen oder geschätzten Temperatur der Abgase eingestellt werden. Wenn die Abgase zu heiß oder zu kalt sind, wird ein Teil der Abgase durch den Bypass-Kanal geführt, um das TEG zu schützen. Somit ist das System in erster Linie dazu ausgestaltet, den TEG vor Überhitzung zu schützen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einerseits ein Verfahren zum Steuern eines Abwärmerückgewinnungssystems, um Abwärme aus einem Verbrennungsmotor in einem Antriebssystem zurückzugewinnen, und andererseits ein Abwärmerückgewinnungssystem bereitzustellen, die in mindestens einigen Aspekten in Bezug auf bisher bekannte Verfahren und System verbessert sind.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Bezug auf das Verfahren durch ein Verfahren gemäß dem angefügten Anspruch 1 gelöst. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann das Abwärmerückgewinnungssystem so gesteuert werden, dass der Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems anstatt der Leistungsgewinn des mindestens einen Wärmetauschers maximiert wird. Der Nettoleistungsgewinn P_net ist hier definiert als die Summe aus den gesamten aus dem Abwärmerückgewinnungssystem erzielbaren Leistungsgewinnen und den gesamten Leistungsverlusten, die sich in dem Antriebssystem als ein Ergebnis des Abwärmerückgewinnungssystems ergeben. Infolgedessen kann in einem Fahrzeug mit einem Antriebssystem, das das Abwärmerückgewinnungssystem umfasst, der Kraftstoffverbrauch durch Verwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verbessert werden. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, wird der Wärmetauscher in einem Nachbehandlungssystem des Antriebssystems angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens des Sollwertes S₁ für den Massenstrom MF_EG1 des Abgases durch den ersten Wärmetauscher die Schritte:

– Auswählen eines Satzes von Testwerten, die den Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher darstellen,
– iteratives Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net unter Verwendung der Testwerte, bis der Nettoleistungsgewinn P_net ein Maximum erreicht,
– Ausgeben des Testwerts, bei dem der Nettoleistungsgewinn P_net ein Maximum als der Sollwert S₁ ist.

In dieser Ausführungsform wird der Sollwert S₁ unter Verwendung eines iterativen Algorithmus zum Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net bestimmt. Der Satz von Testwerten wird vorzugsweise so gewählt, dass der anfängliche Nettoleistungsgewinn P_net klein ist. Nach jeder Iteration wird geprüft, ob der Nettoleistungsgewinn P_net größer als in der vorherigen Iteration ist, und wenn ja, berechnet der Algorithmus weiterhin den Nettoleistungsgewinn für den nachfolgenden Testwert. Wenn nicht, wird der vorhergehende Prüfwert als Sollwert S₁ ausgegeben. Auf diese Weise kann der Sollwert S₁ mit einer kurzen Laufzeit gefunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei das System ferner einen Kühler aufweist, der mit dem ersten Kühlmittelkanal und einer Kühlmittelpumpe verbunden ist, umfasst das Verfahren ferner die Schritte:

– Bestimmen eines Sollwerts S₂ für den Massenstrom MF_CF von einem durch die Kühlmittelpumpe durchgepumpten Kühlmittelfluid, bei dem der Netto-Leistungsgewinn P_net des Antriebssystems ein Maximum ist,
– Steuern der Kühlmittelpumpe derart, dass der Massenfluss MF_CF des durch die Kühlmittelpumpe gepumpten Kühlmittelfluids auf den bestimmten Sollwert S₂ eingestellt wird.

In dieser Ausführungsform wird das Verfahren in einem System verwirklicht, das ein Kühlsystem mit einer Kühlmittelpumpe umfasst. Zusätzlich zur Steuerung des ersten einstellbaren Ventils, das die Menge des durch den Wärmetauscher und den Bypass-Kanal geführten Abgases steuert, ermöglicht das Verfahren gemäß dieser Ausführungsform die Kühlmittelpumpe so zu steuern, dass der Nettoleistungsgewinn P_net optimiert wird. Dies ermöglicht eine genauere Steuerung des Abwärmerückgewinnungssystems.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens eines Sollwertes S₂ für den Massenstrom MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe gepumpten Kühlmittelfluid das Bestimmen eines Energieverbrauchs P_Pump der Kühlmittelpumpe. Auf diese Weise werden bei der Optimierung des Nettoleistungsgewinns P_net auch Leistungsverluste berücksichtigt, die an der Kühlmittelpumpe auftreten.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei der Kühler mindestens einen Kühlkörper zum Kühlen des Kühlmittelfluids und einen Ladeluftkühler zum Kühlen eines Luftstroms, der von einem Turbolader kommt und durch den Ladeluftkühler in Richtung auf einen Lufteinlass des Verbrennungsmotors fließt, umfasst, umfasst das Verfahren ferner den Schritt:

– Bestimmen eines Leistungsverlusts P_CAC in dem Ladeluftkühler aufgrund eines durch den mindestens einen Kühlkörper verursachten Temperaturanstiegs der durch den Ladeluftkühler fließenden Luft.

