SE1150210A1 - Metod för styrning av pumparbete hos en motor - Google Patents

Metod för styrning av pumparbete hos en motor Download PDF

Info

Publication number
SE1150210A1
SE1150210A1 SE1150210A SE1150210A SE1150210A1 SE 1150210 A1 SE1150210 A1 SE 1150210A1 SE 1150210 A SE1150210 A SE 1150210A SE 1150210 A SE1150210 A SE 1150210A SE 1150210 A1 SE1150210 A1 SE 1150210A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
engine
gas pressure
damper
end position
pipe
Prior art date
Application number
SE1150210A
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Juhlin-Dannfelt
Anders Larsson
Original Assignee
Scania Cv Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scania Cv Ab filed Critical Scania Cv Ab
Priority to SE1150210A priority Critical patent/SE1150210A1/sv
Priority to PCT/SE2012/050260 priority patent/WO2012121657A1/en
Publication of SE1150210A1 publication Critical patent/SE1150210A1/sv

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
    • B60W10/11—Stepped gearings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/19—Improvement of gear change, e.g. by synchronisation or smoothing gear shift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • F02D41/023—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the gear ratio shifting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/04—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning exhaust conduits
    • F02D9/06—Exhaust brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04—Smoothing ratio shift
    • F16H61/0403—Synchronisation before shifting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0616—Position of fuel or air injector
    • B60W2710/0633—Inlet air flow rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0683—Engine manifold pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/43—Engines
    • B60Y2400/442—Exhaust gas recirculation [EGR]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/34—Control of exhaust back pressure, e.g. for turbocharged engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2250/00—Engine control related to specific problems or objectives
    • F02D2250/41—Control to generate negative pressure in the intake manifold, e.g. for fuel vapor purging or brake booster
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/12—Introducing corrections for particular operating conditions for deceleration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23—Layout, e.g. schematics

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en metod för styrning av pumparbete hos en motor (10) för att sänka ett varvtalö hos motorn (10), varvid ett insugningsrör (2) respektive ett avgasrör (22). är kopplat till motorn (10), varvid pumparbetet hos motorn (10) ökas eller minskas genom reglering av ett gastryck i insugningsröret (2). Vidare avser uppfinningen en anordning för styrning av pumparbete hos en motor, datorprogram, datorprogramprodukt och ett motorfordon innefattande en sådan anordning.(Figur 5)

