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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zum Umrechnen einer Soll-Kraftstoffmenge in ein Soll-Drehmoment
bei einer Brennkraftmaschine.
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Bei Brennkraftmaschinen werden vermehrt momentenbasierte
Regelungs-Strukturen verwendet. Solche Strukturen verarbeiten sämtliche
an die Brennkraftmaschine gestellten Leistungsanforderungen in Form
von Drehmoment-Anforderungen, verknüpfen diese Drehmoment-Anforderungen
betriebspunktabhängig
geeignet zu einem Gesamt-Moment und erzeugen daraus einen Wert für eine Kraftstoffmenge,
die der Brennkraftmaschine zur Abwicklung des angeforderten Betriebes,
d.h. zur Erfüllung
der Drehmoment-Anforderungen, zugeführt werden muss. Bei der Kraftstoffmenge
kann es sich beispielsweise im Fall von Diesel-Brennkraftmaschinen um eine Kraftstoffmasse
handeln, die mittels einer Einspritzanlage in die Brennräume der
Brennkraftmaschine eingespritzt werden soll.
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Solche momentenbasierte Strukturen
haben den Vorteil, dass weitere Funktionalitäten bezüglich ihren Leistungsanforderungen
an die Brennkraftmaschine einfach integriert werden können. Soll
beispielsweise eine Brennkraftmaschine an den Betrieb mit einer
Klimaanlage angepasst werden, so muss lediglich die von einer Klimaanlage
gestellte Drehmoment-Anforderung
zusätzlich
bei der Erzeugung des Gesamt-Momentes in der momentenbasierten Struktur
berücksichtigt
werden. Die erwähnten
Strukturen geben also große
Flexibilität
bei der Adaption eines Regelungssystems auf ein gegebenes Brennkraftmaschinenmodell.
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Dies gilt insbesondere, da die Umsetzung des
am Ende der drehmomentenbasierten Struktur vorliegenden Gesamt-Momentes in
Parameter für
die Kraftstoffversorgung, beispielsweise in Parameter für die Ansteuerung
eines Einspritzsystems, hoch brennkraftmaschinenspezifisch ist.
Hier ist ein Kennfeld üblich,
das aus einer Drehmomentenanforderung für den jeweiligen Betriebspunkt
die optimale Kraftstoffmasse ermittelten, da dieser Parameter bislang
regelmäßig der
einzig zu variierende Parameter bei einem Einspritzsystem war. Das
dabei verwendete Kennfeld wird seiner zentralen Funktion wegen auch
als Hauptkennfeld bezeichnet.
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Mit dem Aufkommen von Einspritzanlagen, die
aus Druckspeichern gespeiste, weitgehend frei ansteuerbare Injektoren
verwenden, kann nunmehr nicht nur die Kraftstoffmasse, sondern auch
eine nahezu frei wählbare
Variation von Einspritzvorgängen für einen
einzigen Brennvorgang verwendet werden. Zur Ansteuerung solcher
Einspritzsysteme, die eine Vielzahl von Freiheitsgraden zulassen,
genügen
jedoch bisherige Hauptkennfelder nicht mehr; statt dessen werden
komplex verknüpfte
Kennfeldsätze verwendet.
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Aus dieser zunehmenden Komplexizität der Umsetzung
eines angeforderten Gesamt-Momentes in eine Kraftstoffmenge ergibt
sich die Problematik, dass dementsprechend auch eine Umrechnung
einer Kraftstoffmasse in ein Drehmoment zunehmend schwieriger wird.
