DE102015119822A1

DE102015119822A1 - Verfahren und System zur Kraftstoffsystemsteuerung

Info

Publication number: DE102015119822A1
Application number: DE102015119822.3A
Authority: DE
Inventors: Ross Dykstra Pursifull
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2014-11-24
Filing date: 2015-11-17
Publication date: 2016-05-25
Also published as: CN105626289B; US10450994B2; RU2706853C2; US20160146146A1; RU2015149957A3; CN105626289A; RU2015149957A

Abstract

Es werden Verfahren und Systeme zum Erzwingen einer minimalen befohlenen Kraftstoffsaugpumpenspannung bereitgestellt, die als eine Funktion eines befohlenen Saugpumpendrucks und einer Kraftstoffdurchflussmenge bestimmt wird. Die minimale Kraftstoffsaugpumpenspannung wird angelegt, wenn die befohlene Spannung niedriger als die minimale Spannung ist. Die Herangehensweise verringert das Abwürgen der Kraftmaschine, das durch die Aufnahme von Kraftstoffdämpfen an einer Einspritzpumpe, die stromabwärts der Saugpumpe angekoppelt ist, verursacht wird.

Description

Gebiet
Das Gebiet der Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Kraftstoffsysteme in Brennkraftmaschinen.
Hintergrund und Zusammenfassung
Saugpumpen-Steuersysteme können für verschiedene Kraftstoffsystem-Steuerzwecke verwendet werden. Diese können z. B. das Dampfmanagement, die Steuerung des Einspritzdrucks, die Temperatursteuerung und die Schmierung enthalten. In einem Beispiel führt eine Saugpumpe Kraftstoff einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe zu, die einen hohen Einspritzdruck für die Direkteinspritzdüsen in einer Brennkraftmaschine bereitstellt. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe kann den hohen Einspritzdruck durch das Zuführen eines unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs zu einem Kraftstoffverteiler bereitstellen, an den die Direkteinspritzdüsen gekoppelt sind. Ein Kraftstoffdrucksensor kann in dem Kraftstoffverteiler angeordnet sein, um die Messung des Kraftstoffverteilerdrucks zu ermöglichen, auf dem verschiedene Aspekte des Kraftmaschinenbetriebs, wie z. B. die Kraftstoffeinspritzung, basieren können.
Die hier genannten Erfinder haben jedoch potentielle Probleme bei derartigen Systemen identifiziert. Die Saugpumpen-Drucksensoren können sich verschlechtern. Insbesondere können sie im Bereich versagen, während sie einen höheren Druck anzeigen, als tatsächlich vorhanden ist. Im Ergebnis kann das Druckregelsystem die Pumpspannung in Reaktion auf die Ausgabe des Drucksensors, die falsch hoch anzeigt, abfallen lassen. Die verringerte Saugpumpenspannung weist einen entsprechenden Abfall des Saugpumpendrucks auf. Insbesondere kann der Saugpumpendruck unter den Kraftstoffdampfdruck fallen. Weil der Saugpumpendruck der gleiche wie der Einlassdruck der stromabwärts gelegenen Hochdruck- Kraftstoffpumpe ist, führt der Abfall des Saugpumpendrucks unter den Kraftstoffdampfdruck dazu, dass die Hochdruck-Kraftstoffpumpe Kraftstoffdampf ansaugt. Das Vorhandensein von Kraftstoffdämpfen am Pumpeneinlass der Hochdruck-Kraftstoffpumpe kann zu einem steilen Abfall des Kraftstoffverteilerdrucks führen, was zum Abwürgen der Kraftmaschine führt.
In einem Beispiel können die obigen Probleme durch ein Verfahren behandelt werden, das Folgendes umfasst: Einstellen des Betriebs einer Kraftstoffsaugpumpe in Reaktion auf einen Saugpumpen-Drucksensor stromabwärts der Saugpumpe und stromaufwärts einer Hochdruckpumpe; und Betreiben der Saugpumpe bei einer minimalen Saugpumpenspannung, wenn sich eine befohlene Saugpumpenspannung unter der minimalen Saugpumpenspannung befindet. In dieser Weise kann wenigstens ein minimaler Druck stromabwärts der Saugpumpe unter allen Betriebsbedingungen der Pumpe aufrechterhalten werden.
In einem Beispiel enthält ein Kraftstoffsystem eine Saugpumpe zum Zuführen von Kraftstoff vom Kraftstofftank zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe kann an einen Kraftstoffverteiler gekoppelt sein, der den Kraftstoff den Kraftstoff-Direkteinspritzdüsen der Zylinder zuführt. Die Saugpumpe kann überwiegend in einem Modus kontinuierlicher Leistung betrieben werden. Darin kann basierend auf einem Kraftstoffdruck und einer Kraftstoffdurchflussmenge, die erforderlich sind, um einer Kraftstoffbeaufschlagungs-Anforderung zu entsprechen, eine an die Saugpumpe angelegte Spannung (oder eine Drehzahl, ein Strom, ein Arbeitszyklus, ein Drehmoment oder eine Leistung) bestimmt werden. Wenn z. B. der befohlene Kraftstoffdruck zunimmt, kann auch die angewiesene Pumpenspannung erhöht werden, während gleichermaßen, wenn der befohlene Kraftstoffdruck abnimmt, die befohlene Pumpenspannung auch abnehmen kann. Es kann jedoch eine Minimalbegrenzung auf die Pumpenspannung angewendet werden, um einen minimalen Saugpumpendruck zu erzwingen. Der minimale Druck und die entsprechende minimale Pumpenspannung können basierend auf dem Kraftstoffdampfdruck und der Kraftstoffdurchflussmenge bestimmt werden. Mit anderen Worten, falls sich die befohlene Pumpenspannung unter der minimalen Pumpenspannung befindet, kann ein Controller die befohlene Pumpenspannung außer Kraft setzen und stattdessen die minimale Pumpenspannung anlegen. Weil der Saugpumpendruck mit einem PID-Controller in der Weise einer Regelung gesteuert wird, kann während des Begrenzens der Integralterm vorübergehend eingefroren oder (z. B. auf null) zurückgesetzt sein. Die Saugpumpe kann außerdem in einem Impulsmodus betrieben werden, wobei die Saugpumpenspannung basierend auf dem durch einen Saugpumpen-Drucksensor geschätzten Saugpumpendruck eingestellt wird. Durch das Anwenden der minimalen Pumpenspannung während der Bedingungen, wenn die befohlene Pumpenspannung niedriger ist, ist jedoch das Potential für die Erzeugung von Kraftstoffdampf am Einlass der Hochdruckpumpe verringert. Dies verringert wiederum die Notwendigkeit für ein häufiges Pulsieren der Saugpumpe.
In dieser Weise wird eine Niederspannungs-Begrenzung auf einen Saugpumpenbefehl angewendet, um sicherzustellen, dass das Kraftstoffsystem immer einen minimalen Druck erzeugt. Dies stellt als solches eine Grundfunktion des Pumpensystems sicher. Durch das Erzwingen einer minimalen Spannung an der Saugpumpe, die eine Funktion des befohlenen Saugpumpendrucks ist, kann der Regelungs-Controller der Pumpenverschlechterung Rechnung tragen. Außerdem wird der Betrieb des Kraftstoffsystems selbst während der Bedingungen verbessert, wenn die Ausgabe eines Saugpumpen-Drucksensors unzuverlässig ist. Insgesamt wird das Abwürgen der Kraftmaschine aufgrund der Aufnahme von Kraftstoffdampf am Einlass einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe verringert. Ferner wird durch das Verringern der Notwendigkeit für ein häufiges Pulsieren der Saugpumpe der Energieverbrauch des Kraftstoffsystems verringert.
Es sollte selbstverständlich sein, dass die obige Zusammenfassung bereitgestellt ist, um eine Auswahl der Konzepte in vereinfachter Form einzuführen, die in der ausführlichen Beschreibung weiter beschrieben sind. Sie ist nicht beabsichtigt, Schlüssel- oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstands zu identifizieren, dessen Umfang eindeutig durch die Ansprüche definiert ist, die der ausführlichen Beschreibung folgen. Außerdem ist der beanspruchte Gegenstand nicht auf die Implementierungen eingeschränkt, die alle oben oder in irgendeinem Teil dieser Offenbarung angegebenen Nachteile beseitigen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische graphische Darstellung, die eine beispielhafte Kraftmaschine zeigt.
2 zeigt ein Direkteinspritz-Kraftmaschinensystem.
3 zeigt eine graphische Darstellung, die eine Saugpumpenspannung als eine Funktion des Saugpumpendrucks veranschaulicht.
4 zeigt einen beispielhaften Blockschaltplan einer Regelung eines Saugpumpen-Spannungsbefehls gemäß der vorliegenden Offenbarung.
5 zeigt einen Ablaufplan, der eine Routine zum Einstellen des Pumpenbefehls einer Kraftstoffsystem-Saugpumpe veranschaulicht, um wenigstens einen minimalen Druck stromabwärts der Saugpumpe und stromaufwärts einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe aufrechtzuerhalten.
6 zeigt eine graphische Darstellung, die den Betrieb eines Kraftstoffsystems gemäß der vorliegenden Offenbarung veranschaulicht, um die Erzeugung von Kraftstoffdampf am Einlass der Hochdruck-Kraftstoffpumpe zu verringern.
7 zeigt das Verhalten des Pumpendrucks vor und nach einer Störung des Kraftstoffverteiler-Drucksensors.
Ausführliche Beschreibung
Es werden Verfahren und Systeme zum Verbessern der Regelung des Saugpumpendrucks in Kraftmaschinen bereitgestellt, die Kraftstoffsysteme aufweisen, in denen eine Niederdruck-Kraftstoffsaugpumpe (LP-Kraftstoffsaugpumpe) unter Druck gesetzten Kraftstoff aus einem Kraftstofftank zieht und den unter Druck gesetzten Kraftstoff einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe (HP-Kraftstoffpumpe) zuführt, wie in den 1–2 gezeigt ist. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe kann ferner den Druck des unter Druck gesetzten Kraftstoffs auf einen Pegel erhöhen, der für die Direkteinspritzung des Kraftstoffs in die Kraftmaschinenzylinder ausreichend ist. Eine Saugpumpenspannung kann befohlen werden, um einen Saugpumpen-Solldruck bereitzustellen, wie in 3 gezeigt ist. Um die Kraftstoffbeaufschlagungsfehler und das potentielle Abwürgen der Kraftmaschine, die durch eine falsche hohe Ausgabe von einem Saugpumpen-Drucksensor verursacht werden, zu verringern, kann ein Controller die befohlene Saugpumpenspannung am unteren Ende während der Regelung der Kraftstoffpumpenausgabe begrenzen (4). Der Controller kann z. B. konfiguriert sein, eine Routine, wie z. B. die Routine nach 5, auszuführen, um während der Bedingungen, unter denen sich die befohlene Saugpumpenspannung unter der minimalen Pumpenspannung befindet, eine minimale Pumpenspannung anzulegen. Im Ergebnis können der Saugpumpendruck und der Einlassdruck der Hochdruck-Kraftstoffpumpe oberhalb eines Kraftstoffdampfdrucks aufrechterhalten werden. Eine beispielhafte Einstellung der Saugpumpenspannung ist bezüglich 6 gezeigt. Eine beispielhafte Änderung des Pumpendrucks, die sich aus einer Störung des Kraftstoffverteiler-Drucksensors ergibt, ist in 7 gezeigt. In dieser Weise wird das Abwürgen der Kraftmaschine verringert.
