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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung
zum Ermitteln einer Ersatzgröße für einen
Umgebungsdruck zum Steuern einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs
mit einem Ansaugtrakt, in dem ein Verdichter angeordnet ist und
in dem stromabwärts
des Verdichters ein Ladedrucksensor angeordnet ist, der einen Ladedruck erfasst.
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Der
Umgebungsdruck weist je nach Wetterlage und Temperaturen Schwankungen
von ca. 10 % auf. Für
je 8 m Höhenzuwachs
in Bodennähe
nimmt der Umgebungsdruck um ca. 1 mbar ab. Bei einer Fahrt mit dem
Kraftfahrzeug kann sich der Umgebungsdruck um mehr als 200 mbar ändern. Die Kenntnis
des Umgebungsdrucks ermöglicht
eine präzise
Steuerung der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs.
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Aus
der
DE 100 39 953
C1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern
einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Brennkraftmaschine hat einen
Ansaugtrakt, in dem eine Drosselklappe angeordnet ist. Ferner ist
stromabwärts
der Drosselklappe ein Drucksensor und/oder stromaufwärts der
Drosselklappe ein Luftmassenstrommesser angeordnet. In einem Betriebszustand
des Schubbetriebs wird die Kraftstoffzumessung unterbunden und zum
Bestimmen des Umgebungsdrucks die Drosselklappe in einen vorgegebenen Öffnungszustand
gesteuert. Anschließend
wird der Umgebungsdruck abhängig
von dem Messsignal des Drucksensors und/oder dem Messsignal des
Luftmassenstrommessers und weiteren Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine
ermittelt.
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Aus
der
DE 692 05 304
T2 sind eine Vorrichtung zur Bestimmung der Höhenlage
und eine die Vorrichtung verwendende Motorregelung bekannt. Es ist
ein Funktionsparametersteuersystem vorgesehen, das einen Ansaugluftdurchflusssensor,
einen Motordrehzahlsensor, einen Drosselsensor, eine Computereinrichtung,
eine Höhenbestimmungseinrichtung
und eine Korrektureinrichtung umfasst. Der Drosselsensor dient zur
Erfassung des Öffnungswinkels
eine Drosselventils. Die Computereinrichtung dient zur Berechnung
eines fundamentalen Kraftstoffeinspritzungspulsbreitensignals aus
den von dem Ansaugluftdurchflusssensor und dem Motordrehzahlsensor
ausgegebenen Signalen. Die Höhenbestimmungseinrichtung
ist so verbunden, dass sie die Signale von dem Drehzahlsensor, dem
Drosselsensor und der Computereinrichtung empfängt, um aus den genannten drei
Signalen eine Höhe
zu ermitteln, wobei ein Höhenbestimmungsbereich
ausgedrückt
durch die Drosselöffnung
und die Motordrehzahl festgelegt ist. Der Höhenbestimmungsbereich ist derart
festgelegt, dass er sich zwischen einem kleinen Drosselöffnungswinkel
und einem großen
Drosselöffnungswinkel
befindet. Die Korrektureinrichtung ist so angeschlossen, dass sie
eine Ausgabe von der Höhenbestimmungseinrichtung
empfängt,
um mindestens einen der folgenden Werte auf der Basis der Höhe zu korrigieren:
Die Kraftstoffeinspritzungs-Impulsbreite, die Ansaugluft-Durchflussmenge beziehungsweise
die Zündzeitpunktverstellung
des Motors.
