DE10112702A1 - Method for operating an internal combustion engine with a fuel metering system - Google Patents

Method for operating an internal combustion engine with a fuel metering system

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DE10112702A1
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Klaus Joos
Jens Wolber
Thomas Frenz
Markus Amler
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Abstract

The invention relates to a method for operating an internal combustion engine (1) using a fuel apportioning system (11), whereby fuel is transported from a fuel reservoir (12) to a low pressure region (ND) of the fuel apportioning system (11) by means of a pre-supply pump (13), and from the low pressure region (ND) to a high pressure region (HD) of the fuel apportioning system (11) by means of a high pressure pump (14). Fuel situated in the high pressure region (HD) at an injection pressure (p r) is injected at least indirectly into a combustion chamber (4) of the internal combustion engine (1), by means of at least one injection valve (9). The injection pressure (p r) is regulated. At least one pilot control underlies the regulation of the injection pressure (p r) in order to improve the dynamics of the regulation of the injection pressure (p r), a pilot control variable (y) being determined using at least one characteristic diagram (K1, K2) in accordance with an operating point of the internal combustion engine (1).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffzumeßsystem. Bei dem Verfahren wird Kraftstoff von einer Vorförderpumpe aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems und von einer Hochdruckpumpe aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems gefördert. In dem Hochdruckbereich mit einem Einspritzdruck anliegender Kraftstoff wird über mindestens ein Einspritzventil zumindest indirekt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Dabei wird der Einspritzdruck geregelt.The present invention relates to a method for Operating an internal combustion engine with a Fuel metering system. The process uses fuel from a pre-feed pump from a Fuel tank in a low pressure area of the Fuel metering system and a high pressure pump from the Low pressure area in a high pressure area of the Fuel metering system promoted. In the high pressure area with an injection pressure fuel is over at least one injector at least indirectly in one Combustion chamber of the internal combustion engine injected. Doing so the injection pressure regulated.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist.The invention also relates to a computer program that on a computing device, especially on a Microprocessor that is executable.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Speicherelement für ein Steuergerät eines Kraftstoffzumeßsystems einer Brennkraftmaschine. Das Speicherelement ist insbesondere als ein Read-Only-Memory, als ein Random-Access-Memory oder als ein Flash-Memory ausgebildet. Auf dem Speicherelement ist ein Computerprogramm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig ist. The present invention further relates to a Storage element for a control unit Fuel metering system of an internal combustion engine. The Storage element is in particular as a read-only memory, as a random access memory or as a flash memory educated. There is a on the storage element Computer program stored on a computing device, in particular on a microprocessor, is executable.  

Die Erfindung betrifft außerdem ein Steuergerät für ein Kraftstoffzumeßsystem einer Brennkraftmaschine. Dabei weist das Kraftstoffzumeßsystem eine Vorförderpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einem Niederdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems und eine Hochdruckpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems auf. Des weiteren umfasst das Kraftstoffzumeßsystem mindestens ein Einspritzventil zum zumindest indirekten Einspritzen von in dem Hochdruckbereich mit einem Einspritzdruck anliegendem Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine. Das Steuergerät regelt den Einspritzdruck.The invention also relates to a control device for a Fuel metering system of an internal combustion engine. It points the fuel metering system is a pre-feed pump for delivery of fuel from a fuel tank in one Low pressure range of the fuel metering system and one High pressure pump to deliver fuel from the Low pressure area in a high pressure area of the Fuel metering system. This also includes Fuel metering system at least one injection valve for at least indirect injection of in the High pressure area with an injection pressure Fuel in a combustion chamber of the internal combustion engine. The Control unit regulates the injection pressure.

Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Kraftstoffzumeßsystem für eine Brennkraftmaschine. Das Kraftstoffzumeßsystem weist eine Vorförderpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems und eine Hochdruckpumpe zum Fördern von Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems auf. Des weiteren umfasst das Kraftstoffzumeßsystem mindestens ein Einspritzventil zum zumindest indirekten Einspritzen von in dem Hochdruckbereich mit einem Einspritzdruck anliegendem Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine und ein Steuergerät zur Regelung des Einspritzdrucks.Finally, the present invention relates to a Fuel metering system for an internal combustion engine. The Fuel metering system has a pre-feed pump for delivery of fuel from a fuel tank into one Low pressure range of the fuel metering system and one High pressure pump to deliver fuel from the Low pressure area in a high pressure area of the Fuel metering system. This also includes Fuel metering system at least one injection valve for at least indirect injection of in the High pressure area with an injection pressure Fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine and a control unit for regulating the injection pressure.

Stand der TechnikState of the art

Kraftstoffzumeßsysteme der eingangs genannten Art spritzen den Kraftstoff entweder indirekt über ein Luft-Ansaugrohr der Brennkraftmaschine in einen Brennraum der Brennkraftmaschine oder direkt in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ein. Systeme zur direkten Einspritzung von Kraftstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine sind bspw. zur Kraftstoffversorgung von Brennkraftmaschinen mit Benzin-Direkteinspritzung (BDE) aus dem Stand der Technik bekannt. Ein solches Kraftstoffzumeßsystem weist eine überlicherweise als Elektrokraftstoffpumpe (EKP) ausgebildete Vorförderpumpe auf, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems fördert. Mindestens eine Hochdruckpumpe des Kraftstoffzumeßsystems fördert Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in einen Hochdruckspeicher, der in einem Hochdruckbereich des Kraftstoffzumeßsystems angeordnet ist.Spray fuel metering systems of the type mentioned the fuel either indirectly via an air intake pipe the internal combustion engine in a combustion chamber Internal combustion engine or directly into a combustion chamber Internal combustion engine. Direct injection systems of fuel in the combustion chambers of an internal combustion engine  For example, to supply fuel to internal combustion engines State-of-the-art gasoline direct injection (BDE) known. Such a fuel metering system has one usually as an electric fuel pump (EKP) trained pre-feed pump on the fuel from a Fuel tank in a low pressure area of the Fuel metering system promotes. At least one High pressure pump of the fuel metering system promotes Fuel from the low pressure range into one High pressure accumulator in a high pressure area of the Fuel metering system is arranged.

Der Hochdruckspeicher ist bspw. als eine Verteilerleiste eines Common-Rail (CR) Kraftstoffzumeßsystems ausgebildet. Von dem Hochdruckspeicher zweigen Einspritzventile ab, über die Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher mit dem dort herrschenden Einspritzdruck (Raildruck) in die Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann.The high-pressure accumulator is, for example, as a distributor bar a common rail (CR) fuel metering system. Injectors branch off from the high-pressure accumulator via the fuel from the high pressure accumulator with that there prevailing injection pressure (rail pressure) into the combustion chambers the internal combustion engine can be injected.

