DE202015002555U1 - Exhaust gas recirculation device - Google Patents

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Abstract

Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Motors eines Kraftfahrzeugs, umfassend: – eine Empfangsschnittstelle (18) zum Empfang von Daten von einem Luftdrucksensor (2) und von einer Motorsensoreinheit (3), wobei die Daten Information über einen aktuellen Saugrohrdruck und über einen aktuellen Wert wenigstens eines Betriebsparameters des Motors (4) repräsentieren, – eine Ausgabeschnittstelle (19) zum Ausgeben von Signalen an eine Motorsteuerungseinheit (20), – eine Speichereinheit (9), in welcher Information über Abhängigkeiten zwischen dem Saugrohrdruck, dem wenigstens einen Betriebsparameter und einer Abgasrückflussrate hinterlegt ist, sowie – eine Auswerteeinheit (8) zum Ermitteln einer Abweichung eines aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate, und wobei die Steuervorrichtung (7) so ausgebildet ist, dass die Motorsteuereinheit (20) mit den über die Ausgabeschnittstelle (19) ausgegebenen Signalen angewiesen werden kann, den Motor (4) unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichung der Abgasrückflussrate anzusteuern.Control device for controlling an engine of a motor vehicle, comprising: - a receiving interface (18) for receiving data from an air pressure sensor (2) and an engine sensor unit (3), the data being information about a current intake manifold pressure and a current value of at least one operating parameter an output interface (19) for outputting signals to an engine control unit (20), - a memory unit (9) in which information about dependencies between the intake manifold pressure, the at least one operating parameter and an exhaust gas return flow rate is stored, and - an evaluation unit (8) for determining a deviation of a current estimated value of the exhaust gas return flow rate from a current effective value of the exhaust gas return flow rate, and wherein the control device (7) is designed such that the engine control unit (20) with the output via the output interface (19) signals instructed w can ground, to control the engine (4) taking into account the determined deviation of the exhaust gas reflux rate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Abgasrückführungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to an exhaust gas recirculation device for a motor vehicle.

Zur Verbesserung von Abgas- und Verbrauchsergebnissen von Verbrennungsmotoren werden häufig Abgasrückführungssysteme eingesetzt. Dabei wird zwischen sogenannten internen und externen Abgasrückführungssystemen unterschieden. Bei externen Abgasrückführungssystemen wird im Unterschied zu internen Abgasrückführungssystemen mittels einer externen Leitung und eines Abgasrückführungsventils eine direkte Verbindung zwischen einem Luftauslasskrümmer und einem Lufteinlasskrümmer des Motors hergestellt. Somit wird das Abgas aus einem Abgastrakt entnommen und über die externe Leitung einem Ansaugtrakt zugeführt, so dass die frische Luft im Ansaugtrakt mit Abgasen aus dem Abgastrakt vermengt wird. Um dabei die Beladung des Motors, sprich die Masse der frischen Luft, gleich zu halten, muss die Drosselklappe stärker geöffnet werden. Dadurch kommt es zum sogenannten Entdrosselungseffekt mit der damit einhergehenden Verringerung der Drosselungsverluste, was zur Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs beiträgt.Exhaust gas recirculation systems are often used to improve the exhaust gas and consumption results of internal combustion engines. A distinction is made between so-called internal and external exhaust gas recirculation systems. In external exhaust gas recirculation systems, unlike internal exhaust gas recirculation systems, a direct connection between an air exhaust manifold and an air intake manifold of the engine is established by means of an external conduit and an exhaust gas recirculation valve. Thus, the exhaust gas is removed from an exhaust tract and supplied via the external line to an intake tract, so that the fresh air is mixed in the intake with exhaust gases from the exhaust system. In order to keep the load of the engine, ie the mass of fresh air, the same, the throttle must be opened more. This leads to the so-called Entdrosselungseffekt with the concomitant reduction in throttling losses, which contributes to reducing fuel consumption.

Die Motorsteuerung steuert die Kontrollparameter eines Motors unter Berücksichtigung der aktuellen Abgasrückflussrate. Um eine präzise Motorsteuerung zu realisieren, wird eine genaue Kenntnis der Abgasrückflussrate benötigt, die im Allgemeinen von einem effektiven Durchflussquerschnitt des Abgasrückführungsventils abhängt. Eine direkte Echtzeiterfassung der Abgasrückflussrate etwa mit einem Sensor ist aufwändig und auch nicht ohne weiteres möglich.The engine controller controls the control parameters of an engine taking into account the current exhaust gas return flow rate. In order to realize a precise engine control, an accurate knowledge of the exhaust gas reflux rate is needed, which generally depends on an effective flow area of the exhaust gas recirculation valve. A direct real-time detection of the exhaust gas reflux rate, for example with a sensor, is complicated and not readily possible.

Um auf die Abgasrückflussraten zurückzuschließen, werden Kalibrierwerte des Abgasrückflussventils herangezogen, die einen Zusammenhang zwischen dem Durchflussquerschnitt des Ventils und der Durchflussrate herstellten.In order to draw conclusions about the exhaust gas reflux rates, calibration values of the exhaust gas reflux valve are used, which establish a relationship between the flow cross-section of the valve and the flow rate.

Ein aktueller Durchflussquerschnitt kann allerdings erheblich von einem nominellen Durchflussquerschnitt abweichen. Da die Kalibrierung sich nur auf die Nominalwerte des Durchflussquerschnitts bezieht, können die tatsächlichen Abgasrückflussraten ebenfalls erheblich von den anhand der Kalibrierwerte ermittelten Abgasrückflussraten abweichen.However, a current flow cross section may deviate significantly from a nominal flow cross section. Since the calibration only relates to the nominal values of the flow cross-section, the actual exhaust gas return flow rates may also differ significantly from the exhaust gas return flow rates determined on the basis of the calibration values.

Sobald das System mit den Toleranzen oder Verschmutzung konfrontiert wird, verhält sich der Motor nicht wie erwartet bezüglich Kraftstoffverbrauch, Drehmomentstabilität oder Klopfen. Dies gilt insbesondere bei hybriden Motorsystemen, in denen der Drehmomentstabilität eine große Bedeutung zukommt.Once the system is faced with tolerances or fouling, the engine does not behave as expected in terms of fuel economy, torque stability, or knock. This is especially true in hybrid engine systems in which the torque stability is of great importance.

Ist beispielsweise der tatsächliche effektive Durchflussquerschnitt größer als dies die Motorsteuereinheit annimmt, verursacht etwa durch mechanische Toleranzen oder durch Abnutzung von Ventilteilen, so strömt eine größere Menge von Abgasen als eigentlich beabsichtigt in den Ansaugtrakt zurück. Dies führt zu einer übermäßigen Verdünnung der Einlassluft, was zu Fehlzündungen und sogar zur Beschädigung des Katalysators führen kann. Ein höherer Kraftstoffverbrauch und schließlich eine höhere Kundenunzufriedenheit ist häufig die Folge.For example, if the actual effective flow area is greater than that assumed by the engine control unit, caused by, for example, mechanical tolerances or wear of valve parts, a greater amount of exhaust gas will flow back into the intake tract than intended. This leads to excessive dilution of the intake air, which can lead to misfires and even damage to the catalyst. Higher fuel consumption and ultimately higher customer dissatisfaction is often the result.

Sollte dagegen der tatsächliche effektive Durchflussquerschnitt geringer sein als der von der Motorsteuerung angenommene Durchflussquerschnitt, beispielsweise verursacht durch mechanische Toleranzen von Ventilteilen oder durch Verrußung, ist die Einlassluft des Motors nicht ausreichend verdünnt, was zu einer Erhöhung der Gefahr des Motorklopfens führen kann. Im schlimmsten Fall kann es dadurch zu Motorschäden kommen, was wiederum zur Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs und zu Kundenunzufriedenheit führen kann.On the contrary, if the actual effective flow area is smaller than the flow area assumed by the engine control, for example due to mechanical tolerances of valve parts or carbon fouling, the intake air of the engine is not sufficiently diluted, which may increase the risk of engine knocking. In the worst case, this can lead to engine damage, which in turn can lead to increased fuel consumption and customer dissatisfaction.

Aus US 20130226435 A1 ist ein System mit einem Modul zur Anpassung der Abgasrückführungsströmung bekannt. Das Liefergradanpassungsmodul regelt einen abgeschätzten Liefergrad eines Motors anhand einer Massenflussrate der in den Motor eintretenden Luft. Das Abgasrückführungsanpassungsmodul regelt selektiv die abgeschätzte Massenflussrate der Abgase, welche durch das Abgasrückführungsventil strömt, anhand der Menge um welche das Liefergradanpassungsmodul zur Anpassung des Liefergrades den Liefergrad anpasst.Out US 20130226435 A1 is a system with a module for adjusting the exhaust gas recirculation flow known. The output degree adjustment module regulates an estimated output of an engine based on a mass flow rate of the air entering the engine. The exhaust gas recirculation adjustment module selectively adjusts the estimated mass flow rate of the exhaust gases flowing through the exhaust gas recirculation valve based on the amount by which the output adjustment module adjusts the degree of delivery to adjust the degree of delivery.

