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WO2008101769A1 - Verfahren zur regelung einer einspritzmenge eines injektors einer brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zur regelung einer einspritzmenge eines injektors einer brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2008101769A1
WO2008101769A1 PCT/EP2008/051056 EP2008051056W WO2008101769A1 WO 2008101769 A1 WO2008101769 A1 WO 2008101769A1 EP 2008051056 W EP2008051056 W EP 2008051056W WO 2008101769 A1 WO2008101769 A1 WO 2008101769A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
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injector
value
determined
phase
calculated
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/051056
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gabriel Marzahn
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Priority to US12/526,998 priority Critical patent/US8165783B2/en
Priority to CN2008800054678A priority patent/CN101617113B/zh
Publication of WO2008101769A1 publication Critical patent/WO2008101769A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2051—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using voltage control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2058—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using information of the actual current value
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00—Input parameters for engine control
    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling an injection quantity of an injector of an internal combustion engine according to the features of the preamble of claims 1 and 7.
  • Fuel injectors for operating an internal combustion engine have generally been known for many years.
  • the fuel supply takes place in the respective combustion chamber of the internal combustion engine by injectors.
  • a high injection pressure and an accurate control of the injection quantity is advantageous, since on the one hand a high specific power of the internal combustion engine, and on the other hand, a low emission of pollutants can be achieved.
  • the regulation of the injection quantity takes place by means of a control loop.
  • the controlled variable is the energy stored in the injector, as it correlates with the injection quantity.
  • the individual injectors are loaded and unloaded. Under certain conditions, as explained in greater detail in the figure descriptions, the calculated energy stored in the injector may not correlate with the injection quantity, and therefore the control loop may no longer operate optimally.
  • the object underlying the present invention is now to provide a method which allows a more accurate control of the injection quantity based on a more accurate calculation of the amount of energy stored in the injector.
  • a calculated correction value is stored in a characteristic field.
  • the correction value describes the extent of the idle stroke change and / or the influence of the filling state in the actuator antechamber on the energy stored in the injector. Since the idle stroke of the injector can change during operation, and this affects the capacity of the injector, thus the calculation of the stored energy is distorted without consideration of the idle stroke. A newly calculated correction value at regular intervals can thus ensure that the influence of the idle stroke change on the energy calculation is taken into account.
  • Figure 1 a schematic representation of a piezo injector
  • Figure 2 the temporally stored energy profile of a
  • Figure 3 a flow chart for calculating the stored energy in the injector.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a piezo injector 1, which is composed of an actuator 8, an injector needle 3, a control piston 9 and a control valve 2.
  • the control valve 2 separates an intermediate control chamber 6 from a return 7, wherein the control valve 2 is held by a prestressed spring 11 in this position.
  • a high-pressure fuel passes through an inlet throttle 4 in the injector 1 and via an outlet throttle 5 in the space 6.
  • Two lines 10 'and 10' ' continue to separate a Aktorvorraum 12 of the return 7.
  • the Aktorvorraum 12 and the Return 7 at any time filled with fuel.
  • the control valve 2 When the control valve 2 opens, the high-pressure fuel of the intermediate control chamber 6 is expanded and flows into the low-pressure region of the return flow 7. This results in a short-term pressure increase within the return flow 7 and therefore fuel flows briefly from the return flow 7 via the two lines 10 'and 10''in the Aktorvorraum 12 and thus exerts a counterforce on the movement of the actuator 8.
  • the injector needle 3 begins to move in the direction of the actuator 8 and thus pushes further. terhin fuel through the outlet throttle 5 in the intermediate space 6 and thus in the return 7 after. In this case, the counterforce on the actuator 8 is maintained until the low pressure has spread from the return line 7 to the outlet throttle 5.
  • the filling state of the Aktorvorraums 12 has an influence on the injector operation.
  • the Aktorvorraum 12 is filled with fuel.
  • the counterforce increases, with the result that the actuator 8 tends to be supplied with more charge.
  • FIG. 2 shows the temporally stored energy curve of an injector during a charging phase of the injector.
