WO2012143189A2 - Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine Download PDF

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Uwe Jung
Janos Kerekgyarto
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Continental Automotive Gmbh
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    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/24—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425—Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429—Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2432—Methods of calibration
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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    • F02D41/2451—Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464—Characteristics of actuators
    • F02D41/2467—Characteristics of actuators for injectors

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating an injection system having an at least one injector and a control unit provided therefor
  • the invention is further directed to an internal combustion engine having an injection system having at least one injector and a control unit therefor.
  • the invention is particularly applicable to internal combustion engines with so-called common-rail injections, in which a plurality of injectors are supplied with a common fuel line, which is under a substantially uniformly high pressure.
  • the injection quantities to be injected into each cylinder of an internal combustion engine at the beginning of a power stroke are typically primarily metered in that the injection valves or injectors are actuated with a shorter or longer selected activation duration during which these injection valves are opened and
  • Fuel is injected into the respective cylinder. This results in the need to adjust actually injected injection quantities to appropriate target injection quantities.
  • injectors show an individually pronounced volume behavior in accordance with the manufacturing tolerances.
  • this property changes due to wear and environmental influences.
  • wear or deposits may in particular lead to an actual Publ ⁇ recording duration or an actual opening degree of the inputs to injection valves at a given fuel pressure and a given Control duration changed during the life of the injectors.
  • both the specimen scattering and the lifetime drift that occurs may not exceed a certain extent.
  • a target specification in the form of a characteristic map is stored in the control unit of the injection system.
  • the injection quantity is shown that results as "normal” in New ⁇ state.
  • this map is adapted to the individual tolerances of each specimen by a suitable injector ⁇ coding.
  • different algorithms or corrosion rekturfunktionen which detect and correct the crowd drift, whereby the permissible areas in the injector map are calibrated for the respective functions
  • Transition range the correction quantities are interpolated by interpolation.
  • the determination of the ranges takes place from considerations of the correction possibility and -effectiveness of the respective adaptation function.
  • the present invention has for its object to provide a method of the type described above, with which a particularly accurate injection over the life of the injectors can be achieved.
  • Injector coding for obtaining an individual characteristic map having individual characteristics
  • the target specification of the injection quantity of the corresponding injector in the form of a nominal characteristic map is stored in the control unit in a known manner.
  • This nominal map is using the existing
  • the respective offset of ⁇ Corridor alloyed individual characteristics is determined with respect to the nominal characteristics to create corresponding offset curves.
  • the portions of the individual offset curves representing a minimum offset become the driving correction data for the Used injection quantity, wherein in each case the minimum offset of the next offset curve is used when intersecting two Off ⁇ set curves.
  • the minimum offset of a plurality of correction functions is used to provide the corresponding correction data.
  • a first correction curve is assumed until this first correction curve is cut by a second correction curve. From this point of intersection, the second correction curve is used up to the point of intersection of a third correction curve, etc. Overall, this results in an optimal control with the smallest quantity deviation.
  • An advantage of the method according to the invention is the consideration of the individual characteristic curve of the injector. Corrections are optimally adapted to the respective shape (tolerance position) of the injector. Overall, a significantly improved adaptation quality is achieved. The number of adaptation functions used is virtually unlimited. An unwanted interaction of the adaptation strategies is excluded.
  • a single new corrected individual map is created, which is deposited instead of the previous individual map.
  • the method according to the invention can therefore be applied to a new system (a new internal combustion engine), and the previous individual characteristic map can be replaced by the new corrected individual characteristic diagram.
  • the mass drift occurring within the service life of the injection system can be constantly updated in the same way, so that there is always an overall optimum control with the smallest quantity deviation.
  • a very small quantity correction function in particular a MFMA function (Minimum Fuel Mass Adaption), find application.
  • a correction function for medium to large quantities in particular an FMO function (Fuel Mass Observer)
  • FMO function Fluel Mass Observer
  • dQ curves two offset curves
  • dQ-Ti diagram goes through a minimum, then increases and intersects the offset curve of the correction function for medium to large quantities (FMO function). From this point of intersection, the offset curve (dQ curve) of the correction function is tracked for medium to large quantities, which then goes through its minimum.
