EP1896712A1 - Steuer- und regelverfahren für eine brennkraftmaschine mit einem common-railsystem - Google Patents

Steuer- und regelverfahren für eine brennkraftmaschine mit einem common-railsystem

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EP1896712A1
EP1896712A1 EP06754510A EP06754510A EP1896712A1 EP 1896712 A1 EP1896712 A1 EP 1896712A1 EP 06754510 A EP06754510 A EP 06754510A EP 06754510 A EP06754510 A EP 06754510A EP 1896712 A1 EP1896712 A1 EP 1896712A1
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EP
European Patent Office
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pressure
rail pressure
pwm
value
control
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EP06754510A
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EP1896712B1 (de
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Armin DÖLKER
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Rolls Royce Solutions GmbH
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MTU Friedrichshafen GmbH
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Publication date
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Publication of EP1896712B1 publication Critical patent/EP1896712B1/de
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    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
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    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06—Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0602—Fuel pressure

Definitions

  • the invention relates to a control and regulating method for an internal combustion engine having a common rail system, in which the rail pressure is regulated in normal operation.
  • a high pressure pump delivers fuel from a fuel tank into a rail.
  • the inlet cross-section to the high-pressure pump is determined by a variable suction throttle.
  • injectors via which the fuel is injected into the combustion chambers of the internal combustion engine. Since the quality of the combustion depends crucially on the pressure level in the rail, this is regulated.
  • the high-pressure control circuit includes a pressure regulator, the suction throttle with high-pressure pump and the rail as a controlled system and a filter in the feedback branch.
  • the pressure regulator is designed as a PID controller or PIDTl controller, ie it comprises at least one proportional component (P component), one integral component (I component) and one differential component (D component).
  • the pressure level in the rail corresponds to the controlled variable.
  • the measured pressure values of the rail are converted via the filter into an actual rail pressure and compared with a desired rail pressure.
  • the resulting deviation is converted via the pressure regulator into a control signal for the suction throttle.
  • the actuating signal corresponds to z. B. a volume flow with the unit liters / minute.
  • the control signal is implemented electrically as a PWM signal (pulse width modulated).
  • the high-pressure control loop described above is known from DE 103 30 466 B3.
  • a passive pressure limiting valve is arranged on the rail. If the pressure level is too high, the pressure-limiting valve opens, causing the fuel to drain from the rail into the fuel tank.
  • control signal calculated by the pressure regulator or the PWM signal is limited by the electrical characteristics of the electronic control unit, eg. B. maximum continuous current and power loss of the output transistor is severely limited. This means that in the case of a large control deviation, the pressure regulator calculates a maximum manipulated variable, but this ultimately results in a PWM signal with only approx. B. 22% pulse-pause ratio can be implemented. A permanently applied higher PWM value would cause deactivation of the final stage of the electronic control unit.
  • the object of the invention is to improve the safety of the pressure control in a load shedding.
  • the invention provides that a second actual rail pressure is determined via a second filter from the rail pressure and a Load shedding is detected when the second actual rail pressure exceeds a limit. Upon detection of a load shedding the rail pressure is then controlled by the PWM signal is set via a PWM default to a compared to the normal operation increased PWM value. This increased PWM value is set during a time period, e.g. B. as a staircase function.
  • the central idea of the invention is to substantially accelerate the closing process of the suction throttle by setting a high PWM value.
  • a suction throttle which works against a spring when closing, d. H. which is normally open. If the PWM signal is increased, the path of the suction throttle slide is increased and the opening cross section of the suction throttle is reduced. In practice, it is sufficient to use this PWM specification for a very short time, e.g. B. 20 milliseconds, to act. The short-term introduction of higher energy in the suction throttle a higher dynamics of the actuator is achieved. Unintentional opening of the pressure-limiting valve is thus suppressed.
  • Another advantage of the invention is that in a stuck suction throttle slide this is common again by the increased energy input.
  • Fig. 1 is a system diagram
  • Fig. 3 is a timing diagram
  • Fig. 4 is a state transition diagram
  • Fig. 5 is a program flowchart
  • Fig. 7 is a program flowchart.
  • FIG. 1 shows a system diagram of an internal combustion engine 1 with a common rail system.
  • the common rail system comprises the following components: a low-pressure pump 3 for conveying fuel from a fuel tank 2, a variable suction throttle 4 for influencing the fuel flow rate flowing through, a high-pressure pump 5 for conveying the fuel under pressure increase, a rail 6 and Single memory 7 for storing the fuel and injectors 8 for injecting the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine.
  • a low-pressure pump 3 for conveying fuel from a fuel tank 2
  • a variable suction throttle 4 for influencing the fuel flow rate flowing through
  • a high-pressure pump 5 for conveying the fuel under pressure increase
  • Single memory 7 for storing the fuel and injectors 8 for injecting the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine.
  • This common rail system is at a maximum stationary rail pressure of z. B. operated 1800 bar.
  • a passive pressure-limiting valve 10 is provided to protect against an inadmissibly high pressure level in the rail 6.
  • the fuel is removed from the rail 6 via the pressure limiting valve 10 in the fuel tank 2.
  • the pressure level in the rail 6 drops to a value of z. B. 800 bar.
  • the operation of the internal combustion engine 1 is determined by an electronic control unit (ADEC) 11.
  • the electronic control unit 11 includes the usual components of a microcomputer system, such as a microprocessor, I / O devices, buffers and memory devices (EEPROM, RAM). In the memory modules relevant for the operation of the internal combustion engine 1 operating data in maps / curves are applied. About this calculates the electronic control unit 11 from the input variables, the output variables.
  • the following input variables are shown by way of example in FIG. 1: the rail pressure pCR, which is determined by means of a rail Pressure sensor 9 is measured, a motor speed nMOT, a signal FP to the power setting by the operator and an input size ON.
  • the input variable ON subsumes the charge air pressure of the exhaust gas turbocharger and the temperatures of the coolant / lubricant and of the fuel.
  • a signal PWM for controlling the suction throttle 4 a signal ve for controlling the injectors 8 and an output variable OUT are shown as output variables of the electronic control unit 11.
  • the output variable OFF is representative of the further control signals for controlling and regulating the internal combustion engine 1, for example a control signal for activating a second exhaust gas turbocharger in a register charging.
