DE69204243T2

DE69204243T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Messen des Drehmomentes eines thermischen internen Verbrennungsmotors, insbesondere bei Berücksichtigung der Rückführung des Auspuffgases und des zurückbleibenden verbrannten Gases und des Verbrennungsmittelüberschusses.

Info

Publication number: DE69204243T2
Application number: DE69204243T
Authority: DE
Inventors: Gilles Jehanno
Original assignee: Renault SA
Current assignee: Renault SA
Priority date: 1991-09-12
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1996-04-18
Anticipated expiration: 2012-09-12
Also published as: DE69204243D1; JPH05203541A; US5359519A; EP0532420B1; JP3182458B2; EP0532420A1; ES2076713T3; FR2681426A1; FR2681426B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Messung des das mittlere Drehmoment darstel- lenden Wertes der Verbrennung eines Verbrennungsmotors, und insbesondere auf Vorrichtungen und Verfahren zur Korrektur des Wertes dieses durch die Verbrennung entstehenden Drehmomentes als Funktion bestimmter Betriebsparameter, wie zum Beispiel der Menge der Abgasrückführung, der Menge der verbrannten Restgase und des Überschusses am Verbrennungsgas (Luft).
Bei einem Verbrennungsmotor resultiert das entstehende Drehmoment aus zahlreichen Parametern und beruht auf einer entsprechenden Einstellung. Es stellt die Ausgangsgröße eines komplexen dynamischen Systems dar. Seine Messung ist relativ einfach und erfolgt üblicherweise auf einer Versuchsbank, wobei jedoch die Kosten einer derartigen Messung relativ hoch sind. Außerdem liefern die herkömmlichen Versuchsbänke nur Mittelwerte für mehrere Drehmomentzyklen des im stabilen Betrieb laufenden Motors. Derartige Messungen von Mittelwerten für eine große Anzahl von Verbrennungen sind jedoch beispielsweise zur Optimierung bestimmter Motoreinstellungen oder für die Diagnose bestimmter Betriebsfehler nicht ausreichend. Unter diesen Fehlern seien insbesondere Verbrennungsausfälle genannt, deren Feststellung und statistische Aufarbeitung durch die neuartigen internationalen Reglementierungen vorgeschrieben sind.
Um dieses Ziel zu erreichen bietet sich die quantitative Analyse des bei der Verbrennung entstehenden mittleren Drehmoments an, das durch die Verbrennungen des Gasgemisches in den verschiedenen Zylindern des Verbrennungsmotors entsteht. Eine derartige Analyse konnte bisher nur im Laboratorium durchgeführt werden oder an Motoren sehr hoher Leistung, da sie üblicherweise auf Druckmessungen in den Verbrennungskammern beruht. Diese Technik weist jedoch den Hauptnachteil auf, daß sie nur an Motoren durchführbar ist, welche speziell darauf ausgelegt (oder entsprechend angepaßt) sind, um Druckfühler einsetzen zu können. Außerdem ist sie nicht direkt für Motoren einsetzbar, welche serienmäßig in Fahrzeuge eingebaut sind, und außerdem nur dann verwendbar, wenn die Zuverlässigkeit, der Preis, die Lebensdauer und die Einfachheit des Einsetzens von Druckfühlern aufgrund wirtschaftlicher Zwänge in der Automobilindustrie dies erfordern.
In der internationalen Patentanmeldung PCT von Motorola Inc., die am 20. Juni 1990 unter der Nummer WO 90/07051 veröffentlicht worden ist, wird ein elektronisches Steuersystem des Betriebes eines Verbrennungsmotors beschrieben. Dieses System beruht auf dem Postulat, daß der Momentanwert der Periode des Vorbeilaufs der Zähne eines Meßkranzes, der fest mit dem Schwungrad des Motors verbunden ist, vor einem feststehenden Fühler der Messung der aufeinanderfolgenden Momentanleistung in jedem Motorzylinder entspricht. Das derart vom Fühler erstellte Signal wird demzufolge weiter verarbeitet. Diese Verarbeitung besteht aus: (1) Einer Messung der Momentanperiode di des Vorbeilaufs der Zähne des Kranzes vor dem Fühler, (2) einer entsprechenden Multiplikation der Perioden di der einem jeden Zylinder zugeordneten Zähne durch bestimmte Gewichtungsfaktoren Pi, die einer Folge angehören entsprechend einem besonderen Betriebskriterium des Motors, beispielsweise dem Klopfen oder der Leistung (wobei das Verfahren zur Bestimmung dieser Faktoren nicht offenbart ist), (3) der Bildung der Summe der Resultate di Pi für jeden Zylinder, (4) des Vergleichens dieser Summe mit einem als Referenz dienenden besonderen Wert, (5) gegebenenfalls des Ableitens aus dem Resultat dieses Vergleichs des Vorhandenseins von Klopfen in einem Zylinder, oder eines Ungleichgewichts der Leistung in den Zylindern bezüglich anderer Zylinder, und (6) der entsprechenden Veränderung der Versorgung dieses Zylinders mit dem Gemisch aus Luft-Kraftstoff.
Ziel dieses Systems ist es, jegliche Art von Klopfen in den Zylindern des Motors zu vermeiden und/oder die Momentanleistungen unter ihnen auszugleichen. Aus diesem Grunde wird auch nicht der Absolutwert der verschiedenen Zwischengrößen gesucht noch ermittelt.
In der Patentanmeldung EP-A-532 419 der Anmelderin mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zur Messung des Drehmomentes eines Verbrennungsmotors" wird eine Vorrichtung beschrieben zur Erstellung eines das mittlere Drehmoment darstellenden Wertes Cg für jede Verbrennung des Gasgemisches in dem oder den Zylinder(n) eines Verbrennungsmotors.
Diese Vorrichtung weist auf:
- Meßmarkierungen an einem Kranz, der mit dem Schwungrad des Motors oder mit der Kurbelwelle fest verbunden ist;
- eine Anordnung zur Bildung einer Anzeigereferenz pro Schwungradumdrehung oder pro Nockenwellenumdrehung für die Markierungen;
- einen Fühler für den Vorbeilauf der Markierungen, der in der Nähe des Kranzes fest angeordnet ist;
- eine Anordnung zur Erstellung eines Primärwerte di für die Dauer des Vorbeilaufs einer jeden Markierung vor dem Fühler;
- eine Anordnung zur Verarbeitung dieses Primärwertes di, um daraus zwei Sekundärwerte zu erstellen für die mittlere Winkelgeschwindigkeit Ωm der - Markierungen während einer Periode der Verbrennungenim Motor, und für die gleiche Verbrennungsperiode der Projektion EcosΦ auf die Referenzlinie der Phase von Gruppen von Markierungen, welche den Verbrennungen in den verschiedenen Motorzylindern zugeordnet sind, der Wechselspannungs-Komponente E der momentanen Winkelgeschwindigkeit Ωi der Markierungen bei der Frequenz der Verbrennungen im Motor;
