Nomenklatur - im ZESS

4.2 Ein adaptives Kalman-Filter zur Lastschätzung
Die Luftmassen in der ersten Reihe der Abbildung {4.31} stimmen recht gut überein. Allerdings
kann die Messung des Heißfilmluftmassensensors nicht als Referenzsignal betrachtet
werden. Jedoch soll die Lasterfassung mit Hilfe der Brennraumdruckmessung den Heißfilmluftmassensensor
ersetzen und somit ist dieser Vergleich zulässig. Eine endgültige Aussage
über die Güte der Luftmassenschätzung läßt sich nur im nächsten Unterkapitel, bei einem
Vergleich der Lambdawerte zeigen. Durch die Umschaltung der Nockenwelle variiert die
Restgasmenge in der zweiten Zeile absolut um bis zu 400%. Die Schätzung der Frischgastemperatur
zeigt die gleiche Charakteristik wie schon zuvor bei den einzelnen positiven bzw. negativen
Instationärvorgängen. Höhere Lasten und daraus resultierende niedrigere absolute
Restgasmengen ergeben eine niedrigere Frischgastemperatur. Aufgrund der hohen Instationäranteile
muß der Parameterschätzalgorithmus oft abgeschaltet werden und die Frischgastemperatur
wird konstant gehalten. Auch kann während der Phase des Schubabschaltens, trotz stationären
Randbedingungen, keine Adaption erfolgen, da keine Verbrennung stattfindet und
somit der Ausgang der Lambdasonde in die Begrenzung im mageren Bereich läuft.
In Abbildung {4.32} wird der Einfluß der Prädiktion aus Kapitel 4.2.1.2.4 auf das Instationärverhalten
des Kalman-Filters mit dem Messwert des Heißfilmluftmassenmessers verglichen.
Der Zeitpunkt TN1 bedeutet, daß innerhalb der ersten 180° (1 TN=720° KW/Anzahl Zylinder)
des aktuellen Arbeitsspiel das HFM-Signal und der Drosselklappenwinkel gemessen wurden,
so daß noch zum nächsten Arbeitsspiel eingespritzt werden kann (vergleiche hierzu Abbildung
{4.20} Timing des Motor- und Elektroniksystems).
500
400
300
200
100
Luftmasse [mg]; Zustand x1
Prädiktion mit Drosselklappe
Prädiktion ohne Drosselklappe
Messwert HFM2 TN1
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
50
40
30
20
10
0
Drosselklappenwinkeländerung [Grad/s]
-10
0 5 10 15
Arbeitsspiele
20 25
30
Abbildung {4.32}: Vergleich der Instationärergebnisse bei einer Prädiktion des
Lastsignals mit und ohne Drosselklappenwinkelinformation
mit dem Meßwert des Heißfilmluftmassenmessers zum Zeitpunkt
TN1
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