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DE102006024005B3 - Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Download PDF

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DE102006024005B3
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manifold pressure
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DE102006024005A
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Maik Ackermann
Christoph Eisath
Bernhard Klingseis
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Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Siemens Corp
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Abstract

Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine wird ausgehend von einem Startsollwert (MAP_ST_SP) eines Saugrohrdrucks ein Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks ermittelt, abhängig von einem vorgegebenen Sollwert einer Drehmomentanforderung. Ferner wird ein dynamischer Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks so ermittelt, dass der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, falls der Startsollwert (MAP_ST_SP) des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks. Falls der Startsollwert (MAP_ST_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, wird der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks so ermittelt, dass der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks. Ein Öffnungsgrad der Drosselklappe (5) wird so lange abhängig von dem dynamischen Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks verstellt, bis ein Unterschied (MAP_DIF) zwischen einem Messwert (MAP_MES) und dem Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt. Der Ansaugtrakt umfasst ein Saugrohr. Der Ansaugtrakt kommuniziert abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils mit einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine. In dem Ansaugtrakt ist eine Drosselklappe angeordnet, durch die ein Luftmassenstrom in das Saugrohr drosselbar ist. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird ausgehend von einem Startsollwert eines Saugrohrdrucks ein Endsollwert des Saugrohrdrucks ermittelt abhängig von einem vorgegebenen Sollwert einer Drehmomentanforderung.
  • Bei füllungsgesteuerten Brennkraftmaschinen wird eine Last der Brennkraftmaschine vorzugsweise über einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe der Brennkraftmaschine eingestellt. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe wirkt sich auf einen Luftmassenstrom in das Saugrohr aus. Durch den Luftmassenstrom wird Luftmasse in das Saugrohr befördert, die dann einen Saugrohrdruck in dem Saugrohr hervorruft. Falls sich eine Drehmomentanforderung an die Brennkraftmaschine sprunghaft ändert, so wird die neue Drehmomentanforderung durch ein sprungartiges Verstellen des Öffnungsgrades der Drosselklappe umgesetzt. Da jedoch das Stellglied zum Verstellen des Öffnungsgrades der Drosselklappe lediglich mit einer Verzögerung reagiert und auch das Befüllen des Saugrohrs eine abhängig von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine vorgegebene Zeitdauer benötigt, kann die Drehmomentanforderung frühestens nach der Verzögerung und der Zeitdauer umgesetzt werden.
  • Aus der DE 100 46 449 A1 ist ein Verfahren zur Einstellung eines Saugrohrdruckes oder eines Massenliefergrades einer Brennkraftmaschine bekannt. Bei einer notwendigen Änderung des Saugrohrdrucks im laufenden Betrieb der Brennkraftmaschine wird die Änderung der Stellung der Drosselklappe um einen solchen Betrag und für eine solche Zeitdauer überhöht, dass durch die Überhöhung der Stellung der Drosselklappe eine Luftmasse angesaugt wird, die zumindest in etwa der Luftmasse entspricht, die benötigt wird, um die Brennkraftmaschine auf den neuen Lastzustand einzustellen.
