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.

Figure 00000001
Figure 00000001

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 DE 195 48 278 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit Hochdruckeinspritzung bekannt, bei der Kraftstoff von einer Vorförderpumpe zu einer Hochdruckpumpe geführt wird, die den Kraftstoff hoch verdichtet und an den Kraftstoffspeicher weitergibt. Zur Regelung des Kraftstoffdruckes im Kraftstoffspeicher wird zum einen die Drehzahl der Vorförderpumpe in Abhängigkeit von einem Vorsteuerwert und zum anderen in Abhängigkeit von der Differenz zwischen einem Sollwert für den Kraftstoffdruck und einem gemessenen Kraftstoffdruck geregelt. Zudem ist am Kraftstoffspeicher ein Druckregelventil vorgesehen, das bei Überdruck zum schnellen Absenken des Kraftstoffdruckes geöffnet wird.Out DE 195 48 278 A1 a method for controlling a high-pressure injection engine is known in which fuel is fed from a prefeed pump to a high-pressure pump, which highly compresses the fuel and passes it on to the fuel reservoir. For controlling the fuel pressure in the fuel accumulator, the rotational speed of the prefeed pump is regulated on the one hand as a function of a precontrol value and, on the other hand, as a function of the difference between a desired value for the fuel pressure and a measured fuel pressure. In addition, a pressure control valve is provided on the fuel reservoir, which is opened at high pressure for rapid lowering of the fuel pressure.

In DE 44 46 277 A1 ist eine Einspritzanlage beschrieben, bei der eine bedarfsorientierte Kraftstoffförderung für einen Kraftstoffspeicher durchgeführt wird.In DE 44 46 277 A1 an injection system is described in which a demand-oriented fuel delivery is performed for a fuel storage.

Aus DE 195 48 280 A1 ist eine Hochdruckspeichereinspritzanlage für Brennkraftmaschinen bekannt, bei welcher dem Kraftstoffspeicher über eine Zuführeinrichtung Kraftstoff zugeführt wird. Über ein Druckregelventil wird Kraftstoff vom Kraftstoffspeicher abgeführt. Der Druck im Kraftstoffspeicher wird bestimmt. Bei dieser Vorrichtung wird abhängig vom Fahrerwunsch und von der Drehzahl der Brennkraftmaschine eine Einspritzmenge für die Brennkraftmaschine bestimmt. Eine Steuereinheit erfasst verschiedene betriebsbedingte Ausgangssignale verschiedener Sensoren und steuert die Einspritzventile, die Förderpumpe, die Hochdruckförderpumpe und das Druckregelventil an. Dabei wird in einem ersten Schritt ein Sollwert für den Druck im Rail als Funktion von der Drehzahl und der einspritzenden Kraftstoffmenge ermittelt. Es können gegebenenfalls auch weitere Größen zur Ermittlung des Sollwerts herangezogen werden.Out DE 195 48 280 A1 a high-pressure accumulator injection system for internal combustion engines is known in which fuel is supplied to the fuel storage via a feed device. Fuel is removed from the fuel reservoir via a pressure control valve. The pressure in the fuel storage is determined. In this device, an injection quantity for the internal combustion engine is determined depending on the driver's request and the speed of the internal combustion engine. A control unit detects various operational output signals from various sensors and controls the injectors, the feed pump, the high pressure feed pump and the pressure control valve. In this case, in a first step, a desired value for the pressure in the rail is determined as a function of the rotational speed and the fuel quantity injected. If necessary, other variables can also be used to determine the setpoint.

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:

1 ein Common-Rail-Einspritzsystem, 1 a common rail injection system,

2 ein Druckregelventil, 2 a pressure control valve,

3 das Steuerverhalten des Druckregelventils, 3 the control behavior of the pressure regulating valve,

4 einen schematischen Aufbau des Regelungsverfahrens, 4 a schematic structure of the regulatory procedure,

5 eine Darstellung der einzelnen Regelungskomponenten, 5 a representation of the individual control components,

6 ein dynamisches Steuersignal, 6 a dynamic control signal,

7 den Kraftstoffdruck und weitere Steuersignale für einen Einspritzvorgang. 7 the fuel pressure and other control signals for an injection process.

1 zeigt schematisch eine Common-Rail-Einspritzanlage, bei der der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 1 über eine Vorförderpumpe 2, ein Kraftstoffilter 3 und ein Drosselventil 4 zu einer Hochdruckpumpe 5 geführt wird. Die Hochdruckpumpe 5 ist an einen Kraftstoffspeicher 7 angeschlossen, an dem ein Druckregelventil 6 vorgesehen ist, das über eine Rückleitung 12 mit dem Kraftstofftank 1 in Verbindung steht. Der Kraftstoffspeicher 7 steht mit Einspritzventilen 9 in Verbindung, die einer Brennkraftmaschine 16 zugeordnet sind. Am Kraftstoffspeicher 7 ist ein Drucksensor 8 vorgesehen, der über eine Signalleitung mit einem Steuergerät 10 in Verbindung steht. Das Steuergerät 10 ist über eine erste Steuerleitung 13 mit dem Drosselventil 4, über eine zweite Steuerleitung 14 mit dem Druckregelventil 6 und über dritte Steuerleitungen 15 mit den Einspritzventilen 9 verbunden. 1 schematically shows a common rail injection system in which the fuel from a fuel tank 1 via a pre-feed pump 2 , a fuel filter 3 and a throttle valve 4 to a high pressure pump 5 to be led. The high pressure pump 5 is to a fuel storage 7 connected to which a pressure control valve 6 is provided, that via a return line 12 with the fuel tank 1 communicates. The fuel storage 7 stands with injection valves 9 in conjunction, that of an internal combustion engine 16 assigned. At the fuel storage 7 is a pressure sensor 8th provided, via a signal line with a control unit 10 communicates. The control unit 10 is via a first control line 13 with the throttle valve 4 , via a second control line 14 with the pressure control valve 6 and via third control lines 15 with the injectors 9 connected.

Zudem steht das Steuergerät 10 mit einem Datenspeicher 17 in Verbindung. Die Einspritzventile 9 weisen Leckageleitungen 11 auf, die zum Kraftstofftank 1 geführt sind. Das Steuergerät 10 ist zudem an einen Pedalwertgeber 18 angeschlossen, der den Fahrerwunsch ermittelt. Weiterhin steht das Steuergerät 10 mit einem Drehzahlgeber 19 in Verbindung, der der Brennkraftmaschine 16 zugeordnet ist.In addition, there is the control unit 10 with a data store 17 in connection. The injectors 9 have leakage lines 11 on that to the fuel tank 1 are guided. The control unit 10 is also a pedal encoder 18 connected, which determines the driver's request. Furthermore, there is the control unit 10 with a speed sensor 19 in connection, that of the internal combustion engine 16 assigned.

