專利名稱：控制推進循環(huán)空氣閥的裝置的制作方法
現(xiàn)有技術(shù)發(fā)明涉及的是內(nèi)燃機中增壓機推進循環(huán)空氣閥的控制裝置。推進循環(huán)空氣閥被安置在一連接進氣管內(nèi)壓縮機的推進循環(huán)空氣管路中，并且通過在油門出口側(cè)的進氣管壓力可控制該推進循環(huán)空氣閥。
由DE28 23 067 C2已公知這類裝置。在這種現(xiàn)有技術(shù)中，推進循環(huán)空氣閥只能通過進氣管壓力氣動控制。當油門出口側(cè)的進氣管內(nèi)為一定的在機動車的移動中出現(xiàn)的低壓控制時，打開推進循環(huán)空氣閥。由此，壓縮機的出口通過推進循環(huán)空氣管路與其入口相連，在壓縮機下游的進氣管內(nèi)的進氣壓力降低。這表明在發(fā)動機有較好的開閉能力時，油門快速閉合。只通過進氣管壓力進行控制時，推進循環(huán)空氣閥的開啟和閉合性能并未最優(yōu)化定義。
因而，本申請以這一任務為基礎，提出了開頭所述類型的一種裝置，該裝置能夠最優(yōu)定義推進循環(huán)空氣閥的開啟與閉合。
本發(fā)明的優(yōu)點上述任務通過權(quán)利要求1的特征這樣解決，即可傳輸給推進循環(huán)空氣閥一個附加的控制壓力，用這一附加控制壓力可使得推進循環(huán)空氣閥不依賴于進氣管壓力開啟。由此防止了增壓空氣泵導致油門快速閉合時，由于油門出口側(cè)的進氣管低壓而使得推進循環(huán)空氣閥被提前關(guān)閉。進氣壓力均勻而連續(xù)地降低。從而避免了進氣壓力的波動和由此引起的機動車聳動。
根據(jù)從屬權(quán)利要求，本發(fā)明的優(yōu)點在于設置了可電控的電磁閥，通過這一閥可將附加的控制壓力從真空箱中傳輸給推進循環(huán)空氣閥。在通過一控制信號使電磁閥激活時，只有真空箱中的控制壓力到達推進循環(huán)空氣閥；在非激活狀態(tài)時，只有油門出口側(cè)的進氣管壓力到達推進循環(huán)空氣閥。當發(fā)動機的負荷梯度超過一個取決于額定進氣壓力的臨界值時，這一裝置傳輸給電磁閥一個激活控制信號。與給定的時間節(jié)拍上的負荷梯度相比，一旦實際的負荷梯度上升，一個評價值可以被疊加在這一負荷梯度之上。
當進氣管絕對壓力低于一壓力臨界值時在這一值，推進循環(huán)空氣閥令被打開，提供一個激活電磁閥的控制信號是合理的。此后，當進氣管的絕對壓力超過壓力臨界值時，應提供一個激活電磁閥的控制信號?？梢詮呐c實際進氣壓力和環(huán)境壓力有關(guān)的特征曲線族中獲得壓力臨界值。
實施例描述下面，借助于附圖中描述的實施例來進一步介紹本發(fā)明。


圖1是帶有本發(fā)明裝置的發(fā)動機的示意框圖；圖2是本發(fā)明裝置的功能圖。
圖1顯示了具有一個進氣管2和廢氣通道3的內(nèi)燃機1。在進氣管2中有一個油門4和一個用于測定油門4開啟角α的傳感器5。此外，在進氣管2中油門4的出口側(cè)還安置有一個用于測定實際進氣壓力pvdk的壓力傳感器6。在內(nèi)燃機1上裝有一個用于測定發(fā)動機轉(zhuǎn)速nmot的轉(zhuǎn)速傳感器7?？刂蒲b置SG得到油門4的開啟角α，實際進氣壓力pvdk，發(fā)動機轉(zhuǎn)速nmot和所測得的環(huán)境壓力pu作為輸入信號。
內(nèi)燃機裝備有一個增壓機，在廢氣通道3中安置有一個廢氣渦輪8，在進氣管2中安置有一個壓縮機9。壓縮機9通過一個軸10由廢氣渦輪8驅(qū)動。廢氣渦輪8以眾所周知的方式由一個旁通管10跨接，在旁通管10中安置了一個旁通閥11。在控制裝置SG內(nèi)生成用于旁通閥11的控制信號ldtv。這里不詳細描述旁通閥11的控制，因為這不是發(fā)明的主題。
進氣管2中的壓縮機9由一個推進循環(huán)空氣管路12跨接，通過這一管路，空氣可從壓縮機壓力側(cè)的進氣管2返回到壓縮機9的吸入側(cè)的進氣管2。在推進循環(huán)空氣管路12中附加上一個氣動推進循環(huán)空氣閥13，該閥與控制管路14相連。推進循環(huán)空氣閥13是否打開或關(guān)閉取決于控制管路14中的壓力。
在控制管路中有一個電控電磁閥15。如果這一電磁閥15關(guān)閉，那么，控制管路14與管路16相連，管路16通入油門4出口側(cè)的進氣管2。在這種情況下，油門4出口側(cè)的壓力作用在推進循環(huán)空氣閥13上。通過關(guān)閉油門4，例如在機動車的移動中，在油門4的出口側(cè)產(chǎn)生一個低壓。如果這一到達推進循環(huán)空氣閥13上的低壓低于某一臨界值，那么閥13打開，這樣通過推進循環(huán)空氣管路使得進氣管2中壓縮機9壓力側(cè)的壓力降低。油門4入口側(cè)的進氣壓力也同樣降低。由此，避免了進氣壓力的波動。
