DE102005045925B4 - Steuersystem und Verfahren zur Luftmassendurchflussschätzung anhand des Krümmerabsolutdrucks sowie entsprechend ausgebildetes Fahrzeug - Google Patents

Steuersystem und Verfahren zur Luftmassendurchflussschätzung anhand des Krümmerabsolutdrucks sowie entsprechend ausgebildetes Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Steuerungssystem, das einen Luftmassendurchfluss (MAFADJ) durch ein Drosselventil (16) einer Brennkraftmaschine (ICE) mit einem Einlasskrümmer (14) bestimmt, umfassend: einen Rechner (40), der anhand einer Drosselklappenstellung (THRPOS) einen geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) berechnet, ein Einstellmodul (50), das anhand des geschätzten Luftmassendurchflusses (MAFEST) und eines Krümmerabsolutdruckfehlers (MAPERROR), der sich aus der Differenz zwischen einem geschätzten Krümmerabsolutdruck (MAPEST) und einem gemessenen Krümmerabsolutdruck (MAPMEAS) ergibt, einen Einstellwert (ADJ) bestimmt, und einen Multiplizierer (42), der den geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) mit dem von dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) abhängigen Einstellwert (ADJ) multipliziert, um den Luftmassendurchfluss (MAFADJ) zu bestimmen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf das Schätzen des Luftmassendurchflusses durch ein Drosselventil eines Fahrzeugs und insbesondere auf das Schätzen des Luftmassendurchflusses anhand des Krümmerabsolutdrucks.
  • Eine Brennkraftmaschine (ICE, internal combustion engine) wird anhand von Krümmerabsolutdruck-(MAP, manifold absolute pressure)- und Luftmassendurchfluss-(MAF, mass air flow)-Signalen, die durch MAP- bzw. MAF-Sensoren erzeugt werden, gesteuert. Eine Steuereinrichtung steuert die Emissionen und die Motorleistungscharakteristik der ICE anhand der MAP- und MAF-Signale. Beispielsweise können kritische Parameter wie etwa das Luft/Kraftstoff-(L/K)-Verhältnis durch Kenntnis der für die Verbrennung verfügbaren Luftmasse eingestellt werden.
  • MAF-Sensoren sind im Handel erhältlich und bei einer ICE verwendet worden, um die erforderlichen MAF-Informationen zu liefern. Jedoch sind MAF-Sensoren im Vergleich zu anderen in der ICE ausgeführten Sensoren relativ teuer. Daher sind alternative Techniken zum Bestimmen des MAF in die ICE entwickelt worden. Zwei herkömmliche Techniken sind die Drehzahldichtetechnik und die Drosselklappenstellungstechnik. Die Drehzahldichtetechnik bestimmt den MAF anhand des MAP, der Motordrehzahl und der Ansauglufttemperatur. Die Drosselklappenstellungstechnik bestimmt den MAF anhand der Drosselklappenstellung und der Motordrehzahl. Beispielsweise beschreibt die DE 39 32 888 A1 unter Bezugnahme auf die dortigen Gleichungen (1) bis (5) ein Modell, das die Saugrohrfüllung (M) und damit den Saugrohrdruck (P) über den Zu- und Abstrom (MAT und MAP) bilanziert, wobei die Bestimmung des in MAT eingehenden Drosselquerschnitts über die Drosselstellung erfolgt. Ferner ist es aus der DE 101 58 262 A1 bekannt, die Differenz zwischen einem gemessenen und einem berechneten Saugrohrdruck durch einen Korrekturfaktor zu berücksichtigen, der sich durch Integration der Differenz ergibt.
