DE102008017163B3

DE102008017163B3 - Method for adjusting actual injection quantities, injector and internal combustion engine

Info

Publication number: DE102008017163B3
Application number: DE200810017163
Authority: DE
Inventors: Janos Radeczky
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2028-04-04
Also published as: WO2009121673A1

Abstract

Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren von Ansteuerdauern für Einspritzventile eines Verbrennungsmotors, wobei
– für mindestens zwei verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, unter denen mindestens ein befeuerter Betriebszustand ist, ein Verlauf einer zeitaufgelösten Messgröße ermittelt wird, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert,
– und für jeden dieser Betriebszustände jeweils für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors ein Amplitudenwert (A_L) einer periodischen Schwankung der Messgröße innerhalb eines diesem Zylinder zugeordneten Segments (I, II, III, IV) der Kurbelwellenbewegung bestimmt wird, wobei die Segmente (I, II, III, IV) so definiert sind, dass das Segment (I, II, III, IV) jedes Zylinders einen oberen Totpunkt (OTI, OTII, OTIII, OTIV) am Beginn eines Arbeitstaktes dieses Zylinders umfasst,
– worauf für jeden Zylinder ein Differenzwert (A_L–A_S) zwischen dem diesem Zylinder zugeordneten Amplitudenwert (A_L) für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, dem selben Zylinder...Method for adjusting actual injection quantities to target injection quantities by correcting drive periods for injection valves of an internal combustion engine, wherein
For at least two different operating states of the internal combustion engine, among which at least one fired operating state, a course of a time-resolved measured variable is determined which defines a measure of an instantaneous angular velocity of a crankshaft movement of the internal combustion engine,
- And for each of these operating conditions for each cylinder of the internal combustion engine, an amplitude value (A _L ) of a periodic variation of the measured variable within a cylinder associated with this segment (I, II, III, IV) of the crankshaft movement is determined, wherein the segments (I, II , III, IV) are defined so that the segment (I, II, III, IV) of each cylinder comprises a top dead center (OTI, OTII, OTIII, OTIV) at the beginning of a working stroke of this cylinder,
- Whereupon for each cylinder a difference value (A _L -A _S ) between the cylinder associated amplitude value (A _L ) for the at least one fired operating condition and an actually measured or extrapolated, the same cylinder ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren von Ansteuerdauern für Einspritzventile eines Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Einspritzvorrichtung sowie einen Verbrennungsmotor mit einer derartigen-Einspritzvorrichtung.The The invention relates to a method for adjusting actual Injection quantities to target injection quantities by correcting injection periods for injectors an internal combustion engine. The invention further relates to a for execution Such a method suitable injection device and a Internal combustion engine with such an injection device.

Die Erfindung ist dabei insbesondere anwendbar auf Verbrennungsmotoren mit sogenannten Common-Rail-Einspritzungen, bei denen mehrere – typischerweise alle – Einspritzventile mit einer gemeinsamen Kraftstoffleitung versorgt werden, die unter einem weitgehend gleichmäßig hohen Druck steht. Die jeweils am Beginn eines Arbeitstakts in jeden Zylinder des Verbrennungsmotors einzuspritzenden Einspritzmengen werden dabei typischerweise in erster Linie dadurch dosiert, dass die Einspritzventile mit einer kürzer oder länger gewählten Ansteuerdauer angesteuert werden, während der diese Einspritzventile geöffnet werden und Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder dringen lassen. Eine Notwendigkeit zum Anpassen dabei tatsächlich eingespritzter Einspritzmengen an von einem jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors abhängende Soll-Einspritzmengen ergibt sich dabei insbesondere aus zeitlichen Änderungen von Eigenschaften der auch als Injektoren bezeichneten Einspritzventile. So können insbesondere Verschleißerscheinungen oder Ablagerungen dazu führen, dass sich eine tatsächliche Öffnungsdauer oder ein tatsächlicher Öffnungsgrad der Einspritzventile bei gegebenem Kraftstoffdruck und gegebener Ansteuerdauer während einer Lebensdauer der Einspritzventile verändert.The The invention is particularly applicable to internal combustion engines with so-called common-rail injections, in which several - typically all - injectors be supplied with a common fuel line, the under a largely uniformly high Pressure is. The each at the beginning of a working cycle in each cylinder The injected injection quantities of the internal combustion engine are thereby typically metered primarily by the injection valves with a shorter one or longer selected Control period can be controlled while these injectors open and let fuel penetrate into the respective cylinder. A need to adapt actually injected injection quantities to be dependent on a respective operating condition of the internal combustion engine target injection quantities results in particular from temporal changes of properties also referred to as injectors injectors. So in particular wear or cause deposits that is an actual opening duration or an actual opening degree of Injectors at given fuel pressure and given actuation time while changed a lifetime of the injectors.

Um eine solche Drift von Eigenschaften eines Einspritzventils im Lauf seiner Lebensdauer zu kompensieren, ist es beispiels weise aus der Druckschrift DE 102 57 686 A1 bekannt, sogenannte Kleinstmengenadaptionen durchzuführen, bei denen ein Einfluss von in einzelnen Arbeitszyklen während einer Schubphase des Verbrennungsmotors eingespritzten Kleinstmengen von Kraftstoff auf Segmentzeiten einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors analysiert werden. Darauf aufbauend können zum Einspritzen von Kleinstmengen benötigte Ansteuerdauern korrigiert und an altersbedingte Drifterscheinungen angepasst werden, wobei entsprechende Kleinstmengeneinspritzungen insbesondere für Voreinspritzungen und Nacheinspritzungen relevant sind. Eine Ansteuerdauer für eine durch eine größere Einspritzmenge charakterisierte Haupteinspritzung während eines normalen befeuerten Betriebszustands lässt sich mit dem bekannten Verfahren nur indirekt korrigieren, indem ein bei der Kleinstmengenadaption gewonnener Korrekturwert für eine Kleinstmengeneinspritzung als Off-Set verwendet wird.In order to compensate for such a drift of properties of an injector in the course of its life, it is example, from the document DE 102 57 686 A1 It is known to carry out so-called very small quantity adaptations in which an influence of minute amounts of fuel injected in individual working cycles during a coasting phase of the internal combustion engine is analyzed for segment times of a crankshaft movement of the internal combustion engine. Based on this, actuation durations required for injecting very small quantities can be corrected and adapted to age-related drift phenomena, with corresponding minute injection quantities being relevant, in particular, for pilot injections and post-injections. An activation period for a main injection characterized by a larger injection quantity during a normal fired operating state can only be indirectly corrected with the known method by using an offset value obtained in the case of the smallest amount adaptation as an off-set for a minimum quantity injection.

Aus dem Dokument DE 197 20 009 C2 ist ein Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmenge bei einer Brennkraftmaschine bekannt. In diesem Verfahren wird, vereinfacht dargestellt, aus der maximalen und der minimalen Drehzahl während eines Arbeitsspiels eines jeweiligen Zylinders eine Drehzahldifferenz gebildet. Es wird dann die Abweichung dieses Wertes in Bezug auf den über alle Zylinder gebildeten Mittelwert ermittelt und eine Korrektur der Parameter so durchgeführt, dass sich die Drehzahldifferenzen aller Zylinder auf den Mittelwert hin verändern. Dieses Verfahren dient lediglich zum Abgleich der Zylinder untereinander, eine Korrektur hin auf einen vorgegebenen Sollwert kann dieses Verfahren nicht leisten.From the document DE 197 20 009 C2 For example, a method for cylinder equalization with respect to the fuel injection amount in an internal combustion engine is known. In this method, in simplified terms, a speed difference is formed from the maximum and minimum rotational speeds during a working cycle of a respective cylinder. The deviation of this value with respect to the mean value formed across all cylinders is then determined, and a correction of the parameters is carried out so that the speed differences of all the cylinders change to the mean value. This method is only used to balance the cylinder with each other, a correction to a predetermined setpoint can not afford this method.

Ein weiteres Verfahren zur Zylindergleichstellung ist aus Dokument DE 10 2005 047 829 B3 bekannt. Auch dort wird die Regelabweichung der Drehzahl von einem ermittelten Mittelwert als Grundlage für die Korrektur der Einspritzparameter herangezogen, was lediglich einen Abgleich der Zylinder ermöglicht, nicht jedoch eine absolute Korrektur in Bezug auf einen festgelegten Vorgabewert.Another method for cylinder equalization is from document DE 10 2005 047 829 B3 known. There, too, the control deviation of the rotational speed from a determined mean value is used as the basis for the correction of the injection parameters, which allows only an adjustment of the cylinders, but not an absolute correction with respect to a specified default value.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen vorzuschlagen, das demgegenüber eine genauere Dosierung der Einspritzmengen insbesondere bei einem befeuerten Betriebszustand unter normaler Last mit dementsprechend großen Einspritzmengen erlaubt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend genau ansteuerbare Einspritzvorrichtung sowie einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Einspritzvorrichtung zu entwickeln.Of the The present invention is based on the object, a method for adjusting actual injection quantities at nominal injection quantities to propose, on the other hand a more accurate dosage of injection quantities, especially in a fired Operating condition under normal load with correspondingly large injection quantities allowed. The invention is also based on the object, a corresponding precisely controllable injection device and an internal combustion engine to develop with such an injection device.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche.These The object is achieved by a method with the features of claim 1 and by a Injection device with the features of claim 12 and a Internal combustion engine with the features of claim 13. Advantageous Embodiments and further developments of the invention will become apparent with the features of the subclaims.

