DE19612451B4 - Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Ansaugsystem (0) für eine Brennkraftmaschine
– mit einem Drosselklappenstutzen (1), in dem eine elektromotorisch betätigbare Drosselklappe (11) angeordnet ist und der mit einem Saugrohr (2) verbunden ist, das an einer Einlaßöffnung (31) in einen Zylinder (32) mündet,
– mit einem Bypasskanal (4), der in Ansaugrichtung stromaufwärts der Drosselklappe (11) von dem Drosselklappenstutzen (1) abzweigt, einen Steller (41) aufweist und kurz vor der Einlaßöffnung (31) in das Saugrohr (2) mündet, und
– dem eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
– daß ein Soll-Luftmassenstrom (MAF_KGH_SP_COR) für die Brennkraftmaschine von einem Pedalwert (PVS) und von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine abgeleitet ist, und
– daß eine Aufteilung des Soll-Luftmassenstroms (MAF_KGH_SP_COR) auf den Bypasskanal (4) und das Saugrohr (2) erfolgt und zwar abhängig von einer Kühlwassertemperatur (TCO), wobei dazu ein erstes Stellsignal (MTC_SP) für den Öffnungsgrad der Drosselklappe (11) und ein zweites Stellsignal (ISAPWM) zum Steuern des Stellers...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Ansaugsystem für eine Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Ein bekanntes Ansaugsystem ( EP 0 451 783 A2 ) weist in einem Drosselklappenstutzen eine erste Drosselklappe auf, deren Öffnungsgrad von einem Fahrpedal bestimmt wird. In Saugrohren, die den Drosselklappenstutzen mit je einer Einlaßöffnung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine verbinden, sind zweite Drosselklappen angeordnet, deren Öffnungsgrad von einem Aktor bestimmt wird. Darüber hinaus weist dieses Ansaugsystem Bypasskanäle auf, die stromaufwärts der Drosselklappe von dem Drosselklappenstutzen abzweigen und in der Nähe der Einlaßöffnungen in die Saugrohre münden. In jedem Bypass ist ein Ventil angeordnet, von dem der Luftmassenstrom durch den Bypass eingestellt werden kann. Des weiteren sind Mittel zum Ausgeben von Ansteuersignalen für die zweiten Drosselklappen und die Ventile vorgesehen.
  • Den hohen Anforderungen an einen niedrigen Kraftstoffverbrauch und niedrige Emissionen kommt ein derartiges Ansaugsystem entgegen. Der Bypass ist so ausgebildet, daß er in einem spitzen Winkel in das Saugrohr mündet. Somit erzeugt der Luftmassenstrom durch den Bypass in den Zylindern der Brennkraftmaschine eine Wirbelströmung des Luft-/Kraftstoffgemisches, was insbesondere im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine eine Verbrennung von magerem Luft-/Kraftstoffgemisch ermöglicht.
  • Das bekannte Ansaugsystem hat jedoch den Nachteil, daß es sehr aufwendig ist, da außer der bei Brennkraftmaschinen mit Quantitätsteuerung (Ottomotoren) ohnehin vorhandenen ersten Drosselklappe in jedem Saugrohr noch eine zweite Drosselklappe angeordnet ist.
  • Ein weiterer Nachteil dieses Ansaugsystems ist, daß der Luftliefergrad schlechter ist, als bei einem Ansaugsystem mit nur einer ersten Drosselklappe, da im Bereich der zweiten Drosselklappen Verluste durch die Querschnittsverengung und die damit verbundenen Turbulenzen auftreten. Gerade im unteren Drehzahlbereich, in dem bei einer großen effektiven Saugrohr länge die Füllung der Zylinder durch Resonanzeffekte erhöht wird, kommen diese Resonanzeffekte nicht zum Tragen, da die zweiten Drosselklappen in der Nähe der Einmündungsöffnungen angeordnet sind und die effektive Saugrohrlänge dann nur der Entfernung der zweiten Drosselklappen von der jeweiligen Einmündungsöffnung entspricht.
