DE102005002443B4 - Method for controlling a hydraulic actuator and control unit - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Ansteuern eines hydraulischen Stellers (30), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
– Erfassen eines auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) eines hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_0) an einem ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0),
– Prädiktion eines zu Beginn eines Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob) unter Berücksichtigung von in einem ersten Prädiktionsintervall (Δtpräd), welches am ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0) beginnt und mit Beginn des Stellvorgangs (t = tob) endet, auftretenden Druckänderungen im hydraulischen System (13, 11, 9), und
– Berechnen der Ansteuerdauer (tm1) eines ersten Steuerventils (MV1) mindestens in Abhängigkeit eines Sollhubs (hSoll) des Stellers (30) und des zu Beginn des Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob).
Method for controlling a hydraulic actuator (30), characterized by the following method steps:
Detecting a pressure prevailing on the high-pressure side (13, 11, 9) of a hydraulic actuator (30) (p rail_0 ) at a first reference time (t = t R0 ),
Prediction of a pressure (p rail_ob ) prevailing at the beginning of a setting process (t = t ob ) on the high-pressure side (13, 11, 9) of the hydraulic actuator (30) taking into account in a first prediction interval (Δt pred ), which is at the first prediction interval Reference time (t = t R0 ) begins and ends with the beginning of the setting process (t = t ob ), occurring pressure changes in the hydraulic system (13, 11, 9), and
Calculating the actuation duration (t m1 ) of a first control valve (MV1) at least as a function of a set stroke (h setpoint ) of the actuator (30) and on the high-pressure side (13, 11, 9) at the beginning of the setting process (t = t ob ) the hydraulic actuator (30) prevailing pressure (p rail_ob ).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung eines hydraulischen Stellers, insbesondere eines hydraulischen Stellers zur Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Steuergerät nach dem nebengeordneten Anspruch.The The invention relates to a method for controlling a hydraulic Stellers, in particular a hydraulic actuator for actuating a Gas exchange valve of an internal combustion engine, according to the preamble of claim 1 and a controller according to the sibling Claim.

Anwendungshintergrund solcher hydraulischer Steller und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind elektrohydraulische Verstellsysteme, die beispielsweise zur Betätigung von Ventilen, wie der Gaswechselventile eines Brennkraftmaschine oder eines Kompressors, oder zur Betätigung von Klappen, wie beispielsweise schneller Schaltklappen im Ansaugrohr eines Zylinders einer Brennkraftmaschine, oder zur Betätigung anderer Mechanismen verwendet werden. Von besonderem Interesse sind dabei hydraulische Verstellsysteme beziehungsweise Arbeitszylinder, die einen variablen Stellhub, beziehungsweise eine variable Endposition eines Verstellvorgangs ermöglichen.Application Background such hydraulic actuator and the method according to the invention are electro-hydraulic adjustment systems, for example, the activity of valves, such as the gas exchange valves of an internal combustion engine or a compressor, or for actuating flaps, such as fast switching flaps in the intake manifold of a cylinder of an internal combustion engine, or to operate other mechanisms are used. Of particular interest are while hydraulic adjustment systems or working cylinder, a variable stroke, or a variable end position allow an adjustment.

In der Regel ist bei solchen Verstellsystemen eine feste Ausgangsposition vorhanden, von der ausgehend ein Verstellvorgang durchgeführt wird. Im Beispielfall der elektrohydraulischen Verstellung eines Gaswechselventils ist eine solche Ausgangsposition durch das Anliegen des Gaswechselventils in einem Ventilsitz definiert. Für das erfindungsgemäße Verfahren ist dies jedoch nicht wesentlich. Es können Verstellvorgänge aus einer beliebigen Ruhelage oder Ausgangsposition heraus betrachtet werden.In The rule is in such adjustment a fixed starting position present, from which an adjustment is carried out. In the example of the electro-hydraulic adjustment of a gas exchange valve is such a starting position by the concern of the gas exchange valve defined in a valve seat. For the inventive method However, this is not essential. There may be adjustment operations considered out of any rest position or starting position become.

Gegenstand oder Aufgabe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist allgemein die Verstellung des Kolbens eines Arbeitszylinders von einer gegebenen Ausgangsposition in eine gewünschte Endposition, die von Fall zu Fall unterschiedlich sein kann. Dabei kommt es darauf an, die Endposition beziehungsweise den Verstellweg oder Hub hinreichend genau einzustellen.object or object of the method according to the invention is generally the adjustment of the piston of a working cylinder from a given home position to a desired end position from Case by case may vary. It is important the end position or the adjustment or stroke sufficiently accurate adjust.

Nachfolgend wird dieses Verfahren am Beispiel einer elektrohydraulischen Verstellung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine oder eines Kompressors dargestellt und formuliert. Mit einer direkten Übertragung der Begriffe, beispielsweise der Ersetzung von Ventilhub durch Stellweg oder Stellhub, Ventilhubsensor durch Stellwegsensor oder Positionssensor, Drehzahl durch Wiederholfrequenz der Betätigung eines Stellers, sowie Gaswechselventil durch Kolben eines Arbeitszylinders, beschreibt diese Darstellung auch die allgemeineren Anwendungsfälle.following This method is exemplified by an electro-hydraulic adjustment of gas exchange valves of an internal combustion engine or a compressor presented and formulated. With a direct transfer of the terms, for example the replacement of valve lift by travel or stroke, valve lift sensor by travel sensor or position sensor, speed by repetition frequency the operation an actuator, and gas exchange valve by piston of a working cylinder, this presentation also describes the more general applications.

Bei elektrohydraulischen nockenwellenlosen Ventilsteuerungen, wie sie z. B. aus der DE 101 27 205 A1 und der DE 101 34 644 A1 bekannt sind, können Hub und Steuerzeiten der Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine prinzipiell frei programmiert werden. Dadurch können das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine sowie deren spezifischer Kraftstoffverbrauch und deren Emissionsverhalten verbessert werden.For electro-hydraulic camshaft-less valve controls, as z. B. from the DE 101 27 205 A1 and the DE 101 34 644 A1 are known, stroke and timing of the gas exchange valves of an internal combustion engine can be freely programmed in principle. As a result, the operating behavior of the internal combustion engine as well as their specific fuel consumption and their emission behavior can be improved.

Allerdings weisen elektrohydraulische nockenwellenlose Ventilsteuerungen noch ein Optimierungspotential in Bezug auf die Steuerung des Ventilhubes auf. Die möglichen Verbesserungen liegen dabei in der Stellgenauigkeit des Ventilhubs und in dem zur Darstellung der Hubsteuerung benötigten technischen Aufwand. Dies gilt analog auch für die Steuerung von Verstell- oder Positioniervorgängen in den weiteren, eingangs genannten Systemen, für die die Erfindung verwendet werden kann.Indeed have electro-hydraulic camshaft-free valve controls yet an optimization potential with regard to the control of the valve lift on. The possible Improvements lie in the adjustment accuracy of the valve lift and in the time required for the representation of the stroke control technical effort. This also applies analogously for the control of adjustment or positioning operations in the other, the beginning mentioned systems, for the invention can be used.

Ferner ist aus der DE 101 30 232 A1 ein Verfahren zum Steuern und Regeln eines Istdrucks eines Getriebes bekannt, bei dem Regelparameter in Abhängigkeit einer Regeldifferenz veränderbar sind, wobei der Istdruck durch Verändern der Regelparameter schnell oder langsam abgebaut werden kann und ein Stellglied mit entsprechenden Stellsignalen beaufschlagt wird.Furthermore, from the DE 101 30 232 A1 a method for controlling and regulating an actual pressure of a transmission is known, in which control parameters are variable as a function of a control difference, wherein the actual pressure can be reduced by changing the control parameters quickly or slowly and an actuator is acted upon by appropriate control signals.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterbildung der bereits beschriebenen Lösungen dar. Die besondere Herausforderung und zentrale Aufgabe besteht darin, eine neue und vorteilhafte Methode und Vorrichtung zur Berechnung eines hubbestimmenden Öldrucks (pOel) anzugeben, mit der die geforderte Genauigkeit der Hubsteuerung eines hydraulischen Stellers speziell auch in solchen Fällen sichergestellt werden kann, in denen ein mittlerer Öldruck (prail) in einem Hochdruckspeicher (Rail) mit potentieller hoher Dynamik verstellt werden kann, wobei dieser Druckspeicher die Hilfsenergie zum Betrieb des hydraulischen Stellers bereitstellt.The present invention provides a development of the solutions already described. The particular challenge and central task is to provide a new and advantageous method and apparatus for calculating a stroke-determining oil pressure (p oil ), with the required accuracy of the stroke control of a hydraulic actuator specifically can also be ensured in such cases, in which a mean oil pressure (p rail ) can be adjusted in a high-pressure accumulator (rail) with potential high dynamics, this pressure accumulator provides the auxiliary power to operate the hydraulic actuator.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Ansteuern eines hydraulischen Stellers mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit Steuergerät mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. These Task is with a method for driving a hydraulic Stellers with the features of claim 1 and with control unit with the Characteristics of claim 19 solved.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass ein auf der Hochdruckseite eines hydraulischen Stellers herrschender Druck zu einem ersten Referenzzeitpunkt, beispielsweise auf der Basis eines aktuellen Erfassungswerts, bestimmt, und davon ausgehend ein zu Beginn eines Stellvorgangs (Ausführungszeitpunkt) auf der Hochdruckseite des hydraulischen Stellers herrschender Druck prädiziert wird, wobei diese Prädiktion eine im so genannten Prädiktionsintervall eintretende hochdruckseitige Druckänderung abschätzt. Das Prädiktionsintervall beginnt in diesem Fall zum genannten ersten Referenzzeitpunkt, beziehungsweise dem letzten zurückliegenden Erfassungszeitpunkt, und endet mit dem Ausführungszeitpunkt des Stellvorgangs. Des weiteren ist vorgesehen, dass die Ansteuerdauer (tm1) eines ersten Steuerventils (MV1) des hydraulischen Stellers mindestens in Abhängigkeit eines Sollhubs (hSoll) des Stellers und eines hubbestimmenden Öldrucks (pOel) berechnet wird, in dessen Bestimmung der prädizierte Wert des zu Beginn des Stellvorgangs auf der Hochdruckseite des Stellers herrschende Drucks eingeht.In the method according to the invention, it is provided that a pressure prevailing on the high-pressure side of a hydraulic actuator determines pressure at a first reference time, for example based on a current detection value, and, based thereon, on the high-pressure side of the hydraulic actuator prevailing at the beginning of an actuating process (execution time) Pressure is predicted, this prediction occurring in the so-called prediction high pressure side Estimates pressure change. In this case, the prediction interval begins at the named first reference time, or at the last past acquisition time, and ends with the execution time of the adjustment. Furthermore, it is provided that the actuation duration (t m1 ) of a first control valve (MV1) of the hydraulic actuator is calculated at least as a function of a setpoint stroke (h setpoint ) of the actuator and a stroke-determining oil pressure (p oil ) in whose determination the predicted value of the at the beginning of the adjustment on the high pressure side of the actuator prevailing pressure is received.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, zu einem Berechnungszeitpunkt, beispielsweise dem ersten Referenzzeitpunkt, der gegebenenfalls deutlich vor dem Beginn (Ausführungszeitpunkt) des eigentlichen Stellvorgangs liegt, den zu Beginn des Stellvorgangs im Hochdruckspeicher herrschenden Druck vorherzusagen. Diese Prädiktion gelingt unter Berücksichtigung der zum ersten Referenzzeitpunkt messbaren Werte, insbesondere des Raildrucks, und in Kenntnis der im genannten (ersten) Prädiktionsintervall vorliegenden beziehungsweise auftretenden Einflüsse, beispielsweise andere Stellvorgänge oder die Fördermenge der Hochdruckpumpe, die zu Druckänderungen im Hochdruckspeicher führen.With the method according to the invention Is it possible, at a calculation time, for example the first reference time, if necessary, clearly before the start (execution time) of the actual Stellvorgangs is the ruling at the beginning of the adjustment process in the high-pressure accumulator Predict pressure. This prediction succeeds considering the values measurable at the first reference time, in particular the rail pressure, and in the knowledge of the (first) prediction interval present or occurring influences, for example, other actuating processes or the flow rate the high pressure pump, causing pressure changes in the high-pressure accumulator lead.

Selbst bei sehr schnellen und starken Veränderungen des Drucks im Rail, die beispielsweise durch entsprechende Ansteuerung einer Hochdruckpumpe herbeigeführt werden können und die in typischen Anwendungsfällen auch auftreten, ist die Güte der erfindungsgemäßen Druckprädiktion sehr gut. Dadurch wird die Genauigkeit der erfindungsgemäßen Hubsteuerung stark verbessert, ohne dass zusätzliche Sensoren erforderlich würden oder besonders hohe Anforderungen an ein Steuergerät bezüglich Rechenleistung und Speicherplatz gestellt werden.Even with very fast and strong changes in the pressure in the rail, for example, by appropriate control of a high-pressure pump brought can be and in typical applications also occur is the goodness of inventive pressure prediction very well. As a result, the accuracy of the stroke control according to the invention greatly improved without any additional Sensors would be required or particularly high demands on a control unit with regard to computing power and storage space.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung berücksichtigt die Abschätzung der Druckänderungen im Hochdruckspeicher die während des Prädiktionsintervalls ablaufenden Stellvorgänge von weiteren hydraulischen Stellern, die an dem Hochdruckspeicher angeschlossen sind, beziehungsweise die für diese Stellvorgänge benötigten Ölmengen.at an advantageous embodiment considered the invention the estimate the pressure changes in high-pressure storage during of the prediction interval expiring settlements of other hydraulic actuators connected to the high-pressure accumulator are connected, or required for these adjustments oil quantities.

Dabei werden in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens die für einen Öffnungsvorgang beziehungsweise Schließvorgang benötigten Ölmengen gemäß der jeweiligen Veränderung von stellerinternen Volumina berechnet, die durch einfache Formeln in Abhängigkeit des eingestellten Hubs (h) und der Geometrie des Stellers darstellbar sind.there be in a further advantageous embodiment of the method according to the invention the for an opening process or closing process required quantities of oil according to the respective change calculated by internal volumes of the volume, by simple formulas dependent on the set stroke (h) and the geometry of the actuator can be displayed are.

Zur Verbesserung der erfindungsgemäßen Prädiktion kann des weiteren für einen Stellvorgang auch eine so genannte „Vorspannmenge" (QVorspann) berücksichtigt werden. Dies ist diejenige Ölmenge, die benötigt wird, um einen ersten Arbeitsraum des hydraulischen Stellers auf einen Gleichgewichtsdruck, typischerweise etwa die Hälfte des im Hochdruckspeicher herrschenden Drucks, zu bringen.In order to improve the prediction according to the invention, a so-called "biasing quantity" (Q bias ) can also be taken into account, which is the amount of oil required to bring a first working space of the hydraulic actuator to an equilibrium pressure, typically about half of that in the high-pressure accumulator prevailing pressure to bring.

Bei einer einfachen, beispielhaft betrachteten Konstruktion weist ein hydraulischer Steller einen Arbeitszylinder und einen darin beweglichen Kolben mit zwei unterschiedlich großen Wirkflächen auf, einer oberen Fläche (Aob) und einer unteren Fläche (Aunt). Die für das Öffnen beziehungsweise Schließen des Stellers benötigten Ölmengen können in diesem Beispiel mit den folgenden einfachen Formeln berechnet werden: QAbfluss, Öffnen = QVorspann + (Aob – Aunt)·h, (1) QAbfluss, Schließen = Aunt·h. (2) In a simple, exemplary construction, a hydraulic actuator has a working cylinder and a piston movable therein with two different sized effective surfaces, an upper surface (A ob ) and a lower surface (A unt ). The amounts of oil needed to open or close the actuator can be calculated in this example using the following simple formulas: Q Drain, open = Q leader + (A if - A unt ) · H, (1) Q Outflow, closing = A unt ·H. (2)

Als weiterer Einfluß, der zu einer Abnahme des Drucks im Hochdruckspeicher führt, kann eine Leckage, beispielsweise in Form eines mittleren Leckagevolumenstroms, berücksichtigt werden, wobei die gesamte Leckagemenge im Prädiktionsintervall sich als Produkt der Länge dieses Zeitintervalls und dem aktuell bestimmten Wert des Leckagevolumenstroms ergibt.When further influence, which leads to a decrease in the pressure in the high-pressure accumulator can a leakage, for example in the form of a mean leakage volume flow, considered with the total amount of leakage in the prediction interval as Product of length this time interval and the currently determined value of the leakage volume flow results.

