DE102008022213A1 - Method for determining pressure as model value according to throttle flap for volume limited by throttle valve, recirculating air flap and compressor, involves determining pressure according to throttle flap, and charge air pressure - Google Patents

Method for determining pressure as model value according to throttle flap for volume limited by throttle valve, recirculating air flap and compressor, involves determining pressure according to throttle flap, and charge air pressure Download PDF

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Abstract

The method involves determining pressure according to a throttle flap (THR), and charge air pressure (CAP) depending on a respective calculating specification. An expression is integrated, where the expression has gas constant of air multiplied with a temperature in a volume multiplied with air mass flow balance of the volume and divided by an approximate value for a volume content of the volume. An independent claim is included for a device for determining pressure as a model value according to a throttle flap for a volume limited by throttle valve, recirculating air flap and compressor and charge air pressure as model value for a another volume, limited by compressor, recirculating air flap and cylinder of the internal combustion engine or charge air cooler.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln von in einem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine vorherrschenden Drücken.The The invention relates to a method and a device for determining from prevailing in an intake tract of an internal combustion engine To press.

Für ein Steuern einer Brennkraftmaschine wird insbesondere eine Kenntnis einer in Zylinder der Brennkraftmaschine einströmenden Frischluftmasse benötigt. Ein entsprechender Luftmassenstrom ist abhängig von Größen ermittelbar, die einen aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine charakterisieren. Diese Größen umfassen zum Beispiel eine Drehzahl der Brennkraftmaschine, eine Drosselklappenposition, einen absoluten Saugrohrdruck, eine Nockenwellenposition und eine Temperatur der Ansaugluft.For Control of an internal combustion engine becomes especially a knowledge an incoming in cylinder of the internal combustion engine Fresh air mass needed. A corresponding air mass flow is determined depending on sizes, which characterize a current operating state of the internal combustion engine. These quantities include, for example, a speed the internal combustion engine, a throttle position, an absolute Intake manifold pressure, a camshaft position and a temperature of Intake air.

Die WO 96/32579 A1 offenbart ein Verfahren zum modellgestützten Bestimmen der in die Zylinder einer Brennkraftmaschine einströmenden Luftmasse. In einem Saugrohr eines Ansaugtrakts der Brennkraftmaschine ist eine Drosselklappe angeordnet. Es sind ein einen Öffnungsgrad der Drosselklappe und ein ein Lastsignal der Brennkraftmaschine erfassende Sensoren vorgesehen. Verhältnisse in dem Ansaugtrakt werden mittels eines Saugrohrfüllungsmodells nachgebildet, bei dem als Eingangsgrößen der Öffnungsgrad der Drosselklappe, ein Umgebungsdruck und eine Ventilstellung repräsentierende Parameter herangezogen werden.The WO 96/32579 A1 discloses a method for model-based determination of the air mass flowing into the cylinders of an internal combustion engine. In a suction pipe of an intake tract of the internal combustion engine, a throttle valve is arranged. There are provided an opening degree of the throttle valve and a load signal of the internal combustion engine detecting sensors. Ratios in the intake tract are simulated by means of a Saugrohrfüllungsmodells, are used as the input variables, the opening degree of the throttle valve, an ambient pressure and a valve position representing parameters.

Die DE 197 09 955 A1 offenbart ein Verfahren und eine Einrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine. Eine Aufladevorrichtung umfasst einen Verdichter, der durch eine Überbrückungsleitung überbrückt ist, in der eine Umluftklappe ange ordnet ist zum Steuern eines rückgeführten Luftmassestroms. Ein Ansaugtrakt umfasst eine Drosselklappe, die in einem Saugrohr der Brennkraftmaschine zwischen dem Verdichter und den Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Ein Schätzwert eines Ladedrucks wird von einem ersten Beobachter, der ein physikalisches Modell der Aufladevorrichtung umfasst, abhängig von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine und einem Öffnungsgrad der Umluftklappe ermittelt. Ein Schätzwert eines Luftmassenstroms in die Zylinder der Brennkraftmaschine wird von einem zweiten Beobachter, der ein physikalisches Modell des Ansaugtrakts umfasst, abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine, einem Öffnungsgrad der Drosselklappe und einem Schätzwert eines Luftdrucks ermittelt. Ein Stellsignal zum Steuern eines Stellglieds wird ermittelt abhängig von dem Schätzwert des Luftmassenstroms in die Zylinder der Brennkraftmaschine.The DE 197 09 955 A1 discloses a method and apparatus for controlling an internal combustion engine. A charging device comprises a compressor which is bridged by a bypass line, in which a recirculation damper is arranged to control a recirculated air mass flow. An intake tract comprises a throttle valve which is arranged in an intake manifold of the internal combustion engine between the compressor and the cylinders of the internal combustion engine. An estimated value of a boost pressure is determined by a first observer, who includes a physical model of the supercharger, depending on a rotational speed of the engine and an opening degree of the recirculating-air damper. An estimate of air mass flow into the cylinders of the internal combustion engine is determined by a second observer, which includes a physical model of the intake tract, depending on engine speed, throttle opening degree, and estimated air pressure. An actuating signal for controlling an actuator is determined as a function of the estimated value of the air mass flow into the cylinders of the internal combustion engine.

Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die ein präzises Ermitteln von in einem Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine vorherrschenden Drücken ermöglicht.The The object of the invention is to provide a method and a device create, the or a precise determination of in one Intake tract of an internal combustion engine prevailing pressures allows.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous developments of the invention are characterized in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung. Ein Druck nach einer Drosselklappe wird als eine Modellgröße ermittelt für ein erstes Volumen, das begrenzt ist durch die Drosselklappe, eine Umluftklappe und einen Kompressor. Ferner wird ein Ladedruck als Modellgröße ermittelt für ein zweites Volumen, das begrenzt ist durch den Kompressor, die Umluftklappe und entweder mindestens einen Zylinder der Brennkraftmaschine oder einen Lade luftkühler. Der Druck nach der Drosselklappe und der Ladedruck werden ermittelt abhängig von einer jeweiligen Berechnungsvorschrift, die hergeleitet ist abhängig von Gleichungen, die gemäß einem jeweiligen physikalischen Modell für das erste Volumen und für das zweite Volumen separat aufgestellt worden sind für das erste Volumen und für das zweite Volumen zu einer jeweiligen Luftmassenstrombilanz.The Invention is characterized by a method and a corresponding Contraption. A pressure after a throttle is considered a model size determined for a first volume, which is limited by the throttle, a recirculation damper and a compressor. Further is a boost pressure determined as a model size for a second volume, which is limited by the compressor, the Recirculation damper and either at least one cylinder of the internal combustion engine or a charging air cooler. The pressure after the throttle and the boost pressure are determined depending on a respective one Calculation rule that is derived depends on Equations that are in accordance with a respective physical Model for the first volume and for the second Volume has been set up separately for the first volume and for the second volume to a respective air mass flow balance.

Der Begriff ”vor” wird im Sinne von stromaufwärts und der Begriff ”nach” wird im Sinne von stromabwärts benutzt. Dabei wird diesbezüglich von einem stationären Betrieb und in Bezug auf die Drosselklappe und den Kompressor von einer Strömungsrichtung von einem Lufteinlass hin zu Zylindern der Brennkraftmaschine ausgegangen und wird in Bezug auf die Umluftklappe von einer Strömungsrichtung von stromabwärts des Kompressors hin zu stromaufwärts des Kompressors ausgegangen.Of the Term "before" is in the sense of upstream and the term "after" is used in the sense of downstream used. It is in this regard of a stationary Operation and with respect to the throttle and the compressor of a flow direction from an air inlet to cylinders the internal combustion engine and is in relation to the recirculation damper from a flow direction from downstream of Compressor out to the upstream of the compressor.

Die Luftmassenströme, die das erste Volumen betreffen, sind insbesondere ein Luftmassenstrom durch die Drosselklappe, ein Luftmassenstrom durch die Umluftklappe und ein Luftmassenstrom durch den Kompressor und gegebenenfalls weitere Luftmassenströme, wie zum Beispiel zur Tankentlüftung oder Kurbelgasentlüftung. Die Luftmassenströme, die das zweite Volumen betreffen, sind insbesondere der Luftmassenstrom durch den Kompressor, der Luftmassenstrom durch die Umluftklappe und ein Luftmassenstrom in Zylinder der Brennkraftmaschine. Die Drosselklappe und die Umluftklappe sind insbesondere unabhängig voneinander steuerbar, so dass der Luftmassenstrom durch die Drosselklappe und der Luftmassenstrom durch die Umluftklappe im Wesentlichen unabhängig voneinander sind.The Air mass flows that affect the first volume are in particular an air mass flow through the throttle valve, an air mass flow through the recirculation damper and an air mass flow through the compressor and optionally further air mass flows, such as for tank ventilation or crankcase ventilation. The Air mass flows that affect the second volume are in particular the air mass flow through the compressor, the air mass flow through the recirculation damper and an air mass flow in the cylinder of the internal combustion engine. The throttle and the recirculation damper are in particular independent controllable from each other, so that the air mass flow through the throttle and the air mass flow through the recirculation damper substantially independent from each other.

