用于控制馬達制動裝置的方法以及馬達制動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的、用于控制用于機動車中特別是商用車中的內(nèi)燃機的馬達制動裝置的方法，一種根據(jù)權(quán)利要求9的前序部分的馬達制動裝置，以及一種根據(jù)權(quán)利要求14的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]特別地對于在商用車中使空氣壓縮的(柴油)內(nèi)燃機來說已知的是，在滑行運行(Schubbetrieb)中通過排氣系統(tǒng)中的制動活板產(chǎn)生廢氣背壓，所述廢氣背壓引起有效的馬達制動，辦法是:內(nèi)燃機的活塞在排氣沖程(排氣閥打開)中克服廢氣背壓運行。
[0003]為了明顯提高這樣的馬達制動裝置的作用，例如由DE 10 2008 061 412 Al已知的是，額外地設(shè)置減壓制動器，對于所述減壓制動器來說，排氣閥疊加在根據(jù)四沖程原理的常規(guī)閥門操作之上(即便在壓縮沖程中部分地打開)。在此通過將燃燒空氣節(jié)流地吹入排氣系統(tǒng)中產(chǎn)生額外的制動作用。
[0004]對于廢氣控制的減壓制動器來說，排氣閥的閥門控制如此設(shè)計，即排氣閥通過在關(guān)閉的制動活板中存在的廢氣背壓針對性地非常規(guī)地打開(所謂的閥門跳動)并且通過機制保持打開直到下次常規(guī)的閥門打開。減壓制動器的使用在這種情況下與被控制達到的廢氣背壓有關(guān)或者說通過該廢氣背壓觸發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的任務(wù)在于提出方法和馬達制動裝置，借助所述方法和馬達制動裝置對于具有廢氣渦輪增壓的內(nèi)燃機來說能夠針對性地并且精確地控制或者說調(diào)節(jié)可變的馬達制動功率。
[0006]利用獨立的權(quán)利要求的特征實現(xiàn)這個任務(wù)的解決方案。本發(fā)明的有利的改型方案是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0007]根據(jù)權(quán)利要求1提出了用于控制用于在機動車內(nèi)特別是商用車內(nèi)的內(nèi)燃機的馬達制動裝置的方法，其中馬達制動裝置具有進氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、內(nèi)燃機側(cè)的換氣閥(優(yōu)選是以四沖程原理控制的換氣閥)、借助至少一個集成在排氣系統(tǒng)和進氣系統(tǒng)中的廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪增壓以及馬達制動機構(gòu)，其中馬達制動機構(gòu)具有影響換氣閥的至少一個排氣閥的特別是氣體控制的和/或依據(jù)廢氣背壓的減壓制動器以及布置在排氣系統(tǒng)中的、使廢氣回流(riickstauen)的制動活板。根據(jù)本發(fā)明提出了，在馬達制動運行中，所要求的制動力矩依據(jù)廢氣渦輪增壓器的充載壓力并且依據(jù)制動活板上游的廢氣背壓進行調(diào)節(jié)，所述制動活板優(yōu)選地布置在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪的上游。已知的是，廢氣背壓作為用于基于通過增壓的內(nèi)燃機的充載壓力而自身改變的壓力比來針對性地激活減壓制動器的自我產(chǎn)生的調(diào)節(jié)參量，不足以保證針對性地使用或者說控制減壓制動器或者說在馬達制動運行中的相應(yīng)所需的制動功率。只有廢氣背壓與當前存在的充載壓力的聯(lián)系展現(xiàn)了用于精確地控制減壓制動器的可靠的調(diào)節(jié)參量。
[0008]在本發(fā)明的一種有利的具體改型方案中提出了，至少充載壓力(PL)和差壓(PD)使用作為調(diào)節(jié)參量，其中差壓(PD)由廢氣背壓(PA)和充載壓力(PL)以PA-PL=TO形成。由于氣壓控制的減壓制動器的機制不直接與廢氣背壓而是與在廢氣背壓(PA)和充載壓力(PL)之間的差壓有關(guān)，則利用根據(jù)本發(fā)明的調(diào)節(jié)以有利的方式實現(xiàn)的是，保證包括不同的制動功率要求在內(nèi)、在馬達制動機構(gòu)的全部工作區(qū)域上精確地控制減壓制動器。
[0009]在這種情況下在一種有利的控制參數(shù)的設(shè)計中，能夠在第一個階段中利用僅受控的制動活板、在過渡階段中利用投入的減壓制動器以及在結(jié)束階段中利用最大可能的制動功率通過減壓制動器和制動活板調(diào)節(jié)制動力矩。
