DE102005055953A1

DE102005055953A1 - Injection valve`s fuel delivery period regulating device for internal combustion engine, has fuel delivery period, where reference factor of period is determined as reference variable of period based on defect model

Info

Publication number: DE102005055953A1
Application number: DE200510055953
Authority: DE
Inventors: Andreas Hoyler; Marco Saviane; Stephan Pohl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2005-11-24
Publication date: 2007-05-31

Abstract

The device has a fuel delivery period, where a reference factor of the fuel delivery period is determined as a reference variable of the fuel delivery period based on the defect model of an electro fuel pump (12) and a high pressure pump (16). A rotational speed of an internal combustion engine and/or a temperature and a reference-delivery rate has influence on the defect model of the electro fuel pump and the high pressure pump. An independent claim is also included for a method for regulating a fuel delivery period of the injection valve of an internal combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung sowie ein Verfahren zur Regelung der Förderdauer eines Einspritzventils.The The present invention relates to a control device and a method to regulate the funding period an injection valve.

Aus der DE 4308811 ist beispielsweise ein Verfahren und eine Einrichtung zur Steuerung einer magnetventilgesteuerten Kraftstoffzumesseinrichtung bekannt, bei der diskrete Werte in einem Zeitraum erfasst werden, der ausgehend von einem, zu einem vorgegebenen Zeitpunkt erfassten Wert vorgebbar ist.From the DE 4308811 For example, a method and a device for controlling a solenoid valve-controlled fuel metering device are known, in which discrete values are detected in a time range that can be predetermined starting from a value detected at a predetermined point in time.