Das Steuergerät 10 ist weiterhin mit einem Spannungsmesser 35 der Versorgungsspannung 34 verbunden, der die Versorgungsspannung an das Steuergerät 10 meldet. Zudem ist ein Zustandssensor 37 der Brennkraftmaschine 16 zugeordnet, der den Betriebszustand der Brennkraftmaschine wie z.B. Start, Leerlauf oder Vollast bestimmt, und an das Steuergerät 10 weitergibt. Weiterhin ist ein Kühlsystem 33 für die Brennkraftmaschine 16 vorgesehen, das einen Temperatursensor 36 aufweist, der die Kühlwassertemperatur TCO mißt und an das Steuergerät 10 weitergibt.The control unit 10 is still with a voltmeter 35 the supply voltage 34 connected to the supply voltage to the control unit 10 reports. There is also a condition sensor 37 the internal combustion engine 16 assigned, which determines the operating condition of the internal combustion engine such as start, idle or full load, and to the control unit 10 passes. Furthermore, a cooling system 33 for the internal combustion engine 16 provided that a temperature sensor 36 has, which measures the cooling water temperature TCO and to the control unit 10 passes.

Die Anordnung nach 1 funktioniert folgendermaßen: Das Steuergerät 10 erfaßt den Fahrerwunsch über den Pedalwertgeber 18 und die Drehzahl der Brennkraftmaschine 16 über den Drehzahlgeber 19. In Abhängigkeit von dem Fahrerwunsch und der Drehzahl der Brennkraftmaschine stellt das Steuergerät 10 einen entsprechenden Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 7 ein und steuert entsprechend die Einspritzventile 9 an. Auf diese Weise wird der Brennkraftmaschine 16 in Abhängigkeit vom Fahrerwunsch und von der Drehzahl der Brennkraftmaschine eine festgelegte Kraftstoffmenge über einen ermittelten Einspritzzeitraum zugeführt.The arrangement after 1 works as follows: The controller 10 detects the driver's request via the pedal encoder 18 and the speed of the internal combustion engine 16 via the speed sensor 19 , Depending on the driver's request and the speed of the internal combustion engine, the controller provides 10 a corresponding fuel pressure in the fuel tank 7 and controls the injection valves accordingly 9 at. In this way, the internal combustion engine 16 in response to the driver's request and the speed of the internal combustion engine, a specified amount of fuel supplied over a determined injection period.

Zur Regelung des Kraftstoffdruckes im Kraftstoffspeicher 7 mißt das Steuergerät 10 über den Drucksensor 8 den Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher und steuert nach vorgegebenen Verfahren, die im Datenspeicher 17 abgelegt sind, das Druckregelventil 6 und das Drosselventil 4 an. Die Kraftstoffmenge, die dem Kraftstoffspeicher 7 zugeführt wird, wird in diesem Ausführungsbeispiel durch den Öffnungsgrad des Drosselventils 4 festgelegt.For controlling the fuel pressure in the fuel tank 7 measures the controller 10 over the pressure sensor 8th the fuel pressure in the fuel tank and controls according to predetermined procedures that in the data memory 17 are stored, the pressure control valve 6 and the throttle valve 4 at. The amount of fuel that the fuel tank 7 is supplied in this embodiment by the opening degree of the throttle valve 4 established.

Ist die Hochdruckpumpe 5 beispielsweise in der Drehzahl regelbar ausgeführt, so kann auch über die Regelung der Drehzahl der Hochdruckpumpe 5 die Kraftstoffmenge gesteuert werden, die dem Kraftstoffspeicher 7 zugeführt wird.Is the high pressure pump 5 For example, in the speed controlled, so can also control the speed of the high-pressure pump 5 the amount of fuel to be controlled, the fuel storage 7 is supplied.

Ist beispielsweise die Vorförderpumpe 2 in der Drehzahl regelbar ausgeführt, so kann auch über die Regelung der Drehzahl der Vorförderpumpe 2 die Kraftstoffmenge gesteuert werden, die dem Kraftstoffspeicher 7 zugeführt wird. Es sind somit verschiedene Steuermöglichkeiten für die Kraftstoffzufuhr zum Kraftstoffspeicher 7 möglich.For example, is the prefeed pump 2 Run adjustable in the speed, it can also control the speed of the feed pump 2 the amount of fuel to be controlled, the fuel storage 7 is supplied. There are thus various control options for the fuel supply to the fuel storage 7 possible.

Die Erfindung ist nicht auf die in 1 dargestellte Anordnung einer Zuführeinrichtung beschränkt, die eine Vorförderpumpe mit konstanter Drehzahl, ein Drosselventil 4 und eine Hochdruckpumpe 5 umfaßt, deren Drehzahl proportional zur Drehzahl der Brennkraftmaschine ist, sondern auf jede Zuführeinrichtung anwendbar, die dem Kraftstoffspeicher Kraftstoff zuführt.The invention is not limited to those in 1 illustrated arrangement of a feeder limited, which is a prefeed pump with a constant speed, a throttle valve 4 and a high pressure pump 5 includes, whose speed is proportional to the speed of the internal combustion engine, but applicable to any feeding device which supplies the fuel storage fuel.

Der Druck im Kraftstoffspeicher 7 wird direkt durch eine entsprechende Steuerung des Druckregelventils 6 eingestellt, das abhängig von einem ersten Steuersignal ab einem vorgegebenen Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 7 öffnet und Kraftstoff über die Rückleitung 12 aus dem Kraftstoffspeicher 7 zum Kraftstofftank 1 zurückführt.The pressure in the fuel tank 7 is directly by an appropriate control of the pressure control valve 6 set, which depends on a first control signal from a predetermined fuel pressure in the fuel tank 7 opens and fuel over the return line 12 from the fuel tank 7 to the fuel tank 1 returns.

