DE102011017779B4

DE102011017779B4 - Verfahren zur Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms in dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102011017779B4
Application number: DE102011017779.5A
Authority: DE
Inventors: Thomas Bleile; Rene Huck; Wilhelm Blumendeller; Arvid Sievert; Martin Hoerner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2031-04-30
Also published as: US9228508B2; CN102758693A; DE102011017779A1; US20120272938A1; CN102758693B

Abstract

Verfahren zur Bestimmung eines Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁOptin dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine (10) mit Niederdruck-Abgasrückführung, bei dem der Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁOptauf der Basis eines vorläufigen Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁEGRLPDsermittelt wird, der aus einer Funktion ermittelt wird, in die insbesondere der Druck p42stromaufwärts und der Druck p12stromabwärts eines niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils EGRVIvLP (29), die Temperatur TEGRVIvPUsstromaufwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils (29) und die Geometrie arEGRVIvLPdes niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils (29) einfließen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ermittlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁOptweiterhin wenigstens eine Massenbilanz-basierte Größe einfließt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms in dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Zur Senkung der Stickoxidemissionen, die bei der Verbrennung von Kraftstoff in Brennkraftmaschinen entstehen, stellt die Abgasrückführung eine wichtige Maßnahme dar. Hierbei wird ein Anteil des Abgases in den Ansaugraum der Brennkraftmaschine zurückgeführt. Durch das Zurückführen eines Anteils des Abgases, das als inertes Gas reaktionsträge ist, wird die Entstehung von Stickoxiden bei der Verbrennung vermindert. Üblicherweise wird das Abgas in den Ansaugraum zurückgeführt, indem ein Teil des Abgases der angesaugten Frischluft zugemischt wird. Für die Zumessung des Abgases ist ein Abgasrückführungsventil vorgesehen. Neben einem motomahen Hochdruck-Abgasrückführungssystem ist auch ein Niederdruck-Abgasrückführungssystem bekannt, bei dem in der Regel die Abgasrückführungsstrecke stromabwärts eines Dieselpartikelfilters und stromaufwärts eines Verdichters realisiert wird.
Für eine Steuerung des Abgasrückführungssystems ist es erforderlich, die verschiedenen Massenströme zu erfassen. Der Massenstrom über die Niederdruck-Abgasrückführungsleitung wird üblicherweise modelliert, wobei der Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom mittels einer sogenannten Drosselgleichung bestimmt wird, in die der Druck stromaufwärts und der Druck stromabwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils, die Temperatur stromaufwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils und die Geometrie des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils einfließen. Problematisch hierbei ist, dass am Niederdruck-Abgasrückführungsventil in der Regel nur kleine Druckgefälle anliegen, sodass diese Bestimmung des Massenstroms in Abhängigkeit vom Betriebspunkt stark toleranzbehaftet ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms zu verbessern und insbesondere die Toleranz der Massenstrombestimmung zu verringern.