- eine Anordnung, um diese beiden Sekundärwerte miteinander zu kombinieren gemäß der Beziehung:
Cg = - a.Ωm.EcosΦ + b.Ω²m
und um daraus den gesuchten Wert zu erstellen, wobei die Größen a und b experimentell bestimmte Konstanten sind.
Im besonderen Fall eines Benzinmotors mit vier Zylindern und vier Takten, welcher nach dem Zyklus von Beau de Rochas läuft, tritt jeder Arbeitstakt (Ansaugen Verdichtung Verbrennung-Ausdehnung Auslaß) während einer besonderen Halbumdrehung des fest mit der Kurbelwelle des Motors verbundenen Schwungrades auf. Die von dem System angenommene kinetische Energie (Kurbelwelle, Schwungrad und abwechselnd bewegte Massen) ist das Resultat verschiedener momentaner positiver und negativer Drehmomente, die während der verschiedenen Takte eines Arbeitszyklus des Motors ausgeübt werden.
Das während einer halben Umdrehung in diesem besonderen Fall berechnete Drehmoment Cg wird während der Phasen der Verdichtung und der Verbrennung-Entspannung der in den beiden benachbarten Verbrennungszylindern enthaltenen Gasgemische erzeugt. In dem betrachteten Fall befinden sich in dem Motor mit vier Zylindern die beiden anderen Zylinder in den Phasen des Ansaugens und des Auslasses, und es läßt sich in erster Annäherung zeigen, daß diese nicht auf den Wert von Cg einwirken aufgrund der Projektion von cosΦ. Die Kompressionsphasen werden weniger durch diese Variationen und durch die Dispersionen der Phasen Verbrennung-Entspannung beeinflusst t, so daß sich aus Gründen der Klarheit der Darstellung sagen läßt, daß der für eine halbe Umdrehung berechnete Wert von Cg demjenigen Zylinder zuzuordnen ist, welcher gerade die Verbrennung durchführt. Es läßt sich auch sagen, daß das Drehmoment Cg eine Abschätzung des mittleren Gas-Drehmomentes in den beiden Phasen Kompression und Verbrennung-Entspannung des gleichen Zylinders ist, welcher demzufolge die gleiche Gasgemsichmenge enthält.
Unabhängig vom Motor ist Cg einerseits üblicherweise positiv und andererseits beeinflußt durch die Summe der mittleren Widerstands - Drehmomenten, welche von den Variationen der sich drehenden trägen Massen des Motors, der verschiedenen inneren Reibungen des Motors, der Druckabsenkungen beim Ansaugen und den Auslaßüberdrücken der anderen Zylinder und insbesondere des der Last, das heißt dem Fahrzeug, zugeführten einsetzbaren Drehmoments stammen.
Die Theorie der kinetischen Energie lehrt, daß die grundsätzliche Variation der kinetischen Energie eines Systems gleich der grundsätzlichen Arbeit der es beaufschlagenden Drehmomente ist. Bei Anwendung dieser Theorie auf das hauptsächlich betroffene System, das heißt die Kurbelwelle, das Schwungrad und die verschiedenen betroffenen Massen, und unter der Annahme, daß die Anordnung aus Kurbelwelle und Schwungrad unverformbar ist, sowie bei Durchführung einer harmonischen Analyse des so erhaltenen Resultats, wobei von der am Ausgang des Schwungrades anstehenden Last angenommen wird, daß diese vollständig von der betrachteten Frequenz entkoppelt ist, läßt sich zeigen, daß die Wechselspann.Komponente Ca des Drehmomentes bei der Frequenz der Verbrennungen im Motor mit der mittleren Winkelgeschwindigkeit Ωm des Schwungrades gekoppelt ist, bei der Projektion auf eine Referenzlinie der Phase derwechselspann.Komponente E der momentanen Winkelgeschwindigkeit Ωi dieses Schwungrades bei der Frequenz der Verbrennungen des Motors, und zwar durch die folgende lineare Beziehung:
Ca = - a&sub1;.EcosΦ + β&sub1;.Ω²m
wobei a&sub1; und b&sub1; zwei konstante Größen sind, und die erste porportional der Drehträgheit des Motors, und die zweite eine Funktion des Trägheitsmomentes der verschiedenen Massen ist, und in bestimmten Meßfällen Unregelmäßigkeiten der Position der Markierungen am Meßkranz.
Experimentelle Untersuchungen auf Versuchbänken mehrerer Verbrennungsmotoren haben im übrigen ergeben, daß das Verhältnis Cg/Ca des Mittelwertes des Drehmomentes und der Wechselspann.-Komponente Ca desselben Drehmomentes nur geringfügig für die verschiedenen Drehzahlbereiche variiert, sowie für die verschiedenen Funktionsbelastungen des entsprechenden Motors, und dies um so besser, je mehr die Anreicherung r des Gasgemisches konstant ist oder größer oder gleich dem Einheitswert.
Dies bedeutet, daß sowohl aus Versuchen als auch aus Berechnungen für ein unverformbares System aus Kurbelwelle-Schwungrad die folgende Beziehung ermittelt werden konnte
Cg = -a.Ωm.EcosΦ + b.Ω²m
welche die Grundlage darstellt für das Verfahren und die Vorrichtung zur Messung bei niedrigen Motordrehzahlen, wie es in der oben genannten Patentanmeldung beschrieben und beansprucht wird.
Im Falle von hohen Motordrehzahlen muß diese grundsätzliche Beziehung korrigiert werden. Bei hohen Drehzahlen weisen die elastischen Torsionsverbindungen, welche insbesondere zwischen der Kurbelwelle und dem Schwungrad des Motors auftreten, frequenzbedingte Übergangsfunktionen auf, welche den Vektor E verändern, der die fundamentale Wechselspannungs- Komponente der momentanen Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades darstellt, bei der Frequenz fi der Verbrennungen im Motor. Da diese Verbindung einen vernachlässigbaren Dämpfungsausdruck aufweist, läßt sich die Übergangsfunktion schreiben als Z = 1 + (fi/fr)², wobei die Größe fi die Frenquenz der Verbrennung proportional zur Drehfrequenz fv des Schwungrades ist (fi = fv.2k/t), und wobei k die Anzahl der Zylinder, und t die Anzahl der Arbeitstakte des Motors ist, und fr die mechanische Resonanzfrequenz bei der Torsion der Verbindung Kurbelwelle/Schwungrad ist. In der Praxis beträgt die Frequenz fr vier bis sechs mal der maximalen Rotationsfrequenz in Hertz des Motors, dergestalt, daß der Ausdruck z = (fi/fr)² relativ zur Verbrennungsfrequenz fi oftmals gering ist, so daß ein einfacher Korrekturfaktor (1- z) für die Konstante "a" anwendbar ist bezüglich der oben genannten Beziehung, um so den berechneten Wert Cg hinsichtlich des Einflusses der Torsion durch Kurbelwelle/Schwungrad zu korrigieren.
