DE4434884C2

DE4434884C2 - Verfahren zur Bestimmung der Dichte der in einen Automobilmotor eingelassenen Ansaugluft

Info

Publication number: DE4434884C2
Application number: DE4434884A
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Nakajiama
Original assignee: Fuji Jukogyo KK; Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1993-09-30
Filing date: 1994-09-29
Publication date: 2000-04-27
Anticipated expiration: 2014-09-30
Also published as: US5490417A; GB9419619D0; GB2282454B; DE4434884A1; GB2282454A; JPH07103056A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Luftdichte der Ansaugluft eines Automobil motors.

Wenn ein Automobil in einem Bereich großer Höhe betrieben wird, treten Leistungsverluste, Startschwierigkeiten des Motors, Fehlzündungen, Klopfen und dergleichen wegen einer niedrigeren Dichte der Ansaugluft, nämlich eines kleineren in den Motor eintretenden Massenluftstroms, als bei einem Betrieb auf Meeresspiegelhöhe auf.

Üblicherweise werden zum Verhindern dieser Schwierig keiten bei Motoren Gegenmaßnahmen getroffen, um die Motor- Steuerparameter entsprechend der Betriebshöhe der Fahrzeuge mittels einer Einrichtung wie zum Beispiel eines Atmosphären drucksensors zu korrigieren.

In der JP 03-185250 A2 (und der entsprechenden DE 40 40 066 C2) wird eine Höhenbeurteilung auf der Basis eines Luft mengenverhältnisses zwischen einer Ist-Luftmenge und einer Soll-Luftmenge getroffen, welches aus den durch den Drosselklappenöffnungswinkel vorgegebenen Standardluftmengen daten oder den sowohl durch den Drosselklappenöffnungswinkel als auch durch die Motordrehzahl vorgegebenen Standardluft mengendaten berechnet wird.

Dabei besteht eine so starke Abhängigkeit der gewonnenen Werte von dem Öffnungsgrad des Drosselklappenventiles, daß dieses Verfahren große Verzögerungen einschließt, insbesondere bei häufigen Übergangsstadien der Betriebs bedingungen.

Die vorgenannte Technik der Verwendung eines Luftmengen verhältnisses zwischen einer Ist-Luftmenge und einer Soll- Luftmenge weist im allgemeinen eine Tendenz dahingehend auf, daß die Veränderung einer Ist-Luftmenge zu gering ist, um auf die Veränderung des Drosselklappenöffnungswinkels reagieren zu können, wenn ein eine Luftdichte repräsentierender Para meter auf der Basis der im Übergangsbetriebszustand in den Motor eingelassenen Ansaugluftmenge berechnet wird und folglich die dem Drosselklappenöffnungswinkel entsprechende Ist-Luftmenge als zu klein gelesen wird. Demzufolge wird der eine Luftdichte repräsentierende Parameter kleiner als eine entsprechende Ist-Luftdichte, und deshalb gerät aufgrund der fehlerbehafteten Luftdichtedaten nicht nur eine auf der Höhenbeurteilung beruhende Motorsteuerung, sondern auch eine auf der Luftdichte basierende Motorsteuerung aus einem geeigneten Steuerbereich. Das heißt, bei dieser Technik der Verwendung des Luftmengenverhältnisses wird es schwierig, eine korrekte Luftdichte sogar unter gleich bleibendem atmosphärischen Druck zu messen, wenn das Fahrzeug bei sich schnell ändernden Betriebsbedingungen betrieben wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereit stellung eines Verfahrens zum Bestimmen der Luftdichte der in einen Automobilmotor eingelassenen Ansaugluft ohne die Verwendung zusätzlicher Hardware, wie beispielsweise eines Atmosphärendrucksensors.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Bestimmen einer genauen Luftdichte der Ansaugluft unter allen Betriebszuständen des Motors.

Diese Aufgaben werden einerseits durch ein Verfahren zum Bestimmen einer Luftdichte der in einem Motor eingelassenen Ansaugluft mit den in Anspruch 1 aufgeführten Verfahrens schritten und andererseits durch ein Verfahren zum Beur teilen, ob ein Motor in großer Höhe betrieben wird oder nicht, mit den in Anspruch 2 angegebenen Verfahrensschritten gelöst.

