WO2010079027A1 - Verfahren zum betreiben eines kraftstoffeinspritzsystems - Google Patents

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WO2010079027A1
WO2010079027A1 PCT/EP2009/066446 EP2009066446W WO2010079027A1 WO 2010079027 A1 WO2010079027 A1 WO 2010079027A1 EP 2009066446 W EP2009066446 W EP 2009066446W WO 2010079027 A1 WO2010079027 A1 WO 2010079027A1
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valve
determined
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injection valve
delay time
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PCT/EP2009/066446
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Klaus Joos
Ruben Schlueter
Jens Neuberg
Helerson Kemmer
Holger Rapp
Haris Hamedovic
Joerg Koenig
Anh-Tuan Hoang
Bernd Wichert
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
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    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/401—Controlling injection timing

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a fuel injection system according to the preamble of claim 1.
  • the invention further relates to a computer program, an electrical storage medium and a control and / or regulating device.
  • valve needle consists of an electromagnetic actuator, which is a substantially
  • Magnetic coil and a magnet armature is actuated.
  • the valve closure causes a perceptible noise.
  • the main reason for this is the rapid impact of the valve element in the associated seat of the injection valve.
  • DE 101 48 218 A1 proposes to generate a short braking pulse to decelerate the valve element before reaching the valve seat.
  • the object of the invention is to develop a method of the type mentioned, in which the fuel injection system, in particular when closing the injector, operates very quietly, without this being the case
  • Loads of a metering accuracy of the injection valve is.
  • the object is achieved by a method having the features of claim 1, and by a computer program, an electrical storage medium and a control and / or regulating device with the features of the independent claims.
  • Features which are important for the invention can also be found in the following description and in the drawing, wherein the features, both alone and in different combinations, can be important for the invention without any explicit reference being made thereto.
  • Advantageous developments can be found in the subclaims.
  • the braking pulse causes the structure of a braking force and thus allows a gentle placement of the valve element in the seat.
  • the braking pulse usually results from a braking current pulse in the solenoid.
  • the injection valves have a different closing dynamics (due to specimen scatters, for example, a closing spring force, a valve needle stroke or a magnetic force curve) and therefore react differently to the braking current pulse.
  • the structure of the brake current pulse in injectors with a rather long closing delay time is still carried out at a comparatively large valve needle and correspondingly low valve element speed. Injectors with a low closing delay time at the time of
  • valve element already a considerable impulse (high valve element speed) and would be slowed down as a result, with the same braking current pulse only slightly.
  • closing delay time may depend on the operating point of the injectors. All of this affects the valve opening duration, which results in the same brake current pulse being able to cause variations in the fuel injection quantity depending on the model.
  • the closing speed of the injection valve is changed such that the valve element reliably and largely independent of manufacturing tolerances and the current
  • Operating point with reduced speed at the valve seat of the fuel injection valve can put on.
  • the closing delay time for determining the desired injection quantity
  • other operating variables such as, for example, the valve opening duration or an electrical variable for actuating the valve element.
  • the method can be used for one-part and multi-part armature. Different methods are already known for determining the closing delay time.
  • the time of the actual closing of the valve element can be detected by structure-borne noise measurements and then at the time of a switching off of a drive signal for
  • the inventive method thus reduces the disturbing noise when driving the valve element into the seat and ensures the required metering accuracy.
  • Parameter of the braking pulse is a temporal position, a duration and / or an amplitude is / are.
  • the brake current pulse in injectors with a short closing delay time can be closer to the driving end in time and be impressed with a higher amplitude in the solenoid of the injection valve as injection valves with a long closing delay.
  • a valve opening duration or a corresponding variable is determined.
  • valve opening duration or the corresponding variable is set as a function of a desired injection quantity. It is thus possible for the valve opening duration (or the corresponding variable) influenced by the brake current pulse to be fed to a controller and adjusted by means of a known method to a setpoint value of the valve opening duration which is dependent on the desired injection quantity.
  • An easy way to generate the braking pulse is that a positive voltage to the solenoid of the electromagnetically actuated
  • Injection valve is applied. This will cause the during the closing process Magnetic force already decaying increases again at a time determined by the control and / or regulating device, thereby actively establishing a braking force for the injection valve.
