EP2596221A2 - Verfahren zum bestimmen einer charakteristik für ein druckregelventil - Google Patents

Verfahren zum bestimmen einer charakteristik für ein druckregelventil

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EP2596221A2
EP2596221A2 EP11730615.9A EP11730615A EP2596221A2 EP 2596221 A2 EP2596221 A2 EP 2596221A2 EP 11730615 A EP11730615 A EP 11730615A EP 2596221 A2 EP2596221 A2 EP 2596221A2
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EP
European Patent Office
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pressure
fuel
control
regulating valve
pressure regulating
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11730615.9A
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English (en)
French (fr)
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Guenter Veit
Marc Oliver Roehner
Markus Viereck
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/7722—Line condition change responsive valves
    • Y10T137/7781—With separate connected fluid reactor surface
    • Y10T137/7793—With opening bias [e.g., pressure regulator]

Definitions

  • Injection systems usually have two adjusting devices for controlling operating parameters of a fuel to be injected.
  • the metering unit (ZME) is provided as the first adjusting device, with which a volume control of the fuel takes place.
  • Pressure regulation of the fuel takes place with the pressure regulating valve (DRV) as the second actuating device.
  • DVR pressure regulating valve
  • the pressure control valve is operated purely controlled in a pressure control operation on the metering unit.
  • a control of the pressure control valve is designed in the pressure control operation such that the pressure control valve remains closed with inclusion of all relevant tolerance sources.
  • a necessary tolerance reserve on the pressure regulating valve can lead to injection systems being operated with an excessively high opening pressure at the pressure regulating valve, depending on the tolerance position.
  • this can be in an error case, such as.
  • an open clamping metering unit as disadvantageous, because this can result in pressures well above the nominal pressure or setpoint pressure as a possible reference value for the control pressure of the injection system.
  • the increased pressures occurring in such an error case must not lead to a failure of the injection system.
  • Too high pressures can cause bursting of injector lines and thus leakage of fuel into the engine compartment. Furthermore, the durability of components of the injection system can be reduced because their failure can be caused. In addition, there may be a loss of the emergency driving capability with which usually a movement of a vehicle takes place from a danger zone.
  • adaptation functions for determining a characteristic of the pressure regulating valve are provided for a pressure regulating valve, such a characteristic generally being a characteristic curve of the pressure regulating valve.
  • the document DE 10 2004 006 694 A1 describes u. a. a method for operating an internal combustion engine with an injection system, in particular for a motor vehicle.
  • fuel is delivered from a metering unit and a high pressure pump into a fuel storage.
  • the pressure in the fuel storage is detected and controlled by controlling the metering unit by the controller.
  • it is proposed to determine an individual characteristic curve for the currently used metering unit and in the pressure control consider.
  • an individual characteristic curve is learned, typically for a pump.
  • the fuel is conveyed from a high-pressure fuel pump into a fuel pressure accumulator, from which the fuel passes via at least one injector into at least one combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a value for the actual pressure in the fuel pressure accumulator is provided.
  • a pressure control device with which fuel can be discharged from the fuel pressure accumulator, is pre-controlled with a pilot signal, which is determined taking into account a desired pressure in Kraftstoffbuchspei- rather. It is proposed that a value for a fuel quantity flowing through the pressure regulating device be taken into account when determining the pilot control signal. Consequently, a consideration of a flow through a pressure control valve as a basis for the said adaptation functions is described here.
  • a method for operating a fuel injection system in particular for a motor vehicle, is known.
  • the fuel injection system has a fuel storage, the fuel is supplied via a metering unit.
  • an actual pressure in the fuel accumulator is influenced, inter alia, by a current regulator.
  • a precontrol value is generated by a pilot control field with which dingte deviations from components of the fuel injection system can be compensated.
  • a map-based adaptation method for compensating for manufacturing tolerances in a closed-loop control via the metering unit is described here. This can also be used for the mentioned adaptation functions because of the use of an integral control element.
  • Document DE 10 2006 018 164 B3 describes a method and a device for controlling an injection system for an internal combustion engine with a high-pressure pump for conveying fuel into a fuel reservoir to which an injector is hydraulically coupled.
  • the injection system comprises a volume flow control valve, with which a fuel volume flow through the volume flow control valve is adjustable in the high-pressure pump, and a pressure control valve.
  • the pressure control valve is set to a fuel flow rate through the pressure control valve equal to zero.
  • a first control value for the volume flow control valve is determined.
  • a deviation of the control value for the volume flow control valve is determined.
  • a second control value for the volume flow control valve is determined as a function of a reference fuel volume flow through the pressure control valve. The reference fuel flow rate is so great that the pressure control valve allows adjustment of the pressure in the fuel reservoir.
  • the regulation includes a feedforward control.
  • the common-rail injection system has at least one adjusting device, which can be adjusted by control signals, which correspond in each case to control values, for influencing the pressure.
  • a precontrol value for generating at least one actuating signal for the actuating device is determined, and the actual pressure is regulated to a predefined desired pressure by using the precontrol value by generating the at least one actuating signal and output to the actuating device.
  • the feedforward control is adapted as a function of at least one current value of an operating parameter of the internal combustion engine and a control value corresponding to the at least one actuating signal.
  • a method for controlling a direct-injection internal combustion engine is described in the document DE 100 16 900 C2.
  • a memory pressure which occurs in a pressure accumulator of a fuel metering system of the internal combustion engine is regulated by means of an electrically controllable pressure control valve, via which fuel can be led out of the pressure accumulator into a low-pressure region of the fuel metering system to reduce the accumulator pressure.
  • control of the accumulator pressure is preceded by a pilot control, wherein in the pilot control in dependence on the flow through the pressure control valve and the accumulator pressure a control signal for the pressure control valve or in dependence of the flow through the pressure control valve and a drive signal for the Pressure control valve which is determined in the pressure accumulator storage pressure is determined.
  • a device for an early adjustment of the start of injection of an internal combustion engine eg. At cold start or low atmospheric pressure, known.
  • This device is controlled by a directional control valve, which is connected in parallel with a relieved bypass line with an adjustable flow control valve, wherein the adjustability allows control of the Antechnischbeginns the pump curve to the characteristic of the internal combustion engine.
  • a pressure control valve comprises a discharge opening controlled by its pressure control piston, wherein the respectively controlled flow area determines an adaptation of the pump characteristic to the characteristic curve of the internal combustion engine.
  • an adaptation function can be implemented with which a teaching in and / or a correction of tolerances with respect to a characteristic of an opening pressure in at least one printing area is achieved.
  • gelventil an injection system typically a storage injection system (common rail), is possible.
  • the error case can also be taken into account, in which the pressure regulating valve is to be opened by a lower Haitusruckiki.