Die Einspritzventile werden von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine angesteuert. Das Steuergerät hat des weiteren die Aufgabe, über einen Druckregelkreis den in dem Hochdruckspeicher herrschenden Einspritzdruck zu regeln. Eine Erhöhung des Einspritzdrucks kann durch geeignetes Ansteuern der Hochdruckpumpe, also durch Erhöhung der Kraftstoffzufuhr in den Hochdruckspeicher, erzielt werden. Eine Reduzierung des Einspritzdrucks kann durch geeignetes Ansteuern eines aus dem Hochdruckspeicher abzweigenden Steuerventils (Drucksteuerventil) erzielt werden, also durch Erhöhung des Kraftstoffablaufs aus dem Hochdruckspeicher, oder durch Ansteuern eines anderen Steuerventils (Mengensteuerventil), durch das die Förderleistung der Hochdruckpumpe reduziert werden kann. Zum Erfassen des in dem Hochdruckspeicher herrschenden Einspritzdrucks ist in den Hochdruckspeicher ein Drucksensor angeordnet. The injectors are controlled by a control unit Internal combustion engine controlled. The control unit has the further the task of using a pressure control loop in the High pressure accumulator to regulate the injection pressure. A suitable injection can increase the injection pressure Activate the high pressure pump, i.e. by increasing the Fuel supply to the high pressure accumulator can be achieved. A suitable reduction can be used to reduce the injection pressure Actuation of a branch from the high pressure accumulator Control valve (pressure control valve) can be achieved by increasing the fuel flow from the High-pressure accumulator, or by controlling another Control valve (volume control valve) through which the Delivery rate of the high pressure pump can be reduced. To detect the prevailing in the high pressure accumulator Injection pressure is in the high pressure accumulator Pressure sensor arranged.  

Ein Kraftstoffzumeßsystem der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Kraftstoffzumeßsystem der eingangs genannten Art sind bspw. aus der DE 195 39 885 A1 bekannt. Auf diese Druckschrift wird ausdrücklich Bezug genommen. Der Einspritzdruck in dem Hochdruckbereich wird bei dem bekannten Kraftstoffzumeßsystem durch eine geeignete Ansteuerung eines Drucksteuerventils geregelt. Die Regelung des Einspritzdrucks ist zwar recht genau, sie weist insbesondere bei Last- und Drehzahldynamik, d. h. bei starken Schwankungen des Einspritzdrucks (z. B. aufgrund eines plötzlichen Volllastbetriebs der Brennkraftmaschine), jedoch nur eine unzureichende Dynamik auf. Bei Last- und Drehzahldynamik ergeben sich relativ hohe Druckabweichungen zwischen Ist-Wert und Soll-Wert.A fuel metering system of the type mentioned and a method for operating an internal combustion engine with are a fuel metering system of the type mentioned for example from DE 195 39 885 A1. To this Reference is expressly made. The Injection pressure in the high pressure area is at the known fuel metering system by a suitable Control of a pressure control valve regulated. The regulation the injection pressure is quite accurate, it points especially with load and speed dynamics, d. H. at large fluctuations in the injection pressure (e.g. due to a sudden full load operation of the internal combustion engine), however, insufficient dynamics. With load and Speed dynamics result in relatively high pressure deviations between actual value and target value.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das dynamische Verhalten eines Kraftstoffzumeßsystems einer Brennkraftmaschine zu verbessern.The invention has for its object the dynamic Behavior of a fuel metering system Improve internal combustion engine.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von dem Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vor, dass der Regelung des Einspritzdrucks mindestens eine Vorsteuerung unterlagert wird, wobei eine Vorsteuergröße mit Hilfe von mindestens einem Kennfeld in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ermittelt wird.To achieve this object, the invention suggests of the method for operating an internal combustion engine of the type mentioned above that the regulation of Injection pressure subordinate to at least one pilot control with a input tax variable using at least a map depending on an operating point of the Internal combustion engine is determined.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die Vorsteuerung ist der Regelung des Einspritzdrucks unterlagert. Sowohl die Vorsteuerung als auch die Regelung des Einspritzdrucks steuern ein einer Hochdruckpumpe zugeordnetes Steuerventil (Drucksteuerventil, Mengensteuerventil) an. Bei unabhängig von der Brennkraftmaschine angetriebenen Hochdruckpumpen, bspw. bei elektrisch angetriebenen Hochdruckpumpen, bei denen die Fördermenge der Hochdruckpumpe über die Pumpendrehzahl variiert werden kann, ist es denkbar, dass die Vorsteuerung und die Regelung einen elektrischen Antriebsmotor der Hochdruckpumpe ansteuern.The pilot control is the regulation of the injection pressure underlain. Both the pilot control and the regulation of the injection pressure control a high pressure pump assigned control valve (pressure control valve, Volume control valve). Regardless of the Internal combustion engine driven high pressure pumps, for example  electrically driven high pressure pumps, in which the Flow rate of the high pressure pump via the pump speed can be varied, it is conceivable that the pilot control and the regulation of an electric drive motor Activate high pressure pump.

Die Vorsteuerung führt eine erste Steuerung des Einspritzdrucks in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine aus. Die überlagerte Regelung des Einspritzdrucks regelt diesen gesteuerten Wert dann auf einen genaueren Wert. Die unterlagerte Vorsteuerung führt den Ist-Wert des Einspritzdrucks bereits recht genau an einen Soll-Wert heran. Die überlagerte Regelung muss dann nur noch eine relativ geringe Regeldifferenz ausregeln. Dadruch kann der Ist-Wert des Einspritzdrucks besonders schnell auf den Soll-Wert geregelt werden. Durch die der Regelung des Einspritzdrucks unterlagerte Vorsteuerung kann also das dynamische Verhalten des Kraftstoffzumeßsystems deutlich verbessert werden.The pilot control performs a first control of the Injection pressure depending on the operating point of the Internal combustion engine. The superimposed regulation of the Injection pressure then regulates this controlled value a more precise value. The subordinate pilot control leads the actual value of the injection pressure is already very accurate a target value. The higher-level regulation must then adjust only a relatively small control difference. As a result, the actual value of the injection pressure can be special can be quickly adjusted to the target value. Through the Regulation of the injection pressure subordinate pilot control can the dynamic behavior of the fuel metering system be significantly improved.

Die relativ geringe Dynamik der Regelung des Einspritzdrucks bei auftretenden Last- oder Drehzahlschwankungen kann durch den Einsatz einer unterlagerten Vorsteuerung deutlich verbessert werden. Mit der Vorsteuerung können bei einem geregelten Kraftstoffzumesssystem die Druckabweichungen bei Last- oder Drehzahldynamik verringert werden. Außerdem ist ein Notlaufbetrieb der Brennkraftmaschine möglich, da bei Ausfall der Regelung (bspw. aufgrund eines defekten Drucksensors) das Kraftstoffzumeßsystem je nach Güte der Vorsteuerung auch mit verringerter Genauigkeit des Einspritzdrucks von der Vorsteuerung gesteuert betrieben werden kann. Durch die Vorsteuerung steht schließlich auch eine zusätzliche Diagnosemöglichkeit zur Verfügung. So kann aus der Regeldifferenz zwischen einer Vorsteuergröße am Ausgang der Vorsteuerung und dem Soll-Wert des Einspritzdrucks eine Aussage über die Funktionsfähigkeit eines Hochdruckkreises abgeleitet werden.The relatively low dynamics of the regulation of the Injection pressure when load or Speed fluctuations can be avoided by using a subordinate pilot control can be significantly improved. With the pilot control can with a regulated Fuel metering system the pressure deviations at load or Speed dynamics can be reduced. In addition, is a Emergency operation of the internal combustion engine is possible because Failure of the control (e.g. due to a defective Pressure sensor) the fuel metering system depending on the quality of the Feedforward control even with reduced accuracy Injection pressure operated controlled by the pilot control can be. Finally, through the pilot control an additional diagnostic option is available. So can from the control difference between a input tax variable on Output of the pilot control and the target value of the  Injection pressure a statement about the functionality of a high pressure circuit.