  • the positive voltage can be tapped either from the electrical system or from a charged to a higher voltage level boost capacitor.
  • the brake pulse may also be generated by shorting the solenoid of the solenoid operated injector. Shortcircuiting corresponds in circuit terms to a free-wheeling of the output stage of the control and / or regulating device. This eddy currents commute from the
  • the closing time for example, the detection of the closing time is necessary.
  • the closing time (or the corresponding size) can be determined by the closing time on the
  • the brake current pulse is already completed at the time of the magnetic armature closing, so that the detection of the closing time can take place via the course of the voltage at the magnetic coil, which is still effective and thus measurable at the time of magnet armature closing.
  • the closing time (or the corresponding amount) can be determined by determining the closing time on the basis of a waveform of the current in the solenoid, since the braking current at the time of closing the armature is still effective and thus measurable.
  • the closing time (or the corresponding size) can be determined by determining the closing time using a distance observer. Regardless of the duration of the brake current pulse, a determination of the closing time over the
  • Track observers take place, with the track observer recording one electrical magnitude (eg, the magnetic coil voltage) with at least indirectly observes an electrical variable to be observed (eg solenoid coil current) and draw conclusions about the closing time.
  • one electrical magnitude eg, the magnetic coil voltage
  • an electrical variable to be observed eg solenoid coil current
  • Figure 1 is a schematic representation of a fuel injection valve in vertical section
  • FIG. 2 shows a greatly simplified flow and valve needle lift course of the fuel injection valve from FIG. 1 with and without brake pulse
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method according to the invention.
  • a fuel injection valve as a whole carries the reference numeral 1. It may, for example, be installed in an internal combustion engine of a motor vehicle with a common rail for the direct injection of fuel into a combustion chamber (not shown). It comprises an electromagnetic actuator 2 and a
  • Valve element forming valve needle 3 which cooperates with a valve seat 4.
  • a spring element 5 arranged around the valve needle 3 presses the valve needle 3 into the valve seat 4 with its spring force.
  • the electromagnetic actuating device 2 comprises a magnet armature 6, which in the present exemplary embodiment is firmly connected to the valve needle 3, and a magnet coil 7.
  • the magnet coil 7 becomes energized by a control and regulating device 8 and a power stage, not shown.
  • an electromagnetic field is generated by energizing the magnetic coil 7, the magnetic
  • valve needle and the magnet armature can also be made in two parts (not shown).
  • FIG. 2 shows an upper diagram of a time course of a drive current I and in a lower diagram thereby caused a stroke H of the valve needle 3.
  • the course of the drive current I shows a first rapid increase (see reference numeral 10) of the current I, which then over is kept constant for a certain period of time, and then drops about halfway (see reference numeral 12). This current level is held until the end of the control period t. At the end of the control period t, the current I is switched off (see reference numeral 14).
  • the first scenario is represented by a solid line
  • the second scenario by a dotted line and by a time period t v forward in time.
  • a short current pulse 16 or 16 starts at a time interval t from the control end x ', ie, the time t x determines the temporal position of the current pulse 16 from the control end.
  • the amplitude, the time position and the length of the current or braking pulse are shown here by way of example and can vary in real operation depending on a valve delay time. A closer description will be given later.
  • Opening delay time tu lifts (see reference numeral 18). Has reached its maximum stroke 3 after the time ti, the valve needle is sufficient to maintain this level a smaller current I. If the driving current I at the end of the activation duration t, switched off, the valve needle 3 begins after a closing delay time t 2 i to reduce (reference numeral 20). During the
  • the current pulse 16 (brake current pulse) sets in, which reduces the lowering speed of the valve needle 3 by the fact that a magnetic force is generated by it, which counteracts the lowering movement of the valve needle 3.
  • the valve needle 3 lowers gently into the valve seat 4, which leads to a desired noise reduction.
  • a closing time is shifted, ie a valve opening period T op is thus extended by the time t a .
  • the movement of the valve needle 3 would have a course (shown in an idealized manner) similar to the dashed line 22.
  • the injection would have ended in the intended valve opening duration T op .
  • the extension time t a is regulated by a control loop, so that despite the action of the brake current pulse 16, the setpoint
  • Valve opening duration T op can be met.
  • FIG. 3 shows a flow chart of the method according to the invention.
