DE102004062018B4

DE102004062018B4 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102004062018B4
Application number: DE102004062018.0A
Authority: DE
Inventors: Ernst Wild
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2018-10-11
Anticipated expiration: 2024-12-24
Also published as: RU2387859C2; US7415345B2; JP4683573B2; JP2008525696A; CN101087939A; CN101087939B; RU2007128087A; DE102004062018A1; US20070168105A1; BRPI0519711A2; WO2006069853A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem eine Luftfüllung (rl) in einem Brennraum (14) unter Berücksichtigung eines Drucks (ps) in einem Ansaugkanal (22) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfüllung (rl) anhand eines Modells (A) ermittelt wird, welches als Eingangsgrößen eine Drehzahl (nmot) einer Kurbelwelle (44) und ein Verhältnis des Drucks (ps) in dem Ansaugkanal (22) zu einem Umgebungsdruck (pu) erhält, wobei der Umgebungsdruck (pu) anhand eines Modells (B) ermittelt wird, welches als Eingangsgrößen eine Differenz (dp) zwischen einem erfassten (ps) und einem modellierten Druck (psmod) in dem Ansaugkanal (22) erhält, wobei der Umgebungsdruck (pu) nur ermittelt wird, wenn die Drosselklappenöffnung oder eine äquivalente Größe (msdk) einen Grenzwert (S) erreicht und/oder überschreitet.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem eine Luftfüllung in einem Brennraum unter Berücksichtigung eines Drucks in einem Ansaugkanal ermittelt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist vom Markt her bekannt. Bei vielen Brennkraftmaschinen wird der Druck in einem Ansaugkanal mittels eines Drucksensors gemessen. Über einen linearen Zusammenhang wird aus dem gemessenen Druck eine Luftfüllung in den Brennräumen der Brennkraftmaschine berechnet. Die Kenntnis dieser Luftfüllung ist vor allem bei luftgeführten Systemen für die richtige Zumessung des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftmaschine wichtig. Eine richtige Zumessung des Kraftstoffs wiederum hat Auswirkungen auf den Kraftstoffverbrauch und das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine. Allgemein wird in diesem Zusammenhang auf die DE 197 56 919 A1 verwiesen.
Bekannt sind ferner Viertakt-Brennkraftmaschinen mit Nockenwellenüberschneidung. Bei derartigen Brennkraftmaschinen können im Bereich des oberen Totpunkts zwischen Ausschiebetakt und Ansaugtakt die Auslassventile und Einlassventile eines Brennraums für einen gewissen Kurbelwellenbereich gleichzeitig geöffnet sein. Hierdurch kann eine interne Abgasrückführung realisiert werden, durch die unter anderem eine Reduzierung der Stickoxidemissionen erreicht werden kann. Es wurde jedoch festgestellt, dass bei derartigen Systemen mit großer Nockenwellenüberschneidung die Ermittlung der Luftfüllung im Brennraum bisher entweder komplex oder ungenau ist.
Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass auch bei Systemen mit großer Nockenwellenüberschneidung eine möglichst genaue Bestimmung der Luftfüllung auf der Basis des im Ansaugkanal herrschenden Drucks möglich ist.
Aus der WO 1996 / 032 579 A1 ist eine Berechnung der tatsächlich in den Zylinder einströmenden Luftmasse mit Hilfe eines Saugrohrfüllungsmodells bekannt. Dabei wird aus den Eingangsgrößen Drosselklappenöffnungswinkel, Umgebungsdruck und Parametern, die die Ventilsteuerung repräsentieren, eine Lastgröße liefert, auf dessen Grundlage die Einspritzzeit bestimmt wird. Außerdem wird diese Lastgröße zur Prädiktion herangezogen, um die Lastgröße zu einem Zeitpunkt abzuschätzen, der mindestens einen Abtastschritt später liegt als die aktuelle Berechnung der Einspritzzeit.
Die DE 197 40 914 A1 offenbart eine Einrichtung zum Bestimmen der in die Zylinder einer Brennkraftmaschine mit Lader gelangenden Luft abhängig von Größen wie Drehzahl, Luftdurchsatz im Ansaugrohr, Drosselklappenstellungswerten und Temperatur, wobei wenigstens die folgenden physikalischen Zusammenhänge in die Bestimmung mit einbezogen werden:

- Absauggleichung des Motors
- Bilanzgleichung der Füllung im Saugrohr
- Durchflußgleichung an der Drosselklappe
- Bilanzgleichung im Volumen zwischen Drosselklappe und Lader.

