DE19752025B4 - Method and device for regulating the fuel pressure in a fuel storage - Google Patents
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Abstract
Verfahren
zum Regeln des Kraftstoffdruckes in einem Kraftstoffspeicher (7)
einer Einspritzanlage für
eine Brennkraftmaschine (16),
wobei dem Kraftstoffspeicher
(7) über
eine Zuführeinrichtung
(2, 4, 5) Kraftstoff zugeführt
wird,
wobei über
ein Druckregelventil (6) Kraftstoff vom Kraftstoffspeicher abgeführt wird,
wobei
der Druck im Kraftstoffspeicher (7) bestimmt wird, wobei abhängig vom
Fahrerwunsch und von der Drehzahl der Brennkraftmaschine (16) eine
Einspritzmenge (MR) für die
Brennkraftmaschine bestimmt wird,
wobei abhängig von der Einspritzmenge
(MR) ein erstes Steuersignal (VCB) für die Zuführeinrichtung (2, 4, 5) bestimmt
wird, mit dem die Zuführeinrichtung
gesteuert wird,
wobei abhängig
vom Druck im Kraftstoffspeicher (7) und abhängig von einem Solldruck (FUPS)
ein zweites Steuersignal (LS) für
das Druckregelventil (6) bestimmt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß abhängig von
der Drehzahl der Brennkraftmaschine (16) das zweite Steuersignal
(LS) korrigiert wird, mit dem das Druckregelventil (6) gesteuert
wird.Method for regulating the fuel pressure in a fuel accumulator (7) of an injection system for an internal combustion engine (16),
wherein fuel is supplied to the fuel reservoir (7) via a feed device (2, 4, 5),
wherein via a pressure control valve (6) fuel is discharged from the fuel storage,
wherein the pressure in the fuel accumulator (7) is determined, wherein an injection quantity (MR) for the internal combustion engine is determined depending on the driver's request and on the rotational speed of the internal combustion engine (16),
wherein, depending on the injection quantity (MR), a first control signal (VCB) is determined for the feed device (2, 4, 5) with which the feed device is controlled,
wherein a second control signal (LS) for the pressure regulating valve (6) is determined as a function of the pressure in the fuel accumulator (7) and depending on a desired pressure (FUPS),
characterized,
in that, depending on the rotational speed of the internal combustion engine (16), the second control signal (LS) is corrected, with which the pressure regulating valve (6) is controlled.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regeln des Kraftstoffdruckes in einem Kraftstoffspeicher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Steuergerät zum Regeln des Kraftstoffdruckes in einem Kraftstoffspeicher nach Anspruch 11The The invention relates to a method for controlling the fuel pressure in a fuel storage according to the preamble of claim 1 and a controller for controlling the fuel pressure in a fuel tank according to claim 11
Bei Kraftstoffeinspritzanlagen, die einen Kraftstoffspeicher aufweisen, ist die Regelung des Kraftstoffdruckes von besonderer Bedeutung, da zum einen der Kraftstoffdruck entsprechend der Dynamik der Brennkraftmaschine verändert werden muß und zum anderen ein zu hoher Kraftstoffdruck zu Energieverlusten und beispielsweise zur Erwärmung des Kraftstofftanks führt.at Fuel injection systems having a fuel storage, is the regulation of the fuel pressure of particular importance on the one hand the fuel pressure corresponding to the dynamics of the internal combustion engine changed must and must on the other hand too high fuel pressure to energy losses and, for example for warming of the fuel tank.
