DE102015222316A1

DE102015222316A1 - Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102015222316A1
Application number: DE102015222316.7A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Belau
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-11-12
Filing date: 2015-11-12
Publication date: 2017-05-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem Injektoren für eine Dauer angesteuert werden, die derart gewählt ist, dass kein Kraftstoff in die Brennräume gelangt aber Kraftstoff aus einem Hochdruckbereich in ein Niederdruckbereich gelangt, wobei mittels eine Signals eine Kenngröße für den Injektor gewonnen wird, die das Schaltverhalten des Injektors charakterisiert, und dass die Dauer, für die der Injektor angesteuert wird, abhängig von der Kenngröße vorgegeben wird.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach Gattung des unabhängigen Anspruchs 1. Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch ein Computer.
Aus der DE 199 17 711 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine bekannt. Diese Brennkraftmaschine beinhaltet ein so genanntes Common-Rail-System. Ein solches Common-Rail-System umfasst eine Pumpe, die den Kraftstoff von einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich fördert. Der Kraftstoff gelangt über Injektoren in die Brennräume einer Brennkraftmaschine. Der Istwert des Drucks im Hochdruckbereich wird mit einem Drucksensor erfasst und auf einen Sollwert eingeregelt. Dabei ist vorgesehen, dass die Injektoren zur Steuerung des Drucks verwendet werden. dabei werden die Injektoren derart angesteuert, dass kein Kraftstoff in die Brennräume gelangt, aber Kraftstoff aus dem Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich gelangt. Diese spezielle Art der Ansteuerung, bei denen lediglich Kraftstoff in den Niederdruckbereich aber nicht in die Brennräume gelangt, wird auch als so genannter Blankshot-Betrieb bezeichnet.
Die Vorgabe der Ansteuerdauer der Injektoren ist problematisch. Wird eine zu kurze Ansteuerdauer vorgegeben, so wird kein Kraftstoff oder nur eine sehr kleine Kraftstoffmenge in den Niederdruckbereich abgelassen. Wird eine zu große Ansteuerdauer vorgegeben, so kann Kraftstoff in den Brennraum gelangen und es erfolgen eine Verbrennung im Brennraum und ein Momentenaufbau. Optimal ist eine Ansteuerdauer, bei der die maximale Kraftstoffmenge vom Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich gelangt, ohne dass der Injektor Kraftstoff in den Brennraum einspritzt. Mit einer solchen optimierten Ansteuerdauer kann die Anzahl der Blankshot Ansteuerungen gegenüber einer zu kurzen Ansteuerung deutlich reduziert werden.
Aus der DE 10 2014 204 098 ist ein Verfahren zur Regelung eines Common-Rail-Injektors bekannt. Der Injektor umfasst einen Sensor, der ein Signal bereitstellt, das proportional zu einem Druck in einem Ventilraum des Injektors ist. Ausgehend von dem Signal des Injektors wird eine Kenngröße für den Injektor gewonnen, die das Schaltverhalten des Injektors charakterisiert. Als Kenngröße können unter anderem die Öffnungsdauer, die Schließdauer, der Öffnungszeitpunkt oder der Schließzeitpunkt des Schaltventils des Injektors sowie die entsprechenden Größen des Nadelventils des Injektors ausgehend von dem Signal des Sensors ermittelt werden.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorgehensweise mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die Ansteuerdauer des Injektors so eingestellt werden kann, dass der Injektor kein Kraftstoff zumisst aber möglichst viel Kraftstoff vom Hochdruckbereich in den Niederdruckbereich abgelassen wird.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Verfahrens möglich.
In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung einen neuen Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffä-higen Computerprogramms, insbesondere Sourcecode mit Compilier- und/oder Verlinkungsanweisungen, wobei der Programmcode das Computerprogramm zur Ausführung aller Schritte eines der beschriebenen Verfahren ergibt, wenn er gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt wird, also insbesondere kompiliert und/oder verlinkt wird. Dieser Programmcode kann insbesondere durch Quellcode gegeben sein, wel-che beispielsweise von einem Server im Internet herunterladbar ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Ausführungsformen der Erfindung
In der 1 sind die wesentlichsten Elemente eines Common-Rail-Systems dargestellt. In 1 ist ein Injektor eines Common-Rail-Systems mit 100 bezeichnet. Diesem wird über ein Rail 110 Kraftstoff zugeführt. Der Kraftstoff in dem Rail wird von einer Hochdruckpumpe 120 bereitgestellt. An dem Rail ist ein Sensor 115 angeordnet, der ein Signal P bezüglich des Drucks im Rail bereitstellt. Ferner ist eine Steuereinheit 200 vorgesehen, die im Wesentlichen eine Steuerung 210 und eine NCC-Funktion 220 umfasst. Die Steuerung 210 beinhaltet im Wesentlichen eine Raildruckregelung und eine Steuerung der Einspritzung. Die Steuerung 210 verarbeitet das Signal des Raildrucksensors 115 und gibt ein Ansteuersignal an die Hochdruckpumpe 120 ab. Ferner beaufschlägt die Steuerung 210 den Injektor 100 mit Ansteuersignalen zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum der Brennkraftmaschine. In dem Injektor 100 ist ein Sensor 105 enthalten, der ein Signal bereitstellt, das proportional zu einem Druck in einem Ventilraum des Injektors ist. Die NCC-Funktion 220 wertet dieses Signal aus und stellt es der Steuerung 210 zur Verfügung.