Description

15 20 25 30 genomföras. En fördel med en snabb sänkning av motorvarvtalet (0 är bl.a. att ett avbrott av drivande moment blir kortare, vilket innebär att motorfordonet inte hinner tappa så mycket fart under uppväxlingen.
Vanligtvis sker en motorvarvtalssänkning genom att motorsystemet slutar att spruta in bränsle i motom, vilket gör att motoms intema friktion och pumparbete retarderar motom så att motorvarvtalet o) sänks.
En motors pumparbete (”pumping Work”), även benämnt pumpförluster (”pumping losses”), är ett arbete som krävs för att pumpa in luft i motoms cylinder/cylindrar innan förbränning, samt att pumpa ut förbränd gas ut ur cylindem/cylindrama efter förbränningen. Det innebär att ett större pumparbete leder till en snabbare sänkning av motorvarvtalet (o , och att ett mindre pumparbete leder till en långsammare sänkning av motorvarvtalet (x) , såvida alla övriga omständigheter är lika.
För att styra pumparbetet i tunga motorfordon, såsom lastbilar och bussar, används vanligtvis ett avgasspj äll anordnat i ett avgasrör genom vilket avgaser leds ut. Avgasspjället stängs/sluts till, vilket leder till att ett högt avgasmottryck byggs upp som resulterar i ett ökat pumparbete hos motom. Altemativt, eller i kombination med avgasspj äll kan även en variabel turbo, även benämnd VGT (VGT - Variable Geometry Turbocharger), användas för att begränsa flödesarean för avgasutsläppen och därmed öka pumparbetet. VGT:n kan exempelvis styra hur mycket avgasflöde som träffar turbinbladen.
Det pumparbete som erhålles med användande av avgasspjäll och/eller VGT är i vissa situationer inte tillräckligt då en mycket snabb motorvarvtalssänkning är önskvärt. Dessutom ingår varken avgasspjäll eller VGT i alla motorsystem/motorfordon, vilket innebär att motorns pumparbete överhuvudtaget inte kan styras i sådana motorsystern/motorfordon.
Kortfattad beskrivning av uppfinníngen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metod och en anordning vilka helt eller delvis löser nackdelama och problemen med metoder och anordningar enligt känd teknik. Ett annat ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en alternativ metod och 10 15 20 25 30 en alternativ anordning för styrning av pumparbete hos en motor. Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en metod och en anordning med vilka en motors varvtal kan sänkas på ett snabbt och/eller kontrollerat sätt.
Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med en metod for styrning av pumparbete hos en motor för att sänka ett varvtal u) hos motom, varvid ett insugningsrör respektive ett avgasrör är kopplat till motorn, och varvid pumparbetet hos motorn ökas eller minskas genom reglering av ett gastryck i insugningsröret.
Olika utföringsforrner av metoden ovan är definierade i de till patentkrav 1 bilagda osj älvständiga patentkraven.
Metoden enligt uppfinningen kan vidare implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför en metod enligt ovan.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med en anordning för styrning av ett pumparbete hos en motor för att sänka ett varvtal (0 hos motom, varvid ett insugningsrör respektive ett avgasrör är kopplat till motorn, och varvid anordningen innefattar minst ett första organ med vilket ett gastryck i insugningsröret är anordnat att regleras så att pumparbetet hos motom ökar eller minskar.
Olika utföringsforrner av anordningen ovan är definierade i de till patentkrav ll bilagda osj älvständiga patentkraven.
Vidare avser uppfinningen ett motorfordon innefattande minst en anordning enligt ovan.
Anordningen kan dock även ingå i ett motorsystem inrättat exempelvis för marint eller industriellt bruk.