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Aus
der
JP 2005036733
A ist eine Methode zur Bestimmung des Umgebungsdrucks bei
einer Brennkraftmaschine mit einem Turbolader bekannt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung
zu schaffen, das beziehungsweise die ein präzises Ermitteln des Umgebungsdrucks
einfach ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zum Ermitteln einer Ersatzgröße für einen Umgebungsdruck zum
Steuern einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem
Ansaugtrakt. In dem Ansaugtrakt ist ein Verdichter und stromabwärts des Verdichters
ein Ladedrucksensor angeordnet, der einen Ladedruck erfasst. Bei
dem Verfahren wird ein Anfangswert des Umgebungsdrucks abhängig von dem
erfassten Ladedruck ermittelt in einem vorgegebenen ersten Betriebszustand
der Brennkraftmaschine. Abhängig
von einer Motorleistung und einer Verlustleistung wird eine Antriebsleistung
ermittelt, die von einem Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs geleistet
wird. Es wird eine Luftwiderstandsleistung des Kraftfahrzeugs ermittelt
abhängig
von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Ferner wird eine Beschleunigungsleistung
des Kraftfahrzeugs abhängig
von einer Änderung
der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt. Außerdem wird
eine Rollwiderstandsleistung des Kraftfahrzeugs ermittelt. Darüber hinaus
wird eine Steigleistung des Kraftfahrzeugs ermittelt abhängig von
der Antriebsleistung, der Beschleunigungsleistung, der Rollwiderstandsleistung und
der Luftwiderstandsleistung. Außerhalb
des ersten Betriebszustands wird die Ersatzgröße des Umgebungsdrucks ermittelt
abhängig
von dem Anfangswert des ermittelten Umgebungsdrucks und der Steigleistung
des Kraftfahrzeugs.
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Die
ermittelte Ersatzgröße für den Umgebungsdruck
ermöglicht
die Steuerung der Brennkraftmaschine abhängig von dem Umgebungsdruck
ohne Umgebungsdrucksensor in allen Betriebszuständen. Der Abgleich der Ersatzgröße mit dem
Umgebungsdruck in dem ersten Betriebszustand ermöglicht einfach eine eventuelle
Korrektur der Ersatzgröße. Dies trägt dazu
bei, dass die Ersatzgröße sehr
präzise
ermittelt wird.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Ersatzgröße ermittelt
abhängig
von der Steigleistung und einer ersten Zeitdauer, seit der letzten
Einnahme des ersten Betriebszustands. Falls die Ersatzgröße mit zunehmender
erster Zeitdauer zunehmend von dem realen Umgebungsdruck abweicht,
so kann die Berücksichtigung
der ersten Zeitdauer und der innerhalb der ersten Zeitdauer geleisteten
Steigleistung zu einem konservativen sicheren Ermitteln der Ersatzgröße beitragen.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der
Gradient der Ersatzgröße tiefpassgefiltert,
und abhängig
von dem gefilterten Gradienten der Ersatzgröße eine angepasste Ersatzgröße ermittelt.
So wirken sich temporäre
Berechnungsfehler, Messfehler und/oder die Vorgabe des neuen Anfangswerts
für den
Umgebungsdruck nur unwesentlich auf die angepasste Ersatzgröße aus.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst
der erste Betriebszustand einen Motorstillstand. Falls der Motor
der Brennkraftmaschine still steht, gleichen sich der Ladedruck
und der Umgebungsdruck aus. Ist beispielsweise die Zündung der
Brennkraftmaschine eingeschaltet, so kann der Umgebungsdruck einfach
direkt von dem Ladedrucksensor erfasst werden. Dies ermöglicht ein sehr
präzises
Ermitteln des Umgebungsdrucks lediglich abhängig von der Messgenauigkeit
des Ladedrucksensors.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst
der erste Betriebszustand einen Zustand der Brennkraftmaschine,
in dem der Ladedruck während
einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer annährend konstant ist. Falls der
Ladedruck über
die zweite Zeitdauer näherungsweise
konstant ist, stellt sich zwischen Ladedruck und Umgebungsdruck
ein dynamisches Gleichgewicht ein. Der Umgebungsdruck kann dann
abhängig
von dem erfassten Ladedruck und einem erfassten Luftmassenstrom