Probleme des Standes der TechnikProblems of the State of the art

Bei heutigen Einspritzsystemen für Brennkraftmaschinen wird die Förderdauer durch Be- und Entstromen des Magnetventils eines Einspritzventils gesteuert. Das Öffnungsverhalten des Magnetventils hängt auch von den Druckwellen im Niederdruckbereich des Einspritzsystems ab. Durch Druckpeaks innerhalb des Einspritzventils wird das Öffnen der Magnetventilnadel des Einspritzventils in einem Betriebspunkt, in dem ein Druckberg mit dem Öffnen des Magnetventils zusammentrifft, unterstützt und somit das Öffnen beschleunigt. In einem anderen Betriebspunkt, in dem ein Drucktal mit dem Öffnen des Magnetventils zusammentrifft, ist keine Druckunterstützung vorhanden und das Magnetventil öffnet langsamer. Aufgrund dieser Verhaltensweise kommt es in emissionsrelevanten Drehzahlbereichen zu hohen Gradienten ΔQ_ges/n, den so genannten Steilstrecken, was einen unrunden Motorlauf zur Folge hat sowie die Abgasemissionen ungünstig verändert. Dieser Effekt ist abhängig u.a. von Fertigungstoleranzen und anderen pumpenspezifischen Eigenschaften, welche die Ausprägung der Steilstrecken von der jeweiligen Pumpe selbst, mithin der Pumpenstreuung, Hubstreuung und dergleichen abhängig macht.In today's injection systems for internal combustion engines, the delivery time is controlled by the supply and Entström the solenoid valve of an injector. The opening behavior of the solenoid valve also depends on the pressure waves in the low-pressure region of the injection system. By pressure peaks within the injector, the opening of the solenoid valve needle of the injection valve is supported in an operating point in which a pressure mountain coincides with the opening of the solenoid valve, and thus accelerates the opening. In another operating point where a pressure valley coincides with the opening of the solenoid valve, there is no pressure assist and the solenoid valve opens more slowly. Due to this mode of behavior, high gradient ΔQ _ges occurs in emission-relevant speed ranges, the so-called steep sections, which results in non-circular engine operation and unfavorably changes exhaust emissions. This effect depends inter alia on manufacturing tolerances and other pump-specific properties, which makes the expression of the steep sections of the respective pump itself, thus the pump scattering, Hubstreuung and the like.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Regeleinrichtung sowie ein Verfahren zur Regelung eines Einspritzventils anzugeben, die die genannten negativen Auswirkungen von Streuungen in der Pumpenkennlinie verringern.task The present invention is therefore a control device and to provide a method for controlling an injection valve, the the mentioned negative effects of variations in the pump characteristic reduce.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Dieses Problem wird gelöst durch eine Regeleinrichtung zur Regelung der Förderdauer eines Einspritzventils, wobei als Führungsgröße der Förderdauer eine erste Sollgröße der Förderdauer anhand eines Modells der Pumpe ermittelt wird. Das Einspritzventil ist vorzugsweise ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine, das mittels einer Pumpe mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit, insbesondere einem Kraftstoff, beaufschlagt wird. Mit dem Einspritzventil kann Kraftstoff in einen Brennraum oder Ansaugtrakt eines Zylinders eingespritzt werden. Die Einspritzmenge hängt dabei vom Druck der Flüssigkeit sowie der Öffnungsdauer des Einspritzventils ab. Es kann sich hier insbesondere um ein Einspritzventil eines Common-Rail-Einspritzsystems handeln. Das Einspritzventil kann beispielsweise ein Magnetventil sein, bei das magnetisch geöffnet und geschlossen wird. Die Pumpe ist vorzugsweise eine Kraftstoffpumpe im Nieder- oder Hochdruckbereich des Einspritzsystems. Die unter Druck stehenden Flüssigkeit ist insbesondere ein Kraftstoff einer Brennkraftmaschine.This Problem is solved by a control device for regulating the delivery duration of an injection valve, as a reference variable of the funding period a first target size of the delivery time is determined by a model of the pump. The injection valve is preferably an injection valve of an internal combustion engine, the by means of a pump with a pressurized fluid, in particular a fuel, is acted upon. With the injector can fuel into a combustion chamber or intake tract of a cylinder be injected. The injection quantity depends on the pressure of the liquid as well as the opening duration of the injection valve. It may be in particular an injection valve of a Common rail injection system act. The injection valve may for example be a solenoid valve, at the magnetically opened and closed. The pump is preferably a fuel pump in the low or high pressure area of the injection system. The under Pressurized liquid is in particular a fuel of an internal combustion engine.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass in das Modell der Pumpe eingangsseitig eine Drehzahl der Brennkraftmaschine und/oder eine Temperatur sowie eine Soll-Fördermenge eingeht und ausgangsseitig die erste Sollgröße der Förderdauer ausgegeben wird. Die Drehzahl ist vorzugsweise die Drehzahl der Kurbelwelle, die Temperatur kann eine Kühlmitteltemperatur, eine Schmieröltemperatur oder eine sonstige an der Brennkraftmaschine gemessene Temperatur sein. Eine Ist-Förderdauer als Regelgröße kann vorzugsweise aus einem Magnetventilstrom ermittelt werden. Der Magnetventilstrom ist der elektrische Strom, der durch die Magnetspule des Magnetventils fließt. Aus dem Verlauf des Magnetventilstroms kann auf Öffnungs- und Schließzeitpunkte des Einspritzventils geschlossen werden. Die Ist-Förderdauer wird vorzugsweise aus der Differenz eines Beginns der Förderdauer und eines Endes der Förderdauer ermittelt.Preferably is provided that in the model of the pump on the input side Speed of the internal combustion engine and / or a temperature and a Target delivery is received and the output side, the first target size of the funding period is output. The speed is preferably the speed of the crankshaft, the Temperature can be a coolant temperature, a lubricating oil temperature or other temperature measured on the internal combustion engine be. An actual funding period as a controlled variable preferably be determined from a solenoid valve current. The solenoid valve current is the electrical current flowing through the solenoid of the solenoid valve flows. From the course of the solenoid valve current can on opening and closing times of the Injector be closed. The actual delivery time is preferably from the difference between a start of the funding period and an end of the production time determined.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Förderdauerabweichung aus der ersten Sollgröße der Förderdauer und der Ist-Förderdauer ermittelt wird und eine zweite Sollgröße der Förderdauer mit der Förderdauerabweichung aus einem Kennfeld entnommen wird. Die Korrektur der Förderdauer erfolgt vorzugsweise durch Anpassung der Magnetventilansteuerung, insbesondere z. B. durch Änderung der Schnelllöschdauer und/oder Absenkung des Haltestromes.In a preferred embodiment is provided that a delivery time deviation from the first target size of the delivery time and the actual funding period is determined and a second target size of the delivery time with the delivery time deviation is taken from a map. The correction of the delivery time is preferably done by adjusting the solenoid valve control, in particular z. B. by change the fast extinguishing duration and / or lowering the holding current.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Förderdauerabweichung einem Fehlermodell aufgeschaltet wird. Vorzugsweise wird das Ergebnis des Fehlermodells sowie das Pumpenkennfeld einem Ansteuerkennfeld aufgeschaltet, dessen Ergebnis über eine Endstufe dem Einspritzventil aufgeschaltet wird.In a development of the invention is provided that the delivery time deviation a fault model is switched. Preferably, the result becomes the fault model and the pump map a driving map switched, its result over an output stage is switched to the injection valve.

