DE102006032835A1

DE102006032835A1 - Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006032835A1
Application number: DE102006032835A
Authority: DE
Inventors: Guido Ehlers; Daniel Beese; Holger Dr. Braun; Stefan Dr. Linka
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2026-07-15
Also published as: FR2903736A1; DE102006032835B4; CN101105152A; GB0713471D0; FR2903736B1; US7561956B2; ITMI20071411A1; CN101105152B; GB2440234A; GB2440234B; US20080059043A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine, mit einer Ladedruckregeleinrichtung, mittels der aus der Regelabweichung zwischen einem Soll-Ladedruck und einem Ist-Ladedruck eine Stellgröße erzeugt wird, die einen von einem Differential-Regler oder einem Dämpfer gelieferten D-Anteil aufweist, wobei der D-Anteil in Abhängigkeit von einer für einen vorgegebenen Auswertezeitraum erfassten und ausgewerteten Regelabweichung eines Einschwingvorgangs adaptiert wird. Erfindungsgemäß umfasst die insbesondere für die Adaption des Ladedruck-Testverhältnisses eines Ladedruckregelventils durchgeführte D-Anteil-Adaption eine betriebspunktabhängige D-Anteil-Tiefenadaption und/oder eine betriebspunktabhängige D-Anteil-Zeitadaption, wobei mit der D-Anteil-Tiefenadaption die Ausgangsgröße des Differential-Reglers und mit der D-Anteil-Zeitadaption die Wirkzeit des D-Anteils entsprechend vorgegebener Ladedruck-Parameter adaptiert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Ladedruckregelung ist aus der DE 199 05 420 A1 bekannt, die ein Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine mit einer Ladedruckregeleinrichtung beschreibt, mittels der aus der Regelabweichung zwischen einem Soll-Ladedruck und einem Ist-Ladedruck eine Stellgröße erzeugt wird, die einen von einem Differenzial-Regler gelieferten D-Anteil aufweist, wobei der D-Anteil in Abhängigkeit von einer für einen vorgegebenen Auswertezeitraum erfassten und ausgewerteten Regelabweichung eines Einschwingvorgangs adaptiert wird. Konkret wird hier die Ausgangsgröße des Reglers für eine Verstelleinheit der Turbinenschaufel abhängig von der Geschwindigkeit der Regelabweichung zwischen Ladedruck-Istwert und Ladedruck-Sollwert reduziert. D. h., wenn sich also der Ladedruck-Istwert beim Beschleunigen dem Ladedruck-Sollwert annähert, wird bereits die Verstellgröße für die Ansteuerung der Verstelleinheit der Turbinenschaufeln reduziert und zwar um so mehr, je schneller der Ladedruckaufbau vor sich geht.
Darüber hinaus ist es aus der DE 197 12 861 A1 sowie aus der DE 195 02 150 C1 bekannt, einen Korrekturwert für einen Integralanteil eines Integralreglers vorzugeben, womit eine robuste Regelung der Aufladung einer Brennkraftmaschine ermöglicht werden soll, insbesondere für solche Fälle, bei denen extrem veränderliche Störgrößen auftreten, wie z. B. stark unterschiedliche Ladedruck-Sollwerte bei Volllast oder bei einer sehr unterschiedlichen Drehzahldynamik.
