DE102015200906B4

DE102015200906B4 - Steuervorrichtung und Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader

Info

Publication number: DE102015200906B4
Application number: DE102015200906.8A
Authority: DE
Inventors: c/o Mitsubishi Electric Contr Yokono Michihisa; c/o Mitsubishi Electric Corpor Hagari Hideki
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2014-09-18
Filing date: 2015-01-21
Publication date: 2020-12-10
Anticipated expiration: 2035-01-22
Also published as: CN106194458A; US20160084176A1; JP2016061228A; JP5940126B2; DE102015200906A1; CN106194458B; US10006383B2

Abstract

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (1) mit einem Auflader (36), dadurch gekennzeichnet, dass diese umfasst:einen ersten Temperatursensor (13) und einen ersten Luftdrucksensor (12), welche an einer Vorlaufseite eines Aufladepfads (b) von einem Kompressor (31) eines Aufladers zu einem Drosselventil (4) vorgesehen sind;einen zweiten Temperatursensor (16) und einen zweiten Luftdrucksensor (15), welche an einer Ablaufseite des Aufladepfads (b) vorgesehen sind; undeinen Steuerabschnitt (100), der ausgebildet ist aus Ausgaben von allen Sensoren (12, 13, 15, 16) eine Lufteinstrommasse (Gcmp) zu dem Aufladepfad (b) und eine Luftausstrommasse (Gth) aus dem Aufladepfad (b) zu berechnen, eine Drosselvorlaufluftmasse (G2a, G2b) in einem Zustand mit einer hohen Betriebsbelastung aus beiden Luftmassen (Gcmp, Gth) zu berechnen, sowie auch eine Drosselvorlaufluftmasse (G2(n-1)) in dem Aufladepfad bei einem vorhergehenden Motortakt, eine Drosselvorlaufluftmasse (G2atm) in einem Zustand mit einer niedrigen Betriebsbelastung aus Ausgaben des ersten Temperatursensors (13) und des ersten Luftdrucksensors (12) zu berechnen, eine (G2) der Drosselvorlaufluftmassen (G2b, G2atm) in dem Zustand mit einer hohen Betriebsbelastung und dem Zustand mit einer niedrigen Betriebsbelastung in Abhängigkeit von einem Betriebsbelastungszustand (Qth) des Motors (1) auszuwählen, einen Drosselvorlaufdruck (P2) basierend auf der ausgewählten Drosselvorlaufluftmasse (G2) und einer durch den zweiten Temperatursensor (16) erkannten zweiten Temperatur (Tb) zu berechnen, wobei die zweite Temperatur (Tb) etwa gleich einer Drosselvorlauftemperatur (T2) in dem Aufladepfad (b) ist, und verschiedene Arten von Stellmotoren basierend auf dem Drosselvorlaufdruck (P2) zu steuern.

Description

Hintergrund Der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader, welche einen Vorlaufdruck eines Drosselventils (im Nachfolgenden gelegentlich als einfach Drosselvorlaufdruck bezeichnet) in einem Aufladepfad, welcher sich von einem Kompressor eines Aufladers zu dem Drosselventil erstreckt, welche in einem Ansaugsystem (beispielsweise aktives Ansaugen oder Einlassen) eines Verbrennungsmotors vorgesehen sind, bestimmen kann.
Beschreibung des Stands der Technik
Steuersysteme für Motoren mit Aufladern zum Verstärkten einer Leistung eines Verbrennungsmotors (im Nachfolgenden gelegentlich als Motor abgekürzt) sind aus dem Stand der Technik bekannt. Als Beispiele von „Aufladern“ sind Turbolader, bei welchen eine Turbine durch die Energie eines Abgases mit hoher Geschwindigkeit rotiert wird, um damit einen an einem Ansaugsystem des Motors angebrachten Kompressor zu betreiben, und mechanische Auflader, bei welchen ein Kompressor an einem Ansaugluft System des Motors angebracht ist und durch einen Riemen oder Ähnliches von einer Kurbelwelle angetrieben wird, und Ähnliches bekannt.
Als ein System oder ein Verfahren zum Erkennen einer Menge (beispielsweise eines Betrags) einer Ansaugluft in einem Motorsteuersystem war ein System zum Erkennen derselben mit einem Luftflusssensor (im Nachfolgenden gelegentlich als AFS (Air Flow Sensor) abgekürzt) und ein sogenanntes Geschwindigkeitsdichtesystem, welches dieselbe basierend auf einem Druck innerhalb eines Ansaugkrümmers bestimmt.
In dem früheren AFS System wird ein durch einen Teil, auf welchem ein AFS angebracht ist, hindurchtretender Luftstrom (beispielsweise eine Luftflussrate) direkt gemessen und ein in einen Zylinder (im Nachfolgenden gelegentlich als Ansaugluftmengenzylinder bezeichnet) fließender Luftstrom ist bei einem normalen Betrieb etwa gleich der AFS-Ansaugluftmenge, sodass das AFS-System das Merkmal aufweist, das der Berechnungsfehler des Ansaugluftmengenzylinders während eines normalen Betriebs relativ klein im Vergleich mit dem Geschwindigkeitsdichtesystem ist.
Eine Einstellung einer Motorleistung wird im Allgemeinen durch Betreiben eines in einem Ansaugluftpfad vorgesehenen Drosselventils (im Nachfolgenden einfach als eine Drossel oder ein THV bezeichnet) und durch Einstellen des Öffnungsbereichs des Ansaugluftpfads ausgeführt. Es ist möglich, die durch das Drosselventil hindurchtretende Luft basierend auf einer physikalischen Berechnungsgleichung mit erkannten Werten des Öffnungsbereichs des Drosselventils, des Vorlauf/Auslaufdrucks des Drosselventils mit Bezug zu dem Luftstrom, der Vorlauf/Auslauftemperatur des Drosselventils und Ähnlichem zu steuern. Diese Technologie wird allgemein wie beispielsweise in JP H04- 237 214 A beschrieben verwendet.
Allerdings ist eine solche Technologie nachteilig darin, dass ein Sensor zum Messen des Vorlaufdrucks des Drosselventils vorgesehen sein muss, wodurch die Anzahl von Teilen und Kosten erhöht werden.
Andererseits gibt es eine Technologie zum Bestimmen eines Drosselvorlaufdrucks basierend auf einem Ansaugkrümmerdruck und einer durchschnittlichen Außenluftdichte, bei welcher eine durchschnittliche Außenluftdichte eines Bereichs, welcher einen sich von dem Kompressor des Turboladers zu dem Drosselventil erstreckenden Turboladerpfad mit dem Ansaugkrümmerabschnitt kombiniert, basierend auf einer AFS-Ansaugluftmenge und einem Ansaugluftmengenzylinder berechnet wird.
DE 10 2010 027 976 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Zuführstrang zur Zuführung eines Luftgemischs sowie mit einem Abgasstrang. Es ist ein Ziel der in DE 10 2010 027 976 A1 offenbarten Entwicklungen, einen Massenstrom einer Niederdruck-Abgasrückführung besonders genau ermitteln zu können. Dazu wird vorgeschlagen, den Massenstrom nicht direkt zu erfassen, sondern aus anderen Größen zu berechnen. Es wird dazu insbesondere vorgeschlagen, vor und nach einem Verdichter jeweils einen Druck und eine Temperatur zu ermitteln. Insbesondere basierend auf diesen Werten wird mittels eines Modells ein über den Verdichter fließender Massenstrom ermittelt, aus welchem dann der gewünschte Wert des Massenstroms, der über die Niederdruck-Abgasrückführung fließt, bestimmt wird.
US 2006/ 0 116 808 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Abschätzung der Luftmenge für einen Verbrennungsmotor im Ansaugrohrabschnitt, d.h. den Druck der Luft innerhalb eines Ansaugrohrabschnitts. Wenn die Drosselklappenöffnung kleiner als ein Schwellenwert ist, schätzt die Vorrichtung den Druck im Ansaugrohrabschnitt unter Verwendung eines Zwischenkühlermodells, das auf der Grundlage der Erhaltungssätze für Luft im Ladeluftkühlerabschnitt aufgebaut ist, und eines Ansaugrohrmodells, das auf der Grundlage der Erhaltungssätze für Luft im Ansaugrohrabschnitt aufgebaut ist. Wenn die Drosselklappenöffnung größer als der Schwellenwert ist, schätzt die Vorrichtung den Druck im Ansaugleitungsabschnitt unter Verwendung eines kombinierten Zwischenkühler-Ansaugleitungsmodells, das auf der Grundlage von Erhaltungssätzen für Luft innerhalb eines kombinierten Abschnitts, der durch die Kombination des Zwischenkühlerabschnitts und des Ansaugleitungsabschnitts gebildet wird, konstruiert ist. Die Vorrichtung schätzt die Zylinderluftmenge auf der Grundlage des geschätzten Ansaugrohrabschnittsdrucks.
