WO2010054882A1 - Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine mit mindestens einem zylinder und mindestens einem stellglied - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine mit mindestens einem zylinder und mindestens einem stellglied Download PDF

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WO2010054882A1
WO2010054882A1 PCT/EP2009/062135 EP2009062135W WO2010054882A1 WO 2010054882 A1 WO2010054882 A1 WO 2010054882A1 EP 2009062135 W EP2009062135 W EP 2009062135W WO 2010054882 A1 WO2010054882 A1 WO 2010054882A1
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operating
variable
internal combustion
combustion engine
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PCT/EP2009/062135
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Frank Atzler
Tim Böhme
Oliver Kastner
Andreas Weigand
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Continental Automotive Gmbh
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Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for operating an internal combustion engine.
  • nominal values can be specified for operating variables of the internal combustion engines. These desired values, which are dependent on a respective operating point of the internal combustion engine, describe the optimized setting in this operating point, which leads to the low fuel consumption. If deviations from the desired values occur, for example, the emission of pollutants from the internal combustion engine may increase to undesirably large values.
  • the object on which the invention is based is to provide a method and a device for operating an internal combustion engine, by means of which or by means of which the deviation of an actual value from a nominal value of an operating variable of the internal combustion engine can be reliably determined.
  • the object is solved by the features of the independent claims. Advantageous developments are characterized in the subclaims.
  • the invention is characterized by a method and a corresponding device for operating an internal combustion engine having at least one cylinder and at least one actuator for influencing the operating behavior of the internal combustion engine.
  • a desired value is determined in each case, and at least the actuator is actuated depending on the respective desired value.
  • an actual value is determined in each case.
  • An estimated value is determined in each case from a predefined reference variable by means of a respective predefined model. The respective model is predetermined in such a way that the estimated value correlates characteristically with a deviation of the desired value from an actual value of the respective operating variable.
  • the respectively specified model depends on at least one of the at least one state variable and the respective operating variable with respect to its nominal value, to which the respective estimated value correlates in a characteristic manner with respect to the deviation of the nominal value from the actual value of the respective operating variable.
  • a reference value of the predetermined reference variable is determined as a function of the respective estimated values of the predetermined reference variable. Depending on the reference value and the respective estimated value, it is determined whether the respective actual value of the respective operating variable deviates from the assigned nominal value. This allows a very simple determination as to whether the respective actual value of the respective operating variable deviates from the assigned nominal value.
  • the reference value may be an average of the respective estimated values, which is compared with the respective estimated value.
  • the respective deviation is determined as a function of a minimization of a difference between the reference value and a further value of the reference variable.
  • the further value of the reference variable is determined as a function of the respective model by means of a variation of a variation value assigned to the respective setpoint. This allows a simple determination of the deviation without a knowledge of the respective actual value of the respective operating size.
  • the at least one state variable is representative of a maximum gas temperature and / or a time of a maximum gas temperature and / or a time of 50% heat release setting and / or a time interval above a mean gas temperature of the respective cylinder of the internal combustion engine.
  • the actual value of the respective predetermined state variable is determined as a function of a pressure signal of a pressure sensor, which is representative of a pressure in the respective cylinder of the internal combustion engine. This allows a reliable determination of the respective actual value of the at least one respective predetermined state variable.
  • one of the at least two operating variables is representative of an exhaust gas recirculation rate of the internal combustion engine or of a combustion air ratio.
  • the exhaust gas recirculation rate and the combustion air ratio influence the pollutant emissions of the internal combustion engine.
  • the determination as to whether the respective actual value of the exhaust gas recirculation rate or of the combustion air ratio of the internal combustion engine deviates from the respective desired value therefore makes it possible to ascertain whether pollutant emissions of the internal combustion engine are increased with respect to the pollutant emissions which would occur if an operating point of the internal combustion engine was reached at which the actual fuel level Values correspond to the nominal values.
  • the reference variable is representative of an output of nitrogen oxides of the internal combustion engine. This makes it possible to use models which can easily be determined empirically beforehand, for example by means of a test bench.
  • 1 shows an internal combustion engine and a control device
  • FIG. 2 shows a flowchart for operating an internal combustion engine
  • FIG. 3 shows two equations of a respective model for determining an emission of nitrogen oxides of the internal combustion engine
  • Figure 4 is a bar graph illustrating a respective exhaust gas recirculation rate in a respective cylinder.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine and a control device 1.
  • the internal combustion engine comprises an intake tract 2, an engine block 3, a cylinder head 4 and an exhaust gas tract
  • the intake tract 2 preferably comprises a throttle valve
  • the at least one cylinder Z1-Z4 has a pressure sensor 10, which detects a pressure in the combustion chamber 9 of the at least one cylinder Z1-Z4.
  • the pressure sensor 10 is associated with the control device 1 and sends a pressure signal p_s to the control device 1, which is representative of the pressure.
  • the engine block 3 comprises a crankshaft 11, which is coupled via a connecting rod 12 with the piston 13 of the respective cylinder Z1-Z4.
  • the internal combustion engine is preferably arranged in a motor vehicle.
  • the cylinder head 4 comprises at least one gas inlet valve 14, at least one gas outlet valve 15 and valve actuators 16, 17.
  • the valve drives 16, 17 may, for example, phasing or Hubversteller for the gas inlet valve 14 and the gas outlet valve 15 include.
  • the cylinder head 4 comprises an injection valve 18 and optionally a spark plug 19.
  • the injection valve 18 may also be arranged in the intake manifold 8.
  • the exhaust tract 5 comprises at least one catalytic converter 20, which is preferably designed as a three-way catalytic converter and which belongs to an exhaust gas purification system or pollutant reduction system of the internal combustion engine.
  • the internal combustion engine may have an exhaust gas recirculation, with the resulting exhaust gas can be at least partially attributed to the intake tract 2 (not shown in the figures).
  • the portion of the exhaust gas metered into the intake tract 2 is the exhaust gas recirculation rate EGR.