  • the illustrated sequence is to be applied individually for each injection valve of a motor vehicle in the control and regulating device 8.
  • the method works as follows:
  • the control and regulating device 8 determines in step 50 a control start and a drive end to a desired valve opening period T op of the injection valve. 1
  • the individual closing delay time t 2 i of the injection valve 1 is determined.
  • the Sch thoroughlyver convincedszeit t 2 i is of Exemplarstreuungen, eg. A closing spring force, a
  • step 70 the temporal position (time), the duration and the amplitude of the brake current pulse 16 are determined by evaluating the closing delay time t 2 i.
  • the braking current pulse 16 occurs at an injection valve
  • the brake current pulse 16 results in an extension of the valve opening duration T op (see time t a ).
  • the prolonged valve opening duration (T op + t a ) triggered by the braking current pulse 16 is regulated by a control loop to the previously determined desired value.
  • the result of the compensation is shown dotted in FIG. This is the Control end of the valve needle 3 advanced by the determined time t v (see upper diagram). This means that the drive signal and thus the drive time t, is shortened (see edge 14 '). Since the brake current pulse 16 follows in the previously determined time interval t x to the drive end, the brake current pulse 16 'is also advanced.
  • the drive duration t x is shortened so that the closing end of the valve needle 3 falls exactly on the determined timing of the target valve opening duration T op.
  • the required metering accuracy is achieved.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems, bei dem Kraftstoff von einem elektromagnetisch betätigten Einspritzventil (1) in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt, und bei dem mindestens zeitweise die Bewegung eines Ventilelements (3) des Einspritzventils (1) durch einen elektromagnetischen Bremsimpuls (16) beeinflusst wird. Eine Schließverzugszeit des Einspritzventils (1) oder eine entsprechende Größe wird ermittelt und die ermittelte Schließverzugszeit oder die entsprechende Größe wird zur Bestimmung mindestens eines Parameters des Bremsimpulses (16) verwendet.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium sowie eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung.
Vom Markt her sind Kraftstoffeinspritzsysteme für Kraftfahrzeuge bekannt, mit denen Benzin von Einspritzventilen direkt in jeweilige Brennräume eingespritzt wird. Solche Einspritzventile verfügen über ein Ventilelement (Ventilnadel), die von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung, die im Wesentlichen eine
Magnetspule und einen Magnetanker umfasst, betätigt wird. Bei sehr schnell schaltenden Einspritzventilen, wie sie z.B. zur Steuerung von Common-Rail- Einspritzventilen zur Dieseleinspritzung oder in Benzin-Direkteinspritzventilen vorkommen, verursacht das Ventilschließen ein wahrnehmbares Geräusch. Hauptursache hierfür ist das schnelle Einschlagen des Ventilelements in den zugehörigen Sitz des Einspritzventils. Die DE 101 48 218 A1 schlägt vor, zum Abbremsen des Ventilelements vor dem Erreichen des Ventilsitzes einen kurzen Bremsimpuls zu erzeugen.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, bei dem das Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere beim Schließen des Einspritzventils, besonders geräuscharm arbeitet, ohne dass dies zu
Lasten einer Zumessgenauigkeit des Einspritzventils geht. Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst, sowie durch ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium und eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung mit den Merkmalen der nebengeordneten Patentansprüche. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