Statt die Vorsteuerung auf relativ aufwendige Weise aus physikalischen Grundgleichungen als mathematisches Model der Hochdruckpumpe auszuführen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, eine Vorsteuergröße der Vorsteuerung mit Hilfe von Kennfeldern zu ermitteln. Aus den Kennfeldern kann in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine die Vorsteuergröße ermittelt werden. Die in den Kennfeldern gespeicherten Meßwerte können auf einfache Weise auf einem Prüfstand empirisch ermittelt werden. In den aufgenommen Meßwerten sind alle sich auf den Einspritzdruck auswirkende Effekte berücksichtigt.Instead of the feedforward control in a relatively complex manner basic physical equations as a mathematical model Executing the high pressure pump is according to the invention proposed using a feedforward control quantity Determine the help of maps. From the maps depending on the operating point of the Internal combustion engine, the input control variable can be determined. The Measured values stored in the maps can be viewed on easily determined empirically on a test bench become. In the recorded measurements, all are on the Effects affecting injection pressure are taken into account.

In dem oder jedem Kennfeld sind in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine Werte abgelegt, aus denen entweder unmittelbar oder mittelbar durch mathematische Verknüpfung der einzelnen Werte eine Vorsteuergröße der Vorsteuerung ermittelt werden kann.In the or each map are dependent on one Operating point of the internal combustion engine values stored to them either directly or indirectly mathematical combination of the individual values Input variable of the input control can be determined.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Vorsteuergröße in Abhängigkeit von dem aktuellen in dem Hochdruckbereich herrschenden Einspritzdruck ermittelt wird. Des weiteren wird vorgeschlagen, dass die Vorsteuergröße in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe ermittelt wird. Diese steht in direktem Zusammenhang mit der Förderrate der Pumpe. Schließlich wird vorgeschlagen, dass die Vorsteuergröße in Abhängigkeit von dem von der Brennkraftmaschine geforderten Kraftstoffstrom ermittelt wird. Es hat sich gezeigt, dass der aktuelle Einspritzdruck, die Drehzahl der Hochdruckpumpe und der von der Brennkraftmaschine geforderte Kraftstoffstrom die Haupteinflußgrößen auf den in dem Hochdruckbereich herrschenden Einspritzdruck sind. Aus dem Einspritzdruck und der Pumpendrehzahl kann die von der Hochdruckpumpe geförderte Kraftstoffmenge und aus dem geforderten Kraftstoffstrom und dem akutellen Einspritzdruck ein Soll- Förderstrom ermittelt werden.According to an advantageous development of the present Invention is proposed that the input tax variable in Dependence on the current in the high pressure area prevailing injection pressure is determined. Furthermore it is suggested that the input tax variable is dependent is determined by the speed of the high pressure pump. This is directly related to the funding rate of Pump. Finally, it is suggested that the Input tax variable depending on that of the Determined internal combustion engine fuel flow becomes. It has been shown that the current Injection pressure, the speed of the high pressure pump and that of the fuel flow required by the internal combustion engine Main influences on those in the high pressure area prevailing injection pressure. From the injection pressure  and the pump speed can be that of the high pressure pump delivered fuel quantity and from the required Fuel flow and the current injection pressure a target Flow rate can be determined.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass als die Vorsteuergröße eine Ansteuergröße für die Hochdruckpumpe anhand einer Geradengleichung über dem von der Brennkraftmaschine geforderten Kraftstoffstrom ermittelt wird, wobei die Verstärkung und der Offset der Geradengleichung mit Hilfe von Kennfeldern in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ermittelt werden. Erfindungsgemäß ist also erkannt worden, dass die Pumpenansteuergröße als eine Geradengleichung über dem von der Brennkraftmaschine geforderten Kraftstoffstrom dargestellt werden kann. Die Verstärkung und der Offset der Geradengleichung sind dabei abhängig von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine und können mit Hilfe von Kennfeldern ermittelt werden.According to a preferred embodiment of the present Invention is proposed as the input tax quantity a control variable for the high pressure pump based on a Straight line equation over that of the internal combustion engine required fuel flow is determined, the Gain and the offset of the line equation using of maps depending on the operating point of the Internal combustion engine can be determined. According to the invention So it has been recognized that the pump control quantity as one Straight line equation over that of the internal combustion engine required fuel flow can be represented. The Gain and the offset of the line equation are included depending on the operating point of the internal combustion engine and can be determined using maps.

Vorteilhafterweise wird die Verstärkung der Geradengleichung mit Hilfe eines ersten Kennfelds in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe und dem aktuellen Einspritzdruck ermittelt. Die von einem Steuergerät der Brennkraftmaschine berechnete Kenngröße für den aktuellen Kraftstoffbedarf der Brennkraftmaschine wird mit dem ersten Kennfeld multipliziert, in dem abhängig von der Drehzahl der Hochdruckpumpe und dem Einspritzdruck die Verstärkung der Geradengleichung abglegt ist.The gain of the Line equation using a first map in Dependence on the speed of the high pressure pump and the current injection pressure determined. The one Control unit of the internal combustion engine calculated parameter for the current fuel consumption of the internal combustion engine multiplied by the first map, in which depending on the speed of the high pressure pump and the injection pressure Reinforcement of the straight line equation is stored.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Offset der Geradengleichung mit Hilfe eines zweiten Kennfelds in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe und dem aktuellen Einspritzdruck ermittelt wird. Zu dem mittels des ersten Kennfeldes ermittelten Wert wird ein aus einem zweiten Kennfeld in Abhängigkeit von der Drehzahl der Hochdruckpumpe und dem Einspritzdruck ermittelter Offset der Geradengleichung in dem aktuellen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine addiert. Das Ergebnis der Geradengleichung mit den sich mit Hilfe des ersten Kennfeldes und des zweiten Kennfeldes ergebenden Werten (Verstärkung und Offset) stellt eine gute Annäherung an die wahre Ansteuergröße dar. Die Regeldifferenz, die von der übergeordneten Regelung des Einspritzdrucks dann noch ausgeregelt werden muß, ist sehr klein, so dass die Regelung eine besonders hohe Dynamik aufweist.According to a further preferred embodiment of the The present invention proposes that the offset the straight line equation using a second map in Dependence on the speed of the high pressure pump and the current injection pressure is determined. To the means of value determined in the first map is a from a  second map depending on the speed of the High pressure pump and the offset determined by the injection pressure the straight line equation in the current operating point of the Internal combustion engine added. The result of Line equation with the help of the first Map and the second map resulting values (Gain and offset) represents a good approximation to that true control variable. The control difference caused by the higher-level regulation of the injection pressure must be corrected is very small, so the Regulation has a particularly high dynamic.

Unter Umständen kann eine Spannungskompensation und/oder eine Temperaturkompensation der Vorsteuergröße notwendig sein. Deshalb wird gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass die ermittelte Vorsteuergröße in Abhängigkeit von einer Versorgungsspannung einer Kraftfahrzeugbatterie und/oder von der Außentemperatur korrigiert wird. Vorteilhafterweise wird eine Korrekturgröße ebenfalls mit Hilfe von Kennfeldern spannungsabhängig bzw. temperaturabhängig ermittelt. Die Korrekturgröße ist bspw. ein Korrekturfaktor, mit dem die mit Hilfe des ersten Kennfeldes und des zweiten Kennfeldes ermittelte Vorsteuergröße multipliziert wird.Under certain circumstances, voltage compensation and / or temperature compensation of the pilot value is necessary his. Therefore, according to another advantageous Further development of the present invention proposed that the determined input tax variable as a function of a supply voltage of a motor vehicle battery and / or is corrected by the outside temperature. A correction variable is also advantageously included Help of maps depending on voltage or determined depending on temperature. The correction variable is, for example. a correction factor with which the first Map and the second map determined Input tax quantity is multiplied.