  • the present invention further relates to a Brennkraftma ⁇ machine with an at least one injector having inputs injection system and a control unit therefor, which is characterized in that the control unit is designed for carrying out the method described above.
  • the control unit therefore has a memory for storing the target specification of the injection quantity of the injector.
  • the control unit is able to store in the memory with the aid of the existing Injektorcodtechnik an individual map that corresponds to an adjustment of the stored Nominalkennfeldes to the individual tolerances of the injector.
  • the respective algorithms for the corresponding correction functions with regard to the lifetime quantity drift are stored in the control unit.
  • the control unit generates the respective offset curves and uses the sections representing a minimum offset the individual offset curves as An horrkorrektur schemes for the injection quantity according to the inventive method, wherein preferably the duration of the respective injection periods is set or corrected at a constant pressure.
  • FIG. 1 is a diagram showing the injection quantity (Q) in FIG. 1
  • Figure 3 is a schematic representation of the individual steps in the inventive method.
  • the internal combustion engine to which Figures 1 to 3 relate may be, for example, a four-stroke diesel engine with four cylinders, which has a common rail injection as injection device.
  • the injection system is assigned a control unit with which the duration of the individual injection periods is controlled.
  • This control unit is designed and / or programmed in such a way that the method according to the invention can be carried out hereby.
  • the target specification of the injection quantity of the injectors is stored in the control unit in the form of a nominal characteristic curve having nominal characteristic map.
  • FIG. 1 shows a nominal characteristic curve with a solid line.
  • this Nominalkennfeld is adjusted by means of a suitable existing In ektorcodtechnik to the individual tolerances of the injector, wherein an individual characteristic curves having individual characteristic field is obtained.
  • Such an individual characteristic curve is shown in FIG. 1 with the thick dashed line.
  • Injector coding is known in the system, the tolerance position of each injector. Both maps (nominal map and individual map) are stored in the memory of the control unit.
  • a plurality of adaptation processes are to take account of life drift occurring now performed and the overall correction is fundene respectively turning on the entire characteristic field ⁇ .
  • two corrections are made, namely a minimum quantity correction (MFMA) and a correction for medium to large quantities (FMO).
  • the corrected individual characteristic curves obtained are shown in FIG. 1, corrected by dashed lines as an individual characteristic curve FMO and corrected in dot-dash lines as an individual characteristic curve MFMA.
  • the deviation from the nominal characteristic curve is zero. The farther the points of the corrected individual characteristic curve lie away from the adaptation point, the greater the quantity deviation that occurs.
  • the dot-dash line corresponds to the offset of the individual characteristic MFMA corrected.
  • the minimum offset portions are used as the drive correction data for the injection quantity.
  • each of the minimum offset of the next off ⁇ set curve use when cut two offset curves. According to Figure 2, this means that the portion of the dash ⁇ dotted offset curve is used to its intersection with GE ⁇ dashed offset curve, and from this point of intersection of the ent ⁇ speaking portion of the dotted offset curve for Cor ⁇ rection. Therefore, the respective minimum of all correction curves is used for the correction.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the course of the method according to the invention.
  • the target specification of the injection quantity is stored as a nominal characteristic field in the control unit.
  • This nominal map is adapted to the individual tolerances of each injector by means of a suitable injector coding.
  • Individual maps are obtained for each injector. These individual maps are corrected via appropriate adaptation functions to take into account the lifetime drift that occurs. This is shown in FIG. 3 for injector 1, for FMO correction and MFMA correction.
  • Correspondingly corrected individual characteristic maps are obtained. From the determined minimum offset data, a new corrected individual characteristic map is determined that replaces the previously used individual characteristic map.
  • the mass drift occurring within the service life can be continuously updated in the same way, so that there is always an overall optimum control with the smallest quantity deviation.

