CN101353988B - 运行内燃机的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
运行内燃机的方法和装置,内燃机具有调整机构,所述方法和装置能够在怠速运行范围内或在接近怠速运行的运行范围内也使用基于节气门的充气量信号。根据调整机构的位置求得流入燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值。借助于压力传感器来测量进气管压力。根据测量的进气管压力求得流入燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值。比较第一与第二数值。根据比较结果校正第一数值,第一计算机构根据调整机构的位置求得流入进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值,设置进气管模型,其依赖于原始数值模拟进气管压力,设置第二组合特性曲线,其依赖于模拟的进气管压力求得第一数值,进气管模型和/或第二组合特性曲线仅用于调整机构的紧急运行位置。
Description
技术领域
本发明涉及用于运行内燃机的一种方法和一种装置。
背景技术
从DE 10227064A1中公开了一种用于在具有可变的阀行程调节装置的内燃机上确定气缸充气量的方法。在此使用节气门角度、在节气门之前和/或之后的空气温度、进气管压力这些参量以及尤其是进气阀行程和发动机转速这样的足以通过进气阀和预先确定的条件确定标准空气质量流量的参量。
从DE 19727204A1中公开了一种用于识别有误差的信号的装置。在此,借助于两个不同的信号发生器检测相同的测量参量,并且如果经过滤波的信号的数值以可预先给定的方式彼此存在偏差,那就识别出误差。通过差值的符号的分析可以发现,两个信号发生器中的哪一个有故障。作为一种这样的信号的例子,说明一种负荷信号。在此负荷比如是指吸入的空气质量。通常用两种不同的方式来测定所吸入的空气质量。一方面在内燃机的进气管中布置空气量测量计或者进气管压力传感器。由压力传感器提供的信号是主负荷信号或者充气量主信号。所述负荷信号还可以按照第二种方法来确定。按照第二种方法确定的负荷信号通常称为辅助负荷信号。通常依赖于测量的节气门角度、内燃机的转速以及必要时其它的参量来求得该辅助负荷信号。在这两种负荷检测最佳匹配时,辅助负荷信号和主负荷信号在两个传感器功能正常时必须几乎一致。如果不是这种情况,那么所述两个信号的至少一个信号有误差。
发明内容
本发明提出一种用于运行内燃机的方法,所述内燃机在该内燃机的供气通道中具有用于对该内燃机的供气施加影响的调整机构,其中依赖于所述调整机构的位置来求得用于所述内燃机的流入到该内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,其中借助于在所述调整机构下游布置在进气管中的压力传感器来测量进气管压力,并且其中依赖于测出的进气管压力求得用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值,其中将所述用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与所述用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,其中依赖于比较结果对所述依赖于调整机构的位置求得的、用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校正,其中依赖于所述调整机构的位置求得在调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值,其中依赖于所述在所述调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值通过进气管模型来模拟进气管压力,并且其中依赖于模拟的进气管压力通过第二组合特性曲线求得用于流入所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,所述进气管模型和/或所述第二组合特性曲线仅仅应用于所述调整机构的紧急运行位置。
本发明还提出一种用于运行内燃机的装置,所述内燃机在该内燃机的供气通道中具有用于对该内燃机的供气施加影响的调整机构并且在所述调整机构的下游在进气管中具有用于测量进气管压力的压力传感器,其中所述装置包括第一计算机构,它们依赖于所述调整机构的位置求得用于所述内燃机的流入该内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,并且其中所述装置包括第二计算机构,它们依赖于测量的进气管压力求得用于流入所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值,其中设置了比较机构,所述比较机构将所述用于流入所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与所述用于流入所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,其中设置了校正机构,所述校正机构依赖于所述比较结果对所述依赖于调整机构的位置求得的、用于流入所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校正,其中所述第一计算机构依赖于所述调整机构的位置求得在调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值,其中设置了进气管模型,该进气管模型依赖于所述在调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值来模拟进气管压力,并且其中设置了第二组合特性曲线,该第二组合特性曲线依赖于模拟的进气管压力求得用于流入所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,其特征在于,所述进气管模型和/或所述第二组合特性曲线仅仅应用于所述调整机构的紧急运行位置。
