DE19600414C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Berechnen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Berechnen des atmosphärischen Drucks in einem VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Bestimmen des atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor. Insbesondere bezieht sich die Er
findung auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zum je
weiligen Erfassen der Motoransaugluftflußrate als eine Mas
senflußrate und als eine volumetrische Flußrate, und zum an
schließenden Berechnen des atmosphärischen Drucks (der Höhe)
basierend auf diesen Flußraten und einer Ansauglufttempera
tur.
Üblicherweise wird bei elektronisch gesteuerten Kraftstoff
einspritzeinheiten in Verbrennungsmotoren bekanntermaßen je
weils die Massenflußrate der Ansaugluft mit einem Luftfluß
meter vom thermischen Typ und die volumetrische Flußrate der
Ansaugluft basierend auf einer Drosselventilöffnung und ei
ner Motorumdrehungsgeschwindigkeit gemessen.
Die DE 32 38 190 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zum elektronischen Steuern von Betriebsbrenngrößen
einer Brennkraftmaschine, wobei über die entsprechenden Pa
rameter auch der Atmosphärendruck bestimmt werden kann. Ein
Signal, welches einer zuströmenden Luftmasse entspricht, und
ein Drosselklappenpositionssignal werden einer Divisions
stufe zugeführt, die das Verhältnis der beiden Luftmassensi
gnale bildet. Das Ausgangssignal entspricht dem Atmosphären
druck multipliziert mit einem Wert f, der nur für den Leer
lauf des Motors einen Wert von Eins hat.
Der Nachteil dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung be
steht darin, daß keine genaue Bestimmung des Atmosphären
drucks möglich ist, da am Ausgang der Divisionsstufe nur
dann ein den Atmosphärendruck unmittelbar anzeigendes Aus
gangssignal anliegt, wenn für f ein Wert von etwa 1 ange
nommen werden kann, was dann der Fall ist, wenn sich die
Brennkraftmaschine in ihrem Leerlaufzustand befindet. Für
andere Betriebszustände ist eine Bestimmung des Atmosphären
drucks nicht möglich.
Die DE 43 08 672 A1 betrifft ein elektronisches Steuergerät
für einen Verbrennungsmotor, welches eine Regelung des Ver
brennungsmotors unter Hinzuziehung eines sogenannten Luft
druckkorrekturwertes durchführt. Ausgehend von der bekannten
Verwendung eines sogenannten Luftdruckkorrekturwertes soll
vermieden werden, daß ein falscher Luftdruckkorrekturwert
verwendet wird, der sich aus der Berechnung in einem Zeitin
tervall zwischen einem sogenannten Beharrungsbetrieb und
einem Übergangsbetrieb ergeben kann. Der Atmosphärendruck
wird basierend auf einem Verhältnis einer Lufttemperatur und
einer Bezugslufttemperatur und einem Verhältnis eines
aktuellen Ladewirkungsgrades und eines Bezugswirkungsgrades
gewichtet.
Der Nachteil diese Steuergeräts besteht darin, daß die Be
stimmung des Atmosphärendrucks abhängig von vorbestimmten
Bezugswerten und Korrekturwerten erfolgt, so daß die Genau
igkeit der Bestimmung wiederum von der Genauigkeit der vor
bestimmten Werte abhängt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zum genauen Bestimmen des at
mosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Bestimmen des
atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor nach An
spruch 1 und durch eine Vorrichtung zum Bestimmen des
atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor nach
Anspruch 9.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren (Anspruch 1)
und eine Vorrichtung (Anspruch 8) zum Bestimmen des atmos
phärischen Drucks, die einen atmosphärischen Druck (eine
Höhe) aus der Massenflußrate, die mit einem Luftflußmeter
vom thermischen Typ erfaßt wird, und aus einer volume
trischen Flußrate, die aus einer Drosselventilöffnung und
einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit erfaßt wird, stabil und
mit einer hohen Genauigkeit unabhängig von Unterschieden von
Ansprechzeitkonstanten für verschiedene Parameter bestimmen,
wobei die volumetrische Flußrate, die durch Umwandlung der
Massenflußrate erhalten wird, und die Ansaugluftflußrate,
die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird, jeweils vor
dem Erhalten ihres Verhältnisses gewichtet gemittelt werden,
damit sich eine vorher eingestellte maximal zulässige Zeit
konstante ergibt, so daß der Bestimmungswert für den atmos
phärischen Druck auf einen Wert stabilisiert werden, welcher
einen tatsächlichen Wert annähert.