  • FIG. 2 shows a pressure control loop.
  • the input quantity corresponds to a nominal rail pressure pCR (SL).
  • the output quantity corresponds to the raw value of the rail pressure pCR.
  • a first actual rail pressure pCR1 (IST) is determined by means of a first filter 17. This is compared with the set point pCR (SL) at a summation point, resulting in a control deviation ep.
  • a manipulated variable is calculated by means of a pressure regulator 12.
  • the manipulated variable corresponds to a volume flow qVl.
  • the physical unit of the volume flow is liters / minute.
  • the calculated nominal consumption is added to the volume flow qVl.
  • the volume flow qVl corresponds to the input variable for a limit 13.
  • the limit 13 can be speed-dependent, input variable nMOT.
  • the output variable qV2 of the limit 13 is then converted in a calculation 14 into a PWM signal PWM1.
  • the PWM signal PWM1 represents the duty cycle and the frequency fPWM corresponds to the fundamental frequency.
  • the solenoid of the suction throttle is applied.
  • the high-pressure pump, the suction throttle, the rail and the individual storage correspond to a controlled system 16. From the rail 6 is discharged via the injectors 8 a target consumption volume flow qV3. This closes the control loop.
  • the control loop described above is supplemented by a second filter 18, a function block 19, a PWM preset 20 and a switch 15.
  • the switch 15 is arranged in the signal path between the calculation 14 and the controlled system 16.
  • the switching state of the switch 15 is determined via a signal SZ, which is determined via the function block 19 as a function of a first limit value GW1, a second limit value GW2 and a second actual rail pressure pCR2 (IST).
  • the second actual rail pressure pCR2 (IST) in turn is calculated via the second filter 18 from the raw value of the rail pressure pCR.
  • the switch 15 is shown in the position 1, d. H.
  • the signal PWM1 determined by the calculation 14 is the input variable of the controlled system 16.
  • a signal PWM2 is the input signal for the controlled system 16.
  • the signal PWM2 is provided by the PWM specification 20.
  • the switch 15 In normal operation, the switch 15 is in position 1, that is, the calculated by the pressure regulator 12 manipulated variable qVl is limited, converted into a PWM signal PWMl and thus applied to the controlled system 16. If the second actual rail pressure pCR2 (IST) exceeds the first limit value GW1, the function block 19 changes the signal level of the signal SZ, whereby the switch 15 changes to position 2. In this position, a PWM value PWM2 which is increased over normal operation is temporarily output via the PWM preset 20. In other words, it is changed from the control mode to the control mode. After a predeterminable period, the switch 15 then switches back to position 1.
  • FIG. 3 consists of FIGS. 3A to 3D. These show in each case over time: the logic switching state of a flag in FIG. 3A, a status in FIG. 3B, a curve of the second actual rail pressure pCR2 (IST) in FIG. 3C and the course of the PWM signal as input variable of the controlled system 16 in FIG 3D. As values, percentages are plotted on the PWM ordinate, e.g. For example, 40% PWM signal means a corresponding pulse-pause ratio of 0.4 at a constant PWM fundamental frequency fPWM.
  • the system is in normal operation, ie the rail pressure pCR is regulated by the pressure regulator 12.
  • the flag and the status have the value 0. In the rail there is a pressure level of 1800 bar.
  • the PWM signal in Figure 3D has the exemplary value of 4%.
  • the rail pressure pCR and thus also the second actual rail pressure pCR2 (IST) begins to increase due to a load shedding.
  • a load shedding corresponds to shutting down a consumer during generator operation or the replacement of a marine propulsion system.
  • An increasing rail pressure pCR causes at a constant specification of the target rail pressure a likewise increasing in terms of absolute deviation ep.
  • This control deviation ep is converted by the pressure regulator 12 in an increasing PWM signal, whereby the cross section of the suction throttle is reduced.
  • Figure 3D therefore increases the value of the PWM signal from the initial value 4%.
  • the PWM signal in control mode a maximum value of z. B. assume 22%. This maximum value is determined by the supply voltage and the maximum suction throttle continuous current, z. B. 24 volts and 2 amperes.
  • the second actual rail pressure pCR2 exceeds the first limit value GW1 of 1930 bar.
  • the flag is set to the value 1 (FIG. 3A) and the status is changed from 0 to 1.
  • the control of the rail pressure is deactivated and the PWM signal in FIG. 3D is controlled via the PWM preset 20 during a period dt.
  • a step function is shown by way of example as a predetermined function. Other mathematical functions, eg. As a parabola are possible.
  • the PWM signal is set to an increased PWM value. In FIG. 3 this corresponds to the point Wl with the associated ordinate value 80%.
  • a first time step dtl has elapsed, i. H. the status changes from 1 to 2, reducing the PWM signal in Figure 3D from 80%, point Wl, to 40%, point W2.
  • the PWM signal remains unchanged.
  • the I-part of the pressure regulator is initialized. As initialization values, either zero or a value corresponding to the negative nominal consumption volume flow qV3 are specified. In practice, the period dt is set to 20 msec. Due to the relatively short period of time, the maximum power loss of the output stage is not exceeded.
  • the control process is completed and the rail pressure is regulated again.
  • the pressure controller calculates the maximum possible PWM signal for the control operation, corresponding to 22% (FIG. 3D).
  • the second actual rail pressure pCR2 (IST) falls below a second limit value GW2 of 1900 bar.
  • the flag is set to the value 0.
  • the control method is enabled again, ie the function could be activated again.
  • the second actual rail pressure pCR2 (IST) decreases due to the closed suction throttle.
  • the pressure regulator reduces the PWM signal back to the original value of 4%, time t7.
  • FIG. 4 shows a state transition diagram for the transitions from control operation to control operation and vice versa. Also included are optional transitions when the user has activated only the first time step dtl (dtl> 0) and / or the second time step dt2 (dt2> 0).
  • the reference numeral 21 characterizes an activated control of the rail pressure. In control mode, the status has the value 0 and the PWM signal as the input variable of the controlled system has the value PWMl, which is specified by the pressure regulator. If the second actual rail pressure pCR2 (IST) exceeds the first limit value GW1, then a load shedding is detected.
  • the control 1 state reference numeral 22, is changed.
  • the status has the value 1 and the PWM signal for acting on the controlled system is controlled via the PWM specification, output signal PWM2.
