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DE19600414A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Berechnen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Berechnen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor

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Publication number
DE19600414A1
DE19600414A1 DE19600414A DE19600414A DE19600414A1 DE 19600414 A1 DE19600414 A1 DE 19600414A1 DE 19600414 A DE19600414 A DE 19600414A DE 19600414 A DE19600414 A DE 19600414A DE 19600414 A1 DE19600414 A1 DE 19600414A1
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DE
Germany
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flow rate
atmospheric pressure
intake air
determining
internal combustion
Prior art date
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DE19600414A
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English (en)
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DE19600414C2 (de
Inventor
Naoki Tomisawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bestimmen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung und auf ein Verfahren zum je­ weiligen Erfassen der Motoransaugluftflußrate als eine Mas­ senflußrate und als eine volumetrische Flußrate, und zum an­ schließenden Berechnen des atmosphärischen Drucks (der Höhe) basierend auf diesen Flußraten und einer Ansauglufttempera­ tur.
Üblicherweise wird bei elektronisch gesteuerten Kraftstoff­ einspritzeinheiten in Verbrennungsmotoren bekanntermaßen je­ weils die Massenflußrate der Ansaugluft mit einem Luftfluß­ meter vom thermischen Typ und die volumetrische Flußrate der Ansaugluft basierend auf einer Drosselventilöffnung und ei­ ner Motorumdrehungsgeschwindigkeit gemessen.
Die Bestimmung von Änderungen des atmosphärischen Drucks (der Höhe) aus der Massenflußrate, die mit einem Luftfluß­ meter vom thermischen Typ erfaßt worden ist, und aus der vo­ lumetrischen Flußrate, die aus einer Drosselventilöffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit erfaßt wird, wurde jedoch noch nicht realisiert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum genauen Bestimmen des at­ mosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Bestimmen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor gemäß An­ spruch 1 und durch ein Verfahren zum Bestimmen des atmosphä­ rischen Drucks in einem Verbrennungsmotor gemäß Anspruch 9 gelöst.
Die vorliegende Erfindung berücksichtigt die oben beschrie­ bene Situation mit dem Ziel, eine Vorrichtung zum Bestimmen des atmosphärischen Drucks zu schaffen, welche einen atmos­ phärischen Druck (eine Höhe) aus der Massenflußrate, die mit einem Luftflußmeter vom thermischen Typ erfaßt wird, und aus einer volumetrischen Flußrate, die aus einer Drosselventil­ öffnung und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit erfaßt wird, stabil bestimmt.
Darüber hinaus besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine derartige Bestimmung des atmosphärischen Drucks mit einer hohen Genauigkeit unabhängig von Unterschieden von Ansprech­ zeitkonstanten für verschiedene Parameter auszuführen.
Um die obigen Ziele zu erreichen, weisen die Vorrichtung und das Verfahren zum Berechnen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor gemäß der vorliegenden Erfindung folgende Merkmale auf: jeweiliges Erfassen einer Ansaugluft­ flußrate als eine Massenflußrate und eine volumetrische Flußrate, und basierend auf der Motoransauglufttemperatur Umwandeln der Massenflußrate in eine volumetrische Flußrate; dann Berechnen eines Verhältnisses der volumetrischen Fluß­ rate, die aus der Umwandlung erhalten wird, und der Ansaug­ luftflußrate, die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird; und Berechnen des atmosphärischen Drucks basierend auf diesem Verhältnis und Ausgeben eines dem atmosphärischen Druck entsprechenden Signals.
Da die Ansaugluftflußrate, die als eine volumetrische Fluß­ rate erfaßt wird, und die Ansaugluftflußrate, die als eine Massenflußrate erfaßt wird, verglichen werden, kann bei ei­ ner derartigen Konstruktion nach dem Eliminieren des Ein­ flusses der Temperatur, welche zusammen mit dem atmosphäri­ schen Druck eine Ursache von Veränderungen in der Luftdichte ist, der atmosphärische Druck mit einer hohen Genauigkeit bestimmt werden.
Basierend auf der Motordrosselöffnung und der Motorumdre­ hungsgeschwindigkeit kann die Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische Flußrate erfaßt werden.
