SE529870C2 - Exhaust Brake Control - Google Patents
Exhaust Brake ControlInfo
- Publication number
- SE529870C2 SE529870C2 SE0601033A SE0601033A SE529870C2 SE 529870 C2 SE529870 C2 SE 529870C2 SE 0601033 A SE0601033 A SE 0601033A SE 0601033 A SE0601033 A SE 0601033A SE 529870 C2 SE529870 C2 SE 529870C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- engine
- parameter
- exhaust
- registered
- control signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- F02D41/045—Detection of accelerating or decelerating state
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1448—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure
- F02D41/145—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being an exhaust gas pressure with determination means using an estimation
-
- 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
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D2041/1409—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method using at least a proportional, integral or derivative controller
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0406—Intake manifold pressure
-
- 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
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
- F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
Abstract
Description
20 åæ 30 35 529 870 osäkerheter och toleranser i de komponenter som ingår i avgas- bromsstyrningskedjan (exempelvis inkluderande motorn, styren- heten, avgassystemet och strypventilen) leder till att ett faktiskt bromsmoment som alstras av avgasbromsen inte kan förutsägas med tillräcklig noggrannhet direkt på basis av justeringen av ventilen. Följaktligen kan det faktiska bromsmomentet avvika mer eller' mindre från det önskade värdet. Om bromsmomentet är för lågt kan fordonet misslyckas med att uppfylla tillämpliga lag- och/eller certifieringskrav." Om, à andra sidan, bromsmo- mentet är för högt riskerar avgasbromssystemet och dess kom- ponenter att skadas. Dessutom kan även en eventuell turboen- het som arbetar i avgassystemet skadas. 20 åæ 30 35 529 870 uncertainties and tolerances in the components included in the exhaust brake control chain (eg including the engine, control unit, exhaust system and throttle valve) mean that an actual braking torque generated by the exhaust brake cannot be predicted with sufficient accuracy directly on the basis of the adjustment of the valve. Consequently, the actual braking torque may deviate more or less from the desired value. If the braking torque is too low, the vehicle may fail to comply with applicable legal and / or certification requirements. "If, on the other hand, the braking torque is too high, there is a risk of the exhaust brake system and its components being damaged. working in the exhaust system is damaged.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är därför att tillhandahålla en lösning, som mildrar problemen ovan, och således erbjuder en förutsägbar, tillförlitlig och effektiv avgasbromsfunktion.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is therefore to provide a solution which alleviates the above problems, and thus offers a predictable, reliable and efficient exhaust brake function.
Enligt en aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom det inled- ningsvis beskrivna avgasbromssystemet, varvid systemet inklu- derar en andra trycksensor anpassad att registrera ett inlopps- tryck i ett luftinlopp till motorn. Dessutom inkluderar bromsmo- mentsregulatorn ett bearbetningsorgan, vilket är anpassat att motta det registrerade inloppstrycket och motta en motorpara- mete-r återspeglande ett varvtal hos motorn. Bearbetningsorga- net är vidare “anpassat att modellera ett gasväxlingsarbete utfört av-motorn och baserat på denna modell alstra en referenspara- meter som svar till det registrerade inloppstrycket och motorpa- rametern. Bromsmomentsregulatorn inkluderar även ett styror- gan som är anpassat att motta åtminstone referensparametern, och på basis därav alstra styrsignalen. Det vill säga styrsignalen alstras, direkt eller indirekt, baserat på det registrerade avgas- trycket, referensparametern och ett avgivet värde, som anger ett önskat bromsmoment.According to one aspect of the invention, the object is achieved by the initially described exhaust brake system, the system including a second pressure sensor adapted to register an inlet pressure in an air inlet to the engine. In addition, the braking torque regulator includes a machining means, which is adapted to receive the registered inlet pressure and to receive an engine parameter reflecting a speed of the engine. The processing means is further “adapted to model a gas exchange work performed by the engine and based on this model generate a reference parameter in response to the registered inlet pressure and the engine parameter. The braking torque regulator also includes a control means which is adapted to receive at least the reference parameter, and on the basis thereof generate the control signal. That is, the control signal is generated, directly or indirectly, based on the registered exhaust pressure, the reference parameter and a given value, which indicates a desired braking torque.