Durch diese programmtechnisch einfach zu beherrschenden Berechnungsvorschriften ist es möglich, die Ölmengen, welche vor allem durch Stellvorgänge im ersten Prädiktionsintervall aus dem Hochdruckspeicher abgeführt werden, zu berechnen und in einem weiteren Schritt die daraus resultierenden Druckabsenkungen zu quantizifieren. Dadurch ist ein erster wesentlicher Schritt für eine ausreichend genaue Prädiktion des Öldrucks zum Beginn des Stellvorgangs getan.By These programmable easy-to-control calculation rules Is it possible, the quantities of oil, which mainly by Stellvorgänge in the first prediction interval removed from the high-pressure accumulator be calculated, and in a further step the resulting To quantify pressure drops. This is a first essential step for a sufficiently accurate prediction the oil pressure done at the beginning of the setting process.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung werden bei der Berechnung der während des Prädiktionsintervalls auftretenden Druckänderungen die Fördermenge beziehungsweise der Fördervolumenstrom einer Hochdruckpumpe und eventuelle Änderungen dieses Fördervolumenstroms berücksichtigt, die beispielsweise durch die Veränderung einer Ansteuerung, das heißt, durch eine Verstellung dieser Pumpe herbeigeführt werden.In Another advantageous embodiment of the invention will be in the Calculation of during the prediction interval occurring pressure changes the flow rate or the delivery volume flow a high pressure pump and any changes in this flow rate considered, for example, through the change a control, that is, be brought about by an adjustment of this pump.

Auf diese Weise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vollständige Mengenbilanz des Hochdruckspeichers während des gesamten ersten Prädiktionsintervalls aufgestellt. Ausgehend von dem zum ersten Referenzzeitpunkt bestimmten, beispielsweise gemessenen Druck im Hochdruckspeicher ist damit eine ausreichend genaue Prädiktion des Öldrucks im Hochdruckspeicher, beziehungsweise des hubbestimmenden Öldrucks (pOel), für den Ausführungszeitpunkt eines betrachteten Stellvorgangs möglich.In this way, in the method according to the invention, a complete mass balance of the high-pressure accumulator is set up during the entire first prediction interval. Starting from the time of the first reference, For example, measured pressure in the high pressure accumulator is thus a sufficiently accurate prediction of the oil pressure in the high-pressure accumulator, or the stroke-determining oil pressure (p oil ), possible for the execution time of a considered setting process.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die während des ersten Prädiktionsinvervalls auftretenden Änderungen des Fördervolumenstroms der Hochdruckpumpe in Abhängigkeit einer Ansteuerung (tastv) dieser Pumpe ermittelt werden. Insbesondere wird dabei von einer Ansteuerung durch einen Druckregler ausgegangen, der in Abhängigkeit eines Soll-Drucks und eines Ist-Drucks im Hochdruckspeicher sowie eines aktuellen Volumenstrombedarfs eine solche Ansteuerung (tastv) bestimmt.In further advantageous embodiment of the method according to the invention is provided during the of the first prediction interval occurring changes the delivery volume flow the high pressure pump in dependence a control (Tastv) of this pump can be determined. In particular, will assuming a control by a pressure regulator, in dependence a desired pressure and an actual pressure in the high-pressure accumulator and of a current volume flow requirement such a control (tastv) certainly.

Dadurch ist es erfindungsgemäß möglich, die während des ersten Prädiktionsintervalls auftretenden Änderungen des Fördervolumenstroms der Hochdruckpumpe, die beispielsweise durch eine Abweichung des zum ersten Referenzzeitpunkt bestimmten Ist-Drucks von einem zum ersten Referenzzeitpunkt vorbekannten Soll-Druck verursacht werden, in die Prädiktion des Öldrucks einfließen zu lassen. Dadurch wird die Genauigkeit der Prädiktion des Öldrucks weiter verbessert.Thereby is it possible according to the invention while of the first prediction interval occurring changes the delivery volume flow the high pressure pump, for example, by a deviation of the at the first reference time determined actual pressure from one to first reference time previously known target pressure caused into prediction the oil pressure flow in allow. This will increase the accuracy of the prediction of the oil pressure further improved.

In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Regler der Hochdruckpumpe als PI-Regler ausgebildet. Dieser Reglertyp ist für die genannte Regelung der Fördermenge der Hochdruckpumpe geeignet und regelungstechnisch einfach beherrschbar.In Advantageous embodiment of the method according to the invention is the controller the high-pressure pump designed as a PI controller. This controller type is for the said control of the flow rate the high-pressure pump suitable and easily controllable control technology.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Umrechung der für Stellvorgänge benötigten und verbrauchten Ölmengen, und/oder der Fördermenge der Hochdruckpumpe während des ersten Prädiktionsintervalls, in die entsprechenden Druckänderungen des Hochdruckspeichers in Abhängigkeit von einer Stoffgröße (Elastizität) des Öls und einem effektiven Volumen erfolgt, in das insbesondere das Volumen des Hochdruckspeichers sowie der damit verbundenen Leitungen eingeht. Die Elastizität wird dabei in Abhängigkeit von Druck und Temperatur des Arbeitsmediums bestimmt. Dadurch kann eine auf den Betriebspunkt bezogene Umrechnung der benötigten Ölmengen beziehungsweise der Fördemenge in Druckänderungen vorgenommen werden, was die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter erhöht.In further advantageous embodiment of the method according to the invention it is envisaged that the conversion of the quantities of oil required and used for and / or the flow rate of High pressure pump during the first prediction interval, into the corresponding pressure changes the high-pressure accumulator in dependence of a substance size (elasticity) of the oil and a effective volume takes place, in particular the volume of the High-pressure accumulator and the associated lines received. The elasticity is dependent on determined by pressure and temperature of the working medium. This can a conversion of the required oil quantities based on the operating point or the promotion amount in pressure changes be made, which further improves the accuracy of the method according to the invention elevated.

Schließlich kann eine weitere Verbesserung der Prädiktion des hubbestimmenden Öldrucks (pOel) eines Stellvorgangs dadurch erzielt werden, dass weitere hydraulische Effekte, wie beispielsweise Druckschwingungen oder räumlich-zeitlich lokalisierte Druckänderungen (Pulse) im Hochdruckspeicher, ermittelt beziehungsweise prädiziert werden. In besonders vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zur Berücksichtigung eines solchen Effekts, beispielsweise einer Druckschwingung, eine Korrekturgröße vorgesehen, die in Abhängigkeit des Betriebspunkts aus einem Kennfeld mit empirisch ermittelten Daten ausgelesen wird.Finally, a further improvement in the prediction of the stroke-determining oil pressure (p oil ) of a setting process can be achieved by determining or predicating further hydraulic effects, such as pressure oscillations or spatially-temporally localized pressure changes (pulses) in the high-pressure accumulator. In particularly advantageous embodiments of the method according to the invention, a correction variable is provided for the consideration of such an effect, for example a pressure oscillation, which is read out as a function of the operating point from a characteristic map with empirically determined data.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann weiter verbessert werden, wenn zum ersten Referenzzeitpunkt noch weitere Betriebsgrößen des hydraulischen Stellers, wie beispielsweise die Temperatur im Hochdruckspeicher und/oder eine Messgröße für die Einstellung der Hochdruckpumpe, erfasst werden, und wenn diese weiteren Betriebsgrößen zur Prädiktion des Drucks und/oder zum Berechnen der Ansteuerdauer des ersten Steuerventils benutzt werden. Dabei können die weiteren Betriebsgrößen durch einen Mittelwert aus mehreren Messwerten oder eine Einzelwertmessung gewonnen werden.The inventive method can be further improved if at the first reference time still further operating variables of hydraulic actuator, such as the temperature in the high-pressure accumulator and / or a measure of the adjustment the high pressure pump, are detected, and if these other operating variables for prediction the pressure and / or to calculate the driving time of the first control valve to be used. It can the other company sizes an average of several measured values or a single value measurement be won.

Um die Genauigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens auch bei Veränderungen der Eigenschaften von Komponenten oder des Hydrauliköls sicherzustellen oder zu verbessern, kann der erfindungsgemäße Prädiktionsalgorithmus laufend adaptiert werden, ausgehend von festgestellten Fehlern der Prädiktion, das heißt, Abweichungen eines prädizierten Werts von einem entsprechenden gemessenen Wert.Around the accuracy of the method according to the invention even with changes to ensure the properties of components or hydraulic oil or to improve, the inventive prediction algorithm may be running be adapted on the basis of detected errors of the prediction, this means, Deviations of a predicted value from a corresponding measured value.

In weiterer Ergänzung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dazu vorgesehen sein, dass ein zu einem zweiten Referenzzeitpunkt im Hochdruckspeicher herrschender Druck unter Berücksichtigung der in einem zweiten Prädiktionsintervall, welches am ersten Referenzzeitpunkt beginnt und am zweiten Referenzzeitpunkt endet, auftretenden Druckänderungen in diesem Speicher berechnet wird, dass der Druck im Hochdruckspeicher zum zweiten Referenzzeitpunkt gemessen wird, und das durch den Vergleich des am zweiten Referenzzeitpunkt gemessenen Drucks mit dem für diesen Zeitpunkt prädizierten Druck ein Prädiktionsfehler ermittelt wird.In further supplement the method according to the invention can be provided that at a second reference time in the high-pressure accumulator prevailing pressure taking into account the in a second prediction interval, which starts at the first reference time and at the second reference time ends, occurring pressure changes in this memory it is calculated that the pressure in the high-pressure accumulator is measured at the second reference time, and by the comparison of the pressure measured at the second reference time with that for this Timing predicted pressure a prediction error is determined.

Durch die Ermittlung des Prädiktionsfehlers ist die Güte des Prädiktionsverfahrens quantizifierbar und es kann in weiterer vorteilhafter Ergänzung das erfindungsgemäße Verfahren in Abhängigkeit dieses Prädiktionsfehlers adaptiert werden. Dazu ist es bisweilen nur erforderlich, einzelne Parameter von Teilberechnungen, wie beispielsweise eine Zeitkonstante eines dynamischen Modells der Pumpe, oder Daten einer betriebspunktabhängigen Berechnung eines Leckagevolumenstroms, entsprechend anzupassen.By the determination of the prediction error is the goodness of the prediction procedure quantizifiable and it may be in a further advantageous addition, the inventive method dependent on this prediction error be adapted. For this it is sometimes only necessary, individual Parameters of sub-calculations, such as a time constant a dynamic model of the pump, or data of an operating point-dependent calculation a leakage volume flow, adjust accordingly.

Im Ergebnis ist es durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich, Abweichungen des für den Ausführungszeitpunkt eines Stellvorgangs prädizierten Drucks von dem tatsächlich zu diesem Zeitpunkt auftretenden Druck auf eine vernachlässigbare Größenordnung zu begrenzen.As a result, it is possible by the application of the method according to the invention, Abwei tions of the pressure predicted for the execution time of a setting operation from the actual pressure occurring at that time to a negligible order of magnitude.

Dies ist ohne zusätzlichen Aufwand an Sensorik und ohne ein – bezüglich Speicher oder Rechenleistung – besonders leistungsstarkes Steuergerät möglich, so dass das erfindungsgemäße Verfahren einen breiten Anwendungsbereich hat.This is without additional Expenditure on sensors and without one - in terms of memory or computing power - especially powerful control unit possible, so that the inventive method has a broad scope.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind den nachfolgenden Zeichnungen, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in den Zeichnungen, deren Beschreibung und den Patentansprüchen beschriebenen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.Further Advantages and advantageous embodiment of the invention are the following Drawings, the description and the claims can be removed. All described in the drawings, the description and the claims Features can both individually and in any combination with each other invention essential be.

Zeichnungendrawings

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydraulischen Stellers; 1 an embodiment of a hydraulic actuator according to the invention;

2 zeitliche Verläufe des Drucks im Hochdruckspeicher und der Hübe zweier Steller während eines Zeitspanne, die ein Prädiktionsintervall für einen der beiden Stellvorgänge umfaßt; 2 time profiles of the pressure in the high-pressure accumulator and the strokes of two actuators during a period of time which includes a prediction interval for one of the two actuating operations;

3 ein Ablaufdiagramm einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Verfahrens; 3 a flow diagram of an embodiment of a method according to the invention;

4 bis 6 Blockschaltbilder erfindungsgemäßer Funktionsmodule; 4 to 6 Block diagrams of functional modules according to the invention;

7 zeitliche Verläufe des Drucks im Hochdruckspeicher sowie der Ansteuerung und des Stellwegs der Hochdruckpumpe; 7 chronological courses of the pressure in the high pressure accumulator as well as the control and the travel of the high pressure pump;

8 bis 16 Blockschaltbilder weiterer Funktionsmodule; 8th to 16 Block diagrams of further functional modules;

17 den zeitlichen Verlauf von Raildruck und prädiziertem Öldruck in einem Anwendungsbeispiel (Einzylinder-Motor) mit sprunghaften Veränderungen von Solldruck und Ventilhüben; 17 the time course of rail pressure and predicted oil pressure in an application example (single-cylinder engine) with sudden changes in target pressure and valve lifts;

18 den zeitlichen Verlauf der Ventilhübe und des Fördervolumenstroms der Hochdruckpumpe für das Anwendungsbeispiel aus 17; 18 the time course of the valve lifts and the flow rate of the high pressure pump for the application example 17 ;

19 den zeitlichen Verlauf der relativen Fehler der Ventilhübe für das Anwendungsbeispiel aus 17 mit erfindungsgemäßer Druckprädiktion; und 19 the time course of the relative errors of the valve lifts for the application example 17 with inventive pressure prediction; and

20 den zeitlichen Verlauf der relativen Fehler der Ventilhübe für das Anwendungsbeispiel aus 17 bei Verzicht auf eine Druckprädiktion. 20 the time course of the relative errors of the valve lifts for the application example 17 waiver of a pressure prediction.

Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription the embodiments

In 1 ist ein Beispiel eines hydraulischen Stellsystems als Blockschaltbild dargestellt, auf dessen Grundlage die erfindungsgemäße Steuerung eines Gaswechselventils 1 beispielhaft ausgeführt werden soll. Das Gaswechselventil 1 kann sowohl als Einlassventil als auch als Auslassventil ausgeführt sein. Wenn das Gaswechselventil 1 geschlossen ist, liegt es auf einem Ventilsitz 2 einer Brennkraftmaschine auf.In 1 an example of a hydraulic control system is shown as a block diagram, on the basis of which the inventive control of a gas exchange valve 1 should be executed as an example. The gas exchange valve 1 can be designed both as an inlet valve and as an outlet valve. If the gas exchange valve 1 is closed, it lies on a valve seat 2 an internal combustion engine.

Betätigt wird das Gaswechselventil 1 durch einen hydraulischen Arbeitszylinder 3, der die zentrale mechanisch-hydraulische Komponente eines elektrohydraulischen Stellers 30 darstellt. Im weiteren umfaßt der in 1 beispielhaft gezeigte Steller 30 ein erstes Steuerventil MV1 und ein zweites Steuerventil MV2, hydraulische Leitungen 11 sowie 19a und 19b, eine Ventilbremse 29 und ein optionales Rückschlagventil RV1.The gas exchange valve is actuated 1 by a hydraulic working cylinder 3 , which is the central mechanical-hydraulic component of an electrohydraulic actuator 30 represents. Furthermore, the in 1 exemplified actuator 30 a first control valve MV1 and a second control valve MV2, hydraulic lines 11 such as 19a and 19b , a valve brake 29 and an optional check valve RV1.

