DE10016900A1 - Verfahren zur Regelung des in einem Druckspeicher eines Kraftstoffzumesssystems herrschenden Speicherdrucks - Google Patents
Verfahren zur Regelung des in einem Druckspeicher eines Kraftstoffzumesssystems herrschenden SpeicherdrucksInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung des in einem Druckspeicher (6) eines Kraftstoffzumesssystems (1) einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine herrschenden Speicherdrucks (p_r) mittels eines elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventils (9), über das zum Abbau des Speicherdrucks (p_r) Kraftstoff aus dem Druckspeicher (6) in den Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems (1) geführt werden kann. Zur Entlastung der Regelung und somit zur Beschleunigung der Regelung und zur Erhöhung der Genauigkeit der Regelung wird vorgeschlagen, dass der Regelung eine Vorsteuerung vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss (dmkrdsv) durch das Drucksteuerventil (9) und dem Speicherdruck (p_r) die elektrische Ansteuerung (tadsvvst) des Drucksteuerventils (9) bzw. in Abhängigkeit von dem Durchfluss (dmkrdsv) durch das Drucksteuerventil (9) und der elektrischen Ansteuerung (taprbk) des Drucksteuerventils (9) der sich in dem Druckspeicher (6) einstellende Speicherdruck (p_r) vorzugsweise mittels Kennfeld (TADSVSOL; KFPRBK) ermittelt wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Regelung des in einem Druckspeicher eines
Kraftstoffzumesssystems einer direkteinspritzenden
Brennkraftmaschine herrschenden Speicherdrucks mittels
eines elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventils, über das
zum Abbau des Speicherdrucks Kraftstoff aus dem
Druckspeicher in den Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems geführt werden kann. Die Erfindung
betrifft außerdem ein Kraftstoffzumesssystem einer
direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, mit einer
Hochdruckpumpe, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich
des Kraftstoffzumesssystems mit Hochdruck in einen
Druckspeicher fördert, mit Einspritzventilen, über die
Kraftstoff aus dem Druckspeicher in einen Brennraum der
Brennkraftmaschine einspritzbar ist, und mit einem
elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventil, über das der in
dem Druckspeicher herrschende Speicherdruck regelbar ist,
indem über das Drucksteuerventil zum Abbau des
Speicherdrucks Kraftstoff aus dem Druckspeicher in den
Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems führbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine
direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit Brennräumen, in
die mittels eines Kraftstoffzumesssystems Kraftstoff
einspritzbar ist, wobei das Kraftstoffzumesssystem eine
Hochdruckpumpe, die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich
des Kraftstoffzumesssystems mit Hochdruck in einen
Druckspeicher fördert, Einspritzventile, über die
Kraftstoff aus dem Druckspeicher in einen Brennraum der
Brennkraftmaschine einspritzbar ist, und ein elektrisch
ansteuerbares Drucksteuerventil aufweist, über das der in
dem Druckspeicher herrschende Speicherdruck regelbar ist,
indem über das Drucksteuerventil zum Abbau des
Speicherdrucks Kraftstoff aus dem Druckspeicher in den
Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems führbar ist.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch ein
Steuergerät für eine solche Brennkraftmaschine.
Direkteinspritzende Brennkraftmaschinen der eingangs
genannten Art mit eingangs erwähnten
Kraftstoffzumesssystemen sind aus dem Stand der Technik
bekannt. Das Kraftstoffzumesssystem weist eine
üblicherweise als Elektrokraftstoffpumpe ausgebildete
Vorförderpumpe auf, die Kraftstoff aus einem
Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems fördert. Eine Hochdruckpumpe des
Kraftstoffzumesssystems fördert Kraftstoff aus dem
Niederdruckbereich mit Hochdruck in einen Druckspeicher.
