DE102011084194A1

DE102011084194A1 - Method for operating metering unit of common rail fuel injection system of diesel engine of motor car, involves setting desired current by parameter that is determined based on desired current and coil resistance value at coil temperature

Info

Publication number: DE102011084194A1
Application number: DE201110084194
Authority: DE
Inventors: Andreas Heinrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-10-10
Filing date: 2011-10-10
Publication date: 2013-04-11

Abstract

The method involves applying desired current (214) to an electromagnetic coil of a metering unit (112), where the coil is integrated in an electrical coil circuit. The desired current is set by a parameter characterizing a periodic sequence of voltage pulses (215). The parameter is determined based on the desired current and a coil resistance value at coil temperature that is derived from fuel temperature (216) in a common-rail fuel injection system (100), where the resistance value is determined based on a deviation of the coil temperature with standard temperature. An independent claim is also included for a computing unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Zumesseinheit eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Recheneinheit zu dessen Durchführung.The present invention relates to a method for operating a metering unit of a common rail fuel injection system according to the preamble of patent claim 1 and a computing unit for its implementation.

Stand der TechnikState of the art

Bei Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen für Brennkraftmaschinen komprimiert eine Hochdruckpumpe den Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau. Der komprimierte Kraftstoff füllt einen Kraftstoffdruckspeicher, das so genannte Rail, das im Betrieb der Brennkraftmaschine ständig unter Druck steht und über angeschlossene Stichleitungen die Einspritzventile der einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine versorgt.In common rail fuel injection systems for internal combustion engines, a high pressure pump compresses the fuel to a high pressure level. The compressed fuel fills a fuel pressure accumulator, the so-called rail, which is constantly under pressure during operation of the internal combustion engine and supplies the injection valves of the individual cylinders of the internal combustion engine via connected branch lines.

Für einen kontrollierten Betrieb der Brennkraftmaschine ist es wünschenswert, im Rail einen vorbestimmten, z.B. konstant festgelegten, Kraftstoffdruck aufrechtzuerhalten. Hierbei sind unterschiedliche Ansätze zur Druckregelung bekannt. Diese kann entweder hochdruckseitig über ein Druckregelventil (DRV) am Rail oder saugseitig (niederdruckseitig) durch eine in die Hochdruckpumpe integrierte oder als separates Bauteil bereitgestellte Zumesseinheit (ZME) erfolgen. Sogenannte Zweistellersysteme weisen beide Lösungen auf.For controlled operation of the internal combustion engine, it is desirable to provide a predetermined, e.g. constantly set to maintain fuel pressure. Here, different approaches to pressure control are known. This can take place either on the high-pressure side via a pressure regulating valve (DRV) on the rail or on the intake side (low-pressure side) by a metering unit (ZME) integrated into the high-pressure pump or provided as a separate component. So-called two-plate systems have both solutions.

Die Zumesseinheit ist in der Regel als im Niederdruckteil der Hochdruckpumpe angeordnetes und stufenlos regelbares Magnetventil ausgebildet. Der Zumesseinheit ist üblicherweise ein Überströmventil und eine sogenannte Nullförderdrossel zugeordnet. Die Zumesseinheit wird derart angesteuert, dass die der Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffmenge dem hochdruckseitigen Systemmengenbedarf entspricht. Die überschüssige Kraftstoffmenge wird über das Überströmventil in den Tank bzw. vor die stromaufwärtig angeordnete Vorförderpumpe zurückgeleitet. Bei kraftstoffgeschmierten Pumpen können Drosseln im Überstromventil vorgesehen sein, die das System entlüften und/oder eine für die Schmierung ausreichende Kraftstoffmenge bereitstellen. Über die Nullförderdrossel können bei geschlossener Zumesseinheit auftretende Leckagemengen abgeführt werden. Dies verhindert einen ungewollten Raildruckanstieg und kann bei Bedarf einen raschen Druckabbau sicherstellen.The metering unit is usually designed as arranged in the low-pressure part of the high-pressure pump and continuously variable solenoid valve. The metering unit is usually associated with an overflow valve and a so-called zero-feed throttle. The metering unit is controlled in such a way that the fuel quantity supplied to the high-pressure pump corresponds to the high-pressure-side system quantity requirement. The excess amount of fuel is returned via the overflow valve in the tank or upstream of the upstream feed pump. In fuel lubricated pumps, throttles may be provided in the overflow valve which vent the system and / or provide sufficient fuel for lubrication. About the zero feed throttle occurring leakages can be removed with closed metering unit. This prevents unwanted Raildruckanstieg and can ensure rapid pressure reduction as needed.

Liegt an der Spule der Zumesseinheit eine Ansteuerspannung bestimmter Höhe an, so bestimmt sich der durch die Spule fließende Erregerstrom nach dem Ohmschen Gesetz durch den Quotienten aus Ansteuerspannung und elektrischem Widerstand der Spule. Da sich der elektrische Widerstand der Spule jedoch mit der im Betrieb veränderlichen Temperatur der Spule ändert und zudem aufgrund von Fertigungstoleranzen von einem Normwiderstand abweicht, sind der Erregerstrom durch die Spule und damit der Volumenstrom durch die Zumesseinheit über die Höhe der Ansteuerspannung nur mit eingeschränkter Genauigkeit einstellbar.If a drive voltage of a certain level is applied to the coil of the metering unit, then the exciting current flowing through the coil is determined according to Ohm's law by the quotient of the drive voltage and the electrical resistance of the coil. However, since the electrical resistance of the coil changes with the temperature of the coil changing during operation and also deviates from a standard resistance due to manufacturing tolerances, the excitation current through the coil and thus the volume flow through the metering unit can only be adjusted via the height of the control voltage with limited accuracy ,

Zur Erhöhung der Genauigkeit enthalten typische Steuervorrichtungen zur Regelung des Drucks im Kraftstoffdruckspeicher mittels einer Zumesseinheit eine zweistufige Regelung, die aus einem äußerem und einen inneren Regelkreis besteht. Im äußeren Regelkreis ist die Regelgröße der Kraftstoffdruck im Rail, der z.B. mittels eines am Rail angebrachten Drucksensors erfasst wird. Im inneren Regelkreis ist die Regelgröße der Erregerstrom der Zumesseinheit. Derartige Steuervorrichtungen benötigen für den inneren Regelkreis eine Stromerfassungseinrichtung, die den durch die Spule fließenden elektrischen Strom erfasst, z.B. durch Messen einer elektrischen Spannung, die an einem im Ansteuerstromkreis angeordneten Messwiderstand (Shunt) abfällt.To increase accuracy, typical control devices for controlling the pressure in the fuel pressure accumulator by means of a metering unit include a two-stage control, which consists of an outer and an inner control loop. In the outer loop, the controlled variable is the fuel pressure in the rail, which is e.g. is detected by a pressure sensor attached to the rail. In the inner loop, the controlled variable is the exciting current of the metering unit. Such control devices require a current sensing device for the inner loop, which detects the electrical current flowing through the coil, e.g. by measuring an electrical voltage which drops across a measuring resistor (shunt) arranged in the drive circuit.