  • the upper diagram shows the injection pulse temporally supplied to the injector I.
  • the lower diagram shows the development over time of the energy stored in the injector E.
  • the energy stored in the injector is calculated by multiplying a determined voltage value by a calculated charge value and a factor of 0.5.
  • the injector is a charging pulse 10 is supplied.
  • the charging pulse 10 begins at the time t ⁇ and ends at the time t2.
  • the calculated, stored in the injector energy curve El increases from the beginning of the charging pulse 10 at the time t ⁇ and runs, for example, linear. In this course, it is ensured that the fuel from the return flow does not flow into the Aktorvorraum and there exerts a counterforce on the movement of the actuator.
  • the case in which the counterforce due to an air bubble in the Aktorvorraum is less than the opposing force in the sole filling of Aktorvorraums with fuel is not shown. In this case, the calculated energy profile would fall off from the time t1 and proceed linearly in the following.
  • the energy curve E2 represents the course, from which there is a counterforce on the movement of the actuator.
  • the energy curve E2 starts to increase linearly, just like the energy curve E1 at the time t0. From the time tl the fuel flowing into the Aktorvorraum presses against the movement of the actuator. As a result, the actuator can not stretch as far as compared to an unloaded actuator, and the voltage applied to the actuator increases. Due to the voltage increase, the value of the energy stored in the injector also increases steeply and continues to run linearly until time t2. It is irrelevant for the energy calculation whether the determined charge has increased or decreased, since the increased voltage value of the actuator dominates the value of the charge.
  • the control loop determines that the energy level is too high from the time t1. It will therefore reduce the charge supplied to the injector to reduce the energy stored in the injector. Due to the lower energy stored in the injector, however, an insufficient amount of fuel is subsequently injected. The amount of energy stored in the injector therefore no longer correlates with the injection quantity under these conditions.
  • FIG. 3 shows a flow chart for calculating the energy stored in the injector.
  • a first voltage value U1 a first charge value Q1 and a rail pressure p are determined in each case for each injector in step S1 after a specifiable period of time after the end of the charging phase of the injector.
  • step S10 based on the chip width determined in step S1 tion and charge values a stored in the injector first energy value ENI and a first capacitance value Cl determined.
  • the energy amount ENI stored in the injector is determined by multiplying the voltage value U1 ascertained in step S1 by the calculated charge value Q1 and the factor 0.5.
  • the energy calculation is not limited to this case, but other types of energy calculation are conceivable.
  • a first mean capacitance CmI is formed and stored per injection over all the capacities of the respective injectors.
  • a second mean capacitance Cm2 can be calculated from the injectors, based on the first capacitance CmI stored per injection. It has proven to be advantageous to calculate the mean capacitance Cm2 after 100 injections.
  • an actuator temperature T can be determined on the basis of a stored characteristic map.
  • step S20 it is checked whether a time holding phase length tm is above a predefinable time period t2. If this is the case, a second voltage value U2 and a second charge value Q2 are determined in step S40 at the specifiable time t2.
  • the point in time t2 is chosen such that the distortions in the energy calculations due to a force exerted by the fuel on the movement of the actuator, as a result of the inflow of the fuel from the return to the Aktorvorraum, no longer occur.
  • the time tm is selected as close to the end of the holding phase.
  • step S50 a second capacitance value C2 and a second energy value EN2 stored in the injector are then calculated on the basis of the voltage value U2 and charge value Q2 determined in step S40.
  • the load determined in step S1 is calculated.
  • value Ql is squared and multiplied by a factor 0.5 and divided by the second capacitance value C2 determined in step S50.
  • a correction value f is determined in step S60 by dividing the first energy value ENI determined in step S10 by the second energy value EN2 determined in step S50 ,
  • step S60 the correction value f is stored in a map, depending on the rail pressure determined in step S1 and on the actuator temperature T determined in step S1O.
  • the correction values are stored, the values already existing in the map are overwritten.