Durch die Anpassung der Abgasrückflussrate anhand der Liefergradanpassung werden jedoch möglichen Abweichungen der tatsächlichen Durchflussrate vom nominellen bzw. vom angenommenen Wert der Durchflussrate nicht hinreichend Rechnung getragen, um eine genaue Bestimmung der Abgasrückflussraten für eine auf Kraftstoffverbrauch bzw. auf motorschonenden Betrieb hin optimierte Steuerung zu ermöglichen.However, adjusting the exhaust gas recirculation rate to match the degree of delivery adjustment does not adequately account for potential actual flow rate deviations from the nominal and assumed flow rate, respectively, to allow for accurate determination of exhaust gas recirculation rates for optimized fuel economy and engine-conserving control.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorhandenen Abgasrückführungssysteme dahingehend zu verbessern, dass ein motorschonender Betrieb bei niedrigem Kraftstoffverbrauch zuverlässig gewährleistet werden kann.The object of the present invention is to improve the existing exhaust gas recirculation systems in such a way that engine-friendly operation can be reliably ensured with low fuel consumption.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Motors eines Kraftfahrzeugs gelöst, welche eine Empfangsschnittstelle zum Empfang von Daten von einem Luftdrucksensor und von einer Motorsensoreinheit aufweist, wobei die Daten Information über einen aktuellen Saugrohrdruck und über einen aktuellen Wert wenigstens eines Betriebsparameters des Motors repräsentieren. Ferner weist die Steuervorrichtung eine Ausgabeschnittstelle zum Ausgeben von Signalen an eine Motorsteuerungseinheit, eine Speichereinheit, in welcher Information über Abhängigkeiten zwischen dem Saugrohrdruck, dem wenigstens einen Betriebsparameter und einer Abgasrückflussrate hinterlegt ist, sowie eine Auswerteeinheit zum Ermitteln einer Abweichung eines aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate auf. Die Steuervorrichtung ist so ausgebildet, dass die Motorsteuereinheit mit den über die Ausgabeschnittstelle ausgegebenen Signalen angewiesen werden kann, den Motor unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichung der Abgasrückflussrate anzusteuern.According to one aspect of the invention, this object is achieved by a control device for controlling an engine of a motor vehicle, which has a receiving interface for receiving data from an air pressure sensor and from an engine sensor unit, wherein the data contains information about a current intake manifold pressure and a current value of at least one Represent operating parameters of the engine. Furthermore, the control device has an output interface for outputting signals to an engine control unit, a memory unit in which information about dependencies between the intake manifold pressure, the at least one operating parameter and an exhaust gas return flow rate is stored, and an evaluation unit for determining a deviation of a current estimated value of the exhaust gas return flow rate of one current effective value of the exhaust gas reflux rate. The control device is designed so that the engine control unit can be instructed with the signals output via the output interface to control the engine taking into account the determined deviation of the exhaust gas return flow rate.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es eine wechselseitige Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, der Abgasrückflussrate und von Motorbetriebsparametern gibt, die es grundsätzlich erlaubt, einen weniger genau bekannten Effektivwert eines Parameters aufgrund anderer genauer bekannter Parameter zu ermitteln. Die Information über diese Abhängigkeit kann beispielsweise in einem separaten Eichvorgang erfasst und in der Speichereinheit hinterlegt werden.The invention is based on the recognition that there is a mutual dependence between the intake manifold pressure, the exhaust gas return flow rate and engine operating parameters, which basically allows a less accurately known effective value of a parameter to be determined on the basis of other, more accurately known parameters. The information about this dependency can be recorded, for example, in a separate calibration process and stored in the memory unit.

Unter Kenntnis des Abgasrückflussfehlers bzw. der tatsächlichen Abgasrückflussrate kann der Motor derart präzise angesteuert werden, dass ein stabiler Verbrennungsprozess im motorschonenden Betrieb mit niedriger Variation des Mitteldruckzielwertes (COV of IMEP, Coefficient of Variation of Indicated Mean Effective Pressure) und mit höherer Robustheit gegenüber dem Auftreten des Klopfens ermöglicht wird.Knowing the exhaust gas recirculation error or the actual exhaust gas recirculation rate, the engine can be controlled so precisely that a stable combustion process in engine-friendly operation with low variation of the mean pressure coefficient (COV of IMEP) and with greater robustness against occurrence knocking is enabled.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Schätzwert der Abgasrückflussrate anhand eines Schätzwertes wenigstens eines Ventilparameters ermittelbar. Als Ventilparameter können ein Durchflussquerschnitt und/oder eine Durchflussrate des Ventils herangezogen werden.According to one embodiment of the invention, the estimated value of the exhaust gas reflux rate can be determined on the basis of an estimated value of at least one valve parameter. As valve parameters, a flow cross-section and / or a flow rate of the valve can be used.

Diese Parameter eignen sich gut als Kontrollparameter für eine kontrollierte Abgasrückführung.These parameters are well suited as control parameters for controlled exhaust gas recirculation.

Dabei kann anhand einer für ein Ventil charakteristischen Ventilfunktion, wie beispielsweise einer kompressiblen Flussfunktion, der Durchflussquerschnitt in die Durchflussrate umgerechnet werden. Auch umgekehrt kann der Durchflussquerschnitt aus einer bekannten Durchflussrate ermittelt werden.In this case, based on a characteristic valve function for a valve, such as a compressible flow function, the flow area can be converted into the flow rate. Conversely, the flow cross-section can be determined from a known flow rate.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Information über die Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, dem Ventilparameter und dem wenigstens einen Betriebsparameter als Datenfeld hinterlegt.In one embodiment of the invention, the information about the relationship between the intake manifold pressure, the valve parameter and the at least one operating parameter is stored as a data field.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Abgasrückführungsvorrichtung mit einer Sensorik gelöst, wobei die Sensorik einen Luftdrucksensor zur Messung eines aktuellen Saugrohrdrucks und eine Motorsensoreinheit zur Erfassung wenigstens eines Betriebsparameters des Motors umfasst. Die Abgasrückführungsvorrichtung weist ein einstellbares Abgasrückführungsventil zur Einstellung einer Abgasrückflussrate auf. Ferner weist die Abgasrückführungsvorrichtung eine Steuervorrichtung auf, welche eine Auswerteeinheit und eine Speichereinheit aufweist, wobei in der Speichereinheit Information über eine Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, dem wenigstens einen Betriebsparameter und einer Abgasrückflussrate hinterlegt ist. Die Steuervorrichtung ist mit der Sensorik verbunden ist und dazu ausgebildet, eine Abweichung eines aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate zu ermitteln, indem anhand des aktuelles Schätzwerts der Abgasrückführungsrate mittels der hinterlegten Information ein Schätzwert des Saugrohrdrucks und eine Abweichung des Schätzwertes des Saugrohrdrucks von dem Messwert des aktuellen Saugrohrdrucks zur kontrollierten Abgasrückführung ermittelt werden kann.According to a further aspect of the invention, the object is achieved by an exhaust gas recirculation device with a sensor system, wherein the sensor system comprises an air pressure sensor for measuring a current intake manifold pressure and a motor sensor unit for detecting at least one operating parameter of the engine. The exhaust gas recirculation device has an adjustable exhaust gas recirculation valve for adjusting an exhaust gas return flow rate. Furthermore, the exhaust gas recirculation device has a control device, which has an evaluation unit and a storage unit, wherein information about a relationship between the intake manifold pressure, the at least one operating parameter and an exhaust gas return flow rate is stored in the storage unit. The control device is connected to the sensor system and is configured to determine a deviation of a current estimated value of the exhaust gas return flow rate from a current effective value of the exhaust gas return flow rate, based on the current estimated value of the exhaust gas recirculation rate by means of the stored information, an estimated value of the intake manifold pressure and a deviation of the estimated value of the intake manifold pressure can be determined from the measured value of the current intake manifold pressure for controlled exhaust gas recirculation.

Durch die Ermittlung der Abweichung des aktuellen Effektivwertes der Abgasrückflussrate vom dessen Schätzwert kann diese Abweichung oder dieser Abgasrückflussfehler bei der Motorsteuerung mitberücksichtigt werden.By determining the deviation of the current effective value of the exhaust gas return flow rate from its estimated value, this deviation or this exhaust gas return flow error in the engine control can be taken into account.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Information über die Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, dem Ventilparameter und dem wenigstens einen Betriebsparameter als ein Datenfeld in der Speichereinheit hinterlegt.In one embodiment of the invention, the information about the relationship between the intake manifold pressure, the valve parameter and the at least one operating parameter is stored as a data field in the storage unit.

Das Datenfeld kann in Form einer Lookup-Table hinterlegt sein. Mit Hilfe der Lookup-Table kann, anhand eines Satzes von Eingabeparametern, ein diesem Satz von Eingabeparametern entsprechender Wert eines unbekannten bzw. nicht genau bekannten Parameters ermittelt werden.The data field can be stored in the form of a lookup table. Using the lookup table, a set of input parameters can be used to determine a value of an unknown or unknown parameter that corresponds to that set of input parameters.

Unter Kenntnis des Abgasrückflussfehlers bzw. der tatsächlichen Abgasrückflussrate kann der Motor derart präzise angesteuert werden, dass ein stabiler Verbrennungsprozess im motorschonenden Betrieb mit niedriger Variation des Mitteldruckzielwertes (COV of IMEP, Coefficient of Variation of Indicated Mean Effective Pressure) und mit höherer Robustheit gegenüber dem Auftreten des Klopfens ermöglicht wird. Durch die Erhöhung der Stabilität des Verbrennungsprozesses wird außerdem ein kraftstoffsparender Betrieb des Motors ermöglicht.Knowing the exhaust gas recirculation error or the actual exhaust gas recirculation rate, the engine can be controlled so precisely that a stable combustion process in engine-friendly operation with low variation of the mean pressure coefficient (COV of IMEP) and with greater robustness against occurrence knocking is enabled. By increasing the stability of the combustion process, a fuel-efficient operation of the engine is also made possible.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Abgasrückführungsventil ein sogenanntes bypassfähiges Nadelventil. Dabei weist das Abgasrückführungsventil einen Ventilkörper und einen Schließkörper auf, wobei der Schließkörper eine Stellung mit minimaler Durchflussrate aufweist, die nicht durch einen mechanischen Anschlag definiert ist.According to one embodiment of the invention, the exhaust gas recirculation valve is a so-called bypassable needle valve. In this case, the exhaust gas recirculation valve has a valve body and a closing body, wherein the closing body has a position with a minimum flow rate, which is not defined by a mechanical stop.

