DE19955617A1

DE19955617A1 - Control method for i.c. engine high pressure fuel pumps initiating test modes for providing correction values for fuel pump operation dependent on given engine operating condition

Info

Publication number: DE19955617A1
Application number: DE1999155617
Authority: DE
Inventors: Michael Eckstein
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-06-13
Anticipated expiration: 2019-11-20
Also published as: DE19955617B4

Abstract

The control method detects a given operating condition of the i.c. engine (1), for initiating at least one of 2 different test modes, used respectively for determining correction values for each of the 2 high pressure fuel pumps (2,3), supplying fuel to a pair of high pressure fuel rails (7,8), with subsequent adaption of the fuel pump control in dependence on the obtained correction values.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer ersten und zweiten Hochdruck- Pumpe einer Brennkraftmaschine, bei der Kraftstoff unter hohem Druck in einen ersten und zweiten Hochdruck-Speicher gefördert wird und deren Druckniveaus detektiert wird.The invention relates to a method for controlling a first and second high-pressure Pump of an internal combustion engine, in which fuel under high pressure in a first and second high-pressure accumulator is promoted and their pressure levels are detected.

Eine derartige Einrichtung und Verfahren ist aus der DE 43 35 171 C1 bekannt. Hierbei werden die beiden Hochdruck-Pumpen mit identischen Signalen angesteuert. Bei einem Common-Rail-System mit zwei Hochdruck-Pumpen kann das Problem einer Ungleichförderung auftreten, d. h. die geförderten Volumina sind unterschiedlich groß. Verursacht wird diese Ungleichförderung durch Toleranzen in der Signalkette zur Ansteuerung der Hochdruck-Pumpen sowie hydraulische Toleranzen der Hochdruck- Pumpen. Eine Ungleichförderung bewirkt in den Hochdruck-Speichern unterschiedliche Druckniveaus. Als Lösung für dieses Problem schlägt die DE 43 35 171 C1 eine Ausgleichsleitung zwischen den Hochdruck-Speichern vor. Dem Problem des Vermeidens von Ungleichförderung wird diese Lösung jedoch nicht gerecht.Such a device and method is known from DE 43 35 171 C1. Here the two high-pressure pumps are controlled with identical signals. At a Common rail system with two high pressure pumps can solve one problem Unequal funding occurs, d. H. the volumes funded vary in size. This inequality promotion is caused by tolerances in the signal chain Control of the high pressure pumps and hydraulic tolerances of the high pressure Pump. Unequal funding has different effects in the high-pressure accumulators Pressure levels. DE 43 35 171 C1 proposes a solution to this problem Compensation line between the high pressure accumulators. The problem of avoidance this solution does not do justice to inequality funding.

Ausgehend vom zuvor beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine identische Förderleistung der beiden Hochdruck-Pumpen sicherzustellen.Starting from the prior art described above, the object of the invention based on ensuring an identical delivery rate of the two high-pressure pumps.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Betriebszustand der Brennkraftmaschine ermittelt wird und in Abhängigkeit des Betriebszustands ein erster und/oder zweiter Prüfmodus gesetzt wird. In beiden Prüfmodi werden Korrekturgrößen für die beiden Hochdruck-Pumpen ermittelt. Über diese Korrekturgrößen wird im Normalbetrieb eine Gleichförderung eingestellt, indem die Steuerung der beiden Hochdruck-Pumpen adaptiert wird. Unter Betriebszustand der Brennkraftmaschine sind im Sinne der Erfindung Leerlauf, Teil- und Volllast zu verstehen.The object is achieved in that an operating state of Internal combustion engine is determined and a first depending on the operating state and / or second test mode is set. Correction variables for determined the two high pressure pumps. These correction values are used in Normal operation set equal funding by controlling the two High pressure pumps is adapted. Under operating condition of the internal combustion engine are in To understand the meaning of the invention idle, partial and full load.

In Ausgestaltung hierzu wird vorgeschlagen, daß sowohl im ersten Prüfmodus als auch zweiten Prüfmodus die beiden Hochdruck-Pumpen mit einem Prüfsignal beaufschlagt werden. Im ersten Prüfmodus sind die Prüfsignale amplitudenidentisch und gegenphasig. Im zweiten Prüfmodus sind die Prüfsignale in der Form ausgeführt, daß die erste Hochdruck-Pumpe auf maximale Förderung und gleichzeitig die zweite Hochdruck-Pumpe auf minimale Förderung gesetzt wird bzw. vice versa.In an embodiment of this, it is proposed that both in the first test mode and second test mode, the two high-pressure pumps are subjected to a test signal become. In the first test mode, the test signals are amplitude-identical and out of phase. In the second test mode, the test signals are executed in such a way that the first High pressure pump for maximum delivery and at the same time the second high pressure pump minimal support or vice versa.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß über die Gleichförderung eine identische Lebensdauer der beiden Hochdruck-Pumpen erzielt wird. Bekanntermaßen ist die Lebensdauer einer derartigen Hochdruck-Pumpe eine Funktion des geförderten Volumens. Für die Praxis bedeutet dies, daß bei einer Wartung der Brennkraftmaschine nicht immer zwangsweise beide Pumpen getauscht werden müssen. In Konsequenz führt dies zu längeren, kundenfreundlicheren Wartungsintervallen, weil die Lebensdauer der Hochdruck-Pumpen voll ausgeschöpft werden kann.The solution according to the invention has the advantage that a identical service life of the two high pressure pumps is achieved. As is known the life of such a high pressure pump is a function of the funded Volume. In practice, this means that maintenance of the internal combustion engine it is not always necessary to replace both pumps. As a consequence leads this at longer, more customer-friendly maintenance intervals because of the lifespan of the High pressure pumps can be fully utilized.