Der mit Hilfe des ersten Kennfeldes und des zweiten Kennfeldes ermittelte Wert der Vorsteuergröße stellt einen statischen Anteil dar. Bei starken Last- oder Drehzahlschwankungen sind jedoch relativ langsame Einschwingvorgänge zu beobachten, die von der Vorsteuerung ebenfalls berücksichtigt, d. h. beschleunigt, werden sollten. Aus diesem Grund wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass zu dem statischen Anteil der ermittelten Vorsteuergröße ein dynamischer Anteil addiert wird, durch den bei einer Änderung des Einspritzdrucks, der Drehzahl und/oder des Kraftstoffstroms ein Überschwingen der Vorsteuergröße ausgelöst wird. Durch das kurzzeitige Überschwingen der Vorsteuergröße können die Einschwingvorgänge insbesondere bei starken Last- oder Drehzahlschwankungen deutlich beschleunigt werden, was zu einer besonders hohen Dynamik des Kraftstoffzumeßsystems führt. Der dynamische Anteil wird vorteilhaftweise mit Hilfe eines differenzierenden Übertragungsgliedes, das vorzugsweise ein DT1-Verhalten aufweist, ermittelt. Das differenzierte Übertragungsglied kann bspw. immer bei einer Änderung des geforderten Kraftstoffstroms, der Drehzahl der Hochdruckpumpe oder des aktuellen Einspritzdrucks einen zusätzlichen Korrekturwert ermitteln und diesen bei der Berechnung der Vorsteuergröße berücksichtigen.The one with the help of the first map and the second The determined value of the input tax variable represents one static portion. With strong load or However, speed fluctuations are relatively slow Observe settling processes by the feedforward control also taken into account, d. H. accelerated should. For this reason, according to another preferred embodiment of the invention proposed that to the static portion of the determined A dynamic share is added by input tax  the change in injection pressure, the speed and / or an overshoot of the fuel flow Input variable is triggered. Because of the short-term The input tax can overshoot Settling processes, especially with strong load or Speed fluctuations are significantly accelerated, leading to a particularly high dynamic of the fuel metering system leads. The dynamic part is advantageously with With the help of a differentiating transmission link, the preferably has a DT1 behavior. The Differentiated transmission link can, for example, always with one Change in the required fuel flow, the speed of the High pressure pump or the current injection pressure determine additional correction value and this at the Take into account the calculation of the input tax quantity.

Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, das zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, wenn es auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, abläuft. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das Computerprogramm auf einem Speicherelement, insbesondere auf einem Flash-Memory abgespeichert ist. Das Computerprogramm stellt in gleicher Weise die Erfindung dar, wie das Verfahren zu dessen Ausführung es geeignet ist.The invention also relates to a computer program for Execution of the method according to the invention is suitable, if it is on a computing device, especially on a Microprocessor, expires. It is particularly preferred if the computer program on a storage element, is stored in particular on a flash memory. The Computer program represents the invention in the same way shows how the method is suitable for carrying it out is.

Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Speicherelements, das für ein Steuergerät eines Kraftstoffzumeßsystems einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Speicherelement ein Computerprogramm abgespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor, ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Speicherelement abgespeichertes Computerprogramm realisiert, so dass dieses mit dem Computerprogramm versehene Speicherelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Computerprogramm geeignet ist. Als Speicherelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, bspw. ein Read-Only- Memory, ein Random-Access-Memory oder ein Flash-Memory.The realization of the inventive method in the form of a Memory element for a control unit Fuel metering system provided an internal combustion engine is. There is a computer program on the storage element stored on a computing device, in particular on a microprocessor, executable and for executing the method according to the invention is suitable. In this case So the invention by a on the memory element stored computer program realized so that this  memory element provided with the computer program in represents the invention in the same way as the method, the computer program is suitable for its execution. As Storage element can in particular be an electrical one Storage medium are used, e.g. a read-only Memory, a random access memory or a flash memory.

Als eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Steuergerät für ein Kraftstoffzumeßsystem einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Steuergerät mindestens eine der Regelung des Einspritzdrucks unterlagerte Vorsteuerung aufweist und eine Vorsteuergröße mit Hilfe von mindestens einem Kennfeld in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ermittelt.As another solution to the problem of the present Invention is based on the control unit for a Fuel metering system of an internal combustion engine at the beginning mentioned type suggested that the control unit at least one of the regulation of the injection pressure has subordinate pilot control and a pilot control variable with the help of at least one map depending on determined an operating point of the internal combustion engine.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Steuergerät Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.According to an advantageous development of the present Invention it is proposed that the control device means for carrying out the method according to the invention.

Als noch eine weitere Lösung der Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ausgehend von dem Kraftstoffzumeßsystem für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Kraftstoffzumeßsystem mindestens eine der Regelung des Einspritzdrucks unterlagerte Vorsteuerung aufweist und eine Vorsteuergröße mit Hilfe von einem Kennfeld in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine ermittelt.As yet another solution to the problem of the present Invention is based on the fuel metering system for an internal combustion engine of the type mentioned suggested that the fuel metering system at least one subordinate to the regulation of the injection pressure Has feedforward control and a feedforward variable with the help of a map depending on an operating point of the Internal combustion engine determined.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Kraftstoffzumeßsystem Mittel zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.According to an advantageous development of the present Invention is proposed that the Fuel metering system means for executing the has the inventive method.

Zeichnungendrawings

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:Other features, applications and advantages of the Invention result from the following description of embodiments of the invention, which in the Drawing are shown. Thereby form all described or illustrated features for themselves or in any. Combination the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their Relationship and regardless of their wording or Representation in the description or in the drawing. It demonstrate:

Fig. 1 eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Kraftstoffzumeßsystem; Fig. 1, an internal combustion engine having a fuel metering system according to the invention;

Fig. 2 ein Blockschaltbild für die Ermittlung einer Vorsteuergröße einer Vorsteuerung des Einspritzdrucks gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 is a block diagram for determining a pilot control variable of a pilot control of the injection pressure in accordance with the present invention;

Fig. 3 ein Blockschaltbild für die Ermittlung eines dynamischen Anteils der Vorsteuergröße; und Fig. 3 is a block diagram for determining a dynamic portion of the pilot control variable; and

Fig. 4 ein Blockschaltbild für die Ermittlung eines statischen Anteils der Vorsteuergröße. Fig. 4 is a block diagram for the determination of a static portion of the pilot variable.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In Fig. 1 ist eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine 1 eines Kraftfahrzeugs dargestellt, bei der Kolben 2 in einem Zylinder 3 hin- und herbewegbar ist. Der Zylinder 3 ist mit einem Brennraum 4 versehen, der u. a. durch den Kolben 2, ein Einlaßventil 5 und ein Auslaßventil 6 begrenzt ist. Mit dem Einlaßventil 5 ist ein Ansaugrohr 7 und mit dem Auslaßventil 6 ein Abgasrohr 8 gekoppelt.In Fig. 1 is a direct-injection internal combustion engine 1 is shown a motor vehicle, in back of the piston 2 in a cylinder 3 and is movable. The cylinder 3 is provided with a combustion chamber 4 which is delimited inter alia by the piston 2 , an inlet valve 5 and an outlet valve 6 . An intake pipe 7 is coupled to the inlet valve 5 and an exhaust pipe 8 is coupled to the outlet valve 6 .