但是，僅僅通過油門4出口側(cè)的壓力進行的推進循環(huán)空氣閥13的控制使得推進循環(huán)空氣閥13的開啟和閉合性能并不是最優(yōu)化定義。這一缺點可以這樣解決，即使得推進循環(huán)空氣閥13可與油門4出口側(cè)進氣管2中的壓力無關(guān)地被控制。對此，將一真空箱17與電控電磁閥15相連。如果電磁閥15打開，那么，真空箱17中的低壓通過控制管路14傳送給推進循環(huán)空氣閥13，這使得推進循環(huán)空氣閥13迅速打開。電磁閥15是否打開或關(guān)閉，取決于電磁閥15上的控制信號B_ldsua。這一控制信號B_ldsua由控制裝置SG產(chǎn)生。后面，借助于圖2將描述在怎樣的條件下，準備控制信號B_ldsua以激活電磁閥15。
如從圖2的功能圖中得知的那樣，當ODER選通電路OR的輸入端有信號pdpd或信號pdps時，在ODER選通電路OR的輸出端將控制信號B_ldsua設置為邏輯1，并激活電磁閥15。
在內(nèi)燃機動態(tài)工作過程中，信號pdpd用于對電磁閥15進行快速控制。當機器的負荷梯度滿足下述條件時，設置動態(tài)工作信號pdpd(邏輯1)。負荷梯度dp是實際進氣壓力pvdk與額定進氣壓力plsol在連接點V1形成的差值。實際進氣壓力在進氣管2中油門4的出口側(cè)被測定，額定進氣壓力plsol可以以眾所周知的方式從與發(fā)動機的轉(zhuǎn)速nmot和油門的開啟角α有關(guān)的特征曲線KFLDPS中讀出。
通過首先在連接點V2形成實際負荷梯度dp與給定時間節(jié)拍(i-1)下的負荷梯度dp(i-1)間的差值，從而從負荷梯度的信號dp中形成評價值pdw。延遲元件VZ在其輸出端提供了前述的負荷梯度dp(i-1)。當實際負荷梯度dp小于或等于前述負荷梯度dp(i-1)時，差值信號被傳輸通過將其設置為0的一個限制器BG1。在乘法器MU中，評價值pdw與使用的時間間隔PIDLDSUA相乘。這一只在特定時間間隔產(chǎn)生的評價值pdw在連接點V3與負荷梯度信號dp疊加。因而，在連接點V3的輸出端，對于上述時間間隔有一個高于實際負荷梯度的信號值pdpld。
當實際負荷梯度dp大于給定時間節(jié)拍下的負荷梯度dp(i-1)時，評價值pdw只有一個不等于0的正值。即相對于實際進氣壓力pvdk，由于油門開啟角度的不斷減小，額定進氣壓力plsol減小。當負荷梯度超過一特定臨界值時，必須立即打開推進循環(huán)空氣閥13。通過評價值pdw的疊加，負荷梯度很快達到預先給定的臨界值，這樣使得閥15提前或快速開啟，并因而使推進循環(huán)空氣閥13及時開啟。在決定臨界值之前，將由負荷梯度信號dp和評價值信號pdw得到的總信號pdpld傳輸通過限制器BG2，該限制器只允許信號pdpld的正值通過。臨界值決定器SE進行信號pdpld與預先給定的臨界值sdsua之間的比較。從特征曲線族SDLDSUA中得到臨界值sdsua，它是額定進氣壓力plsol的函數(shù)。內(nèi)燃機接近滿負荷區(qū)域內(nèi)的臨界值sdsua明顯大于接近空轉(zhuǎn)區(qū)域內(nèi)的臨界值。如果信號pdpld超過臨界值sdsua，那么，在臨界值決定器SE的輸出端，信號pdpd為邏輯1。臨界值決定器SE具有一滯后特征曲線族，根據(jù)這一特征曲線族，輸出信號pdpd在可預定的滯后HDLDSuA之后再設置為0。該滯后描述了下、上開關(guān)點之間的差并且必須與各自的機器相匹配，這樣，才能避免信號pdpd的未定義的開、關(guān)。
當存在下述壓力關(guān)系時，應設置在ODER選通電路OR輸入端的第二個信號pdps(邏輯1)在除法器DV內(nèi)，由實際進氣壓力pvdk和環(huán)境壓力pu得到商數(shù)dpp，它近似與壓縮機壓力關(guān)系相對應。比較器K1將這一商數(shù)dpp與臨界值svuvs相比較。臨界值svuvs從特征曲線SVDLDUVS中得到，它是發(fā)動機轉(zhuǎn)速nmot的函數(shù)。如果商數(shù)dpp低于臨界值svuvs，那么，比較器K1的輸出信號設定RS觸發(fā)器FF。當壓縮機壓縮比達到某一值時，設置RS觸發(fā)器的輸出信號pdps在這一信號下可以打開推進循環(huán)空氣閥13。當額定進氣壓力plsol超過環(huán)境壓力pu時，再將RS觸發(fā)器FF以及信號pdps，即推進循環(huán)空氣閥13的控制信號B_ldsua還原設置。臨界值決定器SES將額定進氣壓力plsol與環(huán)境壓力pu進行比較。在這一臨界值決定過程中考慮滯后HSLDSUA，以避免信號pdps的未定義的開、關(guān)。
