DE102015111209A1 - Technique for detecting pressure changes in a fuel supply system as a result of pumping - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Eliminierung von Einflüssen einer Pumpförderung einer Hochdruck-Pumpe (18) auf das Drucksignal (Pr) in einem Hochdruck-Abschnitt (HP) eines Kraftstoff-Versorgungssystems, insbesondere in einem Kraftstoff-Speicher (20) zur Versorgung mindestens eines Kraftstoff-Injektors (22) eines Verbrennungsmotors (12). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bereitstellung eines von Pumpförder-Einflüssen bereinigten Drucksignals (Pr*) sowie ein Verfahren zur Steuerung des Einspritzverhaltens des zumindest einen Kraftstoff-Injektors (22) basierend auf dem bereinigten Drucksignal (Pr*).The invention relates to a method for detecting and eliminating influences of a pump delivery of a high pressure pump (18) to the pressure signal (Pr) in a high pressure section (HP) of a fuel supply system, in particular in a fuel tank (20) for supply at least one fuel injector (22) of an internal combustion engine (12). The invention further relates to a method for providing a pressure signal (Pr *) adjusted by pumping influences and a method for controlling the injection behavior of the at least one fuel injector (22) based on the adjusted pressure signal (Pr *).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von Druckänderungen in einem Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor, das eine Hochdruck-Pumpe, einen Kraftstoff-Speicher zur Speicherung von Hochdruck-Kraftstoff und zumindest einen von dem Kraftstoff-Speicher versorgten Kraftstoff-Injektor aufweist, wobei die Druckänderung aus einer Pumpförderung der Hochdruck-Pumpe resultiert. Die Druckänderungen können zumindest einmalig retrospektiv erfasst und analysiert werden, wobei zumindest Transitions-Parameter zur Veränderung eines Grund-Schwingungsverhaltens gespeichert werden. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bereitstellung eines Drucksignals, das von den Druckänderungen infolge einer Pumpförderung bereinigt ist. Die Druckänderungen infolge einer Pumpförderung werden antizipiert und aus einem tatsächlich gemessenen Drucksignal in Echtzeit eliminiert. The invention relates to a method for detecting pressure changes in a fuel supply system for an internal combustion engine, which has a high-pressure pump, a fuel reservoir for storing high-pressure fuel and at least one fuel injector supplied by the fuel injector, wherein the pressure change from Pumping the high-pressure pump results. The pressure changes can be recorded and analyzed at least once retrospectively, wherein at least transition parameters for changing a basic vibration behavior are stored. The invention further relates to a method for providing a pressure signal which is adjusted by the pressure changes as a result of a pump delivery. The pressure changes due to a pump delivery are anticipated and eliminated from an actual measured pressure signal in real time.
In der Praxis sind Verfahren zur Steuerung oder Regelung der Einspritzmenge von Kraftstoff-Injektoren (Steuerungsverfahren) in einem Kraftstoff-Versorgungssystem der oben genannten Art bekannt, die auf einer Messung des Kraftstoffdrucks bzw. einer erfassten Änderung des Kraftstoffdrucks basieren. In dem Kraftstoff-Versorgungssystem breiten sich auf Grund verschiedener Ursachen Druckwellen aus, die die Durchführung solcher Steuerungsverfahren erschweren. Insbesondere ist es bei den bisher bekannten Verfahren notwendig, für eine genaue Steuerung oder Regelung der Einspritzmenge die Durchführung von Kraftstoff-Injektionen mit deutlichem zeitlichen Abstand zu einer Pumpförderung auszuführen und/oder den Kraftstoffdruck an unterschiedlichen Stellen in dem Kraftstoff-Versorgungssystem mit mehreren Sensoren zu erfassen. In practice, methods for controlling the injection quantity of fuel injectors (control methods) in a fuel supply system of the above type are known, which are based on a measurement of the fuel pressure or a detected change in the fuel pressure. In the fuel supply system, due to various causes, pressure waves are spreading, making it difficult to carry out such control methods. In particular, it is necessary in the previously known methods to carry out the execution of fuel injections with a clear time interval to a pump delivery for accurate control or regulation of the injection quantity and / or to detect the fuel pressure at different points in the fuel supply system with multiple sensors ,
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Technik aufzuzeigen, mit der Druckänderungen in Folge einer Pumpförderung derart erfasst werden können, dass eine Steuerung und/oder Regelung von Einspritzmengen mit besserer Genauigkeit ausführbar ist, und/oder dass die Steuerung oder Regelung von Kraftstoff-Injektionen bei einer größeren zeitlichen Flexibilität erfolgen kann. It is an object of the present invention to provide a technique with which pressure changes due to a pump delivery can be detected such that control and / or regulation of injection quantities can be carried out with better accuracy, and / or that the control or regulation of fuel injections can be done with a greater temporal flexibility.