  • Obwohl die herkömmlichen Techniken einen MAF-Sensor überflüssig machen, sind sie nicht so genau, wie es wünschenswert wäre. Diese Ungenauigkeit rührt von einer nicht korrekten Schätzung des MAF unter Übergangsbedingungen beim Gasgeben her. Unter Übergangsbedingungen beim Gasgeben ist eine endliche Zeitspanne erforderlich, um den MAF zu berechnen und die Kraftstoffeingabe einzustellen. Der MAF kann sich infolge der dynamischen Eigenschaft der ICE während dieser Zeit stark verändern. Dementsprechend wird beispielsweise in der EP 0 820 559 B1 vorgeschlagen, bei der Bestimmung des Luftmassenstroms eine Korrekturgröße zu berücksichtigen. Für die Bestimmung dieser Korrekturgröße wird jedoch in unerwünschter Weise ein Luftmassenmesser erforderlich. Auch unter statischen Bedingungen führen die herkömmlichen Techniken zu von Takt zu Takt oder von Zyklus zu Zyklus unterschiedlichen Messwerten. Genauer gesagt führen Luftdurchflusspulsationen, die auftreten, wenn die ICE Luft in die Zylinder saugt, und Verzögerungen bei der Verarbeitung von Sensorinformationen zu solchen Unterschieden von Zyklus zu Zyklus.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Luftmassendurchfluss auch infolge dynamischer oder instationärer Einflüsse ohne einen Luftmassendurchflussmesser möglichst genau bestimmen zu können.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch:
    • – ein Steuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1,
    • – ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7, und
    • – ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14.
  • Nach einem Aspekt umfasst das Steuerungssystem ferner einen Rechner, der den geschätzten Krümmerabsolutdruck berechnet.
  • Nach einem anderen Aspekt umfasst das Steuerungssystem ferner einen Motordrehzahlsensor, der ein Motordrehzahlsignal erzeugt, und einen Einlasskrümmertemperatursensor, der ein Einlasskrümmertemperatursignal erzeugt. Der geschätzte Krümmerabsolutdruck basiert auf dem Motordrehzahlsignal und dem Einlasskrümmertemperatursignal.
  • Nach einem weiteren Aspekt umfasst das Steuerungssystem ferner einen Multiplizierer, der eine Einstelleingabe als Produkt aus dem geschätzten Luftmassendurchfluss und einem Krümmerabsolutdruckfehler berechnet.
  • Nach einem nochmals weiteren Aspekt ist das Adaptionsmodul ein Integrierer, der eine Einstelleingabe, die auf dem geschätzten Luftmassendurchfluss und einem Krümmerabsolutdruckfehler basiert, integriert. Das Adaptionsmodul integriert die Einstelleingabe und multipliziert sie mit einer Verstärkung.
  • Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Brennkraftmaschinen-(ICE)-Systems gemäß der Erfindung;
  • 2 ein Ablaufplan, der eine Luftmassendurchflussschätzung gemäß der Erfindung zeigt; und
  • 3 ein Ablaufplan, der Schritte der Luftmassendurchflussschätzung zeigt.
  • Der Begriff ”Modul” und/oder ”Vorrichtung”, wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, eigens zugewiesen oder für eine Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität besitzen.
  • Wie zunächst 1 gezeigt ist, umfasst ein Fahrzeug 10 eine Brennkraftmaschine 12 mit einem Einlasskrümmer 14. Ein Drosselventil 16 regelt den Luftstrom in den Einlasskrümmer 14. Genauer gesagt ist eine Drosselklappe 18 gelenkig angebracht, die anhand einer Fahrereingabe (nicht gezeigt) den Luftdurchfluss durch das Drosselventil 16 reguliert. Der Einlasskrümmer 14 lenkt den Luftstrom in Zylinder 20 des Motors 12. Obwohl ein einziger Zylinder 20 gezeigt ist, kann der Motor 12 selbstverständlich mehrere Zylinder (z. B. 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und 12) umfassen. Die Luft, die in die Zylinder 20 strömt, wird mit Kraftstoff vermischt, wobei das Gemisch in den Zylindern verbrannt wird, um Kolben (nicht gezeigt) anzutreiben, die das Antriebsmoment erzeugen.
  • Ein Steuerungssystem regelt den Betrieb des Motors auf der Grundlage der sensorlosen Steuerung der vorliegenden Erfindung. Genauer überwacht und regelt eine Steuereinrichtung 22 den Motorbetrieb auf der Grundlage der Verarbeitung mehrerer Eingaben gemäß der sensorlosen Steuerung. Die Steuereinrichtung 22 umfasst im Allgemeinen eine softwarebasierte Verarbeitung.
