DE102006033486A1

DE102006033486A1 - Method for operating a fuel system of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102006033486A1
Application number: DE200610033486
Authority: DE
Inventors: Markus Willimowski; Ramakrishnan Rajagopal
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-01-24
Also published as: WO2008009563A1

Abstract

Bei einem Kraftstoffsystem (10) einer Brennkraftmaschine (12) wird der Kraftstoff von einer elektrischen Kraftstoffpumpe (18) bedarfsabhängig verdichtet und in einen Kraftstoffverteiler (22) gefördert. Der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffverteiler (22) wird geregelt. Es wird vorgeschlagen, dass als Istwert für die Regelung des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffverteiler (22) ein unter Verzicht auf einen Drucksensor erhaltener, unter Berücksichtigung aktueller Betriebsparameter des Kraftstoffsystems (10) und der Brennkraftmaschine (12) modellierter Druckwert verwendet wird.In a fuel system (10) of an internal combustion engine (12), the fuel is compressed as required by an electric fuel pump (18) and conveyed into a fuel distributor (22). The fuel pressure in the fuel rail (22) is regulated. It is proposed that the actual value used for the regulation of the fuel pressure in the fuel distributor (22) is a pressure value obtained without the use of a pressure sensor and modeled taking into account current operating parameters of the fuel system (10) and the internal combustion engine (12).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung.The The invention relates to a method for operating a fuel system an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. Subject The invention further includes a computer program, an electrical Storage medium and a control and / or regulating device.

Aus der DE 44 43 879 A1 ist ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine bekannt, bei dem eine elektrische Kraftstoffpumpe den Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter zu einem Kraftstoffverteiler fördert. Die elektrische Kraftstoffpumpe kann durch Beeinflussung der anliegenden Spannung bedarfsabhängig gesteuert werden. Ein Steuersignal zur Steuerung der Leistungsaufnahme der elektrischen Kraftstoffpumpe wird abhängig von einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge ermittelt. Der Druck in dem Kraftstoffverteiler wird mittels eines Sensors erfasst.From the DE 44 43 879 A1 a fuel system of an internal combustion engine is known in which an electric fuel pump delivers the fuel from a fuel tank to a fuel rail. The electric fuel pump can be controlled as required by influencing the applied voltage. A control signal for controlling the power consumption of the electric fuel pump is determined depending on an amount of fuel to be injected. The pressure in the fuel rail is detected by a sensor.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass das entsprechende Kraftstoffsystem möglichst preiswert und einfach baut.task The present invention is a method of the aforementioned Refine the way so that the appropriate fuel system as possible inexpensive and easy to build.

Technische LösungTechnical solution

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Ferner finden sich Lösungsmöglichkeiten in den nebengeordneten Patentansprüchen. Wichtige Merkmale der Erfindung sind auch in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung aufgeführt, wobei diese Merkmale in ganz unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf im Einzelnen explizit hingewiesen wird.These The object is achieved by a method having the features of the claim 1 solved. Advantageous developments are specified in the subclaims. Furthermore, there are solutions in the independent claims. Important features of the Invention are also in the following description and in Drawing listed, where these features in very different combinations for the invention can be essential without being explicitly mentioned in detail.

Vorteilhafte WirkungenAdvantageous effects

Dank des erfindungsgemäßen Verfahrens kann bei dem entsprechenden Kraftstoffsystem auf einen Drucksensor, der den Druck in dem Kraftstoffverteiler ("Rail") erfasst, verzichtet werden. Stattdessen wird als Ist-Wert für die Regelung des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffverteiler ein modellierter Druckwert verwendet. Für ein solches Modell stehen aktuelle Betriebsparameter des Kraftstoffsystems und der Brennkraftmaschine zur Verfügung, welche, beispielsweise auch unter Berücksichtigung geometrischer Randbedingungen des Kraftstoffsystems, eine zuverlässige modellhafte Ermittlung des Drucks im Kraftstoffverteiler ermöglichen.thanks of the method according to the invention can in the corresponding fuel system to a pressure sensor, the the pressure in the fuel rail ("rail") recorded, waived. Instead, as the actual value for the scheme the fuel pressure in the fuel rail a modeled pressure value used. For such a model are current operating parameters of the fuel system and the internal combustion engine available, which, for example, taking into account geometric Boundary conditions of the fuel system, a reliable model Allow determination of the pressure in the fuel rail.

Eine erste vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass der modellierte Druckwert unter Verwendung eines hydraulischen Modells des Kraftstoffverteilers ermittelt wird, wobei das Modell als Eingangsgrößen mindestens eine einzuspritzende Kraftstoffmenge und eine Fördermenge der Kraftstoffpumpe und vorzugsweise auch eine Drehzahl der Brennkraftmaschine erhält. Letztlich beinhaltet dieses hydraulische Modell eine Mengenbilanz der dem Kraftstoffverteiler von der Kraftstoffpumpe zugeführten und von den Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen abgeführten Kraftstoffmenge. Eine solche Mengenbilanz ermöglicht unter Berücksichtigung der geometrischen Randbedingungen des Kraftstoffverteilers präzise Ergebnisse bei der Modellierung des Druckwertes.A first advantageous embodiment of the method according to the invention Forces the modeled pressure using a hydraulic model of the fuel rail is determined, wherein the model as inputs at least one amount of fuel to be injected and a delivery rate of the fuel pump and preferably also receives a speed of the internal combustion engine. Ultimately This hydraulic model includes a mass balance of the Fuel distributor supplied by the fuel pump and amount of fuel discharged from the fuel injectors. A allows such quantity balance considering the geometric boundary conditions of the fuel rail precise results in the modeling of the pressure value.

In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Fördermenge der Kraftstoffpumpe anhand eines hydraulischen Modells der Kraftstoffpumpe ermittelt wird, wobei das Modell als Eingangsgröße mindestens eine Drehzahl der Kraftstoffpumpe erhält. Ein solches hydraulisches Modell der Kraftstoffpumpe kann beispielsweise durch das Vermessen einer Mehrzahl von Serien-Kraftstoffpumpen in Form einer Mittelwertbildung erstellt werden. Im einfachsten Fall besteht das hydraulische Modell der Kraftstoffpumpe aus einer Kennlinie oder einem Kennfeld oder einer polynomischen Gleichung, welches bzw. welche anhand der Drehzahl der Kraftstoffpumpe und gegebenenfalls auch noch unter Berücksichtigung eines Drucks die Fördermenge ausgibt.In Continuing this, it is proposed that the flow rate the fuel pump based on a hydraulic model of the fuel pump is determined, the model as input at least one speed the fuel pump receives. Such a hydraulic model of the fuel pump can, for example by measuring a plurality of series fuel pumps in Form of averaging can be created. In the simplest case If the hydraulic model of the fuel pump from a characteristic or a map or polynomial equation which or which based on the speed of the fuel pump and optionally even under consideration a pressure the flow rate outputs.