In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:A preferred embodiment is shown in the drawings. Show it:

Fig. 1 Systemschaubild eines Common-Rail-Systems Fig. 1 system diagram of a common rail system

Fig. 2 Kennlinien der Hochdruck-Pumpen Fig. 2 characteristics of the high pressure pumps

Fig. 3A, 3B, 3C Zeitdiagramm, erster Prüfmodus Fig. 3A, 3B, 3C timing chart, first test mode

Fig. 4A, 4B, 4C Zeitdiagramm, zweiter Prüfmodus FIGS. 4A, 4B, 4C timing chart second test mode

Fig. 5 Programmablaufplan, erster Prüfmodus Fig. 5 program flow chart, first test mode

Fig. 6 Programmablaufplan, zweiter Prüfmodus. Fig. 6 program flow chart, second test mode.

In Fig. 1 ist in vereinfachter Form ein Blockschaltbild einer Brennkraftmaschine mit Speichereinspritzsystem (Common-Rail) dargestellt. Dieses zeigt: die Brennkraftmaschine 1, ein elektronisches Motorsteuergerät 11, zwei Hochdruck-Pumpen 2 und 3, zwei Hochdruck-Speicher 7 und 8 und Injektoren 9. Bei einem Speichereinspritzsystem fördert eine Niederdruck-Pumpe oder zwei Niederdruck-Pumpen aus einem Tank den Kraftstoff zu den Hochdruck-Pumpen 2 und 3. Der Tank sowie die Niederdruck-Pumpen sind in Fig. 1 nicht dargestellt. Das von den Niederdruck-Pumpen bereitgestellte Druckniveau ist in Fig. 1 exemplarisch mit p bezeichnet. Bei den in Fig. 1 dargestellten Hochdruck-Pumpen handelt es sich um sauggedrosselte Pumpen, bestehend aus einer variablen Drosselstelle und der eigentlichen Pumpe. Die Drosselstelle und die Pumpe sind zu einer baulichen Einheit zusammengefasst.A block diagram of an internal combustion engine with a storage injection system (common rail) is shown in simplified form in FIG. 1. This shows: the internal combustion engine 1 , an electronic engine control unit 11 , two high-pressure pumps 2 and 3 , two high-pressure accumulators 7 and 8 and injectors 9 . In a storage injection system, a low-pressure pump or two low-pressure pumps deliver the fuel from one tank to the high-pressure pumps 2 and 3 . The tank and the low pressure pumps are not shown in Fig. 1. The pressure level provided by the low-pressure pumps is designated by way of example with p in FIG. 1. The high-pressure pumps shown in FIG. 1 are suction-throttled pumps, consisting of a variable throttle point and the actual pump. The throttling point and the pump are combined into one structural unit.

Die erste Hochdruck-Pumpe 2 fördert via einer Leitung 5 den Kraftstoff unter hohem Druck in den ersten Hochdruck-Speicher 7. Parallel hierzu fördert die zweite Hochdruck-Pumpe 3 via einer Leitung 6 den Kraftstoff in den zweiten Hochdruck-Speicher 8. Zwischen den beiden Leitungen 5 und 6 ist eine Ausgleichsleitung 4 angeordnet, so daß sich unterschiedliche Druckniveaus in den Leitungen 5 und 6 ausgleichen. Das Druckniveau eines Hochdruck-Speichers wird über einen Drucksensor 10, Signal pCR, erfaßt. Aus jedem Hochdruck-Speicher zweigen Leitungen mit daran angeschlossenen lnjektoren 9 ab. Über die Injektoren 9 wird der Kraftstoff aus den Hochdruck-Speichern in die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt.The first high-pressure pump 2 delivers the fuel under high pressure into the first high-pressure accumulator 7 via a line 5 . At the same time, the second high-pressure pump 3 delivers the fuel into the second high-pressure accumulator 8 via a line 6 . A compensating line 4 is arranged between the two lines 5 and 6 , so that different pressure levels in the lines 5 and 6 equalize. The pressure level of a high-pressure accumulator is detected via a pressure sensor 10 , signal pCR. Lines with injectors 9 connected to them branch off from each high-pressure accumulator. The fuel from the high-pressure accumulators is injected into the cylinders of the internal combustion engine 1 via the injectors 9 .

Das elektronische Motorsteuergerät 11 steuert und regelt den Zustand der Brennkraftmaschine 1. Dieses beinhaltet die üblichen Bestandteile eines Mikrocomputersystems, beispielsweise Mikroprozessor, I/O-Bausteine, Puffer und Speicherbausteine (EEPROM, IRAM). In den Speicherbausteinen sind Programme und Betriebsdaten abgelegt. Die Daten werden üblicherweise in Kennfeldern und Kennlinien appliziert. In Fig. 1 sind als Eingangsgrößen des elektronischen Motorsteuergeräts 11 dargestellt: der Druck pCR und mit Bezugszeichen E die weiteren für den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 relevanten Eingangsgrößen, zum Beispiel Motordrehzahl und Kühlerwassertemperatur. Die Ausgangsgrößen des elektronischen Motorsteuergeräts 11 sind: die Ansteuersignale für die Injektoren 9, entsprechend dem Einspritzbeginn SB und der Einspritzdauer SD, und die Ansteuersignale U1 und U2 für die erste 2 und zweite Hochdruck-Pumpe 3. Mit Bezugszeichen A sind zusammenfassend die weiteren Ausgangsgrößen bezeichnet.The electronic engine control unit 11 controls and regulates the state of the internal combustion engine 1 . This contains the usual components of a microcomputer system, for example a microprocessor, I / O modules, buffers and memory modules (EEPROM, IRAM). Programs and operating data are stored in the memory modules. The data are usually applied in characteristic maps and characteristic curves. In Fig. 1 the electronic engine control unit 11 are shown as input variables: the pressure pCR and reference character E the other for the operation of the internal combustion engine 1 relevant input parameters, for example engine speed and condenser water temperature. The output variables of the electronic engine control unit 11 are: the control signals for the injectors 9 , corresponding to the start of injection SB and the injection duration SD, and the control signals U1 and U2 for the first 2 and second high-pressure pump 3 . The further output variables are collectively designated by reference symbol A.