Bei der Lösung dieser Aufgaben geht die Erfindung von dem Grundgedanken aus, jeweils während einem ersten und einem davon abhängigen zweiten vorgegebenen Betriebszustand eines Motors eine gemittelte Kraftstoffeinspritzmenge und einen gemittelten Drosselklagpenöffnungswinkel zu ermitteln, auf deren Basis Approximationsparameter H1 bis H4 zu berechnen, die jeweils Ist-Luftdichten repräsentieren und durch deren Mittelung einen Bestimmungsparameter H5 zu berechnen, mit dem (z. B. durch Bezugnahme auf eine Tabelle) ein Parameter der Ist-Luftdichte gewonnen wird (Anspruch 1), der beispielsweise zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge verwendet werden kann. Anstelle der Ist-Luftdichte kann mit Hilfe des Bestimmungsparameters H5 ein Schwellenwert eingeführt werden, um zu beurteilen, ob das Fahrzeug in großer Höhe betrieben wird oder nicht (Anspruch 2).

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Ansprüchen 3 bis 7 aufgeführt.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm, welches eine Hauptroutine zur Bestimmung einer Luftdichte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 ein Flußdiagramm, welches eine Routine zum Berechnen eines Bestimmungsparameters einer Luftdichte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 3 ein Diagramm, welches einen Zusammenhang zwischen einem Bestimmungsparameter einer Luftdichte und einer Ist- Luftdichte darstellt; und

Fig. 4 eine schematische Ansicht, welche eine Motor steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen wird nun eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand der Fig. 1 bis 4 beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine schematische Zeichnung, welche einen Motor (einen Vierzylinder-Boxermotor) und ein Motor- Steuerungssystem darstellt, in welcher ein Bezugszeichen 1 einen Motor, und ein Bezugszeichen 2 einen Zylinderkopf bezeichnet. Ein Ansaugkrümmer 3 ist mit einem im Zylinderkopf 2 ausgebildeten Einlaßanschluß verbunden.

Der Ansaugkrümmer 3 ist mit einer Drosselklappenkammer 5 über eine Luftkammer 4 verbunden. Die Drosselkammer 5 ist mit einem Drosselklappenventil 5a versehen und ein Luftfilter 7 ist über einen Lufteinlaßkanal 6 verbunden in Anströmrichtung der Drosselkammer 5 angeordnet. Ferner ist ein Resonator 8 in Anströmrichtung des Luftfilters 7 angeordnet.

Ein Auspuffkrümmer 9 ist mit jeder der im Zylinderkopf 2 ausgebildeten Auslaßöffnungen verbunden und ein Katalysator 10 ist am Sammelpunkt des Auspuffkrümmers 9 angeordnet. Ferner erstreckt sich vom Katalysator 10 ein Abgasrohr 11 zu einem Schalldämpfer 12.

Der Motor 1 ist mit verschiedenen Stellgliedern und nach stehend behandelten Sensoren für seine Steuerung versehen. Dieses Stellglieder und Sensoren sind mit einer elektronischen Steuereinheit 25 verbunden, welche nachstehend beschrieben wird. Insbesondere ist eine Kraftstoffeinspritz düse 13 unmittelbar an der Anströmseite des Einlaßanschlusses jedes Zylinders angeordnet, und ein Drosselklappensensor 14 ist mit dem Drosselklappenventil 5a verbunden. Ferner ist ein Luftstromsensor (dargestellt ist hier ein Hitzdrahtsensor) unmittelbar an der Abströmseite des Luftfilters 7 vorgesehen, und ein Kühlmitteltemperatursensor 17 ist ebenfalls in einem Kühlmittelkanal 16 vorgesehen, der die rechte und die linke Zylinderblockreihe 1a des Motors 1 verbindet.