In nochmaliger Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Drehzahl der Kraftstoffpumpe anhand eines elektromechanischen Modells der Kraftstoffpumpe ermittelt wird, wobei das Modell als Eingangsgröße mindestens eine Spannung hält. Auch ein solches elektromechanisches Modell der Kraftstoffpumpe kann als Mittelwert durch Vermessen einer Mehrzahl von Serien-Kraftstoffpumpen erstellt werden und eine oder mehrere Kennlinien oder eines oder mehrere Kennfelder oder polynomische Gleichungen umfassen, welche aus einer Speisespannung der Kraftstoffpumpe deren Drehzahl ausgibt bzw. ausgeben.In Further training for this purpose, it is proposed that the speed the fuel pump based on an electromechanical model of the fuel pump is determined, the model as input at least one voltage holds. Also such an electromechanical model of the fuel pump can as an average value by measuring a plurality of series fuel pumps be created and one or more characteristics or one or include multiple maps or polynomial equations which from a supply voltage of the fuel pump outputs their speed or spend.

Dabei kann die als Eingangsgröße verwendete Spannung ebenfalls eine modellierte Größe sein, welche als Stellgröße einer Regelstrecke erhalten wird, bei der als Sollwert eine Solldrehzahl der Kraftstoffpumpe und als Istwert die anhand des oben erwähnten elektromechanischen Modells erhaltene modellierte Drehzahl verwendet wird. Auch hier kann durch die Verwendung eines Modells, welches durch das Vermessen realer Kraftstoffpumpen erhalten wurde, auf einfache und doch zuverlässige Weise (auf der Basis einer angenommenen "durchschnittlichen", als einer statistischen Mittellage entsprechenden Kraftstoffpumpe) der entsprechende Sollwert ermittelt werden.In this case, the voltage used as an input variable can also be a modeled variable, which is obtained as a manipulated variable of a controlled system, where the target value is a target speed of the fuel pump and the actual value is the modeled speed obtained from the above-mentioned electromechanical model. Again, by using a model obtained by measuring real fuel pumps, in a simple yet reliable manner (Based on an assumed "average", corresponding to a statistical center position fuel pump) the corresponding setpoint can be determined.

Dies gilt auch für jene Weiterbildung, bei welcher eine mindestens ungefähre Solldrehzahl der Kraftstoffpumpe anhand eines hydraulischen Modells der Kraftstoffpumpe ermittelt wird, wobei das Modell als Eingangsgrößen mindestens einen Sollkraftstoffdruck im Kraftstoffverteiler und die einzuspritzende Kraftstoffmenge erhält. Beide letztgenannten Parameter werden üblicherweise von einem Motorsteuergerät abhängig von der vom Benutzer der Brennkraftmaschine gewünschten Last so ermittelt, dass der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen jeweils optimal sind. Damit wird ausgehend von diesen beiden Parameter bis zum modellierten Druckwert im Kraftstoffverteiler eine geschlossene Modellstrecke geschaffen, durch die unter Berücksichtigung aktueller Betriebsparameter des Kraftstoffsystems und der Brennkraftmaschine ein modellierter Druckwert im Kraftstoffverteiler mit besonders hoher Genauigkeit bereitgestellt und so auf einen Drucksensor, der den Druck im Kraftstoffverteiler erfasst, verzichtet werden kann.This applies to that training in which an at least approximate target speed the fuel pump based on a hydraulic model of the fuel pump is determined, wherein the model as input variables at least one desired fuel pressure receives in the fuel rail and the fuel quantity to be injected. Both the latter parameters are usually from an engine control unit dependent determined by the load desired by the user of the internal combustion engine, that fuel consumption and emissions are optimal are. This is based on these two parameters up to the modeled Pressure value in fuel rail a closed model route created by considering current operating parameters of the fuel system and the internal combustion engine a modeled pressure value in the fuel rail with extra provided high accuracy and so on a pressure sensor, the detects the pressure in the fuel rail, can be dispensed with.

Die Präzision des Verfahrens wird erhöht, wenn die für die Regelstrecke verwendete Solldrehzahl aus der Addition der ungefähren Solldrehzahl und eines Korrekturwerts erhalten wird, welcher als Stellgröße eines Reglers erhalten wird, der als Eingangsgröße eine Differenz zwischen dem Solldruck im Kraftstoffverteiler und dem als Istwert im Kraftstoffverteiler verwendeten modellierten Druckwert erhält. Auf diese Weise wird eine Regelung des modellierten Druckwerts über eine Beeinflussung der Solldrehzahl der Kraftstoffpumpe geschaffen.The precision of the procedure is increased, if the for the controlled system used setpoint speed from the addition of the approximate setpoint speed and a correction value is obtained, which as a manipulated variable of a Regulator is received, the input quantity is a difference between the target pressure in the fuel rail and the actual value in the fuel rail used modeled pressure value. That way, one becomes Control of the modeled pressure value by influencing the Set speed of the fuel pump created.

Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Ansteuersignal für die Kraftstoffpumpe mittels eines Reglers erhalten wird, der als Eingangsgröße eine Differenz aus einer aktuellen Solldrehzahl und einer gemessenen Istdrehzahl erhält, wobei die aktuelle Solldrehzahl unter Verwendung einer anhand eines hydraulischen Modells der Kraftstoffpumpe ermittelten mindestens ungefähren Solldrehzahl ermittelt wird, wobei das hydraulische Modell als Eingangsgrößen mindestens einen Sollkraftstoffdruck im Kraftstoffverteiler und eine einzuspritzende Kraftstoffmenge erhält. Letztere Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine ergeben sich aus der aktuellen Last und dem aktuellen Betriebspunkt und werden üblicherweise von einem entsprechenden Motorsteuergerät verbrauchs- und emissionsoptimal vorgegeben. Durch einen solchen Regler wird die für das vorliegende Verfahren besonders wichtige Einstellung der richtigen Drehzahl der Kraftstoffpumpe mit einer hohen Präzision ermöglicht.Further It is proposed that a drive signal for the fuel pump by means of a controller is obtained, the input is a difference from a current set speed and a measured actual speed receives, where the current setpoint speed using a hydraulic Model of the fuel pump determined at least approximately target speed is determined, wherein the hydraulic model as input variables at least a desired fuel pressure in the fuel rail and one to be injected Fuel quantity receives. The latter operating variables of Internal combustion engine result from the current load and the current Operating point and are usually from an appropriate engine control unit consumption and emission optimal specified. By such a controller, the for the present method particularly important setting of the correct speed of the fuel pump with a high precision allows.

In Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass für die Ermittlung der aktuellen Solldrehzahl die ungefähre Solldrehzahl und ein Korrekturwert addiert werden, welcher als Stellgröße eines Reglers erhalten wird, der als Eingangsgröße eine Differenz zwischen dem Solldruck im Kraftstoffverteiler und dem als Istwert im Kraftstoffverteiler verwendeten modellierten Druckwert erhält. Damit wird die Solldrehzahl so vorgegeben, dass ein bestimmter Solldruck im Kraftstoffverteiler mit hoher Präzision eingestellt werden kann. Dies alles ist möglich, ohne dass ein Drucksensor eingebaut ist. Statt dessen genügt eine reine Softwareapplikation.In Continuing this is suggested that for the determination of the current Target speed the approximate Setpoint speed and a correction value are added, which as a manipulated variable of a Regulator is received, the input quantity is a difference between the target pressure in the fuel rail and the actual value in the fuel rail used modeled pressure value. Thus, the target speed is so given that a certain target pressure in the fuel rail with high precision can be adjusted. All this is possible without a pressure sensor is installed. Instead, that's enough a pure software application.

Die Präzision des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nochmals erhöht, wenn für die Ermittlung der aktuellen Solldrehzahl ein Korrekturfaktor verwendet wird, der von einer Fertigungstoleranz der Kraftstoffpumpe und/oder einem Verschleiß der Kraftstoffpumpe abhängt. Dies kann dadurch realisiert werden, dass der Korrekturfaktor von einem Iststrom und und einer Istdrehzahl der Kraftstoffpumpe und vorteilhafterweise auch von der einzuspritzenden Kraftstoffmenge, dem Solldruck, einer gemäß Anspruch 4 modellierten Drehzahl, einem gemäß dem oben genannten elektromechanischen Modell der Kraftstoffpumpe modellierten Strom, einer gemäß dem oben genannten elektromechanischen Modell der Kraftstoffpumpe modellierten Spannung, und/oder einer Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängt. Durch einen solchen Korrekturfaktor wird berücksichtigt, dass die tatsächlich in dem Kraftstoffsystem verwendete Kraftstoffpumpe im Normalfall von der durch die modellhaften Annahmen dargestellten "durchschnittlichen", also eine statistischen Mittellage entsprechenden Kraftstoffpumpe abweicht. Durch den Korrekturfaktor wird also eine Adaption realisiert, die die Solldrehzahl so korrigiert, dass das tatsächliche Verhalten der Kraftstoffpumpe dem modellhaft angenommenen "durchschnittlichen" Verhalten entspricht. Durch diesen Korrekturfaktor werden jedoch nicht nur Fertigungstoleranzen der tatsächlich eingebauten Kraftstoffpumpen ausgeglichen, sondern beispielsweise auch Alterungseinflüsse. Durch die Verwendung des Korrekturfaktors wird also die aktuelle Solldrehzahl korrigiert, so dass der gewünschte Druck im Kraftstoffverteiler mit noch höherer Präzision eingeregelt werden kann.The precision the method according to the invention is increased again, if for the determination of the current setpoint speed uses a correction factor is that of a manufacturing tolerance of the fuel pump and / or a wear of the fuel pump depends. This can be realized by the correction factor of an actual current and and an actual speed of the fuel pump and advantageously also of the amount of fuel to be injected, the target pressure, one according to claim 4 modeled speed, one according to the above electromechanical Model of fuel pump modeled electricity, one according to the above modeled electromechanical model of the fuel pump Voltage, and / or a speed of the internal combustion engine depends. By such a correction factor is taken into account that actually in the fuel system used in the normal case of the represented by the model assumptions "average", ie a statistical mean position corresponding fuel pump deviates. By the correction factor So an adaptation is realized, which corrects the target speed so that the actual Behavior of the fuel pump corresponds to the model assumed "average" behavior. However, this correction factor does not just make manufacturing tolerances the actual built-in fuel pumps balanced, but for example also aging influences. By using the correction factor so the current target speed corrected so that the desired pressure can be adjusted in the fuel rail with even higher precision.

Für die Initialisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es hilfreich, wenn die Kraftstoffpumpe vor und gegebenenfalls bis unmittelbar nach einem Starten der Brennkraftmaschine mit maximaler Leistung betrieben wird, so dass der Druck in dem Kraftstoffverteiler nur vom Öffnungsdruck eines Druckbegrenzungsventils abhängt, und dass während dieses Betriebs ein Startwert für den Korrekturfaktor ermittelt und der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils als Startwert für den Istdruck im Kraftstoffverteiler verwendet wird. Dem liegt die Überlegung zugrunde, dass in üblichen Kraftstoffsystemen ohnehin ein Druckbegrenzungsventil vorhanden ist, welches den maximalen Druck im Kraftstoffverteiler sehr genau begrenzt. Man kann daher davon ausgehen, dass dann, wenn die Kraftstoffpumpe mit maximaler Leistung betrieben und somit eine maximale Kraftstoffmenge in den Kraftstoffverteiler gefördert wird, wobei gleichzeitig – vor dem Starten der Brennkraftmaschine – noch kein Kraftstoff eingespritzt wird, der Druck im Kraftstoffverteiler ansteigt, bis das Druckbegrenzungsventil öffnet. Bei geöffnetem Druckbegrenzungsventil verharrt der Druck im Kraftstoffverteiler auf dem durch das Druckbegrenzungsventil vorgegebenen Maximalwert. Dieser bekannte Maximalwert kann dann anstelle des modellierten Istdrucks im Kraftstoffverteiler verwendet werden, man erhält also einen Startwert für die Modellierung dieses Istdrucks. Damit kann das hydraulische Modell des Kraftstoffverteilers initialisiert werden.For the initialization of the method according to the invention, it is helpful if the fuel pump is operated before and optionally until immediately after starting the internal combustion engine with maximum power, so that the pressure in the fuel rail depends only on the opening pressure of a pressure relief valve, and that during this operation, a starting value determined for the correction factor and the opening pressure of the pressure relief valve is used as the starting value for the actual pressure in the fuel rail. That is the Consideration that in any case a pressure relief valve is present in conventional fuel systems, which limits the maximum pressure in the fuel rail very accurately. It can therefore be assumed that when the fuel pump is operated at maximum power and thus a maximum amount of fuel is supplied to the fuel rail, while - before starting the engine - no fuel is injected, the pressure in the fuel rail increases, the Pressure relief valve opens. When the pressure limiting valve is open, the pressure in the fuel distributor remains at the maximum value specified by the pressure relief valve. This known maximum value can then be used instead of the modeled actual pressure in the fuel distributor, so you get a starting value for the modeling of this actual pressure. Thus, the hydraulic model of the fuel rail can be initialized.

Ein solcher Maximaldruck im Kraftstoffverteiler hat aber auch den Vorteil, dass, unabhängig von Leistung, Fertigungstoleranzen und Alterungseffekten der Kraftstoffpumpe während des Startens der Brennkraftmaschine definierte Bedingungen im Kraftstoffverteiler vorliegen, was besonders während dieser emissionssensitiven Betriebsphase der Brennkraftmaschine eine präzise Kraftstoffzuteilung ermöglicht. Außerdem kann durch den erhöhten Kraftstoffdruck im Kraftstoffverteiler der mittlere Sauter-Durchmesser der eingespritzten Kraftstofftröpfchen reduziert werden, was ebenfalls zu einer Verminderung der Startemissionen führt.One such maximum pressure in the fuel distributor also has the advantage that, independently performance, manufacturing tolerances and aging effects of the fuel pump while the starting of the engine defined conditions in the fuel rail present, especially during this emission-sensitive operating phase of the internal combustion engine a precise one Fuel allocation allows. Furthermore can be elevated by the Fuel pressure in the fuel distributor the mean Sauter diameter the injected fuel droplets be reduced, which also leads to a reduction of the starting emissions leads.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert: In der Zeichnung zeigen:following will be a particularly preferred embodiment of the present invention Invention with reference to the accompanying drawings explained in more detail: In show the drawing:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine mit einer elektrischen Kraftstoffpumpe und einem Kraftstoffverteiler; 1 a schematic representation of a fuel system of an internal combustion engine with an electric fuel pump and a fuel rail;

2 ein Blockschaltbild eines Verfahrens zum Betreiben des Kraftstoffsystems von 1; 2 a block diagram of a method for operating the fuel system of 1 ;

3 ein Flussdiagramm eines ersten Teilbereichs des Verfahrens von 2; und 3 a flowchart of a first portion of the method of 2 ; and

4 ein Flussdiagramm eines zweiten Teilbereichs des Verfahrens von 2. 4 a flowchart of a second portion of the method of 2 ,

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

Ein Kraftstoffsystem trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es dient zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Kraftstoff (Benzin), wobei von der Brennkraftmaschine vorliegend nur ein Motorblock durch eine strichpunktierte Linie mit dem Bezugszeichen 12 angedeutet ist. Das Kraftstoffsystem 10 umfasst einen Kraftstoffbehälter 14, aus dem über ein Sieb 16 eine Kraftstoffpumpe 18 den Kraftstoff ansaugt und über einen Filter 20 in einen Kraftstoffverteiler 22 fördert. Letzterer wird auch als "Rail" bezeichnet. An das Rail 22 sind mehrere Injektoren 24 angeschlossen, welche den Kraftstoff direkt in entsprechende Brennräume der Brennkraftmaschine 12 einspritzen. Ein Auslass 26 der Kraftstoffpumpe 18 ist über ein Druckbegrenzungsventil 28 mit dem Kraftstoffbehälter 14 verbindbar. Das Druckbegrenzungsventil 28 öffnet hochpräzise bei einem bestimmten und fest voreingestellten Öffnungsdruck.A fuel system carries in 1 Overall, the reference number 10 , It is used to supply an internal combustion engine with fuel (gasoline), of the internal combustion engine present only an engine block by a dashed line with the reference numeral 12 is indicated. The fuel system 10 includes a fuel tank 14 from which about a sieve 16 a fuel pump 18 the fuel sucks and a filter 20 in a fuel rail 22 promotes. The latter is also called a "rail". To the rail 22 are several injectors 24 connected, which the fuel directly into the corresponding combustion chambers of the internal combustion engine 12 inject. An outlet 26 the fuel pump 18 is via a pressure relief valve 28 with the fuel tank 14 connectable. The pressure relief valve 28 opens with high precision at a specific and fixed opening pressure.

Die Kraftstoffpumpe 18 wird von einem Elektromotor 30 angetrieben. Dieser ist über einen high side switch 32 mit einer Steuer- und Regeleinrichtung 34 verbunden, der ein der gewünschten Leistung der Kraftstoffpumpe 18 entsprechendes pulsweitenmoduliertes Ansteuersignal generiert. Über einen Shunt 36 ist der Elektromotor 30 mit Masse 38 verbunden. Durch den Shunt 36 wird ein durch den Elektromotor 30 fließender Strom gemessen. Eine Spannung über den Shunt 36 wird einem asynchronen Zähler 40 zugeführt, der eine Drehzahl N_mes des Elektromotors 30 und damit auch der Kraftstoffpumpe 18 ermittelt und an die Steuer- und Regeleinrichtung 34 übermittelt. Gleiches gilt für den Strom I_mes. Die gesamte Soll-Steuerleistung wird von der Steuer- und Regeleinrichtung 34 in ein äquivalentes Tastverhältnis eines pulsweitenmodulierten (PWM) Signals umgewandelt. Dieses Signal wird an den high side switch 32 übertragen, der wiederum den Elektromotor 30 und damit die Kraftstoffpumpe 18 mit einem pulsweitenmodulierten Signal mit hoher Frequenz, jedoch dem gleichen Tastverhältnis antreibt.The fuel pump 18 is powered by an electric motor 30 driven. This is via a high side switch 32 with a control and regulating device 34 connected, which is one of the desired performance of the fuel pump 18 generates corresponding pulse width modulated drive signal. About a shunt 36 is the electric motor 30 with mass 38 connected. Through the shunt 36 becomes one through the electric motor 30 measured flowing current. A tension over the shunt 36 becomes an asynchronous counter 40 supplied, which has a speed N _{mes of} the electric motor 30 and thus also the fuel pump 18 determined and to the control and regulating device 34 transmitted. The same applies to the current I _mes . The total target control power is provided by the control and regulating device 34 converted into an equivalent duty cycle of a pulse width modulated (PWM) signal. This signal is sent to the high side switch 32 transferred, in turn, the electric motor 30 and with it the fuel pump 18 with a pulse width modulated signal at high frequency, but the same duty cycle drives.