Da die Ansaugluftflußrate, die als eine volumetrische Fluß
rate erfaßt wird, und die Ansaugluftflußrate, die als eine
Massenflußrate erfaßt wird, verglichen werden, wird nach dem
Eliminieren des Einflusses der Temperatur, welche zusammen
mit dem atmosphärischen Druck eine Ursache von Veränderungen
in der Luftdichte ist, der atmosphärische Druck mit einer
hohen Genauigkeit bestimmt.
Gemäß einer ersten bevorzugten Weiterbildung des erfindungs
gemäßen Verfahrens (Anspruch 2) und der erfindungsgemäßen
Vorrichtung (Anspruch 9) wird die maximal zulässige Zeitkon
stante vorher basierend auf einer atmosphärischen Druckände
rungsrate zu dem Zeitpunkt eines maximal erwarteten Straßen
oberflächengradienten und einer maximalen Geschwindigkeit
und auf dem benötigten Auflösungsvermögen für die atmosphä
rische Druckbestimmung bestimmt, um den bestimmten Wert für
den atmosphärischen Druck auf eine maximale Grenze zu stabi
lisieren, während das benötigte Auflösungsvermögen für die
Bestimmung des atmosphärischen Drucks beibehalten wird.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Weiterbildung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens (Anspruch 3) und der erfindungsge
mäßen Vorrichtung (Anspruch 10) wird, basierend auf der Mo
tordrosselöffnung und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit,
die Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische Flußrate
erfaßt, um die Ansaugluftflußrate ohne weiteres als eine
volumetrische Flußrate ohne Verwendung eines volumetrischen
Flußratenmeters durch jeweiliges Erfassen der Drosselöffnung
und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit zu erfassen.
Gemäß einer dritten bevorzugten Weiterbildung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens (Anspruch 4) und der erfindungsge
mäßen Vorrichtung (Anspruch 11) wird die Massenflußrate vor
dem Umwandeln in eine volumetrische Flußrate, die auf der
Ansauglufttemperatur basiert, gewichtet gemittelt, um Unter
schiede bei Erfassungsansprechzeitkonstanten, die auf eine
Ansauglufttemperatur bezogen sind, zu absorbieren.
Gemäß einer vierten bevorzugten Weiterbildung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens (Anspruch 5) und der erfindungsge
mäßen Vorrichtung (Anspruch 12) wird die Ansaugluftflußrate,
die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird, vor dem Be
rechnen des Verhältnisses derselben und der volumetrischen
Flußrate, die durch die Umwandlung der Massenflußrate erhal
ten wird, gewichtet, um Unterschiede der Erfassungsansprech
zeitkonstanten für die volumetrische Flußrate, die durch Um
wandeln der Massenflußrate bestimmt wird, und für die An
saugluftflußrate, die als eine volumetrische Flußrate erfaßt
wird, zu absorbieren.
Gemäß einer fünften bevorzugten Weiterbildung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens (Anspruch 6) und der erfindungsge
mäßen Vorrichtung (Anspruch 13) werden vor dem Umwandeln der
Massenflußrate in die volumetrische Flußrate, das auf der
Ansauglufttemperatur basiert, die Ansprechzeitkonstanten für
die Massenflußrate und die Ansauglufttemperatur gleichge
macht, so daß die Umwandlung, um den Einfluß der Ansaugluft
temperatur zu eliminieren, mit einer hohen Genauigkeit er
folgt.