  • no pressure control operation of the pressure regulating valve is required for the adaptation, so that the fuel does not have to be unnecessarily heated.
  • a monitoring can take place, wherein offset errors and / or pitch errors of a signal of a Rail horrsen- sensor are detected.
  • the rail pressure sensor is generally designed to determine a pressure of the fuel in a fuel reservoir (rail) of the injection system.
  • the adaptation usually takes place during a regulated operation of the metering unit, whereby a frequency of the adaptions can be increased in comparison to the described adaptation functions.
  • the method is in operation of the metering unit in a transient or temporary load shedding, z.
  • Example in a switching operation, achieved by precise Garniervor facedung the pressure control valve just above a provided for carrying out the method pressure, typically control pressure, a reduction of pressure overshoots.
  • pressure typically control pressure
  • a more favorable pressure load change collective can be achieved.
  • the pressure of the fuel in the thrust continues to be regulated via the metering unit. This will be done as part of the
  • Method targeted a low leakage by controlling the pressure and thus the control pressure of the pressure control valve just below the opening pressure of the pressure control valve set.
  • the pressure control pressure
  • the pressure is regulated by a volume control by the metering unit.
  • a characteristic of the pressure regulating valve has a pressure gradient across the flow of the pressure regulating valve.
  • An increase of the control range in overrun mode can be achieved, resulting in smaller
  • the arrangement according to the invention is designed to carry out all the steps of the presented method. In doing so, individual steps can do this
  • Procedures are also performed by individual components of the arrangement. Furthermore, functions of the arrangement or functions of individual components of the arrangement can be implemented as steps of the method. In addition, it is possible that steps of the method may be realized as functions of at least one component of the device or the entire device.
  • FIG. 1 shows a diagram of a first embodiment of a method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a diagram of a second embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 3 shows a diagram of a third embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an embodiment of an arrangement according to the invention.
  • the diagram of Figure 1 shows an abscissa 2, along which the time is plotted, and an ordinate 4, along which a pressure of a fuel is plotted in an injection system.
  • curves for a control pressure 6 of a pressure control valve for a target pressure 8 of the fuel and for an actual pressure 10 of the fuel in the high-pressure accumulator, which is controlled via the metering unit, plotted. It is envisaged that an opening 12 of the pressure regulating valve takes place via a detection of an opening pressure by a quasi-pulsed lowering of the control pressure 6 of the pressure regulating valve.
  • a reduction of the control pressure 6 of the pressure regulating valve takes place at an arbitrarily high pressure level until the opening 12 of the pressure regulating valve is detected.
  • the manner of reducing the control pressure 6 and the detection of the opening point of the pressure control valve at the current steady state pressure level can be designed differently.
  • the reduction of the control pressure 6 can be slow and continuous.
  • ramps with different gradients can alternatively be provided for a falling and rising control pressure 6, wherein the level of the smallest control pressure 6 until the opening 12 is recognized by several pressure intervals 14 gradually reduced.
  • the control pressure alternately passes through higher pressure plateaus k 131, k + 2 133, k + 4 135, k + 6 137 and lower pressure plateaus k + 1 132, k + 3 134, k + 5 136, k + 7 138 higher pressure plateaus k 131, k + 2 133, k + 4 135 and k + 6 137 have the same value for the control pressure.
  • a height of the lower pressure plateaus k + 1 132, k + 3 134, k + 5 136 and k + 7 138 is reduced by the pressure intervals 14, respectively.
  • the opening 12 of the pressure regulating valve can be seen upon reaching the k + 7-th low pressure plateau 138 by a conspicuous change in the actual pressure 10, in which case there is a strong rash of the actual pressure 10.
  • the detection of the opening 12 of the pressure regulating valve takes place here with an increase in a value of a regulator output of the metering unit, usually with an increased quantity requirement in the event of a leakage.
  • a drop in the actual pressure 10 or an increase in the control deviation can be used to detect the opening 12.
  • the opening 12 of the pressure regulating valve Due to the hot fuel in the return of the injection system, the opening 12 of the pressure regulating valve can also be detected due to an increase in the temperature of a coil of the pressure regulating valve. This can be done, for example, directly via a temperature sensor or indirectly via an increase in the resistance of the coil of the pressure regulating valve.
  • the opening 12 can also be detected indirectly via a current regulator output. This can be done by increasing the duty cycle at a constant current through a temperature-induced increase in the resistance.
  • an adaptation of a characteristic as a characteristic over the entire range of the desired pressure 10 of the system is carried out.
  • Values for the intended adaptation result from the difference between a nominal value or nominal value of the opening pressure of the pressure regulating valve as a reference value and the determined opening pressure of the
  • Pressure control valve The values obtained in this adaptation can then be used for normal driving.
  • the diagram of Figure 2 also includes an abscissa 22 along which the time is plotted and an ordinate 24 along which the pressure is plotted.
  • a curve for a control pressure 26 of the pressure control valve, a curve for the target pressure 28 and a curve for the actual pressure 30 of the fuel in the high pressure accumulator is shown.
  • Double arrows 32 between the curve for the control pressure 26 and the curve for the actual pressure 30 denote deviations of the control pressure 26 to the actual pressure 30 as a function of the control pressure 26.
  • a shear transition of the target pressure 28 is indicated by a simple arrow 34.
  • This second embodiment of the method is usually suitable for injection systems without leakage.
  • long deceleration phases or shear transitions and / or even transient switching operations if the adaptation can be carried out sufficiently quickly, can be used to detect opening of a pressure regulating valve and to determine a prevailing pressure, ie. H. Control pressure 26, of the fuel to be used.
  • the control value of the pressure control valve can be frozen in relation to its target value at a stationary level 140, 141, 142, 143, 144, 145.
  • a printing plateau 140, 141, 142, 143, 144, 145 is formed.
  • a pump of an injection system is closed and there is no injection.
  • the adaptation value results from a difference between a value of the control pressure 26 when opening the pressure control valve, here depending on the height of the pressure plateau 140, 141, 142, 143, 144, 145, and the target pressure 30 as a reference value, when the pressure control valve opens. Furthermore, the level of the print plateau 140, 141, 142, 143, 144, 145 can be continuously increased from switching operation to switching operation up to the nominal pressure.
  • a reverse order of adaptation is provided due to possible pressure peaks in the switching operation only if the learning information is already present at a nominal pressure, as provided, for example, in the first embodiment of the method. Furthermore, it is provided here that pressure peaks are tolerable or otherwise can be bypassed.