Die US 2009 / 0 143 959 A1 offenbart einen Motor, der sein Abgas umwälzt. Dabei leidet der Motor unter einer verringerten Genauigkeit bei der Schätzung einer AGR-Rate in Echtzeit, insbesondere wenn sich der Betriebszustand des Motors 19 in einem Übergangszustand befindet, was häufig zu Drehmomentschwankungen und verschlechtertem Abgas führt. Ein Sensor 12 zum direkten Erfassen einer AGR-Durchflussrate ist in einem AGR-Pfad 9 angeordnet. Eine AGR-Rate und eine Sauerstoffkonzentration im Zylinder werden aus dem Ausgangswert dieses Sensors 12 berechnet. Die Berechnung wird ordnungsgemäß zwischen einem stationären Betriebszustand, der durch eine geringe Last und kleine Drehschwankungen gekennzeichnet ist, und einem Übergangsbetriebszustand einschließlich Beschleunigung und Verzögerung umgeschaltet. Dies ermöglicht es, die AGR-Rate und die Sauerstoffkonzentration im Zylinder unter einem weiten Bereich von Motorbetriebsbedingungen korrekt abzuschätzen und dadurch die Schwankung des Drehmoments und die Verschlechterung des Abgases zu vermeiden.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms gelöst, wie ist Gegenstand des Anspruchs 1 ist. Bevorzugte Ausgestaltungen dieses Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt in dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine mit Niederdruck-Abgasrückführung geht aus von einer Ermittlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt auf der Basis eines vorläufigen Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_EGRLPDs, der aus einer Funktion ermittelt wird, in die der Druck p₄₂ stromaufwärts und der Druck p₁₂ stromabwärts eines niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils EGRVIvLP, die Temperatur T_EGRVIvPUs stromaufwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils und die Geometrie ar_EGRVIvLP des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils einfließen. Dieser vorläufige Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRLPDs wird beispielsweise anhand der Drosselgleichung ${\dot{m}}_{E G R L P D s} = f_{1} (p_{42}, p_{12}, T_{EGRVlvLPUs}, a r_{EGRVlvLP})$
ermittelt. Erfindungsgemäß fließt in die Ermittlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt weiterhin eine Massenbilanz-basierte Größe ein. Hierdurch kann die Bestimmung bzw. Modellierung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt genauer und weniger toleranzbehaftet als ausschließlich mit der Drosselgleichung durchgeführt werden. Da der derart optimal geschätzte Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom eine wichtige Eingangsgröße für die Steuerung der Verbrennung ist, kann mit Hilfe des erfindungsgemäß ermittelten Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms die Motorsteuerung verbessert werden, sodass die Stickoxidemissionen verringert und gegebenenfalls der Kraftstoffverbrauch ebenfalls verringert werden kann. Bei der Massenbilanz-basierten Größe handelt es sich insbesondere um eine Größe, in die verschiedene Massenströme einfließen oder die durch verschiedene Massenströme beeinflusst wird oder die beispielsweise die Massenstromverhältnisse charakterisiert.
Die Berücksichtigung der Massenbilanz-basierten Größe bei der Ermittlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt erfolgt vorzugsweise in der Weise, dass die Massenbilanz-basierte Größe ein modellierter Massenstrom ṁ_EGRLPPTN ist. Diese Massenbilanz-basierte Größe berücksichtigt insbesondere die Massenströme auf der luftzuführenden Seite des Luftsystems. Vorzugsweise werden hierbei der Massenstrom am Einlass der Brennkraftmaschine und/oder der hochdruckseitige Abgasrückführungsmassenstrom und/oder der Frischluftmassenstrom berücksichtigt. Aus diesen Massenströmen kann die Massenbilanz-basierte Größe als Massenstrom ṁ_EGRLPPTN modelliert werden.
Abhängig vom Betriebspunkt und den Toleranzen der Eingangsgrößen beider modellierter Massenströme ṁ_EGRLPDs, und ṁ_̇EGRLPPTN kann ein optimaler niederdruckseitiger Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_Opt geschätzt werden, der sich aus einer geeigneten Gewichtung der beiden modellierten Massenströme ergibt. Dies erfolgt vorzugsweise nach der Formel ${\dot{m}}_{O p t} = c_{1} * {\dot{m}}_{E G R L P D s} + (1 - c_{1}) * {\dot{m}}_{E G R L P P T N} .$
Hierbei ist c₁ ein Gewichtungsfaktor. Dieser Gewichtungsfaktor wird vorzugsweise in Abhängigkeit von den Standardabweichungen der beiden modellierten Massenströme ṁ_EGRLPDs und ṁ_EGRLPPTN gewählt, wobei der Wert mit der kleineren Standardabweichung das höhere Gewicht erhält.
Die in die Ermittlung des Massenbilanz-basierten Massenstroms ṁ_ECRLPPTN einfließenden Größen können eine oder mehrere der folgenden Größen sein:

- ein gemessener oder modellierter Massenstrom ṁ₂₂ am Einlass der Brennkraftmaschine, wobei ṁ₂₂ abhängig von dem Luftaufwand und/oder der Motordrehzahl und/oder dem Motorvolumen und/oder der Temperatur am Einlass der Brennkraftmaschine und/oder dem Druck am Einlass der Brennkraftmaschine ist;
- ein gemessener oder modellierter Hochdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRHP;
- eine dynamische Korrekturgröße $\frac{d}{d t} M_{21},$
die abhängig von dem Volumen zwischen einem Verdichter und einer Drosselklappe des Luftsystems ist;
- ein gemessener oder modellierter Frischluftmassenstrom ṁ₁₀ .