Zusammenfassung Der Erfindung
Allerdings weist eine solche Technologie wie zum Bestimmen des Drosselvorlaufdrucks ein Problem auf, dass die Rechenlast der Steuervorrichtung aufgrund von komplizierten Berechnungen erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung berücksichtigt ein solches Problem und hat entsprechend eine Aufgabe, eine Steuervorrichtung und ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader bereitzustellen, wobei der Drosselvorlaufdruck, welcher der Druck des Aufladepfads zwischen dem Kompressor und dem Drosselventil ist, mit einer geringeren Rechenlast und mit höherer Genauigkeit berechnet werden kann.
Um die obige Aufgabe zu erfüllen, umfasst eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend der vorliegenden Erfindung alle Merkmale gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 2-8.
Zum Erreichen der obigen Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ebenso ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß den Merkmalen nach Anspruch 9 bereit. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Ansprüchen 10-16.
Figurenliste
In den beigefügten Figuren:

1 ist ein schematisches Strukturdiagramm einer Steuervorrichtung und eines Steuerverfahrens für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm, welches ein in einer Steuervorrichtung und einem Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung verwendetes Steuersystem mit einer elektronischen Steuereinheit (im Nachfolgenden gelegentlich als ECU bezeichnet) zeigt;
3 ist ein schematisches Diagramm, welches eine Luftzustandsänderung in jedem Bereich und dessen zugeordnete Parameterwerte in einer Steuervorrichtung und einem Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Berechnungsblockdiagramm zum Berechnen einer Drosselansaugluftmasse in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
5 ist ein Berechnungsblockdiagramm zum Berechnen einer Kompressoransaugluftmasse in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
6 ist ein Berechnungsblockdiagramm zum Berechnen einer Drosselvorlaufluftmasse in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
7 ist ein Berechnungsblockdiagramm zum Berechnen eines Drosselvorlaufdrucks in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Berechnungsblockdiagramm zum Berechnen einer Drosselvorlauftemperatur in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung; und
9 ist ein Blockdiagramm, welches eine gemeinsame Verbindung zwischen den 4-8 innerhalb eines ECU in Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung Der Bevorzugten Ausführungsform
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer Steuervorrichtung und eines Steuerverfahrens für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Figuren beschrieben werden.
Ausführungsform 1
In dieser in 1 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Kurbelwinkelsensor 11 an einem Motor 1 zum Erzeugen eines elektrischen Signals (Rotationsgeschwindigkeitssignal) entsprechend der Rotation des Kurbelwinkels angebracht. Ein einen Ansaugpfad bildendes Ansaugrohr 2 und ein einen Abgaspfad bildendes Abgasrohr 7 sind mit den entsprechenden Zylindern 8 des Motors 1 verbunden.
An dem obersten Stromabschnitt des Ansaugrohrs 2 ist eine Luftreinigungseinheit 3 angebracht. Auf der Ablaufseite der Luftreinigungseinheit 3 sind ein Luftstromsensor 12, welcher ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von einem Ansaugluftstrom (Flussrate) erzeugt, und ein Ansauglufttemperatursensor, welcher ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von einer Ansauglufttemperatur innerhalb des Ansaugrohrs 2 erzeugt, in einem Stück oder getrennt ausgebildet, wobei 1 ein Beispiel zeigt, bei dem die Sensoren 12 und 13 in einem Stück ausgebildet sind.
In einem Nachlaufabschnitt des Abgasrohrs 7 ist ein Abgasreinigungskatalysator 22 vorgesehen. An einer Vorlaufseite des Abgasreinigungskatalysators 22 ist ein Luftkraftstoff-Verhältnis-Sensor 23 zum Erzeugen eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen verbranntem Kraftstoff und Luft vorgesehen.
Ein aus dem Ansaugrohr 2 und dem Abgasrohr 7 gebildetes Ansaug/Abgassystem ist mit einem aus einem Kompressor 31 und einer Turbine 32 gebildeten Turbolader 36 versehen. Die Turbine 32 ist über den Abgasreinigungskatalysator 22 hinaus auf einer Vorlaufseite des Abgasrohrs 7 vorgesehen und ist daran angepasst durch ein in dem Abgasrohr 7 fließendes Abgas rotiert zu werden. Der Kompressor 31 ist in dem Ansaugrohr 2 an einer Nachlaufseite des Luftstromsensors 12 vorgesehen. Diese Kompressor 31 wird mit der Rotation der Turbine 32 rotiert, wodurch die Luft in dem Ansaugpfad komprimiert wird.
Auf der Nachlaufseite des Kompressors 31 ist ein Luftumleitungsventil (ABV-Air Bypass Valve) zum Ablenken der komprimierten Luftmenge in das Ansaugrohr 2 vorgesehen, sodass der Aufladedruck nicht übermäßig hoch wird, hauptsächlich, wenn der Beschleuniger ausgeschaltet ist, beispielsweise bei der Beschleuniger-Aus-Zeit. Auf der Nachlaufseite des Luftumleitungsventils 33 ist ein Ladeluftkühler (im Nachfolgenden gelegentlich als ein I/C (InterCooler) bezeichnet) 30 zum Kühlen einer durch eine adiabatische Kompression durch den Kompressor 31 verursachte Hochtemperaturluft vorgesehen. Auf einer Nachlaufseite des Ladeluftkühlers 30 ist ein elektronisch gesteuertes Drosselventil 4 zum Einstellen der an den Motor 1 weitergeleiteten Luftmenge vorgesehen. Ein Drosselöffnungssensor 14 ist mit dem Drosselventil 4 zum Erzeugen eines elektrischen Signals in Abhängigkeit von der Öffnung verbunden.
Auf einer Nachlaufseite des Drosselventils 4 ist ein einen Ausgleichsbehälter umfassender Ansaugkrümmer 5 zum Verhindern eines Pulsierens einer Ansaugluft vorgesehen. In dem Ansaugkrümmer 5 sind ein Ansaugkrümmer-Drucksensor 15 und ein Ansaugkrümmer-Temperatursensor 16, welche ein elektrisches Signal entsprechend in Abhängigkeit von einem Druck und einer Temperatur in einem Raum von dem Ausgleichsbehälter zu dem Ansaugkrümmer 5 erzeugen, einstückig oder getrennt ausgebildet, wobei 1 ein Beispiel zeigt, bei dem die Sensoren 15 und 16 einstückig ausgebildet sind.
Auf einer Seite des Motors 1, welche eine Nachlaufseite des Ansaugkrümmers 5 ist, ist eine Einspritzeinheit 17 zum Einspritzen von Kraftstoff vorgesehen, wobei die Einspritzeinheit 17 zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder 8 vorgesehen sein kann.
Der Zylinder 8 ist mit einer Zündkerzen 18 zum Zünden eines brennbaren Gasgemisches, welches durch Mischen der durch den Motor zugeleiteten Luft mit dem von der Einspritzeinheit 17 eingespritzten Kraftstoff erzeugt wird, und einer Zündspule 19 zum Bereitstellen eines Stroms zum Entladen der Zündkerzen 18 versehen. Es ist ebenso ein Ansaugventil 20 zum Einstellen einer Luftmenge, welche in den Zylinder 8 aus dem Ansaugpfad zugeführt werden soll, und ein Abgasventil 21 zum Einstellen der Luftmenge, welche zu dem Abgaspfad des Motors 1 von dem Zylinder 8 abgelassen werden soll. Es wird darauf hingewiesen, dass für eine Nockenwelle von beiden oder von einem von dem Ansaugventil 20 und dem Abgasventil 21 eine variable Ventiltaktsteuerung (Variable Valve Timing-VVT) zum Verändern der Taktung des Ein/Aus des Ventils oder eine variable Ventilhubsteuerung (Variable Valve Lift-VVL) zum Verändern eines Ventilhub des Ventils vorgesehen sein kann.
Auf einer Vorlaufseite der Turbine 32 und einer Nachlaufseite des Abgasventils 21 ist ein Waste-Gate-Ventil 34 zum Ablenken des Abgas in den Abgasumleitungskanal 35 vorgesehen, sodass, selbst wenn der Aufladedruck durch eine hohe Rotation Geschwindigkeit/eine hohe Belastung des Motors sich erhöht, dies den Motor 1 nicht beschädigt. Mittel zum Betreiben des Waste-Gate-Ventils 34 können von einer Druckbauart zum Steuern eines auf eine Membran anzuwendenden Drucks oder von einer elektrischen Antriebsbauart zum direkten Betreiben der Ventilöffnung sein. Während die Druckbauart das Waste-Gate-Ventil 34 nicht generell betreiben kann, es sei denn, dass ein Aufladedruck hoch genug ist, weist die motorbetriebene Bauart keine solche Beschränkung auf und ermöglicht es das Ventil unbeachtlich des Betriebszustands zu betreiben und somit besteht das Merkmal, dass der steuerbare Bereich des Drosselvorlaufdrucks, welches der Druck zwischen dem Kompressor und dem Drosselventil ist, breit ist. Während diese Ausführungsform ein motorbetriebenes Waste-Gate-Ventil 34 verwendet, kann die Druckbauart auf eine ähnliche Weise angewendet werden.