  • Aus der US 5,611,309 A ist ein Kontrollsystem für eine Drosselklappe einer Brennkraftmaschine bekannt. Beim Kontrollieren der Drosselklappe wird eine Zeitdauer berücksichtigt, die nach einem Verstellen der Drosselklappe vergeht, bis sich in einem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine stromabwärts der Drosselklappe ein Saugrohrdruck einstellt, der durch Verstellen der Drosselklappe eingestellt werden soll.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die zu einem präzisen Einstellen eines dynamischen Sollwerts eines Saugrohrdrucks der Brennkraftmaschine beitragen.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt. Der Ansaugtrakt umfasst ein Saugrohr. Abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils kommuniziert der Ansaugtrakt mit einem Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine. Eine Drosselklappe ist in dem Ansaugtrakt angeordnet, durch die ein Luftmassenstrom in das Saugrohr drosselbar ist. Zum Betreiben der Brennkraftmaschine wird ausgehend von einem Startsollwert eines Saugrohrdrucks ein Endsollwert des Saugrohrdrucks ermittelt abhängig von einem vorgegebenen Sollwert der Drehmomentanforderung. Falls der Startsollwert des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert des Saugrohrdrucks, wird ein dynamischer Sollwert des Saugrohrdrucks so ermittelt, dass der dynamische Sollwert des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert des Saugrohrdrucks. Falls der Startsollwert des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert des Saugrohrdrucks, wird der dynamische Sollwert des Saugrohrdrucks so ermittelt, dass der dynamische Sollwert des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert des Saugrohrdrucks. Ferner wird der dynamische Sollwert des Saugrohrdrucks abhängig von einem Korrekturwert des Saugrohrdrucks ermittelt. Der Korrekturwert des Saugrohrdrucks wird ermittelt abhängig von einer dynamischen Luftmasse, mit der das Saugrohr zusätzlich gefüllt werden muss, um den Sollwert der vorgegebenen Drehmomentanforderung einzustellen, und abhängig von einer Verzögerungs-Zeitkonstanten der Drosselklappe. Ein Öffnungsgrad der Drosselklappe wird solange abhängig von dem dynamischen Sollwert des Saugrohrdrucks verstellt, bis ein Unterschied zwischen einem Messwert und dem Endsollwert des Saugrohrdrucks kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
  • Das Einstellen des kleineren bzw. größeren Saugrohrdrucks, über den Saugrohrdruck hinaus, der benötigt wird, um die Drehmomentanforderung umzusetzen, trägt dazu bei, dass sehr schnell der Endsollwert des Saugrohrdrucks einstellbar ist. Dies trägt zu einem schnellen Umsetzen der Drehmomentanforde rung und damit zu einem präzisen Betreiben der Brennkraftmaschine bei. Ferner trägt das Ermitteln des dynamischen Sollwerts des Saugrohrdrucks abhängig von der Verzögerungs-Zeitkonstanten der Drosselklappe dazu bei, den dynamischen Sollwert des Saugrohrdrucks sehr präzise einzustellen. Die Verzögerungskonstante repräsentiert die Verzögerung durch ein Ansprechverhalten der Drosselklappe und/oder eines Stellglieds zum Verstellen der Drosselklappe.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die dynamische Luftmasse abhängig von dem Endsollwert und abhängig von dem Messwert des Saugrohrdrucks ermittelt. Dies ermöglicht, dass das Einstellen des dynamischen Sollwerts des Saugrohrdrucks sich insbesondere dann auf den Saugrohrdruck auswirkt, wenn ein Unterschied zwischen dem Endsollwert und dem Messwert des Saugrohrdrucks groß ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Korrekturwert des Saugrohrdrucks abhängig von einer Befüllungszeitkonstanten des Saugrohrs ermittelt. Die Befüllungszeitkonstante repräsentiert die Zeitdauer, die nötig ist, um das Saugrohr mit der dynamischen Luftmasse zu befüllen.
  • Die vorteilhaften Ausgestaltungen des Verfahrens können ohne weiteres auf vorteilhafte Ausgestaltungen der Vorrichtung übertragen werden.
  • Die Erfindung ist im Folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Brennkraftmaschine,
  • 2 ein Druck-Zeit-Diagramm,
  • 3 ein Regelkreis,
  • 4 ein erstes Segment eines Reglers des Regelkreises,
  • 5 ein zweites Segment des Reglers.
  • Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion werden figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • Eine Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Ansaugtrakt 1 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 5, einen Sammler 6 und ein Saugrohr 7, das hin zu
    einem Zylinder Z1–Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des Motorblocks 2 geführt ist. Der Motorblock 2 umfasst eine Kurbelwelle 8, die über eine Pleuelstange 10 mit dem Kolben 11 des Zylinders Z1–Z4 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise eine füllungsgesteuerte Brennkraftmaschine, bevorzugt eine Otto-Brennkraftmaschine, und ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet.
  • Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit mindestens einem Gaseinlassventil 12, mindestens einem Gasauslassventil 13 und Ventilantrieben 14, 15. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 22 und eine Zündkerze 23. Alternativ kann das Einspritzventil 22 auch in dem Saugrohr 7 angeordnet sein.
  • Der Abgastrakt 4 umfasst einen Abgaskatalysator 24, der vorzugsweise als Drei-Wege-Katalysator ausgebildet ist.