Gemäß einer sechsten bevorzugten Weiterbildung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens (Anspruch 7) und der erfindungsge
mäßen Vorrichtung (Anspruch 14) wird die Motoransaugluft
flußrate basierend auf einer Widerstandsänderung eines
wärmeempfindlichen Widerstandes, die einer Ansaugluftflußra
te entspricht, als eine Massenflußrate erfaßt, so daß, da
der Widerstand eines wärmeempfindlichen Widerstands, der in
dem Ansaugluftkanal angeordnet ist, mit einer Zunahme der
Ansaugluftflußrate und dem folglichen Temperaturabfall ab
fällt, die Ansaugluftflußrate basierend auf dieser Wider
standsänderung als eine Massenflußrate erfaßt wird.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin
dung wird nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Grundanordnung einer
Vorrichtung zum Bestimmen des atmosphärischen
Drucks gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 2 ein schematisches Systemdiagramm, das ein Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 3 ein Flußdiagramm, das Aspekte eines Verfahrens zum
Bestimmen eines atmosphärischen Drucks gemäß dem
Ausführungsbeispiel zeigt.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Grundanordnung einer
Vorrichtung zur Bestimmung des atmosphärischen Drucks gemäß
der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Gerät zur Erfassung
der Massenflußrate erfaßt eine Motoransaugluftflußrate als
eine Massenflußrate, während ein Gerät zur Erfassung einer
volumetrischen Flußrate eine Motoransaugluftflußrate als
eine volumetrische Flußrate erfaßt. Darüberhinaus erfaßt ein
Gerät zur Temperaturerfassung der Ansaugluft eine Temperatur
der Motoransaugluft. Ein Gerät zum Umwandeln der Flußrate
wandelt die Ansaugluftflußrate, die als eine Massenflußrate
erfaßt wird, basierend auf der gegenwärtigen Ansauglufttem
peratur in eine volumetrische Flußrate um. Ein Gerät zum Be
stimmen des atmosphärischen Drucks bestimmt dann basierend
auf der volumetrischen Flußrate, die von dem Flußratenum
wandlungsgerät erhalten wird, und auf der volumetrischen
Flußrate, die durch das Gerät zur Erfassung einer volume
trischen Flußrate erfaßt wird, einen atmosphärischen Druck
und gibt ein Signal aus, das dem atmosphärischen Druck ent
spricht.
Ein Grundausführungsbeispiel einer Vorrichtung und eines
Verfahrens zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks, wel
ches die oben erwähnte Grundkonstruktion aufweist, wird
nachfolgend beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen Systemaufbau des Ausführungsbeispiels,
wobei ein Verbrennungsmotor 1 über einen Luftfilter 2, eine
Ansaugleitung 3 und einen Ansaugkrümmer 4 Luft zieht.
Eine Ventilklappe eines Drosselventils 5, die mit einem Gas
pedal (nicht gezeigt) verbunden ist, ist in der Ansauglei
tung 3 zum Einstellen der Ansaugluftmenge des Motors ange
ordnet.
Einspritzventile 6 vom Solenoidtyp sind für jeden Zylinder
in den jeweiligen Verzweigungsabschnitten des Ansaugkrümmers
4 angeordnet. Durch eine elektronische Steuerung der Kraft
stoffmenge, die von den Kraftstoffeinspritzventilen 6 einge
spritzt wird, wird eine Mischung mit einem vorbestimmten
Luft-Kraftstoff-Verhältnis erzeugt. Die Mischung, die
mittels eines Ansaugventils 7 in den Zylinder gezogen wird,
wird durch einen Funken von einer Zündkerze 8 entzündet,
wobei das Abgas über ein Abgasventil 9 und durch einen
Abgaskrümmer 10 zu einem Katalysator und einem Schalldämpfer
(nicht gezeigt) abgegeben wird.
Eine Steuerungseinheit (C/U; C/U = Control Unit) 13, die
einen Mikrocomputer enthält und zum Steuern der Kraftstoff
einspritzventile 6 vorgesehen ist, weist als Eingaben ein
Ansaugluftflußraten-Signal Qa von einem Luftflußmeter 14 vom
Hitzdrahttyp, ein Drosselventilöffnungssignal TVO (TVO =
Throttle Valve Opening) von einem Drosselsensor 15 und ein
Kurbelwellensignal (ein Motorumdrehungssignal) von einem
Kurbelwinkelsensor 16 auf.
