Ein echtzeitfähiges Modell des Frischluft- und Abgassystems eines aufgeladenen Dieselmotors wird beschrieben, das eine ausreichend genaue Ermittlung der Frischluft- und Abgasrückführungsmasse im Brennraum sowie aller anderen wichtigen Zustandsgrößen im Ansaug- und Abgastrakt erlaubt. In zahlreichen Fahrzeugversuchen konnte eine gute Übereinstimmung zwischen modellierten und gemessenen Größen beobachtet werden. Das Modell kann in bestehende Steuergerätekonzepte eingebunden und als Grundlage für neue Ladedruck- und Abgasrückführungsregelstrategien verwendet werden. Die bekannten Modellansätze für aufgeladene, direkteinspritzende Dieselmotoren mit Abgasrückführung sind wegen ihres hohen Rechenzeitbedarfs nicht für eine Implementierung in bestehende 5teuergerätekonzepte geeignet. Deshalb wurde daraus ein Modell des Dieselmotor-Luftsystems abgeleitet, das neben den hohen Genauigkeitsanforderungen auch die harten Echtzeitanforderungen für den Einsatz in aktuellen Dieselmotor-Steuergeräten erfüllt. Das modular aufgebaute Modell erlaubt die Berechnung aller wichtigen Zustandsgrößen im Luftsystem eines aufgeladenen Dieselmotors. Es gliedert sich dabei in fünf Teilmodelle, die das Verhalten des Abgasturboladers. der Abgasrückführung, des Kolbenmotors, der Frischluftspeicherung im Ansaugtraktvolumen sowie der Frischluft-Abgasmischung im Einlasssammler nachbilden. In zahlreichen Fahrzeugversuchen wurde das Modell des Motorluftsystems in allen Betriebsbereichen des Motors gestestet. Der Motor wurde dazu mit zusätzlichen Sensoren ausgestattet, um die modellierten Werte möglichst vieler Zustandsgrößen mit den gemessenen Werten vergleichen zu können. Dieser Vergleich ist für die Beurteilung der Modellqualität unverzichtbar. Von besonderer Bedeutung sind dabei die Größen Ladedruck und Abgasgegendruck, da sie gut den Zustand des Absaug- und Abgastraktes, des Abgasturboladers sowie der Abgasrückführung beschreiben.
Füllungserfassung für aufgeladene Dieselmotoren
2002
12 Seiten, 9 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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