Das vorgeschlagene Verfahren sieht vor, dass zunächst für mindestens zwei verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, unter denen mindestens ein befeuerter Betriebszustand ist, ein Verlauf einer zeitaufgelösten Messgröße er mittelt wird, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert. Diese Messgröße sollte dazu insbesondere hinreichend hoch zeitaufgelöst sein, um für jeden der Zylinder innerhalb eines diesem Zylinder zugeordneten Segments der Kurbelwellenbewegung mehrere Stützstellen zu liefern, wobei die Segmente hier so definiert sein sollen, dass das Segment jedes Zylinders einen oberen Totpunkt am Beginn eines Arbeitstaktes dieses Zylinders umfasst, wobei sich die Segmente aller Zylinder vorzugsweise zu einem vollständigen Arbeitszyklus ergänzen. Dabei sollten die den verschiedenen Zylindern zugeordneten Segmente zweckmäßigerweise gleich groß definiert sein. Bei dem Verbrennungsmotor wird es sich typischerweise um einen nach einem Viertaktverfahren arbeitenden Dieselmotor handeln, so dass ein vollständiger Arbeitszyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entspricht. Die Messgröße kann insbesondere durch Zahnzeiten eines an einem Geberrad abgegriffenen Signals oder als von solchen Zahnzeiten abgeleitete Größe gegeben sein. Als Zahnzeit sei dabei die Zeit bezeichnet, die zwischen einem Passieren zweier aufeinanderfolgender Zähne des Geberrads an einem Sensor oder dementsprechend zwischen zwei aufeinanderfolgenden vergleichbaren Flanken eines dort abgegriffenen zahnförmigen Signals verstreicht.The proposed method provides that initially for at least two different operating states of the internal combustion engine, under which there is at least one fired operating state, a course of a time-resolved measured variable he is averaging, which defines a measure of a current angular velocity of a crankshaft movement of the internal combustion engine. In particular, this measured variable should be sufficiently time-resolved in order to provide a plurality of interpolation points for each of the cylinders within a segment of the crankshaft movement assigned to this cylinder in which the segments are to be defined here so that the segment of each cylinder comprises a top dead center at the beginning of a working stroke of this cylinder, wherein the segments of all cylinders preferably complement each other to a complete duty cycle. The segments assigned to the different cylinders should expediently be defined the same size. The internal combustion engine will typically be a four-stroke diesel engine so that one full cycle corresponds to two crankshaft revolutions. The measured variable may in particular be given by tooth times of a signal picked up on a transmitter wheel or as a variable derived from such tooth times. The tooth time is the time that elapses between a passage of two consecutive teeth of the encoder wheel on a sensor or, accordingly, between two consecutive comparable edges of a tooth-shaped signal tapped there.

Für jeden dieser Betriebszustände wird ferner jeweils für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors ein Amplitudenwert einer periodischen Schwankung der Messgröße innerhalb des diesem Zylinder zugeordneten Segments der Kurbelwellenbewegung bestimmt. Die periodische Schwankung ergibt sich dabei in erster Linie aus einer abbremsenden Wirkung eines zunehmenden Zylinderinnendrucks bei einer Aufwärtsbewegung eines Kolbens in einem Verdichtungstakt und aus einer beschleunigenden Wirkung des im Fall einer Zündung noch erhöhten Zylinderinnendrucks nach einem anschließenden Passieren eines oberen Totpunkts.For each these operating conditions is also for each Each cylinder of the internal combustion engine has an amplitude value of a periodic Fluctuation of the measured quantity within of the cylinder associated with this segment of the crankshaft movement. The periodic fluctuation arises in the first place a decelerating effect of increasing cylinder internal pressure in an upward movement a piston in a compression stroke and an accelerating effect in case of ignition still increased cylinder internal pressure after a subsequent pass a top dead center.

Unter Verwendung der so bestimmten Amplitudenwerte wird dann für jeden Zylinder ein Differenzwert zwischen dem diesem Zy linder zugeordneten Amplitudenwert für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, dem selben Zylinder zugeordneten Amplitudenwert für einen Vergleichsbetriebszustand bestimmt.Under Using the thus determined amplitude values will then for each Cylinder a difference between the cylinder associated with this Zy Amplitude value for the at least one fired operating condition and one actually measured or extrapolated amplitude value associated with the same cylinder for one Comparison operating state determined.

Schließlich werden die Ansteuerdauern der Einspritzventile für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand so verändert, dass die für diesen Betriebszustand bestimmten Differenzwerte aller Zylinder einander und/oder einem gemeinsamen Soll-Wert für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand angeglichen werden. Der jeweilige Soll-Wert kann dazu z. B. in einem Testmotor bei einem vergleichbaren Betriebszustand ermittelt worden und in einem Speicher abgelegt sein. Zweckmäßigerweise werden so entsprechende Soll-Werte für eine Vielzahl verschiedener Betriebszustände als Funktion einer Drehzahl und einer beispielsweise durch Ladedruck und/oder Soll-Einspritzmenge definierten Last abgelegt, um für eine entsprechende Korrektur der Ansteuerdauern zur Verfügung zu stehen.Finally the activation periods of the injection valves for the at least one fired operating state so changed, that for This operating condition determined difference values of all cylinders each other and / or a common target value for the at least one fired Operating condition can be adjusted. The respective nominal value can to z. B. in a test engine at a comparable operating condition determined and stored in a memory. Conveniently, So are appropriate target values for a variety of different operating conditions as a function of a speed and, for example, by boost pressure and / or set injection quantity defined load filed for an appropriate correction the drive durations available to stand.

Dadurch, dass in beschriebener Weise Differenzen zwischen Amplitudenwerten der periodischen Schwankungen der die Winkelgeschwindigkeit repräsentierenden Messgröße betrachtet und ausgewertet werden, wird in vorteilhafter Weise sowohl ein systematischer Fehler eliminiert, der bei einer Erfassung der Messgröße auftreten kann, beispielsweise durch Unregelmäßigkeiten eines dafür verwendeten Geberrades, als auch ein Einfluss von Effekten, die nicht auf Einspritzmengenabweichungen zurückzuführen sind, auf die Amplitudenwerte der genannten periodischen Schwankungen. In erster Linie handelt es sich dabei um Einflüsse von Kompressionsunterschieden zwischen den verschiedenen Zylindern, die dazu führen, dass ein einzelner Amplitudenwert beschriebener Art nicht geeignet ist, Auskünfte über eine Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge von der Soll-Einspritzmenge zu geben. Durch eine geeignete Wahl der Vergleichsbetriebszustände oder des mindestens einen Vergleichsbetriebszustands kann eine solche Information den Differenzwerten jedoch entnommen werden, so dass nach einer An passung der Differenzwerte an entsprechende Soll-Werte durch eine Variation der Ansteuerdauern davon ausgegangen werden kann, dass die dadurch korrigierte tatsächliche Einspritzmenge mit sehr hoher Genauigkeit an die entsprechende Soll-Einspritzmenge angeglichen worden ist.Thereby, that in the manner described differences between amplitude values the periodic fluctuations of the angular velocity representing Measured considered and evaluated, advantageously both a systematic Eliminates errors that occur when the measured variable is detected can, for example, by irregularities of a used for it Transmitter wheel, as well as an influence of effects that are not due to injection quantity deviations are due to the amplitude values of said periodic fluctuations. First and foremost, these are influences of compression differences between the different cylinders that cause a single amplitude value described type is not suitable, information about a deviation of the actual To give injection quantity of the target injection quantity. By a suitable choice of the comparison operating conditions or of the at least one Compare operating state, such information to the difference values However, be removed, so that after an adaptation of the difference values to corresponding desired values by a variation of the activation periods It can be assumed that the fact corrected thereby Injection amount with very high accuracy matched to the corresponding target injection quantity has been.