Solche Umrechnungen, wie sie im Verfahren der erwähnten Art
gefordert sind, treten beispielsweise dann auf, wenn Kraftstoffmengengrenzwerte,
beispielsweise eine maximale Kraftstoffmenge, die von einem Einspritzsystem
abgegeben werden kann, in ein Soll-Drehmoment umgesetzt werden müssen, um
sie in einer üblichen
momentenbasierten Regelungsstruktur berücksichtigen zu können. Ein
weiteres Beispiel für
einen Kraftstoffmengengrenzwert, der im Betrieb häufig in
ein Drehmoment umgerechnet werden muss, findet sich bei Ruß-Begrenzungsfunktionen,
wie sie für
modernen Diesel-Brennkraftmaschinen
Standard sind. Solche Funktionen geben betriebsparameterabhängig eine maximale
Kraftstoffmasse aus, die zur Vermeidung unerwünschter Rußbildung nicht überschrit ten
werden darf. Um solche Funktionen in eine momentenbasierte Regelungsstruktur
zu integrieren, muss eine Soll-Kraftstoffmasse
in einen Soll-Drehmoment umgerechnet werden.
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Im Stand der Technik konnte dies
durch ein zum Hauptkennfeld inverses Kennfeld erfolgen. Mit der
erwähnten
zunehmenden Komplexizität
des Hauptkennfeldes ist eine solche Invertierung jedoch nur noch
mit sehr großem
Aufwand oder nur eingeschränkt
möglich.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe
zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden,
dass eine Umrechnung von Kraftstoffmenge in Drehmoment rechensparsam erfolgen
und insbesondere das Erfordernis invertierbarer Hauptkennfelder
fallengelassen werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass vor der Umrechnung zum aktuellen Betriebspunkt der Wirkungsgrad
der Brennkraftmaschine als Verhältnis
von Ist-Drehmoment und Ist-Kraftstoffmenge ermittelt und das Soll-Drehmoment
aus dem Wirkungsgrad und der Soll-Kraftstoffmenge bestimmt wird.
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Das erfindungsgemäße Konzept versucht also nicht
mehr die bei der momentenbasierten Struktur erfolgende Umrechnung
von Drehmoment in Kraftstoffmenge in invertierter Form zu durchlaufen, sondern
setzt stattdessen eine Ermittlung des Wirkungsgrades der Brennkraftmaschine
ein, wobei dieser Wirkungsgrad als Verhältnis von Drehmoment zu Kraftstoffmenge
verstanden wird, also nicht eine von der Brennkraftmaschine abgegebene
Leistung berücksichtigt.
Ausgehend von diesem Wirkungsgrad, wie er am aktuellen Betriebspunkt
vorliegt, kann eine einfache Umrechnung der Kraftstoffmenge in Drehmoment
erfolgen, ohne dass Umrechnung auf aufwendige Kennfelder angewiesen
wäre. Dadurch
ist der Speicherplatz für
solche Kennfelder reduziert. Zugleich kann die Umrechnungszeit bzw.
der dazu nötige
Rechenaufwand verringert werden.
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Im einfachsten Fall kann der Wirkungsgrad durch
Division des beim letzten Einspritzzeitpunkt abgegebenen Momentes
durch die dabei der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoffmenge errechnet werden.
Dieses Berechnungsverfahren kann verfeinert werden in Form einer
Extrapolation des Wirkungsgrades, die vom Wirkungsgrad, wie er bislang vorlag,
auf den Wirkungsgrad zum nächsten
Berechnungszeitpunkt schließt.
Natürlich
sind beliebig Extrapolationsverfahren für die Erfindung tauglich, weshalb
es bevorzugt ist, dass zur Bestimmung des Soll-Drehmomentes eine Extrapolation des
Wirkungsgrades verwendet wird. Eine Extrapolation ist in der Regel
besonders dann einfach ausführbar, wenn
es sich dabei um eine lineare Extrapolation handelt. Deshalb ist
eine solche besonders bevorzugt.
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Lineare Extrapolationen liefern regelmäßig dann
gute Ergebnisse, wenn sie gemessen am Verlauf der extrapolierenden
Funktionalität,
d.h. einer Wirkungsgradkurve, sich im Bereich der Gültigkeit
einer linearen Approximation der Kurve bewegen. Das heißt, die
Extrapolation darf nur über
Bereiche erfolgen, in denen die Wirkungsgradkurve nur vergleichsweise
gering von einem linearen Verlauf abweicht.