In der oben genannten Patentanmeldung EP-A-532 419 wurde dieser Einfluß nicht berücksichtigt bei der Berechnung des Wertes Cg der Abgasrückführung, der Anwesenheit der verbrannten Restgase und des Überschusses an Verbrennungsgas (Luft) in den Zylindern.
Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, das Verfahren und die Vorrichtung der oben genannten französischen Patentanmeldung zu vervollständigen hinsichtlich der Berechnung des Wertes Cg des mittleren Drehmoments der Verbrennung unter Berücksichtigung der Zirkulationsmenge der Abgasrückführung (RGE) und der Menge der verbrannten Restgase (GBR).
Die Erfindung betrifft also in einem System zur Erstellung eines das mittlere Drehmoment der Verbrennung darstellenden Wertes Cg eine Vorrichtung zur Korrektur des Wertes Cg als Funktion der Gesamtmenge (q) der Abgasrückführung und der verbrannten Restgase in den Motorzylindern und ist dadurch gekennzeichnet, daß es eine Rechenanordnung aufweist zur Erstellung eines Korrekturfaktors Q&sub2; = (1-p&sub2;.q), wobei p&sub2; eine experimentell zu bestimmende Konstante in der Nähe von 0,5 ist, und q der Wert der Gesamtmenge, wonach der Wert Cg mit diesem Faktor Q&sub2; behandelt wird, wobei Cg gegebenenfalls vorab als Funktion der Anreicherung r des Gasgemisches korrigiert worden ist, um einen korrigierten Meßwert oder (Cg)r,q zu erhalten.
Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Korrektur des Wertes Cg im Falle eines Überschusses an Verbrennungsgas in den Zylindern, wobei sie dadurch gekennzeichnet ist, daß sie aufweist:
- eine erste Rechenanordnung zur Erstellung eines Zwischenwertes Ca=Cg/u, wobei u< 1 eine gespeicherte Konstante ist, welche experimentell bestimmt wurde, und
- eine zweite Rechenanordnung zur Erstellung des gesuchten Wertes (Cg)p = Ca-kR.R, wobei kR eine gespeicherte Konstante ist, welche exyperimentell bestimmt wurde, und R der Füllgrad der Zylinder ist, welcher experimentell als Funktion der bereits berechneten oder gemessenen Größen bestimmt und kartographisch gespeichert wurde.
Die Erfindung betrifft in ähnlicher Weise ein Verfahren zur Korrektur des Wertes Cg als Funktion der Mengen der Abgasrückführung und der Mengen der verbrannten Restgase sowie ein Verfahren zur Korrektur des Wertes Cg im Falle eines Überschusses an Verbrennungsgas in den Zylindern.
Besonderheiten und Vorteile der Erfindung gehen in besserer Weise aus der nachfolgenden Beschreibung eines besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels hervor im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung; es zeigen
- Figur 1 ein Schema verschiedener Bestandteile der Vorrichtung zur Messung des mittleren Drehmomentes pro Verbrennung gemäß der oben genannten französischen Patentanmeldung, und
- die Figuren 2, 3 und 4 Schemata der einzelnen Stufen, welche die erfindungsgemäßen Korrekturen ausführen.
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, im Zusammenhang mit Figur 1 die Vorrichtung oder das System zur Berechnung des das mittlere Drehmoment pro Verbrennung darstellenden Wertes Cg entsprechend der oben genannten französischen Patentanmeldung zu erläutern.
In dieser Figur 1 ist mit 10 die Meßschaltung des mittleren Drehmomentes Cg bezeichnet für jede Verbrennung des Gasgemisches in einem Verbrennungsmotor mit vier Takten (t=4), und vier Zylindern (k=4), welcher einen gezahnten Meßkranz 12 aufweist, der mit dem Schwungrad fest verbunden ist, wobei es sich beispielsweise um den herkömmlichen Zahnkranz an Motoren mit elektronischer Zündung handeln kann.
Beispielsweise weist der Kranz 12 entlang seines Umfangs achtunddreißig identische Zähne auf, die zum Beispiel mit 14 und 16 bezeichnet sind, und die in zwei Reihen von neunzehn Zähnen angeordnet sind, welche durch zwei Referenzzähne voneinander getrennt sind, die zum Beispiel mit 18 und 20 bezeichnet sind, und welche diametral gegenüber angeordnet sind, und eine Breite aufweisen, die drei mal so groß ist wie diejenige der übrigen Zähne. Dies bedeutet, daß der Kranz
n = 2 x 19 + 2 x 3 = 44 äquidistante Markierungen aufweist, welche reelle oder virtuelle Markierungen des gleichen Moduls genannt werden, von denen zwei diametral gegenüber angeordnet sind, um als Referenz oder Anzeigeursprung zu dienen, mit denen die Zähne nummeriert werden können, und insbesondere der Zahn do festgelegt werden kann, wie es im folgenden definiert werden wird.
Dem Kranz 12 ist ein feststehender Fühler 22 zugeordnet beispielsweise mit variabler Reluktanz, der ein Wechselsignal 24 mit einer Frequenz liefert, die proportional zur Vorbeilaufgeschwindigkeit der Zähne des Kranzes ist, das heißt proportional zur Momentangeschwindigkeit des Schwungrades.
Die Winkelstellung des Fühlers 22 bezüglich der Anzeigezähne 18 zu dem Zeitpunkt, an dem sich der Kolben im oberen Totpunkt befindet, ist bekannt oder ableitbar und damit auch die Bestimmung des Zahnes do als desjenigen, der am Fühler vorbeiläuft während des Durchgangs des Kolbens des zugehörigen Zylinders durch den oberen Totpunkt der Verbrennung.
Das vom Fühler 22 abgegebene Signal wird dem Eingang eines Signalformungskreises 26 zugeführt, welcher zwei Signale 28 mit steilen Anstiegsflanken liefert, deren Dauer gleich der Momentanperiode di der eintreffenden Signale 24 mit dem Index i ist, der von 0 bis 21 variiert, entsprechend den vor dem Fühler vorbeilaufenden Zähne. Jede Periode di des derart erstellten Signals entspricht der Vorbeilaufdauer eines Zahnes, d.d Massivteil - Leerstelle, vor dem Fühler 22. Die durch die Anzeigezähne 18 bedingten Signale werden durch den Signalformungskreis 26 in gleicher Weise in ein Signal mit steilen Flanken umgewandelt, dessen Dauer jedoch drei mal so groß ist wie diejenige, der den anderen Zähnen 14, 16 zugeordneten Signale. Die Signale 28 werden einer Meß- und Rechenstufe 30 für die Momentanperioden di des Vorbeilaufs der reellen und virtuellen Zähle des Meßkranzes 12 am Fühler 22 zugeführt.