Das Luftflußmeter 14 vom Hitzdrahttyp, welches dem Gerät zur
Erfassung der Massenflußrate des vorliegenden Ausführungs
beispiels entspricht, erfaßt basierend auf einer Wider
standsveränderung eines wärmeempfindlichen Widerstands auf
grund der Ansaugluftmenge direkt die Ansaugluftflußrate des
Motors 1 als eine Massenflußrate.
Der Drosselsensor 15 erfaßt unter Verwendung eines Potentio
meters die Öffnung TVO des Drosselventils 5.
Der Kurbelwinkelsensor 16 entnimmt ein Referenzwinkelsignal
für jede vorbestimmte Referenzkurbelwinkelposition und ein
Einheiten-Kurbelwinkelsignal für jede Kurbelwinkeleinheit
von einer Nockenwelle oder dergleichen. Die Motorumdrehungs
geschwindigkeit Ne wird dann basierend auf der Erzeugungs
periode des Referenzkurbelwinkelsignals oder der Anzahl von
Erzeugungen des Einheiten-Kurbelwinkelsignals innerhalb ei
ner vorbestimmten Zeit berechnet.
Die Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge durch die Steue
rungseinheit 13 wird folgendermaßen ausgeführt:
Basierend auf der Ansaugluftflußrate Qa, die durch das Luft
flußmeter 14 vom Hitzdrahttyp erfaßt wird, und basierend auf
der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne, die basierend auf dem
Erfassungssignal von dem Kurbelwinkelsensor 16 berechnet
wird, wird eine Grundkraftstoffeinspritzmenge Tp (= K ×
Qa/Ne: wobei K eine Konstante ist) berechnet. Eine Korrek
tur, die Betriebsbedingungen, wie z. B. der Kühlwassertempe
ratur, entspricht, wird dann an die Grundkraftstoffein
spritzmenge Tp angelegt, um eine Endkraftstoffeinspritzmenge
Ti zu erhalten. Ein Treiberpulssignal einer Pulsbreite, die
der Kraftstoffeinspritzmenge Ti entspricht, wird dann zu ei
ner vorbestimmten Zeitgebung zu den Kraftstoffeinspritzven
tilen 6 ausgegeben. Ein Kraftstoff, welcher mittels einer
Druckreglers (nicht gezeigt) auf einen vorbestimmten Druck
geregelt ist, wird den Kraftstoffeinspritzventilen 6 zuge
führt, wodurch ein Kraftstoffbetrag eingespritzt wird, der
zu der Pulsbreite des Treiberpulssignals proportional ist.
Die Steuerungseinheit 13 des vorliegenden Ausführungsbei
spiels weist die Funktion des Steuerns der Bestimmung des
atmosphärischen Drucks (der Höhe) auf, wie es durch das
Flußdiagramm von Fig. 3 dargestellt ist. Um die Bestimmung
des atmosphärischen Drucks auszuführen, ist ein Ansaugluft
temperatursensor 17 (ein Gerät zur Erfassung der Ansaugluft
temperatur) zum Erfassen der Ansauglufttemperatur TA in ei
nem Kollektorabschnitt des Ansaugkrümmers 4 vorgesehen.
Aspekte der Bestimmung des atmosphärischen Drucks (der Höhe)
werden nachfolgend bezugnehmend auf das Flußdiagramm von
Fig. 3 detailliert beschrieben.
Zu Anfang wird in einem Schritt 1 (wobei in den Figuren ein
"Schritt" durch S bezeichnet ist) ein Ausgangssignal Us von
dem Luftflußmeter 14 vom Hitzdrahttyp von einer analogen in
eine digitale Form umgewandelt und gelesen. Dann wird in ei
nem Schritt 2 das Ausgangssignal Us unter Verwendung einer
Umwandlungstabelle in eine Massenflußrate Qa umgewandelt.
