DE102006061754B4

DE102006061754B4 - Bestimmung des Kraftstoffausnutzungsgrades für eine Maschine

Info

Publication number: DE102006061754B4
Application number: DE102006061754A
Authority: DE
Inventors: Michael Mich. Livshiz; John P. Mich. Blanchard; John L. Mich. Lahti; Anthony H. Mich. Heap
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-12-29
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2011-07-21
Anticipated expiration: 2026-12-29
Also published as: DE102006061754A1; US20070156325A1; CN101037967A; CN101037967B; US8014938B2

Abstract

Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem zum Bestimmen eines Kraftstoffausnutzungsgrades einer Brennkraftmaschine (12), welches umfasst:
ein erstes Modul (50), welches einen momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) bestimmt, eine Differenz zwischen dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) und einem vorherigen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i – 1)) bestimmt und einen endgültigen Lufteinlasswert (APC_F) bestimmt, wobei der endgültige Lufteinlasswert (APC_F) gleich dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) ist, wenn die Differenz (DIFF) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert (THR) ist;
ein zweites Modul (52), welches einen Kraftstoffmassenratenwert (M_f) auf der Grundlage des endgültigen Lufteinlasswertes (APC_F) bestimmt; und
ein drittes Modul (54), welches den Leistungsverlust (PL) für die Brennkraftmaschine (12) auf der Grundlage des Kraftstoffmassenratenwertes (M_f) bestimmt, wobei ein Kraftstoffausnutzungsgrad der Maschine (12) auf der Grundlage des Leistungsverlustes (PL) bestimmt wird.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein System und ein Verfahren, welche einen Kraftstoffausnutzungsgrad einer Brennkraftmaschine auf der Grundlage eines Leistungsverlustes der Maschine bestimmen.
HINTERGRUND
Fahrzeuge umfassen eine Brennkraftmaschine, die ein Antriebsdrehmoment erzeugt. Insbesondere saugt die Maschine Luft an und vermischt die Luft mit Kraftstoff, um ein Verbrennungsgemisch zu bilden. Das Verbrennungsgemisch wird in Zylindern verdichtet und wird verbrannt, um Kolben anzutreiben, die in den Zylindern angeordnet sind. Die Kolben treiben eine Kurbelwelle an, die ein Antriebsdrehmoment an ein Getriebe und einen Antrieb überträgt.
Fahrzeughersteller verwenden typischerweise ein Dynamometer, um die Fahrzeugleistung zu evaluieren. Zum Beispiel kann ein Dynamometer ein optimales Abtriebsdrehmoment der Maschine für einen Bereich von Maschinendrehzahlen bestimmen. Das tatsächliche Abtriebsdrehmoment kann sich jedoch von dem optimalen Abtriebsdrehmoment unterscheiden, welches unter kontrollierten Bedingungen von dem Fahrzeug erzeugt wird. Insbesondere kann das tatsächliche Abtriebsdrehmoment durch äußere Bedingungen einschließlich der Lufttemperatur, der Feuchtigkeit und/oder des Luftdrucks, aber nicht auf diese beschränkt, beeinflusst sein.
DE 38 33 123 C2 betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung der Kraftstoffeigenschaften für eine Brennkraftmaschine auf der Grundlage des effektiven Heizwerts der Kraftstoffs.