Auf diese Weise kann eine noch genauere Steuerung des Abwärmerückgewinnungssystems erreicht werden, da das Verfahren ermöglicht, das Abwärmerückgewinnungssystem so zu steuern, dass die Leistungsverluste P_CAC im Ladeluftkühler eine minimale Auswirkung auf den Nettoleistungsgewinn P_NET haben. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Verwendung in einem Antriebssystem, in dem ein durch den Ladeluftkühler strömendes Kühlmittelfluid von dem durch den mindestens einen Kühlkörper fließenden Kühlmittelfluid getrennt ist, d. h. in dem getrennte geschlossene Kühlsysteme verwendet werden, die so angeordnet sind, dass sie miteinander interagieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler in dem Schritt des Bestimmens eines Sollwerts S₂ für den Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid durch die Kühlmittelpumpe verwendet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler in dem Schritt des Bestimmens eines Sollwerts S₁ für einen Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher verwendet. Selbstverständlich ist es möglich, den Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler gleichzeitig in dem Schritt des Bestimmens eines Sollwertes S₁ und in dem Schritt des Bestimmens eines Sollwerts S₂ zu verwenden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das System ferner:

– einen zweiten Wärmetauscher,
– einen zweiten Abgaskanal, der mit dem ersten Abgaskanal verbunden ist und dazu ausgestaltet ist, ein von dem Verbrennungsmotor stammendes Abgas durch den zweiten Wärmetauscher zu führen,
– einen zweiten Bypass-Kanal, der mit dem dem zweiten Wärmetauscher vorgeschalteten zweiten Abgaskanal verbunden ist und den zweiten Wärmetauscher umgeht,
– ein zweites einstellbares Ventil, mit dem der Massenstrom von Abgas durch jeweils den zweiten Abgaskanal und den zweiten Bypass-Kanal eingestellt werden kann,
– einen zweiten Kühlmittelkanal, der mit dem ersten Kühlmittelkanal verbunden ist und dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittelfluid durch den zweiten Wärmetauscher zu führen, wobei das Verfahren ferner die Schritte umfasst:
– Bestimmen einer Eintrittstemperatur T_EG2 des Abgases vor dem Eintritt in den zweiten Wärmetauscher,
– Steuern des zweiten einstellbaren Ventils in Erwiderung auf die bestimmte Eintrittstemperatur T_EG2 des Abgases vor dem Eintritt in den zweiten Wärmetauscher.

In dieser Ausführungsform wird das Verfahren in einem System verwendet, das mindestens zwei Wärmetauscher umfasst, von denen der erste beispielsweise in einem Nachbehandlungssystem angeordnet werden kann und der zweite beispielsweise in einem Abgasrückführsystem angeordnet werden kann. Das Verfahren erlaubt es, den Abgasstrom durch den zweiten Wärmetauscher derart zu steuern, dass Schäden aufgrund hoher Temperaturen der Abgase vermieden werden. Ein Wärmetauscher, der in dem Abgasrückführungssystem angeordnet ist, kann ansonsten relativ hohe Temperaturen erreichen, bei denen z. B. ein thermoelektrischer Generator beschädigt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der das System ferner ein drittes einstellbares Ventil umfasst, das den ersten Kühlmittelkanal und den zweiten Kühlmittelkanal verbindet, umfasst das Verfahren ferner den Schritt:

– Bestimmen eines aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe gepumpten Kühlmittelfluid,
– Bestimmen eines Sollwerts S₃ für ein Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher zu dem Massenstrom MF_CF2 von Kühlmittelfluid durch den zweiten Wärmetauscher, bei dem ein Nettoleistungsgewinn P_net des Abwärmerückgewinnungssystems maximiert wird, unter Verwendung des bestimmten aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe gepumpten Kühlmittelfluid als einen Eingabewert zum Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net,
– Steuern des dritten einstellbaren Ventils derart, dass das Verhältnis R des Massenstroms von Kühlmittelfluid auf den bestimmten Sollwert S₃ eingestellt wird.

In dieser Ausführungsform kann das Abwärmerückgewinnungssystem derart gesteuert werden, dass der Massenstrom des Kühlmittelfluids durch den ersten beziehungsweise den zweiten Wärmetauscher so eingestellt wird, dass der Nettoleistungsgewinn P_net optimiert wird. Dies hat sich als effizient erwiesen, um den Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems zu erhöhen, da es eine Reduzierung des Gesamtmassenstroms MF_CF von Kühlmittelfluid ermöglicht, wodurch der Energieverbrauch der Kühlmittelpumpe reduziert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler im Schritt des Bestimmens eines Sollwerts S₃ für das Verhältnis MF_CF1/MF_CF2 des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher zu dem Massenstrom MF_CF2 von Kühlmittelfluid durch den zweiten Wärmetauscher verwendet. Dies ermöglicht eine erhöhte Genauigkeit bei der Bestimmung des Sollwerts S₃.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens eines Drehmoments des Verbrennungsmotors. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Bestimmens einer Drehzahl der Verbrennungsmotoren. Diese Ausführungsformen ermöglichen eine theoretische Modellierung der Temperatur der Abgase und reduzieren die Notwendigkeit von in dem Abwärmerückgewinnungssystem montierten Temperatursensoren, womit die Komplexität des Systems verringert wird. Vorzugsweise werden sowohl das Drehmoment als auch die Drehzahl bestimmt und für die Temperaturmodellierung verwendet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf das System mittels eines Abwärmerückgewinnungssystems zur Rückgewinnung von Abwärme von einem Verbrennungsmotor in einem Antriebssystem gemäß dem unabhängigen angehängten Systemanspruch gelöst. Vorteile und Ausführungsformen eines solchen Systems sind aus dem oben beschriebenen Verfahren und auch aus der folgenden ausführlichen Beschreibung ersichtlich.
