DE102010042467A1

DE102010042467A1 - Ermittlung des Öffnungszeitpunkts eines Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffnjektors

Info

Publication number: DE102010042467A1
Application number: DE102010042467A
Authority: DE
Inventors: Dr. Brandt Martin; Christian Bendl
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2010-10-14
Filing date: 2010-10-14
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2030-10-15
Also published as: CN103270279B; CN103270279A; KR20130119934A; DE102010042467B4; KR101808643B1; US9127634B2; US20140012485A1; WO2012048881A1

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors (500 für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges. Das Verfahren weist auf (a) Erfassen des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke eines durch den Spulenantrieb fließenden Stromes, (b) Bestimmen eines Stromintegrals über die erfasste Stromstärke als Funktion der Zeit ausgehend von einem vorgegebenen Startzeitpunkt, und (c) Ermitteln eines Zeitpunkts, zu dem das StromintReferenzwert erreicht, wobei der ermittelte Zeitpunkt der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils ist. Es wird ferner eine entsprechende Vorrichtung sowie ein Computerprogramm zum Ermitteln des Öffnungszeitpunktes eines Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors beschrieben.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Ansteuerung von indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektoren. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Ermitteln des Öffnungszeitpunktes eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Vorrichtung sowie ein Computerprogramm zum Ermitteln des Öffnungszeitpunktes eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors.
Bei indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektoren steuert ein sog. Solenoid-Aktor den Ventilkolben eines Steuer- bzw. Servoventils, mit dem die Druckverhältnisse zwischen einem Steuerraum und einem Ventilraum beeinflusst werden. Die Bewegung der Ventilnadel des Kraftstoffinjektors wird dabei von den jeweils vorherrschenden Kraftverhältnissen bestimmt, welche durch eine Feder sowie den Drücken im Steuerraum und im Ventilraum bestimmt sind. Diese Druckverhältnisse lassen sich durch die Ansteuerung des Steuerventils kontrollieren.
5 zeigt in einer schematischen Darstellung einen derartigen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor 500. Der Kraftstoffinjektor 500 weist ein äußeres Gehäuse 502 sowie ein inneres Gehäuse 504 auf. Innerhalb des inneren Gehäuses 504 befindet sich eine verschiebbar gelagerte Ventilnadel 510, welche von einer Feder 512 vorgespannt wird. Diese Feder drückt die Ventilnadel 510 nach unten, so dass in einem Ausgangszustand eine Austrittsöffnung 514 des Kraftstoffinjektors 500 geschlossen ist.
In einem in 5 dargestellten oberen Teil des Kraftstoffinjektors 500 befindet sich ein Steuerantrieb 520. Der Steuerantrieb 520 weist ein Solenoid 522 auf, welches sich innerhalb eines Eisenjochs 524 befindet. Der Steuerantrieb 520 weist ferner einen Kolben 530 bzw. einen Anker 530 auf, welcher verschiebbar gelagert ist und zwischen einer durch eine untere Anschlagfläche des Eisenjochs 524 und einem Sitz 532 des Steuerventils 520 bewegt werden kann. Der Kolben 530 ist über ein Koppelelement 528 mit einer Feder 526 mechanisch gekoppelt. Die Feder 526 befindet sich innerhalb des Solenoids 522.
Der Kraftstoffinjektor 500 weist ferner einen Steuerraum 542 auf, welcher über eine Hochdruckleitung 540 mit einem Common Rail System 550 verbunden ist. An dem Rail System ist ein Drucksensor 552 angebracht, mit dem der Druck in dem Rail System von einer nicht dargestellten Steuereinheit überwacht werden kann. Der Steuerraum 542 ist über einen in 5 nicht dargestellten dünnen Kanal mit einem Ventilraum 544 verbunden. Durch diesen Kanal kann mit einer relativ geringen Flussrate Kraftstoff fließen. Der Steuerraum 542 ist ferner (a) über eine nicht mit einem Bezugszeichen versehene Leitung und (b) über das Steuerventil 520 mit einer Niederdruckleitung 546 verbunden. Die Niederdruckleitung wird häufig auch als Leckage-System 546 bezeichnet.
Soll eine Einspritzung ausgelöst werden, so wird der Solenoid 522 durch Anlegen einer Spannung U Solenoid bestromt. Die Ansteuerung des Solenoids 522 kann dabei beispielsweise stromgeregelt erfolgen. Der Strom generiert dabei eine Magnetkraft (in 5 mit F Solenoid bezeichnet), die auf den Kolben 530 des Steuerventils 520 wirkt. Sobald diese Magnetkraft die von der Feder 526 ausgeübte Kraft (in 5 mit F_Feder bezeichnet), die das Steuerventil 520 im unbestromten Fall in der geschlossenen Position fixiert, überwindet, wird der Kolben 530 in Richtung des Solenoids 522 bzw. der unteren Anschlagfläche des Eisenjochs 524 beschleunigt. Dadurch wird das Steuerventil 520 geöffnet und der unter Hochdruck stehende Kraftstoff kann aus dem Steuerraum 542 in die Niederdruckleitung 546 entweichen. Der resultierende Druckunterschied zwischen dem Druck in dem 544 Ventilraum und dem Druck in dem Steuerraum 542 beschleunigt dann die Ventilnadel 510 des Kraftstoffinjektors 500 nach oben und die Austrittsöffnung 514 wird freigegeben.
