DE102021202351A1 - Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe, Drosselklappensteuerung und Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe (4) zum Einstellen eines Luftmassenstroms in mindestens einen Zylinder (6) eines Verbrennungsmotors (6), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Ansaugsystem, das ein Saugrohr (10) und eine daran angeordnete Drosselklappe (4) umfasst, mit mindestens einem Ansaugkrümmer (12), der zwischen Drosselklappe (4) und Zylinder (6) angeordnet ist, mit Sensormitteln (14) zum zumindest Erfassen einer Fluid-Temperatur (TIM) im Ansaugkrümmer (12), der Motordrehzahl (N) des Verbrennungsmotors (8) und der Drosselklappenöffnung (Aeff), und mit mindestens einer Steuereinheit (16), die zumindest auf Grundlage der durch die Sensormittel (14) erfassten Daten und auf Grundlage eines Berechnungsmodells eine Grundeinspritzzeit berechnet.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe, eine Drosselklappensteuerung für ein Kraftfahrzeug, die nach einem derartigen Verfahren betreibbar ist, und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Drosselklappensteuerung und/oder das nach einem derartigen Verfahren betreibbar ist.
- Es sind Verfahren zum Steuern von Drosselklappen bekannt, bei denen zum Berechnen eines Durchflusses am Zylinder des Verbrennungsmotors so genannte Vorwärtsrechnungen durchgeführt werden. Hierbei werden durch heutige Softwarefunktionen der Drosselklappensollwert für eine statische Zielöffnung berechnet. Nach schnellen Lastsollwertänderungen hat der Luftdruck und der Durchfluss am Zylinder eine erhebliche Zeitverzögerung. Die Zeitverzögerung hängt stark vom Ansaugkrümmervolumen ab. Je größer das Ansaugkrümmervolumen ist, desto größer ist die Zeitverzögerung.
- Um die Zeitverzögerungen zu reduzieren, sind Lösungen bekannt, die dynamische Zusatzfunktionen zum Öffnen oder Schließen der Drosselklappe in den Berechnungen mit umfassen. Diese benötigen jedoch ein Sensormittel zum Messen des Saugrohrdrucks oder benutzen kein Modell für das gespeicherte Gasvolumen im Ansaugkrümmer.
- Wenn die Lastanpassung durch Einstellen der Drosselklappe zu langsam ist, wird eine dynamische Drehmomentenabnahme (oder -zunahme) durch eine dynamische Änderung des Zündwinkels, der Kraftstoffmasse oder der Ventilsteuerzeiten unterstützt. Dieses führt in fast allen Fällen zu einem Wirkungsgradverlust mit höherem Kraftstoffverbrauch.
- Die meisten bekannten Verfahren kompensieren einen Drehmomentabfall bei Zylinderabschaltung mit einer vorherigen Füllungsanhebung plus Zündungsfrühsprung im Zeitpunkt der Abschaltung. Auch hier herrscht ein erhöhter Kraftstoffverbrauch vor der Abschaltung. Bei einer Berücksichtigung des Gasspeicherverhalten im Ansaugkrümmer kann der Drehmomentabfall auch ohne Wirkungsgradverlust, durch einen Drosselklappensprung kompensiert werden.
- Um in einem annehmbaren Zeitabstand zu reagieren, verwenden die bekannten Verfahren statische Gleichungen für die Drosselsteuerung oder verwenden nicht ausreichend komplexe Steuerfunktionen. Dieses führt zu einer verrauschten, bzw. groben Berechnung, da meist nur eine Verwendung von Integralen bis zur zweiten Ordnung stattfindet.