2 zeigt schematisch den Aufbau des Druckregelventils 6, das ein Gehäuse 21 aufweist, das eine Steuerkammer 23 begrenzt. Das Druckregelventil 6 ist über eine Zuleitung 20 an den Kraftstoffspeicher 7 angeschlossen. Die Zuleitung 20 mündet über eine Ventilöffnung 28 in die Steuerkammer 23. Die Steuerkammer 23 weist einen Abfluß 24 auf, der über die Rückleitung 12 an den Kraftstofftank 1 angeschlossen ist. Der Ventilöffnung 28 ist ein Schließglied 29 zugeordnet, das in der Steuerkammer 23 angeordnet ist und über eine Schließfeder 25 gegen einen entsprechende Dichtsitz 22 gedrückt wird. Zudem ist das Schließglied 29 mit einem Anker 26 eines Elektromagneten verbunden. Dem Anker 26 ist eine Magnetspule 27 zugeordnet, an die die zweite Steuerleitung 14 angeschlossen ist. 2 shows schematically the construction of the pressure regulating valve 6 that is a case 21 comprising a control chamber 23 limited. The pressure control valve 6 is via a supply line 20 to the fuel storage 7 connected. The supply line 20 opens via a valve opening 28 in the control chamber 23 , The control chamber 23 has a drain 24 on, over the return line 12 to the fuel tank 1 connected. The valve opening 28 is a closing element 29 assigned to that in the control chamber 23 is arranged and over a closing spring 25 against a corresponding sealing seat 22 is pressed. In addition, the closing member 29 with an anchor 26 connected to an electromagnet. The anchor 26 is a magnetic coil 27 assigned to the second control line 14 connected.

Das Druckregelventil 6 der 2 funktioniert folgendermaßen: Durch die Federkraft der Schließfeder 25 und durch eine entsprechende Bestromung der Magnetspule 27 wird das Schließglied 29 mit einer entsprechenden Kraft gegen den zugeordneten Dichtsitz 22 gedrückt. Damit wird ein Haltedruck vorgegeben, bis zu dem das Schließglied 29 die Zuleitung 20 verschließt. Überschreitet der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 7, d.h. der Raildruck den vorgegebenen Haltedruck, so wird das Schließglied 29 vom Dichtsitz 22 abgehoben und Kraftstoff fließt aus dem Kraftstoffspeicher 7 über den Abfluß 24 und die Rückleitung 12 zum Kraftstofftank 1 zurück.The pressure control valve 6 of the 2 works as follows: By the spring force of the closing spring 25 and by a corresponding energization of the magnetic coil 27 becomes the closing element 29 with a corresponding force against the associated sealing seat 22 pressed. Thus, a holding pressure is given, up to which the closing member 29 the supply line 20 closes. Exceeds the fuel pressure in the fuel tank 7 , ie the rail pressure the predetermined holding pressure, then the closing member 29 from the seal seat 22 lifted off and fuel flows out of the fuel tank 7 over the drain 24 and the return 12 to the fuel tank 1 back.

3 zeigt den Raildruck P in Abhängigkeit von dem pulsweiten modulierten zweiten Steuersignal S2, mit dem das Steuergerät 10 das Druckregelventil 6 steuert. Beispielsweise wird bei einem Tastverhältnis von 40% ein Haltedruck von 800 bar eingestellt. Dies bedeutet, daß das Druckregelventil 6 bis zu einem Kraftstoffdruck von 800 bar geschlossen ist und erst dann öffnet, wenn der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 7 den Haltedruck von 800 bar übersteigt. 3 shows the rail pressure P as a function of the pulse width modulated second control signal S2, with which the controller 10 the pressure control valve 6 controls. For example, with a duty cycle of 40%, a holding pressure of 800 bar is set. This means that the pressure control valve 6 is closed to a fuel pressure of 800 bar and only opens when the fuel pressure in the fuel tank 7 exceeds the holding pressure of 800 bar.

4 zeigt schematisch in Form eines Blockschaltbildes den Aufbau des Regelungsverfahrens. Ein erster Regelungsblock 30 regelt das hochdruckseitige Stellglied, das in diesem Ausführungsbeispiel dem Druckregelventil 6 entspricht. Ein zweiter Regelungsblock 31 regelt das niederdruckseitige Stellglied, das in diesem Ausführungsbeispiel dem Drosselventil 4 entspricht. 4 shows schematically in the form of a block diagram the structure of the control method. A first regulatory block 30 controls the high-pressure side actuator, which in this embodiment, the pressure control valve 6 equivalent. A second regulatory block 31 controls the low-pressure side actuator, which in this embodiment, the throttle valve 4 equivalent.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann zusätzlich zum Drosselventil 4 die Förderleistung der Vorförderpumpe 2 und/oder der Druck zwischen der Vorförderpumpe 2 und der Hochdruckpumpe 5 beispielsweise durch ein weiteres Druckregelventil und/oder die Förderleistung der Hochdruckpumpe 5 gesteuert werden.In a further development of the invention, in addition to the throttle valve 4 the delivery rate of the pre-feed pump 2 and / or the pressure between the pre-supply pump 2 and the high pressure pump 5 for example, by a further pressure control valve and / or the delivery capacity of the high-pressure pump 5 to be controlled.

Dem ersten Regelungsblock 30 werden die Drehzahl N der Brennkraftmaschine, die berechnete Einspritzmenge MF, der Raildruck FUP, die Kühlmitteltemperatur TCO der Brennkraftmaschine, die Versorgungsspannung VB und ein Zustandssignal ES für den Betriebszustand der Brennkraftmaschine zugeführt. Aus diesen Größen ermittelt der erste Regelungsblock 30 ein drittes Steuersignal HP für das hochdruckseitige Stellglied, das der Einspritzanlage 32 zugeführt wird. Zudem ermittelt der erste Regelungsblock 30 einen Drucksollwert FUPS, der vorzugsweise dem zweiten Regelungsblock 31 zugeführt wird.The first regulatory block 30 The engine speed N, the calculated injection quantity MF, the rail pressure FUP, the engine coolant temperature TCO, the supply voltage VB, and a state signal ES are supplied to the engine operating state. The first control block determines from these quantities 30 a third control signal HP for the high-pressure side actuator, the injection system 32 is supplied. In addition, the first control block determines 30 a pressure setpoint FUPS, preferably the second control block 31 is supplied.

Dem zweiten Regelungsblock 31 wird die Drehzahl N der Brennkraftmaschine, die berechnete Einspritzmenge MF, der Raildruck FUP und die Versorgungsspannung VB zugeführt. Der zweite Regelungsblock 31 ermittelt aus den zugeführten Daten ein viertes Ansteuersignal VC, das dem Einspritzsystem 32 zugeführt wird. Im Einspritzsystem 32 wird der Raildruck FUP des Kraftstoffspeichers 7 gemessen und an den ersten und den zweiten Regelungsblock 30, 31 geführt.The second regulatory block 31 the engine speed N, the calculated injection quantity MF, the rail pressure FUP and the supply voltage VB are supplied. The second regulatory block 31 determined from the supplied data, a fourth drive signal VC, the injection system 32 is supplied. In the injection system 32 becomes the rail pressure FUP of the fuel accumulator 7 measured and to the first and the second control block 30 . 31 guided.

