用于获取内燃机的空气质量流量的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于获取内燃机（10）的空气质量流量（

A Method for Obtaining Air Mass Flow in Internal Combustion Engines

The invention relates to an air mass flow rate for acquiring an internal combustion engine (10).\uff08

【技术实现步骤摘要】
用于获取内燃机的空气质量流量的方法
本专利技术涉及一种按照独立权利要求所述的用于获取内燃机的空气质量流量的方法。此外，本专利技术还涉及一种设置用于执行所述方法之一的计算机程序。
技术介绍
考虑到降低燃耗及减少有害排放物的排放，对现代内燃机的要求变得越来越高。为了满足这些要求，必须愈加精确地规定对内燃机的电子控制，特别是对有待喷射的燃料、有待调整的喷射角和/或有待计量的空气填充的控制。在此，用于控制内燃机的最重要的参量之一就是空气填充的参量。这个参量通常借助特意为此所设的传感器、例如热膜式空气质量传感器（HFM）或基于压力的空气流量测量传感器（PFM）确定。这些用于确定空气质量流量的传感器经常构造用于确定新鲜空气质量流量并且可能出于物理的原因而无法安装在内燃机的新鲜空气管路中的能自由选择的位置上。在带有仅1至2个气缸的内燃机中，传感器由于进气管路中的高脉动而非常不准确地工作，因而必须找到其它用于确定空气质量流量的技术方案。DE10039785B4公开了一种用于运行内燃机的方法，在该方法中，根据代表新鲜空气填充的信号来影响内燃机的至少一个控制参量，其中，获取节气门角度和进气管压力，在节气门角度和进气管压力的基础上分别形成代表所述填充的信号，其中，在节气门角度的基础上形成的填充信号借助至少一个修正因数与在进气管压力传感器的基础上形成的信号相匹配。
技术实现思路
本专利技术涉及用于获取内燃机的空气质量流量的方法和装置以及在存储介质上实施所述方法的计算机程序。有利的扩展设计是独立权利要求的主题。在第一个方面中，本专利技术涉及一种用于获取内燃机的空气质量流量的方法，其中，沿着新鲜空气管路和/或排气管路获取至少一个第一和第二压力信号，其中，由此根据第一和第二压力信号获取压力波的时间偏移并且根据该时间偏移获取用于控制内燃机的空气质量流量。这样做的优点是，可以借助模型确定空气质量流量，其中，仅需两个压力信号和两个温度信号来获取空气质量流量。这些压力传感器和温度传感器反正常常已经安装在进气管路或排气管路中，因而不必额外安装传感器。因此可以取消在系统内仅安装用于获取空气质量流量的传感器，例如热膜式空气质量传感器或基于压力的空气流量测量传感器，因而获得成本优势。在带有仅1至2个气缸的内燃机中，由于空气质量流量的系统引起的高脉动，迄今为止尤其用HFM传感器来确定新鲜空气质量流量特别不准确。这可以通过基于时间偏移获取空气质量流量来去除。所述方法此外还节约资源地在计算单元中，例如在发动机控制器上实施和计算。压力波在此由于内燃机的进气阀或排气阀的打开和关闭而产生。在此，由于进气阀的打开和关闭产生的压力波的大部分，尤其逆着空气进入进气管路的流动方向传播。由于排气阀的打开和关闭产生的压力波的大部分，则尤其沿着废气进入排气管路的流动方向传播。特别有利的是，根据在新鲜空气管路中的由于进气阀的打开和关闭产生的压力波获取在新鲜空气管路中的空气质量流量。这种压力波可以以简单的方式通过在进气管路中的压力传感器获取并且在该压力波的基础上可以确定空气质量流量。此外还有利的是，根据在排气管路中的由于排气阀的打开和关闭产生的压力波获取在新鲜空气管路中的空气质量流量。这种压力波可以以简单的方式通过在排气管路中的压力传感器获取并且在该压力波的基础上可以确定空气质量流量。特别有利的是，空气质量流量是在新鲜空气管路中的新鲜空气质量流量。借助所获取的新鲜空气质量流量能准确地计量燃料以及精确地确定针对内燃机燃烧的点火角。因此可以调整到最优的燃烧并且可以避免有害的排放物以及节省燃料。此外，第一和第二压力信号的时间偏移可以由压力波的第一压力信号的第一测量点和第二压力信号的第二测量点的差获取，优选由带过零的测量点或者由最大值或最小值测量点获取。这可以特别简单且节省资源地计算单元中、例如在控制器中实施。此外有利的是，根据第一和第二压力信号的相位偏移借助快速傅里叶变换或密度傅里叶变换获取第一和第二压力信号的时间偏移。由此可以更为精确地确定时间偏移以及最终确定模型化的空气质量流量。此外，可以简单且特别节省资源地在计算单元中、例如在控制器中实施计算。在另一种设计方案中，在能预定的频率中、优选在内燃机的点火频率中获取第一和第二压力信号的相位偏移。