Der Vorteil ist, dass der Druck nach der Drosselklappe und der Ladedruck präzise ermittelbar sind für einen Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine, bei dem die Drosselklappe vor dem Kompressor angeordnet ist. Ferner sind auch Luftmassenströme in dem Ansaugtrakt abhängig von dem ermittelten Druck nach der Drosselklappe und/oder abhängig von dem ermittelten Ladedruck präzise ermittelbar. Die derart präzise ermittelbaren Modellgrößen ermöglichen ein präzises Vorsteuern der Brennkraftmaschine insbesondere bei dynamischem Betrieb der Brennkraftmaschine. Ferner können die Modellgrößen auch vorteilhaft für Diagnosezwecke genutzt werden, beispielsweise zum Prüfen von Messwerten von Sensoren, die in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine angeordnet sind, und/oder können als Ersatzwerte genutzt werden für den Fall, dass ein entsprechender Sensor ausfallen sollte. Dadurch ist ein besonders zuverlässiger Betrieb der Brennkraftmaschine möglich.The advantage is that the pressure after the throttle and the boost pressure can be precisely determined for an intake tract of an internal combustion engine, wherein the throttle valve is arranged in front of the compressor. Furthermore, air mass flows in the intake tract depending on the determined pressure after the throttle and / or depending on the determined boost pressure precisely determined. The thus accurately determinable model sizes allow a precise pilot control of the internal combustion engine, especially in dynamic operation of the internal combustion engine. Furthermore, the model sizes can also be advantageously used for diagnostic purposes, for example for checking measured values of sensors which are arranged in the intake tract of the internal combustion engine, and / or can be used as substitute values in the event that a corresponding sensor should fail. As a result, a particularly reliable operation of the internal combustion engine is possible.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Berechnungsvorschrift ferner hergeleitet durch Integrieren eines ersten Ausdrucks, der umfasst eine Gaskonstante von Luft multipliziert mit einer Temperatur in dem ersten Volumen multipliziert mit der Luftmassenstrombilanz des ersten Volumens und geteilt durch einen Näherungswert für einen Volumeninhalt des ersten Volumens. Die Berechnungsvorschrift ist weiter hergeleitet durch Integrieren eines zweiten Ausdrucks, der umfasst die Gaskonstante von Luft multipliziert mit einer Temperatur in dem zweiten Volumen multipliziert mit der Luftmassenstrombilanz des zweiten Volumens und geteilt durch einen Näherungswert für einen Volumeninhalt des zweiten Volumens. Ferner ist die Berechnungsvorschrift hergeleitet durch Auflösen der beiden aus der jeweiligen Integration resultierenden Gleichungen nach dem Druck nach der Drosselklappe und dem Ladedruck.In an advantageous development is the calculation rule further derived by integrating a first term that includes a gas constant of air multiplied by a temperature in the first volume multiplied by the air mass flow balance of the first volume and divided by an approximation for a volume content of the first volume. The calculation rule is further derived by integrating a second expression, which includes the gas constant of air multiplied by a temperature in the second volume multiplied by the air mass flow balance of second volume and divided by an approximation for a volume content of the second volume. Further is derived the calculation rule by dissolving the both equations resulting from the respective integration after the pressure after the throttle and the boost pressure.

Der erste und der zweite Ausdruck repräsentieren jeweils eine Kontinuitätsgleichung für das jeweilige Volumen und entsprechen einer ersten Ableitung des jeweiligen Drucks, das heißt der ersten Ableitung des Drucks nach der Drosselklappe im Falle des ersten Ausdrucks und der ersten Ableitung des Ladedrucks im Falle des zweiten Ausdrucks. Aus dem Integrieren des ersten Ausdrucks und des zweiten Ausdrucks resultieren zwei Gleichungen mit dem Druck nach der Drosselklappe und dem Ladedruck als Unbekannte. Dieses Gleichungssystem ist nach dem Druck nach der Drosselklappe und nach dem Ladedruck auflösbar. Die jeweilige Integration erfolgt vorzugsweise durch Anwenden der Trapezregel. Das Integrieren kann jedoch ebenso durch Anwenden eines anderen Integrationsalgorithmus erfolgen. Der Druck nach der Drosselklappe und der Ladedruck sowie abhängig von diesen die Luftmassenströme in dem Ansaugtrakt sind so präzise ermittelbar.Of the first and second expressions each represent one Continuity equation for the respective volume and correspond to a first derivative of the respective pressure, the means the first derivative of the pressure after the throttle in the case of the first printout and the first discharge of the boost pressure in the case of the second term. From integrating the first expression and the second term results in two equations with the pressure after the throttle and the boost pressure as unknown. This Equation system is after the pressure to the throttle and after the charge pressure resolvable. The respective integration preferably takes place by applying the trapezoid rule. However, the integration can as well by applying a different integration algorithm. The pressure after the throttle and the boost pressure as well as dependent of these, the air mass flows are in the intake tract so precisely determinable.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are explained below with reference to the schematic drawings. Show it:

1 eine Brennkraftmaschine mit einem Ansaugtrakt, 1 an internal combustion engine with an intake tract,

2 einen Ausschnitt des Ansaugtrakts bezüglich eines ersten Volumens, 2 a section of the intake tract with respect to a first volume,

3 einen Ausschnitt des Ansaugtrakts bezüglich eines zweiten Volumens, 3 a section of the intake tract with respect to a second volume,

4 ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Ermitteln von in dem Ansaugtrakt vorherrschenden Drücken abhängig von einer jeweiligen Berechnungsvorschrift und 4 a flowchart of a program for determining prevailing in the intake pressure according to a respective calculation rule and

5 ein Ablaufdiagramm für ein Herleiten der jeweiligen Berechnungsvorschrift gemäß einem jeweiligen physikalischen Modell bezüglich des ersten und des zweiten Volumens. 5 a flow chart for deriving the respective calculation rule according to a respective physical model with respect to the first and the second volume.

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.elements the same construction or function are cross-figurative provided with the same reference numerals.

Ein Ansaugtrakt einer Brennkraftmaschine umfasst einen Luftfilter AIC, eine Drosselklappe THR und einen Verdichter, der vorzugsweise als ein Kompressor COMP ausgebildet ist und der durch eine Überbrückungsleitung L überbrückt ist, in der eine Umluftklappe RFP angeordnet ist (1). Der Kompressor COMP ist beispielsweise als ein mechanisch angetriebener Lader ausgebildet, der beispielsweise mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine gekoppelt ist und der durch diese Kurbelwelle antreibbar ist. Beispielsweise ist der Kompressor COMP über ein Getriebe mit der Kurbelwelle gekoppelt. Dadurch ist eine Drehzahl des Kompressors COMP abhängig von einer Drehzahl der Brennkraftmaschine. Dies hat zur Folge, dass ein durch den Kompressor COMP geförderter Kompressorvolumenstrom VOL_SCHA ebenfalls abhängig ist von der Drehzahl der Brennkraftmaschine. Bei einer derartigen Anordnung des Kompressors COMP stellt dieser daher kein Stellglied, das heißt keinen Aktuator der Brennkraftmaschine und insbesondere des Ansaugtrakts in Bezug auf eine Luftmassensteuerung dar.An intake tract of an internal combustion engine comprises an air filter AIC, a throttle valve THR and a compressor, which is preferably designed as a compressor COMP and which is bridged by a bridging line L, in which a recirculation flap RFP is arranged ( 1 ). The compressor COMP is designed, for example, as a mechanically driven supercharger which is coupled, for example, to a crankshaft of the internal combustion engine and which can be driven by this crankshaft. For example, the compressor COMP is coupled to the crankshaft via a transmission. As a result, a rotational speed of the compressor COMP is dependent on a rotational speed of the internal combustion engine. As a result, a compressor volumetric flow VOL_SCHA delivered by the compressor COMP is likewise dependent on the rotational speed of the internal combustion engine. With such an arrangement of the compressor COMP, therefore, it does not constitute an actuator, that is to say an actuator of the internal combustion engine and in particular of the intake tract with respect to an air mass control.

Ferner kann in dem Ansaugtrakt auch ein Ladeluftkühler ICO oder kann mehr als ein Ladeluftkühler ICO vorgesehen sein. Die Brennkraftmaschine umfasst beispielsweise eine erste Bank B1 und eine zweite Bank B2 an Zylindern. Jeder Bank kann jeweils ein separater Ladeluftkühler ICO zugeordnet sein. Es kann jedoch ebenso der ersten und der zweiten Bank 31, 32 ein gemeinsamer Ladeluftkühler ICO zugeordnet sein. Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass mindestens ein Ladeluftkühler ICO vorgesehen ist. Es kann jedoch auch auf das Vorsehen des mindestens einen Ladeluftkühlers ICO verzichtet werden.Furthermore, a charge air cooler ICO or more than one charge air cooler ICO may be provided in the intake system. The internal combustion engine comprises, for example, a first bank B1 and a second bank B2 of cylinders. Each bank may each be assigned a separate intercooler ICO. However, it can also be the first and the second bank 31 . 32 be associated with a common intercooler ICO. In the following it is assumed that at least one intercooler ICO is provided. However, it can also be dispensed with the provision of the at least one charge air cooler ICO.