按本发明的方法和按本发明的装置具有这样的优点,也就是依赖于调整机构的位置来求得用于内燃机的流入到该内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,借助于在所述调整机构下游布置在进气管中的压力传感器来测量进气管压力,依赖于测出的进气管压力求得流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值,将用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,并且依赖于比较结果对所述依赖于调整机构的位置求得的、用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校正,其中依赖于所述调整机构的位置求得在调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值,其中依赖于所述在所述调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值通过进气管模型来模拟所述进气管压力,并且其中依赖于模拟的进气管压力通过第二组合特性曲线求得用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,将所述进气管模型和/或所述第二组合特性曲线仅仅应用于所述调整机构的紧急运行位置。通过这种方式,可以简单地对所述用于流入到内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校准,此外这种校准能够将所述依赖于调整机构的位置求得的、用于流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值用作主负荷信号,该主负荷信号尤其在处于内燃机的怠速运行状态和全负荷运行状态之间的中等的负荷范围内比按照所述第二数值依赖于所测出的进气管压力求得的、流入到所述内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量更准确。
获得另一个优点的方法是,依赖于所述调整机构的位置求得所述在调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值,依赖于所述在调整机构的下游流入所述进气管中的燃烧室充气量的即时的原始数值通过进气管模型来模拟所述进气管压力,并且依赖于所模拟的进气管压力通过第二组合特性曲线来求得所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值。通过这种方式,一方面考虑了进气管特性以及尤其所述流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的与所述进气管相关联的动态性或者迟延。通过这种方式,提高所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值的可靠性和精确度。另一方面,通过模拟的进气管压力为所述压力传感器失灵的那种情况提供了进气管压力的备用值。
获得另一个优点的方法是,所述进气管模型和/或第二组合特性曲线仅仅应用于所述调整机构的紧急运行位置。通过这种方式可以在应用所述进气管模型和/或第二组合特性曲线时节省开销和费用。
特别有利的是,依赖于所述调整机构的位置和内燃机的转速借助于第一组合特性曲线求得流过所述调整机构的质量流量,为了将所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,在所述第一数值和第二数值之间形成一个差值,所述差值借助于第一积分器积分为流过所述调整机构的补偿质量流量,并且依赖于从所求得的质量流量和所求得的流过所述调整机构的补偿质量流量中获得的和求得用于内燃机的流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值。通过这种方式,可以简单而可靠地对所述第一数值进行校正。在所述内燃机的怠速运行状态中或者说在其接近怠速运行的运行状态中所述调整机构关闭,在这样的运行状态中所求得的补偿质量流量相当于流过所述调整机构的泄漏质量流量。这个补偿质量流量在依赖于所述调整机构的位置按照所述第一数值仅仅确定流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量时可以不予考虑。由此通过所说明的按照所求得的补偿质量流量对所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校正这种方式,所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值变得更加精确,从而特别也在所述内燃机的在调整机构关闭的情况下进行的怠速运行状态或者说接近怠速运行的运行状态中可以将所述用于流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值用作主负荷信号或者说用作充气量主信号,并且精确地模拟所述内燃机的流入该内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量。
也优选所述进气管模型和/或所述第二组合特性曲线应用于切断废气再循环和/或切断气门重叠。这样也可以在应用时节省开销和费用。
获得另一个优点的方法是,所述进气管模型包括第二积分器,该第二积分器对在流入进气管中的燃烧室充气量和流入燃烧室中的燃烧室充气量之间的差值进行积分,并且将积分结果换算成模拟的进气管压力。通过这种方式可以简单而可靠地对所述进气管压力进行模拟。
特别有利的是,依赖于所述调整机构的位置和所述调整机构的流量特性曲线求得用于内燃机的流入内燃机的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,其中所述流量特性曲线描述了在调整机构上的流动速度和在所述调整机构上的压力比之间的物理关系,所述压力比是指在所述调整机构下游的压力和在所述调整机构上游的压力之间的压力比,对于在所述调整机构上的比预先给定的阈值大的压力比的数值来说依赖于所述调整机构的位置和用于在调整机构上的流动速度的第二特性曲线作为在所述调整机构上的、在所述调整机构下游的压力和所述调整机构上游的压力之间的压力比的函数来求得所述第一数值,其中对于在所述调整机构上的比所述预先给定的阈值大的压力比的数值来说所述第二特性曲线的斜率在数值方面选择得小于所述流量特性曲线的斜率。通过这种方式,特别在内燃机的全负荷运行状态中或者在接近全负荷的运行状态中,也就是对在所述调整机构上的、比所述预先给定的阈值大的压力比的数值来说,借助于第二特性曲线来改变所述流量特性曲线,使得在所述调整机构上的压力比中的较小的误差以更不敏感的方式影响所述第一数值的计算。这就能够也在所述内燃机的全负荷运行状态或者说接近全负荷的运行状态中将所述第一数值用作主负荷信号或充气量主信号。
用于求得所述第一数值所必需的应用开销小于用于求得所述第二数值所必需的应用开销。
