EP1242730A2 - Verfahren zur ansteuerung einer kraftstoffpumpe - Google Patents

Verfahren zur ansteuerung einer kraftstoffpumpe

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EP1242730A2
EP1242730A2 EP00993427A EP00993427A EP1242730A2 EP 1242730 A2 EP1242730 A2 EP 1242730A2 EP 00993427 A EP00993427 A EP 00993427A EP 00993427 A EP00993427 A EP 00993427A EP 1242730 A2 EP1242730 A2 EP 1242730A2
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EP
European Patent Office
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fuel
fuel pump
controlling
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00993427A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Samenfink
Gerd Grass
Ruediger Weiss
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1242730A2 publication Critical patent/EP1242730A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/3082—Control of electrical fuel pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine

Definitions

  • the invention relates to a method for controlling a fuel pump in an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
  • a volume is specified for specifying the required amount of fuel.
  • the required quantity or quantity of fuel or fuel mass is used as the relevant quantity for determining the control signals for the fuel pump instead of the volume.
  • the invention is explained using an exemplary embodiment which relates to a fuel supply system in an internal combustion engine.
  • the invention can be extended for each control method for a pump with the aid of a microprocessor or a control device, provided that the microprocessor controls the pump to deliver a quantity of liquid in such a way that the volume to be delivered is taken into account in the control and control is volume-dependent.
  • Control device 10 comprises at least one microprocessor which emits the control signals for the fuel pump 11.
  • the fuel pump 11 is an electric fuel pump and the electric fuel pump is controlled with the aid of the electric fuel pump relay 12, one connection of which is connected to the battery voltage terminal B +.
  • the battery voltage UB + is at the voltage connection of the electric fuel pump.
  • the fuel supply system 19 is only shown schematically.
  • the control device 10 is supplied with the information supplied by sensors or other measuring means 13 to 18.
  • sensors or other measuring means 13 to 18 The following are specified as sensors or measuring means, but not necessarily all of them are present: on Throttle valve sensor 13, which measures the angle of the throttle valve as ⁇ DK, a speed sensor 14, which determines the speed n, an engine temperature sensor 17 and an output air temperature 18 and any other sensor 15 and a voltmeter 16, which measures the voltage at the
  • Terminal 15 measures and thus recognizes whether the ignition switch Z is open or closed.
  • the data determined by the sensors or the voltmeter are fed to the control device 10 and evaluated in the latter for controlling or regulating the internal combustion engine, for example the ignition and / or injection. Control signals are emitted via output A.
  • the control device 10 supplies control signals for the electric fuel pump relay 12 at an output B as a function of supplied information or recognized operating parameters, which relay connects or disconnects the electric fuel pump 11 to the voltage UB +.
  • the necessary time measurements also take place, which are required when the control signals for the electric fuel pump are formed.
  • the method according to the invention for controlling a fuel pump, in particular during the fuel pump advance, is shown in detail in FIG. 2.
  • the purpose of the fuel pump advance is to ensure that sufficient fuel is available for the injection in good time, regardless of whether it is a first start or a further start.
  • step SO the ignition is switched on, that is Operation of terminal Kl.15 checked. "Ignition on” can be verified, for example, by checking the door contact or another characteristic event. If it was recognized in step S1 that the ignition was not switched on, the program is ended with step 2a. If it was recognized in step S1 that the Ignition is switched on, it is first queried in step S2 whether the fuel pump is already running on the basis of criteria that require continuous operation of the pump, that is to say whether the criterion B-Ekpd (condition of electric fuel pump in
  • Such a criterion is e.g. that the drive shaft of the internal combustion engine or the motor is already rotating.
  • step S1 continuous operation remains activated until it is recognized in step S1 that the ignition is no longer activated. If, on the other hand, it is recognized in step S2 that there is no continuous operation of the electric fuel pump, a check is carried out in step S3 as to whether a fuel pump advance is requested and permitted before the engine is started in order to build up the desired fuel pressure (electric fuel pump advance condition fulfilled). If this is not the case, step S1 again asks whether the ignition is switched on. It could also be assumed that the fuel pump is already running in continuous operation and the method would then continue with step S2.