  • Eine Steuervorrichtung 25 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen die Messgrößen und von diesen abgeleitete Größen der Brennkraftmaschine und definieren einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine. Die Steuervorrichtung 25 ermittelt abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen mindestens eine Stellgröße, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 25 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeichnet werden.
  • Die Sensoren sind ein Pedalstellungsgeber 26, der eine Fahrpedalstellung eines Fahrpedals 27 erfasst, ein Luftmassensensor 28, der einen Luftmassenstrom stromaufwärts der Drosselklappe 5 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 30, der einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 erfasst, ein Temperatursensor 32, der eine Ansauglufttemperatur erfasst, ein Saugrohrdrucksensor 34, der einen Saugrohrdruck in dem Sammler 6 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 36, der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Drehzahl N zugeordnet wird. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der genannten Sensoren vorhanden sein oder es können auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
  • Die Stellglieder sind beispielsweise die Drosselklappe 5, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 12, 13, das Einspritzventil 22 und/oder die Zündkerze 23.
  • Neben dem Zylinder Z1–Z4 sind bevorzugt weitere Zylinder Z1–Z4 vorgesehen, denen entsprechende Stellglieder zugeordnet sind.
  • Bei der füllungsgesteuerten Brennkraftmaschine wird eine Last der Brennkraftmaschine vorzugsweise über einen Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 eingestellt. Der Öffnungsgrad der Drosselklappe 5 wirkt sich auf den Luftmassenstrom in das Saugrohr 7 aus. Der Luftmassenstrom in das Saugrohr 7 befördert eine Luftmasse in das Saugrohr 7, die in dem Saugrohr 7 den Saugrohrdruck hervorruft.
  • Ändert sich nun eine Drehmomentanforderung an die Brennkraftmaschine, die beispielsweise von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs angefordert wird und/oder die von der Steuervorrichtung 25 aufgrund weiterer Fahrzeugsfunktionen angefordert wird, so wird diese Drehmomentanforderung durch eine Saugrohrdruckanforderung umgesetzt. Befindet sich die Brennkraftmaschine beispielsweise in einem Betriebszustand, bei dem ein Startsollwert MAP_ST_SP des Saugrohrdrucks eingestellt ist, und wird durch die geänderte Drehmomentanforderung ein Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks angefordert, so ergibt sich in einem Druck-Zeit-Diagramm (2) ein Sprung von dem Startsollwert MAP_ST_SP des Saugrohrdrucks zu dem Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks.
  • Ein Stellglied zum Ansteuern der Drosselklappe 5 und die Drosselklappe 5 reagieren nur mit einer Verzögerung auf die geänderte Saugrohrdruckanforderung. Ferner benötigt es eine vorgegebene Zeitdauer, bis das Saugrohr 7 mit der Luftmasse gefüllt ist. Vor allem bei sehr geringen Drehzahlen N, beispielsweise im Leerlauf, und/oder bei einem Saugrohr 7 mit einem sehr großen Volumen VOL_IM des Saugrohrs 7 (4) können sich die Verzögerung und die Zeitdauer negativ auf ein Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine auswirken und zu einem unpräzisen Betreiben der Brennkraftmaschine beitragen.
  • Damit der Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks vorzugsweise möglichst schnell eingestellt wird und somit die Brennkraftmaschine präzise betrieben wird, wird vorzugsweise ein Korrekturwert des Saugrohrdrucks ermittelt und zu dem Betrag des Endsollwerts MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks addiert, so dass dadurch ein dynamischer Sollwert MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks ermittelt wird.
  • Eine ansteigende Flanke im Verlauf des dynamischen Sollwerts MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks in dem Druck-Zeit-Diagramm und eine absteigende Flanke des dynamischen Sollwerts MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks sind durch die Verzögerungen des Stellglieds bzw. der Drosselklappe 5 und durch die Zeitdauer zum Befüllen des Saugrohrs 7 vorgegeben. Eine trapezförmige Fläche, die durch den dynamischen Sollwert MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks und durch den Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks eingeschlossen wird, ist repräsentativ für eine dynamische Luftmasse MA_DYN, mit der das Saugrohr 7 zusätzlich befüllt werden muss, um den Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks einzustellen.