Der Bremsimpuls bewirkt den Aufbau einer bremsenden Kraft und ermöglicht so ein sanftes Aufsetzen des Ventilelements in den Sitz. Dabei resultiert der Bremsimpuls üblicherweise aus einem Bremsstromimpuls in der Magnetspule. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Einspritzventile eine unterschiedliche Schließdynamik (auf Grund von Exemplarstreuungen bspw. einer Schließfederkraft, eines Ventilnadelhubs oder eines Magnetkraftverlaufs) aufweisen und daher unterschiedlich auf den Bremsstromimpuls reagieren. So erfolgt der Aufbau des Bremsstromimpulses bei Einspritzventilen mit einer eher langen Schließverzugszeit noch bei vergleichsweise großem Ventilnadelhub und entsprechend geringer Ventilelementgeschwindigkeit. Bei Einspritzventilen mit einer geringen Schließverzugszeit zum Zeitpunkt des
Bremskraftaufbaus weist das Ventilelement schon einen erheblichen Impuls (hohe Ventilelementgeschwindigkeit) auf und würde in Folge dessen bei gleichem Bremsstromimpuls nur gering abgebremst werden können. Außerdem kann die Schließverzugszeit vom Betriebspunkt der Einspritzventile abhängen. Dies alles beeinflusst die Ventilöffnungsdauer, was dazu führt, dass derselbe Bremsstromimpuls exemplarabhängig Schwankungen der Kraftstoff-Einspritzmenge verursachen kann.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Schließgeschwindigkeit des Einspritzventils derart verändert, dass das Ventilelement zuverlässig und weitgehend unabhängig von Fertigungstoleranzen und dem aktuellen
Betriebspunkt mit reduzierter Geschwindigkeit am Ventilsitz des Kraftstoffeinspritzventils aufsetzen kann. Anstatt der Anwendung der Schließverzugszeit zur Ermittlung der Soll-Einspritzmenge ist auch die Anwendung anderer Betriebsgrößen denkbar, wie bspw. die Ventilöffnungsdauer oder eine elektrische Größe zum Betätigen des Ventilelements. Das Verfahren kann für einteilige und mehrteilige Magnetanker angewandt werden. Zur Ermittlung der Schließverzugszeit sind bereits unterschiedliche Verfahren bekannt. So kann bspw. der Zeitpunkt des tatsächlichen Schließens des Ventilelements durch Körperschallmessungen detektiert werden und anschließend mit dem Zeitpunkt eines Abschaltens eines Ansteuersignals zur
Betätigung des Ventilelements verglichen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren verringert somit das störende Geräusch beim Einschlagen des Ventilelements in den Sitz und gewährleistet die geforderte Zumessgenauigkeit.
Besonders vorteilhaft für das erfindungsgemäße Verfahren ist, wenn der/die
Parameter des Bremsimpulses eine zeitliche Lage, eine Dauer und/oder eine Amplitude ist/sind. So kann bspw. der Bremsstromimpuls bei Einspritzventilen mit kurzer Schließverzugszeit zeitlich näher am Ansteuerende liegen und mit einer höheren Amplitude in die Magnetspule des Einspritzventils eingeprägt werden als bei Einspritzventilen mit einer langen Schließverzugszeit. Die genannten
Paramater bieten die Möglichkeit einer sehr exakten Auslegung des Bremsimpulses.
Um die geforderte Zumessgenauigkeit zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn unter Verwendung der Schließverzugszeit oder der entsprechenden Größe und des mindestens einen Parameters des Bremsimpulses eine Ventilöffnungsdauer oder eine entsprechende Größe ermittelt wird.
Vorteilhaft ist auch, wenn die Ventilöffnungsdauer oder die entsprechende Größe abhängig von einer Soll-Einspritzmenge eingestellt wird. Damit ist es möglich, dass die durch den Bremsstromimpuls beeinflusste Ventilöffnungsdauer (oder der entsprechenden Größe) einem Regler zugeführt und mit einem bekannten Verfahren auf einen von der Soll-Einspritzmenge abhängigen Sollwert der Ventilöffnungsdauer eingestellt wird. Durch die Kombination des Ermitteins des geeigneten Bremsstromimpulses mit der Ventilöffnungsdauerregelung wird eine Rückwirkung des Bremsimpulses auf den Schließzeitpunkt vorteilhafterweise kompensiert und die Zumessgenauigkeit bleibt erhalten bzw. wird sogar noch verbessert.
Eine einfache Möglichkeit zur Erzeugung des Bremsimpulses besteht darin, dass eine positive Spannung an die Magnetspule des elektromagnetisch betätigten
Einspritzventils angelegt wird. Hierdurch wird die während des Schließvorgangs bereits im Abklingen befindliche Magnetkraft zu einem von der Steuer- und/oder Regeleinrichtung festgelegten Zeitpunkt wieder erhöht und dadurch eine Bremskraft für das Einspritzventil aktiv aufgebaut. Die positive Spannung kann dabei wahlweise aus dem Bordnetz oder von einem auf ein höheres Spannungsniveau aufgeladenen Boostkondensator abgegriffen werden.