In Fig. 2 sind beispielhaft die Übertragungskennlinien der ersten und zweiten Hochdruck- Pumpe dargestellt. Auf der Abszisse sind die Ansteuersignale U1 und U2 aufgetragen. Auf der Ordinate sind der Volumenstrom Q1 und Q2 aufgetragen. Der Volumenstrom Q1 entspricht dem von der ersten Hochdruck-Pumpe 2 geförderten Volumenstrom. Der Volumenstrom Q2 entspricht dem von der zweiten Hochdruck-Pumpe 3 geförderten Volumenstrom. Mit den Bezugszeichen KL1 und KL2 sind die Übertragungsfunktionen der ersten und zweiten Hochdruck-Pumpe bezeichnet. Mit Bezugszeichen B(i) ist ein exemplarischer Betriebspunkt dargestellt. Für diesen Betriebspunkt B(i) ergeben sich aufgrund der unterschiedlichen Kennlinien ein Volumenstrom Q1(i) und Q2(i). Diese Ungleichförderung bewirkt unter anderem unterschiedlichen Verschleiß der Hochdruckpumpen.In FIG. 2, the transmission characteristics of the first and second high-pressure pump are exemplified. The control signals U1 and U2 are plotted on the abscissa. The volume flow Q1 and Q2 are plotted on the ordinate. The volume flow Q1 corresponds to the volume flow delivered by the first high-pressure pump 2 . The volume flow Q2 corresponds to the volume flow delivered by the second high-pressure pump 3 . The transfer functions of the first and second high-pressure pumps are designated by the reference symbols KL1 and KL2. An exemplary operating point is shown with reference symbol B (i). For this operating point B (i), a volume flow Q1 (i) and Q2 (i) result due to the different characteristic curves. This unequal promotion causes, among other things, different wear of the high pressure pumps.

Die Fig. 3 besteht aus den Teilfiguren 3A bis 3C, entsprechend dem ersten Prüfmodus. Dargestellt sind jeweils über der Zeit: die Prüfsignale für die beiden Hochdruck-Pumpen (Fig. 3A), der geförderte Volumenstrom (Fig. 3B) und das Druckniveau pCR (Fig. 3C). Die Fig. 3A und 3B enthalten jeweils drei Kurvenzüge: die durchgezogene Linie entspricht dem zur ersten Hochdruck-Pumpe 2 gehörenden Verlauf; die strichpunktierte Linie entspricht dem zur zweiten Hochdruck-Pumpe 3 gehörenden Verlauf; die gepunktete Linie entspricht dem resultierenden Mittelwert. Der dargestellte Volumenstrom Q ist invers zum Aussteuersignal U. Dies bedeutet, daß zum Beispiel bei einem Spannungswert von 0 Volt sich eine maximale Förderleistung ergibt. Selbstverständlich ist auch eine Umsetzung mit positiver Logik möglich, ohne daß hierdurch das Wesen der Erfindung verändert wird. FIG. 3 is composed of the partial figures 3A to 3C, corresponding to the first test mode. The following are shown in each case over time: the test signals for the two high-pressure pumps ( FIG. 3A), the delivered volume flow ( FIG. 3B) and the pressure level pCR ( FIG. 3C). Figs. 3A and 3B, each containing three curves: the solid line corresponds to the belonging to the first high-pressure pump 2 course; the dash-dotted line corresponds to the course belonging to the second high-pressure pump 3 ; the dotted line corresponds to the resulting mean. The volume flow Q shown is inverse to the control signal U. This means that, for example at a voltage value of 0 volts, there is a maximum delivery rate. Of course, implementation with positive logic is also possible without changing the essence of the invention.

Der Verfahrensablauf im ersten Prüfmodus ist folgendermaßen: Die erste Hochdruck- Pumpe 2 wird mit einem Prüfsignal U1(PR) angesteuert. Für dieses Signal gilt die folgende Beziehung:
The procedure in the first test mode is as follows: The first high-pressure pump 2 is controlled with a test signal U1 (PR). The following relationship applies to this signal:

U1(PR) = B(i) + f1(t)
f1(t) = U1(AMP) sin ωt
U1 (PR) = B (i) + f1 (t)
f1 (t) = U1 (AMP) sin ωt

hierin bedeuten:
U1(PR) Prüfsignal erste Hochdruck-Pumpe
B(i) Anfangswert, Betriebspunkt
U1(AMP) Amplitude
ω Kreisfrequenz
t Zeithere mean:
U1 (PR) test signal first high pressure pump
B (i) initial value, operating point
U1 (AMP) amplitude
ω angular frequency
t time

Die zweite Hochdruck-Pumpe 3 wird mit einem Prüfsignal U2(PR) angesteuert. Für dieses Signal gilt die folgende Beziehung:
The second high-pressure pump 3 is controlled with a test signal U2 (PR). The following relationship applies to this signal:

U2(PR) = B(i) - f2(t)
f2(t) = U2(AMP) sin ωt
U2 (PR) = B (i) - f2 (t)
f2 (t) = U2 (AMP) sin ωt

hierin bedeuten:
U2(PR) Ansteuersignal zweite Hochdruck-Pumpe
B(i) Anfangswert, Betriebspunkt
U2(AMP) Amplitude
ω Kreisfrequenz
t Zeithere mean:
U2 (PR) control signal second high pressure pump
B (i) initial value, operating point
U2 (AMP) amplitude
ω angular frequency
t time

Wie aus Fig. 3A ersichtlich, sind die beiden Prüfsignale U1(PR) und U2(PR) in der Amplitude und der Frequenz identisch. Aufgrund des unterschiedlichen Vorzeichens addieren sich die beiden Prüfsignale zum Mittelwert MW, entsprechend dem Pegel des Betriebspunkts B(i). Die beiden Prüfsignale bewirken bei den beiden Hochdruck-Pumpen einen Volumenstrom Q1 bzw. Q2 gemäß der Fig. 3B. Bei diesem Beispiel wurden die Kennlinien der Fig. 2 zu Grund gelegt, d. h. die Förderleistung der ersten Hochdruck- Pumpe 2 ist im Punkt B(i) geringer ist als jene der zweiten Hochdruck-Pumpe 3. Hieraus ergibt sich ein resultierender Druckverlauf, entsprechend dem Mittelwert Q(MW). Dieser bewirkt den in Fig. 3C dargestellte Druckverlauf pCR. Der Druckverlauf pCR besitzt die gleiche Frequenz wie der Mittelwert des Volumenstroms Q(MW), ist jedoch gegenüber diesem um einen Winkel Phi versetzt. Die Ursache für diesen Phasen-Versatz liegt darin, daß der Hochdruck-Speicher als Integrator wirkt, d. h. der Phasen-Versatz beträgt 90 Grad. Dieser entspricht dem Abstand des Punkts A (Fig. 3B) zum Punkt B (Fig. 3C). Der in Fig. 3C dargestellte sinusförmige Druckverlauf bewegt sich zwischen den beiden Extremenwerten der Punkte B und C. Dieser Abstand resultiert aus dem Verstärkungsfehler der gesamten Signalkette und gilt als Maß für die Korrektur der Ansteuersignale U1 und U2 der beiden Hochdruck-Pumpen. Der Abstand entspricht der Korrekturgröße K(i).As can be seen from FIG. 3A, the two test signals U1 (PR) and U2 (PR) are identical in amplitude and frequency. Due to the different sign, the two test signals add up to the mean value MW, corresponding to the level of the operating point B (i). In the two high-pressure pumps, the two test signals produce a volume flow Q1 or Q2 according to FIG. 3B. In this example, the characteristic curves of FIG. 2 were taken as a basis, ie the delivery capacity of the first high-pressure pump 2 at point B (i) is lower than that of the second high-pressure pump 3 . This results in a pressure curve, corresponding to the mean value Q (MW). This causes the pressure curve pCR shown in FIG. 3C. The pressure curve pCR has the same frequency as the mean value of the volume flow Q (MW), but is offset from it by an angle Phi. The reason for this phase shift is that the high-pressure accumulator acts as an integrator, ie the phase shift is 90 degrees. This corresponds to the distance from point A ( FIG. 3B) to point B ( FIG. 3C). The sinusoidal pressure curve shown in FIG. 3C moves between the two extreme values of points B and C. This distance results from the amplification error of the entire signal chain and is a measure of the correction of the control signals U1 and U2 of the two high-pressure pumps. The distance corresponds to the correction variable K (i).

Eine identische Verstärkung der beiden Signalketten liegt dann vor, wenn die Korrekturgröße K(i) Null ist bzw. innerhalb eines Toleranzbandes TB liegt. Über die Korrekturgröße K(i) werden sodann die Ansteuersignale U1 und U2 für die beiden Hochdruck-Pumpen 2 und 3 adaptiert. Selbstverständlich ist es auch möglich, daß ein Ansteuersignal als Bezug gewählt wird, beispielsweise U1, und ausschließlich das zweite Signal, hier also U2, adaptiert wird. Über die Veränderung des Betriebspunkts B(i) werden nacheinander verschiedene Korrekturgrößen bestimmt, so daß im gesamten Betriebsbereich der beiden Hochdruck-Pumpen eine Gleichförderung eingestellt werden kann.The two signal chains are identical when the correction quantity K (i) is zero or lies within a tolerance band TB. The control signals U1 and U2 for the two high-pressure pumps 2 and 3 are then adapted via the correction variable K (i). Of course, it is also possible that a control signal is selected as a reference, for example U1, and only the second signal, here U2, is adapted. Different correction values are successively determined by changing the operating point B (i), so that equal delivery can be set in the entire operating range of the two high-pressure pumps.

Die Fig. 4 besteht aus den Teilfiguren 4A bis 4C, entsprechend dem zweiten Prüfmodus. Dargestellt sind jeweils über der Zeit: die Prüfsignale für die beiden Hochdruck-Pumpen (Fig. 4A), der Volumenstrom der beiden Hochdruck-Pumpen (Fig. 4B) und der resultierende Druckverlauf pCR (Fig. 4C). In den Fig. 4A und 4B sind als durchgezogene Linie der zur ersten Hochdruck-Pumpe 2 gehörende Verlauf bzw. als strichpunktierte Linie der zur zweiten Hochdruck-Pumpe 3 gehörende Verlauf gezeichnet.The Fig. 4 consists of the part of figures 4A to 4C, corresponding to the second test mode. The following are shown over time: the test signals for the two high-pressure pumps ( FIG. 4A), the volume flow of the two high-pressure pumps ( FIG. 4B) and the resulting pressure curve pCR ( FIG. 4C). In Figs. 4A and 4B are drawn as a solid line, which belongs to the first high-pressure pump 2 curve or as a dash-dotted line belonging to the second of the high-pressure pump 3 history.

