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3 Modellierung der dynamischen Gemischbildung
Die zyklischen Ansaugtakte des Motors erzeugen Pulsationen im Saugrohr und Ansaugtrakt.
Diese Pulsationen im Saugrohr wirken sich über die Drosselklappe bis zum HFM
aus. Dabei wirkt die Drosselstelle als eine nichtlineare Verzerrung der Pulsationen.
Die Auswirkung hiervon ist, daß bei der Mittelwertbildung des HFM-Sensorsignals ein
Fehler entsteht, der abhängig vom Druckverhältnis über der Drosselstelle und der Amplitude
der Pulsationen im Saugrohr ist. Dieser Fehler wird mit Hilfe des Pulsationskennfeldes
korrigiert und als Ausgangssignal steht t inj luft zur Verfügung. Zur genaueren
Betrachtung dieses Effekts sei auf Scherer [28] verwiesen.
Die zu identifizierende Dynamik der Strecke ist das Füllungs- und Entleerungsverhalten
des Saugrohrs und ist in der Abbildung 3.4 grau hinterlegt. Diese wird durch eine
Differentialgleichung erster Ordnung genähert.
ṫ inj luft zyl = 1 τ s
· t inj luft − 1 τ s
· t inj luft zyl (3.5)
Mit der der Luftmasse m luft zyl entsprechenden Einspritzzeit t inj luft zyl steht nun das
Eingangssignal für das inverse Kraftstoffpfadmodell zur Verfügung. Überträgt man das
kontinuierliche Modell in ein äquivalentes zeitdiskretes Modell für die Dynamik im Luftpfad,
dann ergibt sich:
t inj luft zyl (k +1) = γ s · t inj luft zyl (k)+(1− γ s ) · t inj luft (k)
mit γ s = e − T τs (3.6)
Die Abbildung 3.5 zeigt das zeitdiskrete Modell in Form eines Blockschaltbildes.
t inj luft
1 − γ s
γ s
z −1
t inj luft zyl
Abbildung 3.5: Zeitdiskretes Blockschaltbild der Saugrohrdynamik
Nach der Darstellung der dynamischen Eigenschaften des Luftpfads und deren Modellierung
soll nun im folgenden Kapitel auf den Kraftstoffpfad eingegangen werden.
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