Das eingangs genannte Problem wird auch gelöst durch ein Verfahren zur Regelung der Förderdauer eines Einspritzventils, insbesondere eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, das mittels einer Pumpe mit einem unter Druck stehenden Medium, insbesondere einer Flüssigkeit, beaufschlagt wird, wobei eine erste Sollgröße der Förderdauer mit einem Modell der Pumpe ermittelt wird.The above-mentioned problem is also solved by a method for controlling the delivery time of an injection valve, in particular an injection valve of an internal combustion engine, which is acted upon by a pump with a pressurized medium, in particular a liquid, wherein a first target size of the delivery time a model of the pump is determined.

Zeichnungendrawings

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:following is an embodiment of Present invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings. there demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine; 1 a schematic representation of a cylinder of an internal combustion engine;

2 eine erste Ausführungsform einer Regeleinrichtung zur Regelung der Förderdauer eines Einspritzventils; 2 a first embodiment of a control device for controlling the delivery duration of an injection valve;

3 eine zweite Ausführungsform einer Regeleinrichtung zur Regelung der Förderdauer eines Einspritzventils. 3 a second embodiment of a control device for controlling the delivery duration of an injection valve.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mit zugehörigen Komponenten des Kraftstoffversorgungssystems. Dargestellt ist eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung (Benzindirekteinspritzung BDE) mit einem Kraftstofftank 11, an dem eine Elektrokraftstoffpumpe (EKP) 12, ein Kraftstofffilter 13 und ein Niederdruckregler 14 angeordnet sind. Vom Kraftstofftank 11 führt eine Kraftstoffleitung 15 zu einer Hochdruckpumpe 16. An die Hochdruckpumpe 16 schließt sich ein Speicherraum 17 an. Am Speicherraum 17 sind Einspritzventile 18 angeordnet, die vorzugsweise direkt Brennräumen 26 der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Bei Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung ist jedem Brennraum 26 wenigstens ein Einspritzventil 18 zugeordnet, es können hier aber auch mehrere Einspritzventile 18 für jeden Brennraum 26 vorgesehen sein. Der Kraftstoff wird durch die Elektrokraftstoffpumpe 12 aus dem Kraftstofftank 11 über den Kraftstofffilter 13 und die Kraftstoffleitung 15 zur Hochdruckpumpe 16 gefördert. Der Kraftstofffilter 13 hat die Aufgabe, Fremdpartikel aus dem Kraftstoff zu entfernen. Mit Hilfe des Niederdruckreglers 14 wird der Kraftstoffdruck in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffversorgungssystems auf einen vorbestimmten Wert, der meist in der Größenordnung von etwa 4 bis 5 bar liegt, geregelt. Die Hochdruckpumpe 16, die elektrisch oder auch direkt von der Brennkraftmaschine angetrieben werden kann, verdichtet den Kraftstoff und fördert ihn den Speicherraum 17. Der Kraftstoffdruck erreicht hierbei Werte von bis zu etwa 150 bar. In 1 ist beispielhaft ein Brennraum 26 einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung dargestellt, im Allgemeinen weist die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder mit je einem Brennraum 26 auf. An dem Brennraum 26 ist wenigstens ein Einspritzventil 18, wenigstens eine Zündkerze 24, wenigstens ein Einlassventil 27, wenigstens ein Auslassventil 28 angeordnet. Der Brennraum wird von einem Kolben 29, der in dem Zylinder auf- und abgleiten kann, begrenzt. Über das Einlassventil 27 wird Frischluft aus einem Ansaugtrakt 36 in den Brennraum 26 angesaugt. Mit Hilfe des Einspritzventils 18 wird der Kraftstoff direkt in den Brennraum 26 der Brennkraftmaschine gespritzt. Mit der Zündkerze 24 wird das Kraftstoff-Lutft-Gemisch entzündet. Durch die Ausdehnung des entzündeten Kraftstoff-Luft-Gemisches wird der Kolben 29 angetrieben. Die Bewegung des Kolbens 29 wird über eine Pleuelstange 37 auf eine Kurbelwelle 35 übertragen. An der Kurbelwelle 35 ist eine Segmentscheibe 34 angeordnet, die von einem Drehzahlsensor 30 abgetastet wird. Der Drehzahlsensor 30 erzeugt ein Signal, das die Drehbewegung der Kurbelwelle 35 charakterisiert. 1 shows a schematic representation of a cylinder of an internal combustion engine with associated components of the fuel supply system. Shown is an internal combustion engine with direct injection (direct fuel injection BDE) with a fuel tank 11 on which an electric fuel pump (EKP) 12 , a fuel filter 13 and a low pressure regulator 14 are arranged. From the fuel tank 11 leads a fuel line 15 to a high pressure pump 16 , To the high pressure pump 16 closes a storage room 17 at. At the storage room 17 are injection valves 18 arranged, preferably directly combustion chambers 26 associated with the internal combustion engine. In internal combustion engines with direct injection is every combustion chamber 26 at least one injection valve 18 assigned, but it can also be several injectors 18 for every combustion chamber 26 be provided. The fuel is through the electric fuel pump 12 from the fuel tank 11 over the fuel filter 13 and the fuel line 15 to the high pressure pump 16 promoted. The fuel filter 13 has the task to remove foreign particles from the fuel. With the help of the low pressure regulator 14 is the fuel pressure in a low pressure region of the fuel supply system to a predetermined value, which is usually of the order of about 4 to 5 bar regulated. The high pressure pump 16 , which can be driven electrically or directly from the internal combustion engine, compresses the fuel and promotes him the storage space 17 , The fuel pressure reaches values of up to about 150 bar. In 1 is an example of a combustion chamber 26 an internal combustion engine is shown with direct injection, in general, the internal combustion engine comprises a plurality of cylinders each having a combustion chamber 26 on. At the combustion chamber 26 is at least one injection valve 18 , at least one spark plug 24 , at least one inlet valve 27 , at least one exhaust valve 28 arranged. The combustion chamber is powered by a piston 29 , which can slide up and down in the cylinder, limited. About the inlet valve 27 Fresh air is taken from an intake tract 36 in the combustion chamber 26 sucked. With the help of the injector 18 the fuel is directly in the combustion chamber 26 the internal combustion engine sprayed. With the spark plug 24 the fuel Lutft mixture is ignited. Due to the expansion of the ignited fuel-air mixture, the piston 29 driven. The movement of the piston 29 is via a connecting rod 37 on a crankshaft 35 transfer. At the crankshaft 35 is a segmented disc 34 arranged by a speed sensor 30 is scanned. The speed sensor 30 generates a signal indicating the rotational motion of the crankshaft 35 characterized.