- Aufgabe eines Ausführungsbeispiels der Erfindung ist, ein Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe, eine Drosselklappensteuerung für ein Kraftfahrzeug, die nach einem derartigen Verfahren betreibbar ist und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Drosselklappensteuerung und/oder das nach einem derartigen Verfahren betreibbar ist, bei dem ein Einstellen der Drosselklappe verbessert ist.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe zum Einstellen eines Luftmassenstroms in mindestens einem Zylinder eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Ansaugsystem, das ein Saugrohr und eine daran angeordnete Drosselklappe umfasst, mit mindestens einem Ansaugkrümmer, der zwischen Drosselklappe und Zylinder angeordnet ist, mit Sensormitteln zum zumindest Erfassen einer Fluid-Temperatur TIM im Ansaugkrümmer, der Motordrehzahl N des Zylinders des Verbrennungsmotors und der Drosselklappenöffnung Aeff, und mit mindestens einer Steuereinheit, die zumindest auf Grundlage der durch die Sensormittel erfassten Daten und auf Grundlage eines Berechnungsmodells eine Grundeinspritzzeit berechnet, mit den Schritten:
- a. Erfassen der Motordrehzahl N des Verbrennungsmotors, der aktuellen Drosselklappenöffnung Aeff und der Fluid-Temperatur TIM im Ansaugkrümmer durch die Sensormittel und Erfassen, ob der mindestens eine Zylinder aktiviert oder deaktiviert ist;
- b. Vorwärts-Berechnen eines IST-Massestroms Mcyl in Abhängigkeit der aktuellen Drosselklappenöffnung Aeff und der Fluid-Temperatur TIM;
- c. Rückwärts-Berechnen einer Soll-Drosselklappenöffnung Asp in Abhängigkeit eines aus dem SOLL-Massenstroms Mcyl_sp berechneten Soll-Ansaugkrümmerdrucks MAPsp;
- d. Ansteuern der Drosselklappe zum Einstellen der SOLL-Drosselklappenöffnung Asp.
- Dadurch, dass ein Vorwärts-Berechnen eines IST-Massestroms und ein Rückwärts-Berechnen einer SOLL-Drosselklappenöffnung ermöglicht ist, kann das Ansteuern der Drosselklappe verbessert auf den Bedarf des Zylinders angepasst werden. Dieses ermöglicht eine dynamische, modellbasierte Drosselklappensteuerung und stellt ein Spiegelbild der Vorwärtslastberechnung dar. Hierdurch wird nicht nur der statische Teil gelöst, sondern auch der Gasspeicher des Ansaugkrümmers im modellierten Rückwärtspfad, also im Rückwärts-Berechnen, dargestellt.
- Ferner ist hierdurch eine vereinfachte Berechnung des Drucks im Ansaugkrümmer bei aktiviertem und deaktiviertem Zylinder ermöglicht. Dieses ermöglicht eine dynamische, modellbasierte Steuerung der Drosselklappe.
- Bei einer Weiterbildung des Verfahrens erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Vorwärts-Berechnen des IST-Massestroms Mcyl zumindest bei aktiviertem Zylinder folgende Schritte umfasst:
- a. Ermitteln eines Fluid-Drucks pIM im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder aus einer auf dem idealen Gasgesetz basierenden Modellgleichung unter Verwendung der Fluid-Temperatur TIM im Ansaugkrümmer und des Fluid-Volumens im Ansaugkrümmer VIM;
- b. Ermitteln eines IST-Massestroms Mcyl im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder in Abhängigkeit des Fluid-Drucks pIM im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder.
- Der Fluid-Druck im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder, kann beispielsweise mit Hilfe des idealen Gasgesetzes ermittelt werden. Dieses kann die universelle
- Gaskonstante Rg für das jeweilige Fluid, insbesondere Luft, umfassen, wobei die Massen, z. B. die Summe der Masse des Fluids vor der Drosselklappe abzüglich der in den Zylinder strömenden Masse umfasst. Der Fluid-Druck pIM ist im Ansaugkrümmer und im Zylinder nahezu identisch, wodurch es rechnerisch unwesentlich ist, ob der Fluid-Druck für den Ansaugkrümmer oder für den Zylinder angenommen wird.