aus einem vorgegebenen ersten Kennfeld sehr präzise ermittelt werden. Der
Luftmassenstrom kann beispielsweise erfasst werden, wenn stromaufwärts des
Verdichters ein Luftmassenstromsensor angeordnet ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst
der erste Betriebszustand einen Schubbetrieb, in der über eine
dritte vorgegebene Zeitdauer eine Motordrehzahl größer null ist,
ohne dass eine Kraftstoffeinspritzung INJ in einen Brennraum der
Brennkraftmaschine erfolgt. Der Umgebungsdruck wird dann abhängig von
der Motordrehzahl und dem erfassten Ladedruck aus einem vorgegebenen
zweiten Kennfeld ermittelt. Bei dem Schubbetrieb, beispielsweise
bei einer Motorbremse, wirkt die Brennkraftmaschine lediglich wie
eine Luftpumpe. In diesem Fall kann das zweite Kennfeld einfach vorgegeben
und der Umgebungsdruck AMP sehr präzise ermittelt werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird abhängig von
der Ersatzgröße eine
Motorschutzmaßnahme
gesteuert. Dies trägt wirkungsvoll
zu einem schonenden Betrieb der Brennkraftmaschine bei.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens umfasst
die Motorschutzmaßnahme eine
Drehmomentbegrenzung der Brennkraftmaschine. Dies trägt einfach
zu einem Vermeiden eines Überhitzens
der Brennkraftmaschine und einer Schädigung des Abgasturboladers
bei.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird abhängig von
der Ersatzgröße ein Stellglied
eines Abgasturboladers gesteuert, der den Verdichter umfasst. Dies
trägt wirkungsvoll
zu einem schonenden Betrieb des Abgasturboladers bei.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Brennkraftmaschine mit einer Steuervorrichtung,
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2 ein
Ablaufdiagramm eines Programms, das in der Steuervorrichtung abgearbeitet wird,
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3 eine
Fortsetzung des Ablaufdiagramms des Programms gemäß 2,
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Elemente
gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit dem gleichen
Bezugskennzeichen gekennzeichnet.
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Eine
Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 2,
einen Motorblock 4, einen Zylinderkopf 6 und einen
Abgastrakt 8. Der Ansaugtrakt 2 umfasst vorzugsweise
einen Luftfilter 9, einen Verdichter 11, eine
Drosselklappe 10, einen Sammler 12, ein Saugrohr 14 und
einen Ladeluftkühler 15.
Das Saugrohr 14 ist hin zu einem Zylinder Z1 über einen Einlasskanal
in den Motorblock 4 geführt.
Der Motorblock 4 umfasst ferner eine Kurbelwelle 16,
welche über
eine Pleuelstange 20 mit dem Kolben 22 des Zylinders
Z1 gekoppelt ist.
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Der
Zylinderkopf 6 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil 24,
einem Gasauslassventil 26 und einem Einspritzventil 36.
Alternativ kann das Einspritzventil 36 auch in dem Saugrohr 14 angeordnet
sein.
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In
dem Abgastrakt 8 sind ein Katalysator 42 und eine
Turbine 43 angeordnet. Die Turbine 43 ist mit
dem Verdichter 11 mechanisch gekoppelt. Die Turbine 43 und
der Verdichter 11 bilden einen Abgasturbolader. Der Abgastrakt 8 kann über eine
Abgasrückführung 44 abhängig von
der Stellung eines Abgasrückführungsventils 46 mit
dem Ansaugtrakt 2 kommunizieren. Bevorzugt wird das Abgas
entlang der Abgasrückführung 46 mit
einem Abgasrückführungskühler 48 gekühlt.
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Eine
Steuervorrichtung 50 ist vorgesehen, der Sensoren zugeordnet
sind, die verschiedene Messgrößen erfassen
und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln.
Die Steuervorrichtung 50 ermittelt abhängig von mindestens einer der
Messgrößen Stellgrößen, die
dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern der Stellglieder
mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Die Steuervorrichtung 50 kann
auch als Vorrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine bezeichnet
werden.