1 ist eine schematische graphische Darstellung, die eine beispielhafte Kraftmaschine 10 zeigt, die in einem Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs enthalten sein kann. Die Kraftmaschine 10 ist mit vier Zylindern 30 gezeigt. Es können jedoch gemäß der aktuellen Offenbarung andere Anzahlen von Zylindern verwendet werden. Die Kraftmaschine 10 kann wenigstens teilweise durch ein Steuersystem, das einen Controller 12 enthält, und durch eine Eingabe von einer Bedienungsperson 132 des Fahrzeugs über eine Eingabevorrichtung 130 gesteuert sein. In diesem Beispiel enthält die Eingabevorrichtung 130 ein Fahrpedal und einen Pedalpositionssensor 134 zum Erzeugen eines proportionalen Pedalpositionssignals PP. Jede Verbrennungskammer (z. B. jeder Zylinder) 30 der Kraftmaschine 10 kann die Verbrennungskammerwände enthalten, wobei ein (nicht gezeigter) Kolben darin positioniert ist. Die Kolben können an eine Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, so dass die Hin- und Herbewegung des Kolbens in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt wird. Die Kurbelwelle 40 kann über ein (nicht gezeigtes) Zwischengetriebesystem an wenigstens ein Antriebsrad eines Fahrzeugs gekoppelt sein. Ferner kann ein Startermotor über ein Schwungrad an die Kurbelwelle 40 gekoppelt sein, um eine Startoperation der Kraftmaschine 10 zu ermöglichen.
Die Verbrennungskammern 30 können Einlassluft von einem Einlasskrümmer 44 über einen Einlasskanal 42 empfangen und können die Verbrennungsgase über einen Auslasskanal 48 entleeren. Der Einlasskrümmer 44 und der Auslasskrümmer 46 können über jeweilige (nicht gezeigte) Einlassventile und Auslassventile selektiv mit der Verbrennungskammer 30 in Verbindung stehen. In einigen Ausführungsformen kann die Verbrennungskammer 30 zwei oder mehr Einlassventile und/oder zwei oder mehr Auslassventile enthalten.
Es ist gezeigt, dass die Kraftstoffeinspritzdüsen 50 direkt an die Verbrennungskammer 30 gekoppelt sind, um den Kraftstoff proportional zu der Impulsbreite eines von dem Controller 12 empfangenen Signals FPW direkt darin einzuspritzen. In dieser Weise stellt die Kraftstoffeinspritzdüse 50 das bereit, was als die Direkteinspritzung des Kraftstoffs in die Verbrennungskammer 30 bekannt ist. Die Kraftstoffeinspritzdüse kann z. B. an der Seite der Verbrennungskammer oder im Oberteil der Verbrennungskammer angebracht sein. Der Kraftstoff kann durch ein (nicht gezeigtes) Kraftstoffsystem, das einen Kraftstofftank, eine Kraftstoffpumpe und einen Kraftstoffverteiler enthält, der Kraftstoffeinspritzdüse 50 zugeführt werden. Ein beispielhaftes Kraftstoffsystem, das im Zusammenhang mit der Kraftmaschine 10 verwendet werden kann, wird im Folgenden bezüglich 2 beschrieben. In einigen Ausführungsformen können die Verbrennungskammern 30 alternativ oder zusätzlich eine Kraftstoffeinspritzdüse enthalten, die im Einlasskrümmer 44 in einer Konfiguration angeordnet ist, die das bereitstellt, was als die Kanaleinspritzung des Kraftstoffs in die Einlassöffnung stromaufwärts jeder Verbrennungskammer 30 bekannt ist.
Der Einlasskanal 42 kann die Drosselklappen 21 und 23 enthalten, die die Drosselklappen-Platten 22 bzw. 24 aufweisen. In diesem speziellen Beispiel können die Positionen der Drosselklappen-Platten 22 und 24 durch den Controller 12 über Signale, die einem in den Drosselklappen 21 und 23 enthaltenen Aktuator bereitgestellt werden, verändert werden. In einem Beispiel können die Aktuatoren elektrische Aktuatoren (z. B. Elektromotoren) sein, eine Konfiguration, die üblicherweise als elektronische Drosselklappensteuerung (ETC) bezeichnet wird. In dieser Weise können die Drosselklappen 21 und 23 betrieben werden, um die der Verbrennungskammer 30 unter anderen Kraftmaschinenzylindern bereitgestellte Einlassluft zu variieren. Die Positionen der Drosselklappen-Platten 22 und 24 können durch ein Drosselklappen-Positionssignal TP dem Controller 12 bereitgestellt werden. Der Einlasskanal 42 kann ferner einen Luftmassendurchflusssensor 120, einen Krümmerluftdrucksensor 122 und einen Drosselklappen-Einlassdrucksensor 123 enthalten, um dem Controller 12 die jeweiligen Signale MAF (Luftmassendurchfluss) und MAP (Krümmerluftdruck) bereitzustellen.
Der Auslasskanal 48 kann die Abgase von den Zylindern 30 empfangen. Es ist gezeigt, dass ein Abgassensor 128 stromaufwärts der Turbine 62 und einer Abgasreinigungsvorrichtung 78 an den Auslasskanal 48 gekoppelt ist. Der Sensor 128 kann aus verschiedenen geeigneten Sensoren ausgewählt sein, um eine Angabe des Luft-/Kraftstoffverhältnisses der Abgase bereitzustellen, wie z. B. ein linearer Sauerstoffsensor oder UEGO-(ein universeller oder Weitbereichs-Abgassauerstoff-), ein Zweizustands-Sauerstoffsensor oder EGO-, ein NOx-, HC- oder CO-Sensor. Die Abgasreinigungsvorrichtung 78 kann ein Dreiwegekatalysator (TWC), eine NOx-Falle, verschiedene andere Abgasreinigungsvorrichtungen oder Kombinationen daraus sein.
Die Abgastemperatur kann durch einen oder mehrere (nicht gezeigte) Temperatursensoren, die sich im Auslasskanal 48 befinden, gemessen werden. Alternativ kann die Abgastemperatur basierend auf den Betriebsbedingungen der Kraftmaschine, wie z. B. der Drehzahl, der Last, dem AFR, der Zündspätverstellung usw., gefolgert werden.
Der Controller 12 ist in 1 als ein Mikrocomputer gezeigt, der eine Mikroprozessoreinheit 102, die Eingabe-/Ausgabeports 104, ein elektronisches Speichermedium für ausführbare Programme und Eichwerte, das in diesem speziellen Beispiel als ein Festwertspeicher-Chip 106 gezeigt ist, einen Schreib-Lese-Speicher 108, einen Haltespeicher 110 und einen Datenbus enthält. Der Controller 12 kann zusätzlich zu jenen Signalen, die vorher erörtert worden sind, verschiedene Signale von an die Kraftmaschine 10 gekoppelten Sensoren empfangen, einschließlich der Messung des eingeleiteten Luftmassendurchflusses (MAF) von dem Luftmassendurchflusssensor 120; der Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur (ECT) von einem Temperatursensor 112, der an einem Ort innerhalb der Kraftmaschine 10 schematisch gezeigt ist; eines Profil-Zündungs-Ansprechsignals (PIP) von einem Hall-Effekt-Sensor 118 (oder einem anderen Typ), der an die Kurbelwelle 40 gekoppelt ist; der Drosselklappenposition (TP) von einem Drosselklappen-Positionssensor, wie erörtert worden ist; und eines Absolut-Krümmerdrucksignals, MAP, von einem Sensor 122, wie erörtert worden ist. Ein Kraftmaschinen-Drehzahlsignal, RPM, kann durch den Controller 12 aus dem Signal PIP erzeugt werden. Das Krümmerdrucksignal MAP von einem Krümmerdrucksensor kann verwendet werden, um eine Angabe des Unterdrucks oder des Drucks im Einlasskrümmer 44 bereitzustellen. Es sei angegeben, dass verschiedene Kombinationen der obigen Sensoren verwendet werden können, wie z. B. ein MAF-Sensor ohne einen MAP-Sensor oder umgekehrt. Während des stöchiometrischen Betriebs kann der MAP-Sensor eine Angabe des Kraftmaschinen-Drehmoments liefern. Ferner kann dieser Sensor zusammen mit der detektierten Kraftmaschinendrehzahl eine Schätzung der in den Zylinder eingeleiteten Ladung (einschließlich der Luft) bereitstellen. In einem Beispiel kann der Sensor 118, der außerdem als ein Kraftmaschinen-Drehzahlsensor verwendet wird, bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle 40 eine vorgegebene Anzahl gleich beabstandeter Impulse erzeugen. In einigen Beispielen kann der Festwertspeicher 106 des Speichermediums mit computerlesbaren Daten programmiert sein, die durch den Prozessor 102 ausführbare Anweisungen zum Ausführen sowohl der im Folgenden beschriebenen Verfahren als auch anderer Varianten, die vorausgesehen werden, aber nicht spezifisch aufgelistet sind, repräsentieren.
Die Kraftmaschine 10 kann ferner eine Kompressionsvorrichtung, wie z. B. einen Turbolader oder einen Lader enthalten, der wenigstens einen Kompressor 60 enthält, der entlang dem Einlasskrümmer 44 angeordnet ist. Für einen Turbolader kann der Kompressor 60 wenigstens teilweise durch eine Turbine 62, z. B. über eine Welle oder eine andere Kopplungsanordnung, angetrieben sein. Die Turbine 62 kann entlang dem Auslasskanal 48 angeordnet sein und mit den hindurchströmenden Abgasen in Verbindung stehen. Es können verschiedene Anordnungen bereitgestellt sein, um den Kompressor anzutreiben. Für einen Lader kann der Kompressor 60 wenigstens teilweise durch die Kraftmaschine und/oder eine elektrische Arbeitsmaschine angetrieben sein und kann keine Turbine enthalten. Folglich kann der Betrag der Kompression, der einem oder mehreren Zylindern der Kraftmaschine über einen Turbolader oder einen Lader bereitgestellt wird, durch den Controller 12 verändert werden. In einigen Fällen kann die Turbine 62 z. B. einen elektrischen Generator 64 antreiben, um über einen Turbotreiber 68 einer Batterie 66 Leistung bereitzustellen. Die Leistung von der Batterie 66 kann dann verwendet werden, um den Kompressor 60 über einen Motor 70 anzutreiben. Ferner kann ein Sensor 123 im Einlasskrümmer 44 angeordnet sein, um dem Controller 12 ein BOOST-Signal bereitzustellen.
Ferner kann der Auslasskanal 48 ein Ladedrucksteuerventil 26 enthalten, um das Abgas weg von der Turbine 62 abzuleiten. In einigen Ausführungsformen kann das Ladedrucksteuerventil 26 ein mehrstufiges Ladedrucksteuerventil, wie z. B. ein zweistufiges Ladedrucksteuerventil, sein, wobei eine erste Stufe konfiguriert ist, den Ladedruck zu steuern, während eine zweite Stufe konfiguriert ist, den Wärmefluss zur Abgasreinigungsvorrichtung 78 zu vergrößern. Das Ladedrucksteuerventil 26 kann mit einem Aktuator 150 betätigt werden, der z. B. ein elektrischer Aktuator, wie z. B. ein Elektromotor, sein kann, obwohl außerdem pneumatische Aktuatoren betrachtet werden. Der Einlasskanal 42 kann ein Kompressorumgehungsventil 27 enthalten, das konfiguriert ist, die Einlassluft um den Kompressor 60 abzuleiten. Das Ladedrucksteuerventil 26 und/oder das Kompressorumgehungsventil 27 können durch den Controller 12 z. B. über Aktuatoren (z. B. den Aktuator 150) gesteuert sein, um geöffnet zu sein, wenn ein geringerer Ladedruck erwünscht ist.
Der Einlasskanal 42 kann ferner einen Ladeluftkühler (CAC) 80 (z. B. einen Zwischenkühler) enthalten, um die Temperatur der durch einen Turbolader oder einen Lader aufgeladenen Einlassgase zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann der Ladeluftkühler 80 ein Luft-zu-Luft-Wärmetauscher sein. In anderen Ausführungsformen kann der Ladeluftkühler 80 ein Luft-zu-Flüssigkeit-Wärmetauscher sein.