Der Ablauf des Verfahrens ist folgendermaßen: Während des Zeitraums t1 /t2 wird das Prüfsignal U1(PR) auf einen minimalen Wert, hier: Null, gesetzt. Gleichzeitig wird das Prüfsignal U2(PR) der zweiten Hochdruck-Pumpe 3 auf einen maximalen Wert gesetzt. Als Reaktion auf die beiden Prüfsignale ergibt sich der in Fig. 4B dargestellte Verlauf der Volumenströme, d. h. der Volumenstrom Q1(MAX) entspricht der maximalen Förderleistung der ersten Hochdruck-Pumpe 2 bzw. der Volumenstrom Q2(MIN) entspricht einer minimalen Förderleistung der zweiten Hochdruck-Pumpe 3. Aufgrund der maximalen Förderleistung Q1(MAX) der ersten Hochdruck-Pumpe 2 ergibt sich ein Druckverlauf pCR gemäß der Fig. 4C. Im Zeitraum t1/t2 steigt dieses entsprechend der Linie AB an. Der Kurvenverlauf resultiert aus der Integratorwirkung der Hochdruck-Speicher. Zum Zeitpunkt t2 werden die beiden Prüfsignale U1(PR) und U2(PR) auf das Niveau des Betriebspunkts B(i) gesteuert. Für das Druckniveau in den Hochdruck-Speichern ergibt sich ein Druckverlauf pCR entlang der Linie mit den Punkten B und C. Die Druckdifferenz der beiden Punkte B und C ist in der Fig. 4C als erste Druckerhöhung dp1(k) dargestellt. Zu einem Zeitpunkt t3 wird das Prüfsignal U1(PR) der ersten Hochdruck-Pumpe 2 auf einen maximalen Wert, entsprechend einer minimalen Förderleistung Q1(MIN), gesetzt. Dieser Wert wird während des Zeitraums t3/t4 beibehalten. Gleichzeitig wird das Prüfsignal U2(PR) der zweiten Hochdruck-Pumpe 3 auf einen minimalen Wert, entsprechend einer maximalen Förderleistung Q2(MAX), gesetzt. Bei diesem Beispiel wurden ebenfalls die beiden Kennlinien gemäß der Fig. 2 zu Grunde gelegt. Dies bedeutet, daß die maximale Förderleistung der zweiten Hochdruck-Pumpe 3 geringer ausfällt als die maximale Förderleistung der ersten Pumpe 2. Für den Zeitraum t3/t4 ergibt sich ein Druckverlauf pCR entsprechend der Linie mit den Punkten D und E. Diese Druckdifferenz, entsprechend dem Abstand der beiden Punkte D und E, ist in der Fig. 4C als zweite Druckerhöhung dp2(e) bezeichnet. Zum Zeitpunkt t4 werden die beiden Prüfsignale wieder auf den ursprünglichen Wert des Betriebspunkts B(i) gesteuert. Aufgrund der Abschaltflanke des zweiten Prüfsignals ergibt sich ein Druckverlauf entsprechend der Linie EF.The procedure is as follows: During the period t1 / t2, the test signal U1 (PR) is set to a minimum value, here: zero. At the same time, the test signal U2 (PR) of the second high-pressure pump 3 is set to a maximum value. In response to the two test signals, the course of the volume flows shown in Fig. 4B shows the flow rate Q1 (MAX) that corresponds to the maximum delivery rate of the first high-pressure pump 2 and the flow rate Q2 (MIN) corresponding to a minimum conveying performance of the second high-pressure -Pump 3 . Due to the maximum delivery capacity Q1 (MAX) of the first high-pressure pump 2 , there is a pressure curve pCR according to FIG. 4C. In the period t1 / t2 this increases according to line AB. The curve results from the integrator effect of the high pressure accumulator. At time t2, the two test signals U1 (PR) and U2 (PR) are controlled to the level of the operating point B (i). A pressure curve pCR along the line with points B and C results for the pressure level in the high-pressure accumulators. The pressure difference between the two points B and C is shown in FIG. 4C as the first pressure increase dp1 (k). At a time t3, the test signal U1 (PR) of the first high-pressure pump 2 is set to a maximum value, corresponding to a minimum delivery rate Q1 (MIN). This value is maintained during the period t3 / t4. At the same time, the test signal U2 (PR) of the second high-pressure pump 3 is set to a minimum value, corresponding to a maximum delivery rate Q2 (MAX). In this example, the two characteristic curves according to FIG. 2 were also used as a basis. This means that the maximum delivery rate of the second high-pressure pump 3 is lower than the maximum delivery rate of the first pump 2 . For the period t3 / t4 there is a pressure curve pCR corresponding to the line with the points D and E. This pressure difference, corresponding to the distance between the two points D and E, is referred to in FIG. 4C as the second pressure increase dp2 (e). At time t4, the two test signals are controlled again to the original value of the operating point B (i). Due to the switch-off edge of the second test signal, there is a pressure curve along line EF.