Der Druckspeicher ist bspw. als die Verteilerleiste eines
Common-Rail (CR)-Kraftstoffzumesssystems ausgebildet. Von
dem Druckspeicher münden Einspritzventile ab, über die
Kraftstoff aus dem Druckspeicher in Brennräume der
Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann. Die
Einspritzventile werden von einem Steuergerät der
Brennkraftmaschine angesteuert. Des Weiteren zweigt ein
elektrisch ansteuerbares Drucksteuerventil aus dem
Druckspeicher ab, über das zum Abbau des in dem
Druckspeicher anliegenden Speicherdrucks Kraftstoff aus dem
Druckspeicher in den Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems geführt werden kann. Über das
Drucksteuerventil kann also der in dem Druckspeicher
anliegende Speicherdruck geregelt werden. Das
Drucksteuerventil wird ebenfalls von dem Steuergerät der
Brennkraftmaschine angesteuert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die
Regelung des in dem Druckspeicher herrschenden
Speicherdrucks zu entlasten, um dadurch die Regelung des
Speicherdrucks zu beschleunigen und die Genauigkeit der
Regelung zu erhöhen.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend
von dem Verfahren zur Regelung des Speicherdrucks der
eingangs genannten Art vor, dass der Regelung eine
Vorsteuerung vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der
Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss durch das
Drucksteuerventil und dem Speicherdruck die elektrische
Ansteuerung des Drucksteuerventils bzw. in Abhängigkeit von
dem Durchfluss durch das Drucksteuerventil und der
elektrischen Ansteuerung des Drucksteuerventils der sich in
dem Druckspeicher einstellende Speicherdruck vorzugsweise
mittels Kennfeld ermittelt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde,
dass das Drucksteuerventil einen eindeutigen proportionalen
Zusammenhang zwischen dem Durchfluss durch das
Drucksteuerventil, der elektrischen Ansteuerung des
Drucksteuerventils und dem sich in dem Druckspeicher
einstellenden Speicherdruck aufweist. Dieser Zusammenhang
kann in einem Kennfeld abgelegt werden, aus dem sich dann
jeweils in Kenntnis von zwei Größen die dritte Größe
ermitteln lässt. Dieses Kennfeld mit dem darin abgelegten
Wissen über den Zusammenhang zwischen den drei Größen
Durchfluss durch das Drucksteuerventil, elektrische
Ansteuerung des Drucksteuerventils und Speicherdruck, wird
erfindungsgemäß für eine Vorsteuerung herangezogen, mit
deren Hilfe der Regelhub der nachgeordneten Regelung des
Speicherdrucks verringert wird. Dadurch kann die Regelung
deutlich beschleunigt und die Genauigkeit der Regelung
erhöht werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Durchfluss durch das
Drucksteuerventil aus der Differenz der von einer
Hochdruckpumpe des Kraftstoffzumesssystems in den
Druckspeicher geförderten Kraftstoffmasse und der über
Einspritzventile des Kraftstoffzumesssystems in Brennräume
der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmasse
ermittelt wird. Mit Hilfe dieser Massenbilanz kann der
Durchfluss durch das Drucksteuerventil einfach und genau
modelliert werden. Die von der Hochdruckpumpe geförderte
Kraftstoffmasse ergibt sich aus dem Produkt des Hubvolumens
der Hochdruckpumpe, der Drehzahl der Brennkraftmaschine,
der Dichte des Kraftstoffs, eines drehzahlabhängigen
Wirkungsgrades und eines temperaturabhängigen
Wirkungsgrades. Die über die Einspritzventile aus dem
Druckspeicher abfließende Kraftstoffmasse ergibt sich aus
dem Produkt der Drehzahl der Brennkraftmaschine, der zur
Erreichung des Solldrehmoments erforderlichen
Kraftstoffmasse und eines Kalibrierfaktors. Die zur
Erreichung des Solldrehmoments erforderliche
Kraftstoffmasse ist eine dimensionslose Größe, die als
"relativer Kraftstoff" rk bezeichnet wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass zur Ermittlung der
elektrischen Ansteuerung des Drucksteuerventils als
Speicherdruck der Solldruck der Regelung herangezogen wird.