Ferner kann in den offenbarten Ausführungsformen ein Abgasrückführungssystem (AGR-System) einen Sollanteil des Abgases von dem Auslasskanal 48 über einen AGR-Kanal 140 zum Einlasskanal 42 leiten. Die Menge der dem Einlasskanal 42 bereitgestellten AGR kann durch den Controller 12 über ein AGR-Ventil 142 variiert werden. Ferner kann ein (nicht gezeigter) AGR-Sensor innerhalb des AGR-Kanals angeordnet sein und kann eine Angabe des Drucks und/oder der Temperatur und/oder der Konzentration des Abgases bereitstellen. Alternativ kann die AGR durch einen berechneten Wert gesteuert werden, der auf den Signalen von dem MAF-Sensor (stromaufwärts), dem MAP (des Einlasskrümmers), der MAT (der Krümmergastemperatur) und dem Kurbeldrehzahlsensor basiert. Ferner kann die AGR basierend auf einem Abgas-O₂-Sensor und/oder einem Einlasssauerstoffsensor (des Einlasskrümmers) gesteuert werden. Unter einigen Bedingungen kann das AGR-System verwendet werden, um die Temperatur des Luft- und Kraftstoffgemischs innerhalb der Verbrennungskammer zu regeln. 1 zeigt ein Hochdruck-AGR-System, wobei die AGR von einem Ort stromaufwärts einer Turbine eines Turboladers zu einem Ort stromabwärts eines Kompressors eines Turboladers geleitet wird. In anderen Ausführungsformen kann die Kraftmaschine zusätzlich oder alternativ ein Niederdruck-AGR-System enthalten, wobei die AGR von einem Ort stromabwärts einer Turbine eines Turboladers zu einem Ort stromaufwärts eines Kompressors des Turboladers geleitet wird.
2 zeigt ein Direkteinspritz-Kraftmaschinensystem 200, das als ein Antriebssystem für ein Fahrzeug konfiguriert sein kann. Das Kraftmaschinensystem 200 enthält eine Brennkraftmaschine 202, die mehrere Verbrennungskammern oder Zylinder 204 aufweist. Die Kraftmaschine 202 kann z. B. die Kraftmaschine 10 nach 1 sein. Der Kraftstoff kann den Zylindern 204 über die Direkteinspritzdüsen 206 in den Zylinder direkt bereitgestellt werden. Wie in 2 schematisch angegeben ist, kann die Kraftmaschine 202 Einlassluft empfangen und die Produkte des verbrannten Kraftstoffs entleeren. Die Kraftmaschine 202 kann einen geeigneten Typ der Kraftmaschine enthalten, einschließlich einer Benzin- oder Dieselkraftmaschine.
Der Kraftstoff kann der Kraftmaschine 202 über die Einspritzdüsen 206 über ein Kraftstoffsystem bereitgestellt werden, das im Allgemeinen bei 208 angegeben ist. In diesem speziellen Beispiel enthält das Kraftstoffsystem 208 einen Kraftstofflagertank 210 zum Lagern des Kraftstoffs an Bord des Fahrzeugs, eine Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck (z. B. eine Kraftstoffsaugpumpe), eine Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck, einen Druckspeicher 215, einen Kraftstoffverteiler 216 und verschiedene Kraftstoffkanäle 218 und 220. In dem in 2 gezeigten Beispiel führt der Kraftstoffkanal 218 den Kraftstoff von der Pumpe 212 mit niedrigerem Druck der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck zu, während der Kraftstoffkanal 220 den Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck dem Kraftstoffverteiler 216 zuführt.
Die Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck kann durch einen Controller 222 (z. B. den Controller 12 nach 1) betrieben werden, um der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck Kraftstoff über den Kraftstoffkanal 218 bereitzustellen. Die Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck kann als das konfiguriert sein, was als eine Kraftstoffsaugpumpe bezeichnet werden kann. Als ein Beispiel kann die Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck eine Turbinenpumpe (z. B. eine Zentrifugalpumpe) sein, die einen Pumpen-Elektromotor (z. B. einen Gleichstrom-Pumpenmotor) enthält, wodurch die Druckzunahme über der Pumpe und/oder die volumetrische Durchflussmenge durch die Pumpe durch das Variieren der dem Pumpenmotor bereitgestellten elektrischen Leistung gesteuert werden kann, um dadurch die Motordrehzahl zu vergrößern oder zu verkleinern. Wenn der Controller 222 z. B. die elektrische Leistung verringert, die der Pumpe 212 bereitgestellt wird, können die volumetrische Durchflussmenge und/oder die Druckzunahme über der Pumpe verringert werden. Die volumetrische Durchflussmenge und/oder die Druckzunahme über der Pumpe können durch das Vergrößern der elektrischen Leistung, die der Pumpe 212 bereitgestellt wird, vergrößert werden. Als ein Beispiel kann die dem Motor der Pumpe mit niedrigerem Druck zugeführte elektrische Leistung von einem Drehstromgenerator oder einer anderen Energiespeichervorrichtung an Bord des Fahrzeugs (die nicht gezeigt sind) erhalten werden, wodurch das Steuersystem die elektrische Last steuern kann, die verwendet wird, um die Pumpe mit niedrigerem Druck anzutreiben. Folglich können durch das Variieren der Spannung und/oder des Stroms, die der Kraftstoffpumpe mit niedrigerem Druck bereitgestellt werden, wie bei 224 angegeben ist, die Durchflussmenge und der Druck des der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck und schließlich dem Kraftstoffverteiler bereitgestellten Kraftstoffs durch den Controller 222 eingestellt werden. Zusätzlich zum Bereitstellen des Einspritzdrucks für die Direkteinspritzdüsen 206 kann die Pumpe 212 in einigen Implementierungen den Einspritzdruck für eine oder mehrere (in 2 nicht gezeigte) Kraftstoff-Kanaleinspritzdüsen bereitstellen.
Die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 212 kann fluidtechnisch an einen Filter 217 gekoppelt sein, der kleinere Verunreinigungen entfernen kann, die in dem Kraftstoff enthalten sein können, die die Komponenten zur Handhabung des Kraftstoffs potentiell beschädigen könnten. Ein Rückschlagventil 213, das die Kraftstoffzufuhr fördern und den Kraftstoffleitungsdruck aufrechterhalten kann, kann fluidtechnisch stromaufwärts des Filters 217 positioniert sein. Mit einem Rückschlagventil 213 stromaufwärts des Filters 217 kann die Übereinstimmung des Niederdruckkanals 218 vergrößert werden, weil der Filter ein physisch großes Volumen aufweisen kann. Außerdem kann ein Überdruckventil 219 verwendet werden, um den Kraftstoffdruck im Niederdruckkanal 218 (z. B. die Ausgabe von der Saugpumpe 212) zu begrenzen. Das Überdruckventil 219 kann z. B. einen Kugel- und Federmechanismus enthalten, der bei einem spezifischen Druckdifferential sich einpasst und abdichtet. Der Sollwert des Druckdifferentials, bei dem das Überdruckventil 219 konfiguriert sein kann, sich zu öffnen, kann verschiedene geeignete Werte annehmen; als ein nicht einschränkendes Beispiel kann der Sollwert 6,4 bar (g) betragen. Ein Öffnungs-Rückschlagventil 221 kann mit einer Öffnung 223 in Reihe angeordnet sein, um es zu ermöglichen, dass Luft und/oder Kraftstoffdampf aus der Saugpumpe 212 abgelassen werden. In einigen Ausführungsformen kann das Kraftstoffsystem 208 ein oder mehrere Rückschlagventile (z. B. eine Folge von Rückschlagventilen) enthalten, die fluidtechnisch an die Niederdruck-Kraftstoffpumpe 212 gekoppelt sind, um es zu verhindern, dass Kraftstoff stromaufwärts der Ventile zurück entweicht. In diesem Kontext bezieht sich eine stromaufwärts gerichtete Strömung auf eine Kraftstoffströmung, die sich vom Kraftstoffverteiler 216 zur Niederdruckpumpe 212 bewegt, während sich eine stromabwärts gerichtete Strömung auf eine nominelle Kraftstoffströmungsrichtung von der Niederdruckpumpe zum Kraftstoffverteiler bezieht.
Die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck kann durch den Controller 222 gesteuert sein, um dem Kraftstoffverteiler 216 über den Kraftstoffkanal 220 Kraftstoff bereitzustellen. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck eine BOSCH-HOCHDRUCKPUMPE HDP5 sein, die ein Strömungssteuerventil (z. B. einen Kraftstoffvolumenregler, ein magnetisches Solenoidventil usw.) 226 verwendet, um es dem Steuersystem zu ermöglichen, das effektive Pumpenvolumen jedes Pumpenhubs zu variieren, wie bei 227 angegeben ist. Es sollte jedoch erkannt werden, dass andere geeignete Kraftstoffpumpen mit höherem Druck verwendet werden können. Die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck kann im Gegensatz zu der motorbetriebenen Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck durch die Kraftmaschine 202 mechanisch angetrieben sein. Ein Pumpenkolben 228 der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck kann eine mechanische Eingabe von der Kurbelwelle oder der Nockenwelle der Kraftmaschine über einen Nocken 230 empfangen. In dieser Weise kann die Pumpe 214 mit höherem Druck gemäß dem Prinzip einer nockenbetriebenen Einzylinderpumpe betrieben werden. Ein (in 2 nicht gezeigter) Sensor kann in der Nähe des Nockens 230 positioniert sein, um eine Bestimmung der Winkelposition des Nockens (z. B. zwischen 0 und 360 Grad) zu ermöglichen, die zu dem Controller 222 weitergeleitet werden kann. In einigen Beispielen kann die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck einen ausreichend hohen Kraftstoffdruck den Einspritzdüsen 206 zuführen. Da die Einspritzdüsen 206 als Kraftstoff-Direkteinspritzdüsen konfiguriert sein können, kann die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck als eine Kraftstoff-Direkteinspritzpumpe (Kraftstoff-DI-Pumpe) bezeichnet werden.
2 stellt die optionale Einbeziehung eines oben eingeführten Druckspeichers 215 dar. Wenn der Druckspeicher 215 enthalten ist, kann er stromabwärts der Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck und stromaufwärts der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck positioniert sein, wobei er konfiguriert sein kann, ein Kraftstoffvolumen zu halten, das die Rate der Zunahme oder der Abnahme des Kraftstoffdrucks zwischen den Kraftstoffpumpen 212 und 214 verringert. Das Volumen des Druckspeichers 215 kann so dimensioniert sein, dass die Kraftmaschine 202 während eines vorgegebenen Zeitraums zwischen den Betriebsintervallen der Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck bei Leerlaufbedingungen arbeiten kann. Der Druckspeicher 215 kann z. B. so dimensioniert sein, dass, wenn sich die Kraftmaschine 202 im Leerlauf befindet, es eine oder mehrere Minuten dauert, um den Druck in dem Druckspeicher auf einen Pegel zu verringern, bei dem die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck nicht imstande ist, einen ausreichend hohen Kraftstoffdruck für die Kraftstoffeinspritzdüsen 206 aufrechtzuerhalten. Der Druckspeicher 215 kann folglich einen Modus des intermittierenden Betriebs der Kraftstoffpumpe 212 mit niedrigerem Druck ermöglichen, der im Folgenden beschrieben wird. In anderen Ausführungsformen kann der Druckspeicher 215 inhärent in Übereinstimmung mit dem Kraftstofffilter 217 und der Kraftstoffleitung 218 vorhanden sein, wobei er folglich nicht als ein selbständiges Element vorhanden sein kann.
Der Controller 222 kann jede der Einspritzdüsen 206 über einen Kraftstoffeinspritztreiber 236 einzeln betätigen. Der Controller 222, der Treiber 236 und andere geeignete Controller des Kraftmaschinensystems können ein Steuersystem umfassen. Während der Treiber 236 extern des Controllers 222 gezeigt ist, sollte erkannt werden, dass in anderen Beispielen der Controller 222 den Treiber 236 enthalten kann oder konfiguriert sein kann, die Funktionalität des Treibers 236 bereitzustellen. Der Controller 222 kann nicht gezeigte zusätzliche Komponenten enthalten, wie z. B. jene, die im Controller 12 nach 1 enthalten sind.