In dem in 2 gezeigten Steuersystem ist die elektronische Steuereinheit (ECU) 100 hauptsächlich aus einem Mikrocomputer mit einem CPU, RAM, ROM usw. gebildet, wie bereits bekannt, auf welchen verschiedene Arten von hauptsächlich auf dem ROM gespeicherten Steuerprogrammen (Gleichungen (1)-(12) wie später beschrieben wird) ausgeführt werden, wodurch verschiedene Arten von Steuerungen des Motors 1 basierend auf dem Betriebszustand oder einem Zustand des Motors 1 in Abhängigkeit von der Situation ausgeführt werden. Und zwar erhält die ECU 100 Erkennungssignale von verschiedenen Arten von Sensoren, berechnet eine Zieldrosselöffnung, eine Krafteinspritzungsmenge, einen Zündzeitpunkt usw. basierend auf den Sensorsignalen und gibt Signale zum Betreiben des Drosselventils 4, der Einspritzeinheit 17, der Zündspule 19 und ähnlichem aus.
Insbesondere werden die elektrischen Signale aus dem Drosselöffnungssensor 14, dem Kurbelwinkelsensor 11, dem Luftstromsensor 12, dem Ansauglufttemperatursensor 13, dem Ansaugkrümmer-Drucksensor 15 und dem Ansaugkrümmer-Temperatursensor 16 in die ECU 100 eingegeben. Die Ausgangssignale von dem Beschleunigeröffnungssensor 40 und dem Außenluftdrucksensor 9, welche nicht in 1 gezeigt sind, werden ebenso in die ECU 100 eingegeben, wobei der Beschleunigungsöffnungssensor 40 ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von dem Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals durch den Fahrer erzeugt und der Außenluftdrucksensor 9 ein elektrisches Signal in Abhängigkeit von einem Außenluftdruck erzeugt, wobei der letztere Sensor 9 in der Umgebung der Luftreinigungseinheit 3 in 1 vorgesehen ist oder auf einem Träger des ECU 100 vorgesehen ist.
Weiterhin werden elektrische Signale von anderen Sensoren als die obigen Sensoren ebenfalls in die ECU 100 eingegeben. Umfasst in diesen Sensoren sind ein Luftkraftstoff-Verhältnis-Sensor 23, ein Klopfsensor (nicht gezeigt) zum Erkennen beispielsweise von Vibrationen des Zylinderblocks des Motors 1, ein Wassertemperatursensor (nicht gezeigt) zum Erkennen der Kühlmitteltemperatur des Motors 1, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt) zum Erkennen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Sensor (nicht gezeigt) zum, wie beschrieben werden wird, Erkennen einer Drosselvorlauftemperatur (T2) und ähnliches.
Wie ebenfalls beschrieben werden wird, kann eine Temperatur einer Vorlaufseite des Drosselventils 4 (im Nachfolgenden gelegentlich als eine Drosselvorlauftemperatur bezeichnet) durch eine Berechnung bestimmt werden oder kann mit einem tatsächlich an einer Vorlaufseite des Drosselventils 4 vorgesehenen Temperatursensor (nicht gezeigt) erkannt werden.
Ebenso sind das Drosselventil 4, die Einspritzeinheit 17, die Zündspule 19, dass Luftumleitungsventils 33 und das Waste-Gate-Ventil 34 mit der Ausgangsseite des ECU 100 verbunden. Andere Stellmotoren als die oben genannten Stellmotoren sind ebenfalls mit der ECU 100 verbunden. Solche Stellmotoren umfassen Stellmotoren zum Betreiben einer variablen Ventiltaktsteuerung, welche zum Beispiel an dem Ansaugventil 20 oder dem Abgasventil 21 vorgesehen ist.
Das ECU 100 berechnet ein von einem Fahrer gewünschtes Zielabtriebsdrehmomment TRQt aus einer Motordrehgeschwindigkeit Ne, welche basierend auf einer Kurbelwinkelperiode aus dem Kurbelwinkelsensor 11 berechnet wird, und einer Beschleunigeröffnung AP, welche basierend auf dem Ausgang des Beschleunigeröffnungssensor 9 berechnet wird. Die ECU 100 berechnet ebenso eine Zieldrosselansaugluftmenge Qtht, welche zum Erreichen des Zielabtriebsdrehmomments TRQt benötigt wird, und berechnet eine Zieldrosselöffnung TPt, welche zum Erreichen der Zieldrosselansaugluftmenge Qtht benötigt wird, wobei auf Basis davon das Drosselventil 4 betrieben wird. Um die Zieldrosselöffnung TPt mit hoher Genauigkeit zu erreichen, wird eine Rückkopplungssteuerung (mit gepunkteten Linien gezeigt) mit der Drosselöffnung TP von dem Drosselöffnungssensor 14 ebenso ausgeführt.
Die ECU 100 berechnet ebenso einen Drosselvorlaufdruck P2, welches ein Druck zwischen dem Kompressor 31-dem Drosselventil 4 ist, ebenso wie eine Drosselansaugluftmenge Qth, welche durch das Drosselventil 4 hindurchtritt, durch Verwendung eines physikalischen Modells des Ansaugsystems, wie beschrieben werden wird, basierend auf der Motorrotationsgeschwindigkeit Ne, einer Ansaugluftmenge Qa von dem Luftstromsensor 12, einer Ansauglufttemperatur Ta von dem Ansauglufttemperatursensor 13, einem Ansaugkrümmerdruck Pb von dem Ansaugkrümmer-Drucksensor 15, eine Ansaugkrümmertemperatur Tb von dem Ansaugkrümmer-Temperatursensor 16 und einem Außenluftdruck Pa von dem Außenluftdrucksensor 9.
Während dies nicht genau beschrieben wird, wird basierend auf einer mit diesen Werten berechneten Zylinderansaugluftstrommenge Qc die Einspritzeinheit 17 zum Bereitstellen einer Kraftstoffeinspritzmenge Qf, welche ein Ziel-Luftkraftstoff-Verhältnis zum Bereitstellen eines angemessenen Abgases oder einer Abgastemperatur erreicht, betrieben und die Zündspule 19 wird zum Erreichen eines angemessenen Zündpunkts IG betrieben, um eine unregelmäßige Verbrennung wie beispielsweise ein Klopfen zu verursachen, wobei für die Berechnung der Kraftstoffeinspritzmenge Qf eine Rückkopplungssteuerung basierend auf dem Ziel-Luftkraftstoff-Verhältnisses und dem Ausgangswert des Luftkraftstoff-Verhältnis-Sensors 23 ebenfalls ausgeführt wird.
Ebenso um die zuvor erwähnte Zieldrosselansaugluftmenge Qtht mit hoher Genauigkeit zu erreichen, wird eine Rückkopplungssteuerung für die Zieldrosselöffnung TPt durch Verwendung einer Drosselansaugluftmenge Qth ebenfalls ausgeführt. Ebenso wird aus der AFS-Ansaugluftmenge Qa und dem Drosselvorlaufdruck P2 einen Kompressorantriebskraft Pc berechnet, eine Ziel-Waste-Gate-Ventil-Öffnung WG zum Verhindern, dass der Ansaugsystemdruck oder die Motorleistung übermäßig erhöht wird, wird basierend auf der Kompressorantriebskraft Pc berechnet und die Motorleistungssteuerung zum Betreiben des Waste-Gate-Ventils 34 wird ebenso ausgeführt (siehe dasjapanische Patent Nummer 5,420,013). Ebenso wird eine Umleitungsventilöffnung berechnet, sodass der Drosselvorlaufdruck P2 nicht aufgrund einer ungewollten übermäßigen Aufladung übermäßig hoch wird, wodurch eine Steuerung für ein Betreiben des Luftumleitungsventils 33 ausgeführt wird.
Daher wird eine Motorsteuerung in dem ECU 100 ausgeführt, wobei basierend auf einem physikalischen Betrieb des Ansaugluftsystems ein Verfahren zum Berechnen des Drosselvorlaufdrucks P2, das ist ein Druck zwischen dem Kompressor 30 und dem Drosselventil 4, der in den Zylinder 8 eindringenden Zylinderansaugluftmenge Qc und der durch das Drosselventil 4 hindurchtretenden Drosselansaugluftmenge Qth nun mit Bezug zu den oben erwähnten 1 und 2 sowie den im Folgenden erläuterten 3-8 beschrieben werden wird.