In dem Kraftstoff-Versorgungssystem der oben genannten Art wird Hochdruck-Kraftstoff durch die Hochdruck-Pumpe zu dem Kraftstoff-Speicher gespeist, um ihn dort bei einem Speicherdruck von beispielsweise 1000 bar bis 3500 bar oder höher (Hochdruckbereich) zu speichern. Mindestens ein Kraftstoff-Injektor wird von dem Kraftstoff-Speicher versorgt. Wenn ein Injektionsventil des Kraftstoff-Injektors geöffnet wird, wird der Hochdruck-Kraftstoff in eine Brennkammer des Verbrennungsmotors eingespritzt. In the fuel supply system of the above-mentioned type, high-pressure fuel is supplied to the fuel storage by the high-pressure pump to store it there at a storage pressure of, for example, 1000 bar to 3500 bar or higher (high-pressure area). At least one fuel injector is powered by the fuel storage. When an injection valve of the fuel injector is opened, the high-pressure fuel is injected into a combustion chamber of the internal combustion engine.
In dem Kraftstoff-Versorgungssystem ist also von der Hochdruckpumpe ausgehend über den Kraftstoff-Speicher bis zu dem mindestens einen Kraftstoff-Injektor ein Hochdruck-Abschnitt gebildet, in welchem der Hochdruck-Kraftstoff zwischen den vorgenannten Komponenten durch Leitungen geführt wird. Innerhalb dieses Hochdruck-Abschnitts können sich Druckänderungen und damit verbundene Druckwellen ausbreiten. In the fuel supply system, starting from the high-pressure pump, via the fuel reservoir, to the at least one fuel injector, a high-pressure section is formed, in which the high-pressure fuel is led through the above-mentioned components through lines. Within this high pressure section, pressure changes and associated pressure waves may propagate.
Durch eine Pumpförderung wird zusätzlicher Hochdruck-Kraftstoff aus einer Kompressionskammer der Hochdruck-Pumpe zu dem Kraftstoff-Speicher geführt, also dem Hochdruck-Abschnitt zugeführt. Durch die Ausführung einer Kraftstoff-Injektion wird Hochdruck-Kraftstoff aus dem Kraftstoff-Speicher entnommen, also aus dem Hochdruck-Abschnitt abgeführt. By a pump delivery additional high pressure fuel from a compression chamber of the high pressure pump is fed to the fuel tank, that is supplied to the high pressure section. By performing a fuel injection high-pressure fuel is removed from the fuel tank, that is discharged from the high-pressure section.
Der in dem Hochdruck-Abschnitt enthaltene Kraftstoff weist ein kompressibles Verhalten auf, das durch den Kompressionsmodul (bulk modulus) gekennzeichnet ist und gegebenenfalls von der Temperatur abhängt. Das für den Hochdruck-Kraftstoff in dem Hochdruck-Abschnitt zur Verfügung stehende Volumen ist in der Regel sehr genau bekannt. Es können auch elastische Änderungen des Volumens in Abhängigkeit von dem Druck und/oder der Temperatur des Hochdruck-Kraftstoffs bekannt und berücksichtigt sein. The fuel contained in the high-pressure section has a compressible behavior, which is characterized by the bulk modulus and optionally depends on the temperature. The volume available for the high-pressure fuel in the high-pressure section is generally known very precisely. Elastic changes in the volume as a function of the pressure and / or the temperature of the high-pressure fuel may also be known and taken into account.