Zu diesem Zweck weist die Stufe 30 beispielsweise einen Zähler auf, dem kontinuerlich die Uhrimpulse erhöhter Frequenz (zum Beispiel 1 bis 20 MHz) einer Uhr 22, beispielsweise einer Quarzuhr, zugeführt werden, welcher am Ausgang numerische Werte liefert, welche die Anzahl der gezählten Uhrimpulse darstellen, und die demzufolge ein "Datum" bilden (Überlauf-Modulo des Zählers) für jeden Übergang hohl-massiv der Signale mit steilen Flanken, welche durch den Signalformungskreis 26 erstellt werden. Der Zähler übermittelt abwechselnd das Datum ti-1 aus seinem Inhalt an ein erstes Register und das nachfolgende Datum ti an ein zweites Register. Den zwei Registern ist eine Rechenstufe nachgeschaltet zur Berechnung der Dauer di = (ti-ti-1) des Zahnes mit dem Index i, wonach das Resultat einem Pufferspeicher 34 zugeführt wird. Auf diese Weise wird kein Uhrimpuls verloren und der Meßfehler für die Dauern di minimalisiert.
Der Wert eines jeden für einen der langen Anzeigezähne 18, 20 erzeugten Signals 28 wird im vorliegenden Beispiel durch drei geteilt, wonach dieses Resultat, das den drei virtuellen zugehörigen Zähnen entspricht, gegebenenfalls unter Berücksichtigung des Restes weiter verarbeitet wird. Auf diese Weise übermittelt die Meß- und Rechenstufe 30 für die Perioden di aufeinanderfolgende Reihen von nc=n/2 (das heißt 22 im vorliegenden Beispiel) numerische Werte di dem Pufferspeicher 34, welche den n/2 Gewichtungskoeffizienten zugeordnet sind, die sich im permanenten Speicher 41 befinden und durch den Rang i des reellen oder virtuellen zugehörigen Zahnes definiert sind.
Im Falle eines Motors mit vier Takten und vier Zylindern des gewählten Beispiels werden bei jeder halben Umdrehung des Schwungrades die im Pufferspeicher 34 enthaltenen numerischen Werte aktualisiert. Die derart gespeicherten Werte di am Ende einer jeden halben Umdrehung im beschriebenen Beispiel entsprechend einer Verbrennung-Entspannung werden einer Rechenstufe 36 zugeführt zur Berechnung der Dauer T&sub4; (wobei der Index 4 den vier Verbrennungsvorgängen pro Arbeitszyklus entspricht) einer jeden halben Umdrehung des Schwungrades gemäß der Beziehung
Der in der Stufe 36 berechnete letzte numerische Wert T&sub4; wird einem Pufferspeicher 38 zugeführt und verbleibt dort, bis er durch den nachfolgenden Wert ersetzt wird. Die mittlere Winkelgeschwindigkeit des Schwungrades in der Phase Verbrennung-Entspannung, die soeben abgelaufen ist, beträgt
Ωm = π/T&sub4;
Die in 34 gespeicherten Werte di werden außerdem einer weiteren Rechenstufe 40 zugeführt, welche in numerischer Form eine synchrone Winkelfeststellung einer mit D&sub4;cosΦ'4 bezeichneten Projektion des fundamentalen Wechselspannungs-Ausdrucks von di verwirklicht, zugeordnet zu einer Referenzposition der Phase, die durch den ersten Anzeigezahn i = 0 dargestellt wird, entsprechend do aus der Reihe n/2 = 22 einem gegebenen Zylinder zugeordneten Zähne. Zu diesem Zweck führt die Stufe 40 die folgende Berechnung durch:
um das Ergebnis einem Pufferspeicher 42 zuzuführen.
Die n/2 Gewichtungsfaktoren (das heißt 22 im gewählten Beispiel) der oben angegebenen Beziehung werden durch elf aufeinanderfolgende, jeweils zwei mal berücksichtigte Werte mit entgegengesetzten Vorzeichen dargestellt, das heißt durch den Ausdruck (cos i π/11), sofern der Rang i des entsprechenden Zahnes zwischen 0 und 10 variiert, und danach von 11 bis 21. Diese Werte werden im Permanentspeicher 41 gespeichert, welcher der Rechenstufe 40 zugeordnet ist.
Der Ausdruck δθ entspricht dem nominalen Winkelschritt der Zähne des Meßkranzes 12 (im beschriebenen Ausführungsbeispiel δθ = π/22), und die momentane Winkelgeschwindigkeit Ωi des Schwungrades beträgt Ωi = δθ/di. Der auf die Referenzachse der fundamentalen Wechselspannungs-Komponente E&sub4; projizierte Wert von Ωi beträgt
E&sub4;cosΦ&sub4; = (1/11). Ωi.cos(iπ/11)
Ersetzt man Ωi durch seinen Wert δθ/di unter Berücksichtigung der Tatsache, daß di nur geringfügig um seinen Mittelwert dm = T&sub4;/22 im Ausführungsbeispiel variiert, so läßt sich zeigen, daß
E&sub4;cosΦ&sub4; = -(Ω²m/δθ).D&sub4;cosΦ'&sub4; und
Cg = -a.Ωm.E&sub4;cosΦ&sub4; + b.Ω²m
Sind die Zähne (δθi) nicht regelmäßig entlang des Kranzes verteilt, so läßt sich zeigen, daß ein Ausdruck proportional zu Ωm in E&sub4;cosΦ&sub4; erscheint, daß dieser Ausdruck jedoch nicht störend ist, da sein Einfluß auf den Wert Cg proportional zu Ωm² ist und leicht kompensiert werden kann durch eine Veränderung des Wertes des Koeffizienten b.
Unterwirft man die beiden Ausdrücke di und Ωi einer Fourier Zerlegung und führt man in numerischer Form eine synchrone Ermittlung einer Projektion ihrer fundamentalen Wechselspannungs-Komponete durch, so erhält man DcosΦ' und EcosΦ als zwei abhängige Variablen. Im Ausführungsbeispiel eines Motors mit vier Takten und vier Zylindern, das heißt zwei Verbrennungen pro Umdrehung des Schwungrades und demzufolge vier Verbrennungen pro Arbeitszyklus des Motors, wie es durch den Index 4 dargestellt ist, ist die alternative Komponente des Wertese E&sub4;cosΦ&sub4; von Ωi mit der alternativen Komponente des Wertes D&sub4;cosΦ'&sub4; von di durch die folgende Beziehung verbunden
E&sub4;cosΦ&sub4; = - Ω²m .(22/π).D&sub4;cosΦ'&sub4;
Die oben angesprochene experimentelle Untersuchung hat dabei für niedrige Motordrehzahlen ergeben
Cg = - a.Ωm .E'&sub4; + b.Ω²m = a.Ω³m.(22/π).D'&sub4; + b.Ω²m
unter der Annahme, daß E'&sub4; = E&sub4;cosΦ&sub4; und D'&sub4; = D&sub4;cosΦ'&sub4;
Mit Ωm = π/T&sub4; erhält man:
Cg = A.D'&sub4;/T&sub4;³ + B/T&sub4;²
wodurch man zum gesuchten Ausdruck gelangt
wobei die Größen A und B dem entsprechenden Motor bzw. dem entsprechenden Motortyp zugeordnete Eigenkonstanten sind.
In der Praxis werden diese Konstanten A und B durch die Messung eines Motordrehmoments an zwei besonderen Punkten ermittelt, oder gegebenenfalls durch eine statistische Analyse (Methode der kleinsten Quadrate) einer großen Anzahl von im Laboratorium an einem Referenzmotor durchgeführten Messungen, wobei er den Serienmotoren entspricht, welche für den Einsatz der erfindungsgemäßen Drehmomentmeßvorrichtungen vorgesehen sind.
Im Rahmen des beschriebenen Ausführungsbeispiels werden also die Größe T&sub4; und D'&sub4;, welche in den entsprechenden Rechenstufen 36 und 40 erstellt worden sind, am Ende einer jeden halben Umdrehung des Schwungrades (synchronisiert durch wenigstens einen Anzeigezahn pro Arbeitszyklus des Motors) einer Rechenstufe 44 zugeführt, welche den Wert Cg erstellt, ausgehend von den beiden Eingangsgrößen T&sub4; und D'&sub4;, sowie der zu diesem Zweck abgespeicherten Konstanten A und ß, wobei die Größe A vorab korrigiert worden ist bezüglich des Einsatzes bei hohen Motordrehzahlen.