Dadurch wird die Einstellbarkeit des Ventils nicht durch einen etwaigen mechanischen Stopper beeinträchtigt.As a result, the adjustability of the valve is not affected by any mechanical stopper.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist das Abgasrückführungsventil einen Ventilkörper und ein Schließelement auf, dessen Stellung das Durchflussvermögen des Ventils bestimmt.According to one embodiment of the invention, the exhaust gas recirculation valve has a valve body and a closing element whose position determines the flow capacity of the valve.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird als Abgasrückführungsventil ein sogenanntes Schmetterlingsventil mit einer Drehklappe verwendet. Dabei erlaubt das Schmetterlingsventil ein schnelles Anpassen der Abgasrückführungsrate durch eine Einstellung des Drehwinkels der Drehklappe.According to one embodiment of the invention, a so-called butterfly valve with a rotary valve is used as an exhaust gas recirculation valve. The butterfly valve allows a quick adjustment of the exhaust gas recirculation rate by adjusting the angle of rotation of the rotary valve.

Alternativ kann als Abgasrückführungsventil ein Nadelventil eingesetzt werden. Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor vorgesehen, das mit einer Abgasrückführungsvorrichtung gemäß einem der Aspekte der Erfindung ausgestattet ist, wobei die Abgasrückführungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass der Motor unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichung des aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate angesteuert werden kann.Alternatively, a needle valve can be used as the exhaust gas recirculation valve. According to another aspect of the invention, there is provided a motor vehicle having an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device according to any one of the aspects of the invention, wherein the exhaust gas recirculation device is configured such that the engine takes into account the determined deviation of the current exhaust gas recirculation rate estimate from a current one RMS value of the exhaust gas reflux rate can be controlled.

Nach einem der Aspekte der Erfindung wird ein Verfahren zur kontrollierten Abgasrückführung eines Motors vorgesehen, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

  • – Messung eines aktuellen Saugrohdruckes;
  • – Erfassen eines aktuellen Schätzwertes einer Abgasrückflussrate;
  • – Erfassen wenigstens eines Betriebsparameters des Motors;
  • – Ermitteln eines Schätzwertes des Saugrohrdruckes anhand der erfassten Parameter und anhand einer vorab hinterlegten Information über die Abhängigkeit zwischen dem aktuellen Saugrohdruck, dem wenigstens einem Betriebsparameter und der Abgasrückflussrate;
  • – Ermitteln eines Abgasrückflussfehlers anhand der Abweichung des Schätzwertes des Saugrohdruckes von dem gemessenen Saugrohdruck.
According to one aspect of the invention, there is provided a method of controlled exhaust gas recirculation of an engine, the method comprising the steps of:
  • - Measurement of a current Saugrohdruckes;
  • - detecting a current estimate of an exhaust gas reflux rate;
  • - detecting at least one operating parameter of the engine;
  • Determining an estimated value of the intake manifold pressure on the basis of the detected parameters and on the basis of a previously stored information about the relationship between the current intake manifold pressure, the at least one operating parameter and the exhaust gas return flow rate;
  • - Determining a Abgasrückflussfehlers based on the deviation of the estimated value of the Saugrohdruckes from the measured Saugrohdruck.

Die Ermittlung des Abgasrückflussfehlers erlaubt es, die Abgasrückflussrate unter Berücksichtigung des Fehlers so anzupassen, dass eine präzise Motorsteuerung ermöglicht wird.The determination of the exhaust gas return flow error allows the exhaust gas return flow rate to be adjusted in consideration of the error in such a way that a precise engine control is made possible.

Der wenigstens ein Betriebsparameter kann gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung Frischluftmasse, Drehzahl, Nockenwellenstellung, und/oder Temperatur umfassen.The at least one operating parameter may comprise fresh air mass, rotational speed, camshaft position, and / or temperature according to one exemplary embodiment of the invention.

Diese Parameter können in der Regel mit großer Präzision bestimmt werden, was eine hohe Genauigkeit der Bestimmung des Abgasrückflussfehlers erlaubt.These parameters can usually be determined with great precision, which allows a high accuracy of the determination of the exhaust gas return flow error.

Es können auch andere bzw. weitere Parameter herangezogen werden. Durch Heranziehung weiterer Parameter kann beispielsweise die Robustheit der Methode gegenüber Störungen oder Fehlmessungen erhöht werden.Other or further parameters can also be used. By using further parameters, for example, the robustness of the method against disturbances or incorrect measurements can be increased.

Da es keinen Abgasrückflusssensor gibt, bestehen hohe Anforderungen hinsichtlich der Präzision der Modelle Abgasrückfluss-Berechnungsmodelle. Kennt man den AGR-Wert genau, kann der Motor optimal angesteuert werden.Since there is no exhaust gas recirculation sensor, there are high demands on the precision of models exhaust gas recirculation calculation models. Knowing the EGR value accurately, the engine can be controlled optimally.

Die tatsächlichen Abgasrückflussraten können auch, von einer aktuellen Stellung des Abgasrückflussventils ausgehend, auf der Basis einer für das Ventil charakteristischen Funktion beispielsweise einer kompressiblen Flussfunktion ermittelt abgeschätzt werden.The actual exhaust gas reflux rates may also be estimated from a current position of the exhaust gas reflux valve based on a characteristic characteristic of the valve, such as a compressible flow function.

Diese Information über die wechselseitige Abhängigkeit zwischen einzelnen Parametern kann während eines Eichvorgangs erfasst und in Form eines Datenfeldes bzw. einer Lookup-Table hinterlegt werden.This information about the mutual dependence between individual parameters can be recorded during a calibration process and stored in the form of a data field or a lookup table.

Der Eichvorgang kann für eine Klasse von Motoren, aber auch für einzelne Motoren durchgeführt werden. Dabei kann das Datenfeld in Form einer mehrdimensionalen Lookup-Table abgelegt werden, deren Dimensionalität von der Anzahl der Parameter abhängt.The calibration process can be performed for a class of engines, but also for individual engines. The data field can be stored in the form of a multi-dimensional lookup table whose dimensionality depends on the number of parameters.

Durch Hinterlegung einer geeichten Lookup-Table für eine bestimmte Motorklasse kann beispielsweise bei Kraftfahrzeugen dieser Motorklasse der Abgasrückflussfehler ermittelt werden und bei der Motorsteuerung mitberücksichtigt werden.By depositing a calibrated lookup table for a specific engine class, for example, in motor vehicles of this engine class, the exhaust gas return flow error can be determined and taken into account in the engine control.

Alternativ kann der Eichvorgang für jeden Motor individuell durchgeführt werden. Dadurch kann die Fehlerbestimmung bzw. die Steuerungsanpassung genau für einzelne Motoren abgestimmt erfolgen.Alternatively, the calibration process may be performed individually for each engine. As a result, the determination of the error or the control adaptation can be carried out exactly for individual motors.

Durch die präzise Abgasrückführung kann somit eine zuverlässige Reduzierung der Variation des Mitteldruckwertes für die gesamte Flotte gewährleistet werden.The precise exhaust gas recirculation can thus ensure a reliable reduction of the variation of the mean pressure value for the entire fleet.

Das Verfahren kann sowohl bei Neufahrzeugen als auch bei im Einsatz befindlichen Fahrzeugen im Wege einer Nachrüstung implementiert werden. Der Kraftstoffverbrauch kann dadurch auf effiziente Weise sowohl bei Neufahrzeugen als auch bei bereits im Einsatz befindlichen reduziert werden.The method can be used both on new vehicles and in vehicles in use be implemented by retrofitting. Fuel consumption can thereby be reduced in an efficient manner both on new vehicles and already in use.

Mit dem intelligenten adaptiven Algorithmus kann das System für jedes einzelne Kraftfahrzeug derart kalibriert werden, dass das gesamte Potential bezüglich des Kraftstoffverbrauchs bei den im Einsatz und in der Produktion befindlichen Motoren weitgehend ausgeschöpft wird.With the intelligent adaptive algorithm, the system can be calibrated for each individual motor vehicle so that the full potential for fuel consumption in the engines in use and in production is largely exhausted.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Schätzwert der Abgasrückflussrate anhand eines Schätzwertes eines Ventilparameters ermittelt, wobei der Schätzwert des Ventilparameters von einem Nennwert des Ventilparameters abgeleitet werden kann.According to one embodiment of the invention, the estimated value of the exhaust gas return flow rate is determined on the basis of an estimated value of a valve parameter, wherein the estimated value of the valve parameter can be derived from a nominal value of the valve parameter.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Schätzwert des Saugrohdrucks anhand eines in einer Speichereinheit gespeicherten Datenfeldes ermittelt, das Information über eine Abhängigkeit zwischen wenigstens einem Betriebsparameter des Motors, der Rückflussrate und dem Saugrohrdruck enthält.According to one embodiment of the invention, the estimated value of the suction raw pressure is determined on the basis of a data field stored in a storage unit, which contains information about a dependence between at least one operating parameter of the engine, the reflux rate and the intake manifold pressure.

Der ermittelte Schätzwert des Saugrohrdrucks wird dann vom aktuell gemessenen Wert des Saugrohrdrucks abgezogen. Der Rest repräsentiert den aktuellen Abgasrückflussfehler, ausgedrückt als Saugrohrdruckdifferenz.The estimated value of the intake manifold pressure is then subtracted from the currently measured value of intake manifold pressure. The remainder represents the current exhaust gas reflux error, expressed as the intake manifold pressure difference.