Der Solldruck der Regelung wird zusammen mit dem Durchfluss
durch das Drucksteuerventil dem Kennfeld zugeführt, aus dem
sich dann der entsprechende Wert der elektrischen
Ansteuerung des Drucksteuerventils ergibt. Das
Drucksteuerventil wird mit diesem im Rahmen der
Vorsteuerung ermittelten Wert der elektrischen Ansteuerung
angesteuert. Die nachgeordnete Regelung muss nur noch die
geringen Abweichungen von diesem vorgesteuerten Wert der
elektrischen Ansteuerung kompensieren.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass zur
Ermittlung des sich einstellenden Speicherdrucks als
elektrische Ansteuerung des Drucksteuerventils eine sich
mit der Regelung des Speicherdrucks tatsächlich
einstellende Ansteuerung herangezogen wird. Diese
Ansteuerung stellt sich im Rahmen der Regelung des
Speicherdrucks ein und wird als elektrische Ansteuerung zur
Ermittlung des sich einstellenden Speicherdrucks
herangezogen. Bei einer Änderung des in dem Druckspeicher
anliegende Speicherdrucks ist für eine kurze Zeit eine
erhöhte bzw. verringerte Ansteuerung des Drucksteuerventils
notwendig, die sich nicht unmittelbar in einer
Druckänderung auswirkt. Deshalb muss ein bestimmter Anteil
der Ansteuerung von dem zur Druckberechnung verwendeten
Tastverhältnis abgezogen werden.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der
vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die
Temperatur des Drucksteuerventils ermittelt und bei der
Ermittlung der elektrischen Ansteuerung des
Drucksteuerventils bzw. des sich in dem Druckspeicher
einstellenden Speicherdrucks berücksichtigt wird. Das
Drucksteuerventil wird in der Regel über eine Magnetspule
gesteuert, deren Widerstand temperaturabhängig ist. Somit
ist auch die effektive elektrische Ansteuerung
temperaturabhängig. Deshalb wird die Temperatur des
Drucksteuerventils ermittelt und über einen Korrekturfaktor
in die Ermittlung der elektrischen Ansteuerung bzw. des
Speicherdrucks eingerechnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Temperatur des
Drucksteuerventils aus der Temperatur der
Brennkraftmaschine, der Temperatur der Umgebungsluft, der
Ansteuerung des Drucksteuerventils und/oder der
Geschwindigkeit eines mit der Brennkraftmaschine
angetriebenen Kraftfahrzeugs modelliert wird. Statt der
Temperatur der Umgebungsluft kann auch die Temperatur der
Ansaugluft herangezogen werden, die einen guten
Näherungswert für die Temperatur der Umgebungsluft liefert.
Mit zunehmender Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs wird die
Brennkraftmaschine stärker gekühlt. Diesem Umstand wird
durch die Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei
der Modellierung der Temperatur des Drucksteuerventils
Rechnung getragen.
Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des
erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines
Steuerelements, das für ein Steuergerät einer
direkteinspritzenden Brennkraftmaschine vorgesehen ist.
Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm abgespeichert,
das auf einem Rechenggerät, insbesondere auf einem
Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall
wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement
abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem
Programm versehene Steuerelement in gleicher Weise die
Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung
das Programm geeignet ist. Als Steuerelement kann
insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung
kommen, bspw. ein Read-Only-Memory (ROM) oder ein Flash-
Memory.
Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden
Erfindung wird ausgehend von dem Kraftstoffzumesssystem der
eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der Regelung
eine Vorsteuerung vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der
Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss durch das
Drucksteuerventil und dem Speicherdruck die elektrische
Ansteuerung des Drucksteuerventils bzw. in Abhängigkeit von
dem Durchfluss durch das Drucksteuerventil und der
elektrischen Ansteuerung des Drucksteuerventils der sich
einstellende Speicherdruck vorzugsweise mittels Kennfeld
ermittelbar ist.
Des Weiteren wird als eine Lösung der Aufgabe der
vorliegenden Erfindung ausgehend von der
direkteinspritzenden Brennkraftmaschine der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, dass der Regelung eine
Vorsteuerung vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der
Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss durch das
Drucksteuerventil und dem Speicherdruck die elektrische
Ansteuerung des Drucksteuerventils bzw. in Abhängigkeit von
dem Durchfluss durch das Drucksteuerventil und der
elektrischen Ansteuerung des Drucksteuerventils der sich
einstellende Speicherdruck vorzugsweise mittels Kennfeld
ermittelbar ist.
Schließlich wird als eine weitere Lösung der Aufgabe der
vorliegenden Erfindung ausgehend von dem Steuergerät für
eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, dass das Steuergerät eine der
Regelung vorgeschaltete Vorsteuerung aufweist, wobei im
Rahmen der Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss
durch das Drucksteuerventil und dem Speicherdruck die
elektrische Ansteuerung des Drucksteuerventils bzw. in
Abhängigkeit von dem Durchfluss durch das Drucksteuerventil
und der elektrischen Ansteuerung des Drucksteuerventils der
sich einstellende Speicherdruck vorzugsweise mittels
Kennfeld ermittelbar ist.
