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DE19955617B4 - Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit zwei Hochdruck-Pumpen - Google Patents

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit zwei Hochdruck-Pumpen Download PDF

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DE19955617B4
DE19955617B4 DE1999155617 DE19955617A DE19955617B4 DE 19955617 B4 DE19955617 B4 DE 19955617B4 DE 1999155617 DE1999155617 DE 1999155617 DE 19955617 A DE19955617 A DE 19955617A DE 19955617 B4 DE19955617 B4 DE 19955617B4
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MTU Friedrichshafen GmbH
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Abstract

Verfahren zur Steuerung einer ersten (2) und zweiten Hochdruck-Pumpe (3) einer Brennkraftmaschine (1), bei der Kraftstoff unter hohem Druck von den beiden Hochdruck-Pumpen (2, 3) in einen ersten (7) und zweiten Hochdruck-Speicher (8) gefördert wird und der Druck (pCR) der Hochdruck-Speicher (7, 8) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) eingelesen wird, und geprüft wird, ob der Betriebszustand ein Prüfverfahren zulässt, wobei in Abhängigkeit des Betriebszustandes ein erster Prüfmodus (MOD1) und/oder zweiter Prüfmodus (MOD2) gesetzt wird, in jedem Prüfmodus Korrekturgrößen (K(i), i=1, 2, 3...) der beiden Hochdruck-Pumpen (2, 3) ermittelt werden und im Normalbetrieb eine Gleichförderung eingestellt wird, indem die Steuerung der ersten (2) und zweiten Hochdruck-Pumpe (3) in Abhängigkeit der Korrekturgrößen (K(i), i=1, 2, 3...) adaptiert wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer ersten und zweiten Hochdruck-Pumpe einer Brennkraftmaschine mit Hochdruck-Speichern nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Aus der DE 42 33 273 A1 ist ein Common-Rail-System bekannt. Bei diesem fördert eine erste Hochdruck-Pumpe Kraftstoff über eine erste Leitung in einen ersten Hochdruck-Speicher und eine zweite Hochdruck-Pumpe fördert Kraftstoff über eine zweite Leitung in einen zweiten Hochdruck-Speicher. Der Kraftstoffzulauf zu den beiden Hochdruck-Pumpen erfolgt über eine gemeinsame Leitung, die von einer Versorgungs-Pumpe gespeist wird. Aus dieser Fundstelle sind allgemeine Hinweise zur Steuerung der Hochdruck-Pumpen zu entnehmen. In der Praxis kann bei einem Common-Rail-System mit zwei Hochdruck-Pumpen eine Ungleichförderung der Hochdruck-Pumpen auftreten. Dies bewirkt unterschiedliche Druckniveaus in den beiden Hochdruck-Speichern.
  • Aus der DE 43 35 171 C1 ist ebenfalls ein Common-Rail-System mit zwei Hochdruck-Pumpen bekannt. Hierbei werden die beiden Hochdruck-Pumpen mit identischen Signalen angesteuert. Auch bei diesem Common-Rail-System kann das Problem einer Ungleichförderung auftreten, d. h. die geförderten Volumina der Hochdruck-Pumpen sind unterschiedlich groß. Verursacht wird diese Ungleichförderung durch Toleranzen in der Signalkette zur Ansteuerung der Hochdruck-Pumpen sowie hydraulische Toleranzen der Hochdruck-Pumpen. Diese 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.
  • Aus der DE 196 33 066 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit einem PLD-System (Pumpe-Leitung-Düse) bekannt. Zur Minimierung der Auswirkung von Bauteildifferenzen sieht das Verfahren vor, dass aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine die zylinderselektiven Mitteldrücke ermittelt werden. Über eine Veränderung des Einspritzbeginns und der Kraftstoffmenge werden die Mitteldrücke dann gleichgestellt. Das dargestellte Verfahren erfordert für jeden Zylinder eine eigene, unabhängige Kraftstoffversorgung. Es ist daher auf ein Common-Rail-System mit zwei Hochdruck-Pumpen nicht übertragbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Common-Rail-System mit zwei Hochdruck-Pumpen eine identische Förderleistung der beiden Hochdruck-Pumpen sicherzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Betriebszustand der Brennkraftmaschine eingelesen wird, und geprüft wird, ob der Betriebszustand ein Prüfverfahren zulässt, wobei 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.