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Die
Sensoren sind ein Luftmassensensor 56 welcher einen Luftmassenstrom
MAF stromaufwärts des
Verdichters 11 erfasst, ein Umgebungstemperatursensor 60,
der eine Umgebungstemperatur erfasst, ein Ladelufttemperatursensor 62,
der eine Ladelufttemperatur erfasst, ein Ladedrucksensor 68, der
einen Ladedruck BOB stromabwärts
des Verdichters 11 erfasst, ein Drosselklappenstellungssensor 70,
der einen Öffnungsgrad
der Drosselklappe 10 erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor 71,
der einen Kurbelwellenwinkel erfasst, dem dann eine Motordrehzahl
N zugeordnet wird. Der Ladedrucksensor 68 ist stromabwärts der
Drosselklappe 10 angeordnet. Der Ladedrucksensor 68 kann
auch zwischen der Drosselklappe 10 und dem Verdichter 11 angeordnet
sein.
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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 10, die Gaseinlass- und Gasauslassventile 24, 26,
das Einspritzventil 36, das Abgasrückführungsventil 46 oder
ein Turbinenstellglied 75. Das Turbinenstellglied 75 kann
verstellbare Turbinenschaufeln und/oder ein Waste-Gate-Ventil umfassen,
mit dem ein Bypass geöffnet
werden kann, durch den Abgas an der Turbine 43 vorbeigeleitet
wird ohne die Turbine 43 anzutreiben. Neben dem Zylinder
Z1 sind bevorzugt auch noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen,
denen dann auch entsprechende Stellglieder und gegebenenfalls Sensoren
zugeordnet sind.
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Ein
Programm ist in einem Programmspeicher der Steuervorrichtung 50 gespeichert
und kann während
des Betriebs der Brennkraftmaschine abgearbeitet werden. Mittels
des Programms kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt während des
Betriebs der Brennkraftmaschine ein Umgebungsdruck AMP oder eine
Ersatzgröße SUB für den Umgebungsdruck AMP
ermittelt werden.
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Das
Programm wird in einem Schritt S1 (2) gestartet,
in dem gegebenenfalls Variablen initialisiert werden. Der Start
erfolgt bevorzugt zeitnah zu dem Einschalten der Zündung des
Kraftfahrzeugs.
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In
einem Schritt S2 werden der Ladedruck BOB und der Luftmassenstrom
MAF erfasst.
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In
einem Schritt S3 wird abhängig
dem Ladedruck BOB, dem Luftmassenstrom MAF und einer Kraftstoffeinspritzung
INJ ein Betriebszustand BZ der Brennkraftmaschine ermittelt. In
einem ersten Betriebszustand BZ1 kann der Umgebungsdruck AMP abhängig von
dem erfassten Ladedruck BOB ermittelt werden. Eine Gesamtdruckdifferenz
zwischen dem Umgebungsdruck AMP und dem Ladedruck BOB ergibt sich
aus einzelnen Druckdifferenzen die an dem Luftfilter 9,
dem Verdichter 11, dem Ladeluftkühler 15 und der Drosselklappe 10 auftreten.
Die einzelnen Druckdifferenzen können
während
des ersten Betriebszustands BZ1 mit vernachlässigbarer Unsicherheit ermittelt
werden. Der erste Betriebszustand BZ1 umfasst einen Motorstillstand
BZ1_ES, einen Schubbetrieb BZ1_PU und einen Konstantbetrieb BZ1_CON.
Außerhalb
des ersten Betriebszustands BZ1 befindet sich die Brennkraftmaschine
in einem zweiten Betriebszustand. In dem zweiten Betriebszustand
ist ein Ermitteln des Umgebungsdrucks AMP über den erfassten Ladedruck
BOB nur mit unzureichender Genauigkeit möglich.