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und eine Brennkraftmaschine beschrieben. Zur Erkennung und Korrektur der Lebensdauermengendrift der Injektoren des Einspritzsystems der Brennkraftmaschine finden mehrere unterschiedliche Korrekturfunktionen Verwendung, um korrigierte individuelle Kennlinien gegenüber Nominalkennlinien zu erstellen. Der jeweilige Offset der korrigierten individuellen Kennlinien gegenüber den Nominalkennlinien wird ermittelt, wobei Offset-Kurven erstellt werden, und die einen minimalen Offset darstellenden Abschnitte der einzelnen Offset-Kurven werde als Ansteuerdaten für die Einspritzmenge eingesetzt. Hierdurch lässt sich immer eine insgesamt optimale Ansteuerung mit kleinster Mengenabweichung erreichen.

Description

Beschreibung
Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine und Brennkraftmaschine
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer mit einem mindestens einen Injektor aufweisenden Einspritzsystem und einer Steuereinheit hierfür versehenen
Brennkraftmaschine. Die Erfindung ist ferner auf eine Brenn- kraftmaschine gerichtet, die ein mindestens einen Injektor aufweisendes Einspritzsystem und eine Steuereinheit hierfür aufweist .
Die Erfindung ist insbesondere anwendbar bei Brennkraftmaschinen mit sogenannten Common-Rail-Einspritzungen, bei denen mehrere Einspritzventile mit einer gemeinsamen Kraftstoffleitung versorgt werden, die unter einem weitgehend gleichmäßig hohen Druck steht. Die jeweils am Beginn eines Arbeitstaktes in jeden Zylinder einer Brennkraftmaschine einzuspritzenden Ein- spritzmengen werden dabei typischerweise in erster Linie dadurch dosiert, dass die Einspritzventile bzw. Injektoren mit einer kürzer oder länger gewählten Ansteuerdauer angesteuert werden, während der diese Einspritzventile geöffnet werden und
Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder eingespritzt wird. Es ergibt sich dabei die Notwendigkeit, tatsächlich eingespritzte Einspritzmengen an entsprechende Solleinspritzmengen anzupassen. Grundsätzlich zeigen Injektoren entsprechend der Fertigungstoleranzen ein individuell ausgeprägtes Mengenverhalten. Hinzukommt, dass sich über die Lebensdauer des Injektors gesehen diese Eigenschaft durch Verschleiß und Umwelteinflüsse verändert. So können insbesondere Verschleißerscheinungen oder Ablagerungen dazu führen, dass sich eine tatsächliche Öff¬ nungsdauer oder ein tatsächlicher Öffnungsgrad der Ein- spritzventile bei gegebenem Kraftstoffdruck und gegebener Ansteuerdauer während der Lebensdauer der Einspritzventile verändert. Zur Sicherstellung der Leistung und Abgasemissionen darf aber sowohl die Exemplarstreuung als auch der auftretende Lebensdauerdrift ein gewisses Maß nicht überschreiten.
Bei Einsatz von Einspritzventilen gibt es heute verschiedene Maßnahmen, um die gewünschte Genauigkeit sicherzustellen. Grundsätzlich wird in der Steuereinheit des Einspritzsystems eine Sollvorgabe in Form eines Kennfeldes hinterlegt. Hier ist die Einspritzmenge abgebildet, die sich als „normal" im Neu¬ zustand ergibt. Ferner wird durch eine geeignete Injektor¬ codierung dieses Kennfeld an die individuellen Toleranzen des jeweiligen Exemplars angepasst. Des Weiteren sind in der Steuergerätesoftware unterschiedliche Algorithmen bzw. Kor- rekturfunktionen hinterlegt, die den Mengendrift erkennen und korrigieren. Dabei werden zulässige Bereiche im Injektorkennfeld für die jeweiligen Funktionen kalibrativ festgelegt. Im
Übergangsbereich werden die Korrekturgrößen durch Interpolation ineinander überführt. Die Festlegung der Bereiche erfolgt aus Betrachtungen der Korrekturmöglichkeit und -effektivität der jeweiligen Adaptionsfunktion.