Ferner ist ein Kurbelwellenrotor 18 koaxial mit einer Kurbelwelle 1b verbunden, welche drehbar an den Zylinderblock 1a montiert ist, und ein Kurbelwellenwinkelsensor 19 (in Fig. 4 ist eine elektromagnetische Ausführung vorgesehen, um einen am Umfang des Kurbelwellenrotors 18 an der Stelle, die einem gegebenen Kurbelwellenwinkel entspricht, vorgesehenen Vor sprung oder Schlitz zu detektieren) ist nahe am Umfang des Kurbelwellenrotors 18 montiert. Ferner ist ein Sauerstoff sensor (O₂-Sensor) 20 am Sammelpunkt des Auspuffkrümmers 9 montiert.

Andererseits bezeichnet ein Bezugszeichen 25 eine elektronische Steuereinheit (ECU), welche eine CPU 26, ein ROM 27, ein RAM 28, ein Sicherungs-RAM 29 und eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle 30 (I/O) aufweist, welche alle Elemente über eine Busleitung verbindet. Die elektroni sche Steuereinheit 25 ist mit den vorgenannten Stellgliedern, Sensoren und verschiedenen hier nicht dargestellten Schaltern verbunden, um den Motor 1 zu steuern.

Das heißt, der Drosselklappensensor 14, der Luftstrom sensor 15, der Kühlmitteltemperatursensor 17, der Kurbel wellenwinkelsensor 19, der O₂-Sensor, der Fahrzeugge schwindigkeitssensor 21 und weitere in dieser Figur nicht dargestellte Sensoren und Schalter sind mit einen Eingangs anschluß der I/O-Schnittstelle 30 verbunden, und andererseits sind die Stellglieder, wie die Kraftstoffeinspritzdüse 13, über eine Treiberschaltung 31 mit einem Ausgangsanschluß der I/O-Schnittstelle 30 verbunden.

Die festen Daten für verschiedene Steueraufgaben, wie zum Beispiel die Steuerprogramme und die Tabellen werden in dem ROM 27 gespeichert, und die Ausgangssignale der vorgenannten Sensoren oder Schalter und die von der CPU 26 berechneten Daten werden in dem RAM 28 gespeichert. Ferner werden in dem Sicherungs-RAM 29 die Fehlercodes zur Selbstdiagnose so gespeichert, daß sie auch nach dem Abschalten der ECU 25 erhalten bleiben. In der CPU 26 werden die Kraftstoffein spritzmenge, der Zündzeitpunkt und andere Steuerparameter entsprechend dem in dem ROM 27 gespeicherten Steuerprogramm berechnet. Ferner werden in der CPU 26 auch die die Ansaug luftdichte repräsentierenden Parameter berechnet.

Als nächstes wird beschrieben, wie die ECU 25 bei der Berechnung der Luftdichte der Ansaugluft arbeitet.

Wenn ein Motorfahrzeug in großer Höhe betrieben wird, wo die Luftdichte niedrig ist, muß der Drosselklappenöffnungs winkel vergrößert werden, um dieselbe Leistung wie in niedriger Höhe zu erhalten, da der Massenstrom der Ansaugluft bei demselben Drosselklappenöffnungswinkel aufgrund eines verringerten Ladewirkungsgrades des Motors in großer Höhe klein wird. Unter Beachtung, daß dieser vergrößerte Betrag der Drosselklappenöffnungswinkels von einer verringerten Luftdichte herrührt, ist leicht einzusehen, daß es eine bestimmte Beziehung zwischen der Luftdichte, der Motor leistung und dem Drosselklappenöffnungswinkel gibt. Die Motorleistung kann als eine Kraftstoffeinspritzmenge T_p digitalisiert werden, und die Kraftstoffeinspritzmenge T_p kann wie folgt ausgedrückt werden:

T_p= K × ρ_A × Q_A/N_E (1)

wobei K eine Konstante ist, ρ_A eine Luftdichte, Q_A ein Luftansaugvolumen und N_E eine Motordrehzahl ist. Ferner stellt in der obigen Formel Q_A/N_E ein Luftansaugvolumen pro eine Motorumdrehung, nämlich einen Drosselklappenöffnungs winkel ALP zu diesem Zeitpunkt dar.

Folglich ist ohne weiteres zu verstehen, daß der Wert der durch den Drosselklappenöffnungswinkel ALP dividierten Grund- Kraftstoffeinspritzmenge T_p eine Korrelation zur Luftdichte ρ_A der Ansaugluft besitzt.