In anderen Aspekten betrifft die Erfindung ferner ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruchs 14, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 15, eine elektronische Steuereinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 16 und ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 17 und 18.
Weitere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Beispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben, wobei
1 eine schematische Übersicht eines Antriebssystems zeigt, das ein Abwärmerückgewinnungssystem gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst,
2 eine schematische Übersicht eines Antriebssystems zeigt, das ein Abwärmerückgewinnungssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung umfasst,
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt, und
4 eine schematische Zeichnung einer Steuereinheit zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Ein Antriebssystem, das einen Verbrennungsmotor 1, ein Nachbehandlungssystem 2 und ein Abwärmerückgewinnungssystem (WRG) gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst, ist in 1 schematisch dargestellt. Das WRG-System umfasst einen Wärmetauscher in der Form eines thermoelektrischen Generators (TEG) 3, der in Verbindung mit dem Nachbehandlungssystem 2 angeordnet ist, einen Abgaskanal 4, der dazu ausgestaltet ist, ein von dem Verbrennungsmotor stammendes Abgas durch den TEG 3 zu führen, und einen Bypass-Kanal 5, der mit dem dem TEG 3 vorgeschalteten Abgaskanal 4 verbunden ist und den TEG 3 umgeht. Das WRG-System umfasst ferner ein einstellbares Ventil 6, mit dem der Massenstrom des Abgases durch jeweils den Abgaskanal 4 und den Bypass-Kanal 5 eingestellt werden kann. Das WRG-System umfasst ferner einen mit einem Kühler 8 verbundenen Kühlmittelkanal 7, wobei der Kühlmittelkanal 7 dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittelfluid durch den TEG 3 zu führen. Eine Pumpe 9 ist angeordnet, um das Kühlmittelfluid durch den TEG 3 und den Kühler 8 zu pumpen.
Bei einem Verfahren zum Steuern des WRG-Systems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein aktueller Wert eines Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den TEG 3, der gleich dem Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid durch die Kühlmittelpumpe 9 ist, in einem Schritt A1 bestimmt, siehe 3. Dies kann z. B. durch Bestimmen der Temperaturerhöhung und des Druckabfalls über dem TEG 3 oder über der Pumpe 9, aber auch durch direktes Erfassen des Massenstroms MF_CFI oder durch eine theoretische Modellierung durchgeführt werden. In einem Schritt A2 wird eine Eintrittstemperatur T_EG1 des Abgases vor dem Eintritt in den TEG 3 bestimmt. Dies kann entweder durch Messen der Temperatur unter Verwendung eines Sensors oder durch Modellierung unter Verwendung von z. B. dem Drehmoment und der Drehzahl des Verbrennungsmotors 1 als Eingangsparameter durchgeführt werden. In einem Schritt A3 wird eine Eintrittstemperatur T_CF1 der Kühlflüssigkeit vor dem Eintritt in den TEG 3 bestimmt. In einem Schritt A4 wird ein Sollwert S₁ für einen Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den TEG 3 bestimmt, bei dem ein Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems maximiert wird. Der Sollwert S₁ wird unter Verwendung der bestimmten Eintrittstemperatur T_EG1 des Abgases, der bestimmten Eintrittstemperatur T_CF1 des Kühlmittelfluids und des ermittelten aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher als Eingangswerte für die Berechnung des Nettoleistungsgewinns P_net bestimmt. Dies erfolgt vorzugsweise indem zuerst der Nettoleistungsgewinn P_net für einen ersten Testwert MF_EG1;min, der den Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den TEG 3 darstellt, berechnet wird, wonach für einen zweiten Testwert MF_EG1;min + ΔMF_EG1 iteriert wird, wobei ΔMF_EG1 eine geringe Änderung des Massenstroms MF_EG1 darstellt, und geprüft wird, ob der Nettoleistungsgewinn P_net größer oder kleiner für diesen zweiten Testwert ist. Sobald ein Testwert MF_EGI;x gefunden worden ist, bei dem der Nettoleistungsgewinn P_net maximal ist, wird dieser Prüfwert MF_EGI;x als der Sollwert S₁ ausgegeben. In einem Schritt A5 wird ein aktueller Wert des Massenstroms MF_EG1 von Abgas durch den TEG 3 bestimmt, z. B. durch einen Massendurchflusssensor (nicht gezeigt) oder durch Messen von Temperatur- und Druckdifferenzen über dem TEG 3. In einem Schritt A6 wird das einstellbare Ventil 6 derart gesteuert, dass der aktuelle Wert des Massenstroms MF_EG1 von Abgas durch den TEG 3 auf den ermittelten Sollwert S₁ eingestellt wird und dass das verbleibende Abgas durch den Bypass-Kanal 5 geführt wird. Auf diese Weise kann das WRG-System gesteuert werden, um den Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems zu maximieren. Die Berechnung des Sollwertes S₁ kann z. B. durch eine (nicht gezeigte) Steuereinheit ausgeführt werden, die auch zur Steuerung des Stellventils 6 verwendet wird. Vor dem Ausgeben des Sollwertes S₁ wird vorzugsweise geprüft, ob der Sollwert S₁ einen Massenstrom MF_EG1 innerhalb einer zulässigen Spanne darstellt, so dass eine Überhitzung des TEG 3 vermieden wird.
