Harald Vierlinger,
"Verbesserung eines Frischluftmassenmodells mit Hilfe von Umgebungsgrößen an einem modernen Dieselmotor"
, 7-2005
Original Titel:
Verbesserung eines Frischluftmassenmodells mit Hilfe von Umgebungsgrößen an einem modernen Dieselmotor
Sprache des Titels:
Deutsch
Original Kurzfassung:
Diese Diplomarbeit stellt einen Ansatz zur Generierung eines HFM Ersatzsignals, basierend auf anderen Messgrößen, dar. Ausgegangen wird bei dieser Modellierung von der Ermittlung des gesamten Massenstroms, der in den Motor gelangt. Zusätzlich wird versucht, den auftretenden Massenstrom über das Abgasrückführventil (AGR-Ventil) zu modellieren. Aus diesen beiden Massenströmen kann durch eine Massenbilanz im Luftsammler auf den aktuellen Frischluftmassenstrom vor dem AGR-Ventil geschlossen werden. Bei stationärem Motorbetrieb wird aus dem gemessenen Lambda-Wert und der aktuellen Einspritzmenge auf eine Frischluftmasse zurückgerechnet. Der Fehler zwischen Lambda-Frischluftmasse und der Modell-Frischluftmasse wird als Faktor in einem Kennfeld abgelegt und so herausadaptiert.
Zur Bestimmung der rückgeführten Abgasmenge ist die Kenntnis von Abgasdruck und Abgastemperatur im Abgaskrümmer notwending. Die Temperatur wird grundsätzlich über ein stationär ermitteltes Motorkennfeld festgelegt. Der Druck wird durch eine Massenbilanz im Auslasskrümmer notwendig. Die Temperatur wird grundsätzlich über ein stationär ermitteltes Motorkennfeld festgelegt. Der Druck wird durch eine Massenbilanz im Auslasskrümmer in Verbindung mit einem Turboladermodell berechnet.
Dieses physikalisch basierte Modell bietet eine hohe Flexibilität bezüglich anderer Motorvarianten und die verwendeten Daten können jederzeit appliziert werden.
Sprache der Kurzfassung:
Deutsch
Englische Kurzfassung:
Modern cars with diesel engines are usually equipped with a sensor to measure the actual air flow. This Air Flow Sensor is a very complex device and comes along with some drawbacks. It is difficult to manufacture and thus expensive. Additionally, the measuring tolerance of the sensor can increase over its lifetime.
This master thesis shows a possible approach to generate an air flow signal base on opther sensor inputs. The system developed here is based on a model for the mass flow into the engine. In addition, the mass flow of the returned exhaust gas is estimated. Setting up the mass balance for the intake manifold leads to the desired fresh air flow before mixing with the exhaust gas. To cope with static errors, a variable lookup table is included in the system. At sationary engine operatig points, a reference air flow value is calculated from the Lambda-signal and the difference between modelled air flow and Lambda-air flow is adapted and stored in the lookup table.
To calculate the amount of returned exhaust gas it is necessary to estimate the actual temperature and pressure in the exhaust manifold. For the temperature, this is done by a lookup table. For the pressure, a model of the exhaust manifold and the turbocharger is used. This system is based on physical models and offers an easy opportunity to apply the structure to different types of diesel engins.