Im Bereich des Einlaßventils 5 und des Auslaßventils 6 ragen ein Einspritzventil 9 und eine Zündkerze 10 in dem Brennraum 4. Über das Einspritzventil 9 kann Kraftstoff in den Brennraum 4 eingespritzt werden. Mit der Zündkerze 10 kann Kraftstoff mit dem Brennraum 4 entzündet werden. Der Kolben 2 wird durch die Verbrennung des Kraftstoffs in den Brennraum 4 in eine Hin- und Herbewegung versetzt, die auf eine nicht dargestellte Kurbelwelle übertragen wird und auf diese ein Drehmoment ausübt.In the area of the intake valve 5 and the exhaust valve 6, an injection valve 9 and a spark plug 10 protrude into the combustion chamber 4 . Fuel can be injected into the combustion chamber 4 via the injection valve 9 . Fuel can be ignited with the combustion chamber 4 using the spark plug 10 . The piston 2 is caused by the combustion of the fuel in the combustion chamber 4 in a back and forth movement, which is transmitted to a crankshaft, not shown, and exerts a torque on this.

Die Brennkraftmaschine 1 weist ein Kraftstoffzumeßsystem 11 auf, durch das der über das Einspritzventil 9 in den Brennraum 4 einzuspritzende Kraftstoff zugemessen wird. Das Kraftstoffzumeßsystem 11 weist einen Kraftstoffvorratsbehälter 12 auf, aus dem von einer als Elektrokraftstoffpumpe (EKP) ausgebildeten Vorförderpumpe 13 Kraftstoff in einen Niederdruckbereich ND des Kraftstoffzumeßsystems 11 gefördert wird. Eine Hochdruckpumpe 14 fördert Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich ND in einen Hochdruckspeicher 16 in einem Hochdruckbereich HD des Kraftstoffzumeßsystems 11. Die Hochdruckpumpe 14 ist als eine 1-Zylinder- Hochdruckpumpe mit zwei Rückschlagventilen 17, einem Saugventil am Eingang und einem Druckventil am Ausgang der Hochdruckpumpe 14, und einem Mengensteuerventil 18 (MSV) ausgebildet. Durch das Mengensteuerventil 18 kann eine Rücklaufleitung 19 geöffnet bzw. geschlossen werden. Durch Öffnen des Mengensteuerventils 18 kann die Förderung der Hochdruckpumpe 14 unterbrochen werden, da der angesaugte Kraftstoff wieder in den Niederdruckkreislauf zurückgeschoben wird, anstatt in den Hochdruckkreislauf gefördert zu werden. Das Mengensteuerventil 18 wird mittels eines Steuersignals T angesteuert. Alternativ kann die Hochdruckpumpe 14 auch als eine 3- oder Mehrzylinder- Hochdruckpumpe mit einem Drucksteuerventil (DSV) ausgebildet sein, das mittels des Ansteuersignals T angesteuert wird. The internal combustion engine 1 has a fuel metering system 11 , by means of which the fuel to be injected into the combustion chamber 4 via the injection valve 9 is metered. The fuel metering system 11 has a fuel reservoir 12 , from which fuel is conveyed into a low-pressure region ND of the fuel metering system 11 by a pre-feed pump 13 designed as an electric fuel pump (EKP). A high-pressure pump 14 pumps fuel from the low-pressure region ND into a high-pressure reservoir 16 in a high-pressure region HD of the fuel metering system 11 . The high-pressure pump 14 is designed as a 1-cylinder high-pressure pump with two non-return valves 17 , a suction valve at the inlet and a pressure valve at the outlet of the high-pressure pump 14 , and a quantity control valve 18 (MSV). A return line 19 can be opened or closed by the quantity control valve 18 . By opening the quantity control valve 18 , the delivery of the high-pressure pump 14 can be interrupted, since the fuel drawn in is pushed back into the low-pressure circuit instead of being delivered into the high-pressure circuit. The quantity control valve 18 is controlled by means of a control signal T. Alternatively, the high-pressure pump 14 can also be designed as a three- or multi-cylinder high-pressure pump with a pressure control valve (DSV), which is controlled by means of the control signal T.

Der Hochdruckspeicher 16 ist als eine Speicherleiste eines Common-Rail (CR)-Kraftstoffzumeßsystems ausgebildet. An dem Hochdruckspeicher 16 ist ein Drucksensor 24 angeordnet, der den in dem Hochdruckbereich HD herrschenden Einspritzdruck erfasst. Aus dem Hochdruckspeicher 16 zeigen mehrere - im vorliegenden Fall vier - Einspritzventile 9 ab, über die Kraftstoff in die Brennräume 4 der Zylinder 3 der Brennkraftmaschine 1 eingespritzt wird. Zum Einspritzen von Kraftstoff werden die Einspritzventile 9 mit einem entsprechenden Ansteuersignal ES angesteuert. Die Zündkerze 10 wird durch ein Ansteuersignal ZW angesteuert.The high-pressure accumulator 16 is designed as a storage strip of a common rail (CR) fuel metering system. A pressure sensor 24 is arranged on the high-pressure accumulator 16 and detects the injection pressure prevailing in the high-pressure region HD. From the high-pressure accumulator 16 , several - in the present case four - injection valves 9 are shown , via which fuel is injected into the combustion chambers 4 of the cylinders 3 of the internal combustion engine 1 . To inject fuel, the injection valves 9 are driven with a corresponding control signal ES. The spark plug 10 is controlled by a control signal ZW.

Um den Druck in dem Niederdruckbereich ND des Kraftstoffzumeßsystems 11 auf einem vorgebbaren Wert zu halten, ist in dem Niederdruckbereich ND ein Niederdruckregler 20 angeordnet, über den Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich ND zurück in den Kraftstoffvorratsbehälter 12 fließen kann, falls der Druck in dem Niederdruckbereich einen vorgebbaren Druckwert übersteigt. Zwischen der Vorförderpumpe 13 und der Hochdruckpumpe 14 ist ein Kraftstofffilter 21 angeordnet.In order to keep the pressure in the low-pressure area ND of the fuel metering system 11 at a predeterminable value, a low-pressure regulator 20 is arranged in the low-pressure area ND, via which fuel can flow from the low-pressure area ND back into the fuel reservoir 12 if the pressure in the low-pressure area has a predeterminable value Pressure value exceeds. A fuel filter 21 is arranged between the prefeed pump 13 and the high pressure pump 14 .