Zur weiteren Erhöhung des Nettoleistungsgewinns P_net des Antriebssystems kann ferner ein Sollwert S₂ für den Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid, der durch die Kühlmittelpumpe 9 gepumpt wird, der hier dem Massenstrom MF_CF1 des durch den TEG 3 gepumpten Kühlmittelfluids entspricht, bestimmt werden. Vorzugsweise wird die Leistungsaufnahme P_pump für die Kühlmittelfluidpumpe für diesen Zweck bestimmt und der Sollwert S₂ wird als der Massenstrom MF_CF des Kühlmittelfluids berechnet, der durch die Kühlmittelfluidpumpe 9 gepumpt wird, der zum größten Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems führt. Die Kühlmittelfluidpumpe 9 wird so gesteuert, dass der Massenstrom MF_CF des durch die Kühlmittelpumpe 9 gepumpten Kühlmittelfluids auf den bestimmten Sollwert S₂ eingestellt wird.
Ein weiteres ein erfindungsgemäßes WRG-System umfassendes Antriebssystem ist in 2 gezeigt. Das Antriebssystem umfasst einen Verbrennungsmotor 1, ein Nachbehandlungssystem 2 und ferner ein Abgasrückführsystem 10. Das WRG-System umfasst einen ersten Wärmetauscher in Form eines ersten TEG 3, der in Verbindung mit dem Nachbehandlungssystem 2 angeordnet ist, einen ersten Abgaskanal 4, der dazu ausgestaltet ist, ein von dem Verbrennungsmotor 1 stammendes Abgas durch den ersten TEG 3 zu führen, einen ersten Bypass-Kanal 5, der mit dem dem ersten TEG 3 vorgeschalteten ersten Abgaskanal 4 verbunden ist und den TEG 3 umgeht. Das WRG-System umfasst ferner ein erstes einstellbares Ventil 6, mit dem der Massenstrom von Abgas durch jeweils den ersten Abgaskanal 4 und den ersten Bypass-Kanal 5 eingestellt werden kann. Das WRG-System umfasst auch einen ersten Kühlmittelkanal 7, der dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittelfluid durch den TEG 3 zu führen. Eine Kühlmittelpumpe 9 ist angeordnet, um das Kühlmittelfluid durch den TEG 3 und einen Kühler, der einen ersten Kühlkörper 11 und einen zweiten Kühlkörper 12 umfasst, zu pumpen. Der Kühler umfasst ferner einen Ladeluftkühler 13. Das WRG-System umfasst ferner einen zweiten Wärmetauscher in Form eines zweiten TEG 14, der in Verbindung mit dem Abgasrückführsystem 10 angeordnet ist, einen zweiten Abgaskanal 15, der mit dem ersten Abgaskanal 4 verbunden ist und dazu ausgestaltet ist, ein von dem Verbrennungsmotor 1 stammendes Abgas durch den zweiten TEG 14 zu führen, und einen zweiten Bypass-Kanal 16, der mit dem dem zweiten TEG 14 vorgeschalteten zweiten Abgaskanal 15 verbunden ist und den zweiten TEG 14 umgeht. Das WRG-System umfasst ferner ein zweites einstellbares Ventil 17, durch welches der Massenstrom von Abgas jeweils durch den zweiten Abgaskanal 15 und den zweiten Bypass-Kanal 16 eingestellt werden kann. Das WRG-System umfasst ferner einen zweiten Kühlmittelkanal 18 zum Führen von Kühlmittelfluid durch den zweiten TEG 14 und ein einstellbares Dreiwegeventil 19, das zwischen dem ersten Kühlmittelkanal 7 und dem zweiten Kühlmittelkanal 18 angeordnet ist, mit dem das Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 des Massenstroms von Kühlflüssigkeit durch den ersten TEG 3 beziehungsweise den zweiten TEG 14 variiert werden kann.