  • the PWM signal is temporarily set to the value of the PWM signal via the PWM specification Point Wl set.
  • the status has the value 2 and the PWM signal is set to the value of the point W2 via the PWM default.
  • expiration of the second time step dt2 and thus expiration of the period dt is the state control 2 in the state control, reference numeral 21, changed. The control of the rail pressure is thus deactivated and the control reactivated.
  • FIG. 5 shows a program flowchart for the control state. For Sl it is checked whether the flag has the value 0. If the test result is positive, the program part is run through with steps S2 to S14. If the test result is negative, the program part is run through with steps S7 to S9.
  • S2 checks whether there is load shedding. If the second actual rail pressure pCR2 (IST) is below the first limit value GW1, control of the rail pressure is maintained in the case of SLO, ie the PWM signal represents a function of the control deviation ep. Thereafter, this program part is ended. If a load shedding is detected at S2, the flag is set to the value 1 at S3 and checked at S4 whether the user has activated the first time step dtl. If the timer is activated (result of the query: yes), the PWM signal is controlled via the PWM specification at S5, here the value PWM2 (Wl). Afterwards, the status is set to the value 1 at S6 and this program part is ended.
  • FIG. 6 shows a program flow chart for the temporary PWM specification when the first time step dtl is activated, state: control 1. In the case of Sl, a time t is set to the value t plus sampling time.
  • the PWM signal is set to the value PWM2 (Wl) in the case of SlO. B. 80%, set and then leave this program part. If the check at S2 shows that the first time step dtl has elapsed, the time is set to the value 0 at S3 and checked at S4 whether the user has activated the second time step dt2. If no second time step dt2 has been activated, the program part is run through with steps S5 to S9. When the second time step dt2 is activated, the program part is run through with steps S11 and S12.
  • the I-part of the pressure regulator is initialized at S5.
  • the value 0 or a value corresponding to the negative nominal consumption volume flow can be used as initialization values.
  • the control of the rail pressure is then activated, ie the PWM signal is calculated via the pressure regulator as a function of the control deviation ep. Then the status is set to 0 at S7.
  • test at S8 reveals that the second actual rail pressure pCR2 (IST) is above the second limit value GW2, then this program part is immediately left. If the test at S4 shows that the second time step dt2 has been set, then the PWM signal is set to the value of the point W2 via the PWM specification, output signal PWM2, in the case of Sil. Then the status is set to the value 2 at S12 and the program part is left.
  • FIG. 7 shows a program flow chart for the state control 2.
  • a sampling time is added at a time t.
  • the PWM signal is set to the value PWM2 (W2) at S9 via the PWM specification and the program part is left. If the test at S2 shows that the second time step dt2 has elapsed, the time t is set to the value 0 at S3 and the I-part of the pressure regulator is initialized at S4 as described above. Thereafter, the control is activated at S5, d. H. the PWM signal is determined as a function of the control deviation ep.
  • the status is set to the value 0.
  • the second actual rail pressure pCR2 (IST) is less than or equal to the second limit value GW2. If this is the case, then at S8 the flag is set to the value 0 and the program part is left. If the test at S7 shows that the second actual rail pressure pCR2 (IST) is above the second limit value GW2, the program part is immediately left.
  • the temporarily increased PWM signal a higher dynamics of the actuator is achieved, whereby unintentional opening of the pressure-limiting valve is prevented in a load shedding; by deactivating the control and the increased PWM signal, a stuck suction throttle slide can be made common again; the second filter, the switch and the PWM specification can be mapped in the software of the electronic control unit, whereby the control method can be subsequently applied; the temporary PWM specification can supplement the method described in DE 10 2004 023 365.9.

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Abstract

Vorgeschlagen wird ein Steuer- und Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine (1) mit Common-Railsystem, bei dem im Normalbetrieb ein Raildruck (pCR) geregelt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Ist-Raildruck über ein zweites Filter bestimmt wird, ein Lastabwurf erkannt wird, wenn der zweite Ist-Raildruck einen ersten Grenzwert übersteigt und mit Erkennen eines Lastabwurfs der Raildruck (pCR) gesteuert wird, indem das PWM-Signal (PWM) über eine PWM-Vorgabe auf einen gegenüber dem Normalbetrieb erhöhten PWM-Wert gesetzt wird.

Description

Steuer- und Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Railsystem
Die Erfindung betrifft ein Steuer- und Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Railsystem, bei dem im Normalbetrieb der Raildruck geregelt wird.
Bei einem Common-Railsystem fördert eine Hochdruck-Pumpe den Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in ein Rail . Der Zulauf- querschnitt zur Hochdruck-Pumpe wird über eine veränderliche Saugdrossel festgelegt. Am Rail angeschlossen sind Injektoren über welche der Kraftstoff in die Brennräume der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Da die Güte der Verbrennung entscheidend vom Druckniveau im Rail abhängt, wird dieses geregelt. Der Hochdruck-Regelkreis umfasst einen Druckregler, die Saugdrossel mit Hochdruck-Pumpe und das Rail als Regelstrecke sowie ein Filter im Rückkopplungszweig. Typischerweise ist der Druckregler als PID-Regler oder PIDTl-Regler ausgeführt, d. h. dieser umfasst zumindest einen Proportional-Anteil (P-Anteil) , einen Integral-Anteil (I-Anteil) und einen Differential-Anteil (D-Anteil) . In diesem Hochdruck-Regelkreis entspricht das Druckniveau im Rail der Regelgröße. Die gemessenen Druckwerte des Rails werden über das Filter in einen Ist-Raildruck gewandelt und mit einem Soll-Raildruck verglichen. Die sich hieraus ergebende Regelabweichung wird über den Druckregler in ein Stellsignal für die Saugdrossel gewandelt. Das Stellsignal entspricht z. B. einem Volumenstrom mit der Einheit Liter/Minute. Typi- scherweise ist das Stellsignal elektrisch als PWM-Signal (pulsweitenmoduliert) ausgeführt. Der zuvor beschriebene Hochdruck-Regelkreis ist aus der DE 103 30 466 B3 bekannt.
Zum Schutz vor einem zu hohen Druckniveau ist am Rail ein passives Druck-Begrenzungsventil angeordnet. Bei einem zu hohen Druckniveau öffnet das Druck-Begrenzungsventil, wodurch der Kraftstoff aus dem Rail in den Kraftstofftank abgeleitet wird.