  • the following variables can serve as criteria for the requirement of a fuel pump feed (condition of electric fuel pump feed fulfilled):
  • Control unit of the internal combustion engine usually in any case and can therefore be processed without further effort.
  • step S4 If it is recognized in step S3 that it is necessary to advance the fuel pump, it is checked in step S4 whether this is an initial filling, i.e. to fill up after emptying the
  • Initial filling can also be triggered by a workshop tester. If it is recognized that this is an initial filling, the value for the maximum quantity of fuel to be conveyed is loaded with the corresponding target value VKSTEBF in step S5 as the target fuel volume vkstsol that has to be delivered.
  • step S6 checks whether the exact shutdown time or the exact shutdown time of the internal combustion engine is known. Then, if the shutdown time is known to the second, in step S7 the
  • the necessary delivery volume can be determined from the compressibility of the fuel and the expansion of the fuel supply system (Rail volume) can be determined, which can also be taken into account if the parking time is known.
  • the fuel pump can be controlled to fill the fuel using a so-called workshop tester. This is possible at any time if the ignition is switched on (terminal 15 on) and the fuel pump 11 is not already running due to other requirements, that is, if the fuel pump 11 is not already in continuous operation.
  • the maximum fuel quantity vkstsol to be pumped then becomes the value as in step S5
  • VKSTEBF set. This value results from the volume of the fuel rail minus the delivery volume for a normal pump flow. Even with the initial start, a normal pump flow runs immediately when the ignition is switched on.
  • step S9 If it is recognized in step S9 that the delivered volume vkst is smaller than the target volume vkstsol, the system switches to
  • the amount of fuel vkst already required is determined in a first approach using a simple model from a constant assumed delivery rate.
  • the model can be expanded to include the most important influencing factor, battery voltage, in terms of pump speed and modeled or measured system pressure.
  • the amount of fuel delivered could be determined from the electrical fuel pump output with a corresponding effort or measured with the aid of a sensor.
  • the fuel volume is used as a relevant criterion for the fuel pump control.
  • volume values of the exemplary embodiment according to FIG. 2 can then simply be replaced by corresponding mass or quantity values.

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Es wid ein Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe (11), insbesondere einer elektrischen Kraftstoffpumpe bei einer Brennkraftmaschine beschrieben, bei dem ein Kraftstoffpumpenvorlauf durchgeführt wird, der noch vor dem eigentlichen Start der Brennkraftmaschine aktiviert wird. Bei der Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) berücksichtigt das Steuergerät der Brennkraftmaschine das Kraftstoffvolumen bzw. das zur Auffüllung des Volumens des Kraftstoffversorgungssystems (19) benötigte Kraftstoffvolumen oder eine entsprechende Kraftstoffmenge oder Kraftstoffmasse und führt den Vorlauf der Pumpenansteuerung solange durch, bis das von vorgebbaren Bedingungen abhängig ermittelte Sollvolumen oder die Sollmenge bzw. Sollmasse gefördert ist.

Description

Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe bei einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs .
Stand der Technik
In Kraftstoffversorgungssystemen von Brennkraftmaschinen wird der Kraftstoff üblicherweise mit Hilfe einer elektrischen Kraftstoffpumpe gefördert. Die elektrische Kraftstoffpumpe wird mit Hilfe des Steuergerätes der Brennkraftmaschine angesteuert bzw. mit Spannung versorgt. Beim Starten der Brennkraftmaschine läuft die Kraftstoffpumpe solange das Steuergerät erkennt, daß der Startschalter betätigt wird. Ist die Brennkraftmaschine angesprungen, bleibt die Pumpe eingeschaltet, erkennt das Steuergerät dagegen, daß die Brennkraftmaschine doch nicht in Betrieb genommen wurde oder daß ein unzulässige Betriebszustand vorliegt, wird eine Sicherheitsschaltung aktiviert, die das Fördern von Kraftstoff bei eingeschalteter Zündung und stehender Brennkraftmaschine verhindert. Damit wird sichergestellt, daß beispielsweise nach einem Unfall die Förderung von Kraftstoff schnell unterbunden wird. Da erforderlich ist, daß beim Starten der Brennkraftmaschine gleich ein ausreichender Kraftstoffdruck zur Verfügung steht, gibt es KraftstoffVersorgungssysteme, bei denen ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe erfolgt, wobei die Kraftstoffpumpe bereits mit Spannung versorgt wird bevor die Brennkraftmaschine anläuf . Ein solches
Kraftstoffversorgungssystem mit Vorlauf wird beispielsweise m der Druckschrift EP 0 679 220 Bl beschrieben.
