WO2014170310A1 - Verfahren und vorrichtung zum ansteuern eines einspritzventils in einem nichtlinearen betriebsbereich - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum ansteuern eines einspritzventils in einem nichtlinearen betriebsbereich Download PDF

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WO2014170310A1
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drive
coil drive
electrical
injection valve
fuel
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PCT/EP2014/057594
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Christian Frankenberger
Uwe Jung
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Continental Automotive Gmbh
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    • F02D2041/2044—Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit using pre-magnetisation or post-magnetisation of the coils

Definitions

  • the present invention generally relates to the electrical control or excitation of injection valves for internal combustion engines.
  • the present invention relates in particular to a method for electrically controlling a drive coil of an injection valve of an internal combustion ⁇ combustion engine in a non-linear operating range of the injector.
  • the present invention further relates to a motor controller and a computer program for carrying out this method.
  • injection valves are used to control fuel flow rates into the combustion chamber (s) of the relevant internal combustion engine, in order to provide a very large amount of fuel when the combustion chamber has a high power requirement, and only at low power requirements To inject quantities of fuel. For these injectors must work very well in a very wide operating range.
  • the operating range of such injectors is characterized by their fuel pressure-dependent and their control-time-dependent quantity characteristic curves which describe the injected fuel quantity as a function of the fuel pressure or as a function of the activation time.
  • a quantity characteristic can be subdivided into two operating ranges for injection valves in which the valve needle can assume a defined end position in the open state: a linear operating range and a non-linear operating range.
  • the linear operating range is characterized in that, with constant fuel pressure at the injection valve, the metered amount of fuel, possibly taking into account an offset, changes proportionally with the activation duration. Since the valve needle assumes a defined position over wide ranges between the beginning of the opening and the end of the closing of the injection valve, the injection valve can be operated very precisely in this operating range.
  • the non-linear operation ⁇ area itself can be divided into two operating range: In a transitional operating range and in a ballistic operating range.
  • the transition operating range is characterized in that the valve needle does not reach its defined end position, which it reaches in the linear operating range and in which it remains in the linear operating range for a certain period of time, or the valve needle does not reach the defined end position, for example as a result of bouncing at an end stop persisted for a sufficiently long time.
  • the metered amount of fuel does not change or the metered amount of fuel changed even reversed per ⁇ proportional to the control period.
  • the ballistic operating range is characterized in that the valve needle during the entire period between the opening and closing of the opening, the defined position, which it assumes in the linear operating range, not achieved and remains in any other defined position.
  • the rate characteristic which describes the injected fuel quantity as a function of the activation ⁇ , is generally much steeper than in the linear operating range.
  • the injection valve can be operated in the ballistic operating range compared to the linear operating range only with significantly larger deviations. In addition, here injection valve - individual copies scattered to particularly large quantity deviations.
  • the object of the invention is to improve the quantity accuracy of injection valves, in particular for small quantities of fuel to be injected.
  • a method for electrically driving a coil drive of an injection valve of an internal combustion engine in a non-linear operating region of the injection valve comprises (a) selecting a predetermined amount of fuel to be injected into a combustion chamber of the internal combustion engine, (b) determining (i) an electrical drive duration of the coil drive, and (ii) biasing a magnetic armature of the coil drive , wherein the combination of certain electrical drive time and certain bias for injecting the predetermined amount of fuel into a combustion chamber of the
  • Internal combustion engine leads, and (c) electrically driving the coil drive with the determined electrical drive time and the particular bias.
  • the method described is based on the insight that by a suitable biasing of a magnetic armature of the coil drive of an injection valve opening saddle ⁇ rakterizing of the injection valve with respect to the overall speed of opening of the injection valve can be changed and therefore in addition to the time period ti of the electrical connections control is another parameter (namely, the magnetic bias of the magnetic armature) is available, which can be used to achieve a predetermined amount of fuel to be injected as accurately as possible.
  • Fuel quantity results from the circumstance recognized by the inventors, that the extent of the bias has an influence on how large is the actual injected amount of fuel at a predetermined time ti of the electrical control.
  • the dependence of the actually injected amount of fuel in this context is based in particular on the fact that with a suitable bias of the magnetic armature a faster opening characteristic of the injector can be achieved, in which the valve needle of the injection valve moves faster from its closed ⁇ position in the direction of its open position , This results in the result in a premagnetization, a larger Nadelhubintegral and thus a larger fuel injection quantity than without a bias.