Das Kraftstoffsystem 208 enthält einen Niederdruck-Kraftstoffdrucksensor (LP-Kraftstoffdrucksensor) 231, der zwischen der Saugpumpe 212 und der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck entlang dem Kraftstoffkanal 218 positioniert ist. In dieser Konfiguration können die Messwerte von dem Sensor 231 als die Angaben des Kraftstoffdrucks der Saugpumpe 212 (z. B. des Kraftstoff-Auslassdrucks der Saugpumpe) und/oder des Einlassdrucks der Kraftstoffpumpe mit höherem Druck interpretiert werden. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, können die Messwerte von dem Sensor 231 verwendet werden, um die an die Saugpumpe angelegte Spannung in der Weise einer Regelung zu steuern. Spezifisch kann der LP-Kraftstoffdrucksensor 231 verwendet werden, um zu bestimmen, ob der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck ausreichend Kraftstoffdruck bereitgestellt wird, so dass die Kraftstoffpumpe mit höherem Druck flüssigen Kraftstoff und keinen Kraftstoffdampf aufnimmt, und/oder um die der Saugpumpe 212 zugeführte durchschnittliche elektrische Leistung zu minimieren. Es wird erkannt, dass in anderen Ausführungsformen, in denen ein Kraftstoff-Kanaleinspritzsystem und kein Direkteinspritzsystem verwendet wird, der LP-Kraftstoffdrucksensor 231 sowohl den Saugpumpendruck als auch die Kraftstoffeinspritzung abtasten kann. Während gezeigt ist, dass der LP-Kraftstoffdrucksensor 231 stromaufwärts des Druckspeichers 215 positioniert ist, kann der LP-Sensor in anderen Ausführungsformen ferner stromabwärts des Druckspeichers positioniert sein.
Wie in 2 gezeigt ist, enthält der Kraftstoffverteiler 216 einen Kraftstoffverteiler-Drucksensor 232 zum Bereitstellen einer Angabe des Kraftstoffverteilerdrucks für den Controller 222. Ein Kraftmaschinendrehzahlsensor 234 kann verwendet werden, um dem Controller 222 eine Angabe der Kraftmaschinendrehzahl bereitzustellen. Die Angabe der Kraftmaschinendrehzahl kann verwendet werden, um die Drehzahl der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck zu identifizieren, weil die Pumpe 214 durch die Kraftmaschine 202, z. B. über die Kurbelwelle oder die Nockenwelle, mechanisch angetrieben ist.
Wie hier ausgearbeitet ist, kann der Controller 222 eine Spannung, die an die Saugpumpe anzulegen ist, basierend auf dem befohlenen Kraftstoffdruck bestimmen. Außerdem kann der Controller eine minimale Saugpumpenspannung, die anzulegen ist, basierend auf dem befohlenen Kraftstoffpumpendruck und der Kraftstoffdurchflussmenge berechnen. Wie der Kraftstoffpumpendruck hier verwendet wird, wird er als synchron mit dem Einlassdruck der Hochdruckpumpe (DI-Pumpe) benutzt. Der Controller kann Testdaten oder modellierte Daten, wie z. B. die Daten nach 3, verwenden, um eine Gleichung zu bestimmen, die verwendet wird, um die minimale Saugpumpenspannung zu berechnen. Die Ergebnisse können in einer Nachschlagtabelle gespeichert werden und bei einer Abfrage aus einer Nachschlagtabelle abgerufen werden. Wie bezüglich des Saugpumpen-Steuerschemas nach 4 ausgearbeitet ist, kann der Controller die Einstellung von einem Saugpumpen-Drucksensor außer Kraft setzen, wenn die Sensorausgabe zu einer befohlenen Saugpumpenspannung führt, die sich unter der minimalen Spannung befindet. Stattdessen kann der Controller die minimale Spannung für die gegebenen Betriebsbedingungen anlegen.
In einigen Fällen kann der Controller 222 außerdem einen erwarteten oder geschätzten Kraftstoffverteilerdruck bestimmen und den erwarteten Kraftstoffverteilerdruck mit dem gemessenen Kraftstoffverteilerdruck, der durch den Kraftstoffverteiler-Drucksensor 232 gemessen wird, vergleichen. In anderen Fällen kann der Controller 222 einen erwarteten oder geschätzten Saugpumpendruck (z. B. den Kraftstoff-Auslassdruck von der Saugpumpe 212 und/oder den Kraftstoff-Einlassdruck in die Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck) bestimmen und den erwarteten Saugpumpendruck mit dem gemessenen Saugpumpendruck, der durch den LP-Kraftstoffdrucksensor 231 gemessen wird, vergleichen. Die Bestimmung und der Vergleich der erwarteten Kraftstoffdrücke mit den entsprechenden gemessenen Kraftstoffdrücken kann periodisch auf einer Zeitbasis bei einer geeigneten Frequenz oder auf einer Ereignisbasis ausgeführt werden.
In 3 ist eine graphische Darstellung 300, die die Saugpumpenspannung als eine Funktion des Saugpumpendrucks veranschaulicht, gezeigt. Die graphische Darstellung 300 zeigt insbesondere die im hohen Grade affine Korrelation zwischen der einer Turbinensaugpumpe (z. B. der Saugpumpe 212), die durch einen Gleichstrom-Elektromotor angetrieben ist, zugeführten Spannung und dem Saugpumpendruck. Ein beispielhafter Datensatz, der im Allgemeinen bei 302 angegeben ist und der z. B. in einer für diesen Typ der Saugpumpe spezifischen Testumgebung erhalten wird, und eine Anpassung einer Funktion 304 an den Datensatz sind in der graphischen Darstellung 300 gezeigt. Die in der graphischen Darstellung 300 gezeigten Daten repräsentieren eine minimale Kraftstoffdurchflussmenge bei laufender Kraftmaschine. Wenn die Kraftstoffdurchflussmenge zunimmt, steigt die Spannung der Punkte. Die Funktion 304 kann in dem Controller 222 nach 2 gespeichert sein, wobei durch den Controller 222 nach 2 auf die Funktion 304 zugegriffen werden kann, um die Steuerung des Kraftstoffsystems 208 zu informieren – ein Saugpumpen-Solldruck kann z. B. als eine Eingabe in die Funktion 304 eingespeist werden, so dass eine minimale Saugpumpenspannung, deren Anlegung an die Saugpumpe 212 den Saugpumpen-Solldruck erreicht, erhalten werden kann. Insbesondere kann die Funktion 304 verwendet werden, um die Saugpumpenspannungen zu bestimmen, die die extremen Saugpumpendrücke erreichen – d. h., den minimalen und den maximalen erreichbaren Saugpumpendruck. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, können die Saugpumpenspannungen mit höheren und/oder niedrigeren Begrenzungen während ausgewählter Bedingungen begrenzt werden, um die Regelung des Saugpumpendrucks zu verbessern. Ein Blockschaltplan der Regelroutine ist in 4 gezeigt. Falls in einem alternativen Beispiel die der Saugpumpe 212 zugeführte Spannung bekannt ist, kann sie als eine Eingabe in die Funktion eingespeist werden, so dass ein erwarteter oder geschätzter Saugpumpendruck, der sich aus dem Anlegen der Versorgungsspannung ergibt, bestimmt werden kann.
Es wird erkannt, dass die Minima und die Maxima des Saugpumpendrucks durch den Kraftstoffdampfdruck bzw. einen Sollwert-Druck eines Überdruckventils begrenzt sein können. Es wird außerdem erkannt, dass die in 3 dargestellten Werte Beispiele sind und nicht vorgesehen sind, einschränkend zu sein. Ferner können für andere Saugpumpentypen als Turbinensaugpumpen, die durch Gleichstrom-Elektromotoren angetrieben sind, einschließlich Verdrängerpumpen und durch bürstenlose Motoren angetriebener Pumpen, aber nicht eingeschränkt darauf, analoge Datensätze und Funktionen, die den Saugpumpendruck mit der Saugpumpenspannung in Beziehung setzen, erhalten werden und kann für diese anderen Saugpumpentypen auf diese analogen Datensätze und Funktionen zugegriffen werden. Derartige Funktionen können lineare oder nichtlineare Formen annehmen.
Zurück zu 2 kann die Bestimmung des erwarteten Saugpumpendrucks außerdem den Betrieb der Kraftstoffeinspritzdüsen 206 und/oder der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck Rechnung tragen. Insbesondere können die Wirkungen dieser Komponenten auf den Saugpumpendruck durch die Kraftstoffdurchflussmenge parametrisiert werden – z. B. die Rate, mit der der Kraftstoff durch die Einspritzdüsen 206 eingespritzt wird, die unter den Bedingungen eines stationären Zustands gleich der Saugpumpen-Durchflussmenge sein kann. In einigen Implementierungen kann zwischen der Saugpumpenspannung, dem Saugpumpendruck und der Kraftstoffdurchflussmenge eine lineare Beziehung gebildet werden. Als ein nicht einschränkendes Beispiel kann die Beziehung die folgende Form annehmen: V_LP = C₁·P_LP + C₂·F + C₃, wobei V_LP die Saugpumpenspannung ist, P_LP der Saugpumpendruck ist, F die Kraftstoffdurchflussmenge ist und C₁, C₂ und C₃ Konstanten sind, die jeweils die Werte von 1,481, 0,026 und 2,147 annehmen können. In diesem Beispiel kann auf die Beziehung zugegriffen werden, um eine Saugpumpen-Versorgungsspannung zu bestimmen, deren Anlegung zu einem Saugpumpen-Solldruck und einer Soll-Kraftstoffdurchflussmenge führt. Die Beziehung kann z. B. (z. B. über eine Nachschlagtabelle) in dem Controller 222 gespeichert werden, wobei durch den Controller 222 auf diese Beziehung zugegriffen werden kann.
Der erwartete Kraftstoffverteilerdruck im Kraftstoffverteiler 216 kann basierend auf einem oder mehreren Betriebsparametern bestimmt werden – es kann z. B. eine Beurteilung des Kraftstoffverbrauchs (z. B. der Kraftstoffdurchflussmenge, der Kraftstoffeinspritzrate) und/oder der Kraftstofftemperatur (z. B. über eine Messung der Kraftmaschinenkühlmitteltemperatur) und/oder des Saugpumpendrucks (wie er z. B. durch den LP-Kraftstoffdrucksensor 231 gemessen wird) verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen kann der Controller 222 den erwarteten Kraftstoffdruck mit dem entsprechenden gemessenen Kraftstoffdruck vergleichen und die Unterschiede zwischen dem erwarteten und dem gemessenen Druck, die sich über einem Schwellenunterschied befinden, als ein Anzeichen für eine Verschlechterung des Kraftstoffsystems 208 interpretieren. Insbesondere kann ein durch den Kraftstoffverteiler-Drucksensor 232 gemessener Kraftstoffverteilerdruck mit einem erwarteten Kraftstoffverteilerdruck verglichen werden, während ein durch den LP-Kraftstoffdrucksensor 231 gemessener Saugpumpendruck mit einem erwarteten Saugpumpendruck verglichen werden kann. Falls der Controller 222 z. B. bestimmt, dass der gemessene Kraftstoffverteilerdruck den erwarteten Kraftstoffverteilerdruck um wenigstens einen Schwellenbetrag übersteigt, kann der Controller den Unterschied als ein Anzeichen interpretieren, dass sich der Kraftstoffverteiler-Drucksensor 232 verschlechtert hat.