获得另一个优点的方法是,将用于在所述调整机构上的、比所述预先给定的阈值大的压力比的数值的第二特性曲线的斜率选择为等于零。通过这种方式可以特别容易地实现所述第二特性曲线,并且此外保证,所述用于在所述调整机构上的、比所述预先给定的阈值大的压力比的数值的第二特性曲线的斜率在数值方面小于所述流量特性曲线的斜率。
获得另一个优点的方法是,依赖于所述调整机构的位置以及内燃机的转速借助于所述第一组合特性曲线求得流过所述调整机构的标准质量流量,其中对用于调整机构的位置及转速这样的使所述调整机构上的压力比高于预先给定的阈值的数值对的第一组合特性曲线进行校正,从而在对所述第一组合特性曲线进行校正之后并且依赖于所述第二特性曲线为这些数值对求得的标准质量流量提供一个与在没有对所述第一组合特性曲线进行校正且依赖于所述流量特性曲线的情况下为这些数值对求得的标准质量流量相同的质量流量值。通过这种方式,可以以简单的方式完全对所述因第二特性曲线的使用而不是所述用于调整机构上的比所述预先给定的阈值大的压力比的数值的流量特性曲线的使用所引起的误差进行补偿。
此外优选对于内燃机的由这些数值对构成的运行范围来说,切断废气再循环和/或通过所述内燃机的至少一个气缸的进气阀和排气阀的同时打开进行的气门重叠。通过这种方式来保证,可以仅仅通过所述第一组合特性曲线的校正来完全对因所述第二特性曲线的使用引起的误差进行补偿,而不必为此为借助于所述第一组合特性曲线求得所述标准质量流量对废气再循环阀的位置或者气门重叠也加以考虑。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出,并且在下面的说明中得到详细解释。其中:
图1是内燃机的示意图,
图2是用于对按本发明的方法和按本发明的装置进行解释的功能图,
图3是用于对泄漏质量流量的计算进行解释的功能图,并且
图4是流量特性曲线。
具体实施方式
在图1中,1表示内燃机,该内燃机比如是汽油机或柴油机,并且比如驱动汽车。所述内燃机1包括一个或多个气缸40,在图1中仅仅示范性地示出这些气缸中的一个气缸。通过供气通道10向所述气缸40供给新鲜空气。在此,在图1中通过箭头来表示新鲜空气在供气通道10中的流动方向。在所述供气通道10中布置了调整机构5,该调整机构5可以占据不同的位置并且依赖于其位置影响输送给气缸40的供气或者说影响输送给气缸40的空气质量流量。所述调整机构5可以比如是节气门。在所述节气门5的区域布置了位置传感器90,比如电位计,该电位计测量所述节气门5的当前位置wdkba,并且将测量结果传送给发动机控制装置65。在所述节气门5的上游,在所述供气通道10中布置了第一温度传感器85,该第一温度传感器85测量在所述供气通道10中在所述节气门5上游的当前温度Tvdk并且同样将测量结果传送给所述发动机控制装置65。所述供气通道10的在所述节气门5的下游的区域被称为进气管,并且在图1中用附图标记45来表示。在该进气管45中布置了压力传感器60,该压力传感器60测量当前的进气管压力ps并且将测量结果传送给所述发动机控制装置65。此外,在所述节气门5的下游,废气再循环通道110通入所述进气管45中。在此在所述废气再循环通道110中布置了废气再循环阀115,该废气再循环阀115由所述发动机控制装置65触发以调节所期望的废气再循环率。所述废气再循环通道110将所述内燃机1的排气管路105与所述进气管45连接起来。废气在所述废气再循环通道110中的流动方向在图1中用箭头来表示。空气以及必要时再循环的废气通过一个或多个进气阀30到达所述气缸40的燃烧室中。在图1中示范性地示出了进气阀30。该进气阀30的打开时刻及关闭时刻由所述发动机控制装置65比如借助于电动液压的阀门控制装置EHVS来调节。作为替代方案,所述进气阀30的打开时刻及关闭时刻也可以借助于凸轮轴来调节。在所述气缸40的区域中布置了第二温度传感器95,该第二温度传感器95对燃烧室的当前温度Tbr进行测量并将其传送给所述发动机控制装置65。在此,所述第二温度传感器95比如也可以是冷却水温度传感器。此外,在所述气缸40的区域中布置了转速传感器100,该转速传感器100对所述内燃机1的当前的发动机转速nmot进行测量并且将测量结果传送给所述发动机控制装置65。用于喷射燃料的机构以及在汽油机的情况下用于点火的机构在图1中为简明起见没有示出。在空气/燃料混合物在所述气缸40的燃烧室中燃烧时产生的废气通过一个或多个排气阀35排放到所述排气管路105中,在图1中示出其中一个排气阀35。所述排气阀35的打开时刻和关闭时刻也由所述发动机控制装置65比如借助于电动液压的阀门控制装置进行调节。作为替代方案,所述排气阀35的打开时刻和关闭时刻可以借助于凸轮轴来调节。此外,在所述发动机控制装置65的区域中布置了环境压力传感器120,该环境压力传感器120对当前的环境压力pu进行测量并且将测量结果传送给所述发动机控制装置65。所述压力传感器60也称为进气管压力传感器。作为替代方案,在所述节气门上游的温度Tvdk以及所述燃烧室的温度Tbr也可以分别从所述内燃机的其它工作参数中以本领域的技术人员所熟知的方式来模拟,从而在这种情况下不需要相应的温度传感器。
所述废气在排气管路105中的流动方向在图1中同样用箭头来表示。
图2示出了用于对按本发明的方法以及按本发明的装置进行解释的功能图。在此,按本发明的装置可以比如在软件和/或硬件方面在所述发动机控制装置65中实现。下面示范性地假设,所述装置相当于所述发动机控制装置65,但是在图2中仅仅示出了所述发动机控制装置65的对理解本发明所必需的组件。由所述位置传感器90将所述节气门5的当前位置wdkba并且由所述转速传感器100将当前的发动机转速nmot相应地作为输入参量输送给所述装置65的第一组合特性曲线25。所述比如在试验台上在标准条件下应用的第一组合特性曲线25而后在其输出端上提供流过所述节气门5的标准质量流量msndk。在应用所述第一组合特性曲线25时的标准条件在此比如是在所述节气门5上游的273K的温度、在所述节气门5上游的1013hPa的压力以及在所述节气门5上在该节气门5下游的压力和在该节气门5上游的压力之间的小于0.52的压力比。在这种情况下,在所述节气门5上的流动速度与声速相等。在加法元件80中,在所述第一组合特性曲线25的输出端上的标准质量流量msndk上加上补偿质量流量或者泄漏质量流量msndko,所述补偿质量流量或泄漏质量流量msndko在所述节气门完全关闭时在所述的标准条件下还相应地流过所述节气门5。合成的总质量流量msnres=msndk+msndko在第一乘法元件中与第一温度系数ftvdk以及与下面还会说明的合成的系数fres相乘。