Eine solche Stromerfassungseinrichtung vorzusehen, erhöht signifikant den Aufwand bei der Herstellung von Steuervorrichtungen zur Ansteuerung der Spule der Zumesseinheit, insbesondere da zur Messung von Strömen der auftretenden Größenordnung ein als diskretes Bauelement ausgebildeter Messwiderstand benötigt wird. Es ist daher wünschenswert, den durch die Spule fließenden Erregerstrom und damit den Kraftstoffvolumenstrom durch das Druckregelventil ohne hohe Herstellungskosten für die Steuervorrichtung präzise einzustellen.Providing such a current detection device significantly increases the expense in the production of control devices for controlling the coil of the metering unit, in particular since a measuring resistor designed as a discrete component is required to measure currents of the order of magnitude occurring. It is therefore desirable to precisely set the exciting current flowing through the coil and thus the fuel volume flow through the pressure regulating valve without high production costs for the control device.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Erfindungsgemäß werden ein Verfahren zum Betrieb einer Zumesseinheit eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems und eine Recheneinheit zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.According to the invention, a method for operating a metering unit of a common-rail fuel injection system and a computer unit for carrying it out with the features of the independent patent claims are proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die vorliegende Erfindung erlaubt es, auf einen herkömmlicherweise zur niederdruckseitigen Einstellung eines Raildrucks benötigten Messwiderstand zu verzichten. Dies wird dadurch ermöglicht, dass aufgrund der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Maßnahmen ein Strom in einem Spulenstromkreis einer Zumesseinheit, also dem Stromkreis, in dem die entsprechende Spule eingebunden ist, nur noch eingestellt, hingegen nicht mehr aufwendig geregelt werden muss.The present invention makes it possible to dispense with a measuring resistor conventionally required for the low-pressure side adjustment of a rail pressure. This is made possible by the fact that due to the measures proposed according to the invention, a current in a coil circuit of a metering unit, ie the circuit in which the corresponding coil is incorporated, only adjusted, however, no longer needs to be regulated consuming.

Hierzu werden sämtliche Widerstände im Spulenstromkreis ermittelt. Auf Grundlage der ermittelten Widerstände kann eine bei einem gewünschten Sollstrom abfallende Spannung vorhergesagt werden. Die abfallende Spannung dient nun ihrerseits als Richtwert zur Einstellung einer periodischen Folge von Spannungsimpulsen (üblicherweise eines pulsweitenmodulierten Spannungssignals), welche an die Spule der Zumesseinheit angelegt wird. Die Einstellung erfolgt durch Vorgabe eines die periodische Folge von Spannungsimpulsen kennzeichnenden Parameters, vorzugsweise des Tastgrads (d.h. des Verhältnisses von Impulsdauer zur Impulsperiodendauer; der Tastgrad wird als dimensionslose Verhältniszahl mit einem Wert von 0 bis 1 oder 0 bis 100 % angegeben). For this purpose, all resistors are determined in the coil circuit. Based on the determined resistances, a voltage dropping at a desired setpoint current can be predicted. The falling voltage now serves as a guideline for setting a periodic sequence of voltage pulses (usually a pulse width modulated voltage signal), which is applied to the coil of the metering unit. The adjustment is made by specifying a parameter indicative of the periodic train of voltage pulses, preferably the duty cycle (ie the ratio of pulse duration to pulse cycle duration; the duty cycle is given as a dimensionless ratio with a value of 0 to 1 or 0 to 100%).

Wenngleich im Rahmen dieser Anmeldung durchgängig von einem "Tastgrad" als Parameter die Rede ist, wird der Fachmann verstehen, dass die erfindungsgemäßen Maßnahmen in gleicher Weise zur Einstellung entsprechender anderer Parameter eines pulsweitenmodulierten Signals, z.B. des Tastverhältnisses, der Impulsdauer und/oder der Impulsperiodendauer verwendet werden können.Although throughout this application, a "duty cycle" as a parameter is mentioned throughout, the skilled person will understand that the inventive measures in the same way for setting other corresponding parameters of a pulse width modulated signal, e.g. the duty ratio, the pulse duration and / or the pulse period can be used.

Da der Widerstand der Spule in der Zumesseinheit von der Temperatur der Spule abhängt, muss diese bekannt sein. Die Temperatur der Spule hängt dabei von der Kraftstofftemperatur ab und nimmt eine Mischtemperatur aus der Kraftstofftemperatur und der Temperatur ihrer Umgebung an. Der Temperaturaustausch der Spule mit dem Kraftstoff und den sie umgebenden Komponenten kann mittels entsprechender Gleichungen hergeleitet werden. Insgesamt lässt sich damit der zu erwartende elektrische Widerstand der Spule – im Rahmen dieser Anmeldung als "Spulenwiderstand" bezeichnet – aus der Kraftstofftemperatur herleiten. Bei Kenntnis sämtlicher Widerstände im Spulenkreislauf kann mittels entsprechender Beziehungen ein notwendiger Tastgrad eines Spannungssignals zur Bereitstellung eines erwünschten Spulenstroms, mittels welchem die Spule zu beaufschlagen ist, ermittelt werden.Since the resistance of the coil in the metering unit depends on the temperature of the coil, it must be known. The temperature of the coil depends on the fuel temperature and assumes a mixed temperature of the fuel temperature and the temperature of their environment. The temperature exchange of the coil with the fuel and the surrounding components can be derived by means of appropriate equations. Overall, thus the expected electrical resistance of the coil - in the context of this application called "coil resistance" - derived from the fuel temperature. With knowledge of all resistors in the coil circuit can be determined by means of appropriate relationships a necessary duty cycle of a voltage signal to provide a desired coil current, by means of which the coil is to be acted upon.