Eine Luftzustandsänderung in jedem Bereich der Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend in 3 gezeigten Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung und Sensoren zum Erkennen der Veränderung werden wie folgt bestimmt, wobei „n“ einen Taktnummer anzeigt:

Qcmp(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Kompressoransaugluftmenge [g/s]
Gcmp(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Kompressoransaugluftmasse [g]
Qa(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer AFS-Ansaugluftmenge [g/s]
Qth(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Drosselansaugluftmenge [g/s]
Gth(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Drosselansaugluftmasse [g]
Qc(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Zylinderansaugluftmenge [g/s]
G2(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Drosselvorlauf(innerhalb V2)-Luftmasse [g]
ΔT(n): Zeitintervall eines Motortakts [s]
V2: I/C Vorlaufvolumen (zwischen Kompressor-Drosselventil) [m3]
Pa(n): Durchschnittswert während eines Motortakts eines Außenluftdruck [kPa]
P2(n): Drosselvorlaufdruck (bestimmter Wert) [kPa]
Pb(n): Durchschnittswert während eines Motortakts eines Ansaugkrümmerdrucks [kPa]
Ta(n): Durchschnittswert während eines Motortakts eine Ansauglufttemperatur [K]
T2u(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer I/C Vorlauftemperatur [K]
T2(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Drosselvorlauftemperatur (I/C-Nachlauftemperatur)[K]
Tb(n): Durchschnittswert während eines Motortakts eine Ansaugkrümmertemperatur [K]
ρa(n): Durchschnittswert während eines Motortakts einer Außenluftdichte [g/m3]

Da der Drosselvorlaufdruck nicht durch Sensoren in den nachfolgenden Beispielen gemessen wird, wird eine Beschreibung angeführt unter der Annahme, dass ein bestimmter Wert des Drosselvorlaufdrucks P2 bereits bei dem letzten oder vorherigen Motortakt berechnet wurde, wobei der Anfangswert oder ein Standardwert bei dem ersten Takt angewendet wird. Die Berechnung des bestimmten Werts eines Drosselvorlaufdrucks P2 wird später beschrieben werden.
In der Zustandsänderung oder einer Änderung aus 3 wird die Vorlaufseite (Bereich a) des Kompressors 31 zur Außenluft geöffnet, wobei der Außenluftdruck Pa (Sensormessung) und die Ansauglufttemperatur Ta (Sensormessung) im Wesentlichen angenommen wird. Genau genommen ist ein Druckabfall oder Ähnliches durch die Luftreinigungseinheit 3 erkennbar, dies wird allerdings im Nachfolgenden vernachlässigt. Der Kompressor 31 führt die einer reversiblen adiabatischen Veränderung ausgesetzte Kompression derart aus, dass der Druck und die Temperatur auf der I/C-Vorlaufseite, welches eine Nachlaufseite des Kompressors 31 ist, sich erhöht und sich die Außenluftdichte ebenso erhöht. Folglich wird bei einem Hindurchtreten durch den I/C 30, wobei der Druckabfall wie oben vernachlässigt wird, die Temperatur auf der Drosselvorlaufseite, welches die Nachlaufseite des I/C 30 ist, reduziert und die Außenluftdichte wird erhöht.
Daher wird die Zustandsänderung auf ein Hindurchtreten durch den I/C 30 eine isobare Änderung, sodass der Druck des Bereichs b (im Nachfolgenden gelegentlich als Aufladepfad bezeichnet) von dem Kompressor 31 zu dem Drosselventil 4, welches auf der Drosselvorlaufseite ebenso wie der I/C Vorlaufseite ist, einen gemeinsamen Drosselvorlaufdruck P2 (bestimmter Wert) annimmt, und die Temperatur davon die I/C-Vorlauftemperatur T2u auf der I/C-Vorlaufseite und die Drosselvorlauftemperatur T2 auf der Drosselvorlaufseite annimmt.
Dann tritt die Luft durch das Drosselventil 4 hindurch, wobei diese gedrosselt und dann ausgedehnt wird, und verbleibt in dem Ansaugkrümmer 5. Daher wird die Zustandsänderung auf beiden Seiten des Drosselventils 4 eine Isotherme Änderung, wobei nur der Druck verringert wird, die Außenluftdichte ebenso verringert wird und die Temperatur sich leicht in Anwesenheit von von dem Motor 1 erhaltener Wärme erhöht. Im Ergebnis nimmt der Druck des Bereichs c den Ansaugkrümmerdruck Pb (Sensormessung) an und die Temperatur davon nimmt die Ansaugkrümmertemperatur Tb (Sensormessung) an.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen der Luftmasse des Bereichs b beschrieben werden. Die Luftmasse des Bereichs b kann basierend auf der folgenden Gleichung (1) entsprechend dem Gesetz der Massenerhaltung berechnet werden, wobei die Kompressionsansaugluftmasse beispielsweise die Ansaugluftmasse zu dem Bereich b gleich Gcmp ist und die Drosselansaugluftmasse beispielsweise die Ausflussluftmasse aus dem Bereich b gleich Gth ist: $G_{2} (n) = G_{2} (n - 1) + G_{c m p} (n) - G_{t h} (n)$
Und zwar kann die Luftmasse des Bereichs b basierend auf dem Gleichgewicht zwischen Gcmp, welches eine Einstromluftmasse in den Bereich b ist, und Gth, welches eine Ausstromluftmasse aus dem Bereich b ist, berechnet werden.
Gcmp, welches die Einstromluftmasse in dem Bereich b ist, wird aus dem durch die AFS 12 gemessenen Wert Qa berechnet. Die durch die AFS 12 gemessenen Luftmenge Qa gibt im Allgemeinen eine an die ECU 100 auszugebende Luftmasse pro Zeiteinheit an, sodass die Einstromluftmasse während eines einzelnen Motortakts (ΔT) basierend auf der folgenden Gleichung, auf 2) berechnet werden kann, wobei die Kompressoransaugluftmasse Qcmp als im Wesentlichen gleich der AFS-Ansaugluftmenge Qa angenommen wird: $G_{c m p} (n) = Q_{c m p} (n) \times Δ T (n)$
Die Ausstromluftmasse Gth aus dem Bereich b kann basierend auf einer Volumenfluss-Berechnungsgleichung eines sogenannten Drosseltyp-Flussmeters (im Fall einer komprimierbaren Flüssigkeit) vor oder nach dem Drosselventil 4 berechnet werden, wobei die Volumenfluss-Berechnungsgleichung durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt wird: $Q_{t h v} = α_{2} \times C A_{t} \times \sqrt{\frac{2}{κ - 1} \times [{(\frac{P_{b}}{P_{2}})}^{\frac{2}{κ}} - {(\frac{P_{b}}{P_{2}})}^{\frac{κ + 1}{κ}}]}$
Dabei wird angenommen, dass die Drosselansaugluftmenge (Volumenfluss) gleich Qthv [L/s] ist, die Schallgeschwindigkeit in der Drosselvorlaufseite α2 [m/s] ist und der effektive Drosselöffnungsbereich CAt [cm²] ist, wobei die Schallgeschwindigkeit α2 aus einer bekannten physikalischen Gleichung basierend auf der Drosselvorlauftemperatur T2 berechnet werden kann und der effektive Drosselöffnungsbereich CAt aus dem Ausgabewert eines Drosselöffnungssensor 14 basierend auf einer Eigenschaft des Drosselventils 4 berechnet werden kann.
Da der Außenluftdruck Pa und die Ansauglufttemperatur Ta in dem Bereich a Sensormessungen sind kann die Außenluftdichte pa, welches die Außenluftdichte des Bereichs a ist, basierend auf der folgenden Zustandsgleichung (4) berechnet werden, wobei R eine Gaskonstante ist: $P_{α} = ρ_{α} \times R \times T_{α} ∴ ρ_{α} = \frac{P_{α}}{R \times T_{α}}$
Basierend auf dem Volumenfluss Qthv kann die Drosselansaugluftmenge (Massenfluss) Qth aus der Gleichung (5) berechnet werden, wobei der Standardaußenluftdruck gleich P0 [kPa] und die Standardtemperatur gleich T0[K] ist: $Q_{t h} = Q_{t h v} \times ρ_{α} \times \frac{T_{0}}{T_{2}} \times \frac{P_{2}}{P_{0}}$
Die Ausstromluftmasse Gth(n) während eines einzelnen Taktes, welches die Ausstromluftmasse des Bereichs b ist, kann basierend auf der Gleichung (6) berechnet werden: $G_{t h} (n) = Q_{t h} (n) \times Δ T (n)$
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen des Drosselvorlaufdrucks P2 beschrieben werden.
Die Luftmasse G2 des Bereichs b kann mit der vorstehenden Gleichung berechnet werden und der Drosselvorlaufdruck P2, welches der Druck des Bereichs b ist, kann basierend auf der folgenden Gleichung (7) berechnet werden: $P_{2} = \frac{G_{2} T_{2} \times R}{V_{2}}$
Der Bereich b weist entsprechend zwei unterschiedliche Zustände auf dem Vorlaufseitenbereich und dem Nachlaufseitenbereich des I/C 30 auf. Wie oben beschrieben hängen die Außenluftdichte und die Temperatur von diesen Seitenbereichen ab, sodass zum Berechnen des Drosselvorlaufdrucks P2 mit einer höheren Genauigkeit, es notwendig ist die Luftmasse und die Temperatur dieser Seitenbereiche getrennt zu berechnen. Falls Mittel zum Messen des Zustands für jeden Bereich wie beispielsweise ein Temperatursensor zusätzlich vorgesehen sind, wird es möglich die Luftmasse und den Druck eines jeden Seitenbereichs mit hoher Genauigkeit durch Lösen der Zustandsgleichungen zu berechnen. Allerdings führt das Hinzufügen von Sensoren zu einer Kostenerhöhung.