Um eine entsprechende Drift von Eigenschaften eines Ein¬ spritzventils im Lauf seiner Lebensdauer zu kompensieren, ist es beispielsweise aus der Veröffentlichung DE 10257 686 AI bekannt, sogenannte Kleinstmengenadaptionen durchzuführen, bei denen der Einfluss von eingespritzten Kleinstmengen von Kraftstoff auf Segmentzeiten einer Kurbelwellenbewegung der Brennkraftmaschine analysiert wird. Weitere Adaptionsverfahren für Kleinstmengen und für mittlere bis größere Mengen sind ebenfalls bekannt.
Solche bekannten Adaptionsverfahren finden jedoch immer nur einzeln Verwendung. Dies hat jedoch den Nachteil, dass für bestimmte Gegebenheiten ausgelegte Verfahren, beispielsweise für Kleinstmengen bestimmte Verfahren, bei anderen Gegebenheiten, beispielsweise bei mittleren bis größeren Mengen, versagen bzw. zu ungenauen Ergebnissen führen. Die Adaptionsgüte ist daher nicht besonders hoch.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit dem sich eine besonders genaue Einspritzung über die Lebensdauer der Injektoren erzielen lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer mit einem mindestens einen Injektor aufweisenden Einspritzsystem und einer Steuereinheit hierfür versehenen Brennkraftmaschine gelöst, das die folgenden Schritte umfasst:
Hinterlegen der Sollvorgabe der Einspritzmenge des Injektors in Form eines Nominalkennlinien aufweisenden Nominalkennfeldes in der Steuereinheit;
Anpassen dieses Nominalkennfeldes an die individuellen Tole¬ ranzen des Injektors mit Hilfe einer geeigneten
Injektorcodierung zum Erhalt eines individuelle Kennlinien aufweisenden individuellen Kennfeldes;
Anwenden von mehreren unterschiedlichen Korrekturfunktionen zur Erkennung und Korrektur der Lebensdauermengendrift des Injektors zum Erhalt von mehreren korrigierte individuelle Kennlinien aufweisenden korrigierten individuellen Kennfeldern; und
Ermitteln des jeweiligen Offsets der korrigierten individuellen Kennlinien gegenüber den Nominalkennlinien zur Erstellung von Offset-Kurven und Verwenden der einen minimalen Offset darstellenden Abschnitte der einzelnen Offset-Kurven als Ansteuerkorrekturdaten für die Einspritzmenge, wobei jeweils der minimale Offset der nächsten Offset-Kurve verwendet wird, wenn sich zwei Offset-Kurven schneiden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in bekannter Weise die Sollvorgabe der Einspritzmenge des entsprechenden Injektors in Form eines Nominalkennfeldes in der Steuereinheit hinterlegt. Dieses Nominalkennfeld wird mit Hilfe der vorhandenen
In ektorcodierung an die vorhandenen individuellen Toleranzen des Injektors angepasst, und es wird ein individuelles Kennfeld für den Injektor erstellt. Durch die vorhandene
Injektorcodierung und die hierdurch dargestellte individuelle Anpassung des jeweiligen Injektorkennfeldes ist im System die Toleranzlage eines jeden Injektors bekannt. Dieses individuelle Kennfeld wird neben dem Nominalkennfeld in der Steuereinheit hinterlegt, d.h. im zugehörigen Speicher gespeichert.
Zur Erkennung und Korrektur der Lebensdauermengendrift des Injektors werden dann diverse Adaptionsverfahren durchgeführt. Grundsätzlich ist die Anwendung einer beliebigen Anzahl von Korrekturalgorithmen möglich. Die Abbildung der Korrektur führt im Korrekturpunkt selbst zu einer Abweichung von Null zum Nominalkennfeld. Je weiter die Punkte vom Adaptionspunkt entfernt liegen, um so größer wird wieder die auftretende Mengenabweichung. Stellt man nun diese Mengenabweichung aller Adaptionen über der Sollansteuerung (Sollvorgabe der Einspritzmenge) dar, ist das jeweilige Minimum aller Korrektur¬ kurven die minimale Abweichung der korrigierten Menge für die jeweilige Ansteuerung.