En viktig fördel som uppnås med det här systemet är att styrsig- nalen alstras på basis av en modell som beskriver ett gasväx- lingsarbete utfört av motorn. Företrädesvis används en återkopp- 10 15 20 25 30 35 529 870 lingsslinga för att bestämma hur väl en aktuell justering av avgasbromsventilen matchar det önskade bromsmomentet. Där- med kan ventilen justeras mycket exakt oavsett huruvida en eller flera komponenter i styrkedjan avviker rimligt mycket från sin no- minella karaktäristik. a 1 Enligt en utföringsform av den här aspekten uppfinningen är bearbetningsorganet anpassat att motta det angivna värdet, och på ytterligare basis därav, alstra referensparametern i form av en första modellerad parameter àterspeglande en uppskattning av avgastrycket i avgasledningen. Därmed kan gasväxlingsmodellen för motorn implementeras genom att bearbetningsorganet baserar sin alstrade uppskattning av avgastrycket på inloppstrycket regist- rerat i luftinloppet till motorn, motorvarvtalet och det angivna vär- det.An important advantage achieved with this system is that the control signal is generated on the basis of a model that describes a gas exchange work performed by the engine. Preferably, a feedback loop is used to determine how well a current adjustment of the exhaust brake valve matches the desired braking torque. This allows the valve to be adjusted very precisely regardless of whether one or more components in the control chain deviate reasonably much from its nominal characteristics. According to an embodiment of this aspect of the invention, the processing means is adapted to receive the specified value, and on a further basis thereof, generate the reference parameter in the form of a first modeled parameter reflecting an estimate of the exhaust pressure in the exhaust line. Thus, the gas exchange model for the engine can be implemented by the processing means basing its generated estimate of the exhaust pressure on the inlet pressure registered in the air inlet to the engine, the engine speed and the specified value.
Företrädesvis är styrorganet vidare anpassat att motta denna uppskattning av avgastrycket och motta avgastrycket registrerat l motorns avgasledning. Som svar därtill är styrorganet anpassat att alstra styrsignalen till den justerbara ventilen. Följaktligen kan styrorganet alstra styrsignalen i syfte att minimera ett fel mellan det registrerade och det uppskattade avgastrycket. Enligt en annan utföringsform av den-här aspekten av uppfinningen är styrorganet specifikt anpassat att implementera en proportionell- integrerande-deriverande-algoritm_ Detta borgar nämligen för en önskvärd balans mellan svarstid, noggrannhet och stabilitet.Preferably, the control means is further adapted to receive this estimate of the exhaust pressure and to receive the exhaust pressure registered in the engine exhaust line. In response, the control means is adapted to generate the control signal to the adjustable valve. Accordingly, the control means can generate the control signal in order to minimize an error between the registered and the estimated exhaust pressure. According to another embodiment of this aspect of the invention, the control means is specifically adapted to implement a proportional-integrating-derivative-algorithm. This ensures a desirable balance between response time, accuracy and stability.
Enligt ännu en annan utföringsform av den här aspekten av upp- finningen är bearbetningsorganet istället anpassat att motta det registrerade avgastrycket. På vidare basis därav är bearbet- ningsorganet anpassat att alstra den uppskattade referenspara- metern i form av en andra modellerad parameter àterspeglande en uppskattning av det önskade bromsmomentet. Därmed kan en gasväxlingsmodell för motorn, som implementeras av bearbet- ningsorganet basera sin estimering av det önskade bromsmo- mentet pà det registrerade inloppstrycket i luftintaget till motorn, avgastrycket registrerat i avgasledningen och motorvarvtalet.According to yet another embodiment of this aspect of the invention, the processing means is instead adapted to receive the registered exhaust pressure. On a further basis thereof, the processing means is adapted to generate the estimated reference parameter in the form of a second modeled parameter reflecting an estimate of the desired braking torque. Thus, a gas exchange model for the engine, which is implemented by the processing means, can base its estimation of the desired braking torque on the registered inlet pressure in the air intake to the engine, the exhaust pressure registered in the exhaust line and the engine speed.
Följaktligen kan styrorganet alstra styrsignalen i syfte att mini- mera ett fel mellan det uppskattade bromsmomentet och det fak- 10 15 20 25 30 529 870 tiskt önskade bromsmomentet (fastställt av det angivna värdet).Consequently, the control means can generate the control signal in order to minimize an error between the estimated braking torque and the actually desired braking torque (determined by the specified value).
Enligt en annan utföringsform av den här aspekten av uppfinnin- gen är styrorganet specifikt anpassat att implementera en pro- portionell-integrerande-deriverande-algoritm, vilket erbjuder en önskvärd balans mellan svarstid, noggrannhet och stabilitet.According to another embodiment of this aspect of the invention, the control means is specifically adapted to implement a proportional-integrating-derivative algorithm, which offers a desirable balance between response time, accuracy and stability.