Aufgrund einer herstellungsbedingten Serienstreuung, z. B. im Bereich eines Ladedruckregelventils, z. B. konkret im Bereich einer federbelasteten Druckdose, welche auf ein Bypassventil einwirkt, kann sich für unterschiedliche Fahrzeuge ein unterschiedliches Regelverhalten ergeben, was unerwünscht ist. Das gleiche trifft auch zu bei Alterungserscheinungen der Bauteile im Bereich des Ladedruckregelventils, die ebenfalls von Fahrzeug zu Fahrzeug Variieren können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, mittels der die zuvor angesprochenen Probleme im Hinblick auf eine Serienstreuung sowie auf Alterungserscheinungen der Bauteile einer Regelstrecke, insbesondere eines Ladedruckregelventils, vermieden und eine hohe und reproduzierbare Regelgüte mit möglichst geringer Regelabweichung zwischen dem Soll-Ladedruck und dem Ist-Ladedruck zur Verfügung gestellt werden kann sowie eine bestmögliche Performance des Ladedruckaufbaus zu erzielen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere bevorzugte Verfahrensführungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß Anspruch 1 umfasst die insbesondere für die Adaption des Ladedruck-Tastverhältnisses eines Ladedruckregelventils durchgeführte D-Anteil-Adaption eine betriebspunktabhängige D-Anteil-Tiefenadaption sowie bevorzugt zusätzlich und nachgeschaltet, ggf. aber auch alternativ eine betriebspunktabhängige D-Anteil-Zeitadaption, wobei mit der D-Anteil-Tiefenadaption die Ausgangsgröße des Differenzial-Reglers und mit der D-Anteil-Zeitadaption die Wirkzeit und zwar jeweils entsprechend vorgegebener Brennkraftmaschinen- bzw. La dedruckparameter des D-Anteils adaptiert wird. Die Brennkraftmaschinen- bzw. Ladedruckparameter werden dabei bevorzugt als Kennfeldparameter über Kennfelder bzw. Kennlinien vorgegeben, die fest vorgegeben oder aber auch adaptierbar sein können.
Mit einer derartigen Verfahrensführung kann ein über die Serie gleichbleibendes Systemverhalten im Hinblick auf die Regelgüte und die Reproduzierbarkeit gewährleistet werden. Zudem wird hierdurch auch eine bestmögliche Performance des Ladedruckaufbaus erzielt. Denn durch die erfindungsgemäße, betriebspunktabhängige D-Anteil-Tiefenadaption bzw. D-Anteil-Zeitadaption ist auch bei Auftreten der Serienstreuung und Alterserscheinungen der Bauteile der Regelstrecke, insbesondere eines Ladedruckregelventils, eines solche Adaption insbesondere des Ladedruck-Tastverhältnisses eines Ladedruckregelventils möglich, die diese Erscheinungen zu jedem Zeitpunkt berücksichtigen. D. h., dass mit einer derartigen betriebspunktabhängigen Adaptionsroutine für eine Ladedruckregelung, die auf das Ladedruck-Tastverhältnis einwirkt, ein Einregeln des Ladedrucks mit möglichst geringer Regelabweichung erfolgen kann, indem z. B. in den Dämpferanteil, als D-Anteil eingegriffen und dieser in Abhängigkeit vom realen Istladedruckverlauf adaptiert wird, wobei im Rahmen dieser Adaption laufend geänderte Werte ermittelt und abgespeichert werden, sofern dies als erforderlich festgestellt wird. Der D-Anteil kann ein herkömmlicher D-Anteil eines z. B. PID-Reglers oder aber auch bevorzugt ein Dämpferanteil sein. Der normale D-Anteil eines PID-Reglers ergibt sich aus dem Produkt der Ableitung der Regelabweichung mit dem D-Anteil-Parameter. Der Dämpferanteil ergibt sich aus dem Produkt der Ableitung der Istgröße (hier Ladedruck) mit dem Dämpfer-Parameter.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
1 schematisch eine Prinzipskizze einer elektronischen Ladedruckregelung,
2 die erfindungsgemäße Einbindung der D-Anteil-Adaption in eine Ladedruckregelung,
3 schematisch die Adaption der D-Anteil-Tiefe, und
4a, 4b schematisch die Adaption der D-Anteil-Wirkzeit.