Die Drosselklappe THR ist eingangsseitig des Kompressors COMP, das heißt stromaufwärts des Kompressors COMP angeordnet. Die Überbrückungsleitung L mündet zwischen der Drosselklappe THR und dem Kompressor COMP in eine die Drosselklappe THR und einen Eingang des Kompressors COMP verbindende Verbindungsleitung. Der Luftfilter AIC ist stromaufwärts der Drosselklappe THR angeordnet. Ausgangsseitig ist der Kompressor COMP mit einem Eingang der Ladeluftkühler ICO verbunden. Die Ladeluftkühler ICO sind ausgangsseitig verbunden mit der ersten Bank B1 und der zweiten Bank B2, also mit den Zylindern der Brennkraftmaschine.Throttle valve THR is on the input side of the compressor COMP, that is, located upstream of the compressor COMP. The bypass line L flows between the throttle valve THR and the compressor COMP into a connection line connecting the throttle valve THR and an input of the compressor COMP. The air filter AIC is disposed upstream of the throttle valve THR. On the output side, the compressor COMP is connected to an input of the intercooler ICO. The intercooler ICO are the output side connected to the first bank B1 and the second bank B2, so with the cylinders of the internal combustion engine.

Begrenzt durch die Drosselklappe THR, die Umluftklappe RFP und den Kompressor COMP ist ein erstes Volumen VOL1 gebildet. Anders ausgedrückt ist das erste Volumen VOL1 gebildet stromabwärts der Drosselklappe THR, stromabwärts der Umluftklappe RFP und stromaufwärts des Kompressors COMP. Bezüglich der jeweiligen Strömungsrichtung wird von einem stationären Betriebszustand der Brennkraftmaschine ausgegangen. Die Strömungsrichtung verläuft dann von einem Lufteinlass durch die Drosselklappe THR und den Kompressor COMP und durch die gegebenenfalls vorgesehenen Ladeluftkühler ICO hin zu den Zylindern der Brennkraftmaschine. In Bezug auf die Umluftklappe RFP verläuft die Strömungsrichtung von einem Ausgang des Kompressors COMP hin zu dessen Eingang. Der Begriff ”vor” wird im Folgenden im Sinne von ”stromaufwärts” und der Begriff ”nach” im Sinne von ”stromabwärts” benutzt.Limited through the throttle valve THR, the recirculation damper RFP and the compressor COMP is a first volume VOL1 formed. In other words is the first volume VOL1 formed downstream of the throttle THR, downstream of the recirculation damper RFP and upstream of the compressor COMP. With respect to the respective flow direction is from a stationary operating state of the internal combustion engine went out. The flow direction then runs from an air intake through the throttle THR and the compressor COMP and by the optionally provided intercooler ICO towards the cylinders of the internal combustion engine. Regarding the Recirculation damper RFP runs the flow direction from an output of the compressor COMP to its input. Of the The term "before" is used below in the sense of "upstream" and the term "after" in the sense of "downstream" used.

Ein zweites Volumen VOL2 ist gebildet begrenzt durch den Kompressor COMP, die Umluftklappe RFP und die erste und die zweite Bank B1, B2. Anders ausgedrückt ist das zweite Volumen VOL2 gebildet stromabwärts des Kompressors COMP, stromaufwärts der Umluftklappe RFP und stromaufwärts der ersten und der zweiten Bank B1, B2. In 2 ist ein Ausschnitt des Ansaugtrakts bezüglich des ersten Volumens VOL1 gezeigt und in 3 ist ein Ausschnitt des Ansaugtrakts bezüglich des zweiten Volumens VOL2 gezeigt. Es kann vorgesehen sein, einen Luftmassenstrom FLOW_CPS einer Tankentlüftung und/oder einen Luftmassenstrom FLOW_CRCV einer Kurbelgasentlüftung und/oder andere Luftmassenströme in das erste Volumen VOL1 einzuleiten.A second volume VOL2 is defined bounded by the compressor COMP, the recirculation damper RFP and the first and second banks B1, B2. In other words, the second volume VOL2 is formed downstream of the compressor COMP, upstream of the recirculation damper RFP, and upstream of the first and second banks B1, B2. In 2 is a section of the intake tract with respect to the first volume shown VOL1 and in 3 FIG. 2 shows a section of the intake tract with respect to the second volume VOL2. It can be provided to introduce an air mass flow FLOW_CPS of a tank ventilation and / or an air mass flow FLOW_CRCV of a crank gas ventilation and / or other air mass flows into the first volume VOL1.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Ermitteln von in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine vorherrschenden Drücken und insbesondere zum Ermitteln eines Drucks PDT nach der Drosselklappe THR und eines Ladedrucks CAP. Das Programm wird bevorzugt durch eine Steuereinheit ST ausgeführt. Die Steuereinheit ST kann auch als eine Vorrichtung zum Ermitteln von in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine vorherrschenden Drücken bezeichnet werden. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ST ausgebildet zum Steuern der Brennkraftmaschine. Die Steuereinheit ST ist vorzugsweise eingangsseitig mit Sensoren der Brennkraftmaschine und insbesondere mit Sensoren des Ansaugtrakts gekoppelt und ist vorzugsweise ausgangsseitig mit Stellgliedern der Brennkraftmaschine gekoppelt. Insbesondere werden die Drosselklappe THR und die Umluftklappe RFP durch die Steuereinheit ST während eines Betriebs der Brennkraftmaschine unabhängig voneinander gesteuert. 4 shows a flowchart of a program for determining prevailing in the intake manifold of the internal combustion engine pressures and in particular for determining a pressure PDT after the throttle THR and a boost pressure CAP. The program is preferably executed by a control unit ST. The control unit ST can also be referred to as a device for determining pressures prevailing in the intake tract of the internal combustion engine. Preferably, the control unit ST is designed to control the internal combustion engine. The control unit ST is preferably coupled on the input side with sensors of the internal combustion engine and in particular with sensors of the intake tract and is preferably coupled on the output side with actuators of the internal combustion engine. Specifically, the throttle valve THR and the recirculation damper RFP are independently controlled by the control unit ST during operation of the internal combustion engine.

Das Programm beginnt in einem Schritt S1. In einem Schritt S2 werden für das Ermitteln des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR und des Ladedrucks CAP erforderliche Messwerte von Messgrößen mittels Sensoren erfasst und/oder erforderliche Modellwerte von Modellgrößen ermittelt. Diese Messgrößen und/oder Modellgrößen umfassen insbesondere Temperaturen, zum Beispiel eine Temperatur T1 in dem ersten Volumen VOL1, die im Wesentlichen einer Lufttemperatur T_SCHA_UP vor dem Kom pressor COMP entspricht, eine Temperatur T2 in dem zweiten Volumen VOL2, die im Wesentlichen einer Lufttemperatur T_SCHA_DOWN nach dem Kompressor COMP entspricht, eine Temperatur T_THR an der Drosselklappe THR und/oder eine Temperatur T_RFP an der Umluftklappe RFP. Ferner umfassen diese Messgrößen und/oder Modellgrößen auch einen abhängig von einer aktuellen Drosselklappenposition ermittelbaren wirksamen Drosselklappenquerschnitt AR_RED_THR und/oder einen abhängig von einer aktuellen Umluftklappenposition ermittelbaren wirksamen Umluftklappenquerschnitt AR_RED_RFP.The Program starts in a step S1. In a step S2 for determining the pressure PDT after the throttle THR and the boost pressure CAP required measured values of measured variables detected by sensors and / or required model values of Model sizes determined. These measurements and / or model sizes include in particular temperatures, For example, a temperature T1 in the first volume VOL1, the essentially an air temperature T_SCHA_UP in front of the compressor COMP corresponds to a temperature T2 in the second volume VOL2, the essentially one air temperature T_SCHA_DOWN after the compressor COMP corresponds to a temperature T_THR at the throttle THR and / or a temperature T_RFP at the recirculation damper RFP. Further include these measurements and / or model sizes also one depending on a current throttle position detectable effective throttle section AR_RED_THR and / or a determinable depending on a current Umluftklappenposition effective recirculating air flap cross section AR_RED_RFP.