Die DE 10 2009 000 773 A1 offenbart ein auf den ersten Blick ähnliches Verfahren zur Ansteuerung einer elektromagnetischen Spule eines Druckregelventils in einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem. Dieses Verfahren ist jedoch nicht auf das hier zugrunde liegende Problem übertragbar. Das Druckregelventil sitzt nämlich im Hochdruckbereich, während sich die Zumesseinheit im Niederdruckbereich befindet. Es ist daher bei der Zumesseinheit nicht wie beim Druckregelventil nötig, über instationäre Energiebilanzen, die die Kompression des Kraftstoffs in Hochdruckpumpen berücksichtigen, die Temperatur zu berechnen. Bei der Zumesseinheit ist es vielmehr wichtig, den Einfluss Ihrer eigenen Pulsweitenmodulationsansteuerung über eine energetische Wärmebetrachtung zu eliminieren. Die im Rahmen der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagenen Maßnahmen bieten auch den Vorteil, dass die vorliegende Erfindung auch in Systemen eingesetzt werden kann, in denen die Druckregelung ausschließlich niederdruckseitig in der Zumesseinheit erfolgt.The DE 10 2009 000 773 A1 discloses a method, which is similar at first glance, for driving an electromagnetic coil of a pressure regulating valve in a common rail fuel injection system. However, this method is not transferable to the underlying problem. Namely, the pressure regulating valve is seated in the high pressure area while the metering unit is in the low pressure area. It is therefore not necessary in the metering unit, as in the pressure regulating valve, to calculate the temperature by means of transient energy balances which take into account the compression of the fuel in high-pressure pumps. Rather, in the metering unit, it is important to eliminate the influence of your own pulse width modulation drive via an energetic heat lookup. The measures proposed in the context of the present application also offer the advantage that the present invention can also be used in systems in which the pressure regulation takes place exclusively on the low-pressure side in the metering unit.

Der Kern der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung besteht darin, den Spulenstrom nicht mehr zu messen, sondern zum einen auf Grundlage der Kenntnis aller elektrischen Widerstände im Spulenstromkreis und zum anderen auf Grundlage der Kenntnis der Wärmeübergänge im Bereich der Spule der Zumesseinheit zu berechnen.The essence of the proposed solution according to the invention is not to measure the coil current, but to calculate on the basis of the knowledge of all electrical resistances in the coil circuit and on the basis of the knowledge of the heat transfer in the coil of the metering unit.

Die erste Voraussetzung ist die Kenntnis der Kraftstofftemperatur im Bereich der Zumesseinheit, die üblicherweise durch einen Kraftstofftemperaturfühler gemessen wird. Aus dieser Kraftstofftemperatur kann aus den nachfolgenden Gleichungen 1 bis 5 die Spulentemperatur berechnet werden. The first requirement is knowledge of the fuel temperature in the metering unit area, which is usually measured by a fuel temperature sensor. From this fuel temperature can be calculated from the following equations 1 to 5, the coil temperature.

Der Wärmeaustausch QM der Spule mit dem Motorraum berechnet sich aus der Spulentemperatur TS, der Temperatur des Motorraums TM und dem thermischen Widerstandswert des Motorraums RM gemäß QM = (TS – TM)/RM. (1) The heat exchange QM of the coil with the engine compartment is calculated from the coil temperature TS, the temperature of the engine compartment TM and the thermal resistance of the engine compartment RM according to FIG QM = (TS - TM) / RM. (1)

In analoger Weise ergibt sich der Wärmeaustausch QP der Spule mit der Hochdruckpumpe über die Spulentemperatur TS, die Temperatur der Hochdruckpumpe TP und den thermischen Widerstandswert der RP zu QP = (TS – TP)/RP. (2) In an analogous manner, the heat exchange QP of the coil with the high-pressure pump results via the coil temperature TS, the temperature of the high-pressure pump TP and the thermal resistance value of the RP QP = (TS - TP) / RP. (2)

Der Wärmeaustausch QK der Spule mit dem Kraftstoff berechnet sich entsprechend aus der Spulentemperatur TS, der Temperatur des Kraftstoffs TK und dem thermischen Widerstandswert des Kraftstoffs RK gemäß QK = (TS – TK)/RK. (3) The heat exchange QK of the coil with the fuel is calculated in accordance with the coil temperature TS, the temperature of the fuel TK and the thermal resistance of the fuel RK according to QK = (TS - TK) / RK. (3)

Eine Spule besitzt eine gewisse Verlustleistung, produziert also bei Bestromung Wärme. Dieser elektrische Wärmebeitrag QE lässt sich aus dem Stromfluss I und dem elektrischen Widerstand der Spule RS berechnen: QE = I² × RS. (4) A coil has a certain power dissipation, thus producing heat when energized. This electrical thermal contribution QE can be calculated from the current flow I and the electrical resistance of the coil RS: QE = I ² × RS. (4)

Als Wärmeerhaltungsgleichung ergibt sich damit: QE = QM + QK + QP. (5) As a heat conservation equation this results in: QE = QM + QK + QP. (5)

Die Gesamtgleichung lautet, aufgelöst nach der Spulentemperatur, wobei RSTS den elektrischen Widerstand der Spule bei der Spulentemperatur TS bezeichnet: TS = (RP × RM)/(RP × RM × RK × (RM + RP)) × (TK + RT × RSTS × I² + TP × (RK/RP) + TM × (RK/RM). (6) The total equation is resolved according to the coil temperature, where RSTS denotes the electrical resistance of the coil at the coil temperature TS: TS = (RP × RM) / (RP × RM × RK × (RM + RP)) × (TK + RT × RSTS × I ² + TP × (RK / RP) + TM × (RK / RM) )

Die drei Größen RM, RP und RK stellen die thermischen Widerstände beim Wärmeübergang von der Spule zu dem jeweiligen Bauteil dar (Einheit °C/W). Der Wert RS ist temperaturabhängig und kann mit der nachfolgenden Gleichung 7 bei bekannter Spulentemperatur abgeschätzt werden: RS = RN × ((TS – 20 °C)A + 1), (7) wobei RN einen Normwiderstand der Spule bei 20 °C darstellt und A einen Spulenmaterialabhängigen mittleren Temperaturkoeffizienten (alpha) angibt. Um die Spule mit diesem Widerstand im Spulenstromkreis anzusteuern, muss die an der Spule anliegende Spannung US den folgenden Wert annehmen: US = RS × I. (8) The three quantities RM, RP and RK represent the thermal resistances during the heat transfer from the coil to the respective component (unit ° C / W). The value RS is temperature-dependent and can be estimated with the following Equation 7 at a known coil temperature: RS = RN × ((TS - 20 ° C) A + 1), (7) where RN represents a standard resistance of the coil at 20 ° C and A indicates a coil material-dependent average temperature coefficient (alpha). In order to drive the coil with this resistor in the coil circuit, the voltage US applied to the coil must have the following value: US = RS × I. (8)

