DE102004028612A1 - Computer-controlled automotive fuel injection system has first main injection phase followed by corrected secondary injection phase - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of technology
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, bei dem Kraftstoff über eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung, welche ein kapazitives Stellelement umfasst, in einen Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt, bei dem eine fertigungsspezifische Eigenschaft der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung identifiziert wird, bei dem mindestens eine für einen ersten gewünschten Hub des kapazitiven Stellelements erforderliche erste Normladung bestimmt wird, und bei dem die Normladung mit einem Korrekturwert beaufschlagt wird, der unter Berücksichtigung einer eigenschaftsspezifischen Korrekturfunktion und dem ersten gewünschten Hub gewonnen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm, eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung, und eine Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.The The invention relates to a method for operating an internal combustion engine, at the fuel over a fuel injection device, which is a capacitive actuator includes, enters a combustion chamber of the internal combustion engine, at a production-specific property of the fuel injection device is identified, wherein at least one for a first desired Stroke of the capacitive actuator required first standard charge is determined, and in which the standard load with a correction value which is taken into account, taking into account a property-specific correction function and the first desired Hub is won. The invention also relates to a computer program, a control and / or regulating device, and an internal combustion engine, especially for one Motor vehicle.
Aus
der
Nach dem Einbau des Injektors in eine Brennkraftmaschine und dessen Anschluss an ein Steuergerät wird von dem Steuergerät die entsprechende Eigenschaftsklasse des Aktors bestimmt. In der Praxis wird dann zunächst anhand einer in dem Steuergerät abgelegten Normkurve eine Normladung bestimmt, die auf das kapazitive Stellelement aufgebracht werden muss, um einen gewünschten Hub erreichen zu können. Diese Normladung wird dann, entsprechend der identifizierten Eigenschaftsklasse, mit einem Korrekturwert beaufschlagt. Hierdurch soll erreicht werden, dass die von der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung tatsächlich in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzte Kraftstoffmenge möglichst exakt der gewünschten Kraftstoffmenge entspricht.To the installation of the injector in an internal combustion engine and its connection to a control unit is from the controller determines the corresponding property class of the actuator. In the Practice then becomes first by means of a in the control unit stored standard curve determines a standard load, which is based on the capacitive Actuator must be applied to a desired To reach hub. This standard load is then, according to the identified property class, with a correction value applied. This is to be achieved that of the fuel injector actually in the amount of fuel injected into the combustion chamber of the internal combustion engine preferably exactly the desired Fuel quantity corresponds.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass der Kraftstoff noch präziser eingespritzt werden kann.task The present invention is a method of the aforementioned Refine the way so that the fuel injected even more precise can be.
Gelöst wird diese Aufgabe bei dem eingangs genannten Verfahren dadurch, dass eine für einen zweiten gewünschten Hub des kapazitiven Stellelements erforderliche zweite Normladung bestimmt und diese zweite Normladung mit einem Korrekturwert beaufschlagt wird, der unter Berücksichtigung der eigenschaftsspezifischen Korrekturfunktion und dem zweiten gewünschten Hub gewonnen wird.Is solved this task in the aforementioned method in that one for a second desired Stroke of the capacitive actuator required second standard charge determined and applied to this second standard charge with a correction value which is taking into account the property-specific correction function and the second desired Hub is won.
Vorteile der ErfindungAdvantages of invention
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die für die jeweilige Kraftstoff-Einspritzvorrichtung beziehungsweise das jeweilige kapazitive Stellelement spezifische Korrekturfunktion so angewandt, dass auch ganz unterschiedliche Hübe des kapazitiven Stellelements mit hoher Präzision eingestellt werden können. Die präzise Einstellung auch eines kleinen Hubes des kapazitiven Stellelements ist jedoch vor allem für die präzise Einspritzung sehr kleiner Kraftstoffmengen eine wichtige Voraussetzung. Daher wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insgesamt die Präzision bei der Zumessung einer bestimmten Kraftstoffmenge in einen Brennraum ermöglicht. Durch die verbesserte Zumessgenauigkeit des Kraftstoffs wird der Fahrkomfort, das Emissionsverhalten und das Verbrauchsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert.at the method according to the invention will the for the respective fuel injection device or the respective capacitive actuator specific correction function applied so that even very different strokes of the capacitive actuator with high precision can be adjusted. The precise Setting also a small stroke of the capacitive actuator is, however, especially for the precise one Injection of very small quantities of fuel is an important prerequisite. Therefore, with the inventive method overall precision when metering a certain amount of fuel into a combustion chamber allows. Due to the improved metering accuracy of the fuel is the Ride comfort, emission behavior and consumption behavior the internal combustion engine improved.