[0010]此外隨著在馬達制動運行中升高的充載壓力，廢氣背壓PA也可以通過肯定預先設(shè)定的逐漸關(guān)閉的制動活板而被提高，以用于設(shè)定定義的差壓，所述制動活板優(yōu)選地布置在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪的上游。另外充載壓力的額定值能夠通過特性場計算，所述特性場通過內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和所需的馬達制動力矩繪制。
[0011]此外差壓的額定值可以在調(diào)節(jié)技術(shù)上有利地通過主特性場以及另外通過下降特性場求取，所述主特性場通過內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和實際充載壓力繪制，所述下降特性場通過內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和馬達制動要求繪制。主特性場與實際充載壓力的相關(guān)性是有利的，因為隨著升高的充載壓力也能夠需要升高的差壓，以便引發(fā)氣壓控制的閥門打開。與此相反，下降特性場即使在部分制動力矩要求下也具有減少差壓的任務(wù)。
[0012]此外差壓實際值具體地優(yōu)選地依據(jù)差壓額定值和馬達制動活板的位置來設(shè)定。
[0013]最后能夠有利的是，在馬達制動時通過所求取的充載壓力額定值以及通過廢氣渦輪上的調(diào)節(jié)器件設(shè)定充載壓力實際值，所述充載壓力實際值再在與差壓值PD的相互作用中，針對性地影響所要求的馬達制動功率或者說減壓制動器的使用。在已知的方式中，在廢氣渦輪增壓器上的調(diào)節(jié)器件可以是廢氣渦輪增壓器的流動導向元件和/或旁通閥(廢氣門)，特別是具有可變的渦輪幾何參數(shù)的廢氣渦輪的流動導向元件。在可能的情況下，觸發(fā)設(shè)置在內(nèi)燃機的進氣系統(tǒng)中的節(jié)流活板也能夠是有利的。
[0014]在根據(jù)本發(fā)明的馬達制動裝置中如此設(shè)置，即內(nèi)燃機的排氣系統(tǒng)中的制動活板和進氣系統(tǒng)中的充載壓力在馬達制動運行中，通過與所要求的制動功率有關(guān)的充載壓力調(diào)節(jié)器以及通過差壓調(diào)節(jié)器予以控制，所述差壓調(diào)節(jié)器從廢氣背壓和充載壓力中形成差壓。由此得出了已經(jīng)在上文結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的方法引導而說明的優(yōu)點。
[0015]同樣對于根據(jù)本發(fā)明的馬達制動裝置來說，制動活板又優(yōu)選地布置在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪的上游，最為優(yōu)選地直接布置在廢氣渦輪的上游和相鄰處，并且因此構(gòu)造了(正面地)影響廢氣渦輪的氣加載的流動導向活板。因此在幾乎沒有結(jié)構(gòu)上的額外花費的情況下，這實現(xiàn)了較強地升高在馬達制動運行中的進氣側(cè)的充載壓力，并且因此提高為了能夠獲得的制動功率所必需的內(nèi)燃機中的質(zhì)量通過量(Massendurchsatz)。由此制動活板同時滿足了多個功能:它優(yōu)選地被調(diào)節(jié)用于負責足夠的廢氣背壓，并且額外地與在具有可變的渦輪幾何參數(shù)的廢氣渦輪中調(diào)節(jié)活板的功能類似，負責在減少的廢氣流量和較小的廢氣焓時有利的渦輪的迎流。具體來說，在這種情況下在廢氣渦輪上游(優(yōu)選地直接在廢氣渦輪的上游和相鄰處)布置的制動活板，與布置在廢氣渦輪下游的制動活板不同地，引起了在渦輪上的更高的壓降，由此以隨后通過廢氣渦輪的可能更高的質(zhì)量流和體積流為條件，能夠明顯地提高充載壓力和廢氣背壓并且由此也能夠以功能可靠的方式在沒有內(nèi)燃機熱過載的情況下，明顯地提高馬達制動功率。在相同的廢氣背壓時，通過布置在上游的制動活板上的壓降在此獲得了更小的廢氣渦輪的負載，這由此在廢氣背壓升高時，在沒有更高的廢氣渦輪負載的情況下導致制動功率的期望的提高。
[0016]在此特別優(yōu)選地設(shè)置了，制動活板布置在廢氣渦輪增壓器的廢氣渦輪的渦輪殼體的上游以及外側(cè)，優(yōu)選地直接布置在上游和外側(cè)(并且因此在渦輪殼體側(cè)的流入通道的上游)。通過將至少一個制動活板布置在廢氣渦輪的渦輪殼體或者說流入通道的上游并且因此布置在其外側(cè)，所述制動活板不構(gòu)成廢氣渦輪的組成部分，由此得到了具有提高的結(jié)構(gòu)的自由度的制動活板的裝配簡單的定位。特別地在此隨后能夠避免對廢氣渦輪的結(jié)構(gòu)上的干預并且不需要預留用于不同的型號系列的多個不