Bei einer derartigen Konstruktion kann die Ansaugluftfluß­ rate ohne weiteres als eine volumetrische Flußrate ohne Ver­ wendung eines volumetrischen Flußratenmeters durch jeweili­ ges Erfassen der Drosselöffnung und der Motorumdrehungsge­ schwindigkeit erfaßt werden.
Die Massenflußrate kann vor dem Umwandeln in eine volumetri­ sche Flußrate, die auf der Ansauglufttemperatur basiert, ge­ wichtet gemittelt werden.
Insbesondere ist es durch die gewichtete Mittelung der Mas­ senflußrate möglich, Unterschiede bei Erfassungsansprech­ zeitkonstanten, die auf eine Ansauglufttemperatur bezogen sind, zu absorbieren.
Darüber hinaus kann die Ansaugluftflußrate, die als eine vo­ lumetrische Flußrate erfaßt wird, vor dem Berechnen des Ver­ hältnisses derselben und der volumetrischen Flußrate, die durch die Umwandlung der Massenflußrate erhalten wird, ge­ wichtet gemittelt werden.
Auf diese Art und Weise ist es möglich, Unterschiede der Er­ fassungsansprechzeitkonstanten für die volumetrische Fluß­ rate, die durch Umwandeln der Massenflußrate bestimmt wird, und für die Ansaugluftflußrate, die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird, zu absorbieren.
Darüber hinaus können vor dem Umwandeln der Massenflußrate in die volumetrische Flußrate, das auf der Ansauglufttemperatur basiert, die Ansprechzeitkonstanten für die Massenflußrate und die Ansauglufttemperatur gleich gemacht werden.
Wenn die Ansprechzeitkonstanten für die Massenflußrate und die Ansauglufttemperatur beispielsweise durch das vorher er­ wähnte gewichtete Mittelungsverfahren gleich gemacht werden, dann kann die Umwandlung, um den Einfluß der Ansauglufttem­ peratur zu eliminieren, mit einer hohen Genauigkeit ausge­ führt werden.
Die Konstruktion kann hier derart sein, daß die Motoransaug­ luftflußrate basierend auf einer Widerstandsänderung eines wärmeempfindlichen Widerstandes, die einer Ansaugluftflußra­ te entspricht, als eine Massenflußrate erfaßt wird.
Da der Widerstand eines wärmeempfindlichen Widerstands, der in dem Ansaugluftkanal angeordnet ist, mit einer Zunahme der Ansaugluftflußrate und dem folglichen Temperaturabfall ab­ fallen wird, kann bei einer derartigen Konstruktion die An­ saugluftflußrate basierend auf dieser Widerstandsänderung als eine Massenflußrate erfaßt werden.
Darüber hinaus können die volumetrische Flußrate, die durch Umwandlung der Massenflußrate erhalten wird, und die Ansaug­ luftflußrate, die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird, jeweils vor dem Erhalten ihres Verhältnisses gewichtet gemittelt werden, damit sich eine vorher eingestellte maxi­ mal zulässige Zeitkonstante ergibt.
Da der atmosphärische Druck nach einer gewichteten Mittelung bestimmt wird, um die maximal zulässige Zeitkonstante zu er­ geben, kann bei einer derartigen Konstruktion der Bestim­ mungswert für den atmosphärischen Druck auf einen Wert sta­ bilisiert werden, welcher einen tatsächlichen Wert annähert.
Die maximal zulässige Zeitkonstante kann hier vorher basie­ rend auf einer atmosphärischen Druckänderungsrate zu dem Zeitpunkt eines maximal erwarteten Straßenoberflächengradi­ enten und einer maximalen Geschwindigkeit und auf dem benö­ tigten Auflösungsvermögen für die atmosphärische Druckbe­ stimmung bestimmt werden.