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der
Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen
oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger
Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren
Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw.
Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es
zeigen:
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kraftstoffzumesssystem
einer direkteinspritzenden
Brennkraftmaschine gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform; und
Fig. 2 ein Funktionsdiagramm eines
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung
eines Speicherdrucks gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform.
In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffzumesssystem
einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine mit
Hochdruckeinspritzung in seiner Gesamtheit mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet. Das Kraftstoffzumesssystem 1
ist als ein Common-Rail (CR)-Kraftstoffzumesssystem
ausgebildet.
Mit dem Bezugszeichen 2 ist ein Kraftstoffvorratsbehälter
bezeichnet, der mit einer Vorförderpumpe 3 in Verbindung
steht. Die Vorförderpumpe 3 ist bspw. als eine
Elektrokraftstoffpumpe ausgebildet. Von der Vorförderpumpe
3 gelangt der Kraftstoff über eine Leitung 4 zu einer
Hochdruckpumpe 5. Die Hochdruckpumpe 5 steht mit einem
Hochdruckspeicher 6 in Verbindung. Der Hochdruckspeicher 6
ist als eine Hochdruckspeicherleitung (Rail) ausgebildet.
Der Hochdruckspeicher 6 steht über Kraftstoffleitungen 7
mit Hochdruckeinspritzventilen 8 (sog. Injektoren) in
Verbindung. Der Hochdruckspeicher 6 steht über ein
Drucksteuerventil 9 mit dem Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystem 1, im vorliegenden
Ausführungsbeispiel mit dem Kraftstoffvorratsbehälter 2 in
Verbindung. Das Drucksteuerventil 9 ist als ein
Proportionalventil ausgebildet, das mittels einer
Magnetspule 12 betätigbar ist.
Der Bereich des Kraftstoffzumesssystems 1 zwischen dem
Ausgang der Hochdruckpumpe 5 und dem Eingang des
Drucksteuerventils 9 wird als Hochdruckbereich bezeichnet.
Der Druck in dem Hochdruckbereich wird mittels eines
Drucksensors 10 erfasst. Der Bereich des
Kraftstoffzumesssystems 1 zwischen dem
Kraftstoffvorratsbehälter 2 und der Hochdruckpumpe 5 wird
als Niederdruckbereich bezeichnet.
Mit dem Bezugszeichen 11 ist ein Steuergerät der
Brennkraftmaschine bezeichnet, das auf das
Kraftstoffzumesssystem 1 steuert bzw. regelt. Das
Steuergerät 11 beaufschlagt die Hochdruckeinspritzventile 8
mit Ansteuersignalen A und steuert eine Magnetspule 12 des
Drucksteuerventils 9 an. Hierzu wird das Ausgangssignal p_r
der Drucksensors 10 und verschiedene Ausgangssignale n von
weiteren Sensoren 13, wie bspw. eines Drehzahlsensors,
ausgewertet.
Das Steuergerät 11 umfasst auch die Regelung des in dem
Hochdruckspeicher 6 herrschenden Speicherdrucks p_r. Der
Speicherdruck p_r wird dadurch erhöht, dass die
Hochdruckpumpe 5 ständig Kraftstoff in den
Hochdruckspeicher 6 fördert. Zum Abbau des Speicherdrucks
p_r kann über das Drucksteuerventil 9 Kraftstoff aus dem
Hochdruckspeicher 6 in den Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems 1 geführt werden. Erfindungsgemäß
weist das Steuergerät 11 eine der Regelung vorgeschaltete
Vorsteuerung auf. Dadurch kann der Regelhub entscheidend
verringert werden, was zu einer Beschleunigung der Regelung
und zu einer Erhöhung der Genauigkeit der Regelung führt.
In Fig. 2 ist die Vorsteuerung des erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Regelung des Speicherdrucks p_r im
Ausschnitt dargestellt. Die erfindungsgemäße Vorsteuerung
macht sich den Umstand zunutze, dass das Drucksteuerventil
9 einen eindeutigen proportionalen Zusammenhang zwischen
dem Durchfluss dmkrdsv durch das Drucksteuerventil 9, der
elektrischen Ansteuerung tadsvvst des Drucksteuerventils 9
und dem sich in dem Hochdruckspeicher 6 einstellenden
Speicherdruck p_r aufweist. Dieser Zusammenhang kann in
einem Kennfeld abgelegt werden. Mit Kenntnis von jeweils
zwei Größen lässt sich aus diesem Kennfeld die dritte Größe
ermitteln.