Aufgrund der pulsweitenmodulierten Ansteuerung im Spulenstromkreis muss sich die Berechnung des Tastgrads T über die zwei Phasen der Ansteuerung (Batteriespannung liegt an der Spule an: U1; Batteriespannung liegt nicht an der Spule an: U0; im Rahmen dieser Anmeldung auch als "beschaltet" bzw. "nicht beschaltet" bezeichnet) erfolgen: US = U1 × T + U0 × (1 – T). (9) Due to the pulse-width modulated control in the coil circuit, the calculation of the duty cycle T must be via the two phases of the control (battery voltage is applied to the coil: U1; battery voltage is not applied to the coil: U0, in the context of this application also as "wired" or "not connected"): US = U1 × T + U0 × (1-T). (9)

Der Tastgrad ergibt sich somit zu: T = (US – U0)/(U1 – U0) (10) The duty cycle thus results in: T = (US - U0) / (U1 - U0) (10)

Die während der beschalteten Phase über den Spulenstromkreis abfallende Spannung ergibt sich gemäß U1 = UB – (R1 + R2 + R3 + R4) × I, (11) und die während der nicht beschalteten Phase über den Spulenstromkreis abfallende Spannung gemäß U1 = –UD – (R1 + R3 + R4) × I, (12) wobei UB bzw. UD eine Batterie- bzw. eine Spannung der im Stromkreis eingebauten Leerlaufdiode angibt und R1 bis R4 jeweils den Widerstand eines Kabels (R1), einer Endstufe (R2), eines Messwiderstands (R3, falls vorhanden) und eines Steckers (R4), jeweils in Ein- oder Mehrzahl, angeben.The voltage drop across the coil circuit during the connected phase results according to U1 = UB - (R1 + R2 + R3 + R4) × I, (11) and the voltage drop across the coil circuit during the non-switched phase according to U1 = -UD - (R1 + R3 + R4) × I, (12) wherein UB or UD indicates a battery or a voltage of the built-in circuit idle diode and R1 to R4 respectively the resistance of a cable (R1), an output stage (R2), a measuring resistor (R3, if present) and a plug (R4 ), in one or more parts.

Der Tastgrad kann daher vorteilhafterweise über Gleichung 10 (zusammen mit den Gleichungen 11 und 12) berechnet und eingestellt werden und muss nicht mehr durch einen Stromregler mit verbautem Messwiderstand eingeregelt werden. Der Widerstandsbeitrag des Messwiderstands in der elektrischen Betrachtung der Gleichungen 11 und 12 (R3) entfällt damit.The duty cycle can therefore advantageously be calculated and adjusted via equation 10 (together with equations 11 and 12) and no longer has to be adjusted by a current regulator with built-in measuring resistor. The resistance contribution of the measuring resistor in the electrical consideration of equations 11 and 12 (R3) is thus eliminated.

Eine mögliche Ungenauigkeit, die bei dem im Rahmen der Erfindung ermittelten Tastgrads durch die fertigungsbedingte Spulenwiderstandstoleranz verursacht wird, kann hochdruckseitig korrigiert werden, da sie sich üblicherweise im Bereich von weniger als 2% bewegt.A possible inaccuracy which is caused by the production-related coil resistance tolerance in the case of the duty cycle determined in the context of the invention can be corrected on the high-pressure side since it usually moves in the region of less than 2%.

Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen.An arithmetic unit according to the invention, e.g. a control device of a motor vehicle is, in particular programmatically, configured to perform a method according to the invention.

Auch die Implementierung des Verfahrens in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten verursacht, insbesondere wenn ein ausführendes Steuergerät noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere Disketten, Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.The implementation of the method in the form of software is also advantageous, since this causes particularly low costs, in particular if an executing control device is still used for further tasks and therefore exists anyway. Suitable data carriers for providing the computer program are, in particular, floppy disks, hard disks, flash memories, EEPROMs, CD-ROMs, DVDs and the like. It is also possible to download a program via computer networks (Internet, intranet, etc.).

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the description and the accompanying drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination indicated, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is illustrated schematically with reference to an embodiment in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1 zeigt ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Recheneinheit zur Ansteuerung einer Zumesseinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung. 1 shows a common rail fuel injection system with a computing unit for controlling a metering unit according to an embodiment of the invention in a schematic representation.

2 zeigt eine Zumesseinheit mit einer Recheneinheit zur Ansteuerung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung. 2 shows a metering unit with a computing unit for driving in accordance with an embodiment of the invention in a schematic representation.

3 zeigt schematisch einen Spulenstromkreis einer Spule einer Zumesseinheit. 3 schematically shows a coil circuit of a coil of a metering unit.

4 zeigt ein Verfahren gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung in schematischer Darstellung. 4 shows a method according to a particularly preferred embodiment of the invention in a schematic representation.

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) of the invention

In den Figuren bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical components, unless indicated otherwise.

1 zeigt in schematischer Darstellung ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem 100 für einen Verbrennungsmotor 150, z. B. einen Dieselmotor, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung von Details sowohl des Verbrennungsmotors 150 als auch des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems 100 verzichtet wurde. An einem angeschnitten gezeigten Zylinder 151 des Verbrennungsmotors 150 ist ein Injektor 110 zum Einspritzen von Kraftstoff in den Zylinder 151 montiert. Ein entsprechender Verbrennungsmotor 150 weist eine beliebige Anzahl an Zylindern auf. Dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem 100 ist wenigstens eine Recheneinheit 200 als Steuereinrichtung ("Motorsteuergerät") zugeordnet. Die Anordnung ist insgesamt mit 10 bezeichnet. 1 shows a schematic representation of a common rail fuel injection system 100 for an internal combustion engine 150 , z. As a diesel engine, for reasons of clarity on the representation of details of both the internal combustion engine 150 as well as the common rail fuel injection system 100 was waived. On a cylinder shown cut off 151 of the internal combustion engine 150 is an injector 110 for injecting fuel into the cylinder 151 assembled. A corresponding internal combustion engine 150 has any number of cylinders. The common rail fuel injection system 100 is at least one arithmetic unit 200 assigned as a control device ("engine control unit"). The arrangement is in total with 10 designated.