  • the internal combustion engine may include a lambda sensor for detecting a combustion air ratio in the respective cylinder Z1-Z4 and an exhaust gas turbocharger, both of which are not shown in the figures.
  • the control device 1 comprises a processor 22, a program memory 24 and a data memory 26.
  • the processor 22, the program memory 24 and the data memory 26 are coupled to each other via a system bus 28.
  • a program can be carried out, for example, in the Program memory 24 is stored.
  • the data memory 26 is designed to store data, for example signals.
  • the system bus 28 is coupled to an analog-to-digital converter 30 and an interface 32.
  • the pressure signal p_s sent from the pressure sensor 10 of the internal combustion engine to the control device 1 is output by the analog / digital converter 30 of FIG Control device 1 digitized and provided via the system bus 28 to the processor 22 and the data memory 26 for further processing available.
  • the interface 32 information, for example in the form of signals, can be exchanged, for example with a further control device.
  • control device 1 can be assigned further sensors which detect different measured variables and in each case determine the value of the measured variable.
  • Operating variables include not only the measured variables but also derived from these variables.
  • the operating variables may, for example, be representative of the exhaust gas recirculation rate AGR of the internal combustion engine or of a combustion air ratio ⁇ of the internal combustion engine.
  • the control device 1 is designed to determine actuating variables dependent on at least one of the operating variables, which are then converted into one or more actuating signals for controlling actuators by means of corresponding actuators.
  • the actuators can be, for example, the gas inlet valve 14, the gas outlet valve 15 or the injection valve 19.
  • the control device 1 can also be referred to as a device for operating the internal combustion engine.
  • FIG. 2 shows a flowchart of the program with the steps Vl to V8 as it can be performed by the control device 1, for example.
  • the program starts in a first step Vl.
  • a setpoint value BG_S for at least two predefined operating variables is determined in each case and at least an actuator dependent on the respective setpoint BG_S is controlled.
  • the respective desired value BG_S can be determined, for example, by means of a characteristic field which is stored, for example, in the data memory 26 of the control device 1.
  • the entirety of the desired values BG_S are in each case the respective operating point of the internal combustion engine, which can be optimized, for example, with regard to the pollutant emissions.
  • an actual value ZG_I is determined in each case for at least one predefined state variable.
  • a plurality of state variables are specified. In the following, the state variables are always mentioned for this reason, it being again pointed out that this can also be a single state variable.
  • the state variables are dependent on a state of the respective cylinder Z1-Z4 of the internal combustion engine.
  • the state variables can be derived, for example, from other variables such as a profile of a cylinder pressure and a curve of a cylinder volume, for example based on mathematical methods.
  • the profile of the cylinder pressure represents the pressure in the respective cylinder Z1-Z4 as a function of time or of an angle of the crankshaft 11.
  • the course of the cylinder volume represents the volume of the respective cylinder Z1-Z4 as a function of time or of Angle of the crankshaft 11.
  • additional variables can be determined, from which in turn the state variables are derived.
  • the additional variables may be, for example, a gas temperature and / or a heat release and / or a volume change in the respective cylinder Z1-Z4. Due to the indirect dependence of the state variables on the course of the cylinder pressure, the respective actual values ZG_I of the state variables can be easily determined as a function of the pressure in the respective cylinder Z1-Z4. However, the pressure can be easily determined by means of an evaluation of the pressure signal p_s of the pressure sensor 10 by the control device 1.
  • the state variables are each different from the at least two predetermined operating variables.
  • the at least a predetermined quantity of state representative of a maximum gas temperature T GAS _ MAX and / or a time aT G As_MAx? for which a maximum gas temperature occurs and / or a time ⁇ HR 5o ? in which a 50% heat release in the respective cylinder Z1-Z4 is exceeded and / or a time interval ⁇ t above a predetermined mean gas temperature in the combustion chamber 9 of the respective cylinder Z1-Z4.
  • the predetermined average gas temperature ⁇ t may be, for example, 1500 K.
  • a fourth step V4 estimated values RG_SW of a predetermined reference value are determined, the reference variable in a preferred embodiment being representative of an emission of nitrogen oxides y NOx of the internal combustion engine.
  • the determination of the estimated values RG_SW is based on predefined models, for example equations, which each have a dependency. between the reference quantity, the state variables and the operating variables. At least as many models are predefined as operating variables, and for the reference variable in each of the predefined models, the estimated value RG_SW is determined in each case.
  • the models are each set in such a way that the values of the reference variable have a characteristic, in particular very strong, sensitivity to the values of each operating variable.
  • the predefined models can be stored, for example, in the program memory 24 of the control device 1.
  • the predefined models are specific to the respective internal combustion engine and can be determined, for example, by means of suitable measuring methods and mathematical methods.
  • FIG. 3 shows an example with two operating variables and two models, which are specified in the form of equations G1 and G2, respectively.
  • the operating variables are the exhaust gas recirculation rate EGR and the combustion air ratio ⁇ .
  • the state variables represent a maximum gas temperature T Gas _ M a ⁇ , a time of occurrence of a maximum gas temperature a T Gas_Max ? a time point of 50% heat release ⁇ ⁇ HR 5o and a time interval within which a mean gas temperature is greater than 1500 K, ⁇ ti 5O o-
  • the reference value is representative of the emissions of nitrogen oxides NOx y.
  • not all state variables must be contained in every model. The same applies to the farm sizes.
  • the estimated value RG_SW is determined, which in each case represents the emission of nitrogen oxide and NOx .
  • the state variables in the equations G1 and G2, respectively, their determined actual values are determined ZG_I used.
  • the exhaust gas recirculation rate EGR and the combustion air ratio ⁇ which are the predetermined operating variables in the example, the respectively determined setpoint value BG_S is inserted into the equations G1 and G2.
  • a reference value RG_BW of the predetermined reference variable is determined as a function of the respective estimated value RG_SW.
  • the reference value RG_BW can be, for example, an average value, which is determined, for example, as a function of all estimated values RG_SW.
  • a sixth step V6 it is determined whether the respective actual value of the respective operating variable BG_I deviates from the assigned setpoint value BG_S.