Erfindungsgemäß wird nunmehr der jeweilige Offset der korri¬ gierten individuellen Kennlinien gegenüber den Nominalkennlinien ermittelt, um entsprechende Offset-Kurven zu erstellen. Dabei werden die einen minimalen Offset darstellenden Abschnitte der einzelnen Offset-Kurven als Ansteuerkorrekturdaten für die Einspritzmenge verwendet, wobei jeweils der minimale Offset der nächsten Offset-Kurve verwendet wird, wenn sich zwei Off¬ set-Kurven schneiden.
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird daher erfindungsgemäß der minimale Offset von mehreren Korrekturfunktionen verwendet, um die entsprechenden Korrekturdaten zu liefern. Dabei wird von einer ersten Korrekturkurve ausgegangen, bis diese erste Korrekturkurve von einer zweiten Korrekturkurve geschnitten wird. Ab diesem Schnittpunkt wird die zweite Korrekturkurve bis zum Schnittpunkt einer dritten Korrekturkurve verwendet usw. Es ergibt sich somit insgesamt eine optimale Ansteuerung mit kleinster Mengenabweichung.
Vorteilhaft ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Berücksichtigung der individuellen Kennlinie des Injektors. Korrekturen werden optimal an die jeweilige Form (Toleranzlage) des Injektors angepasst. Insgesamt wird eine wesentlich ver¬ besserte Adaptionsgüte erreicht. Die Anzahl der verwendeten Adaptionsfunktionen ist praktisch nicht begrenzt. Eine ungewollte Interaktion der Anpassungsstrategien ist ausgeschlossen.
Vorzugsweise wird aus den mehreren korrigierten individuellen Kennfeldern ein einziges neues korrigiertes individuelles Kennfeld erstellt, das anstelle des bisherigen individuellen Kennfeldes hinterlegt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher bei einem neuen System (einer neuen Brennkraftmaschine) Anwendung finden, und das bisherige individuelle Kennfeld kann durch das neue korrigierte individuelle Kennfeld ersetzt werden . Hierdurch kann die innerhalb der Lebensdauer des Einspritzsystems auftretende Mengendrift in gleicher Weise ständig nachgeführt werden, so dass sich immer eine insgesamt optimale Ansteuerung mit kleinster Mengenabweichung ergibt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann beispielsweise als Korrekturfunktion eine Kleinstmengenkorrekturfunktion, insbesondere eine MFMA-Funktion (Minimum Fuel Mass Adaption) , Anwendung finden. Ferner kann als Korrekturfunktion eine Korrekturfunktion für mittlere bis größere Mengen, insbesondere eine FMO-Funktion (Fuel Mass Observer) , durchgeführt werden. Wie erwähnt, ist insgesamt eine beliebige Anzahl von derartigen Adaptionsfunktionen möglich. Finden lediglich die beiden vorstehend genannten Funktionen Anwendung, ergeben sich zwei Offset-Kurven (dQ-Kurven) , wobei die Offset-Kurve der
Kleinstmengenkorrekturfunktion (MFMA-Funktion) im
dQ-Ti-Diagramm ein Minimum durchläuft, dann ansteigt und die Offset-Kurve der Korrekturfunktion für mittlere bis größere Mengen (FMO-Funktion) schneidet. Ab diesem Schnittpunkt wird die Offset-Kurve (dQ-Kurve) der Korrekturfunktion für mittlere bis größere Mengen verfolgt, die dann ihr Minimum durchläuft.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftma¬ schine mit einem mindestens einen Injektor aufweisenden Ein- spritzsystem und einer Steuereinheit hierfür, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuereinheit zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Die Steuereinheit weist daher einen Speicher zum Hinterlegen der Sollvorgabe der Einspritzmenge des Injektors auf. Darüber hinaus ist die Steuereinheit in der Lage, im Speicher mit Hilfe der vorhandenen Injektorcodierung ein individuelles Kennfeld zu hinterlegen, das einer Anpassung des hinterlegten Nominalkennfeldes an die individuellen Toleranzen des Injektors entspricht. Des Weiteren sind in der Steuereinheit die jeweiligen Algorithmen für die entsprechenden Korrekturfunktionen in Bezug auf die Lebensdauermengendrift hinterlegt.
