DE10250219A1 - Regulator and method for regulating a NOx sensor arranged in an exhaust gas duct of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Regler zum Betrieb eines in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Abgassensors. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass eine Regelung von Betriebsparametern des Abgassensors durch einen modellbasierten Regler und/oder eine abgasstromabhängige Vorsteuerung von Betriebsparametern des Abgassensors erfolgt.The invention relates to a method and a controller for operating an exhaust gas sensor arranged in an exhaust gas duct of an internal combustion engine. DOLLAR A It is provided that the operating parameters of the exhaust gas sensor are regulated by a model-based controller and / or the exhaust gas flow-dependent pre-control of operating parameters of the exhaust gas sensor.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Regler zum Betrieb eines in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Abgassensors mit den im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 19 genannten Merkmalen.The invention relates to a method and a controller for operating one in an exhaust gas duct of an internal combustion engine arranged exhaust gas sensor with the in the preamble of claims 1 and 19 mentioned characteristics.
Es ist bekannt, dass beispielsweise zur Bestimmung des NOx-Gehaltes im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine üblicherweise NOx Sensoren eingesetzt werden. Solche NOx Sensoren sind in verschiedensten Ausführungen bekannt, so dass hier auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann. Speziell bei einem magerlauffähigen Verbrennungsmotor ist es zur Einhaltung der NOx-Grenzwerte wichtig, den NOx-Gehalt im Abgastrakt hinter einem NOx-Speicherkatalysator zu kennen, um zum Beispiel den Zeitpunkt bestimmen zu können, an dem eine Einlagerung von NOx in den NOx-Speicher nicht mehr möglich ist, das heißt der NOx-Speicher gefüllt ist, so dass eine Regenerationsphase notwendig ist.It is known that, for example, NO x sensors are usually used to determine the NO x content in the exhaust gas of an internal combustion engine. Such NO x sensors are known in various designs, so that a detailed description can be dispensed with here. Especially with a lean executable combustion engine, it is to comply with the NO x limit important to the NO x content in the exhaust system behind a NO x trap to know in order to, for example, determine the time at which x is a storage of NO in the NO x storage is no longer possible, that is, the NO x storage is filled, so that a regeneration phase is necessary.
Dazu befindet sich üblicherweise hinter dem Katalysator im Abgastrakt eines mindestens zeitweilig magerlaufenden Verbrennungsmotors eine Messeinrichtung, die in der Lage ist, die NOx-Konzentration im Abgas zu messen, also beispielsweise ein NOx-Sensor. Die Messgenauigkeit von Abgassensoren wie NOx-Sensoren oder Lambdasonden hängt in der Regel von äußeren Parametern ab. Deshalb ist es wichtig, diese Parameter in den für eine genaue Regelung optimalen Bereichen zu halten und erforderlichenfalls nachzuregeln. So muss beispielsweise bei NOx-Sensoren die Temperatur konstant gehalten werden, um eine hohe Genauigkeit des Signals zu gewährleisten. Je geringer die Abweichungen von der Soll-Temperatur des Sensors sind, desto genauer ist das Sensorsignal.For this purpose, there is usually a measuring device behind the catalytic converter in the exhaust tract of an at least temporarily lean-burn internal combustion engine, which is capable of measuring the NO x concentration in the exhaust gas, for example a NO x sensor. The measurement accuracy of exhaust gas sensors such as NO x sensors or lambda sensors generally depends on external parameters. It is therefore important to keep these parameters in the areas that are optimal for precise control and to adjust them if necessary. In the case of NO x sensors, for example, the temperature must be kept constant in order to ensure a high accuracy of the signal. The smaller the deviations from the target temperature of the sensor, the more accurate the sensor signal.