Die genannten Komponenten sind in typischen Ausführungen eines Stellers 30 in einer baulichen Einheit integriert.The components mentioned are in typical embodiments of a Stellers 30 integrated in a structural unit.

Der Arbeitszylinder 3 ist als Differentialzylinder mit einem Kolben 5 mit einseitiger Kolbenstange ausgebildet. Der Arbeitszylinder 3 kann jedoch auch mit beidseitiger Kolbenstange (nicht dargestellt) ausgeführt werden.The working cylinder 3 is as a differential cylinder with a piston 5 formed with one-sided piston rod. The working cylinder 3 However, can also be performed with double-sided piston rod (not shown).

Der Kolben 5 hat eine größere obere Wirkfläche Aob und eine kleinere untere Wirkfläche Aunt. Die obere Wirkfläche Aob begrenzt einen ersten Arbeitsraum 7 des Arbeitszylinders 3. Die untere Wirkfläche Aunt begrenzt einen zweiten Arbeitsraum 9. Beide Arbeitsräume 7 und 9 werden von einer Speiseleitung 11, welche sich aus den Abschnitten 11a, 11b und 11c zusammensetzt, mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid, wie zum Beispiel Hydrauliköl, versorgt. Zu diesem Zweck ist der Arbeitszylinder 3 hochdruckseitig über die Speiseleitung 11 und ein darin verbautes erstes Rückschlagventil RV1 mit einem Hochdruckspeicher 13 hydraulisch verbunden, der die hydraulische Energie für den Stellvorgang bereitstellt. Der Hochdruckspeicher 13 kann einen Gasfederspeicher (nicht dargestellt) umfassen. Dieser Gasfederspeicher dient dazu, Druckschwankungen im Hochdruckspeicher 13 zu verringern.The piston 5 has a larger upper effective area A ob and a smaller lower effective area A unt . The upper effective area A ob limits a first working space 7 of the working cylinder 3 , The lower effective area A unt limits a second working space 9 , Both workrooms 7 and 9 be from a feedline 11 which are made up of the sections 11a . 11b and 11c supplied with pressurized hydraulic fluid, such as hydraulic oil supplied. For this purpose, the working cylinder 3 high pressure side via the feed line 11 and a first check valve RV1 installed therein with a high pressure accumulator 13 hydraulically connected, which provides the hydraulic energy for the adjustment process. The high-pressure accumulator 13 may include a gas spring accumulator (not shown). This gas spring accumulator serves to pressure fluctuations in the high-pressure accumulator 13 to reduce.

Wenn der erste Arbeitsraum 7 über die Speiseleitung 11b mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid beaufschlagt wird, bewegt sich das Gaswechselventil 1 in Richtung eines Pfeils 15 und hebt somit vom Ventilsitz 2 ab, weil die obere Wirkfläche Aob größer als die untere Wirkfläche Aunt ist. In dem Abschnitt 11b der Speiseleitung 11, welcher den zweiten Steuerraum 9 und den ersten Steuerraum 7 verbindet, ist ein erstes Steuerventil MV1 angeordnet. In dem in 1 dargestellten Schaltzustand ist es geschlossen und stromlos.When the first workroom 7 via the feed line 11b pressurized hydraulic fluid is applied, the gas exchange valve moves 1 in the direction of an arrow 15 and thus lifts off the valve seat 2 from, because the upper effective area A ob grö SSER unt is lower than the effective area A. In the section 11b the feed line 11 which the second control room 9 and the first control room 7 connects, a first control valve MV1 is arranged. In the in 1 shown switching state, it is closed and de-energized.

Das Hydraulikfluid im ersten Arbeitsraum 7 kann über eine vorzugsweise drucklose oder mit niedrigem Standdruck beaufschlagte Rücklaufleitung 19, welche sich aus den Abschnitten 19a, 19b und 19c zusammensetzt, abgeführt werden. In der Rücklaufleitung 19 ist ein zweites Steuerventil MV2 angeordnet, welches in 1 geöffnet dargestellt ist. Das zweite Steuerventil MV2 ist vorteilhafterweise stromlos geöffnet.The hydraulic fluid in the first working space 7 can via a preferably pressureless or with low pressure level applied return line 19 which are made up of the sections 19a . 19b and 19c composed, be dissipated. In the return line 19 a second control valve MV2 is arranged, which in 1 is shown open. The second control valve MV2 is advantageously opened normally.

Im zweiten Arbeitsraum 9 kann eine Schließfeder 27 vorgesehen sein, die das Gaswechselventil 1 bei drucklosem Arbeitszylinder 3 in die Schließstellung, das heißt in Anlage an den Ventilsitz 2, bringt beziehungsweise in dieser Stellung hält.In the second workroom 9 can a closing spring 27 be provided, which is the gas exchange valve 1 with unpressurized working cylinder 3 in the closed position, that is in contact with the valve seat 2 , brings or holds in this position.

In einer ebenfalls vorteilhaften alternativen Ausführung des hydraulischen Stellers kann der Arbeitszylinder 3 auch als einfach wirkender Arbeitszylinder ausgebildet sein. In diesem Fall bleibt der Arbeitsraum 9 im wesentlichen drucklos, wobei die Verbindungsleitung 11c entfällt und die Schließfeder 27 so ausgelegt wird, dass sie die beim Betrieb des hydraulischen Stellers für den Schließvorgang benötigte Kraft aufbringt. In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführung wird die Feder progressiv ausgelegt, das heißt mit einer über dem Stellweg des Kolbens 5 anwachsenden Federkraft.In a likewise advantageous alternative embodiment of the hydraulic actuator of the working cylinder 3 be designed as a single-acting cylinder. In this case, the work space remains 9 essentially unpressurized, the connecting line 11c not applicable and the closing spring 27 is designed so that it applies the force required for the operation of the hydraulic actuator for the closing operation. In an advantageous development of this embodiment, the spring is designed progressively, that is with an over the travel of the piston 5 increasing spring force.

Es ist ebenfalls vorteilhaft, die Möglichkeiten der hydraulischen und mechanischen Krafterzeugung, wie vorangehend beschrieben, zu kombinieren, um die schließende Kraft des hydraulischen Stellers bereitzustellen.It is also beneficial to the possibilities of hydraulic and mechanical power generation, as described above, to combine to the closing To provide force of the hydraulic actuator.

Der Hochdruckspeicher 13 wird über eine Hochdruckpumpe 17 mit unter hohem Druck stehendem Hydrauliköl (nicht dargestellt) versorgt. Die Förderleistung wpump der Hochdruckpumpe 17 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel regelbar. Diese Regelung kann beispielsweise über eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung der Hochdruckpumpe 17 erfolgen. Diese Ansteuerung ist in 1 durch das Tastverhältnis tastv angedeutet. Angesteuert wird die Hochdruckpumpe 17, wie auch die Steuerventile MV1 und MV2, von einem Steuergerät 31. Weiter besteht die Möglichkeit, eine Rückmeldung über den Pumpenstellweg psw an das Steuergerät 31 zu übermitteln. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf regelbare Hochdruckpumpen 17 beschränkt.The high-pressure accumulator 13 is via a high pressure pump 17 supplied with high pressure hydraulic oil (not shown). The delivery power w pump the high-pressure pump 17 is adjustable in the embodiment shown. This regulation can be achieved, for example, via a pulse-width-modulated control of the high-pressure pump 17 respectively. This control is in 1 indicated by the duty cycle tastv. The high pressure pump is activated 17 as well as the control valves MV1 and MV2, from a controller 31 , It is also possible feedback to the control unit via the Pumpenstellweg psw 31 to convey. Of course, the invention is not on controllable high pressure pumps 17 limited.

In dem Abschnitt 11a der Speiseleitung, welche den Hochdruckspeicher 13 mit dem Steller 3 verbindet, ist ein erstes Rückschlagventil RV1 vorgesehen, so dass ein Rückströmen von Hydraulikfluid aus dem zweiten Arbeitsraum 9 in den Hochdruckspeicher 13 verhindert wird.In the section 11a the feed line, which the high-pressure accumulator 13 with the steller 3 connects, a first check valve RV1 is provided, so that a return flow of hydraulic fluid from the second working space 9 in the high-pressure accumulator 13 is prevented.

Zwischen dem ersten Arbeitsraum 7 und dem zweiten Steuerventil MV2 ist eine hydraulische Bremseinrichtung 29 vorgesehen. Diese hydraulische Bremseinrichtung 29 arbeitet wie folgt: Wenn sich der Kolben 5 nach oben bewegt und infolgedessen das Volumen des ersten Arbeitsraums 7 verkleinert wird, strömt das Hydraulikfluid aus dem ersten Arbeitsraum 7 durch den Abschnitt 19a der Rücklaufleitung 19 ab, so lange bis die Oberkante des Kolbens 5 den Abschnitt 19a der Rücklaufleitung 19 verschließt. Danach kann das Hydraulikfluid aus dem ersten Arbeitsraum 7 nur noch über die hydraulische Bremseinrichtung 29, welche im Wesentlichen aus einer Drossel besteht, abfließen, da die Verbindung zur hydraulischen Bremseinrichtung 29 am oberen Ende des Arbeitsraums 7 angeordnet ist. Durch den im Vergleich zu dem Strömungswiderstand des Abschnitts 19a der Rücklaufleitung erhöhten Strömungswiderstand der hydraulischen Bremseinrichtung 29 wird der Kolben 5 abgebremst, bevor das Gaswechselventil 1 auf dem Ventilsitz 2 aufliegt.Between the first workspace 7 and the second control valve MV2 is a hydraulic brake device 29 intended. This hydraulic braking device 29 works as follows: when the piston 5 moved upwards and consequently the volume of the first working space 7 is reduced, the hydraulic fluid flows out of the first working space 7 through the section 19a the return line 19 off, until the top of the piston 5 the section 19a the return line 19 closes. Thereafter, the hydraulic fluid from the first working space 7 only via the hydraulic braking device 29 , which consists essentially of a throttle, drain, since the connection to the hydraulic braking device 29 at the top of the workroom 7 is arranged. By compared to the flow resistance of the section 19a the return line increased flow resistance of the hydraulic braking device 29 becomes the piston 5 braked before the gas exchange valve 1 on the valve seat 2 rests.

Im Hochdruckspeicher 13 sind Temperatursensoren TRail und Drucksensoren pRail angeordnet, welche über Signalleitungen mit dem Steuergerät 31 verbunden sind. Die Hochdruckpumpe 17, das erste Steuerventil MV1 und das zweite Steuerventil MV2 sind ebenfalls über Signalleitungen mit dem Steuergerät 31 verbunden und werden von diesem angesteuert. Auch kann die hydraulische Bremseinrichtung 29, wie in 1 angedeutet, als aktive Bremseinrichtung ausgebildet sein und über eine Signalleitung vom Steuergerät 31 bei Bedarf angesteuert werden. Die Signalleitungen sind in 1 als gestrichelte Linien dargestellt.In high pressure storage 13 are temperature sensors T rail and pressure sensors p rail arranged, which via signal lines to the control unit 31 are connected. The high pressure pump 17 , the first control valve MV1 and the second control valve MV2 are also via signal lines to the controller 31 connected and are controlled by this. Also, the hydraulic brake device 29 , as in 1 indicated, be designed as an active braking device and a signal line from the controller 31 be controlled if necessary. The signal lines are in 1 shown as dashed lines.

Wenn, wie in 1 dargestellt, das erste Steuerventil MV1 geschlossen und das zweite Steuerventil MV2 geöffnet ist, bewirkt der Druck pudr im zweiten Arbeitsraum 9, dass sich das Gaswechselventil 1 entgegen der Richtung des Pfeils 15 bewegt und somit geschlossen wird.If, as in 1 shown, the first control valve MV1 closed and the second control valve MV2 is opened, the pressure causes p udr in the second working space 9 that is the gas exchange valve 1 against the direction of the arrow 15 moved and thus closed.

Die dazu erforderliche Kraft wird dadurch bereitgestellt, dass der zweite Arbeitsraum 9 mit unter hohem Druck stehendem Hydraulikfluid von der Speiseleitung 11 versorgt wird, während der Druck podr im ersten Arbeitsraum 7 aufgrund der hydraulischen Verbindung zur Rücklaufleitung 19 schnell abfällt und sich letztlich dem sehr niedrigen Druck pR1 im Abschnitt 19c der Rücklaufleitung angleicht.The force required for this is provided by the second working space 9 with high pressure hydraulic fluid from the feed line 11 is supplied while the pressure p odr in the first working space 7 due to the hydraulic connection to the return line 19 drops rapidly and ultimately the very low pressure p R1 in the section 19c the return line equalizes.

Zum Öffnen des Gaswechselventils 1 werden das zweite Steuerventil MV2 geschlossen und das erste Steuerventil MV1 geöffnet. Dadurch findet ein Druckausgleich zwischen dem ersten Arbeitsraum 7 und dem zweiten Arbeitsraum 9 statt.To open the gas exchange valve 1 the second control valve MV2 are closed and the first control valve MV1 is opened. Thereby finds a pressure equalization between the first working space 7 and the second workspace 9 instead of.

Infolge dessen öffnet das Gaswechselventil 1, weil die vom ersten Arbeitsraum 7 mit Druck beaufschlagte Stirnfläche Aob des Kolbens 5 größer ist als die vom zweiten Arbeitsraum 9 mit Druck beaufschlagte Ringfläche Aunt des Kolbens 5.As a result, the gas exchange valve opens 1 because of the first workroom 7 pressurized face A ob the piston 5 is larger than that of the second workspace 9 pressurized annular surface A unt of the piston 5 ,

Das in 1 dargestellte System zur elektrohydraulischen Steuerung des Gaswechselventils 1 ist nur ein Ausführungsbeispiel, welches zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen soll. Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf das in 1 dargestellte System beschränkt, und insbesondere unabhängig vom Verwendungszweck des hydraulischen Stellers 30. Es ist für einen Fachmann offensichtlich, dass beispielsweise die Zahl und der Ort der Sensoren zur Erfassung des Drucks variiert werden können. Gleichermaßen kann, anders als in 1 dargestellt, auch ein einfach wirkender hydraulischer Arbeitszylinder 3 und/oder ein Kolben 5 mit über dem Hub variabler oberer Wirkfläche Aob eingesetzt werden. Allen Systemen gemeinsam ist jedoch, dass mindestens ein Steuerventil (MV1, MV2) vorhanden sein muss, um den hydraulischen Steller 3 zu betätigen.This in 1 illustrated system for electro-hydraulic control of the gas exchange valve 1 is only one embodiment, which should serve to explain the method according to the invention. The inventive method is not on the in 1 shown limited system, and in particular regardless of the intended use of the hydraulic actuator 30 , It is obvious to a person skilled in the art that, for example, the number and location of the sensors for detecting the pressure can be varied. Similarly, unlike in 1 shown, also a single-acting hydraulic cylinder 3 and / or a piston 5 with above the stroke variable upper effective area A ob are used. Common to all systems, however, is that at least one control valve (MV1, MV2) must be present around the hydraulic actuator 3 to press.

Nachfolgend sollen anhand eines in 2 beispielhaft dargestellten zeitlichen Ablaufs die Aufgabe der Erfindung und die für die Lösung der Aufgabe wesentlichen dynamischen Vorgänge kurz erläutert werden.The following are based on an in 2 The process of the invention and the dynamic processes that are essential for the solution of the problem will be briefly explained.