  • a capacitance change caused by an idle stroke change has an effect on the voltage determined in step S40 and thus on the stored energy calculated in step S50 and therefore also on the correction value f calculated in step S60.
  • step S30 a third energy value EN3 is calculated by means of the first energy value ENI calculated in step S10 and a correction value valid for this actuator temperature T and this rail pressure p f calculated.
  • the energy value ENI is multiplied by the correction value f.
  • a voltage value, charge value and capacitance value averaged over all injectors can be used for the energy value calculation in steps S10 and S50.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Einspritzmenge eines Injektors einer Brennkraftmaschine. Abhängig von einer vorgegebenen Zeitdauer und der Zeitdauer der Haltephase, wird die im Injektor gespeicherte Energie entweder mit einem Korrekturwert, oder zum Ende der Haltephase Spannungs- und Ladungswerten berechnet.

Description

Beschreibung
Verfahren zur Regelung einer Einspritzmenge eines Injektors einer Brennkraftmaschine.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Einspritzmenge eines Injektors einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs der Patentansprüche 1 und 7.
Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zum Betrieb einer Brennkraftmaschine sind generell seit vielen Jahren bekannt. Bei einem sogenannten Common-Rail Einspritzsystem erfolgt die KraftstoffZuführung in den jeweiligen Brennraum der Brennkraftmaschine durch Injektoren. Dabei ist ein hoher Einspritzdruck und eine genaue Regelung der Einspritzmenge vorteilhaft, da hierdurch einerseits eine hohe spezifische Leistung der Brennkraftmaschine, und andererseits eine geringe Emission von Schadstoffen erreicht werden kann.
Die Regelung der Einspritzmenge erfolgt dabei mittels einer Regelschleife. Als Regelgröße dient die im Injektor gespeicherte Energie, da diese mit der Einspritzmenge korreliert. Mittels einer Versorgungseinheit werden die einzelnen Injektoren dabei beladen und entladen. Unter bestimmten Bedingungen kann es, wie in den Figurenbeschreibungen detaillierter ausgeführt, dazu kommen, dass die berechnete, im Injektor gespeicherte Energie nicht mit der Einspritzmenge korreliert, und daher die Regelschleife nicht mehr optimal arbeitet.
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, ein Verfahren bereitzustellen, das eine genauere Regelung der Einspritzmenge anhand einer genaueren Berechnung der im Injektor gespeicherten Energiemenge ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch eine zweite Messung des Spannungswerts und des Ladungswerts sich der im Injektor gespeicherte Ener- giebetrag genauer berechnen lässt. Dadurch wird vermieden, dass Injektoren mit großem Leerhub weniger stark geladen werden und daher weniger einspritzen. Auf diese Weise können Leerhubeinflüsse, die mit nur einer einzigen Messung zu einer fehlerhaften Regelung der Einspritzmenge führen, vermindert werden. Insbesondere kann somit eine aufwendige Burst-Messung mit Sensordetektionsanalyse vermieden werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein berechneter Korrekturwert in einem Kennfeld gespeichert wird. Der Korrekturwert beschreibt dabei das Ausmaß der Leerhubänderung und/oder den Einfluss des Be- füllungszustands im Aktorvorraum auf die im Injektor gespeicherte Energie. Da sich der Leerhub des Injektors während des Betriebs ändern kann, und dieser sich auf die Kapazität des Injektors auswirkt, wird somit die Berechnung der gespeicherten Energie ohne Berücksichtigung des Leerhubs verfälscht. Ein in regelmäßigen Abständen neu berechneter Korrekturwert kann somit sicherstellen, dass der Einfluss der Leerhubveränderung auf die Energieberechnung berücksichtigt wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass für die Energieberechnung, bei der die zeitliche Haltephasenlänge über einer vorgebbaren Zeitdauer liegt, nur die Kapazität zum Ende der Haltephase verwendet wird. Dadurch wirkt sich weder ein eventuelles Nachschieben der Ladung aufgrund von Piezokapazitätsänderungen und aufgrund eines eventuell vorhandenen Ausgangsfilters während der Haltephase noch die Entladung des Injektors aufgrund eines eventuell vorhandenen Parallel-Shunts in langen Haltephasen nachteilig auf die Genauigkeit des berechneten Energiewerts aus . Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dass anhand einer berechneten mittleren Kapazität aller Injektoren über mehrere Arbeitsspiele eine Aktortemperatur eines Injektors ermittelt werden kann. Dadurch lasst sich ein zusatzlicher Temperatursensor zur Messung der Aktortemperatur einsparen.
Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen naher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1: eine schematische Darstellung eines Piezoinjektors, Figur 2: den zeitlichen gespeicherten Energieverlauf eines
Injektors bei einer Ladephase des Injektors, Figur 3: ein Flussdiagramm zur Berechnung der im Injektor ge- speicherten Energie.
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Piezoinjektors 1, der sich aus einem Aktor 8, einer Injektornadel 3, einem Steuerkolben 9 und einem Steuerventil 2 zusammensetzt. Das Steuerventil 2 trennt dabei einen Zwischensteuerraum 6 von einem Rucklauf 7, wobei das Steuerventil 2 über eine vorgespannte Feder 11 in dieser Position gehalten wird. Ein unter hohem Druck stehender Kraftstoff gelangt über eine Zulaufdrossel 4 in den Injektor 1 und über eine Ablaufdrossel 5 in den Zwischenraum 6. Zwei Leitungen 10' und 10'' trennen weiterhin einen Aktorvorraum 12 von dem Rucklauf 7. Dabei sind der Aktorvorraum 12 und der Rucklauf 7 jederzeit mit Kraftstoff gefüllt.
Bei einem Offnen des Steuerventils 2 entspannt sich der unter Hochdruck stehende Kraftstoff des Zwischensteuerraums 6 und strömt in den Niederdruckbereich des Rucklaufs 7. Dabei ergibt sich eine kurzzeitige Druckerhohung innerhalb des Rucklaufs 7 und es strömt daher kurzzeitig Kraftstoff aus dem Rucklauf 7 über die beiden Leitungen 10' und 10'' in den Aktorvorraum 12 und übt somit eine Gegenkraft auf die Bewegung des Aktors 8 aus. Gleichzeitig beginnt sich die Injektornadel 3 in Richtung des Aktors 8 zu bewegen und schiebt somit wei- terhin Kraftstoff durch die Ablaufdrossel 5 in den Zwischenraum 6 und damit auch in den Rücklauf 7 nach. Dabei wird die Gegenkraft auf den Aktor 8 solange aufrechterhalten, bis sich der Niederdruck aus dem Rücklauf 7 zu der Ablaufdrossel 5 ausgebreitet hat.
Weiterhin hat der Befüllungszustand des Aktorvorraums 12 einen Einfluss auf den Injektorbetrieb. Im Ausgangszustand ist der Aktorvorraum 12 mit Kraftstoff gefüllt. Dabei kann es a- ber vorkommen, dass sich im Aktorvorraum 12 eine Luftblase gebildet hat. Aufgrund dieser Luftblase ist die der Aktorbewegung entgegengesetzte Gegenkraft geringer als bei einer alleinigen Füllung des Aktorvorraums 12 mit Kraftstoff. Bei einem Kollabieren der Luftblase steigt die Gegenkraft an mit der Folge, dass dem Aktor 8 tendenziell mehr Ladung zugeführt werden muss.
Figur 2 zeigt den zeitlichen gespeicherten Energieverlauf eines Injektors bei einer Ladephase des Injektors. Das obere Diagramm zeigt dabei den dem Injektor zeitlich zugeführten Ladeimpuls I. Das untere Diagramm zeigt die zeitliche Entwicklung der im Injektor gespeicherten Energie E. Dabei wird beim Energieverlauf danach unterschieden, ob eine in Figur 1 beschriebene Krafteinwirkung auf die Bewegung des Aktors er- folgt oder nicht. Die Berechnung der im Injektor gespeicherten Energie erfolgt dadurch, dass ein ermittelter Spannungswert mit einem ermittelten Ladungswert und einem Faktor 0,5 multipliziert werden.