In 1 ist schematisch eine Prinzipskizze einer elektronischen Ladedruckregelung für eine Brennkraftmaschine 1 gezeigt, deren optimaler Ladedruck über ein Ladedrucksteuergerät 2 der Ladedruckregelung geregelt wird. Ein hier nicht dargestellter Drucksensor erfasst den Ladedruck und gibt diese Information an das Ladedrucksteuergerät 2 weiter, welches wiederum ein Taktventil 3 ansteuert, dessen Tastverhältnis in an sich bekannter Weise den Öffnungsquerschnitt des Taktventils steuert.
Wie der 1 weiter entnommen werden kann, befindet sich im Ansaugrohr 4 ein Verdichterrad 5 eines Abgasturboladers 6, dessen Turbinenrad 7 sich im Abgasrohr 8 befindet. Vom Abgasrohr 8 zweigt als Wastegate eine Bypassleitung 9 ab, mittels der wenigstens ein Teil des Abgasstroms unter Umgehung des Turbinenrades in den Abgaskanal eingeleitet werden kann. Zur Freigabe der Bypassleitung 9 ist ein Ladedruckregelventil bzw. Bypassventil 10 vorgesehen, das eine federbelastete Druckdose 11 aufweist, die in Abhängigkeit von dem vorzugsweise elektropneumatischen Taktventil 3 mit einem vorgegebenen Druckwert als Stelleinrichtungs-Sollwert betriebspunktabhängig vorgegeben beaufschlagt wird.
Die grundsätzliche Funktionsweise ist dabei folgende: Das Motorsteuergerät berechnet aus dem Fahrerwunsch zu jedem Zeitpunkt einen Sollladedruck. Auf Grundlage dieses Sollladedruckes und des nach dem Verdichter 5 gemessenen Ladedruckes wird ein Stellsignal für das Taktventil 3, dass sich zwischen der Steuerleitung 12 zur Wastegatedruckdose 11 und dem Ansaugrohr 4 sowie der Druckleitung nach Verdichter (siehe 1) befindet, berechnet. Soll der Ladedruck entsprechend dem Sollladedruck erhöht werden, wird über die Ansteuerung des Taktventils 3 stetig der Ventilquerschnitt zwischen der Steuerleitung 12 und dem Ansaugrohr 4 vergrößert. Damit sinkt der Druck in der Wastegatedose 11 und das Bypassventil 10 beginnt sich auf Grund der Federvorspannung der Wastegatedruckdose 11 zu schließen. Damit vergrößern sich zunehmend der Turbinenmassenstrom, die umgesetzte Leistung die dem Verdichter zur Verfügung gestellt wird und der Ladedruck.
Soll der Ladedruck entsprechend dem Sollladedruck verringert werden, wird über die Ansteuerung des Taktventils 3 stetig der Ventilquerschnitt zwischen der Steuerleitung 1 und dem Ansaugrohr 4 verkleinert. Damit steigt der Druck in der Wastegatedose 11 bis maximal auf den Wert des Ladedrucks und das Bypassventil 10 beginnt sich gegen die Federvorspannung der Wastegatedruckdose 11 zu öffnen. Damit verkleinern sich zunehmend der Turbinenmassenstrom, die umgesetzte Leistung die dem Verdichter zur Verfügung gestellt wird und der Ladedruck.
Das Ladedrucksteuergerät 2 umfasst hier beispielsweise einen hier nicht näher dargestellten, an sich bekannten PID-Regler, der aus der Regelabweichung zwischen dem Soll-Ladedruck und dem Ist-Ladedruck eine Stellgröße erzeugt, die einen von einem Differenzial-Regler (D-Regler) des PID-Reglers gelieferten, vorzugsweise in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl und/oder einer Sollfüllung des Motors vorgegebenen D-Anteil aufweist, wie dies schematisch in der 2 als Parameter D-Anteil dargestellt ist, mit dem ein Überschwingen des Ladedrucks beim Ladedruckaufbau, und damit eine übermäßige Motorbe lastung, verhindert werden soll. Alternativ dazu kann anstelle eines PID-Reglers mit adaptierbarem D-Anteil aber auch ein PI-Regler, kombiniert mit einem adaptierbaren Dämpferanteil oder aber auch ein PID-Regler, kombiniert mit einem adaptierbaren Dämpferanteil verwendet werden.