Eine entsprechend vorteilhafte Einspritzvorrichtung, die eine sehr genaue Ansteuerung von Einspritzventilen eines Verbrennungsmotors ermöglicht, umfasst dementsprechend eine Steuerung für diese Einspritzventile, die programmtechnisch zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Ein mit einer solchen Einspritzvorrichtung ausgestatteter Verbrennungsmotor erlaubt eine über eine vollständige Lebensdauer dieses Verbrennungsmotors sehr genaue Dosierung der Einspritzmengen, was im Hinblick auf ein Ansprechverhalten des Verbrennungsmotors und optimale Emissionswerte von Vorteil ist.A correspondingly advantageous injection device, which is a very accurate Control of injectors of an internal combustion engine allows includes accordingly a control for These injection valves, the program for implementing the is set up. One with such Injector equipped internal combustion engine allows one over a full life This combustion engine very accurate metering of injection quantities, what with regard to a response of the internal combustion engine and optimal emission levels is an advantage.

Zum Erfassen der Messgröße kann ein solcher Verbrennungsmotor ein mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbundenes Geberrad aufweisen, das mit einem entsprechenden Sensor zusammenwirkt. Dazu kann das Geberrad z. B. magnetisierte Zähne aufweisen, wobei im Hinblick auf eine möglichst hoch zeitaufgelöste Erfassung der Messgröße für jedes Segment der Kurbelwellenbewegung vorzugsweise mindestens zehn Zähne vorzusehen sind. Typischerweise kann ein solches Geberrad z. B. mit sechzig oder mehr als sechzig Zähnen ausgeführt sein. Da die Einspritzmengen nicht nur von den Ansteuerdauern der Einspritzventile, sondern insbesondere auch von einem Kraftstoffdruck, der in einer die Einspritzventile versorgenden Kraftstoffleitung herrscht, sowie unter Umständen auch von einem Ladedruck abhängen, kann der Verbrennungsmotor zusätzlich mit entsprechenden Drucksensoren für den Kraftstoffdruck und den Ladedruck ausgestattet sein. Der Ladedrucksensor kann dabei in vorteilhafter Weise auch für eine Detektion des jeweiligen Betriebszustands verwendet werden.For detecting the measured variable, such an internal combustion engine may have a transmitter wheel which is connected to a crankshaft of the internal combustion engine and which cooperates with a corresponding sensor. For this purpose, the donor wheel z. B. magnetized teeth, with at least ten teeth are to be provided for each segment of the crankshaft movement in view of a very high time-resolved detection of the measured variable. Typically, such a donor wheel z. B. be executed with sixty or more than sixty teeth. Since the injection quantities not only of the Ansteuerverdauern the injectors, but in particular of a fuel pressure, which prevails in a fuel line supplying the injection valves, and may also depend on a boost pressure, the internal combustion engine may be additionally equipped with corresponding pressure sensors for the fuel pressure and the boost pressure. The boost pressure sensor can be used in an advantageous manner for a detection of the respective operating state.

Für eine Genauigkeit der mit dem vorgeschlagenen Verfahren erreichten Korrektur der Ansteuerdauern kann es vorteilhaft sein, wenn die Amplitudenwerte der Schwankungen der genannten Messgröße für zumindest einen der Betriebszustände als über mehrere Arbeitszyklen genommene Mittelwerte bestimmt werden. Dann müssen selbstverständlich in jedem verwendeten Arbeitszyklus jeweils die einander entsprechenden Segmente der Kurbelwellenbewegung betrachtet werden.For accuracy the correction of the activation periods achieved with the proposed method it may be advantageous if the amplitude values of the fluctuations said measure for at least one of the operating states as over Several working cycles taken averages are determined. Then have to Of course each corresponding duty cycle in each used Segments of the crankshaft movement are considered.

Wenn zum Erfassen der Messgröße Zahnzeiten eines an einem Geberrad abgegriffenen Signals gemessen werden, kann es vorteilhaft sein, die Messgröße für jeden der analysierten Betriebszustände einer bestimmten Drehzahl aus einer Differenz zwischen dem für diesen Betriebszustand erfassten Signal und einem entsprechenden Signal für einen durch dieselbe Drehzahl und einen festgelegten, vorzugsweise niedrigen Ladedruck definierten Betriebszustand in einer Schubphase zu bilden. Messfehler, die auf Ungenauigkeiten des Geberrads oder eines mit dem Geberrad zusammenwirkenden Sensors zurückzuführen sind, können dadurch schon bei einer Ermittlung der Messgröße eliminiert werden, was dem Verfahren eine noch größere Genauigkeit geben kann.If for detecting the measured variable tooth times a tapped on a sensor wheel signal can be It may be beneficial to have the measurand for each the analyzed operating conditions a certain speed from a difference between that for this Operating state detected signal and a corresponding signal for one by the same speed and a fixed, preferably low Boost pressure defined operating state to form in a coasting phase. Measurement error, the inaccuracies of the encoder wheel or one with the encoder wheel attributable to the cooperating sensor, can be already eliminated in a determination of the measured variable, which the Method an even greater accuracy can give.

Besonders einfach können die tatsächlichen Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen angepasst werden, indem ein Kennfeld korrigiert wird, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von Kraftstoffdrücken in einer die Einspritzventile versorgenden Kraftstoffleitung und von den Soll-Einspritzmengen definiert. Ein solches Kennfeld kann selbstverständlich auch zusätzlich von weiteren Betriebsgrößen abhängen, z. B. vom Ladedruck oder einer Drehzahl. Dabei ist es denkbar, das Kennfeld durch Ändern von Werten des Kennfeldes zu verändern, um die Ansteuerdauern zu korrigieren. Um ein irreversibles Umprogrammieren einer Steuerung der Einspritzvorrichtung zu vermeiden, kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn das Kennfeld zunächst durch feste Werte definiert ist, die unverändert bleiben, und zum Korrigieren ein variables Korrekturfeld zum ursprünglichen Kennfeld hinzuaddiert wird, ohne dass dabei das ursprüngliche Kennfeld überschrieben wird. Dabei kann es genügen, wenn Werte des Korrekturfelds nur an einer verhältnismäßig kleinen Zahl von Stützstellen bestimmt oder neu bestimmt werden, um die eventuell gedrifteten Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen anzupassen, während das Korrekturfeld oder das durch Hinzuaddieren des Korrekturfelds korrigierte Kennfeld an allen übrigen Stellen durch Interpolation definiert wird. Dadurch kann mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand eine Korrektur aller üblichen Ansteuerdauern für sehr verschiedene Betriebszustände realisiert werden.Especially just can the actual injection quantities be adapted to the desired injection quantities by a map is corrected, the driving times in dependence on fuel pressures in a fuel line supplying the injectors and of Defines the target injection quantities. Of course, such a map can also additionally depend on other farm sizes, z. B. from the boost pressure or a speed. It is conceivable that Map by changing to change values of the map, to correct the drive times. To irreversible reprogramming However, it can prevent control of the injector be advantageous if the map initially defined by fixed values is that unchanged and to correct a variable correction field to the original one Map is added without overwriting the original map becomes. It may be enough if values of the correction field only at a relatively small number of nodes determined or redefined to the possibly drifted Injection quantities to the target injection quantities to adapt while the correction field or by adding the correction field corrected map on all others Digits defined by interpolation. This can be done with a relatively small Effort a correction of all usual Driving periods for very different operating conditions will be realized.

Auch kann es möglich sein, nach einer nur für einen Betriebszustand in beschriebener Weise durchgeführten Einspritzmengenadaption eine Korrektur der Ansteuerdauern auch für andere Betriebszustände – charakterisiert z. B. durch andere Raildrücke und/oder Soll-Einspritzmengen – oder sogar für alle möglichen Betriebszustände mittels eines Injektormodells oder gestützt auf Erfahrungswerte vorzunehmen, indem die Ansteuerdauern für andere Einspritzmengen und/oder Raildrücke in Abhängigkeit von der zunächst nur für den einen Betriebszustand bestimmten Korrektur bzw. ermittelten Abweichung zwischen Soll- und Ist-Einspritzmenge oder zwischen ursprünglicher und korrigierter Ansteuerdauer verändert werden. Im einfachsten Fall könnte eine solche extrapolierte Korrektur durch ein bei einem Betriebszustand ermittelten Off-Set definiert sein. Das bringt den Vorteil mit sich, dass eine Anpassung der Ansteuerdauern und Korrektur der Einspritzmengen über weite Betriebsbereiche erfolgen kann, auch wenn nur selten und/oder nur wenige Betriebszustände erreicht werden, die eine Anpassung von Ansteuerdauern mittels der hier vorgeschlagenen Bestimmung der Amplituden- und Differenzwerte aus der Kurbelwellenbewegung erlauben.Also It may be possible be after one only for an operating state in the manner described injection quantity adaptation a correction of the drive periods for other operating conditions - characterized z. B. by other rail pressures and / or target injection quantities - or even for all potential operating conditions using an injector model or based on experience, by the driving periods for other injection quantities and / or rail pressures depending on the initially only for the an operating condition determined correction or determined deviation between Target and actual injection quantity or between original and corrected activation duration changed become. In the simplest case could such extrapolated correction by on in an operating condition defined off-set. That brings with it the advantage that an adjustment of the activation periods and correction of the injection quantities over a long time Operating areas can be made, even if only rarely and / or only few operating conditions be achieved, the adjustment of Ansteuerdauern means of here proposed determination of the amplitude and difference values allow the crankshaft movement.