Aus den vorgenannten Größen (Elastizitätsmodul, Temperatur, Volumen, momentaner Druck/Basis-Druck im Hochdruck-Abschnitt) kann nach bekannten physikalischen Gleichungen berechnet werden, um wie viel sich der Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Abschnitt bei Zuführungen oder Entnahmen einer bekannten oder bestimmbaren Kraftstoffmenge ändern wird. Derartige Berechnungen gehen in der Regel von einem statischen Druckniveau vor und nach der Zuführung oder Entnahme von Kraftstoff aus dem Hochdruck-Abschnitt aus. Mit anderen Worten ist es möglich, auf Basis der vorgenannten Größen und anhand eines Modells für das kompressible Verhalten des Hochdruck-Kraftstoffs eine erwartete Änderung des Drucksignals in Folge einer Pumpförderung zu berechnen. From the aforementioned quantities (modulus of elasticity, temperature, volume, instantaneous pressure / base pressure in the high-pressure section) can be calculated according to known physical equations, how much the fuel pressure in the high-pressure section at feeds or withdrawals of a known or determinable amount of fuel will change. Such calculations typically start from a static pressure level before and after the supply or removal of fuel from the high pressure section. In other words, it is possible to calculate an expected change in the pressure signal as a result of a pump delivery on the basis of the aforementioned variables and on the basis of a model for the compressible behavior of the high-pressure fuel.
Die tatsächliche Änderung des Drucksignals unterliegt allerdings weiteren dynamischen Einflüssen, die nicht oder nur indirekt mit der Pumpförderung zusammenhängen. In Folge der Kompressibilität des Kraftstoffs können sich Druckänderungen wellenförmig in dem Hochdruck-Abschnitt ausbreiten. Mehrere solche Wellen können sich gegenseitig überlagern. However, the actual change in the pressure signal is subject to other dynamic influences, which are not or only indirectly related to the pumping promotion. As a result of the compressibility of the fuel For example, pressure changes may undulate in the high pressure section. Several such waves can overlap each other.
In dem gemessenen Drucksignal ist ein Grund-Schwingungsverhalten erfassbar, dessen Änderung nicht oder nur indirekt mit der Zuführung einer bekannten oder bestimmbaren Zuführung von Kraftstoff (Massenzuführung) in den Hochdruck-Abschnitt zusammenhängt. Dieses Grund-Schwingungsverhalten umfasst beispielsweise residuale Druckschwingungen (noch nicht voll abgeklungene/ausgedämpfte Schwingungen) infolge früherer Pumpförderungen und/oder Kraftstoffinjektionen. Das Grund-Schwingungsverhalten kann ferner persistente Schwingungen umfassen, die beispielsweise in Folge einer externen Anregung hervorgerufen sind (Körperschall, dynamische Kräfte aus der Fahrzeugbewegung, Schwingungen aus Motorbetrieb und/oder Betrieb benachbarter Komponenten etc.). Die in dem Grund-Schwingungsverhalten enthaltenen Druckschwingungen werden durch bzw. während einer Pumpförderung verändert. In the measured pressure signal, a basic vibration behavior can be detected whose change is not or only indirectly related to the supply of a known or determinable supply of fuel (mass feed) in the high-pressure section. This basic oscillation behavior includes, for example, residual pressure oscillations (not yet fully decayed / damped oscillations) as a result of previous pumping deliveries and / or fuel injections. The basic vibration behavior may also include persistent vibrations, which are caused, for example, as a result of external excitation (structure-borne noise, dynamic forces from the vehicle movement, vibrations from engine operation and / or operation of adjacent components, etc.). The pressure oscillations contained in the basic vibration behavior are changed by or during pumping.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass sich das Grund-Schwingungsverhalten in Folge einer Pumpförderung zumindest für eine bestimmbare Zeitdauer in einem identifizierbaren Umfang verändert. Es kommt insbesondere zu einer Verstärkung der Amplitude von identifizierbaren Grundschwingungen und/oder zu einer Änderung des Frequenzverhaltens von Grundschwingungen während und/oder nach einer Pumpförderung. Die besagten Veränderungen können für die Gesamtheit der Grundschwingungen und/oder für identifizierte Einzel-Grundschwingungen separat erfasst und berücksichtigt werden. The present invention is based on the recognition that the basic oscillation behavior changes as a result of a pump delivery to an identifiable extent, at least for a determinable period of time. In particular, there is an increase in the amplitude of identifiable fundamental oscillations and / or a change in the frequency response of fundamental oscillations during and / or after pumping. The said changes can be separately recorded and taken into account for the entirety of the fundamental oscillations and / or for identified individual fundamental oscillations.