  • Ein Drosselklappenstellungssensor 24 erzeugt ein Drosselklappenstellungssignal (THRPOS), während ein Krümmerabsolutdruck-(MAP)-Sensor 26 ein MAP-Signal (MAPMEAS) erzeugt, die von der Steuereinrichtung 22 empfangen werden. Ein Einlasskrümmertemperatursensor 28 erzeugt ein Einlasskrümmertemperatursignal (TMAN), während ein Motordrehzahlsensor 30 ein Motordrehzahlsignal (RPM) erzeugt, die von der Steuereinrichtung 22 empfangen werden. Ein Umgebungsdrucksensor 32 erzeugt ein Umgebungsdrucksignal (PAMB), das von der Steuereinrichtung 22 empfangen wird. Die Steuereinrichtung 22 verarbeitet die verschiedenen Signale gemäß der sensorlosen Steuerung und erzeugt darauf basierend wenigstens ein Befehlssignal. Der Motorbetrieb wird auf der Grundlage des wenigstens einen Befehlssignals gesteuert.
  • Die sensorlose Steuerung der Erfindung wird nun mit Bezug auf 2 genau beschrieben. Im Schritt 100 berechnet die Steuerung anhand von THRPOS einen geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST). Genauer wird anhand von THRPOS eine Drosselventilfläche (ATHROTTLE) bestimmt. ATHROTTLE kann anhand von THRPOS aus einer Verweistabelle bestimmt werden oder durch Verarbeitung von THRPOS durch ein mathematisches Modell des Drosselventils 16 berechnet werden. MAFEST wird auf der folgenden Gleichung basierend berechnet:
    Figure DE102005045925B4_0002
  • Die Steuerung bestimmt im Schritt 102 anhand von MAFEST und einem Einstellfaktor (ADJ) einen eingestellten Luftmassendurchfluss (MAFADJ). Im Schritt 104 betreibt die Steuerung das Fahrzeug auf der Grundlage von MAFADJ. Genauer kann die Steuerung auf der Grundlage von MAFADJ Motorbetriebsparameter verändern, um das gewünschte Antriebsdrehmoment oder die gewünschten Emissionen zu erzeugen.
  • Die Steuerung berechnet im Schritt 106 anhand von MAFADJ einen geschätzten Krümmerabsolutdruck (MAPEST). MAFADJ wird zum Berechnen von MAPEST in ein Modell der Einlasskrümmer-Befülldynamik eingegeben. Das Folgende ist eine exemplarische Gleichung der Einlasskrümmer-Befülldynamik:
    Figure DE102005045925B4_0003
    wobei: k = momentaner Zeitschritt;
    k + 1 = künftiger Zeitschritt;
    MAP(k) = MAPEST (d. h. MAP im momentanen Zeitschritt);
    MAP(k + 1) = MAPEST (d. h. MAP im künftigen Zeitschritt);
    VEFF = volumetrischer Wirkungsgrad;
    VCYL = Volumen eines einzelnen Zylinders;
    VMAN = Einlasskrümmervolumen;
    R = Gaskonstante; und
    NCYL = Anzahl der Zylinder.
  • VEFF ist eine nichtlineare Funktion, die auf MAP und RPM basiert. Obwohl VEFF vorzugsweise aus einer im Speicher gespeicherten Verweistabelle bestimmt wird, ist vorgesehen, VEFF auch durch die Steuereinrichtung 22 zu berechnen.