在所述装置65的第一倒数形成器(Kehrwertbildner)125中,将由所述第一温度传感器85读入的在所述节气门5上游的当前温度Tvdk转换为其倒数。将如此形成的倒数1/Tvdk输送给计算单元135,该计算单元135将所述倒数形成器125的输出参量与273K相乘,并且从所形成的乘积中开平方根。其结果是温度系数ftvdk,该温度系数ftvdk考虑了在所述节气门5上游的当前温度并且通过所述第一乘法元件145根据在所述节气门5上游的当前温度对合成的标准质量流量msnres进行校正。在第二乘法元件150中形成所述系数fres。将特性曲线模块215的输出信号输送给这个第二乘法元件150。将第一除法元件175的输出信号输送给这个特性曲线模块215。所述第一除法元件175将由进气管压力传感器60检测到的当前进气管压力ps除以由所述环境压力传感器120检测到的当前环境压力pu。在此简单地假设,当前的环境压力pu相当于在所述节气门5上游的当前压力。在这种近似中,忽略在所述节气门5上游在所述供气通道10上的压力降。否则,在所述节气门5上游的压力必须通过自身的压力传感器来测量或者从所述内燃机1的其它工作参数中模拟。
图4示出了所述特性曲线模块215的特性曲线。在此关于在所述节气门5上在该节气门5下游的进气管压力ps和在该节气门5上游的压力pvdk之间的压力比示出了流动速度系数fklaf。在节气门5上游的压力pvdk在本实施例中如所说明的一样近似于环境压力pu。在此用附图标记15表示第一特性曲线,该第一特性曲线称为流量特性曲线,并且描绘了在所述节气门5上的流动速度和在所述节气门5上的压力比之间的物理关系。在此,所述流动速度系数fklaf对于小于或等于0.52的压力比ps/pu数值来说等于1。以下情况表示相同的意义,即对于小于或等于0.52的压力比ps/pu的数值来说空气以声速通过所述节气门5。对于大于0.52的压力比ps/pu来说,所述流动速度系数fklaf以在数值方面增加的斜率一直下降到数值零,在ps=pu时就达到这个数值零。这意味着,对于大于0.52的压力比来说,从节气门5旁边流过的空气的速度从声速开始越来越小,直至其在进气管压力ps等于在所述节气门5上游的压力pfdk时达到数值零。没有压力降,也就没有空气运动。在所述压力比ps/pvdk或者说ps/pu的预先给定的比如0.95的阈值之上,现在所述流量特性曲线15被在图4中用虚线示出的第二特性曲线20所取代,该第二特性曲线20的斜率在数值方面小于所述用于大于0.95的压力比ps/pvdk的流量特性曲线15的斜率。在此按照一种简单的并且在图4中示出的实施方式,所述第二特性曲线20的斜率等于零。通过这种方式,降低充气量计算的依赖于在计算所述压力比ps/pu时较小的误差的敏感性。
在所述第二乘法元件150中,将在所述特性曲线模块215的输出端上的流动速度系数fklaf与第二除法元件195的输出参量相乘。所述第二除法元件195的输出参量在此是一个压力系数fpvdk。在所述第二除法元件195中,将当前的环境压力pu除以标准压力1013hPa。由此在所述第二乘法元件150的输出端上获得作为fklaf*fpvdk的乘积的合成的系数fres。由此,在所述第一乘法元件145的输出端上的信号就是在所述节气门5上游的温度和压力的当前条件下以及在当前的流动速度下在所述节气门5上的空气质量流量msres。在第三除法元件180中,将合成的空气质量流量msres除以一个系数umsrln,从而在所述第三除法元件180的输出端上获得流入所述进气管45中的燃烧室充气量的即时的原始数值rlroh。在此在第三乘法元件200中形成所述系数umsrln,在该第三乘法元件200中将当前的发动机转速nmot与常数Kumsrl相乘,以便使不同的物理单位彼此间相匹配,其中所述常数是所述内燃机1的所有气缸的恒定且已知的排量和调整系数之间的商数。
在节气门5上求得的、流入所述进气管45中的燃烧室充气量的即时的原始数值rlroh流过所述进气管体积,并且迟延地到达所述气缸40的燃烧室中。后置的低通滤波器220描述了这种进气管特性,该低通滤波器220的时间常数根据所述进气管45的无效时间来选择并且比如可以在试验台上和/或行驶试验中应用。而后在所述低通滤波器220的输出端上存在流入所述内燃机1或者说气缸40也就是说所述内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量rlh的第三数值作为充气量主信号或主负荷信号,所述充气量主信号或主负荷信号可以用于进一步处理以便按照预先给定的空气/燃料混合比来确定有待喷射的燃料量。
在此,所述充气量主信号rlh由于所描述的在所述特性曲线模块215中的特性曲线匹配也可以在所述内燃机的全负荷运行范围内或者说具有大于预先给定的比如0.95的阈值的压力比ps/pu的接近全负荷的运行范围内以足够的精确性和可靠性加以使用。
还有问题的是在所述内燃机1的怠速运行范围内或者在接近怠速运行的运行范围内所述充气量主信号rlh的精确性,在所述内燃机1的接近怠速运行的运行范围内所述节气门5在很大程度上关闭并且可能出现的通过所述节气门5的泄漏质量流量由此起着重要的作用,但是无法通过所述第一组合特性曲线25来检测到。因此,通过加法元件80中的泄漏质量流量msndko来对由所述第一组合特性曲线25提供的标准质量流量msndk进行校准。下面将描述,如何能够以简单的方式求得所述泄漏质量流量msndko。为此,将所述流入进气管45中的燃烧室充气量的即时的原始信号rlroh输送给第一减法元件205。在所述第一减法元件205中,从所述用于流入进气管45中的燃烧室充气量的即时的原始数值rlroh中减去流入所述内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值rll。将在所述第一减法元件205的输出端上所形成的差值Δrl输送第一积分器50,该第一积分器50是进气管模型并且模拟所述进气管体积的时间特性并且额外地提供一个代表进气管压力的模拟的数值psdk。如所描述的一样,在节气门5上检测到的空气质量流量msres流过所述进气管体积并且迟延地到达所述气缸40的燃烧室中。所述积分器50对在所述第一减法元件205的输出端上的差值Δrl进行积分,并且在合适地设计积分常数的大小的情况下将其换算成模拟的进气管压力psdk。所述积分常数在此依赖于所述进气管45的无效时间来模拟所述进气管体积的迟延的特性。所述积分常数在此可以比如在试验台上和/或行驶试验中应用。流入内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量又是所述进气管压力的函数。在所述进气阀30的关闭时刻,在所述进气管45和所述气缸40的燃烧室之间存在相同压力。