Ein Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffsystems 10 wird nun insbesondere unter Bezugnahme auf 2 im Detail erläutert: wie aus 1 ersichtlich ist, verfügt das Rail 22 über keinen Drucksensor, welcher den im Rail 22 herrschenden Kraftstoffdruck erfasst. Um dennoch einen gewünschten Kraftstoffdruck im Rail 22 einstellen zu können, ohne überschüssigen Kraftstoff von dort zum Kraftstoffbehälter 14 zurückführen zu müssen, wird der Elektromotor 30 so angesteuert, dass die Kraftstoffpumpe 18 gerade so viel Kraftstoff in das Rail 22 fördert, dass dort ein gewünschter Druck eingehalten wird, und zwar unter Berücksichtigung der von den Injektoren 24 aus dem Rail 22 abgeführten Kraftstoffmenge. Hierzu wird, wie aus 2 im rechten unteren Bereich ersichtlich ist, ein Druckwert p_mod _, der im Rail 22 herrscht, modelliert, und zwar unter Berücksichtigung aktueller Betriebsparameter des Kraftstoffsystems 10. Dies geschieht letztendlich unter Verwendung eines hydraulischen Modells 42 des Rails 22 und der zwischen der Kraftstoffpumpe 18 und dem Rail 22 liegenden Kraftstoffleitung (ohne Bezugszeichen in 1). Eingangsgrößen dieses hydraulischen Modells 42 sind eine von den Injektoren 24 einzuspritzende Kraftstoffmenge q_inj, eine Fördermenge q_p der Kraftstoffpumpe 18, und eine Drehzahl nmot einer Kurbelwelle (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine 12. Das hydraulische Modell 12 kann beispielsweise aus verschiedenen Kennlinien oder Kennfeldern oder polynomischen Gleichungen bestehen, welche die Eingangsgrößen q_p, q_inj und nmot und die Ausgangsgröße p_mod miteinander verknüpfen.A method of operating the fuel system 10 will now be particularly with reference to 2 explained in detail: how out 1 can be seen, the rail has 22 via no pressure sensor, which in the rail 22 prevailing fuel pressure detected. Nevertheless, a desired fuel pressure in the rail 22 to be able to adjust, without excess fuel from there to the fuel tank 14 To return, is the electric motor 30 so driven that the fuel pump 18 just so much fuel in the rail 22 promotes that there is maintained a desired pressure, taking into account that of the injectors 24 from the rail 22 discharged fuel quantity. This will, as out 2 It can be seen in the lower right area, a pressure value p _{_mod,} which in the rail 22 prevails, modeled, taking into account current operating parameters of the fuel system 10 , This ultimately happens using a hydraulic model 42 of the rail 22 and between the fuel pump 18 and the rail 22 lie fuel line (without reference number in 1 ). Input variables of this hydraulic model 42 are one of the injectors 24 quantity of fuel q _{inj to be injected} , a _delivery rate q _{p of} the fuel pump 18 , and a rotational speed nmot of a crankshaft (not shown) of the internal combustion engine 12 , The hydraulic model 12 For example, it can consist of different characteristic curves or characteristic diagrams or polynomial equations which _link the input variables q _p , q _inj and nmot and the output variable p _mod .

Die Fördermenge q_p der Kraftstoffpumpe 18 wird anhand eines hydraulischen Modells 44 der Kraftstoffpumpe 18 gewonnen, welches als Eingangsgröße eine Drehzahl N_mod der Kraftstoffpumpe 18 und den in 42 modellierten Druckwert p_mod erhält. Dieses hydraulische Modell 44 basiert auf den Vermessungen einer Vielzahl von Serien-Kraftstoffpumpen und stellt eine solche "durchschnittliche" Kraftstoffpumpe dar, bei der die Standardabweichung über alle vermessenen Kraftstoffpumpen minimal ist, die also eine statistischen Mittellage entspricht.The flow q _{p of} the fuel pump 18 is based on a hydraulic model 44 the fuel pump 18 obtained, which as input quantity a speed N _{mod of} the fuel pump 18 and the in 42 modeled pressure value p _mod . This hydraulic model 44 is based on the measurements of a large number of series fuel pumps and represents such an "average" fuel pump, in which the standard deviation over all measured fuel pumps is minimal, which corresponds to a statistical mean position.

Die als Eingangsgröße für das hydraulische Modell 44 der Kraftstoffpumpe 18 verwendete Drehzahl N_mod wiederum wird anhand eines elektromechanischen Modells 46 des Typs der Kraftstoffpumpe 18 ermittelt, welches als Eingangsgröße eine Spannung U_mod erhält und neben der "modellierten" Drehzahl N_mod noch einen modellierten Strom I_mod ausgibt. Auf dessen Verwendung wird weiter unten eingegangen werden. Auch das elektromechanische Modell 46 wird durch die Vermessung einer Vielzahl von Serien-Kraftstoffpumpen erhalten. Als zusätzliche Eingangsgröße für das elektromechanische Modell 46 dient ein Laststrom I_L, welcher von einem Lastmodell 47 bereitgestellt wird, in das der in 42 modellierte Druck p_mod als Eingangsgröße eingespeist wird. Mit diesem Lastmodell 47 wird also aus dem modellierten Druckwert p_mod ein zu dessen Erzielung erforderliches Drehmoment und hieraus wiederum das zur Erzielung des Drehmoments erforderliche Laststrom I_L ermittelt (wobei natürlich der Zwischenschritt der Ermittlung des Drehmoments auch entfallen kann).The as input for the hydraulic model 44 the fuel pump 18 used speed N _mod in turn is based on an electromechanical model 46 of the type of fuel pump 18 determines which receives a voltage U _mod as an input variable and in addition to the "modeled" speed N _mod still outputs a modeled current I _mod . Its use will be discussed below. Also the electromechanical model 46 is obtained by measuring a variety of series fuel pumps. As an additional input for the electromechanical model 46 serves a load current I _L , which of a load model 47 is provided, in which the in 42 modeled pressure p _mod is fed as input. With this load model 47 Thus, from the modeled pressure value p _mod a required to achieve this torque and, in turn, the required to obtain the torque load current I _L determined (of course, the intermediate step of determining the torque may also be omitted).

Die für das elektromechanische Modell 46 verwendete modellierte Spannung U_mod wird als Stellgröße einer Regelstrecke 48 erhalten, welche einen Regler 50 und eine Vorsteuerung 52 umfasst. Als Sollwert bei dieser Regelstrecke 58 wird eine Solldrehzahl N_the der Kraftstoffpumpe 18 verwendet, als Istwert die anhand des elektromechanischen Modells 46 erhaltene modellierte Drehzahl N_mod. Die Regeldifferenz D₅₄ zwischen dem Sollwert N_the und dem Istwert N_mod wird durch Differenzbildung in 54 erzeugt und dann dem Regler 50 zugeleitet. Dessen Ausgangssignal wird in 56 additiv mit dem Ausgang der Vorsteuerung 52 verknüpft, wodurch sich die modellierte Spannung U_mod ergibt.The for the electromechanical model 46 used modeled voltage U _mod is used as manipulated variable of a controlled system 48 get a regulator 50 and a pilot control 52 includes. As setpoint for this controlled system 58 becomes a target speed N _the fuel pump 18 used as the actual value based on the electromechanical model 46 obtained modeled speed N _mod . The control difference D ₅₄ between the setpoint N _the and the actual value N _mod is formed by subtraction in 54 and then the controller 50 fed. Its output signal is in 56 additive with the output of the pilot control 52 linked, resulting in the modeled voltage U _mod .