Aus
In
Aus
Die Aufgabe der Erfindung beruht darin, ein genaueres Verfahren zur Regelung des Kraftstoffdruckes bereitzustellen.The The object of the invention is based on a more accurate method for To provide regulation of the fuel pressure.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 gelöst. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung beruht darin, daß bei der Ermittlung des ersten Steuersignales für die Zuführeinrichtung zuerst die für die Einspritzung benötigte Einspritzmenge berechnet wird und anschließend aus der Einspritzmenge in Abhängigkeit von Parametern der Zuführeinrichtung ein Steuersignal für die Zuführeinrichtung bestimmt wird, damit die Zuführeinrichtung die benötigte Einspritzmenge dem Kraftstoffspeicher zuführt. Damit wird die Bestimmung der benötigten Einspritzmenge und die Bestimmung des Steuersignals für die Zuführeinrichtung getrennt, wodurch eine präzise Regelung des Kraftstoffdruckes ermöglicht wird.The The object of the invention is solved by the features of independent claims 1. One An essential advantage of the invention is that in the determination the first control signal for the feeder first the for the injection needed Injection amount is calculated and then from the injection quantity dependent on parameters of the feeder a control signal for the feeder is determined so that the feeder the needed Injection quantity feeds the fuel storage. This becomes the provision the needed Injection amount and the determination of the control signal for the feeder separated, creating a precise Control of the fuel pressure is enabled.
Erfindungsgemäß wird abhängig vom Druck im Kraftstoffspeicher und abhängig von einem Solldruck ein zweites Steuersignal für das Druckregelventil bestimmt, wobei abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine das zweite Steuersignal korrigiert wird, mit dem das Druckregelventil gesteuert wird.According to the invention depends on Pressure in the fuel tank and depending on a target pressure on second control signal for the pressure regulating valve determines, depending on the speed of the internal combustion engine the second control signal is corrected, with which the pressure regulating valve is controlled.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert; es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the figures; show it:
Zudem
steht das Steuergerät
Das
Steuergerät
Die
Anordnung nach
Zur
Regelung des Kraftstoffdruckes im Kraftstoffspeicher
Ist
die Hochdruckpumpe
Ist
beispielsweise die Vorförderpumpe
Die
Erfindung ist nicht auf die in
Der
Druck im Kraftstoffspeicher
Das
Druckregelventil
In
einer Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich zum Drosselventil
Dem
ersten Regelungsblock
Dem
zweiten Regelungsblock
Die
berechnete Einspritzmenge stellt die Kraftstoffmenge dar, die bei
dem nächsten
Einspritzvorgang der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die einzuspritzende
Kraftstoffmenge MF wird vom Steuergerät
Der
Drucksollwert FUPS wird einer siebten Addiereinheit
Der
siebten Addiereinheit
FUPD = FUPS – FUP. Die siebte Addiereinheit
FUPD = FUPS - FBD. The seventh adding unit
Der
Verstärkungsfaktor
K gleicht das nichtlineare Verhalten des Druckregelventils
Der
in der Linearisierungseinheit
Die
Begrenzung des wirksamen Regeleingriffs LS erfolgt daher vorzugsweise
in Abhängigkeit
vom Motorbetriebszustand ES, von der Batteriespannung VB und der
Kühlmitteltemperatur
TCO. Die Stellbereichsgrenzen sind in Kennfeldern im Datenspeicher
Der
auf diese Weise begrenzte Regeleingriff LSG wird anschließend an
eine erste Multipliziereinheit
Die
erste Multipliziereinheit
Der
zweite Regelungsblock
Dazu
wird in einer zweiten Berechnungseinheit
Zudem
wird vorzugsweise ein Leckagemassenstrom MFL abhängig vom gemessen Raildruck
FUP aus einem ersten Kennfeld
Die
dritte Multipliziereinheit
Mit
Hilfe des ersten und des zweiten Sicherheitsfaktors wird sichergestellt,
daß mehr
Kraftstoff dem Kraftstoffspeicher
Die
erste Addiereinheit
In
dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird die niederdruckseitige Fördercharakteristik
im wesentlichen durch das Drosselventil
Bei Verwendung einer drehzahlgeregelten Vorförderpumpe oder einer drehzahlgeregelten Hochdruckpumpe ist das Förderkennfeld entsprechend anzupassen und/oder zusätzlich zum Drosselventil auch die Vorförderpumpe oder die Hochdruckpumpe zu regeln. Dabei werden jedoch auch die Steuersignale für die Vorförderpumpe und die Hochdruckpumpe erst nach Bestimmung des Kraftstoffmassenstroms aus entsprechenden Förderkennfeldern bestimmt.at Use of a speed-controlled feed pump or a speed-controlled High pressure pump is the delivery map adjust accordingly and / or in addition to the throttle valve also the prefeed pump or to regulate the high pressure pump. But also the Control signals for the prefeed pump and the high-pressure pump only after determination of the fuel mass flow from corresponding conveyor maps certainly.