Die bei der Verbrennung entstehenden Abgase gelangen über das Auslassventil 28 aus dem Brennraum 26 zu einem Abgasrohr 33, in dem ein Temperatursensor 31 und eine Lambdasonde 32 angeordnet sind. Mit Hilfe des Temperatursensors 31 wird die Temperatur und mit Hilfe der Lambdasonde 32 der Sauerstoffgehalt der Abgase erfasst.The exhaust gases produced during combustion pass through the outlet valve 28 from the combustion chamber 26 to an exhaust pipe 33 in which a temperature sensor 31 and a lambda probe 32 are arranged. With the help of the temperature sensor 31 the temperature and with the help of lambda probe 32 the oxygen content of the exhaust gases detected.

Ein Drucksensor 21 und ein Drucksteuerventil 19 sind am Speicherraum 17 angeschlossen. Das Drucksteuerventil 19 ist eingangsseitig mit dem Speicherraum 17 verbunden. Ausgangsseitig führt eine Ruckflussleitung 20 zur Kraftstoffleitung 15. In dem Ansaugtrakt 36 ist eine Drosselklappe 38 angeordnet, deren Drehstellung über eine Signalleitung 39 und einen zugehörigen, hier nicht dargestellten elektrischen Aktuator durch das Steuergerät 25 einstellbar ist.A pressure sensor 21 and a pressure control valve 19 are at the storage room 17 connected. The pressure control valve 19 is input side with the memory space 17 connected. On the output side, a return flow line leads 20 to the fuel line 15 , In the intake tract 36 is a throttle 38 arranged, whose rotational position via a signal line 39 and an associated, not shown here, electrical actuator by the controller 25 is adjustable.

