Längsdynamik
Aufbau Ansaugtrakt
Aufbau Ansaugtrakt
Kartei Details
| Karten | 13 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Mechatronik |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 18.03.2013 / 30.07.2023 |
| Weblink |
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Kennfeld eines Verbrennungsmotors
Motormoment über Drehzahl
Ladungswechsel
idealer Ottomotor
- Ansaugen
- Verdichten
- Expansion
- Ausstoßen
Luftmasse im Brennraum
- p*V = m*R*T
- mZylinder= pvorZylinder*Vh/R*TvorZylinder*Liefergrad
Luftkraftstoffverhältnis Lambda
- Lambda= zugeführte Menge/Mindestmenge=mL/Lmin*mB
- > 1 mager
- <1 fett
Vergleich klassischer Otto- und Dieselmotor
- Gemischbildung
- Art des Gemisches
- Zündung
- Lastregulierung
Stellgrößen der Verbrennung
- Ventilsteuerung
- Ansaugtrakt (DK, Lader, Saugrohrresonanz)
- Einspritzung (Menge, Zeit, Druck)
- Zündung (Zündenergie, ZZP)
Turboaufladung
- 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
Motormanagement: Einfluss der Luftzahl und des Zündwinkels
Forderung
- Maximale Motorleistung
- Sparsamer Kraftstoffverbrauch
- Vermeidung Motorklopfen
- sauberes Abgas
⇒ KONFLIKT
Motormanagement: Funktionen
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
drehmomentenbasierte Funktionsstruktur
- Koordination und Priorisierung verschiedener Momentenanforderungen
- Kupplungsmoment je nach Fahrpedalstellung
- Berücksichtigung anderer Momentenanforderungen
- innere Moment, so anzupassen, dass Kupplungsmoment konstant
-
Filterung und Korrektur der Anforderung nach Fahrbarkeitskriterien
-
Schwingungen reduzieren
-
Kompromiss zwischen dynamischer Erhöhung des Moments und gleichzeitiger Vermeidung von Lastschlagreaktionen
-
-
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!)
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Aufbau einer Momentenreserve
-
⇒ Bezugsgröße für Drehmomentenanforderung ist das "Kupplungsmoment"
schneller Pfad
- Soll-Luft-Kraftstoffverhältnis und Füllung --> (Tankentlüftung) --> Grundeinspritzmasse --> (Lambda-Regelung) --> Einspritzmasse
- ZZP: Grundzündwinkel durch KF --> Korrekturkennfelder (Temperatur, Druck, Restgasanteil) --> (Klopfregelung) --> Soll-ZZP
langsamer Pfad
- Variation der Gasmenge und -zusammensetzung
- Ausgangsgröße ist Frischgasfüllung
- Ziel der Füllungssteuerung: optimale Verhältnis zwischen Frisch- und Restgas zu jedem Betriebspunkt
- Frischgas: Drosselklappensteuerung
- Restgas: AGR
Katalysator: Lambda-Bereich
- Abgasemission vor 3-Weg-Kat
- Abgasemission nach 3-Weg-Kat