In einem Schritt S3 wird für einen aktuellen Zeitschritt n der Druck PDT nach der Drosselklappe THR als Modellgröße abhängig von einer vorgegebenen Berechnungsvorschrift für das Ermitteln des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR ermittelt. Eingangsgrößen der Berechnungsvorschrift sind insbesondere der wirksame Drosselklappenquerschnitt AR_RED_THR, der wirksame Umluftklappenquerschnitt AR_RED_RFP, die Temperatur T1 in dem ersten Volumen VOL1 und die Temperatur T2 in dem zweiten Volumen VOL2. Weitere Eingangsgrößen der Berechnungsvorschrift sind insbesondere ein Volumeninhalt V1 des ersten Volumens VOL1 und ein Volumeninhalt V2 des zweiten Volumens VOL2. Der Volumeninhalt V1 des ersten Volumens VOL1 und der Volumeninhalt V2 des zweiten Volumens VOL2 sind insbesondere Näherungswerte. Für den Fall, dass ein oder mehr als ein Ladeluftkühler ICO vorgesehen ist, umfasst der Volumeninhalt V2 des zweiten Volumens VOL2 auch einen Volumeninhalt der jeweiligen Ladeluftkühler ICO. Ferner sind auch für mindestens einen vorangegangenen Zeitschritt n-1 ermittelte Modellwerte des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR und des Ladedrucks CAP sowie eine für den mindestens einen vorangegangenen Zeitschritt n-1 ermittelte erste zeitliche Ableitung PDT_DRV1 des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR und erste zeitliche Ab leitung CAP_DRV1 des Ladedrucks CAP weitere Eingangsgrößen der Berechnungsvorschrift.In a step S3, for a current time step n, the pressure PDT after the throttle valve THR is determined as a model size as a function of a predetermined calculation rule for determining the pressure PDT after the throttle valve THR. Input variables of the calculation specification are, in particular, the effective throttle valve cross section AR_RED_THR, the effective circulating air flap cross section AR_RED_RFP, the temperature T1 in the first volume VOL1, and the temperature T2 in the second volume VOL2. Further input variables of the calculation rule are in particular a volume content V1 of the first volume VOL1 and a volume content V2 of the second volume VOL2. The volume content V1 of the first volume VOL1 and the volume content V2 of the second volume VOL2 are in particular approximate values. In the event that one or more than one charge air cooler ICO is provided, the volume content V2 of the second volume VOL2 also includes a volume content of the respective charge air cooler ICO. Furthermore, model values of the pressure PDT determined after the throttle flap THR and the boost pressure CAP and also for at least one preceding time are also determined for at least one preceding time step n-1 Step n-1 determined first time derivative PDT_DRV1 the pressure PDT after the throttle valve THR and first time derivative CAP_DRV1 of the boost pressure CAP other input variables of the calculation rule.

In einem Schritt S4 wird der ermittelte Modellwert des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR bereitgestellt, zum Beispiel zum Steuern der Brennkraftmaschine abhängig von dem ermittelten Druck PDT nach der Drosselklappe THR. Beispielsweise kann abhängig von dem ermittelten Modellwert des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR eine Vorsteuerung der Brennkraftmaschine bei einem dynamischen Betrieb der Brennkraftmaschine besonders präzise und zuverlässig erfolgen. Der ermittelte Modellwert des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR kann jedoch auch genutzt werden beispielsweise zum Überprüfen eines Messwerts, der mittels eines gegebenenfalls vorgesehenen Drucksensors in dem ersten Volumen VOL1 erfasst wurde, oder zum Ersetzen eines solchen Messwerts, falls dieser als fehlerhaft erkannt wurde, zum Beispiel aufgrund eines Defekts des Drucksensors. Ferner kann vorgesehen sein, in einem Schritt S5 mindestens einen Luftmassenstrom in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine abhängig von dem ermittelten Modellwert des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR zu ermitteln. Insbesondere kann ein Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP präzise ermittelt werden.In In a step S4, the determined model value of the pressure PDT is after the throttle valve THR provided, for example, for controlling the internal combustion engine depending on the detected pressure PDT after the throttle THR. For example, depending on the determined model value of Pressure PDT after the throttle valve THR a pilot control of the internal combustion engine in a dynamic operation of the internal combustion engine particularly precise and done reliably. The determined model value of the However, pressure PDT after the throttle THR can also be used for example, to check a reading, the by means of an optionally provided pressure sensor in the first volume VOL1 was detected, or to replace such Measured value, if it was detected as faulty, for example due to a defect of the pressure sensor. Furthermore, it can be provided be in a step S5 at least one air mass flow in the Intake tract of the internal combustion engine depending on the determined Model value of the pressure PDT after the throttle THR to determine. In particular, an air mass flow MAF_SCHA through the compressor COMP can be determined precisely.

Entsprechend dem Schritt S3 wird in einem Schritt S6 für den aktuellen Zeitschritt n der Ladedruck CAP als Modellgröße abhängig von einer vorgegebenen Berechnungsvorschrift für das Ermitteln des Ladedrucks CAP ermittelt. Die Eingangsgrößen dieser Berechnungsvorschrift entsprechen weitgehend denen der Berechnungsvorschrift für das Ermitteln des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR. Entsprechend dem Schritt S4 wird in einem Schritt S7 der ermittelte Modellwert des Ladedrucks CAP bereitgestellt. Die Nutzungsmöglichkeiten dieses Modellwerts des Ladedrucks CAP und die resultierenden Vorteile entspre chen im Wesentlichen denen des ermittelten Modellwerts des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR. In einem Schritt S8 kann ferner vorgesehen sein, einen Saugrohrdruck MAP abhängig von dem ermittelten Modellwert des Ladedrucks CAP zu ermitteln und/oder mindestens einen Luftmassenstrom in dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine abhängig von dem ermittelten Modellwert des Ladedrucks CAP zu ermitteln. Insbesondere können ein Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine abhängig von dem Saugrohrdruck MAP und somit abhängig von dem ermittelten Modellwert des Ladedrucks CAP und ein Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP präzise ermittelt werden.Corresponding the step S3 is in a step S6 for the current Time step n the boost pressure CAP as model size depending on a given calculation rule for determines the determination of the boost pressure CAP. The input variables of this Calculation instructions largely correspond to those of the calculation rule for determining the pressure PDT after the throttle THR. According to the step S4, in a step S7, the determined Model value of the boost pressure CAP provided. The uses this model value of the boost CAP and the resulting benefits essentially correspond to those of the determined model value of the Pressure PDT after the throttle THR. In a step S8 can be further provided, an intake manifold pressure MAP dependent determined by the determined model value of the boost pressure CAP and / or at least one air mass flow in the intake tract of the internal combustion engine depending on the determined model value of the boost pressure CAP to determine. In particular, an air mass flow MAF_CYL in cylinder of the internal combustion engine depending on the intake manifold pressure MAP and thus dependent on the determined model value the boost pressure CAP and a mass air flow MAF_RFP through the recirculation damper RFP can be determined precisely.

Das Programm wird nach Ablauf einer vorgegebenen Intervalldauer TW in dem Schritt S2 fortgesetzt. Dabei ersetzt der zuvor aktuelle Zeitschritt n den vorangegangenen Zeitschritt n-1. Der Druck PDT nach der Drosselklappe THR und der Ladedruck CAP und gegebenenfalls auch die Luftmassenströme werden für den nächsten und nunmehr aktuellen Zeitschritt n ermittelt.The Program will be in after a predetermined interval TW in the step S2 continued. This replaces the previously current time step n the previous time step n-1. The pressure PDT after the throttle THR and the boost pressure CAP and possibly also the air mass flows become for the next and now current time step n determined.

5 zeigt ein Ablaufdiagramm für ein Herleiten der jeweiligen Berechnungsvorschrift für das Ermitteln des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR und für das Ermitteln des Ladedrucks CAP gemäß einem jeweiligen physikalischen Modell. Die auf der linken Seite von 5 dargestellten Herleitungsschritte betreffen ein physikalisches Modell bezüglich des ersten Volumens VOL1. Die auf der rechten Seite von 5 dargestellten Herleitungsschritte betreffen ein physikalisches Modell bezüglich des zweiten Volumens VOL2. Für das erste Volumen VOL1 und für das zweite Volumen VOL2, das heißt für das physikalische Modell des ersten Volumens VOL1 beziehungsweise für das physikalische Modell des zweiten Volumens VOL2, werden separat Gleichungen zu einer jeweiligen Luftmas senstrombilanz gemäß dem jeweiligen physikalischen Modell aufgestellt. 5 shows a flowchart for deriving the respective calculation rule for determining the pressure after the throttle valve PDT THR and for determining the boost pressure CAP according to a respective physical model. The one on the left side of 5 The derivation steps illustrated relate to a physical model with respect to the first volume VOL1. The one on the right side of 5 illustrated derivation steps relate to a physical model with respect to the second volume VOL2. For the first volume VOL1 and for the second volume VOL2, that is to say for the physical model of the first volume VOL1 or for the physical model of the second volume VOL2, equations for a respective air mass flow balance according to the respective physical model are set up separately.