Bei einer derartigen Konstruktion ist es möglich, den be­ stimmten Wert für den atmosphärischen Druck auf eine maxima­ le Grenze zu stabilisieren, während das benötigte Auflö­ sungsvermögen für die Bestimmung des atmosphärischen Drucks beibehalten wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung wird nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Grundanordnung einer Vorrichtung zum Bestimmen des atmosphärischen Drucks gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein schematisches Systemdiagramm, das ein Ausfüh­ rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das Aspekte eines Verfahrens zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Grundanordnung einer Vorrichtung zur Bestimmung des atmosphärischen Drucks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Gerät zur Erfassung der Massenflußrate erfaßt eine Motoransaugluftflußrate als eine Massenflußrate, während ein Gerät zur Erfassung einer volumetrischen Flußrate eine Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische Flußrate erfaßt. Darüber hinaus erfaßt ein Gerät zur Temperaturerfassung der Ansaugluft eine Temperatur der Motoransaugluft. Ein Gerät zum Umwandeln der Flußrate wandelt die Ansaugluftflußrate, die als eine Massenflußrate erfaßt wird, basierend auf der gegenwärtigen Ansauglufttem­ peratur in eine volumetrische Flußrate um. Ein Gerät zum Be­ stimmen des atmosphärischen Drucks bestimmt dann basierend auf der volumetrischen Flußrate, die von dem Flußratenum­ wandlungsgerät erhalten wird, und auf der volumetrischen Flußrate, die durch das Gerät zur Erfassung einer volume­ trischen Flußrate erfaßt wird, einen atmosphärischen Druck und gibt ein Signal aus, das dem atmosphärischen Druck ent­ spricht.
Ein Grundausführungsbeispiel einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks, wel­ ches die oben erwähnte Grundkonstruktion aufweist, wird nachfolgend beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen Systemaufbau des Ausführungsbeispiels, wobei ein Verbrennungsmotor 1 über einen Luftfilter 2, eine Ansaugleitung 3 und einen Ansaugkrümmer 4 Luft zieht.
Eine Ventilklappe eines Drosselventils 5, die mit einem Gas­ pedal (nicht gezeigt) verbunden ist, ist in der Ansauglei­ tung 3 zum Einstellen der Ansaugluftmenge des Motors ange­ ordnet.
Einspritzventile 6 vom Solenoidtyp sind für jeden Zylinder in den jeweiligen Verzweigungsabschnitten des Ansaugkrümmers 4 angeordnet. Durch eine elektronische Steuerung der Kraft­ stoffmenge, die von den Kraftstoffeinspritzventilen 6 einge­ spritzt wird, wird eine Mischung mit einem vorbestimmten Luft-Kraftstoff-Verhältnis erzeugt. Die Mischung, die mittels eines Ansaugventils 7 in den Zylinder gezogen wird, wird durch einen Funken von einer Zündkerze 8 entzündet, wobei das Abgas über ein Abgasventil 9 und durch einen Abgaskrümmer 10 zu einem Katalysator und einem Schalldämpfer (nicht gezeigt) abgegeben wird.
Eine Steuerungseinheit (C/U; C/U = Control Unit) 13, die einen Mikrocomputer enthält und zum Steuern der Kraftstoff­ einspritzventile 6 vorgesehen ist, weist als Eingaben ein Ansaugluftflußraten-Signal Qa von einem Luftflußmeter 14 vom Hitzdrahttyp, ein Drosselventilöffnungssignal TVO (TVO = Throttle Valve Opening) von einem Drosselsensor 15 und ein Kurbelwellensignal (ein Motorumdrehungssignal) von einem Kurbelwinkelsensor 16 auf.
Das Luftflußmeter 14 vom Hitzdrahttyp, welches dem Gerät zur Erfassung der Massenflußrate des vorliegenden Ausführungs­ beispiels entspricht, erfaßt basierend auf einer Wider­ standsveränderung eines wärmeempfindlichen Widerstands auf­ grund der Ansaugluftmenge direkt die Ansaugluftflußrate des Motors 1 als eine Massenflußrate.
Der Drosselsensor 15 erfaßt unter Verwendung eines Potentio­ meters die Öffnung TVO des Drosselventils 5.