Es ist ebenso möglich die Temperatur oder Luftmasse usw. dieser Seitenbereiche mit verschiedenen Arten von physikalischen Gleichungen wie beispielsweise Zustandsgleichungen ohne Hinzufügen von Sensoren zu bestimmen. Allerdings wird dafür eine große Anzahl von komplizierten Gleichungen benötigt und es ist absehbar, dass dies einen großen Einfluss auf die Berechnungsendergebnisse aufgrund von in diesen komplizierten Gleichungen umfassten Fehlern haben würde. Daher wird es möglich den Drosselvorlaufdruck P2 mit hoher Genauigkeit und mit einer niedrigen Rechenleistung durch Annahme, dass der gesamte Zustand des Bereichs b eng mit der Außenluftdichte pa und der Temperatur T2 von dem I/C 30 zu dem Drosselventil 4 verknüpft ist.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen der Luftmasse des Bereichs b beschrieben werden, falls die Ansaugluftmenge gering ist wie beispielsweise, wenn der Motor 1 im Leerlauf ist oder mit einem Loslösen des Beschleunigers abgebremst wird.
Wie oben beschrieben rotiert die Turbine 32 durch das Abgas und der mit der Turbine 32 verknüpfte Kompressor 31 wird rotiert, wodurch der Druck des Drosselvorlaufs aufgeladen wird. Daher wird in einem Bereich einer geringen Abgasmenge, beispielsweise eine geringe Drosseldurchtrittsluftmenge, die Rotationsgeschwindigkeit der Turbine gering, sodass das Aufladen mit dem Kompressor 31 nicht funktioniert und der Druck auf der Nachlaufseite (Drosselvorlaufseite, zu des Kompressors 31 im Wesentlichen derselbe wie der Zustand in dem Bereich a ist. Hierbei ist es denkbar, dass der Zustand der Temperatur oder einer Außenluftdichte usw. des Bereichs b im Wesentlichen derselbe wie der Zustand des Vorlaufs des Kongresses 31 ist, sodass die Luftmasse des Bereichs b basierend auf der folgenden Gleichung (8) berechnet werden kann: $G_{2} = ρ_{a} \times V_{2}$
Während es ebenso möglich ist die Luftmasse G2 des Bereichs b in einem Bereich einer geringen Belastung selbst mit dem Berechnungsverfahren aus Gleichung (1) mittels dem Gleichgewicht zwischen Gcmp und Gth, wie vorab beschrieben, zu berechnen, ist es im Allgemeinen bestätigt, dass in einem Bereich von geringer Ansaugluftmenge der Fehler des Werts der durch die AFS 12 erkannten Ansaugluftmenge leicht groß werden kann. Daher ist es denkbar, dass während des Betriebs in dem Bereich einer geringen Belastung ein Fehler auftauchen kann, wenn die Luftmasse G2 des Bereichs b mit einem Berechnungsverfahren mittels dem Gleichgewicht zwischen Gcmp und Gth, wie oben beschrieben, berechnet wird.
Entsprechend wird es durch ein Wechseln des Berechnungsverfahrens der Luftmasse G2 des Bereichs b mit der Ansaugluftmenge Gth des Motors 1 zwischen einem Verfahren mittels dem Gleichgewicht zwischen Gcmp und Gth der obigen Gleichung (1) und einem Verfahren mittels der Außenluftdichte der obigen Gleichung (8) möglich den Drosselvorlaufdruck P2 ohne einen Einfluss eines solchen Fehlers selbst bei einem Betriebsbereich mit einer geringen Belastung, wobei ein solcher Fehler der durch den AFS 12 erkannten Ansaugluftmenge groß wird, zu berechnen.
Andererseits ist es denkbar, dass der für die Berechnung des Drosselvorlaufdrucks P2 verwendete Wert der Luftmasse G2 einen Schritt oder einen Niveauunterschied aufweist, wenn das Berechnungsverfahren der Luftmasse G2 entsprechend dem Übergang von einem Hochbelastungsbereich zu einem Niedrigbelastungsbereich des Motorbetriebszustands (Gth) gewechselt wird. Solch ein Niveauunterschied kann einen Einfluss auf die Motorbetriebsleistung oder ein Empfinden des Fahrers verursachen. Daher ist es bevorzugt einen solchen Niveauunterschied durch Filtern des Drosselvorlaufdrucks P2 mit einem primären Filter usw. zu vermeiden.
Obwohl solche Filterverfahren eine Anzahl von Typen wie beispielsweise einen gleitenden Durchschnittswert oder ein primäres Filtern usw. umfassen, ist es möglich, da bekannt ist, dass das Ansaugsystem des Motors ein primäres Verzögerungselement aufweist, durch Verwendung von primären Filtern, welches ein übliches Filterverfahren ist, welches dem Berechnungsprozess eine geringere Last auflegt, den Niveauunterschied zu einem Zustand nahe dem tatsächlichen Druckverhalten zu glätten. Es ist denkbar, dass die Filterverstärkung zu dem Verhältnis der Ausstromluftmasse Gth zu (der Luftmasse G2 + der Einstromluftmasse Gcmp) korreliert. Diese Beziehung wird durch Gleichung (9) dargestellt, wobei mit der mit der Beziehung aus Gleichung (9) eingestellten Filterverstärkung die Filterverstärkung FG angemessen für den Betriebszustand des Motors eingestellt werden kann: $Filter Gain (FG) \propto \frac{G_{t h}}{G_{2} + G_{c m p}}$
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Berechnen der Luftmasse des Bereichs b beschrieben werden, wenn die Ansaugmenge hoch ist beispielsweise auf eine Volllast des Motors.
Während die Drosselansaugluftmenge Qthv entsprechend Gleichung (3) basierend auf dem effektiven Öffnungsbereich CAt des Drosselventils 4 berechnet wird, ist die maximale Ansaugluftmenge durch die Motordrehgeschwindigkeit Ne, den Ansaugkrümmerdruck Pb und der Abgasmenge beschränkt, sodass die tatsächlich in einem großen Öffnungsbereich der Drossel insbesondere bei einer geringen Motordrehgeschwindigkeit fließende Ansaugluftmenge einen Wert geringer als die durch Gleichung (3) berechnete Ansaugluftmenge Qthv annimmt.
Unter solchen Betriebsbedingungen weist die Ausstromluftmasse Gth einen Wert höher als den tatsächlichen Wert auf, sodass die Luftmasse G2 auf der Drosselvorlaufseite von Gleichung (1) verringert wird und der Drosselvorlaufdruck P2 als ein Wert geringer als der tatsächliche zu berechnen ist. Da die Beziehung zwischen dem Drosselvorlaufdruck P2 und dem Ansaugkrümmerdruck Pb physikalisch als P2 ≥ Pb unter Berücksichtigung des Luftstroms festgelegt ist, kann der Druck P2 des Bereichs b als Pb angenommen werden. Daher kann ein unterer Grenzwert (Klammerwert) G2lim der Luftmasse G2 in dem Bereich b basierend auf der folgenden Gleichung (10) berechnet werden: $G_{2 l i m} = \frac{P_{b} + X}{T_{2} \times R} \times V_{2}$
Das obige X ist ein Offsetwert unter der Annahme, dass ein Druckunterschied zwischen dem Drosselvorlaufdruck P2 und dem Ansaugkrümmerdruck Pb sich selbst bei Volllast ergeben kann. Durch die untere Begrenzungsklammerung der Luftmasse in dem Bereich b mit dem unteren Begrenzungsklammerwert G2lim kann der Drosselvorlaufdruck P2 mit hoher Genauigkeit selbst bei einem großen Drosselöffnungsbereich berechnet werden.
Hier wird ein Verfahren zum Berechnen des bestimmten Werts ohne Messung der Drosselvorlauftemperatur T2 beschrieben werden.
Das Nachlaufsystem des I/C 30 in dem Bereich b verringert seine Temperatur, nachdem die Luft durch den I/C 30 hindurchgetreten ist, wobei dieser verringerte Wert der Temperatur nicht einfach bestimmt werden kann, da dies stark durch die Kühlfähigkeit des I/C 30 oder der Außenluft zum Kühlen beeinflusst wird. Daher kann durch Fokussierten darauf, dass beide Seiten des Drosselventils 4 eine ISO thermische Änderung begleitet von einer leichten Temperaturänderung vorweisen, die Drosselvorlauftemperatur T2 basierend auf der folgenden Gleichung (11) mit der Ansaugkrümmertemperatur Tb, welche eine Sensormessung ist, abgeschätzt werden: $T_{2} = K_{a} \times T_{b} + K_{b}$
Es kann versuchsweise angenommen werden, dass Ka = 1,0 und Kb = 0,0 ist, wobei Bestimmungsannäherungskoeffizienten aus den Messungen die Genauigkeit erhöhen können.