Ein Steuergerät 22 der Brennkraftmaschine 1 ist von Eingangssignalen 23 beaufschlagt, die mittels Sensoren gemessene Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine 1 oder andere Zustandsgrößen darstellen. Das Steuergerät 22 ist bspw. mit einem Luftmassensensor, einem Lambdasensor, einem Drehzahlsensor oder dem Drucksensor 24 (Sensorsignal p_r) verbunden. Das Steuergerät 22 erzeugt Ausgangssignale 25, mit denen über Aktoren bzw. Steller das Verhalten der Brennkraftmaschine 1 beeinflußt werden kann. Das Steuergerät 22 ist bspw. mit dem Einspritzventil 9 (Ansteuersignal ES), der Zündkerze 10 (Ansteuersignal ZW) dem Mengensteuerventil 18 (Ansteuersignal T) oder einer in dem Ansaugrohr 7 angeordneten Drosselklappe verbunden und erzeugt die zu deren Ansteuerung erforderlichen Signale. A control unit 22 of the internal combustion engine 1 is acted upon by input signals 23 , which represent operating variables of the internal combustion engine 1 or other state variables measured by sensors. The control unit 22 is connected, for example, to an air mass sensor, a lambda sensor, a speed sensor or the pressure sensor 24 (sensor signal p_r). The control unit 22 generates output signals 25 with which the behavior of the internal combustion engine 1 can be influenced via actuators or actuators. The control unit 22 is connected, for example, to the injection valve 9 (control signal ES), the spark plug 10 (control signal ZW), the quantity control valve 18 (control signal T) or a throttle valve arranged in the intake pipe 7 and generates the signals required for controlling it.

Das Steuergerät 22 ist u. a. dazu vorgesehen, die Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine zu steuern und/oder zu regeln. Das Steuergerät 22 steuert bzw. regelt die von dem Einspritzventil 9 in den Brennraum 4 eingespritzte Kraftstoffmasse und den Zündzeitpunkt des in dem Brennraum 4 befindlichen Kraftstoff/Luft-Gemisches im Hinblick auf einem geringen Kraftstoffverbrauch und/oder eine geringe Schadstoffemission. Zu diesem Zweck ist das Steuergerät 22 mit einem Mikroprozessor 26 versehen, der in einem Speicherelement, insbesondere in einem Flash-Memory 27 ein Computerprogramm abgespeichert hat, das dazu geeignet ist, die genannte Steuerung bzw. Regelung durchzuführen.The control unit 22 is provided, among other things, to control and / or regulate the operating variables of the internal combustion engine. The control unit 22 controls or regulates the fuel mass injected into the combustion chamber 4 by the injection valve 9 and the ignition timing of the fuel / air mixture located in the combustion chamber 4 with regard to low fuel consumption and / or low pollutant emissions. For this purpose, the control unit 22 is provided with a microprocessor 26 , which has stored a computer program in a memory element, in particular in a flash memory 27 , which is suitable for carrying out the aforementioned control or regulation.

Des weiteren ist das Steuergerät 22 dazu vorgesehen, den in dem Hochdruckspeicher 16 herrschenden Einspritzdruck p_r in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 1 zu regeln. Das in dem Flash-Memory 27 abgespeicherte Computerprogramm ist dazu geeignet, die Regelung des Einspritzdrucks auszuführen, wenn es auf dem Mikroprozessor 26 abläuft.Furthermore, the control device 22 is provided to regulate the pressure in the high pressure accumulator 16 p_r injection pressure as a function of the operating point of the internal combustion engine. 1 The computer program stored in the flash memory 27 is suitable for carrying out the regulation of the injection pressure when it runs on the microprocessor 26 .

Die Brennkraftmaschine 1 aus Fig. 1 kann in einer Vielzahl von Betriebsarten betrieben werden. So ist es bspw. möglich, die Brennkraftmaschine 1 in einem Homogenbetrieb, einem Schichtbetrieb oder einem homogenen Magerbetrieb zu betreiben. Zwischen den genannten Betriebsarten der Brennkraftmaschine 1 kann umgeschaltet werden. Derartige Umschaltungen werden ebenfalls von dem Steuergerät 22 durchgeführt.The internal combustion engine 1 from FIG. 1 can be operated in a large number of operating modes. For example, it is possible to operate the internal combustion engine 1 in a homogeneous operation, a shift operation or a homogeneous lean operation. It is possible to switch between the aforementioned operating modes of the internal combustion engine 1 . Such switches are also carried out by the control unit 22 .

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Regelung des Einspritzdrucks p_r mindestens eine Vorsteuerung unterlagert. Mit Hilfe der Vorsteuerung kann lastabhängig oder über die Drehzahl der Hochdruckpumpe 14 eine deutliche Verbesserung der dynamischen Eingenschaften der Einspritzdruck-Regelung erzielt werden. In Fig. 2 ist ein Blockschaltbild für die Ermittlung einer Vorsteuergröße y einer Vorsteuerung des Einspritzdrucks p_r gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Über die Vorsteuergröße y wird die Hochdruckpumpe 14 derart angesteuert, dass sich als Einspritzdruck-Ist-Wert ein gewünschter Einspritzdruck- Soll-Wert einstellt. Eine Erhöhung des Einspritzdrucks p_r kann durch Erhöhung der Kraftstoffzufuhr in den Hochdruckspeicher 16 erzielt werden. Eine Reduzierung des Einspritzdrucks p_r kann durch geeignetes Ansteuern des Mengensteuerventils 18, durch das die Förderleistung der Hochdruckpumpe 14 reduziert werden kann, erzielt werden.According to the present invention, the regulation of the injection pressure p_r is subject to at least one pilot control. With the help of the pilot control, a significant improvement in the dynamic properties of the injection pressure control can be achieved depending on the load or the speed of the high pressure pump 14 . In Fig. 2 is a block diagram for determining a pilot control variable y of a pilot control of the injection pressure in accordance p_r illustrated the present invention. The high-pressure pump 14 is controlled via the pilot control variable y in such a way that a desired injection pressure target value is set as the actual injection pressure value. An increase in the injection pressure p_r can be achieved by increasing the fuel supply to the high-pressure accumulator 16 . A reduction in the injection pressure p_r can be achieved by suitably actuating the quantity control valve 18 , by means of which the delivery capacity of the high-pressure pump 14 can be reduced.

Die Vorsteuergröße y wird aus der Summe eines stationären Anteils y_stat und eines dynamischen Anteils y_dyn berechnet. Ein Blockschaltbild zur Ermittlung des dynamischen Anteils y_dyn der Vorsteuergröße y ist in Fig. 3 dargestellt. Zunächst wird ein Produkt aus einem Verstärkungsfaktor v und der von der Brennkraftmaschine 1 benötigten Kraftstoffmenge rk gebildet, das über ein differenzierendes Übertragungsglied mit einem DT1-Verhalten geführt wird. Das DT1-Übertragungsglied wird dadurch modelliert, dass von dem Produkt v.rk ein tiefpassgefilteter Anteil abgezogen wird. Die Zeitkonstante T_konst des Tiefpasses kann vorgegeben werden. Durch das Übertragungsglied wird bspw. bei starken Lastwechseln oder Schwankungen der Drehzahl n_HDP der Hochdruckpumpe 14 ein überhöhter Sprung des dynamischen Anteils y_dyn erzeugt. Aufgrund des erhöhten Sprungs schwingt die Vorsteuergröße y wesentlich schneller ein. Im stationären Zustand ist der dynamische Anteil y_dyn gleich Null.The input control variable y is calculated from the sum of a stationary part y_stat and a dynamic part y_dyn. A block diagram for determining the dynamic component y_dyn of the pilot variable y is shown in FIG. 3. First of all, a product is formed from a gain factor v and the fuel quantity rk required by the internal combustion engine 1 , which is conducted via a differentiating transmission element with a DT1 behavior. The DT1 transmission link is modeled by subtracting a low-pass filtered portion from the product from the right. The time constant T_konst of the low pass can be specified. The transmission element generates, for example, an excessive jump in the dynamic component y_dyn in the event of strong load changes or fluctuations in the speed n_HDP of the high-pressure pump 14 . Due to the increased jump, the pre-control variable y settles much faster. In the steady state, the dynamic component y_dyn is zero.