In der Praxis kann folgendes Problem auftreten: Bei einem Lastabwurf erhöht sich unmittelbar die Motordrehzahl . Eine sich erhöhende Motordrehzahl bewirkt bei einer konstanten Soll-Drehzahl eine sich betragsmäßig erhöhende Drehzahl-Regelabweichung. Hierauf reagiert ein Drehzahlregler, indem er die Einspritzmenge als Stellgröße reduziert. Eine geringere Einspritzmenge wiederum bewirkt, dass weniger Kraftstoff dem Rail entnommen wird und daher sich das Druckniveau im Rail rasch erhöht. Erschwerend kommt hinzu, dass die Förderleistung der Hochdruck-Pumpe drehzahlabhängig ist. Eine sich erhöhende Motordrehzahl bedeutet eine höhere Förderleistung und bewirkt damit eine zusätzliche Druckerhöhung im Rail. Da die Hochdruck-Regelung eine vergleichsweise lange Reaktionszeit besitzt, kann der Raildruck soweit ansteigen, dass das Druck-Begrenzungsventil öffnet, z. B. bei 1950 bar. Dadurch sinkt der Raildruck z. B. auf einen Wert von 800 bar ab. Bei diesem Druckniveau stellt sich ein Gleichgewichtszustand von gefördertem Kraftstoff zu abgeleitetem Kraftstoff ein. Dies bedeutet, dass trotz des geöffneten Druck-Begrenzungsventils der Raildruck nicht weiter absinkt. Das Druck-Begrenzungsventil schließt erst dann wieder, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine reduziert wird. Problematisch ist daher das unerwartete Öffnen des Druck- Begrenzungsventils bei einem Lastabwurf. Die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung mit dem amtlichen Aktenzeichen DE 10 2004 023 365.9 beschreibt ebenfalls einen Druckregelkreis für ein Common-RailSystem. Bei diesem Druckregelkreis ist im Rückkopplungszweig zusätzlich zum ersten Filter ein zweites Filter angeordnet . Das zweite Filter besitzt eine kleinere Zeitkonstante und einen geringeren Phasenverzug als das erste Filter. Für die Berechnung der Regleranteile wird der vom zweiten Filter ermittelte Ist-Raildruck verwendet, woraus eine verbesserte Dynamik des Hochdruck-Regelkreises bei einem Lastabwurf resultiert .
Kritisch bleibt jedoch, dass das vom Druckregler berechnete Stellsignal bzw. das PWM-Signal durch die elektrischen Kenngrößen des elektronischen Steuergeräts, z. B. maximaler Dauerstrom sowie Verlustleistung des Ausgangstransistors, stark eingeschränkt ist. Dies bedeutet, dass bei einer großen Regelabweichung der Druckregler zwar eine maximale Stellgröße berechnet, diese aber letztendlich in ein PWM-Signal mit nur z. B. 22% Impuls-Pausen-Verhältnis umgesetzt werden kann. Ein dauerhaft anliegender höherer PWM-Wert würde die Deaktivierung der Endstufe des elektronischen Steuergeräts bewirken.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Sicherheit der Druckregelung bei einem Lastabwurf zu verbessern.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst. Die Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Die Erfindung sieht vor, dass ein zweiter Ist-Raildruck über ein zweites Filter aus dem Raildruck bestimmt wird und ein Lastabwurf erkannt wird, wenn der zweite Ist-Raildruck einen Grenzwert übersteigt. Mit Erkennen eines Lastabwurfs wird dann der Raildruck gesteuert, indem das PWM-Signal über eine PWM-Vorgabe auf einen gegenüber dem Normalbetrieb erhöhten PWM-Wert gesetzt wird. Dieser erhöhte PWM-Wert wird während eines Zeitraums vorgegeben, z. B. als Treppenfunktion.
Zentraler Gedanke der Erfindung ist es den Schließvorgang der Saugdrossel durch die Vorgabe eines hohen PWM-Werts wesentlich zu beschleunigen. Verwendet wird eine Saugdrossel, welche beim Schließen gegen eine Feder arbeitet, d. h. welche stromlos offen ist. Wird das PWM-Signal vergrößert, so wird der Weg des Saugdrossel-Schiebers vergrößert und der Öffnungsquerschnitt der Saugdrossel verringert. In der Praxis ist es ausreichend, diese PWM-Vorgabe während einer sehr kurzen Zeit, z. B. 20 Millisekunden, wirken zu lassen. Durch das kurzzeitige Einbringen von höherer Energie in die Saugdrossel wird eine höhere Dynamik des Stellglieds erreicht. Ein unbeabsichtigtes Öffnen des Druck-Begrenzungsventils wird somit unterdrückt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass bei einem festsitzenden Saugdrossel-Schieber dieser durch die erhöhte Energievorgabe wieder gängig wird.
In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Systemschaubild;
Fig. 2 einen Druck-Regelkreis;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm;
Fig. 4 ein Zustandübergangsdiagramm;
Fig. 5 einen Programmablaufplan;
Fig. 6 einen Programmablaufplan; Fig. 7 einen Programmablaufplan.
Die Figur 1 zeigt ein Systemschaubild einer Brennkraftmaschi- ne 1 mit Common-Railsystem. Das Common-RailSystem umfasst folgende Komponenten: eine Niederdruck-Pumpe 3 zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 2, eine veränderbare Saugdrossel 4 zur Beeinflussung des durchströmenden Kraftstoff-Volumenstroms, eine Hochdruck-Pumpe 5 zur Förderung des Kraftstoffs unter Druckerhöhung, ein Rail 6 sowie Einzelspeicher 7 zum Speichern des Kraftstoffs und Injektoren 8 zum Einspritzen des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftmaschine 1.
Dieses Common-Railsystem wird bei einem maximalen stationären Raildruck von z. B. 1800 bar betrieben. Zum Schutz vor einem unzulässig hohen Druckniveau im Rail 6 ist ein passives Druck-Begrenzungsventil 10 vorgesehen. Dieses öffnet bei einem Druckniveau von z. B. 1950 bar. Im geöffneten Zustand wird der Kraftstoff aus dem Rail 6 über das Druck- Begrenzungsventil 10 in den Kraftstofftank 2 abgesteuert. Hierdurch sinkt das Druckniveau im Rail 6 auf einen Wert von z. B. 800 bar.