Der Kurbelwinkelsensor 16 entnimmt ein Referenzwinkelsignal für jede vorbestimmte Referenzkurbelwinkelposition und ein Einheiten-Kurbelwinkelsignal für jede Kurbelwinkeleinheit von einer Nockenwelle oder dergleichen. Die Motorumdrehungs­ geschwindigkeit Ne wird dann basierend auf der Erzeugungs­ periode des Referenzkurbelwinkelsignals oder der Anzahl von Erzeugungen des Einheiten-Kurbelwinkelsignals innerhalb ei­ ner vorbestimmten Zeit berechnet.
Die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge durch die Steue­ rungseinheit 13 wird folgendermaßen ausgeführt:
Basierend auf der Ansaugluftflußrate Qa, die durch das Luft­ flußmeter 14 vom Hitzdrahttyp erfaßt wird, und basierend auf der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne, die basierend auf dem Erfassungssignal von dem Kurbelwinkelsensor 16 berechnet wird, wird eine Grundkraftstoffeinspritzmenge Tp (= K × Qa/Ne: wobei K eine Konstante ist) berechnet. Eine Korrek­ tur, die Betriebsbedingungen, wie z. B. der Kühlwassertempe­ ratur, entspricht, wird dann an die Grundkraftstoffein­ spritzmenge Tp angelegt, um eine Endkraftstoffeinspritzmenge Ti zu erhalten. Ein Treiberpulssignal einer Pulsbreite, die der Kraftstoffeinspritzmenge Ti entspricht, wird dann zu ei­ ner vorbestimmten Zeitgebung zu den Kraftstoffeinspritzven­ tilen 6 ausgegeben. Ein Kraftstoff, welcher mittels einer Druckreglers (nicht gezeigt) auf einen vorbestimmten Druck geregelt ist, wird den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zuge­ führt, wodurch ein Kraftstoffbetrag eingespritzt wird, der zu der Pulsbreite des Treiberpulssignals proportional ist.
Die Steuerungseinheit 13 des vorliegenden Ausführungsbei­ spiels weist die Funktion des Steuerns der Bestimmung des atmosphärischen Drucks (der Höhe) auf, wie es durch das Flußdiagramm von Fig. 3 dargestellt ist. Um die Bestimmung des atmosphärischen Drucks auszuführen, ist ein Ansaugluft­ temperatursensor 17 (ein Gerät zur Erfassung der Ansaugluft­ temperatur) zum Erfassen der Ansauglufttemperatur TA in ei­ nem Kollektorabschnitt des Ansaugkrümmers 4 vorgesehen.
Aspekte der Bestimmung des atmosphärischen Drucks (der Höhe) werden nachfolgend bezugnehmend auf das Flußdiagramm von Fig. 3 detailliert beschrieben.
Zu Anfang wird in einem Schritt 1 (wobei in den Figuren ein "Schritt" durch S bezeichnet ist) ein Ausgangssignal Us von dem Luftflußmeter 14 vom Hitzdrahttyp von einer analogen in eine digitale Form umgewandelt und gelesen. Dann wird in ei­ nem Schritt 2 das Ausgangssignal Us unter Verwendung einer Umwandlungstabelle in eine Massenflußrate Qa umgewandelt.
In einem Schritt 3 (entsprechend dem ersten Gerät zum ge­ wichteten Mitteln) wird ein gewichteter Mittelwert QaAV der Massenflußrate Qa gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
QaAV = {(m - 1) QaAV + Qa}/m
Dabei wird die Gewichtungskonstante m, die bei der gewichte­ ten Mittelung verwendet wird, vorher derart eingestellt, daß die Zeitkonstante für den gewichteten Mittelungswert QaAV mit der Ansprechzeitkonstante für die Ansauglufttemperatur TA, die durch den Ansauglufttemperatursensor 17 erfaßt wird, übereinstimmt.
Der Ansauglufttemperatursensor 17 zum Erfassen der Ansaug­ lufttemperatur TA weist allgemein aufgrund seiner thermi­ schen Kapazität eine Ansprechzeitkonstante im Bereich mehre­ rer Sekunden auf, wogegen das Luftflußmeter 14 vom Hitz­ drahttyp zum Erfassen der Massenflußrate Qa allgemein eine kürzere Zeitkonstante als der Ansauglufttemperatursensor TA aufweist. Daher stimmen die Änderungsphasen der Ansaugluft­ temperatur TA und der Massenflußrate Qa nicht überein. Die Massenflußrate Qa wird daher gewichtet gemittelt, um mit der Zeitkonstanten für die Ansauglufttemperatur TA übereinzu­ stimmen, wodurch die Phasen der Änderungen übereinstimmen.