In einem Schritt 3 (entsprechend dem ersten Gerät zum ge
wichteten Mitteln) wird ein gewichteter Mittelwert QaAV der
Massenflußrate Qa gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
QaAV = {(m - 1)QaAV + Qa}/m
Dabei wird die Gewichtungskonstante m, die bei der gewichte
ten Mittelung verwendet wird, vorher derart eingestellt, daß
die Zeitkonstante für den gewichteten Mittelungswert QaAV
mit der Ansprechzeitkonstante für die Ansauglufttemperatur
TA, die durch den Ansauglufttemperatursensor 17 erfaßt wird,
übereinstimmt.
Der Ansauglufttemperatursensor 17 zum Erfassen der Ansaug
lufttemperatur TA weist allgemein aufgrund seiner thermi
schen Kapazität eine Ansprechzeitkonstante im Bereich mehre
rer Sekunden auf, wogegen das Luftflußmeter 14 vom Hitz
drahttyp zum Erfassen der Massenflußrate Qa allgemein eine
kürzere Zeitkonstante als der Ansauglufttemperatursensor TA
aufweist. Daher stimmen die Änderungsphasen der Ansaugluft
temperatur TA und der Massenflußrate Qa nicht überein. Die
Massenflußrate Qa wird daher gewichtet gemittelt, um mit der
Zeitkonstanten für die Ansauglufttemperatur TA übereinzu
stimmen, wodurch die Phasen der Änderungen übereinstimmen.
In einem Schritt 4 wird das Ausgangssignal von dem Ansaug
lufttemperatursensor 17 von einer analogen in eine digitale
Form umgewandelt und gelesen.
In einem Schritt 5 wird das gelesene Ausgangssignal von dem
Ansauglufttemperatursensor 17 in einen Koeffizienten KTA zum
Umwandeln der Massenflußrate Qa in eine volumetrische Fluß
rate umgewandelt.
In einem Schritt 6 (entsprechend dem Gerät zur Flußratenum
wandlung) wird die Massenflußrate QaAV, welche der oben be
schriebenen gewichteten Mittelung unterzogen worden ist, mit
dem Koeffizienten KTA multipliziert, um die Massenflußrate
QaAV in eine volumetrische Flußrate (die volumetrische Fluß
rate für die Referenztemperatur) umzuwandeln, welche zu X
gesetzt wird (X = KTA . QaAV).
In einem Schritt 7 (entsprechend dem zweiten Gerät zur ge
wichteten Mittelung) wird ein gewichteter Mittelungswert XAV
der volumetrischen Flußrate X, die in dem Schritt 6 erhalten
wurde, gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
XAV = {(n - 1)XAV + X}/n
Dabei wird die Gewichtungskonstante n, die bei der gewichte
ten Mittelung verwendet wird, vorher derart eingestellt, um
eine maximal zulässige Zeitkonstante (im allgemeinen eine
Zeitkonstante im Bereich von Minuten) zu ergeben, die aus
einer Korrelation der Änderungsrate des atmosphärischen
Drucks (der Höhe) für den Fall eines Anstiegs/Abfalls des
maximalen Straßenoberflächengradienten, der bei einer vorbe
stimmten maximalen Geschwindigkeit (beispielsweise 100 km/h)
für die Topographie vorhergesagt wird, und dem gewünschten
Auflösungsvermögen für den atmosphärischen Druck erhalten
wird. Da insbesondere selbst zu dem Zeitpunkt der maximalen
vorhergesagten Änderungsrate des atmosphärischen Drucks in
der Praxis kein Problem existiert, solange eine Zeitkonstan
te vorhanden ist, um das vorbestimmte Auflösungsvermögen für
den atmosphärischen Druck (die Höhe) zu erhalten, kann n
eingestellt werden kann, derart, daß die gewichtete Mitte
lung eine maximal zulässige Zeitkonstante ergibt, um den Be
stimmungswert für den atmosphärischen Druck zu stabilisie
ren.
