用于计算内燃机的充气量的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于计算内燃机（10）的充气量的方法，其中，所述充气量借助于至少一个第一计算网格和第二计算网格来确定，其中，根据所述内燃机（10）的至少一个运行参量和/或运行状态来执行在所述至少第一测量网格与第二测量网格之间的切换。

【技术实现步骤摘要】
用于计算内燃机的充气量的方法
本专利技术涉及一种根据独立权利要求的、用于计算内燃机的充气量的方法。此外，本专利技术还涉及一种计算机程序，其设置用于执行所述方法中的一种方法。
技术介绍
在内燃机中，为了计算气缸中的空气充气量，由模型来计算物理参量，例如经过节气门的质量流、经由进气阀的质量流、在燃烧室/气缸中的空气质量和残余气体质量。按照标准，这些计算在点火同步或者角同步的测量网格中进行，其中，例如内燃机的气缸的点火被用作用于所述测量网格的事件。借助于该测量网格确定的测量参量除其他外是在进气管中的压力、转速和该内燃机的进气阀和排气阀的位置。在转速低时，待确定的测量参量的采样率因此比在转速高时低。因此，根据执行器的动态，例如根据驾驶期望，所述确定有一部分特别不准确。恰恰是在动态状态中，例如从空转中进行的加速过程，精确地确定与燃烧相关的测量参量是重要的。DE102013113157A1公开了一种用于在规定额定充气量（rlsol）时用凸轮轴相位调整对内燃机（2）的充气量（rl）进行充气量调节的方法，包括下列步骤：-在压力差异数值的基础上执行充气量调节，以便获得用于调整到内燃机（2）的空气质量输入的调整参数（ΛFuereg）；以及-求出压力差异数值（ΔpSR）作为在所预测的进气管压力（psrpred）和实际的进气管压力（pSR）之间的差异，其中，所预测的进气管压力（psrpred）对应于一进气管压力，该进气管压力为在针对预定的时间常量（τ）进行预测的吸收曲线中达到额定充气量（rlsol）所必需的进气管压力。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于计算内燃机的充气量（Füllung）的方法和设备和一种用于实施该方法的在存储介质上的计算机程序。有利的改型方案是从属（unabhängigen）权利要求的主题。在第一方面，本专利技术涉及一种用于计算内燃机的充气量的方法，其中，所述所述充气量借助于至少一个第一计算网格（Berechungsraster）和第二计算网格来确定，其中，根据所述内燃机的至少一个运行参量和/或运行状态来执行在至少第一测量网格与第二测量网格之间的切换。这具有特别的优点，因为能够更精确地执行对该内燃机的充气量的、尤其是该内燃机的气缸的充气量的计算，从而使得例如为随后的燃烧更优化地配量燃料。这产生更少的排放。在此，所述至少一个运行参量是所述内燃机的转速。根据该转速的信号曲线能够很好地调节该计算网格的切换。有利的是，所述至少一个运行参量是低转速、尤其是小于每分钟1500转的转速，因为在低转速区域中、例如在该内燃机空转时，能够确定在所使用的测量网格的采样率方面的明显区别。所述第一测量网格在此是事件同步的测量网格、尤其是点火同步或者角同步的测量网格，按照标准，该事件同步的测量网格在内燃机中使用。根据出现的事件来更新例如测量参量、诸如压力和温度。基于所述事件同步的测量网格确定在第一时间点时的第一事件与随后的在第二时间点时的第二事件之间的时间间隔。所述第二测量网格在此是基于时间的测量网格，在所述基于时间的测量网格中在能够预先给定的时间间距中确定测量值、尤其是经过节气门的质量流的测量值。这具有特别的优点，即基于时间的网格能够具有比基于事件的测量网格更高的采样率，从而使得被确定的、经过所述节气门的测量参量、例如所述质量流能够更精确地确定。借助于热膜空气质量传感器或者通过模型来确定经过所述节气门的质量流的测量值。在所述基于时间的测量网格中确定的测量值、尤其是用于经过所述节气门的质量流的测量值，在基于所述事件同步的测量网格的时间间隔上，取平均值。这具有特别的优点，因为该气缸的充气量决定性地取决于所述进气阀的关闭时间点。因此，重要的是，在这个事件或者时间点时，对于在此期间除了这个事件之外还被计算的测量值取平均值。利用附加的信息，所述计算变得更精确。此外，当对于在所述基于时间的测量网格中确定的测量值、尤其是用于经过所述节气门的质量流的测量值取平均值时，借助于外推法、尤其是通过利用至少两个在所述基于时间的测量网格中确定的测量值进行外推来校正残余表面误差（Restflächenfehler）。这是有利的，因为基于事件的测量网格的采样率不必与基于时间的测量网格的采样率一致，从在所述基于时间的测量网格中确定的测量值的附加信息中仍然能够确定在期望的事件时、尤其是在第二时间点时的第二事件时的、外推的测量值。基于平均的、经过所述节气门的质量流，借助于进气管压力模型，对于在所述进气管中的、由待流入的和待流出的质量流构成的进气管压差在所述时间间隔上求取积分。关于所述压差的积分构成所述进气管压力，在没有它的情况下不能够将体积模型化。基于所述进气管压力模型确定所述内燃机的充气量、尤其是在基于所述事件同步的测量网格的时间间隔上的所述内燃机的充气量。通过精确地计算该内燃机的或者该内燃机的气缸的充气量，能够为随后的燃烧优化地配量燃料。在一种有利的改型方案中，所述第二测量网格是n事件测量网格，其中，在两个相邻的事件之间、尤其是在两个相继的角事件或者两个点火事件之间存在n个测量点、尤其是n个等距的测量点，其中，n是自然数。该n事件测量网格的优点在于，在点火同步的计算中所述测量点的固定的数量和所述测量点的固定方位或者位置。在所述n事件测量网格中确定测量值、尤其是经过所述节气门的质量流的测量值。这具有优点，即能够实现比在标准的事件同步的测量网格中高n倍的采样率。此外，所述n事件测量网格提供精确的计算和该控制器的良好的资源利用率（Ressourcenauslastung）。基于被确定的、经过所述节气门的质量流，借助于进气管压力模型确定在所述进气管中的、由待流入的和待流出的质量流构成的进气管压差并且求积分。基于所述进气管压力模型在基于所述事件同步的测量网格的时间间隔上确定用于所述内燃机的充气量、尤其是用于该内燃机的气缸的空气充气量。通过更精确地确定所述空气充气量，在更高的采样率的基础上，能够为空气/燃料混合物调节用于所述燃烧的、优化的燃料配量，从而使得在该内燃机的动力开发（Kraftentfaltung）和排放方面能够实现改善的燃烧。在另外的方面，本专利技术涉及一种设备、尤其是控制器和一种计算机程序，其设置、尤其是编程用于实施所述方法中的一种方法。在又一方面，本专利技术涉及一种机器可读的存储介质，其上存储有所述计算机程序。附图说明下面，参照附图并且根据实施例详细说明本专利技术。在此示出：图1具有废气再循环装置的内燃机的示意性图示，图2在第一实施方式中用于计算内燃机的充气量的方法的示例性流程图，图3在第二实施方式中用于计算内燃机的充气量的方法的示例性流程图。具体实施方式图1在示意性图示中示出具有空气设备4的内燃机10（通过所述空气设备为所述内燃机10供应空气50）和排气设备11（通过所述排气设备废气51在流动方向上从所述内燃机10中被排出）。在所述空气设备4中，从该空气50的流动方向上来看，布置有：空气过滤器1、热膜空气质量传感器（HFM）2、废气涡轮增压器6的压缩机5、增压空气冷却器7和节气门9。替代于或者附加于所述HFM传感器2，也能够使用用于确定该空气质量流的、基于压力的空气流量计（PressureBasedAirFlowMeter,PFM）传感器8。该热膜空气质量传感器2的定位在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于计算内燃机（10）的充气量的方法，其中，所述充气量借助于至少一个第一计算网格和第二计算网格来确定，其特征在于，根据所述内燃机（10）的至少一个运行参量和/或运行状态来执行在所述至少第一测量网格与第二测量网格之间的切换。