  • the reference value RG_BW is compared with the respective estimated value RG_SW. For example, the difference between the reference value RG_BW and the respective estimated value RG_SW can be compared with a predetermined threshold.
  • the reference value RG_BW of the predetermined reference variable can be equated with the estimated value BG_SW from the model of the associated operating variable.
  • the reference value RG_SW can be equated with the estimated value of the combustion air ratio ⁇ , if it can be assumed that the actual value of the combustion air ratio ⁇ does not deviate from its nominal value. differs.
  • the reference value RG_BW may be compared with the estimated value RG_S from the equation for which the values of the reference quantity have a high sensitivity with the values of the exhaust gas recirculation rate AGR. If neither the actual value of the combustion air ratio ⁇ nor the actual value of the exhaust gas recirculation rate AGR differ significantly from their respective desired value, the two estimated values RG_SW for the emission of nitrogen oxides y NOx do not differ significantly.
  • the program may end in an eighth step V8.
  • a seventh step V7 follows.
  • a deviation delta-a between the respective actual value of the respective operating variable BG_I and the assigned target value BG_S is determined in each case.
  • the deviation delta-a is determined depending on a minimization of a difference between the reference value RG_BW and a further value RG_WW of the reference variable.
  • the further value RG_WW is determined, for example, as a function of the respective model by means of a variation of a respective variation value assigned to the respective desired value BG_S.
  • the variation value is equal to a predetermined sum of the respective setpoint BG_S and a given auxiliary value.
  • the respective auxiliary value can be, for example, a random value, but it can also be determined, for example, according to a given rule.
  • this means that the actual value ZG_I is used in equations G1 and G2 for the state variables.
  • the actual value of the respective operating quantity BG_I is assigned to the variation value.
  • the further value RG_WW is determined in each case for the reference variable.
  • the variation of the actual value of the respective operating variable BG_I and the determination of the respective further value RG_WW are aborted if, for example, the absolute value or a square of the difference of the further RG_WW to the reference value RG_BW is minimal or smaller than a predefined threshold.
  • the program ends with the eighth step V8.
  • the eighth step V8 For example, in the eighth step V8
  • control device 1 can transmit the information as to whether the actual value of the respective operating variable BG_I deviates from its desired value BG_S. Furthermore, for example, the deviation delta-a may be transmitted, if appropriate in each case.
  • a respective actual value of the respective operating variable BG_I can be easily determined. In a preferred embodiment, however, depending on the respective model, the respective actual value of the respective operating variable BG_I can be determined, for example, even without knowledge of the respective deviation delta-a.
  • the reference variable may be the reference value RG_SW from the fifth step V5 are inserted into the models.
  • the determined reference value RG_SW for the emission of nitrogen oxides y NOx can be used in the equations G1 and G2.
  • the totality of the models may be predetermined such that the number of predefined models is at least one greater than the number of operating variables.
  • Equations that are at least as large as the number of unknown sizes can be determined therefrom.
  • each cylinder Z1-Z4 of the internal combustion engine it is determined for each cylinder Z1-Z4 of the internal combustion engine whether the respective actual value of the respective operating variable BG_I deviates from the assigned desired value BG_S.
  • FIG. 4 shows a bar chart in which values of a standardized exhaust gas recirculation rate AGR_N are represented for the respective cylinder Z1-Z4, in each case for a first measuring point M1 and a second measuring point M2.
  • the standardized exhaust gas recirculation rate AGR_N represents the quotient of an estimated value of the exhaust gas recirculation rate AGR_SW and a target value of the exhaust gas recirculation rate AGR_S.
  • the desired value of the exhaust gas recirculation rate AGR_S can be determined, for example, as a function of the characteristic field which is stored, for example, in the data memory 26.
  • the estimated value of the exhaust gas recirculation rate AGR_S can be determined, for example, as a function of the setpoint value of the exhaust gas recirculation rate AGR_SW and the deviation delta-a of the setpoint value of the exhaust gas recirculation rate AGR_S determined in the seventh step V7 from its actual value. This allows a equal to the exhaust gas recirculation rate EGR between the cylinders Z1-Z4.

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Abstract

Zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder und mindestens einem Stellglied zum Beeinflussen des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine wird jeweils ein Sollwert für zumindest zwei vorgegebene Betriebsgrößen ermittelt und zumindest das Stellglied wird angesteuert abhängig von dem jeweiligen Sollwert. Es wird jeweils ein Istwert ermittelt für zumindest eine vorgegebene Zustandsgröße, die jeweils verschieden ist von den zumindest zwei vorgegebenen Betriebsgrößen. Jeweils ein Schätzwert einer vorgegebenen Referenzgröße wird ermittelt mittels eines jeweiligen vorgegebenen Modells. Das Modell ist so vorgegeben, dass der Schätzwert charakteristisch korreliert zu einer Abweichung des Sollwertes von einem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße, wobei das jeweilige Modell abhängt von zumindest einer der zumindest einen Zustandsgröße und der jeweiligen Betriebsgröße bezogen auf ihren Sollwert, zu der der jeweilige Schätzwert charakteristisch korreliert bezüglich der Abweichung ihres Sollwertes von dem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße. Abhängig von dem jeweiligen Schätzwert der vorgegebenen Referenzgröße wird ermittelt, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße von dem zugeordneten Sollwert abweicht.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder und mindestens einem Stellglied
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine. Immer strengere gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, um die Brennkraftmaschinen hinsichtlich möglichst geringer Schadstoffemissionen und eines möglichst geringen Kraftstoffverbrauchs zu optimieren.
Zur Optimierung von Werten der Schadstoffemissionen und auch anderer Größen wie Leistung und Kraftstoffverbrauch können für Betriebsgrößen der Brennkraftmaschinen Sollwerte vorgegeben werden. Diese Sollwerte, die abhängig sind von einem je- weiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine, beschreiben die optimierte Einstellung in diesem Betriebspunkt, die zu dem geringen Kraftstoffverbrauch führt. Kommt es zu Abweichungen von den Sollwerten, so kann sich beispielsweise die Emission von Schadstoffen der Brennkraftmaschine auf unge- wollt große Werte erhöhen.