Bei einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird das Verfahren für das in 2 gezeigte Antriebssystem durchgeführt. Bei dieser Ausführungsform wird ein Sollwert S₁ für den Massenstrom MF_EG1 des Abgases durch den TEG 3, einen Sollwert S₂ für den Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid, der durch die Kühlmittelpumpe 9 gepumpt wird, und ein Sollwert S₃ für das Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 des Massenflusses von Kühlflüssigkeit durch den ersten TEG 3 beziehungsweise den zweiten TEG 14 eingestellt. Wie oben beschrieben, wird ein aktueller Wert eines Massenstroms MF_CF von Kühlmittelfluid durch die Kühlmittelpumpe 9 sowie eine Eintrittstemperatur T_EG1 des Abgases vor dem Eintritt in den ersten TEG 3 und eine Eintrittstemperatur T_CF1 von Kühlmittelfluid vor dem Eintritt in den ersten TEG 3 bestimmt. Die Leistungsaufnahme P_pump der Kühlmittelpumpe wird ebenfalls bestimmt und im Schritt der Bestimmung des Sollwertes S₂ verwendet.
Zudem wird ein Leistungsverlust P_CAC im Ladeluftkühler bestimmt. Dieser Leistungsverlust P_CAC ist hauptsächlich auf eine Temperaturerhöhung der durch den Ladeluftkühler 13 strömenden Luft zurückzuführen, die durch die Kühlkörper 11, 12 verursacht wird. Bei dem in 2 gezeigten Luftstrom ist der zweite Kühlkörper 12, der vor dem Ladeluftkühler 13 angeordnet ist, die Hauptquelle für die Temperaturerhöhung im Ladeluftkühler 13. Der Leistungsverlust P_CAC wird sowohl im Schritt der Bestimmung des Sollwerts S₁ als auch im Schritt des Bestimmens des Sollwerts S₂ verwendet.
Der Sollwert S₃ für ein Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten TEG 3 zum Massenstrom MF_CF2 von Kühlmittelfluid durch den zweiten TEG 14 wird als Verhältnis R bestimmt, bei dem der Nettoleistungsgewinn P_net des Abwärmerückgewinnungssystems maximiert ist. Der Sollwert S₃ wird unter Verwendung des ermittelten aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF des Kühlmittelfluids durch die Kühlmittelfluidpumpe 9 und der Verlustleistung P_CAC im Ladeluftkühler 13 als Eingangswerte zur Berechnung des Nettoleistungsgewinns P_net bestimmt. Das einstellbare Dreiwegeventil 19 wird so gesteuert, dass das Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 der Massenströme des Kühlmittelfluids auf den ermittelten Sollwert S₃ eingestellt wird.
In dieser Ausführungsform ist es zudem möglich, eine Eintrittstemperatur T_EG2 des Abgases vor dem Eintritt in den zweiten TEG 14 entweder durch Detektieren oder durch Modellierung zu bestimmen. Das zweite einstellbare Ventil 17 kann dann in Erwiderung auf die ermittelte Eintrittstemperatur T_EG2 gesteuert werden. Wenn die Temperatur T_EG2 zu hoch ist, wird das zweite einstellbare Ventil 17 so gesteuert, dass alle oder ein Teil der Abgase durch den zweiten Bypass-Kanal 16 geführt werden. Wenn die Temperatur T_EG2 innerhalb einer vorbestimmten akzeptablen Spanne liegt, werden alle oder ein Teil der Abgase durch den zweiten TEG 14 geführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfinderischen Verfahrens wird vor dem Ausgeben eines jeden Sollwerts S₁, S₂, S₃ überprüft, ob der Sollwert S₁ einen Massenstrom MF_EG1 innerhalb einer zulässigen Spanne darstellt, ob der Sollwert S₂ einen Massenstrom MF_CF innerhalb einer zulässigen Spanne darstellt und ob der Sollwert S₃ ein Massenstromverhältnis innerhalb einer zulässigen Spanne darstellt, sodass eine Überhitzung von jedem der TEG 3, 14 vermieden wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfinderischen Verfahrens werden die Sollwerte S₁, S₂, S₃ unter Verwendung des am Ende der ausführlichen Beschreibung dargestellten Algorithmus Alg1 berechnet. In diesem Algorithmus wird der Nettoleistungsgewinn P_NET für ein System, wie das in 2 gezeigte, berechnet.
In der ersten For-Schleife wird ein Wert des Massenstroms MF_CF des durch die Pumpe 9 gepumpten Kühlmittelfluids eingestellt, und der Leistungsverlust P_CAC, der an dem Ladeluftkühler 13 aufgrund einer Temperaturerhöhung hierin auftritt, wird bestimmt. Diese Schleife berechnet ferner die Verlustleistung P_pump an der Pumpe 9, die sich auf den Gesamtmassenstrom MF_CF des durch die Pumpe 9 gepumpten Kühlmittelfluids bezieht.
Innerhalb der ersten For- Schleife hat die zweite For-Schleife den Zweck zu bestimmen, wie der Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid durch die Pumpe 9 zwischen dem ersten TEG 3 und dem zweiten TEG 14 geteilt werden soll. Die Schleife setzt einen Wert des Verhältnisses R = MF_CF1/MF_CF2 ein und berechnet den Leistungsgewinn P₂, der bei dem zweiten TEG 14 für das Verhältnis R erreichbar ist.