DE 198 50 581 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung des Drehmoments einer Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein System und ein Verfahren anzugeben, welche einen Kraftstoffausnutzungsgrad einer Brennkraftmaschine zuverlässig bestimmen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Die vorliegende Offenbarung stellt ein Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem zur Bestimmung eines Kraftstoffausnutzungsgrades einer Brennkraftmaschine bereit. Das System umfasst ein erstes Modul, welches einen endgültigen Lufteinlasswert bestimmt, und ein zweites Modul, welches einen Kraftstoffmassenratenwert aufgrund des endgültigen Lufteinlasswertes bestimmt. Ein drittes Modul bestimmt den Leistungsverlust für die Brennkraftmaschine auf der Grundlage des Kraftstoffmassenratenwertes. Ein Kraftstoffausnutzungsgrad der Maschine wird auf der Grundlage des Leistungsverlustes bestimmt.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst das erste Modul ein erstes Untermodul, welches einen anfänglichen Lufteinlasswert auf der Grundlage zumindest eines Maschinendrehzahlwertes, eines Maschinendrehmomentwertes und/oder eines Maschinenkühlmitteltemperaturwertes erzeugt. Das erste Modul umfasst ferner ein zweites Untermodul, welches einen momentanen iterativen Lufteinlasswert auf der Grundlage des Maschinendrehzahlwertes, des Maschinendrehmomentwertes und des Kühlmitteltemperaturwertes ausgibt.
Gemäß anderen Merkmalen umfasst das erste Modul ferner ein drittes Untermodul, welches einen Frühzündungswert bestimmt, ein viertes Untermodul, welches einen Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswert bestimmt, und ein fünftes Untermodul, welches ein Luft/Kraftstoffverhältnis bestimmt. Der Frühzündungswert, die Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerte und das Luft/Kraftstoffverhältnis werden auf der Grundlage des momentanen iterativen Lufteinlasswertes des Maschinendrehzahlwertes und des Kühlmitteltemperaturwertes berechnet.
Gemäß noch anderen Merkmalen berechnet das zweite Untermodul den momentanen iterativen Lufteinlasswert auf der Grundlage des Frühzündungswertes, der Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerte und des Luft/Kraftstoffverhältniswertes.
Gemäß noch anderen Merkmalen bestimmt das zweite Untermodul eine Differenz zwischen dem momentanen iterativen Lufteinlasswert und einem vorherigen iterativen Lufteinlasswert. Das zweite Untermodul gibt einen endgültigen iterativen Lufteinlasswert aus, wenn die Differenz kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Das zweite Untermodul aktualisiert den iterativen Lufteinlasswert, wenn die Differenz größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist.
Weitere Anwendungsgebiete werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich.
ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird vollständiger aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen verstanden, wobei:
1 ein funktionales Blockdiagramm eines Maschinensystems ist;
2 ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Steuerungsmoduls ist, welches gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Kraftstoffausnutzungsgrad des Maschinensystems berechnet;
3 ein beispielhaftes Blockdiagramm eines Moduls zur Lufteinlassberechnung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist; und
4 ein Flussdiagramm ist, welches durch eine Kraftstoffausnutzungsgradsteuerung gemäß der vorliegenden Offenbarung ausgeführte beispielhafte Schritte veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die Ausdrücke Modul oder Baugruppe, wie sie hier verwendet werden, beziehen sich auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam benutzt, zugeordnet oder eine Gruppe) und Speicher, welcher ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird ein Kraftstoffausnutzungsgrad einer Maschine als eine Funktion eines Leistungsverlustes der Maschine berechnet, welcher auf der Differenz zwischen einem optimalen Abtriebsleistungswert und einem geschätzten Abtriebsleistungswert basiert. Insbesondere wird die geschätzte Leistung während eines stabilen oder stationären Maschinenzustands auf der Grundlage von Werten der momentanen Maschinendrehzahl, des Maschinendrehmoments und der Kühlmitteltemperatur berechnet.
Mit Bezug nun auf 1 umfasst ein Maschinensystem 10 eine Maschine 12, welche ein Luft/Kraftstoffgemisch zum Erzeugen eines Antriebsdrehmoments verbrennt. Luft wird durch eine Drosselklappe 16 in einen Einlasskrümmer 14 angesaugt. Die Drosselklappe 16 reguliert den Luftfluss in den Einlasskrümmer 14. Die Luft wird mit Kraftstoff vermischt und in den Zylindern 18 zur Erzeugung eines Antriebsdrehmoments verbrannt. Obwohl vier Zylinder dargestellt sind, ist einzusehen, dass die Maschine 12 zusätzliche oder weniger Zylinder 18 umfassen kann. Zum Beispiel werden Maschinen mit 2, 3, 5, 6, 8, 10 und 12 Zylindern in Betracht gezogen.