【技术特征摘要】
2017.06.07 DE 102017209525.31.用于计算内燃机（10）的充气量的方法，其中，所述充气量借助于至少一个第一计算网格和第二计算网格来确定，其特征在于，根据所述内燃机（10）的至少一个运行参量和/或运行状态来执行在所述至少第一测量网格与第二测量网格之间的切换。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个运行参量是所述内燃机（10）的转速。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个运行参量是低转速、尤其是小于每分钟1500转的转速。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一测量网格是事件同步的测量网格、尤其是点火同步或者角同步的测量网格。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述事件同步的测量网格确定在第一时间点时的第一事件与随后的在第二时间点时的第二事件之间的时间间隔。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二测量网格是基于时间的测量网格，在所述测量网格中在能够预先给定的时间间距中确定测量值、尤其是经过节气门（9）的质量流的测量值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，借助于热膜空气质量传感器（2）或者通过模型来确定经过所述节气门（9）的质量流的测量值。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述基于时间的测量网格中确定的测量值、尤其是用于经过所述节气门（9）的质量流的测量值，在基于所述事件同步的测量网格的时间间隔上，取平均值。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当对于在所述基于时间的测量网格中确定的测量值、尤其是用于经过所述节气...

【专利技术属性】
技术研发人员：A艾弗，M海恩科勒，M杜荣，PKH杜伽帕，R麦尔，
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