[发明专利]用于运行增压系统的方法

说明书

本发明涉及一种用于在与内燃机作用连接的变速器的换挡过程期间借助于增压压力调节运行用于内燃机的增压系统的方法，其中，增压系统具有带有压缩机和驱动器的增压级。在此，获取运行状态额定量、尤其由内燃机待产生的扭矩。由运行状态额定量推导出额定增压压力。借助于增压压力调节，增压系统被调整以达到额定增压压力，其中，增压压力调节包括预控制，其考虑用于达到运行状态额定量的点火角度调节和/或气缸抑制。此外描述了一种用于内燃机的增压系统的控制部、一种带有增压系统的内燃机和一种带有内燃机的机动车。

技术领域

本发明涉及一种用于借助于增压压力调节运行用于内燃机的增压系统的方法、一种用于内燃机的增压系统用的控制部、一种带有增压系统的内燃机和一种带有内燃机的机动车。

背景技术

用于内燃机的增压系统尤其在机动车领域中是普遍已知的，以便于以带有过压的空气供应内燃机的气缸用于燃料的燃烧。

为了提供带有过压的空气，例如涡轮增压器和压气机(Kompressor)是已知的。涡轮增压器具有压缩机且其可装备有用于压缩机的自己的驱动器(例如电马达)或其例如以内燃机的废气来运行，其中，废气驱动涡轮，该涡轮经由轴与压缩机作用连接/联接。后者也被称作废气涡轮增压器。

在变速器(或称为变速传动装置，即Schaltgetriebe)且尤其自动变速器的高度动态的换挡过程的情形中，内燃机的运行点且相应地涡轮增压器的运行点突然变换。

已知的是，以如下方式舒适地设计换挡过程，即，在驱动器和内燃机与离合器彼此解耦且传动装置改变扭矩的传动比也就是说换挡期间，减少由内燃机所产生的扭矩。

扭矩可例如通过气缸的抑制(或称为关闭，即Ausblendung)被减少，由此减少在废气涡轮增压器的涡轮处的(废气的)焓且这由此降低增压压力。在力矩减少之后内燃机到传动装置处的连结由于涡轮增压器的惯性被延迟。在这一点上当前不存在在操控中的动态修正。此外存在如下方式，在其中为了换挡过程、例如升挡过程被执行的力矩减少不经由上述气缸抑制来实现。例如，该力矩减少还可经由在延迟方向上的点火角度调节实现。然而，到涡轮增压器的涡轮上的(废气的)焓由此突然被增加，由此增压压力急剧上升且有可能超调(或称为过调，即überschwingt)。焓增加，因为由于在延迟方向上的点火角度调节从气缸中被排出的废气的温度上升。这通过以下来证明，即，处在气缸中的气体混合物的燃烧不再最佳地进行且发动机效率被恶化。对此的原因是，气体混合物的燃烧由于点火角度干预而“延迟”且因此推迟到换气(Ladungswechsel)的排出行程中。由此，非常热的废气在排出的情形中被导引到排气道中且混合物燃烧的膨胀不再支持活塞的向下运动。点火角度越晚，燃烧越多地推迟到排气行程中。

恰在废气涡轮增压器的机械和热的零件极限处，这些焓变化引起内燃机的非期望的运行状态。尤其在经(空气)质量控制的汽油机的情形中，这些焓变化引起增压压力超调(Ladedrucküberschwingern)和增压压力不足(Ladedruckunterschwingern)，其可能具有力矩影响。该动态过程通过当前的带有调节的预控制结构不可令人满意地被平衡。

由DE 42 14 648 A1例如已知，氧传感器调节具有预控制，以便于可足够快速地响应于运行状态的突然变化。此外，DE 41 07 639 A1描述了一种用于调节和控制内燃机的增压器的系统，在其中预控制识别出负荷信号的突然下降且输出用于封闭废气门的相应信号，以便于维持增压压力。由DE 10 2009 032 372 A1的预控制基于涡轮增压器基本方程确定调整元件的额定位置，以便于确定在废气涡轮增压器的压缩机的输出端处的增压压力。涡轮增压器基本方程作为静态方程不考虑涡轮增压器的惯性。该方程以物理模型值来计算，然而其尤其不描绘高度动态过程。

发明内容

本发明的目的是提供一种至少部分克服上述缺点的方法。其中，预控制(或称为预控制部，即Vorsteuerung)应考虑在传动装置换挡期间上述高度动态的过程。