Der Massenbilanz-basierte Massenstrom ṁ_ECRLPPTN wird dabei insbesondere anhand der Formel ${\dot{m}}_{E G R L P P T N} = {\dot{m}}_{22} - {\dot{m}}_{E G R H P} + \frac{d}{d t} M_{21} - {\dot{m}}_{10}$
bestimmt. Dies kann in besonders einfacher und vorteilhafter Weise erfolgen, wenn das hochdruckseitige Abgasrückführungsventil geschlossen ist und der gesamte Abgasrückführungsmassenstrom über die niederdruckseitige Abgasrückführungsleitung geführt wird.
Die Toleranzen können in Form von Standardabweichungen (σ) definiert werden. Dadurch ergibt sich für die Standardabweichung des Massenstroms ṁ_EGRLPPTN als Massenbilanz-basierte Größe $σ_{m_{E G R L P P T V}} = f_{3} (σ_{m_{22}}, σ_{{\dot{m}}_{E G R H P}}, σ_{\frac{d}{d t} M_{21}}, σ_{m_{10}}) .$
Der niederdruckseitige vorläufige Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRLPDs, der zusammen mit der Massenbilanz-basierten Größe zur erfindungsgemäßen optimalen Schätzung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt herangezogen wird, kann vorzugsweise anhand der Formel ${\dot{m}}_{E G R L P D s} = c_{2} \sqrt{\frac{1}{T_{E G R V l v L P U s}}} \times p_{42} \times a r_{E G R V l v L P} \times ψ (\frac{p_{12}}{p_{42}})$
als Drosselgleichung ermittelt werden. Die Standardabweichung bei der Ermittlung des vorläufigen niederdruckseitigen Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_EGRLPDs ergibt sich hierbei insbesondere folgendermaßen: $σ_{m_{E G R L P D s}} = f_{4} (σ_{p_{42}}, σ_{p_{12}}, σ_{a r_{E G R V l v L P}}, σ_{T_{E G R V l v L P U s}}) .$
Die derart ermittelten Standardabweichungen bei der Modellierung von ṁ_EGRLPPTN und von ṁ_EGRLPDs fließen, wie oben erläutert, in die Gewichtung beider modellierten Werte zur Schätzung des optimalen geschätzten Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt ein, wobei gilt, dass der Wert mit der kleineren Standardabweichung das höhere Gewicht erhält gemäß $c_{1} = f_{5} (σ_{m_{E}_{G R L P P T N}}, σ_{m E G R L P D s})$
In einem weiteren Schritt können die Eingangsgrößen der Drosselgleichung gemäß der Standardabweichung und Sensitivität so angepasst werden, dass alle Größen miteinander die Drosselgleichung erfüllen, insbesondere gemäß folgender Formel $\begin{array}{l} {\dot{m}}_{O p t} = f_{6} (p_{42} + p_{E r r}, p_{42}, p_{12} + p_{E r r}, p_{12}, T_{EGRVIvLPUs} + T_{Err, TEGRVlvLPUs}, a r_{EGRVlvLP} + \\ a r_{ERR, a r EGRVlvLP}) . \end{array}$
Hierbei gilt, dass die Eingangsgrößen der Drosselgleichung mit kleinen Standardabweichungen weniger angepasst werden und die Größen mit größeren Standardabweichungen mehr angepasst werden. Zusätzlich wird berücksichtigt, dass entsprechend dem Betriebspunkt eine kleine Sensitivität der Eingangsgrößen eine größere Anpassung und eine große Sensitivität eine kleinere Anpassung der Eingangsgrößen zur Folge hat.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Computerprogramm, das alle Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Schließlich umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird. Die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Computerprogramm bzw. als Computerprogrammprodukt hat den Vorteil, dass durch Aufspielen des Computerprogramms beispielsweise in das Steuergerät einer Brennkraftmaschine oder in einer anderen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Betrieb der Brennkraftmaschine ohne Weiteres genutzt werden können, sodass die Schätzung des niederdruckseitigen Abgasrückführungsmassenstroms verbessert und die Toleranz verringert werden kann. Diese bessere Schätzung des niederdruckseitigen Abgasrückführungsmassenstroms erlaubt eine verbesserte Steuerung der Verbrennung, wodurch die Emissionen verringert und der Kraftstoffverbrauch reduziert werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren kann damit auch mit besonderem Vorteil bei bereits bestehenden Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.
