Nomenklatur - im ZESS

2.3 Direkte Prozeßinformationen
Fehler ergeben sich bei diesem Vorgehen durch hohe Saugrohrdruckpulsationen in einigen
Motorbetriebspunkten und durch Druckdifferenzen zwischen Einlaßkanal und Zylinderinnenraum.
In [Brunt, 1997] werden an simulierten und gemessenen Daten die Fehlereinflüsse für die
thermodynamische Nullpunktskorrektur und die Angleichung an den Saugrohrdruck ausführlich
untersucht. Es zeigt sich, daß die Angleichung an den Saugrohrdruck, wie erwartet, bessere
Ergebnisse während der Ladungswechselphase, d. h. in der Niederdruckphase, erzielt und
daß die thermodynamische Nullpunktskorrektur während der Kompressionsphase genauer ist.
In dieser Veröffentlichung sind zusätzliche Literaturhinweise angegeben, die sich mit den
Fehlereinflüssen bei der Bestimmung der Nulllinie beschäftigen.
2.3.1.4 Das Brennraumdrucksignal als Lastsignal
Die heutigen Methoden zur Lasterfassung messen immer die Luftmasse bzw. ein lastproportionales
Signal vor dem Zylinder (siehe Kapitel 2.1.1). Gesucht ist aber die Luftmasse im Zylinder.
Mit dem Brennraumdrucksignal steht ein Signal vom Ort des Verbrennungsprozesses
zur Verfügung. Die Vorteile einer Lasterfassung aus dem Brennraumdrucksignal lassen sich
wie folgt zusammenfassen:
+ Zylinderindividuelle Lasterfassung ⇒ Zylindergleichstellung bezüglich Lambda ist möglich.
+ Lasterfassung findet nach konventionellen Fehlern wie Leckluft oder Stellerfehler statt.
+ Bietet großes Potential für zukünftige Motorkonzepte.
+ Durch den Einsatz eines Brennraumdrucksensors pro Zylinder ergibt sich eine hohe Redundanz
der Lasterfassungssensorik für Sicherheits- und Diagnosekonzepte.
+ Das Saugverhalten des Motors muß nicht beschrieben werden, da im Brennraum gemessen
wird.
Im nächsten Unterkapitel wird eine einfache, pragmatische Auswertung des Zylinderdrucksignals
vorgestellt, die gute Ergebnisse liefert.
+HXULVWLVFKHV 9HUIDKUHQ
Diesem Verfahren liegt der Zusammenhang zwischen der Luftmasse im Zylinder und der
Steigung des Druckverlaufs in der Kompressionsphase zugrunde. Er besteht darin, daß eine
höhere Luftmasse im Zylinder eine größere Steigung der Brennraumdruckkurve zur Folge hat.
Deshalb wird nicht der zeitliche Verlauf des Brennraumdruckwertes, sondern die Ableitung
dieses Signals oder einer approximierten Funktion untersucht. Neben der guten Korrelation
mit der Zylinderlast bringt die Auswertung der Ableitung den Vorteil mit sich, daß durch die
Differentiation der Gleichanteil der Druckkurve eliminiert wird. Somit wirkt sich ein Signalbias,
z. B. hervorgerufen durch einen Lastwechseldrift, nicht auf die Auswertung des Brennraumdrucksignals
aus. Wird der Thermoschockfehler in der Kompressionsphase als konstant
angenommen, dann hat dieser auch keinen Einfluß auf die Auswertung. Der Nachteil eines
differenzierenden Verfahrens ist in der hohen Empfindlichkeit gegenüber Störungen im Signal
zu sehen. Abhilfe verspricht hier eine Annäherung des Zylinderdrucksignals in der Kompres-
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