In Fig. 4 ist ein Blockschaltbild zur Ermittlung des statischen Anteils y_stat der Vorsteuergröße y dargestellt. Der statische Anteil y_stat wird durch einen Geradengleichung y_stat = a.rk + b angenähert. Die Verstärkung a der Geradengleichung wird mit Hilfe eines ersten Kennfeldes K1 in Abhängigkeit von der Drehzahl n_HDP der Hochdruckpumpe 14 und dem aktuellen Einspritzdruck p_r ermittelt und mit der von der Brennkraftmaschine 1 benötigten Kraftstoffmenge rk multipliziert. Der Offset b der Geradengleichung wird mit Hilfe eines zweiten Kennfeldes K2 ebenfalls in Abhängigkeit von der Drehzahl n_HDP der Hochdruckpumpe 14 und dem aktuellen Einspritzdruck p_r ermittelt. Die Summe aus dem Offset b und dem Produkt aus Verstärkung a und Kraftstoffmenge rk bildet den stationären Anteil y_stat.In FIG. 4 is a block diagram for determining the static part of the pilot control variable y y_stat shown. The static part y_stat is approximated by a line equation y_stat = a.rk + b. The gain a of the straight line equation is determined with the aid of a first map K1 as a function of the speed n_HDP of the high-pressure pump 14 and the current injection pressure p_r and multiplied by the fuel quantity rk required by the internal combustion engine 1 . The offset b of the straight line equation is also determined with the aid of a second characteristic map K2 as a function of the speed n_HDP of the high-pressure pump 14 and the current injection pressure p_r. The sum of the offset b and the product of the gain a and the fuel quantity rk forms the stationary part y_stat.

In dem ersten Kennfeld K1 sind betriebspunktabhängig verschiedene Werte für die Verstärkung a der Geradengleichung abgelegt. Ebenso sind in dem zweiten Kennfeld K2 betriebspunktabhängig verschiedene Werte für den Offset b der Geradengleichung abgelegt. Die in den Kennfeldern K1, K2 abgelegten Werte können auf einfache Weise bspw. auf einem Prüfstand empirisch ermittelt werden. Der Vorteil empirisch ermittelter Werte liegt insbesondere darin, dass sämtliche Störgrößen, die sich auf den Einspritzdruck p_r auswirken, Berücksichtigung finden.The first map K1 is dependent on the operating point different values for the gain a Line equation filed. Likewise, in the second Map K2 different values for stored the offset b of the straight line equation. The in the Maps K1, K2 stored values can easily For example, be determined empirically on a test bench. The advantage of empirically determined values lies in particular in the fact that all disturbance variables that relate to the Impact injection pressure p_r, take into account.

Falls erwünscht, kann eine Kraftfahrzeugbatterie-Spannungs- oder Temperaturkompensation vorgesehen werden. Es ist bspw. denkbar, auf den stationären Wert y_stat einen Korrekturwert zu berücksichtigen, der aus einem spannungs- oder temperaturabhängigen Kennfeld ermittelt wird.If desired, an automotive battery voltage or temperature compensation can be provided. For example, conceivable, to the stationary value y_stat Correction value to be taken into account, which results from a voltage or temperature-dependent map is determined.

Claims (18)