Hierbei können die einzelnen Merkmale jeweils für sich oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Die Figur zeigt in schematischer Weise eine Übersicht des Luftsystems einer Brennkraftmaschine mit hochdruckseitiger und niederdruckseitiger Abgasrückführung.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Die in der Figur gezeigte Übersicht über ein Luftsystem einer Brennkraftmaschine stellt lediglich ein Beispiel eines derartigen Luftsystems dar, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil genutzt werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch keineswegs auf ein derartiges Luftsystem beschränkt. Auch bei anderen Anordnungen kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil zur optimalen Schätzung des niederdruckseitigen Abgasrückführungsmassenstroms eingesetzt werden.
Die Figur zeigt eine Brennkraftmaschine 10 und deren Luftsystem, das sich untergliedert in einen Luftzuführungsbereich 11 und in einen Abgasbereich 12. Die Ansaugung der Frischluft, die letztendlich der Brennkraftmaschine 10 zugeführt wird, erfolgt am Punkt 13, wobei hier eine Ausgangstemperatur T₀ (Umgebungstemperatur) und ein Ausgangsdruck p₀ (Umgebungsdruck) herrscht. Die angesaugte Luft durchläuft einen Luftfilter 14, bevor der Frischluftmassenstrom ṁ₁₀ an dem Frischluftmassensensor 15 gemessen oder anderweitig ermittelt wird. In Richtung der Brennkraftmaschine 10 ist in der Luftzuführleitung ein Verdichter 16b vorgesehen, der von einer Turbine 16a, die im Abgasbereich 12 angeordnet ist, angetrieben wird, sodass die Luft mit höherem Druck in die Brennkraftmaschine 10 eingeblasen werden kann. Die Turbine 16a und der Verdichter 16b sind Teil eines an sich bekannten Abgasturboladers. Vor der Drosselklappe 18 kann ein Luftkühler 17 vorgesehen sein. Über das Saugrohr 19 gelangt die Luft in die Brennkraftmaschine 10. Der mit ṁ₂₂ beschriebene Massenstrom im Saugrohr 19 der Brennkraftmaschine 10 ist abhängig vom Luftaufwand, der Motordrehzahl, der Temperatur und dem Druck im Einlass der Brennkraftmaschine sowie vom Motorvolumen. Zur Verringerung der Emissionen ist eine Abgasrückführung vorgesehen, die sich in eine hochdruckseitige und eine niederdruckseitige Abgasrückführung untergliedert. In das Saugrohr 19 mündet die hochdruckseitige Abgasrückführungsleitung 20. Die Menge des hochdruckseitig zurückgeführten Abgases wird über ein Abgasrückführungsventil EGRVlv 21 eingestellt. Zur Kühlung des hochdruckseitig rückgeführten Abgases ist ein Abgaskühler 22 vorgesehen. Auf der abgasseitigen Seite 12 des Luftsystems der Brennkraftmaschine 10 durchläuft das Abgas nach einem Abzweig 23 der hochdruckseitigen Abgasrückführung die Turbine 16a, bevor es beispielsweise einen Oxidationskatalysator 24, einen NOx-Speicherkatalysator 25 und einen Dieselpartiketfilter 26 durchläuft. Stromabwärts hiervon befindet sich der Abzweig 27 der niederdruckseitigen Abgasrückführung. Der niederdruckseitige Abgasrückführungsmassenstrom wird nach Durchlaufen eines Abgaskühlers 28 mittels eines niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils EGRVIvLP 29 eingestellt. Der Abgasausstoß aus dem Auspufftopf 31 kann über ein weiteres Ventil 30 eingestellt werden.