Alternativ kann der Bremsimpuls auch erzeugt werden, indem die Magnetspule des elektromagnetisch betätigten Einspritzventils kurzgeschlossen wird. Das Kurzschließen entspricht schaltungstechnisch einem Freilauf der Endstufe der Steuer- und/oder Regeleinrichtung. Dabei kommutieren Wirbelströme aus dem
Kern der Magnetspule und dem Magnetanker zurück in die Magnetspule. Es wird keine zusätzliche Magnetkraft aufgebaut, sondern der Kraftabbau wird ausgehend von einem momentan vorherrschenden Magnetkraftniveau erheblich verlangsamt. So ist bspw. die Wirkung des Bremsstroms auf die Ankerbewegung um so größer, je früher nach dem Ansteuerende die Magnetspule kurzgeschlossen wird.
Zur Ermittlung der Schließverzugszeit ist bspw. die Detektion des Schließzeitpunktes nötig. Dabei kann der Schließzeitpunkt (oder die entsprechende Größe) ermittelt werden, indem der Schließzeitpunkt auf der
Basis eines Verlaufs einer Spannung an der Magnetspule ermittelt wird. Der Bremsstromimpuls ist zum Zeitpunkt des Magnetankerschließens bereits beendet, so dass die Detektion des Schließzeitpunktes über den Verlauf der Spannung an der Magnetspule erfolgen kann, die zum Zeitpunkt des Magnetankerschließens noch wirksam und damit messbar ist.
Alternativ hierzu kann der Schließzeitpunkt (oder die entsprechende Größe) ermittelt werden, indem der Schließzeitpunkt auf der Basis eines Verlaufs des Stroms in der Magnetspule ermittelt wird, da der Bremsstrom zum Zeitpunkt des Schließens des Magnetankers noch wirksam und damit messbar ist.
In einer weiteren Alternative kann der Schließzeitpunkt (oder die entsprechende Größe) ermittelt werden, indem der Schließzeitpunkt unter Verwendung eines Streckenbeobachters ermittelt wird. Unabhängig von der Dauer des Bremsstromimpulses kann eine Bestimmung des Schließzeitpunkts über den
Streckenbeobachter erfolgen, wobei der Streckenbeobachter eine erfasste elektrische Größe (z.B. die Magnetspulenspannung) mit einer anderen zu beobachtenden elektrischen Größe (z.B. Magnetspulenstrom) zumindest indirekt vergleicht und daraus Schlüsse über den Schließzeitpunkt ziehen kann.
Kurzbeschreibung der Figuren
Nachfolgend wird anhand der Figuren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beispielhaft erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoff-Einspritzventils im Vertikalschnitt;
Figur2 ein stark vereinfachter Strom- und Ventilnadelhubverlauf des Kraftstoff- Einspritzventils aus Figur 1 mit und ohne Bremsimpuls; und
Figur 3 eine Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Detaillierte Beschreibung
In Figur 1 trägt ein Kraftstoff-Einspritzventil insgesamt das Bezugszeichen 1 . Es kann bspw. in einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Common-Rail zur Direkteinspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum eingebaut sein (nicht dargestellt). Es umfasst eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 2 und eine ein
Ventilelement bildende Ventilnadel 3, die mit einem Ventilsitz 4 zusammenwirkt. Ein um die Ventilnadel 3 angeordnetes Federelement 5 drückt mit seiner Federkraft die Ventilnadel 3 in den Ventilsitz 4. Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 2 umfasst einen Magnetanker 6, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Ventilnadel 3 fest verbunden ist, und eine Magnetspule 7. Die Magnetspule 7 wird durch eine Steuer- und Regeleinrichtung 8 und eine nicht dargestellte Endstufe bestromt.
Für den Betrieb des elektromagnetischen Einspritzventils 1 wird durch Bestromen der Magnetspule 7 ein elektromagnetisches Feld erzeugt, das einen magnetischen
Werkstoff aufmagnetisiert. Dadurch wird der Magnetanker 6 angezogen, der die mit ihm verbundene Ventilnadel 3 vom Ventilsitz 4 anhebt. So werden Austrittsöffnungen (nicht dargestellt) des Einspritzventils 1 freigegeben, durch die der Kraftstoff zu einer Einspritzung austreten kann. Der Vollständigkeit wegen sei erwähnt, dass die Ventilnadel und der Magnetanker auch zweiteilig ausgeführt sein kann (nicht dargestellt).