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In
einem Schritt S4 wird geprüft,
ob der Betriebszustand BZ des Motorstillstands BZ1_ES vorliegt.
Bei Motorstillstand BZ1_ES dreht sich die Kurbelwelle nicht und
der erfasste Luftmassenstrom MAF ist gleich Null. Der Motorstillstand
BZ1_ES kann festgestellt werden anhand des erfassten Luftmassenstroms
MAF und/oder anhand der Motordrehzahl N.
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Ist
die Bedingung des Schritts S4 erfüllt, so wird das Programm in
einem Schritt S5 weitergeführt. In
dem Schritt S5 wird der Umgebungsdruck AMP dem Ladedruck BOB zugeordnet.
Da bei Motorstillstand BZ1_ES kein Druck in der Brennkraftmaschine erzeugt
wird, gleicht sich der Ladedruck BOB an den Umgebungsdruck AMP an.
Der Umgebungsdruck AMP ist dann direkt von dem Ladedrucksensor 68 messbar.
Dem Anfangswert AMP_BEG wird der Umgebungsdruck AMP zugeordnet und
das Programm wird ab dem Schritt S2 wiederholt.
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Ist
die Bedingung des Schritts S4 nicht erfüllt, so wird in einem Schritt
S6 geprüft,
ob über
eine vorgegebene dritte Zeitdauer der Luftmassenstrom MAF größer Null
ist und keine Kraftstoffeinspritzung INJ in den Brennraum der Brennkraftmaschine
stattfindet. Dann liegt der Betriebszustand BZ des Schubbetriebs
BZ1_PU vor. Die dritte Zeitdauer kann beispielsweise drei Sekunden
entsprechen.
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Ist
die Bedingung des Schritts S6 erfüllt, so wird in einem Schritt
S7 abhängig
von der Motordrehzahl N und dem Ladedruck BOB der Umgebungsdruck
AMP aus einem vorgegebenen zweiten Kennfeld ermittelt. Dem Anfangswert
AMP_BEG wird der Umgebungsdruck AMP zugeordnet und das Programm
wird ab dem Schritt S2 wiederholt.
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Ist
die Bedingung des Schrittes S6 nicht erfüllt, so wird in einem Schritt
S9 geprüft
ob eine Abweichung des erfassten Lade drucks BOB während einer
vorgegebenen zweiten Zeitdauer kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert
ist. Der Schwellenwert THR kann beispielsweise 100 mbar über Umgebungsdruck
AMP mit einem Gradienten bevorzugt im Bereich ± 250 mbar/sec entsprechen
und die zweite Zeitdauer kann beispielsweise einer Sekunde entsprechen.
Dann liegt der Betriebszustand BZ des Konstantbetriebs BZ1_CON vor.
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Alternativ
kann der Betriebszustand BZ des Konstantbetriebs BZ1_CON auch von
einer Turbinendrehzahl der Turbine 43 oder von einer entsprechenden
Verdichterdrehzahl des Verdichters 11 abhängen. Dann
wird geprüft,
ob die Turbinendrehzahl während
der vorgegebenen zweiten Zeitdauer in einem vorgegebenen Drehzahlbereich
um einen Mittelwert schwankt. Der vorgegebene Drehzahlbereich kann
beispielsweise ± 100
Umdrehungen pro Minute entsprechen.
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Ist
die Bedingung in Schritt S9 erfüllt,
so wird in einem Schritt S10 der Umgebungsdruck AMP abhängig von
dem erfassten Luftmassenstrom MAF, der Drosselklappenstellung, der
Ladedrucklufttemperatur, dem Ladedruck BOB und/oder der Umgebungslufttemperatur
anhand des vorgegebenen zweiten Kennfelds ermittelt. Die geöffnete Drosselklappenstellung
ist vorzugsweise die Stellung der Drosselklappe, bei der nahezu
keine Drosselung erfolgt. Das zweite Kennfeld zeigt die Abhängigkeit
des Luftmassenstroms MAF auf eine Normtemperatur und einen Normdruck
normiert von einem Druckverhältnis
aus Ladedruck BOB und Umgebungsdruck AMP' nach Luftfilter 9. Der Umgebungsdruck
AMP' nach Luftfilter 9 entspricht
dem Umgebungsdruck AMP mit einer Änderung des Umgebungsdrucks AMP,
die abhängig
von einem vorgegebenen Strömungswiderstand
des Luftfilters 9 und dem erfassten Luftmassenstrom MAF
ermittelt wird.