Med en metod och en anordning enligt föreliggande uppfinning erhålles en snabbare sänkning av motorvarvtalet än med metoder och anordningar enligt känd teknik. Dessutom kan hastigheten på sänkningen av motorvarvtalet styras/kontrolleras beroende på hur gastrycket i insugningsröret styrs. Detta leder i en växlingstillämpning till snabbare och mer kontrollerade 10 15 20 25 30 växlingar och kan på så sätt öka komfort och prestanda i ett motorfordon genom att man får snabbare uppväxlingar vilket leder till att motorfordonet tappar mindre hastighet i uppväxlingen.
Dessutom innebär uppfinningen att pumparbetet hos en motor även kan styras i motorsysteni/motorfordon vilka varken innefattar avgasspj äll eller VGT.
Ytterligare fördelar och tillämpningar av uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande detaljerade beskrivningen.
Kortfattad figurbeskrivning Föreliggande uppfinning beskrivs med hänvisning till de bifogade figurema där: - figur l schematiskt visar en uppväxling; - figur 2 schematiskt visar ett gasflöde i ett motorsystem; - figur 3 schematiskt visar ett trottelspjäll anordnat i ett insugningsrör kopplat till en motor (vilken ej visas i figuren utan representeras av området mellan de streckade linjema) via ett grenrör, samt ett avgasspjäll anordnat i ett avgasrör; - figur 4 schematiskt visar en styrenhet for styming av en utföringsform av en anordning enligt uppfinningen; och - figur 5 visar ett flödesdiagram av en utföringsforrn av uppfinningen.
Detaljerad beskrivning av uppfinningen I syfte att uppnå ovan nämnda ändamål avser föreliggande uppfinning en metod för styrning av pumparbete hos en motor 10 för att på så vis sänka ett varvtal co hos motom 10. Ett insugningsrör 2 respektive ett avgasrör 22 är kopplat till motom 10 och pumparbetet hos motorn 10 ökas eller minskas genom reglering av ett gastryck i insugningsröret 2.
Såsom beskrivits tidigare har styrning av en motors 10 pumparbete framförallt i tunga motorfordon enligt känd teknik skett genom att mottrycket i avgasröret (”avgassidan”) har reglerats, exempelvis genom användande av ett avgasspjäll och/eller en VGT. Som en del av uppfinningsarbetet har uppfinnarna insett att motorns 10 pumparbete kan styras genom att gastrycket i insugningsröret 2 regleras, vilket är ekvivalent med att gastrycket på motoms 10 15 20 25 30 ”insugssida” regleras för styrning av pumparbetet. Med insugssida avses den ”sida” av motorsystemet där luft flödar in till motorns 10 cylinder/cylindrar. På motsvarande vis avses med en motors 10 avgassida den sida av motorsystemet där förbränd gas leds ut från motoms 10 cylinder/ cylindrar.
Uppfinnarna har erhållit insikten att det finns en relation mellan gastrycket i insugningsröret PM och gastrycket i avgasröret PÛM. Denna insikt är att motorns 10 pumparbete är proportionerligt mot (eller beror av) tryckdifferensen PDM mellan gastrycket i insugningsröret PM och gastrycket i avgasröret P0 dvs. proportionerligt mot: PDZM = POM - PM . Ett sätt att öka ut, denna tryckdifferens PDM. och därmed pumparbetet kan därför enligt uppfinningen ske genom att gastrycket i insugningsröret 2 (insugssidan) sänks. Därmed kan pumparbetet även styras i motorsystem och/eller motorfordon vilka varken har avgasspjäll eller VGT installerat.
I syfte att tydligare förklara uppfinningen visar figur 2 schematisk ett gasflöde i ett motorsystem for ett tungt motorfordon, varvid motorsystemet i detta exempel innefattar en dieselmotor 10 med en turbo, samt ett antal rör kopplade till motom 10. Luft sugs in från vänster i figur 2 genom ett insugningsrör och komprimeras i en turbokompressor 200 för att därefter kylas av i en laddluftkylaren 201 innan den passerar ett trottelspjäll 1 vilket reglerar mängden luft in i dieselmotor 10.
Efter trottelspjället 1 blandas luften med återförda avgaser, s.k. EGR (EGR - Exhaust Gas Recirculation), och denna blandning sugs sedan in i motoms 10 cylindrar för att där blandas med diesel innan förbränning sker i cylindem. Avgasema från förbränningsprocessen går sedan genom en turboturbin 203, vilket sätter fart på turbokompressom 200. Delar av avgasema går dock in i ett EGR-rör och leds tillbaka till insugningsröret via ett EGR-spjäll och en EGR-kylare. EGR-spjällets funktion är att reglera mängden återförda avgaser tillbaka till förbränningsprocessen och detta spjäll stängs då pumparbetet skall ökas.