5 zeigt die genaue Funktionsweise des ersten und des zweiten Regelungsblockes 30, 31, die vorzugsweise im Steuer gerät 10 realisiert sind. Im ersten Regelungsblock 30 wird aus der Drehzahl N, der Kühlmitteltemperatur TCO und der berechneten Einspritzmenge MF ein Drucksollwert FUPS in einer fünften Berechnungseinheit 56 berechnet. 5 shows the exact operation of the first and the second control block 30 . 31 , which preferably gets in the control 10 are realized. In the first regulatory block 30 From the rotational speed N, the coolant temperature TCO and the calculated injection quantity MF, a pressure setpoint FUPS is calculated in a fifth calculation unit 56 calculated.

Die berechnete Einspritzmenge stellt die Kraftstoffmenge dar, die bei dem nächsten Einspritzvorgang der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die einzuspritzende Kraftstoffmenge MF wird vom Steuergerät 10 in Abhängigkeit von der Drehzahl und dem Fahrerwunsch und in Abhängigkeit von einem Motorkennfeld, das im Datenspeicher 17 abgelegt ist, berechnet. Die Berechnung des Drucksollwertes FUPS erfolgt in Abhängigkeit von Motorkennfeldern und Steuerverfahren, die im Datenspeicher 17 abgelegt sind.The calculated injection amount represents the amount of fuel that is supplied to the internal combustion engine in the next injection process. The amount of fuel MF to be injected is from the control unit 10 depending on the speed and the driver's request and in dependence on a motor map that in the data memory 17 is stored, calculated. The calculation of the pressure setpoint FUPS takes place as a function of engine maps and control methods stored in the data memory 17 are stored.

Der Drucksollwert FUPS wird einer siebten Addiereinheit 57 zugeführt. Zudem wird der Drucksollwert FUPS an eine vierte Berechnungseinheit 53 geführt.The pressure setpoint FUPS becomes a seventh adding unit 57 fed. In addition, the pressure setpoint FUPS is sent to a fourth calculation unit 53 guided.

Der siebten Addiereinheit 57 wird zudem der Raildruck FUP zugeführt, wobei die siebte Addiereinheit 57 eine Druckdifferenz FUPD nach folgender Formel bildet:
FUPD = FUPS – FUP. Die siebte Addiereinheit 57 gibt die Druckdifferenz FUPD an eine Linearisiereinheit 58 weiter. Die Linearisiereinheit 58 ermittelt nach bekannten Verfahren aus der Drehzahl N, dem Raildruck FUP und der Druckdifferenz FUPD ein linearisiertes Steuersignal LS, das einen aktuellen Regeleingriff darstellt. Die Linearisiereinheit 58 beinhaltet einen linearisierten PI-Regler, dessen Berechnungsvorschrift für das linearisierte Steuersignal LS folgendermaßen lautet: LS(i) = LS(i – 1) + K·(FUPD(i) –(1 – (TA/TN))·FUPD(i – 1)),wobei mit LS(i) der aktuelle Regeleingriff zum Zeitpunkt i, mit LS(i – 1) der vorhergehende Regeleingriff zum Zeitpunkt (i – 1), mit FUPD(i) die aktuelle Regeldifferenz, mit FUPD (i – 1) die vorhergehende Regeldifferenz bezeichnet ist, wobei die Regeldifferenz dem Druckdifferenzwert FUPD(i) entspricht. Mit K ist ein Verstärkungsfaktor von beispielsweise 0,1% pro Megapascal, mit TN eine Nachstellzeit von beispielsweise 80 ms und mit TA eine Abtastzeit von beispielsweise 20 ms bezeichnet. Die Abtastzeit TA legt die Zeit fest, die zwischen dem Zeitpunkt i und dem Zeitpunkt i + 1 liegt, zu dem die Werte abgetastet werden.
The seventh adding unit 57 In addition, the rail pressure FUP is supplied, the seventh adding unit 57 forms a pressure difference FUPD according to the following formula:
FUPD = FUPS - FBD. The seventh adding unit 57 gives the pressure difference FUPD to a linearizer unit 58 further. The linearizer unit 58 determined by known methods from the rotational speed N, the rail pressure FUP and the pressure difference FUPD a linearized control signal LS, which represents a current control intervention. The linearizer unit 58 includes a linearized PI controller whose calculation rule for the linearized control signal LS is as follows: LS (i) = LS (i-1) + K * (FUPD (i) - (1 - (TA / TN)) * FUPD (i-1)), where LS (i) is the current control intervention at time i, LS (i-1) is the previous control intervention at time (i-1), FUPD (i) is the current control difference, and FUPD (i-1) is the previous control difference is designated, wherein the control difference corresponds to the pressure difference value FUPD (i). With K is an amplification factor of, for example, 0.1% per megapascal, denoted by TN an adjustment time of, for example, 80 ms and TA a sampling time of, for example, 20 ms. The sampling time TA sets the time that lies between the time i and the time i + 1 at which the values are sampled.

Der Verstärkungsfaktor K gleicht das nichtlineare Verhalten des Druckregelventils 6 über den Raildruck FUP aus. Dabei berechnet sich der Verstärkungsfaktor K nach folgender Formel: K = K0·LF, wobei mit K0 ein Basisverstärkungsfaktor mit einem Wert von zum Beispiel 0,1% pro Megapascal und mit LF ein Linearisierungsfaktor von zum Beispiel 1,5 bezeichnet ist. Der Linearisierungsfaktor LF wird dabei aus einer Kennlinie entnommen und hängt vom Raildruck FUP ab.The gain K equals the non-linear behavior of the pressure control valve 6 via the rail pressure FUP. In this case, the gain factor K is calculated according to the following formula: K = K0 · LF, where K0 denotes a basic gain factor with a value of, for example, 0.1% per megapascal and LF a linearization factor of 1.5, for example. The linearization factor LF is taken from a characteristic and depends on the rail pressure FUP.

