用于控制马达制动装置的方法以及马达制动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的、用于控制用于机动车中特别是商用车中的内燃机的马达制动装置的方法，一种根据权利要求9的前序部分的马达制动装置，以及一种根据权利要求14的车辆。
【背景技术】
[0002]特别地对于在商用车中使空气压缩的(柴油)内燃机来说已知的是，在滑行运行(Schubbetrieb)中通过排气系统中的制动活板产生废气背压，所述废气背压引起有效的马达制动，办法是:内燃机的活塞在排气冲程(排气阀打开)中克服废气背压运行。
[0003]为了明显提高这样的马达制动装置的作用，例如由DE 10 2008 061 412 Al已知的是，额外地设置减压制动器，对于所述减压制动器来说，排气阀叠加在根据四冲程原理的常规阀门操作之上(即便在压缩冲程中部分地打开)。在此通过将燃烧空气节流地吹入排气系统中产生额外的制动作用。
[0004]对于废气控制的减压制动器来说，排气阀的阀门控制如此设计，即排气阀通过在关闭的制动活板中存在的废气背压针对性地非常规地打开(所谓的阀门跳动)并且通过机制保持打开直到下次常规的阀门打开。减压制动器的使用在这种情况下与被控制达到的废气背压有关或者说通过该废气背压触发。
【发明内容】
[0005]本发明的任务在于提出方法和马达制动装置，借助所述方法和马达制动装置对于具有废气涡轮增压的内燃机来说能够针对性地并且精确地控制或者说调节可变的马达制动功率。
[0006]利用独立的权利要求的特征实现这个任务的解决方案。本发明的有利的改型方案是从属权利要求的内容。
[0007]根据权利要求1提出了用于控制用于在机动车内特别是商用车内的内燃机的马达制动装置的方法，其中马达制动装置具有进气系统、排气系统、内燃机侧的换气阀(优选是以四冲程原理控制的换气阀)、借助至少一个集成在排气系统和进气系统中的废气涡轮增压器的废气涡轮增压以及马达制动机构，其中马达制动机构具有影响换气阀的至少一个排气阀的特别是气体控制的和/或依据废气背压的减压制动器以及布置在排气系统中的、使废气回流(riickstauen)的制动活板。根据本发明提出了，在马达制动运行中，所要求的制动力矩依据废气涡轮增压器的充载压力并且依据制动活板上游的废气背压进行调节，所述制动活板优选地布置在废气涡轮增压器的废气涡轮的上游。已知的是，废气背压作为用于基于通过增压的内燃机的充载压力而自身改变的压力比来针对性地激活减压制动器的自我产生的调节参量，不足以保证针对性地使用或者说控制减压制动器或者说在马达制动运行中的相应所需的制动功率。只有废气背压与当前存在的充载压力的联系展现了用于精确地控制减压制动器的可靠的调节参量。
[0008]在本发明的一种有利的具体改型方案中提出了，至少充载压力(PL)和差压(PD)使用作为调节参量，其中差压(PD)由废气背压(PA)和充载压力(PL)以PA-PL=TO形成。由于气压控制的减压制动器的机制不直接与废气背压而是与在废气背压(PA)和充载压力(PL)之间的差压有关，则利用根据本发明的调节以有利的方式实现的是，保证包括不同的制动功率要求在内、在马达制动机构的全部工作区域上精确地控制减压制动器。
[0009]在这种情况下在一种有利的控制参数的设计中，能够在第一个阶段中利用仅受控的制动活板、在过渡阶段中利用投入的减压制动器以及在结束阶段中利用最大可能的制动功率通过减压制动器和制动活板调节制动力矩。
[0010]此外随着在马达制动运行中升高的充载压力，废气背压PA也可以通过肯定预先设定的逐渐关闭的制动活板而被提高，以用于设定定义的差压，所述制动活板优选地布置在废气涡轮增压器的废气涡轮的上游。另外充载压力的额定值能够通过特性场计算，所述特性场通过内燃机的转速和所需的马达制动力矩绘制。
[0011]此外差压的额定值可以在调节技术上有利地通过主特性场以及另外通过下降特性场求取，所述主特性场通过内燃机的转速和实际充载压力绘制，所述下降特性场通过内燃机的转速和马达制动要求绘制。主特性场与实际充载压力的相关性是有利的，因为随着升高的充载压力也能够需要升高的差压，以便引发气压控制的阀门打开。与此相反，下降特性场即使在部分制动力矩要求下也具有减少差压的任务。
[0012]此外差压实际值具体地优选地依据差压额定值和马达制动活板的位置来设定。
[0013]最后能够有利的是，在马达制动时通过所求取的充载压力额定值以及通过废气涡轮上的调节器件设定充载压力实际值，所述充载压力实际值再在与差压值PD的相互作用中，针对性地影响所要求的马达制动功率或者说减压制动器的使用。在已知的方式中，在废气涡轮增压器上的调节器件可以是废气涡轮增压器的流动导向元件和/或旁通阀(废气门)，特别是具有可变的涡轮几何参数的废气涡轮的流动导向元件。在可能的情况下，触发设置在内燃机的进气系统中的节流活板也能够是有利的。
[0014]在根据本发明的马达制动装置中如此设置，即内燃机的排气系统中的制动活板和进气系统中的充载压力在马达制动运行中，通过与所要求的制动功率有关的充载压力调节器以及通过差压调节器予以控制，所述差压调节器从废气背压和充载压力中形成差压。由此得出了已经在上文结合根据本发明的方法引导而说明的优点。
[0015]同样对于根据本发明的马达制动装置来说，制动活板又优选地布置在废气涡轮增压器的废气涡轮的上游，最为优选地直接布置在废气涡轮的上游和相邻处，并且因此构造了(正面地)影响废气涡轮的气加载的流动导向活板。因此在几乎没有结构上的额外花费的情况下，这实现了较强地升高在马达制动运行中的进气侧的充载压力，并且因此提高为了能够获得的制动功率所必需的内燃机中的质量通过量(Massendurchsatz)。由此制动活板同时满足了多个功能:它优选地被调节用于负责足够的废气背压，并且额外地与在具有可变的涡轮几何参数的废气涡轮中调节活板的功能类似，负责在减少的废气流量和较小的废气焓时有利的涡轮的迎流。具体来说，在这种情况下在废气涡轮上游(优选地直接在废气涡轮的上游和相邻处)布置的制动活板，与布置在废气涡轮下游的制动活板不同地，引起了在涡轮上的更高的压降，由此以随后通过废气涡轮的可能更高的质量流和体积流为条件，能够明显地提高充载压力和废气背压并且由此也能够以功能可靠的方式在没有内燃机热过载的情况下，明显地提高马达制动功率。在相同的废气背压时，通过布置在上游的制动活板上的压降在此获得了更小的废气涡轮的负载，这由此在废气背压升高时，在没有更高的废气涡轮负载的情况下导致制动功率的期望的提高。
[0016]在此特别优选地设置了，制动活板布置在废气涡轮增压器的废气涡轮的涡轮壳体的上游以及外侧，优选地直接布置在上游和外侧(并且因此在涡轮壳体侧的流入通道的上游)。通过将至少一个制动活板布置在废气涡轮的涡轮壳体或者说流入通道的上游并且因此布置在其外侧，所述制动活板不构成废气涡轮的组成部分，由此得到了具有提高的结构的自由度的制动活板的装配简单的定位。特别地在此随后能够避免对废气涡轮的结构上的干预并且不需要预留用于不同的型号系列的多个不