Neben dem Vermeiden von Überschwingzuständen soll aber auch der Ladedruckaufbau mit größtmöglicher Geschwindigkeit erfolgen. Um ein über die Serie gleichbleibendes Systemverhalten im Hinblick auf die Regelgüte und die Reproduzierbarkeit des Einschwingverhaltens zu gewährleisten, ist daher eine erfindungsgemäße Adaption des D-Anteils der Ladedruckregelung erforderlich.
Wie dies der 2 weiter entnommen werden kann, unterteilt sich die erfindungsgemäße D-Anteils-Adaption bevorzugt in eine D-Anteil-Tiefenadaption, für die der aus Sollfüllung und Motordrehzahl bestimmte D-Anteil mit einem Korrekturwert faddae addiert wird, und in eine D-Anteil-Zeitadaption, mit der ein Korrekturwert tpraedad ermittelt wird, der zu einer Veränderung der Prädiktionszeit und damit der Wirkzeit des D-Anteils führen kann, indem der sogenannte Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils verschoben wird. Dazu wird eine in Abhängigkeit von der Motordrehzahl ermittelte Prädiktionszeit als anfänglich vorgegebene Wirkzeit mit dem Zeitadaptionswert tpraedad adaptiert, hier durch Addition. Aus der Prädiktions- bzw. Wirkzeit wird dann in Verbindung mit dem tatsächlichen Ladedruck der sogenannte präzidierte Ladedruck ermittelt, wobei eine Änderung der Prädiktionszeit eine Steigungsänderung des prädizierten Ladedrucks bewirkt (sh. Diagramm 3, 4a und 4b) und somit eine Verschiebung des Initialisierungszeitpunktes des D-Anteils. Der Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils wird somit in den 3, 4a und 4b durch den Schnittpunkt des prädizierten Ladedrucks mit dem Sollladedruck beschrieben Die Adaptionswerte der D-Anteil-Tiefenadaption und der D-Anteil-Zeitadaption werden in nicht flüchtigen Speicherarrays abgelegt, deren Adressierungsvari able die Motordrehzahl nmot ist, worauf nachfolgend noch näher eingegangen wird.
Die Freigabe zur Adaption des D-Anteils erfolgt für Lastsprünge in die Volllast über den gesamten Motordrehzahlbereich nmot. Die Adaptionswerte werden nach Ablauf eines vorgegebenen Zeitraumes nach Beendigung des Einschwingvorgangs bzw. des Auswertezeitraums berechnet, worauf nachfolgend ebenfalls noch näher eingegangen wird. Wurde eine Auswertung gestartet, so kann die nächste erst nach Ablauf des vorgegebenen Auswertezeitraums aktiviert werden.
Beim Zuweisen und Auslesen von Werten eines Adaptionsarrays (Speicherarrays) werden ganzzahlige Indizes für die Adressierung der einzelnen Arrayelemente benötigt. Sie beschreiben die benachbarten Arrayelemente des aktuellen nmot-Arbeitspunktes. Die Indizes für die Arrayachse werden ständig aus dem aktuellen Wert von nmot bestimmt. Welchen Wert die Bereiche von nmot dabei welche Indizes zugeordnet werden, ist über eine vorgegebene Tabelle, z. B. eine Kennlinie mit Interpolationsart „Runden", bestimmbar.
Weiterhin wird bei der Indexbestimmung jeweils ein fester Motordrehzahl- bzw. nmot-Wert entsprechend der aktuellen Indizes berechnet. Diese Werte werden u. a. für das Auslesen der Adaptionswerte faddae und tpraedad mittels linearer Interpolation benutzt.