Aus der DE 102 23 677 A1 ist bekannt, dass eine Brennkraftmaschine in abhängig von Betriebskenngrößen, wie beispielsweise Drehzahl (nmot) einer Kurbelwelle, Temperatur (Tmot) der Brennkraftmaschine und/oder Temperatur (Taev) der Ansaugluft, betrieben wird. Dabei wird aus einer erfassten oder modellierten Temperatur (Taev) der angesaugten Luft in einem brennraumfernen Bereich wenigstens näherungsweise eine Temperatur (Taevk) der angesaugten Luft im Brennraum (16) gewonnen. Zur Vereinfachung der Programmierung wird vorgeschlagen, dass die Ermittlung der Temperatur (Taevk) der angesaugten Luft im Brennraum (16) unter der Annahme erfolgt, dass die Ansaugluft eine modellierte oder erfasste Anfangstemperatur (Taev) aufweist, dass die Ansaugluft während einer für einen Typ der Brennkraftmaschine (10) und für einen Betriebszustand der Brennkraftmaschine (10) typischen Kontaktzeit (tkontakt) mit einer typischen Komponente (22) in thermischen Kontakt tritt, und die typische Komponente eine modellierte oder erfasste Temperatur (Tev) aufweist.
Aus der US 6 366 847 B1 ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Schätzung von Luftdruckwerten zur Verwendung in einem Motorsteuersystem bekannt.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Luftfüllung anhand eines Modells ermittelt wird, welches als Eingangsgrößen eine Drehzahl einer Kurbelwelle und ein Verhältnis des Drucks in dem Ansaugkanal zu einem Umgebungsdruck erhält. Bei einem Computerprogramm, einem elektrischen Speichermedium und einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine wird die gestellte Aufgabe entsprechend gelöst.
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass bei Systemen mit großer Nockenwellenüberschneidung ein nicht linearer Zusammenhang zwischen der in einem Brennraum vorhandenen Luftfüllung und dem im Ansaugkanal herrschenden Luftdruck besteht. Ferner wurde erkannt, dass dieser nicht lineare Zusammenhang im Wesentlichen eine Funktion des Verhältnisses zwischen dem im Ansaugkanal herrschenden Luftdruck und dem Umgebungsdruck ist. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird dieses Verhältnis daher zusätzlich für die Ermittlung der im Brennraum vorhandenen Luftfüllung verwendet. Diese kann daher auch bei Systemen mit großer Nockenwellenüberschneidung mit hoher Präzision bestimmt werden, was wiederum vor allem dann, wenn die Brennkraftmaschine luftgeführt arbeitet, eine präzise Einstellung eines gewünschten Kraftstoff-Luft-Gemisches im Brennraum gestattet. Letztlich werden durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen sowohl.der Kraftstoffverbrauch als auch das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Modell als Eingangsgröße zusätzlich eine Temperatur der im Brennraum vorhandenen Luft erhält. Hierdurch werden Fehler aufgrund einer veränderten Luftdichte verhindert oder zumindest verringert und die Präzision bei der Ermittlung der Luftfüllung nochmals verbessert.
In Weiterbildung hierzu kann angenommen werden, dass die Temperatur der im Brennraum vorhandenen Luft gleich einer erfassten Temperatur der Luft im Ansaugkanal ist. Hierdurch wird der Rechenaufwand verringert, ohne dass die Präzision bei der Ermittlung der Luftfüllung deutlich verschlechtert wird.
Alternativ hierzu kann die Temperatur der im Brennraum vorhandenen Luft auch anhand eines Modells ermittelt werden, welches als Eingangsgrößen eine erfasste Temperatur der Luft im Ansaugkanal und mindestens eine weitere erfasste Temperatur der Brennkraftmaschine, insbesondere eine Kühlwassertemperatur, eine Abgastemperatur und/oder eine Zylinderkopftemperatur, erhält. Diese Verfahrensvariante erhöht die Präzision, ohne dass zusätzliche Sensoren erforderlich sind.
Möglich ist ferner, dass der Umgebungsdruck anhand der Differenz zwischen einem erfassten und einem modellierten Druck in dem Ansaugkanal ermittelt wird. Auf diese Weise kann ein separater Sensor zur Erfassung des Umgebungsdrucks entfallen, was Kosten spart.