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Ist
die Bedingung in Schritt 9 nicht erfüllt, so wird in einem Schritt
S11 eine Rollwiderstandsleistung POW_RO_R ermittelt, die aufgebracht
werden muss um den Rollwiderstand des Kraftfahrzeugs zu überwinden.
Die Rollwiderstandsleistung ist abhängig von einem vorgegebenen
Haftwert MU_ROLL der Reifen des Kraftfahrzeugs, einem vorgegebenem Radius
R_RAD der Reifen, der Erdbeschleunigung G, einer vorgegebenen Normmasse
M des Kraftfahrzeugs mit Normfahrer und dem zurückgelegten Weg X sowie der
Messzeitdauer T, während
denen die Messung vorgenommen wird. Bevorzugt wird die Rollwiderstandsleistung
POW_RO_R entsprechend der in dem Schritt S11 angegebenen Berechnungsvorschrift
ermittelt.
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In
einem Schritt S12 wird eine Antriebsleistung POW_DT ermittelt abhängig von
einer Motorleistung POW_MOT und einer Verlustleistung POW_LOST.
Die Antriebsleistung POW_DT ist die Leistung, die von einem Antriebsstrang
des Kraftfahrzeugs geleistet wird. Die Motorleistung POW_MOT ist
die Leistung, die der Motor leistet. Die Verlustleistung POW_LOST
ist die Leistung, die benötigt
wird zum Betreiben unterschiedlicher Verbraucher, beispielsweise
einer Lichtmaschine und/oder einer Klimaanlage. Außerdem umfasst
die Verlustleistung POW_LOST den Wirkungsgrad des Antriebsstrangs.
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In
einem Schritt S13 wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erfasst.
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In
einem Schritt S14 wird eine Luftwiderstandsleistung POW_AIR_R des
Kraftfahrzeugs ermittelt. Diese hängt ab von einer vorgegebenen
Umgebungsluftdichte RHO, einem vorgegebenen CW-Wert CW des Kraftfahrzeugs,
einer vorgegebenen Querschnittsfläche AR des Kraftfahrzeugs,
der erfassten Geschwindigkeit V, dem Weg X und der Messzeitdauer
T. Bevorzugt wird die Luftwiderstandsleistung POW_AIR_R ermittelt
entsprechend der in dem Schritt S14 angegebenen Berechnungsvorschrift.
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In
einem Schritt S15 wird eine Beschleunigungsleistung POW_AC des Kraftfahrzeugs
ermittelt. Dazu wird zu Beginn einer Messung die Geschwindigkeit
V erfasst, die dann einem Anfangswert V0 der Geschwindigkeit V entspricht.
Nach der Messzeitdauer T wird die Geschwindigkeit V erneut erfasst.
Abhängig
von der Geschwindigkeit V und dem Anfangswert V0 der Geschwindigkeit
V wird die Beschleunigungsleistung POW_AC ermittelt, bevorzugt entsprechend
der in dem Schritt S15 angegebenen Berechnungsvorschrift.
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In
einem Schritt S16 wird die Steigleistung POW_ALTI ermittelt. Die
Steigleistung POW_ALTI hängt
ab von der Antriebsleistung POW_DT, der Beschleunigungsleistung
POW_AC, der Rollwiderstandsleistung POW_RO_R und der Luftwiderstandsleistung
POW_AIR_R. Die Steigleistung POW_ALTI wird bevorzugt entsprechend
der in dem Schritt S16 angegebenen Berechnungsvorschrift ermittelt.