Zur Auswertung des Einschwingvorgangs des Ladedrucks nach einem Volllastsprung wird ein Auswertezeitraum definiert, in dem die Auswirkungen des zuvor auf die Stellgröße (Ladedruck-Tastverhältnis ldtvm) aufgeprägen D-Anteils auf den Ladedruck bewertet werden können. Der Auswertezeitraum beginnt mit dem Schnittpunkt des einen Referenzdruck darstellenden sogenannten verzögerten Sollladedruckes und des Sollladedruckes selbst und endet nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit (siehe 3). Der verzögerte Solllade druck stellt betriebspunkt- und fahrzeugabhängig den schnellstmöglichen Ladedruckaufbau dar und wird bis zum Erreichen des Sollladedrucks nach folgender Vorschrift gebildet: ṗmax(k) = max[ṗmax(k – 1), ṗvd(k)] p(k) = ṗmax(k)·Δt + pvd
Dabei ist pvd der Ladedruck, ṗ_max der größte während des Lastsprungs aufgetretene Ladedruckanstieg, Δt die Rechenschrittweite und p der verzögerte Sollladedruck.
Der verzögerte Sollladedruck stellt somit den Referenzdruck zur Optimierung des Einschwingverhaltens dar, d. h., dass aus diesem Verlauf die Kriterien zur Anpassung des D-Anteil-Parameters (D-Anteil-Tiefe) und der Prädiktionszeit (D-Initialisierungszeitpunkt) abgeleitet werden.
Während des Auswertezeitraums wird die aktuelle Regelabweichung, d. h. Differenz aus Soll-Ladedruck und Ist-Ladedruck aufsummiert und durch die bereits abgelaufene Zeit geteilt. So wird die mittlere Regelabweichung dpvdkm berechnet. Schneidet der Ladedruck den Soll-Ladedruck während des Auswertezeitraums (Überschwingen des Ladedruckes), wird die bisher bestimmte positive mittlerer Regelabweichung in der Variablen dpvdkms zwischengespeichert. Die Größe dpvdkm wird anschließend zurückgesetzt und für die verbleibende Zeit des Auswertezeitraums für die Speicherung der mittleren Regelabweichung des negativen Überschwinganteils genutzt.
Erreicht der Ladedruck dagegen im Auswertezeitraum zu keiner Zeit den Soll-Ladedruck, d. h. es liegt ein asymptotisches Einschwingen vor, existiert nur die Größe dpvdkm. Die Berechnung der mittleren Regelabweichung verkürzt sich, wenn der Druck im Auswertezeitraum überschwingt und danach unterschwingt. In diesem Fall wird nur der Überschwinganteil ausgewertet.
Die so bestimmten mittleren Regelabweichungen während des Einschwingvorgangs dienen zur Berechnung der Änderungsbeträge der D-Anteil-Tiefenadaption (Korrekturwert des D-Anteil-Parameters) und der D-Anteil-Zeitadaption (Korrekturwert der Wirk- bzw. Prädiktionszeit).