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Da sich jedoch der Wirkungsgrad einer Brennkraftmaschine
abhängig
von der zugeführten Kraftstoffmasse
(und abhängig
von weiteren Betriebsparametern, wie Betriebstemperatur usw.) ändert, kann
mitunter in Fällen,
in denen eine Kraftstoffmenge umgerechnet werden soll, die sich
stark von der Kraftstoffmasse unterscheidet, die bei der letzten Einspritzung
zugeführt
wurde, dieses einfache Rechenverfahren zu einem fehlerhaften Wert
führen. Üblicherweise
steigt bei Brennkraftmaschinen der Wirkungsgrad von geringen Kraftstoffmassen
bis zu einer mittleren Kraftstoffmasse hin an und sinkt dann wieder
ab. Wird die Brennkraftmaschine nun bei einer geringen Kraftstoffmasse
betrieben, und soll ein Drehmoment für eine hohe Kraftstoffmasse
errechnet werden, kann sich beim erwähnten Rechnungsschema ein mitunter
nicht tolerierbarer Fehler einstellen.
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Für
solche Fälle
ist es zweckmäßig, dass
zur Ermittlung des Wirkungsgrades eine Wirkungsgradkurve verwendet
wird, die das maximale Verhältnis von
Drehmoment und Kraftstoffmenge als Funktion der Kraftstoffmenge
anzeigt. Mittels einer solchen Kurve kann auch für die Soll-Kraftstoffmenge
eine genaue Bestimmung des Soll-Drehmomentes erreicht werden, z.
B. in dem der Wirkungsgrad zur aktuellen Kraftstoffmasse berechnet
und eine dazu passende Wirkungsgradkurve gewählt wird. Eine Auswahl der
geeigneten Wirkungsgradkurve trägt
dann den über
die Kraftstoffmasse hinausgehenden Parametern der Brennkraftmaschine
Rechnung; dies können
u.a. sein, Drehzahl, Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine,
Stellung einer Aufladevorrichtung (z.B. Turbinenlader), Ansauglufttemperatur,
Umgebungsluftdruck, Kraftstoffqualität usw.
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Statt der Auswahl einer geeigneten
Wirkungsgradkurve kann natürlich
auch mit einer Normwirkungsgradkurve, die gewisse Standardbetriebsbedingungen
voraussetzt, gearbeitet werden. Mit dieser Vereinfachung wird der
Speicherbedarf für
die Umrechnung einer Kraftstoffmasse in ein Drehmoment weiter verringert.
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Um die Genauigkeit der Umrechnung
bei dieser vereinfachten Variante zu steigern, kann zusätzlich noch
am aktuellen Betriebspunkt das Verhältnis von Ist-Drehmoment und
Ist-Kraftstoffmenge
und mit dem von der (für
Standardbetriebsbedingungen geltenden) Wirkungsgradkurve angezeigten
Wirkungsgrad verglichen und abhängig
vom Ergebnis dieses Vergleiches die Wirkungsgradkurve modifiziert
werden, so dass die Bestimmung des Soll-Drehmomentes dann mittels
der modifizierten Wirkungsgradkurve erfolgt. Dieser Ansatz kombiniert
die Vorteile einer sehr genauen Bestimmung des Soll-Drehmomentes zur
gewünschten
Soll-Kraftstoffmenge mit den Vorteilen, dass nur eine einzige Wirkungsgradkurve
in einem Speicher vorgehalten werden muss.
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Bei der Modifikation können vielfältige Manipulationen
an der Wirkungsgradkurve durchgeführt werden, beispielsweise
Multiplikation mit einem kraftstoffmassenabhängigen Faktor o.ä. Besonders
einfach und dennoch überraschend
genau ist es, beim Vergleich die Differenz zwischen berechnetem
und angezeigtem Wirkungsgrad zu bilden und bei der Modifizierung
die Wirkungsgradkurve um genau diese Differenz zu verschieben. Die
dabei zugrundeliegende Annahme, dass von den Standardbetriebsbedingungen
abweichende Betriebsparameter im wesentlichen zu einer Verschiebung
der Wirkungsgradkurve führen,
hat sich als für
die meisten Anwendungen tauglich herausgestellt.
