Patent DE-112013007133-B9 (DE)
Title: Steuervorrichtung für Verbrennungsmotor mit Turbolader
Inventor: SAITO YUSUKE
IPC: F02P5/15
Filed: 2013-06-03
Granted: 2019-07-18
Abstract: Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader, die ein erstes Stellglied (2, 8; 2, 8, 10), das eine in einen Zylinder gesaugte Luftmenge ändert, ein zweites Stellglied (4), das Kraftstoff in einen Zylinder liefert, und ein drittes Stellglied (6), das eine Luft-Kraftstoff-Mischung in einem Zylinder entzündet, aufweist und die so gestaltet ist, dass sie in der Lage ist, auszuwählen zwischen einem Betrieb, in dem eine erste Luftzahl als Soll-Luftzahl übernommen wird, und einem Betrieb, in dem eine zweite Luftzahl, die ein magereres Gemisch beinhaltet als die erste Luftzahl, als Soll-Luftzahl übernommen wird, wobei die Steuervorrichtung aufweist:
 eine Einrichtung zum Empfangen einer Drehmomentforderung (101), um ein gefordertes Drehmoment zu empfangen;
 eine Einrichtung zum Berechnen einer Soll-Luftmenge (162; 182), um eine Soll-Luftmenge zum Erreichen des geforderten Drehmoments auf Basis einer virtuellen Luftzahl, die ein Parameter ist, der eine Effizienz der Umwandlung einer Luftmenge in ein Drehmoment angibt, und zum Berechnen der Soll-Luftmenge verwendet wird, aus dem geforderten Drehmoment rückzuberechnen;
 eine Einrichtung zum Ändern einer virtuellen Luftzahl (404), um ansprechend auf die Erfüllung einer Bedingung zum Umschalten des Betriebsmodus von einem Betrieb gemäß der ersten Luftzahl in einen Betrieb gemäß der zweiten Luftzahl die virtuelle Luftzahl von der ersten Luftzahl in die zweite Luftzahl zu ändern;
 eine Einrichtung zum Umschalten der Soll-Luftzahl (406, 408), um nach einer Änderung der virtuellen Luftzahl von der ersten Luftzahl in die zweite Luftzahl die Soll-Luftzahl von der ersten Luftzahl auf eine dritte Luftzahl umzuschalten, die eine Luftzahl zwischen der ersten Luftzahl und der zweiten Luftzahl ist, und um die Soll-Luftzahl von der dritten Luftzahl auf die zweite Luftzahl umzuschalten.
 eine Einrichtung zum Steuern eines ersten Stellglieds (164, 166, 178; 166, 178, 184, 186), um einen Betätigungsumfang des ersten Stellglieds (2, 8; 2, 8, 10) auf Basis der Soll-Luftmenge zu bestimmen und das erste Stellglied (2, 8; 2, 8, 10) gemäß dem Betätigungsumfang zu betätigen;
 eine Einrichtung zum Steuern eines zweiten Stellglieds (174, 176), um eine Kraftstoffzufuhrmenge auf Basis der Soll-Luftzahl zu bestimmen und das zweite Stellglied (4) gemäß der Kraftstoffzufuhrmenge zu betätigen; und
 eine Einrichtung zum Steuern eines dritten Stellglieds (168, 170, 172), um einen Zündzeitpunkt zum Erreichen des geforderten Drehmoments auf Basis des geforderten Drehmoments und eines Drehmoments, das auf Basis des Betätigungsumfangs des ersten Stellglieds (2, 8; 2, 8, 10) und der Soll-Luftzahl geschätzt wird, zu bestimmen und um das dritte Stellglied (6) gemäß dem Zündzeitpunkt zu betätigen;
 wobei die Einrichtung zum Umschalten der Soll-Luftzahl (406, 408) dafür ausgelegt ist:
 die Soll-Luftzahl in einem Zeitraum von einer Zeit, zu der die virtuelle Luftzahl von der ersten Luftzahl in die zweite Luftzahl geändert wird, bis zu einer Zeit, zu der der Zündzeitpunkt bei einer Verzögerungsgrenze ankommt, bei der ersten Luftzahl zu halten;
 die Soll-Luftzahl ansprechend darauf, dass der Zündzeitpunkt bei der Verzögerungsgrenze ankommt, auf die dritte Luftzahl umzuschalten; und
 nach dem Umschalten der Soll-Luftzahl von der ersten Luftzahl auf die dritte Luftzahl die Soll-Luftzahl ansprechend darauf, dass ein Unterschied zwischen der Soll-Luftmenge und einer Luftmenge, die auf Basis des Betätigungsumfangs des ersten Stellglieds bestimmt wird, auf oder unter einen Schwellenwert sinkt, von der dritten Luftzahl auf die zweite Luftzahl umzuschalten.