Anstatt einem Drucksteuerventil 19 kann auch ein Mengensteuerventil in dem Kraftstoffversorgungssystem 10 zur Anwendung kommen. Mit Hilfe des Drucksensors 21 wird der Istwert des Kraftstoffdrucks im Speicherraum 17 erfasst und einem Steuergerät 25 zugeführt. Durch das Steuergerät 25 wird auf der Basis des erfassten Istwertes des Kraftstoffdrucks ein Ansteuersignal gebildet, mit dem das Drucksteuerventil angesteuert wird. Die elektrische Ansteuerung der Einspritzventile 18 ist in 1 nur schematisch dargestellt. Über Steuerungssignalleitungen 22 sind die verschiedenen Aktuatoren und Sensoren mit dem Steuergerät 25 verbunden. Im Steuergerät 25 sind verschiedene Funktionen, die zur Steuerung der Brennkraftmaschinen dienen, implementiert. In modernen Steuergeräten werden diese Funktionen auf einem Rechner programmiert und anschließend in einem Speicher des Steuergerätes 25 abgelegt. Prinzipiell ist eine reine Hardwarerealisierung der Steuerung der Brennkraftmaschine alternativ zu einer Softwarerealisierung möglich.Instead of a pressure control valve 19 may also be a quantity control valve in the fuel supply system 10 come into use. With the help of the pressure sensor 21 becomes the actual value of the fuel pressure in the storage space 17 captured and a control unit 25 fed. Through the control unit 25 On the basis of the detected actual value of the fuel pressure, a drive signal is formed with which the pressure control valve is actuated. The electrical control of the injectors 18 is in 1 shown only schematically. Via control signal lines 22 are the different actuators and sensors with the controller 25 connected. In the control unit 25 Various functions that serve to control the internal combustion engines are implemented. In modern control units, these functions are programmed on a computer and then in a memory of the control unit 25 stored. In principle, a pure hardware realization of the control of the internal combustion engine is possible as an alternative to a software implementation.

In 1 ist beispielhaft eine Otto-Brennkraftmaschine mit Benzindirekteinspritzung dargestellt, die Erfindung ist aber gleichfalls anwendbar bei einer Diesel-Brennkraftmaschine. Bei einer Diesel-Brennkraftmaschine fallen die für eine Fremdzündung notwendigen Komponenten in 1 weg, dies ist insbesondere die Zündkerze 24 mit zugehörigem Steuerungsmittel sowie die Lambdasonde 32.In 1 For example, an Otto internal combustion engine is shown with gasoline direct injection, but the invention is also applicable to a diesel internal combustion engine. For a diesel fuel The engine required for a spark ignition components fall in 1 away, this is especially the spark plug 24 with associated control means and the lambda probe 32 ,

2 zeigt eine Regeleinrichtung zur Regelung der Förderdauer des Einspritzventils 18. Das Einspritzventil 18 umfasst ein Magnetventil 43, welches durch Bestromung das Einspritzventil 18 öffnet bzw. schließt. Das Magnetventil 43 wird mittels einer Endstufe 42 angesteuert, deren Eingangssignal mit einer zweiten Soll-Förderdauer FD_soll-2 beaufschlagt ist. Die zweite Soll-Förderdauer FD_soll-2 wird einem Pumpenkennfeld 41 entnommen, in das die Drehzahl der Brennkraftmaschine n, die Temperatur (Kühlmitteltemperatur oder Öltemperatur) der Brennkraftmaschine T sowie die Einspritzmenge Q eingeht. Ausgangsgröße des Magnetventils 43 ist die tatsächlich eingespritzte Kraftstoffmenge Q_ist. Das Pumpenkennfeld 41 wird des Weiteren beaufschlagt mit einer Soll-Ist-Abweichung der Förderdauer ΔFD, die aus der Ist-Förderdauer FD_ist und einer ersten Soll-Förderdauer FD_soll-1 durch Differenzbildung ermittelt wird. Die Ist-Förderdauer FD_ist wird aus dem Magnetventil-Strom 1 mittels eines Modules zur Erkennung des Beginns der Förderdauer BIP und des Endes der Förderdauer EIP 44, aus dem in einem weiteren Modul 45 die Berechnung der Ist-Förderdauer FD_ist generiert wird, ermittelt. Die Soll-Förderdauer FD_soll-1 wird einem Pumpenmodell 46 entnommen, in das als Parameter die Dreh zahl n der Brennkraftmaschine, die Temperatur T sowie die geforderte Einspritzmenge (Soll-Einspritzmenge) Q eingeht. 2 shows a control device for controlling the delivery duration of the injection valve 18 , The injection valve 18 includes a solenoid valve 43 , which by energizing the injection valve 18 opens or closes. The solenoid valve 43 is by means of a power amplifier 42 whose input signal is supplied with a second setpoint delivery time FD _soll-2 . The second setpoint delivery time FD _soll-2 becomes a pump map 41 taken, in which the speed of the internal combustion engine n, the temperature (coolant temperature or oil temperature) of the internal combustion engine T and the injection quantity Q received. Output size of the solenoid valve 43 is the actual amount of fuel injected Q _is . The pump map 41 is further subjected to a desired-actual deviation of the feed duration ΔFD consisting of the actual delivery duration FD _and a first target flow duration _{to FD-1} is determined by difference. The actual delivery time FD _is from the solenoid valve current 1 by means of a module for detecting the beginning of the funding period GDP and the end of the funding period EIP 44 , from which in another module 45 the calculation of the actual delivery time FD _is generated, determined. The target delivery time FD _soll-1 becomes a pump model 46 taken in the parameter as the rotational speed n of the internal combustion engine, the temperature T and the required injection quantity (target injection quantity) Q received.

