[发明专利]压缩机入口和/或出口温度模型化方法、控制器和机动车

说明书

本发明涉及一种用于在考虑压缩机泵吸的情况下使压缩机(3)的压缩机入口温度和/或压缩机出口温度模型化的方法，其中，该方法包括：确定经由压缩机(3)的压力梯度(∇p_V)；确定经由压缩机(3)的质量流梯度(∇ṁ_V,最小)；如果压力梯度(∇p_V)超过压力梯度上限(∇p_V,极限)并且质量流梯度(∇ṁ_V,最小)低于质量流梯度下限(∇ṁ_V,极限)，确定存在压缩机泵吸；以及利用与压缩机泵吸相关的温度修正因子(ΔT_VP,α)来确定压缩机入口温度(T_1,α)并且/或者基于与压缩机泵吸相关的修正的压缩机出口压力(p_2,α)来确定压缩机出口温度(T₂)。

技术领域

本发明涉及一种方法、一种相应的控制器和一种相应的机动车，用于使用于燃烧动力机的废气涡轮增压器的压缩机的压缩机入口温度和/或压缩机出口温度模型化。在此，该模型化考虑压缩机泵吸(Verdichterpumpen)的出现。

背景技术

在压缩机中，如果在一定的压力的情况下低于最小质量流，可在不利的运行状态下产生所谓的“压缩机泵吸”。在质量流过小时，朝向压缩机叶片的流入角(Anströmwinkel)将如此大，使得产生质量流的中断。由此将较小的冲量(Impuls)传递到流动介质上，由此质量流继续减少并且流动还在另外的压缩机叶片处中断。在压缩机的入口与出口之间的压力差不再可被维持，由此产生通过压缩机的回流(Rückströmung)。

现代的增压调节方法基于至燃烧动力机的空气段(Luftstrecke)的物理模型。沿着空气段的构件的构件边界的遵守通过限制增压理论值和/或在考虑经由压缩机模型化的涡轮增压器转速的情况下进行。在确定涡轮增压器转速以及基础增压压力时应用对于压缩机出口温度的修正因子，其未足够精确地模型化。一方面没有使在压缩机入口处的温度模型化而另一方面没有考虑压缩机泵吸的影响。这导致在涡轮增压转速模型化(其特别在使在最大转速极限处的转速模型化时应关键地观察)时的偏差。此外，压缩机出口温度的精确模型化是用于调试电气废气涡轮增压器(ATL)助力器的基础，使得用于构件保护的燃烧动力机的驱动装置(Triebwerk)的功率减小是可能的。

文件EP 3 181 875 A1描述了一种用于确定来自废气涡轮增压器的增压气体的增压气体出口温度的方法。在该方法中，增压气体出口温度在考虑增压气体出口温度修正值的情况下确定，其中，增压气体出口温度修正值以在废气参考温度与废气实际温度之间的废气温度偏差为基础。所提到的废气实际温度例如可以是当前在废气涡轮增压器的压缩机之前所测量的废气温度。在文件EP 3 181 875中没有进行压缩机泵吸的考虑。

文件DE 10 2016 220 543 B3公开了一种用于识别内燃机的涡轮压缩机的压缩机泵吸的方法，其中，内燃机的涡轮压缩机的压缩机泵吸基于第一压力构建的信号的相信息(Phaseninformation)与内燃机的第二信号的相信息的比较来识别。

发明内容

从已知的方式出发，本发明的任务在于提供一种备选的且改进的方法和装置，用于使压缩机的压缩机入口温度和/或压缩机出口温度模型化。

该任务通过根据一种方法、一种控制器和一种机动车来解决。

本发明的另外的有利的设计方案由本发明的优选的实施例的如下描述得出。

本发明的第一方面涉及一种用于在考虑压缩机泵吸的情况下使压缩机的压缩机入口温度和/或压缩机出口温度模型化的方法，其包括：

- 确定经由压缩机的压力梯度；

- 确定经由压缩机的质量流梯度；

- 如果压力梯度超过压力梯度上限并且质量流梯度低于质量流梯度下限，确定存在压缩机泵吸；以及