- Der IST-Massestrom Mcyl im Ansaugkrümmer bzw. im Zylinder, hängt linear mit dem Fluid-Druck pIM im Ansaugkrümmer bzw. im Zylinder zusammen.
- Um das Verfahren zu verbessern, ist bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform vorgesehen, dass das Ermitteln des IST-Massestroms Mcyl im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder zusätzlich in Abhängigkeit der Drehzahl N des Zylinders ist und/oder dass das Ermitteln des IST-Massestroms Mcyl im Ansaugkrümmer bzw. im Zylinder Kennfeld basiert ist.
- Hierdurch sind zwei Möglichkeiten zur Verfügung gestellt, den IST-Massestrom Mcyl im Ansaugkrümmer bzw. im Zylinder zu erfassen.
- Ferner erweist es sich bei einer Weiterbildung des Verfahrens als vorteilhaft, wenn der durch die auf dem idealen Gasgesetz basierende Modellgleichung berechnete Fluid-Druck pIM im Ansaugkrümmer bzw. im Zylinder ein Integral einer zeitabhängigen Druckänderung ṗIM folgender Form umfasst:
- Bei einer Weiterbildung letztgenannter Ausführungsform erweist es sich als vorteilhaft, wenn der Massestrom im Ansaugkrümmer ṁ einen Schätzwert umfasst und/oder wenn ṁ zumindest den zeitabhängigen IST-Massestrom an der Drosselklappe ṁthr abzüglich des zeitabhängigen IST-Massestroms im Zylinder ṁcyl, umfasst.
- Hierdurch ist das Verfahren verfeinerbar, indem der IST-Massestrom an der Drosselklappe ṁthr und der IST-Massestrom im Zylinder ṁcyl erfassbar ist.
- Bei einer Vereinfachung des Modells kann vorgesehen sein, dass der Druck vor der Drosselklappe pthr als näherungsweise konstant gesetzt wird, dass der zeitabhängige IST-Massestrom an der Drosselklappe ṁthr mittels Drosselklappengleichung und dem durch Integration ermittelten Ansaugkrümmer drucks PIM ermittelt wird oder dass ein Sensormittel, insbesondere ein Massestromsensor, Atmosphärendrucksensor oder Ansaugkrümmerdrucksensor, vorgesehen ist, durch das der zeitabhängige IST-Massestrom an der Drosselklappe ṁthr genauer ermittelt werden kann.
- Durch das Vorsehen eines Sensormittels, insbesondere eines Massestromsensors, Atmosphärendrucksensors oder Ansaugkrümmerdrucksensors, kann das Verfahren justiert und während des Betriebs des Zylinders verbessert werden.
-
- Hierbei umfassen I(1), I(2) und I(3) Integralanteile, die einen Heun 2, Heun 3 oder eine Runge-Kutta 3 Integration umfassen können. Die Summe der drei Integralanteile muss hierbei immer 1 sein.
-
- Der Wert Rg kann hierbei 287,1 M2 / S2 / K umfassen.
- Die Werte VEgrd umfassen einen Steigungsanteil des linearisierten Zylindermassenstroms. VEoff kann bei aktivem Zylinder eine Konstante umfassen. Beide Werte sind mindestens drehzahlabhängig über Kennfelder ablegbar oder abgelegt.
- Anhand des durch das Vorwärts-Rechnen ermittelten Fluid-Druck ṗIM im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder und des SOLL-Massestroms Mcylsp kann nun mittels Rückwärtsberechnung die SOLL-Drosselklappenöffnung Asp berechnet werden.