In einem Schritt 8 (entsprechend dem Gerät zur Erfassung der
volumetrischen Flußrate) wird auf die Tabelle verwiesen, in
der vorher die volumetrische Flußrate QTVO entsprechend der
Drosselöffnung TVO und der Motorumdrehungsgeschwindigkeit Ne
gespeichert worden ist, wobei die volumetrische Flußrate
QTVO, die der gegenwärtigen Drosselöffnung TVO und der Mo
torumdrehungsgeschwindigkeit Ne entspricht, wiedergewonnen
wird.
In einem Schritt 9 (entsprechend dem zweiten Gerät zur ge
wichteten Mittelung) wird ein gewichteter Mittelwert QTVOAV
der volumetrischen Flußrate QTVO, die in dem Schritt 8 er
halten wurde, gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
QTVOAV = {(n - 1)QTVOAV + QTVO}/n
Die Gewichtungskonstante n, die bei der obigen gewichteten
Mittelungsberechnung verwendet wurde, weist den gleichen
Wert wie die, die in Fig. 7 verwendet wurde, auf. Auch die
volumetrische Flußrate QTVO wird gewichtet gemittelt, um die
maximal zulässige Zeitkonstante zu ergeben.
In einem Schritt 10 (entsprechend dem Gerät zur Bestimmung
des atmosphärischen Drucks) wird das Verhältnis der volume
trischen Flußrate XAV, die durch Umwandeln der Massenfluß
rate QaAV auf der Basis der Ansauglufttemperatur TA erhalten
wird, und des gewichteten Mittelwerts QTVOAV der volumetri
schen Flußrate, die von der Drosselöffnung TVO und der Mo
torumdrehungsgeschwindigkeit Ne erhalten wird, berechnet.
Daraufhin wird der atmosphärische Druck bestimmt, wobei das
berechnete Ergebnis ein Wert ist, der dem atmosphärischen
Druck entspricht (der dem atmosphärischen Druck entsprechen
de Wert = XAV/QTVOAV), wonach ein Signal, das dem bestimmten
atmosphärischen Druck entspricht, ausgegeben wird.
Dabei sind die volumetrischen Flußraten XAV und QTVOAV Wer
te, welche jeweils gewichtet gemittelt worden sind, um die
maximal zulässige Zeitkonstante zu ergeben. Der für den at
mosphärischen Druck bestimmte Wert kann daher stabilisiert
werden, während das notwendige Auflösungsvermögen beibehal
ten wird, derart, daß Bestimmungsergebnisse mit einer hohen
Zuverlässigkeit geliefert werden können.
Darüberhinaus wird bei dem obigen Ausführungsbeispiel basie
rend auf der Drosselöffnung TVO und der Motorumdrehungsge
schwindigkeit Ne die volumetrische Flußrate bestimmt. In dem
Fall jedoch, in dem ein Hilfsluftweg zum Umgehen des Dros
selventils vorgesehen ist, kann die volumetrische Flußrate
durch Addieren der Öffnungsfläche des Hilfsluftwegs zu der
Drosselventilöffnung erhalten werden.
Claims (14)
1. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1), mit folgenden Schritten:
Erfassen (S2) einer Motoransaugluftflußrate als eine Massenflußrate (Qa);
Erfassen (S8) einer Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische Flußrate (QTVO); und
Erfassen (S4) einer Motoransauglufttemperatur (TA);
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Umwandeln (S6) der Massenflußrate (Qa) in eine volume trische Flußrate (X) basierend auf der Ansauglufttempe ratur (TA);
Bestimmen (S10) des atmosphärischen Drucks, basierend auf einem Verhältnis der volumetrischen Flußrate (X), die durch die Umwandlung erhalten wird (S6), und der Ansaugluftflußrate (QTVO), die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird (S8); und
Ausgeben eines Signals, das dem bestimmten atmosphä rischen Druck entspricht;
wobei die volumetrische Flußrate (X), die durch Umwand lung der Massenflußrate (Qa) erhalten wird, und die An saugluftflußrate, die als volumetrische Flußrate (QTVO) erfaßt wird, jeweils gewichtet gemittelt werden (S7 bzw. S9), bevor das Verhältnis derselben erhalten wird (S10), um eine vorher eingestellte maximal zulässige Zeitkonstante zu erhalten.