Wie bereits weiter oben ausgeführt, gilt die Beziehung Cg = A.D'&sub4;/T³&sub4; + B/T²&sub4; streng nur für niedrige Motordrehzahlen. Für hohe Drehzahlbereiche ist eine Korrektur der Größe A erforderlich. Zu diesem Zweck ist im Falle eines mit dem Schwungrad fest verbundenen Meßkranzes 12 eine zusätzliche Rechenstufe 48 vorgesehen, welche einen Korrekturausdruck Ac = A(1-z) erstellt mit z = (fi/fr)², ausgehend von dem in einem Permanentspeicher 46 gespeicherten Wert für A des vom Pufferspeicher 38 gelieferten Wertes T&sub4; (fi = 1/T&sub4;=Frequenz der halben Umdrehung im beschriebenen Beispiel) und eines Ausdrucks fr (Resonanzfrequenz der Torsion der Verbindung Kurbewelle/Schwungrad), der ebenfalls im Speicher 46 gespeichert ist. Die korrigierte Größe Ac wird einem Rechner 44 zugeführt, dem ebenfalls T&sub4; aus dem Pufferspeicher 38 zugeführt wird, sowie der Wert B aus dem Permanentspeicher 50, und D'&sub4; aus dem Pufferspeicher 42 zur Berechnung des mittleren Drehmomentes für eine halbe Umdrehung gemäß der Beziehung, die für sämtliche Motordrehzahlbereiche gilt
Cg = Ac.D'&sub4;/T³&sub4; + B/T²&sub4;
Im Hinblick auf eine genauere Schätzung von Cg können die Koeffizienten A und B pro Betriebsbereich des Motors festgelegt werden; sie sind demzufolge abhängig von den Motoreinstellung, beispielsweise der Anreicherung r, und der Größe der Abgasrückführung (RGE).
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Werte A und B konstant zu halten, um so einen ersten Rohwert für Cg zu erhalten, und danach entweder eine Kartographie der (additiven) Korrekturen oder die Anwendung von Korrekturtermen durchzuführen, welche den Wert von Cg beeinflussen. Einige praktische Korrekturbeispiele werden im folgenden gegeben.
Im Falle eines mit einem Magergemisch arbeitenden Motors (bei dem die Anreicherung Kraftstoff/Luft r< 1 ist), wobei r nicht konstant ist, ist der den Wert Cg liefernden Rechenstufe 44 gegebenenfalls noch eine zusätzliche Rechenstufe 52 nachgeschaltet, welche den korrigierten Wert von Cg als Funktion dieser Anreicherung r liefert, sofern r< 1 ist. In diesem Fall können die Werte von r als Funktion der aus dem Wert T&sub4; abgeleiteten Motordrehzahl und des erstellten Drehmomentes Cg gemessen werden mittels eines zu diesem Zweck vorgesehenen Fühlers oder im Laboratorium ermittelt und für jeden betroffenen Motortyp (insbesondere Dieselmotor) aufgelistet und in einem Permanentspeicher 54 abgespeichert werden. Als Funktion dieser dem Speicher 54 zugeführten Werte T&sub4; und Cg wird der zu berücksichtigende Wert r der Rechenstufe 52 zugeführt, wenn r< 1 ist. Diese ermittelt zuerst einen Korrekturfaktor Q&sub1; = [1+p&sub1;(r-1)], wobei Pj in der Nähe von 0,5 liegt, mit dem anschließend Cg behandelt wird, um ein Meßergebnis (Cg)r = Cg.Q&sub1; zu erhalten, welches durch den Faktor Q&sub1;< 1 korrigiert ist, als Funktion der Anreicherung r im Gemisch, sofern r< 1 ist.
Erfindungsgemäß ist zusätzlich zu dieser wahlweisen Stufe 52 eine weitere zusätzliche Rechenstufe 56 vorgesehen (Figur 2) zur Korektur des Ausdruck Cg als Funktion der Gesamtmenge q der Abgasrückführung (RGE), und des Vorhandenseins von verbrannten Restgasen (GBR) in den Zylindern dies Motors. Diese Menge q ist immer klein bezüglich des Einheitswertes und sein Wert wird durch einen zu diesem Zweck vorgesehenen (nicht dargestellten) Fühler festgestellt, oder aber von einem Permanentspeicher 58 abgenommen, in dem eine im Laboratorium erstellte Darstellung als Funktion entsprechender Eingangsvariablen abgespeichert ist, insbesondere solche, die die Motordrehzahl betreffen, abgeleitet aus T&sub4; und dem berechneten Wert Cg. Als Funktion der Werte T&sub4; und Cg, die dem Speicher 58 zugeführt werden, wird der zu berücksichtigende Wert q der Rechenstufe 56 zugeführt, welche einen Korrekturfaktor Q&sub2; = (1-p&sub2;.q) erstellt, wobei p&sub2; in der Nähe von 0,5 liegt, und wonach Cg oder (Cg)r behandelt wird, um ein korrigiertes Drehmoment (Cg)q zu erhalten als Funktion von q, oder aber den korrigierten Wert (Cg)r,q als Funktion von r und von q.
Eine andere Lösung als die in der eingangs genannten Patentanmeldung der Anmelderin beschriebene Lösung ist denkbar zur Anbringung von Korrekturen, die sich auf einen Betrieb eines mit einem Überschuß an Verbrennungsgas (Luft- versorgten Motors beziehen, das heißt mit einem abgemagerten Gasgemisch (r< 1).
Bei derartigen, mit einem Magergemisch mit nicht konstanter Anreicherung betriebenen Benzinmotoren oder auch bei Dieselmotoren, die ständig mit einem Luftüberschuß arbeiten, ist das Verhältnis zwischen Cg, dem bei jeder Verbrennung entstehenden mittleren Drehmoment und Ca, dem alternativen Drehmoment bei der Frequenz der Verbrennungen, nicht mehr konstant. Auf jeden Fall ermöglicht die Kenntnis der Entwicklung das Anbringen einer notwendigen Korrektur (Korrektur bezüglich des Luftüberschusses und des Füllgrades), um vom Wert Ca, der tatsächlich gemessen wird, zum korrigierten gesuchten Wert Cg zu gelangen.
Bei Vollgas gilt zuerst für alle Motoren, daß die Gesamtmenge (RGE + GBR) minimal ist, und daß im Falle von Benzinmotoren mit r> 1 und im Falle von Dieselmotoren r maximal ist. Dies bedeutet, daß bei Vollgas die Korrekturen bezüglich der Anreicherung r des Gemisches und der verbrannten Gase (RGE + GBR) minimal sind. Werden sie vernachlässigt, erhält man den Fall Cg/Ca = konstant gemäß der eingangs beschriebenen Patentanmeldung, und es läßt sich schreiben: u.(Ca)p.g. = (Cg)p.g. unabhängig von N, wobei die Indizes p.g "Vollgas" bedeuten, und der Ausdruck N die Anzahl der Umdrehungen/Minute des Motors. Aus dieser Beziehung lassen sich, wie bereits ausgeführt, die Ausdrücke A und B der den Wert Cg definierenden Gleichung bestimmen
C'est-a-dire Cg = Ac.D'&sub4;/T³&sub4; + B/T²&sub4;
für Messungen der beiden Punkte "Vollgas" bei zwei unterschiedlichen Drehzahlbereichen. Der Koeffizient u muß festgelegt werden ausgehend von Druckmessungen der Verbrennungskammern für jede Art von Motor: u = (Cg/Ca)p.g' wobei die Größe u in erster Ordnung und unabhängig von N konstant ist.