Bisher wird bei diesem Abgassensor für die Temperaturregelung ein Pl-Regler auf Spannungsbasis ohne abgasmassenstromabhängige Vorsteuerung eingesetzt, welcher mit einer Widerstandsdifferenz als Reglereingangsgröße und einer Spannung als Reglerausgangsgröße arbeitet. Schwachstelle dieses Systems ist die große Ungenauigkeit bei der Regelung der Sensortemperatur bei Schwankungen des Abgasmassenstromes aufgrund unter anderem eines fehlenden Modells der zu regelnden Strecke.So far this exhaust gas sensor for the Temperature control a PI controller based on voltage without pre-control depending on the exhaust gas mass flow used, which with a resistance difference as a controller input variable and Voltage works as controller output variable. The weak point of this system is the great inaccuracy in the regulation the sensor temperature due to fluctuations in the exhaust gas mass flow due to among other things, a missing model of the route to be controlled.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Regler und ein Verfahren zur Regelung eines in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Abgassensors zu schaffen, die die genannten Nachteile beheben, und insbesondere einen robusten Regler beziehungsweise ein robustes Verfahren zur Regelung eines Abgassensors bereitzustellen.The invention is therefore the object based on a regulator and a method for regulating one in one Exhaust gas duct of an internal combustion engine arranged exhaust gas sensor to create, which solve the disadvantages mentioned, and in particular a robust controller or a robust method for Provide control of an exhaust gas sensor.
Diese Aufgabe wird durch einen Regler und ein Verfahren mit den in den Ansprüchen 1 und 19 genannten Merkmalen gelöst.This task is done by a controller and a method with the features mentioned in claims 1 and 19 solved.
Ein besonderer Vorteil des Verfahrens zum Betrieb eines in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Abgassensors besteht darin, dass die Messgenauigkeit von Abgassensoren erhöht wird, indem eine Regelung von Betriebsparametern des Abgassensors durch einen modellbasierten Regler und/oder eine abgasstromabhängige Vorsteuerung von Betriebsparametern des Abgassensors erfolgt.A particular advantage of the process for operating an in an exhaust duct of an internal combustion engine arranged exhaust gas sensor is that the measurement accuracy of exhaust gas sensors increased is by regulating the operating parameters of the exhaust gas sensor through a model-based controller and / or an exhaust gas flow-dependent pilot control of operating parameters of the exhaust gas sensor.
Zur Regelung von Betriebsparametern eines in einem Abgaskanal einer Verbrennungskraftmaschine angeordneten Abgassensors wird deshalb ein Regler eingesetzt, der sich dadurch auszeichnet, dass der Regler als modellbasierter Regler ausgebildet ist und eine durch ein Modell der Regelstrecke vorgegebene Struktur aufweist.For regulating operating parameters one arranged in an exhaust duct of an internal combustion engine Exhaust gas sensor is therefore used a controller, which is thereby distinguishes that the controller is designed as a model-based controller and has a structure predetermined by a model of the controlled system.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass beim Betrieb eines NOx-Sensors der Betriebsparameter Temperatur geregelt und/oder gesteuert wird. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Temperatur durch Messung eines elektrischen Widerstandswertes ermittelt wird. Es ist außerdem von Vorteil, wenn die Regelung die Differenz aus der aktuellen und der Soll-Temperatur des Sensors als Reglereingangsgröße auswertet und die Heizleistung zur Beheizung des Sensors als Reglerausgangsgröße variiert. Damit wird ein linearer Zusammenhang zwischen Reglerein- und -ausgangsgröße erreicht.In a preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that the operating parameter temperature is regulated and / or controlled when operating a NO x sensor. It is advantageous if the temperature is determined by measuring an electrical resistance value. It is also advantageous if the control system evaluates the difference between the current and the target temperature of the sensor as a controller input variable and the heating power for heating the sensor varies as a controller output variable. This creates a linear relationship between controller input and output variables.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die abgasstromabhängige Vorsteuerung so eingerichtet ist, dass die abgasstromabhängige Vorsteuerung bei sehr schnell ab- oder zunehmendem Abgasstrom aktiv wird. Speziell kann dies dadurch realisiert werden, dass die abgasstromabhängige Vorsteuerung aktiv wird, wenn sich der Abgasstrom schneller als auf die Abtastzeit abgestimmte Gradienten ändert.In a preferred embodiment of the method according to the invention it is provided that the exhaust gas flow-dependent precontrol is set up in this way is that the exhaust gas flow dependent Pre-control active when the exhaust gas flow decreases or increases very quickly becomes. In particular, this can be achieved in that the exhaust gas flow-dependent pilot control becomes active when the exhaust gas flow is faster than the sampling time coordinated gradient changes.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Freigabebedingung der abgasstromabhängigen Vorsteuerung der aktuelle Wert des gemessenen Sensor-Widerstandes und/oder der aktuelle Wert der gemessenen Sensor-Temperatur berücksichtigt wird.In a further preferred embodiment The invention provides that in the release condition emission current dependent Feedforward control of the current value of the measured sensor resistance and / or the current value of the measured sensor temperature is taken into account.