Der in der Linearisierungseinheit 58 berechnete Regeleingriff LS(i) wird anschließend einer zweiten Begrenzungseinheit 59 zugeführt. Die zweite Begrenzungseinheit 59 verhindert eine Überlastung von Steuergerätekomponenten bei einer hohen Betriebsspannung. Zudem wird durch die zweite Begrenzungseinheit 59 zur Verbesserung der Regelgüte der Arbeitsbereich des Druckreglers 6 an den temperaturabhängigen Stellbereich des Druckreglers 6 angepaßt.The one in the linearization unit 58 calculated control intervention LS (i) then becomes a second limitation unit 59 fed. The second limitation unit 59 prevents overloading of ECU components at a high operating voltage. In addition, by the second limiting unit 59 to improve the control quality of the working range of the pressure regulator 6 to the temperature-dependent setting range of the pressure regulator 6 customized.

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 17 abgelegt, die über die Batteriespannung VB und/oder die Kühlmitteltemperatur TCO aufgespannt sind, wobei für jeden Motorbetriebszustand ein eigenes Kennfeld abgelegt ist. Die Motorbetriebszustände sind beispielsweise der Start der Brennkraftmaschine, der Leerlauf oder der Vollastbetrieb.The limitation of the effective control intervention LS therefore preferably takes place as a function of the engine operating state ES, the battery voltage VB and the coolant temperature TCO. The setting range limits are in maps in the data memory 17 stored, which are spanned by the battery voltage VB and / or the coolant temperature TCO, with a separate map is stored for each engine operating state. The engine operating conditions are, for example, the start of the internal combustion engine, the idling or the full load operation.

Der auf diese Weise begrenzte Regeleingriff LSG wird anschließend an eine erste Multipliziereinheit 60 geführt. Die erste Multipliziereinheit 60 multipliziert den begrenzten Regeleingriff LSG mit einem zweiten Korrekturfaktor KB, der von der Batteriespannung VB abhängt. Der zweite Korrekturfaktor KB, der eine Kompensation des Stellstromes an dem entsprechenden Stellglied in Bezug auf die Versorgungsspannung VB erreicht, wird entweder einer entsprechenden Kennlinie im Datenspeicher 17 entnommen, oder wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, in einer ersten Berechnungseinheit 40 nach folgender Näherungsgleichung ermittelt: KB = (VBR/VB), wobei mit VBR eine vorgegebene Referenzspannung und mit VB die Versorgungsspannung des Stellgliedes bezeichnet ist, wobei die Versorgungsspannung näherungsweise im Kraftfahrzeug der Batteriespannung entspricht und das Stellglied in diesem Fall das Druckregelventil 6 ist.The control intervention LSG limited in this way is subsequently connected to a first multiplication unit 60 guided. The first multiplier unit 60 multiplies the limited control intervention LSG with a second correction factor KB, which depends on the battery voltage VB. The second correction factor KB, which reaches a compensation of the actuating current to the corresponding actuator with respect to the supply voltage VB, either a corresponding characteristic in the data memory 17 taken, or as shown in the embodiment, in a first calculation unit 40 determined by the following approximation equation: KB = (VBR / VB), where VBR is a predetermined reference voltage and VB is the supply voltage of the actuator, wherein the supply voltage approximately in the motor vehicle corresponds to the battery voltage and the actuator in this case, the pressure control valve 6 is.

Die erste Multipliziereinheit 60 ermittelt nach folgender Formel ein zweites Steuersignal HP: HP = LSG·KB. Das zweite Steuersignal stellt den korrigierten, aktuellen Regeleingriff dar, der über die zweite Steuerleitung 14 an das Druckregelventil 6 geführt wird. Das zweite Steuersignal ist als pulsweitenmoduliertes Steuersignal ausgebildet, das durch sein Tastverhältnis, wie in 3 dargestellt, den Druck im Kraftstoffspeicher 7 vorgibt.The first multiplier unit 60 determines according to the following formula a second control signal HP: HP = LSG · KB. The second control signal represents the corrected, current control intervention, via the second control line 14 to the pressure control valve 6 to be led. The second control signal is designed as a pulse-width-modulated control signal, characterized by its duty cycle, as in 3 shown, the pressure in the fuel tank 7 pretends.

Der zweite Regelungsblock 31 ermittelt ein erstes Steuersignal für das Drosselventil 4 im wesentlichen in Abhängigkeit von dem Kraftstoffmassenstrom, der zur Aufrechterhaltung des gewünschten Raildrucks und zur Bereitstellung der vom Fahrer angeforderten Einspritzmenge mindestens dem Kraftstoffspeicher 7 zugeführt werden muß.The second regulatory block 31 determines a first control signal for the throttle valve 4 essentially as a function of the fuel mass flow, the at least the fuel storage to maintain the desired rail pressure and to provide the driver requested injection quantity 7 must be supplied.

Dazu wird in einer zweiten Berechnungseinheit 42 aus der vom Fahrer angeforderten und berechneten Einspritzmenge MF und der Motordrehzahl N und der Zylinderzahl Z der Brennkraftmaschine nach folgender Gleichung der Einspritzmassenstrom MFI berechnet: MFI = Z·N·MF·0,5. Die berechnete Einspritzmasse MF ist dabei in mg Kraftstoffmasse pro Einspritztakt angegeben, wobei pro Einspritztakt nur für die Hälfte der Zylinder eine Einspritzung ausgeführt wird. Der Einspritzmassenstrom MFI wird an eine dritte Multipliziereinheit 44 geführt.This is done in a second calculation unit 42 calculated from the injection quantity MF requested and calculated by the driver and the engine speed N and the number of cylinders Z of the internal combustion engine according to the following equation the injection mass flow MFI: MFI = Z · N · MF · 0.5. The calculated injection mass MF is given in mg fuel mass per injection cycle, wherein per injection stroke only for half of the cylinder an injection is performed. The injection mass flow MFI is sent to a third multiplier unit 44 guided.

Zudem wird vorzugsweise ein Leckagemassenstrom MFL abhängig vom gemessen Raildruck FUP aus einem ersten Kennfeld 41 ermittelt und an eine zweite Multipliziereinheit 43 weitergegeben. Die zweite Multipliziereinheit 43 multipliziert den Leckagemassenstrom MFL mit einem ersten Sicherheitsfaktor SL, der aus einem ersten Datenfeld 54 des Datenspeichers ausgelesen wird. Der erste Sicherheitsfaktor SL wurde experimentell bestimmt und weist positive Werte auf, die größer als 1 sind. Die zweite Multipliziereinheit 43 berechnet nach folgender Formel einen Sicherheitsleckagemassenstrom ML: ML = MFL·SL. Der Wert des Sicherheitsmassenstroms ML wird an eine erste Addiereinheit 45 geführt.In addition, preferably a leakage mass flow MFL is dependent on the measured rail pressure FUP from a first characteristic map 41 determined and to a second multiplier unit 43 passed. The second multiplier unit 43 multiplies the leakage mass flow MFL by a first safety factor SL derived from a first data field 54 of the data memory is read out. The first safety factor SL was determined experimentally and has positive values greater than 1. The second multiplier unit 43 calculates a safety leakage mass flow ML: ML = MFL · SL according to the following formula. The value of the safety mass flow ML is sent to a first adding unit 45 guided.