Um die Präzision bei der Abschätzung der Luftdichte ρ_A zu steigern, ist es von Bedeutung, einen Parameter zu finden, welcher eine hohe Korrelation mit der tatsächlichen Luft dichte ρ_A aufweist. In dieser Ausführungsform wird dieser Parameter als Bestimmungsparameter H5 bezeichnet. Ferner müssen bei dem Verfahren zur Abschätzung der Luftdichte gemäß einer bevorzugten Ausführungsform zuerst mehrere um den Bestimmungsparameter H5 herum verstreute Approximations parameter berechnet werden, bevor der Parameter H5 erhalten wird. Dann wird der Bestimmungsparameter H5 durch Mittelung all dieser Approximationsparameter berechnet.

In dieser Ausführungsform werden vier Approximations parameter, nämlich H1, H2, H3 und H4 bestimmt.

Unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme in Fig. 1 und Fig. 2 wird nachstehend beschrieben, wie die Approximationspara meter berechnet werden, wie der Bestimmungsparameter erhalten wird und wie die Luftdichte letztlich bestimmt wird.

Ein Flußdiagramm in Fig. 1 stellt eine Grundroutine zur Abschätzung einer Luftdichte dar, in welcher in einem Schritt S101 ermittelt wird, ob sich der Motorbetriebszustand in einem ersten vorgegebenen Zustand befindet oder nicht. Ein Beispiel für den ersten vorgegebenen Zustand ist wie folgt auf gestellt:

a) T_WS < 40°C
b) 2,5 ms < T_p < 5,0 ms
c) 30,0° < ALP < 81,6° (WOT)
d) 20 km/h < V < 120 km/h
e) 1600 U/min < N_E < 5000 U/min

wobei T_WS

eine Kühlmitteltemperatur beim Motorstart, T_p

eine Grund-Kraftstoffeinspritzmenge, ALP ein Drosselklappenöff nungswinkel, V eine Fahrzeuggeschwindigkeit und N_E

eine Motordrehzahl ist.

Wenn der erste Betriebszustand erreicht ist, das heißt, wenn alle Zustände von (a) bis (e) erfüllt sind, geht das Programm zum Schritt S102 über, bei dem ein kumulierter Wert TPP1 durch Addieren einer Grund-Kraftstoffeinspritzmenge T_p zu dem vorherigen kumulierten Wert TPP1 ermittelt wird (TPP1 = TPP1 + T_p; wobei ein Anfangswert von TPP1 auf Null gesetzt wird). Im nächsten Schritt S103 wird ein kumulierter Wert AL1 durch Addieren eines Drosselklappenöffnungswinkels ALP dieses Moments auf den vorherigen kumulierten Wert AL1 erzeugt (AL1 = AL1 + ALP, wobei ein Anfangswert von AL1 auf Null gesetzt wird), worauf dann das Programm auf den Schritt S104 übergeht, bei dem eine kumulierte Abtastzeit T1 durch Addieren einer Datenabtastzeit T auf die vorherige kumulierte Zeit T1 erhalten wird (T1 = T1 + T; wobei ein Anfangswert von T1 auf Null gesetzt wird).

Wenn andererseits im Schritt S101 die Entscheidung ge troffen wird, daß sich der Motor nicht in einem ersten vorgegeben Zustand befindet, verzweigt das Programm auf den Schritt S106, bei dem geprüft wird, ob sich der Motor in einem zweiten vorgegebenen Zustand befindet oder nicht. Dieser zweite vorgegebene Zustand ist bezüglich jedes oder aller Zustände (a) bis (e) gegenüber dem ersten vorgegebenen Zustand unterschiedlich festgelegt. Beispielsweise kann der Zustand (c) durch einen Zustand 10,0° < ALP < 81,6° (WOT) ersetzt sein und die anderen Zustände können unverändert sein.