Innerhalb der zweiten For-Schleife durchläuft die dritte For-Schleife unterschiedliche Massenströme MF_EG1 von Abgas durch den in dem Nachbehandlungssystem 2 angeordneten ersten TEG 2. Sie berechnet den Leistungsgewinn P₁ und den Leistungsverlust P_1loss in dem ersten TEG 3, der durch Gegendruck in dem Nachbehandlungssystem 2 auftritt, und berechnet ferner den Gesamt-Nettoleistungsgewinn P_net durch Aufsummieren aller Leistungsgewinne und Leistungsverluste.
Wenn die dritte For-Schleife beendet ist, wird ein neuer Wert gesetzt, der den Massenstrom MF_CF des Kühlmittelfluids durch die Pumpe 9 darstellt, und die Berechnungen werden wiederholt. Auf diese Weise wird der Nettoleistungsgewinn P_net als kleiner Wert beginnen und wird sukzessive ansteigen. Wenn der Nettoleistungsgewinn P_net zu sinken beginnt, wird die Iteration abgebrochen. Die vom Algorithmus ausgegebenen Sollwerte S₁, S₂, S₃ sind die Werte, die durch die vorherige Iteration für den Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten TEG 3, für den Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid durch die Pumpe 9 beziehungsweise für das Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 eingestellt werden. Vor dem Senden der Sollwerte S₁, S₂, S₃ an eine jeweilige Steuereinheit wird geprüft, ob die Sollwerte S₁, S₂, S₃ innerhalb einer zulässigen Spanne liegen. Wenn nicht, werden die Sollwerte auf vordefinierte Werte gesetzt, sodass eine Überhitzung der TEGs 3, 14 verhindert wird.
Die Intervalle der For-Schleifen werden danach durch die Bereiche r_EG1, r_CF beziehungsweise r_Div modifiziert und in die Richtung verschoben, in der das Optimum das nächste Mal am wahrscheinlichsten gefunden wird, wenn der Algorithmus ausgeführt wird. Der Algorithmus wird vorzugsweise mit einer vorgegebenen Frequenz betrieben, beispielsweise derart, dass die Sollwerte S₁, S₂, S₃ mit einer Frequenz von 1 Hz aktualisiert werden.
In anderen Ausführungsformen kann das Verfahren in einem WRG-System implementiert werden, bei dem es nur notwendig ist, einen Sollwert S₁ für den Massenstrom MF_EG1 des Abgases durch einen ersten oder einen einzigen Wärmetauscher zu bestimmen. In diesem Fall kann der Algorithmus vereinfacht werden, indem die Anzahl der For-Schleifen reduziert wird.
Bei einem in einem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten einfachen WRG-System kann das Kühlmittelfluid auch durch den ersten und den zweiten Wärmetauscher durch einen einzigen Kühlmittelkanal ohne ein Dreiwegeventil zum Aufteilen des Massenstroms MF_CF von Kühlflüssigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmetauscher geführt werden. In diesem Fall entspricht der Massenstrom MF_CF1 durch den ersten Wärmetauscher dem Massenstrom MF_CF durch die in dem Kühlmittelkanal befindliche Pumpe.
Der Computerprogrammcode zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist geeigneterweise in einem Computerprogramm umfasst, das in einen internen Speicher eines Rechners, wie beispielsweise den internen Speicher einer elektronischen Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs, einlesbar ist. Ein solches Computerprogramm wird geeigneterweise über ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das ein von einer elektronischen Steuereinheit lesbares Datenspeichermedium umfasst, wobei das Datenspeichermedium das darauf gespeicherte Computerprogramm aufweist. Bei dem Datenspeichermedium handelt es sich beispielsweise um ein optisches Datenspeichermedium in Form einer CD-ROM, einer DVD-Diskette usw., ein magnetisches Datenspeichermedium in der Form einer Festplatte, einer Diskette, eines Bandes usw., oder einen Flash-Speicher oder einen Speicher des Typs ROM, PROM, EPROM oder EEPROM.