Enligt en annan aspektnav uppfinningen uppnås syftet genom det motorfordon som beskrevs inledningsvis, varvid fordonet inklude- rar en förbränningsmotor samt det ovan föreslagna avgasbroms- systemet. Detta system är i sin tur konfigurerat att applicera ett justerbart bromsmoment med avseende på åtminstone en driv- axel hos motorn. i Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom den inledningsvis beskrivna metoden, varvid ett inloppstryck re- *gistreras i ett luftinlopp till motorn; en motorparameter' registre- ras vilken återspeglar ett varvtal hos motorn. En referenspara- meter alstras baserat på en modell för ett gasväxlingsarbete utfört av motorn och som svar pä det registrerade inloppstrycket och den registrerade motorparametern. Slutligen alstras styrsig- nalen på ytterligare basis av referensparametern.According to another aspect of the invention, the object is achieved by the motor vehicle described initially, the vehicle including an internal combustion engine and the exhaust brake system proposed above. This system is in turn configured to apply an adjustable braking torque with respect to at least one drive shaft of the engine. According to another aspect of the invention, the object is achieved by the method initially described, wherein an inlet pressure is registered in an air inlet to the engine; an engine parameter 'is recorded which reflects an engine speed. A reference parameter is generated based on a model for a gas exchange work performed by the engine and in response to the registered inlet pressure and the registered engine parameter. Finally, the control signal is generated on an additional basis by the reference parameter.
Fördelarna med denna metod, så väl som de föredragna utfö- ringsformerna därav, framgår av diskussionen ovan med hänvis- _ ning till det föreslagna avgasbromssystemet.The advantages of this method, as well as the preferred embodiments thereof, are apparent from the discussion above with reference to the proposed exhaust brake system.
Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen uppnås syftet av en datorprogramprodukt direkt laddningsbartill internminnet hos en dator innefattande mjukvara för att styra den ovan föreslagna' metoden då 'nämnda program körs på en dator.According to a further aspect of the invention, the object of a computer program product is achieved directly chargeable to the internal memory of a computer comprising software for controlling the above-proposed 'method when' said program is run on a computer.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen uppnås syftet genom ett datorläsbart medium med ett därpå lagrat program, där program- met är ägnat att förmå en dator att styra den ovan föreslagna metoden.According to another aspect of the invention, the object is achieved by a computer-readable medium with a program stored thereon, the program being adapted to cause a computer to control the method proposed above.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av ut- föringsformer, vilka beskrivs som exempel, och med hänvisning 10 15 20 25 30 529 870 till de bifogade ritningarna. visar ett blockschema över ett avgasbromssystem enligt en första utföringsform av ett avgasbroms- system enllgt uppfinningen, * Figur 1 visar ett blockschema över ett avgasbromssystem enligt en andra utföringsform av ett avgasbroms- system enligt uppfinningen, Figur 2 visar schematiskt ett motorfordon utrustat med det föreslagna avgasbromssystemet, och Figur 3 Figur 4 visar ett flödesdiagram som illustrerar den allmän- na metoden enligt uppfinningen. _ BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Vi hänvisar inledningsvis till Figur 1, vilken visar ett blocksche- ma över ett avgasbromssystem enligt en första utföringsform av ett avgasbromssystem 100 enligt uppfinningen. Det föreslagna systemet 100 arbetar mot en förbränningsmotor 110 hos ett for- don, varvid motorn 110 mottar inkommande luft Am via ett luft- intag 140 och avger avgaser Em via en avgasledning 150. Sys- temet 100 inkluderar en justerbar ventil 135, en första tryck- 'sensor 155, en andra trycksensor 145 och en bromsmoments- regulator 160, här i form av en elektronisk styrenhet (ECU = electronic control unit). Denna regulator 160 inkluderar i sin tur ett styrorgan 130 och ett bearbetningsorgan 120. Vardera av organen '120 och 130 kan vara implementerat i hårdvara så väl « som i fastvara eller mjukvara. Det vill säga ett eller båda av or- ganen 120 respektive 130 kan representeras av en fysisk enhet, eller en fast-/mjukvarumodul. i Den justerbara ventilen 135 är anordnad i avgasledningen 150.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail by means of embodiments, which are described by way of example, and with reference to the accompanying drawings. shows a block diagram of an exhaust brake system according to a first embodiment of an exhaust brake system according to the invention, * Figure 1 shows a block diagram of an exhaust brake system according to a second embodiment of an exhaust brake system according to the invention, Figure 2 schematically shows a motor vehicle equipped with the proposed exhaust brake system , and Figure 3 Figure 4 shows a flow chart illustrating the general method according to the invention. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION We first refer to Figure 1, which shows a block diagram of an exhaust brake system according to a first embodiment of an exhaust brake system 100 according to the invention. The proposed system 100 operates against an internal combustion engine 110 of a vehicle, the engine 110 receiving incoming air Am via an air intake 140 and emitting exhaust gases Em via an exhaust line 150. The system 100 includes an adjustable valve 135, a first pressure - sensor 155, a second pressure sensor 145 and a braking torque regulator 160, here in the form of an electronic control unit (ECU = electronic control unit). This controller 160 in turn includes a controller 130 and a processing means 120. Each of the means 120 and 130 may be implemented in hardware as well as in firmware or software. That is, one or both of the organs 120 and 130, respectively, can be represented by a physical unit, or a firmware / software module. The adjustable valve 135 is arranged in the exhaust line 150.