Andererseits wird auf einen Überwechsel (B605 in 6) in dem Berechnungsprozess der Luftmasse G2 in dem Bereich b entsprechend dem obigen Motorbetriebszustand gleichzeitig der bestimmte Wert der Drosselvorlauftemperatur T2 während einer Betriebszeit eines geringen Belastungsbereichs auf die Ansauglufttemperatur Ta gewechselt. Dieser Überwechsel ermöglicht es die Drosselvorlauftemperatur T2 angemessen für den Betriebszustand zu berechnen. Es ist denkbar, dass der Überwechsel der Drosselvorlauftemperatur T2 ebenfalls einen Niveauunterschied verursacht, sodass das Filtern ausgeführt werden kann.
Als Nächstes wird insbesondere der tatsächlich in der ECU 100 basierend auf dem physikalischen Modell des Ansaugsystems ausgeführte Betriebsprozess mit Bezug zu den 4-9 beschrieben werden, wobei die folgende Beschreibung vorweg annimmt, dass der bestimmte Wert P2 des Drosselvorlaufdrucks vorab durch einen einzelnen Motortakt, einen Anfangswert des Drosselvorlaufdrucks P2, welcher bei der ersten Berechnung voreingestellt ist, bereits berechnet wurde.
Die in den 4-8 gezeigten Berechnungsprozesse werden einer Unterbrechungsverarbeitung (im Folgenden als B05 Unterbrechungsverarbeitung bezeichnet), welche pro vorbestimmtem Kurbelwinkel (zum Beispiel BTDC5degCA) der Kurbelwelle ausgeführt wird, in Synchronisation mit der Rotation des Motors 1. Ebenso umfasst die folgende Berechnung eine Berechnung mittels einem Durchschnittswert während eines einzelnen Motortakts von durch die Sensoren erkannten Werten, welche durch Aufweisen von vorübergehend erkannten Sensorausgabewerten pro vorbestimmtem Intervall (beispielsweise 1 ms oder 10degCA) erhalten werden können, und ein Berechnen eines Durchschnittswerts aller zwischen der letzten Startzeit der B05 Unterbrechungsverarbeitung und der aktuellen Startzeit der B05 Unterbrechungsverarbeitung erkannten Sensorwerten.
Zuerst wird der in 4 gezeigte Prozess des Berechnens der Drosselansaugluftmasse Gth beispielsweise der Ausstromluftmasse Gth aus dem Bereich b beschrieben werden.
Bei Block B401 wird basierend auf Gleichung (4) die Außenluftdichte pa(n) aus dem Außenluftdruck Pa(n) und der Ansauglufttemperatur Ta(n) berechnet. Bei Block B402 wird basierend auf Gleichung (3) die Drosselansaugluftmenge (Volumenfluss) Qthv aus dem Drosselvorlaufdruck P2 aus dem vorherigen Takt (oder Anfangswert) des Motors, dem Ansaugkrümmerdruck Pb, dem effektiven Drosselöffnungsbereich CAt und der Drosselvorlauftemperatur T2 (welche aus Blöcken B801-B803 bestimmt wurden, wie beschrieben werden wird) berechnet.
Dann wird bei B403 basierend auf Gleichung (5) die Drosselansaugluftmenge (Massenfluss) Qth aus der Drosselansaugluftmenge (Volumenfluss) Qthv, dem Drosselvorlaufdruck P2 aus dem letzten Takt, der Drosselvorlauftemperatur T2 und der Außenluftdichte pa berechnet. Dann wird bei Block B404 basierend auf Gleichung (6) die Drosselansaugluftmasse, welches die Ausstromluftmasse Gth aus dem Bereich b ist, aus der Drosselansaugluftmenge (Massenfluss) Qth und einem Zeitintervall (ΔT) während eines einzelnen Taktes berechnet.
Als Nächstes wird der in 5 gezeigte Prozess des Berechnens der Kompressoransaugluftmasse Gcmp beispielsweise der Einstromluftmasse Gcmp aus dem Bereich b beschrieben werden.
Bei Block B501 wird basierend auf Gleichung (2) die Kompressoransaugluftmasse beispielsweise die Einstromluftmasse Gcmp in dem Bereich b aus der Kompressoransaugluftmenge Qcmp und dem Zeitintervall ΔT für einen einzelnen Takt berechnet, wobei die Kompressoransaugluftmenge Qcmp gleich der durch den AFS 12 berechneten AFS-Ansaugluftmenge Qa angenommen wird.
Dann wird der in 6 gezeigte Prozess des Berechnens der Drosselvorlaufluftmasse G2 beschrieben werden.
Bei Block B601 wird basierend auf Gleichung (1) die Drosselvorlaufluftmasse G2a aus der Drosselvorlaufluftmasse G2(n-1) aus dem vorherigen Motortakt sowie der Einstromluftmasse Gcmp(n) und der Ausstromluftmasse Gth(n) aus dem aktuellen Takt berechnet. Bei Block B602 wird basierend auf Gleichung (10) der untere Grenzwert der Drosselvorlaufluftmasse G2lim aus dem Ansaugkrümmerdruck und der Drosselvorlauftemperatur T2 berechnet. Der in dieser Gleichung verwendete Wert X ist ein voreingestellter Wert, welcher so eingestellt ist, dass dieser einen zu dem Druckunterschied zwischen dem Drosselvorlaufdruck P2 und dem Ansaugkrümmerdruck Pb bei Volllast korrespondierenden Wert aufweist, oder kann mit einem einzelnen Parameter eingestellt werden, oder kann in einer Tabelle einer Motordrehgeschwindigkeit eingestellt werden.
Bei Block B603 wird ein größerer Wert durch den Vergleich eines G2a aus Block B601 mit G2lim aus Block B602 ausgewählt und als G2b ausgegeben. Bei Block B604 wird basierend auf Gleichung (8) die Drosselvorlaufluftmasse G2atm während der Zeit einer geringen Belastung aus der Außenluftdichte pa und dem Aufladepfadvolumen V2 berechnet.
Bei Block B605 wird der Ausgangsüberwechsel in Abhängigkeit von dem Betriebsbelastungszustand des Motors 1 ausgeführt. Die Überwechselbestimmung wird durch beispielsweise die Drosselansaugluftmenge Qth ausgeführt, wobei G2atm auf der Seite einer geringen Belastung ausgewählt und als die Drosselvorlaufluftmasse G2 ausgegeben wird, falls die Drosselansaugluftmenge Qth geringer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, welcher anzeigt, dass der Betriebsbelastungszustand in dem Bereich einer geringen Belastung ist, während G2b ausgewählt und als die Drosselvorlaufluftmasse G2 ausgegeben wird, falls die Drosselansaugluftmenge Qth nicht geringer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, welcher anzeigt, dass der Betriebsbelastungszustand nicht in dem Bereich einer geringen Belastung ist. Der zur Bestimmung des Bereichs einer geringen Belastung verwendete Schwellenwert wird auf einen Wert eingestellt, welcher zum Bestimmen, dass der Drosselvorlaufdruck, welcher auf der Nachlaufseite des Kompressors 31 ist, im Wesentlichen derselbe wie der Zustand des Außenluftdrucks ist, geeignet ist, wobei der Wert auf einen einzelnen Parameter oder einen eingestellten Wert usw. in einer Tabelle einer Motordrehgeschwindigkeit eingestellt werden kann.
Als Nächstes wird der in 7 gezeigte Prozess des Berechnens des Drosselvorlaufdrucks P2 beschrieben werden.
Bei Block B701 wird basierend auf Gleichung (7) P2a aus der Drosselvorlaufluftmasse G2 und der Drosselvorlauftemperatur T2 berechnet. Bei Block B702 wird die Filterverstärkung FG aus der Drosselvorlaufluftmasse G2, der Einstromluftmasse Gcmp und der Ausstromluftmasse Gth berechnet. Diese Filterverstärkung FG weist eine Korrelation zwischen beispielsweise der Ausstromluftmenge Gth und der Drosselvorlaufluftmasse G2 + der Einstromluftmasse Gcmp, wie in Gleichung (9) ausgedrückt, auf, sodass aus der Berechnungsgleichung von Gth/(G2+Gcmp) diese berechnet werden kann oder in einer durch das Berechnungsergebnis von Gth/(G2+Gcmp) zugeordneten Tabelle eingestellt werden kann.