Grundlage hierfür ist, dass unterschiedliche gewünschte bzw. Soll-Hübe und die entsprechenden Normladungen nicht mit dem gleichen Korrekturwert, sondern mit einem für den jeweiligen Soll-Hub individuellen und optimalen Korrekturwert verknüpft werden. Dabei versteht sich, dass das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur für zwei unterschiedliche Hubwerte, sondern für eine beliebige Mehrzahl von unterschiedlichen Hubwerten angewendet werden kann. Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren dann, wenn die korrigierte Normladung für eine Vorsteuerung des kapazitiven Stellelements verwendet wird. Die gegebenenfalls noch erforderlichen Regeleingriffe zur Erzielung eines bestimmten Soll-Hubes werden reduziert und hierdurch die Dynamik und die Stabilität der Regelung verbessert.basis therefor is that different desired or target strokes and the corresponding standard loads not with the same correction value, but with a for the respective nominal stroke individual and optimal correction value connected become. It is understood that the inventive method not only for two different stroke values, but for any plurality of different stroke values can be applied. Especially advantageous is the inventive method then, if the corrected standard charge for a pilot control of the capacitive Stellelements is used. The possibly still necessary control interventions to achieve a certain desired stroke are reduced and thereby the dynamics and the stability the scheme improved.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in subclaims.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass innerhalb eines Arbeitsspiels unterschiedliche Hübe gewünscht sind, und dass für jeden gewünschten Hub die jeweils erforderliche Normladung bestimmt und die Normladung mit einem Korrekturwert beaufschlagt wird, der unter Berücksichtigung der eigenschaftsspezifischen Korrekturfunktion und des jeweils gewünschten Hubs gewonnen wird. Solche unterschiedliche Hübe kommen beispielsweise bei Mehrfacheinspritzungen vor, da bei den einzelnen Einspritzungen oft sehr unterschiedliche Kraftstoffmengen in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden (unter einem Arbeitsspiel versteht man beispielsweise bei einer Vier-Takt-Brennkraftmaschine das Durchlaufen aller vier Takte eines Zylinders). So sind beispielsweise Vor- und Nacheinspritzungen denkbar, bei denen nur äußerst geringe Kraftstoffmengen in den Brennraum gelangen sollen, wohingegen bei einer zwischen Vor- und Nacheinspritzung liegenden Haupteinspritzung eine vergleichsweise große Kraftstoffmenge eingespritzt werden soll.A particularly advantageous embodiment of the method according to the invention provides that different strokes are desired within a working cycle, and that for each desired stroke determines the respectively required standard charge and the standard charge is subjected to a correction value, taking into account the property-specific correction function and the respective desired stroke is won. Such different strokes occur, for example, in multiple injections, as in the individual injections very different amounts of fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine be injected (under a working cycle is understood, for example, in a four-stroke internal combustion engine, the passage through all four bars of a cylinder). Thus, for example, pre- and post-injections are conceivable in which only extremely small amounts of fuel are to reach the combustion chamber, whereas a comparatively large amount of fuel is to be injected in the case of a main injection lying between pre- and post-injection.
Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei jeder Einzeleinspritzung die eigenschaftsspezifische Korrektur auf die jeweils aufzubringende Ladung, beziehungsweise den entsprechenden Hub, abgestimmt, was auch bei den vergleichsweise geringen Hüben von Vor- und Nacheinspritzung eine sehr präzise Bestimmung der für den gewünschten Hub erforderlichen Ladung, und somit letztlich die präzise Einbringung einer gewünschten Kraftstoffmenge in den Brennraum ermöglicht. Letztlich werden hierdurch wiederum das Emissions- und das Verbrauchsverhalten der Brennkraftmaschine verbessert.thanks the process of the invention is at each single injection the property specific correction to the respective applied charge, or the corresponding Hub, tuned, which also with the comparatively small strokes of Pre- and post-injection a very precise determination of the desired stroke required load, and thus ultimately the precise contribution a desired one Fuel quantity in the combustion chamber allows. Ultimately, this will in turn the emission and consumption behavior of the internal combustion engine improved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der gewünschte Hub einer Einspritzung unter Berücksichtigung einer gewünschten Einspritzzeit und einer bei der Einspritzung einzuspritzenden Kraftstoffmenge und/oder einem bei der Einspritzung vorliegenden Kraftstoffdruck und/oder einer bei der Einspritzung vorliegenden Temperatur der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung gewonnen wird. Auf diese Weise entspricht die eingespritzte Kraftstoffmenge besonders gut der gewünschten einzuspritzenden Kraftstoffmenge.Further it is suggested that the desired Hub of an injection under consideration a desired one Injection time and injected during the injection amount of fuel and / or a present in the injection fuel pressure and / or a temperature of the fuel injection device present at injection is won. In this way, the injected fuel amount corresponds especially good the desired amount of fuel to be injected.
Die Beaufschlagung mit dem Korrekturwert kann dadurch erfolgen, dass die Normladung mit einem Faktor multipliziert und zu dem Produkt ein Offset addiert wird. Dies ist programmtechnisch einfach zu realisieren.The Applying the correction value can be done by that the standard charge multiplied by a factor and added to the product an offset is added. This is programmatically easy to implement.
Ein Strom, mit dem das kapazitive Element gespeist werden soll, kann aus dem Quotienten der korrigierten Normladung und einer Ladezeit sehr leicht ermittelt werden. Ein solcher Strom ist die eigentliche Stellgröße, mit der die Kraftstoff-Einspritzung geregelt beziehungsweise gesteuert wird.One Current with which the capacitive element is to be fed can from the quotient of the corrected standard load and a loading time be determined very easily. Such a stream is the real one Manipulated variable, with which controls or controls the fuel injection becomes.
Bei einem Computerprogramm, einem elektrischen Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung einer Brennkraftmaschine, einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung und einer Brennkraftmaschine wird die eingangs gestellte Aufgabe entsprechend gelöst.at a computer program, an electrical storage medium for a control and / or regulating device of an internal combustion engine, a control and / or control device and an internal combustion engine is the initially set task solved accordingly.
Zeichnungendrawings
Nachfolgend werden besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:following become particularly preferred embodiments the present invention with reference to the accompanying Drawing closer explained. In the drawing show:
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In
Einem
Brennraum
Der
sich im Brennraum
Das
Steuer- und/oder Regelgerät
In
Um
eine Einspritzung zu realisieren, wird dem Piezoaktor
Der
Hub des Piezoaktors
Bei
den Fertigungstoleranzen handelt es sich um eine Einflussgröße, welche
systembedingt ist und derzeit nicht verhindert werden kann. Dabei spielen
nicht nur die Fertigungstoleranzen des Piezoaktors
Im
Steuer- und Regelgerät
Die
physikalische Bedeutung des Verhältnisses
der realen Kurve
Wie
aus
Bei
bisherigen Verfahren wird unabhängig vom
tatsächlichen
gewünschten
Hub h die Ladung Q um einen festen Wert korrigiert, nämlich um
jenen Wert, welcher bei maximalem Hub h1 gilt (im vorliegenden Fall
also um den Korrekturwert K1). Dies würde, wie in
In
In
einem Rechenblock
Das
Ergebnis ist ein Soll-Ladestrom I0, I1 beziehungsweise I2, entsprechend
den Blöcken
Zur
Ermittlung der Entladeströme,
welche zur Beendigung einer Einspritzung vom Piezoaktor
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