Figur 2 zeigt in einem oberen Diagramm einen zeitlichen Verlauf eines Ansteuerstroms I und in einem unteren Diagramm einen dadurch bewirkten Hub H der Ventilnadel 3. Der Verlauf des Ansteuerstroms I zeigt einen zunächst raschen Anstieg (vgl. Bezugszeichen 10) des Stroms I, der dann über einen gewissen Zeitraum konstant gehalten wird, um dann etwa um die Hälfte abzusinken (vgl. Bezugszeichen 12). Dieses Stromniveau wird bis zum Ende der Ansteuerdauer t, gehalten. Am Ende der Ansteuerdauer t, wird der Strom I abgeschaltet (vgl. Bezugszeichen 14). Im Bereich des Abschaltens des Stroms I sind zwei Szenarien dargestellt, wobei das erste Szenario durch eine durchgezogene und das zweite Szenario durch eine gepunktete Linie dargestellt und um eine Zeitspanne tv zeitlich nach vorne versetzt ist. In jedem Szenario beginnt in einem zeitlichen Abstand tx vom Ansteuerende ein kurzer Stromimpuls 16 bzw. 16', d.h. die Zeit tx bestimmt die zeitliche Lage des Stromimpulses 16 vom Ansteuerende. Die Amplitude, die zeitliche Position und die Länge des Strom- bzw. Bremsimpulses sind hier beispielhaft dargestellt und können im reellen Betrieb abhängig von einer Ventilverzugszeit variieren. Eine nähere Beschreibung hierzu folgt weiter hinten.
Im unteren Diagramm ist zu erkennen, dass die Ventilnadel 3 des Einspritzventils 1 nach dem Beginn der Ansteuerung erst nach einer gewissen
Öffnungsverzugszeit tu abhebt (vgl. Bezugszeichen 18). Hat die Ventilnadel 3 nach Ablauf der Zeit ti ihren Maximalhub erreicht, genügt zum Halten dieses Niveaus ein geringerer Strom I. Wird der Ansteuerstrom I am Ende der Ansteuerdauer t, abgeschaltet, beginnt sich die Ventilnadel 3 nach einer Schließverzugszeit t2i zu senken (Bezugszeichen 20). Während der
Senkbewegung 20 setzt der Stromimpuls 16 (Bremsstromimpuls) ein, der die Senkgeschwindigkeit der Ventilnadel 3 dadurch mindert, dass durch ihn eine magnetische Kraft erzeugt wird, die entgegen der Senkbewegung der Ventilnadel 3 wirkt. Die Ventilnadel 3 senkt sich dabei sanft in den Ventilsitz 4, was zu einer gewünschten Geräuschreduktion führt. Ein Schließzeitpunkt wird allerdings verschoben, d.h. eine Ventilöffnungsdauer Top ist damit um die Zeit ta verlängert. Ohne den Stromimpuls 16 hätte die Bewegung der Ventilnadel 3 einen (idealisiert dargestellten) Verlaufähnlich der gestrichelten Linie 22. Die Einspritzung wäre in der vorgesehenen Ventilöffnungsdauer Top beendet. Erfindungsgemäß wird die Verlängerungszeit ta durch einen Regelkreis ausgeregelt, so dass trotz der Wirkung des Bremsstromimpulses 16 die Soll-
Ventilöffnungsdauer Top eingehalten werden kann.
Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm des erfindungsgemäße Verfahrens. Der dargestellte Ablauf ist individuell für jedes Einspritzventil eines Kraftfahrzeugs in der Steuer- und Regeleinrichtung 8 anzuwenden. Das Verfahren funktioniert folgendermaßen: Die Steuer- und Regeleinrichtung 8 ermittelt in Schritt 50 einen Ansteuerbeginn und ein Ansteuerende zu einer Soll-Ventilöffnungsdauer Top des Einspritzventils 1 . Anschließend wird in Schritt 60 die individuelle Schließverzugszeit t2i des Einspritzventils 1 ermittelt. Die Schließverzugszeit t2i wird von Exemplarstreuungen, bspw. einer Schließfederkraft, einem
Ventilnadelhub oder einem Magnetkraftverlauf beeinflusst.