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In einer Kombination des erwähnten Extrapolationsansatzes
mit dem Einsatz von Wirkungsgradkurven wird immer dann eine Extrapolation
verwendet, wenn die Ist-Kraftstoffmasse sich nur wenig von der umzurechnenden
Soll-Kraftstoffmasse unterscheidet. Liegt der Unterschied oberhalb
eines bestimmten Schwellwertes und damit eine Extrapolation zu fehlerbehaftet,
wird eine Wirkungsgradkurve herangezogen. Diese Kombination vereint
Rechensparsamkeit mit hoher Genauigkeit. Es ist deshalb eine Weiterbildung
des Verfahrens bevorzugt, bei der zur Bestimmung des Soll-Drehmomentes
die Extrapolation durchgeführt
wird, wenn eine Differenz zwischen Ist-Kraftstoffmenge und Soll-Kraftstoffmenge unterhalb
eines bestimmten Schwellwertes liegt, und bei der ansonsten zur
Bestimmung des Soll-Drehmomentes
die (modifizierte) Wirkungsgradkurve erzeugt und verwendet wird.
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Eine häufige Anwendung, bei der eine Soll-Kraftstoffmenge
in ein Soll-Drehmoment umgerechnet werden muss, ergibt sich, wie
bereits erwähnt
wurde, bei einer Rußbegrenzungsfunktion
einer Diesel-Brennkraftmaschine. Dort kann das Verfahren mit besonderem
Vorteil eingesetzt werden. Es ist deshalb zu bevorzugen, dass die
Soll-Kraftstoffmenge eine durch ein vorgegebenes Ruß-Verhalten der
Brennkraftmaschine bestimmte, betriebspunktabhängige, maximale Kraftstoffmenge
ist, bei deren Über schreitung
sich am Betriebspunkt eine unzulässige
Ruß-Erzeugung durch die
Brennkraftmaschine ergäbe.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter
der Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber noch näher erläutert. Dabei
zeigen:
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1 ein
Blockschaltbild für
eine momentenbasierte Regelungsstruktur mit einer Umrechnung einer
Soll-Kraftstoffmenge
in ein Soll-Drehmoment,
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2 eine
alternative Ausführung
der Umrechnung der 2,
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3 eine
Drehmomentenkurve, die bei der Umrechnung einer Soll-Kraftstoffmenge
in ein Soll-Drehmoment verwendet werden kann, und
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4 den
Verlauf einer Extrapolation eines Wirkungsgrades zur Umrechnung
einer Soll-Kraftstoffmenge in ein Soll-Drehmoment.
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In 1 ist
als Blockschaltbild eine momentenbasierte Struktur zur Bestimmung
der Kraftstoffmenge, die einer Brennkraftmaschine zugeführt werden
soll, gezeigt. Die momentenbasierte Struktur 1 ermittelt
dabei aus diversen Eingangsgrößen eine Kraftstoffmasse
MF, die ein Parameter für
eine Einspritzanlage einer Diesel-Brennkraftmaschine ist. Dabei
gibt die momentenbasierte Struktur 1 nicht nur den Wert
der Kraftstoffmasse MF an, sondern auch, wie diese mit einem bestimmten
Injektionsverlauf abgegeben werden soll, d.h. wie die Kraftstoffmasse MF
auf Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen verteilt werden soll.