Auch die für die Regelstrecke 48 verwendete Solldrehzahl N_the wird unter Verwendung eines Modells, nämlich eines zum hydraulischen Modell 44 der Kraftstoffpumpe 18 inversen hydraulischen Modells 58 mit reduzierter Ordnung bereitgestellt. In dieses wird ein Sollkraftstoffdruck pset, der im Rail 22 herrschen soll, und die bereits weiter oben erwähnte einzuspritzende Kraftstoffmenge q_inj als Eingangsgrößen eingespeist. Ausgangsgröße des hydraulischen Modells 58 ist eine ungefähre Solldrehzahl N_approx. Die als Eingangsgröße für die Regelstrecke 48 verwendete Solldrehzahl N_the wird aus der Addition in 60 der ungefähren Solldrehzahl N_approx und eines Korrekturwerts KW erhalten, welcher als Stellgröße eines Reglers 62 erhalten wird. Dieser erhält wiederum als Eingangsgröße eine in 64 gebildete Regeldifferenz D₆₄ zwischen dem Solldruck pset, der im Rail 22 herrschen soll, und dem als Istwert im Rail 22 verwendeten modellierten Druckwert p_mod.Also for the controlled system 48 used target speed N _the is using a model, namely one to the hydraulic model 44 the fuel pump 18 inverse hydraulic model 58 provided with reduced order. In this is a target fuel pressure pset, in the rail 22 is to prevail, and the already mentioned above injected fuel quantity q _{inj fed} as input variables. Output size of the hydraulic model 58 is an approximate nominal speed N _approx . The as input variable for the controlled system 48 used setpoint speed N _the is calculated from the addition in 60 the approximate nominal rotational speed N _approx and a correction value KW, which as the manipulated variable of a controller 62 is obtained. This in turn receives as input a in 64 formed control difference D ₆₄ between the setpoint pressure pset, the rail 22 should rule, and the actual value in the rail 22 used modeled pressure value p _mod .

Durch die oben beschriebene Vorgehensweise wird erreicht, dass die Solldrehzahl N_the einer Drehzahl entspricht, die eine durchschnittliche Serienpumpe erbringen müsste, um bei dem Sollkraftstoffdruck pset die gewünschte Kraftstoffmenge q_inj über die Injektoren 24 einspritzen zu können. Tatsächlich ist es jedoch möglich, dass das für die Ermittlung der ungefähren Solldrehzahl N_approx verwendete hydraulische Modell 58 und die weiter oben angesprochenen Modelle 44 und 46 aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder aufgrund eines Verschleißes der Kraftstoffpumpe 18 nicht mit der tatsächlich eingesetzten Kraftstoffpumpe 18 übereinstimmen. Daher wird, wie nun beschrieben werden wird, eine Korrektur der Solldrehzahl N_the vorgenommen.By the procedure described above it is achieved that the target rotational speed N corresponding to _the a speed that would provide an average series pump to pset at the target fuel pressure, the desired quantity of fuel via the injectors q _inj 24 to be able to inject. In fact, however, it is possible that the hydraulic model used to determine the approximate target speed N _approx 58 and the models mentioned above 44 and 46 due to manufacturing tolerances and / or due to wear of the fuel pump 18 not with the fuel pump actually used 18 to match. Therefore, as will now be described, a correction of the target rotational speed N "_{the" is} made.

Hierzu wird die Solldrehzahl N_the in 66 mit einem Korrekturfaktor fkor multipliziert, der in 68 abhängig von dem Iststrom I_mes und der Istdrehzahl N_mes der Kraftstoffpumpe 18 und weiterer Größen ermittelt wird. Zu diesen gehören: die einzuspritzende Kraftstoffmenge q_inj, der Solldruck pset im Rail 22, die anhand des elektromechanischen Modells 46 ermittelte modellierte Drehzahl N_mod, der ebenfalls dort ermittelte Strom I_mod, die als Ergebnis der Regelstrecke 48 ermittelte Spannung U_mod, die Drehzahl nmot der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 12, und auch das Tastverhältnis (gestrichelte Linie in 2), mit dem die Kraftstoffpumpe 18 angesteuert wird.For this purpose, the target speed N _the in 66 multiplied by a correction factor fkor, which in 68 depending on the actual current I _mes and the actual speed N _{mes of} the fuel pump 18 and other sizes is determined. These include: the quantity of fuel q _{inj to be injected} , the setpoint pressure pset in the rail 22 based on the electromechanical model 46 determined modeled speed N _mod , which also determined there current I _mod , as a result of the controlled system 48 determined voltage U _mod , the speed nmot of the crankshaft of the internal combustion engine 12 , and also the duty cycle (dashed line in 2 ), with which the fuel pump 18 is controlled.

Durch diesen Korrekturfaktor fkor wird eine aktuelle Solldrehzahl N_ac erhalten, durch die sichergestellt wird, dass im Rail 22 ein gewünschter Druck pset mit großer Präzision eingestellt werden kann. Letztlich wird durch den Korrekturfaktor fkor bewirkt, dass die Eigenschaften der tatsächliche Kraftstoffpumpe 18 und der modellhaften Annahmen zumindest bezüglich der Einstellung der für einen gewünschten Solldruck pset erforderlichen Eigenschaften wenigstens in etwa übereinstimmen. Hierzu wird eine Regelstrecke 70 verwendet, die als Istgröße die gemessene Istdrehzahl N_mes erhält. Die Regeldifferenz D₇₂ wird in 72 durch Differenzbildung erhalten und einem Regler 74 zugeführt, dessen Ausgangssignal in 76 mit dem Ausgang einer Vorsteuerung 78 addiert wird, in die der Sollwert N_ac eingespeist wird. Der Ausgang der Regelstrecke 70 wird dann in einen Generator 80 für das Tastverhältnis eingespeist, der sein Signal schließlich einem Pumpentreiber 82 zuführt.By this correction factor fkor a current target speed N _{ac is} obtained, which ensures that in the rail 22 a desired pressure pset can be set with great precision. Ultimately, the correction factor fkor causes the characteristics of the actual fuel pump 18 and the model assumptions at least with respect to the adjustment of the required for a desired target pressure pset property at least approximately agree. This is a controlled system 70 used, which receives as actual size the measured actual speed N _mes . The control difference D ₇₂ is in 72 obtained by subtraction and a regulator 74 supplied, whose output signal in 76 with the output of a pilot control 78 is added, in which the setpoint N _{ac is} fed. The output of the controlled system 70 then gets into a generator 80 fed to the duty cycle, its signal finally a pump driver 82 supplies.