Dieses bekannte Kraftstoffversorgungssystem führt einen Vorlauf der Kraftstoffpumpe durch, bei dem zusätzlich unterschieden wird, ob es sich bei dem erwarteten Start der Brennkraftmaschine um einen regulären Start handelt oder um einen Start mit Kraftstofferstbefüllung, also beispielsweise einen Erststart oder einen Start nach einer langer abgestellten Brennkraftmaschine oder nach einer Reparatur im KraftstoffVersorgungssystem. Sofern es sich erkanntermaßen um eine Neufüllung handelt, wird die Dauer des Vorlaufs der Kraftstoffpumpe gegenüber einem üblichen Start verlängert.
Damit jedoch sowohl beim Normalstart als auch bei der Erstbefüllung bei nicht ausgeführtem Startvorgang nicht zuviel Kraftstoff befördert wird, wird anhand verschiedener Parameter der Brennkraftmaschine erkannt, ob tatsächlich ein Start erfolgt ist oder nicht. Falls nicht wird der Vorlauf der Kraftstoffpumpe durch ein entsprechendes Ansteuersignal vom Steuergerät beendet. Als Kriterium für die Menge des zu fördernden Kraftstoffs wird bei dem bekannten Kraftstoffversorgungssystem die Ansteuerzeit der Elektrokraftstoffpumpe gewählt. Je langer diese Ansteuerzeit ist, desto mehr Kraftstoff wird bereits im Vorlauf der Kraftstoffpumpe gefördert. Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, daß das Kraftstoffvolumen als relevantes Kriterium für die Kraftstoffpumpenansteuerung dient. Damit läßt sich gegenüber der bekannten Kraftstoffpumpenansteuerung, bei der die Regelung der Menge des im Vorlauf zu fördernden Kraftstoffs in Abhängigkeit von Zeitkriterien erfolgt, eine weitere Verbesserung der Genauigkeit erzielen, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, daß nicht zu viel Kraftstoff gefördert wird.
Erzielt wird dieser Vorteil mit einem Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe mit den Merkmalen des
Anspruchs 1, zur Vorgabe der benötigten Kraftstoffmenge ein Volumen vorgegeben wird.
Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß bei der Erstbefüllung genau bekannt ist, welches Volumen an Kraftstoff einzufüllen ist, da einfach das Volumen des Kraftstoffssystems bzw. des Kraftstoffrails zu befüllen ist.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Kraftstoffmenge die beim normalen Kraftstoffpumpenvorlauf zum Druckaufbau vor dem Start benötigt wird, deutlich geringer ist als bei herkömmlichen Systemen. Wird der Nachlauf der Brennkraftmaschine regulär beendet, führt des Steuergerät also alle erforderlichen Aufgaben noch korrekt durch, muß vor dem nächsten Start in vorteilhafter Weise nur eine kleine Kraftstoffmenge zum reinen Druckaufbau gefördert werden. Ist die Abstellzeit sekundengenau bekannt und plausibel, wird das geförderte Kraftstoffvolumen vor dem nächsten Start als Funktion der Abstellzeit ermittelt. Damit kann in vorteilhafter Weise die Druckabnahme im Kraftstoffversorgungssystem während einer Abstellphase beim Kraftstoffpumpenvorlauf berücksichtigt werden. Durch diese Berücksichtigung der Abstellzeit kann der Pumpenvorlauf in vorteilhafter Weise noch genauer auf die Bedürfnisse des Systems abgestimmt werden.