In einer Ausführungsform kann das Datenfeld in Form einer Wertetabelle oder einer Lookup-Table vorliegen. Mit Hilfe der Lookup-Table, kann anhand eines Satzes von Eingabeparametern, ein diesem Satz der Eingabeparameter entsprechender Wert eines unbekannten bzw. nicht genau bekannten Parameters ermittelt werden.In one embodiment, the data field may be in the form of a lookup table or a lookup table. With the aid of the lookup table, a set of input parameters can be used to determine a value of an unknown or not exactly known parameter which corresponds to this set of input parameters.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Modell der Ermittlung des Schätzwertes des Saugrohrdrucks angewandt, bei dem die Ermittlung des absoluten Saugrohrdruckes unmittelbar anhand der hinterlegten Wertetabelle und des Schätzwertes der Abgasrückflussrate erfolgt. Dieses Modell wird im Folgenden als Absolut-Druck-Modell bezeichnet.In one embodiment of the invention, a model of the determination of the estimated value of the intake manifold pressure is used, in which the determination of the absolute intake manifold pressure takes place directly on the basis of the stored value table and the estimated value of the exhaust gas return flow rate. This model is referred to below as the absolute pressure model.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird der absolute Saugrohdruck anhand der geschätzten Abgasrückflussrate, des gemessenen aktuellen Ansaugluftflusses und anhand der aktuellen Nockenwellenstellung ermittelt.In one embodiment of the invention, the absolute intake manifold pressure is determined on the basis of the estimated exhaust gas return flow rate, the measured current intake air flow and the current camshaft position.

Das Absolut-Druck-Modell liefert unmittelbar den Wert des absoluten Saugrohrdrucks und kann für jeden Drehmoment-Drehzahl-Punkt verwendet werden.The absolute pressure model directly provides the value of the absolute intake manifold pressure and can be used for any torque / speed point.

Alternativ dazu kann der Saugrohdruck aus dem sogenannten Relativ-Druck-Modell ermittelt werden. Dabei wird ein Druck-Offset bestimmt, der einen ohne Aktivierung der Abgasrückführung ermittelten Saugrohrdruck durch Zuschaltung der Abgasrückführung ergibt.Alternatively, the Saugrohdruck can be determined from the so-called relative-pressure model. In this case, a pressure offset is determined, which results in a determined without activation of the exhaust gas recirculation intake manifold pressure by switching the exhaust gas recirculation.

Das auf dem Relativ-Druck-Modell basierte Verfahren weist eine hohe Robustheit gegenüber Störungen und Fehlmessungen sowie eine hohe Genauigkeit auf, da im Relativ-Druck-Modell etwaige absolute Fehler sich zum Teil herausdifferenzieren.The method based on the relative-pressure model has a high degree of robustness against disturbances and incorrect measurements as well as high accuracy, since in the relative-pressure model any absolute errors are sometimes differentiated.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Einsatz des Relativ-Druck-Modells wird zunächst der Arbeitspunkt oder Drehmoment-Drehzahl-Punkt (load-speed-point) stabilisiert, ohne dabei die Abgasrückführung zu aktivieren. In diesem stabilisierten Zustand wird der Saugrohrdruck gemessen. Wird nun die Abgasrückführung durch Öffnung des Abgasrückführungsventils eingeschaltet, so erhöht sich der Saugrohrdruck um einen Betrag, der auf die Abgasrückführung zurückzuführen ist. Daraus wird die Druckdifferenz erfasst, die sich durch die Öffnung des Abgasrückführungsventils ergibt.According to one embodiment of the invention using the relative-pressure model, the operating point or torque-speed point is first stabilized without activating the exhaust gas recirculation. In this stabilized state, the intake manifold pressure is measured. If now the exhaust gas recirculation is switched on by opening the exhaust gas recirculation valve, the intake manifold pressure increases by an amount that is due to the exhaust gas recirculation. From this, the pressure difference that results through the opening of the exhaust gas recirculation valve is detected.

Das Relativ-Druck-Modell basiert auf der Bestimmung des zusätzlichen Drucks, der durch das Öffnen des Abgasrückführungsventils verursacht ist, ohne dabei die Grundbeladung, d. h. den Saugrohrdruck, der ohne Zuschaltung der Abgasrückführung bestehen würde, zu berücksichtigen.The relative pressure model is based on the determination of the additional pressure caused by the opening of the exhaust gas recirculation valve, without losing the basic load, ie. H. to consider the intake manifold pressure that would exist without switching the exhaust gas recirculation.

Unabhängig davon, welches Modell benutzt wird, um einen Schätzwert des absoluten Saugrohdrucks zu erhalten, wird anschließend die Differenz zwischen dem Messwert und dem Schätzwert des Saugrohrdrucks gebildet.Regardless of which model is used to obtain an estimate of the absolute intake manifold pressure, the difference between the measurement and the estimate of the manifold pressure is then formed.

Von dieser Differenz ausgehend kann dann in einem Folgeschritt unter Zuhilfenahme der Information über die wechselseitige Abhängigkeit der Parameter, etwa wie in der Lookup-Table hinterlegt, der Abgasrückführungsfehler bestimmt werden.Starting from this difference, the exhaust gas recirculation error can then be determined in a subsequent step with the aid of the information about the interdependence of the parameters, for example as deposited in the look-up table.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird anhand des ermittelten Abgasrückflussfehlers und aufgrund einer charakteristischen Ventilfunktion der Einstellfehler des Ventils ermittelt.According to one embodiment of the invention, the setting error of the valve is determined on the basis of the determined exhaust gas return flow error and due to a characteristic valve function.

Durch die Ermittlung des Einstellfehlers eines Ventilparameters kann der Parameter nachgeregelt werden, um einen angezeigten Wert der Abgasrückflussrate genau einzustellen.By determining the setting error of a valve parameter, the parameter can be readjusted to precisely set a displayed value of the exhaust gas return flow rate.

Gegebenenfalls wird das Ventil so nachgestellt, dass der angezeigte Wert der Abgasrückflussrate präzise eingestellt wird.If necessary, the valve is adjusted so that the indicated value of the exhaust gas return flow rate is precisely set.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird vor einer Durchführung des Verfahrens wenigstens eine Durchführungsbedingung geprüft. Dabei wird ein Anpassungswert eines Betriebsparameters erfasst, und falls festgestellt wird, dass der Anpassungswert stark von einem zu erwartenden Wert abweicht, wird von der Durchführung der Abgasrückführungskorrektur abgesehen. According to one embodiment of the invention, at least one execution condition is checked before performing the method. In this case, an adaptation value of an operating parameter is detected, and if it is determined that the adaptation value deviates greatly from an expected value, the execution of the exhaust gas recirculation correction is dispensed with.

Dadurch wird gewährleistet, dass falsche Werte des Abgasrückflussfehlers, die beispielsweise durch Fehlmessungen der Betriebsparameter bedingt sein könnten, von der Erfassung ausgeschlossen werden.This ensures that incorrect values of the exhaust gas return flow error, which could be caused, for example, by incorrect measurements of the operating parameters, are excluded from the detection.

Gemäß einer Durchführungsbedingung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung darf die Abgasrückführungskorrektur nur dann aktiviert werden, wenn der Kraftstoffanpassungswert (fuel adaption) vom Nominalwert um nicht mehr als einen bestimmten Betrag abweicht.According to an implementation condition of an embodiment of the invention, the exhaust gas recirculation correction may only be activated if the fuel adaptation value deviates from the nominal value by no more than a certain amount.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Abgasrückführungskorrektur nicht durchgeführt, falls erfasst wird, dass die Drosselungsadaption vom Nominalwert mehr als um einen bestimmten Wert abweicht. Es sei denn, die erfasste Abweichung des Saugrohrdrucks durch die Drosselungsadaption bedingt sein könnte.According to one embodiment of the invention, the exhaust gas recirculation correction is not performed if it is detected that the throttle adaptation deviates from the nominal value more than a certain value. Unless the detected deviation of the intake manifold pressure could be due to the throttle adaptation.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wir die Abgasrückführungskorrektur nicht durchgeführt, falls erfasst wird, dass ein Anpassungswert für die Nockenwellenstellung von einem zu erwartenden Wert um mehr als einen vorbestimmten Betrag abweicht. Es sei denn, es besteht Sicherheit darüber, dass die erfasste Abweichung des Saugrohrdrucks durch die Anpassung der Nockenwellenstellung bedingt sein könnte, und wenn die Nockenwelle nicht geparkt ist.According to an embodiment of the invention, the exhaust gas recirculation correction is not performed if it is detected that a camshaft position adjustment value deviates from an expected value by more than a predetermined amount. Unless there is certainty that the detected deviation of the intake manifold pressure could be due to the adjustment of the camshaft position and if the camshaft is not parked.

Durch diese Durchführungsbedingungen wird gewährleistet, dass solche Saugdruckfehler, die nicht hauptsächlich auf Abgasrückführungsfehler zurückzuführen sind, nicht als solche fehlinterpretiert werden.These performance conditions will ensure that such suction pressure errors, which are not primarily due to exhaust gas recirculation errors, are not misinterpreted as such.

Auch falls größere Anpassungswerte festgestellt werden, wird die Abgasrückführungskorrektur vorgenommen, falls diese Anpassungswerte nicht auf eine Fehlmessung zurückzuführen sind.Even if larger adjustment values are detected, the exhaust gas recirculation correction is made if these adjustment values are not due to an incorrect measurement.

Außerdem werden Diagnostikfehler als Abbruchkriterien definiert, um Fehlergebnisse anhand einer fehlerhaften Diagnostik zu vermeiden, beispielsweise wenn bei der Erfassung von einem der folgenden Parameter Diagnostik-Fehler auftreten: Luft-Messung, Injektion, Kraftstoffpumpe (Highside, Lowside), Kraftstoff-Niveau, O2 Sensors, Drosselung, Abgasrückführung, Abgasrückführungs-Temperatursensor. Diagnostikfehler in anderen Bereichen können ebenfalls als Abbruchkriterium definiert werden.In addition, diagnostic errors are defined as termination criteria to avoid error results from faulty diagnostics, such as when diagnostics errors occur during detection of any of the following parameters: air measurement, injection, fuel pump (highside, lowside), fuel level, O2 sensor , Throttle, Exhaust Gas Recirculation, Exhaust Gas Recirculation Temperature Sensor. Diagnostic errors in other areas can also be defined as termination criteria.