Die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, mittels dem beziehungsweise mittels der zuverlässig die Abweichung eines Istwertes von einem Sollwert einer Betriebsgröße der Brennkraftmaschine ermittelt werden kann. Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine korrespondierende Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder und mindestens einem Stellglied zum Beeinflussen des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine. Für zumindest zwei vorgegebene Betriebsgrößen wird jeweils ein Sollwert ermittelt und zumindest das Stellglied wird angesteuert abhängig von dem jeweiligen Sollwert. Für zumindest eine vorgegebene Zustandsgröße, die jeweils verschieden ist von den zumindest zwei vorgegebenen Betriebsgrößen, wird jeweils ein Istwert ermittelt. Von einer vorge- gebenen Referenzgröße wird jeweils ein Schätzwert ermittelt, mittels eines jeweilig vorgegebenen Modells. Das jeweilige Modell ist so vorgegeben, dass der Schätzwert charakteristisch korreliert zu einer Abweichung des Sollwertes von einem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße. Das jeweilig vorgegebe- ne Modell hängt ab von zumindest einer der zumindest einen Zustandsgröße und der jeweiligen Betriebsgröße bezogen auf ihren Sollwert, zu der der jeweilige Schätzwert charakteristisch korreliert bezüglich der Abweichung des Sollwertes von dem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße. Abhängig von dem jeweiligen Schätzwert der vorgegebenen Referenzgröße wird ermittelt, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße abweicht von dem zugeordneten Sollwert.
Dies ermöglicht eine einfache Ermittlung, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße von dem jeweiligen Sollwert abweicht. Insbesondere kann die Ermittlung für eine Vielzahl von Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine erfolgen. Für eine Berücksichtigung einer zusätzlichen Betriebsgröße muss lediglich ein weiteres Modell vorgegeben werden. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Berücksichtigung der zusätzlichen Betriebsgröße.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird ein Bezugswert der vorgegebenen Referenzgröße ermittelt abhängig von den jeweiligen Schätzwerten der vorgegebenen Referenzgröße. Abhängig von dem Bezugswert und dem jeweiligen Schätzwert wird ermittelt, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße von dem zugeordneten Sollwert abweicht. Dies ermöglicht eine sehr einfache Ermittlung, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße von dem zugeordneten Sollwert abweicht. Beispielsweise kann es sich bei dem Bezugswert um einen Mittelwert der jeweiligen Schätzwerte handeln, der mit dem jeweiligen Schätzwert verglichen wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die jeweilige Abweichung abhängig von einer Minimierung einer Differenz zwischen dem Bezugswert und einem weiteren Wert der Referenzgröße ermittelt. Der weitere Wert der Referenzgröße wird ermittelt abhängig von dem jeweiligen Modell mittels einer Variation eines dem jeweiligen Sollwert zugeordneten Variationswertes. Dies ermöglicht eine einfache Ermittlung der Abweichung ohne eine Kenntnis des jeweiligen Istwertes der jeweiligen Betriebsgröße.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die zumindest eine Zustandsgröße repräsentativ für eine maximale Gastemperatur und/oder einen Zeitpunkt einer maximalen Gastemperatur und/oder einen Zeitpunkt einer 50%igen Wärmefrei- Setzung und/oder ein Zeitintervall oberhalb einer mittleren Gastemperatur des jeweiligen Zylinders der Brennkraftmaschine. Dies ermöglicht jeweils die Vorgabe eines zuverlässigen Modells abhängig von der zumindest einen vorgegebenen Zustandsgröße . In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der Istwert der jeweiligen vorgegebenen Zustandsgröße ermittelt abhängig von einem Drucksignal eines Drucksensors, das reprä- sentativ ist für einen Druck in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine. Dies ermöglicht eine zuverlässige Ermittlung des jeweiligen Istwertes der zumindest einen jeweilig vorgegebenen Zustandsgröße.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist eine der zumindest zwei Betriebsgrößen repräsentativ für eine Abgas- rückführrate der Brennkraftmaschine oder für ein Verbren- nungsluftverhältnis . Die Abgasrückführrate und das Verbren- nungsluftverhältnis beeinflussen die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine. Die Ermittlung, ob der jeweilige Istwert der Abgasrückführrate beziehungsweise des Verbrennungsluftverhältnisses der Brennkraftmaschine von dem jeweiligen Sollwert abweicht, ermöglicht daher eine Ermittlung, ob Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine erhöht sind bezüglich der Schadstoffemissionen, die entstünden, wenn ein Betriebspunkt der Brennkraftmaschine erreicht wurde, bei dem die tatsächlichen Werte den Sollwerten entsprächen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Refe- renzgröße repräsentativ für einen Ausstoß an Stickoxiden der Brennkraftmaschine. Dies ermöglicht einen Einsatz von Modellen, die vorab, beispielsweise mittels eines Prüfstands, leicht empirisch ermittelbar sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. E s zeigen :
Figur 1 eine Brennkraftmaschine und eine Steuervorrichtung,
Figur 2 ein Ablaufdiagramm zum Betreiben einer Brennkraftmaschine,
Figur 3 zwei Gleichungen eines jeweiligen Modells zur Ermittlung eines Ausstoßes von Stickoxiden der Brennkraftmaschine,
Figur 4 ein Balkendiagramm zur Veranschaulichung einer jeweiligen Abgasrückführrate in einem jeweiligen Zylinder .