Die Betriebsweise der Brennkraftmaschine 1 wird durch ein elektronisches Steuergerät (ADEC) 11 bestimmt. Das elektronische Steuergerät 11 beinhaltet die üblichen Bestandteile eines Mikrocomputersystems, beispielsweise einen Mikroprozessor, i/O-Bausteine, Puffer und Speicherbausteine (EEPROM, RAM) . In den Speicherbausteinen sind die für den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 relevanten Betriebsdaten in Kennfeldern/Kennlinien appliziert. Über diese berechnet das elektronische Steuergerät 11 aus den Eingangsgrößen die Ausgangsgrößen. In Figur 1 sind exemplarisch folgende Eingangsgrößen dargestellt: der Raildruck pCR, der mittels eines Rail- Drucksensors 9 gemessen wird, eine Motor-Drehzahl nMOT, ein Signal FP zur Leistungsvorgabe durch den Betreiber und eine Eingangsgröße EIN. Unter der Eingangsgröße EIN sind beispielsweise der Ladeluftdruck der Abgasturbolader und die Temperaturen der Kühl-/Schmiermittel sowie des Kraftstoffs subsumiert .
In Figur 1 sind als Ausgangsgrößen des elektronischen Steuergeräts 11 ein Signal PWM zur Ansteuerung der Saugdrossel 4, ein Signal ve zur Ansteuerung der Injektoren 8 und eine Ausgangsgröße AUS dargestellt. Die Ausgangsgröße AUS steht stellvertretend für die weiteren Stellsignale zur Steuerung und Regelung der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise ein Stellsignal zur Aktivierung eines zweiten Abgasturboladers bei einer Registeraufladung.
In Figur 2 ist ein Druck-Regelkreis dargestellt. Die Eingangsgröße entspricht einem Soll-Raildruck pCR(SL). Die Ausgangsgröße entspricht dem Rohwert des Raildrucks pCR. Aus dem Rohwert des Raildrucks pCR wird mittels eines ersten Filters 17 ein erster Ist-Raildruck pCRl(IST) bestimmt. Dieser wird mit dem Sollwert pCR(SL) an einem Summationspunkt verglichen, woraus eine Regelabweichung ep resultiert. Aus der Regelabweichung ep wird mittels eines Druckreglers 12 eine Stellgröße berechnet. Die Stellgröße entspricht einem Volumenstrom qVl . Die physikalische Einheit des Volumenstroms ist Liter/Minute. Optional ist vorgesehen, dass zum Volumenstrom qVl der berechnete Sollverbrauch addiert wird. Der Volumenstrom qVl entspricht der Eingangsgröße für eine Begrenzung 13. Die Begrenzung 13 kann drehzahlabhängig ausgeführt sein, Eingangsgröße nMOT. Die Ausgangsgröße qV2 der Begrenzung 13 wird danach in einer Berechnung 14 in ein PWM-Signal PWMl umgerechnet. Das PWM-Signal PWMl stellt hierbei die Einschaltdauer dar und die Frequenz fPWM entspricht der Grundfrequenz . Bei der Umrechnung werden Schwankungen der Betriebsspannung und des Kraftstoffvordrucks mitberücksichtigt. Mit dem PWM- Signal PWMl wird dann die Magnetspule der Saugdrossel beaufschlagt. Dadurch wird der Weg des Magnetkerns verändert, wodurch der Förderstrom der Hochdruck-Pumpe frei beeinflusst wird. Die Hochdruck-Pumpe, die Saugdrossel, das Rail und die Einzelspeicher entsprechen einer Regelstrecke 16. Aus dem Rail 6 wird über die Injektoren 8 ein Soll- Verbrauchsvolumenstrom qV3 abgeführt. Damit ist der Regelkreis geschlossen.
Der zuvor beschriebene Regelkreis wird durch ein zweites Filter 18, einen Funktionsblock 19, eine PWM-Vorgabe 20 und einen Schalter 15 ergänzt. Der Schalter 15 ist im Signalpfad zwischen der Berechnung 14 und der Regelstrecke 16 angeordnet. Der Schaltzustand des Schalters 15 wird über ein Signal SZ festgelegt, welches über den Funktionsblock 19 in Abhängigkeit eines ersten Grenzwerts GWl, eines zweiten Grenzwerts GW2 und eines zweiten Ist-Raildrucks pCR2 (IST) bestimmt wird. Der zweite Ist-Raildruck pCR2 (IST) wiederum wird über das zweite Filter 18 aus dem Rohwert des Raildrucks pCR berechnet .
In Figur 2 ist der Schalter 15 in der Stellung 1 dargestellt, d. h. das von der Berechnung 14 festgelegte Signal PWMl ist die Eingangsgröße der Regelstrecke 16. In einer Stellung 2 des Schalters 15 ist ein Signal PWM2 das Eingangssignal für die Regelstrecke 16. Das Signal PWM2 wird von der PWM-Vorgabe 20 bereitgestellt.
Das Blockschaltbild der Figur 2 besitzt folgende Funktionalität:
Im Normalbetrieb ist der Schalter 15 in Stellung 1, d. h. die vom Druckregler 12 berechnete Stellgröße qVl wird begrenzt, in ein PWM-Signal PWMl umgesetzt und damit die Regelstrecke 16 beaufschlagt. Übersteigt der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) den ersten Grenzwert GWl, so ändert der Funktionsblock 19 den Signalpegel des Signals SZ, wodurch der Schalter 15 in die Stellung 2 wechselt. In dieser Stellung wird über die PWM-Vorgabe 20 temporär ein gegenüber dem Normalbetrieb erhöhter PWM-Wert PWM2 ausgegeben. Mit anderen Worten: Es wird vom Regelungsbetrieb in den Steuerungsbetrieb gewechselt. Nach Ablauf eines vorgebbaren Zeitraums wechselt dann der Schalter 15 wieder zurück in Stellung 1.