1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (1) mit einem Kraftstoffzumesssystem (11), bei dem Kraftstoff von einer Vorförderpumpe (13) aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (12) in einen Niederdruckbereich (ND) des Kraftstoffzumesssystems (11) und von einer Hochdruckpumpe (14) aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) des Kraftstoffzumesssystems (11) gefördert und in dem Hochdruckbereich (HD) mit einem Einspritzdruck (p_r) anliegender Kraftstoff über mindestens ein Einspritzventil (9) zumindest indirekt in einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (1) eingespritzt wird, wobei der Einspritzdruck (p_r) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Regelung des Einspritzdrucks (p_r) mindestens eine Vorsteuerung unterlagert wird, wobei eine Vorsteuergröße (y) mit Hilfe von mindestens einem Kennfeld (K1, K2) in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) ermittelt wird.1. Method for operating an internal combustion engine ( 1 ) with a fuel metering system ( 11 ), in which fuel from a prefeed pump ( 13 ) from a fuel reservoir ( 12 ) into a low pressure area (ND) of the fuel metering system ( 11 ) and from a high pressure pump ( 14 ) conveyed from the low-pressure area (ND) into a high-pressure area (HD) of the fuel metering system ( 11 ) and in the high-pressure area (HD) with an injection pressure (p_r), fuel present via at least one injection valve ( 9 ) at least indirectly into a combustion chamber ( 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ) is injected, the injection pressure (p_r) being regulated, characterized in that the regulation of the injection pressure (p_r) is subordinate to at least one pilot control, with a pilot control variable (y) using at least one map (K1, K2) in Dependence on an operating point of the internal combustion engine ( 1 ) is determined. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuergröße (y) in Abhängigkeit von dem aktuellen Einspritzdruck (p_r) ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that that the input tax variable (y) depends on the current injection pressure (p_r) is determined. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuergröße (y) in Abhängigkeit von der Drehzahl (n_HDP) der Hochdruckpumpe (14) ermittelt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the pilot control variable (y) is determined as a function of the speed (n_HDP) of the high pressure pump ( 14 ). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsteuergröße (y) in Abhängigkeit von dem von der Brennkraftmaschine (1) geforderten Kraftstoffstrom (rk) ermittelt wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pilot control variable (y) is determined as a function of the fuel flow (rk) required by the internal combustion engine ( 1 ). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als die Vorsteuergröße (y) eine Ansteuergröße für die Hochdruckpumpe (14) an Hand einer Geradengleichung (y = a.rk + b) über dem von der Brennkraftmaschine (1) geforderten Kraftstoffstrom (rk) ermittelt wird, wobei die Verstärkung (a) und der Offset (b) der Geradengleichung mit Hilfe von Kennfeldern (K1, K2) in Abhängigkeit von dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) ermittelt werden.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that as the pilot variable (y) a control variable for the high pressure pump ( 14 ) using a straight line equation (y = a.rk + b) above that of the internal combustion engine ( 1 ) required fuel flow (rk) is determined, the gain (a) and the offset (b) of the straight line equation being determined using characteristic maps (K1, K2) as a function of the operating point of the internal combustion engine ( 1 ). 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (a) der Geradengleichung mit Hilfe eines ersten Kennfelds (K1) in Abhängigkeit von der Drehzahl (n_HDP) der Hochdruckpumpe (14) und dem aktuellen Einspritzdruck (p_r) ermittelt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the gain (a) of the straight line equation is determined with the aid of a first map (K1) as a function of the speed (n_HDP) of the high-pressure pump ( 14 ) and the current injection pressure (p_r). 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Offset (b) der Geradengleichung mit Hilfe eines zweiten Kennfelds (K2) in Abhängigkeit von der Drehzahl (n_HDP) der Hochdruckpumpe (14) und dem aktuellen Einspritzdruck (p_r) ermittelt wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the offset (b) of the straight line equation is determined with the aid of a second map (K2) as a function of the speed (n_HDP) of the high pressure pump ( 14 ) and the current injection pressure (p_r) , 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Vorsteuergröße (y) in Abhängigkeit von einer Versorgungsspannung einer Kraftfahrzeugbatterie und/oder von der Außentemperatur korrigiert wird.8. The method according to any one of claims 2 to 7, characterized characterized that the determined input tax variable (y) in Dependence on a supply voltage Motor vehicle battery and / or from the outside temperature is corrected. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrekturgröße mit Hilfe von Kennfeldern spannungsabhängig bzw. temperaturabhängig ermittelt wird. 9. The method according to claim 8, characterized in that a correction quantity using maps voltage-dependent or temperature-dependent is determined.   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zu der ermittelten Vorsteuergröße (y_stat) ein dynamischer Anteil (y_dyn) addiert wird, durch den bei einer Änderung des Einspritzdrucks (p_r), der Drehzahl (n_HDP) und/oder des Kraftstoffstroms (rk) ein Überschwingen der Vorsteuergröße (y) ausgelöst wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized characterized that to the determined input tax figure (y_stat) a dynamic part (y_dyn) is added by when the injection pressure (p_r) changes, the Speed (n_HDP) and / or the fuel flow (rk) Overshoot of the input variable (y) is triggered. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der dynamische Anteil (y_dyn) mit Hilfe eines differenzierenden Übertragungsglieds (DT1), das vorzugsweise ein DT1-Verhalten aufweist, ermittelt wird.11. The method according to claim 10, characterized in that the dynamic part (y_dyn) with the help of a differentiating transmission link (DT1) that preferably has a DT1 behavior. 12. Computerprogramm, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor (26), ablauffähig ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 geeignet ist, wenn es auf dem Rechengerät abläuft.12. Computer program that is executable on a computing device, in particular on a microprocessor ( 26 ), characterized in that the computer program is suitable for executing a method according to one of claims 1 to 11 when it runs on the computing device. 13. Computerprogramm nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogramm auf einem Speicherelement, insbesondere auf einem Flash-Memory (27), abgespeichert ist.13. Computer program according to claim 12, characterized in that the computer program is stored on a memory element, in particular on a flash memory ( 27 ). 14. Speicherelement, insbesondere Read-Only-Memory, Random-Access-Memory oder Flash-Memory (27), für ein Steuergerät (22) eines Kraftstoffzumesssystems (11) einer Brennkraftmaschine (1), auf dem ein Computerprogramm abgespeichert ist, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor (26), ablauffähig und zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 geeignet ist.14. Storage element, in particular read-only memory, random access memory or flash memory ( 27 ), for a control unit ( 22 ) of a fuel metering system ( 11 ) of an internal combustion engine ( 1 ), on which a computer program is stored that is stored on a computing device, in particular on a microprocessor ( 26 ), is executable and suitable for executing a method according to one of claims 1 to 11. 15. Steuergerät (22) für ein Kraftstoffzumesssystem (11) einer Brennkraftmaschine (1), wobei das Kraftstoffzumesssystem (11) eine Vorförderpumpe (13) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (12) in einen Niederdruckbereich (ND) des Kraftstoffzumesssystems (11), eine Hochdruckpumpe (14) zum Fördern von Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) des Kraftstoffzumesssystems (11) und mindestens ein Einspritzventil (9) zum zumindest indirekten Einspritzen von in dem Hochdruckbereich (HD) mit einem Einspritzdruck (p_r) anliegendem Kraftstoff in einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (1) aufweist, wobei das Steuergerät (22) den Einspritzdruck (p_r) regelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (22) mindestens eine der Regelung des Einspritzdrucks (p_r) unterlagerte Vorsteuerung aufweist und eine Vorsteuergröße (y) mit Hilfe von mindestens einem Kennfeld (K1, K2) in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) ermittelt.15. Control unit ( 22 ) for a fuel metering system ( 11 ) of an internal combustion engine ( 1 ), the fuel metering system ( 11 ) having a prefeed pump ( 13 ) for conveying fuel from a fuel reservoir ( 12 ) into a low-pressure area (ND) of the fuel metering system ( 11 ). , a high-pressure pump ( 14 ) for conveying fuel from the low-pressure area (ND) into a high-pressure area (HD) of the fuel metering system ( 11 ) and at least one injection valve ( 9 ) for at least indirectly injecting in the high-pressure area (HD) with an injection pressure (p_r ) fuel present in a combustion chamber ( 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ), the control unit ( 22 ) regulating the injection pressure (p_r), characterized in that the control unit ( 22 ) has at least one pilot control subordinate to the regulation of the injection pressure (p_r) and a pilot control variable (y) with the aid of at least one map (K1, K2) as a function of a loading driving point of the internal combustion engine ( 1 ) determined. 16. Steuergerät (22) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (22) Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 11 aufweist.16. Control device ( 22 ) according to claim 15, characterized in that the control device ( 22 ) has means for performing a method according to one of claims 2 to 11. 17. Kraftstoffzumesssystem (11) für eine Brennkraftmaschine (1), wobei das Kraftstoffzumesssystem (11) eine Vorförderpumpe (13) zum Fördern von Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (12) in einen Niederdruckbereich (ND) des Kraftstoffzumesssystems (11), eine Hochdruckpumpe (14) zum Fördern von Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich (ND) in einen Hochdruckbereich (HD) des Kraftstoffzumesssystems (11), mindestens ein Einspritzventil (9) zum zumindest indirekten Einspritzen von in dem Hochdruckbereich (HD) mit einem Einspritzdruck (p_r) anliegendem Kraftstoff in einen Brennraum (4) der Brennkraftmaschine (1) und ein Steuergerät (22) zur Regelung des Einspritzdrucks (p_r) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffzumesssystem (11) mindestens eine der Regelung des Einspritzdrucks (p_r) unterlagerte Vorsteuerung aufweist und eine Vorsteuergröße (y) mit Hilfe von mindestens einem Kennfeld (K1, K2) in Abhängigkeit von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine (1) ermittelt.17. Fuel metering system ( 11 ) for an internal combustion engine ( 1 ), the fuel metering system ( 11 ) comprising a prefeed pump ( 13 ) for conveying fuel from a fuel reservoir ( 12 ) into a low pressure region (ND) of the fuel metering system ( 11 ), a high pressure pump ( 14 ) for delivering fuel from the low pressure area (ND) to a high pressure area (HD) of the fuel metering system ( 11 ), at least one injection valve ( 9 ) for at least indirectly injecting fuel present in the high pressure area (HD) with an injection pressure (p_r) into one Combustion chamber ( 4 ) of the internal combustion engine ( 1 ) and a control unit ( 22 ) for regulating the injection pressure (p_r), characterized in that the fuel metering system ( 11 ) has at least one pilot control subordinate to the regulation of the injection pressure (p_r) and a pilot control variable (y ) with the help of at least one map (K1, K2) depending on an operating point de r internal combustion engine ( 1 ) determined. 18. Kraftstoffzumesssystem (11) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffzumesssytem (11) Mittel zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 11 aufweist.18. Fuel metering system ( 11 ) according to claim 17, characterized in that the fuel metering system ( 11 ) has means for carrying out a method according to one of claims 2 to 11.
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