Das Verfahren zur Erfassung von Druckänderungen in Folge einer Pumpförderung gemäß der vorliegenden Offenbarung ist dazu geeignet, auch diese indirekten Änderungen des Drucksignals, die nicht direkt mit der Massenzuführung zusammenhängen, messtechnisch bzw. rechnerisch zu erfassen und als separate Systemgröße zu identifizieren. Hierdurch kann das Druckänderungsverhalten des Kraftstoff-Versorgungssystems deutlich feiner berechnet und insbesondere antizipiert werden, so dass die Steuerung oder Regelung der Einspritzmenge eines Kraftstoff-Injektors auf Basis des Drucks in dem Hochdruck-Abschnitt mit höherer Genauigkeit durchführbar ist. Insbesondere ist es möglich, die (direkten und indirekten) Druckänderungen in Folge einer Pumpförderung aus einem erfassten Drucksignal zu eliminieren. Es kann also ein von Druckänderungen in Folge der Pumpförderung bereinigtes Drucksignal bereitgestellt werden. Folglich können die bereits bekannten Verfahren zur Regelung der Einspritzmenge eines Kraftstoff-Injektors auf Basis des bereinigten Drucksignals ausgeführt werden und es ist nicht erforderlich, die Durchführung von Kraftstoff-Injektionen generell zeitlich von der Durchführung einer Pumpförderung zu trennen. The method of detecting pressure changes due to pump delivery in accordance with the present disclosure is capable of metrologically detecting and also identifying these indirect changes in the pressure signal, which are not directly related to the mass feed, as a separate system quantity. As a result, the pressure change behavior of the fuel supply system can be calculated much finer and in particular anticipated, so that the control or regulation of the injection quantity of a fuel injector based on the pressure in the high-pressure section with higher accuracy is feasible. In particular, it is possible to eliminate the (direct and indirect) pressure changes as a result of pump delivery from a detected pressure signal. It is therefore possible to provide a pressure signal which has been cleared of pressure changes as a result of pump delivery. Consequently, the already known methods for controlling the injection quantity of a fuel injector can be carried out on the basis of the adjusted pressure signal and it is not necessary to generally separate the execution of fuel injections from the execution of a pump delivery.
Die (direkten und indirekten) Druckänderungen in Folge einer Pumpförderung können in einem Test-Intervall retrospektiv ermittelt werden, d.h. durch einen Vergleich des Systemverhaltens vor der Pumpförderung mit dem Systemverhalten während und/oder nach der Pumpförderung. The (direct and indirect) pressure changes as a result of a pump delivery can be determined retrospectively in a test interval, i. by comparing the system behavior before pumping with the system behavior during and / or after pumping.
Dabei werden Transitions-Parameter bestimmt, die die Änderung des Systemverhaltens und insbesondere die nur indirekt von der Pumpförderung abhängigen Druckänderungen oder Änderungen des Schwingungsverhaltens beschreiben. Während eines Injektions-Betriebs können diese Parameter genutzt werden, um entsprechende Druckänderungen während oder nach einer Pumpförderung zu berechnen. Die Berechnung kann antizipierend erfolgen, d.h. es werden erwartete Änderungen für eine geplante Pumpförderung mit einer geplanten Massenzuführung von Kraftstoff in den Hochdruck-Abschnitt ermöglicht. Diese Änderungen können aus einer tatsächlich erfassten Druckänderung eliminiert werden, sodass ein von Druckänderungen infolge der Pumpförderung bereinigtes Drucksignal bereitgestellt wird. Diese Bereitstellung kann infolge der Antizipation in Echtzeit durchgeführt werden. In the process, transition parameters are determined which describe the change in the system behavior and in particular the pressure changes or changes in the vibration behavior which are only indirectly dependent on the pump delivery. During injection operation, these parameters can be used to calculate appropriate pressure changes during or after pumping. The calculation may be anticipatory, i. expected changes for a planned pumping promotion with a planned mass supply of fuel into the high pressure section are made possible. These changes can be eliminated from a pressure change actually detected, so that a pressure signal adjusted by pressure changes due to the pump delivery is provided. This provision can be done in real time due to anticipation.