Das erforderlichen Kraftstoffvolumen kann in vorteilhafter Weise je nach Genauigkeitsanforderungen unter
Berücksichtigung der Kompressibilität des Kraftstoffs und der Ausdehnung des Railvolumens festgelegt werden. Die tatsächliche Förderleistung der Pumpe kann falls erforderlich in Abhängigkeit von der VersorgungsSpannung und vom Gegendruck berechnet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als relevante Größe zur Ermittlung der Ansteuersignale für die Kraftstoffpumpe anstelle des Volumens die benötigte Kraftstoffmenge oder Kraftstoffmasse verwendet.
Zeichnung
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im einzelnen zeigt Figur 1 eine grobe Übersicht über das Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine einschließlich der erfindungswesentlichen Mittel zur Erfassung von Betriebszuständen. Ein solches Kraftstoffversorgungssystem ist bereits aus der EP 0 679 220 Bl bekannt. In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe dargestellt, das in einem Kraftstoffversorgungssystem nach Figur 1 ablaufen kann. Beschreibung
In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das sich auf ein Kraftstoffversorgungssystem in einer Brennkraftmaschine bezieht. Generell läßt sich die Erfindung jedoch für jedes Ansteuerverfahren für eine Pumpe mit Hilfe eines Mikroprozessors oder einer Steuereinrichtung ausdehnen, unter der Voraussetzung, daß der Mikroprozessor die Ansteuerung der Pumpe zur Förderung einer Flüssigkeitsmenge derart durchführt, daß bei der Ansteuerung das zu förderte Volumen berücksichtigt wird und die Ansteuerung volumenabhängig erfolgt .
In Figur 1 sind die zur Erläuterung des m Figur 2 ablaufenden Verfahrens zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe benötigten Bestandteile eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Dabei ist mit 10 die Steuereinrichtung, also beispielsweise das Steuergerät eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. Dieses
Steuergerat 10 umfaßt wenigstens einen Mikroprozessor, der die Ansteuersignale für die Kraftstoffpumpe 11 abgibt. Die Kraftstoffpumpe 11 ist dabei eine Elektrokraftstoffpumpe und die Ansteuerung der Elektrokraftstoffpumpe erfolgt mit Hilfe des Elektrokraftstoffpumpenrelais 12 dessen einer Anschluß mit der Batteriespannungsklemme B+ verbunden ist. Bei geschlossenem Strompfad des Elektrokraftstoffpumpenrelais 12 liegt die Batteriespannung UB+ am Spannungsanschluß der Elektrokraftstoffpumpe . Das Kraftstoffversorgungssystem 19 ist nur schematisch dargestellt.
Der Steuereinrichtung 10 werden die von Sensoren oder sonstigen Meßmitteln 13 bis 18 gelieferten Informationen zugeführt. Als Sensoren bzw. Meßmittel, die aber nicht unbedingt alle vorhanden sein müssen, sind angegeben: ein Drosselklappensensor 13, der den Winkel der Drosselklappe als αDK mißt, ein Drehzahlsensor 14, der die Drehzahl n ermittelt, ein Motortemperatursensor 17 sowie ein Ausgangslufttemperatur 18 und ein beliebiger weiterer Sensor 15 sowie ein Spannungsmesser 16, der die Spannung an der
Klemme Kl.15 mißt und damit erkennt, ob der Zündschalter Z offen oder geschlossen ist .
Die von den Sensoren bzw. dem Spannungsmesser ermittelten Daten werden der Steuereinrichtung 10 zugeführt und in dieser zur Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine, beispielsweise der Zündung und/oder Einspritzung ausgewertet. Ansteuersignale werden über den Ausgang A abgegeben. Weiterhin liefert die Steuereinrichtung 10 an einem Ausgang B in Abhängigkeit von zugeführten Informationen bzw. erkannten Betriebsparametern Ansteuersignale für das Elektrokraftstoffpumpenrelais 12, das die Elektrokraftstoffpumpe 11 an die Spannung UB+ legt oder von dieser trennt. In der Steuereinrichtung 10 bzw. dem nicht dargestellten Mikroprozessor der Steuereinrichtung 10 laufen auch die erforderlichen Zeitmessungen ab, die bei der Bildung der Ansteuersignale für die Elektrokraftstoffpumpe benötigt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe, insbesonders während des Kraftstoffpumpenvorlaufs ist in Figur 2 im einzelnen dargestellt. Mit dem Kraftstoffpumpenvorlauf soll dabei sichergestellt werden, daß rechtzeitig genügend Kraftstoff für die Einspritzung zur Verfügung steht, unabhängig davon, ob es sich um einen Erststart oder um einen weiteren Start handelt .
Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt mit Schritt SO . Im Schritt Sl wird das Einschalten der Zündung, also die Betätigung der Klemme Kl.15 überprüft. „Zündung ein" kann dabei beispielsweise durch Überprüfung des Türkontakts oder eines anderen charakteristischen Ereignisses verifiziert werden. Wenn im Schritt Sl erkannt wurde, daß die Zündung nicht eingeschaltet ist, wird das Programm mit Schritt 2a beendet. Wenn im Schritt Sl erkannt wurde, daß die Zündung eingeschaltet ist, wird im Schritt S2 zunächst abgefragt, ob die Kraftstoffpumpe aufgrund von Kriterien, die einen Dauerbetrieb der Pumpe erfordern bereits läuft, ob also das Kriterium B-Ekpd (Bedingung Elektrokraftstoffpumpe im
Dauerbetrieb) erfüllt ist. Ein solches Kriterium ist z.B. daß sich die Antriebswelle der Brennkraftmaschine bzw. der Motor bereits dreht.
Ist dies der Fall, bleibt der Dauerbetrieb solange aktiviert, bis im Schritt Sl erkannt wird, daß die Zündung nicht mehr aktiviert ist. Wird dagegen im Schritt S2 erkannt, daß kein Dauerbetrieb der Elektrokraftstoffpumpe vorliegt, wird im Schritt S3 überprüft, ob zum Aufbau des gewünschten Kraftstoffdrucks vor dem Motorstart ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe angefordert wird und zulässig ist (Bedingung Elektrokraftstoffpumpenvorlauf erfüllt) . Ist dies nicht der Fall, wird mit Schritt Sl erneut abgefragt, ob die Zündung eingeschaltet ist. Es könnte auch angenommen werden, daß die Kraftstoffpumpe bereits im Dauerbetrieb läuft und das Verfahren würde dann mit Schritt S2 fortgesetzt. Als Kriterien für das Erfordernis eines Kraftstoffpumpenvorlaufs (Bedingung Elektrokraftstoffpumpenvorlauf erfüllt) , können folgende Größen dienen:
- die Abstellzeit des Motors und damit der Kraftstoffpumpe
- ein gemessener oder modellierter Kraftstoffsystemdruck, sofern vorhanden
- Anzahl der bereits abgelaufenen Pumpenvorlaufe seit dem letzten Motorstart - Zeit während der das Steuergerät im Nachlauf war bzw. genaue Mindestabstellzeit .
Diese Größen, die als Kriterien für einen geforderten Elektrokraftstoffpumenvorlauf dienen können, liegen dem
Steuergerät der Brennkraftmaschine üblicherweise ohnehin vor und können somit ohne weiteren Aufwand verarbeitet werden.
Wird im Schritt S3 erkannt, daß ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe erforderlich ist, wird im Schritt S4 überprüft, ob es sich um eine Erstbefüllung d.h. um eine Befüllung nach zuvoriger Entleerung des
Kraftstoffversorgungssystems handelt. Eine Erstbefüllung kann auch ausgelöst werden durch einen Werkstatt -Tester . Wird erkannt, daß es sich um eine Erstbefüllung handelt, wird im Schritt S5 als Sollkraftstoffvolumen vkstsol, das gefördert werden muß, der Wert für die maximal zu fördernde Kraf stoffmenge mit dem entsprechenden Sollwert VKSTEBF geladen.
Wird im Schritt S4 dagegen erkannt, daß es sich nicht um eine Erstbefüllung handelt, wird im Schritt S6 überprüft, ob die genaue Abstellzeit bzw. die genaue Abstelldauer der Brennkraftmaschine bekannt ist. Dann wird, sofern die Abstellzeit sekundengenau bekannt ist, im Schritt S7 der
Sollwert für das zu fördernde Kraftstoffvolumen vkstsol als Funktion von der Abstellzeit gebildet, um auf den z.B. bei der Applikation ermittelbaren Druckabbau während einer Abstellphase zu reagieren. Es gilt also: vkstsol = VKSTPNL = f (Abstellzeit) .
Ist der Druck im Kraftstoffversorgungssystem, bzw. im Kraftstoff-Rail , bekannt, dann kann das notwendige Fördervolumen aus der Kompressibilität des Kraftstoffs und der Ausdehnung des Kraftstoffversorgungssystems (Railvolumen) ermittelt werden, wobei bei bekannter Abstellzeit diese ebenfalls mitberücksichtigt werden kann.
Wird in Schritt S6 erkannt, daß die genaue Abstellzeit nicht bekannt ist und ist ausserdem auch der Druck nicht genau bekannt ist, kann das zu fördernde Kraftstoffvolumen auch aus der Kompressibilität und der Ausdehnung des Railvolumens ermittelt werden, wobei dann angenommen wird, daß das System zwar gefüllt, aber drucklos (Umgebungsdruck) ist. Im Schritt S8 wird dann das im Vorlauf zu fördernde
Sollkraftstoffvolumen vkstsol auf den Wert VKSTPVL gesetzt.
Zusätzlich kann über einen sogenannten Werkstattester die Kraftstoffpumpe zur Kraftstofferstbefüllung angesteuert werden. Dies ist jederzeit möglich, wenn die Zündung eingeschaltet ist (Kl.15 ein) und die Kraftstoffpumpe 11 wegen anderer Anforderungen nicht bereits läuft, wenn also nicht bereits ein Dauerbetrieb der Kraftstoffpumpe 11 vorliegt. Es wird dann die maximal zu pumpende Kraftstoffmenge vkstsol wie im Schritt S5 auf den Wert
VKSTEBF gesetzt. Dieser Wert ergibt sich aus dem Volumen des Kraftstoffrails abzüglich des Fördervolumens für einen normalen Pumpenvorlauf. Auch beim Urstart läuft sofort beim Einschalten der Zündung ein normaler Pumpenvorlauf ab.
Die vorstehend genannten Schritte im Flußdiagramm nach Figur 2 führen jeweis auf ein Sollkraftstoffvolumen, das im Kraftstoffpumpenvorlauf gefördert werden soll, damit gemäß den vorliegenden Bedingungen eine optimale Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine gewährleistet ist. Die Überprüfung, ob das geförderte Kraftstoffvolumen VKST noch kleiner ist als der Sollwert vkstsol erfolgt in Schritt S9. Ist dies nicht der Fall, wird wieder mit Schritt Sl begonnen und überprüft, ob die Zündung eingeschaltet ist. Alternativ könnte auch mit Schritt S2 fortgefahren werden und geprüft werden, ob die Kraftstoffpumpe 11 bereits im Dauerbetrieb läuft.
Wird im Schritt S9 erkannt, daß das geförderte Volumen vkst kleiner ist als das Sollvolumen vkstsol, wird bei
Anforderung die Kraftstoffpumpe 11 so lange aktiviert, bzw. angesteuert, bis die aktuell gültige Schwelle für das zu fördernde Kraftstoffvolumen erreicht ist (Schritte S10 und S9) . Die Bedingung B_ekpvl = true wird dabei im Schritt S10 überprüft .
Die bereits geforderte Kraf stoffmenge vkst wird dabei m einem ersten Ansatz mittels eines einfachen Modells aus einer konstant angenommenen Förderleistung ermittelt . Um die physikalischen Gegebenheiten besser nachzubilden, ist eine Erweiterung des Modells um den wichtigsten Einflußfaktor Batteriespannung bezüglich Pumpendrehzahl und modelliertem bzw. gemessenem Systemdruck möglich. Ebenso könnte mit entsprechendem Aufwand die geförderte Kraftstoffmenge aus der elektrischen Kraftstoffpumpenleistung bestimmt werden oder mit Hilfe eines Sensors gemessen werden.