In einem Schritt S01 werden gemäß dem physikalischen Modell für das erste Volumen VOL1 Gleichungen aufgestellt für die das erste Volumen VOL1 betreffenden Luftmassenströme. Diese Luftmassenströme umfassen einen Luftmassenstrom MAF_THR durch die Drosselklappe THR, den Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP und den Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP. Ferner sind gegebenenfalls der in 2 gezeigte Luftmassenstrom FLOW_CPS der Tankentlüftung und/oder der Luftmassenstrom FLOW_CRCV der Kurbelgasentlüftung und/oder andere Luftmassenströme zu berücksichtigen, die jedoch bezüglich des physikalischen Modells für das erste Volumen VOL1 als bekannte Eingangsgrößen betrachtet werden können, die als Messwerte mittels Sensoren erfasst oder als Modellgrößen gemäß anderer physikalischer Modelle ermittelt werden. In dem Schritt S01 wird der Luftmassenstrom MAF_THR durch die Drosselklappe THR ausgedrückt als Produkt des wirksamen Drosselklappenquerschnitts AR_RED_THR, eines Luftmassenstromkoeffizienten MAF_MDL_CON_1 abhängig von der Lufttemperatur T_THR an der Drosselklappe THR, eines Drucks PUT vor der Drosselklappe THR und eines Durchflusskoeffizienten PSI abhängig von einem Drosselklappendruckverhältnis PQ_THR.In a step S01, according to the physical model for the first volume VOL1, equations are set up for the air mass flows relating to the first volume VOL1. These air mass flows include a mass air flow MAF_THR through the throttle THR, the mass air flow MAF_RFP through the recirculation damper RFP and the mass air flow MAF_SCHA through the compressor COMP. Furthermore, where appropriate, in 2 However, the air mass flow FLOW_CPS of the tank ventilation and / or the air mass flow FLOW_CRCV of the crank gas ventilation and / or other air mass flows must be taken into consideration, which however can be regarded as known input variables with respect to the physical model for the first volume VOL1, which are recorded as measured values by means of sensors or as model variables according to others physical models are determined. In step S01, the mass air flow MAF_THR is expressed by the throttle THR as a product of the effective throttle area AR_RED_THR, an air mass flow coefficient MAF_MDL_CON_1 depending on the air temperature T_THR at the throttle THR, a pressure PUT before the throttle THR, and a flow coefficient PSI depending on a throttle pressure PQ_THR.

Zwischen einem Umgebungsdruck AMP vor dem Luftfilter AIC und dem Druck PUT vor der Drosselklappe THR besteht im Wesentlichen ein luftmassenstromabhängiger Druckabfall. Dieser Druckabfall ist vorzugsweise als eine Kennlinie gespeichert in Abhängigkeit von dem Luftmassenstrom durch den Luftfilter AIC, der im Wesentlichen dem Luftmassenstrom MAF_THR durch die Drosselklappe THR entspricht. Daher kann der Druck PUT vor der Drosselklappe THR als Differenz des Umgebungsdrucks AMP und eines Druckabfalls am Luftfilter AIC ausgedrückt werden.Between an ambient pressure AMP upstream of the air filter AIC and the pressure PUT upstream of the throttle valve THR, there is essentially an air mass flow-dependent pressure drop. This pressure drop is preferably stored as a characteristic in Dependence on the air mass flow through the air filter AIC, which essentially corresponds to the air mass flow MAF_THR through the throttle valve THR. Therefore, the pressure PUT before the throttle valve THR can be expressed as a difference of the atmospheric pressure AMP and a pressure drop at the air cleaner AIC.

Der Umgebungsdruck AMP ist als Messwert eines Umgebungsdrucksensors erfassbar oder als eine Modellgröße abhängig von anderen Modellgrößen und/oder Messwerten ermittelbar und stellt in Bezug auf das physikalische Modell für das erste Volumen VOL1 eine bekannte Größe dar, das heißt der Druck PUT vor der Drosselklappe THR ist abhängig von dem Umgebungsdruck AMP ermittelbar, so dass der Druck PUT vor der Drosselklappe THR in Bezug auf das physikalische Modell für das erste Volumen VOL1 eine bekannte Größe darstellt. Der Druck PUT vor der Drosselklappe THR kann alternativ auch als Messwert erfasst werden, wenn ein entsprechender Drucksensor vor der Drosselklappe THR vorgesehen ist. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der Luftmassenstrom MAF_THR durch die Drosselklappe THR in einem Kennfeld gespeichert ist.Of the Ambient pressure AMP is the reading of an ambient pressure sensor detectable or as a model size dependent can be determined from other model sizes and / or measured values and represents with respect to the physical model for the first volume VOL1 is a known quantity that is the pressure PUT before the throttle THR depends on the ambient pressure AMP can be determined, so that the pressure PUT before the Throttle valve THR with respect to the physical model for the first volume VOL1 represents a known quantity. The pressure PUT in front of the throttle valve THR can alternatively also be used as a measured value be detected when a corresponding pressure sensor in front of the throttle THR is provided. It may alternatively be provided that the Air mass flow MAF_THR through the throttle valve THR in a map is stored.

In dem Schritt S01 wird ferner der Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP ausgedrückt als Produkt des wirksamen Umluftklappenquerschnitts AR_RED_RFP, des Luftmassenstromkoeffizienten MAF_MDL_CON_1 abhängig von der Lufttemperatur T_RFP an der Umluftklappe RFP, des Ladedrucks CAP und des Durchflusskoeffizienten PSI abhängig von einem Umluftklappendruckverhältnis PQ_RFP. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Drosselklappe RFP in einem Kennfeld gespeichert ist. Der Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP wird ausgedrückt durch den Druck PDT nach der Drosselklappe THR multipliziert mit dem Kompressorvolumenstrom VOL_SCHA abhängig von einem Kompressordruckverhältnis PQ_SCHA und geteilt durch ein Produkt einer Gaskonstanten R von Luft mit der Lufttemperatur T_SCHA_UP vor dem Kompressor COMP. Der Kompressorvolumenstrom VOL_SCHA ist beispielsweise in einem Kennfeld gespeichert. Es kann jedoch alternativ auch vorgesehen sein, dass der Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP beispielsweise in einem Kennfeld gespeichert ist.In In step S01, the mass air flow MAF_RFP is further controlled by the Recirculation flap RFP expressed as a product of the effective Recirculation damper cross section AR_RED_RFP, the air mass flow coefficient MAF_MDL_CON_1 depends on the air temperature T_RFP the recirculation damper RFP, the boost pressure CAP and the flow coefficient PSI dependent on a recirculating air flap pressure ratio PQ_RFP. It may alternatively be provided that the air mass flow MAF_RFP is stored by the throttle flap RFP in a map. The mass air flow MAF_SCHA through the compressor COMP is expressed by the pressure PDT after the throttle THR multiplied by the compressor volumetric flow VOL_SCHA depending on a Compressor pressure ratio PQ_SCHA and divided by a Product of a gas constant R of air with the air temperature T_SCHA_UP in front of the compressor COMP. The compressor volumetric flow VOL_SCHA is stored for example in a map. It may, however, alternatively be provided that the air mass flow MAF_SCHA through the Compressor COMP is stored for example in a map.

Aus den in dem Schritt S01 genannten Luftmassenströmen, das heißt insbesondere aus dem Luftmassenstrom MAF_THR durch die Drosselklappe THR, dem Luftmassenstrom MAR_RFP durch die Umluftklappe RFP, den Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP und gegebenenfalls weiteren Luftmassenströmen, zum Beispiel dem Luftmassenstrom FLOW_CPS der Tankentlüftung und/oder dem Luftmassenstrom FLOW_CRCV der Kurbelgasentlüftung, wird eine Luftmassenstrombilanz für das erste Volumen VOL1 gebildet. In einem Schritt S02 wird die erste zeitliche Ableitung PDT_DRV1 des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR ausgedrückt als Produkt dieser Luftmassenstrombilanz, der Gaskonstante R von Luft und der Temperatur T1 in dem ersten Volumen VOL1 geteilt durch den Volumeninhalt V1 des ersten Volumens VOL1.Out the air mass flows referred to in step S01, the is called in particular from the air mass flow MAF_THR the throttle valve THR, the mass air flow MAR_RFP through the recirculation damper RFP, the mass air flow MAF_SCHA through the compressor COMP and optionally further air mass flows, for example the air mass flow FLOW_CPS of the tank ventilation and / or the air mass flow FLOW_CRCV of the crankcase ventilation, an air mass flow balance for the first volume VOL1 is formed. In a step S02, the first time derivative PDT_DRV1 of the pressure PDT after the throttle THR expressed as Product of this air mass flow balance, the gas constant R of air and the temperature T1 in the first volume VOL1 divided by the volume content V1 of the first volume VOL1.

In einem Schritt S03 wird die in dem Schritt S02 erhaltene erste zeitliche Ableitung PDT_DRV1 des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR integriert. Für das Integrieren wird beispielhaft die Trapezregel angewendet. Es ist jedoch ebenso möglich, eine andere Integrationsregel anzuwenden. Durch das Integrieren mittels der Trapezregel ist der Druck PDT nach der Drosselklappe THR für den aktuellen Zeitschritt n ausgedrückt als Summe des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR zu dem vorangegangenen Zeitschritt n-1 und eines Produkts einer halben Segmentzeitdauer T_SEG und einer Summe der ersten zeitlichen Ableitung PDT_DRV1 des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR zu dem aktuellen Zeitschritt n und der ersten zeitlichen Ableitung PDT_DRV1 des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR zu dem vorangegangenen Zeitschritt n-1.In In a step S03, the first time obtained in the step S02 becomes Derivative PDT_DRV1 the pressure PDT after the throttle THR integrated. For integration, the trapezoid rule is used as an example. However, it is also possible to have a different integration rule apply. By integrating by means of the trapezoidal rule is the Pressure PDT after the throttle THR for the current time step n expressed as the sum of the pressure PDT after the throttle THR at the previous time step n-1 and a product of a half segment time T_SEG and a sum of the first temporal Derivative PDT_DRV1 of the pressure PDT after the throttle valve THR too the current time step n and the first time derivative PDT_DRV1 of the pressure PDT after the throttle valve THR to the previous one Time step n-1.