Die hiesigen Erfinder haben erkannt, dass der Kraftstoffpumpen-Drucksensor im Bereich verschlechtert sein kann. Im Ergebnis kann er einen höheren Messwert des Saugpumpendrucks ausgeben, als tatsächlich vorhanden ist (was hier als falsch hoch bezeichnet wird). Im Ergebnis eines falschen hohen Messwertes bewegt sich die Druckregelung des Saugpumpendrucks zum Absenken der Saugpumpenspannung. Die verringerte Pumpenspannung weist einen entsprechenden Abfall des Saugpumpendrucks auf, wie in 3 gezeigt ist. Falls der Saugpumpendruck in Reaktion auf den falschen hohen Messwert unter den Kraftstoffdampfdruck abfällt, kann die Hochdruck-DI-Pumpe beginnen, Kraftstoffdämpfe aufzunehmen. Dies kann aufgrund des gestörten Drucksensors zu einem schließlichen Abwürgen der Kraftmaschine führen. Ein Risiko des Abwürgens der Kraftmaschine kann während des Falls eines gestörten Drucksensors annehmbar sein. Falls der Kraftstoffdruck als solcher zu hoch (z. B. aufgrund des Saugdrucksensors, der falsch tief anzeigt, höher als tatsächlich) wäre, würden die einbezogenen Risiken einen erhöhten Verbrauch elektrischer Leistung und eine verschlechterte Haltbarkeit der Saugpumpe enthalten. Diese Risiken können jedoch während des Falls eines gestörten Drucksensors annehmbar sein. Wie in den 4–5 ausgearbeitet ist, kann der Controller eine Minimumbegrenzung der Saugpumpenspannung während der Druckregelung implementieren, um die Möglichkeit eines Abwürgens der Kraftmaschine zu verringern, die durch den Drucksensor verursacht wird, der falsch hoch anzeigt. Die Begrenzung der minimalen Spannung kann es ermöglichen, dass der Saugpumpen-Spannungsbefehl auf einen minimalen Pegel aufrechterhalten wird, selbst wenn andernfalls eine niedrigere Spannung befohlen sein würde. In dieser Weise kann der Saugpumpenbetrieb auf einem minimalen Niveau aufrechterhalten werden, das es ermöglicht, dass die Kraftmaschine läuft, selbst wenn sich der Druck unter einem Ziel befindet. Der Saugpumpen-Zieldruck als solcher wird ohne die Kenntnis der tatsächlichen Kraftstoffflüchtigkeit und mit irgendeiner Unbestimmtheit der tatsächlichen Kraftstofftemperatur in der Weise einer Regelung bestimmt. Folglich ist es wahrscheinlich, dass der Zieldruck höher ist, als tatsächlich erforderlich ist.
Wie oben erwähnt worden ist, kann die Einbeziehung des Druckspeichers 215 in das Kraftstoffsystem 208 den intermittierenden Betrieb der Saugpumpe 212 wenigstens während ausgewählter Bedingungen ermöglichen. Das intermittierende Betreiben der Saugpumpe 212 kann das Ein- und Ausschalten der Pumpe enthalten, wobei während der Ausschaltperioden die Pumpendrehzahl z. B. auf null fällt. Der intermittierende Saugpumpenbetrieb kann verwendet werden, um den Wirkungsgrad der Saugpumpe 214 mit höherem Druck auf einem Sollniveau aufrechtzuerhalten, um den Wirkungsgrad der Saugpumpe 212 auf einem Sollniveau aufrechtzuerhalten und/oder um den überflüssigen Energieverbrauch der Saugpumpe 212 zu verringern. Der (z. B. volumetrische) Wirkungsgrad der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck kann wenigstens teilweise durch den Kraftstoffdruck an ihrem Einlass parametrisiert werden; der intermittierende Saugpumpenbetrieb als solcher kann gemäß diesem Einlassdruck gewählt werden, da dieser Druck den Wirkungsgrad der Pumpe 214 teilweise bestimmen kann. Der Einlassdruck der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck kann über den LP-Kraftstoffdrucksensor 231 bestimmt werden oder kann basierend auf verschiedenen Betriebsparametern gefolgert werden. In anderen Beispielen kann der Wirkungsgrad der Pumpe 214 basierend auf der Rate des Kraftstoffverbrauchs durch die Kraftmaschine 202 vorhergesagt werden. Die Dauer, während der die Saugpumpe 212 angetrieben ist, kann z. B. mit dem Aufrechterhalten des Einlassdrucks der Pumpe 214 über dem Kraftstoffdampfdruck in Beziehung stehen. Andererseits kann die Saugpumpe 212 gemäß der in den Druckspeicher 215 gepumpten Kraftstoffmenge (z. B. dem Kraftstoffvolumen) deaktiviert werden; die Saugpumpe kann z. B. deaktiviert werden, wenn die in den Druckspeicher gepumpte Kraftstoffmenge das Volumen des Druckspeichers um eine vorgegebene Menge (z. B. 20 %) übersteigt. In anderen Beispielen kann die Saugpumpe 212 deaktiviert werden, wenn der Druck im Druckspeicher 215 oder der Einlassdruck der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck jeweilige Schwellendrücke übersteigen.
In einigen Implementierungen kann der Betriebsmodus der Saugpumpe 212 gemäß der augenblicklichen Drehzahl und/oder Last der Kraftmaschine 202 gewählt werden. Eine geeignete Datenstruktur, wie z. B. eine Nachschlagtabelle, kann die Betriebsmodi speichern, auf die unter Verwendung der Drehzahl und/oder der Last der Kraftmaschine als Indizes in die Datenstruktur zugegriffen werden kann, die z. B. in dem Controller 222 gespeichert sein kann und auf die durch den Controller 222 zugegriffen werden kann. Der Modus des intermittierenden Betriebs kann insbesondere für relativ niedrigere Drehzahlen und/oder Lasten der Kraftmaschine gewählt werden. Während dieser Bedingungen ist die Kraftstoffströmung zur Kraftmaschine 202 relativ niedrig, wobei die Saugpumpe 212 die Kapazität aufweist, den Kraftstoff mit einer Rate zuzuführen, die höher als die Rate des Kraftstoffverbrauchs der Kraftmaschine ist. Deshalb kann die Saugpumpe 212 den Druckspeicher 215 füllen, wobei sie dann ausgeschaltet werden kann, während die Kraftmaschine 202 während eines Zeitraums weiterhin arbeitet (z. B. Luft-Kraftstoff-Gemische verbrennt), bevor die Saugpumpe neu gestartet wird. Der Neustart der Saugpumpe 212 ergänzt den Kraftstoff in dem Druckspeicher 215, der in die Kraftmaschine 202 eingespeist wurde, während die Saugpumpe ausgeschaltet war.
Während relativ höherer Drehzahlen und/oder Lasten der Kraftmaschine kann die Saugpumpe 212 kontinuierlich betrieben werden. In einer Ausführungsform wird die Saugpumpe 212 kontinuierlich betrieben, wenn die Saugpumpe die Kraftstoffdurchflussmenge der Kraftmaschine nicht um einen Betrag (z. B. 25 %) übersteigen kann, wenn die Pumpe bei einem "Ein"-Arbeitszyklus (z. B. 75 %) während eines Zeitraums (z. B. 1,5 Minuten) betrieben wird. Der Pegel des "Ein"-Arbeitszyklus, der den kontinuierlichen Saugpumpenbetrieb auslöst, kann jedoch auf verschiedene geeignete Prozentsätze (z. B. 35 %, 40 %, 45 %, 50 %, 55 %, 60 %, 65 %, 70 % usw.) eingestellt werden, falls gewünscht.
In dem Modus des kontinuierlichen Betriebs kann die Saugpumpe 212 bei einer im Wesentlichen konstanten Spannung (z. B. 12 V ± 0,2 V) betrieben werden oder kann die Versorgungsspannung so moduliert werden, dass die Pumpendrehzahl gesteuert werden kann, um einen Solldruck am Einlass der Kraftstoffpumpe 214 mit höherem Druck zuzuführen. Falls die Versorgungsspannung für die Saugpumpe 212 moduliert ist, dreht sich die Saugpumpe kontinuierlich, ohne zwischen den Spannungsimpulsen zu stoppen. Das Bereitstellen eines eng beabstandeten Impulszugs der Spannung ermöglicht dem Controller 222, die Pumpenströmung so zu steuern, dass die Saugpumpenströmung im Wesentlichen der Kraftstoffmenge entspricht, die in die Kraftmaschine 202 eingespritzt wird. Dieser Betrieb kann z. B. durch das Festlegen des Arbeitszyklus der Saugpumpe als eine Funktion der Drehzahl und der Last der Kraftmaschine erreicht werden. Alternativ kann eine durchschnittliche Versorgungsspannung zu der Saugpumpe 212 von der modulierten Spannung verändert werden, wenn sich die der Kraftmaschine 202 zugeführte Kraftstoffmenge ändert. In anderen Ausführungsformen kann eine gesteuerte Stromausgabe verwendet werden, um der Saugpumpe 212 Strom zuzuführen. Die Menge des der Saugpumpe 212 zugeführten Stroms kann z. B. mit der Drehzahl und der Last der Kraftmaschine variiert werden.
In 4 ist ein beispielhaftes Steuerschema 400 für die Regelkreis-Einstellung einer Saugpumpenspannung basierend auf einem befohlenen Saugpumpendruck gezeigt. Das Steuerschema enthält die Implementierung einer Minimalbegrenzung an der Saugpumpenspannung, um das Risiko der Ereignisse eines Abwürgens der Kraftmaschine zu verringern, die verursacht werden können, falls ein Messwert des Saugpumpen-Drucksensors fehlerhaft und spezifischer falsch hoch ist. Die Herangehensweise nach 4 erlaubt der Rückkopplung, Saugpumpenspannung hinzuzufügen, aber sie niemals zu verringern. Folglich wird immer die Spannung bei positiver Rückkopplung als die minimale Saugpumpenspannung erhalten. Falls ermöglicht wird, dass die Saugpumpenspannung verringert wird, wird riskiert, dass ein Rückkopplungs-Drucksensor, der falsch hoch anzeigt, die Saugpumpenspannung verringert, so dass ein Abwürgen der Kraftmaschine auftreten kann. Ohne dieses würde der Rückkopplungs-Controller die Saugpumpenspannung zu nicht plausibel niedrigen Saugpumpenspannungen treiben. Außerdem wird durch das Pulsieren der Kraftstoffpumpe, wenn der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe unter einen Schwellenwert fällt, die Strategie vollständig robust.
Sowohl eine Eingabe eines befohlenen Drucks (401) als auch eine Eingabe eines abgetasteten Drucks (402) werden an einem Komparator 403 empfangen. Der befohlene Druck 401 kann auf den Betriebsbedingungen der Kraftmaschine, wie z. B. der Drehzahl und der Last der Kraftmaschine, basieren. Der abgetastete Druck 402 kann auf der Ausgabe des Saugpumpen-Drucksensors basieren. Ein Druckfehler 404 kann basierend auf dem Vergleich geschätzt werden. Es kann z. B. bestimmt werden, ob der tatsächliche Druck (d. h., wie er abgetastet wird) höher oder niedriger als der befohlene Druck ist. Der Druckfehler 404 kann in einen PID-Controller 405 eingespeist werden. Parallel können der befohlene Druck 401 und die Kraftstoffdurchflussmenge 407 als Eingaben in einen Controller 408 mit positiver Rückkopplung eingespeist werden, um eine minimale Saugpumpenspannung 409 zu bestimmen. Die minimale Saugpumpenspannung kann die minimale Spannung repräsentieren, die an die Saugpumpe angelegt werden muss, um den befohlenen Druck bei der gegebenen Kraftstoffdurchflussmenge zu erzeugen. Die Ausgabe des PID-Controllers 405 wird mit der minimalen Pumpenspannung 409 verglichen, um eine nicht begrenzte Pumpenspannung 406 zu erzeugen. Ein Maximum (d. h., die größere) der minimalen Pumpenspannung 409 und der nicht begrenzten Pumpenspannung 406 wird dann in einen weiteren Komparator eingegeben, wie im Folgenden erörtert wird.
Außerdem wird der volumetrische Wirkungsgrad 415 der DI-Pumpe parallel mit einem Schwellenwert 416 verglichen. Basierend auf dem Vergleich wird ein Kraftstoffimpuls bei 418 ausgegeben. Der Kraftstoffimpuls wird dann in dem Komparator 419 mit dem Maximum (d. h., der größeren) der minimalen Pumpenspannung 409 und der nicht begrenzten Pumpenspannung 406 verglichen. Der Komparator 419 nimmt dann das Maximum (d. h., die größere) der empfangenen Eingaben, um die Saugpumpenspannung 420 zu erzeugen, die der Saugpumpe schließlich befohlen wird. Dies enthält das Wählen der nicht begrenzten Saugpumpenspannung für eine Implementierung, wenn die nicht begrenzte Saugpumpenspannung höher als die minimale Saugpumpenspannung ist. Wenn die nicht begrenzte Saugpumpenspannung niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist, enthält dies ferner, die Eingabe des abgetasteten Drucks außer Kraft zu setzen und die minimale Saugpumpenspannung anzulegen. Hier wird die basierend auf dem befohlenen Druck und dem abgetasteten Druck erzeugte Saugpumpenspannung z. B. aufgrund dessen, dass das Potential für den abgetasteten Druck höher als tatsächlich ist, begrenzt. Weil die Regelung mit einer einzigen Minimalbegrenzung an der Saugpumpenspannung und einem PID-Controller implementiert ist, kann sich das Integral während der Dauer der Begrenzung mit einer anschließenden nachteiligen Verzögerung während des Abwickelns aufwickeln. Um diese Verzögerung zu verringern, kann der Integralterm (I) während des Begrenzens eingefroren werden. Alternativ kann der Integralterm während des Begrenzens (z. B. auf null) zurückgesetzt werden.