  • Ändert sich die Drehmomentanforderung so, dass der Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Startsollwert MAP_ST_SP des Saugrohrdrucks, so wird der Korrekturwert des Saugrohrdrucks von dem Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks abgezogen. Die Berechnung der dynamischen Luftmasse MA_DYN erfolgt dann wie im Vorangehenden erläutert.
  • Bevorzugt umfasst die Steuervorrichtung 25 einen Regelkreis (3) zum Regeln des Saugrohrdrucks. Der Regelkreis umfasst Blöcke B1 bis B5. Der Block B1 ist repräsentativ für einen Regler des Regelkreises. In einem Additionspunkt A1 des Regelkreises wird ein Unterschied MAP_DIF zwischen einem Messwert MAP_MES des Saugrohrdrucks und einem Startsollwert MAP_ST-SP des Saugrohrdrucks oder einem Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks ermittelt. Der Unterschied MAP_DIF des Saugrohrdrucks ist die Regelabweichung des Regelkreises. Der Startsollwert MAP_ST_SP des Saugrohrdrucks bzw. der Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks sind die Führungsgrößen des Regelkreises. Als Ausgangssignal liefert der Regler ein Stellsignal für die Drosselklappe 5, die durch den Block B2 repräsentiert ist.
  • In einem Additionspunkt A2 wird ein Luftmassenstrom, der aus dem Saugrohr 7 hinein in den Brennraum 9 strömt, als Störgröße in den Regelkreis eingeführt.
  • Ein Block B4 repräsentiert das Saugrohr 7, das die Regelstrecke des Regelkreises ist.
  • Der Messwert MAP_MES des Saugrohrdrucks wird in dem Block B5 erfasst, der repräsentativ ist für den Saugrohrdrucksensor 34.
  • In einem Abzweig A3 wird der Messwert MAP_MES des Saugrohrdrucks zu dem Additionspunkt A1 rückgeführt.
  • Ein erstes Segment des Reglers gemäß 3 wird durch die Blöcke B6 bis B14 repräsentiert (4). In dem Block B6 wird eine Temperatur TIA_IM in dem Saugrohr 7 ermittelt. Die Temperatur TIA_IM kann beispielsweise abhängig von der Ansauglufttemperatur anhand eines Temperatur-Kennfeldes ermittelt werden. Das Temperatur-Kennfeld und gegebenenfalls weitere Kennfelder werden vorzugsweise an einem Motorprüfstand aufgezeichnet und bevorzugt auf einem Speichermedium der Steuervorrichtung 25 abgelegt.
  • In einem Block B7 wird ein Volumen VOL_IM des Saugrohrs 7 ermittelt. Das Volumen VOL_IM des Saugrohrs 7 kann eine vorgegebene Konstante sein. Das Volumen VOL_IM des Saugrohrs 7 kann aber auch variiert werden und durch mehrere entsprechende Konstanten repräsentiert werden.
  • In einem Block B8 wird eine Gaskonstante NC_RA von einem Speichermedium der Steuervorrichtung 25 abgerufen. Die Gaskonstante NC_RA ist vorzugsweise die spezielle oder die spezifische Gaskonstante.
  • In einem Block B9 werden die Temperatur TIA_IM des Saugrohrs 7, das Volumen VOL_IM des Saugrohrs 7 und die Gaskonstante NC_RA miteinander verrechnet, vorzugsweise unter der in dem Block B9 angegebenen Berechnungsvorschrift. Das Ausgangssignal des Blocks B9 repräsentiert die aktuellen Randbedingungen in dem Saugrohrdruck, die berücksichtigt werden müssen, um zu ermitteln, mit welcher dynamischen Luftmasse MA_DYN das Saugrohr 7 zusätzlich gefüllt werden muss, um den Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks einzustellen.
  • In einem Block B10 wird ein Druckquotient PQ abhängig von dem Messwert MAP_MES des Saugrohrdrucks und abhängig von einem Umgebungsdruck AMP ermittelt. Falls der Messwert MAP_MES des Saugrohrdrucks kleiner ist als ein Mindestwert des Saugrohrdrucks, wird zum Ermitteln des Druckquotienten PQ vorzugsweise anstatt des Messwerts MAP_MES des Saugrohrdrucks der Mindestwert des Saugrohrdrucks herangezogen.
  • In einem Block B11 wird die Drehzahl N ermittelt.
