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DE19600414C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Berechnen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Berechnen des atmosphärischen Drucks in einem Verbrennungsmotor

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Publication number
DE19600414C2
DE19600414C2 DE19600414A DE19600414A DE19600414C2 DE 19600414 C2 DE19600414 C2 DE 19600414C2 DE 19600414 A DE19600414 A DE 19600414A DE 19600414 A DE19600414 A DE 19600414A DE 19600414 C2 DE19600414 C2 DE 19600414C2
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DE
Germany
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flow rate
atmospheric pressure
intake air
determining
internal combustion
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Naoki Tomisawa
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Unisia Jecs Corp
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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.
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.
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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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039953C1 (de) * 2000-08-16 2002-04-11 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753805A (en) * 1996-12-02 1998-05-19 General Motors Corporation Method for determining pneumatic states in an internal combustion engine system
US5941927A (en) * 1997-09-17 1999-08-24 Robert Bosch Gmbh Method and apparatus for determining the gas temperature in an internal combustion engine
KR100642691B1 (ko) * 1997-09-17 2006-12-19 로베르트 보쉬 게엠베하 내연 기관 실린더 내의 가스 충전의 온도를결정하는 방법 및 장치
US6142123A (en) * 1998-12-14 2000-11-07 Cannondale Corporation Motorcycle
JP2003176749A (ja) * 2001-10-04 2003-06-27 Denso Corp 内燃機関の大気圧検出装置
TW559640B (en) * 2001-10-31 2003-11-01 Yamaha Motor Co Ltd Device and method for detection of atmospheric pressure of engine
DE10206767A1 (de) * 2002-02-19 2003-09-11 Daimler Chrysler Ag Verfharen zur Ermittlung des Atmosphärendruckes auf der Basis des Druckes in der Ansaugleitung einer Brennkraftmaschine
FR2836956B1 (fr) * 2002-03-08 2004-09-17 Renault Procede de regeneration de filtre a particules pour vehicule automobile
DE102005045857B3 (de) * 2005-09-26 2006-11-23 Siemens Ag Verfahren zum Bestimmen des Umgebungsdrucks in einer Brennkraftmaschine
US7631551B2 (en) * 2007-07-27 2009-12-15 Gm Global Technology Operations, Inc. Adaptive barometric pressure estimation in which an internal combustion engine is located
US7797993B2 (en) * 2008-03-19 2010-09-21 Gm Global Technology Operations, Inc. Intake air temperature sensor diagnostic system and method
DE102008025549B4 (de) * 2008-05-28 2010-07-01 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JP5291726B2 (ja) * 2009-02-06 2013-09-18 本田技研工業株式会社 大気圧推定装置
JP2013189964A (ja) * 2012-03-15 2013-09-26 Hitachi Automotive Systems Ltd エンジンの制御装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3238190A1 (de) * 1982-10-15 1984-04-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektronisches system zum steuern bzw. regeln von betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine
DE4308672A1 (de) * 1992-03-27 1993-09-30 Mitsubishi Electric Corp Elektronisches Steuergerät für einen Verbrennungsmotor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3913398A (en) * 1973-10-09 1975-10-21 Schlumberger Technology Corp Apparatus and method for determining fluid flow rates from temperature log data
JPS57148039A (en) * 1981-03-10 1982-09-13 Nissan Motor Co Ltd Altitude corrector for engine fuel feeder
EP0326065B2 (de) * 1988-01-29 1995-12-20 Hitachi, Ltd. Steuerung für Motor-Kraftstoffeinspritzung
US5003950A (en) * 1988-06-15 1991-04-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for control and intake air amount prediction in an internal combustion engine
JP2930510B2 (ja) * 1993-11-04 1999-08-03 三菱電機株式会社 エンジン制御用大気圧検出装置
US5526685A (en) * 1995-01-17 1996-06-18 Graseby Andersen Inc. Fluid flow rate measuring and controlling apparatus and method for using same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3238190A1 (de) * 1982-10-15 1984-04-19 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektronisches system zum steuern bzw. regeln von betriebskenngroessen einer brennkraftmaschine
DE4308672A1 (de) * 1992-03-27 1993-09-30 Mitsubishi Electric Corp Elektronisches Steuergerät für einen Verbrennungsmotor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039953C1 (de) * 2000-08-16 2002-04-11 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine

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US5631412A (en) 1997-05-20
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DE19600414A1 (de) 1996-07-18

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