Als Vorteil erweist es sich, wenn bei schnell fallendem Abgasmassenstrom die Vorsteuerung kurzzeitig mit einer erniedrigten Heizleistung und bei rasch ansteigendem Abgasmassenstrom die Vorsteuerung kurzzeitig mit einer erhöhten Heizleistung reagiert. Damit werden eine unerwünschte aufheizung beziehungsweise Abkühlung des Sensors kompensiert.It proves to be an advantage if with rapidly falling exhaust gas mass flow, the pilot control with for a short time a reduced heating output and a rapidly increasing exhaust gas mass flow the pilot control reacts briefly with an increased heating output. This will be an undesirable one heating or cooling of the sensor compensated.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass bei einer Vorsteuerung des Abgassensors mehrere zeitlich aufeinander folgende Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte ausgewertet werden. Man erreicht insbesondere dadurch gute Ergebnisse, wenn die Anzahl der für eine Vorsteuerung auszuwertenden, zeitlich aufeinander folgenden Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte in Abhängigkeit der Abtastzeit bestimmt wird, wobei bei kurzen Abtastzeiten eine höhere Anzahl, bei langen Abtastzeiten eine geringere Anzahl von Differenzen ausgewertet wird.In a further preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that, when the exhaust gas sensor is precontrolled, several successive differences in the measured exhaust gas mass flow values are evaluated. You get good results, if the number of temporally successive differences in the measured exhaust gas mass flow values to be evaluated for a pilot control is determined as a function of the sampling time, with a higher number being evaluated for short sampling times and a smaller number for long sampling times.
Es hat sich außerdem als vorteilhaft erwiesen, dass eine auf eine Abtastzeit von 50 ms abgestimmte Vorsteuerung mit einem niedrigen Heizleistungswert aktiv wird, wenn drei zeitlich aufeinander folgende Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte größer als der zu applizierende Gradient sind. Wogegen eine auf eine Abtastzeit von 50 ms abgestimmte Vorsteuerung mit einem hohen Heizleistungswert vorteilhafterweise aktiv wird, wenn vier zeitlich aufeinander folgende Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte kleiner als der zu applizierende Gradient sind. Diese beiden Vorgehensweisen stellen jeweils einen Kompromiss dar zwischen der Vermeidung einer Fehlsteuerung und einer kurzen Reaktionszeit.It has also proven to be beneficial that a feedforward control tuned to a sampling time of 50 ms with a low heat output value becomes active if three in time successive differences in the measured exhaust gas mass flow values larger than are the gradient to be applied. Whereas one for a sampling time Pre-control coordinated with 50 ms with a high heating output value advantageously becomes active when four consecutive times Differences in the measured exhaust gas mass flow values are smaller than that gradient to be applied. These two approaches pose each represents a compromise between avoiding incorrect control and a short response time.