In 5 ist eine beispielhafte Routine 500 zum Einstellen eines Saugpumpen-Spannungsbefehls basierend auf einem befohlenen Saugpumpendruck und ferner im Hinblick auf eine minimale Saugpumpenspannung gezeigt, um es zu ermöglichen, dass ein minimales Niveau des Saugpumpenbetriebs aufrechterhalten wird, während die Kraftmaschine läuft.
Bei 502 enthält die Routine das Schätzen und/oder das Messen der Betriebsbedingungen der Kraftmaschine. Diese können z. B. die Kraftmaschinendrehzahl, die Last, die Drehmomentanforderung des Fahrers, die Kraftstoffdurchflussmenge usw. enthalten. Bei 504 kann basierend auf den geschätzten Betriebsbedingungen der Kraftmaschine ein Saugpumpen-Solldruck bestimmt werden. Der Saugpumpen-Solldruck kann hier außerdem als der befohlene Saugpumpendruck bezeichnet werden. Wenn als ein Beispiel die Drehzahl-Last der Kraftmaschine zunimmt, kann der befohlene Saugpumpendruck außerdem zunehmen (um der vergrößerten Kraftstoffeinspritzung, die erforderlich ist, Rechnung zu tragen).
Bei 506 enthält die Routine das Bestimmen einer minimalen Pumpenspannung für die Saugpumpe basierend auf den Betriebsbedingungen der Kraftmaschine. Spezifisch wird die minimale Saugpumpenspannung basierend sowohl auf dem befohlenen Saugpumpendruck als auch auf der aktuellen Kraftstoffdurchflussmenge bestimmt. Die minimale Saugpumpenspannung als solche erhält den Saugpumpendruck (d. h., den Druck am Auslass der Saugpumpe und am Einlass einer stromabwärts gelegenen Kraftstoffeinspritzpumpe) oberhalb des Kraftstoffdampfdrucks aufrecht.
In einigen Ausführungsformen kann die minimale Saugpumpenspannung ferner basierend auf einem Alkoholgehalt des durch die Kraftstoffsaugpumpe geförderten Kraftstoffs basieren. Die minimale Saugpumpenspannung kann z. B. erhöht werden, wenn der Dampfdruck des Kraftstoffs zunimmt. Es sind Industriedaten vorhanden, die die Wirkung sowohl der Temperatur als auch des Alkohol-Benzin-Gemischs auf den Dampfdruck zeigen.
Bei 508 enthält die Routine das Empfangen einer Eingabe hinsichtlich des tatsächlichen Saugpumpendrucks von einem Saugpumpen-Drucksensor, der stromabwärts der Saugpumpe und stromaufwärts einer Hochdruck-Kraftstoffeinspritzpumpe positioniert ist. Die Ausgabe des Saugpumpen-Drucksensors kann hier außerdem als der abgetastete Saugpumpendruck bezeichnet werden und kann den Kraftstoffdruck am Auslass der Saugpumpe und am Einlass der Hochdruckpumpe widerspiegeln. Die Saugpumpe als solche ist konfiguriert, Kraftstoff von einem Kraftstofftank der Hochdruckpumpe zuzuführen, wobei die Hochdruckpumpe den Kraftstoff den Kraftstoffeinspritzdüsen zuführt.
Die Routine geht dann zum Einstellen des Betriebs der Kraftstoffsaugpumpe in Reaktion auf den Saugpumpen-Drucksensor. Darin kann ein Pumpen-Controller eine Saugpumpenspannung verringern, wenn eine Ausgabe des Drucksensors zunimmt, und die Saugpumpenspannung erhöhen, wenn die Ausgabe des Drucksensors abnimmt. Während des Arbeitens in einem Impulsmodus kann die Spannung der Saugpumpe basierend auf der Sensorausgabe intermittierend gepulst werden. In einem weiteren Beispiel kann die Spannung der Saugpumpe basierend auf der Sensorausgabe kontinuierlich eingestellt werden, während in einem kontinuierlichen Modus gearbeitet wird.
Bei 510 enthält das Einstellen des Kraftstoffpumpenbetriebs das Bestimmen einer befohlenen Saugpumpenspannung basierend auf einem Druckfehler zwischen dem abgetasteten Druck und dem befohlenen Druck. Wie bezüglich des Steuerschemas nach 4 ausgearbeitet worden ist, kann der Fehler auf einem Vergleich der Ausgabe des Saugpumpen-Drucksensors und dem Saugpumpen-Solldruck basieren, wobei der Fehler in einen Proportional-Integral-Differential-Controller (PID-Controller) eingespeist wird. Falls es aufgrund dessen, dass der befohlene Druck höher als der abgetastete Druck ist, einen positiven Fehler gibt, kann spezifisch eine größere befohlene Saugpumpenspannung bestimmt werden. Falls es aufgrund dessen, dass der befohlene Druck niedriger als der abgetastete Druck ist, einen negativen Fehler gibt, kann gleichermaßen eine kleinere befohlene Saugpumpenspannung bestimmt werden.
Bei 512 enthält die Routine das Vergleichen der befohlenen Saugpumpenspannung mit der (vorher bei 506 bestimmten) minimalen Saugpumpenspannung. Es kann spezifisch bestimmt werden, ob die befohlene Saugpumpenspannung größer als die minimale Saugpumpenspannung ist. Bei 514 enthält die Routine das Betreiben der Saugpumpe mit der befohlenen Saugpumpenspannung, wenn sich die befohlene Saugpumpenspannung oberhalb der minimalen Saugpumpenspannung befindet. Falls sich andernfalls die befohlene Saugpumpenspannung unter der minimalen Saugpumpenspannung befindet, enthält die Routine bei 516 das Betreiben der Saugpumpe mit der minimalen Saugpumpenspannung, während die befohlene Saugpumpenspannung außer Kraft gesetzt wird. Hier wird die Einstellung basierend auf der Ausgabe des Saugpumpen-Drucksensors über die minimale Saugpumpenspannung außer Kraft gesetzt, wenn der Sensor einen höheren abgetasteten Druck angibt. Indem eine minimale Saugpumpenspannung erzwungen wird, wenn die befohlene Spannung andernfalls niedriger als die minimale Spannung sein würde, wird der Pumpenbetrieb präventiv eingestellt, um der Möglichkeit Rechnung zu tragen, dass sich der Saugpumpen-Drucksensor verschlechtert hat und einen falsch hohen Druck anzeigt. Dies verringert als solches das Risiko, dass die befohlene Spannung unter einen Pegel fällt, bei dem Kraftstoffdämpfe am Einlass der Hochdruckpumpe aufgenommen werden, was das Abwürgen der Kraftmaschine verursacht.
Es wird erkannt, dass, während die Routine nach 4 das Verweigern des Betriebs der Saugpumpe unterhalb der minimalen Saugpumpenspannung während irgendeiner Dauer darstellt, in alternativen Beispielen eine Dauer des Saugpumpenbetriebs unter der minimalen Saugpumpenspannung beschränkt werden kann. Wenn z. B. die befohlene Saugpumpenspannung unter die minimale Saugpumpenspannung fällt, kann die befohlene Saugpumpenspannung während einer Dauer angelegt sein. Falls die befohlene Saugpumpenspannung weiterhin unter der minimalen Saugpumpenspannung bleibt, kann danach die befohlene Saugpumpenspannung begrenzt werden, wobei die minimale Saugpumpenspannung angelegt werden kann. Diese Herangehensweise kann geringfügige Vorteile der Leistungsaufnahme bereitstellen. Mit anderen Worten, der Pumpenimpulsbetrieb ist immer noch vorausgesehen.
Es wird ferner erkannt, dass, während die Routine nach 4 das Anwenden einer Begrenzung auf der Seite der hohen Spannung nicht darstellt, die auf einer maximalen Saugpumpenspannung basiert, in alternativen Beispielen der Controller außerdem den Saugpumpenbetrieb oberhalb einer maximalen Saugpumpenspannung beschränken kann. Die maximale Saugpumpenspannung kann z. B. basierend auf einem Druck-Sollwert eines Überdruckventils eingestellt werden, das zwischen die Saugpumpe und die Einspritzpumpe gekoppelt ist. Indem nicht absichtlich über den Druck-Sollwert gegangen wird, wird die Eingabe elektrischer Leistung in die Saugpumpe minimiert. Der Pumpen-Controller kann die Saugpumpe bei der maximalen Saugpumpenspannung betreiben, wenn sich die befohlene Saugpumpenspannung oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung befindet (d. h., es kann das Minimum der beiden Eingaben gewählt werden). Während eine vorübergehende hohe Saugpumpenspannung als solche vorteilhaft angelegt werden kann, um eine schnelle Druckreaktion sicherzustellen, kann eine kontinuierliche hohe Pumpenspannung die Pumpenleistung verschlechtern. Außerdem kann eine kontinuierliche hohe Pumpenspannungsanforderung eine Verschlechterung einer Komponente des Kraftstoffsystems angeben, wie z. B. einen Kraftstofftank, der ohne Kraftstoff ist, eine Saugpumpenstörung oder einen Saugpumpen-Drucksensor, der einen falsch niedrigen Druck anzeigt. Folglich kann in noch weiteren Beispielen der Controller eine Dauer des Saugpumpenbetriebs oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung beschränken, um einen vorübergehenden Hochspannungs-Saugpumpenbetrieb für eine schnelle Druckreaktion zu ermöglichen, während er einen verlängerten Hochspannungs-Saugpumpenbetrieb sperrt. Wenn z. B. die befohlene Saugpumpenspannung über die maximale Saugpumpenspannung ansteigt, kann die befohlene Saugpumpenspannung angelegt werden. Die befohlene Saugpumpenspannung kann weiterhin angelegt sein, falls die befohlene Saugpumpenspannung kürzer als eine Schwellendauer oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung bleibt. Wenn danach die befohlene Saugpumpenspannung länger als die Schwellendauer weiterhin oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung bleibt, kann die befohlene Saugpumpenspannung begrenzt werden und kann die maximale Saugpumpenspannung angelegt werden.
Es wird außerdem erkannt, dass, während gezeigt ist, dass das Begrenzen der befohlenen Saugpumpenspannung auf die minimale Spannung während der Regelung des Saugpumpendrucks auftritt, einschließlich dessen, während die Pumpe in dem Impuls- oder kontinuierlichen Modus arbeitet, in alternativen Beispielen das Begrenzen in Reaktion auf ein Anzeichen der Verschlechterung des Saugpumpen-Drucksensors selektiv ausgeführt werden kann, wobei die Verschlechterung enthält, dass der Saugpumpen-Drucksensor falsch hoch anzeigt.
In 6 stellt ein Kennfeld 600 eine beispielhafte Einstellung des Saugpumpen-Spannungsbefehls im Hinblick auf eine niedrigere Begrenzung dar, um die Aufnahme von Kraftstoffdämpfen an einer Hochdruckpumpe stromabwärts der Saugpumpe zu verringern. Das Kennfeld 600 stellt den befohlenen Saugpumpendruck in der graphischen Darstellung 602 (die durchgezogene Linie) bezüglich des tatsächlichen Saugpumpendrucks in der graphischen Darstellung 603 (die kurz gestrichelte Linie), die befohlene Saugpumpenspannung in der graphischen Darstellung 604 und die minimale Saugpumpenspannung als min_voltage (die lang gestrichelte Linie) dar.