In einem Schritt 4 wird das Ausgangssignal von dem Ansaug­ lufttemperatursensor 17 von einer analogen in eine digitale Form umgewandelt und gelesen.
In einem Schritt 5 wird das gelesene Ausgangssignal von dem Ansauglufttemperatursensor 17 in einen Koeffizienten KTA zum Umwandeln der Massenflußrate Qa in eine volumetrische Fluß­ rate umgewandelt.
In einem Schritt 6 (entsprechend dem Gerät zur Flußratenum­ wandlung) wird die Massenflußrate QaAV, welche der oben be­ schriebenen gewichteten Mittelung unterzogen worden ist, mit dem Koeffizienten KTA multipliziert, um die Massenflußrate QaAV in eine volumetrische Flußrate (die volumetrische Fluß­ rate für die Referenztemperatur) umzuwandeln, welche zu X gesetzt wird (X = KTA · QaAV).
In einem Schritt 7 (entsprechend dem zweiten Gerät zur ge­ wichteten Mittelung) wird ein gewichteter Mittelungswert XAV der volumetrischen Flußrate X, die in dem Schritt 6 erhalten wurde, gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
XAV = {(n - 1) XAV + X}/n
Dabei wird die Gewichtungskonstante n, die bei der gewichte­ ten Mittelung verwendet wird, vorher derart eingestellt, um eine maximal zulässige Zeitkonstante (im allgemeinen eine Zeitkonstante im Bereich von Minuten) zu ergeben, die aus einer Korrelation der Änderungsrate des atmosphärischen Drucks (der Höhe) für den Fall eines Anstiegs/Abfalls des maximalen Straßenoberflächengradienten, der bei einer vorbe­ stimmten maximalen Geschwindigkeit (beispielsweise 100 km/h) für die Topographie vorhergesagt wird, und dem gewünschten Auflösungsvermögen für den atmosphärischen Druck erhalten wird. Da insbesondere selbst zu dem Zeitpunkt der maximalen vorhergesagten Änderungsrate des atmosphärischen Drucks in der Praxis kein Problem existiert, solange eine Zeitkonstan­ te vorhanden ist, um das vorbestimmte Auflösungsvermögen für den atmosphärischen Druck (die Höhe) zu erhalten, kann n eingestellt werden kann, derart, daß die gewichtete Mitte­ lung eine maximal zulässige Zeitkonstante ergibt, um den Be­ stimmungswert für den atmosphärischen Druck zu stabilisie­ ren.
In einem Schritt 8 (entsprechend dem Gerät zur Erfassung der volumetrischen Flußrate) wird auf die Tabelle verwiesen, in der vorher die volumetrische Flußrate QTVO entsprechend der Drosselöffnung TVO und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne gespeichert worden ist, wobei die volumetrische Flußrate QTVO, die der gegenwärtigen Drosselöffnung TVO und der Mo­ torumdrehungsgeschwindigkeit Ne entspricht, wiedergewonnen wird.
In einem Schritt 9 (entsprechend dem zweiten Gerät zur ge­ wichteten Mittelung) wird ein gewichteter Mittelwert QTVOAV der volumetrischen Flußrate QTVO, die in dem Schritt 8 er­ halten wurde, gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
QTVOAV = {(n - 1) QTVOAV + QTVO}/n
Die Gewichtungskonstante n, die bei der obigen gewichteten Mittelungsberechnung verwendet wurde, weist den gleichen Wert wie die, die in Fig. 7 verwendet wurde, auf. Auch die volumetrische Flußrate QTVO wird gewichtet gemittelt, um die maximal zulässige Zeitkonstante zu ergeben.