Dabei wird die Präzision bei der Ermittlung des Umgebungsdrucks dadurch erhöht, dass die Ermittelung nur durchgeführt wird, wenn die Drosselklappenöffnung oder eine äquivalente Größe einen Grenzwert erreicht und/oder überschreitet. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich der Umgebungsdruck nur sehr langsam ändert, eine kontinuierliche Ermittlung also nicht erforderlich ist. Wenn die Drosselklappe jedoch vergleichsweise weit oder vollständig geöffnet ist, kann der Umgebungsdruck durch eine Integration über die oben genannte Differenz mit vergleichsweise hoher Präzision ermittelt werden.
In Weiterbildung hierzu wiederum kann der modellierte Druck in dem Ansaugkanal anhand eines Modells ermittelt werden, welches als Eingangsgröße eine Differenz zwischen einer in den Ansaugkanal einströmenden Luftmasse und einer aus dem Ansaugkanal in den Brennraum strömenden Luftmasse erhält. Durch diese einfache Mengenbilanz kann der Druck im Ansaugkanal sehr einfach und ebenfalls mit hoher Präzision modelliert werden, so dass auf einen entsprechenden Drucksensor gegebenenfalls verzichtet werden kann.
Dabei kann wiederum die aus dem Ansaugkanal in den Brennraum strömende Luftmasse anhand eines Modells ermittelt werden, welches als Eingangsgröße eine Stellung einer Drosselklappe erhält. Die Stellung der Drosselklappe wird bei üblichen geregelten Drosselklappen ohnehin erfasst, so dass hierdurch keine zusätzlichen Kosten entstehen.

1. Um Fertigungstoleranzen und/oder Verschleißerscheinungen an der Drosselklappe bei der Ermittlung der in den Brennraum strömenden Luftmasse berücksichtigen zu können, ist es vorteilhaft, wenn das entsprechende Modell zusätzlich eine Korrekturgröße einer Drosselklappenkennlinie erhält, die aus der Differenz zwischen modelliertem und erfasstem Druck im Ansaugkanal ermittelt wird. Auch dies dient zur Steigerung der Präzision bei der Bestimmung der in den Brennraum gelangenden Luftmasse. Dabei wird die Korrekturgröße vorteilhafterweise nur ermittelt, wenn die Drosselklappenöffnung oder eine äquivalente Größe kleiner als ein Grenzwert ist und/oder diesen erreicht.

Mit besonders wenig Speicherplatz, einem Minimum an Sensoraufwand und wenig Rechenzeit können die oben genannten Verfahren dann realisiert werden, wenn mindestens eines der Modelle eine Kennlinie und/oder ein Kennfeld umfasst.
Figurenliste
Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Brennkraftmaschine;
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer Luftfüllung;
3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines Umgebungsdrucks und eines Offsets einer Drosselklappenkennlinie;
4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln eines modellierten Drucks in einem Ansaugkanal der Brennkraftmaschine von 1;
5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ermitteln einer aus dem Ansaugkanal in den Brennraum strömenden Luftmasse; und
6 ein Flussdiagramm, welches das Zusammenwirken der in den 2 - 5 gezeigten Verfahren darstellt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Eine Brennkraftmaschine trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Sie umfasst mehrere Zylinder, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit in 1 nur einer mit dem Bezugszeichen 12 gezeigt ist. Der entsprechende Brennraum trägt das Bezugszeichen 14. Kraftstoff wird in den Brennraum 14 direkt mittels eines Kraftstoffinjektors 16 eingespritzt, der an ein Kraftstoffsystem 18 angeschlossen ist. Luft gelangt in den Brennraum 14 über ein Einlassventil 20 und einen Ansaugkanal 22, in dem eine Drosselklappe 24 angeordnet ist. Diese wird von einem Stellmotor 26 verstellt, ihre aktuelle Stellung wird von einem Drosselklappensensor 28 erfasst. Der im Ansaugkanal 22 herrschende Luftdruck wird von einem Drucksensor 30, die entsprechende Temperatur von einem mit diesem kombinierten Temperatursensor 32 erfasst. Der Drucksensor 30 sitzt stromabwärts von der Drosselklappe 24 und misst den Druck vor dem Einlassventil 20. Wie weiter unten noch erläutert werden wird, herrscht dann, wenn das Einlassventil 20 schließt, Druckgleichheit zwischen Ansaugkanal 22 und Brennraum 14. Deswegen kann in diesem Fall mit dem Druck im Ansaugkanal 22 die Luftfüllung im Brennraum 14 ermittelt werden.