Herkömmlicherweise wird der niederdruckseitige Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_ECRLPDs, der in Bezug auf die Erfindung als vorläufiger Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom bezeichnet wird, anhand einer Funktion ermittelt, in die der Druck p₄₂ am Abzweig 27 der niederdruckseitigen Abgasrückführung, der Druck p₁₂ stromabwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils EGRVIvLP 29, die Temperatur T_EGRVIvLPUs stromaufwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils 29 und stromabwärts des Abluftkühlers 28 sowie die Geometrie ar_EGRVIvLP des Abgasrückführungsventils 29 einfließen. Der niederdruckseitige Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRLPDs kann hierbei insbesondere anhand der Formel ${\dot{m}}_{E G R L P D s} = c_{2} \sqrt{\frac{1}{T_{E G R V l v L P U s}}} \times p_{42} \times a r_{E G R V l v L P} \times ψ (\frac{p_{12}}{p_{42}})$
ermittelt werden.
Mit einer solchen auch als Drosselgleichung bezeichneten Funktion lässt sich der niederdruckseitige Abgasrückführungsmassenstrom jedoch nur ungenau bestimmen, sodass der derart ermittelbare Wert in Abhängigkeit vom Betriebspunkt stark toleranzbehaftet ist. Zur Optimierung der Schätzung des niederdruckseitigen Abgasrückführungsmassenstroms werden erfindungsgemäß weitere Informationen in die Schätzung mit einbezogen. Insbesondere wird weiterhin wenigstens eine Massenbilanz-basierte Größe berücksichtigt, in die insbesondere verschiedene Massenströme auf der luftzuführenden Seite des Luftsystems einfließen. Hierdurch kann ein optimaler Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_Opt geschätzt werden, der eine verbesserte Steuerung der Verbrennung in der Brennkraftmaschine 10 erlaubt.
In die Ermittlung der Massenbilanz-basierten Größe als modulierter Massenstrom in ṁ_ECRLPPTN fließen vorzugsweise Massenströme auf der luftzuführenden Seite des Luftstroms ein. In bevorzugter Weise fließt in die Modellierung des Massenstroms ṁ_EGRLPPTN der Massenstrom ṁ₂₂ am Einlass der Brennkraftmaschine ein. Von diesem Massenstrom wird der hochdruckseitige Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRHP abgezogen, der dem Saugrohr 19 zugeführt wird. Weiterhin fließt eine dynamische Korrektur $\frac{d}{d t} M_{21}$
ein, die das Volumen zwischen dem Verdichter 16b und der Drosselklappe 18 berücksichtigt. Schließlich wird zur Ermittlung der Massenbilanz-basierten Größe der gemessene oder modellierte Frischluftmassenstrom ṁ₁₀ berücksichtigt, der ebenfalls abgezogen wird. Besonders zuverlässig und genau kann die Massenbilanz-basierte Größe ermittelt werden, wenn die Abgasrückführung ausschließlich über die niederdruckseitige Abgasrückführungsleitung geführt wird.
Eine Gewichtung der beiden modellierten Massenströme, also der Massenbilanz-basierten Größe ṁ_ECRLPPTN und des vorläufigen, anhand der Drosselgleichung ermittelbaren niederdruckseitigen Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_EGRLPPDs, kann unter Berücksichtigung der Standardabweichungen σ beider Modellierungen vorgenommen werden, wobei der Wert mit der kleineren Standardabweichung das höhere Gewicht erhält.