  • Direct injection valves by means of which the fuel is ⁇ is injected directly into the combustion chamber or into the corresponding cylinder of the internal combustion engine.
  • the method described in this document can also be carried out with injection valves which inject the fuel into an intake tract of the internal combustion engine.
  • the specific electrical activation duration and / or the specific magnetises are sation chosen to be ⁇ joined with high reliability can be that the injector is operated in the so-called. Transitional operating range in which, as described above, the metered amount of fuel is not or even changes inversely proportional to the drive duration and thus a stable operation of the injector in practice is extremely difficult or even impossible.
  • the valve needle of the injection valve never reaches the defined closing position.
  • the quantity characteristic which describes the injected fuel quantity as a function of the activation duration is generally much steeper than in the linear operating range, in contrast to the transition operating range stable operation of the injection valve is at least possible if as a further parameter for activation of
  • the bias is selected in a suitable manner.
  • the specific bias is chosen such that in a characteristic diagram in which the abscissa the electrical drive time and the ordinate is plotted on the injected fuel quantity Nadelhubintegral the injection ⁇ valve, the amount of fuel at the specific electrical control period of the coil drive is injected, at least approximately on an extension of the linear characteristic of the characteristic curve (injection mass as a function of the control period) of the injection valve in the characteristic diagram is linear for longer driving periods.
  • determining the electrical drive duration of the coil drive comprises selecting the electrical drive duration of the coil drive from a plurality of predetermined discrete electrical drive times. The described method can thus be carried out before ⁇ part exemplary manner with motor controllers which electric only a quasi-continuous range of
  • the total of available drive times can be a time span grid, with each possible drive time resulting from an integer multiple of a basic time span, for example 5 sys.
  • the bias of the magnetic armature of the injection valve can be achieved, however, that despite the predetermined by the time span grid restriction on the choice of a suitable drive time, the combination of drive duration and bias leads to a fuel injection amount, which with high accuracy the current Driver's request for a small amount of fuel injection corresponds.
  • the magnetic bias of the magnetic armature of the coil drive is taking into account a residual magnetization of the magnetic armature see determines which at least the result of a vorange ⁇ gangenen injection. To put it clearly, this means that the magnetization history of the magnetic armature is taken into account when determining or setting the bias. If, under certain circumstances, a certain premagnetization already exists due to an event occurring earlier in time, the residual magnetization originating from the previous event can be taken into account in the execution of the biasing profile for biasing. Thereby the amount of accuracy actually ⁇ injected fuel quantity is further improved.
  • the strength of the residual magnetization can be determined by suitable electrical reviews for other ⁇ aufschlagonne of the coil drive of an injection valve, for example in an engine test stand, and particularly in a dry measuring stand for injection valves.
  • the magnitude of the bias is a function of the electrical drive duration.
  • This has the advantage that it is not necessary to determine the values of two independent parameters in order to realize an accurate quantitative metering of fuel in the smallest quantity range.
  • the determination of a single free parameter value for example, the duration of the drive duration
  • the other parameter value e.g., the magnitude of the bias
  • results directly from said function which may be stored, for example, in a memory of an engine control for the individual injector used or for the particular type of injector used.
  • the drive duration may be another function of the bias, the further function being the inverse of the o.g. Function is.
  • the method further comprises (a) determining a current rise gradient for the electrical control of the coil drive, wherein the combination of certain electrical drive duration, certain bias and certain current rise gradient for injecting the predetermined amount of fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine and (b) electrically energizing the coil drive with the determined electrical drive duration, the particular bias, and the determined current rise gradient.
  • the term current increase gradient in this context is the time derivative of the current through the To understand coil drive as a function of time.
  • This maximum value can be, for example, the maximum current which occurs in a known manner during a so-called boost phase.
  • a motor control for electrically driving a coil drive of an injection valve of an internal combustion engine in a non-linear operating region of the injection valve is described.
  • the described engine controller is configured to perform the above method.
  • the motor control described is based on the finding that the method described above can be carried out without additional hardware, such as special sensors or actuators. It is only necessary to modify an already existing engine control of an internal combustion ⁇ machine to the effect that this causes a ⁇ leadership of the method described above.