Um eine unerwünschte Abkühlung des Abgassensors zu verhindern, sieht eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vor, dass wenigstens zu Beginn von Schubphasen eine hohe Heizleistungsvorsteuerung erfolgt.In order to prevent undesired cooling of the exhaust gas sensor, sees a preferred embodiment of the method according to the invention before that at least at the beginning of overrun phases a high heating output pilot control he follows.
Als vorteilhaft erweist es sich, dass der modellbasierte Regler mit Hilfe eines linearen zeitkontinuierlichen Verfahrens ermittelt wird. Dabei hat sich als besonders praktisch herausgestellt, wenn der modellbasierte Regler mit Hilfe des LQG/LTR-Verfahrens (LQG/LTR = Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery) entworfen wird.It proves to be advantageous that the model-based controller using a linear continuous time Procedure is determined. It has proven to be particularly practical highlighted when the model-based controller using the LQG / LTR process (LQG / LTR = Linear Quadratic Gaussian / Loop Transfer Recovery).
Einen besonders robusten Regler erhält man, wenn dem Modell der Regelstrecke die Parameter Zeitkonstante T, Dämpfung d und statische Verstärkung kSR zugrunde gelegt werden.A particularly robust controller can be obtained if the model of the controlled system is based on the parameters time constant T, damping d and static gain k SR .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist vorgesehen, dass die einer zeitdiskreten Realisierung zugrunde
liegende Differenzengleichung
Als besonders vorteilhaft erweist sich, wenn der Regler als linearer Regler ausgebildet ist. Beim Einsatz eines linearen Reglers erhält man gute Regelergebnisse, wenn auch die Regelstrecke einen linearen Zusammenhang aufweist, das heißt, wenn zwischen Reglereingangs- und Reglerausgangsgrößen ein linearer Zusammenhang besteht.Has proven to be particularly advantageous if the controller is designed as a linear controller. At the Using a linear controller gives good control results, if the controlled system also has a linear relationship, this means, if between controller input and controller outputs linear relationship exists.
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reglers ist dadurch ausgezeichnet, dass der Regler einen Kalman-Filter und eine optimale Zustandsrückführung umfasst. Zur Vermeidung eines unerwünschten "Hochlaufens" des Integrators ist es vorteilhaft, wenn der Regler einen ein Integrator-Windup vermeidenden Integrator aufweist.A preferred embodiment of the controller according to the invention is characterized in that the controller has a Kalman filter and includes optimal state feedback. To avoid undesired "run-up" of the integrator it is advantageous if the controller uses an integrator windup avoiding integrator.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reglers ist vorgesehen, dass der Regler ein Mittel zur Messung des Abgasmassenstromwertes umfasst, wodurch eine abgasmassenstromabhängige Vorsteuerung ermöglicht wird.In a further preferred embodiment of the controller according to the invention it is provided that the controller is a means for measuring the exhaust gas mass flow value comprises, whereby an exhaust gas-dependent feedforward control is made possible.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred configurations the invention result from the remaining, mentioned in the subclaims Features.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Beispielhaft wird dabei ein NOx Sensor als Abgassensor zugrunde gelegt. Es zeigen:The invention is explained in more detail below in exemplary embodiments with reference to the associated drawings. As an example, a NO x sensor is used as the exhaust gas sensor. Show it:
Der erfindungsgemäße Regler ist dadurch ausgezeichnet, dass ihm eine neue Reglerstruktur zugrunde liegt, welche ein Modell der Regelstrecke beinhaltet. Aufgrund dieser Zusatzinformation über die Regelstrecke wird eine höhere Regelgenauigkeit erreicht. Zusätzlich zum neuen Regler wurde der Zusammenhang zwischen Reglerein- und -ausgangsgröße linearisiert, um bessere Regelergebnisse zu erzielen. Der Regler variiert nun die Heizleistung und regelt damit die Beheizung des Sensors auf seine Soll-Temperatur. Reglereingangsgröße ist eine Temperaturdifferenz, welche sich aus der aktuellen und der Soll-Temperatur des Sensors ergibt. Zur neuen Reglerstruktur gehört ein spezieller Integrator, dessen Vorteil in der Vermeidung eines "Integrator-Windup", das heißt eines unerwünschten "Hochlaufens" des Integrators, wenn die Stellgröße den Sättigungswert des Regelstreckeneingangs erreicht hat, besteht. Zusätzlich kann die neue Reglerstruktur mit einer abgasmassenstromabhängigen Vorsteuerung kombiniert werden, um die Totzeit, bedingt durch die Position des NOx-Sensors weit hinten im Abgastrakt, auszugleichen.The controller according to the invention is distinguished by the fact that it is based on a new controller structure which contains a model of the controlled system. Due to this additional information about the controlled system, a higher control accuracy is achieved. In addition to the new controller, the relationship between controller input and output variables has been linearized in order to achieve better control results. The controller now varies the heating power and thus regulates the heating of the sensor to its target temperature. Controller input variable is a temperature difference that results from the current and the target temperature of the sensor. The new controller structure includes a special integrator, the advantage of which is the avoidance of an "integrator windup", that is, an undesired "run-up" of the integrator when the manipulated variable has reached the saturation value of the controlled system input. In addition, the new controller structure can be combined with a pre-control depending on the exhaust gas mass flow in order to compensate for the dead time due to the position of the NO x sensor far behind in the exhaust tract.
Eine beispielhafte Ausführungsform
des modellbasierten Reglers wurde nach dem LQG/LTR-Verfahren (LQG/LTR
= Linear Quadratic Gaussian/Loop Transfer Recovery) entworfen. Das
LQG/LTR-Verfahren ist ein lineares zeitkontinuierliches Entwurfsverfahren.
Der damit entworfene beispielhafte Regler besteht aus einem Kalman-Filter
als Beobachter und aus einer optimalen Zustandsrückführung. Die zugrunde liegende
Differenzengleichung für
eine zeitdiskrete Realisierung, wie sie beispielsweise in der Software
eines Motorsteuergeräts
implementiert ist, lautet:
Da die Ordnung des Regelstreckenmodells
die Ordnung des modellbasierten Reglers vorgibt, war es erforderlich,
ein geeignetes und dennoch einfaches Modell der Regelstrecke zu
ermitteln. Dazu wurden Sprungversuche mit der Strecke durchgeführt, wobei
Leistungssprünge
auf die Strecke gegeben wurden derart, dass die Streckenausgangsgroße, die
Sensor-Temperatur, Sprünge
um ihren Arbeitspunkt, der Soll-Temperatur
durchführt,
wie sie im Normalbetrieb zu erwarten sind. In
Da es sich um einen linearen Regler handelt, wird für ein gutes Regelungsergebnis ein linearer Zusammenhang zwischen Reglerein- und -ausgangsgröße benötigt. Dieses ist der Grund für den Wechsel der Reglereingangsgröße vom gemessenen Sensorwiderstandswert auf einen Sensor-Temperaturwert und vom Heizspannungswert der Reglerausgangsgröße auf einen Heizleistungswert. Der lineare Zusammenhang zwischen der Temperaturerhöhung eines Körpers und der ihm zugeführten Wärmemenge lautet: mit der Temperaturerhöhung ΔT in [K] und der Masse m in [kg] des Körpers sowie der ihm zugeführten Wärmemenge Q in [Ws]. Die Umrechnung vom bisher verwendeten Innenwiderstandswert des Sensors in seine Temperatur erfolgt mit Hilfe einer vom Sensorhersteller ermittelten nichtlinearen Kennlinie.Since it is a linear controller, a linear relationship between controller input and output variable is required for a good control result. This is the reason for the change in the controller input variable from the measured sensor resistance value to a sensor temperature value and from the heating voltage value of the controller output variable to a heating output value. The linear relationship between the temperature increase of a body and the amount of heat supplied to it is: with the temperature increase ΔT in [K] and the mass m in [kg] of the body and the amount of heat Q supplied to it in [Ws]. The conversion of the internal resistance value of the sensor used to its temperature is carried out with the help of a non-linear characteristic curve determined by the sensor manufacturer.