Als Ausgangsgrößen der Vorsteuerung kann Fig. 2 die
elektrische Ansteuerung tadsvvst des Drucksteuerventils 9
und der sich in dem Hochdruckspeicher 6 einstellende
Speicherdruck prbk entnommen werden. Zur Ermittlung beider
Ausgangsgrößen wird der Durchfluss dmkrdsv durch das
Drucksteuerventil 9 herangezogen. Dieser wird aus der
Differenz der von der Hochdruckpumpe 5 in den
Hochdruckspeicher 6 geförderten Kraftstoffmasse dmkrhdp und
der über die Hochdruckeinspritzventile 8 in die Brennräume
der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffmasse
dmkrhdev modelliert.
Die über die Hochdruckpumpe 5 zugeführte Kraftstoffmasse
dmkrhdp ergibt sich aus dem Produkt des Hubvolumens VHHDP
der Hochdruckpumpe 5, der Dichte RHOKR des Kraftstoffs, der
Drehzahl nmot der Brennkraftmaschine, eines
drehzahlabhängigen Wirkungsgrads ETANHDP und eines
temperaturabhängigen Wirkungsgrads ETATHDP der
Hochdruckpumpe 5. Die über die Hochdruckeinspritzventile 8
abschließende Kraftstoffmasse dmkrhdev ergibt sich aus dem
Produkt der Drehzahl nmot der Brennkraftmaschine, einer
dimensionslosen Größe rk und eines Kalibrierfaktors KRKMK.
Die dimensionslose Größe rk wird als "relativer Kraftstoff"
bezeichnet und ist proportional zu der in die Brennräum
einzuspritzenden Kraftstoffmasse, um das Solldrehmoment zu
erreichen.
Zur Ermittlung der elektrischen Ansteuerung tadsvvst des
Drucksteuerventils 9 wird der Solldruck prsoll der Regelung
als Speicherdruck p_r herangezogen.
Zur Ermittlung des sich einstellenden Speicherdrucks prbk
wird eine sich mit der Regelung des Speicherdrucks p_r
tatsächlich einstellende Ansteuerung taprbk als elektrische
Ansteuerung herangezogen. Bei einer Änderung des
Speicherdrucks p_r ist für eine kurze Zeit eine erhöhte
bzw. verringerte Ansteuerung notwendig. Bei einer Änderung
des in dem Druckspeicher anliegende Speicherdrucks p_r ist
für eine kurze Zeit eine erhöhte bzw. verringerte
Ansteuerung des Drucksteuerventils 9 notwendig, die sich
nicht unmittelbar in einer Druckänderung auswirkt. Deshalb
muss ein bestimmter Anteil der Ansteuerung von dem zur
Druckberechnung verwendeten Tastverhältnis tadsv abgezogen
werden. Die Ermittlung des sich einstellenden
Speicherdrucks prbk geschieht abhängig von dem Gradienten
dprsol des Solldrucks prsoll über eine additive Größe
taadpr. Alternativ wäre auch eine multiplikative Größe
denkbar. Das Drucksteuerventil 9 wird also mit einer
zusätzlichen Ansteuerung beaufschlagt, um eine
Druckänderung des Speicherdrucks p_r hervorzurufen.
Das System bestehend aus dem Hochdruckspeicher 6 und der
Regelung hat eine verzögerte Systemreaktion. Um dieser
Verzögerung Rechnung zu tragen, ist in dem Zweig der
Vorsteuerung zur Modellierung der elektrischen Ansteuerung
taprbk ein Filter angeordnet.
Der Widerstand der Magnetspule 12 des Drucksteuerventils 9
und damit auch die effektive elektrische Ansteuerung ist
temperaturabhängig. Deshalb wird im Rahmen der Vorsteuerung
die Temperatur tdsv des Drucksteuerventils 9 modelliert und
über einen Korrekturfaktor fttadsv bei der elektrischen
Ansteuerung tadsv bzw. tadsvvst berücksichtigt. Die
Modellierung der Temperatur tdsv des Drucksteuerventils 9
erfolgt unter Berücksichtigung der Temperatur der
Brennkraftmaschine, der Temperatur der Umgebungsluft
(ersatzweise der Temperatur der Ansaugluft), der
elektrischen Ansteuerung tadsv und der Geschwindigkeit des
Kraftfahrzeugs, das von der Brennkraftmaschine angetrieben
wird.