Innan avgaserna helt försvinner ut ur motorsystemet genom ett avgasrör 22 passerar de ett avgasspjäll 11 vilket styr trycket i en avgassamlare (ej visad i figuren). Därefter passerar avgasema ett efterbehandlingssystem som kan innehålla ett partikelfilter 204 (DPF, dieselpartikelfilter), en s.k. SCR-katalysator 205 (SCR - Selective Catalytic Reduction), en 10 15 20 25 30 s.k. DOC (DOC - Diesel Oxidation Catalyst) eller någon annan form av efterbehandlingskomponent om ett efterbehandlingssystem ingår i motorsystemet.
Enligt en utföringsforrn av uppfinningen ökas pumparbetet hos motorn 10 genom en sänkning av gastrycket i insugningsröret 2, och tvärtom minskas pumparbetet hos motorn 10 genom en ökning av gastrycket i insugningsröret 2.
Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen är motom 10 kopplad till en växellåda 20 och enligt denna utföringsforrn ökas pumparbetet hos motom 10 vid en uppväxling från en forsta växel G1 till en andra högre växel G2. Såsom visas i figur 1 kan uppväxlingen ske under en tidsperiod T under vilken motorvarvtalet co sjunker från ett första motorvarvtal (i), förknippat med den första växeln G1 till ett andra motorvarvtal (o, förknippat med den andra högre växeln G2 . Det första motorvarvtalet o), är ett högre motorvarvtal än det andra motorvarvtalet u), eftersom det är en uppväxling som visas i figur 1.
För att ytterligare påskynda sänkningen av motorvarvtalet co tillförs inget bränsle till motom 10 då gastrycket i insugningsröret regleras för att öka pumparbetet hos motor 10, enligt en ytterligare utföringsforrn av uppfinningen.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen regleras gastrycket i insugningsröret 2 medelst ett spjäll 1 inrättat att inta ett flertal olika lägen i insugningsröret 2. Företrädesvis är spjället 1 inrättat att inta ett flertal lägen mellan ett forsta ändläge och ett andra ändläge, varvid det första ändläget är ett helt öppet läge vid vilket ett maximalt gastryck erhålles i insugningsröret 2, och det andra ändläget är ett helt stängt läge vid vilket ett minimalt gastryck erhålles i insugningsröret 2.
Tanken med denna utföringsform är att spjället 1 bringas att inta ett första läge vid det andra ändläget under tidsperioden T för uppväxlingen. Anledningen till att spjället 1 inte skall vara helt stängt är att ett alltför lågt gastryck i insugningsröret 2 kan leda till att motorolja sugs upp i insugningsröret 2, exempelvis genom ventiltätningama, vilket i sin tur ger upphov till oönskade emissioner och andra nackdelar. Det innebär att det är önskvärt att spj ället 1 intar ett 10 15 20 25 30 läge så att gastrycket i insugningsröret 2 är så lågt som möjligt utan att vara så lågt att det finns risk for att motorolj a läcker genom ventiltätningama.
När spjället l intar det forsta läget är gastrycket i insugningsröret 2 enligt en utforingsform mellan 10 - 80 % av gastrycket då spjället 1 intar det första ändläget, och enligt en ytterligare utföringsforrn av uppfinningen är gastrycket då spjället l intar det första läget 20 - 70 % av gastrycket då spjället 1 intar det första ändläget.
Ett exempel på ett lämpligt spjäll 1 for reglering av gastrycket i ett insugningsrör 2 är ett trottelspjäll 1 av tallrikstyp. Figur 3 visar schematiskt ett arrangemang där ett trottelspjäll l är anordnat i ett insugningsrör 2 för reglering av gasflödet (luftflöde) genom detsamma, varvid insugningsröret 2 är kopplat till en motor 10 via ett grenrör 2 för insugningslufl om motom 10 har fler än en cylinder.