Eine Einspritzdüse (nicht dargestellt) spritzt Kraftstoff ein, welcher mit Luft vereinigt wird, um ein Luft/Kraftstoffgemisch zu bilden, welches in dem Zylinder 18 verbrannt wird. Ein Kraftstoffeinspritzsystem 20 regelt die Einspritzdüse, um in jedem Zylinder 18 ein gewünschtes Luft-zu-Kraftstoff-Verhältnis bereitzustellen. Ein Einlassventil 22 öffnet oder schließt sich wahlweise, um dem Luft/Kraftstoffgemisch ein Eintreten in den Zylinder 18 zu ermöglichen. Die Stellung des Einlassventils wird durch eine Einlassnockenwelle 24 geregelt. Ein Kolben (nicht dargestellt) komprimiert das Luft/Kraftstoffgemisch in dem Zylinder 18. Ein Auslassventil 28 öffnet und schließt sich wahlweise nach dem Verbrennungsereignis, um den Abgasen ein Austreten aus dem Zylinder 18 zu ermöglichen. Die Stellung des Auslassventils wird durch eine Auslassnockenwelle 30 reguliert. Der Kolben treibt eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) an, um ein Antriebsdrehmoment zu erzeugen. Die Kurbelwelle treibt die Nockenwellen 24, 30 unter Verwendung einer Steuerkette (nicht dargestellt) drehbar an, um die Steuerzeiten der Einlass- und Auslassventile 22, 28 zu regeln. Obwohl Doppelnockenwellen dargestellt sind, kann eine einzelne Nockenwelle verwendet werden.
Die Maschine 12 kann einen Einlassnockenphasensteller 32 und/oder einen Auslassnockenphasensteller 34 umfassen, welcher jeweils die Drehwinkelsteuerzeiten der Einlass- und Auslassnockenwellen 24, 30 relativ zu einer Drehwinkelstellung der Kurbelwelle regelt. Genauer gesagt kann ein Phasenwinkel der Einlass- und Auslassnockenphasensteller 32, 34 nach spät verstellt oder nach früh verstellt werden, um die Drehwinkelsteuerzeiten der Einlass- und Auslassnockenwellen 24, 30 zu regulieren.
Ein Kühlmitteltemperatursensor 36 reagiert auf die Temperatur eines durch die Maschine 12 zirkulierenden Kühlmittels und erzeugt ein Kühlmitteltemperatursignal 37. Ein Luftdrucksensor 38 reagiert auf atmosphärischen Druck und erzeugt ein Luftdrucksignal 39. Ein Maschinendrehzahlsensor 42 reagiert auf die Maschinendrehzahl und gibt ein Maschinendrehzahlsignal 43 aus. Ein Temperatursensor reagiert auf die Umgebungstemperatur und gibt ein Temperatursignal 45 aus. Ein Öltemperatursensor 46 reagiert auf die Öltemperatur und gibt ein Öltemperatursignal 47 aus. Ein Steuerungsmodul 49 reguliert den Betrieb des Maschinensystems 10 auf der Grundlage der verschiedenen Sensorsignale. Das Maschinensteuerungsmodul 49 berechnet wahlweise einen Leistungsverlust des Maschinensystems 10 und bestimmt auf dessen Grundlage einen Kraftstoffausnutzungsgrad der Maschine.