Im Rahmen der Vorsteuerung werden die modellierten Größen
dmkrdsv und prsoll bzw. dmkrdsv und taprbk einem
entsprechenden Kennfeld TADSVSOL bzw. KFPRBK zugeführt,
denen dann die Ausgangsgröße der elektrischen Ansteuerung
tadsvvst des Drucksteuerventils 9 bzw. des sich in dem
Hochdruckspeicher 6 einstellenden Speicherdrucks prbk der
Vorsteuerung entnommen werden können.
Claims (14)
1. Verfahren zur Regelung des in einem Druckspeicher (6)
nes Kraftstoffzumesssystems (1) einer
direkteinspritzenden Brennkraftmaschine herrschenden
Speicherdrucks (p_r) mittels eines elektrisch ansteuerbaren
Drucksteuerventils (9), über das zum Abbau des
Speicherdrucks (p_r) Kraftstoff aus dem Druckspeicher (6)
in den Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems (1)
geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der
Regelung eine Vorsteuerung vorgeschaltet ist, wobei im
Rahmen der Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss
(dmkrdsv) durch das Drucksteuerventil (9) und dem
Speicherdruck (p_r) die elektrische Ansteuerung (tadsvvst)
des Drucksteuerventils (9) bzw. in Abhängigkeit von dem
Durchfluss (dmkrdsv) durch das Drucksteuerventil (9) und
der elektrischen Ansteuerung (taprbk) des
Drucksteuerventils (9) der sich in dem Druckspeicher (6)
einstellende Speicherdruck (p_r) ermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der sich in dem Druckspeicher (6) einstellende
Speicherdruck (p_r) mittels Kennfeld (TADSVSOL; KFPRBK)
ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass der Durchfluss (dmkrdsv) durch das
Drucksteuerventil (9) aus der Differenz der von einer
Hochdruckpumpe (5) des Kraftstoffzumesssystems (1) in den
Druckspeicher (6) geförderten Kraftstoffmasse (dmkrhdp) und
der über Einspritzventile (8) des Kraftstoffzumesssystems
(1) in Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzten
Kraftstoffmasse (dmkrhdev) ermittelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der elektrischen
Ansteuerung (tadsvvst) des Drucksteuerventils (9) als
Speicherdruck (p_r) der Solldruck (prsoll) der Regelung
herangezogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass zur Ermittlung des sich einstellenden
Speicherdrucks (p_r) als elektrische Ansteuerung eine sich
mit der Regelung des Speicherdrucks tatsächlich
einstellende Ansteuerung (taprbk) herangezogen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Temperatur (tdsv) des
Drucksteuerventils (9) ermittelt wird und bei der
Ermittlung der elektrischen Ansteuerung (tadsvvst) des
Drucksteuerventils bzw. des sich in dem Druckspeicher (6)
einstellenden Speicherdrucks (p_r) berücksichtigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass die Temperatur (tdsv) des Drucksteuerventils (9) aus
der Temperatur der Brennkraftmaschine, der Temperatur der
Umgebungsluft, der Ansteuerung (tadsv) des
Drucksteuerventils (9) und/oder der Geschwindigkeit eines
mit der Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeugs
modelliert wird.
8. Steuerelement, insbesondere Read-Only-Memory (ROM)
oder Flash-Memory, für ein Steuergerät (11) einer
direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, auf dem ein
Programm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät,
insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur
Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorangehenden
Ansprüche geeignet ist.