In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Steady-state-Detektion durchgeführt, um transiente Störeffekte auszuschließen. Diese Methode eignet sich insbesondere bei hybriden Systemen, die bevorzugt im stationären Modus betrieben werden. Die ermittelten Anpassungswerte können in Abhängigkeit von der Abgasrückflussrate oder von der Stellung des Abgasrückflussventils in einem Datenfeld als Wertetabelle abgelegt werden. Dies kann auch intrusiv erfolgen.In one embodiment of the invention, steady-state detection is performed to eliminate transient spurious effects. This method is particularly suitable for hybrid systems, which are preferably operated in stationary mode. The determined adaptation values can be stored in a data field as a value table as a function of the exhaust gas return flow rate or of the position of the exhaust gas return flow valve. This can also be done intrusively.

Der ermittelte Abgasrückflussfehler kann zur Anpassung des einstellbaren Ventilparameters oder unmittelbar der Abgasrückflussrate verwendet werden.The determined exhaust gas backflow error may be used to adjust the adjustable valve parameter or directly the exhaust gas return flow rate.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogrammprodukt zur kontrollierten Abgasrückführung eines Motors vorgesehen, das, wenn es auf einer Recheneinheit eines Fahrzeuges ausgeführt wird, die Recheneinheit anleitet, folgende Schritte auszuführen:

  • – Erfassen eines aktuellen Saugrohdruckes;
  • – Erfassen eines aktuellen Schätzwertes einer Abgasrückflussrate;
  • – Erfassen wenigstens eines Betriebsparameters des Motors;
  • – Ermitteln eines Schätzwertes des Saugrohrdruckes anhand der erfassten Parameter und anhand einer vorab hinterlegten Information über die Abhängigkeit zwischen dem aktuellen Saugrohdruck, dem wenigstens einem Betriebsparameter und der Abgasrückflussrate;
  • – Ermitteln eines Abgasrückflussfehlers anhand der Abweichung des Schätzwertes des Saugrohdruckes von dem gemessenen Saugrohdruck.
  • – Ansteuern des Motors unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichung.
According to another aspect of the invention, there is provided a computer program product for controlled exhaust gas recirculation of an engine which, when executed on a computing unit of a vehicle, instructs the computing unit to execute the steps of:
  • - detecting a current Saugrohdruckes;
  • - detecting a current estimate of an exhaust gas reflux rate;
  • - detecting at least one operating parameter of the engine;
  • Determining an estimated value of the intake manifold pressure on the basis of the detected parameters and on the basis of a previously stored information about the relationship between the current intake manifold pressure, the at least one operating parameter and the exhaust gas return flow rate;
  • - Determining a Abgasrückflussfehlers based on the deviation of the estimated value of the Saugrohdruckes from the measured Saugrohdruck.
  • - Driving the motor taking into account the determined deviation.

Nach einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein computerlesbares Medium vorgesehen, auf welchem das Computerprogrammprodukt gespeichert ist.According to another aspect of the invention, a computer-readable medium is provided on which the computer program product is stored.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying figures.

1 zeigt eine Abgasrückführungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows an exhaust gas recirculation device according to an embodiment of the invention.

2 zeigt schematisch einen Ansaugtrakt eines Motors. 2 schematically shows an intake tract of an engine.

3 zeigt ein Diagramm des Verfahrens zur Bestimmung des absoluten Saugrohrdrucks gemäß einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung. 3 shows a diagram of the method for determining the absolute intake manifold pressure according to one of the embodiments of the invention.

4 zeigt ein Diagramm des Verfahrens zur Bestimmung des Abgasrückführungsfehlers gemäß einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung. 4 shows a diagram of the method for determining the exhaust gas recirculation error according to one of the embodiments of the invention.

5 zeigt ein Diagramm des Verfahrens zur Bestimmung des absoluten Saugrohrdrucks gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 shows a diagram of the method for determining the absolute intake manifold pressure according to another embodiment of the invention.

6 zeigt ein Diagramm des Verfahrens zur Bestimmung des Abgasrückführungsfehlers gemäß dem Ausführungsbeispiel der 5. 6 shows a diagram of the method for determining the exhaust gas recirculation error according to the embodiment of 5 ,

7 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfrage von Aktivierungskriterien gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7 shows a flowchart of a query of activation criteria according to an embodiment of the invention.

1 zeigt eine Abgasrückführungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. 1 shows an exhaust gas recirculation device according to an embodiment of the invention.

Ein Abgastrakt 10 des Motors 4 ist über eine Abgasrückführungsleitung 11 mit einem Ansaugtrakt 12 verbunden.An exhaust tract 10 of the motor 4 is via an exhaust gas recirculation line 11 with an intake tract 12 connected.

Ferner weist der Ansaugtrakt 12 eine Frischluftleitung 15 zur Frischluftversorgung des Motors 4 auf. Der Ansaugtrakt 12 weist eine Anschlussstelle 13 auf, in dem ein Saugrohr 14, die Abgasrückführungsleitung 11 und die Frischluftleitung 15 zusammen geschlossen sind. Die Abgasrückführungsleitung 11 ist mit einem Abgasrückführungsventil 6 versehen.Furthermore, the intake tract 12 a fresh air line 15 to the fresh air supply of the engine 4 on. The intake tract 12 has a connection point 13 on, in which a suction pipe 14 , the exhaust gas recirculation line 11 and the fresh air line 15 are closed together. The exhaust gas recirculation line 11 is with an exhaust gas recirculation valve 6 Mistake.

Das in 1 gezeigte Abgasrückführungsventil 6 ist ein sogenanntes Schmetterlingsventil. Das Abgasrückführungsventil 6 weist einen Ventilkörper 16 und einen Schließkörper 17 auf, der in diesem Beispiel als eine Drehklappe ausgeführt ist. Das Abgasdurchlassvermögen des Ventils wird durch einen Durchflussquerschnitt beschrieben. Das Ventil 6 weist einen von einem nominellen Durchflussquerschnitt unterschiedlichen aktuellen effektiven Durchflussquerschnitt auf. Ferner weist das Abgasrückführungsventil eine Minimalstellung auf, welche einem von Null unterschiedlichen Minimalwert des Abgasdurchflusses entspricht. Das heißt, in der Minimalstellung berührt die Drehklappe der Innenwand des Ventils nicht, so dass die Drehklappe den Ventildurchgang nicht komplett schließt. In dieser Stellung des Ventils weist die Klappe einen bestimmten Drehwinkel bezüglich der Durchflussrichtung auf, bei dem der effektive Durchflussdurchmesser minimal ist. Der Winkel der Klappe in dieser Position entspricht einem Anteil des gesamten verfügbaren Winkelbereichs von 0%. Das Abgasrückführungsventil weist ferner eine Stellung der maximalen Öffnung der Ventilklappe auf, die einer 100%igen Nutzung des verfügbaren Winkelbereichs entspricht.This in 1 shown exhaust gas recirculation valve 6 is a so-called butterfly valve. The exhaust gas recirculation valve 6 has a valve body 16 and a closing body 17 on, which is executed in this example as a rotary valve. The exhaust gas permeability of the valve is described by a flow cross section. The valve 6 has a current effective flow area different from a nominal flow area. Furthermore, the exhaust gas recirculation valve has a minimum position which corresponds to a minimum value of the exhaust gas flow which is different from zero. That is, in the minimum position, the rotary damper does not touch the inner wall of the valve, so that the rotary damper does not completely close the valve passage. In this position of the valve, the flap has a certain angle of rotation with respect to the flow direction, in which the effective flow diameter is minimal. The angle of the flap in this position corresponds to a proportion of the total available angular range of 0%. The exhaust gas recirculation valve further includes a position of the maximum opening of the valve flap, which corresponds to a 100% use of the available angle range.

Das Abgasrückführungsventil 6 in ein sogenanntes bypassfähiges Ventil. Das heißt, das Abgasrückführungsventil 6 kann so verstellt werden, dass die Ventilklappe einen ”negativen” Öffnungswinkel annimmt. Diese Stellung würde dann dem sogenannten Bypass-Modus der Abgasströmung entsprechen. Unabhängig davon, ob der Drehwinkel der Drehklappe im negativen oder im positiven Winkelbereich liegt, kann das Durchlassvermögen des Abgasrückführungsventils im Wesentlichen durch den Durchflussquerschnitt als Parameter beschrieben werden.The exhaust gas recirculation valve 6 in a so-called bypassable valve. That is, the exhaust gas recirculation valve 6 can be adjusted so that the valve flap assumes a "negative" opening angle. This position would then correspond to the so-called bypass mode of the exhaust gas flow. Regardless of whether the rotational angle of the rotary valve is in the negative or in the positive angle range, the permeability of the exhaust gas recirculation valve can be described essentially by the flow cross-section as a parameter.

Die Abgasrückführungsvorrichtung 1 weist eine Sensorik 5 mit einer Motorsensoreinheit 3 zum Erfassen wenigstens eines Betriebsparameters des Motors 4 auf. Die Sensorik 5 umfasst auch einen Luftdrucksensor 2 zur Erfassung eines aktuellen Luftdrucks im Saugrohr 14.The exhaust gas recirculation device 1 has a sensor 5 with a motor sensor unit 3 for detecting at least one operating parameter of the engine 4 on. The sensors 5 also includes an air pressure sensor 2 for detecting a current air pressure in the intake manifold 14 ,

Die Abgasrückführungsvorrichtung 1 gemäß 1 weist eine Steuervorrichtung 7 mit einer Auswerteeinheit 8 und einer Speichereinheit 9 auf. In der Speichereinheit ist eine Information über eine Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, der Rückflussrate und dem wenigstens einen Betriebsparameter hinterlegt.The exhaust gas recirculation device 1 according to 1 has a control device 7 with an evaluation unit 8th and a storage unit 9 on. Information about a relationship between the intake manifold pressure, the reflux rate and the at least one operating parameter is stored in the storage unit.

Diese Information über die Abhängigkeit von zwischen dem Saugrohdruck, der Rückflussrate und dem wenigstens einen Betriebsparameter ist in Form einer Lookup-Table in der Speichereinheit 9 hinterlegt.This information about the dependence of between the Saugrohdruck, the reflux rate and the at least one operating parameter is in the form of a lookup table in the memory unit 9 deposited.