Die Steuereinheit erstellt die jeweiligen Offset-Kurven und verwendet die einen minimalen Offset darstellenden Abschnitte der einzelnen Offset-Kurven als Ansteuerkorrekturdaten für die Einspritzmenge entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei vorzugsweise die Dauer der jeweiligen Einspritzperioden bei konstantem Druck festgelegt bzw. korrigiert wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei¬ spieles in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein Diagramm, das die Einspritzmenge (Q) in
Abhängigkeit von der Zeit (Ti) zeigt und in dem die verschiedenen Kennlinien dargestellt sind; ein Diagramm, das die Mengenabweichung | dQ | in Abhängigkeit von der Zeit (Ti) zeigt, wobei zwei Offset-Kurven dargestellt sind; und
Figur 3 eine Schemadarstellung der einzelnen Schritte bei dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei der Brennkraftmaschine, auf die sich die Figuren 1 bis 3 beziehen, kann es sich beispielsweise um einen als Viertakter betriebenen Dieselmotor mit vier Zylindern handeln, der als Einspritzvorrichtung eine Common-Rail-Einspritzung aufweist. Dem Einspritzsystem ist eine Steuereinheit zugeordnet, mit der die Dauer der einzelnen Einspritzperioden gesteuert wird. Diese Steuereinheit ist so ausgebildet und/oder programmiert, dass hiermit das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann. Die Sollvorgabe der Einspritzmenge der Injektoren wird in Form eines Nominalkennlinien aufweisenden Nominalkennfeldes in der Steuereinheit hinterlegt. In Figur 1 ist eine Nominalkennlinie mit durchgezogener Linie dargestellt. Um bei dem Adaptions¬ verfahren die Exemplarstreuung des jeweiligen Injektors zu berücksichtigen, wird dieses Nominalkennfeld mit Hilfe einer geeigneten vorhandenen In ektorcodierung an die individuellen Toleranzen des Injektors angepasst, wobei ein individuelle Kennlinien aufweisendes individuelles Kennfeld erhalten wird. Eine derartige individuelle Kennlinie ist in Figur 1 mit der dicken gestrichelten Linie dargestellt. Aus der
Injektorcodierung ist im System die Toleranzlage eines jeden Injektors bekannt. Beide Kennfelder (Nominalkennfeld und individuelles Kennfeld) werden im Speicher der Steuereinheit gespeichert.
Zur Berücksichtigung der auftretenden Lebensdauerdrift werden nunmehr mehrere Adaptionsverfahren durchgeführt, und die ge- fundene Korrektur wird jeweils auf das gesamte Kennfeld an¬ gewandt. Im vorliegenden Beispiel werden zwei Korrekturen durchgeführt, und zwar eine Kleinstmengenkorrektur (MFMA) und eine Korrektur für mittlere bis größere Mengen (FMO) . Die erhaltenen korrigierten individuellen Kennlinien sind in Figur 1 dargestellt, und zwar gestrichelt als individuelle Kennlinie FMO korrigiert und strichpunktiert als individuelle Kennlinie MFMA korrigiert. Im Korrekturpunkt selbst beträgt die Abweichung zur Nominalkennlinie Null. Je weiter die Punkte der korrigierten individuellen Kennlinie vom Adaptionspunkt entfernt liegen, um so größer wird wieder die auftretende Mengenabweichung.
In Figur 2 ist die Mengenabweichung dieser beiden adaptierten individuellen Kennlinien gegenüber der Nominalkennlinie als der ermittelte Offset der jeweiligen Korrekturfunktion im Diagramm |dQ|-Ti dargestellt. Die gestrichelte Linie entspricht dem
Offset der individuellen Kennlinie FMO korrigiert, während die strichpunktierte Linie dem Offset der individuellen Kennlinie MFMA korrigiert entspricht. Von den beiden in Figur 2 dargestellten Offset-Kurven (dQ-Kurven) werden die einen minimalen Offset darstellenden Abschnitte als Ansteuerkorrekturdaten für die Einspritzmenge verwendet.