  • Im Schritt 108 berechnet die Steuerung anhand von MAPEST und MAPMEAS einen Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR). Genauer ist MAPERROR die Differenz zwischen MAPEST und MAPMEAS. Wenn MAPERROR null ist, sind daher MAPEST und MAPMEAS gleich. Die Steuerung bestimmt im Schritt 110 anhand von MAPERROR und MAFEST eine Einstelleingabe (ADJINPUT). ADJINPUT wird als Produkt aus MAPERROR und MAFEST bestimmt. Im Schritt 112 bestimmt die Steuerung ADJ anhand von ADJINPUT. ADJ wird vorzugsweise durch zeitliches Integrieren (d. h. Summieren) von ADJINPUT und Multiplizieren mit einer Verstärkung bestimmt. Da die sensorlose Steuerung auf einem System erster Ordnung basiert, kann die Verstärkung ein beliebiger Wert sein, ohne die Stabilität zu beeinflussen. ADJ kann null, positiv oder negativ sein. Im Allgemeinen schwankt ADJ in den positiven und negativen Bereichen um null. Ein positiver ADJ schiebt das Krümmerbefüllmodell nach oben, bis MAPERROR null ist. Ein negativer ADJ schiebt das Krümmerbefüllmodell nach unten, bis MAPERROR null ist.
  • In 3 ist nun die sensorlose Steuerung näher gezeigt. Ein Rechner 40 berechnet, wie oben beschrieben worden ist, MAFEST anhand von THRPOS. MAFEST wird an einen ersten Multiplizierer 42 und an einen zweiten Multiplizierer 44 ausgegeben. Der erste Multiplizierer 42 multipliziert MAFEST mit ADJ, um MAFADJ zu liefern. MAFADJ wird an eine Steuereinrichtung wie etwa die Steuereinrichtung 22 und an einen Rechner 46 ausgegeben. Die Steuereinrichtung bestimmt anhand von MAFADJ wenigstens ein Befehlssignal zum Betreiben des Fahrzeugs.
  • Der Rechner 46 berechnet, wie oben beschrieben worden ist, MAPEST anhand von MAFADJ. MAPEST wird an einen Summierer 48 ausgegeben, der MAPERROR anhand der Differenz zwischen MAPEST und MAPERROR bestimmt. MAPERROR wird an den zweiten Multiplizierer 44 ausgegeben. Der zweite Multiplizierer 44 multipliziert MAFEST mit MAPERROR, um ADJINPUT zu liefern. ADJINPUT wird an ein Adaptionsmodul 50 ausgegeben, das als Integrierer vorgesehen sein kann. Das Adaptionsmodul 50 integriert ADJINPUT, um ADJ zu liefern, das an den ersten Multiplizierer 42 ausgegeben wird.
  • Durch Implementieren der sensorlosen Steuerung der Erfindung kann ein MAF-Sensor entfallen. Im Ergebnis kann die Anzahl von Komponenten verringert werden, wodurch die Komponentenkosten und die Herstellungskosten gesenkt werden können. Die sensorlose Steuerung der Erfindung schafft außerdem insofern, dass MAFADJ auch dann, wenn der TPS nicht korrekt arbeitet, genau ist, ein robustes Steuerungssystem. Der Grund dafür ist, dass die sensorlose Steuerung auf dem MAP-Signal basiert.
  • Es ist jedoch vorgesehen, die sensorlose Steuerung der Erfindung auch parallel zu einem MAF-Sensor (nicht gezeigt) zu implementieren. Insbesondere verbessert die sensorlose Steuerung, wenn sie parallel zu einem MAF-Sensor implementiert ist, die Zuverlässigkeit. Beispielsweise kann MAFADJ mit dem MAF-Sensorsignal verglichen werden, um sicherzustellen, dass das MAF-Sensorsignal vernünftig ist, und um sich zu vergewissern, der MAF-Sensor korrekt arbeitet. Außerdem kann die sensorlose Steuerung als Ersatz-MAF-Eingabe implementiert sein, weshalb die Fahrzeugsteuerung im Fall, dass sich der MAF-Sensor nicht betreiben lässt, nicht unterbrochen wird.
  • Zusammengefasst wird ein Steuerungssystem bereitgestellt, das einen Luftmassendurchfluss durch ein Drosselventil einer Brennkraftmaschine (ICE) mit einem Einlasskrümmer bestimmt und einen Rechner, der anhand der Drosselklappenstellung einen geschätzten Luftmassendurchfluss berechnet, sowie ein Einstellmodul, das einen Einstellwert bestimmt, umfasst. Der Einstellwert basiert auf dem geschätztem Luftmassendurchfluss, einem geschätzte Krümmerabsolutdruck und einem gemessenen Krümmerabsolutdruck. Ein Multiplizierer multipliziert den geschätzten Luftmassendurchfluss mit dem Einstellwert, um den Luftmassendurchfluss zu bestimmen.