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Figur 1 zeigt eine Brennkraftmaschine und eine Steuervorrich- tung 1. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Ansaugtrakt 2, einen Motorblock 3, einen Zylinderkopf 4 und einen Abgastrakt
5. Der Ansaugtrakt 2 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe
6, einen Sammler 7 und ein Saugrohr 8, das geführt ist zu mindestens einem Zylinder Z1-Z4 über einen Einlasskanal in einen Brennraum 9 des mindestens einen Zylinders Z1-Z4. Der mindestens eine Zylinder Z1-Z4 weist einen Drucksensor 10 auf, der einen Druck in dem Brennraum 9 des mindestens einen Zylinders Z1-Z4 erfasst. Der Drucksensor 10 ist der Steuervorrichtung 1 zugeordnet und sendet ein Drucksignal p_s an die Steuervorrichtung 1, das repräsentativ ist für den Druck. Der Motorblock 3 umfasst eine Kurbelwelle 11, die über eine Pleuelstange 12 mit dem Kolben 13 des jeweiligen Zylinders Z1-Z4 gekoppelt ist. Die Brennkraftmaschine ist vorzugsweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Der Zylinderkopf 4 umfasst mindestens ein Gaseinlassventil 14, mindestens ein Gasauslassventil 15 und Ventilantriebe 16, 17. Die Ventilantriebe 16, 17 können beispielsweise Phasenversteller oder Hubversteller für das Gaseinlassventil 14 und das Gasauslassventil 15 umfassen. Ferner umfasst der Zylinderkopf 4 ein Einspritzventil 18 und gegebenenfalls eine Zündkerze 19. Alternativ kann das Einspritzventil 18 auch in dem Saugrohr 8 angeordnet sein. Der Abgastrakt 5 umfasst mindestens einen Abgaskatalysator 20, der vorzugsweise als Drei-Wege-Katalysator ausge- bildet ist und der zu einem Abgasreinigungssystem oder Schadstoffreduktionssystem der Brennkraftmaschine gehört. Die Brennkraftmaschine kann eine Abgasrückführung aufweisen, mit der entstandenes Abgas zumindest teilweise dem Ansaugtrakt 2 zugemessen werden kann (nicht in den Figuren dargestellt). Der dem Ansaugtrakt 2 zugemessene Anteil des Abgases ist die Abgasrückführrate AGR. Ferner kann die Brennkraftmaschine einen Lambda-Sensor zum Erfassen eines Verbrennungsluftverhältnisses in dem jeweiligen Zylinder Z1-Z4 und einen Abgasturbolader aufweisen, die beide in den Figuren nicht dargestellt sind.
Die Steuervorrichtung 1 umfasst einen Prozessor 22, einen Programmspeicher 24 sowie einen Datenspeicher 26. Der Prozessor 22, der Programmspeicher 24 und der Datenspeicher 26 sind miteinander gekoppelt über einen Systembus 28. Mittels der Steuervorrichtung 1 kann beispielsweise ein Programm ausgeführt werden, das beispielsweise in dem Programmspeicher 24 abgespeichert ist. Der Datenspeicher 26 ist ausgebildet zur Speicherung von Daten, beispielsweise von Signalen.
Der Systembus 28 ist mit einem Analog/Digital-Wandler 30 und einer Schnittstelle 32 gekoppelt. Das von dem Drucksensor 10 der Brennkraftmaschine an die Steuervorrichtung 1 gesendete Drucksignal p_s wird von dem Analog/Digital-Wandler 30 der Steuervorrichtung 1 digitalisiert und über den Systembus 28 dem Prozessor 22 sowie dem Datenspeicher 26 für eine weitere Bearbeitung zur Verfügung gestellt. Mittels der Schnittstelle 32 können Informationen, beispielsweise in Form von Signalen, ausgetauscht werden, beispielsweise mit einer weiteren Steuervorrichtung .
Der Steuervorrichtung 1 können neben dem Drucksensor 10 weitere Sensoren zugeordnet sein, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Wert der Messgröße ermitteln. Betriebsgrößen umfassen neben den Messgrößen auch von diesen abgeleitete Größen. Die Betriebsgrößen können beispielsweise repräsentativ sein für die Abgasrückführrate AGR der Brennkraftmaschine oder für ein Verbrennungsluftverhältnis λ der Brennkraftmaschine.
Die Steuervorrichtung 1 ist dazu ausgebildet abhängig von mindestens einer der Betriebsgrößen Stellgrößen zu ermitteln, die dann in ein oder mehrere Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden. Bei den Stellgliedern kann es sich beispielsweise um das Gaseinlassventil 14, das Gasauslassventil 15 oder das Einspritzventil 19 handeln. Die Steuervorrichtung 1 kann auch als Vorrichtung zum Betreiben der Brennkraftmaschine bezeich- net werden.
Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm des Programms mit den Schritten Vl bis V8 wie es von der Steuervorrichtung 1 beispielsweise ausgeführt werden kann.
Das Programm startet in einem ersten Schritt Vl. In einem zweiten Schritt V2 wird jeweils ein Sollwert BG_S für zumindest zwei vorgegebene Betriebsgrößen ermittelt und zumindest ein Stellglied abhängig von dem jeweiligen Sollwert BG_S wird angesteuert .
Der jeweilige Sollwert BG_S kann beispielsweise ermittelt werden mittels eines Kennlinienfeldes, das beispielsweise in dem Datenspeicher 26 der Steuervorrichtung 1 abgespeichert ist. Die Gesamtheit der Sollwerte BG_S gibt jeweils den jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine vor, der beispielsweise hinsichtlich der Schadstoffemissionen optimiert sein kann. Es ist jedoch auch möglich, dass die Gesamtheit der Sollwerte BG_S den jeweiligen Betriebspunkt hinsichtlich anderer Größen wie beispielsweise einen Kraftstoffverbrauch und/oder eine Leistung der Brennkraftmaschine optimiert.
In einem dritten Schritt V3 wird jeweils ein Istwert ZG_I ermittelt für zumindest eine vorgegebene Zustandsgröße . In einer bevorzugten Ausführungsform werden mehrere Zustandsgrößen vorgegeben. Im Folgenden ist aus diesem Grund stets von den Zustandsgrößen die Rede, wobei noch einmal darauf hingewiesen sei, dass es sich auch um eine einzige Zustandsgröße handeln kann .