Die dritte Multipliziereinheit 44 liest aus einem zweiten Datenfeld 55 des Datenspeichers 17 einen zweiten Sicherheitsfaktor SI aus und multipliziert den Einspritzmassenstrom MFI mit dem zweiten Sicherheitsfaktor SI und erhält somit einen Sicherheitsmassenstrom MI, den die dritte Multipliziereinheit 44 an die erste Addiereinheit 45 weitergibt. Der Sicherheitsmassenstrom MI wird nach folgender Formel berechnet: MI = MFI· SI. Der zweite Sicherheitsfaktor SI wird experimentell ermittelt und weist einen positiven Wert größer als 1 auf.The third multiplier unit 44 reads from a second data field 55 of the data memory 17 a second safety factor SI and multiplies the injection mass flow MFI with the second safety factor SI and thus receives a safety mass flow MI, the third multiplier 44 to the first adding unit 45 passes. The safety mass flow MI is calculated according to the following formula: MI = MFI · SI. The second safety factor SI is determined experimentally and has a positive value greater than 1.

Mit Hilfe des ersten und des zweiten Sicherheitsfaktors wird sichergestellt, daß mehr Kraftstoff dem Kraftstoffspeicher 7 zugeführt wird, als dem Kraftstoffspeicher 7 entnommen wird. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Sicherheitsfaktor in einem Kennfeld abgelegt, das von der Betriebszeit der Brennkraftmaschine abhängt, wodurch Alterungseffekte der Einspritzanlage berücksichtigt werden. Anstelle der Betriebszeit kann auch die Kilometerleistung das Kraftfahrzeuges verwendet werden.The first and second safety factors ensure that more fuel is stored in the fuel tank 7 is supplied as the fuel storage 7 is removed. Preferably, the first and the second safety factor are stored in a map, which depends on the operating time of the internal combustion engine, whereby aging effects of the injection system are taken into account. Instead of the operating time and the mileage of the motor vehicle can be used.

Die erste Addiereinheit 45 berechnet einen Kraftstoffmassenstrom MR nach folgender Formel: MR = ML + MI. Der Kraftstoffmassenstrom MR wird anschließend einer dritten Berechnungseinheit 47 zugeführt. Die dritte Berechnungseinheit 47 berechnet aus dem Kraftstoffmassenstrom MR und der Motordrehzahl N ein Basissteuersignal VCB. Dazu ermittelt die dritte Berechnungseinheit 47 aus einem Förderkennfeld, das vom Kraftstoffmassenstrom MR und der Motordrehzahl N abhängt, das Basisansteuersignal VCB. Das Förderkennfeld bildet die niederdruckseitige Fördercharakteristik der Zuführeinrichtung ab, die von den verwendeten Komponenten abhängt. Das Förderkennfeld gibt das Verhältnis zwischen dem ersten Steuersignal und der Kraftstoffmenge wieder, die bei Steuerung der Zuführeinrichtung mit dem ersten Steuersignal dem Kraftstoffspeicher 7 zugeführt wird.The first adding unit 45 calculates a fuel mass flow MR according to the following formula: MR = ML + MI. The fuel mass flow MR is then a third calculation unit 47 fed. The third calculation unit 47 calculates from the fuel mass flow MR and the engine speed N a base control signal VCB. The third calculation unit determines this 47 from a delivery map, which depends on the fuel mass flow MR and the engine speed N, the Basisansteuersignal VCB. The delivery map depicts the low-pressure side delivery characteristic of the delivery device, which depends on the components used. The delivery map represents the ratio between the first control signal and the amount of fuel that is in the control of the feeder with the first control signal to the fuel storage 7 is supplied.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die niederdruckseitige Fördercharakteristik im wesentlichen durch das Drosselventil 4 bestimmt, da die Vorförderpumpe 2 mit konstanter Drehzahl und die Hochdruckpumpe 5 mit einer Drehzahl proportional zur Motordrehzahl N läuft. Das Förderkennfeld wird experimentell ermittelt.In the described embodiment, the low-pressure side delivery characteristic becomes substantially through the throttle valve 4 certainly, because the prefeed pump 2 at constant speed and the high pressure pump 5 at a speed proportional to the engine speed N is running. The delivery map is determined experimentally.

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 49 zugeführt. Die vierte Multipliziereinheit 49 multi pliziert das Basissteuersignal VCB mit einem Druckkorrekturfaktor CP und ermittelt ein druckkorrigiertes Steuersignal VCP nach folgender Formel: VCP = VCB·CP. Der Druckkorrekturfaktor CP wird anhand eines zweiten Kennfeldes 46 in Abhängigkeit vom gemessenen Raildruck FUP ermittelt.The base control signal VCB becomes a fourth multiplying unit 49 fed. The fourth multiplier unit 49 multi implements the base control signal VCB with a pressure correction factor CP and determines a pressure-corrected control signal VCP according to the following formula: VCP = VCB * CP. The pressure correction factor CP is based on a second map 46 determined as a function of the measured rail pressure FUP.

Der Druckkorrekturfaktor CP wird verwendet, da die Förderung der Hochdruckpumpe 5 vom Raildruck FUP abhängt und mit zunehmendem Raildruck FUP abnimmt. Deshalb muß bei einem höheren Raildruck FUP das Drosselventil 4 für die Förderung des gleichen Kraftstoffstroms in den Kraftstoffspeicher 7 weiter geöffnet werden als bei einem niedrigeren Raildruck FUP.The pressure correction factor CP is used because the delivery of the high pressure pump 5 depends on the rail pressure FUP and decreases with increasing rail pressure FUP. Therefore, at a higher rail pressure FUP, the throttle valve must 4 for promoting the same fuel flow into the fuel storage 7 be opened further than at a lower rail pressure FUP.