  • 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. umgekehrt.
  • 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.
  • In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
  • 1 Systemschaubild eines Common-Rail-Systems
  • 2 Kennlinien der Hochdruck-Pumpen
  • 3A, 3B, 3C Zeitdiagramm, erster Prüfmodus
  • 4A, 4B, 4C Zeitdiagramm, zweiter Prüfmodus
  • 5 Programmablaufplan, erster Prüfmodus
  • 6 Programmablaufplan, zweiter Prüfmodus
  • In 1 ist in vereinfachter Form ein Systemschaubild 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 1 nicht dargestellt. Das von den Niederdruck-Pumpen bereitgestellte Druckniveau ist in 1 exemplarisch mit p bezeichnet. Bei den in 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.
  • 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 Injektoren 9 ab. Über die Injektoren 9 wird der Kraftstoff aus den Hochdruck-Speichern in die Zylinder der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt.
  • 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, RAM). In den Speicherbausteinen sind Programme und Betriebsdaten abgelegt. Die Daten werden üblicherweise in Kennfeldern und Kennlinien appliziert. In 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.
  • In 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 dem 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 Hochdruck-Pumpen.
  • Die 3 besteht aus den 3A bis 3C, entsprechend dem ersten Prüfmodus. Dargestellt sind jeweils über der Zeit: die Prüfsignale für die beiden Hochdruck-Pumpen (3A), der geförderte Volumenstrom (3B) und das Druckniveau pCR (3C). Die 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 Ansteuersignal 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.
  • 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: U1(PR) = B(i) + f1(t) f1(t) = U1(AMP) sin ωthierin bedeuten:
  • U1(PR) Prüfsignal, erste Hochdruck-Pumpe
    B(i) Anfangswert, Betriebspunkt
    U1(AMP) Amplitude
    ω Kreisfrequenz
    t Zeit
  • Die zweite Hochdruck-Pumpe 3 wird mit einem Prüfsignal U2(PR) angesteuert. Für dieses Signal gilt die folgende Beziehung: U2(PR) = B(i) – f2(t) f2(t) = U2(AMP) sin ωthierin bedeuten:
  • U2(PR) Prüfsignal, zweite Hochdruck-Pumpe
    B(i) Anfangswert, Betriebspunkt
    U2(AMP) Amplitude
    ω Kreisfrequenz
    t Zeit
  • Wie aus 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 3B. Bei diesem Beispiel würden die Kennlinien der 2 zu Grunde gelegt, d. h. die Förderleistung der ersten Hochdruck-Pumpe 2 ist im Punkt B(i) geringer als jene der zweiten Hochdruck-Pumpe 3. Hieraus ergibt sich ein resultierender Druckverlauf, entsprechend dem Mittelwert Q(MW). Dieser bewirkt den in 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 (3B) zum Punkt B (3C). Der in 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).
  • 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.
  • Die 4 besteht aus den 4A bis 4C, entsprechend dem zweiten Prüfmodus. Dargestellt sind jeweils über der Zeit: die Prüfsignale für die beiden Hochdruck-Pumpen (4A), der Volumenstrom der beiden Hochdruck-Pumpen (4B) und der resultierende Druckverlauf pCR (4C). In den 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.
  • 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 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 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 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 2 zu Grunde gelegt. Dies bedeutet, dass die maximale Förderleistung der zweiten Hochdruck-Pumpe 3 geringer ausfällt als die maximale Förderleistung der ersten Hochdruck-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 4C als zweite Druckerhöhung dp2(k) 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.
  • 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.
  • In 5 ist ein Programmablaufplan für den ersten Prüfmodus dargestellt. Dieser beginnt beim Schritt S1 mit dem Einlesen des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine. Beim 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 beim Schritt S2 geprüft, ob der Betriebszustand ein Prüfverfahren zuläßt. Unter Betriebszustand sind im Sinn der Erfindung Leerlauf, Teillast und Volllast der Brennkraftmaschine zu verstehen. Die Erfindung kann folgendermaßen ausgeführt sein: Im 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 Volllast erfolgt keine Prüfung.