  • the control pressure 26 of the pressure regulating valve may be reduced in steps by passing the pressure plateaus 140, 141, 142, 143, 144, 145; so that the total pressure characteristic for the opening of the pressure regulating valve, starting from the nominal pressure to the minimum control pressure 26 of the respective stationary control pressures 26 and associated pressure plateaus 140, 141, 142, 143, 144, 145 can be determined.
  • the target pressure 28 is below the minimum opening pressure of the pressure regulating valve, since the pump could otherwise be opened again by the pressure regulating valve. In this case, it is also possible to keep the pump specifically closed for the duration of the adaptation in the thrust.
  • an adaptation of the characteristic curve in the first embodiment, an adaptation of the characteristic curve.
  • the diagram from FIG. 3 to a third embodiment of the method according to the invention comprises an abscissa 42, along which the time is plotted, and an ordinate 44, along which the pressure of a fuel to be injected is plotted.
  • a first curve represents a control pressure 46 of the pressure regulating valve and a second curve represents a regulated actual pressure 50 through the metering unit.
  • a straight line indicates a nominal pressure 48 in idling.
  • the arrow 52 indicates a time for stopping the engine.
  • the final stage of the pressure regulating valve is deactivated as soon as the control pressure 46 of the pressure regulating valve has reached zero.
  • the pressure control valve opens at a visible pressure drop at time 54.
  • a mechanical-hydraulic holding pressure of the pressure control valve is displayed. In this mechanical-hydraulic holding pressure, the pressure regulating valve is stationary closed.
  • a pressure equilibrium is set after stopping the engine and a discharge of the pressure control valve between the closing mechanical holding force of the pressure regulating valve and the hydraulic pressure in the injection reservoir (rail).
  • only the currentless opening pressure of the pressure regulating valve with de-energized holding pressure of greater than zero bar and less than the pressure of the injection system is determined via a point adaptation.
  • the mechanical tolerance of such pressure control valves is typically very low in this respect, since it is dependent on relatively few factors, such as, for example, a spring biasing force and / or a seat diameter. This is particularly advantageous for the plausibility of the rail pressure sensor.
  • this opening pressure in contrast, if the currentless opening pressure is above the idling pressure, this opening pressure, similar to the second embodiment of the method, by a shutdown of the final stage, d. H. at minimum control pressure 46, to be determined in thrust.
  • the control pressure 46 drops to a minimum possible pressure or until the setting of a targeted pressure plateau, in which the pressure control valve is opened, in the switching operation. It is provided that the target pressure 48 is below the minimum opening pressure, otherwise the pump is opened by the controller again.
  • FIG 4 shows a schematic representation of a trained as a storage injection system injection system 60 for injecting fuel into an internal combustion engine according to the common rail or accumulator injection method.
  • This injection system 60 comprises a reservoir 62 for the fuel, a low-pressure pump 64 for conveying fuel from the reservoir 62, a metering unit 66 and a high-pressure pump 68.
  • This high-pressure pump 68 is designed to build up a pressure of the fuel within a high pressure accumulator 70 and upright receive.
  • fuel is injected from the high-pressure accumulator 70 into combustion chambers.
  • the injection system 60 includes a rail pressure sensor 72 and a pressure control valve 74, via which fuel can be discharged into the reservoir 62 at overpressure.
  • An arrangement 80 according to the invention in FIG. 4 here comprises two modules 82, 84, which are designed as components of a control device 88.
  • the control device 88 is also designed to monitor and / or control and thus to control and / or regulate functions of individual components of the injection system 60 for operation of the injection system 60 independently of a performance of the method according to the invention.
  • a first module 82 is designed for controlling operating parameters. At this time, the first module 82 minimizes a flow of the fuel flowing through the pressure regulating valve 74 and reduces a control pressure of the fuel until the pressure regulating valve 74 is opened.
  • a second module 84 values of operating parameters are acquired for determining the characteristic to be determined.
  • the second module 84 forms a value for the characteristic and thus typically an adaptation value from a difference of a value for the control pressure at which the pressure regulating valve 74 opens and a reference value for the control pressure.
  • the second module 84 is adapted to adapt the characteristic.
  • the reference value of the control pressure is usually a desired value or a nominal value that is dependent on an operating point of the injection system 60 and / or the internal combustion engine.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen einer Charakteristik für ein Druckregelventil einer Einspritzanlage, mit der Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor eingespritzt wird, bei dem ein Strom des Kraftstoffs, der durch das Druckregelventil fließt, auf ein Minimum eingestellt und ein Steuerdruck (6) des Kraftstoffs so lange reduziert wird (14, 132, 134, 136, 138), bis das Druckregelventil geöffnet wird (12), und bei dem mindestens ein Wert für die Charakteristik aus einer Differenz eines Werts für den Steuerdruck (6), bei dem sich das Druckregelventil öffnet, und einem Referenzwert für den Steuerdruck (6) gebildet wird.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Bestimmen einer Charakteristik für ein Druckregelventil Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Bestimmen einer
Charakteristik für ein Druckregelventil.
Stand der Technik Speichereinspritzanlagen für Brennkraftmaschinen, die auch als Common-Rail-
Einspritzanlagen bezeichnet werden, weisen üblicherweise zwei Stelleinrichtungen zur Regelung von Betriebsparametern eines einzuspritzenden Kraftstoffs auf. Dabei ist als erste Stelleinrichtung die Zumesseinheit (ZME) vorgesehen, mit der eine Mengenregelung des Kraftstoffs erfolgt. Eine Druckregelung des Kraft- stoffs erfolgt mit dem Druckregelventil (DRV) als zweite Stelleinrichtung.
Das Druckregelventil wird in einem Druckregelbetrieb über die Zumesseinheit rein gesteuert betrieben. Eine Steuerung des Druckregelventils ist bei dem Druckregelbetrieb derart ausgelegt, dass das Druckregelventil unter Einbezie- hung aller relevanten Toleranzquellen geschlossen bleibt.
Falls dies nicht gewährleistet ist, kann sich am Druckregelventil eine permanente Leckage einstellen, durch die sich eine unzulässige Aufheizung der Einspritzan- lage und/oder des Kraftstoffs sowie eine Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs er- geben können. Die Leckage kann durch Überwachungsfunktionen erkannt und daraufhin ein Notfahrbetrieb eingeleitet werden.
Andererseits kann ein notwendiger Toleranzvorhalt am Druckregelventil dazu führen, dass Einspritzanlagen je nach Toleranzlage mit einem übermäßig hohen Öffnungsdruck am Druckregelventil betrieben werden. Dies kann sich jedoch in einem Fehlerfall, wie bspw. bei einer offen klemmenden Zumesseinheit, als nachteilig erweisen, weil sich dadurch Drücke weit über dem nominalen Druck bzw. Solldruck als einem möglichen Referenzwert für den Steuerdruck der Einspritzanlage ergeben können. Die in einem solchen Fehlerfall auftretenden erhöhten Drücke dürfen nicht zu einem Ausfall der Einspritzanlage führen.