Die Steuerung der entsprechenden Einspritzvorrichtung kann so programmiert werden, dass das Kennfeld bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors laufend oder zumindest bei gleichzeitigem Überschreiten eines bestimmten Zeitintervalls oder einer bestimmten Betriebsdauer oder Laufdistanz seit einer letzten entsprechenden Korrektur immer dann korrigiert wird, wenn Betriebszustände auftreten, die das Bestimmen und Angleichen der genannten Differenzwerte erlauben. Dadurch wird erreicht, dass die Einspritzvorrichtung in vorteilhafter Weise immer so eingestellt wird, dass die tatsächlichen Einspritzmengen den entsprechenden Soll-Einspritzmengen entsprechen. Um ein unnötig häufiges Korrigieren bei oft erreichten Betriebszuständen zu vermeiden, kann dabei eine zusätzliche Abfrage vorgesehen werden, aufgrund derer eine Korrektur unterbleibt, wenn erst kürzlich bei dem gleichen oder einem bezüglich der Soll-Einspritzmenge entsprechenden Betriebszustand eine Korrektur vorgenommen worden ist.The Control of the corresponding injection device can be programmed be that the map during operation of the internal combustion engine ongoing or at least while simultaneously exceeding a certain Time interval or a certain operating time or running distance since a last corresponding correction is always corrected when operating conditions occur, the determining and adjusting the said difference values allow. This ensures that the injection device in Advantageously always adjusted so that the actual Injection quantities correspond to the corresponding target injection quantities. To be an unnecessary frequent Correcting often avoided operating conditions can help avoid this an additional Query be provided, due to which a correction is omitted, if only recently at the same or a relative the desired injection quantity Corresponding operating state, a correction has been made is.

In einer besonders einfachen Ausführung wird der mindestens eine befeuerte Betriebszustand so gewählt, dass er durch einen Ladedruck, eine Drehzahl und eine Soll-Einspritzmenge definiert ist, wobei als Vergleichsbetriebszustand ein Betriebszustand oder für jeden der befeuerten Betriebszustände jeweils ein Betriebszustand verwendet wird, der einer Schubphase bei gleichem Ladedruck und gleicher Drehzahl entspricht. Da in einer Schubphase keine Einspritzung erfolgt, kann dann die Einspritzmenge für den jeweiligen befeuerten Betriebszustand direkt korrigiert werden, indem der entsprechende Differenzwert an den dafür geltenden Soll-Wert angepasst wird. In manchen Fällen kann der Amplitudenwert für den Vergleichsbetriebszustand dabei direkt gemessen werden. Unter Umständen wird der Ladedruck und/oder die Drehzahl des mindestens einen befeuerten Betriebszustands, bei dem es sich typischerweise um einen stationären Betriebszustand handelt, jedoch in keiner Schubphase erreicht, so dass der Verbrennungsmotor tatsächlich nie im Vergleichsbetriebszustand betrieben wird. Dann kann der Amplitudenwert für den in diesem Fall fiktiven Vergleichsbetriebszustand unter Verwendung von Amplitudenwerten extrapoliert werden, die in mehreren sich in Ladedruck und/oder Drehzahl vom Vergleichsbetriebszustand unterscheidenden Betriebszuständen in Schubphasen gemessen werden. Die die Betriebszustände unter anderem definierende Drehzahl kann in einfacher Weise über die ohnehin direkt oder indirekt gemessene Winkelgeschwindigkeit ermittelt werden, wozu diese Winkelgeschwindigkeit über einen Arbeitszyklus oder über mehrere Arbeitszyklen gemittelt werden kann.In a particularly simple embodiment, the at least one fired operating state is selected such that it is defined by a boost pressure, a rotational speed and a desired injection quantity, wherein an operating state is used as the comparison operating state or for each of the fired operating states in each case an operating state which corresponds to a coasting phase with the same boost pressure and the same rotational speed. Since no injection takes place in a coasting phase, the injection quantity for the respective fired operating state can then be corrected directly by adapting the corresponding difference value to the nominal value valid therefor. In some cases, the amplitude value for the comparison operating state can be measured directly. Under certain circumstances, the boost pressure and / or the rotational speed of the at least one fired operating state, which is typically a stationary operating state, but achieved in no overrun phase, so that the internal combustion engine is actually never operated in the comparison mode. Then the amplitude value for the in this case fictitious comparison operating state can be extrapolated using amplitude values which are measured in a plurality of operating states in coasting phases which differ in boost pressure and / or rotational speed from the comparison operating state. The operating conditions, among other things defining speed can be determined in a simple manner on the already directly or indirectly measured angular velocity, to which this angular velocity can be averaged over a working cycle or over several working cycles.

Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung wird als Vergleichszustand mindestens ein stationärer befeuerter Betriebszustand verwendet, für den die Ansteuerzeiten bereits richtig eingestellt sind, wobei der mindestens eine befeuerte Betriebszustand, für den eine Korrektur der Ansteuerzeiten vorgenommen wird, ein Betriebszustand mit geänderter Einspritzmenge ist, der zeitlich unmittelbar auf den entsprechenden Vergleichsbetriebszustand folgt. Der Betriebszustand für welchem die Korrektur der Ansteuerzeiten vorgenommen wird, ist in diesem Fall also der Betriebszustand während eines unmittelbar auf einen Lastwechsel am Ende des Vergleichsbetriebszustands folgenden Arbeitszyklus oder während einer Gruppe von Arbeitszyklen, die unmittelbar auf einen solchen Lastwechsel folgen, bevor dieser Lastwechsel, der durch ein Reduzieren der Einspritzmenge eingeleitet wurde, sich signifikant auf den wesentlichen trägeren Ladedruck oder den wesentlich träger sich ändernden Drehzahlwert auswirkt. Diese Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist insofern besonders vorteilhaft, als aufgrund der unmittelbaren zeitlichen Folge des Vergleichszustands und des damit zu vergleichenden Betriebszustands sichergestellt wird, dass sich die miteinander verglichenen Betriebszustände tatsächlich praktisch nur in den Einspritzmengen voneinander unterscheiden, weshalb die dann bestimmten Differenzwerte ein besonders zuverlässiges Maß für die tatsächlichen Einspritzmengen in dem hier zeitlich auf den Vergleichszustand folgenden Betriebszustand bilden.at an alternative embodiment The invention is at least one stationary fired as comparison state Operating state used for the the drive times are already set correctly, the at least a fired operating condition, for which a correction of the driving times is made, is an operating state with a changed injection quantity, the time directly to the corresponding comparison operating state follows. The operating state for in which the correction of the drive times is made is in In this case, therefore, the operating state during a directly on a load change at the end of the comparison mode following Working cycle or during a group of work cycles directly related to one Load changes follow before this load change, which by reducing The injection quantity was initiated significantly on the essential sluggish Boost pressure or the main carrier changing Speed value affects. This embodiment of the proposed method is particularly advantageous insofar as due to the immediate time sequence of the comparison state and the thus to be compared Operational state ensures that the each other compared operating conditions indeed differ practically only in the injection quantities from each other, which is why the then determined difference values are a particularly reliable measure of the actual Injection quantities in the time here following the comparison state Form operating state.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 4 erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention will be described below with reference to the 1 to 4 explained. It shows

1 in diagrammatischer Darstellung einem Zahnzeitverlauf eines Verbrennungsmotor in einer Schub phase während zweier Kurbelwellenumdrehungen, 1 in a diagrammatic representation a Zahnzeitverlauf an internal combustion engine in a coasting phase during two crankshaft revolutions,

2 in ähnlicher Darstellung für drei verschiedene Betriebszustände in Schubphasen des Verbrennungsmotors jeweils einen Verlauf einer Differenz zwischen einem Zahnzeitverlauf in dem entsprechenden Betriebszustand und einem Referenzsignal, 2 in a similar representation for three different operating states in coasting phases of the internal combustion engine, in each case a course of a difference between a tooth timing curve in the corresponding operating state and a reference signal,

3 in einem Diagramm eine Abhängigkeit der Verläufe aus 2 von einem Ladedruck des Verbrennungsmotors, und 3 in a diagram a dependency of the gradients 2 from a boost pressure of the internal combustion engine, and

4 in einer der 2 entsprechenden Darstellung für zwei verschiedene Betriebszustände Zahnzeitverläufe nach Subtraktion des gleichen Referenzsignals. 4 in one of the 2 corresponding representation for two different operating states Zahnzeitverläufe after subtraction of the same reference signal.