Die 4 stellt sehr schematisch eine elektronische Steuereinheit 40 dar, die ein Ausführungsmittel 41, wie beispielsweise eine zentrale Prozessoreinheit (CPU) zum Ausführen eines Computerprogramms umfasst. Das Ausführungsmittel 41 kommuniziert mit einem Speicher 42, beispielsweise vom Typ RAM, über einen Datenbus 43. Die Steuereinheit 40 umfasst ferner ein nichtflüchtiges Datenspeichermedium 44, beispielsweise in der Form eines Flash-Speichers oder eines Speichers des Typs ROM, PROM, EPROM oder EEPROM. Das Ausführungsmittel 41 kommuniziert mit dem Datenspeichermedium 44 über den Datenbus 43. Ein Computerprogramm, das einen Computerprogrammcode zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst, wird auf dem Datenspeichermedium 44 gespeichert.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht in irgendeiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es würden einem Fachmann viele Möglichkeiten für deren Modifikationen ersichtlich werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Algorithmus Alg1: Optimierung Pseudocode

Claims

Verfahren zum Steuern eines Abwärmerückgewinnungssystems zur Rückgewinnung von Abwärme aus einem Verbrennungsmotor (1) in einem Antriebssystem, wobei das Abwärmerückgewinnungssystem umfasst: – einen ersten Wärmetauscher (3), – einen ersten Abgaskanal (4), der dazu ausgestaltet ist, ein aus dem Verbrennungsmotor (1) stammendes Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) zu führen, – einen ersten Bypass-Kanal (5), der mit dem dem ersten Wärmetauscher (3) vorgeschalteten ersten Abgaskanal (4) verbunden ist und den ersten Wärmetauscher (3) umgeht, – ein erstes einstellbares Ventil (6), mit dem der Massenstrom von Abgas durch jeweils den ersten Abgaskanal (4) und den ersten Bypass-Kanal (5) einstellbar ist, – einen ersten Kühlmittelkanal (7), der dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher (3) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die Schritte umfasst: – Bestimmen eines aktuellen Wertes eines Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher (3), – Bestimmen einer Eintrittstemperatur T_EG1 des Abgases vor dem Eintritt in den ersten Wärmetauscher (3), – Bestimmen einer Eintrittstemperatur T_CF1 des Kühlmittelfluids vor dem Eintritt in den ersten Wärmetauscher (3), - Bestimmen eines Sollwerts S₁ für einen Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3), bei dem ein Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems maximiert wird, wobei die bestimmte Eintrittstemperatur T_EG1 des Abgases, die bestimmte Eintrittstemperatur T_CF1 des Kühlmittelfluids und der ermittelte aktuelle Wert des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelflüssigkeit durch den ersten Wärmetauscher (3) als Eingangswerte zum Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net verwendet werden, – Bestimmen eines aktuellen Werts des Massenstroms MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3), – Steuern des ersten einstellbaren Ventils (6) derart, dass der Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) auf den ermittelten Sollwert S₁ eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens des Sollwerts S₁ für den Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) die Schritte umfasst: – Auswählen eines Satzes von Testwerten, die den Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) darstellen, – iteratives Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net unter Verwendung der Testwerte, bis der Nettoleistungsgewinn P_net ein Maximum ist, – Ausgeben des Testwerts, bei dem der Nettoleistungsgewinn P_net ein Maximum als der Sollwert S₁ ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das System ferner einen mit dem ersten Kühlmittelkanal (7) verbunden Kühler (8) und eine Kühlmittelpumpe (9) umfasst, wobei das Verfahren ferner die Schritte umfasst: – Bestimmen eines Sollwerts S₂ für den Massenstrom MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe (9) gepumptem Kühlmittelfluid, bei dem der Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems ein Maximum ist, – Steuern der Kühlmittelfluidpumpe (9) derart, dass der Massenstrom MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe (9) gepumptem Kühlmittelfluid auf den bestimmten Sollwert S₂ eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Schritt des Bestimmens eines Sollwerts S₂ für den Massenstrom MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe (9) gepumptem Kühlmittelfluid das Bestimmen eines Energieverbrauchs P_pump der Kühlmittelpumpe (9) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Kühler mindestens einen Kühlkörper (11, 12) zum Kühlen des Kühlmittelfluids und einen Ladeluftkühler (13) zum Kühlen eines Luftstroms, der von einem Turbolader kommt und durch den Ladeluftkühler (13) in Richtung auf einen Lufteinlass des Verbrennungsmotors (1) fließt, umfasst, wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst: – Bestimmen eines Leistungsverlusts P_CAC in dem Ladeluftkühler (13) aufgrund eines durch den mindestens einen Kühlkörper (11, 12) verursachten Temperaturanstiegs der durch den Ladeluftkühler fließenden Luft.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler (13) in dem Schritt zum Bestimmen eines Sollwerts S₂ für den Massenstrom MF_CF von Kühlmittelfluid durch die Kühlmittelpumpe (9) verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler (13) in dem Schritt des Bestimmens eines Sollwerts S₁ für einen Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das System ferner umfasst: – einen zweiten Wärmetauscher (14), – einen zweiten Abgaskanal (15), der mit dem ersten Abgaskanal (4) verbunden ist und dazu ausgestaltet ist, ein von dem Verbrennungsmotor (1) stammendes Abgas durch den zweiten Wärmetauscher (14) zu führen, – einen zweiten Bypass-Kanal (16), der mit dem dem zweiten Wärmetauscher (14) vorgeschalteten zweiten Abgaskanal (15) verbunden ist und den zweiten Wärmetauscher (14) umgeht, – ein zweites einstellbares Ventil (17), mit dem der Massenstrom von Abgas durch jeweils den zweiten Abgaskanal (15) und den zweiten Bypass-Kanal (16) eingestellt werden kann, – einen zweiten Kühlmittelkanal (18), der mit dem ersten Kühlmittelkanal (7) verbunden ist und dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittelfluid durch den zweiten Wärmetauscher (14) zu führen, wobei das Verfahren ferner die Schritte umfasst: – Bestimmen einer Eintrittstemperatur T_EG2 des Abgases vor dem Eintritt in den zweiten Wärmetauscher (14), – Steuern des zweiten einstellbaren Ventils (17) in Erwiderung auf die bestimmte Eintrittstemperatur T_EG2 des Abgases vor dem Eintritt in den zweiten Wärmetauscher (14).