Gemäß der Erfindung ist nun vorgesehen, daß das Signalmuster der beiden Prüfsignale während des Zeitraums t1 bis t4 für eine vorgebbare Anzahl wiederholt wird. Die sich hieraus ergebenden ersten und zweiten Druckerhöhungen dp1(k) bzw. dp2(k) werden jeweils in einen Summenspeicher gezählt. Bei Vorliegen einer vorgebbaren Anzahl von Druckerhöhungswerten wird sodann aus dem Endstand des ersten Summenspeichers SUM1 und dem Endstand des zweiten Summenspeichers SUM2 ein erster Mittelwert F1 bzw. ein zweiter Mittelwert F2 berechnet. Die beiden Mittelwerte F1 und F2 können über arithmetische Mittelwertbildung berechnet werden. Diese Mittelwerte F1 und F2 bestimmen maßgeblich die Korrekturgrößen K(i). Die Korrekturgrößen sind ein Maß für den Offset der Übertragungsfunktion.According to the invention it is now provided that the signal pattern of the two test signals is repeated for a predeterminable number during the period t1 to t4. Which resulting first and second pressure increases dp1 (k) and dp2 (k), respectively each counted in a total memory. If a predeterminable number of Pressure increase values are then from the final status of the first total memory SUM1 and the final state of the second sum memory SUM2 a first mean value F1 or a second mean F2 is calculated. The two mean values F1 and F2 can be over arithmetic averaging can be calculated. These mean values F1 and F2 largely determine the correction variables K (i). The correction values are a measure of the Transfer function offset.

In Fig. 5 ist ein Programmablaufplan für den ersten Prüfmodus dargestellt. Dieser beginnt beim Schritt S1 mit dem Einlesen des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine. Bei Schritt S2 wird sodann in Abhängigkeit des Betriebszustands der erste Prüfmodus MOD1 oder zweite Prüfmodus MOD2 oder der erste und der zweite Prüfmodus gesetzt. Zusätzlich wird bei Schritt S2 geprüft, ob der Betriebszustand ein Prüfverfahren zuläßt. Unter Betriebszustand im Sinn der Erfindung sind Leerlauf, Teillast und Vollast der Brennkraftmaschine zu verstehen. Die Erfindung kann folgendermaßen ausgeführt sein: Bei Leerlauf wird ausschließlich der zweite Prüfmodus MOD2 durchlaufen. In einem ersten Bereich der Teillast wird der erste Prüfmodus MOD1 und der zweite Prüfmodus MOD2 durchlaufen. In einem zweiten Bereich der Teillast wird ausschließlich der erste Prüfmodus MOD1 durchlaufen. Bei Vollast erfolgt keine Prüfung.In Fig. 5 a flow chart is shown for the first test mode. This begins in step S1 by reading in the operating state of the internal combustion engine. In step S2, the first test mode MOD1 or second test mode MOD2 or the first and the second test mode are then set depending on the operating state. In addition, it is checked in step S2 whether the operating state permits a test procedure. Operating state in the sense of the invention is to be understood as idling, partial load and full load of the internal combustion engine. The invention can be implemented as follows: when idling, only the second test mode MOD2 is run through. The first test mode MOD1 and the second test mode MOD2 are run through in a first area of the partial load. In a second area of the partial load, only the first test mode MOD1 is run. There is no check at full load.

Der Programmteil mit den Schritten S4 bis S13 bezeichnet den ersten Prüfmodus MOD1. Mit dem Bezugszeichen B ist der Sprung zum zweiten Prüfmodus bezeichnet. Der zweite Prüfmodus MOD2 wird in Verbindung mit der Figur b erläutert. Wird bei Schritt S2 festgestellt, daß zum Beispiel Vollast vorliegt, so wird kein Prüfverfahren aktiviert und mit Schritt S3 eine Warteschleife durchlaufen.The program part with steps S4 to S13 denotes the first test mode MOD1. The jump to the second test mode is designated by the reference symbol B. The second Test mode MOD2 is explained in connection with FIG. B. At step S2 determined that, for example, full load is present, no test procedure is activated and with Step S3 on hold.

Wird bei Schritt S2 der erste Prüfmodus gesetzt, so wird bei Schritt S4 eine Laufvariable i auf den Wert 1 gesetzt. Bei Schritt S5 wird der Betriebspunkt B(i) gesetzt. Danach wird bei Schritt S6 das erste Prüfsignal U1(PR) für die erste Hochdruck-Pumpe 2 gesetzt. Das erste Prüfsignal U1(PR) entspricht in Fig. 3 dem sinusförmigen Verlauf mit der durchgezogenen Linie. Bei Schritt S7 wird das zweite Prüfsignal U2(PR) gesetzt. Dieses zweite Prüfsignal U2(PR) ist amplitudenidentisch und gegenphasig zum ersten Prüfsignal U1(PR). Bei Schritt S8 wird aus dem Druckverlauf pCR die Korrekturgröße K(i) bestimmt. Danach erfolgt bei Schritt S9 ein Vergleich der Korrekturgröße K(i) mit einem Grenzwert GW. Ist die Korrekturgröße K(i) größer als der Grenzwert GW, so erfolgt bei Schritt S10 ein Diagnoseeintrag. Dieser Programmpfad wird somit immer dann durchlaufen, wenn eine Hochdruck-Pumpe bereits nicht mehr im stabilen Bereich läuft.If the first test mode is set in step S2, a run variable i is set to the value 1 in step S4. In step S5, the operating point B (i) is set. The first test signal U1 (PR) for the first high-pressure pump 2 is then set in step S6. The first test signal U1 (PR) corresponds to the sinusoidal curve with the solid line in FIG. 3. In step S7, the second test signal U2 (PR) is set. This second test signal U2 (PR) is identical in amplitude and in phase opposition to the first test signal U1 (PR). In step S8, the correction variable K (i) is determined from the pressure curve pCR. The correction variable K (i) is then compared with a limit value GW in step S9. If the correction variable K (i) is greater than the limit value GW, a diagnostic entry is made in step S10. This program path is therefore always run through when a high-pressure pump is no longer running in a stable range.