In 2 sind zwei Kurvendiagramme übereinander dargestellt, auf deren Abszisse die Zeit t aufgetragen ist. Im oberen Diagramm wird ein zeitlicher Verlauf 34 des Drucks prail dargestellt, der mit den Stellvorgängen von zwei verschiedenen Gaswechselventilen 1 korrespondiert. Die entsprechenden Hubkurven 32 und 33 sind im darunter angeordneten Diagramm gezeigt. Auf der t-Achse sind verschiedene Zeitpunkte, darunter Berechnungs-, Abtast- und Ausführungszeitpunkte, eingetragen, die nachfolgend erläutert werden.In 2 two curve diagrams are shown on top of each other, on the abscissa time t is plotted. The upper diagram is a time course 34 represented by the pressure p rail , with the settling processes of two different gas exchange valves 1 corresponds. The corresponding lifting curves 32 and 33 are shown in the diagram below. Various times, including calculation, sampling and execution times, are entered on the t-axis, which are explained below.

Zunächst soll auf die Wahl der Berechnungszeitpunkte eingegangen werden. Es versteht sich von selbst, dass die Steuerung der Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine synchronisiert mit der Drehung der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ablaufen muss. Bei einem Viertakt-Verfahren bedeutet dies in Bezug auf einen einzelnen Zylinder, dass sich prinzipiell alle zwei Umdrehungen der Kurbelwelle entsprechende gleichartige Steuerungsvorgänge wiederholen. Bei einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine muss für jeden Zylinder prinzipiell der gleiche wiederholte Steuerungsvorgang vorgenommen werden, wobei der einzige Unterschied zwischen der Ansteuerung verschiedener Zylinder darin besteht, dass bezogen auf die Drehung der Kurbelwelle die Ansteuerung der Gaswechselventile verschiedener Zylinder zeitversetzt zueinander erfolgt.First of all on the choice of calculation times. It understands itself that controls the gas exchange valves of a Internal combustion engine synchronized with the rotation of the crankshaft the internal combustion engine must drain. In a four-stroke process means this in relation to a single cylinder, that in principle every two revolutions of the crankshaft corresponding similar Repeat control operations. In a multi-cylinder internal combustion engine must in principle for each cylinder the same repeated control operation be made, wherein the only difference between the control of different cylinders It is that based on the rotation of the crankshaft the Control of the gas exchange valves of different cylinders with a time delay to each other.

Infolge dessen wird beispielsweise bei einem Vierzylinder-Viertaktmotor alle 180° Kurbelwinkel eine entsprechende Berechnung der benötigten Ansteuergrößen für die Ansteuerung eines Gaswechselventils 1 eines jeweils aktuellen Zylinders durchgeführt. Das heißt, dass die entsprechenden Berechnungszeitpunkte synchron mit der Drehung der Kurbelwelle in einem Abstand von 180° aufeinander folgen. Dabei richtet sich die Reihenfolge der Ansteuerung der vier Zylinder natürlich nach der Zündfolge der Brennkraftmaschine. Bei Brennkraftmaschinen mit anderen Zylinderzahlen ändert sich der Kurbelwinkelabstand der Berechnungszeitpunkte entsprechend.As a result, for example, in a four-cylinder four-stroke engine every 180 ° crank angle is a corresponding calculation of the required control variables for the control of a gas exchange valve 1 performed a respective current cylinder. That is, the respective calculation timings follow each other in synchronism with the rotation of the crankshaft at a distance of 180 °. In this case, the sequence of the control of the four cylinders of course depends on the firing order of the internal combustion engine. In internal combustion engines with other numbers of cylinders, the crank angle distance of the calculation times changes accordingly.

In 2 sind entsprechende, aufeinander folgende Berechnungszeitpunkte als erster und zweiter Referenzzeitpunkt tR0 respektive tR1 markiert. Wie schon gesagt, hängen diese Referenzzeitpunkte, beziehungsweise ihr zeitlicher Abstand, von der Stellung respektive der Umdrehungsgeschwindigkeit (Drehzahl) der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ab.In 2 are corresponding, consecutive calculation times marked as the first and second reference time t R0 and t R1 . As already mentioned, these reference times, or their time interval, depend on the position or the rotational speed (rotational speed) of the crankshaft of the internal combustion engine.

Zum Zeitpunkt tR0 wird in diesem Beispiel die Ansteuerung eines ersten Gaswechselventils 1 berechnet. Die aus dieser Ansteuerung resultierende Hubkurve ist im unteren Diagramm in 2 durch die Linie 33 dargestellt. Dabei ist auch der Zeitpunkt tob des Beginns der Hubbewegung angezeigt, der als Ausführungszeitpunkt dieses Stellvorgangs betrachtet wird.At time t R0 in this example, the control of a first gas exchange valve 1 calculated. The lift curve resulting from this control is in the lower diagram in 2 through the line 33 shown. This also is the time t whether the onset of the stroke movement shown, which is regarded as the time of execution of this adjustment process.

Die Zeitspanne zwischen Berechnungszeitpunkt tR0 und Ausführungszeitpunkt tob stellt ein einleitend bereits genanntes Prädiktionsintervall dar, dessen Länge mit Δtpräd bezeichnet wird. Dabei ist in diesem Fall ohne Beschränkung der Allgemeinheit angenommen, dass zum Berechnungszeitpunkt eine aktuelle Messung des Raildrucks erfolgt. Der letzte zurückliegende Erfassungzeitpunkt t0 fällt also mit tR0 zusammen. Im Falle, dass t0 vor tR0 liegt, verlängert sich das Prädiktionsintervall entsprechend. Der so zum Referenzzeitpunkt tR0 bestimmte aktuelle Raildruck ist in 2 mit prail_0 bezeichnet.The period of time between calculation time t R0 and execution time t ob represents an initial interval already mentioned, the length of which is designated Δt pred . In this case, it is assumed in this case without restriction of generality that takes place at the time of calculation, a current measurement of the rail pressure. The last past detection time t 0 thus coincides with t R0 . In the case that t 0 is before t R0 , the prediction interval is extended accordingly. The current rail pressure determined at reference time t R0 is in 2 denoted by p rail_0 .

Die Aufgabe der erfindungsgemäßen, zum Zeitpunkt tR0 durchgeführten Druckprädiktion besteht im wesentlichen darin, den Raildruck prail_ob für den Ausführungszeitpunkt tob des Stellvorgangs, Hubkurve 33, möglichst gut zu bestimmen, um den Hub h des Gaswechselventils 1, einem Sollwert hSoll entsprechend, mit der geforderten Genauigkeit einzustellen.The object of the pressure prediction according to the invention, carried out at the time t R0 , consists essentially of the rail pressure p rail_ob for the execution time t ob of the setting process, the lifting curve 33 to determine as well as possible the stroke h of the gas exchange valve 1 , a setpoint h set accordingly, with the required accuracy.

In dem in 2 gezeigten Beispiel liegt ein weiterer Stellvorgang eines zweiten Gaswechselventils 1, mit Hubkurve 32, innerhalb des Prädiktionsintervalls. Bei der Druckprädiktion sind somit die Ölmengen, die bei der Öffnungsbewegung dieses zweiten Gaswechselventils 1 im Zeitintervall tob2 bis toe2 und während des Schließvorgangs zwischen tsb2 und tse2 dem Hochdruckspeicher 13 entnommen werden, zu berücksichtigen. Entsprechende kurzzeitige Einflüsse dieser Ölentnahmen auf den Druck prail sind in Kurve 34 sichtbar.In the in 2 example shown is further adjustment of a second gas exchange valve 1 , with lifting curve 32 , within the prediction interval. In the case of pressure prediction, therefore, the quantities of oil are those during the opening movement of this second gas exchange valve 1 in the time interval t ob2 to t oe2 and during the closing operation between t sb2 and t se2 the high-pressure accumulator 13 be taken into account. Corresponding short-term influences of these oil withdrawals on the pressure p rail are in curve 34 visible, noticeable.

Es sei betont, dass die in diesem Beispiel gezeigte Situation, dabei insbesondere die nicht unerhebliche Länge des Prädiktionsintervalls zwischen den Zeitpunkten tR0 und tob, einen für eine Motorsteuerung typischen Sachverhalt darstellen. Die Berechnungszeitpunkte müssen hinsichtlich ihres festen Bezugs zur Stellung der Kurbelwelle nämlich früh genug gewählt werden, um die notwendigen Berechnungen auch für einen frühesten gewünschten Beginn eines Stellvorgangs rechtzeitig durchführen zu können. Diese Betrachtung muß dabei eine für die Berechnungen benötigte Rechenzeit sowie die maximal mögliche Drehzahl der Kurbelwelle mit einbeziehen. Dem Nachteil des langen Prädiktionsintervalls steht dabei aber der Vorteil einer möglichst gleichmäßigen und hohen Auslastung eines im Steuergerät 31 für die Durchführung der Berechnungen verwendeten Prozessors entgegen, so dass kein besonders schneller und kostspieliger Prozessor benötigt wird. Letzters wäre hingegen der Fall, wenn in einer alternativen Ausführung die kompletten für die Steuerungsvorgänge benötigten Berechnungen erst kurz vor einem jeweiligen Ausführungszeitpunkt, und somit von Fall zu Fall bei verschiedenen Kurbelwinkeln, durchgeführt würden.It should be emphasized that the situation shown in this example, in particular the not insignificant length of the prediction interval between the times t R0 and t ob , represent a typical situation for a motor control system. The calculation times must be chosen early enough with regard to their fixed reference to the position of the crankshaft in order to be able to carry out the necessary calculations in good time even for the earliest desired start of a setting process. This consideration must include a calculation time required for the calculations as well as the maximum possible speed of the crankshaft. However, the disadvantage of the long prediction interval is the advantage of a uniform and high utilization of one in the control unit 31 counteract the processor used to perform the calculations, so that no particularly fast and expensive processor is needed. In contrast, the latter would be the case if, in an alternative embodiment, the complete calculations required for the control processes were carried out shortly before a respective execution time, and thus on a case-by-case basis at different crank angles.

Wie bereits gesagt, werden also die Berechnungen, die zur Steuerung der Hubkurve 33 eines Gaswechselventils 1 benötigt werden, bereits zum Zeitpunkt tR0 durchgeführt.As already said, so the calculations that control the lift curve 33 a gas exchange valve 1 be required already performed at time t R0 .

Dazu zählt insbesondere die Berechnung einer Ansteuergröße (Ansteuerdauer) tm1 für das erste Magnetventil MV1 des betreffenden Stellers 30 (siehe 1), wobei durch die Öffnungsdauer des Magnetventils MV1 der Hub h eingestellt wird. Eine wesentliche Einflussgröße für die Ansteuerdauer tm1 ist dabei der Druck prail_ob im Hochdruckspeicher 13 zu Beginn tob des Ansteuervorgangs des Gaswechselventils, wie in 2 gezeigt. Erfindungsgemäß wird dieser Druck auf der Grundlage der zum ersten Referenzzeitpunkt tR0 vorliegenden Information prädiziert, insbesondere ausgehend von einem zum Zeitpunkt tR0 gemessenen Druck prail_0. Bei der Prädiktion wird eine mögliche Abweichung des zum späteren Zeitpunkt tob vorliegenden, tatsächlichen Drucks Prail_ob vom gemessenen Druck Prail_0 zum Zeitpunkt tRo abgeschätzt. Diese Abweichung ist aus dem oberen Diagramm von 2 deutlich zu erkennen.This includes in particular the calculation of a control variable (activation duration) t m1 for the first solenoid valve MV1 of the relevant actuator 30 (please refer 1 ), wherein the stroke h is adjusted by the opening duration of the solenoid valve MV1. An important parameter for the activation time t m1 is the pressure p rail_ob in the high-pressure accumulator 13 t at the beginning whether the driving operation in the gas exchange valve, 2 shown. According to the invention, this pressure is predicted on the basis of the information present at the first reference time t R0 , in particular starting from a pressure p rail_0 measured at the time t R0 . In the prediction, a possible deviation of the actual pressure P rail_ob present at the later time t ob is estimated from the measured pressure P rail_0 at the time t Ro . This deviation is from the upper diagram of 2 clearly visible.

Der zeitliche Verlauf des Drucks im genannten (ersten) Prädiktionsintervall zwischen dem ersten Referenzzeitpunkt TR0 und dem Öffnungsbeginn des Gaswechselventils zum Zeitpunkt tob ist durch drei Phänomene charakterisierbar:
Erstens ist dem oberen Diagramm von 2 zu entnehmen, dass der Druck Prail dargestellt durch die Linie 34 ansteigt. Diesem Anstieg, der durch eine Verbindungslinie zwischen dem Druck Prail_0 und dem Druck Prail_ob veranschaulicht ist, sind zwei Druckabsenkungen überlagert, die mit den Stellvorgängen des zweiten Gaswechselventils (siehe das untere Diagramm von 2) zusammenhängen.
The time profile of the pressure in the mentioned (first) prediction interval between the first reference time T R0 and the start of the opening of the gas exchange valve at the time t ob can be characterized by three phenomena:
First is the upper diagram of 2 to infer that the pressure P rail represented by the line 34 increases. This rise, which is illustrated by a connecting line between the pressure P rail_0 and the pressure P rail_ob , is superimposed on two pressure reductions, which coincide with the setting operations of the second gas exchange valve (see the lower diagram of FIG 2 ).

Während nämlich das erste Steuerventil MV1 des Stellers 30 dieses zweiten Gaswechselventils geöffnet ist und somit dieses Gaswechselventil öffnet, wird aus dem Hochdruckspeicher 13 Hydraulikfluid entnommen, was zu einer Druckabsenkung führt. Dieser Öffnungsvorgang des zweiten Gaswechselventils beginnt zum Zeitpunkt tob2 und endet mit dem Schließen des Magnetventils (MV2) zum Zeitpunkt toe2.Namely, while the first control valve MV1 of the actuator 30 This second gas exchange valve is open and thus this gas exchange valve opens, is from the high-pressure accumulator 13 Hydraulic fluid removed, resulting in a pressure drop. This opening process of the second gas exchange valve begins at time t ob2 and ends with the closing of the solenoid valve (MV2) at time t oe2 .

Zum Zeitpunkt tsb2 wird das zweite Gaswechselventil 1 wieder geschlossen. Dieser Schließvorgang endet zum Zeitpunkt tse2. Im Zeitintervall zwischen tsb2 und tse2 wird ebenfalls Hydraulikfluid aus dem hydraulischen Steller entnommen, was zu einer zweiten Druckabsenkung im Hochdruckspeicher 13 führt. Auch diese zweite Druckabsenkung ist in dem oberen Diagramm von 2 gut zu erkennen.At time t sb2 , the second gas exchange valve 1 closed again. This closing process ends at time t se2 . In the time interval between t sb2 and t se2 hydraulic fluid is also removed from the hydraulic actuator, resulting in a second pressure reduction in the high-pressure accumulator 13 leads. This second pressure reduction is also in the upper diagram of FIG 2 clearly visible.

Ziel des erfindungsgemäßen Verfahren ist es nun, ausgehend von dem Messwert Prail_0, der zum ersten Referenzzeitpunkt tR0 erfasst wird, den zu Beginn der Öffnung des ersten Gaswechselventils zum Zeitpunkt tob herrschenden Druck Prail_b ZU berechnen beziehungsweise zu prädizieren.The aim of the method according to the invention is, starting from the measured value P rail_0 , which is detected at the first reference time t R0 , to calculate or predict the pressure P rail_b ZU prevailing at the beginning of the opening of the first gas exchange valve at the time t ob .