在流入燃烧室中的燃烧室充气量和所述进气管压力之间的关系通过第二组合特性曲线55来描述,该第二组合特性曲线55用在第四除法元件185中形成的商数psdk/pvdk以及发动机转速nmot来编址并且该第二组合特性曲线55的输出参量在第四乘法元件160中与合成的第二系数fres2相乘。所述第二组合特性曲线55同样比如在试验台上和/或行驶试验中在标准条件下应用。所述标准条件在此是指在所述节气门5上游的1013hPa的压力和273K的燃烧室温度或发动机温度Tbr。所述第二组合特性曲线55的输出参量由此是在这些标准条件下流入到所述内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量。将所述第二组合特性曲线55的输出参量与所述合成的第二系数fres2相乘,由此在所述第四乘法元件160的输出端上获得在所述节气门5上游的压力及燃烧室温度或者说发动机温度Tbr的当前条件下流入所述内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值rl1。所述合成的第二系数fres2在此在第五乘法元件155中作为压力系数fpvdk以及第二温度系数ftbr的乘积来形成。所述第二温度系数ftbr在第二计算单元140的输出端上获得,所述第二计算单元140将由所述第二温度传感器95测量的当前的燃烧室温度或发动机温度Tbr的在第二倒数形成器130中形成的倒数与标准温度273K相乘。如早已说明的一样,所述燃烧室温度或发动机温度Tbr在此可以比如以冷却水温度的形式来求得。如果没有在所提到的标准条件下应用所述第二组合特性曲线55,那么虽然可以省去所述乘法元件155和160并且在第四除法元件185中将所模拟的进气管压力直接除以当前的环境压力pu,但是这样的话所述燃烧室温度Tbr和环境压力pu或者说在所述节气门5上游的压力也作为输入参量输入到所述第二组合特性曲线55中,使得所述第二组合特性曲线55的应用变得明显更加麻烦。
流入到内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值rl1代替信号rlh也可以用作主负荷信号或者用作充气量主信号。在这种情况下,没有必要使用低通滤波器220以形成所述信号rlh。但是下面还要为第一数值rl1的形成说明几种简化方案,因而所述第一数值rl1在这种情况下可能与流入到内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的信号rlh不同。然后所述信号rlh就是流入到内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的更加精确的信号,并且用作主负荷信号或者说充气量主信号。所述第一数值rl1而后仅仅用于借助于泄漏质量流量msndko对在所述第一组合特性曲线25的输出端上的标准质量流量msndk进行匹配。为此将流入到内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值rl1输送给比较单元75。此外,向该比较单元75输送流入到内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值rl2。下面对这个第二数值rl2的计算进行说明。
为此目的,在第五除法元件190中将当前测量的进气管压力ps除以压力系数fpvdk。所形成的商数作为输入参量输送给第三组合特性曲线56,该第三组合特性曲线56相当于所述第二组合特性曲线55。作为另一个输入参量,将当前的发动机转速nmot输送给所述第三组合特性曲线56。将所述第三组合特性曲线56的输出参量在第六乘法元件165中与合成的第二系数fres2相乘。由此,所述第六乘法元件165的输出参量就是流入到内燃机1的所有气缸的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值rl2,该第二数值rl2与所述第一数值rl1的不同之处仅仅在于,使用测量的进气管压力ps来计算该第二数值rl2,而为计算所述第一数值rl1则使用模拟的进气管压力psdk。所述比较单元75将所述第一数值rl1与所述第二数值rl2进行比较并且依赖于比较结果提供泄漏质量流量msndko。
在图3中说明了所述泄漏质量流量msndko的计算,该图3示出了所述比较单元75的功能图。按照图3的功能图,在所述比较单元75中布置了第二减法元件210,利用该第二减法元件210从第二数值rl2中减去第一数值rl1。而后将在所述第二减法元件210的输出端上形成的差值rl2-rl1输送给比较单元75的第二积分器70的输入端。但是,在所述第二数值rl2和第一数值rl1之间的差值由于在所述第二数值rl2中考虑了流过所述节气门5的泄漏质量流量因此在所述第一数值rl1中没有影响。由此,通过所述第二积分器70对所述差值rl2-rl1进行的积分在该第二积分器70的输出端上导致所述补偿或者说泄漏质量流量。为此,所述第二积分器70的积分常数具有合适的大小并且比如在试验台上和/或行驶试验中应用。因为所述第三组合特性曲线56在压力和温度的标准条件下应用,所以在所述第二积分器70的输出端上的并且由此在所述比较单元75的输出端上的泄漏或补偿质量流量msndko相当于标准泄漏或补偿质量流量,并且因此在加法元件80中加到所述标准质量流量msndk上。
通过这种方式,通过所述标准泄漏质量流量msndko对所述标准质量流量msndk进行匹配,并且由此将所述第一数值rl1跟踪(nachführen)所述第二数值rl2。
下面对按图2的功能图的几种简化方案进行解释。所述节气门5的位置wdkba和发动机转速nmot这样的数值对引起在所述节气门5上预先给定的在该实施例中0.95的阈值以上的压力比,因此可选规定,对用于这样的数值对的第一组合特性曲线25进行校正,使得为这些数值对求得的在经过如此校正的第一组合特性曲线25的输出端上的标准质量流量msndk依赖于所述第二特性曲线20转换为在所述第一乘法元件145的输出端上的合成的质量流量msres,同样,如果代替第二特性曲线20为在所述节气门5上的、在预先给定的阈值之上的压力比使用所述流量特性曲线15时,则在未校正的第一组合特性曲线25的输入端上使用相同的数值对时一致地获得所述质量流量msres。通过这种方式,通过将在所述节气门5上的压力比ps/pu的预先给定的阈值之上的流量特性曲线15改为所述第二特性曲线20在计算合成的质量流量msres时引起的误差通过所述第一组合特性曲线25的所提到的校正来进行补偿。