Ein im Brennraum 14 vorhandenes Kraftstoff-Luft-Gemisch wird von einer Zündkerze 34 entflammt, die mit einem Zündsystem 36 verbunden ist. Heiße Verbrennungsabgase werden aus dem Brennraum 14 über ein Auslassventil 38 und ein Abgasrohr 40 abgeleitet.
Die in 1 gezeigte Brennkraftmaschine 10 ist in ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug eingebaut. Ein Leistungswunsch des Fahrers des Kraftfahrzeugs wird durch die Stellung des Gaspedals 42 zum Ausdruck gebracht. Die Drehzahl einer Kurbelwelle 44 der Brennkraftmaschine 10 wird von einem Drehzahlsensor 46 abgegriffen. Der Betrieb der Brennkraftmaschine 10 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 48 gesteuert beziehungsweise geregelt. Diese erhält Eingangssignale von den Sensoren 28, 30, 32, 42 und 46 und steuert unter anderem die Stelleinrichtung 26, den Injektor 16 sowie das Zündsystem 36 an.
Die in 1 gezeigte Brennkraftmaschine 10 wird nach dem 4-Takt-Prinzip betrieben. Dabei ist eine Ventilüberschneidung des Einlassventils 20 und des Auslassventils 38 möglich. Diese bedeutet, dass im Bereich des oberen Totpunktes zwischen einem Ausschiebetakt und einem Ansaugtakt gleichzeitig beide Ventile 20 und 38 geöffnet sein können. Hierdurch kann eine interne Abgasrückführung realisiert werden. Für den Betrieb der Brennkraftmaschine 10 ist es wichtig, möglichst exakt feststellen zu können, welche Luftfüllung sich im Brennraum 14 befindet. Hierzu ist auf einem Speicher der Steuer- und Regeleinrichtung 48 ein Computerprogramm abgelegt, welches zur Steuerung eines Verfahrens dient, das nun unter Bezugnahme auf die 2 - 6 näher erläutert wird.
In 2 ist gezeigt, wie man die im Brennraum 14 der Brennkraftmaschine 10 vorhandene Luftfüllung mittels eines Teilverfahrens A erhält: Danach werden in ein Kennfeld 50 die vom Drehzahlsensor 46 bereitgestellte Drehzahl nmot und ein Druckverhältnis fp eingespeist. Das Druckverhältnis fp wird durch Division im Block 52 des vom Drucksensor 30 bereitgestellten Drucks ps im Ansaugkanal 22 durch einen Umgebungsdruck pu erhalten. Die Bereitstellung des Umgebungsdrucks pu wird weiter unten im Detail erläutert. Das Kennfeld 50 liefert einen Wert rl'. Im Rahmen einer Dichtekorrektur wird dieser in 54 mit einem Faktor fpu multipliziert, der durch Division im Block 56 des Umgebungsdrucks pu durch den Normdruck von 1.013 hPa gewonnen wird.
Analog hierzu erfolgt in 58 eine Multiplikation mit einem Faktor ftb, der in 60 durch Division einer Temperatur Tbr durch die Standardtemperatur von 273 K gewonnen wird. Bei der Temperatur Tbr handelt es sich um die Gastemperatur im Brennraum 14 zu einem Zeitpunkt, zu dem das Einlassventil 20 schließt. Im einfachsten Fall wird die Temperatur Tbr einfach der vom Temperatursensor 32 erfassten Temperatur gleichgesetzt. Alternativ kann die Temperatur Tbr aber auch unter Berücksichtigung einer weiteren erfassten Temperatur, beispielsweise einer Kühlwassertemperatur, einer Abgastemperatur und/oder einer Zylinderkopftemperatur, erhalten werden.