Dazu ist es erforderlich, eine Mengenbilanz für das gesamte Speichervolumen des Hochdruckspeichers 13 und gegebenfalls damit verbundener weiterer Volumina respektive Leitungen, aufzustellen. In dieser Mengenbilanz sind der Abfluss von Hydraulikfluid, der durch Stellvorgänge während des ersten Prädiktionszeitraums Δtpräd erfolgt, sowie die von der Hochdruckpumpe 17 während dieses Intervalls in den Hochdruckspeicher 13 geförderte Fluidmenge zu berücksichtigen.For this purpose, it is necessary to have a mass balance for the entire storage volume of the high-pressure accumulator 13 and, if necessary, further connected volumes or lines. In this quantity balance are the outflow of hydraulic fluid, which occurs by adjusting operations during the first prediction period .DELTA.t pred , as well as those of the high-pressure pump 17 during this interval in the high-pressure accumulator 13 considered amount of fluid to be considered.

Des weiteren kann in vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens auch noch die Veränderung der Elastizität des Öls, beziehungsweise einer effektiven Volumenelastizität des gesamtem Speichers, mit dem sich ändernden Druck prail berücksichtigt werden. In die Volumenelastizität, das heißt, den Proportionalitätsfaktor zwischen Mengenänderung und Druckänderung, geht insbesondere der Effekt eines mit dem Hochdruckspeicher 13 verbundenen Federspeichers (in 1 nicht gezeigt) ein, sofern vorhanden.Furthermore, in advantageous embodiments of the method according to the invention even the change in the elasticity of the oil, or an effective volume elasticity of the entire memory, be taken into account with the changing pressure p rail . In the volume elasticity, that is, the proportionality factor between change in quantity and pressure change, in particular, the effect of one with the high-pressure accumulator goes 13 connected spring accumulator (in 1 not shown), if any.

Da in dem Steuergerät 31, welches die Ansteuerung aller hydraulischen Steller 30 einer Brennkraftmaschine sowie gegebenfalls der Hochdruckpumpe 17 – wenn es sich um eine geregelte Pumpe handelt – vornimmt, die Informationen über alle im ersten Prädiktionszeitraum Δtpräd ablaufenden Stellvorgänge und gegebenfalls auch über die Regelung der Hochdruckpumpe 17 vorhanden sind, kann zum ersten Referenzzeitpunkt tR0 bereits eine sehr genaue Prädiktion des Drucks Prail_ob zum Zeitpunkt tob vorgenommen werden.Because in the control unit 31 , which controls the control of all hydraulic actuators 30 an internal combustion engine and optionally the high-pressure pump 17 - If it is a regulated pump - carries out the information about all in the first prediction .DELTA.t prad running actuators and possibly also via the control of the high-pressure pump 17 are present, a very accurate prediction of the pressure P rail_ob at time t ob can already be made for the first reference time t R0 .

Dabei kann die für einen Öffnungsvorgang während des ersten Prädiktionsintervalls Δtpräd verbrauchte Ölmenge gemäß der weiter vorne bereits genannten Formel berechnet werden: QAbfluss, Öffnen = QVorspann + (Aob – Aunt)·h. (siehe 1) In this case, the oil quantity used for an opening operation during the first prediction interval Δt can be calculated according to the formula already mentioned above: Q Drain, open = Q leader + (A if - A unt )·H. (see 1)

QVorspann ist die oben bereits erläuterte Vorspannmenge. Die Fläche Aob ist die Wirkfläche des Kolbens 5 auf der Seite des ersten Arbeitsraums 7 und Aunt die entsprechende zweite Wirkfläche, die den zweiten Arbeitsraum 9 des Arbeitszylinders 3 begrenzt. Mit dem Symbol h wird der Hub des Stellvorgangs bezeichnet, wobei für die Berechnung ein entsprechender Sollwert eingesetzt werden kann. Im vorliegenden Beispiel wäre h = h2 zu setzen, da das zweite Gaswechselventil auf den Sollhub h2 geöffnet werden soll.Q leader is the bias set already explained above. The area A ob is the effective area of the piston 5 on the side of the first workroom 7 and A unt the corresponding second active surface, the second working chamber 9 of the working cylinder 3 limited. The symbol h denotes the stroke of the setting process, whereby a corresponding setpoint can be used for the calculation. In the present example h = h 2 would be set because the second gas exchange valve is to be opened to the desired stroke h 2 .

In ähnlicher Weise kann, wie oben bereits angegeben, die für das Schließen eines Gaswechselventils benötigte Ölmenge berechnet werden: QAbfluss, Schließen = Aunt·h. (siehe 2) Similarly, as stated above, the amount of oil needed to close a gas exchange valve can be calculated: Q Outflow, closing = A unt ·H. (see 2)

Es versteht sich von selbst, dass die Darstellung gemäß 2 nur eine beispielhafte Darstellung des zeitlichen Verlaufs des Drucks prail ist und bei Brennkraftmaschinen mit einer anderen Zahl von Zylindern möglicherweise noch andere Stellvorgänge ganz oder teilweise während des ersten Prädiktionsintervalls Δtpräd ablaufen. Diese Stellvorgänge müssen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls bei der Prädiktion des Öldrucks für einen Zeitpunkt tob, ausgehend von dem gemessenen Druck prail_0 zum Zeitpunkt tR0, berücksichtigt werden.It goes without saying that the representation according to 2 is only an exemplary representation of the time course of the pressure p rail and in internal combustion engines with a different number of cylinders possibly other settling processes completely or partially during the first prediction interval .DELTA.t prad expire. According to the method of the invention, these setting processes must also be taken into account in the prediction of the oil pressure for a time t ob , starting from the measured pressure p rail_0 at the time t R0 .

Nachfolgend wird anhand der 3 der prinzipielle Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Ablaufdiagramms erläutert.The following is based on the 3 the basic sequence of the method according to the invention explained with reference to a flowchart.

Das Verfahren beginnt in einem Block „Start" zu einem ersten Berechnungszeitpunkt, beispielsweise zum Zeitpunkt t = tR0. In einem folgenden Block 35 wird der im Hochdruckspeicher 13 herrschende mittlere Druck prail_0 zum Zeitpunkt tR0 gemessen beziehungsweise auf Basis eines oder mehrerer Messwerte berechnet. Gegebenenfalls werden zum Zeitpunkt tR0 noch weitere Betriebsgrößen, wie beispielsweise die Temperatur Trail des Hydraulikfluids im Hochdruckspeicher 13 gemessen.The method begins in a block "Start" at a first calculation time, for example at the time t = t R0 . In a following block 35 is the in the high-pressure accumulator 13 prevailing mean pressure p rail_0 at time t R0 measured or calculated on the basis of one or more measured values. Optionally, at the time t R0 even more operating variables , such as the temperature T rail of the hydraulic fluid in the high-pressure accumulator 13 measured.

In einem Block 37a werden die Ölmengen berechnet, die während des ersten Prädiktionsintervalls Δtpräd durch Stellvorgänge aus dem Hochdruckspeicher 13 entnommen werden.In a block 37a the quantities of oil which are predicted during the first prediction interval Δt by adjusting operations from the high-pressure accumulator are calculated 13 be removed.

In einem Block 39a wird die Fördermenge der Hochdruckpumpe 17 im ersten Prädiktionsintervall Δtpräd berechnet.In a block 39a is the flow rate of the high pressure pump 17 calculated in the first prediction interval Δt pred .

In einem Block 41a werden die Ölmengen beziehungsweise Volumenänderungen, die in den Blöcken 37a und 39a berechnet wurden, in Druckänderungen umgerechnet.In a block 41a are the quantities of oil or volume changes that occur in the blocks 37a and 39a calculated, converted into pressure changes.

Ausgehend von dem für den Zeitpunkt t = tR0 bestimmten, beispielsweise gemessenen Wert prail_0 des mittleren Drucks im Hochdruckspeicher 13, und mit Hilfe der im Block 41a berechneten Druckänderungen kann nun in einem Block 43 die Berechnung des Drucks prail_ob zum Zeitpunkt t = tob erfolgen.Starting from the determined for the time t = t R0 , for example, measured value p rail_0 the mean pressure in the high-pressure accumulator 13 , and with the help of the block 41a calculated pressure changes can now be in one block 43 the calculation of the pressure p rail_ob at time t = t ob done.

In einem Block 45 werden anschließende Berechnungen durchgeführt, unter anderem die Bestimmung der Steuergröße tm1 für den betrachteten Stellvorgang. Auch weitere Berechnungen, beispielsweise zum Zwecke der Adaption, können hier angefügt werden. Sie können alternativ auch weiter vorne, das heißt in einem der vorangehenden Blöcke durchgeführt werden.In a block 45 subsequent calculations are carried out, including the determination of the control variable t m1 for the considered setting process. Further calculations, for example for the purpose of adaptation, can be added here. Alternatively, they can be carried out further forward, that is to say in one of the preceding blocks.

In einem Block 47 wird der nächste Berechnungszeitpunkt tR1 = tR0 + Δtsync bestimmt, beziehungsweise auf das Eintreten dieses Zeitpunkts gewartet. Danach beginnt das erfindungsgemäße Verfahren vor dem Block 35 von neuem. Dieses erfindungsgemäße Verfahren wird zu jedem Referenzzeitpunkt tRi, i = 0, 1, 2 ... von neuem durchgeführt, solange die Brennkraftmaschine in Betrieb ist.In a block 47 the next calculation time t R1 = t R0 + Δt sync is determined, or waiting for the occurrence of this time. Thereafter, the inventive method begins before the block 35 again. This method according to the invention is carried out anew at each reference time t Ri , i = 0, 1, 2..., As long as the internal combustion engine is in operation.

Anhand der 4 wird die Berechnung der zum Stellen des Hubes h = hSoll benötigten Ansteuerzeit tm1 des Magnetventils MV1 mittels der so genannten inversen Hubtransferfunktion ftm1 erläutert. Das zugrunde liegende Verfahren ist Gegenstand der eingangs zitierten, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldungen, auf denen die vorligende Anmeldung aufbaut.Based on 4 the calculation is required for the digits of the stroke h = h setpoint triggering time t m1 of the magnetic valve MV1 f by means of the so-called inverse Hubtransferfunktion tm1 explained. The underlying method is the subject of the above-cited, unpublished patent applications on which the provisional application is based.

Bei der erfindungsgemäßen Berechnung der Ansteuergröße tm1 wird der Zusammenhang tm1 = ftm1 (h; TOel, pOel, ...) (3)ausgewertet. Bei dieser Berechnung, die erfindungsgemäß dem in 4 gezeigten Funktionsmodul h_to_tm1 obliegt, gehen als betriebspunktspezifische Parameter ein hubbestimmender Öldruck pOel und im allgemeinen auch eine Öltemperatur TOel sowie gegebenenfalls weitere Einflußgrößen ein, beispielsweise ein Maß für die auf das Gaswechselventil 1 wirkenden Gaskräfte.In the inventive calculation of the control variable t m1 the context t m1 = f tm1 (h; T; Oil , p Oil , ...) (3) evaluated. In this calculation, according to the invention in 4 function module h_to_tm1 shown, go as operating point specific parameters a stroke-determining oil pressure p oil and in general an oil temperature T oil and possibly other influencing variables, for example, a measure of the on the gas exchange valve 1 acting gas forces.

Der Parameter pOel wird vom Funktionsmodul ber_p_Oel berechnet. Um ein genaues Ergebnis für den auf h = hSoll einzustellenden Hub zu erzielen, müßten bei der Berechnung der Ansteuerzeit tm1 nach Gleichung (3) die Werte der Parameter zum Ausführungszeitpunkt tob des betrachteten Stellvorgangs verwendet werden, die zum Berechnungszeitpunkt, beispielhaft zu einem Zeitpunkt tR0, jedoch noch unbekannt beziehungsweise nicht meßbar sind.The parameter p Oel is calculated by the function module ber_p_Oel. To an accurate result for to achieve at h = h setpoint adjusted stroke would, in the calculation of the activation time t m1 according to equation (3) the values of the parameters at execution time t be used whether the observed setting operation, the time of calculation, by way of example to a Time t R0 , but still unknown or not measurable.

Die Bestimmung des Drucks pOel beruht daher erfindungsgemäß auf einer Prädiktion, die im wesentlichen schon vermöge der Prädiktion eines mittleren Raildrucks prail_ob zum Zeitpunkt tob gelingt. In einer beispielhaften Ausführung des Funktionsmoduls ber_p_Oel, dargestellt in 5, wird diese Aufgabe vom Teilmodul ber_p_präd übernommen, das einen Schätzwert ppräd für prail_ob berechnet und ausgibt. Die Prädiktion geht, wie bereits beschrieben, von Messwerten des Drucks aus, dargestellt durch eine Eingangsgröße prail, sowie Information zu weiteren Stellvorgängen, hier repräsentiert durch einen Eingang EX.The determination of the pressure p oil is therefore based, according to the invention, on a prediction which succeeds essentially on account of the prediction of a mean rail pressure p rail_ob at the time t ob . In an exemplary embodiment of the function module ber_p_Oel, shown in 5 , this task is taken over by the submodule ber_p_präd, which calculates and outputs an estimated value p pred for p rail_ob . The prediction, as already described, is based on measured values of the pressure, represented by an input variable p rail , as well as information on further setting processes, represented here by an input E X.

Ein weiteres Modul ber_p_Oel_puls_korr ist für die Bestimmung einer additiven Korrekturgröße pOel_puls_korr zuständig, in der die oben bereits genannten Effekte von Pulsationen im Hochdruckspeicher 13 abgebildet werden. Dazu gehört beispielsweise eine Überlagerung örtlich-zeitlich lokalisierter Druckschwankungen infolge gleichzeitiger oder überlappender Stellvorgänge.Another module ber_p_Oel_puls_korr is responsible for the determination of an additive correction variable p Oel_puls_korr , in which the above-mentioned effects of pulsations in the high-pressure accumulator 13 be imaged. This includes, for example, a superposition of locally-temporally localized pressure fluctuations as a result of simultaneous or overlapping setting processes.

Die Berechnung der Größe pOel_puls_korr im Funktionsmodul ber_p_Oel_puls_korr kann sich beispielsweise auf empirisch in Abhängigkeit des Betriebspunktes bestimmte Werte stützen, die zum Beispiel in tabellarischer Form im elektronischen Steuergerät abgelegt werden. Alternativ kann eine physikalische Beschreibung basierend auf den ursächlichen Einflüssen – das heißt Volumenentnahmen bei Ventilereignissen sowie Volumenzufluß gemäß dem von der Hochdruckpumpe 17 geförderten Volumenstrom – in einer Ausführung des Moduls ber_p_Oel_puls_korr verwendet werden.The calculation of the variable p Oel_puls_korr in the function module ber_p_Oel_puls_korr can be based, for example, on empirical values depending on the operating point, which values are stored, for example, in tabular form in the electronic control unit. Alternatively, a physical description may be based on the causative influences - that is, volume decreases in valve events as well as volume flow according to that of the high pressure pump 17 delivered volume flow - be used in one version of the module ber_p_Oel_puls_korr.

Bei großem effektivem Railvolumen oder beim Einsatz eines Federspeichers kann die geforderte Genauigkeit der Hubsteuerung manchmal auch ohne Berücksichtigung dieser Korrektur, d.h. mit pOel_puls_korr = 0, erreicht werden. In diesem Fall kann das Modul ber_p_Oel_puls_korr entfallen.In the case of a large effective rail volume or the use of a spring accumulator, the required accuracy of the stroke control can sometimes also be achieved without consideration of this correction, ie with p Oel_puls_korr = 0. In this case, the module ber_p_Oel_puls_korr can be omitted.

In der Ausführung gemäß 5 wird ein drittes Teilmodul ber_p_Oel_h_komp dazu verwendet, stellerinterne Druckschwingungen durch eine additive Korrekturgröße POel_h_komp zu kompensieren. Dieses Teilmodul verwendet insbesondere die Eingangsgröße hSoll, das heißt den Sollwert des Hubes für den betrachteten Stellvorgang. Für weitere Ausführungen zum letztgenannten Teilmodul wird auf die erste der eingangs zitierten Patentanmeldungen verwiesen, auf denen die vorliegende Erfindung aufbaut.In the execution according to 5 a third submodule ber_p_Oel_h_komp is used to compensate for intra-stage pressure oscillations by an additive correction variable P Oel_h_komp . In particular, this submodule uses the input quantity h setpoint , that is to say the setpoint value of the stroke for the control process under consideration. For further information on the last-mentioned submodule, reference is made to the first of the patent applications cited above, on which the present invention is based.