  • the modification of the engine control can be done for example by means of a suitable programming.
  • a computer program for electrically driving a coil drive of an injection valve of an internal combustion engine in a non-linear operating region of the injection valve is described.
  • the computer program described when executed by a processor, is configured to perform the method described above.
  • Com ⁇ computer program equivalent to the concept of a Pro ⁇ program element, a computer program product and / or a computer-readable medium containing instructions for controlling a computer system to the operation of a system or a method in to coordinate suitably to achieve the effects associated with the method according to the invention.
  • the computer program may be implemented as a computer-readable instruction code in any suitable programming language such as JAVA, C ++, etc.
  • the computer program can be stored on a computer-readable storage medium (CD-ROM, DVD, Blue-ray disk, removable drive, volatile or non-volatile memory, built-in memory / processor, etc.).
  • the instruction code to program a computer or other programmable devices such as in particular a control device for a Burn ⁇ voltage combustion engine of a motor vehicle such that the desired functions are performed.
  • the computer program may be provided in a network, such as the Internet, from where it may be downloaded by a user as needed.
  • the invention can be implemented both by means of a computer program, i. software, as well as by means of one or more special electronic circuits, i. in hardware or in any hybrid form, i. using software components and hardware components.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an engine control for an internal combustion engine of a motor vehicle.
  • Figure 2 shows for various electrical controls a
  • Coil drive of an injection valve the corresponding chenden courses of the position or the stroke of a valve needle of the injection valve.
  • Figure 3 shows for various electrical controls a
  • Coil drive an injection valve the Nadelhub- integral in non-linear and linear operating range and a fictitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horrtitious to short An horr
  • FIG. 1 shows a schematic illustration of an engine control 100 for an internal combustion engine
  • the motor controller 100 is adapted to perform the method described below for electrically controlling a drive coil of an injection valve of the combustion ⁇ combustion engine in a non-linear operating range of the injector.
  • FIG. 2 shows, for various electrical activations of a coil drive of an injection valve, the corresponding curves of the position or the stroke of a valve needle of the injection valve as a function of time.
  • the position or the stroke of a valve needle as a function of time are also referred to as needle position course or Nadelhubverlauf.
  • the form of the electrical control of the coil drive of the injection valve is varied such that different Vormag ⁇ netizations of a magnetic armature of the coil drive are generated. This will depend on the drive time the force build-up to accelerate the magnetic armature and thus the needle of the injector when opening changed. This leads to a shifted opening time and a ver ⁇ changed slope of the opening edge.
  • the needle lift pattern labeled "A” represents the position of the valve needle as a function of time which results without biasing the magnetic armature.
  • the Nadelhubverlauf denoted by “B” represents the position of the valve needle as a function of time, which with a small
  • FIG. 3 shows in a so-called needle lift surface diagram of the injection valve for various electrical activations of a coil drive of an injection valve the needle stroke integrals both in the non-linear operating range and in the linear operating range.
  • the Nadelhub requirements corresponds to the over time integrated in Figure 2 Nadelhubkurve during a An horrereignits the injector.
  • the needle stroke correlates in a known manner via a transfer function with the flow rate through the injection valve. Therefore, the needle lift area correlates with the metered amount of fuel via another transfer function.
  • a control deviation which manifests itself as an error ⁇ t in the actuation period of the injection valve, leads to a much smaller deviation Ax (D) in the needle lift surface on the extended linear virtual lift surface characteristic "D" and thus to a smaller deviation in the metered amount of fuel than during operation of the injection valve on the original curve "C", in which an error At in the drive period leads to a much greater deviation Ax (C) in the Nadelhub constitutional.
  • the injector is thus instead of exclusively on one of the curves "A", "B” or "C” operated on the new characteristic "D".
  • the coil drive is operated by means of a suitable combination of electrical activation duration and premagnetization of the magnetic armature of the coil drive such that the operating point of the injection valve lies as accurately as possible on the curve "D".
  • Exemplary scattering in the response of different injectors, which affect the metered amount of fuel can be minimized thereby.
  • the representation of the needle stroke characteristics "A", "B", “C” and possibly further needle stroke characteristics is effected by a suitable change in the profile of the electrical control of the coil drive.