Um Schwankungen des Abgasmassenstromes bei der Temperaturregelung des NOx Sensors besser berücksichtigen zu können, kann die vorgeschlagene neue Reglerstruktur mit einer abgasmassenstromabhängigen Vorsteuerung kombiniert werden. Die Vorsteuerung wird aktiv, wenn der Abgasmassenstrom sehr schnell zu- oder abnimmt. Die dahinter stehende Idee ist, dass über den Abgasmassenstrom eine Information über eine bevorslehende Abkühlung oder Aufheizung des weiter hinten im Abgastrakt befindlichen Sensors vorliegt. Wenn der Massenstrom sich schneller als die auf die Abtastzeit abgestimmten Gradienten ändert, wird die Vorsteuerung aktiv durch entweder ein starkes Aufheizen, um der bevorstehenden Abkühlung zuvorzukommen, oder ein Absenken der Heizleistung auf einen niedrigen Wert wegen einer bevorstehenden Aufheizung. Der aktuelle Wert des gemessenen Sensor-Widerstands geht dabei mit in die Freigabebedingung der Vorsteuerung ein, um zu vermeiden, dass bei einer zu niedrigen Sensortemperatur eine zu geringe Heizleistungsvorsteuerung erfolgt und umgekehrt. Alternativ zum Sensor-Widerstand kann auch die Sensor-Temperatur gemessen werden, wobei Temperatur und Widerstand anhand der oben genannten Kennlinie ineinander umgerechnet werden.In order to better take fluctuations in the exhaust gas mass flow into account when regulating the temperature of the NO x sensor, the proposed new controller structure can be combined with a pilot control dependent on the exhaust gas mass flow. The pilot control becomes active when the exhaust gas mass flow increases or decreases very quickly. The idea behind this is that the exhaust gas mass flow provides information about a provisional cooling or heating of the sensor located further back in the exhaust tract. If the mass flow changes faster than the gradients matched to the sampling time, the pilot control becomes active by either a strong heating up to anticipate the upcoming cooling down, or a lowering of the heating power to a low value due to an upcoming heating up. The current value of the measured sensor resistance is included in the enabling condition of the pilot control in order to avoid that the heating power pilot control is too low when the sensor temperature is too low and vice versa. As an alternative to the sensor resistance, the sensor temperature can also be measured, the temperature and resistance reversing into one another on the basis of the characteristic curve mentioned above be counted.
Durch Messungen ist festgestellt worden, dass bei schnell fallendem Abgasmassenstrom im ersten Moment eine unerwünschte Erhöhung der Sensortemperatur stattfindet, auf welche die Vorsteuerung kurzzeitig kompensierend mit einem erniedrigten Heizleistungswert reagiert. Umgekehrt findet bei rasch ansteigendem Abgasmassenstrom im ersten Moment eine Abkühlung des Sensors statt, auf die kurzzeitig die Vorsteuerung wiederum mit einer erhöhten Heizleistung reagiert.It is established through measurements that with rapidly falling exhaust gas mass flow at first an undesirable increase of the sensor temperature to which the pilot control is briefly compensating with a reduced heating output value. Conversely, with a rapidly increasing exhaust gas mass flow in the first Wait a minute of the sensor, on which the pilot control in turn is briefly with an increased Heating output reacts.