Trottelspjället 1 styrs av en styrenhet 110 medelst ett eller flera styrorgan 211 så att flödet genom insugningsröret 2 regleras efter önskad mängd tilluft i motorsystemet. När luftmängden (flödet) in i motom 10 begränsas med hjälp av ett trottelspjäll 1 kommer gastrycket i insugningsröret 2 att sänkas och tvärtom kommer gastrycket i insugningsröret 2 att öka om luftmängden in i motom 10 ökas. På detta vis kan motoms 10 pumparbete styras från insugssidan.
Det bör noteras att även andra faktorer påverkar gastrycket i insugningsröret 2, såsom exempelvis ett varvtal n) hos motom 10; ett laddtryck efter en turbo om en sådan är monterad; en temperatur i insugningsröret 2; och om ett eventuellt EGR-spjäll är öppet. Även dessa faktorer bör tas i beaktande vid styrning av pumparbetet.
Enligt en ytterligare föredragen utforingsform styrs motorns 10 pumparbete genom att gastrycket i insugningsröret 2 och i avgasröret 22 (avgassidan) regleras (se figur 3). På detta vis kan tryckdifferensen PDW mellan insugningsröret (insugssidan) och avgasröret (avgassidan) ytterligare styras/kontrolleras. Gastrycket i avgasröret 22 regleras företrädesvis medelst ett avgasspjäll 11 (även benämnt avgasmottrycksspjäll eller avgasbromsspjäll) eller 10 15 20 25 30 en VGT, varvid pumparbetet ökas genom en ökning av gastrycket i avgasröret 22. Med denna utforingsforrn kan motorvarvtalet o) ännu snabbare sänkas och exaktare styras.
För att erhålla ett så stort pumparbete som möjligt minskas gastrycket i insugningsröret 2 samtidigt som gastrycket ökas i avgasröret 22, vilket leder till att tryckdifferensen PDlfl ökar.
Ett typiskt värde på övertrycket i avgasröret 22 vid en uppväxling kan vara upp till 5,5 bar (dvs. 6,5 bar absolut) och ett tänkbart värde på undertrycket i insugningsröret 2 vid uppväxlingen kan vara -0,9 bar, vilket ger en tryckdifferens på 6,4 bar i detta specifika exempel.
Trottelspjäll 1 och andra typer av spjäll styrs vanligtvis medelst ett eller flera styrorgan 211 (se figur 3); vilka drivs med pneumatik, hydraulik eller eventuellt med elmotorer om de är monterade i tunga motorfordon, såsom lastbilar, bussar och anläggningsfordon. Vidare är de flesta trottelspjäll 1 inrättade att inta olika lägen i insugningsröret 2 med varierande hastighet v efiersom trottelspjällets 1 läge skall följa motorvarvtalet o) för att genomflödet av luft i motorn 10 skall vara anpassat till den önskade förbränningen i cylindrama. Det är önskvärt att trottelspjället 1 intar sitt första läge vid det andra ändläget så fort som möjligt för att motorvarvtalet skall sjunka så fort som möjligt vid exempelvis en uppväxling. Därför bör trottelspjället 1 inta detta läge med en maximal hastighet vMaX vilket är en högsta hastighet som trottelspjälletl kan bringas i sina olika lägen.
Själva styrningen av styrorganen utförs ofiast av en styrenhet 110, vanligtvis av en så kallad ECU (Electronic Control Unit) inrättad att styra diverse funktioner i ett motorfordon. Figur 4 visar schematiskt en sådan styrenhet 110 vilken innefattar en beräkningsenhet 111, vilken kan utgöras av väsentligen någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital Signalbehandling (DSP - Digital Signal Processor), eller en krets med en förutbestämd specifik fianktion (ASIC - Application Specific Integrated Circuit). Beräkningsenheten 111 är förbunden med en i styrenheten 110 anordnad minnesenhet 112, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 111 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 111 behöver för att kunna utföra beräkningar. Beräkningsenheten 111 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 112. Vidare är styrenheten 110 försedd med anordningar 113, 114, 115, 116 för mottagande respektive 10 15 20 25 30 sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågforrner, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningama 113, 116 för mottagande av insignaler kan detekteras som information och kan omvandlas till signaler, vilka kan behandlas av beräkningsenheten 111. Dessa signaler tillhandahålls sedan beräkningsenheten 