这一点可以特别节省资源地在计算单元中、例如在控制器中实施。特别有利的是，可以借助至少一个干扰量，优选根据在进气管路和/或排气管路中获取的温度来修正时间偏移和/或所获取的空气质量流量。借助所述温度可以执行特别精确的修正。这在借助所述方法确定空气质量流量时提高了准确度。在另一个方面中，本专利技术涉及一种装置，特别是控制单元和计算机程序，其被设置用于、特别是经编程用于实施所述方法之一。在再另一个方面中，本专利技术涉及一种可以机读的存储介质，所述计算机程序存储在该存储介质上。附图说明接下来参考附图并且借助实施例详细说明本专利技术。图中:图1是内燃机10的示意图；图2是压力波的示例性测量，其中，压力波借助两个压力传感器p1和p2测量；图3借助在第一种实施方式中的流程图示出了所述方法的示例性流程；图4借助在第二种实施方式中的流程图示出了所述方法的示例性流程。具体实施方式图1在示意图中示出了带有新鲜空气管路60和排气管路70的内燃机10，通过新鲜空气管路将空气50输送给内燃机10，通过排气管路沿流动方向将废气51从内燃机10排出。在此，当前所示仅限于与接下来所示相关的部件。在新鲜空气管路60中沿空气50的流动方向观察布置着下列元件：空气过滤器1；新鲜空气质量传感器2，优选热膜式空气质量传感器；废气涡轮增压器9的压缩机3；增压空气冷却器6；以及节气门7。沿空气50的流动方向在压缩机3的后方布置着第一压力传感器4以及在增压空气冷却器6前方布置着第二压力传感器5。除了压力外，压力传感器4和5还分别获取了在围绕压力传感器的邻近的周边环境中的温度T1和T2。压力传感器4；5也可以被这样构造，使得它们还获取在邻近的周边环境中的空气湿度。为了获取温度T3和T4，也可以备选或附加地在排气管路中安装两个独立的温度传感器。这些温度传感器优选安装在第三和第四压力传感器的邻近的周边环境中。由压力传感器4和5获取的信号由控制器100接收和存储。在此优选有线或无线地进行信号的传递。在排气管路70中，从内燃机10出发，沿废气51的流动方向布置着下列元件：废气涡轮增压器9的废气涡轮16，氧化型催化器（DOC）17、柴油颗粒过滤器18和选择性催化系统20。氧化型催化器17、柴油颗粒过滤器18和SCR系统20的废气后处理系统的布置在此仅是示例性的并且可以视内燃机的设计变化。在废气涡轮增压器9的废气涡轮16的流动上游，也就是说在废气管路70的高压侧上，从废气管路70分支出了废气再循环管路24，该废气再循环管路在内燃机10的流动上游以及在节气门7的流动下游通入新鲜空气管路60。在内燃机10的流动下游沿着废气再循环管路有HD-AGR阀23、HD-AGR冷却器22和HD-AGR旁路21。废气的再循环用于减少内燃机10的排放。作为压力传感器4和5的备选或者除了压力传感器外，可以沿废气51的流动方向将第三压力传感器11安装在到废气再循环装置24的分支部位12上以及将第四压力传感器13安装在压缩机16之前。除了压力之外，压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于获取内燃机（10）的空气质量流量（

【技术特征摘要】
2017.10.11 DE 102017218109.51.用于获取内燃机（10）的空气质量流量（）的方法，其特征在于，沿着新鲜空气管路（60）和/或排气管路（70）获取至少一个第一和第二压力信号，其中，由此根据第一和第二压力信号获取压力波的时间偏移（）并且根据该时间偏移（）获取用于控制内燃机（10）的空气质量流量（）。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，压力波由于所述内燃机（10）的进气阀或排气阀的打开和关闭而产生。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，根据在所述新鲜空气管路（60）中的由于进气阀的打开和关闭产生的压力波获取在所述新鲜空气管路（60）中的空气质量流量（）。4.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，根据在所述排气管路（70）中的由于排气阀的打开和关闭产生的压力波获取在所述新鲜空气管路中的空气质量流量（）。5.按照前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述空气质量流量（）是在所述新鲜空气管路（60）中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：C弗莱克，D根兹勒，S格罗德，T布莱勒，W菲舍尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE