由实际空气质量比220与过滤的空气质量比220的差给出瞬态的空气质量比(Air Mass Rat1 Transient)。
[0033]图6示例地示出两维曲线250 (动态时间常数)，通过它计算理论高压过滤器的动态时间常数Tdyn。在此曲线分成三个范围、一个静态范围252和两个动态范围254和256。曲线250的静态范围252是发动机的稳态运行范围。在此例如假设瞬态空气质量比的数值在-0.05至0.05。在发动机的稳态运行范围过滤器的时间常数应该假设大的值，例如2秒，这引起理论高压的良好过滤。
[0034]在瞬态过程的情况下，例如在接通负荷时，例如假设瞬态空气质量比的更大的值。在接通负荷的情况下这个值是负的，并且在断开负荷时这个值是正的。对于数值上变大的空气质量比确定变小的动态时间常数!1.，由此得到两个下降的曲线分支。如果瞬态空气质量比在数值上例如超过0.6，则Tdyn恒定地保持在非常小的值0.02秒。
[0035]作为理论高压过滤器的另一扩展结构，除了 PTl过滤器例如也可以使用平均值过滤器。在此，理论高压可以在例如720°的曲轴角度、或者恒定的时间、例如0.5秒上平均。
[0036]在图3中示出高压调节回路100，具有平均值过滤器104作为理论高压过滤器。在此理论高压在给定的过滤器角OstatI平均。在图4中又示出平均值过滤器154，其中过滤器角在两维曲线180上根据瞬态空气质量比获得。
[0037]在图7中更详细地示出这个曲线280。稳态运行范围282仍然通过空气质量比的两个值-0.05与0.05限制。过滤器角在这一范围为720°曲轴角。动态或非稳的范围284和286通过瞬态空气质量比的值定义，它们在数值上大于0.05。在此随着数值上变得更大的空气质量比过滤器角减小，由此使过滤器效果总是变得更微小。如果空气质量比最终在数值上达到0.6，则过滤器角等于0°曲轴角，由此使过滤器失效。
[0038]在图6和7中示出的曲线当然可以使用。
[0039]图8示出用于计算理论高压的流程图。在步骤SI计算发动机转速nist。在步骤S2计算理论扭矩MS()11。这个理论扭矩是转速调节输出参数与摩擦扭矩的和。在步骤S3计算标准空气质量mM。这个标准空气质量是具有输入参数发动机转速nist和理论扭矩MSaLj9三维的特性场的输出参数。
[0040]在步骤S4中根据增压空气压力、增压空气温度和气缸体积计算实际的空气质量(增压空气质量)。由实际的空气质量和标准空气质量在步骤S5中计算空气质量比(AirMass Rat1)。在步骤S6中通过PTl过滤器过滤空气质量比。由过滤的空气质量比(AirMass Rat1 Filtered)和实际空气质量比在步骤S7中计算瞬态空气质量比(Air MassRat1 Transient)。由瞬态空气质量比在步骤S8中由2维特性曲线(动态时间常数)计算动态过滤器时间常数Tdyn。由发动机转速和理论扭矩在步骤S9中借助于三维特性场(高压需求量地图)计算未过滤的理论高压pS()11KF。在步骤SlO中借助于理论高压过滤器(高压需求过滤器)计算过滤的理论高压PS()11dyn。在此理论高压过滤器使用动态的过滤器时间常数Tdyn。由此结束程序流程。
[0041]图9示出发电机-发动机的负荷接通过程的时间曲线图。第一曲线图300示出发动机转速nist。对于时刻1^接通负荷，这导致发动机转速n ist的中断。对于时刻15发动机转速nist又跃到理论转速(15001/min)。
[0042]第二曲线图302示出发动机的理论扭矩(MS()11)。随着发动机转速中断转速调节器提高理论扭矩，由此从时刻^提高理论扭矩。对时刻15理论扭矩也跃变。
[0043]第三曲线图304示出瞬态空气质量比(Air Mass Rat1 Transient)。在稳态运行中、即在时刻h之前瞬态空气质量比具有值零。随着对于时刻t i接通负荷实际空气质量比下降，而过滤的空气质量比(Air Mass Rat1 Filtered)首先只极少变化。这导致，瞬态的空气质量比变负。对时刻〖2和16瞬态空气质量比假设为值-0.05，对时刻13和14为值-0.6。对时刻t7_态空气质量比又跃变到稳态值零。