Nach Ablauf des Kraftstoffpumpenvorlaufs wird auf die übliche Ansteuerung der Kraftstoffpumpe übergegangen, sofern das Steuergerät erkennt, daß die Brennkraftmaschine weiter m Betrieb gehalten werden soll .
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 wird das Kraftstoffvolumen als relevantes Kriterium für die Kraftstoffpumpenansteuerung verwendet. Anstelle der
Berechnung über das Volumen können die gesamten Berechnungen auch über die Kraftstoffmasse oder Kraftstoffmenge erfolgen. Die Voumenwerte des Ausführungsbeispieles nach Figur 2 sind dann einfach durch entsprechende Massen- oder Mengenwerte zu ersetzen.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, die mittels einer Ansteueremπchtung betrieben wird, wobei die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe unter Berücksichtigung von Betπebszuständen der
Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) m Abhängigkeit von einem zu fördernden Sollwert (vkstsoll) erfolgt, der volumenabhängig ermittelt wird.
2. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, die mittels einer Ansteueremrichtung betrieben wird, wobei die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe unter Berücksichtigung von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) m Abhängigkeit von einem zu fördernden Sollwert erfolgt, der kraftstoffmengenabhängig oder kraftstoffmassenabhangig ermittelt wird.
3. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) unterschieden wird, ob es sich um eine Neubefüllung des KraftstoffVersorgungssystems (19) handelt oder um eine reguläre Füllung.
4. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe (11) durchgeführt wird, der noch vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.
5. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraf stoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der Kraftstoffpumpe (11) mit Erkennung des Startwunsches erfolgt .
6. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der Kraftstoffpumpe (11) durch Auswertung des Signales an Klemme (Kl.15) oder durch Auswertung „Tür auf aktiv" oder ähnliche Informationen erfolgt.
7. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bestimmung des zu fordernden Kraftstoffvolumens (vkstsol) oder der zu fördernden Kraftstoffmenge oder der zu fördernden Kraftstoffmasse die Abstellzeit der
Brennkraftmaschine und damit der Kraftstoffpumpe (11) und/oder ein gemessener oder modellierter Kraftstoffsystemdruck und/oder die Anzahl der bereits abgelaufenen Pumpenvorläufe seit dem letzten Start und/oder die Zeit während das Steuergerät (10) im Nachlauf war, berücksichtigt wird.
8. Verfahren zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) über einen Werkstattester erfolgt, der eine Kraf stofferstbefüllung anfordert .
9. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je nach erkannter Bedingung ein bestimmtes zu förderndes Volumen oder eine bestimmte zu fördernde Kraftstoffmenge bzw. Kraftstoffmasse festgelegt wird und die Kraftstoffpumpe solange im Vorlauf gehalten wird, bis diese Menge gefördert ist oder bis ein Abschaltwunsch erkannt wird oder bis die Kraftstoffpumpe (11) in den regulären Betrieb übergeht.
10. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits geförderte Kraftstoffmenge mit Hilfe eines mathematischen Modells ermittelt wird unter Berücksichtigung einer konstant angenommenen Förderleistung.
11. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mathematische
Modell um wenigstens einen der Einflußfaktoren Batteriespannung (Ub+), Pumpendrehzahl, modellierter bzw. gemessener Systemdruck ergänzt wird oder die geförderte Kraftstoffmenge aus der elektrischen Kraftstoffpumpenleistung bestimmt wird oder mit Hilfe eines eigenen Sensors gemessen wird.
12. Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinrichtung (10) mit einem Mikroprozessor umfaßt, der die für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche erforderlichen Programmschritte durchführt .
EP00993427A 1999-12-18 2000-12-05 Verfahren zur ansteuerung einer kraftstoffpumpe Withdrawn EP1242730A2 (de)

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DE19961298A DE19961298A1 (de) 1999-12-18 1999-12-18 Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe
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PCT/DE2000/004332 WO2001044637A2 (de) 1999-12-18 2000-12-05 Verfahren zur ansteuerung einer kraftstoffpumpe

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