  • 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 6 erläutert. Wird beim Schritt S2 festgestellt, dass zum Beispiel Volllast vorliegt, so wird kein Prüfverfahren aktiviert und mit Schritt S3 eine Warteschleife durchlaufen. Wird beim Schritt S2 der erste Prüfmodus gesetzt, so wird beim Schritt S4 eine Laufvariable i auf den Wert 1 gesetzt. Beim Schritt S5 wird der Betriebspunkt B(i) gesetzt. Danach wird beim Schritt S6 das erste Prüfsignal U1(PR) für die erste Hochdruck-Pumpe 2 gesetzt. Das erste Prüfsignal U1(PR) entspricht in 3 dem sinusförmigen Verlauf mit der durchgezogenen Linie. Beim Schritt S7 wird das zweite Prüfsignal U2(PR) gesetzt. Dieses zweite Prüfsignal U2(PR) ist amplitudenidentisch und gegenphasig zum ersten Prüfsignal U1(PR). Beim Schritt S8 wird aus dem Druckverlauf pCR die Korrekturgröße K(i) bestimmt. Danach erfolgt beim Schritt S9 ein Vergleich der Korrekturgröße K(i) mit einem Grenzwert GW. Ist die Korrekturgröße K(i) größer als der Grenzwert GW, so erfolgt beim Schritt S10 ein Diagnoseeintrag. Dieser Programmpfad wird somit immer dann durchlaufen, wenn eine Hochdruck-Pumpe bereits nicht mehr im stabilen Bereich läuft.
  • Ergibt die Prüfung beim Schritt S9, dass die Korrekturgröße K(i) kleiner als der Grenzwert GW ist, so wird beim 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 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.
  • In 6 ist der Programmablauf für den zweiten Prüfmodus MOD2 dargestellt. Dieser beginnt beim Schritt S1 mit dem Setzen der Randparameter. Beim 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. Beim Schritt S3 wird sodann die erste Druckerhöhung dp1(k) gemessen. Beim Schritt S4 wird diese erste Druckerhöhung in einem ersten Summenspeicher SUM1 addiert. Beim 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. Beim Schritt S6 wird die sich einstellende zweite Druckerhöhung dp2(k) gemessen und danach in einem zweiten Summenspeicher SUM2 addiert, Schritt S7. Beim Schritt S8 wird geprüft, ob die Laufvariable k ihren Endstand N erreicht hat. Ist dies nicht der Fall, so wird beim Schritt S9 die Laufvariable k um Eins erhöht und die Schleife mit den Schritten S2 bis S7 erneut durchlaufen.
  • 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. Beim 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. Beim Schritt S17 wird die Kenngröße K(i) mit dem Grenzwert GW verglichen. Bei positivem Prüfergebnis, d. h. die erste Hochdruck-Pumpe ist bereits defekt, erfolgt beim Schritt S18 ein Diagnoseeintrag. Danach ist der Programmablaufplan beendet. Ergibt die Prüfung beim Schritt S17, dass die Kenngröße K(i) kleiner als der Grenzwert GW ist, so wird beim 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. Beim Schritt S15 wird aus diesem zweiten Mittelwert F2 die Kenngröße K(i) berechnet. Danach erfolgt beim 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. Beim dritten Programmdurchlauf, d. h. die Laufvariable ist jetzt 3, erfolgt beim Schritt S10 der Sprung zum Programmende.