Ferner weist die Steuervorrichtung 7 eine Empfangsschnittstelle 18 zum Empfangen der von der Sensorik erfassten Daten sowie eine Ausgabeschnittstelle 19 auf.Furthermore, the control device 7 a reception interface 18 for receiving the data captured by the sensor and an output interface 19 on.

Außerdem weist die Abgasrückführungsvorrichtung 1 eine Motorsteuereinheit 20 zum Steuern des Motors 4 auf.In addition, the exhaust gas recirculation device 1 an engine control unit 20 for controlling the engine 4 on.

Die Sensorik 5 ist ausgebildet, Daten von der Motorsensoreinheit 3 und von dem Luftdrucksensor 2 zu erfassen.The sensors 5 is formed, data from the engine sensor unit 3 and from the air pressure sensor 2 capture.

Die Steuervorrichtung 7 weist eine Empfangsschnittstelle 18 zum Empfangen von Daten auf, welche von der Sensorik 5 erfasste Informationen über einen aktuellen Betriebszustand des Motors 4 und über den aktuellen Saugrohrdruck repräsentieren.The control device 7 has a receive interface 18 for receiving data from the sensors 5 recorded information about a current operating condition of the engine 4 and represent the current intake manifold pressure.

Die Steuervorrichtung 7 weist ferner eine Ausgabeschnittstelle 19 zum Ausgeben von Signalen an eine Motorsteuereinheit 20 auf.The control device 7 also has an output interface 19 for outputting signals to an engine control unit 20 on.

Die Auswerteeinheit 8 ist ausgebildet, eine Abweichung eines aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate anhand einer Abweichung eines vom Schätzwert der Abgasrückflussrate, ausgehend von einem aktuellen Messwert des Saugrohrdrucks und aufgrund der hinterlegten Information ermittelten Schätzwertes des Saugrohrdrucks zu ermitteln. Die Auswerteeinheit 8 ist ferner ausgebildet, die Ausgabeschnittstelle 19 dazu anzuweisen, Signale zur Motorsteuerung an die Motorteuerungseinheit 20 auszugeben.The evaluation unit 8th A deviation of a current estimated value of the exhaust gas return flow rate from a current effective value of the exhaust gas return flow rate is formed on the basis of a deviation from the estimated value of the exhaust gas return flow rate, based on a current measured value of the intake manifold pressure and to determine based on the stored information estimated value of the intake manifold pressure. The evaluation unit 8th is further configured, the output interface 19 to instruct signals for motor control to the motor control unit 20 issue.

2 verdeutlicht das Zustandekommen des absoluten Saugrohdruckes in einem Abgasrückführungsventil gemäß 1. Der Saugrohrdruck wird im Wesentlichen aus Beiträgen von der Frischluftströmung aus der Frischluftleitung und von der Abgasrückflussströmung aus der Abgasrückführungsleitung zusammensetzt. In 2 ist der Ansaugtrakt 12 der Abgasrückführungsvorrichtung gemäß 1 symbolisch dargestellt. Die drei Zweige 11, 15 und 14 entsprechen der Abgasrückführungsleitung 11, der Frischluftleitung 15 und dem Ansaugrohr aus 1 und sind in der Anschlussstelle 13 miteinander verbunden, so dass die komprimierte Frischluft von der Frischluftleitung 15 mit der Abgasluft aus der Abgasrückführungsleitung 11 in der Anschlussstelle 13 vermischt wird. Der gemessene absolute Saugrohrdruck im Saugrohr 14 oder MAP (Manifold absolute preasure) resultiert aus der Summe von Beiträgen aus der Frischluftleitung 15 und aus der Abgasrückführungsleitung 11. Um dies zu veranschaulichen, wird die Anschlussstelle 13 in 2 symbolisch als ein Plus-Operator dargestellt. 2 illustrates the conclusion of the absolute Saugrohdruckes in an exhaust gas recirculation valve according to 1 , The intake manifold pressure is essentially composed of contributions from the fresh air flow from the fresh air conduit and from the exhaust gas reflux flow from the exhaust gas recirculation conduit. In 2 is the intake tract 12 the exhaust gas recirculation device according to 1 symbolically represented. The three branches 11 . 15 and 14 correspond to the exhaust gas recirculation line 11 , the fresh air pipe 15 and the intake pipe 1 and are in the interchange 13 interconnected so that the compressed fresh air from the fresh air line 15 with the exhaust air from the exhaust gas recirculation line 11 in the connection point 13 is mixed. The measured absolute intake manifold pressure in the intake manifold 14 or MAP (Manifold absolute preasure) results from the sum of contributions from the fresh air line 15 and from the exhaust gas recirculation line 11 , To illustrate this, the interchange becomes 13 in 2 symbolically represented as a plus operator.

3 zeigt ein Diagramm des Verfahrens zur Bestimmung des absoluten Saugrohrdrucks gemäß einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung. 3 shows a diagram of the method for determining the absolute intake manifold pressure according to one of the embodiments of the invention.

Das in 3 gezeigte Verfahren basiert auf dem Absolut-Druck-Modell. Das dargestellte Diagramm entspricht dem ersten Teil des Algorithmus, in dem eine Abweichung des Schätzwertes oder des zu erwartenden Wert des absoluten Saugrohrdrucks von dem gemessenen aktuellen Saugrohrdruck ermittelt wird.This in 3 The method shown is based on the absolute-pressure model. The diagram shown corresponds to the first part of the algorithm in which a deviation of the estimated value or the expected value of the absolute intake manifold pressure from the measured actual intake manifold pressure is determined.

Die Symbole 23 bis 27 repräsentieren Eingabeparameter. Als Eingabeparameter 23–26 werden in diesem Beispiel Frischluftmasse, Drehzahl, Abgasrückflussrate und Temperatur verwendet. Eine Möglichkeit der Erweiterung des Algorithmus um weitere Parameter ist ebenfalls vorgesehen, was symbolisch durch den Eingabeparameter 27 dargestellt ist.The symbols 23 to 27 represent input parameters. As input parameter 23 - 26 fresh air mass, speed, EGR rate and temperature are used in this example. One possibility of extending the algorithm by further parameters is also provided, which is symbolized by the input parameter 27 is shown.

Die Abgasrückflussrate als Eingabeparameter ist dabei ein Schätzwert bzw. ein aufgrund eines aktuellen Nominalwertes eines Ventilparameters zu erwartender Wert der Abgasrückflussrate.The exhaust gas return flow rate as an input parameter is an estimated value or a value of the exhaust gas return flow rate which is to be expected on the basis of a current nominal value of a valve parameter.

Dieser Schätzwert der Abgasrückflussrate wird anhand einer für das verwendete Abgasrückflussventil charakteristische vorbekannte funktionale Abhängigkeit zwischen dem Ventilparameter und der Abgasrückflussrate ermittelt, und dann als Eingabeparameter 26 verwendet.This estimated value of the exhaust gas return flow rate is determined on the basis of a previously known functional dependency between the valve parameter and the exhaust gas return flow rate which is characteristic for the used exhaust gas return valve, and then as an input parameter 26 used.

Unter der Bezugszahl 60 ist ein multidimensionales Datenfeld als Lookup-Table dargestellt, anhand welcher ein aktueller zu erwartender absoluter Saugrohrdruck von dem aktuellen Satz der Eingabeparameter ermittelt wird. Der so ermittelte Wert des zu erwartenden absoluten Saugrohrdrucks wird von dem gemessenen Saugrohrdruck abgezogen, was in 3 durch den Minus-Operator symbolisch dargestellt ist.Under the reference number 60 a multidimensional data field is shown as a lookup table, on the basis of which a current expected intake manifold pressure is determined by the current set of input parameters. The thus determined value of the expected absolute intake manifold pressure is subtracted from the measured intake manifold pressure, which in 3 symbolically represented by the minus operator.

Der verbleibende Rest 28 gibt einen Aufschluss über den Abgasrückflussfehler bzw. die Abweichung der effektiven Abgasrückflussrate von dem nominellen Wert der Abgasrückflussrate. Diese Abweichung der Abgasrückflussrate kann dann aus dem Absolut-Druck-Modell unter Kenntnis des Restwert berechnet werden, wie in 4 dargestellt.The remainder 28 gives an indication of the exhaust gas return flow error or the deviation of the effective exhaust gas return flow rate from the nominal value of the exhaust gas return flow rate. This deviation of the exhaust gas return flow rate can then be calculated from the absolute pressure model with knowledge of the residual value, as in 4 shown.

4 zeigt schematisch das Verfahren zur Bestimmung des Abgasrückführungsfehlers gemäß einem der Ausführungsbeispiele der Erfindung. 4 schematically shows the method for determining the exhaust gas recirculation error according to one of the embodiments of the invention.

Nachdem man ausgehend vom gemessenen absoluten Luftdruck durch die Subtraktion des zu erwarteten Wertes des nominalen absoluten Druckes den Rest als Kenngröße für die Abweichung der Abgasrückführung vom Nominalwert erhält, vgl. 3, kann nun der Fehler der Abgasrückführungsrate ermittelt werden. Als Input-Parameter wird unter anderem der vorher gemäß 3 ermittelte Rest des absoluten Druckes eingesetzt.After obtaining the remainder as a parameter for the deviation of the exhaust gas recirculation from the nominal value on the basis of the measured absolute air pressure by subtracting the expected value of the nominal absolute pressure, cf. 3 , now the error of the exhaust gas recirculation rate can be determined. Among others, the input parameter according to 3 determined remainder of the absolute pressure used.

5 zeigt schematisch das Verfahren zur Bestimmung des absoluten Saugrohrdrucks gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 schematically shows the method for determining the absolute intake manifold pressure according to another embodiment of the invention.