- Hierfür erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Rückwärts-Berechnen der Soll-Drosselklappenöffnung Asp in Abhängigkeit eines aus dem IST-Massestroms Mcyl berechneten SOLL-Massenstroms Mcyl_sp und eines Soll-Ansaugkrümmerdrucks MAPsp zumindest bei aktiviertem Zylinder folgende Schritte umfasst:
- a. Ermitteln des Soll-Ansaugkrümmerdrucks MAPsp aus dem SOLL-Massenstrom Mcyl_sp
- b. Berechnen einer Soll-Drosselklappenöffnung Asp in Abhänigkeit des Soll-Ansaugkrümmerdrucks MAPsp und des SOLL-Massestrom Mcyl_sp
- Bei dem SOLL-Massestrom Mcyl_sp handelt es sich um frisches Fluid für den Zylinder, beispielsweise Luft.
-
- Wie zuvor ausgeführt, kann es sich bei VEgrd und VEoff im Arbeitspunkt um lineare Gleichungen handeln. In einem einfachen Fall, nämlich dann, wenn aus dem Ansaugkrümmer kein Gas entnommen wird, beispielsweise, weil der Zylinder deaktiviert ist bzw. die Einlassventilöffnung des Zylinders deaktiviert ist, sind VEgrd und VEoff gleich null.
- Ferner erweist es sich als vorteilhaft, wenn das Berechnen der Soll-Drosselklappenöffnung Asp sich zusammensetzt aus:
- a. dem zeitlichen Soll-Druckgradienten des Fluiddrucks pIM im Ansaugkrümmer (PIM - MAPsp) / Ts;
- b. dem Integralanteil I(2) mal zeitlichen modellierten Soll oder Ist-Druckgradienten des letzten Berechnungsdurchlaufs I(2)*Pgrd(i-1);
- c. dem Integralanteil I(1) mal zeitlichen modellierten Soll oder Ist-Druckgradienten des vorletzten Berechnungsdurchlaufs I(1)*Pgrd(i-2));
- d. geteilt durch den Integralanteil I(3) multipliziert mit einer Konstante (I(3) *C1);
- e. abzüglich des Sollmassenstroms errechnet aus dem Solldruck via Geradengleichung am Arbeitspunkt (MAPsp * VEgrd_+ VEoff_));
- f. geteilt durch Drosselgleichungsanteil C2, der definiert ist durch Wurzel aus 2 geteilt durch Luft-Temperatur im Saugrohr und Gaskonstante multipliziert mit dem Drosselgleichungsanteil PSI: C2 * PSI = sqrt(2 / (TIM * R9)) * (MAPSP * PSIgrd - Pthr * PSIoff).
- Wie zuvor erwähnt, handelt es sich bei der Gaskonstante Rg um einen Wert mit 287,1 M2 / S2 / K.
- C1 ist definiert als Rg * TIM / VIM und C2 ist definiert als sqrt(2 / TIM *Rg)).
- Zum Ausführen des Verfahrens, bzw. zum Berechnen der einzelnen Produkte, erweist es sich als vorteilhaft, wenn die Integrale und Integralanteile I(1), I(2) und (3) eine Heun 2, Heun 3 oder Runge Kutta 3 Integral umfassen, wobei I(1) + I(2) + I(3) = 1 ist.
- Die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte sind insbesondere auf einen aktivierten Zylinder bezogen. Dieses bedeutet, dass Mcyl größer null ist. Wenn der Zylinder deaktiviert ist, also wenn der IST-Massestrom Mcyl gleich null ist, ist bei einer Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen, dass das Vorwärts-Berechnen des IST-Massestroms Mcyl zumindest bei deaktiviertem Zylinder folgende Schritte umfasst:
- a. Berechnen eines Steigungsanteils der Druckgradientenentwicklung, wobei der Gradient für die Zylinderfüllung VEgrd = 0 zu setzen ist;
- b. Berechnen eines Offsetanteils des Druckgradientenentwicklung, wobei der Offset für die Zylinderfüllung VEgrd = 0 zu setzen ist;
- c. Ermitteln eines Fluid-Drucks pIM im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder durch:
- Um die Parameter verfeinert einstellen zu können, ist bei einer Weiterbildung des Verfahrens ein Justieren der Parameter durch einen Vergleich der ermittelten Werte für den Fluid-Druck PIM im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder durch die von einem Ansaugkrümmer-Drucksensor erfassten Werte für den Fluid-Druck im Ansaugkrümmer, bzw. im Zylinder möglich und durch einen Vergleich der ermittelten Werte für den IST-Massestrom Mcyl durch die von einem Massestromsensor erfassten Werte.
- Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch eine Drosselklappensteuerung für ein Kraftfahrzeug, auf der ein Verfahren mit einem der zuvor genannten Merkmale ausführbar ist.
- Schließlich wird die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Drosselklappensteuerung und/oder das nach einem Verfahren mit mindestens einem der zuvor genannten Merkmale betreibbar ist.
- Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Patentansprüchen, aus der zeichnerischen Darstellung und nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Drosselklappensteuerung und des Verfahrens.
- In der Zeichnung zeigt:
-
1 Eine schematische Draufsicht auf eine Drosselklappensteuerung eines Kraftfahrzeugs; -
2 Ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. -
1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 2 versehene Drosselklappensteuerung für ein Kraftfahrzeug. Diese umfasst eine Drosselklappe 4 zum Einstellen eines Luftmassestroms in mindestens einen Zylinder 6 eines Verbrennungsmotors 8. Die Drosselklappensteuerung 2 umfasst ein Ansaugsystem, das ein Saugrohr 10 und die daran angeordnete Drosselklappe 4 umfasst. Zwischen Drosselklappe 4 und dem Zylinder 6 ist ein Ansaugkrümmer 12 vorgesehen. Darüber hinaus umfasst die Drosselklappensteuerung 2 Sensormittel 14, durch die eine Fluid-Temperatur TIM im Ansaugkrümmer 12, eine Motordrehzahl N des Verbrennungsmotors 8 und eine Drosselklappenöffnung Aeff erfassbar ist. Ferner umfasst die Drosselkappensteuerung 2 eine Steuereinheit 16, die zumindest auf Grundlage der durch die Sensormittel 14 erfassten Daten und auf Grundlage eines Berechnungsmodells eine Grundeinspritzzeit berechnet. -
2 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des Verfahrens. - In einem ersten Schritt 100 wird über die Sensormittel 14 die Motordrehzahl N des Verbrennungsmotors 8, die aktuelle Drosselklappenöffnung Aeff und die Fluid-Temperatur TIM im Ansaugkrümmer 12 erfasst. Darüber hinaus wird im Schritt 100 ebenfalls erfasst, ob der Zylinder 6 aktiviert oder deaktiviert ist. Wenn der Zylinder 6 aktiviert ist, kann ein IST-Massestrom Mcyl von dem Ansaugkrümmer 12 in den Zylinder 6 fließen. Wenn der Zylinder 6 (bzw. sein Einlassventil) deaktiviert ist, findet kein Massestrom in Richtung Zylinder 6 statt.
- In einem anschließenden Schritt 101 erfolgt ein Vorwärts-Berechnen eines IST-Massestroms Mcyl in Abhängigkeit der aktuellen Drosselklappenöffnung Aeff und der Fluid-Temperatur TIM.
- In einem hieran anschließenden Schritt 102 erfolgt ein Rückwärts-Berechnen einer SOLL-Drosselklappenöffnung Asp in Abhängigkeit eines aus dem SOLL-Massestroms Mcylsp berechneten SOLL-Ansaugkrümmerdrucks MAPsp.
- In einem hieran anschließenden Schritt 103 wird die Drosselklappe 4 angesteuert, um die SOLL-Drosselklappenöffnung Asp einzustellen.