Das Kraftstoffeinspritzsystem 100 umfasst einen nicht gezeigten Kraftstofftank mit einer darin angeordneten, ebenfalls nicht gezeigten Vorförderpumpe, die Kraftstoff aus dem Kraftstofftank ansaugt und mit einem niedrigem Druck von 1 bar bis maximal 10 bar durch eine Niederdruckleitung 101 zu einer Hochdruckpumpe 102 fördert. Die Hochdruckpumpe 102 komprimiert den zugeführten Kraftstoff auf einen hohen Druck, der je nach System typischerweise zwischen 100 bar und 2000 bar liegt, und speist den komprimierten Kraftstoff in eine Hochdruckleitung 103 und ein mit dieser verbundenes Rail 104 ein, das einen Kraftstoffdruckspeicher bildet. Vom Rail 104 führt eine weitere Hochdruckleitung (Stichleitung) 105 zum Injektor 110. Pro Injektor 110 ist eine entsprechende Hochdruckleitung 105 vorgesehen.The fuel injection system 100 comprises a fuel tank, not shown, arranged therein, also not shown prefeed pump, which sucks fuel from the fuel tank and with a low pressure of 1 bar to a maximum of 10 bar through a low pressure line 101 to a high pressure pump 102 promotes. The high pressure pump 102 compresses the supplied fuel to a high pressure, which is typically between 100 bar and 2000 bar depending on the system, and feeds the compressed fuel into a high pressure line 103 and a rail connected to it 104 a, which forms a fuel pressure accumulator. From the rail 104 leads another high-pressure line (stub line) 105 to the injector 110 , Per injector 110 is a corresponding high pressure line 105 intended.

Ein System von Rücklaufleitungen 106 ermöglicht den Rückfluss überschüssigen Kraftstoffs aus der Hochdruckpumpe 102, dem Injektor 110 und dem Rail 104 in den Kraftstofftank. Die Regelung des Kraftstoffdrucks (Raildrucks) in dem Rail 104 erfolgt in dem erfindungsgemäß betriebenen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem 100 zumindest niederdruckseitig mittels einer der Hochdruckpumpe 102 zugeordneten Zumesseinheit 112. Mittels der Zumesseinheit 112 wird die Menge an Kraftstoff dosiert, die mittels der Hochdruckpumpe 102 in das Rail 104 eingebracht wird. Die Zumesseinheit 112 weist hierzu eine in 1 nicht dargestellte, jedoch in der nachfolgenden 2 näher erläuterte elektromagnetische Spule 2 auf, die in Abhängigkeit von der elektrischen Stromstärke eines durch sie strömenden Erregerstroms die Zumesseinheit 112 mehr oder weniger weit öffnet und auf diese Weise die Kraftstoffmenge beeinflusst.A system of return lines 106 allows the return of excess fuel from the high pressure pump 102 , the injector 110 and the rail 104 in the fuel tank. The regulation of the fuel pressure (rail pressure) in the rail 104 takes place in the inventively operated common rail fuel injection system 100 at least low pressure side by means of one of the high pressure pump 102 associated metering unit 112 , By means of the metering unit 112 the amount of fuel is metered by the high pressure pump 102 in the rail 104 is introduced. The metering unit 112 has an in 1 not shown, but in the following 2 explained in more detail electromagnetic coil 2 on, depending on the electric current of a current flowing through them the metering unit 112 opens more or less wide and thus affects the amount of fuel.

Hochdruckseitig kann ein zwischen das Rail 104 und die Rückflussleitung 106 geschaltetes Druckregelventil 114 vorgesehen sein, mittels dessen der im Rail 104 herrschende hohe Druck durch Verändern der vom Rail 104 in die Rückflussleitung 106 abfließenden Kraftstoffmenge einstellbar ist und verbleibende, aus Toleranzen des Widerstands der Spule 2 resultierende Zumessungenauigkeiten ausgleichbar sind.High pressure side, a between the rail 104 and the return line 106 switched pressure control valve 114 be provided by means of which in the rail 104 Ruling high pressure by changing the rail 104 in the return line 106 Abflussendes fuel quantity is adjustable and remaining, from tolerances of the resistance of the coil 2 resulting metering inaccuracies are compensated.

Die Zumesseinheit 112, genauer die Spule 2 der Zumesseinheit 112, ist über eine elektrische Zuleitung 219 mit einem Spulentreiber 209 der Steuereinrichtung 200 verbunden. Der Spulentreiber 209 ist dazu ausgebildet, die Spule 2 über die Zuleitung 201 mit einem dem Spulentreiber 209 eingangsseitig vorgegebenen Spannungssignal 215 auf einer entsprechend bezeichneten Ansteuerleitung zu beaufschlagen. Dabei soll im Folgenden angenommen werden, dass der Spulentreiber 209 im Betrieb ein pulsweitenmoduliertes Spannungssignal an die Spule 2 der Zumesseinheit 112 abgibt, basierend auf einer eingangsseitigen Vorgabe des Spannungssignals 215 in Form eines gewünschten Tastgrads. Im Folgenden soll angenommen werden, dass der Spulentreiber 209 ausgebildet ist, eingangsseitig das Spannungssignal 215 in Form eines numerischen Wertes eines gewünschten Tastgrads entgegenzunehmen.The metering unit 112 , more precisely, the coil 2 the metering unit 112 , is via an electrical supply line 219 with a coil driver 209 the control device 200 connected. The coil driver 209 is designed to be the coil 2 over the supply line 201 with a coil driver 209 input side predetermined voltage signal 215 to act on a corresponding designated control line. It should be assumed in the following that the coil driver 209 In operation, a pulse width modulated voltage signal to the coil 2 the metering unit 112 outputs, based on an input-side specification of the voltage signal 215 in the form of a desired duty cycle. The following is to be assumed that the coil driver 209 is formed, the input side, the voltage signal 215 in the form of a numerical value of a desired duty cycle.