Dem Injektor wird ein Ladeimpuls 10 zugeführt. Der Ladeimpuls 10 beginnt dabei zum Zeitpunkt tθ und endet zum Zeitpunkt t2. Der berechnete, im Injektor gespeicherte Energieverlauf El steigt dabei ab dem Beginn des Ladeimpulses 10 zum Zeitpunkt tθ an und verläuft beispielsweise linear. Bei diesem Verlauf ist sichergestellt, dass der Kraftstoff aus dem Rücklauf nicht in den Aktorvorraum strömt und dort eine Gegenkraft auf die Bewegung des Aktors ausübt. Der Fall, bei dem die Gegenkraft aufgrund einer Luftblase im Aktorvorraum geringer ist als die Gegenkraft bei alleiniger Füllung des Aktorvorraums mit Kraftstoff, ist nicht dargestellt. Der berechnete Energieverlauf würde für diesen Fall dabei ab dem Zeitpunkt tl abfallen und im folgenden linear verlaufen .
Der Energieverlauf E2 stellt hingegen den Verlauf dar, ab dem eine Gegenkraft auf die Bewegung des Aktors erfolgt. Der E- nergieverlauf E2 beginnt dabei, ebenfalls wie der Energieverlauf El zum Zeitpunkt tθ, linear anzusteigen. Ab dem Zeitpunkt tl drückt der in den Aktorvorraum einströmende Kraftstoff gegen die Bewegung des Aktors. Dadurch kann sich der Aktor nicht soweit dehnen, wie im Vergleich zu einem unbelas- teten Aktor, und die am Aktor anliegende Spannung steigt an. Aufgrund des Spannungsanstiegs steigt der Wert der im Injektor gespeicherten Energie ebenfalls steil an und verläuft weiterhin linear bis zum Zeitpunkt t2. Dabei ist es für die Energieberechnung unerheblich, ob die ermittelte Ladung ge- stiegen oder gefallen ist, da der gestiegene Spannungswert des Aktors den Wert der Ladung dominiert.
Bei einer Regelung anhand der im Injektor gespeicherten Energie E2 ermittelt die Regelschleife ab dem Zeitpunkt tl einen zu hohen Energiewert. Sie wird daher die dem Injektor zugeführte Ladung reduzieren, um die im Injektor gespeicherte E- nergie zu senken. Durch die geringere im Injektor gespeicherte Energie wird aber im Folgenden eine zu geringe Menge Kraftstoff eingespritzt. Die im Injektor gespeicherte Ener- giemenge korreliert daher unter diesen Bedingungen nicht mehr mit der Einspritzmenge.
Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm zur Berechnung der im Injektor gespeicherten Energie. Dabei wird im Schritt Sl jeweils für jeden Injektor ein erster Spannungswert Ul, ein erster Ladungswert Ql und ein Raildruck p nach einer vorgebbaren Zeitdauer nach Ende der Ladephase des Injektors ermittelt. Im Schritt SlO wird anhand der im Schritt Sl ermittelten Span- nungs- und Ladungswerte ein im Injektor gespeicherter erster Energiewert ENI und ein erster Kapazitätswert Cl ermittelt. Der im Injektor gespeicherte Energiebetrag ENI wird dadurch ermittelt, dass der im Schritt Sl ermittelte Spannungswert Ul mit dem ermittelten Ladungswert Ql und dem Faktor 0,5 multipliziert wird. Die Energieberechnung ist dabei nicht auf diesen Fall beschränkt, sondern es sind auch weitere Arten der Energieberechnung denkbar.