  • 1
    Brennkraftmaschine
    2
    erste Hochdruck-Pumpe
    3
    zweite Hochdruck-Pumpe
    4
    Ausgleichsleitung
    5
    Leitung
    6
    Leitung
    7
    erster Hochdruck-Speicher
    8
    zweiter Hochdruck-Speicher
    9
    Injektor
    10
    Drucksensor
    11
    elektronisches Motorsteuergerät

Claims (13)

  1. Verfahren zur Steuerung einer ersten (2) und zweiten Hochdruck-Pumpe (3) einer Brennkraftmaschine (1), bei der Kraftstoff unter hohem Druck von den beiden Hochdruck-Pumpen (2, 3) in einen ersten (7) und zweiten Hochdruck-Speicher (8) gefördert wird und der Druck (pCR) der Hochdruck-Speicher (7, 8) detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebszustand der Brennkraftmaschine (1) eingelesen wird, und geprüft wird, ob der Betriebszustand ein Prüfverfahren zulässt, wobei in Abhängigkeit des Betriebszustandes ein erster Prüfmodus (MOD1) und/oder zweiter Prüfmodus (MOD2) gesetzt wird, in jedem Prüfmodus Korrekturgrößen (K(i), i=1, 2, 3...) der beiden Hochdruck-Pumpen (2, 3) ermittelt werden und im Normalbetrieb eine Gleichförderung eingestellt wird, indem die Steuerung der ersten (2) und zweiten Hochdruck-Pumpe (3) in Abhängigkeit der Korrekturgrößen (K(i), i=1, 2, 3...) adaptiert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl im ersten (MOD1) als auch zweiten Prüfmodus (MOD2) die beiden Hochdruck-Pumpen (2, 3) jeweils mit einem Prüfsignal (U1(PR), U2(PR)) beaufschlagt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Prüfmodus (MOD1) die Prüfsignale (U1(PR), U2(PR)) in Abhängigkeit eines Betriebspunktes (B(i), i=1, 2, 3...) verändert werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Prüfsignal (U1(PR)) für die erste Hochdruck-Pumpe (2) und das Prüfsignal (U2(PR)) für die zweite Hochdruck-Pumpe (3) amplitudenidentisch und gegenphasig sind.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgrößen (K(i)) aus einer Modulation des detektierten Drucks (pCR) bestimmt werden (K(i)=f(pCR)).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass keine Adaption der Steuerung der ersten (2) und zweiten Hochdruck-Pumpe (3) erfolgt, wenn die Druckwerte (pCR) innerhalb eines Toleranzbandes (TB) liegen.
  7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Prüfmodus (MOD2) in einem ersten Schritt das Prüfsignal (U1(PR)) der ersten Hochdruck-Pumpe (2) auf einen minimalen Wert, entsprechend maximaler Förderleistung (Q1(MAX)), gesetzt wird und gleichzeitig das Prüfsignal (U2(PR)) der zweiten Hochdruck-Pumpe (3) auf einen maximalen Wert, entsprechend minimaler Förderleistung (Q2(MIN)), gesetzt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich in einem zweiten Schritt das Prüfsignal (U1(PR)) der ersten Hochdruck-Pumpe (2) auf einen maximalen Wert, entsprechend minimaler Förderleistung (Q1(MIN)), gesetzt wird und gleichzeitig das Prüfsignal (U2(PR)) der zweiten Hochdruck-Pumpe (3) auf einen minimalen Wert, entsprechend maximaler Förderleistung (Q2(MAX}), gesetzt wird.
  9. Verfahren nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Schritt eine erste Druckerhöhung (dp1(k), k=1, 2, 3...) und im zweiten Schritt eine zweite Druckerhöhung (dp2(k), k=1, 2, 3...) detektiert wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die erste (dp1(k)) als auch zweite Druckerhöhung (dp2(k)) summiert werden (SUM1, SUM2) und bei Vorliegen einer vorgebbaren Anzahl (N) von Druckerhöhungs-Werten (dp1(k), dp2(k)) ein erster (F1) Mittelwert (F1=SUM1/N) und zweiter Mittelwert (F2=SUM2/N) berechnet werden.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgrößen (K(i)) aus den beiden Mittelwerten (F1, F2) bestimmt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgrößen (K(i)) mit einem Grenzwert (GW) verglichen werden und ein Diagnoseeintrag erfolgt, wenn eine Korrekturgröße (K(i)) größer als der Grenzwert (GW) ist (K(i) > GW).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgrößen (K(i)) zusätzlich gefiltert werden (FIL-K(i)) und ein Diagnoseeintrag erfolgt, wenn eine gefilterte Korrekturgröße (FIL-K(i)) größer als der Grenzwert (GW) ist (FIL-K(i) > GW).
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