Ergibt die Prüfung beim Schritt S9, daß die Korrekturgröße K(i) kleiner als der Grenzwert GW ist, so wird der Schritt S11 geprüft, ob der Wert der Korrekturgröße K(i) innerhalb eines Toleranzbandes TB liegt. Ist dies der Fall, so ist keine Korrektur der beiden Ansteuersignale U1 und U2 notwendig, Schritt S13. Liegt die Korrekturgröße K(i) außerhalb des Toleranzbandes TB, wie dies zum Beispiel in Fig. 3C dargestellt ist, so wird im Schritt S12 in Abhängigkeit der Korrekturgröße K(i) die beiden Ansteuersignale U1 und U2 adaptiert. Danach verzweigt der Programmablauf zum Punkt A mit dem erneuten Einlesen des Betriebszustands.If the check in step S9 shows that the correction variable K (i) is smaller than the limit value GW, then step S11 checks whether the value of the correction variable K (i) lies within a tolerance band TB. If this is the case, it is not necessary to correct the two control signals U1 and U2, step S13. If the correction variable K (i) lies outside the tolerance band TB, as is shown, for example, in FIG. 3C, then in step S12 the two control signals U1 and U2 are adapted as a function of the correction variable K (i). The program sequence then branches to point A with the reading in of the operating state again.

In Fig. 6 ist der Programmablauf für den zweiten Prüfmodus MOD2 dargestellt. Dieser beginnt mit dem Schritt S1 mit dem Setzen der Randparameter. Bei Schritt S2 wird das Prüfsignal U1(PR) der ersten Hochdruck-Pumpe 2 auf einen minimalen Wert MIN bzw. das Prüfsignal U2(PR) für die zweite Hochdruck-Pumpe 3 auf einen maximalen Wert MAX gesetzt. Bei Schritt S3 wird sodann die erste Druckerhöhung dp 1(k) gemessen. Bei Schritt S4 wird diese erste Druckerhöhung in einem ersten Summenspeicher SUM1 addiert. Bei Schritt S5 wird das erste Prüfsignal U1(PR) auf einen maximalen Wert MAX, entsprechend minimaler Förderleistung Q1(MIN), und das zweite Prüfsignal U2(PR) auf einen minimalen Wert MIN, entsprechend maximaler Förderleistung Q2(MAX), gesetzt. Bei Schritt S6 wird die sich einstellende zweite Druckerhöhung dp2(k) gemessen und danach in einem zweiten Summenspeicher SUM2 addiert, Schritt S7. Bei Schritt S8 wird geprüft, ob die Laufvariable k ihren Endstand N erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird bei Schritt S9 die Laufvariable k um Eins erhöht und die Schleife mit den Schritten S2 bis 57 erneut durchlaufen.In FIG. 6, the program flow for the second test mode MOD2 is illustrated. This begins with step S1 with the setting of the boundary parameters. In step S2, the test signal U1 (PR) of the first high-pressure pump 2 is set to a minimum value MIN or the test signal U2 (PR) for the second high-pressure pump 3 to a maximum value MAX. The first pressure increase dp 1 (k) is then measured in step S3. In step S4, this first pressure increase is added to a first sum memory SUM1. In step S5, the first test signal U1 (PR) is set to a maximum value MAX, corresponding to the minimum delivery rate Q1 (MIN), and the second test signal U2 (PR) to a minimum value MIN, corresponding to the maximum delivery rate Q2 (MAX). In step S6, the resulting second pressure increase dp2 (k) is measured and then added in a second sum memory SUM2, step S7. In step S8, it is checked whether the running variable k has reached its final value N. If this is not the case, the run variable k is increased by one in step S9 and the loop is repeated with steps S2 to 57.

Ergibt die Prüfung, daß die Schleife N-mal durchlaufen wurde, so verzweigt das Programm zum Schritt S10. Bei diesem Schritt wird in Abhängigkeit des Werts der Laufvariable i entweder der Programmpfad mit den Schritten S11 bis S13 oder mit den Schritten S14 bis S16 durchlaufen oder der Programmablauf ist beendet. Beim ersten Durchlauf, d. h. die Laufvariable i ist 1, wird im Schritt S11 aus dem Endstand des ersten Summenspeichers SUM1 ein Mittelwert F1 berechnet. Bei Schritt S12 wird aus diesem ersten Mittelwert F1 die Korrekturgröße K(i) berechnet. Danach erfolgt bei Schritt S13 die Adaption des Ansteuersignals U1 der ersten Hochdruck-Pumpe 2. Bei Schritt S17 wird die Kenngröße K(i) mit dem Grenzwert GW verglichen. Bei positivem Prüfergebnis, d. h. die erste Pumpe ist bereits defekt, erfolgt bei Schritt S18 ein Diagnoseeintrag. Danach ist der Programmablaufplan beendet.If the check shows that the loop has been run through N times, the program branches to step S10. In this step, depending on the value of the run variable i, either the program path with the steps S11 to S13 or the steps S14 to S16 is run through or the program run is ended. During the first pass, ie the run variable i is 1, an average value F1 is calculated in step S11 from the final state of the first sum memory SUM1. In step S12, the correction variable K (i) is calculated from this first mean value F1. Thereafter, the control signal U1 of the first high-pressure pump 2 is adapted in step S13. In step S17, the characteristic variable K (i) is compared with the limit value GW. If the test result is positive, ie the first pump is already defective, a diagnostic entry is made in step S18. The program flow chart is then ended.