Claims (22)

  1. Steuerungssystem, das einen Luftmassendurchfluss (MAFADJ) durch ein Drosselventil (16) einer Brennkraftmaschine (ICE) mit einem Einlasskrümmer (14) bestimmt, umfassend: einen Rechner (40), der anhand einer Drosselklappenstellung (THRPOS) einen geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) berechnet, ein Einstellmodul (50), das anhand des geschätzten Luftmassendurchflusses (MAFEST) und eines Krümmerabsolutdruckfehlers (MAPERROR), der sich aus der Differenz zwischen einem geschätzten Krümmerabsolutdruck (MAPEST) und einem gemessenen Krümmerabsolutdruck (MAPMEAS) ergibt, einen Einstellwert (ADJ) bestimmt, und einen Multiplizierer (42), der den geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) mit dem von dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) abhängigen Einstellwert (ADJ) multipliziert, um den Luftmassendurchfluss (MAFADJ) zu bestimmen.
  2. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Rechner (46) umfasst, der den geschätzten Krümmerabsolutdruck (MAPEST) berechnet.
  3. Steuerungssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Motordrehzahlsensor (30), der ein Motordrehzahlsignal (RPM) erzeugt, und einen Einlasskrümmertemperatursensor (28), der ein Einlasskrümmertemperatursignal (TMAN) erzeugt, wobei der geschätzte Krümmerabsolutdruck (MAPEST) auf dem Motordrehzahlsignal (RPM) und dem Einlasskrümmertemperatursignal (TMAN) basiert.
  4. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Multiplizierer (44) umfasst, der eine Einstelleingabe (ADJINPUT) als Produkt aus dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) und dem Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR) berechnet.
  5. Steuerungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionsmodul (50) ein Integrierer ist, der eine Einstelleingabe (ADJINPUT), die auf dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) und einem Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR) basiert, integriert.
  6. Steuerungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionsmodul (50) die Einstelleingabe (ADJINPUT) integriert und dann mit einer Verstärkung multipliziert.
  7. Fahrzeug (10) mit einer Drosselklappe (18), die einen Luftmassenstrom in einen Einlasskrümmer (14) eines Motors (12) reguliert, umfassend: eine Drosselklappe (18), die den Luftstrom in den Einlasskrümmer (14) reguliert, einen Drosselklappenstellungssensor (24), der die Stellung der Drosselklappe (18) überwacht und ein Drosselklappenstellungssignal (THRPOS) erzeugt, und eine Steuereinrichtung (22) die anhand des Drosselklappenstellungssignals (THRPOS) einen geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) berechnet, anhand des geschätzten Luftmassendurchflusses (MAFEST) und eines Einstellwerts (ADJ), der von dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) und einem Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR) abhängig ist, den Luftmassendurchfluss (MAFADJ) berechnet und das Fahrzeug (10) auf der Grundlage des Luftmassendurchflusses (MAFADJ) betreibt.
  8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) den Luftmassendurchfluss (MAFADJ) anhand eines geschätzten Krümmerabsolutdrucks (MAPEST) berechnet.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der geschätzte Krümmerabsolutdruck (MAPEST) ferner auf einem vorhergehenden Wert des Luftmassendurchflusses (MAFADJ), einem volumetrischen Wirkungsgrad des Motors (12), einem Volumen des Einlasskrümmers (14) und einer Temperatur (TMAN) des Einlasskrümmers (14) basiert.
  10. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) den Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR) als Differenz zwischen dem geschätzten Krümmerabsolutdruck (MAPEST) und einem gemessenen Krümmerabsolutdruck (MAPMEAS) berechnet.
  11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Krümmerabsolutdrucksensor (26) umfasst, der ein Signal für gemessenen Krümmerabsolutdruck (MAPMEAS) erzeugt.