Bei Vollgas und bei r> 1 ist in erster Größenordnung der Füllgrad R der Zylinder proportional zu Ca (oder Cg), woraus sich erklärt, daß (siehe oben) das Verhältnis u = (Cg/Ca)p.g im wesentlichen konstant ist unabhängig von N bei Vollgas. Außerhalb des Vollgases und bei Betrieb des Motors mit Teillast bei verschiedenen Drehzahlen konnte experimentell festgestellt werden, daß (Cg) p = Ca - kR.R ist, wobei kR ein in erster Größenordnung konstanter Ausdruck ist, und R der Füllgrad des Zylinders in der Kompressionsphase. Die Größe R stellt das Gesamtgewicht des Gasgemisches im Zylinder dar (Brennstoff, Verbrennungsluft, verbrannte oder rückgeführte Gase). Dies kann abgeschätzt werden ausgehend von einer im Speicher enthaltenen Darstellung und/oder aus Messungen durch Fühler, die zu diesem Zweck im Motor angeordnet sind. Die Größe kR ist bei allen Drehzahlen N und bei allen Lastbetrieben eine Konstante in der ersten Größenordnung, welche insbesondere bei Vollgas (p.g) durch die folgende Beziehung darstellbar ist:
kR = (1-u).(Ca)p.g./Rp.g.
Der Wert von Ca bleibt bei Teillast unverändert:
Ca Cg/u = 1/u .(Ac.D'k/T³k + B/T²k)
Figur 3 stellt ein Funktionschema der zusätzlichen Schaltkreise einer Meßvorrichtung für das mittlere Drehmoment pro Verbrennung dar unter Berücksichtigung der Korrekturen für den Füllgrad im Falle des Betriebes mit einem Magergemisch bei nicht konstanter Anreicherung. Gemäß Figur 3 sind die Schaltkreise 52 bis 58 der Figuren 1 und 2 ersetzt durch Schaltkreise 60 bis 66. Der Rechenschaltkreis 60 erhält von der Stufe 44 das nicht korrigierte Signal Cg:
A.D'k/T³k + B/T²k
und von einem Speicher 62 den Koeffizienten u. Der Schaltkreis 60 berechnet einen Zwischenwert Ca = Cg/u, wobei das Resultat einer weiteren Rechenstufe 64 zugeführt wird. Ein Speicher 66 enthält den oben angesprochen Ausdruck kR sowie eine Darstellung der Füllgrade R, ausgehend von den vorhandenen berechneten Größen oder gemessen durch entsprechende Fühler. Der Speicher 66 liefert die Werte kR und R dem Rechenschaltkreis 64, welcher ein Meßsignal für das mittlere Drehmoment pro Verbrennung eines im Magergemisch laufenden Motors erstellt:
(Cg)p = Ca - kR.R = 1/u .(Ac.D'k/T³k + B/T²k) - kR.R
Im Fall eines Dieselmotors ist der Füllgrad in erster Größenordnung konstant, so daß der Ausdruck für Cg als Funktion von Ca sich reduziert auf (Cg)D = Ca - KR, wobei der Wert KR in der ersten Größenordnung eine Konstante ist, jedoch zur Erhöhung der Genauigkeit als Wertetabelle darstellbar ist. Für einen Dieselmotor erhält man demzufolge als mittleres Drehmoment pro Verbrennung:
(Cg)D = 1/u .(Ac.D'k/T³k + B/T²k) - KR
Figur 4 zeigt ein Schema der aus den obigen Ausführungen hervorgehenden Veränderungen. Hierbei sind die Schaltkreise 64-66 von Figur 3 durch Schaltkreise 68-70 ersetzt. Der Schaltkreis 68 ist ein Speicher, welcher die Konstante KR oder deren Wertetabelle enthält, und der Schaltkreis 70 ist eine Rechenstufe zur Erstellung des Meßsignals (Cg)D = Ca - KR für einen Dieselmotor.
Die verschiedenen, oben beschriebenen Rechenstufen bestehen je nach ihrem Einsatz im beschriebenen Verfahren aus Mikroprozessoren, welche durch speziell für diesen Einsatz entwickelte Programme L angesteuert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, wenigstens einen Teil der vorgesehenen Verfahrensschritte mittels eines elektronischen Analogrechners auszuführen, wobei in diesem Fall die einzelnen Stufen jeweils eine spezielle Funktion ausführen.
Die Gesamtheit der dargestellten Schaltkreise kann in Form einer integrierten Schaltung oder eines speziell auf das zu lösende Problem abgestimmte Hybridschaltung verwirklicht werden.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Bezinmotor mit vier Takten und vier Zylindern, wobei die Anzahl der reellen oder virtuellen Markierungen am Meßkranz 44 beträgt. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf dieses besondere Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern bezieht sich auf sämtliche Verbrennungsmotoren, unabhängig von deren Aufbau: Vierzylinder, Zweizylinder, mit Benzin oder Diesel betrieben, oder auch mit jedem anderen Kraftstoff, unabhängig von der Zahl der Zylinder und der Zahl der Markierungen am Meßkranz.
Bezeichnet man mit t die Anzahl der Takte pro Betriebszyklus des Motors, mit k die Anzahl der Zylinder und mit n die Anzahl der reellen oder virtuellen Markierungen am Meßkranz, so beträgt die Anzahl der Markierungen entsprechend den Winkelperioden (πt/k) der Verbrennungen im Motor zur Berücksichtigung bei der synchronen Winkelfeststellung der momentanen Winkelgeschwindigkeit bei der Frequenz der Verbrennungen n = n.t/(2.k), wodurch man für jede Verbrennung und demzufolge für jeden Zylinder erhält:
Unter diesen Bedingungen läßt sich der Ausdruck
D&sub4;cosΦ'4 = (1/11). di.cos (i.π/11) = D'&sub4;
in der allgemeinen Form darstellen:
Die Erfindung ist im Zusammenhang mit einem besonderen Ausführungsbeispiel beschrieben worden unter Berücksichtigung der Zwischenvariablen di, T&sub4; und D'&sub4;, wobei die Berechnungen von die T&sub4; und D'&sub4; in numerischer Weise durchgeführt wurden, wobei jedoch die Berechnung von Cg und seine Korrekturen auch durch herkömmliche Analogschaltkreise erfolgen kann.
Dies bedeutet, daß das Primärsignal 24, dessen Frequenz durch die Variationen der Geschwindigkeit Ω moduliert wird, den Vektor E bei der Frequenz fi enthält. Um diesen Vektor E zu erhalten und insbesondere dessen Projektion EcosΦ muß ein Spannungs-Frequenz-Umsetzer, gefolgt von einem synchronen Winkeldetektor bei der Frequenz fi mit einer geeigneten Phase eingesetzt werden zur Berechnung von
Cg = -a.Ωm.EcosΦ + b.Ω²m
Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit Korrekturvorrichtungen beschrieben worden ist, betrifft sie auch Verfahren zur Korrektur des Wertes Cg als Funktion bestimmter Betriebsmerkmale des Motors.
Die Verfahrensschritte ergeben sich in naheliegender Weise aus der Beschreibung der Korrekturvorrichtungen im Zusammenhang mit den Figuren 2, 3 und 4, so daß sich eine nähere Darstellung erübrigt.