Ventilen är anpassad att hindra avgaserna EN, i ledningen 150 som svar på en styrsignal C. Ventilen 135 är företrädesvis för- bunden med ett arm- och pistongarrangemang (visas ej), vilket exempelvis styrs elektroniskt eller pneumatiskt. En bromseffekt åstadkoms om styrsignalen C, som kan vara en pulsbreddsmo- dulerad (PWM = pulse width modulated) elektrisk eller optisk 10 15 20 25 30 35 529 870 signal, styr åtminstone ett hindrande element hos ventilen 135 att inta en position i vilken avgaserna upplever ett motstånd som är högre än annars. Därmed uppstår ett bromsmoment under motorns 110 avgasfas. Bromsmomentet motverkar antingen ett drivmoment alstrat under motorns 110 förbränningsfas, eller så åstadkommer det ett moment som minskar fordonets kinetiska energi (eller moment), exempelvis då fordonet rullar utför en sluttning. Som ett resultat uppstår en bromseffekt med avseende. på motorns 110 drivaxel (det vill såga axeln som är avsedd att förmedla framdrivande energi till fordonets drivhjul). I synnerhet för tunga fordon, såsom lastbilar och bussar, är detta ett önsk- värt komplement till det konventionella bromssystemet.The valve is adapted to prevent the exhaust gases EN, in the line 150 in response to a control signal C. The valve 135 is preferably connected to an arm and piston arrangement (not shown), which is controlled, for example, electronically or pneumatically. A braking effect is produced if the control signal C, which may be a pulse width modulated (PWM = pulse width modulated) electrical or optical signal, controls at least one obstructing element of the valve 135 to assume a position in which the exhaust gases experience a resistance that is higher than otherwise. Thus, a braking torque occurs during the exhaust phase of the engine 110. The braking torque either counteracts a driving torque generated during the combustion phase of the engine 110, or it produces a torque that reduces the vehicle's kinetic energy (or torque), for example when the vehicle rolls down a slope. As a result, a braking effect arises with respect. on the drive shaft of the engine 110 (that is, the shaft intended to transmit propulsive energy to the drive wheels of the vehicle). Especially for heavy vehicles, such as trucks and buses, this is a desirable complement to the conventional braking system.
Den första trycksensorn 155 är anpassad att registrera ett av- gastryck Pm i avgasledningen 150 mellan motorn 110 och venti- len 135. Naturligtvis blir gastrycket Pm för en given mängd avga- ser utsända från motorn 110 högre om den justerbara ventilen 135 är justerad i ett mera hindrande läge.The first pressure sensor 155 is adapted to register an exhaust pressure Pm in the exhaust line 150 between the engine 110 and the valve 135. Of course, the gas pressure Pm for a given amount of exhaust emissions from the engine 110 becomes higher if the adjustable valve 135 is adjusted in a more obstructive mode.
Styrorganet 135 är anpassat att motta avgastrycket Pm som re- gistreras av den första trycksensorn 155, och alstra styrsignalen C åtminstone delvis baserat på detta tryck Pm. Styrsignalen C alstras även, direkt eller indirekt, baserat på ett angivet värde.The control means 135 is adapted to receive the exhaust pressure Pm registered by the first pressure sensor 155, and to generate the control signal C at least in part based on this pressure Pm. The control signal C is also generated, directly or indirectly, based on a specified value.
Tæq som anger ett önskat bromsmoment. Det angivna värdet Tæq kan i sin tur antingen vara tilldelat manuellt av en operatörlföra- re (exempelvis via en pedal eller spak), eller så kan denna pa- rameter alstras automatiskt av ett styrorgan i fordonet, vilket exempelvis är anpassat att begränsa den avgivna mängden vit- rök, eller att åstadkomma en snabbuppvärmning av motorn 110.Tæq which indicates a desired braking torque. The specified value Tæq can in turn either be assigned manually by an operator driver (for example via a pedal or lever), or this parameter can be generated automatically by a control means in the vehicle, which is for example adapted to limit the amount delivered. white smoke, or to provide a rapid heating of the engine 110.
Vid denna utföringsform av uppfinningen är bearbetningsorganet 120 anpassat att motta ett inloppstryck Pm registrerat av den andra trycksensorn 145, vilken är anordnad i luftinloppet 140.In this embodiment of the invention, the processing means 120 is adapted to receive an inlet pressure Pm registered by the second pressure sensor 145, which is arranged in the air inlet 140.