  • Aus der DE 44 39 918 A1 ist ein Ansaugsystem bekannt, daß einen Drosselklappenstutzen aufweist, in dem eine elektromotorisch betätigbare Drosselklappe angeordnet ist und der mit einem Saugrohr verbunden ist, das an einer Einlaßöffnung in einen Zylinder mündet. Das Ansaugsystem umfaßt ferner einen oder mehrere Bypasskanäle, die in Ansaugrichtung stromaufwärts der Drosselklappe von dem Drosselklappenstutzen abzweigen und die kurz vor der Einlaßöffnung in das Saugrohr münden. In jedem Bypass ist ein Steller angeordnet. Dem Ansaugsystem ist eine Steuereinrichtung zugeordnet, die den Öffnungsgrad der Drosselklappe steuert und den Steller abhängig von dem Betriebszustand des Motors entweder vollständig öffnet oder schließt.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Ansaugsystem zu schaffen, das einfach ausgebildet ist und durch das ein Betrieb der Brennkraftmaschine mit niedrigem Kraftstoffverbrauch und geringen Emissionen ermöglicht ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß bei einer Brennkraftmaschine mit einer elektromotorisch betätigten Drosselklappe der tatsächliche Öffnungsgrad der Drosselklappe nicht in notwendiger Weise direkt proportional einem Pedalwert eines Pedalwertgebers sein muß. Erfindungsgemäß wird ein Soll-Luftmassenstrom in Abhängigkeit von Betriebsgrößen auf einen Bypasskanal und ein Saugrohr aufgeteilt. Die Lösung hat den Vorteil, daß jeweils eine sehr gute Ladungsbewegung im Zylinder der Brennkraftmaschine gewährleistet ist, da eine Wirbelströmung im Zylinder entsteht. Die Intensität der Wirbelströmung kann sehr gezielt eingestellt werden, da der Soll-Luftmassenstrom in Abhängigkeit von Betriebsgrößen auf den Bypasskanal und das Saugrohr aufgeteilt wird.
  • Die Erfindung geht des weiteren von einem System zur Drehmomentkoordination einer Brennkraftmaschine aus. Bei einem derartigen System wird aus dem Pedalwert und Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ein Soll-Luftmassenstrom gebildet, so daß eine gute Fahrbarkeit des Kraftfahrzeugs gewährleistet ist. Unter Betriebsrößen werden in diesem Zusammenhang alle Meßgrößen verstanden, so z.B. Drehzahl, Umgebungstemperatur, Öltemperatur und Umgebungsdruck, wobei es unerheblich ist, ob die Meßgrößen direkt von einem Sensor erfaßt werden oder ob sie aus anderen Meßgrößen und aus auf einem Prüfstand ermittelten Kennfeldwerten ermittelt werden. Betriebsgrößen können auch Stellgrößen von Reglern sein, die in bekannten Motorsteuerungssystemen eingesetzt werden.
  • Erfindungsgemäß wird der Soll-Luftmassenstrom in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur auf den Bypasskanal und das Saugrohr aufgeteilt. Dies hat den Vorteil, daß bei niedrigen Temperaturen eine hohe Ladungsbewegung erreicht werden kann, so daß schon beim Warmlauf der Brennkraftmaschine ein mageres Luft-/Kraftstoffgemisch zur Verbrennung kommen kann.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Soll-Luftmassenstrom in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Soll-Luftmassenstrom auf den Bypasskanal und das Saugrohr aufgeteilt. So kann gerade bei niedrigen Drehzahlen eine hohe Ladungsbewegung erreicht werden, bei höheren Drehzahlen jedoch eine niedrigere Ladungsbewegung.
  • Weitere Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1: eine Brennkraftmaschine mit dem erfindungsgemäßen Ansaugsystem,
  • 2: eine Regelstruktur für das Ansaugsystem gemäß Figur 1, falls es luftmassengeführt ist,
  • 3: eine Regelstruktur für das Ansaugsystem gemäß Figur 1, falls es saugrohrdruckgeführt ist,
  • 4: eine weitere Regelstruktur für das Ansaugsystem gemäß 1, falls es luftmassengeführt ist,
  • 5: eine weitere Regelstruktur für das Ansaugsystem gemäß 1, falls es saugrohrdruckgeführt ist.
  • Für gleiche Bezugszeichen werden figurenübergreifend die gleichen Bezugszeichen verwendet. Für die 2 bis 5 gilt, daß an Summierstellen die Eingangsgrößen summiert werden und die Ausgangsgrößen die Summe der Eingangsgrößen darstellen. Des weiteren gilt auch, daß an den Multiplizierstellen alle Eingangsgrößen multipliziert werden, und daß die Ausgangsgröße jeder Multiplizierstelle dem Produkt der Eingangsgrößen entspricht.
  • Eine Brennkraftmaschine (1) umfaßt eine Ansaugvorrichtung 0, die einen Drosselklappenstutzen 1, ein Saugrohr 2 und einen Bypasskanal 4 aufweist, ferner einen Motorblock 3 und eine Steuereinrichtung 6.
  • In dem Drosselklappenstutzen 1 ist eine Drosselklappe 11 angeordnet, auf die ein Drosselklappensteller 12 einwirkt und somit ihren Öffnungsgrad bestimmt. Darüber hinaus ist in dem Drosselklappenstutzen noch ein Temperatursensor 13 angeordnet, der die Umgebungstemperatur TIA erfaßt, die im wesentlichen der Ansauglufttemperatur im Drosselklappenstutzen 1 entspricht. Bei einem luftmassengeführten Ansaugsystem 0 ist im Drosselklappenstutzen 1 ein Luftmassenmesser 14 angeordnet, der einen Ist-Luftmassenstrom MAF_KGH_AV erfaßt. An den Drosselklappenstutzen 1 schließt sich ein Saugrohr 2 an, das an einer Einmündungsöffnung 31 in einen Zylinder 32 mündet. Bei einem saugrohrdruckgeführten Ansaugsystem 0 ist in dem Saugrohr 2 ein Saugrohrdrucksensor 21 angeordnet, der einen Ist-Saugrohrdruck MAP_AV erfaßt. Stromaufwärts der Drosselklappe 11 zweigt der Bypasskanal 4 von dem Drosselklappenstutzen 1 ab. In dem Bypasskanal 4 ist ein Steller (im folgenden als Bypassventil 41 bezeichnet) angeordnet, der den Luftmassenstrom durch den Bypasskanal 4 in Abhängigkeit von einem Tastverhältnis steuert. Es ist für die Erfindung nicht wesentlich, wie der Steller ausgebildet ist. So kann er beispielsweise auch als Drosselklappe ausgebildet sein.
  • Der Bypasskanal 4 mündet kurz vor der Einmündungsöffnung 31 in das Saugrohr 2. Er ist so ausgebildet, daß der von dem Bypasskanal 4 in das Saugrohr 2 einströmende Luftmassenstrom eine Verwirbelung in dem Zylinder der Brennkraftmaschine erzeugt. Somit entsteht hierdurch insbesondere im Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine eine hohe Ladungsbewegung des Luft-/Kraftstoffgemisches im Zylinder 32, wodurch eine stabile Verbrennung auch bei einem mageren Luft-/Kraftstoffgemisch gewährleistet ist. Der Bypasskanal 4 kann auch mit einer nicht dargestellten Abgasrückführeinrichtung verbunden sein, so daß die aus dem Bypasskanal 4 in den Zylinder 32 einströmende Luftmasse ganz oder zum Teil aus Abgasen besteht. Das hat den Vorteil, daß die Stickoxidemissionen der Brennkraftmaschine gesenkt werden können.
  • In dem Zylinder 32 der Brennkraftmaschine ist ein Einlaßventil 33, ein Auslaßventil 34 und ein Kolben 35 angeordnet, der über eine Pleuelstange 36 mit einer Kurbelwelle 37 verbunden ist. Ein Drehzahlgeber 38 ist derart im Motorblock 3 angeordnet, daß er eine Drehzahl N der Kurbelwelle 37 erfaßt. Ein Kühlwassertemperatursensor 39 ist im Motorblock 3 derart angeordnet, daß er die Temperatur des Kühlwassers erfaßt. Der Kühlwassertemperatursensor 39 muß jedoch nicht notwendigerweise im Motorblock angeordnet sein.
  • In 1 ist ferner ein Fahrpedal 5 dargestellt, dem ein Pedalwertgeber 51 zugeordnet ist, der einen Pedalwert PVS erfaßt. Die Steuereinrichtung 6 ist elektrisch leitend mit Sensoren und Aktoren verbunden. Sensoren stellen beispielsweise der Pedalwertgeber 51, der Temperatursensor 13, der Luftmassenmesser 14 beziehungsweise der Saugrohrdrucksensor 21, der Drehzahlgeber 38 oder der Kühlwassertemperatursensor 39 dar. Es können aber auch noch weitere Sensoren außer den in der 1 dargestellten vorhanden sein. Die Sensoren erfassen die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine. Die Meßsignale der Sensoren stellen Eingangsgrößen für die Steuereinrichtung 6 dar.
  • Als Aktoren werden der Drosselklappensteller 12 und das Bypassventil 41 bezeichnet. Die Ausgangsgrößen der Steuereinrichtung 6 entsprechen den Ansteuersignalen für die Aktoren. Abhängig von den zugeführten Eingangsgrößen bildet die Steuervorrichtung 5 entsprechend ihrer Programme Steuersignale für die Aktoren.
  • Die in den folgenden Figuren beschriebenen Regelstrukturen sind vorzugsweise in Form von Programmen in der Steuereinrichtung 6 realisiert.
  • In 2 ist die Regelstruktur zum Ermitteln eines ersten Stellsignals MTC_SP für den Öffnungsgrad der Drosselklappe 11 und für das zweite Stellsignal ISAPWM zum Steuern des Bypassventils 41 dargestellt. Der Pedalwert PVS ist eine Eingangsgröße im Block B1, in dem ein Basis-Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP ermittelt wird. Vorzugsweise wird dem Pedalwert PVS im Block 1 zuerst ein entsprechendes Solldrehmoment an einer nicht dargestellten Kupplung der Brennkraftmaschine zugeordnet. Das Solldrehmoment wird anschließend in Abhängigkeit von Vorsteuerwerten für einen Leerlaufregler von Stellgrößen einer an sich bekannten Antischlupfregelung, einer Motorschleppmomentregelung oder einer Geschwindigkeitsbegrenzung korrigiert. Dem korrigierten Solldrehmoment wird dann beispielsweise über Kennfeld ein Basis-Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP zugeordnet, dessen negativer Wert dann eine Eingangsgröße in die Summierstelle S1 ist und dessen positiver Wert eine Eingangsgröße in die Summierstelle S2 ist. In der Summierstelle S1 wird von einem Ist-Luftmassenstrom MAF_KGH_AV, der das Meßsignal des Luftmassenmessers 14 darstellt, der Basis-Soll-Luftmassenstrom MAF_KHG_SP und ein Leck-Luftmassenstrom MAF_KGH_LEAK abgezogen. Der Leck-Luftmassenstrom MAF_KGH_LEAK berücksichtigt zum Beispiel den Luftmassenstrom, der über ein an sich bekanntes Tankentlüftungsventil zugeführt wird.
  • Die Ausgangsgröße der Summierstelle S1 bildet somit eine Regelgröße, die die Eingangsgröße für einen Regler R1 darstellt, der vorzugsweise einen proportionalen, einen integralen und einen ableitenden (D) Anteil aufweist. Die negative Stellgröße des Reglers R1 ist dann eine Eingangsgröße in die Summierstelle S2, deren Ausgangsgröße an den Eingang der Summierstelle S3 geführt ist. Der negative Leck-Luftmassenstrom MAF_KGH_LEAK ist ebenfalls an die Summierstelle S3 geführt, deren Ausgangsgröße dann den Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_COR darstellt.
