确定带机械操作的节流阀的内燃机输出的额定转矩的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于确定一额定参量（21、38）的方法，所述额定参量描述由一具有一机械地操作的节流阀（20）的内燃机（2）所输出的额定转矩（21），所述方法包括：确定所述节流阀（20）的状态（24），并且基于在所述内燃机（2）的稳定平衡中隶属于所述节流阀（20）的状态（24）的节流阀质量流量和隶属于所述额定转矩（21）的缸填充流量的对比（44），确定所述额定参量（21、38）。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种用于确定一额定参量（21、38）的方法，所述额定参量描述由一具有一机械地操作的节流阀（20）的内燃机（2）所输出的额定转矩（21），所述方法包括：确定所述节流阀（20）的状态（24），并且基于在所述内燃机（2）的稳定平衡中隶属于所述节流阀（20）的状态（24）的节流阀质量流量和隶属于所述额定转矩（21）的缸填充流量的对比（44），确定所述额定参量（21、38）。【专利说明】
本专利技术一般性地涉及车辆，特别是具有内燃机的车辆。此外，本专利技术涉及具有一机械地操作的节流阀的内燃机输出的额定转矩的确定。
技术介绍
从出版物DE 197 09 748 Al中公开了具有一经由滑车组来机械地操作的节流阀的内燃机。
技术实现思路
根据本专利技术记载了根据权利要求1所述的用于确定一具有机械地操作的节流阀的内燃机所输出的额定转矩的方法，以及根据并列权利要求所述的一种用于将由内燃机输出的实际转矩调节到一额定转矩上的方法，一种设备、尤其是一种计算单元，一种内燃机和一种计算机程序。优选的设计方案记载在从属权利要求中。根据本专利技术的一个方面，用于确定一额定参量的方法包括下列步骤，其中，所述额定参量描述了由具有一机械地操作的节流阀的内燃机所输出的额定转矩，所述方法包括: -确定所述节流阀的状态，并且 -基于在所述内燃机的稳定平衡中隶属于所述节流阀的状态的节流阀质量流量和隶属于所述额定转矩的缸填充量流量的对比(Gegenueberstellung),确定所述额定参量。上述方法基于如下考虑，在文章开头所述类型的具有机械地操作的节流阀的内燃机中，通过所述节流阀角度来预设所述额定转矩。以车辆技术为例，车辆的驾驶员利用所述节流阀角度预设一用于该车辆的总推进力矩。因此，所述额定转矩相应于用于所述车辆的总推进力矩。基于该考虑，上述方法基于如下知识，即所述总推进力矩因此在一具有机械地操作的节流阀的内燃机中仅可经由所述节流阀且因此经由所述内燃机来呈现。这样，其它的力矩源，例如电动马达就无法参与所述车辆的推进。为此，需要一力矩协调(Momentenkoordination ),其检测由驾驶员预设的总推进力矩,且之后确定,该总推进力矩的哪些部分应该通过哪种转矩源来呈现。在车辆技术的例子中描述的问题也存在于使用内燃机的其它
中。虽然可以经由所述节流阀角度来预设所述额定转矩或预设一描述所述额定转矩的额定参量，例如一用于所述内燃机的缸的额定填充量，并且该节流阀角度首先仅可由内燃机来调节。这样，可以检测所述内燃机的实际缸填充量，其直接取决于所述额定转矩或所述额定参量。由此一输出参量可用于能够利用上述的力矩协调来工作。但基于该考虑，上述方法基于如下知识，即所述内燃机的实际缸填充量不直接取决于上述的节流阀角度，因为驾驶性能过滤和其它的力矩介入例如通过行驶动态而进入到实际缸填充量中。但针对所述力矩协调需要未过滤的额定转矩，其通过所述节流阀角度预设。此外，空气系统特定的故障影响，例如朝吸入管的泄漏也进入到所述实际缸填充量中。在该情况下，所述实际缸填充量大于实际通过所述节流阀角度所意图的额定转矩。因此，必须在针对所述额定转矩的实际缸填充量的基本原理的情况下诊断并且考虑所有这些故障。为了确定所述额定参量，也可以例如在一马达测试台上研发出特征曲线，所述特征曲线将节流阀角度一对一地配设给确定的额定参量值。但这种额外测量耗费提高了在所述内燃机研发和试运行时的费用且因此应该避免。与此无关地，所研发出的特征曲线不是普遍有效的而是取决于影响因素如高度和温度，它们必须在研发和应用所述特征曲线时予以考虑。