Soll die Einspritzung beendet werden, so wird der Stromfluss durch den Solenoid 522 unterbrochen. Die Magnetkraft baut sich ab und sobald die Magnetkraft die Kraft der Feder 526 unterschreitet, wird der Ventilkolben des Steuerventils 520 in die Schließposition nach unten beschleunigt. Der Hochdruck im Steuerraum 542 wird erneut aufgebaut und die Ventilnadel 510 des Kraftstoffinjektors 500 wird nach unten in die Schließposition beschleunigt.
Die einzuspritzende Kraftstoffmenge hängt damit direkt von der Ansteuerung des Steuerventils 520 ab. Das dynamische Verhalten des Steuerventils 520 wird dabei vornehmlich durch den Öffnungs- und Schließvorgang beeinflusst. Toleranzen im Öffnungs- und Schließverhalten des Steuerventils 520 führen direkt zu einer Streuung der Einspritzmenge.
Der Öffnungsvorgang ist durch den zeitlichen Kraftaufbau des Solenoids 522 und des Eisenjochs 524 auf den Kolben 530 sowie der diesem Kraftaufbau entgegenwirkenden Federkraft der Feder 526 charakterisiert. Der Kraftaufbau ist wiederum durch die geometrischen Dimensionen des Aktors (Solenoid 522 und Eisenjoch 524), den elektrischen und/oder magnetischen Parametern des Solenoids 522 sowie im Wesentlichen durch den Erregerstrom bzw. durch den Gradienten des Erregerstroms durch das Solenoid 522 bestimmt.
Derzeit sind verschiedene Konzepte für die Ansteuerung von (Solenoid) Kraftstoffinjektoren bekannt. Generell unterscheidet man dabei zwischen sog. Hochspannungskonzepten und Niederspannungskonzepten.
Bei den Hochspannungskonzepten wird über eine aufwendige Schaltung im Steuergerät eine stabilisierte Spannung (sog. Boostspannung) im Bereich zwischen typischerweise 40 Volt und 65 Volt bereitgestellt. Diese Spannung wird dann in der sogenannten Boostphase an den Kraftstoffinjektor angelegt und garantiert einen reproduzierbaren und hochdynamischen Kraftaufbau am Spulenantrieb bzw. Solenoidaktor des Steuerventils des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors.
Bei den Niederspannungskonzepten steht zur Ansteuerung des Solenoidaktors nur die Batteriespannung des entsprechenden Fahrzeugs zur Verfügung. Dies hat den Vorteil, dass eine aufwendige Schaltung zur Generierung der Boostspannung nicht erforderlich ist und damit eine beträchtliche Kostenersparnis bei der Herstellung von Einspritzsystemen erzielt werden kann. Der Nachteil von Niederspannungskonzepten besteht jedoch darin, dass die Batteriespannung im Fahrzeug je nach Betriebsbedingungen in einem relativ weiten Bereich von typischerweise 6 Volt bis 19 Volt schwanken kann. Dies hat zur Folge, dass der Kraftaufbau am Spulenantrieb bzw. Solenoidaktor durch die aktuelle Betriebsspannung beeinflusst wird. Der Kraftaufbau am Aktor ist jedoch die bestimmende Größe der Ventildynamik des Steuerventils. Somit hängen das Öffnungsverhalten des Servoventils und dadurch auch die Einspritzrate direkt von der aktuellen Spannung am Injektor ab.
6 zeigt für einen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor (a) den Zeitverlauf der an dem Spulenantrieb anliegenden Spannung, (b) den Zeitverlauf des durch den Spulenantrieb fließenden Spulenstroms und (c) den Zeitverlauf der Einspritzrate. Die durchgezogenen Linien resultieren aus Messungen, bei denen die zur Verfügung stehende Batteriespannung 19 Volt beträgt. Die gestrichelten Linien resultieren aus Messungen, bei denen die zur Verfügung stehende Batteriespannung 9 Volt beträgt.
Die insgesamt während eines Einspritzvorgangs eingespritzte Kraftstoffmenge ergibt sich aus dem zeitlichen Integral über die Einspritzrate und ist damit maßgeblich von der Einspritzrate und deren zeitlichen Verlauf abhängig. Dabei beeinflusst der Einspritzbeginn nicht nur die Dauer der Einspritzung, sondern auch in bestimmten Ansteuerbereichen die maximale Rate, die während der Einspritzung erreicht werden kann.
Wie oben beschrieben, führt ein schneller Kraftaufbau zu einem schnellen Öffnen des Steuerventils und somit auch zu einem schnellen Öffnen der Düsennadel des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors. Ein schneller Kraftaufbau wird dabei durch eine hohe (Batterie)Spannung und letztendlich durch eine hohe Stromstärke durch den Spulenantrieb des Steuerventils begünstigt.
Diese Überlegungen erklären somit den Unterschied zwischen den beiden in der unteren Abbildung von 6 dargestellten Kurvenverläufen. Bei einer höheren zur Verfügung stehenden Batteriespannung öffnet das Steuerventil schneller und der resultierende Einspritzvorgang beginnt (nach einer gewissen hydraulischen Verzögerung) früher. Dadurch ergibt sich bei der höheren Batteriespannung ein größerer Wert für das zeitliche Integral über die Einspritzrate und die insgesamt eingespritzte Kraftstoffmenge pro Einspritzpuls ist größer als bei einer geringeren zur Verfügung stehenden Batteriespannung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mengengenauigkeit von indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektoren zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Der Kraftstoffinjektor ist insbesondere ein indirekt angetriebener Dieselkraftstoffinjektor. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) Erfassen des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke eines durch den Spulenantrieb fließenden Stromes, (b) Bestimmen eines Stromintegrals über die erfasste Stromstärke als Funktion der Zeit ausgehend von einem vorgegebenen Startzeitpunkt, und (c) Ermitteln eines Zeitpunkts, zu dem das Stromintegral zumindest einen vorbestimmten Stromintegral-Referenzwert erreicht, wobei der ermittelte Zeitpunkt der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils ist.