Die Figur 3 besteht aus den Figuren 3A bis 3D. Diese zeigen jeweils über der Zeit: den logischen Schaltzustand eines Merkers in Figur 3A, einen Status in Figur 3B, einen Verlauf des zweiten Ist-Raildrucks pCR2(IST) in Figur 3C und den Verlauf des PWM-Signals als Eingangsgröße der Regelstrecke 16 in Figur 3D. Als Werte sind auf der PWM-Ordinate Prozentzahlen aufgetragen, z. B. bedeuten 40% PWM-Signal ein entsprechendes Impuls-Pausen-Verhältnis von 0,4 bei konstanter PWM- Grundfrequenz fPWM. Zum Zeitpunkt tl befindet sich das System im Normalbetrieb, d. h. der Raildruck pCR wird über den Druckregler 12 geregelt. Der Merker und der Status besitzen den Wert 0. Im Rail herrscht ein Druckniveau von 1800 bar. Das PWM-Signal in Figur 3D besitzt den exemplarischen Wert von 4%. Nach dem Zeitpunkt tl beginnt sich der Raildruck pCR und damit auch der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) aufgrund eines Lastabwurfs zu vergrößern. In der Praxis entspricht ein Lastabwurf dem Abschalten eines Verbrauchers bei Generatorbetrieb oder dem Austauchen eines Schiffsantriebs. Ein sich erhöhender Raildruck pCR bewirkt bei einer konstanten Vorgabe des Soll-Raildrucks eine sich ebenfalls betragsmäßig erhöhende Regelabweichung ep. Diese Regelabweichung ep wird vom Druckregler 12 in ein sich erhöhendes PWM-Signal umgesetzt, wodurch der Querschnitt der Saugdrossel verringert wird. In Figur 3D erhöht sich daher der Wert des PWM-Signals vom Anfangswert 4%. In der Praxis kann das PWM-Signal im Regelbetrieb einen maximalen Wert von z. B. 22% annehmen. Dieser Maximalwert wird durch die VersorgungsSpannung und den größtmöglichen Saugdrossel-Dauerstrom festgelegt, z. B. 24 Volt und 2 Ampere .
Zum Zeitpunkt t2 übersteigt der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) den ersten Grenzwert GWl von 1930 bar. Mit Überschreiten dieses Grenzwerts wird der Merker auf den Wert 1 gesetzt (Figur 3A) und der Status von 0 nach 1 verändert. Dadurch wird die Regelung des Raildrucks deaktiviert und das PWM-Signal in Figur 3D über die PWM-Vorgabe 20 während eines Zeitraums dt gesteuert. In Figur 3B ist exemplarisch als vorgegebene Funktion eine Treppenfunktion dargestellt. Andere mathematische Funktionen, z. B. eine Parabel, sind möglich. Zum Zeitpunkt t2 wird daher das PWM-Signal auf einen erhöhten PWM-Wert gesetzt. In Figur 3 entspricht dies dem Punkt Wl mit dem dazugehörigen Ordinatenwert 80%. Zum Zeitpunkt t3 ist eine erste Zeitstufe dtl abgelaufen, d. h. der Status ändert sich von 1 nach 2, wodurch das PWM-Signal in Figur 3D vom Wert 80%, Punkt Wl, auf den Wert 40%, Punkt W2 , verringert wird. Während eines zweiten Zeitraums dt2 bleibt das PWM- Signal unverändert . Mit Ablauf der zweiten Zeitstufe dt2 und Ende des Zeitraums dt wird der I-Anteil des Druckreglers initialisiert. Als Initialisierungswerte werden entweder Null oder ein dem negativen Soll-Verbrauchsvolumenstrom qV3 entsprechender Wert vorgegeben. In der Praxis wird der Zeitraum dt auf 20 msec gesetzt. Auf Grund der relativ kurzen Zeitdauer wird die maximale Verlustleistung der Ausgangsstufe nicht überschritten .
Nach Initialisierung des Druckreglers ist das Steuerungsverfahren beendet und der Raildruck wird wieder geregelt . Da zum Zeitpunkt t4 der Raildruck pCR bzw. der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) gegenüber dem Normalbetrieb ein erhöhtes Niveau aufweist, berechnet der Druckregler das maximal mögliche PWM- Signal für den Regelbetrieb, entsprechend 22% (Figur 3D) . Zum Zeitpunkt t5 unterschreitet der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) einen zweiten Grenzwert GW2 von 1900 bar. Mit Unterschreiten des zweiten Grenzwerts GW2 wird der Merker auf den Wert 0 gesetzt. Hierdurch wird das Steuerungsverfahren wieder freigeschaltet, d. h. die Funktion könnte wieder aktiviert werden. Wie in Figur 3C dargestellt, verringert sich der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) aufgrund der geschlossenen Saugdrossel. Zum Zeitpunkt t6 wird davon ausgegangen, dass der zweite Ist-Raildruck pCR2 (IST) das ursprüngliche Druckniveau von 1800 bar unterschreitet. Als Folgereaktion verringert der Druckregler das PWM-Signal wieder auf den ursprünglichen Wert von 4%, Zeitpunkt t7.
In Figur 4 ist ein Zustandübergangsdiagramm für die Übergänge vom Regelungsbetrieb in den Steuerungsbetrieb und umgekehrt dargestellt. Enthalten sind auch optionale Übergänge, wenn vom Anwender nur die erste Zeitstufe dtl (dtl > 0) und/oder die zweite Zeitstufe dt2 (dt2 > 0) aktiviert wurden. Das Bezugszeichen 21 charakterisiert eine aktivierte Regelung des Raildrucks. Im Regelungsbetrieb besitzt der Status den Wert 0 und das PWM-Signal als Eingangsgröße der Regelstrecke besitzt den Wert PWMl, welcher vom Druckregler vorgegeben wird. Überschreitet der zweite Ist-Raildruck pCR2 (IST) den ersten Grenzwert GWl, so wird ein Lastabwurf erkannt. Mit Erkennen des Lastabwurfs und aktivierter erster Zeitstufe dtl (dtl > 0) wird in den Zustand Steuerung 1, Bezugszeichen 22, gewechselt. In diesem Zustand besitzt der Status den Wert 1 und das PWM-Signal zur Beaufschlagung der Regelstrecke wird über die PWM-Vorgabe, Ausgangssignal PWM2 , gesteuert. Über die PWM-Vorgabe wird das PWM-Signal temporär auf den Wert des Punkts Wl gesetzt. Mit Ablauf der ersten Zeitstufe dtl und aktivierter zweiter Zeitstufe dt2 (dt2 > 0) wird in den Zustand Steuerung 2, Bezugszeichen 23, gewechselt. In diesem Zustand besitzt der Status den Wert 2 und das PWM-Signal wird über die PWM-Vorgabe auf den Wert des Punkts W2 gesetzt. Mit Ablauf der zweiten Zeitstufe dt2 und damit Ablauf des Zeitraums dt wird vom Zustand Steuerung 2 in den Zustand Regelung, Bezugszeichen 21, gewechselt. Die Steuerung des Raildrucks wird also deaktiviert und die Regelung wieder aktiviert .