Die Zustandsgrößen sind in einer bevorzugten Ausführungsform abhängig von einem Zustand des jeweiligen Zylinders Z1-Z4 der Brennkraftmaschine. Abgeleitet sein können die Zustandsgrößen beispielsweise von anderen Größen wie einem Verlauf eines Zylinderdrucks und einem Verlauf eines Zylindervolumens, beispielsweise basierend auf mathematischen Verfahren. Der Verlauf des Zylinderdrucks repräsentiert den Druck in dem jewei- ligen Zylinder Z1-Z4 in Abhängigkeit von der Zeit oder von einem Winkel der Kurbelwelle 11. Der Verlauf des Zylindervolumens repräsentiert das Volumen des jeweiligen Zylinders Zl- Z4 in Abhängigkeit von der Zeit oder von dem Winkel der Kurbelwelle 11. Beispielsweise können abhängig von dem Verlauf des Zylinderdrucks und dem Verlauf des Zylindervolumens zusätzliche Größen ermittelt werden, aus denen wiederum die Zustandsgrößen abgeleitet werden. Bei den zusätzlichen Größen kann es sich beispielsweise um eine Gastemperatur und/oder eine Wärmefreisetzung und/oder eine Volumenänderung in dem jeweiligen Zylinder Z1-Z4 handeln. Durch die mittelbare Abhängigkeit der Zustandsgrößen von dem Verlauf des Zylinderdrucks lassen sich die jeweiligen Istwerte ZG_I der Zustandsgrößen einfach ermitteln abhängig von dem Druck in dem jeweiligen Zylinder Zl- Z4. Der Druck jedoch kann einfach ermittelt werden mittels einer Auswertung des Drucksignals p_s des Drucksensors 10 durch die Steuervorrichtung 1.
Die Zustandsgrößen sind jeweils verschieden von den zumindest zwei vorgegebenen Betriebsgrößen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine vorgegebene Zustandsgröße repräsentativ für eine maximale Gastemperatur TGAS_MAX und/oder einen Zeitpunkt aTGAs_MAx? für den eine maximale Gastemperatur auftritt und/oder einen Zeitpunkt αHR5o? bei dem eine 50%ige Wärmefreisetzung in dem jeweiligen Zylinder Z1-Z4 überschritten wird und/oder ein Zeitintervall Δt oberhalb einer vorgegebenen mittleren Gastemperatur in dem Brennraum 9 des jewei- ligen Zylinders Z1-Z4. Bei der vorgegebenen mittleren Gastemperatur Δt kann es sich beispielsweise um 1500 K handeln.
In einem vierten Schritt V4 werden Schätzwerte RG_SW einer vorgegebenen Referenzgröße ermittelt, wobei die Referenzgröße in einer bevorzugten Ausführung repräsentativ ist für einen Ausstoß an Stickoxiden yNOx der Brennkraftmaschine.
Die Ermittlung der Schätzwerte RG_SW basiert auf vorgegebenen Modellen, beispielsweise Gleichungen, die jeweils eine Abhän- gigkeit zwischen der Referenzgröße, den Zustandsgrößen und den Betriebsgrößen herstellen. Es sind mindestens so viele Modelle vorgegeben wie Betriebsgrößen und für die Referenzgröße in jedem der vorgegebenen Modelle wird jeweils der Schätzwert RG_SW ermittelt. Die Modelle sind jeweils so vorgegeben, dass die Werte der Referenzgröße eine charakteristische, insbesondere besonders starke, Empfindlichkeit gegenüber den Werten jeweils einer Betriebsgröße aufweisen.
Die vorgegebenen Modelle können beispielsweise in dem Programmspeicher 24 der Steuervorrichtung 1 gespeichert sein. Die vorgegebenen Modelle sind spezifisch für die jeweilige Brennkraftmaschine und können beispielsweise mittels geeigneter Messmethoden und mathematischer Methoden ermittelt wer- den.
Figur 3 zeigt ein Beispiel mit zwei Betriebsgrößen und zwei Modellen, die in Form von Gleichungen Gl beziehungsweise G2 vorgegeben sind. Bei den Betriebsgrößen handelt es sich um die Abgasrückführrate AGR und um das Verbrennungsluftverhältnis λ. Die Zustandsgrößen repräsentieren eine maximalen Gastemperatur TGas_Maχ, einen Zeitpunkt des Eintretens einer maximalen Gastemperatur aTGas_Max? einen Zeitpunkt einer 50% Wärme¬ freisetzung αHR5o und ein Zeitintervall, innerhalb dessen eine mittlere Gastemperatur größer ist als 1500 K, Δti5Oo- Die Referenzgröße ist repräsentativ für den Ausstoß an Stickoxiden yNOx. Wie das Beispiel in Figur 3 zeigt, müssen nicht in jedem Modell alle Zustandsgrößen enthalten sein. Das gleiche gilt für die Betriebsgrößen.
Für die beiden Gleichungen Gl und G2 in Figur 3 wird jeweils der Schätzwert RG_SW ermittelt, der jeweils den Ausstoß an Stickoxid yNOx repräsentiert. Für die Zustandsgrößen werden in den Gleichungen Gl und G2 jeweils ihre ermittelten Istwerte ZG_I eingesetzt. Für die Abgasrückführrate AGR und das Verbrennungsluftverhältnis λ, die in dem Beispiel die vorgegebenen Betriebsgrößen sind, wird der jeweilig ermittelte Sollwert BG_S in die Gleichungen Gl und G2 eingesetzt.
In einem fünften Schritt V5 wird ein Bezugswert RG_BW der vorgegebenen Referenzgröße ermittelt abhängig von dem jeweiligen Schätzwert RG_SW. Bei dem Bezugswert RG_BW kann es sich beispielsweise um einen Mittelwert handeln, der beispielswei- se abhängig von allen Schätzwerten RG_SW ermittelt wird.