Dem beschriebenen Öffnungszeitpunkt-Ermittlungsverfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass es eine direkte Korrelation zwischen dem Öffnungszeitpunkt des Steuerventils, welcher beispielsweise durch einen Druckabfall in einer Kraftstoffleitung für den indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor detektierbar ist, und dem Stromintegral als rein elektrische Betriebsgröße des Steuerventils gibt. Es wurde nämlich herausgefunden, dass das Steuerventil des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors unabhängig von Randbedingungen wie zum Beispiel der Temperatur oder einem Leckage-Gegendruck, welcher an dem indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor anliegt, in guter Näherung genau dann öffnet, wenn das als Funktion der Zeit bestimmte Stromintegral über den durch den Spulenantrieb fließenden Strom einen gewissen Referenzwert erreicht. Da der zeitliche Verlauf und insbesondere die Größe des Stromintegrals auch von der Spannung abhängig ist, mit der der Strom in den Spulenantrieb eingespeist wird, wird die selbstverständlich vorhandene Abhängigkeit des Öffnungszeitpunkts des Steuerventils von dieser Spannung durch die erfindungsgemäße Abhängigkeit des Öffnungszeitpunkts von dem Stromintegral berücksichtigt.
Der vorgegebene Startzeitpunkt liegt dabei innerhalb eines Zeitfensters vor dem Beginn der Beaufschlagung des Steuerventils mit dem Strom bzw. der den Strom verursachenden Spannung. Da die Ansteuerung und insbesondere der Zeitverlauf der Ansteuerung des Steuerventils in einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges genau bekannt ist, kann der vorgegebene Startzeitpunkt auf einfache Weise geeignet gewählt werden, so dass er einerseits rechtzeitig vor dem Beginn der Ansteuerung des Steuerventils und anderseits nicht zu lange vor dem Beginn dieser Ansteuerung liegt, so dass ggf. auftretende und ggf. störende Fluktuationen bei der Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke nicht zu sehr ins Gewicht fallen.
Anschaulich gesprochen wird die Zunahme des Stromintegrals als Funktion der Zeit überwacht. Sobald das Stromintegral den genannten Referenzwert erreicht, wird davon ausgegangen, dass das Steuerventil des indirekt angetriebenen Einspritzinjektors öffnet. Durch die beschriebene Verwendung des Stromintegrals kann der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils unabhängig von anderen Messgrößen wie z. B. einer Druckmessung, einer Temperaturmessung etc. und unbeeinflusst von anderen Betriebsbedingungen wie beispielsweise einer ggf. aktuell vorliegenden Aktivität einer Kraftstoffpumpe und/oder einer aktuellen Kraftstoffeinspritzung mittels eines anderen Kraftstoffinjektors, der an die gleiche Kraftstoffleitung angeschlossen ist, mit hoher Genauigkeit ermittelt werden.
Der verwendete Referenzwert kann im Rahmen von Testeinspritzungen beispielsweise in einer speziell dafür vorgesehenen Motor-Testapparatur ermittelt werden. Bevorzugt wird der Referenzwert dabei bei stabilen Betriebsbedingungen, beispielsweise bei einer Spannung von 14 Volt und frei von Druckschwankungen in einer den Einspritzinjektor mit Kraftstoff versorgenden Kraftstoffleitung, ermittelt.
Es wird darauf hingewiesen, dass das beschriebene Verfahren selbstverständlich auch mittels einer digitalen Verarbeitung von Messdaten durchgeführt werden kann. In diesem Fall wird das Stromintegral durch eine Summation über verschiedene digitale Messwerte gebildet, die der jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt bestimmten Stromstärke entsprechen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner ein Bestimmen des vorbestimmten Stromintegral-Referenzwertes auf. Das Bestimmen dieses vorbestimmten Stromintegral-Referenzwertes umfasst (a) ein Detektieren des Zeitpunkts eines Druckabfalls in einer Kraftstoffleitung, über die dem Kraftstoffinjektor Kraftstoff zugeführt wird, und (b) ein Messen des Stromintegrals zu dem detektierten Zeitpunkt, wobei das gemessene Stromintegral der vorbestimmte Stromintegral-Referenzwert ist.
Wie bereits oben beschrieben, resultiert der beschriebene Druckabfall auf der Öffnung des Steuerventils. Damit entspricht der Zeitpunkt des Auftretens des Druckabfalls dem Zeitpunkt, zu dem das Steuerventil tatsächlich öffnet. Das gemessene Stromintegral ist damit die Strommenge (in der Einheit Ampere Sekunden) durch den Spulenantrieb, die sich ab dem vorgegebenen Startzeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt des Druckabfalls akkumuliert hat.