Claims

1. System zur Messung des das mittlere Drehmoment darstellenden numerischen Wertes Cg pro Verbrennung des Gasgemisches in den k Zylindern eines Verbrennungsmotors mit t Arbeitszyklen, wobei das System aufweist:

- eine Anzahl n Meßmarkierungen (14-16), die an einem Kranz (12) vorgesehen sind, welcher fest mit dem Schwungrad oder der Kurbelwelle des Motors verbunden ist;

- eine Anordnung (18-20), um wenigstens eine Anzeigereferenz der Markierungen (14-16) zu bilden;

- einen Vorbeilauffühler (20) für die Markierungen, der fest in der Nähe des Kranzes (12) angeordnet ist;

- eine Rechenanordnung (26-30-32) zur Erstellung eines numerischen Primärwertes di der Momentandauer des Vorbeilaufs vor dem Fühler (22) einer jeden reellen oder virtuellen Markierung (14-16);

- eine numerische Verarbeitungsanordnung für den numerischen Primärwert d. mit insbesondere einer Recheneinheit (36-40-44), einem Anwendungsprograrn (L), Permanentspeichern (41-46-50) und Zwischenspeichern (34-38- 42):

- wobei die Gesamtanordnung aus diesen Rechen- und numerischen Verarbeitungsanordnungen derart aufgebaut ist, daß sie zu gegebener Zeit bildet:

- eine Rechenanordnung (36), um, ausgehend von dem numerischen Primärwert die einen ersten numerischen Sekundärwert Tk zu bilden für die Gesamtdauer des Vorbeilaufs vor dem Fühler (22) einer jeden Serie von nc Markierungen (14-16), die zu einer Winkelperiode einer Verbrennung im Motor gehören; wobei