Die Steuereinrichtung 200 weist einen Kraftstoffdruckermittler 201 auf, der mit einem am Rail 104 angebrachten Drucksensor 124 verbunden ist und im Betrieb ausgangsseitig einen mittels des Drucksensors 124 ermittelten, im Rail 104 tatsächlich herrschenden Ist-Druck 211 bereitstellt. Ferner weist die Steuereinrichtung 200 eine Druckvorgabeeinheit 202 auf, die einen im Rail 104 gewünschten Soll-Druck 212 bereitstellt. Beispielsweise enthält die Druckvorgabeeinheit 202 einen Speicher, in dem ein konstanter Wert des Soll-Drucks 212 gespeichert ist, oder die Druckvorgabeeinheit 202 ist ausgebildet, den Soll-Druck 212 dynamisch in Abhängigkeit von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine 150 festzulegen. Der Kraftstoffdruckermittler 201 und die Druckvorgabeeinheit 202 sind jeweils ausgangsseitig mit einem Subtraktor 203 der Steuereinrichtung 200 verbunden, der eine Druckdifferenz 213 zwischen Ist-Druck 211 und Soll-Druck 212 berechnet.The control device 200 has a fuel pressure detector 201 up, with one on the rail 104 attached pressure sensor 124 is connected and in operation on the output side by means of the pressure sensor 124 determined, in the rail 104 actually prevailing actual pressure 211 provides. Furthermore, the control device 200 a pressure specification unit 202 on, the one in the rail 104 desired target pressure 212 provides. For example, contains the printing preselection unit 202 a memory in which a constant value of the target pressure 212 is stored, or the printing unit 202 is formed, the target pressure 212 dynamically as a function of operating parameters of the internal combustion engine 150 set. The fuel pressure detector 201 and the printing preselection unit 202 are each output side with a subtractor 203 the control device 200 connected, which is a pressure difference 213 between actual pressure 211 and target pressure 212 calculated.

Die Steuereinrichtung 200 umfasst ferner einen Erregerstromermittler 204, der eingangsseitig mit dem Ausgang des Subtraktors 203 verbunden ist und basierend auf der Druckdifferenz 213 einen gewünschten, durch die Spule 2 der Zumesseinheit 112 zu leitenden Erregerstrom 214 ermittelt. Der Erregerstromermittler 204 ist dazu ausgebildet, den Erregerstrom 214 derart zu ermitteln, dass sich bei Fließen des gewünschten Erregerstroms durch die Spule 2 der Zumesseinheit 112 diese gerade so weit öffnet, dass sich im Rail 104 der von der Druckvorgabeeinheit 202 vorgegebene Soll-Druck 212 einstellt.The control device 200 further comprises a field current detector 204 , the input side with the output of the subtractor 203 is connected and based on the pressure difference 213 a desired, through the coil 2 the metering unit 112 to conductive excitation current 214 determined. The excitation current detector 204 is designed to be the exciting current 214 be determined so that when flowing the desired excitation current through the coil 2 the metering unit 112 this just opens so far that in the rail 104 that of the print preselection unit 202 specified target pressure 212 established.

Der Sollstromermittler 204 ist ausgangsseitig mit einem Tastgradermittler 205 der Steuereinrichtung 200 verbunden und stellt an diesem im Betrieb den ermittelten Wert des Sollstroms 214 bereit. Der Tastgradermittler 205 ist dazu ausgebildet, basierend auf dem Sollstrom 214 und nachfolgend erläuterter weiterer Größen das dem Spulentreiber 209 eingangsseitig, z.B. in Form eines numerischen Werts eines gewünschten Tastgrads, vorzugebende Spannungssignal 215 zu ermitteln und dieses auszugeben. Der Spulentreiber 209 nimmt, wie erläutert, dieses Spannungssignal 215 entgegen und beaufschlagt die Spule 2 der Zumesseinheit 112 entsprechend, so dass der gewünschte Erregerstrom 214 durch die Spule 2 der Zumesseinheit 112 fließt.The nominal current detector 204 is output side with a Tastgradermittler 205 the control device 200 connected and provides on this in operation the determined value of the desired current 214 ready. The tactile mediator 205 is designed to be based on the desired current 214 and subsequently explained further sizes that the coil driver 209 on the input side, for example in the form of a numerical value of a desired duty cycle, voltage signal to be preset 215 to determine and spend this. The coil driver 209 as explained, takes this voltage signal 215 counter and acts on the coil 2 the metering unit 112 accordingly, so that the desired excitation current 214 through the coil 2 the metering unit 112 flows.

Da der durch die Spule der Zumesseinheit 112 fließende elektrische Strom außer von der an die Spule der Zumesseinheit 112 angelegten elektrischen Spannung auch vom elektrischen Widerstand der Spule 2 der Zumesseinheit 112 abhängt, welcher in Abhängigkeit von der Temperatur der Spule 2 der Zumesseinheit 112 veränderlich ist, weist die Steuereinrichtung 200 ferner einen Kraftstofftemperaturermittler 206 auf, der mit einem in der Niederdruckleitung 101 angeordneten Temperatursensor 111 verbunden ist und im Betrieb eine Kraftstofftemperatur 216 im Bereich der Niederdruckleitung 101 ermittelt. Because of the coil through the metering unit 112 flowing electrical power except from the to the coil of the metering unit 112 applied electrical voltage also from the electrical resistance of the coil 2 the metering unit 112 which depends on the temperature of the coil 2 the metering unit 112 is variable, the controller instructs 200 a fuel temperature determiner 206 up, with one in the low pressure line 101 arranged temperature sensor 111 is connected and in operation, a fuel temperature 216 in the area of the low pressure line 101 determined.

Der Kraftstofftemperaturermittler 206 ist ausgangsseitig mit einem Temperaturgrößenrechner 207 der Steuereinrichtung 200 verbunden, die ausgehend von der Kraftstofftemperatur 216, z.B. mittels der zuvor erläuterten Gleichungen 1 bis 6, eine Temperaturgröße 217 ermittelt, die die Temperatur der Spule 2 charakterisiert. Um die elektrische Verlustleistung in der Spule 2 berücksichtigen zu können, ist der Temperaturgrößenrechner 207 mit dem Ausgang des Erregerstromermittlers 204 verbunden. In alternativen Ausführungsformen kann der Temperatursensor 111 an anderen Stellen des Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems 100 angeordnet sein, z. B. in der Hochdruckleitung 103.The fuel temperature determiner 206 is output with a temperature sizing calculator 207 the control device 200 connected, starting from the fuel temperature 216 , For example, by means of the previously explained equations 1 to 6, a temperature magnitude 217 determines the temperature of the coil 2 characterized. To the electrical power loss in the coil 2 to be able to take into account is the temperature size calculator 207 to the output of the exciter current detector 204 connected. In alternative embodiments, the temperature sensor 111 elsewhere in the common rail fuel injection system 100 be arranged, for. B. in the high pressure line 103 ,