以有利的方式额外地可选规定,为在所述节气门上的大于所述预先给定的阈值的压力比ps/pu触发所述废气再循环阀115,使得其完全关闭并且由此将废气再循环率降低到零。作为附加方案或者作为替代方案可以规定,为大于预先给定的阈值的压力比ps/pu触发所述内燃机1的所有气缸的进气和排气阀35,从而不再出现气门重叠。所述气门重叠意味着,气缸的至少一个进气阀和至少一个排气阀同时打开。随着阻止气门重叠,所述进气阀和排气阀30、35处于其功率位置中,也就是说能够实现所述内燃机1的最大效率。在为关闭的废气再循环阀115使用废气再循环时情况同样如此。因而如果在所述压力比ps/pu的预先给定的阈值之上将所述废气再循环阀115完全关闭,那么在对所述第一组合特性曲线25进行校正时不必对所述废气再循环阀115的位置加以考虑。相应地,在防止用于在预先给定的阈值之上的压力比ps/pu的气门重叠时不必对用于所述第一组合特性曲线25的校正的气门重叠加以考虑。因此,如果在用于压力比ps/pu的预先给定的阈值之上不仅所述废气再循环阀115完全关闭而且所述内燃机1的所有气缸的气门重叠也锁闭,那就最简单地对用于在预先给定的阈值之上的压力比ps/pu的第一组合特性曲线25进行校正。这在内燃机1应该发挥最大功率的全负荷运行状态中或者说在内燃机1的接近全负荷的运行状态中通常本来就是这种情况,并且因此绝不是对内燃机运行的限制,而是显著简化所述第一组合特性曲线25的应用。所述第一组合特性曲线25而后也就是说可以不依赖所述废气再循环阀115的位置和气门重叠地加以应用。在此优选如此选择所述压力比ps/pu的预先给定的阈值,从而对于在所述预先给定的阈值之上的压力比来说内燃机1本来就通常在废气再循环阀115关闭和所述气门重叠锁闭时运行。
按照本发明的一种优选的改进方案,可选规定,进气管模型以及由此第一积分器50仅仅应用于所述节气门5的紧急运行位置。所述节气门5的紧急运行位置在此比如相当于在所述内燃机的怠速运行状态中或者在其接近于怠速运行的运行状态中所述节气门5的位置,并且能够在很低的功率上使所述内燃机1紧急运行。作为附加方案或替代方案可以规定,也将所述第二组合特性曲线55以及由此也将所述第三组合特性曲线56仅仅用于所述调整机构5的紧急运行位置。这样做的优点是,可以显著降低所述进气管模型50、第二组合特性曲线55和第三组合特性曲线56的应用开销,从而也节省了成本。不过,用于流入内燃机1的所有气缸的燃烧室中的充气量的第一数值rl1而后仅仅代表所述内燃机的特定的运行状态,在这样的运行状态中所述节气门5处于其紧急运行位置中,也就是说在这里所说明的实施例中在所述节气门在很大程度上关闭的位置中处于怠速运行状态中或者说处于接近怠速运行的运行状态中。在此所述节气门的开度在紧急运行位置中比如最大为5%。此外,可选可以为所述进气管模型50的应用的另一种简化方案规定,该进气管模型50应用于切断废气再循环和/或切断气门重叠。在所述内燃机1的怠速运行状态中或者说在接近怠速运行的运行状态中,所述废气再循环通常本来就没有激活并且所述废气再循环阀115完全锁闭并且所述气门重叠已切断。因此,所述进气管模型50的应用的所提到的简化方案没有真正地限制所述内燃机1的运行范围,不过能够显著简化应用并且由此能够降低成本,因为不必为所述进气管模型50的应用考虑所述废气再循环阀的位置和/或气门重叠。
作为附加方案或替代方案,也可以以相同的方式在切断废气再循环和/或切断气门重叠时应用所述第二组合特性曲线55并且由此应用所述第三组合特性曲线56,这同样简化了应用并且降低了成本。其结果是,可以借助于标准泄漏质量流量msndko仅仅为所述内燃机1的特定的运行范围可靠地对所述第一数值rl1进行匹配,在这样的运行范围中所述节气门5处于其紧急运行位置中,也就是说在所说明的实施例中处于所述内燃机1的怠速运行状态中或者处于接近怠速运行的运行状态中,在这样的运行状态中所述节气门5的最大开度比如为5%。而后在所述节气门5的紧急运行位置的这种运行范围之外,应该切断借助于所述标准泄漏质量流量msndko对所述第一数值rl1进行的匹配。通过按本发明的方法和按本发明的装置,可以在所述内燃机1的整个运行范围内可靠而精确地求得借助于第一组合特性曲线25从所述节气门5的位置wdkba及发动机转速nmot中计算的燃烧室充气量,从而可以按照信号rlh将这个充气量信号用作主负荷信号或者用作充气量主信号。相应地,所述第一数值rl1也可以用作主负荷信号或者说充气量主信号,但是在所述进气管模型50和/或所述第二组合特性曲线55及所述第三组合特性曲线56的所说明的简化的应用中,仅仅在所述节气门5的紧急运行位置的运行范围内用作主负荷信号或者说充气量主信号。
对于所述进气管压力传感器60失灵或者说发现所述进气管压力传感器60的误差这种情况来说,代替测量的进气管压力ps也可以使用模拟的进气管压力psdk。对于所述进气管模型50以所说明的简化的方式仅仅应用于所述节气门5的紧急运行位置这种情况来说,进气管压力的模拟的数值psdk也仅仅对所述节气门5的紧急运行位置的运行范围来说是足够精确的,从而在所述内燃机1的在节气门5的紧急运行位置之外的其它运行状态中使用进气管压力的模拟的数值psdk时,所述内燃机1的运行在效率和燃料消耗方面都不再是最优化的。
如果所述进气管压力传感器60失灵或者说如果在该进气管压力传感器60的测量值检测中发现误差,那就应该切断借助于所述标准泄漏质量流量msndko对所述第一数值rl1进行的匹配,因为在这种情况下不再能够可靠地求得所述第二数值rl2。
如果所述位置传感器90失灵或者发现由所述位置传感器90进行了有误差的测量值检测,那么就由所述发动机控制装置65将所述节气门5置于其紧急运行位置中。在这种情况下,不再能够可靠地借助于所述第一数值rl1或者说信号rlh依赖于所述节气门5的位置wdkba来求得充气量,从而使用流入内燃机1的所有气缸的燃烧室中的充气量的第二数值rl2并且以所说明的方式比如用于求得有待喷射的燃料量。为求得第二数值rl2不需要知道所述节气门5的位置wdkba。
在所述内燃机1的接近怠速运行的运行状态中,所述节气门5在很大程度上关闭,比如节气门5的开度小于5%,在所述内燃机1的怠速运行状态中及其接近怠速运行的运行状态中,对于按照所述第一数值rl1或者说信号rlh进行可靠而精确的充气量计算来说有必要以所说明的方式借助于标准泄漏质量流量msndko对所述标准质量流量msndk进行校准。
如果在所述内燃机的全负荷运行状态中或者说在所述内燃机1的在所述节气门5上的压力比ps/pu大于预先给定的比如0.95的阈值时的接近全负荷的运行状态中使用按所述第一数值rl1或者说信号rlh的燃烧室充气量,那么为降低所述第一数值rl1或者说信号rlh的依赖于在预先给定的阈值之上的压力比ps/pu的敏感性使用所述第二特性曲线20,其中由此在计算所述第一数值rl1或者说信号rlh时引起的误差可以通过所述第一组合特性曲线25的所说明的校正进行补偿。