[0044]第四曲线图306示出由瞬态空气质量比对应于图6计算的高压过滤器的时间常数Tdyn。在稳态运行中、即直到时刻^时间常数假设为2.0秒。从时刻12时间常数变得更小，因为瞬态空气质量比对于这个时刻低于值-0.05。从时刻t3至时刻14瞬态的空气质量比小于或等于值-0.6。由此高压过滤器的时间常数在这个时间范围中对应于图6假设0.02秒。对于时刻〖6瞬态空气质量比又超过值-0.05并且接着摆动到值零。这导致，高压过滤器的时间常数对应于图6从时刻〖4直到时刻16从0.02秒一直增加到2.0秒，结果是与这个值一致。
[0045]第五曲线图308示出在pS()11KF之前和P S()11dyn之后在高压过滤器中的理论高压，对于这种情况，动态时间常数对应于图6用于高压过滤器。用点划线对比地示出理论高压Pstjl广的变化，对于这种情况，使用2.0秒恒定的时间常数。在时刻t i之前的稳态运行中理论高压分别具有1200bar。随着接通负荷和同时中断发动机转速理论高压分别开始提高。在高压过滤器前面的理论高压PS()11KF对于时刻15达到其稳态最终值1800bar，因为对于这个时刻发动机转速nist和理论扭矩M 3()11跃变到其稳态最终值。
[0046]在过滤器后面的理论高压对于时刻〖7达到稳态最终值，如果使用动态时间常数Tdyn,这通过点线pS()11dyn表示。如果使用2.0秒的恒定时间常数，则理论高压只有对于时刻^才达到其稳态最终值。可以看出，动态过滤器时间常数能够实现比静态或恒定的过滤器时间常数更好的理论高压传递特性，无需容忍稳态过滤器特性变差。
[0047]所建议的方法至少在一些实施例中提供了一些优点:由此实现理论高压在瞬态运行中的更好的传递特性。由此可以减少在瞬态发动机运行中的排放。此外实现发动机在理论高压增加时更好的加速度特性，因为理论高压在这种情况下更快地提高并且更高的高压对于动态特性是适宜的。
[0048]此外试验工程师在设计理论高压特性场时更高的自由度，因为陡斜的梯度在特性场中不会导致非稳态。在稳态运行中过滤器以非常好的过滤效果使用，不会有损瞬态运行。
【主权项】
1.一种用于调节内燃机中的蓄压管压力的方法，其中，利用调节器调节蓄压管压力，其中所述调节器给定理论高压，该理论高压在输入到调节器里面之前用理论高压过滤器过滤，其中作为理论高压过滤器使用动态的理论高压过滤器，其过滤器参数根据内燃机运行状态改变。
2.如权利要求1所述的方法，其中，作为过滤器参数改变过滤器的时间常数。
3.如权利要求1所述的方法，其中，作为过滤器参数改变过滤器角度。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，作为调压环节使用吸入式调压阀。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，作为运行状态考虑稳态运行和瞬态运行。
6.如权利要求5所述的方法，其中，在稳态运行中选择大的过滤器参数。
7.如权利要求5所述的方法，其中，在瞬态运行中选择小的过滤器参数。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，瞬态的空气质量比是用于区别稳态与瞬态运行的确定参数。
9.如权利要求8所述的方法，其中，通过瞬态空气质量比曲线计算过滤器参数。
10.一种用于调节内燃机中的蓄压管压力、尤其用于执行如权利要求1至9中任一项所述方法的装置，具有调节器、在调节器中给定理论高压，其中动态地构成理论高压过滤器，其过滤器参数根据内燃机的运行状态改变。
11.如权利要求10所述的装置，其中，一PTl过滤器作为动态理论高压过滤器。
12.如权利要求10所述的装置，其中，一平均值过滤器作为动态过滤器。
【专利摘要】描述了一种用于调节内燃机中的蓄压管压力的方法和装置。在该方法中调节蓄压管压力，其中给定理论高压。该理论高压在输入之前用理论高压过滤器过滤，该理论高压过滤器由动态的理论高压过滤器构成。
【IPC分类】F02D41-38, F02D41-04, F02D41-14
【公开号】CN104685194
【申请号】CN201380052167
【发明人】A.德尔克
【申请人】Mtu 腓特烈港有限责任公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年9月19日
【公告号】DE102012019457B3, EP2904246A1, US20150211457, WO2014053220A1