Bei dem Verbrennungsmotor, auf den sich die 1 bis 4 beziehen, handelt es sich um einen als Viertakter betriebenen Dieselmotor mit vier Zylindern, der als Einspritzvorrichtung eine Common-Rail-Einspritzung aufweist. Auf einer Kurbelwelle dieses Verbrennungsmotors sitzt ein Geberrad mit im vorliegenden Fall 60 Zähnen, die magnetisiert sind und mit einem induktiven Sensor zusammenwirken. Mittels dieses Sensors werden Zahnzeiten t_Z gemessen, die definiert sind als Zeitintervalle, die zwischen einem Passieren zweier aufeinander folgender Zähne des Geberrads am Sensor verstreichen. Die Zahnzeiten t_Z entsprechen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel also Zeiten, die für eine Kurbelwellenbewegung um 6° benötigt werden.In the internal combustion engine, on which the 1 to 4 is a four-stroke diesel engine with four cylinders, which has a common rail injection as injection device. On a crankshaft of this engine sits a sender wheel with 60 teeth in the present case, which are magnetized and interact with an inductive sensor. By means of this sensor tooth times t _{Z are} measured, which are defined as time intervals which elapse between passing two successive teeth of the sensor wheel on the sensor. The tooth times t _Z correspond in the present embodiment, ie times that are required for a crankshaft movement by 6 °.

Die Einspritzvorrichtung weist für jeden der vier Zylinder des Verbrennungsmotors ein Einspritzventil auf, wobei die Einspritzventile durch eine gemeinsame unter hohem Druck stehende Kraftstoffleitung mit Kraftstoff versorgt werden. Darüber hinaus umfasst die Einspritzvorrichtung eine Steuerung für die Einspritzventile, welche die Einspritzventile immer dann, wenn eine Einspritzung erfolgen soll, mit einer definierten Ansteuerdauer ansteuert, um ein der jeweiligen Ansteuerdauer entsprechendes Öffnen der Einspritzventile zu bewirken. Dazu verwendet die Steuerung ein Kennfeld, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von einem in der Kraftstoffleitung herrschenden Kraftstoffdruck und einer Soll-Einspritzmenge definiert. Die Soll-Einspritzmenge wiederum ergibt sich für einen definierten Betriebszustand des Verbrennungsmotors jeweils aus einer aktuellen Drehzahl, einem aktuellen Ladedruck und einer Gaspedalstellung. Zum Ansteuern der Einspritzventile greift die genannte Steuerung dementsprechend auf einen gemessenen Kraftstoffdruck und einen gemessenen Ladedruck p_l zurück, wozu der Verbrennungsmotor mit entsprechenden Drucksensoren ausgestattet ist.The injector includes an injector for each of the four cylinders of the internal combustion engine, the injectors being fueled by a common high pressure fuel line. In addition, the injection device comprises a control system for the injection valves, which controls the injection valves whenever an injection is to take place with a defined activation duration in order to effect a corresponding opening of the injection valves. For this purpose, the controller uses a characteristic map which defines the activation periods as a function of a fuel pressure prevailing in the fuel line and a desired injection quantity. The desired injection quantity, in turn, results for a defined operating time each of the internal combustion engine from a current speed, a current boost pressure and an accelerator pedal position. For controlling the injection valves, said control accordingly uses a measured fuel pressure and a measured charge pressure p ₁ , for which purpose the internal combustion engine is equipped with corresponding pressure sensors.

Die Steuerung der Einspritzvorrichtung ist nun programmtechnisch eingerichtet zum Anpassung tatsächlich eingespritzter Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren der Ansteuerdauern für die Einspritzventile nach einem nachfolgend genauer beschriebenen Verfahren.The Control of the injection device is now set up programmatically to adapt actually injected injection quantities to the target injection quantities Correct the drive times for the injectors according to one described in more detail below Method.

1 zeigt einen mit dem erwähnten Geberrad erfassten Zahnzeitverlauf 1 für zwei Kurbelwellenumdrehungen in einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, der einer Schubphase entspricht, bei dem also kein Kraftstoff eingespritzt wird. Die dazu gemessenen Zahnzeiten t_Z sind dazu über einer Zahnzahl Z aufgetragen, welche die den Sensor passierenden Zähne des Geberrads zählt. Der erkennbare Zahnzeitverlauf hat eine periodische Struktur, wobei Schwankungen der Zahnzeit t_Z in erster Linie auf Zylinderinnendrücke zurückzuführen sind, die die Kurbelwellenbewegung in einem Verdichtungstakt vor einem Arbeitstakt eines Zylinders abbremsen und während eines Arbeitstaktes beschleunigen. Dementsprechend ergeben sich Maxima der Zahnzeit t_Z, insbesondere jeweils beim Passieren eines oberen Totpunkts jedes der vier Zylinder. In 1 sind von links nach rechts jeweils durch eine vertikale gestrichelte Linie ein oberer Totpunkt OTI eines ersten Zylinders, ein oberer Totpunkt OTIII eines dritten Zylinders, ein oberer Totpunkt OTIV eines vierten Zylinders und ein oberer Totpunkt OII eines zweiten Zylinders des Verbrennungsmotors markiert, wobei die oberen Totpunkte OTI bis OTIV jeweils nach dem Zylinder benannt sind, für den sie einen Beginn des Arbeitstaktes definieren. Weitere Schwankungen des in 1 abgebildeten Zahnzeitverlaufs ergeben sich durch Massenkräfte sowie durch Unregelmäßigkeiten des Geberrads, die als systematische Fehler interpretiert werden können. 1 shows a detected with the aforementioned encoder wheel tooth timing 1 for two crankshaft revolutions in an operating state of the internal combustion engine, which corresponds to a coasting phase, in which therefore no fuel is injected. The tooth times t _Z measured for this purpose are plotted against a number Z of teeth which counts the teeth of the sensor wheel passing through the sensor. The recognizable Zahnzeitverlauf has a periodic structure, wherein fluctuations of the tooth time t _Z are primarily due to cylinder internal pressures, which decelerate the crankshaft movement in a compression stroke before a working stroke of a cylinder and accelerate during a power stroke. Accordingly, maxima of the tooth time t _{Z result} , in particular in each case when passing a top dead center of each of the four cylinders. In 1 are each marked from left to right by a vertical dashed line top dead center OTI a first cylinder, a top dead center OTIII a third cylinder, a top dead center OTIV a fourth cylinder and a top dead center OII a second cylinder of the internal combustion engine, the top dead centers OTI to OTIV are each named after the cylinder for which they define a start of the power stroke. Further variations in the 1 The tooth history shown in the figure results from inertial forces as well as from sensor wheel irregularities, which can be interpreted as systematic errors.