在此，所述额定参量的值通过在基于一吸气管压力传感器、一空气质量传感器和/或一节流阀模型进行填充量检测时改变的环境条件和故障公差，而始终经受着不可忽略的不确定性。但在上述方法的范畴中认识到，通过所述节流阀流动的空气质量在所述内燃机的稳定的(运行)情况下完全与所述缸填充量流量相应。该认知使得上述方法有利可用并且将通过所述节流阀的空气质量流量阐明为所述质量流量，利用其来填充所述内燃机的缸，以便使该内燃机运行。上述的空气系统特定的故障因素，例如在吸气管中的朝吸气管的泄漏在此不会出现，从而上述的故障识别和故障诊断是多余的。稳定的运行情况意味着，所述内燃机利用保持不变的转速和保持不变的载荷来运行。上述方法以令人惊奇的方式也在一相比于如下的方法的明显更短的时间中提供了所述额定参量，该方法中使用实际的实际缸填充量用于确定所述额定参量。相对于所述缸填充量流量，所述节流阀质量流量可以立即地利用测量技术来检测，并且不必稳定在一稳定值上才行。相反，来自所述节流阀的空气质量流量必须首先填充所述内燃机的较长的吸气道，直到所述缸填充量流量稳定在一稳定值上并且可以用作用于所述额定参量的基准参量。在上述方法的一种实施方式中，所述节流阀质量流量经由节流方程式(Drosselgleichung)取决于所述节流阀的状态。该实施方式基于如下考虑，即以本领域技术人员已知的节流方程式将在所述内燃机的节流阀之前和之后的压力以及温度纳入其中。在所述节流阀之前的压力以及温度可通过测量技术来检测，而在所述节流阀之后的压力在上述的稳定情况下与所述内燃机的缸中的压力相关联。因此，通过上述的两个质量流量的对比，可以计算所述节流阀之后的压力且因此计算所述内燃机的缸中的压力。在上述方法的一种附加的实施方式中，所述缸填充量流量经由一般性气体方程式(allgemeine Gasgleichung)取决于所述额定转矩。该实施方式基于如下考虑，即本领域技术人员已知的一般性气体方程式将所述热动态的状态参量与吸入到所述缸中的空气的质量、即所述缸填充量关联起来。隶属于所述热动态的状态参量的还有前述的在所述节流阀之后的且因此在所述内燃机的缸中的压力。上述的质量首先可以为了计算所述压力而换算成一质量流量并且与通过所述节流阀的质量流量进行对比。以这种方式确定如下的压力作为压力，该压力在所述稳定的运行状态中被调节成额定填充量压力。之后，利用该额定填充量压力，可以经由所述一般性气体方程式计算所述缸填充量，也叫做额定缸填充量，利用其可以产生上述的额定转矩。在上述方法的一种特殊的实施方式中，将所述节流阀质量流量和所述缸填充量流量为了对比而等同起来。在上述方法的一种优选的实施方式中，将在所述内燃机的稳定平衡中(稳定运行情况下)所述节流阀质量流量和所述缸填充量流量的对比保存在至少一个特征曲线中。该实施方式基于如下考虑，即上述的节流方程式包含非线性的计算部分，其通过计算技术仅可数字地(numerisch )合理地求解。但所述节流方程式的数字的求解在所述内燃机的运行期间耗费时间。在此，利用所述特征曲线可以明显降低在所述内燃机运行期间的计算耗费。在一种特别优选的实施方式中，所述额定参量描述了一缸填充量，利用其，所述内燃机呈现出所述额定转矩。虽然所述额定参量可以是任意其它的描述所述额定转矩的参量，或也可以是所述额定参量本身，但所述缸填充量本身能够在本领域技术人员已知的用于内燃机的控制方案中毫无问题地使用。根据本专利技术的另一个方面，用于确定一额定参量的设备、尤其是计算单元，其描述了由一具有一机械地操作的节流阀的内燃机所输出的额定转矩，其中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于确定一额定参量（21、38）的方法，所述额定参量描述由一具有一机械地操作的节流阀（20）的内燃机（2）所输出的额定转矩（21），所述方法包括：‑ 确定所述节流阀（20）的状态（24），并且‑ 基于在所述内燃机（2）的稳定平衡中隶属于所述节流阀（20）的状态（24）的节流阀质量流量和隶属于所述额定转矩（21）的缸填充流量的对比（44），确定所述额定参量（21、38）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：K米洛斯，M德伦格，PKH杜加帕，R迈尔，
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