Abhängig von dem Bezugswert RG_BW und dem jeweiligen Schätzwert RG_SW wird in einem sechsten Schritt V6, ermittelt, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I von dem zugeordneten Sollwert BG_S abweicht. Für die Ermittlung, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I von dem zugeordneten Sollwert BG_S abweicht, wird der Bezugswert RG_BW mit dem jeweiligen Schätzwert RG_SW verglichen. Beispielsweise kann die Differenz zwischen dem Bezugswert RG_BW und dem jeweiligen Schätzwert RG_SW mit einer vorgegebenen Schwelle verglichen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann davon ausgegangen werden, dass der Istwert BG_I einer der vorgegebenen Be- triebsgrößen nicht signifikant von dem Sollwert BG_S der Betriebsgröße abweicht. Wenn bekannt ist, um welche der Betriebsgrößen es sich dabei handelt, so kann beispielsweise der Bezugswert RG_BW der vorgegebenen Referenzgröße mit dem Schätzwert BG_SW aus dem Modell der zugehörigen Betriebsgröße gleichgesetzt werden. Bezogen auf das Beispiel in Figur 3 kann man beispielsweise den Bezugswert RG_SW gleichsetzen mit dem Schätzwert des Verbrennungsluftverhältnisses λ, wenn davon ausgegangen werden kann, dass der Istwert von dem Verbrennungsluftverhältnis λ nicht von seinem Sollwert ab- weicht. Anschließend kann der Bezugswert RG_BW mit dem Schätzwert RG_S aus der Gleichung verglichen werden, für die die Werte der Referenzgröße eine große Empfindlichkeit mit den Werten der Abgasrückführrate AGR aufweisen. Weichen weder der Istwert des Verbrennungsluftverhältnisses λ noch der Istwert der Abgasrückführrate AGR signifikant von ihrem jeweiligen Sollwert ab, dann weichen auch die beiden Schätzwerte RG_SW für den Ausstoß an Stickoxiden yNOx nicht signifikant voneinander ab.
Nach der Ausführung des sechsten Schrittes V6 kann das Programm beispielsweise in einem achten Schritt V8 enden. In einer bevorzugten Ausführungsform jedoch folgt nach dem sechsten Schritt V6 ein siebter Schritt V7. In dem siebten Schritt V7 wird jeweils eine Abweichung delta-a zwischen dem jeweiligen Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I und dem zugeordneten Sollwert BG_S ermittelt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Abweichung delta-a ermittelt abhängig von einer Minimierung einer Differenz zwischen dem Bezugswert RG_BW und einem weiteren Wert RG_WW der Referenzgröße.
Der weitere Wert RG_WW wird beispielsweise ermittelt abhängig von dem jeweiligen Modell mittels einer Variation eines dem jeweiligen Sollwert BG_S zugeordneten jeweiligen Variations- wertes. Der Variationswert ist gleich einer vorgegebenen Summe des jeweiligen Sollwertes BG_S und einem jeweils vorgegebenen Hilfswert. Der jeweilige Hilfswert kann beispielsweise ein Zufallswert sein er kann jedoch beispielsweise auch nach einer vorgegebenen Vorschrift jeweils ermittelt werden.
Bezogen auf das Beispiel in Figur 3 bedeutet dies: In die Gleichungen Gl und G2 werden für die Zustandsgrößen jeweils der Istwert ZG_I eingesetzt. Der Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I wird jeweils dem Variationswert zugeordnet. Für die Referenzgröße wird jeweils der weitere Wert RG_WW ermittelt. Die Variation des Istwertes der jeweiligen Betriebsgröße BG_I und die Ermittlung des jeweiligen weiteren Wertes RG_WW werden abgebrochen, wenn beispielsweise der Absolutwert oder ein Quadrat der Differenz des weiteren RG_WW zu dem Bezugswert RG_BW minimal ist oder kleiner ist als eine vorgegebene Schwelle .
Nach dem siebten Schritt V7 endet das Programm mit dem achten Schritt V8. In dem achten Schritt V8 können beispielsweise
Informationen mit einer oder mehreren weiteren Steuervorrichtungen ausgetauscht werden, beispielsweise mittels der Schnittstelle 32. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 1 die Information übermitteln, ob der Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I von seinem Sollwert BG_S abweicht. Ferner kann beispielsweise gegebenenfalls jeweils die Abweichung delta-a übermittelt werden.
Abhängig von der jeweiligen Abweichung delta-a und dem jewei- ligen Sollwert BG_S der jeweiligen Betriebsgröße kann ein jeweiliger Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I einfach ermittelt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann abhängig von dem jeweiligen Modell der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I jedoch beispielsweise auch ohne Kenntnis der jeweiligen Abweichung delta-a ermittelt werden.
Liegt das jeweilige Modell in Form einer Gleichung vor, dann kann dies beispielsweise abhängig von einer Gleichungsumformung erfolgen. Für den Fall, dass genauso viele Gleichungen wie Betriebsgrößen vorgegeben sind, übersteigt die Anzahl der unbekannten Größen die Anzahl der Gleichungen um eins, da neben den Betriebsgrößen die Referenzgröße ebenfalls zunächst unbekannt ist. Um ein bestimmtes Gleichungssystem erhalten zu können, kann für die Referenzgröße beispielsweise der Bezugs- wert RG_SW aus dem fünften Schritt V5 in die Modelle eingesetzt werden. Beispielsweise kann in die Gleichungen Gl und G2 der ermittelte Bezugswert RG_SW für den Ausstoß an Stickoxiden yNOx eingesetzt werden.
Alternativ kann beispielsweise die Gesamtheit der Modelle so vorgegeben sein, dass die Anzahl der vorgegebenen Modelle zumindest um eins größer ist als die Anzahl der Betriebsgrößen. Unter Berücksichtigung des als unbekannt angenommenen Austo- ßes an Stickoxiden yNOx resultiert daraus eine Anzahl von
Gleichungen, die mindestens genauso groß ist wie die Anzahl der unbekannten Größen. Mittels bekannter Methoden kann hieraus der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I sowie ein Istwert der Referenzgröße ermittelt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird für jeden Zylinder Z1-Z4 der Brennkraftmaschine ermittelt, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße BG_I von dem zugeordneten Sollwert BG_S abweicht.