Um diese systematischen Fehler zu eliminieren, werden nachfolgend Zahnzeitdifferenzen Δt_Z zwischen tatsächlich gemessenen Zahnzeiten t_Z und einem Referenzsignal betrachtet. Als Referenzsignal dient dabei beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein ausgewähltes Zahnzeitsignal, das bei einer bestimmten Drehzahl und einem verhältnismäßig niedrigem Ladedruck von 1030 mbar in einer Schubphase gemessen wird. In 2 sind in einer der 1 entsprechenden Darstellung drei Verläufe 2, 3 und 4 von Zahnzeitdifferenzen Δt_Z gezeigt, die erhalten werden in drei verschiedenen Schubphasen des Verbrennungsmotors bei einer dem Referenzsignal entsprechenden Drehzahl, aber verschiedenen Ladedrücken, wobei der Verlauf 2 einem Ladedruck von 1130 mbar, der Verlauf 3 einem Ladedruck von 1230 mbar und der Verlauf 4 einem Ladedruck von 1390 mbar entspricht. Die hier durch die Verläufe 2, 3 und 4 dargestellten Zahnzeitdifferenzen Δt_Z können als Messwerte einer zeitaufgelösten Messgröße interpretiert werden, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert. Aufgrund des Subtrahierens des Referenzsignals von den tatsächlich gemessenen Zahnzeiten zeigen die Verläufe 2, 3 und 4 dieser Messgröße eine regelmäßigere Struktur als die Zahnzeitverläufe selbst. Wenn die beim Messen der Zahnzeiten t_Z bzw. beim Messen einer momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle auftretenden systematischen Fehler nicht zu groß sind, können jedoch auch die Zahnzeiten t_Z selbst anstelle der Zahnzeitdifferenzen Δt_Z als Werte einer alternativ definierten Messgröße zum Repräsentieren der momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle verwendet werden. Auch die Verläufe 2 und 3 und 4 aus 2 zeigen jedoch, trotz der Differenzbildung, noch Abweichungen zwischen verschiedenen Segmenten I, II, III, IV, die auf unterschiedliche Kompressionen der vier Zylinder zurückzuführen sind. Die Segmente I bis IV bezeichnen dabei Teilsegmente der Kurbelwellenbewegung, die jeweils einem der Zylinder zugeordnet sind, wobei diese Segmente I bis IV gleich groß und so definiert sind, dass sie sich zu einem vollständigen Arbeitszyklus ergänzen und jedes der Segmente I, II, III und IV jeweils den oberen Totpunkt des Zylinders, dem es zugeordnet ist, umfasst. Ein zwei Kurbelwellenumdrehungen umfassender Arbeitszyklus ergibt sich so aufgrund einer entsprechenden Zündfolge durch die in Reihenfolge ihrer Nennung durchlaufenen Segmente I, III, IV und II, die wieder jeweils nach dem Zylinder benannt sind, dem sie zugeordnet sind.In order to eliminate these systematic errors, tooth time differences Δt _Z between actually measured tooth times t _Z and a reference signal are considered below. The reference signal used in the present embodiment is a selected tooth timing signal which is measured at a certain speed and a relatively low boost pressure of 1030 mbar in a coasting phase. In 2 are in one of the 1 corresponding representation three gradients 2 . 3 and 4 shown by Zahnzeitdifferenzen .DELTA.t _Z , which are obtained in three different deceleration phases of the internal combustion engine at a speed corresponding to the reference signal, but different boost pressures, the course 2 a boost pressure of 1130 mbar, the course 3 a boost pressure of 1230 mbar and the course 4 corresponds to a boost pressure of 1390 mbar. The here by the courses 2 . 3 and 4 shown tooth time differences .DELTA.t _Z can be interpreted as measured values of a time-resolved variable, which defines a measure of a momentary angular velocity of the crankshaft movement of the internal combustion engine. Due to the subtraction of the reference signal from the actual measured tooth times, the curves show 2 . 3 and 4 However, if the systematic errors occurring in measuring the tooth times t _Z or when measuring a current angular velocity of the crankshaft are not too large, then the tooth times t _Z itself may be substituted for the tooth time differences Δt _Z as values an alternatively defined measurand used to represent the instantaneous angular velocity of the crankshaft. Also the courses 2 and 3 and 4 out 2 However, despite the difference formation, still deviations between different segments I, II, III, IV, which are due to different compressions of the four cylinders. The segments I to IV denote sub-segments of the crankshaft movement, which are each assigned to one of the cylinders, these segments I to IV are equal and defined so that they complement each other to a complete cycle and each of the segments I, II, III and IV each includes the top dead center of the cylinder to which it is associated. A work cycle comprising two crankshaft revolutions thus results from a corresponding ignition sequence by the segments I, III, IV and II, which have been run in order of their designation, which are again named after the cylinder to which they are assigned.

Für jeden der vier Zylinder kann ein Amplitudenwert A_S einer innerhalb des jeweiligen Segments I, II, III oder IV dieses Zylinders auftretenden Schwankung der in 2 durch die Verläufe 2, 3 und 4 wiedergegebenen Messgröße für den jeweiligen Betriebszustand in der Schubphase definiert werden. Drei dieser Amplitudenwerte A_S sind beispielhaft für den ersten Zylinder in 2 durch vertikale Doppelpfeile veranschaulicht. Die Amplitudenwerte A_S zeigen eine lineare Abhängigkeit vom Ladedruck p_l, was ein Extrapolieren der Amplitudenwerte auch für andere Ladedrücke p_l erlaubt. In 3 ist diese Abhängigkeit grafisch dargestellt, wobei im Einzelnen ein dem ersten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 5 für im Segment I gemessene Amplitudenwerte A_S, ein dem zweiten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 6 für im Segment II gemessene Amplitudenwerte A_S, ein dem dritten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 7 für im Segment III gemessene Amplitudenwerte A_S und ein dem vierten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 8 für im Segment IV gemessene Amplitudenwerte A_S abgebildet ist. Tatsächlich gemessene Amplitudenwerte A_S sind als Messpunkte markiert.For each of the four cylinders, an amplitude value A _{S of} a fluctuation occurring within the respective segment I, II, III or IV of this cylinder can be determined 2 through the courses 2 . 3 and 4 reproduced measured variable for the respective operating state in the overrun phase are defined. Three of these amplitude values A _S are exemplary of the first cylinder in FIG 2 illustrated by vertical double arrows. The amplitude values A _S show a linear function of the charge pressure P _L, which allows extrapolating the amplitude values for other charge pressures p _l. In 3 this dependence is shown graphically, wherein in detail an amplitude curve associated with the first cylinder 5 for amplitude values A _S measured in the segment I, an amplitude characteristic assigned to the second cylinder 6 for amplitude values A _S measured in the segment II, an amplitude characteristic assigned to the third cylinder 7 for amplitude values A _S measured in the segment III and a value added to the fourth cylinder ordered amplitude curve 8th for amplitude values A _S measured in segment IV. Actually measured amplitude values A _S are marked as measuring points.

Um die Ansteuerdauern der Einspritzventile für einen bestimmten befeuerten Betriebszustand zu korrigieren, wird nun in diesem befeuerten Betriebszustand ein in 4 beispielhaft gezeigter Messgrößenverlauf 9 ermittelt, der genauso gewonnen wird wie die Verläufe 2, 3 und 4 aus 2. Auch der Messgrößenverlauf 9 zeigt also Zahnzeitdifferenzen Δt_Z zwischen den in diesem befeuerten Betriebszustand gemessenen Zahnzeiten t_Z und dem bei der gleichen Drehzahl gemessenen Referenzsignal. In einer abgewandelten Ausführungsform könnte der Messgrößenverlauf 9 auch durch die Zahnzeiten t_Z selbst definiert sein. In einer zuvor schon im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Art wird nun für den befeuerten Betriebszustand jeweils für jeden Zylinder ein Amplitudenwert A_L einer in 4 gut erkennbaren periodischen Schwankung des Messgrößenverlaufs 9 innerhalb des diesem Zylinder zugeordneten Segments I, II, III bzw. IV der Kurbelwellenbewegung bestimmt. Dann wird für jeden Zylinder ein Differenzwert A_L-A_S zwischen dem diesem Zylinder zugeordneten Amplitudenwert A_L für den befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, demselben Zylinder zugeordneten Amplitudenwert A_S für einen Vergleichsbetriebszustand bestimmt. Dabei ist der stationäre befeuerte Betriebszustand, in dem der Messgrößenverlauf 9 ermittelt wird, durch einen Ladedruck, die schon erwähnte Drehzahl und eine Soll-Einspritzmenge definiert, während der Vergleichsbetriebszustand beim vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel definiert ist als Betriebszustand, der einer Schubphase bei dem gleichen Ladedruck und der gleichen Drehzahl entspricht. Der Amplitudenwert A_S für diesen Vergleichsbetriebszustand kann entweder direkt gemessen werden, indem ein Messgrößenverlauf 10, entsprechend den Verläufen 2, 3 und 4 aus 2, durch Zahnzeitmessung bestimmt wird, während der Verbrennungsmotor im Vergleichsbetriebszustand betrieben wird. Alternativ kann der Amplitudenwert A_S für den Vergleichsbetriebszustand auch durch Extrapolation unter Verwendung anderer Amplitudenwerte A_S bestimmt werden, die in mehreren sich im Ladedruck vom Vergleichsbetriebszustand unterscheidenden Betriebszuständen in Schubphasen gemessen werden. Dazu kann der in 3 gezeigte Zusammenhang der Amplitudenwerte A_S in Schubphasen mit dem Ladedruck p_l verwendet werden, wobei jeweils der Amplitu denverlauf 5, 6, 7 oder 8 zu berücksichtigen ist, der dem Zylinder entspricht, für den der Differenzwert A_L–A_S bestimmt werden soll.In order to correct the activation periods of the injection valves for a particular fired operating state, an in. Is now in this fired operating state 4 example shown measurement variable course 9 determined, which is won exactly as the gradients 2 . 3 and 4 out 2 , Also, the measured variable course 9 Thus, tooth time differences Δt _Z between the tooth times t _Z measured in this fired operating state and the reference signal measured at the same rotational speed are shown. In a modified embodiment, the measured variable course could 9 also be defined by the tooth times t _Z itself. In a previously related to 2 described type is now for the fired operating state for each cylinder an amplitude value A _L in 4 easily recognizable periodic fluctuation of the measured variable course 9 determined within the cylinder associated with this segment I, II, III and IV of the crankshaft movement. Then, for each cylinder, a difference value A _L -A _s between the amplitude value A _L assigned to this cylinder for the fired operating state and an actually measured or extrapolated amplitude value A _S for a comparison operating state assigned to the same cylinder is determined. In this case, the stationary fired operating state in which the measured variable course 9 is determined by a boost pressure, the above-mentioned speed and a target injection quantity defines, while the comparison operating state is defined in the presently described embodiment as an operating condition corresponding to a coasting phase at the same boost pressure and the same speed. The amplitude value A _S for this comparison operating state can either be measured directly by a measurement variable course 10 , according to the courses 2 . 3 and 4 out 2 is determined by Zahnzeitmessung while the internal combustion engine is operated in the comparison mode. Alternatively, the amplitude value A _S for the comparison operating state can also be determined by extrapolation using other amplitude values A _S which are measured in a plurality of operating states in coasting phases which differ in the boost pressure from the comparison operating state. In addition the in 3 shown relationship of the amplitude values A _{S are used} in coasting phases with the boost pressure p _l , wherein in each case the Amplitu denverlauf 5 . 6 . 7 or 8th is to be considered, which corresponds to the cylinder for which the difference value A _L -A _{S is to be} determined.