Weiterhin wird pro Einspritzung ein erster Kapazitätsmittelwert CmI über alle Kapazitäten der jeweiligen Injektoren gebildet und abgespeichert. Sobald eine gewisse Anzahl an Einspritzungen von den Injektoren getätigt wurde, kann ein zweiter Kapazitätsmittelwert Cm2 anhand des jeweils pro Einsprit- zung gespeicherten ersten Kapazitätsmittelwertes CmI über alle Injektoren berechnet werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, den Kapazitätsmittelwert Cm2 nach 100 Einspritzungen zu berechnen. Mittels des berechneten zweiten Kapazitätsmittelwerts Cm2 kann anhand eines hinter- legten Kennfelds eine Aktortemperatur T ermittelt werden.
Im Schritt S20 wird überprüft, ob eine zeitliche Haltephasenlänge tm über einer vorgebbaren Zeitdauer t2 liegt. Sollte dies der Fall sein, so wird im Schritt S40 zum vorgebbaren Zeitpunkt t2 ein zweiter Spannungswert U2 und ein zweiter Ladungswert Q2 ermittelt. Der Zeitpunkt t2 wird aber derart gewählt, dass die Verfälschungen der Energieberechnungen aufgrund einer Kraftausübung des Kraftstoffes auf die Bewegung des Aktors, infolge des Einströmens des Kraftstoffs vom Rück- lauf in den Aktorvorraum, nicht mehr auftreten. Diesbezüglich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Zeitpunkt tm möglichst nahe dem Ende der Haltephase gewählt wird.
Im Schritt S50 wird dann anhand des jeweils im Schritt S40 ermittelten Spannungswerts U2 und Ladungswerts Q2 ein zweiter Kapazitätswert C2 und ein im Injektor gespeicherter zweiter Energiewert EN2 berechnet. Dabei wird für die Berechnung des zweiten Energiewerts EN2 der im Schritt Sl ermittelte La- dungswert Ql quadriert und mit einem Faktor 0,5 multipliziert und durch den im Schritt S50 ermittelten zweiten Kapazitätswert C2 geteilt. Basierend auf dem im Schritt SlO ermittelten ersten Energiewert ENI und dem im Schritt S50 ermittelten zweiten Energiewert EN2 wird im Schritt S60 ein Korrekturwert f ermittelt, indem der im Schritt SlO ermittelte erste Energiewert ENI durch den im Schritt S50 ermittelten zweiten E- nergiewert EN2 dividiert wird.
Weiterhin wird im Schritt S60 der Korrekturwert f in einem Kennfeld, abhängig vom im Schritt Sl ermittelten Raildruck und von der im Schritt SlO ermittelten Aktortemperatur T gespeichert. Dabei werden beim Abspeichern der Korrekturwerte die im Kennfeld bereits vorhandenen Werte überschrieben. Mit einer Aktualisierung des Korrekturwerts f kann somit sichergestellt werden, dass eine Anpassung der Berechnung der im Injektor gespeicherten Energiewerte, die aufgrund einer im Betrieb auftretenden Leerhubänderung erforderlich ist, erfolgt. Ein durch eine Leerhubänderung bedingte Kapazitätsän- derung wirkt sich auf die im Schritt S40 ermittelte Spannung aus und damit auf die im Schritt S50 berechnete gespeicherte Energie und daher auch auf den im Schritt S60 berechneten Korrekturwert f.
Sollte die Abfrage im Schritt S20 ergeben, dass die zeitliche Haltephasenlänge tm unter einer vorgebbaren Zeitdauer t2 liegt, so wird im Schritt S30 ein dritter Energiewert EN3 mittels des im Schritt SlO berechneten ersten Energiewerts ENI und eines für diese Aktortemperatur T und diesen Raildruck p gültigen Korrekturwerts f berechnet. Dabei wird der Energiewert ENI mit dem Korrekturwert f multipliziert.