In diesem Ausführungsbeispiel wir der Saugrohrdruck auf der Basis des sogenannten Relativ-Druck-Modells ermittelt.In this embodiment, the intake manifold pressure is determined on the basis of the so-called relative pressure model.

In diesem Modell wird zunächst der Druckzuwachs bedingt durch die Abgasrückführung ermittelt, wenn beispielsweise die Abgasrückführung bei einem fixen Drehmoment/Drehzahl-Punkt im stationären Zustand zugeschaltet wird.In this model, the pressure increase due to the exhaust gas recirculation is initially determined, for example, when the exhaust gas recirculation is switched on at a fixed torque / speed point in the stationary state.

Dabei wird von den gemessenen Werten des absoluten Saugrohrdrucks mit und ohne Aktivierung der Abgasrückführung ausgegangen. Zu dem ohne Einsatz der Abgasrückführung gemessenen absoluten Saugrohrdruck wird dann der anhand eines Satzes von Betriebsparametern zu erwartende Wert der Druckkorrektur addiert, um einen Schätzwert für den absoluten Saugrohrdruck bzw. den zu erwartenden absoluten Saugrohrdruck unter Berücksichtigung der Abgasrückführung zu erhalten. Dieser Wert wird sodann von dem Wert des gemessenen absoluten Saugrohrdruck abgezogen, um auf diese Weise den Restwert als Maß des Abgasrückflussfehlers zu erhalten.It is assumed that the measured values of the absolute intake manifold pressure with and without activation of the exhaust gas recirculation. The value of the pressure correction to be expected on the basis of a set of operating parameters is then added to the absolute intake manifold pressure measured without the use of the exhaust gas recirculation in order to obtain an estimate for the absolute intake manifold pressure or the anticipated absolute intake manifold pressure taking into account the exhaust gas recirculation. This value will then be the value of the measured absolute Taken off intake manifold pressure to obtain in this way the residual value as a measure of the exhaust gas return flow error.

6 zeigt ein Diagramm des Verfahrens zur Bestimmung des Abgasrückführungsfehlers gemäß dem Ausführungsbeispiel der 5. 6 shows a diagram of the method for determining the exhaust gas recirculation error according to the embodiment of 5 ,

Aus dem Saugrohdruckrestwert wird anschließend die Abweichung des aktuellen Effektivwertes der Abgasdrückflussrate bzw. der Abgasrückflussfehler anhand eines Satzes von Eingabeparametern 43–47 auf Basis der Lookup-Table ermittelt.From the Saugrohdruckrestwert is then the deviation of the current RMS value of the Abgasdrückflussrate or the Abgasrückflussfehler based on a set of input parameters 43 - 47 determined on the basis of the lookup table.

Als Eingabeparameter Betriebsparameter 43–46 werden in diesem Beispiel Frischluftmasse, Drehzahl, der ermittelte Saugrohrdruckrestwert sowie Temperatur herangezogen. Eine Möglichkeit der Erweiterung des Algorithmus um weitere Parameter ist ebenfalls vorgesehen, was in 6 symbolisch durch Parameter 47 dargestellt ist.As input parameter operating parameter 43 - 46 fresh air mass, speed, the determined intake manifold pressure residual value and temperature are used in this example. A possibility of the extension of the algorithm by further parameters is likewise provided, which in 6 symbolic by parameter 47 is shown.

7 zeigt ein Flussdiagramm einer Abfrage von Aktivierungskriterien gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 7 shows a flowchart of a query of activation criteria according to an embodiment of the invention.

Um einen robusten Betrieb des Algorithmus zu gewährleisten und zu vermeiden, dass andere Systemtoleranzen fehlerhafterweise als Abgasrückführungsfehler interpretiert werden, ist folgende Bedingung zu beachten:
In diesem Ausführungsbeispiel werden schrittweise verschiedene Aktivierungskriterien (enabling criteria) geprüft, und falls festgestellt wird, dass eines der Aktivierungskriterien nicht erfüllt ist, wird das Verfahren nicht durchgeführt. Dadurch werden eine Fehlinterpretation der Ergebnisse und dadurch verursachte Fehler bei der Ermittlung der Abgasrückführungsrate vermieden.In order to ensure robust operation of the algorithm and to avoid that other system tolerances are erroneously interpreted as exhaust gas recirculation errors, the following condition must be observed:
In this embodiment, various enabling criteria are checked step-by-step, and if it is determined that one of the activation criteria is not met, then the method is not performed. This avoids misinterpretation of the results and thus errors in determining the exhaust gas recirculation rate.

In einem ersten Schritt 100 wird erfasst, ob ein Kraftstoffanpassungswert vom Nominalwert nicht stärker als um einen vorbestimmten Wert abweicht.In a first step 100 it is detected whether a fuel adjustment value deviates from the nominal value by more than a predetermined value.

Weicht nämlich der Kraftstoffanpassungswert um mehr als der vorbestimmte Wert von seinem Nennwert ab, so kann dies ein Indiz dafür sein, dass die Kraftstoffkorrektur nicht auf den Abgasrückflussfehler sondern auf andere Einfluss- bzw. Störfaktoren zurückzuführen ist.If the fuel adjustment value deviates from its nominal value by more than the predetermined value, this may be an indication that the fuel correction is not due to the exhaust gas return flow error but to other influencing factors.

In diesem Fall wird der Algorithmus zur Anpassung der Abgasrückflussrate nicht aktiviert, um ein fehlerhaftes Ergebnis zu vermeiden.In this case, the exhaust gas recirculation rate adjustment algorithm is not activated to avoid a faulty result.

Wird im Schritt 100 erfasst, dass der Kraftstoffanpassungswert in einem ”vernünftigen Rahmen” des zu erwartenden Bereiches liegt, also vom Nominalwert nicht stärker als um einen vorbestimmten Wert abweicht, so kann geprüft werden, ob auch andere Aktivierungskriterien erfüllt sind.Will in step 100 detects that the fuel adjustment value is within a "reasonable range" of the expected range, that is deviates from the nominal value not more than by a predetermined value, it can be checked whether other activation criteria are met.

In einem Prüfungsschritt 200 wird erfasst, ob der aktuelle Drosselklappenanpassungswert in einem zu erwartenden Bereich liegt, oder um mehr als einen vorbestimmten Wert von einem Nennwert abweicht.In a test step 200 It is detected whether the current throttle adjustment value is in an expected range, or deviates more than a predetermined value from a nominal value.

Weicht der Drosselungsadaptionswert vom Nominalwert zu stark ab, so kann dies auf einen anderen Einflussfaktor als Abgasrückflussfehler (AGR-Fehler) zurückzuführen sein. In diesem Fall wird der Algorithmus zur Anpassung der Abgasrückflussrate nicht aktiviert, um ein fehlerhaftes Ergebnis zu vermeiden.If the throttle adaptation value deviates too much from the nominal value, this may be due to a factor other than exhaust gas recirculation error (EGR error). In this case, the exhaust gas recirculation rate adjustment algorithm is not activated to avoid a faulty result.

In einem Zusatzschritt 210 wird dann sicherheitshalber überprüft, ob der gemessene absolute Saugrohrdruck doch durch die Drosselklappenanpassung verursacht sein könnte. Dann wäre die Drosselklappenanpassung grundsätzlich in Ordnung, was gegen eine Durchführung des Algorithmus sprechen würde.In an additional step 210 is then checked for safety's sake, whether the measured absolute intake manifold pressure could still be caused by the throttle valve adjustment. Then the throttle adjustment would be basically okay, which would argue against an implementation of the algorithm.

Ferner wird im Schritt 300 überprüft, ob die Nockenwellenstellungsparameter nicht um mehr als einen vorbestimmten Betrag vom Nominalwert abweicht. falls ja, darf der Algorithmus aktiviert werden.Further, in step 300 checks whether the camshaft position parameter does not deviate from the nominal value by more than a predetermined amount. if yes, the algorithm may be activated.

Weicht die Nockenwellenstellung mehr als um einen vorbestimmten Betrag vom Nominalwert ab, so wird in diesem Fall der Algorithmus zur Anpassung der Abgasrückflussrate nicht aktiviert, um ein fehlerhaftes Ergebnis zu vermeiden.If the camshaft position deviates more than a predetermined amount from the nominal value, in this case the algorithm for adjusting the exhaust gas return flow rate is not activated in order to avoid a faulty result.

Andernfalls wird in einem Schritt 310 geprüft, ob die Anpassung derart angewandt wird, dass ”postion is representative” gilt, d. h. die Anpassung nicht auf Fehler zurückzuführen ist.Otherwise, in one step 310 checked whether the adaptation is applied in such a way that "postion is representative" applies, ie the adjustment is not due to errors.

Zusätzlich wird in einem Schritt 400 überprüft, ob eines der Ausschlusskriterien erfüllt ist. Ist nämlich ein Ausschlusskriterium (disable criterion) erfüllt, so wird der Fehlerkorrekturalgorithmus nicht durchgeführt.In addition, in one step 400 checks if one of the exclusion criteria is met. If an exclusion criterion is fulfilled, then the error correction algorithm is not performed.

Wird im Schritt 400 erfasst, dass keines der Ausschlusskriterien erfüllt ist, so wird im Schritt 500 der Fehlerkorrekturalgorithmus bis zum Ende 600 ausgeführt. Danach werden die Abfragen 100 bis 400 wiederholt ausgeführt.Will in step 400 detects that none of the exclusion criteria is met, so in step 500 the error correction algorithm to the end 600 executed. After that, the queries 100 to 400 repeatedly executed.

