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Filterung der Leerlaufreglerstellgroessen zur Anpassung der Zuendungs- an die Fuellungsdynamik in einer momentenbasierten Motorsteuerungsstruktur

IP.com Disclosure Number: IPCOM000021557D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 2 (2004-02-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Feb-25
Document File: 2 page(s) / 28K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei einer vollautomatisch laufenden so genannten Torque-Struktur soll in jedem Fall erreicht werden, dass der Momentensollwert TQI_SP eingestellt wird. Da die Luftpfaddynamik haeufig zu traege ist, um auf schnelle Aenderungen des Momentensollwertes zu reagieren, muss die Zuendung eingreifen, damit TQI_SP sichergestellt werden kann. Dies kann im Leerlauf dazu fuehren, dass sehr heftige Zuendwinkelreaktionen zu deutlichen Einbussen im Komfort fuehren und sich starke Drehzahloszillationen einstellen. Bisher wurde dies durch eine unmittelbare Vorgabe der Leerlaufzuendwinkel geloest, was in einem drehmomentenbasierten System allerdings nicht wuenschenswert ist. In einer momentengefuehrten Struktur wird der Zuendwinkelwirkungsgrad durch die Gleichung EFF_IGA_SP = TQI_SP/TQI_REF bestimmt. Dabei bildet TQI_REF die Fuellungsdynamik nach, waehrend TQI_SP dem gewuenschte Momentensollwert entspricht. Wenn sich die Zuendung an ihrem optimalen Punkt (Basiszuendwinkel) befinden soll, muss die Groesse EFF_IGA_SP >= EFF_IGA_BAS(_COR) (Wirkungsgrad beim Basiszuendwinkel) eingestellt werden. Daraus folgt annaehernd, dass TQI_SP >= TQI_REF sein sollte, also dynamisch an die Fuellung angekoppelt wird. Der drehmomentenbasierte Leerlaufregler produziert somit zwei Momentenanforderungen, eine fuer den Luftpfad (TQ_DIF_P_D_SLOW_IS) und eine fuer den Zuendungspfad (TQ_DIF_P_D_FAST_IS).

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S

Filterung der Leerlaufreglerstellgroessen zur Anpassung der Zuendungs- an die Fuellungsdynamik in einer momentenbasierten Motorsteuerungsstruktur

Idea: Klaus Neumann, DE-Schwalbach

Bei einer vollautomatisch laufenden so genannten Torque-Struktur soll in jedem Fall erreicht werden, dass der Momentensollwert TQI_SP eingestellt wird. Da die Luftpfaddynamik haeufig zu traege ist, um auf schnelle Aenderungen des Momentensollwertes zu reagieren, muss die Zuendung eingreifen, damit TQI_SP sichergestellt werden kann. Dies kann im Leerlauf dazu fuehren, dass sehr heftige Zuendwinkelreaktionen zu deutlichen Einbussen im Komfort fuehren und sich starke Drehzahloszillationen einstellen. Bisher wurde dies durch eine unmittelbare Vorgabe der Leerlaufzuendwinkel geloest, was in einem drehmomentenbasierten System allerdings nicht wuenschenswert ist.

In einer momentengefuehrten Struktur wird der Zuendwinkelwirkungsgrad durch die Gleichung EFF_IGA_SP = TQI_SP/TQI_REF bestimmt. Dabei bildet TQI_REF die Fuellungsdynamik nach, waehrend TQI_SP dem gewuenschte Momentensollwert entspricht. Wenn sich die Zuendung an ihrem optimalen Punkt (Basiszuendwinkel) befinden soll, muss die Groesse EFF_IGA_SP >= EFF_IGA_BAS(_COR) (Wirkungsgrad beim Basiszuendwinkel) eingestellt werden. Daraus folgt annaehernd, dass TQI_SP >= TQI_REF sein sollte, also dynamisch an die Fuellung angekoppelt wird. Der drehmomentenbasierte Leerlaufregler produziert somit zwei Momentenanforderungen, eine fuer den Luftpfad (TQ_DIF_P_D_SLOW_IS) und eine fuer den Zuendungspfad (TQ_DIF_P_D_FAST_IS).

Um zu verhindern, dass TQ_DIF_P_D_FAST_IS zu stark oszilliert und so zu schwingenden Zuendwinkelsollwerten fuehrt, wird vorgeschlagen, die Leerlaufreglung TQ_DIF_P_D_FAST_IS durch einen PT1-Filter (Tiefpassfilter) zu daempfen und damit die Zuendungsdynamik zu verlangsamen. Die Fuellung laesst sich in erster Linie als PT1-Verhalten darstellen (Abbildung 1). Fuer die Bereiche, in denen die Einhaltung des Basiszuendwinkels gefordert ist, muss TQ_DIF_P_D_FAST_IS dann entsprechend PT1-gefiltert werden. Dabei koennen die Filterkonstantenkennfelder ebenso wie die Reglerkennfelder ueber N_DIF_COR (Regeldifferenz) und N_GRD (Motordrehzahlgradient) aufgespannt werden.

In Abbildung 2 sind Korrelationskonstanten fuer verschiedene Werte von N_GRD und N_DIF_COR beis...