Das
Basissteuersignal VCB wird einer vierten Multipliziereinheit
Der
Druckkorrekturfaktor CP wird verwendet, da die Förderung der Hochdruckpumpe
Das
korrigierte Basissignal VCP wird an die fünfte Addiereinheit
Der
Dynamikeingriff VD wird mit Hilfe einer vierten Berechnungseinheit
Vorzugsweise
wird die Zeitkonstante T1 und der Verstärkungsfaktor KD in Abhängigkeit
vom Motorbetriebszustand und der Motordrehzahl N festgelegt. Die
Aufgabe des Dynamikeingriffs beruht darin, insbesondere beim Übergang
zwischen Motorbetriebszuständen
die Kraftstoffzufuhr auf der Niederdruckseite überproportional anzuheben oder
abzusenken, um so den Druckaufbau oder den Druckabbau im Kraftstoffspeicher
In
einer fünften
Multipliziereinheit
Die
fünfte
Multipliziereinheit
Die
Begrenzung des wirksamen Reglereingriffs erfolgt in Abhängigkeit
von der Versorgungsspannung, die näherungsweise der Batteriespannung
entspricht. Die Stellbereichsgrenzen sind in einem Kennfeld abgelegt,
das über
die Versorgungsspannung VB aufgespannt ist. Das begrenzte Stellsignal
V wird von der ersten Begrenzungseinheit
Ein
wesentlicher Vorteil der Erfindung beruht darin, daß zuerst
der Kraftstoffmassenstrom MR bestimmt wird und anschließend abhängig vom
Kraftstoffmassenstrom MR das erste Steuersignal für das niederdruckseitige
Stellglied berechnet wird. Damit wird die Berechnung des Kraftstoffmassenstroms
MR von der Berechnung des Steuersignals entkoppelt. Auf diese Weise
wird eine präzisere
Regelung ermöglicht.
Zudem wird Applikationsaufwand eingespart, da der Kraftstoffmassenstrom
MR abhängig
von Betriebsparametern berechnet wird und anschließend in
der dritten Berechnungseinheit
Werden
verschiedene Zuführeinrichtungen
zum Zuführen
von Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher
Insbesondere durch die Berücksichtigung des Raildruckes im Druckkorrekturfaktor CP, durch die Berücksichtigung der Nullpunktverschiebung durch den Nullpunktwert AD und durch die Berücksichtigung der Versorgungsspannung VB wird ein sehr präzises Regelungsverfahren bereitgestellt.Especially by the consideration the rail pressure in the pressure correction factor CP, by taking into account the zero offset by the zero point value AD and by the consideration the supply voltage VB is provided a very precise control method.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung beruht darin, daß bei der niederdruckseitigen Regelung der Kraftstoffzufuhr der Raildruck FUP nicht direkt berücksichtigt wird. Selbst bei dem Dynamikeingriff VD wird nicht der Raildruck FUP, sondern der Drucksollwert FUPS verwendet, um die Kraftstoffzufuhr zu regeln. Damit wird ein Aufschaukeln der Regelung des Raildrucks FUP sicher vermieden.One Another significant advantage of the invention is that in the Low-pressure side regulation of the fuel supply of the rail pressure FUP not directly considered becomes. Even with the dynamic engagement VD is not the rail pressure FUP, but the pressure setpoint FUPS used to control the fuel supply to regulate. This is a rocking of the regulation of the rail pressure FUP safely avoided.
Claims (11)
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