In einem Schritt S04 werden in die in dem Schritt S03 erhaltene Gleichung für den Druck PDT nach der Drosselklappe THR zu dem aktuellen Zeitschritt n die in dem Schritt S02 erhal tende Gleichung für den aktuellen und für den vorangegangenen Zeitschritt n, n-1 der ersten Ableitung PDT_DRV1 des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR eingesetzt und werden in diese die in dem Schritt S01 aufgestellten Gleichungen für den Luftmassenstrom MAF_THR durch die Drosselklappe THR, den Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP und den Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP eingesetzt. Das Ergebnis ist eine erste Gleichung mit den zwei Unbekannten Druck PDT nach der Drosselklappe THR und Ladedruck CAP. Der Durchflusskoeffizient PSI ist dabei zwecks Vereinfachung vorzugsweise als stückweise linear approximiert gespeichert, zum Beispiel in Form einer Kennlinie. Ein Steigungswert PSIS und ein Verschiebungswert PSIO des Durchflusskoeffizienten PSI repräsentieren eine Verschiebung, die auch als ”Offset” bezeichnet werden kann, sowie eine Steigung des jeweiligen Geradenabschnitts des approximierten Durchflusskoeffizienten. Der Durchflusskoeffizient PSI kann jedoch auch anders ausgedrückt werden.In Step S04 becomes the equation obtained in step S03 for the pressure PDT after the throttle THR to the current Time step n is the equation obtained in step S02 for the current and for the previous time step n, n-1 of the first derivative PDT_DRV1 of the pressure PDT after the throttle THR are inserted and placed in these in step S01 Equations for the mass air flow MAF_THR through the throttle THR, the air mass flow MAF_RFP through the recirculation damper RFP and the mass air flow MAF_SCHA used by the compressor COMP. The result is a first equation with the two unknown pressures PDT after the throttle THR and boost CAP. The flow coefficient PSI is preferably for the sake of simplicity as a piecewise linear Approximated stored, for example in the form of a characteristic. A slope value PSIS and a displacement value PSIO of the flow coefficient PSI represent a displacement, also referred to as "offset" can be, as well as a slope of the respective straight section of the approximated flow coefficient. The flow coefficient However, PSI can also be expressed differently.

Entsprechend den Schritten S01 bis S04 wird in Schritten S05 bis S08 eine zweite Gleichung mit den zwei Unbekannten Druck PDT nach der Drosselklappe THR und Ladedruck CAP gemäß dem physikalischen Modell des zweiten Volumens VOL2 hergeleitet. In einem Schritt S05 werden gemäß dem physikalischen Modell für das zweite Volumen VOL2 Gleichungen aufgestellt für die das zweite Volumen VOL2 betreffenden Luftmassenströme. Diese Luftmassenströme umfassen den Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP, den Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP sowie einen Luftmassenstrom MAF_IM durch das jeweilige Saugrohr oder den Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine. Bezüglich des Luftmassenstroms MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP und des Luftmassenstroms MAF_SCHA durch den Kompressor COMP wird auf die Ausführungen zu dem Schritt S01 verwiesen.According to steps S01 to S04, in steps S05 to S08, a second equation having the two unknown pressures PDT after the throttle valve THR and boost pressure CAP according to the physical model of the second volume VOL2 derived. In a step S05, according to the physical model for the second volume VOL2, equations are set up for the air mass flows relating to the second volume VOL2. These air mass flows comprise the air mass flow MAF_RFP through the recirculating air flap RFP, the air mass flow MAF_SCHA through the compressor COMP and an air mass flow MAF_IM through the respective intake manifold or the air mass flow MAF_CYL in the cylinder of the internal combustion engine. With regard to the air mass flow MAF_RFP through the recirculation damper RFP and the mass air flow MAF_SCHA through the compressor COMP, reference is made to the comments on the step S01.

Bei einem kleinen Volumen in dem Ladeluftkühler ICO oder in den Ladeluftkühlern ICO sowie nach diesem beziehungsweise diesen kann vereinfachend angenommen werden, dass die Luft in einem Raum zwischen Ladeluftkühler ICO und Einlassventilen der Zylinder der Brennkraftmaschine keine eigene Dynamik besitzt, das heißt ein Luftmassenstrom durch den Ladeluftkühler ICO oder die Ladeluftkühler ICO im Wesentlichen gleich dem Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine ist. Ferner wird vereinfachend eine isobare Kühlung in dem Ladeluftkühler oder in den Ladeluftkühlern angenommen. Dann besteht zwischen dem Ladedruck CAP vor dem Ladeluftkühler ICO oder vor den Ladeluftkühlern ICO und dem Saugrohrdruck MAP nach diesem beziehungsweise nach diesen lediglich ein luftmassenstromabhängiger Druckabfall. Dieser Druckabfall ist vorzugsweise als eine Kennlinie gespeichert in Abhängigkeit von dem Luftmassenstrom durch den Ladeluftkühler ICO oder durch die Ladeluftkühler ICO, also im Wesentlichen in Abhängigkeit von dem Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine. Der jeweilige Saugrohrdruck MAP kann daher als Differenz des Ladedrucks CAP und eines Druckabfalls PRS_LOSS_ICO am jeweiligen Ladeluftkühler ICO ausgedrückt werden. Der jeweilige Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine kann dann vereinfacht ausgedrückt werden durch den jeweiligen Saugrohrdruck MAP multipliziert mit einem jeweiligen Steigungswert ETAS einer Schlucklinie der Brennkraftmaschine minus einem jeweiligen Verschiebungswert ETAO der Schlucklinie der Brennkraftmaschine. Die Schlucklinie der Brennkraftmaschine ist dabei vorzugsweise als stückweise linear approximiert gespeichert, zum Beispiel in Form einer Kennlinie. Der Steigungswert ETAS und der Verschiebungswert ETAO der Schlucklinie repräsentieren eine Verschiebung, die auch als ”Offset” bezeichnet werden kann, sowie eine Steigung des jeweiligen Geradenabschnitts der approximier ten Schlucklinie. Der Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine kann jedoch auch anders ausgedrückt werden. Insbesondere können weitere Terme und insbesondere nichtlineare Terme vorgesehen sein, um den Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine präziser auszudrücken. Beispielsweise kann ein weiterer Verschiebungswert berücksichtigt werden, der abhängig von einem Abgasgegendruck und abhängig von einer Ventilstellung ermittelbar ist. Dadurch kann ein nichtlinearer Zusammenhang zwischen dem Saugrohrdruck MAP und dem Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine bei großen Ventilüberschneidungen berücksichtigt werden. Dies ist im Allgemeinen jedoch nur relevant bei Brennkraftmaschinen, die einen sehr weiten Verstellbereich von Einlass- und Auslassnockenwellen aufweisen.at a small volume in the intercooler ICO or in the intercoolers ICO and after this or This can be assumed simplifying that the air in a room between intercooler ICO and intake valves of the cylinders the internal combustion engine has no own dynamics, that is an air mass flow through the intercooler ICO or the Intercooler ICO substantially equal to the mass air flow MAF_CYL in cylinder of the internal combustion engine is. Further, it becomes simplistic an isobaric cooling in the intercooler or assumed in the intercoolers. Then there is between the boost pressure CAP before the intercooler ICO or before the Intercoolers ICO and the intake manifold pressure MAP after this or according to these only an air mass flow dependent Pressure drop. This pressure drop is preferably as a characteristic stored in dependence on the air mass flow through the intercooler ICO or through the intercooler ICO, that is essentially dependent on the air mass flow MAF_CYL in cylinder of the internal combustion engine. The respective intake manifold pressure MAP can therefore be considered the difference of the boost pressure CAP and a pressure drop PRS_LOSS_ICO expressed on the respective intercooler ICO become. The respective air mass flow MAF_CYL in cylinders of the internal combustion engine can then be expressed in a simplified way by the respective Intake manifold pressure MAP multiplied by a respective slope value ETAS a sip line of the internal combustion engine minus a respective Displacement value ETAO of the intake line of the internal combustion engine. The Schlucklinie the internal combustion engine is preferably as piecewise linearly approximated stored, for example in the form of a characteristic. The slope value ETAS and the displacement value ETAO of the sipline represent a shift, which can also be referred to as "offset", and a slope of the respective straight section of the approximier th Absorption line. The air mass flow MAF_CYL in cylinder of the internal combustion engine but it can also be expressed differently. Especially can use more terms and in particular nonlinear terms be provided to the mass air flow MAF_CYL in cylinders of the Express the internal combustion engine more precisely. For example a further shift value can be taken into account, which depends on an exhaust backpressure and depending can be determined from a valve position. This can be a nonlinear Relationship between the intake manifold pressure MAP and the mass air flow MAF_CYL in cylinders of the internal combustion engine with large valve overlaps be taken into account. This is generally only relevant to internal combustion engines, which has a very wide adjustment range intake and exhaust camshafts.