111. Anordningarna 114, 115 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla signaler erhållna från beräkningsenheten 111 för skapande av utsignaler genom att t.ex. modulera signalema. En fackman inser att den ovan nämnda datom kan utgöras av beräkningsenheten 111 och att det ovan nämnda minnet kan utgöras av minnesenheten 112. Var och en av anslutningama till anordningama för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss, en MOST-buss (MOST - Media Orientated Systems Transport), eller någon annan busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning.
Figur 5 visar ett flödesdiagram av en utföringsforrn av metoden enligt uppfinningen: 0 I steget Fl initieras en uppväxling från en första lägre växel G1 till en andra högre växel G2; 0 I steget F2 försätts växellådan i momentlöst tillstånd, vilket innebär att det inte finns något moment i växellådan (jämför med figur 1); 0 I steget F3 läggs därefter den första växeln G1 ur, vilket sker vid ett första motorvarvtal (o, ; 0 I steget F4 stängs spjället 1 i insugningsröret vilket leder till ett undertryck i densamma, varvid motorns 10 pumparbetet ökar och motorvarvtalet (x) därmed snabbare sjunker; 0 I steget F5 inväntar systemet att ett nuvarande motorvarvtal (0 har sjunkit till ett önskat andra motorvarvtal 002 for den andra växeln G2 ; 0 I steget F6 öppnas spjället 1 i insugningsröret så att pumparbetet minskas och den andra växeln läggs i G2 ; och 0 I steget F7 ökas motormomentet till ett önskat motorrnoment, dvs. ett motorrnoment som en förare begär genom exempelvis användande av en gaspedal eller farthållare. 10 15 20 25 30 10 Dessutom kan styrningen av ett avgasspjäll och/eller en VGT i avgasröret samordnas med styrningen av trottelspjället 1 så att tryckdifferensen PDW blir så stor som möjlig vid uppväxlingen, vilket har beskrivits ovan. Detta sker företrädesvis i steget F4 i flödesdiagrammet.
Såsom inses av fackmannen kan en metod för styrning av ett spjäll enligt föreliggande uppfinning dessutom implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datom utför metoden. Datorprogrammet är innefattat i en datorprogramprodukts datorläsbara medium, varvid nämnda datorläsbara medium består av ett lämpligt minne, såsom exempelvis: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc.
Vidare avser föreliggande uppfinning en anordning för styrning av ett pumparbete hos en motor 10 för att sänka ett varvtal o) hos motom 10. Ett insugningsrör 2 respektive ett avgasrör 22 är kopplat till motorn 10. Anordningen enligt uppfinningen innefattar minst ett första organ med vilket ett gastryck i insugningsröret 2 är anordnat att regleras så att pumparbetet hos motorn 10 ökar eller minskar.
En sådan anordning enligt ovan kan företrädesvis vara anordnat i ett motorfordon, såsom personbil, lastbil eller buss; eller ingå i ett motorsystem innefattande en motor 10.
Motorsystemet kan vara anordnat för marint eller för industriellt bruk (exempelvis reservaggregat för el) vilket väl inses av fackmannen på området.
Enligt en utföringsforrn är motom 10 kopplad till en växellåda och då företrädesvis en automatiskt styrd växellåda, såsom av automatisk typ (automatlåda) men kan även vara av typen automatisk manuell växellåda (AMT - Automatic Manual Transmission). Vidare kan motom 10 vara en forbränningsmotor såsom en kolvmotor; exempelvis en dieselmotor, gasmotor, etanolmotor eller bensinmotor.
Ytterligare utföringsforrner av anordningen enligt uppfinningen återfinns i de bilagda patentkraven. Det skall också noteras att anordningen kan modifieras enligt olika 11 utforingsforrner av metoden enligt uppfinningen (och Vice versa) och att föreliggande uppfinning inte på något vis är begränsad till de ovan beskrivna utforingsforrnerna av metoden eller anordningen enligt uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsforiner inom de bifogade självständiga kravens skyddsonifáng.