- Das Verfahren gemäß
2 erfolgt fortlaufend und springt von Schritt 103 zurück auf Schritt 100. - Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Ansprüchen sowie in der Zeichnung offenbarten Merkmale der Erfindung, können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination bei der Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
- Bezugszeichenliste
-
- 2
- Drosselklappensteuerung
- 4
- Drosselklappe
- 6
- Zylinder
- 8
- Verbrennungsmotor
- 10
- Saugrohr
- 12
- Ansaugkrümmer
- 14
- Sensormittel
- 16
- Steuereinheit
Claims (15)
- Verfahren zum Steuern einer Drosselklappe (4) zum Einstellen eines Luftmassenstroms in mindestens einen Zylinder (6) eines Verbrennungsmotors (6), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem Ansaugsystem, das ein Saugrohr (10) und eine daran angeordnete Drosselklappe (4) umfasst, mit mindestens einem Ansaugkrümmer (12), der zwischen Drosselklappe (4) und Zylinder (6) angeordnet ist, mit Sensormitteln (14) zum zumindest Erfassen einer Fluid-Temperatur (TIM) im Ansaugkrümmer (12), der Motordrehzahl (N) des Verbrennungsmotors (8) und der Drosselklappenöffnung (Aeff), und mit mindestens einer Steuereinheit (16), die zumindest auf Grundlage der durch die Sensormittel (14) erfassten Daten und auf Grundlage eines Berechnungsmodells eine Grundeinspritzzeit berechnet, mit den Schritten: a. Erfassen der Motordrehzahl (N) des Verbrennungsmotors (8), der aktuellen Drosselklappenöffnung (Aeff) und der Fluid-Temperatur (TIM) im Ansaugkrümmer (12) durch die Sensormittel (14) und Erfassen, ob der mindestens eine Zylinder (6) aktiviert oder deaktiviert ist; b. Vorwärts-Berechnen eines IST-Massestroms (Mcyi) in Abhängigkeit der aktuellen Drosselklappenöffnung (Aeff) und der Fluid-Temperatur (TIM); c. Rückwärts-Berechnen einer SOLL-Drosselklappenöffnung Asp in Abhängigkeit eines aus dem SOLL-Massestroms Mcylsp berechneten SOLL-Ansaugkrümmerdrucks MAPsp; d. Ansteuern der Drosselklappe (4) zum Einstellen der SOLL-Drosselklappenöffnung (Asp).
- Verfahren nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwärts-Berechnen des IST-Massestroms (Mcyi) zumindest bei aktiviertem Zylinder (6) folgende Schritte umfasst: a. Ermitteln eines Fluid-Drucks (PIM) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) aus einer auf dem idealen Gasgesetz basierenden Modellgleichung unter Verwendung der Fluid-Temperatur (TIM) im Ansaugkrümmer (12) und des Fluid-Volumens (VIM) im Ansaugkrümmer (12); b. Ermitteln eines IST-Massestroms (Mcyi) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) in Abhängigkeit des Fluid-Drucks (pIM) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6). - Verfahren nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des IST-Massestroms (Mcyi) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) in zusätzlich in Abhängigkeit der Drehzahl N des Zylinders (6) ist und/oder dass das Ermitteln des IST-Massestroms (Mcyi) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) Kennfeld-basiert ist. - Verfahren nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass der Massestrom (ṁ) im Ansaugkrümmer (12) einen Schätzwert umfasst und/oder dass ṁ zumindest den zeitabhängigen IST-Massestrom an der Drosselklappe (4) (ṁthr) abzüglich des zeitabhängigen IST-Massestrom im Zylinder (6) (ṁcyl) umfasst. - Verfahren nach
Anspruch 4 oder5 , dadurch gekennzeichnet, dass der zeitabhängige IST-Massestrom an der Drosselklappe (4) (ṁthr) als näherungsweise konstant gesetzt wird, dass der zeitabhängige IST-Massestrom an der Drosselklappe (4) (ṁthr) mittels Drosselklappengleichung und vorhandenen Saugrohrdruck (pthr) ermittelt wird oder dass ein Sensormittel (14), insbesondere ein Massestromsensor oder Atmosphärendrucksensor, vorgesehen ist, durch das der der zeitabhängige IST-Massestrom an der Drosselklappe (4) (ṁthr) erfassbar oder ermittelbar ist. - Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückwärts-Berechnen der Soll-Drosselklappenöffnung Asp in Abhängigkeit eines aus dem IST-Massestroms (Mcyl) berechneten SOLL-Massenstroms Mcyl_sp und eines Soll-Ansaugkrümmerdrucks (MAPsp) zumindest bei aktiviertem Zylinder (6) folgende Schritte umfasst: a. Ermitteln eines Soll-Ansaugkrümmerdrucks (MAPsp) aus dem SOLL-Massestrom Mcyl_sp; b. Berechnen einer Soll-Drosselklappenöffnung (Asp) in Abhänigkeit des Soll-Ansaugkrümmerdrucks (MAPsp) und des SOLL-Massestrom Mcyl_sp.