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Die momentenbasierte Struktur 1 weist
als Kernelement eine Momentenberechnungseinheit 2 auf,
die aus verschiedensten Eingangsgrößen ein Gesamt-Drehmoment TQ
berechnet, das von der Brennkraftmaschine verlangt wird. Die Eingangsgrößen der Momentenberechnungseinheit 2 umfassen dabei
im wesentlichen Drehmoment-Anforderungen, die abhängig von
den Betriebsparametern P, welche die Momentenberechnungseinheit 2 ebenfalls
aufnimmt, geeignet verknüpft
werden. Aufbau und Funktion einer solchen Momentenberechnungseinheit 2 sind
dem Fachmann in der Technik bekannt.
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Der von der Momentenberechnungseinheit 2 ausgegebene
Wert für
das Drehmoment TQ wird dann in einem Hauptkennfeld 3 in
den Wert für
die Kraftstoffmasse MF sowie in die erwähnten Parameter für die Steuerung
des Injektionsverlaufes umgesetzt. Bei der Applikation der momentenbasierten Struktur 1 auf
ein Brennkraftmaschinenmodell muss im wesentlichen lediglich das
Hauptkennfeld 3 entsprechend angepasst werden, da nur hier
die motorischen Gegebenheiten des Brennkraftmaschinenmodells einfließen.
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Die Momentenberechnungseinheit 2 verarbeitet
eingangsseitig diverse Drehmomentanforderungen. Die bedeutendste
darunter ist eine von einem Fahrpedalgeber 4 stammende
Drehmomentanforderung TQ-DRV, die das vom Fahrer einer mit der Brennkraftmaschine
ausgerüsteten
Fahrzeuges angeforderte Moment darstellt. Weiter berücksichtigt die
Momentenberechnungseinheit 2 externe Momentenanforderungen 5,
die im Blockschaltbild der 1 in
Form einer Drehmomentanforderung TQ-EXT der Momentenberechnungseinheit 2 zufließen. Bei
solchen externen Momentenanforderungen 5 kann es sich beispielsweise
um Anforderungen von externen Leistungsverbrauchern, wie Klimaanlagen
o.ä. handeln.
Auch eine Geschwindigkeitsregelanlage ist ein Beispiel für eine externe
Momentenanforderung 5.
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Das Konzept der momentenbasierten
Struktur 1 sieht es vor, der Momentenberechnungseinheit 2 ausschließlich Drehmomentanforderungen
zuzuführen.
Nun gibt es aber einzelne Funktionen, die keine Drehmomentenanforderung
abgeben, sondern einen Kraftstoffmassengrenzwert. Dabei handelt
es sich beispielsweise um eine Rußbegrenzungseinheit 6 oder
eine Momenten begrenzungseinheit 7, die beide Werte für Kraftstoffmassen
ausgeben, welche (am aktuellen Betriebspunkt) aufgrund abgastechnischer oder
motorischer Gegebenheiten nicht überschritten werden
dürfen.
Die von diesen Einheiten ausgegebenen Kraftstoffmassengrenzwerte
MF-SM und MF-TQ können
nun nicht einfach der Momentenberechnungseinheit 2 zugeführt werden,
da diese Werte für Kraftstoffmassen
nicht verarbeiten kann. Es ist deshalb zwingend erforderlich, diese
Kraftstoffmassengrenzwerte in Drehmomentengrenzwerte umzurechnen.
Für diese
Umrechnung ist in der momentenbasierten Struktur der 1 ein Wirkungsgradberechnungsmodul 8 vorgesehen,
das den Wert für
die Kraftstoffmasse MF, wie er vom Hauptkennfeld 3 abgegeben
wird, und den von der Momentenberechnungseinheit 2 abgegebenen
Wert für
das Drehmoment TQ aufnimmt. Das Wirkungsgradberechnungsmodul 8 setzt
auf noch zu beschreibende Weise diese beiden Werte, Drehmoment TQ
und Kraftstoffmasse MF, in einen Wirkungsgrad H um, der es durch eine
einfache Multiplikation in einem Multiplikator 9 erlaubt,
die Kraftstoffmassengrenzwerte MF-SM bzw. MF-TQ in entsprechende
Drehmomentengrenzwerte TQ-SM bzw. TQ-MAX umzusetzen. Diese können dann
der Momentenberechnungseinheit eingespeist werden, so dass die Funktion
der Rußbegrenzungseinheit 6 und
der Momentenbegrenzungseinheit 7, die im Blockschaltbild
der 1 beispielhaft für Funktionen
stehen, welche einen Kraftstoffmassenwert ausgeben, in der momentenbasierten
Struktur 1 auf einfache Weise Berücksichtigung finden können.