In einem Schritt 10 (entsprechend dem Gerät zur Bestimmung des atmosphärischen Drucks) wird das Verhältnis der volume­ trischen Flußrate XAV, die durch Umwandeln der Massenfluß­ rate QaAV auf der Basis der Ansauglufttemperatur TA erhalten wird, und des gewichteten Mittelwerts QTVOAV der volumetri­ schen Flußrate, die von der Drosselöffnung TVO und der Mo­ torumdrehungsgeschwindigkeit Ne erhalten wird, berechnet. Daraufhin wird der atmosphärische Druck bestimmt, wobei das berechnete Ergebnis ein Wert ist, der dem atmosphärischen Druck entspricht (der dem atmosphärischen Druck entsprechen­ de Wert = XAV/QTVOAV), wonach ein Signal, das dem bestimmten atmosphärischen Druck entspricht, ausgegeben wird.
Dabei sind die volumetrischen Flußraten XAV und QTVOAV Wer­ te, welche jeweils gewichtet gemittelt worden sind, um die maximal zulässige Zeitkonstante zu ergeben. Der für den at­ mosphärischen Druck bestimmte Wert kann daher stabilisiert werden, während das notwendige Auflösungsvermögen beibehal­ ten wird, derart, daß Bestimmungsergebnisse mit einer hohen Zuverlässigkeit geliefert werden können.
Darüber hinaus wird bei dem obigen Ausführungsbeispiel basie­ rend auf der Drosselöffnung TVO und der Motorumdrehungsge­ schwindigkeit Ne die volumetrische Flußrate bestimmt. In dem Fall jedoch, in dem ein Hilfsluftweg zum Umgehen des Dros­ selventils vorgesehen ist, kann die volumetrische Flußrate durch Addieren der Öffnungsfläche des Hilfsluftwegs zu der Drosselventilöffnung erhalten werden.

Claims (16)

1. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1), wobei der Verbrennungs­ motor (1) folgende Merkmale aufweist:
eine Massenflußratenerfassungseinrichtung (14; S2) zum Erfassen einer Motoransaugluftflußrate als eine Massen­ flußrate (Qa);
eine Erfassungseinrichtung (15, 16; S8) für eine volu­ metrische Flußrate zum Erfassen einer Motoransaugluft­ flußrate (Qa) als eine volumetrische Flußrate (QTVO);
eine Erfassungseinrichtung (17) für eine Ansauglufttem­ peratur zum Erfassen einer Motoransauglufttemperatur (TA);
wobei die Vorrichtung durch folgende Merkmale gekenn­ zeichnet ist:
eine Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S5, S6) zum Umwandeln der Massenflußrate (Qa) in eine volumetrische Flußrate (X) basierend auf der Ansauglufttemperatur (TA); und
eine Einrichtung (13; S10) zum Bestimmen eines atmo­ sphärischen Drucks basierend auf einem Verhältnis der volumetrischen Flußrate (X), die durch Umwandlung mit der Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S6) erhalten wird, und der volumetrischen Flußrate (QTVO), die durch die Erfassungseinrichtung (15, 16; S8) für eine volume­ trische Flußrate erfaßt wird, und zum Ausgeben eines Signals, das einem atmosphärischen Druck entspricht.
2. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Erfassungseinrichtung (15, 16; S8) für eine vo­ lumetrische Flußrate basierend auf einer Motordrossel­ öffnung (TVO) und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit (Ne) eine volumetrische Flußrate (QTVO) erfaßt.
3. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß eine erste gewichtete Mittelungseinrichtung (13; S3) zum gewichteten Mitteln der Massenflußrate vor dem Ausgeben an die Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S6) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß eine zweite gewichtete Mittelungseinrichtung (13; S9) zur gewichteten Mittelung der volumetrischen Fluß­ rate (QTVO) vorgesehen ist, die durch die Erfassungs­ einrichtung (15, 16, S8) zur Erfassung einer volume­ trischen Flußrate erfaßt wird, bevor dieselbe zu der Bestimmungseinrichtung (13; S10) für den atmosphäri­ schen Druck ausgegeben wird.
5. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ansprechzeitkonstante für die Massenflußrate (Qa) und die Ansauglufttemperatur (TA) gleich gemacht werden, bevor eine Umwandlung durch die Flußraten-Um­ wandlungseinrichtung (13; S6) ausgeführt wird.
6. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenflußratenerfassungseinrichtung (14; S2) die Motoransaugluftflußrate (Qa) als eine Massenfluß­ rate basierend auf einer Widerstandsänderung eines wär­ meempfindlichen Widerstands, die der Ansaugluftflußrate entspricht, erfaßt.
7. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestimmungseinrichtung (13) für einen atmosphä­ rischen Druck die volumetrische Flußrate (X), die durch Umwandlung mit der Flußratenumwandlungseinrichtung (13; S6) erhalten wird, bzw. die volumetrische Flußrate (QTVO), die durch die Flußratenerfassungseinrichtung (15, 16; S8) erhalten wird, vor dem Erhalten des Ver­ hältnisses derselben gewichtet mittelt (13; S7 bzw. S9), um eine vorher eingestellte maximal zulässige Zeitkonstante zu erhalten.
8. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die maximal zulässige Zeitkonstante basierend auf einer Änderungsrate eines atmosphärischen Drucks zum Zeitpunkt eines maximal erwarteten Straßenoberflächen­ gradienten und einer maximalen Geschwindigkeit, und auf einem benötigten Auflösungsvermögen für die Bestimmung des atmosphärischen Drucks vorher bestimmt wird.
9. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1), wobei der Motor derart aufgebaut ist, daß eine Motoransaugluftflußrate als ei­ ne Massenflußrate (Qa) bzw. als eine volumetrische Flußrate (QTVO) erfaßt wird (S2 bzw. S8), und daß eine Motoransauglufttemperatur (TA) erfaßt wird (S4), wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist,
daß die Massenflußrate (Qa) in eine volumetrische Fluß­ rate (X) basierend auf der Ansauglufttemperatur (TA) umgewandelt wird (56); und
daß der atmosphärische Druck dann basierend auf einem Verhältnis der volumetrischen Flußrate (X), die durch die Umwandlung erhalten wird (S6), und der Ansaugluft­ flußrate (QTVO), die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird (S8), bestimmt wird (S10), und daß ein Si­ gnal, das einem atmosphärischen Druck entspricht, aus­ gegeben wird.
10. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische Flußrate (QTVO) basierend auf einer Motordrosselöffnung (TVO) und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit (Ne) er­ faßt wird (S8).
11. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Massenflußrate (Qa) vor dem Umwandeln (S6) in eine volumetrische Flußrate (X), das auf einer Ansaug­ lufttemperatur (TA) basiert, gewichtet gemittelt wird (S3).
12. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansaugluftflußrate, die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird (QTVO), vor dem Berechnen (S10) des Verhältnisses derselben und der volumetrischen Flußrate (X), die durch Umwandlung der Massenflußrate (Qa) erhalten wird, gewichtet gemittelt wird (S9).
13. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Ansprechzeitkonstanten für die Massenflußrate (Qa) und die Ansauglufttemperatur (TA) vor dem Umwandeln der Massenflußrate (S3) in eine volumetrische Flußrate, das auf der Ansauglufttemperatur basiert, gleich gemacht werden.
14. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoransaugluftflußrate basierend auf einer Wi­ derstandsänderung eines wärmeempfindlichen Widerstan­ des, die der Ansaugluftflußrate entspricht, als eine Massenflußrate (Qa) erfaßt wird.
15. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß einem beliebigen der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die volumetrische Flußrate (X), die durch Umwand­ lung der Massenflußrate (Qa) erhalten wird, und die Ansaugluftflußrate, die als volumetrische Flußrate (QTVO) erfaßt wird, jeweils gewichtet gemittelt werden (S7 bzw. S9), bevor das Verhältnis derselben erhalten wird (S10), um eine vorher eingestellte maximal zuläs­ sige Zeitkonstante zu erhalten.
16. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor (1) gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die maximal zulässige Zeitkonstante vorher basie­ rend auf einer Änderungsrate eines atmosphärischen Drucks zu dem Zeitpunkt eines maximal erwarteten Stra­ ßenoberflächengradienten und einer maximalen Geschwin­ digkeit und auf einem benötigten Auflösungsvermögen für die Bestimmung des atmosphärischen Drucks bestimmt wird.
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