Der Übersichtlichkeit halber ist in 4 nur ein dem ersten Zylinder zugeordneter Amplitudenwert A_L für den befeuerten Betriebszustand und nur ein demselben Zylinder zugeordneter Amplitudenwert A_S für den entsprechenden Vergleichsbetriebszustand eingezeichnet. Entsprechende, davon leicht abweichende Amplitudenwerte A_L und A_S werden in gleicher Weise auch für die übrigen Zylinder bestimmt. Schließlich werden die Ansteuerdauern der Einspritzventile für den befeuerten Betriebszustand so verändert, dass die für diesen Betriebszustand bestimmten Differenzwerte A_L–A_S aller Zylinder einander sowie einem gemeinsamen Soll-Wert für den befeuerten Betriebszustand angeglichen werden. Der für den jeweiligen befeuerten Betriebszustand spezifische Soll-Wert kann dazu in einem Testmotor ermittelt werden und als Funktion von Drehzahl und Soll-Einspritzmenge in der Steuerung abgelegt sein. Zum Angleichen des Differenzwerts A_L–A_S für einen bestimmten Zylinder bzw. das zu diesem Zylinder gehörende Segment I, II, III oder IV wird dabei die Ansteuerdauer des Einspritzventils dieses Zylinders verlängert, wenn der Differenzwert A_L–A_S kleiner ist als der Soll-Wert, und verkürzt, wenn der Differenzwert A_L–A_S größer ist als der Soll-Wert. Dadurch, dass die Differenzwert A_L–A_S aneinander und an den jeweiligen Soll-Wert angeglichen werden, werden die tatsächlichen Einspritzmengen an die entsprechende Soll-Einspritzmenge angepasst, weil Einflüsse auf die Messgrößenverläufe 9 und 10, die nicht auf Einspritzmengenaufweichungen zurückzuführen sind, durch die Differenzbildung eliminiert werden.For the sake of clarity, is in 4 only an amplitude value A _L assigned to the first cylinder for the fired operating state and only an amplitude value A _S assigned to the same cylinder are plotted for the corresponding comparison operating state. Corresponding, slightly different amplitude values A _L and A _S are determined in the same way for the remaining cylinders. Finally, the activation periods of the injection valves for the fired operating state are changed in such a way that the difference values A _L -A _{s of} all cylinders determined for this operating state are matched to one another and to a common nominal value for the fired operating state. The setpoint value specific for the respective fired operating state can for this purpose be determined in a test engine and stored in the controller as a function of rotational speed and nominal injection quantity. In order to equalize the difference value A _L -A _S for a particular cylinder or the segment I, II, III or IV belonging to this cylinder, the actuation duration of the injection valve of this cylinder is prolonged if the difference value A _L -A _{S is} smaller than that Target value, and shortens when the difference value A _L -A _{S is} greater than the target value. As a result of the fact that the difference values A _L -A _S are matched to one another and to the respective setpoint value, the actual injection quantities are adapted to the corresponding setpoint injection quantity, because influences on the measured variable characteristics 9 and 10 that are not due to injection quantity softening, can be eliminated by subtraction.

Zum Bestimmen der Amplitudenwerte A_L und A_S können selbstverständlich auch mehrere aufeinander folgende Arbeitszyklen berücksichtigt werden, wobei die Amplitudenwerte A_L und A_S dann als Mittelwerte gemessener Schwankungen in den entsprechenden Segmenten I, II, III oder IV zu definieren sind.For determining the amplitude values A _L and A _S it is of course also possible to take into account a plurality of successive work cycles, the amplitude values A _L and A _S then being to be defined as average values of measured fluctuations in the corresponding segments I, II, III or IV.

Das Anpassen der tatsächlichen Einspritzmenge jedes Einspritzventils an die entsprechende Soll-Einspritzmenge wird im Einzelnen durchgeführt, indem das schon erwähnte Kennfeld, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von Kraftstoffdruck und Soll-Einspritzmenge definiert, korrigiert wird. Das geschieht durch Hinzuaddieren eines variablen Korrekturfelds zu einem durch feste Werte definierten Kennfeld. Eine Korrektur des Kennfelds wird dabei in beschriebener Weise für verschiedene befeuerte Betriebszustände, die verschiedenen Soll-Einspritzmengen entsprechen, durchgeführt. Dabei genügt es jedoch, wenn das Korrekturfeld nur an einer endlichen Zahl von Stützstellen, beispielsweise an 16 Stützstellen, bestimmt oder umdefiniert wird und das vollständige Korrekturfeld dann durch Interpolation definiert wird.The Customize the actual Injection amount of each injector to the corresponding target injection quantity is performed in detail by the already mentioned Characteristic map showing the activation periods as a function of fuel pressure and target injection quantity is defined, corrected. This happens by adding a variable correction field to a fixed values defined map. A correction of the map is in the manner described for different fired operating conditions corresponding to different target injection quantities, carried out. It is enough however, if the correction field is only on a finite number of Reference points, for example, at 16 interpolation points, is determined or redefined and then the full correction field by Interpolation is defined.

Die Steuerung der Einspritzvorrichtung ist so programmiert, dass das Kennfeld in beschriebener Weise bei einem Betrieb des Verbrennungsmotor laufend immer dann korrigiert wird, wenn Betriebszustände auftreten, die das Bestimmen und Angleichen der genannten Differenzwerte A_L–A_S erlauben. Einschränkend kann eine zusätzliche Abfrage in einer Programmierung der Steuerung realisiert sein, die eine Korrektur des Kennfelds ausschließt, wenn seit einer letzten Korrektur für den gleichen oder einen bezüglich der Soll-Einspritzmenge entsprechenden Betriebszustand erst kürzlich durchgeführt worden ist.The control of the injection device is programmed so that the map in the manner described in an operation of the internal combustion engine is always corrected when operating occur conditions that allow the determination and equalization of said difference values A _L -A _S. By way of limitation, an additional query may be implemented in a programming of the controller which excludes a correction of the map if only recently has been carried out since a last correction for the same operating state or an operating state relating to the target injection quantity.

Eine Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform sieht vor, dass als Vergleichszustand kein Betriebszustand in einer Schubphase des Verbrennungsmotors, sondern ein stationärer befeuerter Betriebszustand verwendet wird, für den die Ansteuerzeiten der Einspritzventile richtig eingestellt sind, wobei durch Angleichen entsprechend ermittelter Differenzwerte eine Korrektur der Ansteuerdauern der Einspritzventile für einen ebenfalls befeuerten Betriebszustand vorgenommen wird, der durch eine andere, typischerweise geringere, Einspritzmenge definiert ist und zeitlich unmittelbar auf den Vergleichsbetriebszustand folgt, bevor ein den Vergleichsbe triebszustand beendender Lastwechsel zu einer signifikanten Änderung der Drehzahl und des Ladedrucks geführt hat.A Modification of the described embodiment provides that as a comparison state, no operating state in a coasting phase of Internal combustion engine, but a stationary fired operating state is used for the drive times of the injectors set correctly are, by matching correspondingly determined difference values a correction of the driving periods of the injectors for a also fired operating state is made by defines another, typically lower, injection quantity is and immediately in time to the comparison mode, before a load change ending the comparison mode a significant change the speed and the boost pressure has led.

Die beschriebene Erfindung macht es möglich, Ansteuerdauern für die Einspritzventile während einer Lebensdauer des Verbrennungsmotors praktisch ständig zu korrigieren, so dass sich sogar eine Injektorcodierung vor einem Einbau der Einspritzventile zur Charakterisierung von Toleranzabweichungen erübrigen kann.The described invention makes it possible, drive times for the injectors during one Lifetime of the internal combustion engine virtually constantly correct, so that Even an injector coding before installing the injectors to the characterization of tolerance deviations can spare.