Wenn im Schritt S106 die Entscheidung getroffen wird, daß sich der Motor im zweiten vorgegeben Zustand befindet, geht das Programm zum Schritt S107 über, bei dem ein kumulierter Wert TPP2 durch Addieren einer Grund-Kraftstoffeinspritzmenge T_p zu dem vorherigen kumulierten Wert TPP2 ermittelt wird (TPP2 = TPP2 + T_p; wobei ein Anfangswert von TPP2 auf Null gesetzt wird). Im nächsten Schritt S108 wird eine kumulierter Wert AL2 durch Addieren eines Drosselklappenöffnungswinkels ALP dieses Moments auf den vorherigen kumulierten Wert AL2 erzeugt (AL2 = AL2 + ALP, wobei ein Anfangswert von AL2 auf Null gesetzt wird), worauf dann das Programm auf den Schritt S109 übergeht, bei dem eine kumulierte Abtastzeit T2 durch Addieren einen Datenabtastzeit T auf die vorherige kumulierte Zeit T2 erhalten wird (T2 = T2 + T; wobei ein Anfangswert von T2 auf Null gesetzt wird).

Wenn andererseits im Schritt S106 die Entscheidung ge troffen wird, daß sich der Motor nicht in dem zweiten vorgegebenen Zustand befindet, kehrt das Programm zum Schritt S101 zurück und der ganze Vorgang wird wiederholt

Im Schritt S110 wird die Entscheidung getroffen, ob die kumulierte Abtastzeit T1 oder T2 einer vorgegebene Zeit T0 erreicht oder nicht. Wenn T1 oder T2 die Zeit T0 nicht erreichen, kehrt der Prozess zum Schritt S101 zurück, und wenn T1 oder T2 die Zeit T0 erreichen, geht der Prozess auf den Schritt S11 über, bei dem die Kraftstoffeinspritzmenge TPP und der Drosselklappenöffnungswinkel AL über die Abtastzeit T gemittelt werden. Es wird nämlich, wenn sich der Motor im ersten vorgegebenen Zustand befindet, im Schritt S111 jeder kumulierte Wert TPP1 und AL1 innerhalb einer Abtastzeit T1 durch die gesamte Abtastzeit T1 dividiert, um eine gemittelte Grund-Einspritzmenge TPM1 bzw. einen gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM1 im ersten Motorbetriebszustand zu erzeugen. Wenn sich der Motor in dem zweiten vorgegebenen Zustand befindet, werden TPP2 und AL2 durch T2 dividiert, um eine gemittelte Grund-Einspritzmenge TPM2 und einen gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM2 im zweiten Motorbetriebszustand zu erzeugen.

Dann geht das Programm zum Schritt S112 über, bei dem eine in Fig. 2 dargestellte Subroutine ausgeführt wird, um einen Bestimmungsparameter H5 für die Bestimmung einer Ist- Luftdichte zu erzeugen. Im Schritt S201 dieser Subroutine werden die Approximationsparameter H1, H2, H3 und H4 gemäß Darstellung in den nachstehenden Formeln (2) bis (5) berech net. Bezüglich der Approximationsparameter ist es erforder lich zumindest zwei von den Parametern H1, H2, H3 und H4 zu berechnen.

H1 = TPM1ⁿ/ALPM1^m (2)

H2 = TPM2ⁿ/ALPM2^m (3)

H3 = TPM1ⁿ/ALPM2^m (4)

H4 = TPM2ⁿ/ALPM1^m (5)

wobei n und m ganzzahlige Zahlen sind.

In den obigen Formeln ist H1 ein Verhältnis der n-ten Potenz der gemittelten Grund-Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 zur m-ten Potenz des gemittelten Drosselklappenöffnungs winkels ALPM1, wenn sich der Motor in dem ersten vorgegebenen Zustand befindet. In ähnlicher Weise ist H2 ein Verhältnis der n-ten Potenz der gemittelten Grund-Kraftstoffeinsprit zmenge TPM2 zur m-ten Potenz des gemittelten Drosselklappen öffnungswinkels ALPM2, wenn sich der Motor in dem zweiten vorgegebenen Zustand befindet. Ferner ist H3 ein Verhältnis der n-ten Potenz der gemittelten Grund-Kraftstoffeinspritz menge TPM1 im ersten vorgegebenen Zustand zur m-ten Potenz des gemittelten Drosselklappenöffnungswinkels ALPM2 im zweiten vorgegebenen Zustand. Ferner ist H4 ein Verhältnis der n-ten Potenz der gemittelten Grund-Kraftstoffein spritzmenge TPM2 im zweiten vorgegebenen Zustand zur m-ten Potenz des gemittelten Drosselklappenöffnungswinkels ALPM1 im ersten vorgegebenen Zustand.