Alternativ kann ein Verfahren zur Bereitstellung eines von Druckänderungen infolge einer Pumpförderung bereinigten Drucksignals natürlich retrospektiv ausgeführt werden. Alternatively, of course, a method of providing a pressure signal cleared of pressure changes due to a pump delivery may be carried out retrospectively.
In den Ansprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen sind weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung angegeben. In the claims of the following description and the accompanying drawings further advantageous embodiments of the invention are given.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Es zeigen: The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. Show it:
Ein grundsätzlich bekanntes Kraftstoff-Versorgungssystem (
Eine Hochdruck-Pumpe (
In dem Beispiel von
Der Kolben (
Die Hochdruck-Pumpe (
Alternativ kann eine beliebige andere Hochdruck-Pumpe mit einem steuerbaren oder regelbaren Pumpförderverhalten vorgesehen sein, insbesondere eine Hochdruck-Pumpe mit einem Saug-Steuerventil (suction control valve). Alternatively, any other high-pressure pump with a controllable or controllable Pumpförderverhalten be provided, in particular a high-pressure pump with a suction control valve (suction control valve).
In der Praxis sind verschiedene Verfahren bekannt, um die Kraftstoffmenge (Zuführmasse) zu bestimmen, die während einer Pumpförderung dem Hochdruck-Abschnitt (HP) zugegeben wird. Dementsprechend kann ein erwartetes Drucksignal (Pex) während und/oder nach der Pumpförderung auf Basis der in den Hochdruck-Abschnitt (HP) zugeführten Kraftstoffmenge berechnet werden, insbesondere auf Basis des Kompressionsmoduls, des Kraftstoffdrucks (Pr) vor der Pumpförderung, eventuell der Kraftstofftemperatur sowie dem effektiven Volumen des Hochdruck-Abschnitts (HP) und eventuell der Steuerparameter für die Hochdruck-Pumpe (
In dem Beispiel von
Die Steuerung der Hochdruck-Pumpe (
Nachfolgend wird anhand von
Alternativ kann das Erfassungsverfahren auch während der Durchführung von Kraftstoff-Injektionen durchgeführt werden, beispielsweise wenn die Druckänderungen im Hochdruck-Abschnitt (HP) infolge einer Kraftstoff-Injektion sehr gering oder auf Basis genauer Modelle berechenbar sind. Alternatively, the detection method may also be performed while performing fuel injections, for example, when the pressure changes in the high pressure section (HP) due to fuel injection are very small or calculable based on accurate models.
In
In dem Zeitintervall (Tpre) vor der Pumpförderung wird das Grund-Schwingungsverhalten (Pb) des tatsächlichen Drucksignals (Pr) erfasst und gegebenenfalls in Bezug auf eine oder mehrere enthaltene Schwingungen analysiert. Es können beispielsweise die n (n = 1, 2, 3, ...) stärksten Schwingungsanteile in dem gemessenen Drucksignal (Pr) anhand einer Fourier-Analyse identifiziert werden. Anschließend erfolgt eine Pumpförderung während des Zeitintervalls (Ttr). In the time interval (Tpre) before pumping, the basic vibration behavior (Pb) of the actual pressure signal (Pr) is detected and, if necessary, analyzed with respect to one or more contained vibrations. For example, the n (n = 1, 2, 3,...) Strongest vibration components in the measured pressure signal (Pr) can be identified on the basis of a Fourier analysis. Subsequently, a pumping promotion takes place during the time interval (Ttr).