當油門4出口側(cè)的進氣管壓力降低到某一臨界值之下時，通過信號pdps以及電磁閥15的控制信號B_ldsua的設置及復原設置打開推進循環(huán)空氣閥13。但是，上述推進循環(huán)空氣閥13的關(guān)閉并沒有未定義地通過進氣管壓力，而是完全定義地通過電磁閥15的控制信號B_ldsua。當在考慮滯后HSLDSUA的情況下，額定進氣壓力plsol超過環(huán)境壓力pu時，才將從真空箱17中得到的低壓與控制管路14隔開。
權(quán)利要求
1.用于控制內(nèi)燃機增壓機中推進循環(huán)空氣閥的裝置，其中該推進循環(huán)空氣閥安置在跨接進氣管中壓縮機的推進循環(huán)空氣管路中，并且通過油門出口側(cè)的進氣管壓力可以控制該推進循環(huán)空氣閥，其特征是，可傳輸給該推進循環(huán)空氣閥(13)一個附加的控制壓力(17)，用這一附加控制壓力可以在不依賴進氣管壓力(pvdk)的情況下打開該推進循環(huán)空氣閥(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征是，具有一個可電控的電磁閥(15)，通過該閥可由真空箱(17)將該附加控制壓力傳輸給推進循環(huán)空氣閥(13)，在通過控制信號(B_ldsua)激活電磁閥(15)時，只有真空箱(17)中的控制壓力到達推進循環(huán)空氣閥(13)；在電磁閥(15)未激活時，只有油門(4)出口側(cè)的進氣管壓力(pvdk)到達推進循環(huán)空氣閥(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征是，具有一些部件(V1，VZ，V2，BG1，MU，V3，BG2，SE，OR)，它們從在油門(4)出口側(cè)測量的實際進氣壓力(pvdk)與額定進氣壓力(plsol)之間的差值中確定負荷梯度(dp)，當負荷梯度(dp)超過取決于額定進氣壓力(plsol)的臨界值(sdsua)時，給出激活電磁閥(15)的控制信號(B_ldsua)，這樣，打開推進循環(huán)空氣閥(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征是，存在一些部件(V2，BG1，MU，V3)，一旦實際負荷梯度dp與給定時間節(jié)拍下的負荷梯度(dp(i-1))相比上升，這些部件便將評價值(pdw)與負荷梯度(dp)疊加。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征是，評價值(pdw)從實際負荷梯度(dp)與給定時間節(jié)拍下的負荷梯度dp(i-1)之間的差值中產(chǎn)生，評價值(pdw)被限制在一個預先給定的時間間隔(PIDLDSUA)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2的裝置，其特征是，存在一些部件(K1，DV，SVDLDUVS，SES，F(xiàn)F)，當進氣管壓力(pvdk)與環(huán)境壓力(pu)之比低于一個臨界值(sldsua)時，這些部件提供一個激活電磁閥(15)的控制信號(B_ldsua)，在該臨界值可以打開推進循環(huán)空氣閥(13)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其特征是，在激活電磁閥(15)后，隨著滯后(HSLDSUA)產(chǎn)生非激活過程。
全文摘要
在用于控制內(nèi)燃機(1)增壓機中推進循環(huán)空氣閥(13)的裝置中,將推進循環(huán)空氣閥(13)安置在跨接進氣管(2)中壓縮機(9)的推進循環(huán)空氣管路(12)中,并且通過油門(4)出口側(cè)的進氣管壓力可以控制推進循環(huán)空氣閥(13)。為了保證推進循環(huán)空氣閥(13)定義的開、關(guān),可傳輸給推進循環(huán)空氣閥(13)一個附加的控制壓力(17),用這一附加控制壓力可以與進氣管壓力(pvdk)無關(guān)地打開推進循環(huán)空氣閥(13)。
文檔編號F02B33/44GK1249018SQ97182051
公開日2000年3月29日 申請日期1997年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月27日
發(fā)明者奧斯卡·托爾諾, 卡斯騰·克盧特, 維爾納·海明, 伊萬·蘇亞迪, 斯特芬·弗蘭克, 米夏埃爾·博伊爾勒 申請人:羅伯特－博施有限公司