Das Pumpenmodell 46 enthält beispielsweise einen Rechenalgorithmus, der aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine n, der Soll-Einspritzmenge Q sowie der Temperatur T eine Sollförderdauer FD_soll ermittelt. Das Pumpenmodell 46 ermittelt aus den genannten Parametern sowie dem in dem Modell abgebildeten Verhalten der Kraftstoffpumpe eine Förderdauer FD_soll, mit der die gewünschte Einspritzmenge Q erreicht wird.The pump model 46 for example, contains a calculation algorithm, the n from the rotation speed of the internal combustion engine, the target injection amount Q and the temperature T a target discharge duration FD _to determined. The pump model 46 determined from the above parameters and the behavior of the fuel pump shown in the model, a delivery time FD _should , with which the desired injection quantity Q is achieved.

Der Ansatz des Pumpenmodells besteht in der Abbildung der idealen Pumpe in einem Modell. Abweichungen von diesem Modell sollen als fehlerhaftes Verhalten erkannt werden. Bei der Realisierung dieses Modells handelt es sich um ein Kennfeld, in dem der ideale Verlauf einer Mittelwertspumpe (die z.B. aus dem mittleren Verhalten einer Vielzahl gemessener realer Pumpen ermittelt wird) nachgebildet ist und als Referenz für die im jeweiligen Motor verbauten Pumpensätze dient. Im Modell sollen alle für den Motorbetrieb relevanten Betriebspunkte abgelegt werden. So soll im Modell in Abhängigkeit des Betriebspunktes (Drehzahl, gewünschte Einspritzmenge) das Einspritzverhalten der Brennkraftmaschine abgelegt werden. Hierzu muss eine zu vergleichende Größe verwendet werden, aus der auf das Absteuerverhalten der Pumpen geschlossen werden kann. Um auf das Absteuerverhalten und dadurch auf die Einspritzmenge Rückschlüsse ziehen zu können, stehen zwei unterschiedliche Faktoren zur Verfügung. Zum einen kann das Verhalten durch die elektronische Förderdauer (Zeit BIP bis EIP) der Mittelwertspumpen oder direkt als Absteuerverhalten (Zeit Signal für die Ansteuerung des Mengensteuerventils MV_off bis EIP) im Kennfeld hinterlegt werden.The approach of the pump model is to map the ideal pump in a model. Deviations from this model should be recognized as faulty behavior. In the realization of this model is a map in which the ideal course of a mean value pump (which is determined, for example, from the average behavior of a variety of measured real pump) is modeled and serves as a reference for the installed in each engine pump sets. All operating points relevant to engine operation should be stored in the model. So should be stored in the model depending on the operating point (speed, desired injection quantity), the injection behavior of the internal combustion engine. For this purpose, a variable to be compared must be used, from which it is possible to deduce the discharge behavior of the pumps. In order to be able to draw conclusions about the shut-off behavior and thus the injection quantity, two different factors are available. On the one hand, the behavior can be stored in the map by the elec- tronic delivery time (time BIP to EIP) of the mean value pumps or directly as a shutdown behavior (time signal for the control of the volume control valve MV _off to EIP).