Die Korrekturgrößen pOel_h_komp und POel_puls_korr werden wie in 5 dargestellt zu ppräd addiert, um den wirksamen (hubbestimmenden) Öldruck pOel für den aktuell betrachteten Stellvorgang zu bestimmen.The correction quantities p Oel_h_komp and P Oel_puls_korr become as in 5 shown added to p pred to determine the effective (stroke-determining) oil pressure p oil for the currently considered setting process.

Nachfolgend wird ein wesentlicher Teil der Erfindung, nämlich die Gestaltung des Funktionsmoduls ber_p_präd beschrieben. Diesem Funktionsmodul obliegt es, die bei stärkeren Veränderungen des Raildrucks in kurzer Zeit ansonsten – bei einer Verwendung veralteter Druckinformation – entstehenden Hubfehler mittels einer Prädiktion dieser Druckveränderung zu verringern beziehungsweise zu vermeiden.following becomes an essential part of the invention, namely the design of the functional module ber_p_präd described. This functional module is responsible for the stronger changes rail pressure in a short time otherwise - when using obsolete Pressure information - resulting lifting error by means of a prediction this pressure change to reduce or avoid.

Entscheidender Aspekt ist dabei die Einbeziehung der im elektronischen Steuergerät 31 vorhanden Information über die Ursachen solcher Druckveränderungen. Dies sind, wie bereits beschrieben, zum einen die Entnahmen von Ölmengen durch Ventilstellvorgänge. Diese Vorgänge werden vom Steuergerät 31 ausgelöst und sind somit grundsätzlich – auch hinsichtlich ihrer Wirkung auf den Raildruck – bekannt.The decisive aspect is the inclusion of the electronic control unit 31 available Information about the causes of such pressure changes. These are, as already described, on the one hand, the extraction of oil quantities by valve positioning operations. These operations are performed by the controller 31 triggered and are therefore basically - also in terms of their effect on the rail pressure - known.

Zum anderen verändert sich der mittlere Raildruck durch den Zufluß von Öl seitens der Hochdruckpumpe, wobei die Bilanz aus diesem Zufluß und dem Abfluß durch die Stellvorgänge für die insgesamt eintretende Veränderung des mittleren Raildrucks maßgebend ist.To the changed others the average rail pressure is due to the inflow of oil from the high-pressure pump, the balance of this inflow and outflow through the adjustments for the total change the average rail pressure prevail is.

Der Volumenstrom wpump der Hochdruckpumpe 17 und dessen zeitliche Veränderung sind im Steuergerät 31 ebenfalls bekannt. Die benötigte und vorhandene Information umfaßt im Fall einer verstellbaren Hochdruckpumpe 17 auch die Ansteuerung dieser Pumpe. Dazu ist beispielsweise ein Funktionsmodul "Pumpenregelung" gemäß 6 vorhanden, das eine Ansteuergröße tastv, entsprechend einem Tastverhältnis (siehe auch 1) berechnet.The volume flow w pump of the high-pressure pump 17 and its temporal change are in the control unit 31 also known. The required and existing information includes in the case of an adjustable high-pressure pump 17 also the control of this pump. For this purpose, for example, a function module "pump control" according to 6 present, which has a control variable Tastv, corresponding to a duty cycle (see also 1 ).

Beispielhaft kann das Funktionsmodul als PI-Regler ausgeführt werden, der auf der Basis einer Differenzbildung eines Vorgabewertes pSoll für den mittleren Raildruck und des mittels Raildrucksensor erfaßten Istwertes pist, sowie auf der Basis eines mittleren Volumenstrombedarfs wBedarf der gerade anstehenden Ventilstellereignisse, das jeweils aktuell benötigte Tastverhältnis tastv bestimmt. Gegebenenfalls wird auch der letzte Wert des Tastverhältnisses tastv in diese Berechnung einbezogen.By way of example, the functional module as a PI controller can be executed, the on the basis of a difference formation of a preset value p target for the average rail pressure and the actual value detected by the rail pressure sensor is p, and on the basis of a mitt Requirement of the currently pending valve actuator events, which determines the currently required duty cycle, probv. If necessary, the last value of the duty cycle is also included in this calculation.

Beispielhaft wird angenommen, daß die Berechnungen der Funktionsmodule der Pumpenregelung (6), ebenso wie die Berechnungen der Hubsteuerung (siehe 4), synchron zur Drehung der Kurbelwelle des Motors erfolgen, der mit dem betrachteten Ventilstellsystem ausgerüstet ist. Die genannten Referenzzeitpunkte tR0, tR1, ... werden dabei auch als Berechnungszeitpunkte der Pumpenregelung verwendet. In einer alternativen Ausführung kann die Pumpenregelung jedoch auch zeitbasiert arbeiten, beziehungsweise zeitsynchron ausgeführt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in diesem Falle gleichermaßen anwendbar.For example, it is assumed that the calculations of the function modules of the pump control ( 6 ), as well as the calculations of the stroke control (see 4 ) synchronously with the rotation of the crankshaft of the engine equipped with the valve control system under consideration. The mentioned reference times t R0 , t R1 , ... are also used as calculation times of the pump control. In an alternative embodiment, however, the pump control can also operate on a time-based basis or be executed in a time-synchronized manner. The inventive method is equally applicable in this case.

Basierend auf der Kenntnis der Ansteuergröße tastv der Hochdruckpumpe 17 ist die Fördermenge der Pumpe im Prädiktionsintervall abzuschätzen. Diese Berechnung ist als Schritt 39a des erfindungsgemäßen Verfahrens im Ablaufdiagramm der 2 aufgeführt.Based on the knowledge of the control variable Tastv the high-pressure pump 17 estimate the delivery rate of the pump in the prediction interval. This calculation is as a step 39a of the method according to the invention in the flowchart of 2 listed.

Um diesen Teil des erfindungsgemäßen Verfahrens zu illustrieren, sind in der 7, in Ergänzung zu 2 und korrespondierend zu den dort gezeigten Signalen, die Verläufe weiterer Signale für das in 2 betrachtete Beispiel dargestellt. Es handelt sich dabei zum ersten um einen beispielhaft angenommenen Verlauf der Ansteuergröße tastv der Pumpe 17, der im unteren der drei übereinander liegenden Diagramme der 7 gezeigt ist.To illustrate this part of the method according to the invention are in the 7 , in addition to 2 and corresponding to the signals shown there, the courses of further signals for the in 2 considered example presented. In the first case, this is an example of an assumed course of the control variable "tastv" of the pump 17 in the lower of the three superimposed diagrams of 7 is shown.

Zum zweiten wird eine aus der Ansteuerung tastv resultierende Stellgröße pwsr der Pumpe im mittleren Diagramm der 7 als Funktion der Zeit dargestellt. Die Größe pswr ist beispielhaft als Relativgröße eines so genannten Pumpenstellwegs, bezogen auf dessen Maximalposition, definiert. Sie stellt zugleich ein relatives Maß für den Fördervolumenstrom der Pumpe 17 dar.Second, a manipulated variable pwsr of the pump resulting from the control is shown in the middle diagram of the pump 7 represented as a function of time. The variable pswr is defined by way of example as the relative size of a so-called pump travel path, relative to its maximum position. At the same time, it provides a relative measure of the delivery flow rate of the pump 17 represents.

Weiter ist im oberen Diagramm der 7 der Verlauf des Railrucks prail aus 2 erneut dargestellt, der im Mittel einen Druckanstieg aufweist und der hinsichtlich der kurzfristigen Druckschwankungen mit den Mengenentnahmen durch die Stellvorgänge der Gaswechselventile 1 korrespondiert, deren Hubkurven 32 und 33 in 2 gezeigt sind.Next is in the upper diagram of the 7 the course of the rail pressure p rail 2 shown again, which has an increase in pressure on average and with regard to the short-term pressure fluctuations with the quantity withdrawals by the adjusting operations of the gas exchange valves 1 corresponds, whose lift curves 32 and 33 in 2 are shown.

Die in 7 angezeigten, zu den Referenzzeitpunkten tR0, tR1, ... vorliegenden Werte der Größen tastv und pswr treten in der nachfolgenden Ausführung der Beispiellösung für das Funktionsmodul ber_p_präd als schrittweise an aufeinander folgenden Berechnungszeitpunkten zu bestimmende Größen auf.In the 7 displayed to the reference time points t R0, t R1, ... present values of the sizes and tastv pswr the sample solution for the functional module occur in the following exemplary ber_p_präd as stepwise on successive calculation timings to be determined sizes.

Entsprechend wird in Bezug auf den aktuellen Zeitpunkt – hier tR0 – der Suffix "alt" bzw. "neu" verwendet, um die Zuordnung zum jeweils letzten bzw. zum aktuellen Berechnungsschritt für die betreffende Größe anzudeuten. Im Fall von pswr handelt es sich dabei um eine zu schätzende beziehungsweise zu prädizierende Größe, bei tastv um eine Ausgabe- bzw. Ansteuergröße, wie bereits beschrieben.Accordingly, the suffix "old" or "new" is used with respect to the current time - here t R0 - to indicate the assignment to the last or the current calculation step for the respective size. In the case of pswr, this is a variable to be estimated or predicted, and in the case of palv, an output or control variable, as already described.

Änderungen der Ansteuerung der Hochdruckpumpe 17, das heißt der Größe tastv, werden in dem in 7 gezeigten Szenario erkennbar verzögert im Pumpenstellweg pswr wirksam, wobei dieses Verhalten der Pumpe 17 hier beispielhaft in regelungstechnischer Darstellung als Hintereinanderschaltung eines Totzeitglieds und eines Tiefpaßglieds erster Ordnung (PT1-Glied) beschrieben wird; siehe 8.Changes in the control of the high-pressure pump 17 , that is, the size tastv, are in the in 7 shown scenario delayed in the Pumpenstellweg pswr effective, this behavior of the pump 17 described here by way of example in a control engineering representation as a series connection of a dead time element and a first-order low-pass element (PT 1 element); please refer 8th ,

Das Modul modPSW aus 8 repräsentiert dabei ein Modell, beziehungsweise eine Rechenvorschrift, zur Schätzung der Größe pswr auf der Basis der Ansteuergröße tastv. Ein solches dynamisches Modell für ein geeignetes relatives Maß der Pumpenstellung (hier pswr), beziehungsweise der Fördervolumenstroms der Hochdruckpumpe 17, ist für die vorliegenden Zwecke besonders vorteilhaft und zugleich in praktischen Fällen ausreichend genau. Stationär wird bei diesem Modell pswr = tastv.The module modPSW off 8th represents a model, or a calculation rule, for the estimation of the size pswr on the basis of the control variable palp. Such a dynamic model for a suitable relative measure of the pump position (here pswr), or the delivery volume flow of the high-pressure pump 17 , is particularly advantageous for the present purposes and at the same time sufficiently accurate in practical cases. Stationary in this model pswr = tastv.

Die beiden Zeitparameter Ttot und TV können als Funktion des Öldrucks prail und der Öltemperatur Trail und/oder des Pumpenstellwegs pswr betrachtet werden. Technisch können diese Abhängigkeiten in der Steuereinheit beispielsweise in tabellarischer Form mittels Kennfeldern oder Kennlinien dargestellt werden.The two time parameters T tot and T V can be considered as a function of the oil pressure p rail and the oil temperature T rail and / or the pump travel path pswr. Technically, these dependencies can be represented in the control unit, for example in tabular form by means of maps or curves.

In der beispielhaften Ausführung der Funktion ber_p_präd ist eine in 9 dargestellte Teilfunktion ber_pswr dafür zuständig, zum aktuellen Berechnungszeitpunkt tR0, zu dem auch eine gegebenenfalls veränderte Ansteuergröße tastv = tastvneu vom Modul Pumpenregelung bestimmt wird (siehe 7), einen Zwischenwert pswrzw zu berechnen, der den Pumpenstellweg schätzt, welcher nach Ablauf der Totzeit vorliegt. Dabei gehen die alten Werte von pswr und tastv ein.In the exemplary embodiment of the ber_p_präd function, an in 9 shown subfunction ber_pswr responsible for the current calculation time t R0 , to which also a possibly modified control variable is tastv = tastv new determined by the module pump control (see 7 ), to calculate an intermediate value pswr zw , which estimates the Pumpenstellweg, which is present after the dead time. The old values of pswr and tastv are included.

Das beispielhaft verwendete Modell des Zeitverhaltens der Pumpe geht, wie schon gesagt, im wesentlichen von einem Tiefpaß erster Ordnung aus. Dieser Tiefpass wird für die beispielhafte Ausführung des Moduls ber_pswr als Übertragungsfunktion „pt1_schritt" für einen variablen Zeitschritt dt in einer mehrfach ausführbaren Darstellung realisiert, programmtechnisch zum Beispiel als eine Prozedur (subroutine). Das Blockdiagramm in 10 zeigt eine solche Realisierung des Moduls pt1 schritt, wobei für die Umsetzung der mathematischen Funktion f(x) = exp(–x) beispielhaft eine Kennlinie "expminus" verwendet wird.The model of the time behavior of the pump used as an example proceeds, as already stated, essentially from a first-order low-pass filter. This low pass is realized for the exemplary execution of the module ber_pswr as a transfer function "pt1_step" for a variable time step dt in a multiply executable representation, programmatically for example as a procedure (subroutine) 10 shows one such implementation of the module pt1 step, wherein for the implementation of the mathematical function f (x) = exp (-x) by way of example a characteristic curve "expminus" is used.

In der Darstellung des Moduls ber_pswr gemäß 9 wird die Berechnung pt1_schritt dreimal aufgerufen, wobei die Eingangsgrößen jeweils unterschiedliche Werte annehmen. In einem ersten Teil des Berechnungsalgorithmus wird die Berechnung pt1_schritt für den Zeitschritt der Länge dt = Ttot ausgeführt und damit der Zwischenwert pswrzw bestimmt.In the presentation of the module ber_pswr according to 9 the calculation pt1_step is called three times, whereby the input variables each assume different values. In a first part of the calculation algorithm, the calculation pt1_step is carried out for the time step of length dt = T tot and thus the intermediate value pswr zw is determined.

In einer analogen weiteren Teilberechnung des Moduls ber_pswr wird ausgehend von dem Zwischenwert pswrzw die unter der Einwirkung der neuen Ansteuerung tastvneu der Hochdruckpumpe 17 erfolgende Veränderung von pswr über das restliche Prädiktionsintervall bis zum Zeitpunkt tob (7) und somit für einen Zeitschritt der Länge dt = Δtpräd – Ttot prädiziert, was den Wert pswrpräd ergibt.In an analog further sub-calculation of the module ber_pswr, starting from the intermediate value pswr zw, the new high-pressure pump is newly activated under the influence of the new control 17 successive change of pswr over the remaining prediction interval until time t ob ( 7 ) and thus for a time step of length dt = Δt pred - T tot predicts, giving the value pswr pred .

In einem letzten Teilschritt der Berechnung ber_pswr, 9, wird auch der Schätzwert pswrneu für die Pumpenstellung zum nächsten Berechnungszeitpunkt tR1 bereitgestellt, die bei einer späteren Ausführung von ber_pswr zu diesem Zeitpunkt benötigt wird. Ausgehend vom Zustand pswrzw bedeutet dies einen Zeitschritt der Länge Δt = Δtsync – Ttot.In a final sub-step of the calculation ber_pswr, 9 Is provided R1 and the estimated value for the pump pswr new position for the next calculation time t, which is required for a subsequent execution of ber_pswr at this time. Starting from the state pswr zw , this means a time step of length Δt = Δt sync - T tot .