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2 zeigt
als Blockschaltbild eine mögliche Realisierung
des Wirkungsgradberechnungsmoduls 8 im Detail. Es berechnet
zuerst in einem Multiplikator 10 das Verhältnis aus
Drehmoment TQ und Kraftstoffmasse MF und gibt so einen als Wirkungsgrad
H aus. Anschließend
findet in einem Verzögerungsglied 11 eine
Verzögerung
um einen Berechnungstakt statt, so dass ausgangsseitig des Verzögerungsgliedes 11 der
Wirkungsgrad zum vorletzten Rechentakt vorliegt. Dies ist in 2 durch die Hinzufügung (n – 1) symbolisiert.
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Mit diesem Wirkungsgrad H wird dann
im Multiplikator 9 die Umrechnung der Soll-Kraftstoffmengen
in Form der Kraftstoffmassengrenzwerte MF-SM und MF-TQ in Soll-Drehmomentenwerte
in Form der Drehmomentengrenzwerte TQ-SM und TQ-MAX vorgenommen.
Das im Blockschaltbild der 2 niedergelegte
Konzept der Realisierung des Wirkungsgradberechnungsmoduls 8 sieht
also vor, den Wirkungsgrad aus dem vorhergehenden Berechnungszyklus
zur aktuellen Umrechnung von Soll-Kraftstoffmasse in Soll-Drehmoment
zu verwenden.
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Das Wirkungsgradberechnungsmodul 8 kann
aber auch auf andere Weise realisiert sein. So ist ein Rückgriff
auf eine Wirkungsgradkurve 12 möglich, wie sie in 3 dargestellt ist. Die Wirkungsgradkurve 12 der 3, die dort den Wirkungsgrad als
Verhältnis
von Drehmoment TQ und Kraftstoffmasse MF über der Kraftstoffmasse MF
zeigt, gibt den maximalen Wirkungsgrad H wieder, den die Brennkraftmaschine
bei der jeweiligen Kraftstoffmasse erreichen kann. Da der Wirkungsgrad
H natürlich von
Betriebsparametern der Brennkraftmaschine abhängt – so ist beispielsweise die
Betriebstemperatur der Brennkraftmaschine eine wesentliche Einflussgröße -, gilt
die Wirkungsgradkurve 12 nur für gewisse Standardbetriebsparameter.
Außerhalb
dieser Betriebsparameter wird der Wirkungsgrad bei einer gegebenen
Kraftstoffmasse regelmäßig niederer
liegen. Auch ist es denkbar, dass für bestimmte Bereiche bei von
den Standardbetriebsparametern abweichenden Betriebsbedingungen
mitunter ein höherer Wirkungsgrad
erzielt werden kann.
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Wenn nun das Wirkungsgradmodul zu
einem Zeitpunkt (1) einen Wert für
eine Kraftstoffmasse MF(1) zur Bestimmung des Wirkungsgrades erhält, so prüft es zuerst,
ob der beim aktuellen Drehmoment TQ(1) vorliegende Wirkungsgrad
H(MF(1)) = TQ(1)/MF(1) auf der Wirkungsgradkurve 12 liegt. Dies
erreicht das Wirkungsgradmodul 8 dadurch, dass der Wirkungsgrad
H zur Kraftstoffmasse MF(1) aus der Kurve 12 ermittelt
und mit dem berechneten Wert verglichen wird. Eine etwaige Differenz
wird dann zu einer Verschiebung 13 der Wirkungsgradkurve 12 in
eine modifizierte Wirkungsgradkurve 14 benutzt.