Bei einer Weiterbildung des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels kann die Steuerung bzw. ein die beschriebene Steuerung umfassendes Motorsteuergerät so eingerichtet sein, dass ein besonderer Eingriff, wie z. B. ein Abbau des auch als Raildruck bezeichneten Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffleitung, vorgenommen wird, wenn beim Erfassen der Zahnzeiten t_Z oder der Zahnzeitdifferenzen Δt_Z Amplitudenwerte A_L detektiert werden, die eine für einen normalen Betrieb unplausible Größe erreichen und damit einen Fehler indizieren. Dabei macht man sich, wie auch bei den schon beschriebenen Aspekten des Ausführungsbeispiels, zunutze, dass die Amplituden A_L der Messgröße, die insbesondere durch die Zahnzeitdifferenzen Δt_Z oder alternativ auch durch die Zahnzeiten t_Z selbst – also ohne Subtraktion eines Referenzsignals – gegeben sein kann, ein Maß für ein in dem jeweiligen Segment I, II, III oder IV während eines Arbeitszyklus auftretendes Wechselmoment an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bildet.In a further development of the embodiment described here, the controller or a control unit comprising the described engine control unit can be configured so that a special intervention, such. B. a reduction of the fuel pressure in the fuel line, also referred to as rail pressure, is performed when amplitude values A _{L are} detected when detecting the tooth times t _Z or the tooth time differences .DELTA.t _Z , which reach a size implausible for normal operation and thus indicate an error. In this case, as in the already described aspects of the exemplary embodiment, use is made of the fact that the amplitudes A _{L of} the measured variable, which are given in particular by the tooth time differences Δt _Z or alternatively also by the tooth times t _Z themselves-thus without subtraction of a reference signal can, forms a measure of an occurring in the respective segment I, II, III or IV during a cycle change torque on the crankshaft of the internal combustion engine.

Die Anpassung der tatsächlichen Einspritzmengen an die jeweiligen Soll-Einspritzmengen ist durch das beschriebene Verfahren ausgesprochen einfach möglich, weil eine Differenz zwischen der tatsächlichen Einspritzmenge und der entsprechenden Soll-Einspritzmenge eine weitgehend lineare Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem in beschriebener Weise ermittelten Differenzwert A_L–A_S und dem entsprechenden Soll-Wert für diesen Differenzwert A_L–A_S zeigt. Die mit dem beschriebenen Verfahren gegenüber dem Stand der Technik genauer dosierten Einspritzmengen erlauben schließlich in vorteilhafter Weise, den Verbrennungsmotor insofern höher auszureizen, als für die Einspritzmengen keine Sicherheitsabstände von Grenzwerten mehr eingehalten werden müssen, die bislang aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Einspritzmengendosierung nötig waren.The adaptation of the actual injection quantities to the respective desired injection quantities is very simply possible by the method described, because a difference between the actual injection quantity and the corresponding nominal injection quantity has a largely linear dependence on a difference between the difference value A _L determined in the described manner. A _S and the corresponding desired value for this difference value A _L -A _S shows. The more accurately metered with the described method compared to the prior art injection quantities finally allow advantageously to exaggerate the engine so far higher than the injection quantities no safety margins of limits must be met, which were previously necessary due to inaccuracies in the injection quantity.

Schließlich kann die Messung der Amplitudenwerte A_L für befeuerte Betriebszustände des Verbrennungsmotors oder die Ermittlung der entsprechenden Differenzwerte A_L–A_S auch dazu verwendet werden, zum Einstellen einer maximalen Leistung oder optimalen Auslastung einer Einspritzmenge einzustellen, bei der der eingespritzte Kraftstoff gerade noch vollständig verbrannt wird. Dazu können die Einspritzmengen durch Verlängern der Ansteuerdauern der Einspritzventile solange vergrößert werden, bis die zunächst lineare Zunahme der entsprechenden Amplitudenwerte A_L von einem abflachenden Verlauf abgelöst wird.Finally, the measurement of the amplitude values A _L for fired operating states of the internal combustion engine or the determination of the corresponding difference values A _L -A _{S can} also be used to set a maximum power or optimum utilization of an injection quantity at which the injected fuel is just completely burned becomes. For this purpose, the injection quantities can be increased by lengthening the activation periods of the injection valves until the initially linear increase of the corresponding amplitude values A _{L is replaced} by a flattening profile.

Für den Fall, dass bei einem normalen Betrieb unerwünscht selten Betriebszustände des Verbrennungsmotors erreicht werden, die eine Einspritzmengenadaption hier vorgeschlagener Art ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass bei einem Werkstattaufenthalt – z. B. mittels eines entsprechenden Werkstatt-Diagnose-Werkzeugs – geprüft wird, ob, wie oft, wann und/oder bei was für Betriebszuständen solche Anpassungen der Einspritzmengen vorgenommen worden sind, um dann im Bedarfsfall – vorzugsweise automatisiert – zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens geeignete Betriebszustände des Verbrennungsmotors – vorzugsweise bei still stehendem Fahrzeug – gezielt anzufahren, so dass das Verfahren zum Anpassen der Einspritzmengen dann durchgeführt wird. Das kann z. B. auf einem Test- oder Prüfstand geschehen.In the case, that during normal operation undesirably rare operating states of the Internal combustion engine can be achieved, which is an injection quantity adaptation allow for the type proposed here can be provided that at a workshop stay -. B. by means of a corresponding workshop diagnostic tool - is checked, whether, how often, when and / or in which operating conditions such Adjustments to the injection quantities have been made then if necessary - preferably automated - for Carry out the proposed method suitable operating conditions of the Internal combustion engine - preferably when the vehicle is stationary - targeted to start, so the procedure for adjusting the injection quantities then carried out becomes. This can z. B. done on a test or test bench.

Claims

A method for adjusting actual injection quantities to target injection quantities by correcting drive times for injection valves of an internal combustion engine, wherein - for at least two different operating states of the internal combustion engine, under which is at least one fired operating state, a course of a time-resolved measured variable is determined, which is a measure of a momentary Angular velocity of a crankshaft movement of Verbrennungsmo and for each of these operating states an amplitude value (A _L ) of a periodic fluctuation of the measured variable within a cylinder (I, II, III, IV) of the crankshaft movement assigned to each cylinder is determined for each of these operating states, the segments ( I, II, III, IV) are defined so that the segment (I, II, III, IV) of each cylinder comprises a top dead center (OTI, OTII, OTIII, OTIV) at the beginning of a working stroke of that cylinder, - for each Cylinder a difference value (A _L -A _S ) between the cylinder associated amplitude value (A _L ) for the at least one fired operating condition and an actually measured or extrapolated, the same cylinder associated amplitude value (A _S ) is determined for a comparison operating state, and Finally, the Ansteuerverdauern the injectors for the at least one fired operating state are changed so that the for This operating condition determined difference values (A _L -A _S ) of all cylinders, each other and / or to a common setpoint value for the at least one fired operating condition, be aligned.

Method according to claim 1, characterized in that that the measured quantity is sufficient high time-resolved is to go for each of the cylinders within the segment associated with that cylinder (I, II, III, IV) of the crankshaft movement several points of support to deliver.

Method according to one of Claims 1 or 2, characterized in that the measured quantity is given by tooth times (t _Z ) of a signal tapped on a sensor wheel or as a variable derived from such tooth times (t _Z ).

A method according to claim 3, characterized in that the measured variable for each of the analyzed operating states of a specific speed is formed from a difference between a tooth time curve recorded for this operating state ( 1 ) and a corresponding signal to a by the same speed and a specified boost pressure (p _l ) defined operating state in a coasting phase of the internal combustion engine.

Method according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the amplitude values (A _S , A _L ) for at least one of the operating states are determined as mean values taken over several working cycles.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the actual Injection quantities are adapted to the desired injection quantities by a map that the drive times in response to fuel pressures in a fuel line supplying the injectors and of the target injection quantities defined is corrected.

Method according to Claim 6, characterized that the map by changing of values of the map or by adding a variable Correction field corrected to the map defined by fixed values becomes.

Method according to claim 7, characterized in that that values of the correction field at a finite number of reference points be determined or redetermined, building on which the correction field is defined by interpolation.

Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the map during operation of the internal combustion engine continuously or when exceeding a certain time interval or a specific operating time or running distance since a last correction is always corrected when operating conditions occur, the determining and Allow matching of the mentioned difference values (A _L -A _S ).

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one fired operating state by a boost pressure (p _l ), a rotational speed and a target injection quantity is defined, wherein as a comparison operating state, an operating state is used, the one boost phase at the same boost pressure (p _l ) and equal speed, wherein the amplitude value (A _S ) for the comparison operating state is either measured when the internal combustion engine is operated in the comparative operating state, or extrapolated using amplitude values (A _S ), which in several in charge pressure ( p _l ) and / or speed from the operating condition different operating conditions in coasting phases are measured.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized that as a comparison state, a stationary fired operating state is used for the drive periods are set, the at least one fired operating condition, for a correction of the drive times is made, an operating condition with changed Injection amount is, the time directly on the comparison operating state follows.

Injection device for an internal combustion engine, comprising a controller for Injection valves of the internal combustion engine, the controller programmatically to carry out A method according to any one of claims 1 to 11 is arranged.

An internal combustion engine comprising an engine Spray device according to claim 12.

Internal combustion engine according to claim 13, characterized that he for detecting the measured variable a sender wheel and a cooperating with the encoder wheel sensor.