  12. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) ein Produkt aus dem Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR) und dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) berechnet und das Produkt zeitlich integriert, um den Einstellwert (ADJ) zu bestimmen.
  13. Fahrzeug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (22) das Produkt mit einer Verstärkung multipliziert.
  14. Verfahren zum Bestimmen eines Luftmassendurchflusses (MAFADJ) in einen Einlasskrümmer (14) eines Motors (12), umfassend: Berechnen eines geschätzten Luftmassendurchflusses (MAFEST) anhand einer Drosselventilfläche (ATHROTTLE), Bestimmen eines Einstellwerts (ADJ) anhand des geschätzten Luftmassendurchflusses (MAFEST) und eines Krümmerabsolutdruckfehlers (MAPERROR), der sich aus der Differenz zwischen einem geschätzten Krümmerabsolutdruck (MAPEST) und einem gemessenen Krümmerabsolutdruck (MAPMEAS) ergibt, und Berechnen des Luftmassendurchflusses (MAFADJ) anhand des geschätzten Luftmassendurchflusses (MAFEST) und des von dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) abhängigen Einstellwerts (ADJ).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Steuern des Motors (12) auf der Grundlage des Luftmassendurchflusses (MAFADJ).
  16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der geschätzte Krümmerabsolutdruck (MAPEST) auf einem vorhergehenden Wert des Luftmassendurchflusses (MAFADJ) basiert.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der geschätzte Krümmerabsolutdruck (MAPEST) ferner auf einem volumetrischen Wirkungsgrad des Motors (12), einem Volumen des Einlasskrümmers (14) und einer Temperatur (TMAN) des Einlasskrümmers (14) basiert.
  18. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Erzeugen eines Signals für gemessenen Krümmerabsolutdruck (MAPMEAS) mittels eines Krümmerabsolutdrucksensors (26).
  19. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Berechnen eines Produkts aus dem Krümmerabsolutdruckfehler (MAPERROR) und dem geschätzten Luftmassendurchfluss (MAFEST) und zeitliches Integrieren des Produkts, um den Einstellwert (ADJ) zu bestimmen.
  20. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch Multiplizieren des Produkts mit einer Verstärkung.
  21. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Bestimmen der Drosselventilfläche (ATHROTTLE) anhand der Drosselklappenstellung (THRPOS).
  22. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Vergleichen des Luftmassendurchflusses (MAFADJ) mit einem anhand eines Luftmassendurchflusssignals bestimmten Luftmassendurchflusswert.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7204134B2 (en) * 2003-03-03 2007-04-17 Noritaka Matsuo Engine suction air flow rate measuring device
US7319929B1 (en) * 2006-08-24 2008-01-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Method for detecting steady-state and transient air flow conditions for cam-phased engines
US7369937B1 (en) * 2007-06-22 2008-05-06 Gm Global Technology Operations, Inc. Intake air temperature rationality diagnostic
US7565236B2 (en) 2007-07-20 2009-07-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Airflow estimation method and apparatus for internal combustion engine
US8408878B2 (en) * 2008-09-17 2013-04-02 Nidec Motor Corporation Flow control for fluid handling system
US8175836B2 (en) * 2008-09-18 2012-05-08 Nidec Motor Corporation Flow estimation for fluid handling system
US20110083918A1 (en) * 2009-09-15 2011-04-14 Kpit Cummins Infosystems Ltd. Hybrid drive system for vehicle having engine as prime mover
US8423214B2 (en) 2009-09-15 2013-04-16 Kpit Cummins Infosystems, Ltd. Motor assistance for a hybrid vehicle
WO2011039771A2 (en) 2009-09-15 2011-04-07 Kpit Cummins Infosystems Ltd. Motor assistance for a hybrid vehicle based on predicted driving range
EP2477835B1 (de) * 2009-09-15 2018-03-21 KPIT Technologies Limited Verfahren zur bereitstellung von hilfe für ein hybridfahrzeug auf basis einer benutzereingabe
CN102483021B (zh) * 2009-09-15 2015-03-04 Kpit技术有限责任公司 降低交通工具动力需求的混合动力驱动系统