Figur 4 zeigt ein Balkendiagramm, in dem für den jeweiligen Zylinder Z1-Z4 Werte einer genormten Abgasrückführrate AGR_N dargestellt sind, jeweils für einen ersten Messpunkt Ml und einen zweiten Messpunkt M2. Die genormte Abgasrückführrate AGR_N repräsentiert den Quotienten aus einem Schätzwert der Abgasrückführrate AGR_SW und einem Sollwert der Abgasrück- führrate AGR_S . Der Sollwert der Abgasrückführrate AGR_S kann beispielsweise abhängig von dem Kennlinienfeld ermittelt werden, das beispielsweise in dem Datenspeicher 26 gespeichert ist. Der Schätzwert der Abgasrückführrate AGR_S kann beispielsweise ermittelt werden abhängig von dem Sollwert der Abgasrückführrate AGR_SW und der in dem siebten Schritt V7 ermittelten Abweichung delta-a des Sollwertes der Abgasrück- führrate AGR_S von seinem Istwert. Dies ermöglicht einen Ver- gleich der Abgasrückführrate AGR zwischen den Zylindern Zl- Z4.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Z1-Z4) und mindestens einem Stellglied zum Beeinflussen des Betriebsverhaltens der Brennkraftmaschine, bei dem
- jeweils ein Sollwert (BG_S) für zumindest zwei vorgegebene Betriebsgrößen ermittelt wird und zumindest das Stellglied abhängig von dem jeweiligen Sollwert (BG_S) angesteuert wird,
- jeweils ein Istwert (ZG_I) ermittelt wird für zumindest eine vorgegebene Zustandsgröße (ZG), die jeweils verschieden ist von den zumindest zwei vorgegebenen Be- triebsgrößen,
- jeweils ein Schätzwert (RG_SW) einer vorgegebenen Referenzgröße ermittelt wird mittels eines jeweiligen vorgegebenen Modells, das so vorgegeben ist, dass der Schätzwert (RG_SW) charakteristisch korreliert zu einer Abwei- chung (delta-a) des Sollwertes (BG_S) von einem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I), wobei das jeweilige Modell abhängt von zumindest einer der zumindest einen Zustandsgröße und der jeweiligen Betriebsgröße bezogen auf ihren Sollwert (BG_S), zu der der jeweilige Schätz- wert (RG_SW) charakteristisch korreliert bezüglich der Abweichung (delta-a) ihres Sollwertes (BG_S) von dem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I) und
- abhängig von dem jeweiligen Schätzwert (RG_SW) der vorgegebenen Referenzgröße ermittelt wird, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I) abweicht von dem zugeordneten Sollwert (BG_S) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Bezugswert
(RG_BW) der vorgegebenen Referenzgröße ermittelt wird abhängig von den jeweiligen Schätzwerten (RG_SW) der vorgegebenen Referenzgröße und abhängig von dem Bezugswert (RG_BW) und dem jeweiligen Schätzwert (RG_SW) ermittelt wird, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I) von dem zugeordneten Sollwert (BG_S) abweicht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem jeweils die Abweichung (delta-a) ermittelt wird abhängig von einer Mini- mierung einer Differenz zwischen dem Bezugswert (RG_BW) und einem weiteren Wert (RG_WW) der Referenzgröße, der ermittelt wird abhängig von dem jeweiligen Modell mittels einer Variation eines dem jeweiligen Sollwert (BG_S) zugeordneten Variationswertes.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die zumindest eine Zustandsgröße repräsentativ ist für eine maximale Gastemperatur (TGas_Max) und/oder einen Zeitpunkt einer maximalen Gastemperatur (αTGas_Max) und/oder einen Zeitpunkt einer 50% Wärmefreisetzung
(αHR5o) und/oder ein Zeitintervall oberhalb einer mittleren Gastemperatur (Δt) des jeweiligen Zylinders (Z1-Z4) der Brennkraftmaschine.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Istwert (ZG_I) der jeweiligen Zustandsgröße (ZG) ermittelt wird abhängig von einem Drucksignal (p_s) eines Drucksensors (18), das repräsentativ ist für einen Druck in dem jeweiligen Zylinder (Z1-Z4) der Brennkraftmaschi- ne.
6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine der zumindest zwei Betriebsgrößen repräsentativ ist für eine Abgasrückführrate (AGR) der Brennkraftmaschine oder für ein Verbrennungsluftverhältnis (λ) .
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Referenzgröße repräsentativ ist für einen Ausstoß an Stickoxiden (yNox) der Brennkraftmaschine.
8. Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinder (Z1-Z4) und mindestens einem Stellglied zum Beeinflussen des Betriebsverhaltens der
Brennkraftmaschine, wobei die Vorrichtung dazu ausgebildet ist
- jeweils einen Sollwert (BG_S) für zumindest zwei vorgegebene Betriebsgrößen zu ermitteln und zumindest das Stellglied abhängig von dem jeweiligen Sollwert (BG_S) anzusteuern,
- jeweils einen Istwert (ZG_I) zu ermitteln für zumindest eine vorgegebene Zustandsgröße (ZG), die jeweils verschieden ist von den zumindest zwei Betriebsgrößen, - jeweils einen Schätzwert (RG_SW) einer vorgegebenen Referenzgröße (RG) zu ermitteln mittels eines jeweiligen vorgegebenen Modells, das so vorgegeben ist, dass der Schätzwert (RG_SW) charakteristisch korreliert zu einer Abweichung (delta-a) des Sollwertes (BG_S) von einem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I), wobei das jeweilige Modell abhängt von zumindest einer der zumindest einen Zustandsgröße (ZG) und der jeweiligen Betriebsgröße bezogen auf ihren Sollwert (BG_S), zu der der Schätzwert (RG_SW) charakteristisch korreliert be- züglich der Abweichung (delta-a) ihres Sollwertes (BG_S) von dem Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I) und
- abhängig von dem jeweiligen Schätzwert (RG_SW) der vorgegebenen Referenzgröße zu ermitteln, ob der jeweilige Istwert der jeweiligen Betriebsgröße (BG_I) abweicht von dem jeweiligen Sollwert (BG_S).
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