Um das in 2 dargestellte Verfahren möglichst schnell stabil durchführen zu können, wird vor dem Betrieb der Brennkraftmaschine 12 und des Kraftstoffsystems 10 ein Lernzyklus durchgeführt. Dieser erfolgt also normalerweise vor einem nachfolgenden Start der Brennkraftmaschine. Während dieser Vorablernphase wird die Kraftstoffpumpe 18 mit maximaler Leistung angetrieben, ohne das die Injektoren 24 Kraftstoff einspritzen. In der Folge öffnet das Druckbegrenzungsventil 28 und leitet genau so viel Kraftstoff zum Kraftstoffbehälter 14 zurück, dass sich im Rail 22 ein konstanter Druck ergibt, nämlich der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 28. Während dieser Vorablernphase wird in der Adaption 68 ein Startwert für den Korrekturfaktor fkor gelernt bzw. ermittelt, und der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 28 wird als Startwert für den Istdruck p_mod im Rail 22 verwendet. Die Vorgehensweise bei dieser Vorablernphase wird nun unter Bezugnahme auf 3 näher erläutert:
Nach einem Start in 84 wird zum Einen in 86 eine Diagnose der vorhandenen Sensoren durchgeführt. Gleichzeitig wird in 88 die Kraftstoffpumpe 18 mit einem maximalen Tastverhältnis angesteuert, entsprechend einer maximalen Förderleistung, so dass das Druckbegrenzungsventil 28 öffnet und im Rail 22 der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 28 herrscht. In 90 wird geprüft, ob die Diagnose in 86 die Funktionsfähigkeit jener Sensoren bestätigt hat, die bestimmte für das oben beschriebene Verfahren erforderliche Betriebsgrößen bereitstellen. Ist die Antwort nein, erfolgt in 92 ein Eintrag in einen Fehlerspeicher, und das Programm endet in 94. Anderenfalls wird in 96 eine Vorablernphase durchgeführt. Bei dieser wird zunächst der aus dem letzten Betriebszyklus des Kraftstoffsystems 10 als letztes ermittelte Korrekturwert fkor verwendet (Block 98 in 3). Anschließend wird in 100 geprüft, ob die Vorablernphase abgeschlossen ist, was der Fall ist, wenn der Korrekturwert fkor ein relativ stationäres Verhalten zeigt, also stabil ist. Ist die Antwort in 100 nein, erfolgt ein Rücksprung nach 96. Anderenfalls wird der Startwert für den Korrekturwert fkor in 102 abgespeichert.To do that in 2 shown method to perform stably as quickly as possible, before the operation of the internal combustion engine 12 and the fuel system 10 a learning cycle is performed. This is usually done before a subsequent start of the engine. During this Vorablernphase the fuel pump 18 driven at maximum power, without the injectors 24 Inject fuel. As a result, the pressure relief valve opens 28 and directs as much fuel to the fuel tank 14 back that in the rail 22 a constant pressure results, namely the opening pressure of the pressure relief valve 28 , During this Vorablernphase is in the adaptation 68 learned or determined a starting value for the correction factor fkor, and the opening pressure of the pressure relief valve 28 is used as starting value for the actual pressure p _mod in the rail 22 used. The procedure in this predeployment phase will now be described with reference to 3 explained in more detail:
After a start in 84 becomes on the one hand in 86 a diagnosis of the existing sensors performed. At the same time in 88 the fuel pump 18 controlled with a maximum duty cycle, corresponding to a maximum delivery rate, so that the pressure relief valve 28 opens and in the rail 22 the opening pressure of the pressure relief valve 28 prevails. In 90 it is checked if the diagnosis is in 86 has confirmed the operability of those sensors that provide certain operating quantities required for the method described above. If the answer is no, it is done in 92 an entry in a fault memory, and the program ends in 94 , Otherwise it will be in 96 carried out a Vorablernphase. This is the first from the last operating cycle of the fuel system 10 used as the last determined correction value fkor (block 98 in 3 ). Subsequently, in 100 checked whether the Vorablernphase is completed, which is the case when the correction value fkor shows a relatively steady state behavior, that is, stable. Is the answer in 100 no, a return to 96 , Otherwise, the starting value for the correction value fkor in 102 stored.

Die Vorgehensweise beim normalen Betrieb des Kraftstoffsystems 10 ist aus 4 ersichtlich: Nach dem Start in 104 wird in 106 die Kraftstoffpumpe 18 zunächst mit maximaler Leistung angesteuert, so dass das Druckbegrenzungsventil 28 öffnet und im Rail 22 der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 28 herrscht. In 108 werden wieder vorhandene Sensoren überprüft, dabei wird in 110 ein Fehlerspeicher ausgelesen. In 112 wird abgefragt, ob die Diagnose zu einem befriedigenden Ergebnis geführt hat. Ist dies der Fall, wird in 114 die Druckregelung des Drucks im Rail 22 gestartet, entsprechend dem Schema von 2, und zwar unter Verwendung des bei der Vorablernphase gelernten oder des letzten bekannten Korrekturfaktors fkor (Block 115). In 116 wird abgefragt, ob das Kraftstoffsystem 10 bzw. die Brennkraftmaschine 12 schon so stabil laufen, dass eine Adaption und eine Ermittlung des Korrekturwerts fkor möglich ist. Ist die Antwort in 116 ja, wird in 118 wieder unter Verwendung des bei der Vorablemphase gelernten oder des letzten bekannten Korrekturfaktors die Adaption (entsprechend Block 68 in 2) durchgeführt und in 120 der entsprechend gelernte Korrekturwert fkor verwendet. Ist die Antwort in 116 nein, wird in 122 der letzte bekannte Adaptionswert für den Korrekturwert fkor verwendet. In 124 wird geprüft, ob die Brennkraftmaschine ausgeschaltet wurde. Ist dies der Fall, endet das Verfahren in 126. Anderenfalls erfolgt ein Rücksprung nach 116.The procedure for normal operation of the fuel system 10 is out 4 apparent: after starting in 104 is in 106 the fuel pump 18 initially driven at maximum power, so that the pressure relief valve 28 opens and in the rail 22 the opening pressure of the pressure relief valve 28 prevails. In 108 again existing sensors are checked, it is in 110 an error memory read out. In 112 it is queried whether the diagnosis has led to a satisfactory result. If this is the case, will be in 114 the pressure regulation of the pressure in the rail 22 started, according to the scheme of 2 , using the learned at the Vorablernphase or the last known correction factor fkor (block 115 ). In 116 is queried if the fuel system 10 or the internal combustion engine 12 already running so stable that an adaptation and a determination of the correction value fkor is possible. Is the answer in 116 yes, will be in 118 again using the learned in Vorablemphase or the last known correction factor adaptation (corresponding block 68 in 2 ) and in 120 the correspondingly learned correction value fkor is used. Is the answer in 116 no, will be in 122 the last known adaptation value is used for the correction value fkor. In 124 it is checked whether the internal combustion engine has been switched off. If so, the procedure ends in 126 , Otherwise, a return to 116 ,