  • a continuous change of the control profile then gives the curve "D".
  • Suitable adaptation parameters for this purpose are, for example, a variable bias in amount and time as a function of the activation duration.
  • a variation of the current increase gradient can be used. A combination of these methods is conceivable. The decisive factor here is merely that a faster time Magne ⁇ t Deutschen and / or a bias takes place.
  • the individual quantity characteristics can be measured with a variation of the Ventilan Kunststoffprofils in a Mo ⁇ Tormessstand and in particular in a so-called. Dry measurement.
  • the mean quantity characteristic (curves A, B, C, 7) is formed. This results in a set of control profile-dependent quantity curves for the measured injection valves.
  • the actuation profile is then varied in the manner that the input injection valve operating points each (a) are on the linear ver ⁇ yogaten curve "D", and (b) on the an Griffinprofil sandwiches curves in a stable Operating point, even when operating in the ballistic area, are located.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils beschrieben. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) Auswählen einer vorgegebenen Menge an Kraftstoff, welche in eine Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden soll, (b) Bestimmen (i) einer elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs und (ii) einer Vormagnetisierung eines magnetischen Ankers des Spulenantriebs, wobei die Kombination aus bestimmter elektrischer Ansteuerdauer und bestimmter Vormagnetisierung zum Einspritzen der vorgegebenen Menge an Kraftstoff in einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine führt, und (c) elektrisches Ansteuern des Spulenantriebs mit der bestimmten elektrischen Ansteuerdauer und der bestimmten Vormagnetisierung. Es wird ferner eine Motorsteuerung sowie ein Computerprogramm zum Durchführen dieses Verfahrens beschrieben.

Description

Beschreibung
Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern eines Einspritzventils in einem nichtlinearen Betriebsbereich
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein die elektrische Ansteuerung bzw. Erregung von Einspritzventilen für Verbrennungskraftmaschinen. Die vorliegende Erfindung betrifft ins- besondere ein Verfahren zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungs¬ kraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils . Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Motorsteuerung sowie ein Computerprogramm zum Durchführen dieses Verfahrens.
Moderne Verbrennungskraftmaschinen stellen ein breites Leistungsband zur Verfügung. Um dies zu erreichen, werden Ein- spritzventile zur Steuerung von Kraftstoffvolumenströmen in die Brennkammer (n) der betreffenden Verbrennungskraftmaschine benutzt, um einerseits bei großer Leistungsanforderung der Brennkammer eine sehr große Menge an Kraftstoff zur Verfügung zu stellen, und um andererseits bei geringer Leistungsanforderung nur geringe Mengen an Kraftstoff einzuspritzen. Dafür müssen diese Einspritzventile in einem sehr breiten Betriebsbereich sehr genau arbeiten.
Der Betriebsbereich von solchen Einspritzventilen zeichnet sich durch ihre kraftstoffdruckabhängigen und ihre ansteuerzeitabhängigen Mengenkennlinien aus, welche die eingespritzte Kraftstoffmenge als Funktion des Kraftstoffdrucks bzw. als Funktion der Ansteuerzeit beschreiben. Eine solche Mengenkennlinie lässt sich bei Einspritzventilen, bei denen die Ventilnadel im offenen Zustand eine definierte Endposition annehmen kann, in zwei Betriebsbereiche unterteilen: Ein linearer Betriebsbereich und ein nichtlinearer Betriebsbereich. Der lineare Betriebsbereich ist dadurch gekennzeichnet, dass sich bei konstantem Kraftstoffdruck am Einspritzventil die zugemessene Kraftstoffmenge, ggf. unter Berücksichtigung eines Offsets, proportional mit der Ansteuerdauer ändert. Da die Ventilnadel über weite Bereiche zwischen dem Beginn des Öffnens und dem Ende des Schließens des Einspritzventils eine definierte Position annimmt, lässt sich das Einspritzventil in diesem Betriebsbereich sehr genau betreiben. Im nichtlinearen Betriebsbereich ist dies nicht der Fall . Deshalb ändert sich hier die zugemessene Menge an Kraftstoff nicht proportional zu der Ansteuerdauer. Der nichtlineare Betriebs¬ bereich selbst lässt sich in zwei Betriebsbereich unterteilen: In einen Übergangsbetriebsbereich und in einen ballistischen Betriebsbereich.