Hierbei findet jeweils der minimale Offset der nächsten Off¬ set-Kurve Verwendung, wenn sich zwei Offset-Kurven schneiden. Gemäß Figur 2 bedeutet dies, dass der Abschnitt der strich¬ punktierten Offset-Kurve bis zum Schnittpunkt mit der ge¬ strichelten Offset-Kurve und ab diesem Schnittpunkt der ent¬ sprechende Abschnitt der gestrichelten Offset-Kurve zur Kor¬ rektur verwendet wird. Es wird daher das jeweilige Minimum sämtlicher Korrekturkurven zur Korrektur eingesetzt.
Figur 3 zeigt eine Schemadarstellung über den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Sollvorgabe der Einspritzmenge wird als nominales Kennfeld in der Steuereinheit hinterlegt. Dieses Nominalkennfeld wird an die individuellen Toleranzen eines jeden Injektors mit Hilfe einer geeigneten Injektorcodierung angepasst. Es werden individuelle Kennfelder für jeden Injektor erhalten. Diese individuellen Kennfelder werden über entsprechende Adaptionsfunktionen zur Berücksichtigung der auftretenden Lebensdauerdrift korrigiert. Dies ist in Figur 3 für Injektor 1 dargestellt, und zwar für eine FMO-Korrektur und eine MFMA-Korrektur . Es werden entsprechend korrigierte individuelle Kennfelder erhalten. Aus den ermittelten minimalen Offset-Daten wird ein neues korrigiertes individuelles Kennfeld ermittelt, dass das bisher verwendete individuelle Kennfeld ersetzt. Hierdurch kann die innerhalb der Lebensdauer auftretende Mengendrift in gleicher Weise ständig nachgeführt werden, so dass sich immer eine insgesamt optimale Ansteuerung mit kleinster Mengenabweichung ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer mit einem mindestens einen Injektor aufweisenden Einspritzsystem und einer Steu- ereinheit hierfür versehenen Brennkraftmaschine mit den folgenden Schritten:
Hinterlegen der Sollvorgabe der Einspritzmenge des Injektors in Form eines Nominalkennlinien aufweisenden Nominalkennfeldes in der Steuereinheit;
Anpassen dieses Nominalkennfeldes an die individuellen Toleranzen des Injektors mit Hilfe einer geeigneten Injektorcodierung zum Erhalt eines individuelle Kenn- linien aufweisenden individuellen Kennfeldes;
Anwenden von mehreren unterschiedlichen Korrekturfunktionen zur Erkennung und Korrektur der Lebensdauermengendrift des Injektors zum Erhalt von mehreren korrigierte individuelle Kennlinien aufweisenden korrigierten individuellen Kennfeldern; und
Ermitteln des jeweiligen Offsets der korrigierten individuellen Kennlinien gegenüber den Nominalkennlinien zur Erstellung von Offset-Kurven und Verwenden der einen minimalen Offset darstellenden Abschnitte der einzelnen Offset-Kurven als Ansteuerkorrekturdaten für die Einspritzmenge, wobei jeweils der minimale Offset der nächsten Offset-Kurve verwendet wird, wenn sich zwei Offset-Kurven schneiden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus den mehreren korrigierten individuellen Kennfeldern ein einziges neues korrigiertes individuelles Kennfeld erstellt wird, das anstelle des bisherigen individuellen Kennfeldes hinterlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrekturfunktion eine
Kleinstmengenkorrekturfunktion, insbesondere eine MFMA-Funktion, angewendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Korrekturfunktion eine Korrekturfunktion für mittlere bis größere Mengen, insbesondere eine
FMO-Funktion, angewendet wird.
5. Brennkraftmaschine mit einem mindestens einen Injektor aufweisenden Einspritzsystem und einer Steuereinheit hierfür, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist.
PCT/EP2012/054765 2011-04-19 2012-03-19 Verfahren zum betreiben einer brennkraftmaschine und brennkraftmaschine WO2012143189A2 (de)

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