前文已经说明,如何从燃烧室温度Tbr中求得温度系数ftbr。作为替代方案,所述也被称为依赖于温度的密度系数的温度系数ftbr可以在温度模型中以本领域的技术人员所熟知的方式从在所述节气门5上游的温度Tvdk和燃烧室温度或冷却水温度Tbr中形成,并且代表着在所述进气阀30的关闭时刻在所述内燃机1的燃烧室中的气体的温度。由此通过依赖于温度的密度系数ftbr,在根据所述在标准条件下应用的进气管模型50及所述第二组合特性曲线55或者说所述第三组合特性曲线56计算所述第一数值rl1和第二数值rl2时对当前的温度状况加以考虑,其中这些标准条件为在所述节气门5上游的温度Tvdk并且为所述燃烧室温度Tbr分别设置了273K的数值。
为在所述内燃机的整个运行范围内在所述进气管压力的基础上正确地检测充气量,以前需要使用与按本发明的在所述节气门5的位置wdkba的基础上进行的充气量检测相比显著更加麻烦的模拟,在该模拟中必须依赖于空气系统中每个调整机构比如废气再循环阀115、进气阀30、排气阀35和节气门5的位置相应地模拟残余气体分压,将该残余气体分压从总压中扣除,直到最后得到燃烧室中空气的分压,另外借助于温度模型将该分压换算为燃烧室中的空气质量。不仅用于这样的基于压力的充气量检测的开销是巨大的,而且用于存储位置的开销以及计算时间都非常高。
此外,可以依赖于在所述第二减法元件210的输出端上的差值rl2-rl1或者说依赖于所求得的标准泄漏质量流量msndko来检测在借助于所述第一数值rl1在所述节气门5的位置wdkba的基础上进行的充气量检测中的误差,也就是说,如果差值rl2-rl1超过比如在试验台上和/或在行驶试验中合适应用的诊断阈值或者说所求得的标准泄漏质量流量msndko超过比如在试验台上和/或在行驶试验中合适应用的诊断阈值,那就检测出相应的误差。在此比如如此合适地应用相应的诊断阈值,从而也仅仅在有误差的情况下才出现rl2-rl1或者说标准泄漏质量流量msndko超过相应的诊断阈值的情况。在这种误差情况下,所求得的标准泄漏质量流量msndko不再相当于实际的标准泄漏质量流量,而是高于实际的标准泄漏质量流量。另一方面,应该如此应用相应的诊断阈值,使得所述装置65的元件的测量公差和计算公差还不会导致误差被检测出来。
在按图3的功能图中示出了诊断能力。在此,在比较单元75中将在所述第二减法元件210的输出端上的差值rl2-rl1输送给第一诊断单元225,此外由第一诊断阈值存储器向该第一诊断单元225输送用于在所述第二减法元件210的输出端上的差值的第一诊断阈值。如果在所述第二减法元件210的输出端上的差值rl2-rl1超过所述第一诊断阈值,那么所述第一诊断单元225就在其输出端上发送一个置位的误差信号F,否则则发送一个复位的误差信号F。在此作为附加方案或替代方案,就象在图3中以虚线示出的一样可以规定,将在所述第二积分器70的输出端上的标准泄漏质量流量msndko输送给第二诊断单元235,由第二诊断阈值存储器240向该第二诊断单元235输送用于所述标准泄漏质量流量的第二诊断阈值。如果所述第二诊断单元235发现,在第二积分器70的输出端上的标准泄漏质量流量msndko超过预先给定的第二诊断阈值,那么它就在自身的输出端上发送一个置位的误差信号F’,否则就发送一个复位的误差信号F’。相应的误差信号F、F’可以比如以光学和/或声学方式在汽车的再现单元上再现出来。在出现置位的误差信号F或者说F’时,也可以采取误差反应措施,该误差反应措施比如在于,将所述节气门5置于其紧急运行位置中,将所述废气再循环阀115完全关闭并且通过所述内燃机1的所有气缸的所有进气阀30和排气阀35的相应的触发来避免该内燃机1的可能存在的气门重叠。在最后一种结果中,作为误差反应措施也将所述内燃机1完全切断。如果在所述比较单元75中存在着所述两个诊断单元225、235,那就可以将所述两个误差信号F、F’输送给或门元件,该或门元件的输出信号而后被视为合成的误差信号,该合成的误差信号对误差识别及误差反应措施的采取来说意义重大。如果仅仅设置了所述两个诊断单元225、235中的一个诊断单元,那么其输出信号就是对误差识别或者说误差反应措施的采取来说意义重大的信号。在此,可以为每个诊断单元225、235配设自身的误差计数器,该误差计数器对各自的诊断单元225、235的输出信号F、F’的置位脉冲(Setzimpulse)进行计数,其中只有随着相应的误差计数器达到预先给定的计数器状态才识别出误差。在存在两个诊断单元225、235的情况下,在使用所述或门元件对误差信号F、F’进行分析时,所述误差计数器也可以布置在所述或门元件的输出端上。按照一种作为替代方案的实施方式,在存在两个诊断单元225、235时也可以设置与门元件,向该与门元件输送所述诊断单元225、235的两个输出信号,从而,只有在不仅所述差值rl2-rl1超过所配属的第一诊断阈值而且同时所述在第二积分器70的输出端上的标准泄漏质量流量msndko超过所配属的第二诊断阈值时,才将所述与门元件的输出端置位。只有将所述与门元件的输出信号置位时才识别出误差。在这种情况下,同样比如以所说明的方式将所述与门元件的输出参量输送给误差计数器。
在此依赖于发动机转速nmot在所述节气门5的不同位置wdkba上可以达到在预先给定的比如0.95的阈值之上的压力比ps/pu。
所述标准泄漏质量流量msndko可能比如在内燃机的使用寿命期间改变,其中在计算用于输送给内燃机1的所有气缸的燃烧室的燃烧室充气量的第一数值rl1时通过借助于加法元件80进行的跟踪或匹配对这种变化加以考虑。
Claims (9)
1.用于运行内燃机(1)的方法,所述内燃机(1)在该内燃机(1)的供气通道(10)中具有用于对该内燃机(1)的供气施加影响的调整机构(5),其中依赖于所述调整机构(5)的位置来求得用于所述内燃机(1)的流入到该内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,其中借助于在所述调整机构(5)下游布置在进气管(45)中的压力传感器(60)来测量进气管压力,并且其中依赖于测出的进气管压力求得用于流入到所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值,其中将所述用于流入到所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与所述用于流入到所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,其中依赖于比较结果对所述依赖于调整机构(5)的位置求得的、用于流入到所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校正,其中依赖于所述调整机构(5)的位置求得在调整机构(5)的下游流入所述进气管(45)中的燃烧室充气量的即时的原始数值,其中依赖于所述在所述调整机构(5)的下游流入所述进气管(45)中的燃烧室充气量的即时的原始数值通过进气管模型(50)来模拟进气管压力,并且其中依赖于模拟的进气管压力通过第二组合特性曲线(55)求得用于流入所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,其特征在于,所述进气管模型(50)和/或所述第二组合特性曲线(55)仅仅应用于所述调整机构(5)的紧急运行位置。