Dessutom är bearbetningsorganet 120 anpassat att motta en motorparameter rpm återspeglande ett varvtal hos motorn 110 (det vill säga antalet varv per minut som motorns 110 vevaxel utför). Bearbetningsorganet 120 är anpassat att alstra en refe- rensparameter Pm_mod som svar på dessa parametrar rpm, Pin och Tæq. 10 15 20 25 30 35 529 870 Enligtuppfinningen är bearbetningsorganet 120 anpassat att modellera ett gasväxlingsarbete som utförs av motorn 110. Här alstrar bearbetningsorganet 120 referensparametern i form av en första modellerad parameter Pm_mod som återspeglar en upp- skattning av avgastrycket i avgasledningen 150 mellan motorn 110 och ventilen 135. Den första modellerade parametern Pmmcd alstras baserat på motorvarvtalet rpm, avgastrycket Pm och det angivna värdet T,eq.In addition, the processing means 120 is adapted to receive an engine parameter rpm reflecting a speed of the engine 110 (i.e., the number of revolutions per minute performed by the crankshaft of the engine 110). The processing means 120 is adapted to generate a reference parameter Pm_mod in response to these parameters rpm, Pin and Tæq. According to the invention, the processing means 120 is adapted to model a gas exchange work performed by the engine 110. Here the processing means 120 generates the reference parameter in the form of a first modeled parameter Pm_mod which reflects an estimate of the exhaust pressure in the exhaust line 150 between the engine 110 and the valve 135. The first modeled parameter Pmmcd is generated based on the engine speed rpm, the exhaust pressure Pm and the specified value T, eq.
Styrorganet 130 är anpassat att motta referensparametern (det vill säga här den första modellerade parametern Pm_m°d) och alstra styrsignalen C på basis därav tillsammans med ovan- nämnda gastryck Pm. Företrädesvis är styrorganet 130 specifikt anpassat att implementera en proportionell-integrerande-derive- rande-algoritm, vilken i sin tur är anpassad att alstra styrsignalen C i syfte att minimera ett fel mellan det registrerade avgastrycket Pm och den första modellerade parametern Pm_m°d (som repre- senterar bearbetningsorganets 120 uppskattning av detta tryck).The control means 130 is adapted to receive the reference parameter (i.e. here the first modeled parameter Pm_m ° d) and generate the control signal C on the basis thereof together with the above-mentioned gas pressure Pm. Preferably, the controller 130 is specifically adapted to implement a proportional-integrating-derivative algorithm, which in turn is adapted to generate the control signal C in order to minimize an error between the registered exhaust pressure Pm and the first modeled parameter Pm_m ° d (which represents the estimator's estimate of this pressure).
Därmed kan en stabil och exakt justering av ventilen 135 verk- ställas, så att ett faktiskt bromsmoment pàföras fordonets driv- axel vilket snabbt närmar sig det önskade bromsmomentet fast- ställt av det angivna värdet Tæq.Thus, a stable and precise adjustment of the valve 135 can be effected, so that an actual braking torque is applied to the drive shaft of the vehicle, which quickly approaches the desired braking torque determined by the specified value Tæq.
Figur 2 visar ett blockschema över ett avgasbromssystem enligt en andra utföringsform av ett avgasbromssystem enligt uppfin- ningen. Samtliga referensbeteckningar som förekommer i Figur 2, vilka är identiska med dem som används i Figur 1 anger sam- - ma entiteter, parametrar och variabler sorri de ovan-med hänvis- ning till denna figur beskrivna. l likhet med den i Figur 1 visade utföringsformen är alltså i den- na utföringsform av uppfinningen styrorganet 130 anpassat att motta en referensparameter Tmod och alstra styrsignalen C base- rat därpå. l det här falletemottar emellertid styrorganet 130 även det angivna värdet Tæq direkt. Företrädesvis är styrorganet 130 specifikt anpassat att implementera en proportionell-integre- rande-deriverande-algoritm, vilken i sin tur är anpassad att alstra styrsignalen C i syfte att minimera ett fel mellan-det angivna vär- det Treq och den andra modellerade parametern Tmod. 10 15 20 25 30 35 529 870 I den här utföringsformen av uppfinningen är dessutom bearbet- ningsorganet 120 anpassat att motta både det registrerade in- loppstrycket Pin och det registrerade avgastrycket Pm utöver mo- torparametern rpm som återspeglar motorns 110 varvtal. Base- rat på dessa parametrar Pm, Pm och rpm är bearbetningsorganet 120 anpassat att alstra referensparametern Tmod, vilken här reflekterar en uppskattning av det önskade bromsmomentet fast- ställt av det angivna värdet Treq.Figure 2 shows a block diagram of an exhaust brake system according to a second embodiment of an exhaust brake system according to the invention. All reference numerals appearing in Figure 2, which are identical to those used in Figure 1, indicate the same entities, parameters and variables as described above with reference to this figure. Similarly to the embodiment shown in Figure 1, in this embodiment of the invention the control means 130 is thus adapted to receive a reference parameter Tmod and generate the control signal C based thereon. In this case, however, the controller 130 also receives the specified value Tæq directly. Preferably, the controller 130 is specifically adapted to implement a proportional-integrating-derivative algorithm, which in turn is adapted to generate the control signal C in order to minimize an error between the specified value Treq and the second modeled parameter Tmod. In addition, in this embodiment of the invention, the processing means 120 is adapted to receive both the registered inlet pressure Pin and the registered exhaust pressure Pm in addition to the engine parameter rpm which reflects the engine 110 speed. Based on these parameters Pm, Pm and rpm, the processing means 120 is adapted to generate the reference parameter Tmod, which here reflects an estimate of the desired braking torque determined by the specified value Treq.