Das Drucksignal (Pr) wird in dem Zeitintervall (Ttr) während der Pumpförderung und/oder in dem Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung erfasst. Ferner wird während und/oder nach der Pumpförderung das erwartete Drucksignal (Pex) in Folge der zugeführten Kraftstoffmenge in der oben genannten Art berechnet. Für diese Berechnung wird bevorzugt davon ausgegangen, dass vor der Pumpförderung ein statischer Ausgangsdruck vorliegt, der beispielsweise ein gemittelter Wert aus dem Drucksignal (Pr) im Zeitintervall (Tpre) vor der Pumpförderung ist. The pressure signal (Pr) is detected in the time interval (Ttr) during the pumping promotion and / or in the time interval (Tpost) after pumping. Further, during and / or after pumping, the expected pressure signal (Pex) is calculated as a result of the amount of fuel supplied in the above manner. For this calculation, it is preferably assumed that there is a static outlet pressure prior to pumping, which is, for example, an averaged value from the pressure signal (Pr) in the time interval (Tpre) before pumping.
Das erwartete Drucksignal (Pex) in Folge der Massenförderung kann in dem Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung bereits erwartete Schwingungen beinhalten, die nach bekannten Gesetzen der Hydrodynamik aus der Fortpflanzung der Druckwelle im Hochdruck-Abschnitt (HP) und einer Reflexion der Welle sowie einem bekannten Dämpfungsverhalten berechenbar sind. Solche Druckschwankungen stellen ebenfalls direkte Druckänderungen in Folge einer Pumpförderung dar. Alternativ kann für das erwartete Drucksignal (Pex) für das Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung ebenfalls ein statischer Kraftstoffdruck angenommen werden. The expected pressure signal (Pex) as a result of mass production may include in the time interval (Tpost) after pumping already expected oscillations, according to known laws of hydrodynamics from the propagation of the pressure wave in the high pressure section (HP) and a reflection of the wave and a known damping behavior can be calculated. Such pressure fluctuations also represent direct pressure changes as a result of pump delivery. Alternatively, a static fuel pressure may also be assumed for the expected pressure signal (Pex) for the time interval (Tpost) after pump delivery.
Für das Zeitintervall (Ttr) während der Pumpförderung und/oder für das Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung wird ein Differenz-Signal (Pd, Pd‘) berechnet, insbesondere indem die momentanen Werte des erwarteten Drucksignals (Pex) von den korrespondierenden Werten des gemessenen Drucksignals (Pr) subtrahiert werden. For the time interval (Ttr) during pump delivery and / or for the time interval (Tpost) after pump delivery, a difference signal (Pd, Pd ') is calculated, in particular by taking the instantaneous values of the expected pressure signal (Pex) from the corresponding values of the measured pressure signal (Pr) are subtracted.
Das so ermittelte Differenz-Signal (Pd, Pd‘) wird mit dem Grund-Schwingungsverhalten (Pb) in dem Zeitintervall (Tpre) vor der Pumpförderung verglichen. Dabei können insbesondere eine oder mehrere in dem Differenz-Signal (Pd, Pd‘) enthaltene Schwingungen identifiziert und gemäß ihrer Amplitude und/oder ihres Frequenzverhaltens mit dem Grund-Schwingungsverhalten (Pb) bzw. den dort identifizierten Schwingungen verglichen werden. Beispielsweise können die n (n = 1, 2, 3, ...) stärksten Schwingungen in dem Differenz-Signal (Pd, Pd‘) mittels einer Fourier-Analyse ermittelt und den n stärksten identifizierten Schwingungen vor der Pumpförderung zugeordnet werden. The thus obtained difference signal (Pd, Pd ') is compared with the fundamental vibration behavior (Pb) in the time interval (Tpre) before pumping. In this case, in particular one or more vibrations contained in the difference signal (Pd, Pd ') can be identified and compared with the basic vibration behavior (Pb) or the vibrations identified there according to their amplitude and / or their frequency behavior. For example, the n (n = 1, 2, 3,...) Strongest oscillations in the difference signal (Pd, Pd ') can be determined by means of a Fourier analysis and assigned to the n strongest identified vibrations before pumping.
Zu Erläuterungszwecken ist der Verlauf (Pb) des gemessenen Drucksignals (Pr) während des Zeitintervalls (Tpre) nochmals als Teil des Differenz-Drucksignal (Pd, Pd‘) dargestellt. For explanatory purposes, the course (Pb) of the measured pressure signal (Pr) during the time interval (Tpre) is shown again as part of the differential pressure signal (Pd, Pd ').