Wird im Regelungsbetrieb, Zustand Regelung, ein Lastabwurf erkannt und wurde vom Anwender keine erste Zeitstufe dtl aktiviert (dtl = 0) , so wird unmittelbar in den Zustand Steuerung 2 gewechselt. Die Rückkehr vom Zustand Steuerung 2 in den Regelungsbetrieb erfolgt mit Ablauf des Zeitraums dt .
Im Zustand Steuerung 1, Bezugszeichen 22, erfolgt der Übergang zur Regelung oder zum Zustand Steuerung 2 in Abhängigkeit der zweiten Zeitstufe dt2. Wurde vom Anwender keine zweite Zeitstufe dt2 aktiviert (dt2 = 0) , so wird mit Ablauf der ersten Zeitstufe dtl unmittelbar in den Regelungsbetrieb zurückgekehrt . Wurde vom Anwender eine zweite Zeitstufe dt2 aktiviert, so wird, wie zuvor beschrieben, in den Zustand Steuerung 2 gewechselt.
In Figur 5 ist ein Programmablaufplan für den Zustand Regelung dargestellt. Bei Sl wird geprüft, ob der Merker den Wert 0 besitzt. Bei positivem Prüfergebnis wird der Programmteil mit den Schritten S2 bis S14 durchlaufen. Bei negativem Prüf- ergebnis wird der Programmteil mit den Schritten S7 bis S9 durchlaufen.
Ergibt die Prüfung bei Sl, dass der Merker den Wert 0 besitzt, so wird bei S2 geprüft, ob ein Lastabwurf vorliegt. Liegt der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) unterhalb des ersten Grenzwerts GWl, so wird bei SlO die Regelung des Raildrucks beibehalten, d. h. das PWM-Signal stellt eine Funktion der Regelabweichung ep dar. Danach ist dieser Programmteil beendet. Wird bei S2 ein Lastabwurf festgestellt, so wird bei S3 der Merker auf den Wert 1 gesetzt und bei S4 geprüft, ob vom Anwender die erste Zeitstufe dtl aktiviert wurde. Bei aktivierter Zeitstufe (Ergebnis der Abfrage: ja) wird bei S5 das PWM-Signal über die PWM-Vorgabe gesteuert, hier auf den Wert PWM2 (Wl) . Danach wird bei S6 der Status auf den Wert 1 gesetzt und dieser Programmteil beendet.
Wurde keine erste Zeitstufe dtl aktiviert, d. h. die Abfrage bei S4 ist negativ, so wird bei Sil geprüft, ob vom Anwender die zweite Zeitstufe dt2 aktiviert wurde. Ist keine zweite Zeitstufe dt2 aktiviert (Ergebnis der Abfrage Sil: nein), bleibt bei S13 die Regelung des Raildrucks aktiviert. Der Programmablauf-Pfad S4 , Sil und S13 berücksichtigt also den Fall, dass vom Anwender die Funktion nicht aktiviert wurde. Ergibt die Prüfung bei Sil, dass die zweite Zeitstufe dt2 aktiviert wurde, so wird bei S12 das PWM-Signal auf den Wert PWM2(W2) gesetzt. Danach wird bei S14 der Status auf den Wert 2 gesetzt und dieser Programmpfad beendet .
Wurde bei Sl erkannt, dass der Merker nicht dem Wert 0 entspricht, so wird bei S7 geprüft, ob der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) kleiner/gleich dem zweiten Grenzwert GW2 ist. Ist dies der Fall, so wird bei S8 der Merker auf den Wert 0 gesetzt und der Programmablauf bei S9 fortgesetzt. Ergibt die Prüfung bei S7, dass der zweite Ist-Raildruck oberhalb des zweiten Grenzwerts liegt, wird der Programmablauf bei S9 fortgesetzt und die Regelung des Raildrucks pCR bleibt weiterhin aktiviert. Danach ist dieser Programmteil beendet. In Figur 6 ist ein Programmablaufplan für die temporäre PWM- Vorgabe bei aktivierter erster Zeitstufe dtl dargestellt, Zustand: Steuerung 1. Bei Sl wird eine Zeit t auf den Wert t plus Abtastzeit gesetzt. Bei S2 wird geprüft, ob diese Zeit größer/gleich der ersten Zeitstufe dtl ist, d. h. ob die erste Zeitstufe bereits abgelaufen ist. Bei noch nicht abgelaufener ersten Zeitstufe dtl (Ergebnis der Abfrage: nein) wird bei SlO das PWM-Signal auf den Wert PWM2 (Wl) , z. B. 80%, gesetzt und dieser Programmteil dann verlassen. Ergibt die Prüfung bei S2, dass die erste Zeitstufe dtl abgelaufen ist, so wird bei S3 die Zeit auf den Wert 0 gesetzt und bei S4 geprüft, ob vom Anwender die zweite Zeitstufe dt2 aktiviert wurde. Wurde keine zweite Zeitstufe dt2 aktiviert, wird der Programmteil mit den Schritten S5 bis S9 durchlaufen. Bei aktivierter zweiter Zeitstufe dt2 wird der Programmteil mit den Schritten Sil und S12 durchlaufen.