Claims (24)

10 15 20 25 30 12 PATENTKRAV
1. Metod för styrning av pumparbete hos en motor (10) för att sänka ett varvtal u) hos motorn (10), varvid ett insugningsrör (2) respektive ett avgasrör (22) är kopplat till motom (10), kännetecknad av att pumparbetet hos motorn (10) ökas eller minskas genom reglering av ett gastryck i insugningsröret (2).
2. Metod enligt patentkrav l, varvid pumparbetet: - ökas genom en sänkning av gastrycket i insugningsröret (2); och - minskas genom en ökning av gastrycket i insugningsröret (2).
3. Metod enligt patentkrav 2, varvid motom (10) vidare är kopplad till en växellåda (20); och pumparbetet - ökas vid en uppväxling.
4. Metod enligt patentkrav 2 eller 3, varvid inget bränsle tillförs motom (10) vid en ökning av pumparbetet.
5. Metod enligt något av patentkrav 2-4, varvid gastrycket i insugningsröret (2) regleras medelst ett spjäll (1) inrättat att inta ett flertal olika lägen i insugningsröret (2).
6. Metod enligt patentkrav 5, varvid spjället (1) är inrättat att inta ett flertal lägen mellan ett första ändläge och ett andra ändläge, varvid det första ändläget är ett helt öppet läge vid vilket ett maximalt gastryck erhålles i insugningsröret (2), och det andra ändläget är ett helt stängt läge vid vilket ett minimalt gastryck erhålles i insugningsröret (2); och - spj ället (1) bringas att inta ett första läge vid det andra ändläget under uppväxlingen.
7. Metod enligt patentkrav 6, varvid gastrycket i insugningsröret (2), när spjället (1) intar det första läget, är mellan 10 - 80 % av gastrycket då spjället (l) intar det första ändläget. 10 15 20 25 30 13
8. Metod enligt patentkrav 7, varvid gastrycket i insugningsröret (2), när spjället (1) intar det första läget, är mellan 20 - 70 % av gastrycket då spjället (1) intar det första ändläget.
9. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid pumparbetet vidare - ökas eller minskas genom reglering av ett gastryck i avgasröret (22) medelst ett spjäll (11), såsom ett avgasspjäll, eller en VGT.
10. Metod enligt patentkrav 9, varvid pumparbetet - ökas genom en ökning av gastrycket i avgasröret (22).
11. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av patentkrav 1-10.
12. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 11, varvid nänmda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.
13. Anordning for styrning av ett pumparbete hos en motor (10) för att sänka ett varvtal u) hos motom (10), varvid ett insugningsrör (2) respektive ett avgasrör (22) är kopplat till motom (10), kännetecknad av att anordningen innefattar minst ett första organ med vilket ett gastryck i insugningsröret (2) är anordnat att regleras så att pumparbetet hos motom (10) ökar eller minskar.
14. Anordning enligt patentkrav 13, varvid det första organet är inrättat att öka pumparbetet genom att sänka gastrycket i insugningsröret (2).
15. Anordning enligt patentkrav 13 eller 14, varvid det första organet är ett trottelspjäll (1) inrättat att inta ett flertal olika lägen i insugningsröret (2) varigenom gastrycket i insugningsröret (2) regleras. 10 15 20 25 30 14
16. Anordning enligt patentkrav 15, varvid motorn (10) Vidare är kopplad till en växellåda (20), och - anordningen är inrättad att sänka gastrycket i insugningsröret (2) vid en uppväxling.
17. Anordning enligt patentkrav 16, varvid trottelspjället (1) är inrättat att inta ett flertal lägen mellan ett första ändläge och ett andra ändläge, varvid det första ändläget är ett helt öppet läge vid vilket ett maximalt gastryck erhålles i insugningsröret (2), och det andra ändläget är ett helt stängt läge vid vilket ett minimalt gastryck erhålles i insugningsröret (2); och - spj ället (1) är inrättat att inta ett forsta läge vid det andra ändläget under uppväxlingen.
18. Anordning enligt patentkrav 17, varvid gastrycket i insugningsröret (2), när spjället (1) intar det forsta läget, är mellan 10 - 80 % av gastrycket då spjället (1) intar det första ändläget.
19. Anordning enligt patentkrav 18, varvid gastrycket i insugningsröret (2), när spjället (1) intar det första läget, är mellan 20 - 70 % av gastrycket då spjället (1) intar det första ändläget.
20. Anordning enligt patentkrav 16, varvid växellådan (20) är en automatiskt styrd växellåda.
21. Anordning enligt något av patentkrav 13-20, varvid motom (10) är en förbränningsmotor såsom en kolvmotor; exempelvis en dieselmotor, gasmotor, etanolmotor eller bensinmotor.
22. Anordning enligt något av patentkrav 13-21, vidare innefattande minst ett andra organ med vilket ett gastryck i avgasröret (22) är anordnat att regleras så att pumparbetet ökar eller minskar.
23. Anordning enligt patentkrav 22, varvid pumparbetet ökas genom en ökning av gastrycket i avgasröret (22) medelst ett avgasspj äll (11), såsom ett avgasspjäll, eller en VGT. 15
24. Motorfordon, såsom personbil, lastbil eller buss, innefattande minst en anordning enligt något av patentkrav 13-23.
SE1150210A 2011-03-10 2011-03-10 Metod för styrning av pumparbete hos en motor SE1150210A1 (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150210A SE1150210A1 (sv) 2011-03-10 2011-03-10 Metod för styrning av pumparbete hos en motor
PCT/SE2012/050260 WO2012121657A1 (en) 2011-03-10 2012-03-08 Method and device for control of pumping work of a combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1150210A SE1150210A1 (sv) 2011-03-10 2011-03-10 Metod för styrning av pumparbete hos en motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SE1150210A1 true SE1150210A1 (sv) 2012-09-11