Ergibt die Prüfung bei Schritt S17, daß die Kenngröße K(i) kleiner als der Grenzwert GW ist, so wird bei Schritt S19 die Laufvariable i um 1 erhöht. Danach verzweigt der Programmablauf zum Punkt C, d. h. zum Schritt S10. Beim zweiten Durchlauf, d. h. die Laufvariable i ist jetzt 2, wird ein zweiter Mittelwert F2 berechnet, Schritt S14. Bei Schritt S15 wird aus diesem zweiten Mittelwert F2 die Kenngröße K(i) berechnet. Danach erfolgt bei Schritt S16 die Adaption des Ansteuersignals U2 der zweiten Hochdruck-Pumpe 3. Danach erfolgt wie zuvor beschrieben der Programmteil mit den Schritten S17 bis S19. Bei dritten Programmdurchlauf, d. h. die Laufvariable ist jetzt 3, erfolgt bei Schritt S10 der Sprung zum Programmende. If the check in step S17 shows that the characteristic variable K (i) is smaller than the limit value GW, then the run variable i is increased by 1 in step S19. The program flow then branches to point C, ie to step S10. In the second run, ie the run variable i is now 2, a second mean F2 is calculated, step S14. In step S15, the characteristic variable K (i) is calculated from this second mean value F2. Thereafter, the control signal U2 of the second high-pressure pump 3 is adapted in step S16. Then, as described above, the program part takes place with steps S17 to S19. In the third program run, ie the run variable is now 3, the jump to the end of the program takes place in step S10.

Reference list

11

Brennkraftmaschine
Internal combustion engine

22nd

erste Hochdruck-Pumpe
first high pressure pump

33rd

zweite Hochdruck-Pumpe
second high pressure pump

44th

Ausgleichsleitung
Compensation line

55

Leitung
management

66

Leitung
management

77

erster Hochdruck-Speicher
first high pressure accumulator

88th

zweiter Hochdruck-Speicher
second high pressure accumulator

99

Injektor
Injector

1010th

Drucksensor
Pressure sensor

1111

elektronisches Motorsteuergerät
electronic engine control unit

Claims

1. A method for controlling a first ( 2 ) and second high-pressure pump ( 3 ) of an internal combustion engine ( 1 ), in which fuel under high pressure from the two high-pressure pumps ( 2 , 3 ) in a first ( 7 ) and second high pressure Memory ( 8 ) is conveyed and its pressure (pCR) is detected, characterized in that an operating state of the internal combustion engine ( 1 ) is determined, depending on the operating state, a first test mode (MOD1) and / or second test mode (MOD2) is set , correction values (K (i), 1 = 1, 2, 3...) of the two high-pressure pumps ( 2 , 3 ) are determined in each test mode, and in normal operation, equal delivery is set by controlling the first ( 2 ) and second High-pressure pump ( 3 ) depending on the correction variables (K (i), i = 1, 2, 3...) Is adapted.

2. The method according to claim 1, characterized in that both in the first (MOD1) and the second test mode (MOD2) the two high-pressure pumps ( 2 , 3 ) each acted on with a test signal (U1 (PR), U2 (PR)) become.

3. The method according to claim 2, characterized in that in the first test mode (MOD 1 ) the test signals (U1 (PR), U2 (PR)) depending on an operating point (B (i), i = 1, 2, 3.. .) to be changed.

4. The method according to claim 3, characterized in that the test signal (U1 (PR)) for the first high-pressure pump ( 2 ) and the test signal (U2 (PR)) for the second high-pressure pump ( 3 ) are identical in amplitude and in phase opposition .

5. The method according to claim 4, characterized in that the Correction variables (K (i)) determined from a modulation of the detected pressure (pCR) become (K (i) = f (pCR)).

6. The method according to claim 5, characterized in that no adaptation of the control of the first ( 2 ) and second high-pressure pump ( 3 ) takes place if the pressure values (pCR) are within a tolerance band (TB).

7. The method according to claim 2, characterized in that in the second test mode (MOD2) in a first step, the test signal (U1 (PR)) of the first high-pressure pump ( 2 ) to a minimum value, corresponding to maximum delivery rate (Q1 (MAX) ) is set and at the same time the test signal (U2 (PR)) of the second high-pressure pump ( 3 ) is set to a maximum value corresponding to the minimum delivery rate (Q2 (MIN)).

8. The method according to claim 7, characterized in that in addition in a second step the test signal (U1 (PR)) of the first high-pressure pump ( 2 ) is set to a maximum value, corresponding to the minimum delivery rate (Q1 (MIN)) and at the same time the test signal (U2 (PR)) of the second high-pressure pump ( 3 ) is set to a minimum value corresponding to the maximum delivery rate (Q2 (MAX)).

9. The method according to claims 7 and 8, characterized in that in first step a first pressure increase (dp 1 (k), k = 1, 2, 3...) and in the second step one second pressure increase (dp2 (k), k = 1, 2, 3...) is detected.

10. The method according to claim 9, characterized in that both the first (dp 1 (k)) as well as the second pressure increase (dp2 (k)) are summed up (SUM1, SUM2) and at Presence of a predeterminable number (N) of pressure increase values (dp 1 (k), dp2 (k)) first (F1) mean (F1 = SUM1 / N) and second mean (F2 = SUM2 / N) calculated become.

11. The method according to claim 10, characterized in that the Correction variables (K (i)) can be determined from the two mean values (F1, F2).

12. The method according to claim 1, characterized in that the Correction quantities (K (i)) are compared with a limit value (GW) and a Diagnostic entry is made when a correction quantity (K (i)) is greater than the limit value (GW) (K (i) <GW).

13. The method according to claim 12, characterized in that the Correction variables (K (i)) are additionally filtered (FIL-K (i)) and a diagnosis entry is made, if a filtered correction quantity (FIL-K (i)) is greater than the limit value (GW) (FIL-K (i) <GW).