JP5914337B2 (ja) 2009-09-15 2016-05-11 ケーピーアイティ テクノロジーズ リミテッド 車両をハイブリッド車両に変換する方法
US9810171B2 (en) * 2013-12-03 2017-11-07 Ford Global Technologies, Llc Method for determining an offset of a manifold pressure sensor
US9644543B2 (en) * 2015-02-17 2017-05-09 GM Global Technology Operations LLC Prediction of intake manifold pressure in an engine system
US9797793B1 (en) * 2015-04-28 2017-10-24 Brunswick Corporation Methods and systems for predicting manifold pressure
US10221787B2 (en) 2017-06-16 2019-03-05 Ford Global Technologies, Llc Method and system for a variable displacement engine
DE102020113409B4 (de) 2019-05-17 2022-03-17 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Steuern eines Slave-Systems mittels eines Master-Systems
JP7430114B2 (ja) * 2020-06-15 2024-02-09 日立Astemo株式会社 内燃機関の制御装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932888A1 (de) * 1988-10-13 1990-04-19 Fuji Heavy Ind Ltd Regelsystem fuer die kraftstoffeinspritzung einer brennkraftmaschine
DE19753873A1 (de) * 1997-12-05 1999-06-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
EP0820559B1 (de) * 1995-04-10 1999-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum modellgestützten bestimmen der in die zylinder einer brennkraftmaschine einströmenden luftmasse
DE10158262A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung des Gasgemisches in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung und entsprechend ausgestaltetes Steuersystem für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4750352A (en) 1987-08-12 1988-06-14 General Motors Corporation Mass air flow meter
US4920790A (en) 1989-07-10 1990-05-01 General Motors Corporation Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
US4958516A (en) 1989-07-10 1990-09-25 General Motors Corporation Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
US4999781A (en) 1989-07-17 1991-03-12 General Motors Corporation Closed loop mass airflow determination via throttle position
US4987773A (en) 1990-02-23 1991-01-29 General Motors Corporation Method and means for determining air mass in a crankcase scavenged two-stroke engine
US5273019A (en) 1990-11-26 1993-12-28 General Motors Corporation Apparatus with dynamic prediction of EGR in the intake manifold
US5270935A (en) 1990-11-26 1993-12-14 General Motors Corporation Engine with prediction/estimation air flow determination
US5094213A (en) 1991-02-12 1992-03-10 General Motors Corporation Method for predicting R-step ahead engine state measurements
US5150692A (en) 1991-12-16 1992-09-29 General Motors Corporation System for controlling air supply pressure in a pneumatic direct fuel injected internal combustion engine
US5351660A (en) 1993-07-01 1994-10-04 Michael Logozzo Electrically activated dynamic valve for spark ignition engines
WO1999014476A1 (de) * 1997-09-17 1999-03-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur bestimmung einer gasfüllung eines verbrennungsmotors
JP3963171B2 (ja) * 2001-10-15 2007-08-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の吸入空気量推定装置
US6851304B2 (en) * 2003-01-28 2005-02-08 Ford Global Technologies, Llc Air estimation approach for internal combustion engine control
JP4231419B2 (ja) * 2004-01-08 2009-02-25 株式会社日立製作所 内燃機関の吸気量計測装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3932888A1 (de) * 1988-10-13 1990-04-19 Fuji Heavy Ind Ltd Regelsystem fuer die kraftstoffeinspritzung einer brennkraftmaschine
EP0820559B1 (de) * 1995-04-10 1999-09-15 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum modellgestützten bestimmen der in die zylinder einer brennkraftmaschine einströmenden luftmasse
DE19753873A1 (de) * 1997-12-05 1999-06-10 Bosch Gmbh Robert Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE10158262A1 (de) * 2001-11-28 2003-06-12 Volkswagen Ag Verfahren zur Bestimmung der Zusammensetzung des Gasgemisches in einem Brennraum eines Verbrennungsmotors mit Abgasrückführung und entsprechend ausgestaltetes Steuersystem für einen Verbrennungsmotor

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