Bei nicht aktivierter zweiter Zeitstufe dt2 (Ergebnis der Abfrage S4 : nein) wird bei S5 der I-Anteil des Druckreglers i- nitialisiert . Als Initialisierungswerte können der Wert 0 o- der ein dem negativen Soll-Verbrauchsvolumenstrom entsprechender Wert verwendet werden. Bei S6 wird danach die Regelung des Raildrucks aktiviert, d. h. das PWM-Signal wird über den Druckregler in Abhängigkeit der Regelabweichung ep berechnet. Danach wird bei S7 der Status auf den Wert 0 gesetzt. Bei S8 wird geprüft, ob der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) kleiner/gleich dem zweiten Grenzwert GW2 ist. Ist dies der Fall, so wird bei S9 der Merker auf den Wert 0 gesetzt und der Programmteil verlassen. Ergibt die Prüfung bei S8, dass der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) oberhalb des zweiten Grenzwerts GW2 liegt, so wird unmittelbar dieser Programmteil verlassen. Ergibt die Prüfung bei S4, dass die zweite Zeitstufe dt2 gesetzt wurde, so wird bei Sil das PWM-Signal über die PWM- Vorgabe, Ausgangssignal PWM2 , auf den Wert des Punkts W2 gesetzt. Danach wird bei S12 der Status auf den Wert 2 gesetzt und der Prograπunteil verlassen.
In Figur 7 ist ein Programmablaufplan für den Zustand Steuerung 2 dargestellt. Bei Sl wird zu einer Zeit t eine Abtastzeit addiert. Danach wird bei S2 geprüft, ob die zweite Zeit- stufe dt2 abgelaufen ist. Ist dies nicht der Fall (Ergebnis der Abfrage S2 : nein), so wird bei S9 über die PWM-Vorgabe das PWM-Signal auf den Wert PWM2(W2) gesetzt und der Pro- grammteil verlassen. Ergibt die Prüfung bei S2 , dass die zweite Zeitstufe dt2 abgelaufen ist, so wird bei S3 die Zeit t auf den Wert 0 gesetzt und bei S4 der I-Anteil des Druckreglers wie zuvor beschrieben initialisiert. Danach wird bei S5 die Regelung aktiviert, d. h. das PWM-Signal wird in Abhängigkeit der Regelabweichung ep bestimmt. Bei S6 wird der Status auf den Wert 0 gesetzt. Bei S7 wird geprüft, ob der zweite Ist-Raildruck pCR2(IST) kleiner/gleich dem zweiten Grenzwert GW2 ist. Ist dies der Fall, so wird bei S8 der Merker auf den Wert 0 gesetzt und der Prograπunteil verlassen. Ergibt die Prüfung bei S7, dass der zweite Ist-Raildruck pCR2 (IST) oberhalb des zweiten Grenzwerts GW2 liegt, so wird der Programmteil unmittelbar verlassen.
Das Verfahren wurde an Hand eines Lastabwurfs beschrieben. In der Praxis kann das dargestellte Verfahren ganz allgemein immer auch dann verwendet werden, wenn eine sehr schnelle Reduktion der Einspritzmenge eine Drucküberhöhung im Rail bewirkt. Dies erfolgt beim Lastabwurf, einem Motorstop sowie bei einer schlagartigen Reduktion des Sollmoments bzw. der Soll-Einspritzmenge mit Erkennen einer Laderüberdrehzahl bei einem Abgasturbolader. rfindung bietet folgende Vorteile:
durch das temporär erhöhte PWM-Signal wird eine höhere Dynamik des Stellglieds erreicht, wodurch ein unbeabsichtigtes Öffnen des Druck-Begrenzungsventils bei einem Lastabwurf verhindert wird; durch die Deaktivierung der Regelung und das erhöhte PWM-Signal kann ein festsitzender Saugdrossel-Schieber wieder gängig gemacht werden; das zweite Filter, der Schalter und die PWM-Vorgabe können in der Software des elektronischen Steuergeräts abgebildet werden, wodurch das Steuerungsverfahren nachträglich applizierbar ist; die temporäre PWM-Vorgabe kann das in der DE 10 2004 023 365.9 dargestellte Verfahren ergänzen.
Bezugszeichen
Brennkraftmaschine Kraftstofftank Niederdruck-Pumpe Saugdrossel Hochdruck-Pumpe Rail Einzelspeicher Injektor Rail-Drucksensor Druck-Begrenzungsventil elektronisches Steuergerät (ADEC) Druckregler Begrenzung Berechnung Schalter Regelstrecke erstes Filter zweites Filter Funktionsblock PWM-Vorgabe Regelung Steuerung 1 Steuerung 2

Claims

Patentansprüche
1. Steuer- und Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine (1) mit Common-Railsystem, bei dem im Normalbetrieb ein Raildruck (pCR) geregelt wird, indem ein erster Ist- Raildruck (pCRl(IST)) über ein erstes Filter (17) aus dem Raildruck (pCR) bestimmt wird, eine Regelabweichung (ep) aus einem Soll-Raildruck (pCR(SL)) sowie dem ersten Ist- Raildruck (pCRl(IST)) berechnet wird, eine Stellgröße (qVl) über einen Druckregler (12) aus der Regelabweichung (ep) berechnet wird und in Abhängigkeit der Stellgröße (qVl) ein PWM-Signal (PWM) zur Ansteuerung einer Regelstrecke (16) festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Ist-Raildruck (pCR2 (IST) ) über ein zweites Filter (18) bestimmt wird, ein Lastabwurf erkannt wird, wenn der zweite Ist-Raildruck (pCR2 (IST) ) einen ersten Grenzwert (GWl) übersteigt und mit Erkennen eines Lastabwurfs der Raildruck (pCR) gesteuert wird, indem das PWM-Signal (PWM) über eine PWM-Vorgabe (20) auf einen gegenüber dem Normalbetrieb erhöhten PWM-Wert (PWM2) gesetzt wird.
2. Steuer- und Regelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erhöhte PWM-Wert (PWM2) während eines Zeitraums (dt) vorgegeben wird.
3. Steuer- und Regelverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Zeitraums (dt) der erhöhte PWM-Wert (PWM2) nach einer Treppenfunktion vorgegeben wird.
4. Steuer- und Regelverfahren nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, dass mit Ablauf des Zeitraums (dt) ein I-Anteil des Druckreglers (12) mit dem Wert Null oder einem dem negativen Soll-Verbrauchsvolumenstrom (qV3) entsprechenden Wert initialisiert wird.
5. Steuer- und Regelverfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Initialisierung des Druckreglers (12) der Raildruck (pCR) dem Normalbetrieb entsprechend wieder geregelt wird.
6. Steuer- und Regelverfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungsverfahren zur Vorgabe eines erhöhten PWM-Werts freigeschaltet wird, wenn der Raildruck (pCR) einen zweiten Grenzwert (GW2) unterschreitet.
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