[发明专利]用于控制至少一个制动活门的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于控制在通过至少一个排气涡轮增压器来增压的尤其用于商用车的内燃机的排气系统(Abgastrakt)中的至少一个制动活门的方法以及一种根据权利要求9的前序部分的用于执行这种方法的装置。

背景技术

已知四冲程内燃机的背压制动作用在排气系统中的制动活门关闭时还可通过以下方式来提高，即通过排出阀的中间打开(Zwischen?ffnen)来叠加减压制动作用，该减压制动作用例如在作用到内燃机的阀控制中的情况下通过提高的排气背压来发起。例如在文献EP 0 736 672 B1中和EP 1 526 257 A2中描述了这种也被称为EVB(排气阀制动)的附加制动装置。此外通过文献DE 10 2008 032 774 A1描述了在液压地作用到阀控制中的情况下的解决方案，借助于该解决方案应在暂时过高的排气背压的情况下防止可在内燃机的利用燃料(befeuern)的运行状态中出现EVB的有害的响应(阀跳动)。

在带有排气后处理装置(例如催化器、柴油机颗粒过滤器等)的内燃机中且为了在内燃机中以所限定的方式来影响燃烧过程将使用带有部分地很高的排气再循环率的排气再循环装置。可获得的再循环率尤其取决于在内燃机的增压侧与排气侧之间的压力比。该压力比例如可通过在内燃机的增压管路中的可控制的节流阀来共同影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种方法和装置，借助于该方法可在这种类型的涡轮增压的内燃机中以结构上简单的器件得到内燃机的尤其对于不稳定的使用来说改善的运行。

该目的利用独立权利要求的特征来实现。此外有利的改进方案相应为回引独立权利要求的从属权利要求的对象。

根据本发明提出在排气系统中的制动活门在内燃机的利用燃料的运行中也以预定的方式来操控以用于受限定地提高排气背压，其中，排气背压始终保持在排除附加制动装置的响应(EVB)的阈值之下。根据本发明的提案使得能在几乎在没有结构上的成本增高的情况下在马达利用燃料的运行中实现有目的地且快速响应地将排气背压提高到能够实现提高的排气再循环率的值上。因此在惯性运行中除了EVB之外制动活门在至少最大程度地关闭的状态中控制马达制动作用并且在利用燃料的马达运行中控制在排气系统中的仅仅部分的、不激活EVB的压力提高。因此如有可能可在增压管路中取消以上所描述的节流阀，并且除了排气再循环阀之外仅通过调节排气背压来控制排气再循环率。此外可借助于操控制动活门在内燃机的利用燃料的运行中来加速内燃机在冷运行范围中的加热性能。

至少一个制动活门可特别有利地布置在至少一个排气涡轮增压器的涡轮上游，因此除了背压控制的更快的响应性能之外可获得排气涡轮的经改善的功能并且减轻排气涡轮来自高的排气背压的负担。

在方法的有利的另一设计方案中，在排气系统中在制动活门上游可设置有压力传感器，该压力传感器的信号被输送到控制制动活门的控制器处。压力传感器确保精确的压力探测和监测并且因此可在不稳定的马达运行中可靠地抵抗有害的压力峰值。

此外经由压力传感器可以有利的方式通过以下方式来控制另一马达保护功能，即在虽然完全打开制动活门但排气背压过高的情况下控制增压压力的降低和/或燃料喷射量的降低，这进而致使在排气系统中快速的压力降低。

此外也可在增压管路中设置压力传感器，该压力传感器的信号被输送给控制制动活门的控制器，其中，优选地，使在排气系统中的和在增压管路中的两个压力传感器的信号在控制器中逻辑地结合以用于控制所限定的压力差。由此来比较在马达燃烧室上游和下游的压力值并且相应地操控制动活门以用于调整所限定的压力降。

备选于排气系统中的压力传感器或者优选地除了该压力传感器之外，制动活门可在利用燃料的运行中依赖于内燃机的运行参数和/或由车辆控制计算机的规定来控制。在此有利的是总之为此所需要的数据已经获取在马达控制器中和/或在车辆控制计算机中并且仅需要在利用燃料的运行中对包括制动活门在内进行修改。

因此可在马达控制器中根据数据来储存特性场(Kennfeld)以用于控制制动活门并且可相应地来控制制动活门。尤其作为用于控制制动活门的运行参数尤其可探测内燃机的温度、燃料的喷射量、内燃机的转速和内燃机的负载状态并且在马达控制器中在调节方面如此进行处理使得不仅可实现所限定的排气再循环率而且可如有可能实现内燃机的快速的加热。此外尤其气动踏板位置和/或在变速器中挂入的档位和/或驾驶员命令在制动活门控制中可通过车辆控制计算机来探测并且被用来控制制动活门。