Die Messung des Abgasmassenstroms wird durch ein Messrauschen beeinträchtigt. Um sich von diesem Messrauschen abzugrenzen, ist es in der Regel nicht angebracht, auf jede (kleine) Änderung des Abgasmassenstroms mit einer Anpassung der Heizleistung zu reagieren. Stattdessen wird es sinnvoll sein, in Abhängigkeit von der Abtastzeit eine höhere oder geringere Anzahl von zeitlich aufeinander folgenden Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte für eine Vorsteuerung zu berücksichtigen. Die Anzahl der zeitlich aufeinander folgenden Differenzen muss dabei so gewählt werden, dass ein Kompromiss gefunden wird zwischen der Abgrenzung gegen das Messrauschen und einer zu langen Reaktionszeit. Für kürzere Abtastzeiten kann es vorteilhaft sein, die Anzahl der zu berücksichtigenden, zeitlich aufeinander folgenden Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte zu erhöhen; bei längeren Abtastzeiten kann es sich erforderlich machen, diese Anzahl zu vermindern.The measurement of the exhaust gas mass flow is affected by measurement noise. To get away from this To delimit measurement noise, it is usually not appropriate on every (small) change of the exhaust gas mass flow to react with an adjustment of the heating power. Instead, it will make sense depending on the sampling time a higher one or less number of successive differences of the measured exhaust gas mass flow values for feedforward control. The number of consecutive differences must be taken into account so chosen that a compromise is found between the demarcation against the measurement noise and a too long reaction time. For shorter sampling times it may be advantageous to consider the number of consecutive times increase the following differences in the measured exhaust gas mass flow values; at longer Sampling times may need to be reduced.
Für eine Vorsteuerung mit einem niedrigen Heizleistungswert und der speziellen, beispielhaften Abtastzeit von 50 ms kann zum Beispiel das Kriterium "drei zeitlich aufeinander folgende Differenzen der gemessenen Abgasmassenstromwerte sind größer als der zu applizierende Gradient (entspricht einer Reaktionszeit von 3*50ms)" einen Kompromiss darstellen zwischen Vermeidung einer Fehlvorsteuerung und einer kurzen Reaktionszeit.For a pilot control with a low heating output value and the special, exemplary sampling time of 50 ms, for example the criterion "three successive differences in the measured exhaust gas mass flow values are bigger than the gradient to be applied (corresponds to a reaction time of 3 * 50ms) "a compromise represent between avoiding an incorrect feedforward control and a short response time.
Für
eine Vorsteuerung mit einem hohen Heizleistungswert kann der Kompromiss
in einer speziellen Ausführungsform
mit der Abtastzeit
Zu Beginn einer Schubabschaltungsphase kühlt der Sensor üblicherweise etwas aus. Daher kann auch für Schubphasen schon über die Vorsteuerung auf Maximalbeheizung geschaltet werden, noch bevor über die Regelabweichung und den Regler selbst dieses der Fall ist.At the beginning of a fuel cut-off phase cools the Sensor usually something out of. Therefore also for Overrun phases already over the pilot control can be switched to maximum heating, even before using the Control deviation and the controller itself this is the case.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die hier dargestellten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist es möglich, durch Kombination und Modifikation der genannten Mittel und Merkmale weitere Ausführungsvarianten zu realisieren, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is not limited to the embodiments shown here. Rather, it is possible by combining and modifying the means and features mentioned further versions to realize without leaving the scope of the invention.
- 1010
- Spannungs-SprunggrößeVoltage step size
- 1111
- Zwischengrößebetween size
- 1212
- SprungantwortStep response
- 1313
- simuliertes Verhalten eines PT2 Gliedessimulated behavior of a PT 2 link
- 2020
- offene Ketteopen Chain
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: HAHN, HERMANN, DR., 30175 HANNOVER, DE Inventor name: PELZ, NORBERT, 38479 TAPPENBECK, DE Inventor name: BERNS, ANDREAS, 38464 GROSS TWüLPSTEDT, DE Inventor name: DAETZ, MICHAEL, 38473 TIDDISCHE, DE |
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