Mit Bezug nun auf 2 verwendet eine beispielhafte Ausführungsform des Steuerungsmoduls 49 einen Maschinendrehmomentwert (TORQ), einen Maschinendrehzahlwert (RPM), einen Kühlmitteltemperaturwert (COOL), einen Luftdruckwert (BARO), einen Öltemperaturwert (OT) und einen Umgebungstemperaturwert (AMBT) als Eingänge zur Berechnung des Leistungsverlustes. Insbesondere können die Werte TORQ, RPM, COOL, BARO, OT und AMBT momentane Werte sein, die auf der Grundlage der Signale von den Sensoren 36, 38, 42, 44, 46, jedoch nicht auf diese beschränkt, bestimmt werden. Bei einer alternativen Gestaltung können die Werte TORQ, RPM, COOL, BARO, OT und AMBT durch das Steuerungsmodul zur Berechnung eines theoretischen Leistungsverlustes bestimmte Werte sein.
Das Steuerungsmodul 49 umfasst ein Lufteinlassberechnungsmodul 50, ein Kraftstoffmassenratenberechnungsmodul 52 und ein Leistungsverlustberechnungsmodul 54. Das Lufteinlassberechnungsmodul 50 bestimmt eine endgültige Luft-pro-Zylinder-Masse (APC_F) und/oder eine endgültige Luftmassenströmung (MAF_F). Genauer gesagt basieren APC_F und MAF_F auf den gleichen Eingängen TORQ, RPM, COOL, BARO, OT und AMBT. Die Beziehung zwischen APC_F und MAF_F ist in der folgenden Gleichung dargestellt: MAF_F = APC_F × RPM × N × k_conv wobei N die Anzahl der Zylinder 18 der Maschine 12 und eine auf der Grundlage einer Einheitenumrechnung bestimmte Konstante ist. Zur Vereinfachung der Diskussion wird APC_F im Zusammenhang verwendet, um die vorliegende Offenbarung weiter zu veranschaulichen.
Das Kraftstoffmassenratenberechnungsmodul 52 bestimmt eine Kraftstoffmassenrate (M_f) auf der Grundlage von APC_F, RPM und AF_IT. Genauer gesagt kann M_f auf der folgenden Gleichung basieren:
Die Konstante k ist ein vorbestimmter Wert, der unterschiedlichen Maschinensystemen entsprechend variieren kann. AF_IT ist ein berechnetes Luft/Kraftstoffverhältnis, welches nachfolgend ausführlicher besprochen wird.
Das Leistungsverlustberechnungsmodul 54 bestimmt einen Leistungsverlustwert (PL) auf der Grundlage von M_f, RPM und TORQ. Genauer gesagt kann PL auf der folgenden Gleichung basieren:
TORQ_opt, RPM_opt und M_opt sind die Werte für das optimale Maschinendrehmoment, die optimale Maschinendrehzahl bzw. die optimale Kraftstoffmassenströmungsrate und können ausgewählt werden, um bei einer Referenzkühlmitteltemperatur und einem Referenzluftdruck einen Arbeitspunkt für die Maschine zu verkörpern. Alternativ können die Werte für TORQ_opt, RPM_opt und M_opt auf der Grundlage der momentanen Kühlmitteltemperatur (COOL) und des momentanen Luftdrucks (BARO) aus vorab gespeicherten Nachschlagetabellen bestimmt werden. Der Leistungsverlust kann auch unter Verwendung unterschiedlicher TORQ_opt und M_opt für jede RPM bewertet werden. Genauer gesagt wird RPM_opt gleich RPM gesetzt, und die Werte TORQ_opt und M_opt werden auf der Grundlage von RPM aus einer vorab gespeicherten Nachschlagetabelle bestimmt.
