Themen:
- Steuerungstechnik
- Prozesssteuerung basierend auf den Betriebsbedingungen
Steuerungstechnik:
Das Steuergerät misst, steuert und regelt die Prozesse. Das Steuergerät erhält Informationen von Sensoren. Ein Sensor wandelt eine Änderung einer physikalischen Größe in ein elektrisches Signal um. Diese Sensorinformationen gelangen über den Eingang in das Steuergerät. Mögliche Eingangssignale kommen von:
- Geschwindigkeitsmesser;
- Temperatursensor;
- Lastsensor (Unterdruck);
- Sauerstoffsensor.
Die eingehenden Informationen führen nicht unbedingt direkt zu einer Aktion. Erst wenn ein Messwert vom gewünschten Wert abweicht, kann die Ansteuerung des Aktors angepasst werden. Das Steuergerät hat dann eine „regulierende“ Funktion. Ja/Nein-Entscheidungen werden mithilfe des vorprogrammierten Computerprogramms (ROM / Flash-Speicher) getroffen.
Messen: Der Sensor, in diesem Fall ein Sensor, misst eine physikalische Größe und wandelt sie in ein elektrisches Signal um. Dieser Messwert (X) wird an die Steuerung gesendet. Der Messwert muss nicht zwangsläufig direkt zu einer Handlung führen; Stellen Sie sich eine konstante Temperatur vor.
Lenken: Der Controller (ECU) steuert einen Aktuator. Da es keine Rückmeldung von einem Sensor gibt, folgt das Steuergerät dem Prozessablauf nicht. Ein Fehler im Prozess wird daher nicht immer erkannt. Ein Beispiel für die Steuerung ist die manuelle Betätigung der Hupe (W); Das Steuergerät steuert die Hupe (Y), wenn der Schalter betätigt wird. Da die Hupe keine Kontrollfunktion hat, werden Fehler (Z) nicht erkannt.
Arrangieren: Die Steuerung kann einen Handbefehl (W) oder einen gemessenen Sensorwert (X) in eine Aktorsteuerung umwandeln. Der Aktor bewirkt eine Veränderung des Prozesses; Berücksichtigen Sie beispielsweise die Injektionsdauer. Mehr Einspritzung bedeutet ein reichhaltigeres Gemisch. Der Sauerstoffgehalt wird von der Lambdasonde gemessen und übermittelt diesen Messwert (X) an die Steuerung. Wenn ein unvorhergesehener Fehler vorliegt (z. B. eine Verstopfung eines Injektors), führt dies zu einer Änderung (Z) des Prozesses. Auch diese Abweichung wird vom Sensor erfasst, so dass der Regler über die Aktorsteuerung den Prozess anpassen kann.
Prozesssteuerung basierend auf den Betriebsbedingungen:
Das Motormanagement eines Verbrennungsmotors muss das Gemisch unter allen Betriebsbedingungen optimal verbrennen. Die Bestimmung der Gemischzusammensetzung und des Zündzeitpunkts sind entscheidend für die Gewährleistung der Abgaszusammensetzung (Emission), der Wirtschaftlichkeit und der Erzielung der gewünschten Leistung.
Jeder Betriebszustand verfügt über eine eigene Steuerungstechnik:
- Kaltstart: Das Gemisch ist fett und die Zündung erfolgt spät;
- Warmstart: Das Gemisch ist weniger fett als beim Kaltstart;
- Kalter Leerlauf: Gemisch ist fett und Leerlaufdrehzahl wird erhöht;
- Heißleerlauf: Gemisch ist bei niedrigerer Leerlaufdrehzahl weniger fett;
- Teillast: Gemisch stöchiometrisch, Drehzahlbereich zwischen 1500 und 4000 U/min, Zündzeitpunkt ist vordefiniert, Lambdaregelung ist aktiv;
- Volllast: Gemisch ist angereichert, Last und Geschwindigkeit sind hoch;
- Beschleunigung: Gemisch fett, Zündung spät;
- Verzögerung: Gemisch mager, Zündung früh.
