Längsdynamik

idealer Ottomotor

1. Ansaugen
2. Verdichten
3. Expansion
4. Ausstoßen

• p*V = m*R*T
• m_Zylinder= p_vorZylinder*V_h/R*T_vorZylinder*Liefergrad

• Lambda= zugeführte Menge/Mindestmenge=m_L/L_min*m_B
• > 1 mager
• <1 fett

• Gemischbildung
• Art des Gemisches
• Zündung
• Lastregulierung

• Ventilsteuerung
• Ansaugtrakt (DK, Lader, Saugrohrresonanz)
• Einspritzung (Menge, Zeit, Druck)
• Zündung (Zündenergie, ZZP)

• besteht aus Verdichter und Turbine
• Turbine liefert, angetrieben von Motorabgasen, die Energie für Verdichter
• Verdichter liefert eine verdichtete Menge an Luft in den Ansaugtrakt, welcher mehr Sauerstoff enthält

Forderung

• Maximale Motorleistung
• Sparsamer Kraftstoffverbrauch
• Vermeidung Motorklopfen
• sauberes Abgas

⇒ KONFLIKT

Grundfunktionen

• Stellung des Fahrpedals in Sollwert für Motormoment umsetzen --> Füllung der Zylinder mit Luft (Füllungssteuerung)
• Bestimmung der einzuspritzenden Kraftstoffmasse (Gemischbildung)
• Zündwinkel (Kurbelwellenwinkel)
• Diagnosefunktionen

Zusatzfunktionen

• Leerlaufdrehzahlregelung
• Lambda-Regelung
• Steuerung des Kraftstoffverdunstungs-Rückhaltesystems
• Abgasrückführung zur Senkung der NOX-Emissionen
• Steuerung des Sekundärluftsystems zur Senkung von HC-Emissionen
• Fahrgeschwindigkeitsregelung
• Steuerung des Turboladers sowie der Saugrohrumschaltung zur Leistungssteigerung
• Nockenwellensteuerung zur Senkung der Abgasemissionen und des Kraftstoffverbrauchs
• Klopfregelung, Drehzahlbegrenzung und Geschwindigkeitsbegrenzung zum Schutz des Motors und des Fahrzeuges

1. Koordination und Priorisierung verschiedener Momentenanforderungen
   • Kupplungsmoment je nach Fahrpedalstellung
   • Berücksichtigung anderer Momentenanforderungen
   • innere Moment, so anzupassen, dass Kupplungsmoment konstant

2. Filterung und Korrektur der Anforderung nach Fahrbarkeitskriterien

   • Schwingungen reduzieren

   • Kompromiss zwischen dynamischer Erhöhung des Moments und gleichzeitiger Vermeidung von Lastschlagreaktionen

3. Koordination der Momentenumsetzung bei verschiedenen Betriebsarten

   • schnelle Pfad: arbeitsspielsynchrone Einstellung von ZZP, Einspritzmenge, Zylinderabschaltung

   • langsame Pfad: Frischgasfüllung durch Änderung des DK-Winkels (nicht bei Dieselmotor!)

   • Aufbau einer Momentenreserve

⇒ Bezugsgröße für Drehmomentenanforderung ist das "Kupplungsmoment"

• Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis und Füllung --> (Tankentlüftung) --> Grundeinspritzmasse --> (Lambda-Regelung) --> Einspritzmasse
• ZZP: Grundzündwinkel durch KF --> Korrekturkennfelder (Temperatur, Druck, Restgasanteil) --> (Klopfregelung) --> Soll-ZZP

• Variation der Gasmenge und -zusammensetzung
• Ausgangsgröße ist Frischgasfüllung
• Ziel der Füllungssteuerung: optimale Verhältnis zwischen Frisch- und Restgas zu jedem Betriebspunkt
• Frischgas: Drosselklappensteuerung
• Restgas: AGR

1. Abgasemission vor 3-Weg-Kat
2. Abgasemission nach 3-Weg-Kat