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In
einem Schritt S17 wird abhängig
von der Steigleistung POW_ALTI die Höhe ALTI ermittelt, die in der
Messzeitdauer T zurückgelegt
wurde. Die Ermittlung der Höhe
erfolgt bevorzugt entsprechend der in dem Schritt S17 angegebenen
Berechnungsvorschrift. Für
das Ermitteln der Ersatzgröße SUB wird
die Gesamthöhe
benötigt
die zurückgelegt
wurde, seit der letzten Einnahme des ersten Betriebszustands BZ1.
Daher wird für
jeden Durchlauf des Programms ohne Ermitteln eines neuen Anfangswerts AMP_BEG
die neu ermittelte Höhe
ALTI zu der in dem vorangegangenen Durchlauf ermittelten Höhe ALTI
addiert.
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In
einem Schritt S18_A wird die Ersatzgröße SUB für den Umgebungsdruck ermittelt
abhängig von
der Steighöhe
ALTI und dem erfassten Anfangswert AMP_BEG des Umgebungsdrucks AMP,
bevorzugt entsprechend der in dem Schritt S18 angegebenen Berechnungsvorschrift.
Dabei wird die Anfangshöhe
H0 abhängig
von dem erfassten Anfangswert AMP_BEG des Umgebungsdrucks AMP ermittelt.
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In
einem Schritt S18_B wird die Ersatzgröße SUB abhängig von einer Fehlerabschätzung ermittelt.
Bevorzugt hängt
die Fehlerabschätzung
ab von der Höhe
ALTI und einer ersten Zeitdauer EZ, seit der letzten Einnahme des
ersten Betriebszustands BZ1 und wird vorzugsweise ermittelt entsprechend
der in dem Schritt S18_B angegebenen Berechnungsvorschrift.
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In
einem Schritt Sl9 wird der Gradient GRD_SUB der Ersatzgröße SUB ermittelt.
Der Gradient GRD_SUB der Ersatzgröße SUB wird von einem Tiefpass
in der Steuervorrichtung 50 tiefpassgefiltert.
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Abhängig von
dem gefilterten Gradienten GRD_SUB der Ersatzgröße SUB wird in einem Schritt
S20 eine angepasste Ersatzgröße SUB' ermittelt. Wenn
ein neuer Anfangswert AMP_BEG des Umgebungsdrucks AMP ermittelt
wird, kann sich die Ersatzgröße SUB sprungartig ändern. Ein
Sprung der Ersatzgröße SUB kann
auch hervorgerufen werden durch eine fehlerhaft erfasste Größe, beispielsweise
dem Ladedruck BOB, oder durch einen Berechnungsfehler des Programms.
Das Tiefpassfiltern des Gradienten der Ersatzgröße kann dazu beitragen, zu
große
Sprünge
auszugleichen und einen ausgeglichenen Verlauf der modifizierten
Ersatzgröße SUB' zu erzielen.
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In
einem Schritt S2l wird eine Motorschutzmaßnahme MDR abhängig von
der modifizierten Ersatzgröße SUB' gesteuert. Die Motorschutzmaßnahme MDR
kann beispielsweise eine Drehmomentbegrenzung des Motors sein und/oder
eine Drehzahlbegrenzung des Abgasturboladers. Die Drehmomentbegrenzung
des Motors erfolgt über
eine Begrenzung der Kraftstoffmenge bei der Kraftstoffeinspritzung
INJ. Die Drehzahlbegrenzung der Turbine 43 des Abgasturboladers
kann erfolgen über
den Bypass oder durch die verstellbaren Turbinenschaufeln.
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Beim
Abschalten der Zündung
des Kraftfahrzeugs wird in einem Schritt S22 das Programm beendet.
Ansonsten wird das Programm beginnend in dem Schritt S2 wiederholt.