Das korrigierte Basissignal VCP wird an die fünfte Addiereinheit 50 geführt. Die fünfte Addiereinheit 50 summiert das korrigierte Basissignal VCP und einen Nullpunktwert AD und vorzugsweise einen Dynamikeingriff VD zu einem ersten Steuersignal VC. Der Nullpunktwert AD wird aus einem dritten Kennfeld 48 in Abhängigkeit von der Kühlmitteltemperatur TCO ausgelesen. Der Nullpunktwert AD kompensiert die Veränderung des Nullpunktes des Drosselventils 4 in Abhängigkeit von der Temperatur des Drosselventils 4. Bei einer höheren Temperatur erhöht sich der Widerstand des Drosselventils 4 und als Folge davon ist ein höherer Stellstrom zum Steuern des Drosselventils 4 notwendig als bei einer niedrigeren Temperatur. Näherungsweise wird anstelle der Temperatur des Drosselventils 4 die Kühlmitteltemperatur TCO der Brennkraftmaschine verwendet. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß das Drosselventil 4 unabhängig von seiner Temperatur präzise den gewünschten Öffnungsgrad aufweist.The corrected base signal VCP is applied to the fifth adder unit 50 guided. The fifth adding unit 50 sums the corrected base signal VCP and a zero point value AD and preferably a dynamic one grip VD to a first control signal VC. The zero point value AD becomes a third map 48 read out as a function of the coolant temperature TCO. The zero point value AD compensates for the change of the zero point of the throttle valve 4 depending on the temperature of the throttle valve 4 , At a higher temperature, the resistance of the throttle valve increases 4 and as a result, there is a higher actuating current for controlling the throttle valve 4 necessary than at a lower temperature. Approximately, instead of the temperature of the throttle valve 4 used the coolant temperature TCO of the internal combustion engine. In this way it is ensured that the throttle valve 4 regardless of its temperature precisely the desired degree of opening.

Der Dynamikeingriff VD wird mit Hilfe einer vierten Berechnungseinheit 53 ermittelt, die ein begrenztes DT1-Regelglied darstellt. Die Berechnungsvorschrift der vierten Berechnungseinheit 53 ist folgendermaßen festgelegt:

Figure 00150001
wobei mit VD(i) der aktuelle Wert des dynamischen Eingriffs zum Zeitpunkt i, mit VD (i – 1) der vorhergehende Wert des dynamischen Eingriffs zum Zeitpunkt (i – 1), mit FUPS(i) der aktuelle Drucksollwert, mit FUPS(i – 1) der vorhergehende Drucksollwert, mit KD ein Verstärkungsfaktor von beispielsweise 0,1%·sec/Megapascal, mit TA eine Abtastzeit von beispielsweise von 20 ms und mit T1 eine Zeitkonstante von beispielsweise 200 ms bezeichnet ist. Die Abtastzeit ist die Zeit, die zwischen dem Abtastzeitpunkt i und dem Abtastzeitpunkt i + 1 liegt.The dynamic intervention VD is performed using a fourth calculation unit 53 which represents a limited DT1 control element. The calculation rule of the fourth calculation unit 53 is set as follows:
Figure 00150001
where VD (i) is the current value of the dynamic engagement at time i, VD (i-1) is the previous value of the dynamic engagement at time (i-1), FUPS (i) is the current pressure setpoint, FUPS (i - 1) the previous pressure setpoint, with KD an amplification factor of, for example, 0.1% · sec / megapascal, with TA a sampling time of, for example, 20 ms and T1 a time constant of, for example, 200 ms. The sampling time is the time that lies between the sampling time i and the sampling time i + 1.

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 7 zu beschleunigen.Preferably, the time constant T1 and the gain KD are set depending on the engine operating condition and the engine speed N. The task of the dynamic intervention is based on the fuel supply on the low pressure side to raise or lower disproportionately, especially at the transition between engine operating conditions, so as to increase the pressure or the pressure in the fuel tank 7 to accelerate.

In einer fünften Multipliziereinheit 51 wird das erste Steuersignal VC vorzugsweise mit dem zweiten Korrekturfaktor KB multipliziert, der eine Kompensation des Stellstromes in bezug auf unterschiedliche Versorgungsspannungen des niederdruckseitigen Stellgliedes, das heißt in diesem Ausführungsbeispiel in bezug auf die Versorgungsspannung des Drosselventils 4, bewirkt.In a fifth multiplier unit 51 the first control signal VC is preferably multiplied by the second correction factor KB, which is a compensation of the actuating current with respect to different supply voltages of the low-pressure side actuator, that is in this embodiment with respect to the supply voltage of the throttle valve 4 , causes.

Die fünfte Multipliziereinheit 51 ermittelt somit ein Stellsignal VCP nach folgender Formel: VCP = VC·KB. Das Stellsignal VCP wird anschließend einer ersten Begrenzungseinheit 52 zugeführt, die eine Stellbereichsbegrenzung des Stellsignals durchführt. Die Stellbereichsbegrenzung verhindert eine Überlastung der Steuergerätekomponenten bei einer hohen Batteriespannung. Zudem wird zur Verbesserung der Regelgüte der beitsbereich des Drosselventils 4 an den temperaturabhängigen Stellbereich des Drosselventils 4 angepaßt.The fifth multiplier unit 51 thus determines a control signal VCP according to the following formula: VCP = VC · KB. The actuating signal VCP is then a first limiting unit 52 supplied, which performs a control range limit of the control signal. The control range limit prevents overloading of the control unit components at a high battery voltage. In addition, the working range of the throttle valve is improved to improve the quality of control 4 to the temperature-dependent adjustment range of the throttle valve 4 customized.

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 52 über die erste Steuerleitung 13 als erstes Steuersignal an das Drosselventil 4 geführt.The limitation of the effective control intervention takes place as a function of the supply voltage, which corresponds approximately to the battery voltage. The setting range limits are stored in a characteristic field, which is clamped over the supply voltage VB. The limited control signal V is from the first limiting unit 52 over the first control line 13 as the first control signal to the throttle valve 4 guided.

6 zeigt den Drucksollwert FUPS und den Dynamikeingriff VD in Abhängigkeit von der Zeit t. Dabei ist deutlich zu erkennen, daß mit dem sprunghaften Anstieg des Drucksollwertes FUPS der Dynamikeingriff VD überproportional ansteigt und anschließend wieder auf den Wert Null zurückgeht. 6 shows the pressure setpoint FUPS and the dynamic intervention VD as a function of the time t. It can be clearly seen that with the sudden increase in the pressure setpoint FUPS the dynamic engagement VD increases disproportionately and then goes back to the value zero.