Zu hohe Drücke können ein Platzen von Leitungen der Einspritzanlage und somit einen Austritt von Kraftstoff in den Motorraum verursachen. Weiterhin kann die Haltbarkeit von Komponenten der Einspritzanlage reduziert werden, da deren Ausfall hervorgerufen werden kann. Außerdem kann es zu einem Verlust der Notfahrfähigkeit kommen, mit der üblicherweise eine Bewegung eines Fahrzeugs aus einer Gefahrenzone erfolgt.
Unter Berücksichtigung einer typischen Fehlererkennungs- und Reaktionszeit ist es unter diesen gegebenen Voraussetzungen erforderlich, Komponenten der Einspritzanlage entsprechend aufwendig robust auszugestalten.
Weiterhin sind für ein Druckregelventil sogenannte Adaptionsfunktionen zum Bestimmen einer Charakteristik des Druckregelventils vorgesehen, wobei es sich bei einer derartigen Charakteristik in der Regel um eine Kennlinie des Druckregelventils handelt.
Bei diesen Adaptionsfunktionen für ein anpassungsfähiges und/oder lernfähiges Druckregelventil erfolgt ein Lernen nur im druckgeregelten Betrieb. Die Adaption findet bei nahezu beliebigen und demnach nur geringfügig kontrollierbaren Randbedingungen des Drucks und eines Durchflusses des Kraftstoffs durch das Druckregelventil statt. Ein für die Adaption vorzusehender Durchfluss durch das Druckregelventil ist dabei wesentlich größer als 0 l/h, wodurch sich eine Toleranzaussage für den Öffnungsdruck des Druckregelventils verschlechtert. Der höchste Druck, bei dem mit diesen Adaptionsfunktionen ein Lernen vorgenommen werden kann, liegt weit unter einer Druckgrenze der Einspritzanlage. Ausgehend von einem gelernten Druck verschlechtert sich die Toleranzaussage mit zunehmendem Abstand von diesem.
Diese Adaptionsfunktionen bieten die Möglichkeit, den Durchfluss während der Adaption ausgehend von der Menge an Kraftstoff, die aus einer Pumpenvollför- derung resultiert, zu reduzieren. Hierbei entstehen jedoch weitere Toleranzquellen, die ein Gesamtergebnis der Adaption verschlechtern können.
Die Druckschrift DE 10 2004 006 694 A1 beschreibt u. a. ein Verfahren zum Be- treiben einer Brennkraftmaschine mit einem Einspritzsystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Bei dem Einspritzsystem wird Kraftstoff von einer Zumesseinheit und einer Hochdruckpumpe in einen Kraftstoffspeicher gefördert. Der Druck in dem Kraftstoffspeicher wird erfasst und durch Ansteuerung der Zumesseinheit durch das Steuergerät geregelt. Um bei dieser Anordnung auch eventuelle Ferti- gungstoleranzen einzelner Zumesseinheiten bei der Regelung des Drucks in dem Kraftstoffspeicher zu berücksichtigen und die Regelung auf diese Weise präziser zu machen, wird vorgeschlagen, eine individuelle Kennlinie für die jeweils aktuell verwendete Zumesseinheit zu ermitteln und bei der Druckregelung zu berücksichtigen. Somit erfolgt mit dem beschriebenen Verfahren ein Lernen einer individuellen Kennlinie, typischerweise für eine Pumpe.
Bei einem in der Druckschrift DE 10 2004 059 330 A1 beschriebenen Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine wird der Kraftstoff von einer Hochdruck- Kraftstoffpumpe in einen Kraftstoffdruckspeicher gefördert, aus dem der Kraftstoff über mindestens einen Injektor in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt. Dabei wird ein Wert für den Ist-Druck im Kraftstoffdruckspeicher bereitgestellt. Eine Druckregeleinrichtung, mit der Kraftstoff aus dem Kraftstoffdruckspeicher abgelassen werden kann, wird mit einem Vorsteuersignal vorgesteuert, das unter Berücksichtigung eines Soll-Drucks im Kraftstoffdruckspei- eher ermittelt wird. Es wird vorgeschlagen, dass bei der Ermittlung des Vorsteuersignals ein Wert für eine durch die Druckregeleinrichtung hindurchströmende Kraftstoffmenge berücksichtigt wird. Folglich ist hier eine Berücksichtigung eines Durchflusses durch ein Druckregelventil als Grundlage für die genannten Adaptionsfunktionen beschrieben.
Aus der Druckschrift DE 10 2004 049 812 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspritzanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bekannt. Die Kraftstoffeinspritzanlage weist einen Kraftstoffspeicher auf, dem Kraftstoff über eine Zumesseinheit zuführbar ist. Bei dem Verfahren wird ein Istdruck in dem Kraftstoffspeicher unter anderem von einem Stromregler beeinflusst. Ein Vorsteuerwert wird von einem Vorsteuerken nfeld erzeugt, mit dem herstellungsbe- dingte Abweichungen von Komponenten der Kraftstoffeinspritzanlage ausgeglichen werden. Somit wird hier ein kennfeldbasiertes Adaptionsverfahren zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen bei einer Regelung über die Zumesseinheit beschrieben. Dieses kann wegen der Verwendung eines integralen Regelglieds auch für die genannten Adaptionsfunktionen verwendet werden.
Die Druckschrift DE 10 2006 018 164 B3 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe zur Förderung von Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher, mit dem ein Injektor hydraulisch gekoppelt ist. Außerdem umfasst die Einspritzanlage ein Volumenstromsteuerventil, mit dem ein Kraftstoffvolumenstrom durch das Volumenstromsteuerventil in die Hochdruckpumpe einstellbar ist, und ein Drucksteuerventil. Bei dem Verfahren wird das Drucksteuerventil auf einen Kraftstoffvolumenstrom durch das Drucksteuerventil gleich null eingestellt. Abhängig von einem Kraftstoffvolumenstrom-Sollwert durch das Volumenstromsteuerventil wird ein erster Steuerwert für das Volumenstromsteuerventil bestimmt. In Abhängigkeit einer Differenz aus einem Sollwert und einem Istwert eines Drucks im Kraftstoffspeicher wird eine Abweichung des Steuerwerts für das Volumenstromsteuerventil ermittelt. Ein zweiter Steuerwert für das Volumenstromsteuerventil wird abhängig von einem Referenz-Kraftstoffvolumenstrom durch das Drucksteuerventil bestimmt. Der Referenz-Kraftstoffvolumenstrom ist so groß, dass das Drucksteuerventil eine Einstellung des Drucks im Kraftstoffspeicher ermöglicht.