Der in 9 dargestellte Algorithmus beschränkt sich der Einfachheit halber auf die Betrachtung der Fälle, in denen die Werte Δtpräd – Ttot und Δtsync – Ttot des Zeitparameters dt positiv sind. Die anderen Fälle sind als Spezialfälle ebenfalls problemlos handhabbar.The in 9 For the sake of simplicity, the algorithm represented is restricted to the consideration of the cases in which the values Δt pred -t tot and Δt sync -T tot of the time parameter dt are positive. The other cases are also easy to handle as special cases.

Des weiteren wird vereinfachend die Annahme getroffen, daß tob von tRO aus nicht weiter in der Zukunft liegt als die Zeitspanne Δtsync + Ttot, wobei die Synchrozeit Δtsync als Differenz der kurbelwellensynchronen Zeitmarken tR1 – tRO definiert ist und somit zur Drehzahl des Motors invers proportional ist. Diese Voraussetzung ist in praktischen Fällen durch entsprechende Gestaltung der Berechnungen für Ventilstellvorgänge, speziell für die hier betrachtete Steuerung des Hubes, erfüllbar. Der allgemeine Fall einer weiter in die Zukunft reichenden Prädiktion kann jedoch ebenfalls, auf die gleiche Weise wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel, behandelt werden. Dazu werden weitere Teilschritte "pt1_schritt" wie in 9 bzw. "pt1_integ" wie in 12 durchlaufen.Furthermore, the assumption is made in simplifying terms that t ob from t RO is no further in the future than the time interval Δt sync + T tot , the synchronization time Δt sync being defined as the difference of the crankshaft synchronous timestamps t R1 -t RO and thus for Speed of the motor is inversely proportional. This requirement can be met in practical cases by appropriate design of the calculations for valve actuation, especially for the control of the stroke considered here. However, the general case of further predictive prediction may also be dealt with in the same way as in the present embodiment. For this purpose, further sub-steps "pt1_step" as in 9 or "pt1_integ" as in 12 run through.

Analog gelingt die hier darzustellende Prädiktion des Raildrucks ppräd = Prail_0 auch für eine ebenfalls mögliche, weiter oben erwähnte zeitsynchrone Ausführung des Funktionsmoduls "Pumpenregler", indem gegebenenfalls eine größere Zahl von Teilschritten "pt1_schritt" und "pt1_integ" betrachtet, sowie Ausgabewerte tastv des Pumpenreglers im Prädiktionsintervall näherungsweise vorausberechnet werden.Analogously, the prediction of the rail pressure p pred = P rail_0 which is also possible here also succeeds for a likewise possible time-synchronous execution of the function module "pump controller" mentioned above, possibly by considering a larger number of substeps "pt1_step" and "pt1_integ", as well as output values Pump controller in the prediction interval are approximately calculated in advance.

Für weitere Teilberechnungen des Funktionsmoduls ber_p_präd aus 5, die die Berechnung des Volumenzuflusses im Prädiktionsintervall betreffen und die zum Schritt 39a aus dem in 3 dargestellten Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens gehören, wird eine Verknüpfung der Pumpenstellung pswr mit dem geförderten Volumenstrom wpump benötigt. In 11 ist beispielhaft und ohne Beschränkung der Allgemeinheit ein entsprechendes Modell gezeigt, bei dem der Volumenstrom wpump linear und im Sinne einer statischen Übertragungsfunktion vom Pumpenstellweg pswr abhängt. Eine mögliche nicht-lineare Abhängigkeit kann durch Anpassung der Algorithmen analog behandelt werden. Die Abhängigkeit des Koeffizienten, das heißt des maximalen Fördervolumenstroms, von der Pumpendrehzahl npump sowie gegebenenfalls von Druck und Temperatur des Öls, wird beispielhaft durch eine kennfeldbasierte Darstellung beschrieben.For further partial calculations of the function module ber_p_präd 5 which relate to the calculation of the volume inflow in the prediction interval and to the step 39a from the in 3 flowchart of the method according to the invention include a linkage of the pump position pswr with the funded volume flow w pump is required. In 11 By way of example and without limitation of generality, a corresponding model is shown in which the volume flow w pump depends linearly and in terms of a static transfer function on the pump travel path pswr. A possible non-linear dependence can be treated analogously by adapting the algorithms. The dependence of the coefficient, that is the maximum delivery volume flow, of the pump speed n pump and optionally of pressure and temperature of the oil is described by way of example by a map-based representation.

In 12 wird die beispielhafte Realisierung des weiteren Funktionsmoduls ber_zufluss dargestellt, das als weitere Teilberechnung innerhalb der Funktion ber_p_präd die Volumenzuflüsse von der Pumpe in das Druckrail schätzt, die in den betrachteten Teilintervallen (siehe 7) des Prädiktionsintervalls erfolgen. Korrespondierend zu den drei im Modul ber_pswr, 9, durchgeführten Teilberechnungen werden im Modul ber_zufluss drei analoge Teilschritte ausgeführt, die – in der hier beispielhaft gezeigten Form auf der Basis einer mehrfach ausführbaren Funktion oder Prozedur "pt1_integ" – die zufließenden Ölmengen im Intervall tR0 bis t0' = tR0 + Ttot sowie in den Intervallen von t0' bis tob bzw. tR1 schätzen. Die entsprechende additive Verknüpfung der Teilergebnisse liefert die Ausgabegrößen Qzu_präd für das gesamte Prädiktionsintervall sowie Qzu_tast für das Abtastintervall tRO ... tR1.In 12 the example implementation of the further function module is shown ber_zufluss, which estimates as a further sub-calculation within the function ber_p_präd the volume flows from the pump into the pressure rail, in the considered sub-intervals (see 7 ) of the prediction interval. Corresponding to the three in the module ber_pswr, 9 , Partial calculations performed in the module ber_zufluss three analog sub-steps are performed, which - in the form shown here by way of example on the basis of a multiple executable function or procedure "pt1_integ" - the inflowing oil quantities in the interval t R0 to t 0 ' = t R0 + T tot and estimate at the intervals from t 0 ' to t ob or t R1 . The corresponding additive combination of the partial results supplies the output quantities Q zu_präd for the entire prediction interval and Q zu_tast for the sampling interval t RO ... t R1 .

Dabei kann die bei dieser Rechnung nötige Übertragung von pswr zu wpump gemäß der oben – ohne Einschränkung der Allgemeinheit – getroffenen Annahme (siehe 11) durch Multiplikation mit dem aktuellen Wert w_pump_max des maximalen Förderstroms am Ende der jeweiligen Teilberechnung berücksichtigt werden.In this case, the necessary in this calculation transmission to w of pswr pump according to the above - Adoption taken (see - without loss of generality 11 ) are taken into account by multiplication with the current value w_pump_max of the maximum delivery flow at the end of the respective partial calculation.

Der in 13 beispielhaft als Blockdiagramm ausgeführte Algorithmus des Funktionsmoduls pt1_integ ergibt sich aus der expliziten Integration des Tiefpaßverhaltens von pswr über einen Zeitschritt dt.The in 13 An example of a block diagram of the function module pt1_integ results from the explicit integration of the low-pass behavior of pswr over a time step dt.

Um die Bilanz der Zuflüsse und Abflüsse von Öl für das Hochdruckrail zu komplettieren, ist ein weiteres in 14 gezeigtes Funktionsmodul ber_abfluß vorhanden, das die durch Leckage und durch Stellvorgänge von Gaswechselventilen 1 im Prädiktionsintervall, beziehungsweise im kurbelwellensynchronen Abtastintervall (Synchro-Intervall), abfließenden Ölmengen Qab_präd respektive Qab_tast bestimmt.To complete the balance of the inflows and outflows of oil for the high pressure rail is another in 14 Function module shown over drain available, which by leakage and determined by adjusting operations of gas exchange valves 1 in the prediction interval, or in the crankshaft synchronous sampling interval (synchro-interval), the outflowing oil quantities Qab_präd respectively Q ab_tast .

Die Berechnung ber_abfluß entspricht dem Schritt 37a aus dem in 3 gezeigten Ablaufdiagramm des Verfahrens. Die für diese Berechnung benötigten Informationen sind die Zeitpunkte tob des Öffnens und tse des Schließens sowie der Sollhub hSoll der genannten Stellvorgänge, die für das Prädiktionsintervall und das Synchro-Intervall vollständig bekannt sind. Die Berechnungen im Modul ber_abfluß gehen dabei aus von den oben angegebenen Gleichungen (1) und (2) für die Ölentnahme eines Ventilstellers beim Öffnen beziehungsweise Schließen. Wenn einzelne Öffnungsbeziehungsweise Schließflanken nur teilweise in das Prädiktionsintervall beziehungsweise Synchro-Intervall fallen, kann eine simple Aufteilung der Flanken auf die angrenzenden Intervalle unter Verwendung einer mittleren Geschwindigkeit vauf für das Öffnen beziehungsweise vzu für das Schließen vorgenommen und so die für das betrachtete Zeitintervall relevante anteilige Entnahmemenge bestimmt werden. Die Parameter vauf und vzu können beispielsweise durch Kennfelder in Abhängigkeit von Öldruck und Öltemperatur dargestellt werden. Die Abhängigkeit eines Leckagevolumenstroms QLeckage vom Betriebspunkt kann ebenfalls kennfeldgestützt beschrieben werden. Vorzugsweise wird die Berechnung von QLeckage in adaptierbarer Form realisiert; siehe weiter unten.The calculation overflow corresponds to the step 37a from the in 3 shown flowchart of the method. The information required for this calculation are the times t ob of the opening and t se of the closing and the desired stroke h desired of the said actuating operations, which are completely known for the prediction interval and the synchro-interval. The calculations in the module overflow are based on the above equations (1) and (2) for the oil extraction of a valve actuator when opening or closing. If single opening relationship way closing edges only partially covered in the prediction interval or sync interval, can be a simple division of the flanks to the adjacent intervals using an average rate v at or about made for opening v of the closing and so the relevant for the considered time interval proportionate removal quantity can be determined. The parameters v on and v can be represented for example by maps depending on oil pressure and oil temperature. The dependence of a leakage volume flow Q leakage from the operating point can also be described in a map-supported manner. Preferably, the calculation of Q leakage is implemented in adaptable form; see below.

Nach der Berechnung der Volumenzuflüsse und -Abflüsse, die an jedem kurbelwellensynchronen Berechnungszeitpunkt erfolgt, wird in einem anschließenden, ebenfalls zum erfindungsgemäßen Funktionsmodul ber_p_präd gehörenden Berechnungsschritt Q_to_p die Umrechnung von Ölvolumina in Druckänderungen beziehungsweise resultierende Drücke vorgenommen. Im Ablaufdiagramm von 3 sind diese Schritte durch Block 41a und Block 43 dargestellt.After the calculation of the volume inflows and outflows, which takes place at each crankshaft-synchronous calculation time, the conversion of oil volumes into pressure changes or resulting pressures is carried out in a subsequent calculation step Q_to_p which also belongs to the inventive function module ber_p_präd. In the flowchart of 3 These are steps through block 41a and block 43 shown.

15 zeigt beispielhaft einen Algorithmus dieser Teilberechnung als Blockdiagramm, wobei die für die Umrechnung maßgebliche und experimentell für verschiedene Drücke und Temperaturen bestimmbare Volumenelastizität des Hochdruckrails hier als ein Kennfeld Evol in Abhängigkeit dieser Parameter hinterlegt ist. 15 shows by way of example an algorithm of this sub-calculation as a block diagram, wherein the decisive for the conversion and experimentally determinable for different pressures and temperatures volume elasticity of the high-pressure rail is stored here as a map E vol in dependence of these parameters.

Ausgehend vom Raildruck prail_0 zum Zeitpunkt tR0 und den für das Prädiktionsintervall bis tob vorab berechneten Ölmengen Qzu_präd und Qab_präd wird dabei der Druck ppräd – in diesem Falle als Schätzwert für den (mittleren) Raildruck zum Zeitpunkt tob – berechnet. Damit ist Schritt 43 des Ablaufdiagramms aus 3 abgeschlossen.Starting from the rail pressure p rail_0 at time t R0 and the oil quantities Q zu_präd and Q ab_präd calculated in advance for the prediction interval to t ob , the pressure p pred is calculated in this case as estimated value for the (average) rail pressure at time t ob . This is step 43 of the flowchart 3 completed.

In anschließenden Berechnungen, die dem Schritt 45 im Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens nach 3 entsprechen, werden zunächst der hubbestimmende Öldruck pOel und davon ausgehend schließlich die Steuergröße tm1 des betrachteten Stellvorgangs bestimmt. Zuständig für diese Berechnungen sind die Module ber_p_Oel gemäß 5 sowie h_to_tm1 gemäß 4.In subsequent calculations, the step 45 in the flowchart of the method according to the invention 3 first, the stroke-determining oil pressure p oil and, based thereon, finally the control variable t m1 of the observed setting process are determined. Responsible for these calculations are the modules ber_p_Oel according to 5 as well as h_to_tm1 according to 4 ,

In einer zweiten analogen Ausführung des Funktionsmoduls Q_to_p kann auf Basis der ebenfalls vorab berechneten Ölmengen Qzu_tast und Qab_tast (siehe 12 respektive 14) auch der Raildruck für den nächsten Synchro-Zeitpunkt tR1 als Schätzwert ppräd_tast prädiziert werden. Diese Rechnung kann beispielsweise dazu verwendet werden, in einem später durchgeführten Vergleich dieses Schätzwerts mit einem dann auch aus Meßwerten für den Zeitpunkt tR1 bestimmten Istwert von prail die Güte der bei der Prädiktion zugrunde gelegten Modelle zu beurteilen. Dies kann beispielsweise, wie in 16 dargestellt, dazu dienen, bei Vorliegen. von systematischen Abweichungen eine Veränderung von Parametern dieser Modelle, beispielsweise einen Abgleich des Parameters TV und/oder des betriebspunktabhängigen Leckagevolumenstroms QLeckage herbeizuführen und auf diese Weise die in dieser Erfindung ausgeführte modellgestützte Prädiktion des Öldrucks mittels einer Modelladaption zu verbessern.In a second analogue embodiment of the function module Q_to_p, on the basis of the likewise pre-calculated oil quantities Q zu_tast and Q ab_tast (see 12 respectively 14 ), the rail pressure for the next synchronization time t R1 is predicted as estimated value p pred_tast . This calculation can be used, for example, to evaluate the quality of the models used in the prediction in a later comparison of this estimated value with an actual value of p rail determined from measured values for the time t R1 . This can, for example, as in 16 shown, serve, if present. of systematic deviations to bring about a change in parameters of these models, for example an adjustment of the parameter TV and / or the operating point-dependent leakage volume flow Q leakage , and in this way to improve the model-based prediction of the oil pressure by means of a model adaptation executed in this invention.

In 17 ist ein beispielhafter zeitlicher Verlauf des tatsächlichen Werts pist und des erfindungsgemäß bestimmten prädizierten Werts ppräd für den mittleren Druck in einem Hochdruckspeicher 13 gezeigt, an dem je zwei hydraulische Steller für die Einlaß- und Auslassventile eines Einzylinder-Motors angeschlossen sind. Für alle Gaswechselventile wird dabei der gleiche Sollwert hSoll eingestellt, wobei in dem gezeigten Szenario sowohl der Sollwert hSoll als auch der Sollwert psoll des Drucks im Speicher 13 sprunghaften Veränderungen unterworfen werden.In 17 is an exemplary time course of the actual value p ist and the inventively determined value p pred for the mean pressure in a high-pressure accumulator 13 shown, are each connected to the two hydraulic actuator for the intake and exhaust valves of a single-cylinder engine. Here, the same setpoint h setpoint is set for all the gas exchange valves, wherein p is intended in the scenario shown, both the target value h target and the target value of the pressure in the accumulator 13 be subjected to sudden changes.