- Verfahren nach einem der
Ansprüche 8 oder9 , dadurch gekennzeichnet, dass das Berechnen der Soll-Drosselklappenöffnung Asp sich zusammensetzt aus: a. dem zeitlichen Soll-Druckgradienten des Fluiddrucks (pIM) im Ansaugkrümmer (12) (PIM - MAPsp) / Ts; b. dem Integralanteil I(2) mal zeitlichen modellierten Soll oder Ist-Druckgradienten des letzten Berechnungsdurchlaufs I(2)*Pgrd(i-1); c. dem Integralanteil I(1) mal zeitlichen modellierten Soll oder Ist-Druckgradienten des vorletzten Berechnungsdurchlaufs I(1)*Pgrd(i-2)); d. geteilt durch den Integralanteil I(3) multipliziert mit einer Konstante (I(3) *C1); e. abzüglich des Sollmassenstroms errechnet aus dem Solldruck via Geradengleichung am Arbeitspunkt (MAPsp * VEgrd_ + VEoff_)); f. geteilt durch Drosselgleichungsanteil C2, der definiert ist durch Wurzel aus 2 geteilt durch Luft-Temperatur im Saugrohr (10) und Gaskonstante multipliziert mit dem Drosselgleichungsanteil PSI: C2 * PSI = sqrt(2 / (TIM * Rg)) * (MAPSP * PSIgrd - Pthr * PSIoff). - Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Integrale und Integralanteile I(1), I(2) und (3) eine Heun 2, Heun 3 oder Runge Kutta 3 Integral umfassen, wobei I(1) + I(2) + I(3) = 1 ist.
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorwärts-Berechnen des IST-Massestroms (Mcyi) zumindest bei deaktiviertem Zylinder (6) folgende Schritte umfasst: a. Berechnen eines Steigungsanteils der Druckgradientenentwicklung, wobei der Gradient für die Zylinderfüllung VEgrd = 0 zu setzen ist; b. Berechnen eines Offsetanteils des Druckgradientenentwicklung, wobei der Offset für die Zylinderfüllung VEgrd = 0 zu setzen ist; c. Ermitteln eines Fluid-Drucks (pIM) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) durch:
- Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Justieren der Parameter durch einen Vergleich der ermittelten Werte für den Fluid-Druck (pIM) im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) durch die von einem Ansaugkrümmer-Drucksensor erfassen ISTWerte für den Fluid-Druck im Ansaugkrümmer (12), bzw. im Zylinder (6) und durch einen Vergleich der ermittelten Werte für den IST-Massestrom (Mcyi) durch die von einem Massestrommesser erfassten Werte.
- Drosselklappensteuerung (2) für ein Kraftfahrzeug, auf der ein Verfahren nach einem der
Ansprüche 1 bis13 ausführbar ist. - Kraftfahrzeug mit einer Drosselklappensteuerung (2) nach
Anspruch 14 und/oder das nach einem Verfahren nach einem derAnsprüche 1 bis13 betreibbar ist.
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