Es wird darauf hingewiesen, dass der hydraulisch basierend auf dem Druckabfall bestimmte Öffnungszeitpunkt des Steuerventils in Verbindung mit der Bestimmung des Stromintegrals auch für eine regelmäßige Kalibrierung verwendet werden kann, bei der unter bestimmten Randbedingungen Testansteuerungen zur Erzeugung lediglich einer Schaltleckage des Einspritzventils und noch nicht zur Erzeugung einer tatsächlichen Einspritzung ausgeführt werden und damit der Wert des Stromintegrals zum Öffnungszeitpunkt bestimmt wird. Mit diesem bestimmten und ggf. aktualisierten Wert wird dann im weiteren Verlauf des Fahrzyklus (oder darüber hinaus) die Öffnung des Steuerventils detektiert. Dies kann dann auch bei Betriebsbedingungen erfolgen, bei denen dies mit dem einem Drucksignal nicht möglich wäre.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung hängt der vorbestimmte Stromintegral-Referenzwert von dem Druck in der Kraftstoffleitung ab. Ferner umfasst das Bestimmen des vorbestimmten Stromintegral-Referenzwertes ferner (a) ein Messen des Drucks in der Kraftstoffleitung, und (b) ein Abspeichern des gemessenen Stromintegrals und des gemessenen Drucks in einem Speicher einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges, wobei das gemessene Stromintegral für den gemessenen Druck der druckabhängige vorbestimmte Stromintegral-Referenzwert ist.
Durch die Berücksichtigung des Kraftstoffdruckes bei der Bestimmung des Stromintegral-Referenzwertes kann der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils besonders genau ermittelt werden.
Bevorzugt wird die beschriebene Bestimmung des Stromintegral-Referenzwertes bei einer festen und bevorzugt besonders stabilen Nominal- bzw. Referenzspannung durchgeführt. Die Nominal- bzw. Referenzspannung ist dabei erneut diejenige Spannung, mit der der Spulenantrieb beaufschlagt wird, um den zur Aktivierung des Steuerventils erforderlichen Strom bereit zu stellen.
Eine Abhängigkeit des Öffnungsverhaltens und insbesondere des tatsächlichen Öffnungszeitpunktes von dem Druck des einzuspritzenden Kraftstoffs kann darin beruhen, dass das Steuerventil nicht perfekt Druck-ausgeglichen ist, weil sich beispielsweise die Geometrie des Steuerventils abhängig vom Druck des Kraftstoffs ändert. Insbesondere kann es bei einer Erhöhung des Kraftstoffdruckes zu einer wenn auch geringfügigen Verbreiterung des Ventilsitzes beispielsweise um wenige Mikrometer kommen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Bestimmen des vorbestimmten druckabhängigen Stromintegral-Referenzwertes für verschiedene Drücke in der Kraftstoffleitung vorgenommen. Dies bedeutet, dass das vorstehend beschriebene Verfahren zur Bestimmung des (druckabhängigen) vorbestimmten Stromintegral-Referenzwertes für verschiedene Drücke durchgeführt wird. Auf diese Weise wird in dem Speicher der Motorsteuerung für jeden gemessenen Druck ein entsprechender Stromintegral-Referenzwert abgelegt, der dann bei der oben beschriebenen Bestimmung des Öffnungszeitpunkt des Steuerventils verwendet wird.
Dies kann anschaulich formuliert bedeuten, dass beim Betrieb mit einer Referenzspannung bzw. Nominalspannung zum tatsächlichen Öffnungszeitpunkt, welcher durch einen vorrübergehenden Einbruch des Drucks in der Kraftstoffleitung (Raildruck) detektiert wird, das Integral des durch den Spulenantrieb fließenden Stromes erfasst wird. Dieser vom Raildruck abhängige Wert des Stromintegrals kann im Folgenden als Stromintegral-Referenzwert (∫Idt_ref) zur Erkennung der Öffnung des Steuerventils herangezogen werden, wenn der entsprechende indirekt angetriebene Kraftstoffinjektor bei anderen an dem Spulenantrieb anliegenden Spannungen betrieben wird. Die entsprechende Öffnungszeit bei dieser Referenzspannung kann, wie nachfolgend noch genauer erläutert wird, als Referenzöffnungszeitpunkt t₀ zur Ermittlung eines Korrekturwertes für eine Ansteuerung des Steuerventils im Rahmen von nachfolgenden Einspritzvorgängen herangezogen werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Spulenantrieb zur Erzeugung des durch den Spulenantrieb fließenden Stromes mit einer Spannung beaufschlagt, welche der Batteriespannung einer Batterie des Kraftfahrzeuges entspricht. Dies bedeutet, dass das beschriebene Verfahren im Rahmen eines sog. Niederspannungskonzeptes für die Ansteuerung des Spulenantriebs des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors verwendet wird. Dabei wird auf eine relativ aufwendige Erzeugung einer Spannungsüberhöhung zum Zwecke einer besonders schnellen Ansteuerung des Steuerventils verzichtet. Da bei der Verwendung eines Niederspannungskonzeptes Schwankungen in der Batteriespannung zu signifikanten Verschiebungen des Öffnungszeitpunktes führen können und derartige Öffnungszeitpunktverschiebungen durch das beschriebene Verfahren ermittelt und bei nachfolgenden Einspritzvorgänge durch eine entsprechend geänderte Ansteuerung kompensiert werden können, kann das beschriebene Verfahren bei derartigen Niederspannungskonzepten besonders hilfreich sein, um eine optimierte Ansteuerung des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors zu erreichen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ansteuern eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges beschrieben, wobei der Kraftstoffinjektor ein Steuerventil mit einem Spulenantrieb aufweist. Das beschriebene Ansteuerverfahren weist auf (a) Ermitteln des Öffnungszeitpunkts des Steuerventils durch Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors, (b) Optimieren einer Zeitdauer für die Ansteuerung des Spulenantriebs basierend auf dem ermittelten Öffnungszeitpunkt, und (c) Ansteuern des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors, wobei der Spulenantrieb mit einem Spannungspuls beaufschlagt wird, dessen Zeitdauer gleich der optimierten Zeitdauer ist.
Dem beschriebenen Ansteuerverfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass basierend auf der Kenntnis des tatsächlichen Öffnungszeitpunkts des Steuerventils die zeitliche Verschiebung dieses tatsächlichen Öffnungszeitpunkts relativ zu einem Referenzöffnungszeitpunkt t₀ bestimmt werden kann. Zur Adaption und Optimierung der Ansteuerzeit für nachfolgende Einspritzvorgänge kann dann diese zeitliche Verschiebung je nach Vorzeichen zu der bisherigen Ansteuerzeit addiert oder von dieser subtrahiert werden. Damit kann eine durch eine Öffnungszeitpunktverschiebung (insbesondere infolge einer veränderten Ansteuerspannung für den Spulenantrieb) verursachte Änderung der effektiven Ansteuerdauer des Steuerventils kompensiert und die tatsächliche Einspritzdauer des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors optimiert werden.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der tatsächliche Einspritzbeginn eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors im Vergleich zu der Öffnung des Steuerventils typischerweise eine gewisse hydraulische Verzögerung aufweist. Diese hydraulische Verzögerung, welche beispielsweise an einem Motor-Prüfstand genau gemessen werden kann, ist in guter Näherung von der an den Spulenantrieb angelegten Spannung unabhängig. Allerdings ist eine Abhängigkeit dieser hydraulischen Verzögerung von dem Druck des an dem Kraftstoffinjektor anliegenden Kraftstoffs gegeben, welche Abhängigkeit jedoch ebenfalls im Rahmen von Test- bzw. Kalibrierungsprozeduren beispielsweise in einem Motor-Prüfstand bestimmt werden kann. Im tatsächlichen Betrieb des Motors kann dann die Information über den Kraftstoffdruck, welche in bekannter Weise von einem Drucksensor in der Kraftstoffleitung bereitgestellt wird, dafür genutzt werden, um auch noch die aktuell auftretende hydraulische Verzögerung bei der Ansteuerung des Steuerventils bzw. des Spulenantriebs des Steuerventils zu berücksichtigen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Die beschriebene Vorrichtung weist auf (a) eine Erfassungseinheit zum Erfassen des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke eines durch den Spulenantrieb fließenden Stromes, (b) eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Stromintegrals über die erfasste Stromstärke als Funktion der Zeit ausgehend von einem vorgegebenen Startzeitpunkt, und (c) eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Zeitpunkts, zu dem das Stromintegral zumindest einen vorbestimmten Stromintegral-Referenzwert erreicht, wobei der ermittelte Zeitpunkt der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils ist.
Auch der beschriebenen Vorrichtung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors mittels einer Erfassung des Stromintegrals, welches mit dem Begin des Stromflusses durch den Spulenantrieb stetig ansteigt, detektiert werden kann. Der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils ist dabei der Zeitpunkt, zu dem dieses Stromintegral als Funktion der Zeit einen gewissen Referenzwert erreicht.
Zumindest einige der genannten Einheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere alle dieser Einheiten können mittels eines Mikroprozessors realisiert werden. Der Mikroprozessor kann Teil einer Motorsteuerung für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges beschrieben. Das Computerprogramm ist, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Steuern des vorstehen beschriebenen Verfahrens zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors eingerichtet.
Im Sinne dieses Dokuments ist die Nennung eines solchen Computerprogramms gleichbedeutend mit dem Begriff eines Programm-Elements, eines Computerprogrammprodukts und/oder eines computerlesbaren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersystems enthält, um die Arbeitsweise eines Systems bzw. eines Verfahrens in geeigneter Weise zu koordinieren, um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpften Wirkungen zu erreichen.
Das Computerprogramm kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C++ etc. implementiert sein. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Blu-ray Disk, Wechsellaufwerk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, eingebauter Speicher/Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie insbesondere ein Steuergerät für einen Motor eines Kraftfahrzeugs derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogramm in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer herunter geladen werden kann.
Die Erfindung kann sowohl mittels eines Computerprogramms, d. h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektrischer Schaltungen, d. h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d. h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf unterschiedliche Erfindungsgegenstände beschrieben wurden. Insbesondere sind einige Ausführungsformen der Erfindung mit Verfahrensansprüchen und andere Ausführungsformen der Erfindung mit Vorrichtungsansprüchen beschrieben. Dem Fachmann wird jedoch bei der Lektüre dieser Anmeldung sofort klar werden, dass, sofern nicht explizit anders angegeben, zusätzlich zu einer Kombination von Merkmalen, die zu einem Typ von Erfindungsgegenstand gehören, auch eine beliebige Kombination von Merkmalen möglich ist, die zu unterschiedlichen Typen von Erfindungsgegenständen gehören.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
1 zeigt den Druckverlauf in der Kraftstoff-Zuführungsleitung für einen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor.
2 zeigt für einen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor für jeweils zwei unterschiedliche lange elektrische Ansteuerdauern (a) den Zeitverlauf des Drucks in der Kraftstoff-Zuführungsleitung, (b) den Zeitverlauf der Einspritzrate und (c) den Zeitverlauf des Stromintegrals.
3 zeigt für zwei verschiedene Betriebsspannungen den zeitlichen Verlauf des integrierten Stroms durch den Spulenantrieb.
4a bis c illustrieren eine Adaption der Ansteuerdauer eines Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors basierend auf einer Ermittlung des tatsächlichen Öffnungszeitpunktes des Steuerventils.
5 zeigt in einer schematischen Darstellung einen aus dem Stand der Technik bekannten indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor.
6 zeigt für einen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor (a) den Zeitverlauf der an dem Spulenantrieb anliegenden Spannung, (b) den Zeitverlauf des durch den Spulenantrieb fließenden Spulenstroms und (c) den Zeitverlauf der Einspritzrate.
Es wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellen. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale einzelner Ausführungsformen in geeigneter Weise miteinander zu kombinieren, so dass für den Fachmann mit den hier explizit dargestellten Ausführungsvarianten eine Vielzahl von verschiedenen Ausführungsformen als offensichtlich offenbart anzusehen sind.
1 zeigt den Druckverlauf in der Kraftstoff-Zuführungsleitung für einen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor für verschiedene Batteriespannungen, welche im Rahmen eines Niederspannungskonzeptes zur Ansteuerung der Spule des Steuerventils des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors verwendet werden. Die Zeitunkte des Öffnens des Steuerventils des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors ergeben sich jeweils aus einem signifikanten Druckabfall und sind in 1 durch jeweils einen ausgefüllten Kreis gekennzeichnet. Die gepunktet dargestellte Linie 161 zeigt den Druckverlauf bei einer ersten Batteriespannung U1. Der entsprechende Öffnungszeitpunkt ist mit dem Bezugszeichen 161a gekennzeichnet. Die gestrichelt dargestellte Linie 162 zeigt den Druckverlauf bei einer zweiten Batteriespannung U2, welche größer ist als die erste Batteriespannung U1. Der entsprechende Öffnungszeitpunkt ist mit dem Bezugszeichen 162a gekennzeichnet. Die durchgezogene Linie 163 zeigt den Druckverlauf bei einer dritten Batteriespannung U3, welche größer ist als die zweite Batteriespannung U2. Der entsprechende Öffnungszeitpunkt ist mit dem Bezugszeichen 163a gekennzeichnet. Aus 1 ergibt sich, dass der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors von der zur Verfügung stehenden Batteriespannung abhängt.
2 zeigt für einen indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor für jeweils zwei unterschiedliche lange elektrische Ansteuerdauern ti des Steuerventils (a) den Zeitverlauf des Drucks in der Kraftstoff-Zuführungsleitung (oberes Diagramm), (b) den Zeitverlauf der Einspritzrate (mittleres Diagramm) und (c) den Zeitverlauf des Stromintegrals (unteres Diagramm). Die mit dem Bezugszeichen 171 versehene Linie zeigt den Druckverlauf bei einer ersten relativ kurzen Ansteuerdauer des Steuerventils. Die mit dem Bezugszeichen 172 versehene Linie zeigt den Druckverlauf bei einer zweiten im Vergleich zu der ersten Ansteuerdauer relativ langen Ansteuerdauer des Steuerventils. Aus diesen Druckverläufen ergibt sich der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils, welcher in allen Diagrammen mit einem ausgefüllten Kreis 171a illustriert ist.
In dem mittleren Diagramm zeigt die Kurve 173 den Verlauf der Einspritzrate bei der ersten Ansteuerdauer, die Kurve 174 zeigt den Verlauf der Einspritzrate bei der zweiten Ansteuerdauer 174. Wie aus diesem Diagramm ersichtlich, folgt der tatsächliche Beginn der Einspritzung dem Öffnungszeitpunkt 171a mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung, welche als sog. hydraulische Verzögerung Δt_h bezeichnet wird.
In dem unteren Diagramm zeigt die Kurve 175 das Stromintegral ∫Idt bei der ersten Ansteuerdauer. Die Kurve 176 zeigt das infolge der längeren elektrischen Ansteuerung ti einen deutlich höheren Wert erreichende Stromintegral ∫Idt bei der zweiten Ansteuerdauer. Sofern tatsächlich eine Öffnung des Steuerventils des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors auftritt, hängt dieser Öffnungszeitpunkt 171a in guter Näherung nicht von der Dauer der elektrischen Ansteuerung des Servoventils ab.
Aus dem in 2 illustrierten Verhalten für das jeweilige Stromintegral ∫Idt ergibt sich ferner, dass der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils von dem Stromintegral ∫Idt abhängt. Dies bedeutet, dass beim Betrieb des Kraftstoffinjektors mit einer Referenzspannung bzw. Nominalspannung der Öffnungszeitpunkt (detektierbar durch einen Einbruch des Drucks in der Kraftstoffleitung) durch das zeitliche Integral über den Verlauf des Stroms durch den Spulenantrieb des Steuerventils bestimmt wird. Dieser druckabhängige Wert des Integrals ∫Idt kann nun als Referenzwert ∫Idt_ref zur Öffnungserkennung des Servoventils bei anderen zur Verfügung stehenden Batteriespannungen herangezogen werden. Eine entsprechende Öffnungszeit bei dieser Referenz- bzw. Nominalspannung kann dann als Referenzöffnungszeitpunkt bzw. als Bezugszeit t₀ zur Ermittlung eines Korrekturwertes für die elektrische Ansteuerung des Steuerventils im Rahmen von nachfolgenden Einspritzvorgängen verwendet werden.
3 zeigt für zwei verschiedene Betriebsspannungen den zeitlichen Verlauf des Stromintegrals ∫Idt durch den Spulenantrieb des Steuerventils. Die mit dem Bezugszeichen 181 versehene Linie zeigt das Stromintegral ∫Idt bei einer ersten Batteriespannung, welche gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel 9 Volt beträgt. Der entsprechende Öffnungszeitpunkt, welcher mit dem Bezugszeichen 181a gekennzeichnet ist, liegt bei etwas über 700 μs. Die mit dem Bezugszeichen 182 versehene Linie zeigt das Stromintegral ∫Idt bei einer zweiten Batteriespannung, welche gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel 19 Volt beträgt. Der entsprechende Öffnungszeitpunkt, welcher mit dem Bezugszeichen 182a gekennzeichnet ist, liegt bei etwas über 600 μs.
Aus 3 ergibt sich, dass beide Öffnungszeitpunkte 181a und 182a spannungsunabhängig mit hoher Genauigkeit genau dann auftreten, sobald ein Stromintegral-Referenzwert ∫Idt_ref erreicht wird. Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel liegt dieser Stromintegral-Referenzwert ∫Idt_ref knapp unter 0,05 A ms (= 5 × 10^–5 As).
Die 4a bis c illustrieren eine Adaption der Ansteuerdauer eines Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors basierend auf einer Ermittlung des tatsächlichen Öffnungszeitpunktes des Steuerventils.
4a zeigt bei einer Referenz- bzw. Nominalspannung U_ref den Zusammenhang zwischen einer gewünschten Kraftstoff-Einspritzmenge q pro Einspritzpuls (vorgegeben z. B. durch den Fahrerwunsch bzw. der Stellung eines Gaspedals) und der elektrischen Ansteuerdauer ti des Steuerventils eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors. Für eine gewünschte Einspritzmenge Menge q_bas ergibt sich eine bestimmte elektrische Ansteuerzeit ti_bas. Die in 4a dargestellte Kurve ist typischerweise in einer sog. Basis ti-Tabelle in einer Motorsteuerung abgelegt. Diese Basis ti-Tabelle weist jeweils für verschiedene Kraftstoffdrücke verschiedene Wertepaare bestehend aus eine Einspritzmenge q und der zugehörigen Ansteuerzeit ti auf. 4a illustriert für einen bestimmten Druck einen Ausschnitt aus einer derartigen Basis ti-Tabelle.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird im Fahrzeugbetrieb und damit bei schwankenden Batteriespannungen ausgehend von der Basis ti-Tabelle über ein Adaptionskennfeld eine adaptierte ti-Tabelle bestimmt. Diese Adaption wird im Folgenden anhand der 4b und 4c beschrieben.
Dabei wird zunächst in einem Kalibrierungsmodus eine Kalibrierung durchgeführt, bei der die entsprechenden Adaptionswerte mit der Hilfe von Testpulsen bei der Referenzspannung erzeugt werden. Dazu werden in einem Zeitfenster, in dem der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung stabil ist (keine Pumpenförderung oder Einspritzung), Testpulse zur Erzeugung von lediglich einer Schaltleckage in dem indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektor durchgeführt. Der Wert des Stromintegrals, bei dem der Kraftstoffdruck beginnt einzubrechen und die dazu entsprechende Zeit nach Ansteuerbeginn, werden als Referenzwerte (∫Idt_ref und t₀) im Adaptionskennfeld hinterlegt (vgl. 4b). Da der Referenzwert und die Referenzzeit druckabhängig sind, geschieht dies für eine Reihe von verschiedenen Kraftstoffdrücken.
Außerhalb des Kalibrierungsmodus wird bei ggf. schwankenden Batteriespannungen während jeder Ansteuerung des Steuerventils der entsprechende Strom integriert. Sobald dieses Integral ∫Idt den Referenzwert ∫Idt_ref erreicht, wird die entsprechende Öffnungszeit bestimmt. Dies ist in 4b für eine Spannung größer als die Referenzspannung (gepunktete Linie) und für eine Spannung kleiner als die Referenzspannung (gestrichelte Linie) illustriert. Die entsprechende Abweichung t_kor dieser Zeit von der Referenzzeit t₀ wird dann zur Korrektur der effektiven Ansteuerdauer herangezogen.
4c zeigt die entsprechend adaptierte ti-Tabelle für die o. g. Spannung, welche größer als die Referenzspannung ist. Im vorliegenden Fall ergibt sich ausgehend von ti_bas eine Verkürzung der elektrischen Ansteuerdauer ti hin zu einer adaptierten elektrischen Ansteuerdauer ti_adapt.
Mit dem beschriebenen Verfahren wird somit ein Injektor-individueller Referenzwert ∫Idt_ref und eine Injektor-individuelle Referenzansteuerzeit t₀ basierend auf einem Referenzdruckeinbruch in der Kraftstoffleitung eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors bei einer nominalen Batteriespannung (z. B. 14 Volt) bestimmt. Ferner wird über ein Adaptionskennfeld eine von der aktuell zur Verfügung stehenden Betriebsspannung abhängige Injektor-individuelle Öffnungszeitkorrektur (t_kor) bestimmt. Das Injektor-individuelle Öffnungsverhalten des entsprechenden Steuerventils kann durch folgenden Gleichung auf einfache Weise korrigiert werden: ti_adapt = ti_bas + ti_kor
Das beschriebene Verfahren hat u. a. den Vorteil, dass zu dessen Durchführung keine zusätzlichen Sensoren zur Erkennung von Änderungen der Einspritzmengen notwendig sind.