Der Verlauf von psoll ist ebenfalls in 17 dargestellt; er zeigt einen Sprung von 65 bar auf 130 bar. Der entsprechende Verlauf pIst ergibt sich zum einen aus dem Ölverbrauch der Stellvorgänge, deren kurzfristige Auswirkungen auf den Druck pIst als hochfrequente Schwankungen des Drucksignals erkennbar sind, sowie zum anderen aus dem Fördervolumenstrom wpump einer regelbaren Hochdruckpumpe, die von einem Regler verstellt wird.The course of p soll is also in 17 shown; he shows a jump from 65 bar to 130 bar. The corresponding course p actual results, on the one hand, from the oil consumption of the actuating processes, whose short-term effects on the pressure p actual are recognizable as high-frequency fluctuations of the pressure signal, and, on the other hand, from the delivery volume flow w pump of a controllable high-pressure pump, which is adjusted by a regulator.

In 18 ist dieser Volumenstrom wpump in einem oberen Diagramm und der Verlauf des Sollhubs hSoll in einem unteren Diagramm dargestellt. Der Sollhub springt in gewissen Zeitabständen zwischen 4 und 10 mm. Die Reaktion des Volumenstroms wpump auf entsprechende Regeleingriffe der Pumpenregelung ist insbesondere beim Solldrucksprung und bei den Hubsprüngen deutlich zu sehen. Die Auswirkungen der Hubsprünge sind auch am Drucksignal pIst in 17 deutlich erkennbar.In 18 is this volume flow w pump in an upper diagram and the course of the Sollhubs h Soll shown in a lower diagram. The setpoint jumps at intervals between 4 and 10 mm. The reaction of the volumetric flow w pump to corresponding control interventions of the pump control can be clearly seen, in particular, in the desired pressure jump and in the jump jumps. The impact conditions of the jump jumps are also the pressure signal p Ist in 17 clearly.

In diesem hochdynamischen Szenario wird vermöge der erfindungsgemäßen Prädiktion des Öldrucks eine sehr hohe Güte der Hubsteuerung erreicht. Dies ist an den in 19 gezeigten Verläufen des relativen Hubfehlers (in %) der Einlaß- beziehungsweise Auslaßventile gut erkennbar. Die Fehler sind vernachlässigbar gering.In this highly dynamic scenario, a very high quality of the stroke control is achieved by virtue of the prediction of the oil pressure according to the invention. This is due to the in 19 shown curves of the relative lifting error (in%) of the intake and exhaust valves clearly visible. The errors are negligible.

Demgegenüber ergeben sich in demselben Szenario deutliche Hubfehler, wenn auf die erfindungsgemäße Druckprädiktion im Rahmen der Hubsteuerung verzichtet wird. Die in diesem Fall resultierenden relativen Hubfehler sind in 20 zu sehen. Sie erreichen inakzeptabel hohe Werte von bis zu 10% beim Solldrucksprung. Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil für die Genauigkeit der Hubsteuerung wird somit eindrucksvoll demonstriert.In contrast, clear lifting errors result in the same scenario when the pressure prediction according to the invention is dispensed with in the context of the stroke control. The relative lifting errors resulting in this case are in 20 to see. They reach unacceptably high values of up to 10% at the set pressure jump. The achievable with the invention advantage for the accuracy of the stroke control is thus impressively demonstrated.

Claims (19)

Verfahren zum Ansteuern eines hydraulischen Stellers (30), gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: – Erfassen eines auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) eines hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_0) an einem ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0), – Prädiktion eines zu Beginn eines Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob) unter Berücksichtigung von in einem ersten Prädiktionsintervall (Δtpräd), welches am ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0) beginnt und mit Beginn des Stellvorgangs (t = tob) endet, auftretenden Druckänderungen im hydraulischen System (13, 11, 9), und – Berechnen der Ansteuerdauer (tm1) eines ersten Steuerventils (MV1) mindestens in Abhängigkeit eines Sollhubs (hSoll) des Stellers (30) und des zu Beginn des Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob).Method for controlling a hydraulic actuator ( 30 ), characterized by the following method steps: - detecting one on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of a hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_0 ) at a first reference time (t = t R0 ), - prediction of a at the beginning of a setting process (t = t ob ) on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_ob ) taking into account in a first prediction interval (Δt pred ), which begins at the first reference time (t = t R0 ) and ends with the beginning of the setting process (t = t ob ), occurring pressure changes in the hydraulic system ( 13 . 11 . 9 ), and - calculating the actuation duration (t m1 ) of a first control valve (MV1) at least as a function of a desired stroke (h setpoint ) of the actuator ( 30 ) and at the beginning of the setting process (t = t ob ) on the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_ob ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Prädiktion des zu Beginn eines Stellvorgangs auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob) Ölmengen berücksichtigt werden, die für die während des ersten Prädiktionsintervalls (Δtpräd) ablaufenden Stellvorgänge weiterer hydraulischer Steller (30;) benötigt werden.A method according to claim 1, characterized in that in the prediction of the beginning of a setting process on the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_ob ) oil quantities are taken into account, which for the during the first prediction interval (Δt pred ) running operations of other hydraulic actuator ( 30 ;) are needed. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die benötigte Ölmenge (Qabfluss_Öffnen) für einen Öffnungsvorgang nach folgender Formel berechnet wird: Qabfluss_Öffnen = QVorspann + (Aob – Aunt)·h,mit: QVorspann: Ölmenge, die benötigt wird, um einen ersten Arbeitsraum (7) des hydraulischen Stellers (30) auf einen Gleichgewichtsdruck, beispielsweise etwa die Hälfte des im Hochdruckspeicher (13) herrschenden Drucks (prail), zu bringen.A method according to claim 2, characterized in that the required amount of oil (Q outflow_Open ) is calculated for an opening operation according to the following formula: Q abfluss_Öffnen = Q leader + (A if - A unt )·H, with: Q prefix : amount of oil needed to create a first working space ( 7 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) to an equilibrium pressure, for example about half of that in the high-pressure accumulator ( 13 ) of prevailing pressure (p rail ). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die benötigte Ölmenge (Qabfluss_Schließen) für einen Schließvorgang nach folgender Formel berechnet wird: Qabfluss_Schließen = Aunt·h A method according to claim 2 or 3, characterized in that the required amount of oil (Q outflow_Close ) is calculated for a closing operation according to the following formula: Q abfluss_Schließen = A unt ·H Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die während des Prädiktionsintervalls (Δtpräd) auftretenden Druckänderungen auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) in Abhängigkeit eines Leckagevolumenstroms berechnet werden, der mit einem allmählichen Druckverlust auf der Hochdruckseite verbunden ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure changes occurring on the high-pressure side during the prediction interval (Δt pred ) ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) in response to a leakage volume flow associated with a gradual pressure loss on the high pressure side. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die während des Prädiktionsintervalls (Δtpräd) auftretenden Druckänderungen auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) in Abhängigkeit einer Fördermenge einer Hochdruckpumpe (17) im ersten Prädiktionsintervall (Δtpräd) berechnet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure changes occurring on the high-pressure side during the prediction interval (Δt pred ) ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) as a function of a flow rate of a high-pressure pump ( 17 ) in the first prediction interval (Δt pred ). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung der während des ersten Prädiktionsintervalls (Δtpräd) auftretenden Druckänderungen auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) Änderungen der Fördermenge der Hochdruckpumpe (17) berücksichtigt werden.Method according to claim 6, characterized in that in the calculation of the pressure changes occurring on the high-pressure side during the first prediction interval (Δt pred ) ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) Changes in the flow rate of the high-pressure pump ( 17 ). Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die während des ersten Prädiktionsintervalls (Δtpräd) auftretenden Änderungen der Fördermenge der Hochdruckpumpe (17) in Abhängigkeit der Ausgabegröße eines Reglers der Hochdruckpumpe (17) und/oder in Abhängigkeit einer geschätzten oder gemessenen Verstellposition (psw) der Hochdruckpumpe (17) und/oder in Abhängigkeit eines Solldrucks (Psoll) und eines Istdrucks (Pist) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) sowie eines mittleren Volumenstrombedarfs (wBedarf) während des ersten Prädiktionsintervalls (Δtpräd) ermittelt werden.A method according to claim 7, characterized in that during the first prediction interval (Δt pred ) occurring changes in the delivery rate of the high-pressure pump ( 17 ) depending on the output of a regulator of the high-pressure pump ( 17 ) and / or as a function of an estimated or measured adjustment position (psw) of the high-pressure pump ( 17 ) and / or in dependence on a setpoint pressure (P soll ) and an actual pressure (P ist ) on the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) as well as a mean volumetric flow demand (w demand ) during the first prediction interval (Δt pred ). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Regler der Hochdruckpumpe (17) als PI-Regler ausgebildet ist.Method according to Claim 8, characterized in that the regulator of the high-pressure pump ( 17 ) is designed as a PI controller. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umrechung der benötigten Ölmengen (Qabfluss_Öffnen, Qabfluss_Schließen) und/oder der Fördermenge der Hochdruckpumpe (17) und/oder einer Leckagemenge in Druckänderungen (Δpi) in Abhängigkeit von der Elastizität und dem Volumen der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30), insbesondere eines Hochdruckspeichers (13), sowie bei Bedarf in Abhängigkeit des Drucks (prail_ob) und der Temperatur (Trail) des Öls erfolgt.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the conversion of the required quantities of oil (Q outflow_Open , Q outflow_Close ) and / or the delivery rate of the high-pressure pump ( 17 ) and / or a leakage quantity in pressure changes (Δp i ) as a function of the elasticity and the volume of the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ), in particular a high-pressure accumulator ( 13 ), as well as, if necessary, depending on the pressure (p rail_ob ) and the temperature (T rail ) of the oil. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu Beginn eines Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stel lers (30) herrschende Druck (prail_ob) und/oder ein aus diesem Druck berechneter, für den Stellvorgang (t = tob) relevanter Öldruck (pOel), in Abhängigkeit von Druckpulsationen und Elastizitätsschwingungen auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the beginning of a setting process (t = t ob ) on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_ob ) and / or an oil pressure (p oil ) relevant for the adjusting process (t = t ob ) calculated from this pressure, as a function of pressure pulsations and elastic oscillations on the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Beitrag von Druckpulsationen und Elastizitätsschwingungen auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) durch Berechnen mindestens einer Korrekturgröße (pOel_puls_korr) ermittelt wird.Method according to claim 11, characterized in that the contribution of pressure pulsations and elastic oscillations on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) is determined by calculating at least one correction quantity (p Oel_puls_korr ). Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturgröße (pOel_puls_korr) auf der Basis mindestens eines Kennfelds bestimmt wird, dem empirisch ermittelte Werte in Abhängigkeit des Betriebspunktes (hSoll, POel, TOel) hinterlegt sind.A method according to claim 12, characterized in that the correction quantity (p Oel_puls_korr ) is determined on the basis of at least one characteristic map, the empirically determined values depending on the operating point (h Soll , P Oel , T Oel ) are stored. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0) noch weitere Betriebsgrößen (Trail, ...) des hydraulischen Stellersystems (13, 17, 30) erfasst werden, und dass diese weiteren Betriebsgrößen zur Prädiktion des Drucks (prail_ob) und/oder zum Berechnen der Ansteuerdauer (tm1) des ersten Steuerventils (MV1) genutzt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at the first reference time (t = t R0 ) further operating variables (T rail , ...) of the hydraulic actuator system ( 13 . 17 . 30 ), and that these further operating variables are used to predict the pressure (p rail_ob ) and / or to calculate the activation duration (t m1 ) of the first control valve (MV1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschende Druck (prail(tR0)) und/oder die Betriebsgrößen (Trail, ...) des hydraulischen Stellers (30) durch einen Mittelwert aus mehreren Messwerten gebildet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail (t R0 )) and / or the operating variables (T rail , ...) of the hydraulic actuator ( 30 ) are formed by an average of a plurality of measured values. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zu einem zweiten Referenzzeitpunkt (t = tR1) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschende Druck (prail_1) unter Berücksichtigung der in einem zweiten Prädiktionsintervall (Δtsync), welches am ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0) beginnt und am zweiten Referenzzeitpunkt (t = tR1) endet, auftretenden Druckänderungen im hydraulischen System (13, 11, 9) berechnet wird, dass der auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschende Druck (prail_1) am zweiten Referenzzeitpunkt (t = tR1) gemessen wird, und dass durch den Vergleich des am zweiten Referenzzeitpunkt (t = tR1) gemessenen Drucks (prail_1) und des für den zweiten Referenzzeitpunkt (t = tR1) prädizierten Drucks (ppräd_tast) ein Prädiktionsfehler ermittelt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at a second reference time (t = t R1 ) on the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) pressure (p rail_1 ) taking into account the pressure changes in the hydraulic system occurring in a second prediction interval (Δt sync ) which starts at the first reference time (t = t R0 ) and ends at the second reference time (t = t R1 ) ( 13 . 11 . 9 ) is calculated that the on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) pressure is measured (p rail_1 ) at the second reference time (t = t R1 ), and that by comparing the measured at the second reference time (t = t R1 ) (p rail_1 ) and for the second reference time (t = t R1 ) predicted pressure (p pred_tast ) a prediction error is determined. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in Abhängigkeit des Prädiktionsfehlers adaptiert werden.Method according to claim 16, characterized in that in that the methods according to one of claims 1 to 15 are dependent the prediction error be adapted. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit Hilfe eines Computerprogramms für ein Steuergerät (31) einer Brennkraftmaschine durchgeführt werden kann, wenn ein dazu geeigneter Programmcode auf einem Computer ausgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that it uses a computer program for a control unit ( 31 ) of an internal combustion engine can be performed when a suitable program code is executed on a computer. Steuergerät (31) für eine Brennkraftmaschine (1) insbesondere eines Kraftfahrzeugs, welches nach einem der Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 17 arbeitet, – mit einem ersten Funktionsmodul (ber_pöl), das einen auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) eines hydraulischen Stellers (30) herrschenden Druck (prail_0) an einem ersten Referenzpunkt (t = tR0) erfasst, – mit einem Teilmodul (ber_p_präd) des ersten Funktionsmoduls (ber_pöl) zur Prädiktion eines zu Beginn eines Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob) unter Berücksichtigung von in einem ersten Prädiktionsintervall (Δtpräd), welches am ersten Referenzzeitpunkt (t = tR0) beginnt und mit Beginn des Stellvorgangs (t = tob) endet, auftretenden Druckänderungen im hydraulischen System (13, 11, 9),. – und mit einem zweiten Funktionsmodul (h_to_tm1) zur Berechnung der Ansteuerdauer (tm1) eines ersten Steuerventils (MV1) mindestens in Abhängigkeit eines Sollhubs (hSoll) des Stellers (30) und des zu Beginn des Stellvorgangs (t = tob) auf der Hochdruckseite (13, 11, 9) des hydraulischen Stellers (30) herrschenden Drucks (prail_ob).Control unit ( 31 ) for an internal combustion engine ( 1 ), in particular of a motor vehicle, which works according to one of the methods according to claims 1 to 17, - with a first functional module (ber_pöl), one on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of a hydraulic actuator ( 30 ) Prevailing pressure (prail_0) at a first reference point (t = t R0) detected, - with a supply module (ber_p_präd) of the first functional module (ber_pöl) for predicting a start of a parking operation (t = t if) on the high pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_ob ) taking into account in a first prediction interval (Δt pred ), which begins at the first reference time (t = t R0 ) and ends with the beginning of the setting process (t = t ob ), occurring pressure changes in the hydraulic system ( 13 . 11 . 9 ) ,. And with a second functional module (h_to_tm1) for calculating the actuation duration (t m1 ) of a first control valve (MV1) at least as a function of a setpoint stroke (h setpoint ) of the actuator ( 30 ) and at the beginning of the setting process (t = t ob ) on the high-pressure side ( 13 . 11 . 9 ) of the hydraulic actuator ( 30 ) prevailing pressure (p rail_ob ).
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