Verschiedene Ausführungsformen des Steuerungsmoduls 49 können eine beliebige Anzahl von Modulen umfassen. Die in 2 dargestellten Module können weiter kombiniert und/oder geteilt werden, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Mit Bezug nun auf 3 umfasst eine beispielhafte Ausführungsform des Berechnungsmoduls 50 ein Untermodul 56 zur anfänglichen APC-Berechnung, ein Untermodul 58 zur iterativen APC-Berechnung, ein Untermodul 60 zur Frühzündungsberechnung, ein Untermodul 62 zur Nockenphasenstellerpositionsberechnung und ein Untermodul 64 zur Luft/Kraftstoffverhältnisberechnung. Das Untermodul 56 zur anfänglichen APC-Berechnung gibt ein anfängliches APC (APC_IN) auf der Grundlage von TORQ, RPM, COOL, BARO, OT und AMBT aus. Zum Beispiel kann APC_IN auf der folgenden Gleichung des inversen Modelldrehmoments basieren: APC_IN = T_APC ^–1(TORQ, RPM, COOL, S_IN, I_IN, E_IN, AF_IN, OT, BARO, T)
S_IN, I_IN, E_IN und AF_IN sind anfängliche Werte für die Frühzündung, die Einlassnockenphasenstellerposition, die Auslassnockenphasenstellerposition bzw. das Luft/Kraftstoffverhältnis. Die Werte S_IN, I_IN, E_IN und AF_IN können vorbestimmte Nachschlagetabellenwerte sein, auf welche als Funktion von TORQ, RPM, COOL, BARO, OT und AMBT zugegriffen wird.
Das Untermodul 58 zur iterativen APC-Berechnung bestimmt ein iteratives APC (APC_IT), bis die Maschine stabil ist, und gibt dann APC_F an das Kraftstoffmassenratenberechnungsmodul 52 aus. Insbesondere kann APC_IT auf der folgenden Gleichung des inversen Modelldrehmoments basieren: APC_IT = T_APC ^–1(TORQ, RPM, COOL, S_IT, I_IT, E_IT, AF_IT, OT, BARO, T)
TORQ, RPM, COOL, OT, BARO und AMBT sind die momentanen Werte, wie sie von den entsprechenden Sensoren bereitgestellt werden. S_IT, I_IT, E_IT und AF_IT sind iterative Werte für die Frühzündung, die Einlassnockenphasenstellerposition, die Auslassnockenphasenstellerposition bzw. das Luft/Kraftstoffverhältnis. Das Untermodul 58 zur iterativen APC-Berechnung gibt APC_F aus, wenn die Maschine stabil ist. Genauer gesagt wird die Maschinenstabilität festgestellt, wenn eine Differenz zwischen einem vorherigen APC_IT und dem momentanen APC_IT kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. APC_F wird gleich dem momentanen APC_IT gesetzt. Das Untermodul 60 zur Frühzündungsberechnung gibt S_IT auf der Grundlage der momentanen APC_IT, RPM und COOL aus. Das Untermodul 62 zur Nockenphasenstellerpositionsberechnung gibt I_IT und E_IT auf der Grundlage der momentanen APC_IT, RPM und COOL aus. Das Untermodul 64 zur AF-Verhältnisberechnung gibt AF_IT auf der Grundlage von APC_IT, RPM und COOL aus.
Verschiedene Ausführungsformen des Berechnungsmoduls 50 können eine beliebige Anzahl von Untermodulen umfassen. Die in 3 dargestellten Untermodule können weiter kombiniert und/oder geteilt werden, ohne von der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Mit Bezug nun auf 4 werden beispielhafte Schritte, die zur Berechnung des Leistungsverlustes ausgeführt werden, ausführlich beschrieben. In Schritt 220 bestimmt die Steuerung APC_IN. In Schritt 230 bestimmt die Steuerung ein momentanes APC_IT (APC_IT(i), wobei i ein Zeitschritt ist) auf der Grundlage von APC_IN oder einem vorherigen iterativen APC (APC_IT(i – 1)). Genauer gesagt basiert die erste iterative APC-Berechnung auf APC_IN, und nachfolgende iterative APC-Berechnungen basieren auf APC_IT(i – 1).