  • Der Druckquotient PQ und die Drehzahl N sind die Eingangsgrößen zu einem Faktor-Kennfeld das durch den Block B12 repräsentiert wird. Das Ausgangssignal des Blocks B12 ist ein Faktor zwischen Null und Eins, der abhängig von der Motorlast, die durch den Druckquotient PQ und die Drehzahl N charakterisiert ist, ein Variieren der Auswirkung der dynamischen Luftmasse MA_DYN ermöglicht.
  • Ein Block B13 ist repräsentativ für den Additionspunkt A1 (3). Die Ausgangswerte der Blöcke B9, B12 und B13 werden in einem Block B14 verrechnet, vorzugsweise unter der in dem Block B14 angegebenen Berechnungsvorschrift. Das Ausgangssignal des Blocks B14 ist ein dynamischer Sollwert MA_DYN_SP der dynamischen Luftmasse MA_DYN.
  • Ausgehend von dem dynamischen Sollwert MA_DYN_SP der dynamischen Luftmasse MA_DYN wird der dynamische Sollwert MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks in einem zweiten Segment des Reglers ermittelt (5). Dazu wird zunächst eine zeitliche Ableitung einer Differenz aus einem Wert des Umgebungsdrucks AMP und dem Endsollwert MAP_EN_SP des Saugrohrdrucks. Aus dieser zeitlichen Ableitung kann über eine Ableitung des Saugrohrdrucks nach der Luftmasse ein Sollwert MAF_KGH_DYN_SP eines Luftmassenstroms in das Saugrohr 7 ermittelt werden. Der Sollwert MAF_KGH_DYN_SP des Luftmassenstroms wird abhängig vom Betriebszustand der Brennkraftmaschine durch Betriebsgrößen beschränkt, beispielsweise durch Saugrohrdruckanstiegszeitkonstanten und/oder Saugrohrdruckabklingzeitkonstanten. Abhängig von dem Sollwert MAF_KGH_DYN_SP des Luftmassenstroms in das Saugrohr 7 kann über eine vorzugsweise lineare Motordurchsatzfunktion der dynamische Sollwert MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks ermittelt werden. Die lineare Motordurchsatzfunktion ist durch eine Steigung SLOP und einen Y-Achsen-Abschnitt OFS definiert, die durch Blöcke 15 bzw. B16 repräsentiert werden.
  • In einem Block B17 und in einem Block B18 werden abhängig von der Steigung SLOP der Motordurchsatzfunktion und dem Y-Achsen-Abschnitt der Motordurchsatzfunktion und dem Sollwert MAF_KGH_DYN_SP des Luftmassenstroms in das Saugrohr 7 der dynamische Sollwert MAP_DYN_SP des Saugrohrdrucks ermittelt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise kann der Regelkreis außerhalb der Steuervorrichtung 25 angeordnet sein. Ferner kann bzw. können der Regelkreis und/oder Segmente des Regelkreises ein Softwareprodukt sein.
  • 1
    Ansaugtrakt
    2
    Motorblock
    3
    Zylinderkopf
    4
    Abgastrakt
    5
    Drosselklappe
    6
    Sammler
    7
    Saugrohr
    8
    Kurbelwelle
    9
    Brennraum
    10
    Pleuelstange
    11
    Kolben
    12
    Gaseinlassventil
    13
    Gasauslassventil
    14, 15
    Ventilantriebe
    22
    Einspritzventil
    23
    Zündkerze
    24
    Abgaskatalysator
    25
    Steuervorrichtung
    26
    Pedalstellungsgeber
    27
    Fahrpedal
    28
    Luftmassensensor
    30
    Drosselklappenstellungssensor
    32
    Temperatursensor
    34
    Saugrohrdrucksensor
    36
    Kurbelwellenwinkelsensor
    Z1–Z4
    Zylinder eins bis vier
    MAP_ST_SP
    Startsollwert Saugrohrdruck
    MAP_EN_SP
    Endsollwert Saugrohrdruck
    MAP_DIF
    Unterschied Saugrohrdruck
    MAP_MES
    Messwert Saugrohrdruck
    AMP
    Umgebungsdruck
    MAP_DYN_SP
    dynamischer Sollwert Saugrohrdruck
    MA_DYN
    Luftmasse
    TIA_IM
    Temperatur Saugrohr
    VOL_IM
    Volumen Saugrohr
    NC_RA
    Konstante
    PQ
    Quotient MAP/AMP
    N
    Drehzahl
    SLOP
    Steigung
    OFS
    Y-Achsen-Abschnitt
    MAF_KGH_DYN_SP
    Sollwert Luftmassenstrom
    B1–B18
    Blöcke eins bis achtzehn