Ein Verfahren zur Adaption einer Vorsteuerung in einer Druckregelung für eine Common-Rail-Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine ist aus der Druckschrift
DE 10 2005 058 966 B3 bekannt. Die Regelung umfasst eine Vorsteuerung. Die Common-Rail-Einspritzanlage weist wenigstens eine durch Stellsignale, die jeweils Stellwerten entsprechen, einstellbare Stelleinrichtung zur Beeinflussung des Drucks auf. Bei dem Verfahren wird ein Vorsteuerwert zur Erzeugung we- nigstens eines Stellsignals für die Stelleinrichtung ermittelt und unter Verwendung des Vorsteuerwerts durch Erzeugung des wenigstens einen Stellsignals und Abgabe an die Stelleinrichtung der aktuelle Druck auf einen vorgegebenen Soll-Druck geregelt. Zur Adaption wird die Vorsteuerung in Abhängigkeit wenigstens eines aktuellen Werts eines Betriebsparameters der Brennkraftmaschine und eines dem wenigstens einen Stellsignal entsprechenden Stellwerts ange- passt. Ein Verfahren zur Steuerung einer direkt einspritzenden Brennkraftmaschine ist in der Druckschrift DE 100 16 900 C2 beschrieben. Dabei wird ein in einem Druckspeicher eines Kraftstoffzumesssystems der Brennkraftmaschine herr- sehender Speicherdruck mittels eines elektrisch ansteuerbaren Drucksteuerventils geregelt, über das zum Abbau des Speicherdrucks Kraftstoff aus dem Druckspeicher in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffzumesssystems geführt werden kann. Es ist vorgesehen, dass der Regelung des Speicherdrucks eine Vorsteuerung vorgeschaltet ist, wobei im Rahmen der Vorsteuerung in Abhängigkeit des Durchflusses durch das Drucksteuerventil und des Speicherdrucks ein An- steuersignal für das Drucksteuerventil bzw. in Abhängigkeit des Durchflusses durch das Drucksteuerventil und eines Ansteuersignais für das Drucksteuerventil der sich in dem Druckspeicher einstellende Speicherdruck ermittelt wird.
Aus der Druckschrift DE 34 10 146 A1 ist eine Einrichtung für eine Frühverstellung des Spritzbeginns einer Brennkraftmaschine, bspw. bei Kaltstart oder niedrigem Atmosphärendruck, bekannt. Diese Einrichtung wird von einem Wegeventil gesteuert, dem eine entlastete Bypassleitung mit einem verstellbaren Stromventil parallel geschaltet ist, wobei die Verstellbarkeit eine Steuerung des Angleichbeginns der Pumpenkennlinie an die Kennlinie der Brennkraftmaschine ermöglicht. Darüberhinaus umfasst ein Drucksteuerventil eine durch dessen Drucksteuerkolben gesteuerte Abflussöffnung, wobei der jeweils gesteuerte Durchflussquerschnitt eine Angleichung der Pumpenkennlinie an die Kennlinie der Brennkraftmaschine bestimmt.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden ein Verfahren zum Bestimmen einer Charakteristik für ein Druckregelventil und eine Anordnung zum Bestimmen einer Charak- teristik für ein Druckregelventil mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann bspw. eine Adaptionsfunktion realisiert werden, mit der ein Einlernen und/oder eine Korrektur von Toleranzen bezüglich einer Charakteristik eines Öffnungsdrucks in zumindest einem Druckre- gelventil einer Einspritzanlage, typischerweise einer Speichereinspritzanlage (Common Rail), möglich ist.
Mit dem Verfahren erfolgt üblicherweise eine Adaption bei Durchflüssen von Kraftstoff durch das Druckregelventil bei einem Minimum, bspw. in der Nähe von 0 l/h. Dadurch können OBD-Funktionalitäten zur Durchführung einer On-Board- Diagnose im Kraftfahrzeug, zum Beispiel die Überwachung des Raildrucksen- sors, bei laufendem Betrieb umgesetzt werden. Weiterhin kann ein Verhalten des Druckregelventils über dessen gesamte Lebensdauer untersucht werden. Außerdem kann sich ergeben, dass auch im Notfahrbetrieb eine ausreichende Güte der Drucksteuerung gewährleistet ist.
Mit dem Verfahren ist es in Ausgestaltung möglich, eine Funktionalität der Druckbegrenzung einzuhalten. Dies ist unter anderem auch für Druckregelventile möglich, deren stromlose Druckcharakteristik über einem Durchfluss durch das Druckregelventil unter einem zulässigen Grenzwert für den Druck liegt. Außerdem kann eine geeignete Toleranzaussage bezüglich der Öffnungsdruckcharakteristik getroffen werden, wodurch sich eine genauere Druckvorsteuerung ergibt.
Für Komponenten der Einspritzanlage kann somit zusammen mit einer geeigneten Fehlererkennung und/oder Fehlerreaktion ein kleineres Druckauslegungsziel vorgenommen werden, da sich das Druckregelventil im Fehlerfall vor Erreichen eines zulässigen Drucks öffnet. Somit ergibt sich ein Zeitgewinn für die Fehlererkennung und/oder Fehlerreaktion oder eine Realisierung einer passiven Sicherheit.
Bei einer möglichen Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch der Fehlerfall berücksichtigt werden, bei dem das Druckregelventil von einem geringeren Haitedruckniveau zu öffnen ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist für die Adaption kein Druckregelbetrieb des Druckregelventils erforderlich, so dass der Kraftstoff nicht unnötig aufgeheizt werden muss. Insgesamt ergibt sich u. a. eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs, da eine Adaptionsphase bei einer vollfördernden Pumpe nunmehr entfallen kann. Im Rahmen des Verfahrens kann auch eine Überwachung (Monitoring) erfolgen, wobei Offset-Fehler und/oder Steigungsfehler eines Signals eines Raildrucksen- sors erkannt werden. Hierbei ist der Raildrucksensor in der Regel dazu ausgebildet, einen Druck des Kraftstoffs in einem Kraftstoffspeicher (Rail) der Einspritzan- läge zu ermitteln.
Je nach vorgesehenem Gesamtkonzept bezüglich der Konfiguration und der Funktionen einer Einspritzanlage sind dabei unterschiedliche Kombinationsmöglichkeiten mit bereits bestehenden Überwachungsfunktionen denkbar.
Weiterhin erfolgt bei dem Verfahren die Adaption üblicherweise während eines geregelten Betriebs der Zumesseinheit, wodurch eine Häufigkeit der Adaptionen im Vergleich zu den beschriebenen Adaptionsfunktionen erhöht werden kann.