In Schritt 240 bestimmt die Steuerung eine Differenz (DIFF) zwischen APC_IT(i) und APC_IT(i – 1). In Schritt 250 bestimmt die Steuerung, ob DIFF kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert (THR) ist. Wenn DIFF größer als THR ist, wird die iterative Lösung als sich in einem Zwischenzustand befindend erachtet, und die Steuerung geht zurück zu Schritt 230. Wenn DIFF kleiner als THR ist, wird die iterative Lösung als vollständig erachtet, und die Steuerung geht vor zur Ausgabe von APC_F in Schritt 255. Insbesondere wird APC_F gleich APC_IT(i) gesetzt oder andernfalls als APC_IT(i) bereitgestellt. In Schritt 260 berechnet die Steuerung M_f auf der Grundlage der Werte für APC_F, AF_IT und RPM. In Schritt 270 berechnet die Steuerung einen Wert für den Leistungsverlust (PL) auf der Grundlage der Werte von M_f, TORQ und RPM, und die Steuerung endet. Die Steuerung kann nachfolgend einen unmittelbaren Kraftstoffausnutzungsgrad der Maschine auf der Grundlage von PL bestimmen.
Es wird auch erwartet, dass die vorliegende Offenbarung unter Verwendung einer Maschinenluftmassenströmung (MAF) im Gegensatz zu APC umgesetzt werden kann. In diesem Fall wird APC durch die Verwendung der ermittelten MAF ersetzt.
Es wird ferner erwartet, dass die vorliegende Offenbarung für die Anwendung bei Dieselmaschinensystemen modifiziert werden kann. Zum Beispiel wird APC im Fall eines Dieselmaschinensystems nicht bestimmt. Stattdessen wird ein Maschinendrehmomentmodell bereitgestellt, das im Wesentlichen auf einer Kraftstoffmassenströmungsrate beruht. Das Modell des inversen Drehmoments stellt in diesem Fall eine Abschätzung der erforderlichen Kraftstoffmassenströmungsrate bereit.

Claims

Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem zum Bestimmen eines Kraftstoffausnutzungsgrades einer Brennkraftmaschine (12), welches umfasst: ein erstes Modul (50), welches einen momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) bestimmt, eine Differenz zwischen dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) und einem vorherigen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i – 1)) bestimmt und einen endgültigen Lufteinlasswert (APC_F) bestimmt, wobei der endgültige Lufteinlasswert (APC_F) gleich dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) ist, wenn die Differenz (DIFF) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert (THR) ist; ein zweites Modul (52), welches einen Kraftstoffmassenratenwert (M_f) auf der Grundlage des endgültigen Lufteinlasswertes (APC_F) bestimmt; und ein drittes Modul (54), welches den Leistungsverlust (PL) für die Brennkraftmaschine (12) auf der Grundlage des Kraftstoffmassenratenwertes (M_f) bestimmt, wobei ein Kraftstoffausnutzungsgrad der Maschine (12) auf der Grundlage des Leistungsverlustes (PL) bestimmt wird.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 1, wobei das erste Modul (50) ein erstes Untermodul (56) umfasst, welches einen anfänglichen Lufteinlasswert (APC_IN) auf der Grundlage eines Maschinendrehzahlwertes (RPM), eines Maschinendrehmomentwertes (TORQ) und/oder eines Maschinenkühlmitteltemperaturwertes (COOL) erzeugt.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 2, wobei das erste Modul (50) ferner ein zweites Untermodul (58) umfasst, welches den momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) auf der Grundlage des Maschinendrehzahlwertes (RPM), des Maschinendrehmomentwertes (TORQ) und/oder des Kühlmitteltemperaturwertes (COOL) ausgibt.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 3, wobei das erste Modul (50) ferner umfasst: ein drittes Untermodul (60), welches einen Frühzündungswert (S_IN, S_IT) bestimmt; ein viertes Untermodul (62), welches einen Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswert (I_IN, I_IT, E_IN, E_IT) bestimmt; und ein fünftes Untermodul (64), welches ein Luft/Kraftstoffverhältnis (AF_IN, AF_IT) bestimmt.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 4, wobei der Frühzündungswert (S_IN, S_IT), die Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerte (I_IN, I_IT, E_IN, E_IT) und das Luft/Kraftstoffverhältnis (AF_IN, AF_IT) auf der Grundlage des momentanen iterativen Lufteinlasswertes (APC_IT(i)), des Maschinendrehzahlwertes (RPM) und des Kühlmitteltemperaturwertes (COOL) berechnet werden.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 5, wobei das zweite Untermodul (58) den momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) auf der Grundlage des Frühzündungswertes (S_IN, S_IT), der Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerte (I_IN, I_IT, E_IN, E_IT) und des Luft/Kraftstoffverhältniswertes (AF_IN, AF_IT) berechnet.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 3, wobei das zweite Untermodul (58) die Differenz (DIFF) zwischen dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) und einem vorherigen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i – 1)) bestimmt.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 7, wobei das zweite Untermodul (58) den endgültigen iterativen Lufteinlasswert (APC_F) ausgibt, wenn die Differenz (DIFF) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert (THR) ist.