Zum Berechnen mit einer Berechnungsgleichung beispielsweise zum Ausführen des primären Filterns mit der folgenden Gleichung (12) mit dem für die Filterverstärkung FG verwendeten Berechnungsergebnis aus (1-Gth/(G2+Gcmp) kann die Filterverstärkung FG in Verbindung mit dem Motorbetriebsbelastungszustand eingestellt werden: $P 2 (n) = P 2 (n - 1) \times F G + P 2 a \times (1 - F G)$
Bei Block B703 wird ein Filtern von P2a mit der Filterverstärkung FG zum Berechnen des Drosselvorlaufdrucks P2 ausgeführt. Für das Filtern, ein Tiefpassfiltern, kann ein Berechnen eines einfachen gleitenden Mittelwerts über die Werte während mehreren Takten aus der Vergangenheit oder eines gewichteten gleitenden Mittelwerts (ein von individuellen Daten während mehrerer Takte aus der Vergangenheit unterschiedlich gewichtetes Mitteln) verwendet werden. Es ist notwendig den bei Block B702 eingestellten eingestellten Wert der Filterverstärkung FG entsprechend dem Filterverfahren auf einen dem Filterverfahren angemessenen Wert anzupassen.
Als Nächstes wird der in 8 gezeigte Berechnungsprozess zum Bestimmen der Drosselvorlauftemperatur T2 beschrieben werden.
Bei Block B801 wird basierend auf Gleichung (11) T2a aus der Ansaugkrümmertemperatur Tb berechnet. Bei Block B802 wird der Überwechsel zum Zeitpunkt von Gth in derselben Art wie in Block B605 ausgeführt, wobei, falls die Drosselansaugluftmenge Qth geringer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, die Ansauglufttemperatur Ta auf der Seite einer niedrigen Belastung ausgewählt und als T2b ausgegeben wird, während, falls die Drosselansaugluftmenge Qth nicht geringer als der vorbestimmte Wert ist, T2a auf der Seite einer geringen Belastung ausgewählt und als T2b ausgegeben wird. Bei Block B803 wird das Filtern ausgeführt, sodass aus T2b die Drosselvorlauftemperatur T2 berechnet wird.
Zum Filtern, Tiefpassfiltern, kann ein Berechnen eines einfachen gleitenden Mittelwerts über die Werte während mehreren Takten aus der Vergangenheit oder eines gewichteten gleitenden Mittelwerts (ein von individuellen Daten während mehrerer Takte aus der Vergangenheit unterschiedlich gewichtetes Mitteln) verwendet werden. Eine für das Filtern verwendete Filterverstärkung ist voreingestellt, wobei diese mit einem einzelnen Parameter eingestellt oder in einer Tabelle anderer Informationen eingestellt werden kann.
9 zeigt eine Verbindung zwischen mit Bezug zu den 4-8 beschriebenen Blöcken in der ECU 100, wobei in dem nicht in den 4-8 gezeigten Block B901 eine Schallgeschwindigkeit α2 basierend auf der Drosselvorlauftemperatur T2 berechnet wird. Die Beziehung einer Schallgeschwindigkeit zur Temperatur ist ein bekanntes physikalisches Phänomen, sodass detaillierte Beschreibungen von Beziehungsgleichungen usw. ausgelassen werden. Die Beziehung der Schallgeschwindigkeit α2 zu der Drosselvorlauftemperatur T2 zum Reduzieren des Berechnungsprozesses kann mit einer Tabelle eingestellt und berechnet werden. Der Block B902 berechnet den effektiven Öffnungsbereich CAt des Drosselventils 4 basierend auf der Drosselöffnung TP.
Während der effektiven Öffnungsbereich CAt basierend auf charakteristischen Werten des Drosselventils 4 berechnet werden kann, weist das Drosselventil 4 eine Vorrichtungsvariation auf und verursacht einen Unterschied zu den vor eingestellten charakteristischen Werten, sodass ein einer Lernkorrektur für solch eine Vorrichtungsvariation ausgesetzter Wert für den effektiven Öffnungsbereich CAt verwendet wird. Der Block B903 misst eine Zykluszeit zwischen einem vorbestimmten Kurbelwinkel (beispielsweise BTDC5degCA) basierend auf einem Signal von dem Kurbelwinkelsensor 11.
Während der Drosselvorlaufdruck P2 mit denen in den 4-9 gezeigt Berechnungen berechnet wird, wird der Drosselvorlaufdruck P2 auf die Vorlaufberechnung des Drosselvorlaufdrucks P2 verwendet. Dafür kann der Drosselvorlaufdruck P2 aus dem vorherigen Motortakt wie oben beschrieben verwendet werden. Auf eine Verwendung des Drosselvorlaufdrucks P2 aus dem vorherigen Motortakt muss der für die Berechnung des Druckverhältnisses bei Block B402 verwendete Ansaugkrümmerdruck Pb ebenso einen Wert aus dem vorherigen Motortakt verwenden.
Daher ermöglicht die Berechnung in der in den 4-8 gezeigten Berechnungsreihenfolge es in dem Motorsteuersystem durch Packen des physikalischen Modells des Ansaugsystems in die ECU 100 verwendet zu werden, sodass durch Verwenden des Drosselvorlaufdrucks P2, daher berechneten, die Drosselöffnung, die Drosselansaugluftmenge, das Abtriebsdrehmoment oder Ähnliches mit hoher Genauigkeit in einem Motorsteuersystem mit einem Turbolader gesteuert werden kann.
Wie oben beschrieben wendet diese Ausführungsform das physikalische Modell des Ansaugsystems der vorliegenden Erfindung auf ein Steuersystem für einen Motor mit einem Turbolader an, wodurch der Drosselvorlaufdruck P2 bestimmt wird. Mit diesem bestimmten P2 kann selbst in einem System ohne Drosselvorlaufdrucksensoren die Drosselansaugluftmenge oder Ähnliches mit hoher Genauigkeit berechnet werden. Ebenso kann in einem System mit einem Drosselvorlaufsensor der bestimmte P2 auf eine Fehlerdiagnose oder Ähnliches für den Drosselvorlaufdrucksensor angewendet werden.

Claims

Eine Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor (1) mit einem Auflader (36), dadurch gekennzeichnet, dass diese umfasst: einen ersten Temperatursensor (13) und einen ersten Luftdrucksensor (12), welche an einer Vorlaufseite eines Aufladepfads (b) von einem Kompressor (31) eines Aufladers zu einem Drosselventil (4) vorgesehen sind; einen zweiten Temperatursensor (16) und einen zweiten Luftdrucksensor (15), welche an einer Ablaufseite des Aufladepfads (b) vorgesehen sind; und einen Steuerabschnitt (100), der ausgebildet ist aus Ausgaben von allen Sensoren (12, 13, 15, 16) eine Lufteinstrommasse (Gcmp) zu dem Aufladepfad (b) und eine Luftausstrommasse (Gth) aus dem Aufladepfad (b) zu berechnen, eine Drosselvorlaufluftmasse (G2a, G2b) in einem Zustand mit einer hohen Betriebsbelastung aus beiden Luftmassen (Gcmp, Gth) zu berechnen, sowie auch eine Drosselvorlaufluftmasse (G2(n-1)) in dem Aufladepfad bei einem vorhergehenden Motortakt, eine Drosselvorlaufluftmasse (G2atm) in einem Zustand mit einer niedrigen Betriebsbelastung aus Ausgaben des ersten Temperatursensors (13) und des ersten Luftdrucksensors (12) zu berechnen, eine (G2) der Drosselvorlaufluftmassen (G2b, G2atm) in dem Zustand mit einer hohen Betriebsbelastung und dem Zustand mit einer niedrigen Betriebsbelastung in Abhängigkeit von einem Betriebsbelastungszustand (Qth) des Motors (1) auszuwählen, einen Drosselvorlaufdruck (P2) basierend auf der ausgewählten Drosselvorlaufluftmasse (G2) und einer durch den zweiten Temperatursensor (16) erkannten zweiten Temperatur (Tb) zu berechnen, wobei die zweite Temperatur (Tb) etwa gleich einer Drosselvorlauftemperatur (T2) in dem Aufladepfad (b) ist, und verschiedene Arten von Stellmotoren basierend auf dem Drosselvorlaufdruck (P2) zu steuern.