9. Kraftstoffzumesssystem (1) einer direkteinspritzenden
Brennkraftmaschine, mit einer Hochdruckpumpe (5), die
Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems (1) mit Hochdruck in einen
Druckspeicher (6) fördert, mit Einspritzventilen (8), über
die Kraftstoff aus dem Druckspeicher (6) in einen Brennraum
der Brennkraftmaschine einspritzbar ist, und mit einem
elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventil (9), über das
der in dem Druckspeicher (6) herrschende Speicherdruck
(p_r) regelbar ist, indem über das Drucksteuerventil (9)
zum Abbau des Speicherdrucks (p_r) Kraftstoff aus dem
Druckspeicher (6) in den Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems (1) führbar ist, dadurch
gekennzeichnet, dass der Regelung eine Vorsteuerung
vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der Vorsteuerung in
Abhängigkeit von dem Durchfluss (dmkrdsv) durch das
Drucksteuerventil (9) und dem Speicherdruck (p_r) die
elektrische Ansteuerung (tadsvvst) des Drucksteuerventils
(9) bzw. in Abhängigkeit von dem Durchfluss (dmkrdsv) durch
das Drucksteuerventil (9) und der elektrischen Ansteuerung
(taprbk) des Drucksteuerventils (9) der sich einstellende
Speicherdruck (p_r) ermittelbar ist.
10. Kraftstoffzumesssystem nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, dass der sich einstellende Speicherdruck
(p_r) mittels Kennfeld (TADSVSOL; KFPRBK) ermittelbar ist.
11. Direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit
Brennräumen, in die mittels eines Kraftstoffzumesssystems
(1) Kraftstoff einspritzbar ist, wobei das
Kraftstoffzumesssystem (1) eine Hochdruckpumpe (5), die
Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems (1) mit Hochdruck in einen
Druckspeicher (6) fördert, Einspritzventile (8), über die
Kraftstoff aus dem Druckspeicher (6) in einen Brennraum der
Brennkraftmaschine einspritzbar ist, und ein elektrisch
ansteuerbares Drucksteuerventil (9) aufweist, über das der
in dem Druckspeicher (6) herrschende Speicherdruck (p_r)
regelbar ist, indem über das Drucksteuerventil (9) zum
Abbau des Speicherdrucks (p_r) Kraftstoff aus dem
Druckspeicher (6) in den Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems (1) führbar ist, dadurch
gekennzeichnet, dass der Regelung eine Vorsteuerung
vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der Vorsteuerung in
Abhängigkeit von dem Durchfluss (dmkrdsv) durch das
Drucksteuerventil (9) und dem Speicherdruck (p_r) die
elektrische Ansteuerung (tadsvvst) des Drucksteuerventils
(9) bzw. in Abhängigkeit von dem Durchfluss (dmkrdsv) durch
das Drucksteuerventil (9) und der elektrischen Ansteuerung
(taprbk) des Drucksteuerventils (9) der sich einstellende
Speicherdruck (p_r) ermittelbar ist.
12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, dass der sich einstellende Speicherdruck
(p_r) mittels Kennfeld (TADSVSOL; KFPRBK) ermittelbar ist.
13. Steuergerät (11) für eine direkteinspritzende
Brennkraftmaschine mit Brennräumen, in die mittels eines
Kraftstoffzumesssystem (1) Kraftstoff einspritzbar ist,
wobei das Kraftstoffzumesssystem (1) eine Hochdruckpumpe
(5), die Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich des
Kraftstoffzumesssystems (1) mit Hochdruck in einen
Druckspeicher (6) fördert, und Einspritzventile (8)
aufweist, über die Kraftstoff aus dem Druckspeicher (6) in
einen Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzbar ist,
wobei das Steuergerät (11) den in dem Druckspeicher (6)
herrschenden Speicherdruck (p_r) mittels eines elektrisch
ansteuerbaren Drucksteuerventils (9) regelt, indem über das
Drucksteuerventil (9) zum Abbau des Speicherdrucks (p_r)
Kraftstoff aus dem Druckspeicher (6) in den
Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems (1) führbar
ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (11) eine
der Regelung vorgeschaltete Vorsteuerung aufweist, wobei im
Rahmen der Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem Durchfluss
(dmkrdsv) durch das Drucksteuerventil (9) und dem
Speicherdruck (p_r) die elektrische Ansteuerung (tadsvvst)
des Drucksteuerventils (9) bzw. in Abhängigkeit von dem
Durchfluss (dmkrdsv) durch das Drucksteuerventil (9) und
der elektrischen Ansteuerung (taprbk) des
Drucksteuerventils (9) der sich einstellende Speicherdruck
(p_r) ermittelbar ist.
14. Steuergerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der sich einstellende Speicherdruck (p_r) mittels
Kennfeld (TADSVSOL; KFPRBK) ermittelbar ist.
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