Aus den in dem Schritt S05 genannten Luftmassenströmen, das heißt insbesondere aus dem Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP, den Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP und dem Luftmassenstrom MAF_IM durch das jeweilige Saugrohr oder entsprechend dem Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine wird eine Luftmassenstrombilanz für das zweite Volumen VOL2 gebildet. In einem Schritt S06 wird die erste zeitliche Ableitung CAP_DRV1 des Ladedrucks CAP ausgedrückt als Produkt dieser Luftmassenstrombilanz, der Gaskonstante R von Luft und der Temperatur T2 in dem zweiten Volumen VOL2 geteilt durch den Volumeninhalt V2 des zweiten Volumens VOL2.Out the air mass flows mentioned in step S05, the is in particular from the air mass flow MAF_RFP by the recirculation damper RFP, the mass air flow MAF_SCHA through the compressor COMP and the air mass flow MAF_IM through the respective intake manifold or according to the air mass flow MAF_CYL in cylinders of the internal combustion engine becomes an air mass flow balance for the second volume VOL2 formed. In a step S06, the first time derivative CAP_DRV1 the boost pressure CAP expressed as the product of this air mass flow the gas constant R of air and the temperature T2 in the second Volume VOL2 divided by the volume volume V2 of the second volume VOL2.

In einem Schritt S07 wird die in dem Schritt S06 erhaltene erste zeitliche Ableitung CAP_DRV1 des Ladedrucks CAP integriert. Für das Integrieren wird entsprechend dem Schritt S03 beispielhaft die Trapezregel angewendet. Es ist jedoch ebenso möglich, eine andere Integrationsregel anzuwenden. Durch das Integrieren mittels der Trapezregel ist der Ladedruck CAP für den aktuellen Zeitschritt n ausgedrückt als Summe des Ladedrucks CAP zu dem vorangegangenen Zeitschritt n-1 und eines Produkts der halben Segmentzeitdauer T_SEG und einer Summe der ersten zeitlichen Ableitung CAP_DRV1 des Ladedrucks CAP zu dem aktuellen Zeitschritt n und der ersten zeitlichen Ableitung CAP_DRV1 des Ladedrucks CAP zu dem vorangegangenen Zeitschritt n-1.In In a step S07, the first time obtained in the step S06 becomes Derivation CAP_DRV1 of the boost pressure CAP integrated. For the In accordance with step S03, the trapezoidal rule is integrated as an example applied. However, it is also possible to have a different integration rule apply. By integrating by means of the trapezoidal rule is the boost pressure CAP expressed for the current time step n as the sum of the boost pressure CAP at the previous time step n-1 and a product of the half segment time T_SEG and one Sum of the first time derivative CAP_DRV1 of the boost pressure CAP to the current time step n and the first time derivative CAP_DRV1 of the boost pressure CAP to the previous time step n-1.

In einem Schritt S08 werden in die in dem Schritt S07 erhaltene Gleichung für den Ladedruck CAP zu dem aktuellen Zeitschritt n die in dem Schritt S06 erhaltende Gleichung für den aktuellen und für den vorangegangenen Zeitschritt n, n-1 der ersten zeitlichen Ableitung CAP_DRV1 des Ladedrucks CAP eingesetzt und werden in diese die in dem Schritt S05 aufgestellten Gleichungen für den Luftmassenstrom MAF_RFP durch die Umluftklappe RFP, den Luftmassenstrom MAF_SCHA durch den Kompressor COMP und den Luftmassenstrom MAF_IM durch das jeweilige Saugrohr oder den jeweiligen Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine eingesetzt. Das Ergebnis ist die zweite Gleichung mit den zwei Unbekannten Druck PDT nach der Drosselklappe THR und Ladedruck CAP.In a step S08, the equation for the boost pressure CAP obtained in the step S07 at the current time step n becomes the equation obtained in the step S06 for the current and for the preceding time step n, n-1 of the first time derivative CAP_DRV1 of the boost pressure CAP are used and are in this the established in step S05 equations for the mass air flow MAF_RFP through the recirculation damper RFP, the mass air flow MAF_SCHA through the compressor COMP and the air mass flow MAF_IM through the respective intake manifold or the respective air mass flow MAF_CYL in cylinder Internal combustion engine used. The result is the second equation with the two unknown pressure PDT after the throttle THR and boost CAP.

Das durch die erste und die zweite Gleichung gebildete Gleichungssystem mit den zwei Unbekannten wird in einem Schritt S09 aufgelöst nach dem Druck PDT nach der Drosselklappe THR und wird in einem Schritt S010 aufgelöst nach dem Ladedruck CAP. Die in den Schritten S09 und S010 resultierenden Ausdrücke repräsentieren die jeweilige Berechnungsvorschrift, die in den Schritten S3 und S6 genutzt werden zum Ermitteln des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR beziehungsweise des Ladedrucks CAP.The equation system formed by the first and second equations with the two unknowns is resolved in a step S09 after the pressure PDT after the throttle THR and is in one Step S010 dissolved after the boost pressure CAP. The in the Representing steps S09 and S010 the respective calculation rule, which in steps S3 and S6 are used to determine the pressure PDT after the throttle THR or the boost pressure CAP.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der in dem Schritt S3 ermittelte Modellwert des Drucks PDT nach der Drosselklappe THR und der ermittelte Modellwert des Ladedrucks CAP jeweils einem Regler zugeführt werden zum Abgleichen mit einem gegebenenfalls mittels eines jeweiligen Sensors erfassten tatsächlich in dem ersten beziehungsweise zweiten Volumen VOL1, VOL2 vorherrschenden Druck.Prefers it is provided that the model value determined in step S3 the pressure PDT after the throttle THR and the determined model value each of the boost pressure CAP be fed to a controller for matching with an optionally by means of a respective Sensors actually detected in the first or second volume VOL1, VOL2 prevailing pressure.

Alle Eingangsgrößen des beschriebenen Verfahrens, insbesondere Temperaturen und Drücke, können als Modellgrößen ermittelt oder als Messgrößen erfasst werden. Beispielsweise werden der Umgebungsdruck AMP, der Druck PDT nach der Drosselklappe THR, die Lufttemperatur T_SCHA_UP vor dem Kompressor COMP und der Saugrohrdruck MAP als Messgrößen mittels entsprechend vorgesehener Druck- beziehungsweise Temperatursensoren erfasst. Andere Größen, beispielsweise die Lufttemperatur T_SCHA_DOWN nach dem Kompressor COMP, die Lufttemperatur T_THR an der Drosselklappe THR und die Lufttemperatur T_RFP an der Umluftklappe, werden als Modellgrößen ermittelt. Die Zuordnung, welche der Größen als Messgrößen erfasst oder als Modellgrößen ermittelt werden, kann jedoch auch anders sein. Insbesondere ist es durch Nutzen der beschriebenen Berechnungsvorschriften möglich, den Druck PDT nach der Drosselklappe THR und den Ladedruck CAP sowie gegebenenfalls abhängig von diesen den Saugrohrdruck MAP und/oder Luftmassenströme, insbesondere den Luftmassenstrom MAF_CYL in Zylinder der Brennkraftmaschine, ausschließlich oder nahezu ausschließlich abhängig von Modellgrößen zu ermitteln, also ohne oder nahezu ohne Rückgriff auf Messwerte. Zum Beispiel ist nur der Umgebungsdrucksensor zum Erfassen des Umgebungsdrucks AMP oder der Drucksensor zum Erfassen des Drucks PUT vor der Drosselklappe THR vorgesehen.All Input variables of the described method, in particular Temperatures and pressures can be used as model sizes determined or recorded as measured variables. For example, the ambient pressure AMP, the pressure PDT after the throttle THR, the air temperature T_SCHA_UP in front of the compressor COMP and the intake manifold pressure MAP as measured variables detected by means of correspondingly provided pressure or temperature sensors. Other sizes, such as the air temperature T_SCHA_DOWN after the compressor COMP, the air temperature T_THR the throttle valve THR and the air temperature T_RFP at the recirculation damper, are determined as model sizes. The assignment, which of the variables as measured variables recorded or determined as model sizes, but it can also be different. In particular, it is through the benefit of described calculation rules possible, the pressure PDT after the throttle valve THR and the boost pressure CAP and possibly dependent of these the intake manifold pressure MAP and / or air mass flows, in particular the air mass flow MAF_CYL in cylinders of the internal combustion engine, exclusively or almost exclusively dependent of model sizes, ie without or almost without recourse to measured values. For example, only the ambient pressure sensor for detecting the ambient pressure AMP or the pressure sensor for detecting the pressure PUT before the throttle THR provided.