Für die Berechnung eines Tiefenadaptions-Änderungsbetrages dfdae wird bei einem überschwingenden Ladedruckverlauf, wie dies in 3 dargestellt ist, das absolute Verhältnis der mittleren positiven und negativen Regelabweichungen gebildet. Über dieses Verhältnis wird entschieden, ob die negative oder positive mittlere Regelabweichung in die Berechnung für den den Tiefenadaptions-Änderungsbetrag dfdae einfließt. Solange das Verhältnis größer als ein vorgebbarer Schwellwert ist, wird nur die negative mittlere Regelabweichung benutzt, die positive dagegen wird ignoriert. Ist das Verhältnis allerdings kleiner, wird nur die positive mittlere Regelabweichung verwendet. Anhand der so bestimmten positiven oder negativen mittleren Regelabweichung kann dann der Tiefenadaptions-Änderungsbetrag dfdae über eine vorgegebene Verstärkungskennlinie ermittelt werden. Der Tiefenadaptions-Änderungsbetrag dfdae wird danach in vorgegebener Weise gewichtet und auf die benachbarten Drehzahlstützstellen des Adaptionsarrays addiert. Dabei erfolgt eine lineare Aufteilung des Tiefen-Adaptions-Änderungsbetrages in Abhängigkeit des Abstands des Betriebspunktes zum Zeitpunkt der D-Anteil-Initialisierung zu den benachbarten Drehzahl-Stützstellen. Durch diese D-Anteil-Tiefenadaption kann somit, wie dies in der 3 schematisch dargestellt ist, die D-Anteiltiefe mit Bezug auf das Ladedruck- bzw. LDR-Tastverhältnis gelernt bzw. adaptiert werden. Die Adaption der D-Anteiltiefe ist dabei gegenüber der Adaption der D-Anteil-Wirkzeit bzw. Prädiktionszeit, die nachfolgend noch näher beschrieben wird, verriegelt. D. h., für einen Arbeitspunkt wird zunächst die Tiefe adaptiert. Wenn der Betrag der Summe aus der positiven mittleren Regelabweichung und der negativen mittleren Regelabweichung unterhalb einer vorgegebenen Schwelle liegt, setzt die D-Anteil-Zeitadaption ein.
In diesem Fall erfolgt die Freigabe zur Berechnung des Zeitadaptions-Änderungsbetrages dptr der D-Anteil-Zeitadaption, so dass eine zuvor bestimmte, vorgegebene Länge der Wirkzeit des D-Anteils mit einer vorgegebenen Sollwirkzeit verglichen wird. Ist die erfasste D-Anteil-Wirkzeit kleiner als die Sollwirkzeit, wird über diese Abweichung und eine vorgegebene Verstärkungskennlinie ein positiver Zeitadaptions-Änderungsbetrag dtpr bestimmt, was zu einem früheren Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils und somit zu einer längeren Wirkzeit des D-Anteils führt (siehe 4b).
Ist die Wirkzeit des D-Anteils dagegen größer als die Sollwirkzeit, wird die Prädiktionszeit über den Zeitadaptions-Anderungsbetrag dtpr verringert und somit die Wirkzeit des D-Anteils verkürzt (siehe 4a). Der Zeitadaptions-Änderungsbetrag dtpr wird in diesem Fall aus der positiven mittleren Regelabweichung dpvdkms und einer vorgegebenen Verstärkungskennlinie bestimmt. Das gewichtete Schreiben des Zeitadaptions-Änderungsbetrages dtpr in das zugehörige Zeitadaptionsarray findet analog zum Schreiben des Tiefenadaptions-Anderungsbetrages dfdae der D-Anteil-Tiefenadaption statt.
Anschließend können dann die beiden Adaptionswerte faddae und tpraedad aus den Adaptionsarrays der D-Anteil-Tiefen- und Zeitadaption mittels linearer Interpolation in Abhängigkeit von der aktuellen Motordrehzahl nmot z. B. auch parallel ausgelesen werden.

Claims

Verfahren zur Ladedruckregelung einer Brennkraftmaschine, mit einer Ladedruckregeleinrichtung, mittels der aus der Regelabweichung zwischen einem Soll-Ladedruck und einem Ist-Ladedruck eine Stellgröße erzeugt wird, die einen von einem Differential-Regler oder einem Dämpfer gelieferten D-Anteil aufweist, wobei der D-Anteil in Abhängigkeit von einer für einen vorgegebenen Auswertezeitraum erfassten und ausgewerteten Regelabweichung eines Einschwingvorgangs adaptiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die insbesondere für die Adaption des Ladedruck-Testverhältnisses (ldtvm) eines Ladedruckregelventils durchgeführte D-Anteil-Adaption eine betriebspunktabhängige D-Anteil-Tiefenadaption und/oder eine betriebspunktabhängige D-Anteil-Zeitadaption umfasst, wobei mit der D-Anteil-Tiefenadaption die Ausgangsgröße des Differential-Reglers und mit der D-Anteil-Zeitadaption die Wirkzeit des D-Anteils entsprechend vorgegebener Ladedruck-Parameter, insbesondere Kennfeldparameter adaptiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Adaptionsfreigabe zur Adaption des D-Anteils für Lastsprünge in die Volllast über den gesamten Motordrehzahlbereich erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswertezeitraum in Abhängigkeit von einem Referenzdruck (verzögerter Ladedruck) vorgegeben wird, der den zeitlich gesehen kürzesten bzw. schnellsten Ladedruckaufbau darstellt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn des Auswertezeitraums so festgelegt wird, dass zu diesem Zeitpunkt der Wert des Sollladedrucks dem Wert des Referenzdrucks entspricht.
Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzdruck bis zum Erreichen des Soll-Ladedruckes nach folgender Gleichung gebildet wird: ṗmax(k) = max[ṗmax(k – 1), ṗvd(k)] p(k) = ṗmax(k)·Δt + pvdwobei pvd der Ladedruck, ṗ_max der größte während des Lastsprungs aufgetretene Ladedruckausstieg, Δt die Rechenschrittweise und p der Referenzdruck ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Regelabweichung bei einer D-Anteil-Tiefenadaption eine über den Auswertezeitraum gemittelte mittlere Regelabweichung (dpvdkm) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der mittleren Regelabweichung (dpvdkm) während des Auswertezeitraums die aktuelle Regelabweichung aufsummiert und durch die bereits abgelaufene Zeit geteilt wird, wobei der Wert der mittleren Regelabweichung bei dem der aktuelle Ladedruck den Soll-Ladedruck während dieses Auswertezeitraums überschreitet als positive mittlere Regelabweichung (dpvdkms) in einem Zwischenspeicher zwischengespeichert wird, und wobei nach der Zwischenspeicherung einer derartigen positiven mittleren Regelabweichung (dpvdkms) die mittlere Regelabweichung (dpvdkm) zurückgesetzt und für die verbleibende Zeit des Auswertezeitraums nunmehr eine negative mittlere Regelabweichung eines Überschwinganteils erfasst und ermittelt wird, während für den Fall, dass der Ladedruck während des Auswertezeitraums zu keinem Zeitpunkt den Soll-Ladedruck erreicht (asymptotisches Einschwingen) lediglich die mittlere Regelabweichung (dpvdkm) ermittelt wird und als Wert vorliegt, und dass aus einem so bestimmten Wert der mittleren Regelabweichungen ein Tiefenadaptions-Änderungsbetrag für die D-Anteil-Tiefenadaption vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem überschwingenden Ladedruckverlauf der Tiefenadaptions-Änderungsbetrag (dfdae) für die D-Anteiltiefe durch Auswertung und Vergleich der mittleren Regelabweichung mit der positiven mittleren Regelabweichung (dpvdkms) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Verhältniswertes, der größer als ein vorgegebener Vergleichswert ist, nur die negative mittlere Regelabweichung für die Ermittlung des Tiefenadaptions-Änderungsbetrages herangezogen wird, und dass im Falle eines Verhältniswertes der kleiner als ein vorgegebener Vergleichswert ist, nur die positive mittlere Regelabweichung für die Ermittlung des Tiefenadaptions-Änderungsbetrages herangezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der ausgewählten mittleren oder positiven oder mittleren negativen mittleren Regelabweichung über eine vorgegebene Verstärkungskennlinie der Tiefenadaptions-Änderungsbetrag (dfdae) ermittelt wird, der dann vorzugsweise in vorgegebener Weise gewichtet auf benachbarte Drehzahlstützstellen eines Tiefenadaptionsarrays addiert wird, aus dem heraus ein Tiefenadaptionswert (faddae), vorzugsweise mittels linearer Interpolation in Abhängigkeit von der aktuellen Motordrehahl (nmot), ausgelesen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zeitlich nach der D-Anteil-Tiefenadaption eine D-Anteil-Zeitadaption gestartet wird, vorzugsweise unter der Bedingung, dass der Betrag der Summe der mittleren Regelabweichung (dpvdkm) und der positiven mittleren Regelabweichung (dpvdkms) im Auswertezeitraum unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass für eine D-Anteil-Zeitadaption eine mittels einer Erfassungseinrichtung erfasste Wirkzeitlänge des D-Anteils mit einer vorgegebenen Sollwirkzeit