Der in 2 als Eingangsgröße verwendete Umgebungsdruck pu wird vorliegend nicht gemessen, sondern modelliert (vgl. 3, Verfahren B). Aus dieser ist ersichtlich, dass in 62 zunächst die Differenz zwischen dem vom Drucksensor 30 erfassten Druck ps im Ansaugkanal 22 und einem modellierten Druck psmod gebildet wird. Die Bereitstellung des modellierten Drucks psmod wird weiter unten näher erläutert werden. Die sich in 62 ergebende Druckdifferenz dp kann über einen ersten Schwellwertschalter 64 einem ersten Integrator 66.zugeführt werden, durch den der Umgebungsdruck pu gelernt wird. Die Druckdifferenz dp kann über einen zweiten Schwellwertschalter 68 einem zweiten Integrator 70 zugeführt werden, durch den ein Offset ofmsndk gelernt werden kann. Die Stellungen der beiden Schwellwertschalter 64 und 68 hängen von einem Luftmassenstrom msdk ab, der über die Drosselklappe 24 hinwegströmt und der wiederum von der Stellung der Drosselklappe 24 abhängt. Ist der Wert msdk kleiner als oder gleich wie eine Grenze beziehungsweise ein Schwellwert S, wird die Druckdifferenz dp dem zweiten Integrator 70 zugeführt, ist der Wert msdk dagegen größer als der Schwellwert S, wird die Druckdifferenz dp dem ersten Integrator 66 zugeführt.
In 4 ist gezeigt, wie man den für die Druckdifferenz dp in 3 benötigten modellierten Druck psmod im Ansaugkanal 22 erhält (Verfahren C): In 72 wird die Differenz aus einer in den Ansaugkanal 22 einströmenden Luftmasse rldkroh und einer aus dem Ansaugkanal 22 in den Brennraum 14 einströmenden Luftmasse rldk gebildet. Die Bestimmung der Luftmasse rldkroh wird weiter unten näher erläutert werden. Der Wert rldk wird anhand des bereits oben in Zusammenhang mit 2 erläuterten Verfahrens gewonnen, wobei dort der Divisor 52 anstelle des erfassten Drucks ps mit dem in einem zeitlich vorher liegenden Schritt modellierten Druck psmod adressiert wird. Die in 72 erhaltene Differenz drl wird in 74 mit einem Hubvolumen Vh des Zylinders 12 und einer Normdichte ρ0 multipliziert. Hierdurch erhält man aus dem relativen Wert drl eine absolute Masse, die in 76 aufsummiert wird. Das Ergebnis wird in 78 mit der Gaskonstanten R und der bereits oben genannten Temperatur Tbr multipliziert und durch ein Volumen Vs des Ansaugkanals 22 dividiert. Das Ergebnis ist ein modellierter Druck psmod im Ansaugkanal 22.
Nun wird erläutert, wie der in 4 zur Adressierung des' Differenzbildners 72 benötigte Wert rldkroh erhalten wird (vergleiche 5, Verfahren D). Ein Kennfeld 80 wird zum einen mit einem Winkel wdkba adressiert, der durch den Drosselklappensensor 28 erfasst wird. Zum anderen wird dieses Kennfeld 80 mit einem Faktor rpmod adressiert, der in einem Divisor 82 gewonnen wird, der wiederum mit dem modellierten Druck psmod im Ansaugkanal 22 und dem Umgebungsdruck pu adressiert ist. Die Drosselklappenstellung wdkba ist ein Maß für den Öffnungsquerschnitt, und das Druckverhältnis rpmod ist ein Maß für die Strömungsgeschwindigkeit.
Der Ausgang des Kennfelds 80 wird in 84 mit dem Offset ofmsndk für die Stellung der Drosselklappe 24 verknüpft, der gemäß dem bereits in Zusammenhang mit 3 erläuterten Verfahren B bestimmt wurde. Die hierdurch erhaltene Ausgangsgröße gilt jedoch nur für die Normdichte der Luft. Den Zufluss rlrohdk bei der aktuellen Luftdichte erhält man durch die Multiplikationen in 86 und 88 mit dem bereits aus 2 bekannten Faktor fpu und einem Faktor ftu. Letzteren erhält man aus der Wurzel des Quotienten aus der Normtemperatur von 273 K und einer Temperatur Tvdk. Bei letzterer wiederum handelt es sich um die Temperatur stromaufwärts von der Drosselklappe 24, die vereinfachend mit der vom Temperatursensor 32 erfassten Temperatur gleichgesetzt werden kann.