Erfassen (S2) einer Motoransaugluftflußrate als eine Massenflußrate (Qa);
Erfassen (S8) einer Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische Flußrate (QTVO); und
Erfassen (S4) einer Motoransauglufttemperatur (TA);
gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Umwandeln (S6) der Massenflußrate (Qa) in eine volume trische Flußrate (X) basierend auf der Ansauglufttempe ratur (TA);
Bestimmen (S10) des atmosphärischen Drucks, basierend auf einem Verhältnis der volumetrischen Flußrate (X), die durch die Umwandlung erhalten wird (S6), und der Ansaugluftflußrate (QTVO), die als eine volumetrische Flußrate erfaßt wird (S8); und
Ausgeben eines Signals, das dem bestimmten atmosphä rischen Druck entspricht;
wobei die volumetrische Flußrate (X), die durch Umwand lung der Massenflußrate (Qa) erhalten wird, und die An saugluftflußrate, die als volumetrische Flußrate (QTVO) erfaßt wird, jeweils gewichtet gemittelt werden (S7 bzw. S9), bevor das Verhältnis derselben erhalten wird (S10), um eine vorher eingestellte maximal zulässige Zeitkonstante zu erhalten.
2. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet,
daß die maximal zulässige Zeitkonstante vorher basie
rend auf einer Änderungsrate eines atmosphärischen
Drucks zu dem Zeitpunkt eines maximal erwarteten Stra
ßenoberflächengradienten und einer maximalen Geschwin
digkeit und auf einem benötigten Auflösungsvermögen für
die Bestimmung des atmosphärischen Drucks bestimmt
wird.
3. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet,
daß die Motoransaugluftflußrate als eine volumetrische
Flußrate (QTVO) basierend auf einer Motordrosselöffnung
(TVO) und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit (Ne) er
faßt wird.
4. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Massenflußrate (Qa) vor dem Umwandeln (S6) in
eine volumetrische Flußrate (X), das auf einer Ansaug
lufttemperatur (TA) basiert, gewichtet gemittelt wird
(S3).
5. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansaugluftflußrate, die als eine volumetrische
Flußrate erfaßt wird (QTVO), vor dem Berechnen (S10)
des Verhältnisses derselben und der volumetrischen
Flußrate (X), die durch Umwandlung der Massenflußrate
(Qa) erhalten wird, gewichtet gemittelt wird (S9).
6. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Ansprechzeitkonstanten für die Massenflußrate (Qa)
und die Ansauglufttemperatur (TA) vor dem Umwandeln der
Massenflußrate (S6) in eine volumetrische Flußrate, das
auf der Ansauglufttemperatur basiert, gleich gemacht
werden.
7. Verfahren zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks in
einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Motoransaugluftflußrate basierend auf einer Wi
derstandsänderung eines wärmeempfindlichen Widerstan
des, die der Ansaugluftflußrate entspricht, als eine
Massenflußrate (Qa) erfaßt wird.
8. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1), wobei der Verbrennungs
motor (1) eine Erfassungseinrichtung (14; S2) zum Er
fassen einer Motoransaugluftflußrate als eine Massen
flußrate (Qa), eine Erfassungseinrichtung (15, 16; S8)
zum Erfassen einer Motoransaugluftflußrate als eine vo
lumetrische Flußrate (QTVO), und eine Erfassungsein
richtung (17) zum Erfassen einer Motoransauglufttempe
ratur (TA) aufweist,
gekennzeichnet durch
eine Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S5, S6) zum Umwandeln der Massenflußrate (Qa) in eine volumetrische Flußrate (X) basierend auf der Ansauglufttemperatur (TA); und
eine Einrichtung (13; S10) zum Bestimmen eines atmo sphärischen Drucks basierend auf einem Verhältnis der volumetrischen Flußrate (X), die durch Umwandlung mit der Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S6) erhalten wird, und der volumetrischen Flußrate (QTVO), die durch die Erfassungseinrichtung (15, 16; S8) für eine volume trische Flußrate erfaßt wird, und zum Ausgeben eines Signals, das einem atmosphärischen Druck entspricht;
wobei die Bestimmungseinrichtung (13) für einen atmos phärischen Druck die volumetrische Flußrate (X), die durch Umwandlung mit der Flußratenumwandlungseinrich tung (13; S6) erhalten wird, bzw. die volumetrische Flußrate (QTVO), die durch die Flußratenerfassungsein richtung (15, 16; S8) erhalten wird, vor dem Erhalten des Verhältnisses derselben gewichtet mittelt (13; S7 bzw. S9), um eine vorher eingestellte maximal zulässige Zeitkonstante zu erhalten.