Aus dem vorgenannten Vergleich wird zumindest ein Transitions-Parameter (XA, XF) abgeleitet, durch den die Änderung des Grund-Schwingungsverhaltens infolge der Punktförderung beschrieben wird. Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist dies zumindest ein Verstärkungsfaktor (dA). From the above comparison, at least one transition parameter (XA, XF) is derived, by which the change in the fundamental vibration behavior due to the point promotion is described. According to a preferred embodiment, this is at least one gain factor (dA).
Als das erste Differenz-Drucksignal (Pd) ist in
Ein Verstärkungsfaktor (dA) kann beispielsweise ermittelt werden als:
Der Verstärkungsfaktor (dA) kann ggf. zeitabhängig ermittelt sein. Insbesondere kann das Zeitverhalten des Abklingens einer Amplitudenverstärkung nach einer Pumpförderung für eine identifizierte Schwingung und/oder das Differenz-Drucksignal (Pd) insgesamt ermittelt werden. If necessary, the amplification factor (dA) can be determined as a function of time. In particular, the time behavior of the decay of an amplitude gain after pumping for an identified oscillation and / or the differential pressure signal (Pd) as a whole can be determined.
Als das zweite Differenz-Drucksignal (Pd‘) in
Eine Änderung des Frequenzverhaltens kann beispielsweise durch eine Beschleunigung von mitlaufenden Druckwellen oder durch eine Verzögerung von gegenlaufenden Druckwellen während der Förderung von Kraftstoff aus der Hochdruck-Pumpe zum Kraftstoff-Speicher (
Die Transitions-Parameter (XA, XF) können in beliebiger geeigneter Form gespeichert werden, insbesondere in einem Kennfeld und unter Korrelation zu einem Basis-Druckniveau vor der Pumpförderung und/oder zu einer zugeführten Kraftstoffmenge. The transition parameters (XA, XF) may be stored in any suitable form, particularly in a map and correlated to a base pressure level prior to pump delivery and / or to a quantity of fuel supplied.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf
Die Darstellung von
Der tatsächliche Kraftstoffdruck in dem Hochdruck-Abschnitt (HP) wird als das Drucksignal (Pr) erfasst und es werden Transitions-Parameter für eine (geplante) Pumpförderung ermittelt. The actual fuel pressure in the high-pressure section (HP) is detected as the pressure signal (Pr), and transition parameters for (planned) pump delivery are determined.
Die Ermittlung der Transitions-Parameter (XA, XF) kann anhand des Basis-Druckniveaus in dem Zeitraum (Tpre) vor einer geplanten Pumpförderung und/oder anhand einer geplanten Massenförderung während der Pumpförderung erfolgen, insbesondere durch Abruf der Parameter-Werte aus dem während des Test-Intervalls erstellten Kennfeld. The determination of the transition parameters (XA, XF) can be based on the base pressure level in the period (Tpre) before a planned pumping promotion and / or on the basis of a planned mass production during the pumping promotion, in particular by retrieving the parameter values from the during the Test interval created map.
Das Grund-Schwingungsverhalten (Pb) in dem Zeitintervall (Tpre) vor der geplanten Pumpförderung wird erfasst. Die Erfassung kann beispielsweise durch Mittelwertbildung des momentan gemessenen Drucksignals (Pr) im Zeitintervall (Tpre) erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein zu einem früheren Zeitpunkt ermittelter Wert/Datensatz für das Grund-Schwingungsverhalten (Pb) verwendet werden. Dies kann insbesondere dann sinnvoll sein, wenn in dem Zeitintervall (Tpre) vor der Pumpförderung eine oder mehrere Kraftstoff-Injektionen ausgeführt werden, die das Ermittlungsergebnis verfälschen könnten. The fundamental vibration behavior (Pb) in the time interval (Tpre) before the scheduled pumping is detected. The detection can take place, for example, by averaging the currently measured pressure signal (Pr) in the time interval (Tpre). Alternatively or in addition, a previously determined value / data set for the basic vibration behavior (Pb) can be used. This can be particularly useful if in the time interval (Tpre) before the pumping promotion one or more fuel injections are carried out, which could falsify the determination result.