Bei einer Ausgestaltung des Verfahrens wird bei Betrieb der Zumesseinheit bei einem transienten bzw. vorübergehenden Lastabwurf, z. B. bei einem Schaltvorgang, durch präzise Haltedruckvorsteuerung des Druckregelventils knapp über einem zur Durchführung des Verfahrens vorgesehenen Druck, typischerweise Steuerdruck, eine Reduktion von Drucküberschwingern erreicht. Somit kann für Komponenten der Einspritzanlage ein günstigeres Drucklastwechselkollektiv erreicht werden.
Mit dem Verfahren wird der Druck des Kraftstoffs im Schub, bei dem keine Einspritzungen und somit keine Mengenentnahmen aus dem Kraftstoffspeicher er- folgen, weiterhin über die Zumesseinheit geregelt. Hierzu wird im Rahmen des
Verfahrens gezielt eine geringe Leckage durch Steuerung des Drucks und somit des Steuerdrucks des Druckregelventils knapp unterhalb des Öffnungsdrucks des Druckregelventils eingestellt. Hierbei wird der Druck (Steuerdruck) über eine Mengenregelung durch die Zumesseinheit eingeregelt.
Bei dem Verfahren ist u. a. vorgesehen, dass eine Charakteristik des Druckregelventils einen Druckgradienten über dem Durchfluss des Druckregelventils aufweist. Abhängig von dem Druckgradienten der zu lernenden Charakteristik, der sich über dem Durchfluss des Druckregelventils ergibt, kann u. a. eine Ver- größerung des Regelbereichs im Schubbetrieb erreicht werden, wodurch kleinere
Drücke als im druckgeregelten Betrieb möglich sind. Da im Rahmen des Verfah- rens nur geringe Rücklaufmengen für das Druckregelventil erforderlich sind, kann eine thermische Effizienz des Systems erhöht werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist dazu ausgebildet, sämtliche Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen. Dabei können einzelne Schritte dieses
Verfahrens auch von einzelnen Komponenten der Anordnung durchgeführt werden. Weiterhin können Funktionen der Anordnung oder Funktionen von einzelnen Komponenten der Anordnung als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden. Außerdem ist es möglich, dass Schritte des Verfahrens als Funktionen we- nigstens einer Komponente der Anordnung oder der gesamten Anordnung realisiert werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Figur 1 zeigt ein Diagramm zu einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 2 zeigt ein Diagramm zu einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Figur 3 zeigt ein Diagramm zu einer dritten Ausführungsform des erfindungsge- mäßen Verfahrens.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Ausführungsformen der Erfindung Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.
Das Diagramm aus Figur 1 zeigt eine Abszisse 2, entlang der die Zeit aufgetragen ist, sowie eine Ordinate 4, entlang der ein Druck eines Kraftstoffs in einer Einspritzanlage aufgetragen ist. In dem Diagramm sind Kurven für einen Steuerdruck 6 eines Druckregelventils, für einen Solldruck 8 des Kraftstoffs und für einen Istdruck 10 des Kraftstoffs im Hochdruckspeicher, der über die Zumesseinheit geregelt wird, aufgetragen. Es ist vorgesehen, dass ein Öffnen 12 des Druckregelventils über eine Erkennung eines Öffnungsdrucks durch eine quasigepulste Absenkung des Steuerdrucks 6 des Druckregelventils erfolgt.
Dabei erfolgt während eines stationär geregelten Betriebs der Zumesseinheit auf einem beliebig hohen Druckniveau eine Reduktion des Steuerdrucks 6 des Druckregelventils so lange bis das Öffnen 12 des Druckregelventils erkannt wird. Hierbei kann die Art und Weise der Reduktion des Steuerdrucks 6 und die Erkennung des Öffnungspunkts des Druckregelventils bei dem jeweils aktuellen stationären Druckniveau unterschiedlich gestaltet werden.
So kann die Reduktion des Steuerdrucks 6 langsam und kontinuierlich erfolgen. Wie die Kurve für den Steuerdruck 6 aus dem Diagramm von Figur 1 zeigt, können alternativ hierzu auch Rampen mit unterschiedlichen Steigungen für einen fallenden und steigenden Steuerdruck 6 vorgesehen sein, wobei das Niveau des kleinsten Steuerdrucks 6 bis zur Erkennung der Öffnung 12 um mehrere Druckintervalle 14 schrittweise reduziert wird.
Hierbei durchläuft der Steuerdruck abwechselnd höhere Druckplateaus k 131 , k+2 133, k+4 135, k+6 137 und niedrigere Druckplateaus k+1 132, k+3 134, k+5 136, k+7 138. Dabei weisen die höheren Druckplateaus k 131 , k+2 133, k+4 135 und k+6 137 denselben Wert für den Steuerdruck auf. Eine Höhe der niedrigeren Druckplateaus k+1 132, k+3 134, k+5 136 und k+7 138 wird jeweils um die Druckintervalle 14 verringert. Das Öffnen 12 des Druckregelventils ist bei Erreichen des k+7-ten niedrigen Druckplateaus 138 durch eine auffällige Änderung des Istdrucks 10 erkennbar, hierbei kommt es zu einem starken Ausschlag des Istdrucks 10.
Die Erkennung des Öffnens 12 des Druckregelventils erfolgt hier bei einem Anstieg eines Wertes eines Reglerausgangs der Zumesseinheit, üblicherweise bei einer erhöhten Mengenanforderung bei Vorliegen einer Leckage. Alternativ kann, wie das Diagramm aus Figur 1 zeigt, ein Abfall des Istdrucks 10 bzw. ein Anstieg der Regelabweichung zum Erkennen des Öffnens 12 verwendet werden. Aufgrund des heißen Kraftstoffs im Rücklauf der Einspritzanlage kann das Öffnen 12 des Druckregelventils auch aufgrund einer Erhöhung der Temperatur einer Spule des Druckregelventils erkannt werden. Dies kann bspw. direkt über einen Temperatursensor oder indirekt über eine Erhöhung des Widerstands der Spule des Druckregelventils erfolgen. Alternativ oder ergänzend kann das Öffnen 12 auch indirekt über einen Stromreglerausgang erkannt werden. Dies kann über eine Erhöhung des Tastverhältnisses bei konstantem Strom durch eine temperaturbedingte Erhöhung des Widerstands erfolgen.
Je nach aktuellem Wert des stationären Drucks wird dabei eine Adaption einer Kennlinie als Charakteristik über den gesamten Bereich des Solldrucks 10 des Systems ausgeführt. Werte für die vorgesehene Adaption ergeben sich dabei aus der Differenz zwischen einem nominalen Wert bzw. Sollwert des Öffnungsdrucks des Druckregelventils als Referenzwert und dem ermittelten Öffnungsdruck des
Druckregelventils. Die bei dieser Adaption gewonnenen Werte können anschließend für einen normalen Fahrbetrieb verwendet werden.