Die Verknüpfung der in Zusammenhang mit den 2 - 5 erläuterten Einzelverfahren A - D ist nochmals insgesamt aus 6 ersichtlich. Man sieht, dass man die im Brennraum 14 vorhandene Luftfüllung rl letztlich nur mit den Eingangsgrößen nmot (Drehzahlsensor 46), ps (Drucksensor 30), wdkba (Drosselklappensensor 28) und Tvdk (Temperatursensor 32) erhält. Dabei wird vor allem durch die Berücksichtigung des Verhältnisses zwischen dem im Ansaugkanal 22 herrschenden Druck ps und dem Umgebungsdruck pu im Verfahrensblock A auch bei Systemen mit großer Nockenwellen- beziehungsweise Ventilüberschneidung eine zuverlässige Ermittlung der Luftfüllung rl ermöglicht.
Die physikalische Grundlage hierfür ist, dass bei einer Ventilüberschneidung Abgas aus dem Abgasrohr 40 durch den Brennraum 14 hindurch in den Ansaugkanal 22 zurückfließt. Diese Rückflussgeschwindigkeit ist abhängig vom Verhältnis zwischen Druck im Ansaugkanal 22 und Druck im Abgasrohr 40, und von der Ventilüberschneidungszeit. Dies wird durch das Kennfeld 50 im Verfahrensblock A berücksichtigt. Dem liegt die Annahme zugrunde, dass der Druck im Abgasrohr 40 durch den Umgebungsdruck angenähert werden kann. Die Ventilüberschneidungszeit wiederum ist abhängig von der Drehzahl nmot und dem Druck ps.

Claims

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (10), bei dem eine Luftfüllung (rl) in einem Brennraum (14) unter Berücksichtigung eines Drucks (ps) in einem Ansaugkanal (22) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftfüllung (rl) anhand eines Modells (A) ermittelt wird, welches als Eingangsgrößen eine Drehzahl (nmot) einer Kurbelwelle (44) und ein Verhältnis des Drucks (ps) in dem Ansaugkanal (22) zu einem Umgebungsdruck (pu) erhält, wobei der Umgebungsdruck (pu) anhand eines Modells (B) ermittelt wird, welches als Eingangsgrößen eine Differenz (dp) zwischen einem erfassten (ps) und einem modellierten Druck (psmod) in dem Ansaugkanal (22) erhält, wobei der Umgebungsdruck (pu) nur ermittelt wird, wenn die Drosselklappenöffnung oder eine äquivalente Größe (msdk) einen Grenzwert (S) erreicht und/oder überschreitet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell (A) als Eingangsgröße zusätzlich eine Temperatur (Tbr) der im Brennraum (14) vorhandenen Luft erhält.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass angenommen wird, dass die Temperatur (Tbr) der im Brennraum (14) vorhandenen Luft gleich einer erfassten Temperatur der Luft im Ansaugkanal (22) ist.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der im Brennraum vorhandenen Luft anhand eines Modells ermittelt wird, welches als Eingangsgrößen eine erfasste Temperatur der Luft im Ansaugkanal und mindestens eine weitere erfasste Temperatur der Brennkraftmaschine, insbesondere eine Kühlwassertemperatur, eine Abgastemperatur, und/oder eine Zylinderkopftemperatur, erhält.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der modellierte Druck (psmod) in dem Ansaugkanal (22) anhand eines Modells (C) ermittelt wird, welches als Eingangsgröße eine Differenz (drl) zwischen einer in den Ansaugkanal (22) einströmenden Luftmasse (rldk) und einer aus dem Ansaugkanal (22) in den Brennraum (14) strömenden Luftmasse (rldkroh) erhält.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die aus dem Ansaugkanal (22) in den Brennraum (14) strömende Luftmasse (rldkroh) anhand eines Modells (D) ermittelt wird, welches als Eingangsgröße eine Stellung (wdkba) einer Drosselklappe (24) erhält.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Modell (D) zusätzlich eine Korrekturgröße (ofmsndk) einer Drosselklappenkennlinie erhält, die aus der Differenz (dp) zwischen modelliertem (psmod) und erfasstem Druck (ps) im Ansaugkanal (22) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße (ofmsndk) nur ermittelt wird, wenn die Drosselklappenöffnung oder eine äquivalente Größe (msdk) kleiner als ein Grenzwert (S) ist und/oder diesen erreicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dass mindestens ein Modell (A, D) eine Kennlinie und/oder ein Kennfeld (50, 80) umfasst.
Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.
Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (48) einer Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 9 abgespeichert ist.
Steuer- und/oder Regeleinrichtung (48) für eine Brennkraftmaschine (10), dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 programmiert ist.