Verfahren nach Anspruch 8 in Kombination mit einem der Ansprüche 3–7, wobei das System ferner ein drittes einstellbares Ventil (19) umfasst, das den ersten Kühlmittelkanal (7) und den zweiten Kühlmittelkanal (18) verbindet, wobei das Verfahren ferner den Schritt umfasst: – Bestimmen eines aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe (9) gepumptem Kühlmittelfluid, – Bestimmen eines Sollwerts S₃ für ein Verhältnis R = MF_CF1/MF_CF2 des Massenstroms MF_CF1 von durch den ersten Wärmetauscher (3) gepumptem Kühlmittelfluid zu dem Massenstrom MF_CF2 von Kühlmittelfluid durch den zweiten Wärmetauscher (14), bei dem ein Nettoleistungsgewinn P_net des Abwärmerückgewinnungssystems maximiert wird, unter Verwendung des bestimmten aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF von durch die Kühlmittelpumpe (9) gepumptem Kühlmittelfluid als einen Eingabewert zum Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net, – Steuern des dritten einstellbaren Ventils (19) derart, dass das Verhältnis R des Massenstroms von Kühlmittelfluid auf den bestimmten Sollwert 53 eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Leistungsverlust P_CAC in dem Ladeluftkühler (13) in dem Schritt des Bestimmens eines Sollwerts 53 für das Verhältnis MF_CF1/MF_CF2 des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher (3) zu dem Massenstrom MF_CF2 von Kühlmittelfluid durch den zweiten Wärmetauscher (14) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner den Schritt des Bestimmens eines Drehmoments des Verbrennungsmotors (1) umfassend.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner den Schritt des Bestimmens einer Drehzahl des Verbrennungsmotors (1) umfassend.
Abwärmerückgewinnungssystem zur Rückgewinnung von Abwärme aus einem Verbrennungsmotor (1) in einem Antriebssystem, wobei das Abwärmerückgewinnungssystem umfasst: – einen ersten Wärmetauscher (3), – einen ersten Abgaskanal (4), der dazu ausgestaltet ist, ein aus dem Verbrennungsmotor (1) stammendes Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) zu führen, – einen ersten Bypass-Kanal (5), der mit dem dem ersten Wärmetauscher (3) vorgeschalteten ersten Abgaskanal (4) verbunden ist und den ersten Wärmetauscher (3) umgeht, – ein erstes einstellbares Ventil (6), mit dem der Massenstrom des Abgases durch jeweils den ersten Abgaskanal (4) und den ersten Bypass-Kanal (5) einstellbar ist, – einen ersten Kühlmittelkanal (7), der dazu ausgestaltet ist, ein Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher (3) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass das System ferner umfasst: – Mittel zum Bestimmen eines aktuellen Werts eines Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher (3), – Mittel zum Bestimmen einer Eingangstemperatur T_EG1 des Abgases vor dem Eintritt in den ersten Wärmetauscher (3), – Mittel zum Bestimmen einer Eingangstemperatur T_CF1 des Abgases vor dem Eintritt in den ersten Wärmetauscher (3), – Mittel zum Bestimmen eines Sollwerts S₁ für einen Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3), bei dem ein Nettoleistungsgewinn P_net des Antriebssystems maximiert ist, unter Verwendung der bestimmten Eingangstemperatur T_EG1 des Abgases, der bestimmten Eingangstemperatur T_CF1 des Kühlmittelfluids und des bestimmten aktuellen Werts des Massenstroms MF_CF1 von Kühlmittelfluid durch den ersten Wärmetauscher (3) als Eingangswerte zum Berechnen des Nettoleistungsgewinns P_net, – Mittel zum Bestimmen eines aktuellen Werts des Massenstroms MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3), – Mittel zum Steuern des ersten einstellbaren Ventils (6), sodass der Massenstrom MF_EG1 von Abgas durch den ersten Wärmetauscher (3) auf den bestimmten Sollwert S₁ eingestellt wird.
Computerprogramm, das einen Computerprogrammcode umfasst, um zu bewirken, dass ein Computer ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1–12 durchführt, wenn das Computerprogramm in dem Computer ausgeführt wird.
Computerprogramm, ein Datenspeichermedium (44) umfassend, das durch einen Computer gelesen werden kann und auf dem der Programmcode eines Computerprogramms nach Anspruch 14 gespeichert ist.
Elektronische Steuereinheit (40) eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Ausführungsmittel (41), einen mit dem Ausführungsmittel (41) verbundenen Speicher (42) und ein Datenspeichermedium (44), das mit dem Ausführungsmittel (41) verbunden ist und auf dem der Computerprogrammcode eines Computerprogramms nach Anspruch 14 gespeichert ist.
Kraftfahrzeug, eine elektronische Steuereinheit (40) nach Anspruch 16 umfassend.
Motorfahrzeug nach Anspruch 17, wobei das Kraftfahrzeug ein Lastkraftwagen oder ein Bus ist.