Claims (4)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, welche – einen Ansaugtrakt (1), der ein Saugrohr (7) umfasst und der abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommuniziert, und – eine Drosselklappe (5), die in dem Ansaugtrakt (1) angeordnet ist und durch die ein Luftmassenstrom in das Saugrohr (7) drosselbar ist, umfasst, bei dem ausgehend von einem Startsollwert (MAP_ST_SP) eines Saugrohrdrucks ein Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks ermittelt wird abhängig von einem vorgegebenen Sollwert einer Drehmomentanforderung und bei dem – ein dynamischer Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks so ermittelt wird, dass der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, falls der Startsollwert (MAP_ST_SP) des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, – der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks so ermittelt wird, dass der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, falls der Startsollwert (MAP_ST_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, – der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks abhängig von einem Korrekturwert des Saugrohrdrucks ermittelt wird, der abhängig von einer dynamischen Luftmasse (MA_DYN) ermittelt wird, mit der das Saugrohr (7) zusätzlich gefüllt werden muss, um den Sollwert der vorgegebenen Drehmomentanforderung einzustellen, und der abhängig von einer Verzögerungs-Zeitkonstanten der Drosselklappe (5) ermittelt wird, die eine Verzögerung durch ein Ansprechverhalten der Drosselklappe (5) repräsentiert, und – ein Öffnungsgrad der Drosselklappe (5) solange abhängig von dem dynamischen Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks verstellt wird, bis der Unterschied (MAP_DIF) zwischen einem Messwert (MAP_MES) und dem Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die dynamische Luftmasse (MA_DYN) abhängig von dem Endsollwert (MAP_EN_SP) und abhängig von dem Messwert (MAP_MES) des Saugrohrdrucks ermittelt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Korrekturwert des Saugrohrdrucks abhängig von einer Befüllungs-Zeitkonstanten des Saugrohrs (7) ermittelt wird.
  4. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine umfassend – einen Ansaugtrakt (1), der ein Saugrohr (7) umfasst und der abhängig von der Schaltstellung eines Gaseinlassventils (12) mit einem Brennraum (9) eines Zylinders (Z1–Z4) der Brennkraftmaschine kommuniziert, – eine Drosselklappe (5), die in dem Ansaugtrakt (1) angeordnet ist und durch die ein Luftmassenstrom in das Saugrohr (7) drosselbar ist, wobei die Vorrichtung ausgehend von einem Startsollwert (MAP_ST_SP) eines Saugrohrdrucks ausgebildet ist zum Ermitteln eines Endsollwerts (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks abhängig von einem vorgegebenen Sollwert einer Drehmomentanforderung und wobei die Vorrichtung mit Mitteln ausgebildet ist zum – Ermitteln eines dynamischen Sollwerts (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks, und zwar so, dass der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, falls der Startsollwert (MAP_ST_SP) des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, – Ermitteln des dynamischen Sollwerts (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks, und zwar so, dass der dynamische Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks größer ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, falls der Startsollwert (MAP_ST_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als der Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks, – Ermitteln des dynamischen Sollwerts (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks abhängig von einem Korrekturwert des Saugrohrdrucks, der abhängig von einer dynamischen Luftmasse (MA_DYN) ermittelt wird, mit der das Saugrohr (7) zusätzlich gefüllt werden muss, um den Sollwert der vorgegebenen Drehmomentanforderung einzustellen, und der abhängig von einer Verzögerungs-Zeitkonstanten der Drosselklappe (5) ermittelt wird, die eine Verzögerung durch ein Ansprechverhalten der Drosselklappe (5) repräsentiert, und zum – Verstellen der Drosselklappe (5) abhängig von dem dynamischen Sollwert (MAP_DYN_SP) des Saugrohrdrucks solange, bis der Unterschied (MAP_DIF) zwischen einem Messwert (MAP_MES) und dem Endsollwert (MAP_EN_SP) des Saugrohrdrucks kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
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