  • Dieser Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_COR bildet zusammen mit einer Drehzahl N die Eingangsgrößen eines Kennfeldes KF1. Dieses Kennfeld wurde beispielsweise unter Normbedingungen (Umgebungstemperatur 273K, Umgebungsdruck 1013 mbar) auf einem Motorprüfstand ermittelt. Die Kennfeldwerte entsprechen dem Anteil MAF_KGH_THR des Soll-Luftmassenstroms MAF_KGH_SP_COR durch das Saugrohr. Bei hohen Drehzahlen N entspricht der Anteil MAF_KGH_THR des Soll-Luftmassenstroms MAF_KGH_SP_COR durch das Saugrohr im wesentlichen dem Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_COR, bei niedrigeren Drehzahlen N hingegen unterscheidet der Anteil MAF_KGH_THR des Soll-Luftmassenstroms von dem Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_COR deutlich. Demnach kann je nach Drehzahl N und Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_K eine Aufteilung auf den Bypass kanal 4 und das Saugrohr 2 vorgenommen werden, so daß eine sehr gute Ladungsbewegung im Zylinder 32 gewährleistet ist. Das Luft-/Kraftstoffgemisch kann zum Beispiel im Teillastbereich sehr stark abgemagert werden, wodurch ein geringer Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine gewährleistet ist. Die Ausgangsgröße des Kennfeldes KF1 wird mit einem temperaturabhängigen Korrekturwert, der aus einem Kennfeld KF2 in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur TCO ermittelt wird, multipliziert. Durch diesen Korrekturfaktor wird beispielsweise bei niedrigen Kühlwassertemperaturen TCO der Anteil MAF_KGH_THR des Soll-Luftmassenstroms MAF_KGH_SP_COR verringert, so daß eine verstärkte Ladungsbewegung im Zylinder 32 gewährleistet ist. Dadurch kann dann auch beim Start im Warmlauf auch bei einem mageren Luft-/Kraftstoffgemisch ein gute Verbrennung im Zylinder stattfinden.
  • Der Anteil MAF_KGH_THR wird im Block B2 noch in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur TIA und dem Umgebungsdruck AMP korrigiert. Die Ausgangsgröße des Blocks B2 ist dann die Eingangsgröße in ein Kennfeld KF3, dessen zweite Eingangsgröße eine Druckquotient TQ ist. In Abhängigkeit von diesen Eingangsgrößen wird im Kennfeld KF3 dann ein erstes Stellsignal MTC_SP für den Öffnungsgrad der Drosselklappe 11 gebildet. In der Summierstelle S4 wird vom Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_COR der negative Anteil MAF_KGH_THR abgezogen. Die Ausgangsgröße des Summierstelle S4 entspricht somit dem Anteil MAF_KGH_ISA des Soll-Luftmassenstroms durch den Bypasskanal 4 unter Normbedingungen. Der Anteil MAF_KGH_ISA wird im Block B3 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur TIA und dem Umgebungsdruck AMP korrigiert. Die Ausgangsgröße des Blocks B3 bildet zusammen mit dem Druckquotienten PQ die Eingangsgrößen des Kennfeldes KF4, aus dem ein zweites Stellsignal ISAPWM zum Steuern des Bypassventils 41 ermittelt wird.
  • Das Druckverhältnis PQ wird wie folgt ermittelt: aus dem Basis-Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP wird im Block B4 eine Soll-Luftmasse MAF_SP pro Zylinderhub ermittelt. Zur Berück sichtigung von Brennkraftmaschinen mit Einrichtungen zur Verstellung der Ventilsteuerzeiten oder mit Schaltsaugrohren können zwei Kennfelder KF5, KF6, die auch von der Drehzahl abhängen, zur Ermittlung des Saugrohrdrucks vorgesehen sein, deren Ausgangsgrößen im Block B5 durch Interpolation in einen Soll-Saugrohrdruck MAP_SP überführt werden.
  • Der Soll-Saugrohrdruck MAP_SP wird in der Dividierstelle D1 durch den Umgebungsdruck AMP dividiert. Die Ausgangsgröße der Dividierstelle D1 ist dann der Druckquotient PQ.