- eine Rechenanordnung (40) um, ausgehend vom numerischen Primärwert di und Gewichtungsfaktoren cos(i.2π/nc), die im Permanentspeicher 41 gespeichert sind, einen zweiten numerischen Sekundärwert DkcosΦ'k zu bilden für die Projektion auf eine Referenzlinie der Phase der Markierungen (14-16), entsprechend dem Ursprung der Winkelperiode der Verbrennungen, der Amplitude der Wechselspannungs-Komponente der Momentandauern di des Vorbeilaufs vor dem Fühler (22) der Meßmarkierungen (14-16) bei der Frequenz der Verbrennungen im Motor mit

eine Rechenanordnung (44), um den gesuchten numerischen Wert Cg zu bilden, der definiert ist als Beziehung

Cg = A.(DkcosΦ'k)/T³k + B/T²k =A. D'k/T³k + B/T²k

ausgehend von den beiden numerischen Sekundärwerten DkcosΦ'k und Tk, und von zwei experimentell bestimmte und in den Permanentspeichern (46-50) gespeicherten Konstanten A und B,

dadurch gekennzeichnet, daß das System außerdem eine Korrekturvorrichtung des numerischen Wertes Cg aufweist als Funktion der Gesamtmenge q der Abgasrückführung (RGE) und der verbrannten Restgase (GBR), wobei die Korrekturvorrichtung eine Rechenanordnung (56) aufweist, um den Korrekturfaktor Q&sub2; (1-p&sub2;.q) zu bilden, wobei p&sub2; eine experimentell festzulegende Konstante in der Nähe von 0,50 ist, und q der Wert der Gesamtmenge ist, und um diesen Faktor Q&sub2; auf den Wert Cg anzuwenden, gegebenenfalls vorab korrigiert als Funktion der Anreicherung r des Gasgemisches zum Erhalt eines korrigierten, numerischen Wertes (Cg) oder (Cg) r,q.

q

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Korrekturvorrichtung die zu einem gegebenen Motortyp gehörenden Werte der Gesamtmenge q gemessen werden oder als Funktion des erzeugten Drehmoments Cg und der von Tk abgeleiteten Motordrehzahl dargestellt werden, und in einem der Rechenanordnung (56) zugeordneten Permanentspeicher (58) gespeichert sind.

3. System nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System außerdem eine Korrekturvorrichtung für den numerischen Wert Cg aufweist im Falle eines mit einem Überschuß an Verbrennungsgas arbeitenden Motors, das heißt für den Fall eines abgemagerten Gasgemisches mit r< 1 in den Zylindern, um einen korrigierten Wert (Cg)p zu erhalten, wobei die Korrekturvorrichtung aufweist:

- eine Rechenanordnung (60) zur Erstellung eines Zwischenwertes Ca=Cg/u, wobei u< 1 ist und eine experimentell bestimmte gespeicherte Konstante (62) ist;

- eine Rechenanordnung (64) zur Erstellung des gesuchten Wertes (Cg)p = Ca-kR.R, wobei kR eine experimentell bestimmte gespeicherte Konstante (66) ist, und der Füllgrad der Zylinder R als Funktion der bereits berechneten oder gemessenen Größe experimentell bestimmt ist und eine gespeicherte kartographische Darstellung (66) bildet.

4. System nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, daß das System außerdem eine Korrekturvorrichtung des numerischen Wertes Cg im Falle eines Dieselmotors aufweist zum Erhalt eines korrigierten Wertes wobei die Korrekturvorrichtung aufweist:

- eine Rechenanordnung (60) zur Erstellung eines Zwischenwertes Ca = Cg/u, wobei u< 1 ist, und eine experimentell bestimmte gespeicherte Konstante (62) ist;

- eine Rechenanordnung (70) zur Erstellung des gesuchten Wertes (Cg)D = Ca-KR, wobei KR als experimentell bestimmter Wert wie eine Konstante oder besser als eine kartographische Darstellung als Funktion der bereits berechneten oder gemessenen Größe (68) gespeichert ist.

5. Verfahren zur Korrektur des das mittlere Drehmoment pro Verbrennung darstellenden numerischen Wertes Cg, der erhalten wird mittels des Systems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, als Funktion der Gesamtmenge q der Abgasrückführung und der verbrannten Restgase in den Zylindern des Motors, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

(ei) Erstellung eines Korrekturfaktors Q&sub2; = (1-p&sub2;.q), wobei p&sub2; eine experimentell bestimmte Konstante in der Nähe von 0,50 ist, und q der Wert der Gesamtmenge, und

(e2) Anwenden dieses Faktors Q&sub2; auf den Meßwert Cg gegebenenfalls vorab korrigiert als Funktion der Anreicherung r des Gasgemisches, wenn r< 1 ist, zum Erhalt eines korrigierten, numerischen Wertes (Cg)q oder (Cg)r'q.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Gesamtmenge q für einen bestimmten Motortyp aus einem Meßschritt oder einem kartographischen Schritt insbesondere als Funktion des erzeugten Drehmomentes Cg und der Motordrehzahl abgeleitet von TK resultieren.

7. Verfahren zur Korrektur des das mittlere Drehmoment pro Verbrennung darstellenden numerischen Wertes Cg, der mittels des im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Systems erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erstellung eines Meßwertes für das mittlere Drehmoment pro Verbrennung (Cg)p für einen mit einem Überchuß an Verbrennungsgas arbeitendem Motor, das heißt mit einem abgemagerten Gasgemisch (r< 1) in den Zylindern, es außerdem die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

(g) Berechnung (60) zur Erstellung eines Zwischenwertes Ca=Cg/u, wobei u< 1 ist, und eine experimentell bestimmte gespeicherte Konstante (62) ist;

(h) Berechnung (64) zur Erstellung des gesuchten Wertes Ca-kR.R, wobei kR eine experimentell bestimmte gespeicherte Konstante (66) ist, und der Füllgrad der Zylinder R experimentell als Funktion der bereits berechneten oder gemessenen Größe bestimmt wird und eine gespeicherte kartographische Darstellung (6) bildet.

8. Verfahren zur Korrektur des das mittlere Drehmoment pro Verbrennung darstellenden numerischen Wertes Cg, der mittels des im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Systems erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erstellung eines Meßwertes für das mittlere Drehmoment pro Verbrennung (Cg)D eines Dieselmotors es außerdem die folgenden Verfahrensschritte aufweist:

(i) Berechnung (60) zur Erstellung eines Zwischenwertes Ca = Cg/u, wobei u< 1 ist, und eine experimentell bestimmte gespeicherte Konstante (62) ist;

(j) Berechnung (70) zur Erstellung des gesuchten Wertes (Cg)D = Ca-KR, wobei KR ein experimentell bestimmter Wert ist, der als Konstante oder besser als kartographische Darstellung als Funktion der bereits berechneten oder gemessenen Größe gespeichert ist (68).