Die Steuereinrichtung 200 weist ferner einen Widerstandsrechner 208 auf, der basierend auf der Temperaturgröße 217 einen elektrischen Widerstand 218 der Spule 8 berechnet. Beispielsweise geht der Widerstandsrechner 208 bei der Berechnung des elektrischen Widerstands 218 von einer für die Bauart der Spule 2 ermittelten Nenn-Abhängigkeit des Spulenwiderstands von der Spulentemperatur aus. Alternativ kann der Widerstandsrechner 208 auch Kalibrierungsdaten der Spule 2 enthalten und ausgebildet sein, den Widerstand 218 unter Berücksichtigung der Fertigungstoleranzen der Spule 2 zu berechnen. Der Widerstandsrechner 208 kann auch dazu ausgebildet sein, an den Tastgradermittler 205 weitere Widerstandsgrößen 218, z.B. Kabel-, Endstufen-, Messwiderstands- und Steckerwiderstände bereitzustellen, die erfindungsgemäß zur Berechnung des Tastgrads eines Ansteuersignals für eine Spule 2 verwendet werden können.The control device 200 also has a resistance calculator 208 based on the temperature size 217 an electrical resistance 218 the coil 8th calculated. For example, the resistance calculator goes 208 in the calculation of electrical resistance 218 one for the design of the coil 2 determined nominal dependence of the coil resistance of the coil temperature. Alternatively, the resistance calculator 208 also calibration data of the coil 2 be included and trained, the resistance 218 taking into account the manufacturing tolerances of the coil 2 to calculate. The resistance calculator 208 may also be adapted to the Tastgradermittler 205 additional resistance sizes 218 To provide eg cable, power amplifier, measuring resistor and plug resistors, according to the invention for calculating the duty cycle of a drive signal for a coil 2 can be used.

In 2 ist eine Zumesseinheit 112 mit einer zugehörigen Steuereinrichtung 200 schematisch dargestellt. Die Anordnung ist insgesamt mit 20 bezeichnet.In 2 is a metering unit 112 with an associated control device 200 shown schematically. The arrangement is in total with 20 designated.

Die hier stark vereinfacht dargestellte Steuereinrichtung 200 weist, wie im Zusammenhang mit 1 erläutert, einen Spulentreiber 209 auf, der über eine elektrische Zuleitung 219 mit einer Spule 2 der Zumesseinheit 112 der Einspritzanlage 100 verbunden ist. Die Zumesseinheit 112 regelt einen Durchfluss durch eine Kraftstoffleitung 3, die beispielsweise im Niederdruckbereich innerhalb einer Hochdruckpumpe 102 angeordnet ist. Der Kraftstoff strömt durch ein Lumen 31 der Kraftstoffleitung 3, wie in 1 durch vier Pfeile 32 angedeutet.The control device shown here in greatly simplified form 200 indicates, as related to 1 explains a coil driver 209 on, via an electrical supply line 219 with a coil 2 the metering unit 112 the injection system 100 connected is. The metering unit 112 regulates a flow through a fuel line 3 , for example, in the low pressure area within a high pressure pump 102 is arranged. The fuel flows through a lumen 31 the fuel line 3 , as in 1 through four arrows 32 indicated.

Bei einer Bestromung der Spule 2 über den Spulentreiber 209 bzw. die elektrische Zuleitung 219, wird durch die Spule 2 der Zumesseinheit 112 ein magnetisches Feld induziert, durch das eine Position eines Schiebers 21, der zumindest teilweise in das Lumen 31 der Kraftstoffleitung 3 ragt, verändert wird. Durch eine stufenlose Positionierung des Schiebers 21 ist es möglich, eine Größe eines Querschnitts des der Kraftstoffleitung 3 zu regulieren und somit eine Menge des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffleitung 3 fließt, durch die Zumesseinheit 112 zuzumessen.When energizing the coil 2 about the coil driver 209 or the electrical supply line 219 , gets through the coil 2 the metering unit 112 induces a magnetic field through which a position of a slider 21 at least partially into the lumen 31 the fuel line 3 stands, is changed. Through a stepless positioning of the slider 21 It is possible to have a size of a cross-section of the fuel line 3 to regulate and thus a lot of the fuel passing through the fuel line 3 flows through the metering unit 112 to meter.

In 2 sind jeweils durch Doppelpfeile Gradienten für einen Wert eines ersten Wärmeaustausches 22 zwischen dem Kraftstoff und dem Schieber 21, für einen Wert eines zweiten Wärmeaustausches 23 zwischen dem Schieber 21 und der Spule 2, für einen Wert eines dritten Wärmeaustausches 24 zwischen der Zumesseinheit 112 und der Spule 2, für einen vierten Wert eines Wärmeaustausches 25 zwischen der Kraftstoffleitung 3 in der Hochdruckpumpe 102 und der Zumesseinheit 112 sowie für einen Wert eines fünften Wärmeaustausches 26 zwischen einem Motorraum des Verbrennungsmotors 150 des Kraftfahrzeugs und der Zumesseinheit 112 dargestellt. Die genannten Werte für den Wärmeaustausch können im Rahmen des Verfahrens ebenfalls berücksichtigt werden.In 2 are each by double arrows gradient for a value of a first heat exchange 22 between the fuel and the slide 21 , for a value of a second heat exchange 23 between the slider 21 and the coil 2 , for a value of a third heat exchange 24 between the metering unit 112 and the coil 2 , for a fourth value of heat exchange 25 between the fuel line 3 in the high pressure pump 102 and the metering unit 112 and for a value of a fifth heat exchange 26 between an engine compartment of the internal combustion engine 150 of the motor vehicle and the metering unit 112 shown. The stated values for the heat exchange can also be taken into account in the context of the method.