Family

ID=46798450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1150210A SE1150210A1 (sv) 2011-03-10 2011-03-10 Metod för styrning av pumparbete hos en motor

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE1150210A1 (sv)
WO (1) WO2012121657A1 (sv)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112015015087A2 (pt) * 2013-01-29 2017-07-11 Scania Cv Ab controle de um dispositivo para ajuste de pressão de gás de admissão em um sistema motor
SE539194C2 (sv) * 2013-04-30 2017-05-09 Scania Cv Ab Förfarande och system för styrning av turboladdad motor vid uppväxling
SE539033C2 (sv) 2013-04-30 2017-03-21 Scania Cv Ab Förfarande och system för styrning av turboladdad motor vid växling

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58210332A (ja) * 1982-05-31 1983-12-07 Nippon Soken Inc デイ−ゼルエンジンの燃料噴射装置
JPS6043130A (ja) * 1983-08-18 1985-03-07 Fujitsu Ten Ltd 内燃機関の制御方法
GB8810365D0 (en) * 1988-04-30 1988-06-08 Automotive Prod Plc Power line to drive vehicle
JPH029921A (ja) * 1988-06-27 1990-01-12 Aichi Mach Ind Co Ltd 歯車式自動変速装置のスロットル制御方法
DE19653231A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zur Beeinflussung des Getriebeeingangsmomentes
DE19948992A1 (de) * 1999-10-12 2001-04-19 Wabco Gmbh & Co Ohg Verfahren zur Steuerung eiens Getriebes
JP2001328461A (ja) * 2000-05-19 2001-11-27 Mitsubishi Electric Corp 同期噛合式自動変速機付きエンジンの制御装置
JP2003094987A (ja) * 2001-09-20 2003-04-03 Toyota Motor Corp エンジンおよび変速機の制御装置
JP4968455B2 (ja) * 2007-02-07 2012-07-04 スズキ株式会社 パワーユニットの変速制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012121657A1 (en) 2012-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11060466B2 (en) System and method for controlling an electronically-controlled turbocharger
CN106351731B (zh) 用于增压控制的方法和系统
CN108431382B (zh) 发动机控制装置
US20090048745A1 (en) Flexible fuel variable boost hybrid powertrain
US8276549B2 (en) Flexible fuel variable boost supercharged engine
US10060341B2 (en) Methods and systems for boost control
US20190186390A1 (en) Method and system for a boosted engine
SE539215C2 (sv) Reglering av en temperatur i ett avgassystem
CN104364500A (zh) 内燃机及其控制方法
US10823092B2 (en) System and method for waste-gate valve diagnostics
CN103806998A (zh) 交通工具的动力系的能量控制系统和方法
JP5051008B2 (ja) ターボチャージャの制御装置および制御方法
SE1150210A1 (sv) Metod för styrning av pumparbete hos en motor
SE539219C2 (sv) Reglering av en temperatur i ett avgassystem
SE1350530A1 (sv) Förfarande och system vid framförande av fordon ii
US9816448B2 (en) Method and system for controlling a turbocharged engine during an upshift
US11808223B2 (en) Method and a control system for controlling an internal combustion engine
CN111417772B (zh) 车辆用内燃机的控制方法以及控制装置
EP2612015B1 (en) Method for control of a damper for regulating a flow in a pipe connected to an engine
US20210003083A1 (en) Dynamic control of an air handling system for vehicle acceleration performance
SE541371C2 (en) Method and system for controlling exhaust gases resulting from combustion
US20170198650A1 (en) Method and apparatus for controlling cylinder deactivation of an internal combustion engine
SE539406C2 (sv) Styrning av ett organ i ett motorsystems luftinloppssystem
CN111997739A (zh) 集成式动力系压缩机出口温度控制
JP5598416B2 (ja) 内燃機関の制御システム

Legal Events

Date Code Title Description
NAV Patent application has lapsed