Följaktligen är bearbetningsorganet 120 anpassat att applicera en modell av gasväxlingsarbetet som utförs av motorn 110, vil- ken är väsentligen omvänd i förhållande till den modell som app- liceras av det styrorgan som visas i Figur 1. En sådan modellre- versering är förhållandevis okomplicerad om det modellerade förhållandet mellan bromsmoment och avgastryck är linjärt.Accordingly, the processing means 120 is adapted to apply a model of the gas exchange work performed by the engine 110, which is substantially the opposite of the model applied by the control means shown in Figure 1. Such a model reversal is relatively straightforward if the modeled relationship between braking torque and exhaust pressure is linear.
Figur~3 visar schematiskt ett motorfordon 200 i form av en last- bil, vilken är utrustad med det föreslagna avgasbromssystemet 100. Fordonet 200 inkluderar en förbränningsmotor 110 med ett luftinlopp 140 och en avgasledning 150 för mottagande av luft Am respektive avgivande av avgaser Em. Avgasbromssystemet 100 är konfigurerat att applicera ett justerbart bromsmoment g _ med avseende pà åtminstone en drivaxel hos motorn 110 genom justering av en ventil i avgasledningen 150, så att avgaserna Em från motorn 110 upplever ett ökat motstånd.Figure ~ 3 schematically shows a motor vehicle 200 in the form of a truck, which is equipped with the proposed exhaust brake system 100. The vehicle 200 includes an internal combustion engine 110 with an air inlet 140 and an exhaust line 150 for receiving air Am and emitting exhaust gas Em, respectively. The exhaust brake system 100 is configured to apply an adjustable braking torque g to at least one drive shaft of the engine 110 by adjusting a valve in the exhaust line 150 so that the exhaust gases Em from the engine 110 experience increased resistance.
Företrädesvis inkluderar systemet 100, eller så är detta system , anknutet till, ett datorläsbart medium 170 (exempelvis en min- nesmodul) vilken lagrar ett program anpassat att förmå åtmins- tone en styrenhet i fordonet 200 att utföra de ovan beskrivna stegen.Preferably, the system 100 includes, or is associated with, a computer readable medium 170 (e.g., a memory module) which stores a program adapted to cause at least one controller in the vehicle 200 to perform the steps described above.
I syfte att sammanfatta kommer nu den allmänna metoden enligt uppfinningen att beskrivas nedan med hänvisning till flödessche- mat l Figur 4.For the purpose of summarizing, the general method according to the invention will now be described below with reference to the flow chart in Figure 4.
Ett första steg 410 mottar ett angivet värde som fastställer ett önskat bromsmoment att påföra fordonets drivaxel; ett andra steg 420 registrerar ett avgastryck i en avgasledning från en förbränningsmotor i fordonet; ett tredje steg 430 registrerar ett 10 15 20 25 30 35 529 870 inioppstryck i ett luftinlopp till motorn; och ett fjärde steg 440 registrerar ett varvtal hos motorn. Stegen 410, 420, 430 och 440 kan fullbordas i godtycklig ordning i förhållande till varandra, så väl som parallellt.A first step 410 receives a specified value which determines a desired braking torque to apply to the drive shaft of the vehicle; a second stage 420 records an exhaust pressure in an exhaust line from an internal combustion engine in the vehicle; a third stage 430 registers an inlet pressure in an air inlet to the engine; and a fourth step 440 records a speed of the engine. Steps 410, 420, 430 and 440 can be completed in any order relative to each other, as well as in parallel.
I alla händelser följer efter dessa steg ett steg 450, i vilket en y referensparameter alstras. Referensparametern reflekterar an- tingen en uppskattning av avgastrycket i avgasledningen, eller en uppskattning av det önskade bromsmomentet. Referenspara- metern alstras som svar på (i) inloppstrycket, motorparametern och det angivna värdet, förutsatt att referensparametern reflek- terar en uppskattning av avgastrycket; och (ii) om referenspara- metern reflekterar en uppskattning av det önskade bromsmo- mentet alstras referensparametern som svar på inloppstrycket, _ avgastrycket och motorparametern.In any case, these steps are followed by a step 450, in which a y reference parameter is generated. The reference parameter either reflects an estimate of the exhaust pressure in the exhaust line, or an estimate of the desired braking torque. The reference parameter is generated in response to (i) the inlet pressure, the engine parameter and the specified value, provided that the reference parameter reflects an estimate of the exhaust pressure; and (ii) if the reference parameter reflects an estimate of the desired braking torque, the reference parameter is generated in response to the inlet pressure, the exhaust pressure and the engine parameter.