Mit besonderem Vorteil können die Eingangsgrößen der Drosselgleichung gemäß der Standardabweichung und Sensitivität der verschiedenen Größen so angepasst werden, dass alle Größen miteinander die Drosselgleichung erfüllen. Hierbei gilt, dass die Eingangsgrößen der Drosselgleichung mit kleinen Standardabweichungen weniger angepasst werden und die Größen mit größeren Standardabweichungen mehr angepasst werden. Zusätzlich wird berücksichtigt, dass entsprechend dem Betriebspunkt eine kleine Sensitivität der Eingangsgrößen eine größere Anpassung und eine große Sensitivität eine kleinere Anpassung der Eingangsgrößen zur Folge hat.

Claims

Verfahren zur Bestimmung eines Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt in dem Luftsystem einer Brennkraftmaschine (10) mit Niederdruck-Abgasrückführung, bei dem der Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_Opt auf der Basis eines vorläufigen Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRLPDs ermittelt wird, der aus einer Funktion ermittelt wird, in die insbesondere der Druck p₄₂ stromaufwärts und der Druck p₁₂ stromabwärts eines niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils EGRVIvLP (29), die Temperatur T_EGRVIvPUs stromaufwärts des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils (29) und die Geometrie ar_EGRVIvLP des niederdruckseitigen Abgasrückführungsventils (29) einfließen, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ermittlung des Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt weiterhin wenigstens eine Massenbilanz-basierte Größe einfließt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Massenbilanz-basierte Größe ein modellierter Massenstrom ṁ_EGRLPPTN ist, in den insbesondere Massenströme auf der luftzuführenden Seite des Luftsystems einfließen, vorzugsweise ein Massenstrom am Einlass der Brennkraftmaschine (10) und/oder ein hochdruckseitiger Abgasrückführungsmassenstrom und/oder ein Frischluftmassenstrom.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_Opt aus einer Gewichtung des vorläufigen Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRLPDs und des Massenbilanz-basierten Massenstroms ṁ_EGRLPPTN ermittelt wird, insbesondere nach der Formel ${\dot{m}}_{O p t} = c_{1} * {\dot{m}}_{E G R L P D s} + (1 - c_{1}) * {\dot{m}}_{E G R L P P T N},$
wobei c₁ ein Gewichtungsfaktor ist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtungsfaktor in Abhängigkeit von Standardabweichungen der Ermittlung des vorläufigen Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstroms ṁ_EGRLPDS und des Massenbilanz-basierten Massenstroms ṁ_EGRLPPTN gewählt wird, wobei der Wert mit der kleineren Standardabweichung das höhere Gewicht erhält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ermittlung des Massenbilanz-basierten Massenstroms ṁ_EGRLPPTN - ein gemessener oder modellierter Massenstrom ṁ₂₂ am Einlass der Brennkraftmaschine (10), der insbesondere von dem Luftaufwand und/oder der Motordrehzahl und/oder dem Motorvolumen und/oder der Temperatur am Einlass der Brennkraftmaschine (10) und/oder dem Druck am Einlass der Brennkraftmaschine (10) abhängig ist, und/oder - ein gemessener oder modellierter Hochdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRHP und/oder - ein gemessener oder modellierter Frischluftmassenstrom ṁ₁₀ und/oder - eine dynamische Korrekturgröße $\frac{d}{d t} M_{21},$
die abhängig von dem Volumen zwischen einem Verdichter (16b) und einer Drosselklappe (18) des Luftsystems ist, einfließen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenbilanz-basierte Massenstrom ṁ_EGRLPPTN anhand der Formel ${\dot{m}}_{E G R L P P T N} = {\dot{m}}_{22} - {\dot{m}}_{E G R H P} + \frac{d}{d t} M_{21} - {\dot{m}}_{10}$
bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorläufige Niederdruck-Abgasrückführungsmassenstrom ṁ_EGRLPDs anhand einer Drosselgleichung ${\dot{m}}_{E G R L P D s} = c_{2} \sqrt{\frac{1}{T_{E G R V l v L P U s}}} \times p_{42} \times a r_{E G R V l v L P} \times ψ (\frac{p_{12}}{p_{42}})$
bestimmt wird.
Computerprogramm, das alle Schritte eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausführt, wenn es auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, zur Durchführung eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wenn das Programm auf einem Rechengerät oder einem Steuergerät ausgeführt wird.