Kraftstoffausnutzungsgradabschätzungssystem nach Anspruch 7, wobei das zweite Untermodul (58) den iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) aktualisiert, wenn die Differenz (DIFF) größer als der vorbestimmte Schwellenwert (THR) ist.
Verfahren zum Bestimmen eines Kraftstoffausnutzungsgrades einer Brennkräftmaschine (12), welches umfasst: ein Bestimmen eines momentanen iterativen Lufteinlasswertes (APC_IT(i)); ein Bestimmen einer Differenz zwischen dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) und einem vorherigen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i – 1)); ein Bestimmen eines endgültigen Lufteinlasswertes (APC_F), wobei der endgültige Lufteinlasswert (APC_F) gleich dem momentanen iterativen Lufteinlasswert (APC_IT(i)) ist, wenn die Differenz (DIFF) kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert (THR) ist; ein Bestimmen eines Kraftstoffmassenratenwertes (M_f) auf der Grundlage des endgültigen Lufteinlasswertes (APC_F); ein Berechnen eines Leistungsverlustes (PL) der Brennkraftmaschine (12) auf der Grundlage des Kraftstoffmassenratenwertes (M_f); und ein Bestimmen des Kraftstoffausnutzungsgrades auf der Grundlage des Leistungsverlustes (PL).
Verfahren nach Anspruch 10, welches ferner ein Bestimmen eines anfänglichen Lufteinlasswertes (APC_IN) auf der Grundlage eines Maschinendrehzahlwertes (RPM), eines Maschinendrehmomentwertes (TORQ) und/oder eines Maschinenkühlmitteltemperaturwertes (COOL) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11, welches ferner ein Bestimmen des momentanen iterativen Lufteinlasswertes (APC_IT(i)) auf der Grundlage des Maschinendrehzahlwertes (RPM), des Maschinendrehmomentwertes (TORQ) und/oder der Kühlmitteltemperatur (COOL) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner umfasst: ein Bestimmen eines Frühzündungswertes (S_IN, S_IT); ein Bestimmen von Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerten (I_IN, I_IT, E_IN, E_IT); und ein Bestimmen eines Luft/Kraftstoffverhältnisses (AF_IN, AF_IT).
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Frühzündungswert (S_IN, S_IT), die Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerte (I_IN, I_IT, E_IN, E_IT) und das Luft/Kraftstoffverhältnis (AF_IN, AF_IT) auf der Grundlage des momentanen iterativen Lufteinlasswertes (APC_IT(i)), des Maschinendrehzahlwertes (RPM) und/oder des Kühlmitteltemperaturwertes (COOL) berechnet werden.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei der momentane iterative Lufteinlasswert (APC_IT(i)) auf dem Frühzündungswert (S_IN, S_IT), den Einlass- und Auslassnockenphasenstellerpositionswerten (I_IN, I_IT, E_IN, E_IT) und/oder dem Luft/Kraftstoffverhältniswert (AF_IN, AF_IT) basiert.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei der momentane iterative Lufteinlasswert (APC_IT(i)) aktualisiert wird, wenn die Differenz (DIFF) größer als der vorbestimmte Schwellenwert (THR) ist.