Wird in 112 festgestellt, dass die Diagnose in 108 kein befriedigendes Ergebnis erbracht hat, wird in 128 die Kraftstoffpumpe 18 mit maximaler Leistung angesteuert, um so als definierten Kraftstoffdruck im Rail 22 den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 28 einzustellen. In 130 erfolgt ein Eintrag in einen Fehlerspeicher. In 132 wird abgeprüft, ob die Brennkraftmaschine 12 ausgeschaltet wurde. Ist die Antwort in 132 ja, endet das Verfahren in 126, anderenfalls erfolgt ein Rücksprung nach 108.Is in 112 found that the diagnosis in 108 has not yielded a satisfactory result 128 the fuel pump 18 driven at maximum power, so as defined fuel pressure in the rail 22 the opening pressure of the pressure relief valve 28 adjust. In 130 An entry is made in a fault memory. In 132 is checked, whether the internal combustion engine 12 was turned off. Is the answer in 132 yes, the procedure ends in 126, otherwise it returns to 108 ,

Claims

Method for operating a fuel system ( 10 ) an internal combustion engine ( 12 ), in which the fuel from an electric fuel pump ( 18 ) at least temporarily compressed on demand and in a fuel rail ( 22 ), and in which the fuel pressure (p _mod ) in the fuel rail ( 22 ), characterized in that as an actual value for the regulation of the fuel pressure in the fuel distributor ( 22 ) obtained with the dispensing with a pressure sensor, taking into account current operating parameters (q _p , q _inj , nmot) of the fuel system ( 10 ) and the internal combustion engine ( 12 ) modeled pressure value (p _mod ) is used.

Method according to claim 1, characterized in that the modeled pressure value (p _mod ) is determined by using a hydraulic model ( 42 ) of the fuel distributor ( 22 ), the model ( 42 ) As input _quantities at least one fuel quantity to be injected (q _inj ), a flow rate (q _p ) the fuel pump ( 18 ) and a rotational speed (nmot) of the internal combustion engine ( 12 ) receives.

A method according to claim 2, characterized in that the flow rate (q _p ) of the fuel pump ( 18 ) using a hydraulic model ( 44 ) of the fuel pump ( 18 ), the model ( 44 ) receives as input at least one speed (N _mod ) of the fuel pump.

Method according to Claim 3, characterized in that the rotational speed (N _mod ) of the fuel pump ( 18 ) based on an electromechanical model ( 46 ) of the fuel pump ( 18 ), the model ( 46 ) receives as input at least one voltage (U _mod ).

A method according to claim 4, characterized in that the voltage (U _mod ) as a manipulated variable of a controlled system ( 48 ) is obtained, as the setpoint a target speed (N _the ) of the fuel pump ( 18 ) and as an actual value based on the electromechanical model ( 46 ) modeled speed (N _mod ) obtained from claim 3 is used.

A method according to claim 5, characterized in that an at least approximately nominal speed (N _approx ) of the fuel pump ( 18 ) using a hydraulic model ( 58 ) of the fuel pump ( 18 ), the model ( 58 ) as input quantities at least one desired fuel pressure (pset) in the fuel distributor ( 22 ) and the quantity of fuel (q _inj ) to be injected.

A method according to claim 6, characterized in that the for the controlled system ( 48 Is obtained) target rotational speed used (N _the) from the addition of the approximate target rotational speed (N _approx) and a correction value (KW), which (as a standing variable of a controller 62 ), which receives as input a difference between the setpoint pressure (pset) in the fuel distributor ( 22 ) and the actual value in the fuel distributor ( 22 ) used modeled pressure value (p _mod ).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a drive signal for the fuel pump by means of a controlled system ( 70 ), which receives a current target speed (N _ac ) as target value and a measured actual speed (N _mes ) as the actual value, the actual set speed (N _ac ) being calculated using a hydraulic model ( 58 ) of the fuel pump ( 18 ) determined at least approximately nominal speed (N _approx ), wherein the model ( 58 ) as input variables at least one desired fuel pressure (üset) in the fuel distributor ( 22 ) and an amount of fuel (q _inj ) to be injected.

A method according to claim 8, characterized in that for the determination of the current setpoint speed (N _ac ), the approximate setpoint speed (N _approx ) and a correction value (KW) are added, which as a standing size of a controller ( 62 ), which receives as input a difference between the setpoint pressure (pset) in the fuel distributor ( 22 ) and the actual value in the fuel distributor ( 22 ) used modeled pressure value (p _mod ).

Method according to one of claims 8 or 9, characterized in that for the determination of the current setpoint speed (N _ac ), a correction factor (fkor) is used, the of a manufacturing tolerance of the fuel pump ( 18 ) and / or wear of the fuel pump ( 18 ) depends.

Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that for the determination of the current setpoint speed (N _ac ) a correction factor (fkor) is used which depends on an actual current (I _mes ) and an actual speed (N _mes ) of the fuel pump ( 18 ) and advantageously also of the quantity of fuel (q) to be injected, the desired pressure (pset), a speed (N _mod ) modeled according to claim 4, one according to the model ( 46 ) of claim 4 modeled current (I _mod ), one according to the model ( 46 ) of claim 4 modeled voltage (U _mod ), and / or a rotational speed (nmot) of the internal combustion engine ( 10 ) depends.

Method according to one of claims 3 to 11, characterized in that the hydraulic or electromechanical model ( 44 . 46 ) of the fuel pump ( 18 ) represents a fuel pump having intermediate properties obtained by measuring a plurality of produced fuel pumps.

Method according to one of claims 11 or 12, characterized in that the fuel pump ( 18 ) before and possibly until immediately after starting the internal combustion engine ( 12 ) is operated at maximum power so that the pressure in the fuel rail ( 22 ) only from the opening pressure of a pressure relief valve ( 28 ) and that during this operation a start value for the correction factor (fkor) is determined and the opening pressure of the pressure relief valve ( 28 ) as a starting value for the actual pressure (p _mod ) in the fuel distributor ( 22 ) is used.

Computer program, characterized in that it programmed for use in a method according to any one of the preceding claims.

Electrical storage medium for a control and / or regulating device ( 34 ) an internal combustion engine ( 12 ), characterized in that on it a computer program for use in egg A method of claims 1 to 13 is stored.

Control and / or regulating device ( 34 ) for an internal combustion engine ( 12 ), characterized in that it is programmed for use in a method according to one of claims 1 to 13.