Auf Basis der geplanten Pumpförderung wird ein erwartetes Drucksignal (Pex) für das Zeitintervall (Ttr) während der Pumpförderung und/oder für das Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung berechnet. Die Berechnung kann in der oben zu
Auf Basis des mindestens einen erfassten Transitions-Parameters (XA, XF) und des erfassten Grund-Schwingungsverhaltens (Pb) im Zeitintervall (Tpre) vor der Pumpförderung wird das erwartete geänderte Grund-Schwingungsverhalten (Pb*) in dem Zeitintervall (Ttr) während der Pumpförderung und/oder in dem Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung berechnet. On the basis of the at least one detected transition parameter (XA, XF) and the detected fundamental vibration behavior (Pb) in the time interval (Tpre) before pumping, the expected changed basic vibration behavior (Pb *) in the time interval (Ttr) during the Pumping and / or calculated in the time interval (Tpost) after the pumping promotion.
D.h. die in dem Test-Intervall beobachteten Änderungen des Amplitudenverhaltens und/oder des Frequenzverhaltens (für eine oder mehrere identifizierte Schwingungen) können auf eine oder mehrere in dem momentanen Grund-Schwingungsverhalten (Pb) identifizierte Schwingungen entsprechend übertragen werden. That is, the changes in amplitude response and / or frequency response (for one or more identified vibrations) observed in the test interval may be translated to one or more vibrations identified in the current fundamental vibration behavior (Pb).
Das von Pumpfördereinflüssen bereinigte Drucksignal (Pr*) in dem Zeitintervall (Ttr) während der Pumpförderung und/oder in dem Zeitintervall (Tpost) nach der Pumpförderung wird berechnet, indem aus dem sensorisch erfassten Drucksignal (Pr) die zeitlich korrespondierenden Werte des erwarteten Drucksignals (Pex) und des erwarteten geänderten Grund-Schwingungsverhaltens (Pb*) eliminiert werden, insbesondere durch Subtraktion. The pressure signal (Pr *) adjusted by pump delivery influences in the time interval (Ttr) during pump delivery and / or in the time interval (Tpost) after pump delivery is calculated by calculating from the sensor-detected pressure signal (Pr) the corresponding values of the expected pressure signal (Pr). Pex) and the expected changed fundamental vibration behavior (Pb *), in particular by subtraction.
Die Bereitstellung des Drucksignals (Pr*), das von Auswirkungen der Pumpförderung bereinigt ist, kann in Echtzeit erfolgen, insbesondere wenn die Transitions-Parameter (XA, XF) in einem Kennfeld abgelegt sind und entsprechend in Echtzeit abgerufen werden. The provision of the pressure signal (Pr *), which is adjusted by pump delivery effects, can be done in real time, in particular if the transition parameters (XA, XF) are stored in a map and are retrieved accordingly in real time.
In
In dem Zeitintervall (Tpre) kann das bereinigte Drucksignal (Pr*) durch Elimination des ermittelten Grund-Schwingungsverhaltens (Pb) aus dem gemessenen Drucksignal (Pr) ermittelt sein, beispielsweise gemäß der folgenden Gleichung:
In einem Verfahren zur Steuerung oder Reglung des Einspritzverhaltens von zumindest einem Kraftstoff-Injektor (
Bei dem Verfahren zur Steuerung des Einspritzverhaltens können eine oder mehrere Kraftstoff-Injektionen zeitlich überlappend mit einer Pumpförderung oder direkt anschließend an eine Pumpförderung ausgeführt werden, d.h. innerhalb der Zeitintervalle (Ttr, Tpost). In the method for controlling the injection behavior, one or more fuel injections may be performed overlapping in time with a pumping feed or directly subsequent to a pump feed, i. within the time intervals (Ttr, Tpost).
Abwandlungen der Erfindung sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können alle beanspruchten, beschriebenen oder gezeigten Merkmale in beliebiger Weise miteinander kombiniert, gegeneinander ersetzt, ergänzt oder weggelassen werden. Modifications of the invention are possible in various ways. In particular, all claimed, described or shown features can be combined with each other in any manner, replaced with each other, supplemented or omitted.
Der Verbrennungsmotor (
Es können mehrere Hochdruck-Pumpen (
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