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 1, wobei der erste Temperatursensor (13) einen AnsaugluftTemperatursensor (13) umfasst, der ausgebildet ist eine Ansauglufttemperatur (Ta) eines mit dem Kompressor (31) verbundenen Luftansaugrohrs (2) zu erkennen; der erste Luftdrucksensor (12) einen Außenluftdrucksensor (9) umfasst, der ausgebildet ist einen Umgebungsaußenluftdruck (Pa) zu erkennen, und einen Ansaugluftstromsensor (12), der ausgebildet ist einen Ansaugluftstrom (Qa) des Luftansaugrohrs (2) zu erkennen; der zweite Temperatursensor (16) einen Ansaugkrümmer-Temperatursensor (16) umfasst, der ausgebildet ist eine Temperatur (Tb) eines Ansaugkrümmerabschnitts (5) an einer Nachlaufseite des Drosselventils (4) zu erkennen; der zweite Luftdrucksensor (16) einen Ansaugkrümmer-Drucksensor (15) umfasst, der ausgebildet ist einen Ansaugkrümmerdruck (Pb) des Ansaugkrümmerabschnitts (5) zu erkennen; der Steuerabschnitt (100) umfasst: einen ersten Abschnitt (B601), der ausgebildet ist eine zweite Drosselvorlaufluftmasse (G2a, G2b) aus einem an einem vorhergehenden Motortakt (n-1) berechneten ersten Drosselvorlaufdruck (P2 (n-1)), dem Ansaugkrümmerdruck (Pb), einer Drosselvorlauftemperatur (T2), dem Außenluftdruck (Pa), der Ansauglufttemperatur (Ta), dem Ansaugluftstrom (Qa) und einer an einem vorhergehenden Motortakt (n-1) berechneten ersten Drosselansaugluftmasse (G2(n-1)) zu berechnen; einen zweiten Abschnitt (B605), der ausgebildet ist einen von der zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2b) und einer dritten Drosselvorlaufluftmasse (G2atm), welche aus dem Umgebungsluftdruck (Pa) und der Ansauglufttemperatur (Ta) berechnet ist, als eine vierte Drosselvorlaufluftmasse (G2(n)) in Abhängigkeit von dem Betriebsbelastungszustand des Motors (1) auszuwählen, und einen dritten Abschnitt (B701, B703), der ausgebildet ist einen zweiten Drosselvorlaufdruck (P2a, P2(n)) aus der vierten Drosselvorlaufluftmasse (G2(n)) und der Drosselvorlauftemperatur (T2) zu berechnen, wobei der Steuerabschnitt (100) ausgebildet ist die Stellmotoren basierend auf dem zweiten Drosselvorlaufdruck (P2(n)) zu steuern.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 2, wobei die Drosselvorlauftemperatur (T2) die Ansaugkrümmertemperatur (Tb) ist, oder eine Temperatur (T2a), welche linear an die Ansaugkrümmertemperatur angenähert ist.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 3, wobei der Steuerabschnitt (100) weiter einen vierten Abschnitt (B802) umfasst, der ausgebildet ist entweder die Ansaugkrümmertemperatur (Tb) oder die Temperatur (T2a), welche linear an die Ansaugkrümmertemperatur (Tb) angenähert ist, und die Ansauglufttemperatur (Ta) in Synchronisation mit dem Betriebsbelastungszustand (Qth) des Motors (1) als die Drosselvorlauftemperatur (T2b, T2) auszuwählen.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 2, wobei der Steuerabschnitt (100) weiter einen fünften Abschnitt (B602, B603) umfasst, der ausgebildet ist einen unteren Grenzwert (G2lim) der Drosselvorlaufluftmasse (G2) aus dem Ansaugkrümmerdruck (Pb) und der Drosselvorlauftemperatur (T2) zu berechnen und einen Größeren von dem unteren Grenzwert (G21im) und der zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2a) auszuwählen.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 2, wobei der dritte Abschnitt (B701, B703) ein primäres Filter (B703) zum Glätten des zweiten Drosselvorlaufdrucks (P2a) umfasst.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 4, wobei der vierte Abschnitt (B802, B803) weiter ein Filter (B803) zum Glätten der ausgewählten Drosselvorlauftemperatur (T2b) umfasst.
Die Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 2, wobei der Betriebsbelastungszustand (Qth) des Motors (1) eine Drosselansaugluftmenge (Qth) des Drosselventils (4) ist, welche in dem Prozess zum Berechnen der zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2a) berechnet ist.
Ein Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor (1) mit einem Auflader (36), umfassend Vorsehen eines ersten Temperatursensors (13) und eines ersten Luftdrucksensors (12) an einer Vorlaufseite eines Aufladepfads (b) von einem Kompressor (31) eines Aufladers zu einem Drosselventil (4); und Vorsehen eines zweiten Temperatursensors (16) und eines zweiten Luftdrucksensors (15) an einer Ablaufseite des Aufladepfads (b); Berechnen aus Ausgaben von allen Sensoren (12, 13, 15, 16) einer Lufteinstrommasse (Gcmp) zu dem Aufladepfad (b) und eine Luftausstrommasse (Gth) aus dem Aufladepfad (b), Berechnen einer Drosselvorlaufluftmasse (G2a, G2b) in einem Zustand mit einer hohen Betriebsbelastung aus beiden Luftmassen (Gcmp, Gth), sowie auch eine Drosselvorlaufluftmasse (G2(n-1)) in dem Aufladepfad bei einem vorhergehenden Motortakt, Berechnen einer Drosselvorlaufluftmasse (G2atm) in einem Zustand mit einer niedrigen Betriebsbelastung aus Ausgaben des ersten Temperatursensors (13) und des ersten Luftdrucksensors (12), Auswählen einer der Drosselvorlaufluftmassen (G2b, G2atm, G2) in dem Zustand mit einer hohen Betriebsbelastung und dem Zustand mit einer niedrigen Betriebsbelastung in Abhängigkeit von einem Betriebsbelastungszustand (Qth) des Motors (1), Berechnen eines Drosselvorlaufdrucks (P2) basierend auf der ausgewählten Drosselvorlaufluftmasse (G2) und einer durch den zweiten Temperatursensor (16) erkannten zweiten Temperatur (Tb), wobei die zweite Temperatur (Tb) etwa gleich einer Drosselvorlauftemperatur (T2) in dem Aufladepfad (b) ist, und Steuern verschiedener Arten von Stellmotoren basierend auf dem Drosselvorlaufdruck (P2).
Das Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend Anspruch 9, wobei der erste Temperatursensor (13) eine Ansauglufttemperatur (Ta) eines mit dem Kompressor (31) verbundenen Luftansaugrohrs (2) erkennt; der erste Luftdrucksensor (12) einen Umgebungsaußenluftdruck (Pa) und einen Ansaugluftstrom (Qa) des Luftansaugrohrs (2) erkennt; der zweite Temperatursensor (16) eine Temperatur (Tb) eines Ansaugkrümmerabschnitts (5) an einer Nachlaufseite des Drosselventils (4) erkennt; der zweite Luftdrucksensor (15) einen Ansaugkrümmerdruck (Pb) des Ansaugkrümmerabschnitts (5) erkennt; wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt (B601) zum Berechnen einer zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2a, G2b) aus einem an einem vorhergehenden Motortakt (n-1) berechneten ersten Drosselvorlaufdruck (P2 (n-1)), dem Ansaugkrümmerdruck (Pb), einer Drosselvorlauftemperatur (T2), dem Außenluftdruck (Pa), der Ansauglufttemperatur (Ta), dem Ansaugluftstrom (Qa) und einer an einem vorhergehenden Motortakt (n-1) berechneten ersten Drosselansaugluftmasse (G2(n-1)); einen zweiten Schritt (B605) zum Auswählen von einem der zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2b) und einer dritten Drosselvorlaufluftmasse (G2atm), welche aus dem Umgebungsluftdruck (Pa) und der Ansauglufttemperatur (Ta) berechnet wird, als eine vierte Drosselvorlaufluftmasse (G2(n)) in Abhängigkeit von dem Betriebsbelastungszustand des Motors (1), und einen dritten Schritt (B701, B703) zum Berechnen eines zweiten Drosselvorlaufdrucks (P2a, P2(n)) aus der vierten Drosselvorlaufluftmasse (G2(n)) und der Drosselvorlauftemperatur (T2), wobei der Steuerabschnitt (100) die Stellmotoren basierend auf dem zweiten Drosselvorlaufdruck (P2(n)) steuert.
Das Steuerverfahren für den Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 10, wobei die Drosselvorlauftemperatur (T2) die Ansaugkrümmertemperatur (Tb) oder eine Temperatur (T2a), welche an die Ansaugkrümmertemperatur linear angenähert ist, ist.
Das Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 11 weiter umfassend einen vierten Schritt (B802) eines Auswählens entweder der Ansaugkrümmertemperatur (Tb) oder der Temperatur (T2a), welche linear an die Ansaugkrümmertemperatur (Tb) angenähert ist, und der Ansauglufttemperatur (Ta), in Synchronisation mit dem Betriebsbelastungszustand (Qth) des Motors (1) als die Drosselvorlauftemperatur (T2b, T2) .
Das Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 10 weiter umfassend einen fünften Schritt (B602, B603) eines Berechnens eines unteren Grenzwerts (G21im) der Drosselvorlaufluftmasse (G2) aus dem Ansaugkrümmerdruck (Pb) und der Drosselvorlauftemperatur (T2) und eines Auswählens von einem Größeren des unteren Grenzwerts (G21im) und der zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2a).
Das Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 10, wobei der dritte Schritt (B701, B703) ein primäres Filtern (B703) zum Glätten des zweiten Drosselvorlaufdrucks (P2a) umfasst.
Das Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader entsprechend Anspruch 12, wobei der vierte Schritt (B802, B803) weiter ein Filtern (B803) zum Glätten der ausgewählten Drosselvorlauftemperatur (T2b) umfasst.
Das Steuerverfahren für einen Verbrennungsmotor mit einem Auflader gemäß Anspruch 10, wobei der Betriebsbelastungszustand des Motors (1) eine Drosselansaugluftmenge (Qth) des Drosselventils (4) ist, welche in einem Prozess zum Berechnen der zweiten Drosselvorlaufluftmasse (G2a) berechnet wird.