  • In 3 ist eine Regelstruktur für das Ansaugsystem 0 dargestellt, falls es saugrohrdruckgeführt ist. Die Meßgröße zur Lasterfassung der Brennkraftmaschine ist in diesem Fall der Ist-Saugrohrdruck MAP_AV, der von dem Saugrohrdrucksensor 21 erfaßt wird. In der Summierstelle S5 wird der Soll-Saugrohrdruck MAP_SP von dem Ist-Saugrohrdruck MAP_AV abgezogen. Die Ausgangsgröße der Summierstelle S5 ist die Eingangsgröße des Reglers R2, der vorzugsweise als PID-Regler ausgebildet ist. Die Ausgangsgröße des Reglers R2 ist ein stationär genauer Korrekturwert für den Basis-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP. In der Summierstelle S6 wird die Differenz von dem Basis-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP und der Ausgangsgröße des Reglers R2 gebildet. Die Ausgangsgröße der Summierstelle S6 ist der Soll-Luftmassenstrom MAF_KGH_SP_COR.
  • Die Berechnung des ersten und des zweiten Stellsignals MTC_SP, ISAPWM kann auch durch das Auflösen der Durchflußgleichung erfolgen. Man erhält dann für einen reduzierten Drosselquerschnitt ARED_1 beziehungsweise für einen zweiten reduzierten Drosselquerschnitt ARED_2 folgende Gleichung:
    Figure 00100001
  • In 4 ist eine weitere Regelstruktur für das Ansaugsystem 0, falls es luftmassengeführt ist, dargestellt. Diese Ausbildungsform des Ansaugsystems 0 unterscheidet sich von der aus 2 dadurch, daß der Soll-Saugrohrdruck MAP_SP, das erste Stellsignal MTC_SP und das zweite Stellsignal ISAPWM unterschiedlich ermittelt werden. In der Summierstelle S8 wird die Abgasmasse M_EGR pro Zylinderhub zu der Soll-Luftmasse MAF_SP pro Zylinderhub addiert. Die Abgasmasse M_EGR entspricht der Abgasmasse M_EGR, die pro Zylinderhub der Brennkraftmaschine von einer externen Abgasrückführeinrichtung zugeführt wird. Falls die Brennkraftmaschine keine Abgasrückführeinrichtung aufweist, ist der Wert der Abgasmasse M_EGR immer gleich Null. Die Ausgangsgröße der Summierstelle S8 wird in der Dividierstelle D2 durch den Wert SLOP dividiert, der in Abhängigkeit von der Drehzahl N aus einem Kennfeld KF8 ausgelesen wird. In der Summierstelle S9 wird von der Ausgangsgröße der Dividierstelle D2 der Wert OFS abgezogen, der aus einem Kennfeld KF9 in Abhängigkeit von der Drehzahl ermittelt wird. Die Ausgangsgröße der Summierstelle ist dann der Soll-Saugrohrdruck MAP_SP. In der Dividierstelle D3 wird dieser dann durch den Umgebungsdruck AMP dividiert, die Ausgangsgröße der Dividierstelle D3 ist demnach der Druckquotient TQ. Im Block B7 wird dann ein Durchflußfaktor PSI ermittelt, der aus einer Durchflußfunkion ermittelt wird, die von Saugrohrmodellen bekannt ist. In der Dividierstelle D4 wird der Anteil MAF_KGH_THR der Soll-Luftmasse MAF_KGH_SP_COR, der im Block B2 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur TIA und dem Umgebungsdruck AMP korrigiert wurde, durch den Durchflußfaktor PSI dividiert. Die Ausgangsgröße der Dividierstelle D4 ist dann ein erster reduzierter Querschnitt ARED_1, durch den die an der Drosselklappe 11 auftretenden Verluste bei der durch den Anteil MAF_KGH_THR der Soll-Luftmasse MAF_KGH_SP_COR auftretenden Strömung berücksichtigt werden. Der erste reduzierte Querschnitt ARED_1 ist die Eingangsgröße in ein Kennfeld KF10, aus dem der Wert des ersten Stellsignals MTC_SP ausgelesen wird.