Das Diagramm aus Figur 2 umfasst ebenfalls eine Abszisse 22, entlang der die Zeit aufgetragen ist, sowie eine Ordinate 24, entlang der der Druck aufgetragen ist. In dem Diagramm ist eine Kurve für einen Steuerdruck 26 des Druckregelventils, eine Kurve für den Solldruck 28 sowie eine Kurve für den Istdruck 30 des Kraftstoffs im Hochdruckspeicher dargestellt. Doppelpfeile 32 zwischen der Kurve für den Steuerdruck 26 und der Kurve für den Istdruck 30 bezeichnen Abwei- chungen des Steuerdrucks 26 zu dem Istdruck 30 als Funktion des Steuerdrucks 26. Außerdem ist durch einen einfachen Pfeil 34 ein Schubübergang des Solldrucks 28 angedeutet.
Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, die anhand des Diagramms aus Figur 2 beschrieben wird, erfolgt eine treppenförmige bzw. stufenförmige Absenkung und somit Reduktion des Steuerdrucks 26 in Schubphasen zum Lernen eines weiten Druckbereichs. Dabei durchläuft der Steuerdruck 26 mehrere Druckplateaus 140, 141 , 142, 143, 144, 145, deren Höhe im zeitlichen Fortlauf des Verfahrens abnimmt.
Diese zweite Ausführungsform des Verfahrens ist üblicherweise für Einspritzan- lagen ohne Leckage geeignet. Hierbei können lange Schubphasen bzw. Schubübergänge und/oder auch transiente Schaltvorgänge, sofern die Adaption ausreichend schnell durchgeführt werden kann, zur Erkennung eines Öffnens eines Druckregelventils und zur Bestimmung eines herrschenden Drucks, d. h. Steuerdrucks 26, des Kraftstoffs verwendet werden. Bei transienten Schaltvorgängen, die üblicherweise mit negativen Solldruckgradienten in Verbindung stehen können, kann der Steuerwert des Druckregelventils bezogen auf seinen Zielwert auf einem stationären Niveau 140, 141 , 142, 143, 144, 145 vergrößert eingefroren werden. Somit wird in einer derartigen Schubphase ein Druckplateau 140, 141 , 142, 143, 144, 145 ausgebildet. In diesem Fall ist eine Pumpe einer Einspritzan- lage geschlossen und es erfolgt keine Einspritzung.
Der Adaptionswert ergibt sich aus einer Differenz eines Werts des Steuerdrucks 26 bei dem Öffnen des Druckregelventils, hier abhängig von der Höhe des Druckplateaus 140, 141 , 142, 143, 144, 145, und dem Solldruck 30 als Referenzwert, wenn sich das Druckregelventil öffnet. Weiterhin kann das Niveau des Druckplateaus 140, 141 , 142, 143, 144, 145 von Schaltvorgang zu Schaltvorgang bis zu dem Nenndruck kontinuierlich erhöht werden. Eine umgekehrte Reihenfolge der Adaption ist aufgrund möglicher Druckpeaks beim Schaltvorgang nur dann vorgesehen, wenn die Lerninformation bereits bei einem Nenndruck vorhanden ist, wie es bspw. bei der ersten Ausführungsform des Verfahrens vorgesehen ist. Weiterhin ist hierbei vorgesehen, dass Druckpeaks tolerabel sind oder andersartig umgangen werden können. Bei langen Schubphasen, wobei die Pumpe geschlossen ist und keine Einspritzungen erfolgen, kann, sofern idealerweise der Lernwert für den Nenndruck verfügbar ist, der Steuerdruck 26 des Druckregelventils unter Durchlauf der Druckplateaus 140, 141 , 142, 143, 144, 145 treppenförmig reduziert werden, so dass die gesamte Druckcharakteristik für die Öffnung des Druckregelventils ausgehend von dem Nenndruck bis zum minimalen Steuerdruck 26 der jeweiligen stationären Steuerdrücke 26 und dazugehörigen Druckplateaus 140, 141 , 142, 143, 144, 145 ermittelt werden kann.
Bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens liegt der Solldruck 28 unter dem minimalen Öffnungsdruck des Druckregelventils, da die Pumpe ansonsten durch das Druckregelventil wieder geöffnet werden könnte. Hierbei ist es auch möglich, die Pumpe für die Dauer der Adaption im Schub gezielt geschlossen zu halten. Bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt wie bei der ersten Ausführungsform eine Adaption der Kennlinie.
Das Diagramm aus Figur 3 zu einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine Abszisse 42, entlang der die Zeit aufgetragen ist sowie eine Ordinate 44, entlang der der Druck eines einzuspritzenden Kraftstoffs aufgetragen ist. In dem Diagramm stellt eine erste Kurve einen Steuerdruck 46 des Druckregelventils und eine zweite Kurve einen geregelten Istdruck 50 durch die Zumesseinheit dar. Eine Gerade zeigt einen Solldruck 48 im Leerlauf an. Durch den Pfeil 52 wird ein Zeitpunkt für ein Abstellen des Motors angezeigt. Die Endstufe des Druckregelventils ist deaktiviert, sobald der Steuerdruck 46 des Druckregelventils den Wert Null erreicht hat. Das Druckregelventil öffnet sich bei einem sichtbaren Druckabfall zum Zeitpunkt 54. Durch den Doppelpfeil 56 ist ein mechanisch-hydraulischer Haltedruck des Druckregelventils angezeigt. Bei diesem mechanisch-hydraulischen Haltedruck ist das Druckregelventil stationär geschlossen.
Wie das Diagramm aus Figur 3 zeigt, wird nach dem Abstellen des Motors und einem Entströmen des Druckregelventils zwischen der schließend wirkenden mechanischen Haltekraft des Druckregelventils und dem hydraulischen Druck im Einspritzspeicher (Rail) ein Druckgleichgewicht eingestellt. Bei der dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird lediglich der stromlose Öffnungsdruck des Druckregelventils mit stromlosem Haltedruck der größer als null bar und kleiner als der Druck der Einspritzanlage ist, über eine Punktadaption bestimmt. Die mechanische Toleranz derartiger Druck- regelventile ist diesbezüglich typischerweise sehr gering, da sie von relativ wenigen Faktoren, wie bspw. einer Federvorspannkraft und/oder einem Sitzdurchmesser, abhängig ist. Dies ist für die Plausibilisierung des Raildrucksensors besonders vorteilhaft.