Därefter alstrar ett steg 460 en styrsignal för den justerbara ventilen, i syfte att hindra avgaserna från motorn och på så sätt åstadkomma ett bromsmoment under motorns avgasfas för att motverka ett drivmoment alstrat under motorns förbränningsfas.Thereafter, a stage 460 generates a control signal for the adjustable valve, in order to prevent the exhaust gases from the engine and thus provide a braking torque during the exhaust phase of the engine to counteract a driving torque generated during the combustion phase of the engine.
Styrsignalen alstras på basis av referensparametern och endera av avgastrycket och det angivna värdet. Specifikt (i) används avgastrycket om referensparametern är baserad på inloppstryc- ket, motorparametern och det angivna värdet; och (ii) det angiv- na värdet om referensparametern är baserad på inloppstrycket, avgastrycket och motorparametern.The control signal is generated on the basis of the reference parameter and either of the exhaust pressure and the specified value. Specifically (i) the exhaust pressure is used if the reference parameter is based on the inlet pressure, the engine parameter and the specified value; and (ii) the specified value if the reference parameter is based on the inlet pressure, the exhaust pressure and the engine parameter.
ASedan loopar proceduren tillbaka tillstegen 410, 420, 430 och 440igen. Även om proceduren ovan har beskrivits som en sekventieil process utförs proceduren vid en faktisk implementering med fördel repeterat, eller kontinuerligt, så att exempelvis medan steget 460 bearbetar data registrerade vid en viss tidpunkt t, stegen 410, 420, 430 och 440 bearbetar data registrerade vid en något senare tidpunkt t + At.Then the procedure loops back to steps 410, 420, 430 and 440 again. Although the above procedure has been described as a sequential process, the actual execution procedure is advantageously repeated, or continuously, so that, for example, while step 460 processes data recorded at a particular time t, steps 410, 420, 430 and 440 process data recorded at a slightly later time t + At.
Samtliga de metodsteg, såväl som godtycklig deisekvens av steg, beskrivna med hänvisning till figur 4 ovan kan styras med hjälp av en programmerad datorapparat. Dessutom, även om de ovan med 10 15 20 25 529 870 10 hänvisning till figurerna beskrivna utföringsformerna av uppfinnin- gen innefattar en dator och processer utförda i en dator, utsträc- ker sig uppfinningen till datorprogram, speciellt datorprogram på eller i en bärare anpassad att praktiskt implementera uppfinnin- gen. Programmet kan vara i form av källkod, objektkod, en kod som utgör ett mellanting mellan käll- och objektkod, såsom i delvis kompilerad form, eller i vilken annan form som helst lämplig att använda vid implementering av processen enligt uppfinningen.All the method steps, as well as any sequence of steps, described with reference to Figure 4 above, can be controlled by means of a programmed computer apparatus. In addition, although the embodiments of the invention described above with reference to the figures include a computer and processes performed in a computer, the invention extends to computer programs, in particular computer programs on or in a carrier adapted to practically implement the invention. The program may be in the form of source code, object code, a code which constitutes an intermediate between source and object code, such as in partially compiled form, or in any other form suitable for use in implementing the process according to the invention.
- Bäraren kan vara godtycklig entitet eller anordning vilken är kapabel att bära programmet. Exempelvis kan bäraren innefatta ett lagringsmedium såsom ett flashminne, ett ROM (Read Only i Memory), exempelvis en CD (Compact Disc) eller ett halvledar- ROM, att EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically EPROM) eller ett magnetiskt inspelningsmedium, exempelvis en floppydisk eller hårddisk. Dessutom kan bäraren vara en överförande bärare såsom en elektrisk eller optisk signal, vilken kan ledas genom en elektrisk eller optisk kabel eller via radio eller på annat sätt. Då programmet gestaltas av en signal som kan ledas direkt av en kabel eller annan anordning eller organ kan bäraren utgöras av en sådan kabel, anordning eller organ. Alternativt kan bäraren vara en integrerad krets i vilken .programmet är inbäddat, där den integrerade kretsen är anpassad att utföra, eller för att användas vid utförande av, de aktuella processerna.The carrier can be any entity or device capable of carrying the program. For example, the carrier may comprise a storage medium such as a flash memory, a ROM (Read Only in Memory), for example a CD (Compact Disc) or a semiconductor ROM, an EPROM (Erasable Programmable ROM), an EEPROM (Electrically EPROM) or a magnetic recording medium , for example a floppy disk or hard disk. In addition, the carrier may be a transmitting carrier such as an electrical or optical signal, which may be conducted through an electrical or optical cable or via radio or otherwise. When the program is formed by a signal which can be conducted directly by a cable or other device or means, the carrier can be constituted by such a cable, device or means. Alternatively, the carrier may be an integrated circuit in which the program is embedded, where the integrated circuit is adapted to perform, or to be used in, the execution of the actual processes.
Uppfinningen är inte begränsad till de i figurerna beskrivna ut- föringsformerna, utan kan varieras fritt inom kravens omfång.The invention is not limited to the embodiments described in the figures, but can be varied freely within the scope of the claims.