AICAIC
Luftfilterair filter
AMPAMP
Umgebungsdruckambient pressure
AR_RED_RFPAR_RED_RFP
wirksamer Umluftklappenquerschnitteffective Recirculated air flap section
AR_RED_THRAR_RED_THR
wirksamer Drosselklappenquerschnitteffective Throttle area
3131
erste Bankfirst Bank
3232
zweite Banksecond Bank
CAPCAP
Ladedruckboost pressure
CAP_DRV1CAP_DRV1
erste zeitliche Ableitung des Ladedrucksfirst Timing of the boost pressure
COMPCOMP
Kompressorcompressor
ETAOEtao
Verschiebungswert der Schlucklinieshift value the swallow line
ETASETAS
Steigungswert der Schlucklinieslope value the swallow line
FLOW_CPSFLOW_CPS
Luftmassenstrom der TankentlüftungAir mass flow the tank ventilation
FLOW_CRCVFLOW_CRCV
Luftmassenstrom der KurbelgasentlüftungAir mass flow the crankcase ventilation
ICOICO
LadeluftkühlerIntercooler
LL
Überbrückungsleitungbypass line
MAF_CYLMAF_CYL
Luftmassenstrom in ZylinderAir mass flow in cylinders
MAF_IMMAF_IM
Luftmassenstrom durch das SaugrohrAir mass flow through the suction pipe
MAF_MDL_CON_1MAF_MDL_CON_1
LuftmassenstromkoeffizientAir mass flow coefficient
MAF_RFPMAF_RFP
Luftmassenstrom durch die UmluftklappeAir mass flow through the recirculation damper
MAF_SCHAMAF_SCHA
Luftmassenstrom durch den KompressorAir mass flow through the compressor
MAF_THRMAF_THR
Luftmassenstrom durch die DrosselklappeAir mass flow through the throttle
MAPMAP
SaugrohrdruckIntake manifold pressure
nn
aktueller Zeitschrittcurrent time step
n-1n-1
vorangegangener Zeitschrittprevious time step
PDTPDT
Druck nach der Drosselklappeprint after the throttle
PDT_DRV1PDT_DRV1
erste zeitliche Ableitung des Drucks nach der Drosselklappefirst time derivative of the pressure after the throttle
PQ_RFPPQ_RFP
UmluftklappendruckverhältnisRecirculated air dampers pressure ratio
PQ_SCHAPQ_SCHA
KompressordruckverhältnisCompressor pressure ratio
PQ_THRPQ_THR
DrosselklappendruckverhältnisThrottle pressure ratio
PRS_LOSS_ICOPRS_LOSS_ICO
Druckabfall am Ladeluftkühlerpressure drop on the intercooler
PSIPSI
DurchflusskoeffizientFlow Coefficient
PSIOPSIO
Verschiebungswert des Durchfluss-koeffizientenshift value the flow coefficient
PSISPSIS
Steigungswert des Durchflusskoeffizientenslope value the flow coefficient
PUTPUT
Druck vor der Drosselklappeprint in front of the throttle
RR
Gaskonstante von Luftgas constant of air
RFPRFP
Umluftklapperecirculation damper
STST
Steuereinheitcontrol unit
T_RFPT_RFP
Lufttemperatur an der Umluftklappeair temperature at the recirculation damper
T_SCHA_DOWNT_SCHA_DOWN
Lufttemperatur nach dem Kompressorair temperature after the compressor
T_SCHA_UPT_SCHA_UP
Lufttemperatur vor dem Kompressorair temperature in front of the compressor
T_SEGT_SEG
SegmentzeitdauerSegment period
T_THRT_THR
Lufttemperatur an der Drosselklappeair temperature at the throttle
T1T1
Temperatur in dem ersten Volumentemperature in the first volume
T2T2
Temperatur in dem zweiten Volumentemperature in the second volume
THRTHR
Drosselklappethrottle
TWTW
vorgegebene Intervalldauerspecified interval duration
V1V1
Volumeninhalt des ersten Volumensvolume content of the first volume
V2V2
Volumeninhalt des zweiten Volumensvolume content of the second volume
VOL_SCHAVOL_SCHA
KompressorvolumenstromCompressor flow
VOL1VOL1
erstes Volumenfirst volume
VOL2VOL2
zweites Volumensecond volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 96/32579 A1 [0003] WO 96/32579 A1 [0003]
  • - DE 19709955 A1 [0004] - DE 19709955 A1 [0004]

Claims (3)

Verfahren, bei dem – ein Druck (PDT) nach einer Drosselklappe (THR) als eine Modellgröße ermittelt wird für ein erstes Volumen (VOL1), das begrenzt ist durch die Drosselklappe (THR), eine Umluftklappe (RFP) und einen Kompressor (COMP), und – ein Ladedruck (CAP) als Modellgröße ermittelt wird für ein zweites Volumen (VOL2), das begrenzt ist durch den Kompressor (COMP), die Umluftklappe (RFP) und entweder mindestens einen Zylinder der Brennkraftmaschine oder einen Ladeluftkühler (ICO), wobei der Druck (PDT) nach der Drosselklappe (THR) und der Ladedruck (CAP) ermittelt werden abhängig von einer jeweiligen Berechnungsvorschrift, die hergeleitet ist abhängig von Gleichungen, die gemäß einem jeweiligen physikalischen Modell für das erste Volumen (VOL1) und für das zweite Volumen (VOL2) separat aufgestellt worden sind für das erste Volumen (VOL1) und für das zweite Volumen (VOL2) zu einer jeweiligen Luftmassenstrombilanz.Method in which - a pressure (PDT) after a throttle (THR) as a model size is determined for a first volume (VOL1) that is limited is through the throttle valve (THR), a recirculation damper (RFP) and a compressor (COMP), and - a boost pressure (CAP) as model size is determined for a second volume (VOL2) that is limited is through the compressor (COMP), the recirculation damper (RFP) and either at least one cylinder of the internal combustion engine or a charge air cooler (ICO), where the pressure (PDT) after the throttle (THR) and the boost pressure (CAP) can be determined depending on one respective calculation rule, which is derived dependent of equations that according to a respective physical Model for the first volume (VOL1) and for the second volumes (VOL2) have been set up separately for the first volume (VOL1) and for the second volume (VOL2) too a respective air mass flow balance. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Berechnungsvorschrift ferner hergeleitet ist – durch Integrieren eines ersten Ausdrucks, der umfasst eine Gaskonstante (R) von Luft multipliziert mit einer Temperatur (T1) in dem ersten Volumen (VOL1) multipliziert mit der Luftmassenstrombilanz des ersten Volumens (VOL1) und geteilt durch einen Näherungswert für einen Volumeninhalt des ersten Volumens (VOL1), – durch Integrieren eines zweiten Ausdrucks, der umfasst die Gaskonstante (R) von Luft multipliziert mit einer Temperatur (T2) in dem zweiten Volumen (VOL2) multipliziert mit der Luftmassenstrombilanz des zweiten Volumens (VOL2) und geteilt durch einen Näherungswert für einen Volumeninhalt des zweiten Volumens (VOL2), und – durch Auflösen der beiden aus der jeweiligen Integration resultierenden Gleichungen nach dem Druck (PDT) nach der Drosselklappe (THR) und dem Ladedruck (CAP).The method of claim 1, wherein the calculation rule furthermore derived - by integrating a first Term, which includes a gas constant (R) multiplied by air multiplied by a temperature (T1) in the first volume (VOL1) with the air mass flow balance of the first volume (VOL1) and divided by an approximate value for a volume content the first volume (VOL1), - by integrating a second term, which includes the gas constant (R) multiplied by air multiplied by a temperature (T2) in the second volume (VOL2) with the air mass flow balance of the second volume (VOL2) and divided by an approximate value for a volume content of the second Volume (VOL2), and - by dissolving the both equations resulting from the respective integration after the pressure (PDT) after the throttle (THR) and the boost pressure (CAP). Vorrichtung, die ausgebildet ist – zum Ermitteln eines Drucks (PDT) nach einer Drosselklappe (THR) als eine Modellgröße für ein erstes Volumen (VOL1), das begrenzt ist durch die Drosselklappe (THR), eine Umluftklappe (RFP) und einen Kompressor (COMP), und – zum Ermitteln eines Ladedrucks (CAP) als Modellgröße für ein zweites Volumen (VOL2), das begrenzt ist durch den Kompressor (COMP), die Umluftklappe (RFP) und entweder mindestens einen Zylinder der Brennkraftmaschine oder einen Ladeluftkühler (ICO), wobei das Ermitteln des Drucks (PDT) nach der Drosselklappe (THR) und des Ladedrucks (CAP) erfolgt abhängig von einer Berechnungsvorschrift, die hergeleitet ist abhängig von Gleichungen, die gemäß einem jeweiligen physikalischen Modell für das erste Volumen (VOL1) und für das zweite Volumen (VOL2) separat aufgestellt worden sind für das erste Volumen (VOL1) und für das zweite Volumen (VOL2) zu einer jeweiligen Luftmassenstrombilanz.Device that is formed - to the Determining a pressure (PDT) after a throttle valve (THR) as a model size for a first volume (VOL1), which is limited by the throttle valve (THR), a recirculation damper (RFP) and a compressor (COMP), and - to determine a boost pressure (CAP) as model size for a second volume (VOL2) limited by the compressor (COMP), the recirculation damper (RFP) and either at least one cylinder the internal combustion engine or an intercooler (ICO), in which determining the pressure (PDT) after the throttle (THR) and the boost pressure (CAP) is dependent on a calculation rule, which is derived dependent on equations, which according to a respective physical model for the first volume (VOL1) and separately for the second volume (VOL2) have been made for the first volume (VOL1) and for the second volume (VOL2) to a respective air mass flow balance.
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