Zwischen t0 und t2 arbeitet die Saugpumpe z. B. aufgrund des Kraftmaschinenbetriebs bei hohen Drehzahl-Last-Bedingungen in einem kontinuierlichen Modus. Nach t2 wird die Saugpumpe z. B. aufgrund des Kraftmaschinenbetriebs bei niedrigen bis mittleren Drehzahl-Last-Bedingungen in einem Impulsmodus betrieben. Zwischen t0 und t1 ist der Saugpumpen-Drucksensor nicht gestört. Nach t2 ist der Sensor gestört.
Während des kontinuierlichen Modus und während dessen, wenn der Drucksensor nicht gestört ist, stehen die Spannung und der Druck monoton in Beziehung. Es kann irgendeine Variation zwischen den beiden aufgrund der Variationen der Druckregelung geben.
Sobald zu t1 eine Sensorstörung auftritt, geht der tatsächliche Druck (die graphische Darstellung 603) zu dem Wert bei positiver Rückkopplung, der sich unterhalb dessen befindet, der die Spannung während der normalen Regelung sein würde.
Zu t2, während der Sensor immer noch gestört ist, tritt die Pumpe in einen Impulsmodus ein. Hier ist die Störung immer noch vorhanden, wobei aber in diesem Fall der tatsächliche Pumpendruck unzureichend ist, um den volumetrischen Wirkungsgrad der Kraftstoff-DI-Pumpe sicherzustellen, wobei der niedrige volumetrische Wirkungsgrad detektiert wird und mit einem einzigen Saugpumpen-Spannungsimpuls gelindert wird, wie gezeigt ist. Dieser Impuls wird dann bei Bedarf wiederholt. Zwischen den Impulsen ist die minimale Pumpenspannung angelegt, anstatt keine Pumpenspannung zu befehlen, wie gezeigt ist. Durch das Aufrechterhalten der befohlenen Saugpumpenspannung zwischen den Impulsen auf der minimalen Saugpumpenspannung wird die Frequenz der Impulse, die erforderlich ist, um den Einlass der Hochdruckpumpe unterhalb des Kraftstoffdampfdrucks aufrechtzuerhalten, verringert, wobei Vorteile der Leistungsverringerung bereitgestellt werden.
In dieser Weise kann der Saugpumpenbetrieb überwiegend in einem Modus bei kontinuierlicher Spannung, aber außerdem in einem Impulsmodus bei einer niedrigeren Begrenzung eingestellt werden. Wenn überwiegend in einem Modus bei kontinuierlicher Leistung der Saugpumpe als solchem gearbeitet wird, kann ein Controller nicht weniger Spannung als die anlegen, von der a priori bekannt ist, dass sie das Kraftstoffsystem benötigt, während es sich in einem stationären Zustand befindet. Wenn im Gegensatz bei einer Druckrückkopplung allein gearbeitet wird, kann die Herangehensweise zu einem unzureichenden Saugpumpendruck führen, wenn der Drucksensor falsch hoch anzeigt. Folglich kann das Pulsieren der Saugpumpenspannung bis zu einer Hochspannung, wie z. B. 12 Volt während 250 Millisekunden, bei der Detektion von Dampf oder bei der Detektion eines verringerten volumetrischen Wirkungsgrads der Hochdruck-Direkteinspritzpumpe oben auf die kontinuierliche Spannung überlagert werden.
Falls als ein nicht einschränkendes Beispiel das Minimum der kontinuierlichen Spannung bei einem gegebenen Arbeitspunkt 6 Volt war, kann der überlagerte Impuls die Spannung während einer Dauer, wie z. B. während 0,2 Sekunden, bis zu 12 Volt erhöhen. In einem reinen Pumpen-Impulsmodus als solchem werden nur Pumpenimpulse gesehen, wobei zwischen den Impulsen die Pumpenspannung null ist. In einem reinen kontinuierlichen Modus wird kein Impuls beobachtet. In der Hybridherangehensweise, die oben in 6 erörtert worden ist, ist eine minimale Spannung angelegt. Im Ergebnis sind die Impulse im Vergleich zu dem reinen Impulsmodus weniger häufig. Diese minimale Spannung kann eine Funktion des Solldrucks und der aktuellen Kraftstoffdurchflussmenge sein. Wann immer aufgrund eines Ereignisses der Detektion eines niedrigen volumetrischen Wirkungsgrads die minimale Spannung oder das Pulsieren der Pumpe nicht erzwungen wird, kann das Saugpumpensystem in einem Regelkreis an dem gemessenen Kraftstoffleitungsdruck (d. h., dem Saugpumpendruck) arbeiten.
In 7 stellt ein Kennfeld 700 eine weitere beispielhafte Einstellung eines Saugpumpen-Spannungsbefehls im Hinblick auf eine niedrigere Begrenzung dar, um die Aufnahme von Kraftstoffdämpfen an einer Hochdruckpumpe stromabwärts der Saugpumpe zu verringern. Das Kennfeld 700 stellt den Saugpumpendruck in der oberen graphischen Darstellung und die Saugpumpenspannung in der unteren graphischen Darstellung dar. Spezifischer zeigt 7 das Verhalten vor und nach einer Störung eines Kraftstoffverteiler-Drucksensors. Die Störung ist, dass der gemeldete Kraftstoffverteilerdruck falsch hoch anzeigt.
Wird die Aufmerksamkeit der obersten graphischen Darstellung zugewandt, ist zu sehen, dass der maximale tatsächliche Druck durch das Überdruckventil auf eine Anzeige von 6,4 bar gesetzt ist. Es ist außerdem zu sehen, dass der minimale tatsächliche Druck durch den Dampfdruck des Kraftstoffs auf 4 bar absolut gesetzt ist und in der graphischen Darstellung als eine Anzeige von 3 bar gezeigt ist. Der Zieldruck, der tatsächliche Druck und der sichtbare Druck sind in dem ungestörten Zustand im Wesentlichen die gleichen. In dem gestörten Zustand bleibt der Zieldruck der gleiche, wie er in dem ungestörten Zustand war; der sichtbare Druck zeigt jedoch falsch hoch an, was verursacht, dass der tatsächliche Druck abfällt. Ohne die Begrenzung der minimalen Spannung fällt der tatsächliche Druck auf den Dampfdruck des Fluids. Bei der Begrenzung der minimalen Spannung fällt der tatsächliche Druck nur geringfügig. Das System arbeitet im Wesentlichen bei einer Steuerkette, weil der Rückkopplungsterm in diesem Zustand null beiträgt und der Term bei positiver Rückkopplung die Spannung festlegt.
Wird die Aufmerksamkeit der graphischen Darstellung der Spannung zugewandt, ist zu sehen, dass sich in dem ungestörten Zustand die Pumpenspannung bei 7 Volt befindet, die sich oberhalb der Spannungsbegrenzung befindet. In dem gestörten Fall zeigt der Rückkopplungs-Drucksensor falsch hoch an. In dem Fall des Standes der Technik, in dem die Spannung unbegrenzt ist, verringert der Rückkopplungsterm die Saugpumpenspannung auf einen sehr niedrigen Betrag, der weit zu niedrig ist, um einen ausreichenden Druck zu erzeugen, um einen guten volumetrischen Wirkungsgrad der DI-Pumpe sicherzustellen. Wenn die Herangehensweise der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, kann der PID-Term die Spannung nicht von der durch den Term bei positiver Rückkopplung bereitgestellten minimalen Spannung verringern. Während dies zu einem tatsächlichen Druck führt, der potentiell niedriger als der Zieldruck ist, ist der Zieldruck aufgrund der Annahme eines maximal flüchtigen Kraftstoffs wahrscheinlich höher, als es erforderlich ist. In dem Fall, in dem der tatsächliche Druck nicht hoch genug ist, wird ein niedriger volumetrischer Wirkungsgrad der DI-Pumpe detektiert, wobei die Saugpumpenspannung gepulst wird, um den Druck wiederherzustellen. Dies kann sich als solches solange selbst wiederholen, wie diese Bedingungen bestehen.
In dem Kennfeld 700 zeigt der Sensor bei t1 falsch an, wobei er vor t1 funktionsfähig ist. Folglich kann das Ergebnis dessen gesehen werden, dass der Saugpumpen-Drucksensor nach t1 falsch hoch anzeigt. Wie dargestellt ist, fällt ohne den Algorithmus die Saugpumpenspannung auf einen kleinen Betrag oder einen Betrag von null, so dass eine Saugpumpe nicht verursachen könnte, dass der tatsächliche Druck über den Dampfdruckpunkt geht, selbst wenn die Pumpe keine Verschlechterung aufweist. Die Saugpumpe beabsichtigt, den Saugpumpendruck etwas über dem Dampfdruck zu erhalten, wobei das übermäßige Erreichen einen überschüssigen Verbrauch elektrischer Leistung bedeutet. Wenn der Algorithmus der vorliegenden Offenbarung angewendet wird, erreicht die Saugpumpe vielleicht weniger Druck, als als Ziel gesetzt ist, wobei aber unter der riesigen Mehrheit der Bedingungen (d. h., der Kraftstoffflüchtigkeit) der erreichte Druck ausreichend ist. Spezifisch kompensiert mit dem Algorithmus der vorliegenden Offenbarung die Druckregelung den verschlechterten Pumpenwirkungsgrad. Es wird angegeben, dass der Zieldruck für den flüchtigsten Kraftstoff gewählt wurde, wobei, wenn dem System Kraftstoff begegnet, der weniger flüchtig als der flüchtigste Kraftstoff ist, das System richtig arbeiten kann, wobei der tatsächliche Druck niedriger als der Zieldruck ist. Das Pulsieren der Saugpumpe, wenn der volumetrische Wirkungsgrad der DI-Pumpe unter einen Schwellenwert fällt, fügt für einen Kraftstoff mit hoher Flüchtigkeit Robustheit hinzu.
In einem Beispiel umfasst ein Verfahren für ein Kraftstoffsystem das Pulsieren einer Kraftstoffsaugpumpe in Reaktion auf einen stromabwärts der Saugpumpe und stromaufwärts einer Hochdruckpumpe abgetasteten Kraftstoffdruck; und das Anlegen einer größeren von einer befohlenen Saugpumpenspannung und einer minimalen Saugpumpenspannung an die Saugpumpe, wobei die minimale Saugpumpenspannung basierend sowohl auf einem befohlenen Saugpumpendruck als auch auf einer Kraftstoffdurchflussmenge geschätzt wird. Die befohlene Saugpumpenspannung wird basierend auf dem befohlenen Saugpumpendruck geschätzt. Das Verfahren umfasst ferner das Anlegen einer kleineren von der befohlenen Saugpumpenspannung und einer maximalen Saugpumpenspannung an die Saugpumpe, wenn die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Schwellendauer oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung bleibt, wobei die maximale Saugpumpenspannung basierend sowohl auf dem befohlenen Saugpumpendruck als auch auf der Kraftstoffdurchflussmenge geschätzt wird. Hier geschieht das Anlegen in Reaktion darauf, dass die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Schwellendauer niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist.