Falls der stromlose Öffnungsdruck unter dem Leerlaufdruck liegt, kann, wie das Diagramm aus Figur 3 zeigt, das sich einstellende Druckniveau nach Abstellen des Motors mit dem nominalen Druckniveau bzw. Niveau des Solldrucks verglichen und adaptiert werden.
Falls dagegen der stromlose Öffnungsdruck über dem Leerlaufdruck liegt, so kann dieser Öffnungsdruck, ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform des Verfahrens, durch eine Abschaltung der Endstufe, d. h. bei minimalem Steuerdruck 46, im Schub ermittelt werden. Hierbei fällt der Steuerdruck 46 bis auf einen minimal möglichen Druck oder bis zur Einstellung eines gezielten Druckplateaus, bei dem das Druckregelventil geöffnet wird, im Schaltvorgang ab. Dabei ist vorgesehen, dass der Solldruck 48 unter dem minimalen Öffnungsdruck liegt, da sonst die Pumpe durch den Regler wieder geöffnet wird.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine als Speichereinspritzanlage ausgebildete Einspritzanlage 60 zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor nach dem Common-Rail- bzw. Speichereinspritzverfahren. Diese Einspritzanlage 60 umfasst einen Vorratsbehälter 62 für den Kraftstoff, eine Niederdruckpumpe 64 zum Fördern von Kraftstoff aus dem Vorratsbehälter 62, eine Zumesseinheit 66 sowie eine Hochdruckpumpe 68. Diese Hochdruckpumpe 68 ist dazu ausgebildet, einen Druck des Kraftstoffs innerhalb eines Hochdruckspeichers 70 aufzubauen sowie aufrecht zu erhalten. Zum Betreiben des Verbrennungsmotors wird Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 70 in Brennkammern gespritzt. Außerdem umfasst die Einspritzanlage 60 einen Raildrucksensor 72 sowie ein Druckregelventil 74, über das bei Überdruck Kraftstoff in den Vorratsbehälter 62 abgelassen werden kann. Eine erfindungsgemäße Anordnung 80 in Figur 4 umfasst hier zwei Module 82, 84, die als Komponenten eines Steuergeräts 88 ausgebildet sind. Das Steuergerät 88 ist hier auch dazu ausgebildet, unabhängig von einer Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Funktionen einzelner Komponenten der Einspritz- anlage 60 für einen Betrieb der Einspritzanlage 60 zu überwachen und/oder zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln.
Es ist hier vorgesehen, dass ein erstes Modul 82 zur Regelung von Betriebsparametern ausgebildet ist. Dabei stellt das erste Modul 82 einen Strom des Kraftstoffs, der durch das Druckregelventil 74 fließt, auf ein Minimum ein und reduziert einen Steuerdruck des Kraftstoffs so lange, bis das Druckregelventil 74 geöffnet wird. Mit einem zweiten Modul 84 erfolgt eine Erfassung von Werten von Betriebsparametern zur Bestimmung der zu ermittelnden Charakteristik. Dabei bildet das zweite Modul 84 einen Wert für die Charakteristik und somit typischerweise ein Adaptionswert aus einer Differenz eines Werts für den Steuerdruck, bei dem sich das Druckregelventil 74 öffnet und einem Referenzwert für den Steuerdruck. Außerdem ist das zweite Modul 84 dazu ausgebildet ist, die Charakteristik zu adaptieren.
Der Referenzwert des Steuerdrucks ist in der Regel ein Sollwert bzw. ein nomineller Wert, der von einem Betriebspunkt der Einspritzanlage 60 und/oder des Verbrennungsmotors abhängig ist.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Bestimmen einer Charakteristik für ein Druckregelventil (74) einer Einspritzanlage (60), mit der Kraftstoff in einem Verbrennungsmotor eingespritzt wird, bei dem ein Strom des Kraftstoffs, der durch das Druckregelventil (74) fließt, auf ein Minimum eingestellt und ein Steuerdruck (6, 26, 46) des Kraftstoffs so lange reduziert wird, bis das Druckregelventil (74) geöffnet wird, und bei dem mindestens ein Wert für die Charakteristik aus einer Differenz eines Werts für den Steuerdruck (6, 26, 46), bei dem sich das Druckregelventil (74) öffnet und einem Referenzwert für den Steuerdruck gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem der Strom des Kraftstoffs auf null reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Steuerdruck (6, 26, 46) rampenförmig reduziert wird, wobei der Steuerdruck (6, 26, 46) mehrere Druckplateaus (131 , 132, 133, 134, 135, 136, 137, 138) durchläuft, wobei der Steuerdruck (6, 26, 46) ausgehend von einem k-ten hohen Druckplateau (131 , 133, 135, 137) auf ein k+1 -tes niedriges Druckplateau (132, 134, 136, 138) reduziert, auf ein k+2-tes höheres Druckplateau (131 , 133, 135, 137) erhöht und danach auf ein k+3-tes niedriges Druckplateau (132, 134, 136, 138), das niedriger als das k+1 -te Druckplateau (132, 134, 136, 138) ist, reduziert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Steuerdruck (6, 26, 46) kontinuierlich reduziert wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Steuerdruck stufenförmig reduziert wird, wobei der Steuerdruck (6, 26, 46) mehrere Druckplateaus (140, 141 , 142, 143, 144, 145) durchläuft.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem der durch den Steuerdruck (6, 26, 46) zu reduzierende Istdruck (10, 30, 50) größer als ein Solldruck (8, 28, 48) des Kraftstoffs ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei dem ein Öffnen des Druckregelventils (74) durch Erhöhung einer Spulentemperatur des Druckregelventils (74) oder über einen Durchflusssensor erkannt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, das bei einem Schaltvorgang und/oder bei einer Schubphase des Verbrennungsmotors durchgeführt wird.
Anordnung zum Bestimmen einer Charakteristik für ein Druckregelventil (74) einer Einspritzanlage (60), mit der Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor eingespritzt wird, wobei die Anordnung (80) eine Anzahl Module (82, 84) aufweist, wobei mindestens ein Modul (82, 84) dazu ausgebildet ist, einen Strom des Kraftstoffs, der durch das Druckregelventil (74) fließt, auf ein Minimum einzustellen, einen Steuerdruck (6, 26, 46) des Kraftstoffs so lange zu reduzieren, bis das Druckregelventil (74) geöffnet wird, und mindestens einen Wert für die Charakteristik aus einer Differenz eines Werts für den Steuerdruck (6, 26, 44), bei dem sich das Druckregelventil (74) öffnet und einem Referenzwert für den Steuerdruck (6, 26, 44) zu bilden.
10. Anordnung nach Anspruch 9, bei dem das mindestens eine Modul (82, 84) dazu ausgebildet ist, die Charakteristik zu adaptieren.
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