verglichen wird und im Falle einer Abweichung der Sollwirkzeit von der erfassten Wirkzeitlänge die Wirkzeit des D-Anteils entsprechend vorgegebener Parameter adaptiert wird, insbesondere ein Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils verändert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer D-Anteil-Wirkzeitlänge, die kleiner als eine vorgegebene Sollwirkzeitlänge ist, ein Zeitadaptions-Änderungsbetrag (dtpr) entsprechend vorgegebener Parameter, insbesondere Kennfeld-Parameter, bestimmt und vorgegeben wird, der zu einem gegenüber einem aktuellen Initiali sierungszeitpunkt früheren Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils führt, und dass im Falle einer D-Anteil-Wirkzeitlänge, die größer als eine vorgegebene Sollwirkzeitlänge ist, ein Zeitadaptions-Änderungsbetrag (dtpr) entsprechend vorgegebener Parameter, insbesondere Kennfeld-Parameter, bestimmt und vorgegeben wird, der zu einem gegenüber einem aktuellen Initialisierungszeitpunkt späteren Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils führt.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitadaptions-Änderungsbetrag (dtpr) über eine vorgegebene Verstärkungslinie und/oder in Abhängigkeit des Wertes für die mittlere oder die negative mittlere oder die positive mittlere Regelabweichung vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitadaptions-Änderungsbetrag (dtpr) vorzugsweise in vorgegebener Weise gewichtet auf benachbarte Drehzahlstützstellen eines Zeitadaptionsarrays addiert wird, aus dem heraus ein Zeitadaptionswert (tpraedad), vorzugsweise mittels linearer Interpolation in Abhängigkeit von der aktuellen Motordrehzahl (nmot), ausgelesen wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Tiefenadaptionswert und/oder der Zeitadaptionswert des D-Anteils in nichtflüchtigen Speicherarrays abgelegt wird bzw. werden, wobei das Zuordnen und Auslesen von Werten mittels ganzzahliger Indizes für die Adressierung der einzelnen Arrayelemente erfolgt, dass die Indizes für die Arrayachse ständig aus dem aktuellen Wert der Motordrehzahl (nmot) bestimmt werden, dass die Zuordnung der Indizes zu den Motordrehzahl-Wertebereichen über vorgegebene Kennlinien erfolgt, und dass bei der Indexbestimmung jeweils ein fester Motordrehzahlwert entsprechend der aktuellen Indizes berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Initialisierungszeitpunkt des D-Anteils in Abhängigkeit vom Soll-Ladedruck und von einem prädizierten Ladedruck ermittelt wird, wobei der prädizierte Ladedruck vorzugsweise wenigstens in Abhängigkeit von einer betriebspunktabhängigen Motordrehzahl (nmot) errechnet bzw. vorhergesagt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der adaptierte D-Anteil dem Ladedruck-Tastverhältnis (ldtvm) eines Ladedruckregelventils aufgeprägt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladedruckregeleinrichtung einen den adaptierbaren D-Anteil liefernden PD- oder PID-Regler aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladedruckregeleinrichtung einen den adaptierbaren D-Anteil liefernden Dämpfer aufweist, dem ein PI- oder PID-Regler zugeordnet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der zu adaptierende D-Anteil in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl (mnot) und/oder einem Sollfüllungsgrad des Motors vorgegeben wird.
Ladedruckregeleinrichtung zur Durchführung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21.