7 zeigt die berechnete Einspritzmenge MF, den Raildruck FUP, den Drucksollwert FUPS, das zweite Steuersignal S2 des Druckregelventils und das erste Steuersignal S1 für das Drosselventil über die Zeit t aufgetragen. Dabei ist deutlich die hohe Regelgüte und die schnelle Anpassung des Raildrucks an den Drucksollwert erkennbar. 7 shows the calculated injection quantity MF, the rail pressure FUP, the pressure setpoint FUPS, the second control signal S2 of the pressure regulating valve and the first control signal S1 for the throttle valve over the time t plotted. The high control quality and the rapid adaptation of the rail pressure to the pressure setpoint are clearly recognizable.

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 47 abhängig von einem Förderkennfeld, das an die jeweilige Einspritzanlage angepaßt ist, das entsprechende erste Steuersignal ermittelt wird.An essential advantage of the invention lies in the fact that first the fuel mass flow MR is determined and then, depending on the fuel mass flow MR, the first control signal for the low-pressure side actuator is calculated. Thus, the calculation of the fuel mass flow MR is decoupled from the calculation of the control signal. In this way, a more precise control is possible. In addition, application effort is saved because the fuel mass flow MR is calculated as a function of operating parameters and then in the third calculation unit 47 depending on a promotional map, that on the respective injection system is adapted, the corresponding first control signal is determined.

Werden verschiedene Zuführeinrichtungen zum Zuführen von Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 7 eingesetzt, so kann das Steuergerät durch entsprechende unterschiedliche Förderkennfelder, die in der dritten Berechnungseinheit 47 berücksichtigt werden, an die verschiedenen Zuführeinrichtungen angepaßt werden. Dies erlaubt eine schnelle und einfache Anpassung der Regelfunktion an verschiedene Einspritzsysteme.Be different feeders for supplying fuel in the fuel tank 7 used, the control unit by corresponding different delivery characteristics, in the third calculation unit 47 be taken into account, adapted to the various feeders. This allows a quick and easy adaptation of the control function to different injection systems.

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)

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 storage ( 7 ) an injection system for an internal combustion engine ( 16 ), wherein the fuel storage ( 7 ) via a feeder ( 2 . 4 . 5 ) Fuel is supplied, via a pressure regulating valve ( 6 ) Fuel is discharged from the fuel storage, the pressure in the fuel storage ( 7 ) is determined, depending on the driver's request and the speed of the internal combustion engine ( 16 ) an injection quantity (MR) is determined for the internal combustion engine, wherein, depending on the injection quantity (MR), a first control signal (VCB) for the feed device ( 2 . 4 . 5 ) is determined, with which the feeder is controlled, wherein, depending on the pressure in the fuel storage ( 7 ) and, depending on a desired pressure (FUPS), a second control signal (LS) for the pressure regulating valve ( 6 ) is determined, characterized in that depending on the speed of the internal combustion engine ( 16 ) the second control signal (LS) is corrected, with which the pressure regulating valve ( 6 ) is controlled. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal abhängig von der Versorgungsspannung (VB) der Zuführeinrichtung korrigiert wird.Method according to claim 1, characterized in that that this first control signal dependent is corrected by the supply voltage (VB) of the feeder. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Steuersignal abhängig von der Versorgungsspannung des Druckregelventils (6) korrigiert wird.Method according to Claim 1, characterized in that the second control signal is dependent on the supply voltage of the pressure regulating valve ( 6 ) is corrected. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste oder das zweite Steuersignal auf einen vorgegebenen Wertebereich (52, 59) begrenzt werden.A method according to claim 1, characterized in that the first or the second control signal to a predetermined range of values ( 52 . 59 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspritzmenge zur Berechnung des ersten Steuersignals in Abhängigkeit vom Druck im Kraftstoffspeicher korrigiert (41, 43, 45) wird.Method according to Claim 1, characterized in that the injection quantity for calculating the first control signal is corrected as a function of the pressure in the fuel accumulator ( 41 . 43 . 45 ) becomes. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal abhängig vom Druck im Kraftstoffspeicher (7) korrigiert wird (46, 49).Method according to Claim 1, characterized in that the first control signal is dependent on the pressure in the fuel reservoir ( 7 ) is corrected ( 46 . 49 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal abhängig von der Temperatur der Zuführeinrichtung korrigiert wird (48, 50). Method according to Claim 1, characterized in that the first control signal is corrected as a function of the temperature of the feed device ( 48 . 50 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens aus der Drehzahl der Brennkraftmaschine ein Drucksollwert (FUPS) für den Kraftstoffspeicher bestimmt wird, und daß abhängig vom Drucksollwert das erste Steuersignal korrigiert wird (50).Method according to Claim 1, characterized in that a pressure setpoint (FUPS) for the fuel accumulator is determined at least from the rotational speed of the internal combustion engine, and in that the first control signal is corrected as a function of the pressure setpoint ( 50 ). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von der Änderung des Drucksollwertes das erste Steuersignal überproportional korrigiert wird (VD, 50).Method according to Claim 8, characterized in that, depending on the change in the desired pressure value, the first control signal is corrected disproportionately (VD, 50 ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuersignal aus einem Kennfeld (47) ermittelt wird, das vom Kraftstoffmassenstrom (MR) und der Drehzahl (N) der Brennkraftmaschine (16) abhängt.Method according to Claim 1, characterized in that the first control signal is determined from a characteristic map ( 47 ) is determined by the fuel mass flow (MR) and the speed (N) of the internal combustion engine ( 16 ) depends. Steuergerät (10) zum Regeln eines Kraftstoffdruckes in einem Kraftstoffspeicher einer Einspritzanlage, wobei das Steuergerät ausgebildet ist, um das Verfahren nach Anspruch 1 auszuführen, wobei das Steuergerät eine Berechnungseinheit (56, 57, 58) aufweist, die abhängig vom Druck im Kraftstoffspeicher (7) und abhängig von einem Solldruck (FUPS) das zweite Steuersignal (LS) für das Druckregelventil (6) bestimmt, wobei die Berechnungseinheit (56, 57, 58) das zweite Steuersignal (LS) abhängig von der Drehzahl der Brennkraftmaschine (16) korrigiert und mit dem korrigierten zweiten Steuersignal das Druckregelventil (6) steuert.Control unit ( 10 ) for controlling a fuel pressure in a fuel reservoir of an injection system, wherein the control device is designed to carry out the method according to claim 1, wherein the control device has a calculation unit ( 56 . 57 . 58 ), which depends on the pressure in the fuel storage ( 7 ) and dependent on a setpoint pressure (FUPS), the second control signal (LS) for the pressure regulating valve ( 6 ), the calculation unit ( 56 . 57 . 58 ) the second control signal (LS) depending on the speed of the internal combustion engine ( 16 ) and with the corrected second control signal the pressure regulating valve ( 6 ) controls.
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