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Mittels der derart erhaltenen, um
die Verschiebung 13 verschobene Wirkungsgradkurve 14 kann
dann einfach der Wirkungsgrad zum Kraftstoffmassengrenzwert MF-SM(1),
wie er von der Rußbegrenzungseinheit 6 zum
aktuellen Betriebspunkt ausgegeben wird, ermittelt werden. 3 zeigt deutlich, dass aufgrund
der Verschiebung 13 der dabei erhaltene Wirkungsgrad H(MF-SM(1))
deutlich von dem abweicht, der mit der ursprünglichen Wirkungsgradkurve 12 erhalten
würde.
Alternativ zur Modifizierung der Wirkungsgradkurve 12 kann
die Verschiebung 13 auch direkt auf den Wirkungsgrad H
angewendet werden, den die unmodifizierte Wirkungsgradkurve 12 zum
Kraftstoffmassengrenzwert MF-SM(1) anzeigt.
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Der derart ermittelte Wirkungsgrad 8 wird dann
im Multiplikator 9 zur Bestimmung des gewünschten
Drehmomentengrenzwertes TQ-SM verwendet. Ein analoges Verfahren
wird auch für
den Kraftstoffmassengrenzwert MF-TQ verwendet, der von der Momentenbegrenzungseinheit 7 ausgegeben
wird.
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Der in 3 dargestellte
Ansatz, im Wirkungsgradberechnungsmodul 8 die Wirkungsgradkurve 12 zu
verwenden, ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Kraftstoffmasse
zum aktuellen Zeitpunkt MF(1), die die momentenbasierte Struktur 1 für die Brennkraftmaschine
vorsieht, sich stark vom Kraftstoffmassengrenzwert MF-SM bzw. MF-TQ
unterscheidet, so dass die Annahme, beim Kraftstoffmassengrenzwert
gelte der gleiche Wirkungsgrad wie beim aktuellen Betriebspunkt,
zu unzulässigen Fehlern
bei der Bestimmung der Drehmomentengrenzwerte führen würde.
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Ist die Differenz zwischen dem aktuellen Wert
für die
Kraftstoffmasse MF(1) und dem Kraftstoffmassengrenzwert nur gering,
insbesondere unterhalb eines bestimmten Schwellwertes, verzichtet das
Wirkungsgradberechnungsmodul 8 auf den Rück griff
auf eine Wirkungsgradkurve 12 und wendet statt dessen eine
Extrapolation an. Dabei wird zum aktuellen Zeitpunkt aus der Kraftstoffmasse
MF(1) und dem aktuellen Drehmoment TQ(1) ein Wirkungsgrad H(MF(1))
bestimmt. Zum nächstfolgenden
Berechnungstakt (2) erfolgt dasselbe für die nun vorliegende Kraftstoffmasse
MF(2) und das nun vorliegende Drehmoment TQ(2). Die sich dabei ergebende Veränderung
von Wirkungsgrad (nun liegt der Wirkungsgrad H(MF(2)) vor) und Kraftstoffmasse
wird zu einer Extrapolation ausgenutzt, die in 4 durch eine Extrapolationsgerade 15 veranschaulicht
ist. Es wird also angenommen, dass aufgrund des unter einem vorbestimmten
Schwellwert liegenden Abstandes des Wertes für die aktuelle Kraftstoffmasse
MF vom aktuellen Kraftstoffmassengrenzwert (z.B. MF-SM) eine lineare
Annäherung
der in 4 zur Verdeutlichung
gestrichelt eingezeichneten Wirkungsgradkurve 12 möglich ist.
Durch die Extrapolation wird dann der auf der Extrapolationsgerade 15 zum
Kraftstoffmassengrenzwert (z.B. MF-SM(2)) liegende Wirkungsgrad
H erhalten. Dieser wird dann vom Wirkungsgradberechnungsmodul 8 ausgegeben und
im Multiplikator 9 verwendet.