Alternativ zu dem in der Figur 3 vorgestellten Verfahren, kann ein über alle Injektoren gemittelter Spannungswert, La- dungswert und Kapazitätswert für die Energiewertberechnung in den Schritten SlO und S50 verwendet werden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Regelung der Einspritzmenge eines ladbaren und entladbaren Injektors, insbesondere eines Piezoinjek- tors, einer Brennkraftmaschine, bei der eine Injektorspannung und eine Injektorladung ermittelt wird, mittels deren eine am Injektor gespeicherte Energie, die mit der Einspritzmenge korreliert, sowie eine Injektorkapazität berechnet wird, dadurch gekennzeichnet,
- dass der Ladungswert und der Spannungswert nach einer vorgebbaren Zeit nach dem Ende der Ladephase des Injektors ermittelt werden, und dass daraus ein erster Energiewert berechnet wird, - dass bei einer im Vergleich zu einer vorgebbaren Zeitdauer größeren Zeitdauer für eine sich zwischen der Ladephase und der Entladephase ergebenden Haltephase, der Spannungswert und der Ladungswert des Injektors erneut ermittelt und daraus ein zweiter Energiewert und ein Korrekturwert berechnet werden, wobei der Korrekturwert in einem ersten Kennfeld abgespeichert wird, und
- dass bei einer im Vergleich zu einer vorgebbaren Zeitdauer kleineren Zeitdauer für eine sich zwischen der Ladephase und der Entladephase ergebenden Haltephase, der erste berechnete Energiewert mit dem, im ersten Kennfeld abgespeicherten Korrekturwert, multipliziert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt der zweiten Spannungsmessung und der zweiten Ladungsmessung am Ende der Haltephase erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des zweiten Energiewerts die zum Ende der Ladephase ermittelte Ladung quadriert und durch die berechnete Kapazität zum Ende der Haltephase dividiert und mit dem Faktor 0,5 multipliziert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert in einem ersten Kennfeld, abhängig von einer Aktortemperatur des Injektors und einem Raildruck, abgespeichert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktortemperatur dadurch ermittelt wird, dass ein Kapazitätsmittelwert aller Aktoren über eine vorgebbare Anzahl von Einspritzungen ermittelt wird, und mittels eines hinterlegten zweiten Kennfelds die Aktortemperatur für den jeweils ermittelten Kapazitätsmittelwert identifiziert wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Abspeichern der Korrekturwerte in das erste Kennfeld die vor dem Abspeichern im Kennfeld vorhandenen Werte überschrieben werden.
7. Verfahren zur Regelung der Einspritzmenge eines ladbaren und entladbaren Injektors, insbesondere eines Piezoinjek- tors, einer Brennkraftmaschine, bei der eine Injektorspannung und eine Injektorladung ermittelt wird, mittels deren eine am Injektor gespeicherte Energie berechnet wird, die mit der Einspritzmenge korreliert, und einer Injektorkapa- zität, dadurch gekennzeichnet,
- dass ein gemittelter Ladungswert und ein gemittelter Spannungswert nach einer vorgebbaren Zeit nach dem Ende der Ladephase aller Injektoren ermittelt wird, und dass daraus ein erster Energiewert berechnet wird,
- dass, wenn die Zeitdauer einer Haltephase zwischen der Ladephase und der Entladephase größer ist, als eine vorgebbare Zeitdauer, die gemittelte Spannung und die ge- mittelte Ladung aller Injektoren zu einem vorgebbaren Zeitpunkt ermittelt wird, und ein zweiter Energiewert und ein Korrekturwert berechnet werden, wobei der Korrekturwert in einem ersten Kennfeld abgespeichert wird, und - dass, wenn die Zeitdauer einer Haltephase zwischen der Ladephase und der Entladephase kleiner ist als eine vorgebbare Zeitdauer, der erste berechnete Energiewert mit dem, im ersten Kennfeld abgespeicherten Korrekturwert, multipliziert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeitpunkt der zweiten Spannungsmessung und Ladungsmessung am Ende der Haltephase erfolgt.
PCT/EP2008/051056 2007-02-19 2008-01-29 Verfahren zur regelung einer einspritzmenge eines injektors einer brennkraftmaschine WO2008101769A1 (de)

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CN2008800054678A CN101617113B (zh) 2007-02-19 2008-01-29 用于调节内燃机喷射器的喷射量的方法

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DE102007008201.2 2007-02-19

Publications (1)

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Family

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