Jeder der vorstehenden Approximationsparameter stellt für sich selbst einen Wert dar, welcher der Ist-Lufdichte ent spricht, weshalb diese Werte zum Bestimmen einer Luftdichte oder für die Beurteilung eines Zustands großer Höhe verwendet werden können. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird jedoch zur Steigerung der Bestimmungspräzision ein Parameter H5 (Bestimmungsparameter), welcher einen gemittelten Mittelwert von H1, H2, H3 und H4 darstellt, im Schritt S202 gemäß der folgenden Gleichung (6) berechnet:

wobei m₁, m₂, m₃ und m₄ jeweils Wichtungsfaktoren sind.

Es wurde experimentell bestätigt, daß der so erhaltene Bestimmungsparameter H5 eine Beziehung zur Ist-Luftdichte ρ_A aufweist, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Die Ist- Luftdichte ρ_A kann durch Bezugnahme auf eine diese Beziehung im ROM 27 speichernde Tabelle oder durch Berechnung einer Formel, welche diese Beziehung darstellt, berechnet werden.

Beispielsweise werden bei der Berechnung des Bestimmungs parameters H5 unter Verwendung der Approximationsparameter H2 und H3, wenn n = 3 und m = 1 in den Formeln (3) und (4) gesetzt wird, die Parameter H2 und H3 zu:

H2 = TMP2³/ALPM2 (7)

H3 = TMP1³/ALPM2 (8)

Ferner wird ein Bestimmungsparameter H5, wenn in der Gleichung (6) m₂ = 6 und m₃ = 1 gesetzt wird, wie folgt berechnet:

H5 = (H2 × 6 + H3 × 1)/7 (9)

Nach der Berechnung des Bestimmungsparameters H5 werden im Schritt S113 die kumulierte Zeit T1 und T2 zurückgesetzt (auf Null gesetzt). Dann geht das Programm auf den Schritt S114 über, bei dem die Ist-Luftdichte ρ_A durch Bezugnahme auf die Tabelle oder durch Berechnung der Formel bestimmt wird.

Da die Kraftstoffeinspritzmenge der so berechneten Luft dichte ρ_A entsprechend gesteuert wird, wird der Motor in jeder Höhe korrekt gesteuert, ohne daß ein schlechtes Leistungsverhalten, eine schlechte Kraftstoffausnutzung oder Startschwierigkeiten bewirkt werden.

Anstelle der Bestimmung der Luftdichte ρ_A im Schritt S114 kann ein Schwellenwert für den Bestimmungsparameter H5 eingeführt werden, um den Schwellenwert dafür zu nutzen, zu beurteilen, ob das Fahrzeug in großer Höhe betrieben wird.

Da zusammengefaßt das Luftdichtebestimmungsvefahren der vorliegenden Erfindung immer eine genaue Luftdichte ohne den Einsatz eines teueren Höhensensors bereitstellen kann, ist somit ein preiswertes und hoch zuverlässiges Motorsteuerungs system verfügbar.

Nach der Darstellung und Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dürfte es selbstverständlich sein, daß diese Offenbarung nur dem Zwecke der Darstellung dient und daß verschiedene Ver änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen beschrieben ist, abzuweichen.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen einer Luftdichte der in einen Motor (1) eingelassenen Ansaugluft, wobei der Motor (1) ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem und eine Drosselklappe zum Einstellen einer Ansaugluftmenge enthält, und das Verfahren die Schritte aufweist:

a) Detektieren eines ersten vorgegebenen Betriebszustandes, der aus mehreren Motor- und Fahrzeugbetriebszuständen be steht während einer Detektionszeit T1;
- 1. Detektieren einer ersten Kraftstoffeinspritzmenge T_p zu jedem Zeitpunkt, bei dem der erste vorgegebene Betriebszu stand detektiert wird, und Kumulieren der ersten Kraftstoff einspritzmenge;
- 2. Detektieren eines ersten Drosselklappenöffnungswinkels ALP zu jedem Zeitpunkt, bei dem der erste vorgegebene Betriebszu stand detektiert wird, und Kumulieren des ersten Drossel klappenöffnungswinkels;
b) Detektieren eines zweiten vorgegebenen Betriebszustandes, der aus mehreren Motor- und Fahrzeugbetriebszuständen be steht, von dem sich einige oder alle von den Motor- und Fahr zeugbetriebszuständen des ersten vorgegebenen Betriebszu standes unterscheiden während einer Detektionszeit T2;
- 1. Detektieren einer zweiten Kraftstoffeinspritzmenge T_p zu jedem Zeitpunkt, bei dem der zweite vorgegebene Betriebs zustand detektiert wird, und Kumulieren der zweiten Kraft stoffeinspritzmenge;
- 2. Detektieren eines zweiten Drosselklappenöffnungswinkels ALP zu jedem Zeitpunkt, bei dem der zweite vorgegebene Betriebs zustand detektiert wird, und Kumulieren des zweiten Drossel klappenöffnungswinkels;
- 3. Ermitteln einer ersten gemittelten Krafstoffeinspritz menge TPM1 durch Division der kumulierten ersten Kraftstoffeinspritzmenge TPP1 durch die erste Detektionszeit T1, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
- 4. Ermitteln eines ersten gemittelten Drosselklappen öffnungswinkels ALPM1 durch Division des kumulierten ersten Drosselklappenöffnungswinkels AL1 durch die erste Detektionszeit T1, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
- 5. Ermitteln einer zweiten gemittelten Krafstoffeinspritz menge TPM2 durch Division der kumulierten zweiten Kraftstoffein spritzmenge TPP2 durch die zweite Detektionszeit T2, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit erreichen;
- 6. Ermitteln eines zweiten gemittelten Drosselklappenöff nungswinkels ALPM2 durch Division des kumulierten zweiten Drossel klappenöffnungswinkels AL2 durch die zweite Detektionszeit T2, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
c) Berechnen eines ersten Parameters H1, welcher ein Verhältnis zwischen der ersten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 und dem ersten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM1 ist;
d) Berechnen eines zweiten Parameters H2, welcher ein Verhält nis zwischen der zweiten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM2 und dem zweiten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM2 ist;
e) Berechnen eines dritten Parameters H3, welcher ein Verhält nis zwischen der ersten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 und dem zweiten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM2 ist;
f) Berechnen eines vierten Parameters H4 welcher ein Verhält nis zwischen der zweiten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM2 und dem ersten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM1 ist;
g) Berechnen eines Bestimmungsparameters H5 welcher ein ge wichteter Mittelwert des ersten Parameters H1, des zweiten Parameters H2, des dritten Parameters H3 und des vierten Parameters H4 ist, indem der erste, zweite, dritte und vierte Parameter jeweils mit einem geeigneten Wichtungsfaktor m multipliziert wird; und
h) Bestimmen einer Luftdichte ρ_Ader Ansaugluft durch Bezug nahme auf eine die Luftdichte ρ_Aund den Bestimmungsparameter H5 parametrisierende Tabelle.

2. Verfahren zum Beurteilen, ob ein Motor in großer Höhe betrieben wird oder nicht, wobei der Motor ein elektronisch gesteuertes Kraftstoffeinspritzsystem und eine Drosselklappe zum Einstellen einer Ansaugluftmenge enthält, und das Ver fahren die Schritte aufweist:

a) Detektieren eines ersten vorgegebenen Betriebszustandes, der aus mehreren Motor- und Fahrzeugbetriebszuständen besteht während einer Detektionszeit T1;
- 1. Detektieren einer ersten Kraftstoffeinspritzmenge T_p zu jedem Zeitpunkt, bei dem der erste vorgegebene Betriebs zustand detektiert wird, und Kumulieren der ersten Kraft stoffeinspritzmenge;
- 2. Detektieren eines ersten Drosselklappenöffnungswinkels ALP zu jedem Zeitpunkt, bei dem der erste vorgegebene Betriebs zustand detektiert wird, und Kumulieren des ersten Drossel klappenöffnungswinkels;
b) Detektieren eines zweiten vorgegebenen Betriebszustandes, der aus mehreren Motor- und Fahrzeugbetriebszuständen besteht, von dem sich einige oder alle von den Motor- und Fahrzeugbetriebszuständen des ersten vorgegebenen Betriebs zustandes unterscheiden während einer Detektionszeit T2;
- 1. Detektieren einer zweiten Kraftstoffeinspritzmenge T_p zu jedem Zeitpunkt, bei dem der zweite vorgegebene Betriebszu stand detektiert wird, und Kumulieren der zweiten Kraftstoff einspritzmenge;
- 2. Detektieren eines zweiten Drosselklappenöffnungswinkels ALP zu jedem Zeitpunkt, bei dem der zweite vorgegebene Betriebs zustand detektiert wird, und Kumulieren des zweiten Drossel klappenöffnungswinkels;
- 3. Ermitteln einer ersten gemittelten Krafstoffeinspritz menge TPM1 durch Division der kumulierten ersten Kraftstoffein spritzmenge TPP1 durch die erste Detektionszeit T1, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
- 4. Ermitteln eines ersten gemittelten Drosselklappen öffnungswinkels ALPM1 durch Division des kumulierten ersten Drosselklappenöffnungswinkels AL1 durch die erste Detektionszeit T1, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
- 5. Ermitteln einer zweiten gemittelten Krafstoffeinspritz menge TPM2 durch Division der kumulierten zweiten Kraftstoff einspritzmenge TPP2 durch die zweite Detektionszeit T2, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
- 6. Ermitteln eines zweiten gemittelten Drosselklappenöff nungswinkel ALPM2 durch Division des kumulierten zweiten Drossel klappenöffnungswinkels AL2 durch die zweite Detektionszeit T2, wenn sowohl die erste Detektionszeit T1 als auch die zweite Detektionszeit T2 eine vorgegebene Zeit T0 erreichen;
c) Berechnen eines ersten Parameters H1, welcher ein Verhältnis der ersten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 zu dem ersten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM1 ist;
d) Berechnen eines zweiten Parameters H2, welcher ein Verhält nis der zweiten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM2 zu dem zweiten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM2 ist;
e) Berechnen eines dritten Parameters H3, welcher ein Verhält nis der ersten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 zu dem zweiten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM2 ist;
f) Berechnen eines vierten Parameters H4, welcher ein Verhält nis der zweiten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM2 zu dem ersten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkel ALPM1 ist;
g) Berechnen eines Bestimmungsparameters H5, welcher ein ge wichteter Mittelwert des ersten Parameters H1, des zweiten Parameters H2, des dritten Parameters H3 und des vierten Parameters H4 ist, indem der erste, zweite, dritte und vierte Parameter jeweils mit einem geeigneten Wichtungsfaktor m multipliziert wird; und
h) Beurteilen, ob der Motor in großer Höher betrieben wird aus einer Beziehung des Bestimmungsparameters mit einer Höhe, in welcher der Motor betrieben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Berech nung des ersten Parameters H1 ein Verhältnis der n-ten Potenz der ersten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 zu der m-ten Potenz des ersten gemittelten Drosselklappenöffnungswinkels ALPM1 einschließt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Be rechnung des zweiten Parameters H2 ein Verhältnis der n-ten Potenz der zweiten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM2 zu der m-ten Potenz des zweiten gemittelten Drosselklappen öffnungswinkels ALPM2 einschließt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Berechnung des dritten Parameters H3 ein Verhältnis der n-ten Potenz der ersten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM1 zu der m-ten Potenz des zweiten gemittelten Drosselklappenöffnungs winkels ALPM2 einschließt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Berechnung des vierten Parameters H4 ein Verhältnis der n-ten Potenz der zweiten gemittelten Kraftstoffeinspritzmenge TPM2 zu der m-ten Potenz des ersten gemittelten Drosselklappen öffnungswinkels ALPM2 einschließt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Berechnung des Bestimmungsparameters H5 auf zumindest zwei Para metern von den ersten, zweiten, dritten und vierten Para metern H1, H2, H3, H4 beruht.