  • In der Dividierstelle D5 wird der Anteil MAF_KGH_ISA der Soll-Luftmasse MAF_KGH_SP_COR, der im Block B3 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur TIA und dem Umgebungsdruck AMP korrigiert wurde, durch den Durchflußfaktor PSI dividiert. Die Ausgangsgröße der Dividierstelle D5 ist dann ein zweiter reduzierter Querschnitt ARED_2, durch den die an dem Steller, falls er als Drosselklappe ausgebildet ist, auftretenden Verluste bei der durch den Anteil MAF_KGH_ISA der Soll-Luftmasse MAF_KGH_SP_COR auftretenden Strömung berücksichtigt werden. Der zweite reduzierte Querschnitt ARED_2 ist die Eingangsgröße in ein Kennfeld KF11, aus dem der Wert des zweiten Stellsignals ISAPWM ausgelesen wird.
  • In 5 ist eine weitere Regelstruktur für ein Ansaugsystem, das saugrohrdruckgeführt ist, dargestellt, bei dem ebenso wie in 4 das erste und das zweite Stellsignal durch das Auflösen der Durchflußgleichung berechnet werden.

Claims (6)

  1. Ansaugsystem (0) für eine Brennkraftmaschine – mit einem Drosselklappenstutzen (1), in dem eine elektromotorisch betätigbare Drosselklappe (11) angeordnet ist und der mit einem Saugrohr (2) verbunden ist, das an einer Einlaßöffnung (31) in einen Zylinder (32) mündet, – mit einem Bypasskanal (4), der in Ansaugrichtung stromaufwärts der Drosselklappe (11) von dem Drosselklappenstutzen (1) abzweigt, einen Steller (41) aufweist und kurz vor der Einlaßöffnung (31) in das Saugrohr (2) mündet, und – dem eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, – daß ein Soll-Luftmassenstrom (MAF_KGH_SP_COR) für die Brennkraftmaschine von einem Pedalwert (PVS) und von mindestens einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine abgeleitet ist, und – daß eine Aufteilung des Soll-Luftmassenstroms (MAF_KGH_SP_COR) auf den Bypasskanal (4) und das Saugrohr (2) erfolgt und zwar abhängig von einer Kühlwassertemperatur (TCO), wobei dazu ein erstes Stellsignal (MTC_SP) für den Öffnungsgrad der Drosselklappe (11) und ein zweites Stellsignal (ISAPWM) zum Steuern des Stellers (41) erzeugt wird.
  2. Ansaugsystem (0) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Luftmassenstrom (MAF_KGH_SP_COR) in Abhängigkeit von der Drehzahl (N) und dem Soll-Luftmassenstrom (MAF_KGH_SP_COR) auf den Bypasskanal (4) und das Saugrohr (2) aufgeteilt wird.
  3. Ansaugsystem (0) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Luftmassenstrom (MAF_KGH_SP_COR) einem Basis-Soll-Luftmassentrom (MAF_KGH_SP) entspricht, der in Abhängigkeit von einem Ist-Luftmassenstrom (MAF_KGH_AV) korrigiert ist.
  4. Ansaugsystem (0) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Soll-Luftmassenstrom (MAF_KGH_SP_COR) einem Basis-Soll-Luftmassentrom (MAF_KGH_SP) entspricht, der in Abhängigkeit von einem. Ist-Luftmassenstrom (MAF_KGH_AV) und einem. Leck-Luftmassenstrom (MAF_KGH_LEAK) korrigiert ist.
  5. Ansaugsystem (0) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Stellsignal (MTC_SP, ISAPWM) in Abhängigkeit von einem Verhältnis (PQ) des Saugrohrdrucks (MAP_SP) zu dem Umgebungsdruck (AMP) und dem jeweiligen Anteil des Soll-Luftmassenstroms ermittelt wird
  6. Ansaugsystem (0) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bypasskanal (4) derart ausgebildet ist, daß der Luftmassenstrom, der durch den Bypasskanal (4) strömt, in dem Zylinder (32) eine Wirbelströmung erzeugt.
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