In 3 ist ein Stromkreis 30 der anhand von 2 vorgestellten Zumesseinheit 10 schematisch dargestellt. Dieser Stromkreis 30 umfasst einen realen Widerstand 42 der Spule 2, der wiederum einen Soll-Widerstand 44 der Spule 2, einen Toleranz-Widerstand 46 der Spule 2 sowie einen thermisch variablen Widerstand 48 der Spule 2 umfasst. Weiterhin umfasst der Stromkreis 40 der Zumesseinheit 10 einen Widerstand 50 (nur während der Anschaltphase, in der die Batterie 58 die Spule 8 aus 1 versorgt, wobei ein zeitlicher Anteil einem Tastgrad entspricht), einen dazu parallel geschalteten Diodenwiderstand 52 (nur während der Abschaltphase, in der die Batterie 58 durch einen Schalter von der Spule 8 aus 1 getrennt ist, wobei ein zeitlicher Anteil: 1 – Tastgrad ist), einen Restwiderstand 54, der den Widerstand eines Kabelbaums und mindestens eines Steckers umfasst, sowie einen Widerstand 56 eines Messwiderstands. Ist kein Messwiderstand vorgesehen, entfällt letzterer.In 3 is a circuit 30 the basis of 2 featured metering unit 10 schematically shown. This circuit 30 includes a real resistance 42 the coil 2 which in turn is a nominal resistance 44 the coil 2 , a tolerance resistance 46 the coil 2 and a thermally variable resistor 48 the coil 2 includes. Furthermore, the circuit includes 40 the metering unit 10 a resistance 50 (only during the startup phase, in which the battery 58 the sink 8th out 1 supplied, wherein a temporal portion corresponds to a duty cycle), a parallel-connected diode resistor 52 (only during the shutdown phase, in which the battery 58 through a switch from the coil 8th out 1 is separated, wherein a time proportion: 1 - duty cycle is), a residual resistance 54 , which includes the resistance of a wire harness and at least one plug, and a resistor 56 a measuring resistor. If no measuring resistor is provided, the latter is omitted.

4 zeigt einen Ablaufplan eines Verfahrens gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren ist insgesamt mit 40 bezeichnet. Das Verfahren arbeitet bevorzugterweise zyklisch, wie durch Pfeil 410 veranschaulicht. In einem Verfahrensschritt 401 wird eine Kraftstofftemperatur, z.B. mittels eines entsprechenden Sensors 111, ermittelt. In einem nächsten Schritt 402 erfolgt auf Grundlage der Kraftstofftemperatur und z.B. der oben dargestellten Gleichungen 1 bis 5 eine Ermittlung eines Spulenwiderstandes. Weitere Widerstandswerte, wie oben mit R1 bis R4 bezeichnet, werden in einem nächsten Schritt 403 bereitgestellt und in einem nächsten Schritt 404 zur Ermittlung eines Tastgrads verwendet. Dieser wird in Schritt 405 ausgegeben und zur Bereitstellung eines Ansteuersignals verwendet. In Schritt 411 wird ein Solldruck, z. B. für das Rail 104, vorgegeben. Die Druckvorgabe erfolgt z.B. auf einem festen Wert und/oder in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine 150. 4 shows a flowchart of a method according to a particularly preferred embodiment of the invention. The procedure is altogether with 40 designated. The method preferably operates cyclically, as indicated by arrow 410 illustrated. In one process step 401 becomes a fuel temperature, eg by means of a corresponding sensor 111 , determined. In a next step 402 Based on the fuel temperature and, for example, the above equations 1 to 5 a determination of a coil resistance. Further resistance values, as denoted above by R1 to R4, become in a next step 403 provided and in a next step 404 used to determine a duty cycle. This one will be in step 405 output and used to provide a drive signal. In step 411 is a target pressure, z. B. for the rail 104 , given. The pressure specification takes place, for example, at a fixed value and / or in dependence on an operating state of the internal combustion engine 150 ,

Schritt 412 umfasst das Ermitteln eines für den in Schritt 411 vorgegebenen Solldruck erforderlichen Stroms, mit dem die Spule 2 der Zumesseinheit 112 zu beaufschlagen ist. Dies kann z.B. im Rahmen einer entsprechenden Regelung erfolgen. step 412 includes determining one for the one in step 411 predetermined target pressure required current, with which the coil 2 the metering unit 112 is to be charged. This can be done, for example, within the framework of a corresponding regulation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009000773 A1 [0013]

Claims

Procedure ( 40 ) for operating a metering unit ( 112 ) of a common rail fuel injection system ( 100 ), in which one in an electrical coil circuit ( 30 ) integrated electromagnetic coil ( 2 ) of the metering unit ( 112 ) with a nominal current ( 214 ), which by means of a periodic sequence of voltage pulses ( 215 ) parameter, characterized in that the parameter is based on at least a coil resistance value ( 218 ) at one of a fuel temperature ( 216 ) in the common rail fuel injection system ( 100 ) derived coil temperature ( 217 ) and based on the desired current ( 214 ) is determined.

Procedure ( 40 ) according to claim 1, wherein for determining the parameter one at the coil ( 2 ) at the nominal current ( 214 ) decreasing voltage is determined.

Procedure ( 40 ) according to claim 1 or 2, wherein for determining the parameter one via further components in the coil circuit ( 30 ) with component resistance values ( 228 . 50 . 54 . 56 ) falling voltage at energized and not energized coil ( 2 ) is used.

Procedure ( 40 ) according to claim 3, wherein as the parameter a duty cycle corresponding to the equation

T = (US - U0) / (U1 - U0)

where T is the duty cycle, US 2 ) dropping voltage, U1 via the other components in the coil circuit ( 30 ) falling voltage at energized coil ( 2 ) and U0 the corresponding voltage when not energized coil ( 2 ) designated.

Procedure ( 40 ) according to one of the preceding claims, in which the coil temperature ( 217 ) from the fuel temperature ( 216 ) based on heat exchange of the coil ( 2 ) with an engine compartment of an internal combustion engine ( 150 ), with a spool associated high-pressure pump ( 102 ) and / or with the fuel and / or on the basis of a by the target current ( 214 ) is derived heat.

Procedure ( 40 ) according to one of the preceding claims, in which the coil resistance value ( 218 ) at the coil temperature ( 217 ) based on a deviation of the coil temperature ( 217 ) from a standard temperature and based on a standard resistance of the coil ( 2 ) is determined at the standard temperature.

Arithmetic unit ( 200 ), which is adapted to perform a method according to any one of the preceding claims.

Arithmetic unit ( 200 ) according to claim 7, comprising a parameter determiner ( 205 ) used to determine the periodic sequence of voltage pulses ( 215 ) for loading the coil ( 2 ) of the metering unit ( 112 ) with the nominal current ( 214 ) characterizing parameter based at least on a coil resistance value ( 218 ) at the fuel temperature ( 216 ) in the common rail fuel injection system ( 100 ) derived coil temperature ( 217 ) and the nominal current ( 214 ) is set up.

Arithmetic unit ( 200 ) according to claim 7 or 8, further comprising at least one temperature variable calculator ( 207 ) used to determine the coil temperature ( 217 ), and a resistance calculator ( 208 ) used to calculate the coil resistance value ( 218 ) is set up.

Arithmetic unit ( 200 ) according to claim 7, 8 or 9, which is formed as part of a control device of a motor vehicle.