Der Injektor beinhaltet, je nach Bauart, zumindestens ein Nadelventil, mit dem der Kraftstofffluss in den Brennraum freigegeben bzw. unterbunden wird. Des Weiteren kann der Injektor 100 je nach Bauform noch ein Schaltventil umfassen, mit dem die Position des Nadelventils gesteuert wird. Ausgehend von dem Signal des Sensors 105 im Injektor kann die NCC-Funktion 210 verschiedene charakteristische Zeitpunkte als Kenngrößen bestimmen. Je nach Ausgestaltung dieser Funktionalität werden der Öffnungszeitpunkt und/oder der Schließzeitpunkt des Schaltventils bzw. des Nadelventils bestimmt. Ferner kann die Öffnungsdauer des Nadelventils ermittelt werden. neben diesen Größen können auch andere Größen berechnet werden. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass die Ansteuerdauer ermittelt wird, bei der ein Öffnungszeitpunkt des Schaltventils erkannt wird, aber noch kein Öffnungszeitpunkt des Nadelventils erkannt wird. Dabei werden die von der NCC-Funktion ermittelten Kenngrößen verwendet.
Vorzugsweise wird der Zusammenhang zwischen den Öffnungszeitpunkten des Nadelventils und der Ansteuerdauer sowie der Zusammenhang zwischen dem Öffnungszeitpunkt des Schaltventils und der Ansteuerdauer ermittelt. Bei sehr keinen Ansteuerdauern wird die NCC-Funktion weder einen Öffnungszeitpunkt des Nadelventils noch des Schaltventils ermitteln können. Ab einer bestimmten ersten Ansteuerdauer wird die NCC-Funktion einen Öffnungszeitpunkt des Schaltventils aber nicht des Nadelventils erkennen. Ab einer noch etwas längeren zweiten Ansteuerdauer wird die NCC-Funktion sowohl einen Öffnungszeitpunkt des Schaltventils als auch des Nadelventils erkennen. Erfindungsgemäß wird im Blank-Shot-Betrieb eine Ansteuerdauer verwendet, die zwischen der ersten und der zweiten Ansteuerdauer liegt.
Bei Injektoren, die kein Schaltventil umfassen wird lediglich die zweite Ansteuerdauer ermittelt, bei dem ein Öffnungszeitpunkt des Nadelventils erkannt wird. Zur Ansteuerung im Blankshot-Betrieb wird eine Ansteuerdauer verwendet, die kleiner als die zweite Ansteuerdauer ist, verwendet.
Erfindungsgemäß ist dann vorgesehen, dass die Ansteuerdauer im Blankshot-Betrieb so gewählt wird, dass die Nadelventil nicht öffnet aber das Schaltventil öffnet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19917711 A1 [0002]
DE 102014204098 [0004]

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, bei dem Injektoren für eine Dauer angesteuert werden, die derart gewählt ist, dass kein Kraftstoff in die Brennräume gelangt aber Kraftstoff aus einem Hochdruckbereich in ein Niederdruckbereich gelangt, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eine Signals eine Kenngröße für den Injektor gewonnen wird, die das Schaltverhalten des Injektors charakterisiert, und dass die Dauer, für die der Injektor angesteuert wird, abhängig von der Kenngröße vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal mittels eines im Injektor angeordneten Sensors ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal den Kraftstoffdruck im Injektor charakterisiert.
Computerprogramm, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auszuführen.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 4 gespeichert ist.
Steuergerät, das ausgebildet ist, alle Schritte eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auszuführen.
Programmcode zusammen mit Verarbeitungsanweisungen zum Erstellen eines auf einem Steuergerät ablauffähigen Computerprogramms, wobei der Programmcode das Computerprogramm nach Anspruch 4 ergibt, wenn sie gemäß der Verarbeitungsanweisungen in ein ablauffähiges Computerprogramm umgewandelt werden.