eine Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S5, S6) zum Umwandeln der Massenflußrate (Qa) in eine volumetrische Flußrate (X) basierend auf der Ansauglufttemperatur (TA); und
eine Einrichtung (13; S10) zum Bestimmen eines atmo sphärischen Drucks basierend auf einem Verhältnis der volumetrischen Flußrate (X), die durch Umwandlung mit der Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13; S6) erhalten wird, und der volumetrischen Flußrate (QTVO), die durch die Erfassungseinrichtung (15, 16; S8) für eine volume trische Flußrate erfaßt wird, und zum Ausgeben eines Signals, das einem atmosphärischen Druck entspricht;
wobei die Bestimmungseinrichtung (13) für einen atmos phärischen Druck die volumetrische Flußrate (X), die durch Umwandlung mit der Flußratenumwandlungseinrich tung (13; S6) erhalten wird, bzw. die volumetrische Flußrate (QTVO), die durch die Flußratenerfassungsein richtung (15, 16; S8) erhalten wird, vor dem Erhalten des Verhältnisses derselben gewichtet mittelt (13; S7 bzw. S9), um eine vorher eingestellte maximal zulässige Zeitkonstante zu erhalten.
9. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet,
daß die maximal zulässige Zeitkonstante basierend auf
einer Änderungsrate eines atmosphärischen Drucks zum
Zeitpunkt eines maximal erwarteten Straßenoberflächen
gradienten und einer maximalen Geschwindigkeit, und auf
einem benötigten Auflösungsvermögen für die Bestimmung
des atmosphärischen Drucks vorher bestimmt wird.
10. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erfassungseinrichtung (15, 16; S8) für eine vo
lumetrische Flußrate basierend auf einer Motordrossel
öffnung (TVO) und einer Motorumdrehungsgeschwindigkeit
(Ne) eine volumetrische Flußrate (QTVO) erfaßt.
11. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche
8 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß eine erste gewichtete Mittelungseinrichtung (13;
S3) zum gewichteten Mitteln der Massenflußrate vor dem
Ausgeben an die Flußraten-Umwandlungseinrichtung (13;
S6) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche
8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zweite gewichtete Mittelungseinrichtung (13;
S9) zur gewichteten Mittelung der volumetrischen Fluß
rate (QTVO) vorgesehen ist, die durch die Erfassungs
einrichtung (15, 16, S8) zur Erfassung einer volume
trischen Flußrate erfaßt wird, bevor dieselbe zu der
Bestimmungseinrichtung (13; S10) für den atmosphäri
schen Druck ausgegeben wird.
13. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche
8 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansprechzeitkonstante für die Massenflußrate
(Qa) und die Ansauglufttemperatur (TA) gleich gemacht
werden, bevor eine Umwandlung durch die Flußraten-Um
wandlungseinrichtung (13; S6) ausgeführt wird.
14. Vorrichtung zum Bestimmen eines atmosphärischen Drucks
in einem Verbrennungsmotor (1) nach einem der Ansprüche
8 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Massenflußratenerfassungseinrichtung (14; S2)
die Motoransaugluftflußrate (Qa) als eine Massenfluß
rate basierend auf einer Widerstandsänderung eines wär
meempfindlichen Widerstands, die der Ansaugluftflußrate
entspricht, erfaßt.
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