Obwohl zumindest eine beispielhafte Ausführungsform in der vorhergehenden Beschreibung gezeigt wurde, können verschiedene Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden. Die genannten Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und nicht dazu vorgesehen, den Gültigkeitsbereich, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration in irgendeiner Weise zu beschränken. Vielmehr stellt die vorhergehende Beschreibung dem Fachmann einen Plan zur Umsetzung zumindest einer beispielhaften Ausführungsform zur Verfügung, wobei zahlreiche Änderungen in der Funktion und der Anordnung von in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elementen gemacht werden können, ohne den Schutzbereich der angefügten Ansprüche und ihrer rechtlichen Äquivalente zu verlassen.Although at least one exemplary embodiment has been shown in the foregoing description, various changes and modifications may be made. The mentioned embodiments are merely examples and are not intended to be in any scope, applicability or configuration Way to restrict. Rather, the foregoing description provides those skilled in the art with a scheme for practicing at least one example embodiment, which may make numerous changes in the function and arrangement of elements described in an exemplary embodiment without departing from the scope of the appended claims and their legal equivalents ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
AbgasrückführungsvorrichtungExhaust gas recirculation device
22
LuftdrucksensorAir pressure sensor
33
MotorsensoreinheitMotor sensor unit
44
Motorengine
55
Sensoriksensors
66
AbgasrückführungsventilExhaust gas recirculation valve
77
Steuervorrichtungcontrol device
88th
Auswerteeinheitevaluation
99
Speichereinheitstorage unit
1010
Abgastraktexhaust tract
1111
AbgasrückführungsleitungExhaust gas recirculation line
1212
Ansaugtraktintake system
1313
Anschlussstellejunction
1414
Saugrohrsuction tube
1515
FrischluftzufuhrFresh air
1616
Ventilkörpervalve body
1717
Schließkörperclosing body
1818
EmpfangsschnittstelleReception interface
1919
AusgabeschnittstelleOutput interface
2020
MotorsteuereinheitEngine control unit
2121
Abgaskrümmerexhaust manifold
22–27, 29–33, 37–41, 43–4722-27, 29-33, 37-41, 43-47
Eingabeparameterinput parameters
22, 3522, 35
gemessener Saugrohdruckmeasured suction pressure
14, 28, 4814, 28, 48
Saugrohrdruckrestwert Saugrohrdruckrestwert
51, 5351, 53
Minus-OperatorMinus operator
5252
Plus-OperatorPlus operator
34, 4834, 48
AbgasrückflussfehlerEGR flow error
60, 6160, 61
Lookup-TableLookup table
100, 200, 210, 300, 310, 400100, 200, 210, 300, 310, 400
Abfrageschrittequery steps
500500
Anpassungsalgorithmusmatching algorithm
600600
EndeThe End

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 20130226435 A1 [0009] US 20130226435 A1 [0009]

Claims (10)

Steuervorrichtung zur Ansteuerung eines Motors eines Kraftfahrzeugs, umfassend: – eine Empfangsschnittstelle (18) zum Empfang von Daten von einem Luftdrucksensor (2) und von einer Motorsensoreinheit (3), wobei die Daten Information über einen aktuellen Saugrohrdruck und über einen aktuellen Wert wenigstens eines Betriebsparameters des Motors (4) repräsentieren, – eine Ausgabeschnittstelle (19) zum Ausgeben von Signalen an eine Motorsteuerungseinheit (20), – eine Speichereinheit (9), in welcher Information über Abhängigkeiten zwischen dem Saugrohrdruck, dem wenigstens einen Betriebsparameter und einer Abgasrückflussrate hinterlegt ist, sowie – eine Auswerteeinheit (8) zum Ermitteln einer Abweichung eines aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate, und wobei die Steuervorrichtung (7) so ausgebildet ist, dass die Motorsteuereinheit (20) mit den über die Ausgabeschnittstelle (19) ausgegebenen Signalen angewiesen werden kann, den Motor (4) unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichung der Abgasrückflussrate anzusteuern.Control device for controlling an engine of a motor vehicle, comprising: - a receiving interface ( 18 ) for receiving data from an air pressure sensor ( 2 ) and a motor sensor unit ( 3 ), wherein the data information about a current intake manifold pressure and a current value of at least one operating parameter of the engine ( 4 ), - an output interface ( 19 ) for outputting signals to an engine control unit ( 20 ), - a storage unit ( 9 ), in which information about dependencies between the intake manifold pressure, the at least one operating parameter and an exhaust gas return flow rate is stored, and - an evaluation unit ( 8th ) for determining a deviation of a current estimate of the exhaust gas return flow rate from a current effective value of the exhaust gas return flow rate, and wherein the control device ( 7 ) is designed so that the engine control unit ( 20 ) via the output interface ( 19 ) can be instructed to output the motor ( 4 ), taking into account the determined deviation of the exhaust gas return flow rate. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Schätzwert der Abgasrückflussrate anhand eines Schätzwertes wenigstens eines Ventilparameters ermittelbar ist.Control device according to claim 1, wherein the estimated value of the exhaust gas return flow rate can be determined on the basis of an estimated value of at least one valve parameter. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei der wenigstens ein Ventilparameter einen Durchflussquerschnitt oder eine Durchflussrate umfasst.The control device of claim 2, wherein the at least one valve parameter comprises a flow area or flow rate. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Information über die Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, dem Ventilparameter und dem wenigstens einen Betriebsparameter als ein Datenfeld in der Speichereinheit (9) hinterlegt ist.Control device according to one of the preceding claims, wherein the information about the relationship between the intake manifold pressure, the valve parameter and the at least one operating parameter as a data field in the memory unit ( 9 ) is deposited. Abgasrückführungsvorrichtung zur Abgasrückführung in einem Kraftfahrzeug, aufweisend: – eine einen Luftdrucksensor (2) zur Messung 106 eines aktuellen Saugrohrdrucks und eine Motorsensoreinheit (3) zur Erfassung wenigstens eines Betriebsparameters des Motors (4) aufweisende Sensorik (5); – ein einstellbares Abgasrückführungsventil (6) zur Einstellung einer Abgasrückflussrate; – eine Steuervorrichtung (7), welche eine Auswerteeinheit (8) und eine Speichereinheit (9) aufweist, wobei in der Speichereinheit (9) Information über eine Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, dem Ventilparameter und dem wenigstens einen Betriebsparameter hinterlegt ist; wobei – die Steuervorrichtung (7) mit der Sensorik (5) verbunden ist und dazu ausgebildet ist, eine Abweichung eines aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate zu ermitteln, indem anhand des aktuelles Schätzwerts der Abgasrückführungsrate mittels der hinterlegten Information ein Schätzwert des Saugrohrdrucks und eine Abweichung des Schätzwertes des Saugrohrdrucks von dem Messwert des aktuellen Saugrohrdrucks zur kontrollierten Abgasrückführung ermittelt werden kann.Exhaust gas recirculation device for exhaust gas recirculation in a motor vehicle, comprising: - an air pressure sensor ( 2 ) for measuring 106 a current intake manifold pressure and a motor sensor unit ( 3 ) for detecting at least one operating parameter of the engine ( 4 ) having sensors ( 5 ); - an adjustable exhaust gas recirculation valve ( 6 ) for adjusting an exhaust gas reflux rate; A control device ( 7 ), which is an evaluation unit ( 8th ) and a storage unit ( 9 ), wherein in the memory unit ( 9 ) Information about a relationship between the intake manifold pressure, the valve parameter and the at least one operating parameter is deposited; wherein - the control device ( 7 ) with the sensors ( 5 and is configured to determine a deviation of a current estimated value of the exhaust gas return flow rate from a current effective value of the exhaust gas return flow rate by using the current estimated value of the exhaust gas recirculation rate by means of the stored information, an estimated value of the intake manifold pressure and a deviation of the estimated value of the intake manifold pressure from the measured value of the intake manifold current intake manifold pressure for controlled exhaust gas recirculation can be determined. Abgasrückführungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Schätzwert der Abgasrückflussrate anhand eines Schätzwertes wenigstens eines Ventilparameters ermittelbar ist.Exhaust gas recirculation device according to claim 5, wherein the estimated value of the exhaust gas return flow rate can be determined on the basis of an estimated value of at least one valve parameter. Abgasrückführungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der wenigstens ein Ventilparameter einen Durchflussquerschnitt oder eine Durchflussrate umfasst.Exhaust gas recirculation device according to claim 6, wherein the at least one valve parameter comprises a flow cross-section or a flow rate. Abgasrückführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Information über die Abhängigkeit zwischen dem Saugrohrdruck, dem Ventilparameter und dem wenigstens einen Betriebsparameter als ein Datenfeld in der Speichereinheit (9) hinterlegt ist.Exhaust gas recirculation device according to one of claims 5 to 7, wherein the information about the relationship between the intake manifold pressure, the valve parameter and the at least one operating parameter as a data field in the memory unit ( 9 ) is deposited. Abgasrückführungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Abgasrückführungsventil (6) als Schmetterlingsventil mit einer Drehklappe (17) ausgeführt ist.Exhaust gas recirculation device according to one of claims 5 to 9, wherein the exhaust gas recirculation valve ( 6 ) as a butterfly valve with a rotary flap ( 17 ) is executed. Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (4), wobei das Kraftfahrzeug einen Abgastrakt (10) und einen Ansaugtrakt (12) sowie eine Steuervorrichtung (8) aufweist und mit einer Abgasrückführungsvorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 9 ausgestattet ist, so dass der Motor (4) unter Berücksichtigung der ermittelten Abweichung des aktuellen Schätzwertes der Abgasrückflussrate von einem aktuellen Effektivwert der Abgasrückflussrate angesteuert werden kann.Motor vehicle with an internal combustion engine ( 4 ), wherein the motor vehicle an exhaust tract ( 10 ) and an intake tract ( 12 ) as well as a control device ( 8th ) and with an exhaust gas recirculation device ( 1 ) according to one of claims 5 to 9, so that the engine ( 4 ) can be controlled by taking into account the determined deviation of the current estimated value of the exhaust gas reflux rate from a current effective value of the exhaust gas return flow rate.
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US20090143959A1 (en) * 2007-11-30 2009-06-04 Hitachi, Ltd. Engine control system and control method thereof
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US20130226435A1 (en) 2012-02-29 2013-08-29 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for adjusting an estimated flow rate of exhaust gas passing through an exhaust gas recirculation valve

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