Bezugszeichenliste

161: Druckverlauf bei erster Batteriespannung U1
161a: Öffnungszeitpunkt des Steuerventils bei erster Batteriespannung U1
162: Druckverlauf bei zweiter Batteriespannung U2 (U2 > U1)
162a: Öffnungszeitpunkt des Steuerventils bei zweiter Batteriespannung U2
163: Druckverlauf bei dritter Batteriespannung U3 (U3 > U2)
163a: Öffnungszeitpunkt des Steuerventils bei dritter Batteriespannung U3
171: Druckverlauf bei einer ersten Ansteuerdauer
171a: Öffnungszeitpunkt des Steuerventils
172: Druckverlauf bei einer zweiten Ansteuerdauer, welche länger ist als die erste Ansteuerdauer
173: Verlauf der Einspritzrate bei der ersten Ansteuerdauer
174: Verlauf der Einspritzrate bei der zweiten Ansteuerdauer
175: Stromintegral bei der ersten Ansteuerdauer
176: Stromintegral der zweiten Ansteuerdauer
181: Stromintegral bei niedriger Batteriespannung (9 V)
181a: Öffnungszeitpunkt des Steuerventils bei niedriger Batteriespannung (9 V)
182: Stromintegral bei hoher Batteriespannung (19 V)
182a: Öffnungszeitpunkt des Steuerventils bei hoher Batteriespannung (19 V)
500: indirekt angetriebener Kraftstoffinjektor
502: äußeres Gehäuse
504: inneres Gehäuse
510: Ventilnadel
512: Feder
514: Austrittsöffnung
520: Steuerantrieb/Steuerventil
522: Spule/Solenoid
524: Eisenjoch
526: Feder
528: Koppelelement
530: Kolben/Anker Steuerventil
532: Sitz Steuerventil
540: Hochdruckleitung
542: Steuerraum
544: Ventilraum
546: Niederdruckleitung/Leckage-System
550: Common Rail System
552: Sensor für Raildruck

Claims

Verfahren zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors (500), insbesondere eines Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Dieselkraftstoffinjektors (500), für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, das Verfahren aufweisend Erfassen des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke eines durch den Spulenantrieb fließenden Stromes, Bestimmen eines Stromintegrals über die erfasste Stromstärke als Funktion der Zeit ausgehend von einem vorgegebenen Startzeitpunkt, und Ermitteln eines Zeitpunkts, zu dem das Stromintegral zumindest einen vorbestimmten Stromintegral-Referenzwert erreicht, wobei der ermittelte Zeitpunkt der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils ist.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, ferner aufweisend Bestimmen des vorbestimmten Stromintegral-Referenzwertes, wobei das Bestimmen aufweist – Detektieren des Zeitpunkts eines Druckabfalls in einer Kraftstoffleitung, über die dem Kraftstoffinjektor Kraftstoff zugeführt wird, und – Messen des Stromintegrals zu dem detektierten Zeitpunkt, wobei das gemessene Stromintegral der vorbestimmte Stromintegral-Referenzwert ist.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei der vorbestimmte Stromintegral-Referenzwert von dem Druck in der Kraftstoffleitung abhängt und wobei das Bestimmen des vorbestimmten Stromintegral-Referenzwertes ferner aufweist – Messen des Drucks in der Kraftstoffleitung, und – Abspeichern des gemessenen Stromintegrals und des gemessenen Drucks in einem Speicher einer Motorsteuerung des Kraftfahrzeuges, wobei das gemessene Stromintegral für den gemessenen Druck der druckabhängige vorbestimmte Stromintegral-Referenzwert ist.
Verfahren nach dem vorangehenden Anspruch, wobei das Bestimmen des vorbestimmten druckabhängigen Stromintegral-Referenzwertes für verschieden Drücke in der Kraftstoffleitung vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Spulenantrieb zur Erzeugung des durch den Spulenantrieb fließenden Stromes mit einer Spannung beaufschlagt wird, welche der Batteriespannung einer Batterie des Kraftfahrzeuges entspricht.
Verfahren zum Ansteuern eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors (500), insbesondere zum Ansteuern eines indirekt angetriebenen Dieselkraftstoffinjektors (500), für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, wobei der Kraftstoffinjektor (500) ein Steuerventil (520) mit einem Spulenantrieb aufweist, das Verfahren aufweisend Ermitteln des Öffnungszeitpunkts des Steuerventils (520) durch Anwendung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, Optimieren einer Zeitdauer für die Ansteuerung des Spulenantriebs basierend auf dem ermittelten Öffnungszeitpunkt, und Ansteuern des indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors (500), wobei der Spulenantrieb mit einem Spannungspuls beaufschlagt wird, dessen Zeitdauer gleich der optimierten Zeitdauer ist.
Vorrichtung zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors (500), insbesondere eines Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Dieselkraftstoffinjektors (500), für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, die Vorrichtung aufweisend eine Erfassungseinheit zum Erfassen des zeitlichen Verlaufs der Stromstärke eines durch den Spulenantrieb fließenden Stromes, eine Bestimmungseinheit zum Bestimmen eines Stromintegrals über die erfasste Stromstärke als Funktion der Zeit ausgehend von einem vorgegebenen Startzeitpunkt, und eine Ermittlungseinheit zum Ermitteln eines Zeitpunkts, zu dem das Stromintegral zumindest einen vorbestimmten Stromintegral-Referenzwert erreicht, wobei der ermittelte Zeitpunkt der Öffnungszeitpunkt des Steuerventils ist.
Computerprogramm zum Ermitteln des Öffnungszeitpunkts eines einen Spulenantrieb aufweisenden Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Kraftstoffinjektors (500), insbesondere eines Steuerventils (520) eines indirekt angetriebenen Dieselkraftstoffinjektors (500), für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges, wobei das Computerprogramm, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Steuern des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 eingerichtet ist.