Claims (17)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0601033A SE529870C2 (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Exhaust Brake Control |
EP07748425.1A EP2016268A4 (en) | 2006-05-09 | 2007-04-24 | Exhaust gas brake control |
PCT/SE2007/050264 WO2007129970A1 (en) | 2006-05-09 | 2007-04-24 | Exhaust gas brake control |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0601033A SE529870C2 (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Exhaust Brake Control |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0601033L SE0601033L (en) | 2007-11-10 |
SE529870C2 true SE529870C2 (en) | 2007-12-18 |
Family
ID=38668003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0601033A SE529870C2 (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Exhaust Brake Control |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2016268A4 (en) |
SE (1) | SE529870C2 (en) |
WO (1) | WO2007129970A1 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101484677B (en) * | 2006-07-13 | 2012-10-10 | 沃尔沃拉斯特瓦格纳公司 | Method and system for operating a combustion engine brake |
RU2490494C2 (en) * | 2008-12-12 | 2013-08-20 | Вольво Ластвагнар Аб | Diagnostics method of failures of exhaust gas pressure control, and corresponding diagnostics device |
AT510237B1 (en) * | 2010-07-26 | 2015-12-15 | MAN Truck & Bus Österreich AG | METHOD FOR MOTOR BRAKING |
AT510236B1 (en) * | 2010-07-26 | 2015-12-15 | MAN Truck & Bus Österreich AG | METHOD FOR MOTOR BRAKING |
US11014547B1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-05-25 | GM Global Technology Operations LLC | Exhaust brake torque systems |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB9611015D0 (en) * | 1996-05-25 | 1996-07-31 | Holset Engineering Co | Variable geometry turbocharger control |
DE19732642C2 (en) * | 1997-07-29 | 2001-04-19 | Siemens Ag | Device for controlling an internal combustion engine |
DE19808832C2 (en) * | 1998-03-03 | 2000-04-13 | Daimler Chrysler Ag | Method for regulating the charge air mass flow of a supercharged internal combustion engine |
DE19814572B4 (en) * | 1998-04-01 | 2008-05-15 | Daimler Ag | Method and braking device for a turbocharger with variable turbine geometry |
CA2455344A1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Jenara Enterprises Ltd. | Apparatus and control for variable exhaust brake |
US6594996B2 (en) * | 2001-05-22 | 2003-07-22 | Diesel Engine Retarders, Inc | Method and system for engine braking in an internal combustion engine with exhaust pressure regulation and turbocharger control |
-
2006
- 2006-05-09 SE SE0601033A patent/SE529870C2/en unknown
-
2007
- 2007-04-24 EP EP07748425.1A patent/EP2016268A4/en not_active Withdrawn
- 2007-04-24 WO PCT/SE2007/050264 patent/WO2007129970A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007129970A1 (en) | 2007-11-15 |
EP2016268A1 (en) | 2009-01-21 |
EP2016268A4 (en) | 2015-01-14 |
SE0601033L (en) | 2007-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106917671B (en) | The control device of internal combustion engine and the control method of internal combustion engine | |
JP6375912B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
SE529870C2 (en) | Exhaust Brake Control | |
JP3392787B2 (en) | Method and apparatus for controlling vehicle drive unit | |
JP2007211778A (en) | Method and device for operating drive unit | |
US7444852B2 (en) | Method for adapting a measured value of an air mass sensor | |
JPH11264332A (en) | Air flow rate measuring device integrated with electrically controlled throttle body | |
CN101201023B (en) | Throttle valve controller for internal combustion engine | |
JP4719698B2 (en) | Vehicle speed sensor failure diagnosis device for vehicle and cooling fan motor failure diagnosis device | |
JP4374141B2 (en) | Acceleration control system for speed adjustment | |
JP2004019477A (en) | Rotation speed control method of internal combustion engine | |
CN1978883A (en) | Egr fuzzy logic pintle positioning system | |
CN100412348C (en) | Exhaust gas recirculation apparatus | |
JP4582024B2 (en) | Vehicle motion control device | |
US8838306B2 (en) | Method and device for operating a drive unit | |
JP4797808B2 (en) | Power generation control device for supercharger driven generator | |
JP2014052358A (en) | Verification device of vehicle controller | |
JP2003161172A (en) | Electronic throttle position feedforward system | |
KR102602430B1 (en) | Method for control GPF heating in conjunction with AAF operation | |
KR100589217B1 (en) | Exhaust gas recirculation controlling device of vehicle | |
JP5199929B2 (en) | Variable nozzle control device for turbocharger | |
JP2007107413A (en) | Variable nozzle control device for turbocharger | |
JP2007239608A (en) | Motion control device for vehicle | |
JP2004270486A (en) | Control device for variable nozzle of turbocharger | |
CN105089776A (en) | Wastegate control |