In einem weiteren Beispiel umfasst ein Fahrzeug-Kraftstoffsystem Folgendes: einen Kraftstofftank; eine Kraftstoffsaugpumpe; eine Einspritzpumpe, die Kraftstoff von der Saugpumpe empfängt und den Kraftstoff einem Kraftstoffverteiler zuführt; und einen Controller. Der Controller ist mit computerlesbaren Anweisungen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, konfiguriert zum: Empfangen eines Befehls für den Saugpumpendruck; Schätzen einer befohlenen Saugpumpenspannung basierend auf dem befohlenen Saugpumpendruck; Schätzen einer minimalen Saugpumpenspannung basierend auf dem befohlenen Saugpumpendruck und der Kraftstoffdurchflussmenge; und Einstellen einer an die Saugpumpe angelegten Spannung auf die minimale Saugpumpenspannung, wenn die befohlene Saugpumpenspannung niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist. Das Einstellen der Spannung, wenn die befohlene Saugpumpenspannung niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist, enthält das Einstellen, wenn die befohlene Saugpumpenspannung während einer Dauer niedriger als die minimale Saugpumpenspannung geblieben ist. Der Controller kann ferner Anweisungen enthalten zum: Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe in einem kontinuierlichen Modus bei höheren Drehzahl-Last-Bedingungen der Kraftmaschine; und Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe in einem Impulsmodus bei niedrigeren Drehzahl-Last-Bedingungen der Kraftmaschine, wobei das Einstellen sowohl während des kontinuierlichen als auch während des Impulsbetriebsmodus der Saugpumpe ausgeführt wird. Das System kann ferner einen Saugpumpen-Drucksensor umfassen, der zwischen einen Auslass der Kraftstoffsaugpumpe und einen Einlass der Einspritzpumpe gekoppelt ist. Das Schätzen der befohlenen Saugpumpenspannung kann das Schätzen der befohlenen Saugpumpenspannung basierend auf einem Proportional-Integral-Differential-Fehler zwischen dem befohlenen Saugpumpendruck und einer Ausgabe des Saugpumpen-Drucksensors enthalten. Der Controller kann noch weiter Anweisungen zum Einstellen der an die Saugpumpe angelegten Spannung auf eine maximale Saugpumpenspannung enthalten, wenn die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Dauer höher als die maximale Saugpumpenspannung ist. Hier kann die maximale Saugpumpenspannung auf einem Druck-Sollwert eines Überdruckventils, das zwischen die Saugpumpe und die Einspritzpumpe gekoppelt ist, basieren.
In dieser Weise ist die technische Wirkung des Anwendens einer Niederspannungs-Begrenzung auf einen Saugpumpen-Spannungsbefehl während der Regelung der Saugpumpe, dass der Saugpumpendruck immer auf dem oder über dem Kraftstoffdampfdruck aufrechterhalten werden kann. In dieser Weise wird die Aufnahme von Kraftstoffdämpfen am Einlass einer stromabwärts gelegenen Hochdruck-Einspritzpumpe verringert. Indem außerdem eine obere Begrenzung auf die Saugpumpenspannung angewendet wird, wird die Druckleistung verbessert, ohne die Haltbarkeit der Pumpe zu verschlechtern. Indem sowohl während des kontinuierlichen als auch während des Impuls-Pumpenbetriebs die Förderleistung immer auf oder über einem minimalen Niveau aufrechterhalten wird, das als eine Funktion des befohlenen Saugpumpendrucks eingestellt wird, können die Kraftmaschinen-Leistungsprobleme, die sich aus einer verschlechterten Steuerung der Saugpumpe aufgrund dessen, dass ein Saugpumpen-Drucksensor falsch hoch anzeigt, ergeben, verringert werden. Insgesamt wird das Abwürgen der Kraftmaschine verringert.
Es sei angegeben, dass die hier enthaltenen beispielhaften Steuer- und Schätzroutinen mit verschiedenen Konfigurationen des Kraftmaschinen- und/oder Fahrzeugsystems verwendet werden können. Die hier offenbarten Steuerverfahren und -routinen können als ausführbare Anweisungen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sein und können durch das Steuersystem einschließlich des Controllers in Kombination mit den verschiedenen Sensoren, Aktuatoren und der anderen Kraftmaschinen-Hardware ausgeführt werden. Die hier beschriebenen spezifischen Routinen können eine oder mehrere aus irgendeiner Anzahl von Verarbeitungsstrategien, wie z. B. ereignisgesteuert, unterbrechungsgesteuert, Multitasking, Multithreading und dergleichen, repräsentieren. Als solche können die veranschaulichten verschiedenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen in der veranschaulichten Reihenfolge ausgeführt werden, parallel ausgeführt werden oder in einigen Fällen weggelassen werden. Gleichermaßen ist die Reihenfolge der Verarbeitung nicht notwendigerweise erforderlich, um die Merkmale und Vorteile der hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen zu erreichen, sondern sie ist für die Leichtigkeit der Veranschaulichung und Beschreibung bereitgestellt. Eine oder mehrere der veranschaulichten Handlungen, Operationen und/oder Funktionen können in Abhängigkeit von der verwendeten besonderen Strategie wiederholt ausgeführt werden. Ferner können die beschriebenen Handlungen, Operationen und/oder Funktionen Code graphisch darstellen, der in den nichtflüchtigen Speicher des computerlesbaren Speichermediums in dem Kraftmaschinen-Steuersystem zu programmieren ist, wobei die beschriebenen Handlungen durch das Ausführen der Anweisungen in einem System ausgeführt werden, das die verschiedenen Komponenten der Kraftmaschinen-Hardware in Kombination mit dem elektronischen Controller enthält.
Es ist klar, dass die hier offenbarten Konfigurationen und Routinen beispielhafter Art sind und dass diese spezifischen Ausführungsformen nicht in einem einschränkenden Sinn zu betrachten sind, weil zahlreiche Variationen möglich sind. Die obige Technik kann z. B. auf V-6-, I-4-, I-6-, V-12-, Boxer-4- und andere Kraftmaschinentypen angewendet werden. Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthält alle neuartigen und nicht offensichtlichen Kombinationen und Unterkombinationen der verschiedenen Systeme und Konfigurationen und anderen Merkmale, Funktionen und/oder Eigenschaften, die hier offenbart sind.
Die folgenden Ansprüche legen bestimmte Kombinationen und Unterkombinationen besonders dar, die als neuartig und nicht offensichtlich betrachtet werden. Diese Ansprüche können sich auf "ein" Element oder "ein erstes" Element oder dessen Äquivalent beziehen. Derartige Ansprüche sollten so verstanden werden, dass sie die Einbeziehung eines oder mehrerer derartiger Elemente enthalten und zwei oder mehr derartige Elemente weder erfordern noch ausschließen. Weitere Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Merkmale, Funktionen, Elemente und/oder Eigenschaften können durch Abänderung der vorliegenden Ansprüche oder durch Darstellung neuer Ansprüche in dieser oder einer in Beziehung stehenden Anmeldung beansprucht werden. Derartige Ansprüche, ob ihr Schutzumfang umfassender als der, enger als der oder gleich dem Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche ist oder vom Schutzumfang der ursprünglichen Ansprüche verschieden ist, werden außerdem als im Gegenstand der vorliegenden Offenbarung enthalten betrachtet.

Claims

Verfahren, das Folgendes umfasst: Einstellen des Betriebs einer Kraftstoffsaugpumpe in Reaktion auf einen Saugpumpen-Drucksensor stromabwärts der Saugpumpe und stromaufwärts einer Hochdruckpumpe; und Betreiben der Saugpumpe bei einer minimalen Saugpumpenspannung, wenn sich eine befohlene Saugpumpenspannung unterhalb der minimalen Saugpumpenspannung befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Einstellen das Verringern einer Saugpumpenspannung, wenn eine Ausgabe des Drucksensors zunimmt, und das Vergrößern einer Saugpumpenspannung, wenn die Ausgabe des Drucksensors abnimmt, enthält.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die minimale Saugpumpenspannung sowohl auf einer befohlenen Saugpumpenspannung als auch auf einer Kraftstoffdurchflussmenge basiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die minimale Saugpumpenspannung den Saugpumpendruck oberhalb des Kraftstoffdampfdrucks aufrechterhält.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe bei der befohlenen Saugpumpenspannung umfasst, wenn sich die befohlene Saugpumpenspannung oberhalb der minimalen Saugpumpenspannung befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Saugpumpe Kraftstoff von einem Kraftstofftank der Hochdruckpumpe zuführt und die Hochdruckpumpe den Kraftstoff den Kraftstoffeinspritzdüsen zuführt.
Verfahren nach Anspruch 1, das ferner das Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe bei einer maximalen Saugpumpenspannung umfasst, wenn die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Schwellendauer oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung bleibt.
Verfahren nach Anspruch 7, das ferner das Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe bei der befohlenen Saugpumpenspannung umfasst, wenn die befohlene Saugpumpenspannung kürzer als die Schwellendauer oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung bleibt.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die minimale Saugpumpenspannung ferner auf einem Alkoholgehalt des durch die Saugpumpe geförderten Kraftstoffs basiert, wobei die minimale Saugpumpenspannung erhöht wird, wenn der Alkoholgehalt des Kraftstoffs zunimmt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Betrieb in Reaktion auf ein Anzeichen der Verschlechterung eines Saugpumpen-Drucksensors ausgeführt wird, wobei die Verschlechterung enthält, dass der Saugpumpen-Drucksensor falsch hoch anzeigt.
Verfahren für ein Kraftstoffsystem, das Folgendes umfasst: Pulsieren einer Kraftstoffsaugpumpe in Reaktion auf einen stromabwärts der Saugpumpe und stromaufwärts einer Hochdruckpumpe abgetasteten Kraftstoffdruck; und Anlegen einer größeren von einer befohlenen Saugpumpenspannung und einer minimalen Saugpumpenspannung an die Saugpumpe, wobei die minimale Saugpumpenspannung basierend sowohl auf einem befohlenen Saugpumpendruck als auch auf einer Kraftstoffdurchflussmenge geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die befohlene Saugpumpenspannung basierend auf dem befohlenen Saugpumpendruck geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, das ferner das Anlegen einer kleineren von der befohlenen Saugpumpenspannung und einer maximalen Saugpumpenspannung an die Saugpumpe umfasst, wenn die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Schwellendauer oberhalb der maximalen Saugpumpenspannung bleibt, wobei die maximale Saugpumpenspannung basierend sowohl auf dem befohlenen Saugpumpendruck als auch auf der Kraftstoffdurchflussmenge geschätzt wird.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Anlegen in Reaktion darauf geschieht, dass die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Schwellendauer niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist.
Fahrzeug-Kraftstoffsystem, das Folgendes umfasst: einen Kraftstofftank; eine Kraftstoffsaugpumpe; eine Einspritzpumpe, die Kraftstoff von der Saugpumpe empfängt und den Kraftstoff einem Kraftstoffverteiler zuführt; und einen Controller mit computerlesbaren Anweisungen, die in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert sind, zum: Empfangen eines Befehls für den Saugpumpendruck; Schätzen einer befohlenen Saugpumpenspannung basierend auf dem befohlenen Saugpumpendruck; Schätzen einer minimalen Saugpumpenspannung basierend auf dem befohlenen Saugpumpendruck und der Kraftstoffdurchflussmenge; und Einstellen einer an die Saugpumpe angelegten Spannung auf die minimale Saugpumpenspannung, wenn die befohlene Saugpumpenspannung niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist.
System nach Anspruch 15, wobei das Einstellen der Spannung, wenn die befohlene Saugpumpenspannung niedriger als die minimale Saugpumpenspannung ist, das Einstellen enthält, wenn die befohlene Saugpumpenspannung während einer Dauer niedriger als die minimale Saugpumpenspannung geblieben ist.
System nach Anspruch 16, wobei der Controller ferner Anweisungen enthält zum: Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe in einem kontinuierlichen Modus bei höheren Drehzahl-Last-Bedingungen der Kraftmaschine; Betreiben der Kraftstoffsaugpumpe in einem Impulsmodus bei niedrigeren Drehzahl-Last-Bedingungen der Kraftmaschine; und wobei das Einstellen sowohl während des kontinuierlichen als auch während des Impulsbetriebsmodus der Saugpumpe ausgeführt wird.
System nach Anspruch 15, das ferner einen Saugpumpen-Drucksensor umfasst, der zwischen einen Auslass der Kraftstoffsaugpumpe und einen Einlass der Einspritzpumpe gekoppelt ist, wobei das Schätzen der befohlenen Saugpumpenspannung das Schätzen der befohlenen Saugpumpenspannung basierend auf einem Proportional-Integral-Differential-Fehler zwischen dem befohlenen Saugpumpendruck und einer Ausgabe des Saugpumpen-Drucksensors enthält.
System nach Anspruch 15, wobei der Controller ferner Anweisungen enthält zum: Einstellen der an die Saugpumpe angelegten Spannung auf eine maximale Saugpumpenspannung, wenn die befohlene Saugpumpenspannung länger als eine Dauer höher als die maximale Saugpumpenspannung ist.
System nach Anspruch 19, wobei die maximale Saugpumpenspannung auf einem Druck-Sollwert eines Überdruckventils, das zwischen die Saugpumpe und die Einspritzpumpe gekoppelt ist, basiert.