2.按权利要求1所述的方法,其特征在于,依赖于所述调整机构(5)的位置和所述内燃机(1)的转速借助于第一组合特性曲线(25)求得流过所述调整机构(5)的质量流量,为了将用于流入内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与用于流入内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,在第一数值和第二数值之间形成差值,所述差值借助于第一积分器(70)积分为流过所述调整机构(5)的补偿质量流量,并且依赖于从所求得的质量流量和所求得的流过所述调整机构(5)的补偿质量流量中获得的和求得用于内燃机(1)的流入该内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值。
3.按前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述进气管模型(50)和/或第二组合特性曲线(55)应用于切断废气再循环和/或切断气门重叠。
4.按权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,所述进气管模型(50)包括第二积分器,该第二积分器对在流入进气管(45)中的燃烧室充气量和流入燃烧室中的燃烧室充气量之间的差值进行积分并且将积分结果换算为模拟的进气管压力。
5.按权利要求1-2中任一项所述的方法,其特征在于,所述用于内燃机(1)的流入该内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值依赖于所述调整机构(5)的位置和所述调整机构(5)的流量特性曲线(15)来求得,其中所述流量特性曲线(15)描述了在所述调整机构(5)上的流动速度和在所述调整机构(5)上的压力比之间的物理关系,所述压力比是指在所述调整机构(5)的下游的压力和在所述调整机构(5)的上游的压力之间的压力比,对于在所述调整机构(5)上的压力比的大于预先给定的阈值的数值来说依赖于所述调整机构(5)的位置和用于在所述调整机构(5)上的流动速度的第二特性曲线(20)作为在所述调整机构(5)上、在所述调整机构(5)下游的压力和所述调整机构(5)上游的压力之间的压力比的函数来求得所述第一数值,其中对于在所述调整机构(5)上的压力比的比所述预先给定的阈值大的数值来说,所述第二特性曲线(20)的斜率在数值方面选择得小于所述流量特性曲线(15)的斜率。
6.按权利要求5所述的方法,其特征在于,对于在所述调整机构(5)上的压力比的比所述预先给定的阈值大的数值来说,所述第二特性曲线(20)的斜率选择成等于零。
7.按权利要求5所述的方法,其特征在于,依赖于所述调整机构(5)的位置以及内燃机(1)的转速借助于所述第一组合特性曲线(25)求得流过所述调整机构(5)的标准质量流量,其中对用于所述调整机构(5)的位置及转速这样的使在所述调整机构(5)上的压力比高于所述预先给定的阈值的数值对的第一组合特性曲线(25)进行校正,在对所述第一组合特性曲线(25)进行校正之后并且依赖于所述第二特性曲线(20)为这些数值对求得的标准质量流量提供与在没有对所述第一组合特性曲线(25)进行校正且依赖于所述流量特性曲线(15)的情况下为这些数值对求得的标准质量流量相同的质量流量值。
8.按权利要求7所述的方法,其特征在于,对于所述内燃机(1)的由这些数值对形成的运行范围来说,切断废气再循环和/或通过所述内燃机(1)的至少一个气缸(40)的进气阀和排气阀(30、35)同时打开进行的气门重叠。
9.用于运行内燃机(1)的装置(65),所述内燃机(1)在该内燃机(1)的供气通道(10)中具有用于对该内燃机(1)的供气施加影响的调整机构(5)并且在所述调整机构(5)的下游在进气管(45)中具有用于测量进气管压力的压力传感器(60),其中所述装置(65)包括第一计算机构(25、50、55),它们依赖于所述调整机构(5)的位置求得用于所述内燃机(1)的流入该内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,并且其中所述装置(65)包括第二计算机构(56),它们依赖于测量的进气管压力求得用于流入所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值,其中设置了比较机构(75),所述比较机构(75)将所述用于流入所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值与所述用于流入所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第二数值进行比较,其中设置了校正机构(80),所述校正机构(80)依赖于所述比较结果对所述依赖于调整机构(5)的位置求得的、用于流入所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值进行校正,其中所述第一计算机构(25、50、55)依赖于所述调整机构(5)的位置求得在调整机构(5)的下游流入所述进气管(45)中的燃烧室充气量的即时的原始数值,其中设置了进气管模型(50),该进气管模型(50)依赖于所述在调整机构(5)的下游流入所述进气管(45)中的燃烧室充气量的即时的原始数值来模拟进气管压力,并且其中设置了第二组合特性曲线(55),该第二组合特性曲线(55)依赖于模拟的进气管压力求得用于流入所述内燃机(1)的燃烧室中的燃烧室充气量的第一数值,其特征在于,所述进气管模型(50)和/或所述第二组合特性曲线(55)仅仅应用于所述调整机构(5)的紧急运行位置。
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