3 zeigt eine alternative Ausführungsform einer Regeleinrichtung zur Regelung der Förderdauer des Einspritzventils 18, bei dem ein Fehlermodell zur Ermittlung der Förderdauer FD herangezogen wird. Dabei wird die Förderdauerabweichung ΔFD in einem Fehlermodell gespeichert. Aus diesem Fehlermodell wird dann die Ansteuerungsart des Magnetventils in einem Kennfeld verändert. Die mit dem Ausführungsbeispiel der 2 identischen Baugruppen sind in 3 identisch bezeichnet. Die Differenz ΔFD der ersten Soll-Förderdauer FD_soll-1 und der Ist-Förderdauer FD_ist wird einem Fehlermodell 47 zugeführt, dessen Ausgang auf ein Ansteuerkennfeld 48 gelegt ist. An einem weiteren Eingang des Ansteuerkennfeldes 48 liegt der Ausgang des Pumpenkennfeldes 41 an. Das Ansteuerkennfeldes 48 liefert eine dritte Soll-Förderdauer FD_soll-3 die an den Eingang der Endstufe 42 gelegt ist. Das adaptive Fehlermodell 47 soll die Werte für die Förderdauerabweichungen der Pumpen gegenüber dem Pumpenmodell liefern. Das Fehlermodell 47 ist in sich in verschiedene Blöcke gegliedert. Diese sind die Fehlerberechnung, das adaptive Korrekturkennfeld und die Überwachung. Durch die Verwendung des adaptiven Fehlermodells kann ein Förderdauerfehler bei schnellen Betriebspunktänderungen schnell ermittelt werden, da die Förderdauer keiner permanenten Regelung unterliegt, die bei jeder Abweichung immer neu einschwingen muss. Statt dessen kann durch die Verwendung des Fehlermodells der aktuelle Fehler ohne Verzögerung bestimmt werden. Hierzu wird der aktuelle Fehler in einem Korrekturkennfeld abgelegt, aus dem er nun zur Anpassung der Magnetventilansteuerung (Pumpenkennfelder) ausgegeben werden kann. In der Funktion soll das adaptive Korrekturkennfeld an die aktuelle Förderdauerdifferenz zwischen Soll- und Ist-Förderdauer angepasst werden. In diesem Korrekturkennfeld werden die aktuellen Förderdauerdifferenzen in Abhängigkeit der Drehzahl und der gewünschten Einspritzmenge abgelegt. Die Stützstellen (Lernpunkte) in diesem Kennfeld werden durch konkrete Drehzahl- und Mengenwerte fest vorgegeben. Bei Abweichungen werden diese Lernpunkte des Korrekturkennfeldes an die aktuellen Förderdauerfehler angepasst. Die Anpassung des Korrekturkennfeldes an den aktuell detektierten Förderdauerfehler erfolgt in drei Schritten. Diese sind:

– Berechnung des aktuellen Korrekturwertes aus dem Kennfeld für den aktuellen Betriebspunkt.
– Berechnen der Abweichung zwischen dem alten und neuen Korrekturwert für diesen Betriebspunkt.
– Lernpunkte durch die Differenz zwischen dem alten und neuen Korrekturwert anpassen.

3 shows an alternative embodiment of a control device for controlling the delivery duration of the injection valve 18 in which an error model is used to determine the delivery time FD. The delivery time deviation ΔFD is stored in an error model. From this error model, the type of control of the solenoid valve is then changed in a map. With the embodiment of the 2 identical assemblies are in 3 identically labeled. The difference ΔFD of the first target delivery duration FD _soll-1 and the actual delivery duration FD _is an error model 47 supplied, the output of a drive control map 48 is laid. At another input of the control map 48 is the output of the pump map 41 at. The control map 48 provides a third target delivery time FD _soll-3 to the input of the power amplifier 42 is laid. The adaptive error model 47 should provide the values for the delivery time deviations of the pumps compared to the pump model. The error model 47 is divided into different blocks. These are the error calculation, the adaptive correction map and the monitoring. By using the adaptive error model, a delivery time error can be quickly determined in the event of rapid changes in operating point, since the delivery duration is not subject to permanent regulation, which always has to settle again with every deviation. Instead, by using the error model, the current error can be determined without delay. For this purpose, the current error is stored in a correction map, from which it can now be output to adapt the solenoid valve control (pump characteristics). In the function, the adaptive correction map is to be adapted to the current delivery time difference between the setpoint and actual delivery times. In this correction map, the current delivery time differences are stored as a function of the speed and the desired injection quantity. The interpolation points (learning points) in this map are predefined by specific speed and quantity values. In case of deviations, these learning points of the correction map are adapted to the current delivery time errors. The adaptation of the correction map to the currently detected delivery time error takes place in three steps. These are:

- Calculation of the current correction value from the characteristic diagram for the current operating point.
- Calculate the deviation between the old one and new correction value for this operating point.
- Adjust learning points by the difference between the old and the new correction value.

Im ersten Schritt wird der aktuelle Betriebspunkt (WP), anhand der aktuellen Drehzahl und der gewünschten Einspritzmenge, im Korrekturkennfeld bestimmt. Daraufhin wird aus dem Kennfeld der abgelegte Korrekturwert (qCor) für diesen Betriebspunkt ermittelt. Hierzu wird der Korrekturwert aus den vier umliegenden Lernpunkten im Kennfeld interpoliert. Die Interpolation des Korrekturwertes aus den Lernpunkten wird aus der Verhältnismäßigkeit der Flächen zwischen den einzelnen Stützstellen und der Gesamtfläche errechnet.in the The first step is the current operating point (WP), based on the current speed and the desired Injection quantity, determined in the correction map. Then it will off the map the stored correction value (qCor) for this Operating point determined. For this purpose, the correction value of the four interpolated surrounding learning points in the map. The interpolation the correction value from the learning points becomes out of proportionality the surfaces between the individual support points and the total area calculated.

Im zweiten Schritt wird die Differenz zwischen dem aus dem Kennfeld ermittelten Korrekturwert und dem aktuellen Förderdauerfehler aus dem Motorbetrieb berechnet. Im dritten Schritt wird anhand dieser Differenz das Kennfeld an den aktuellen Förderdauerfehler angepasst. Dazu wird die ermittelte Differenz zwischen altem Korrekturwert und neuem Fehler anteilig auf die umgebenden Stützstellen verteilt.in the second step is the difference between that from the map determined correction value and the current delivery time error from the engine operation calculated. In the third step, the map is based on this difference to the current delivery time error customized. For this purpose, the determined difference between the old correction value and new error proportionately distributed to the surrounding support points.

Claims

Control device for controlling the delivery time (FD) of an injection valve ( 18 ), characterized in that as a reference variable of the delivery time a first _nominal value of the delivery time (FD _{target 1} ) on the basis of a model of the pump ( 12 . 16 ) is determined.

Control device according to claim 1, characterized in that in the model of the pump ( 12 . 16 ) input side, a speed (n) of the internal combustion engine and / or a temperature (T) and a target flow rate (Q) received and the output side, the first _target size of the delivery time (FD _target-1 ) is output.

Control device according to the preceding claim, characterized in that an actual delivery time (FD _is ) is determined as a controlled variable from a solenoid valve current (I).

Control device according to the preceding claim, characterized in that the actual delivery time (FD _is ) from the difference of a start of the delivery period (BIP) and an end of the delivery time (EIP) is determined.

Control device according to one of the preceding claims, characterized in that a delivery time deviation (ΔFD) from the first _target size of the delivery time (FD _target-1 ) and the actual delivery time (FD _actual ) is determined and a second _target size of the delivery time (FD _Soll-2 ) with the delivery time deviation (ΔFD) from a characteristic field ( 41 ) is taken.

Control device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the correction of the delivery time by adjusting the solenoid valve control he follows.

Control device according to the preceding claim, characterized in that the adaptation of the solenoid valve control by changing the Quick erase time and / or lowering the holding current takes place.

Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the delivery time deviation (ΔFD) an error model ( 47 ) is switched on.

Control device according to the preceding claim, characterized in that the result of the fault model ( 47 ) as well as the pump map ( 41 ) a control map ( 48 ), the result of which is output via an output stage ( 42 ) is switched to the injection valve.

Method for controlling the delivery time (FD) of an injection valve ( 18 ), in particular an injection valve of an internal combustion engine, which by means of a pump ( 12 . 16 ) is acted upon by a pressurized medium, in particular a liquid, characterized in that a first desired size of the delivery time (FD _{target 1} ) with a model of the pump ( 12 . 16 ) is determined.