In Schritt 70 werden durch Auswertung der Schließverzugszeit t2i die zeitliche Lage (Zeitpunkt), die Dauer und die Amplitude des Bremsstromimpulses 16 ermittelt. Zum Beispiel erfolgt der Bremsstromimpuls 16 bei einem Einspritzventil
1 mit einer eher langen Schließverzugszeit t2i noch bei vergleichsweise großem Ventilnadelhub H und entsprechend geringer Ventilnadelgeschwindigkeit. Es genügt also ein Bremsstromimpuls 16 mit kleiner Amplitude und kleiner Dauer. Bei einem Einspritzventil 1 mit einer geringen Schließverzugszeit t21 weist die Ventilnadel 3 schnell eine hohe Geschwindigkeit auf und würde in Folge dessen bei gleichem Bremsstromimpuls 16 nur gering abgebremst werden können. Deshalb ist hier ein Bremsstromimpuls 16 mit hoher Amplitude und langer Dauer nötig. Die Schließverzugszeit t21 ist darüber hinaus von einem Betriebspunkt des Einspritzventils 1 abhängig. Außerdem wird die zeitliche Lage tx des Bremsstromimpulses 16 vom Ansteuerende festgelegt.
Der Bremsstromimpuls 16 hat eine Verlängerung der Ventilöffnungsdauer Top zur Folge (siehe Zeit ta ). Um dies zu kompensieren, wird in Schritt 80 die durch den Bremsstromimpuls 16 ausgelöste verlängerte Ventilöffnungsdauer (Top + ta) durch einen Regelkreis auf den zuvor ermittelten Sollwert ausgeregelt. Das Resultat der Ausregelung ist in Figur 3 gepunktet dargestellt. Dabei wird das Ansteuerende der Ventilnadel 3 um die ermittelte Zeit tv vorverlegt (siehe oberes Diagramm). Das bedeutet, dass das Ansteuersignal und somit die Ansteuerdauer t, verkürzt wird (siehe Flanke 14'). Da der Bremsstromimpuls 16 im zuvor ermittelten zeitlichen Abstand tx zum Ansteuerende folgt, ist der Bremsstromimpuls 16' ebenfalls vorverlegt. Die Ansteuerdauer tx ist dabei derart verkürzt, dass das Schließende der Ventilnadel 3 genau auf den ermittelten Zeitpunkt der Soll-Ventilöffnungsdauer Top fällt. Damit ist die geforderte Zumessgenauigkeit erreicht.

Claims

Ansprüche
1 . Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems, bei dem Kraftstoff von einem elektromagnetisch betätigten Einspritzventil (1 ) in mindestens einen Brennraum der Brennkraftmaschine gelangt, und bei dem mindestens zeitweise die Bewegung eines Ventilelements (3) des Einspritzventils (1 ) durch einen elektromagnetischen Bremsimpuls (16) beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schließverzugszeit des Einspritzventils (1 ) oder eine entsprechende Größe ermittelt und die ermittelte Schließverzugszeit oder die entsprechende Größe zur Bestimmung mindestens eines Parameters des Bremsimpulses (16) verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der/die Parameter des Bremsimpulses (16) eine zeitliche Lage, eine Dauer und/oder eine Amplitude ist/sind.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung der Schließverzugszeit oder der entsprechenden Größe und des mindestens einen Parameters des Bremsimpulses (16) eine Ventilöffnungsdauer oder eine entsprechende Größe ermittelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilöffnungsdauer oder die entsprechende Größe abhängig von einer Soll- Einspritzmenge eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsimpuls (16) durch aktives Anlegen einer positiven Spannung an einer Magnetspule (7) des elektromagnetisch betätigten Einspritzventils (1 ) aufgebaut wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsimpuls (16) durch Kurzschließen einer Magnetspule (7) des elektromagnetisch betätigten Einspritzventils (1 ) aufgebaut wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließverzugszeit oder die entsprechende Größe auf der Basis eines Verlaufs einer Spannung an der Magnetspule (7) ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließverzugszeit oder die entsprechende Größe auf der Basis eines Verlaufs des Stroms in der Magnetspule (7) ermittelt.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließverzugszeit unter Verwendung eines
Streckenbeobachters ermittelt wird.
10. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.
1 1 . Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (8) einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 9 abgespeichert ist.
12. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (8) für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 programmiert ist.
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