Der Übergangsbetriebsbereich ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilnadel ihre definierte Endposition, welche sie im linearen Betriebsbereich erreicht und in der sie im linearen Betriebsbereich für eine gewisse Zeitspanne verharrt, nicht erreicht oder dass die Ventilnadel in der definierten Endposition beispielsweise infolge eines Prellens an einem Endanschlag nicht ausreichend lange verharrt. In dem Übergangsbetriebsbereich ändert sich die zugemessene Kraftstoffmenge nicht oder die zugemessene Kraftstoffmenge ändert sich sogar umgekehrt pro¬ portional zu der Ansteuerdauer.
Der ballistische Betriebsbereich ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilnadel während der gesamten Zeitdauer zwischen Öffnungsbeginn und Ende des Schließens die definierte Position, welche sie im linearen Betriebsbereich annimmt, nicht erreicht und auch in keiner anderen definierten Position verharrt. Dadurch ist die Mengenkennlinie, welche die eingespritzte Kraftstoff¬ menge als Funktion der Ansteuerdauer beschreibt, im Allgemeinen deutlich steiler als im linearen Betriebsbereich. Das Einspritzventil lässt sich in dem ballistischen Betriebsbereich im Vergleich zu dem linearen Betriebsbereich nur mit deutlich größeren Abweichungen betreiben. Außerdem führen hier Ein- spritzventil-individuelle Exemplarstreuungen zu besonders starken Mengenabweichungen.
Das breite Leistungsband von modernen Verbrennungskraft- maschinen macht es jedoch erforderlich, dass Einspritzventile auch im ballistischen Betriebsbereich stabil und mit einer hohen Mengengenauigkeit betrieben werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mengengenauigkeit von Einspritzventilen insbesondere für kleine Mengen an einzuspritzendem Kraftstoff zu verbessern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen, weitere Merkmale und Details der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch für die Motorsteuerung sowie für das Computerprogramm, und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung dieser Erfindung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils beschrieben. Das beschriebene Verfahren weist auf (a) Auswählen einer vorgegebenen Menge an Kraftstoff, welche in eine Brennkammer der Verbren- nungskraftmaschine eingespritzt werden soll, (b) Bestimmen (i) einer elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs und (ii) einer Vormagnetisierung eines magnetischen Ankers des Spulenantriebs, wobei die Kombination aus bestimmter elektrischer Ansteuerdauer und bestimmter Vormagnetisierung zum Einspritzen der vorgegebenen Menge an Kraftstoff in einen Brennraum der
Verbrennungskraftmaschine führt, und (c) elektrisches Ansteuern des Spulenantriebs mit der bestimmten elektrischen Ansteuerdauer und der bestimmten Vormagnetisierung. Dem beschriebenen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch eine geeignete Vormagnetisierung eines magnetischen Ankers des Spulenantriebs eines Einspritzventils die Öffnungscha¬ rakteristik des Einspritzventils in Hinblick auf die Ge- schwindigkeit des Öffnens des Einspritzventils verändert werden kann und somit neben der Zeitdauer ti der elektrischen An- steuerung ein weiterer Parameter (nämlich die Vormagnetisierung des magnetischen Ankers) zur Verfügung steht, welcher dazu verwendet werden kann, eine vorgegebene Menge an einzusprit- zenden Kraftstoff möglichst genau zu erreichen.
Die Möglichkeit der Beeinflussung der einzuspritzenden
Kraftstoffmenge ergibt sich dabei aus dem von den Erfindern erkannten Umstand, dass das Ausmaß der Vormagnetisierung einen Einfluss darauf hat, wie groß bei einer vorgegebenen Zeitdauer ti der elektrischen Ansteuerung die tatsächlich eingespritzte Menge an Kraftstoff ist. Die Abhängigkeit der tatsächlich eingespritzten Menge an Kraftstoff beruht in diesem Zusammenhang insbesondere darauf, dass mit einer geeigneten Vormagnetisierung des magnetischen Ankers eine schnellere Öffnungscharakteristik des Einspritzventils erreicht werden kann, bei der sich die Ventilnadel des Einspritzventils schneller aus ihrer Schlie߬ position in Richtung ihrer Öffnungsposition bewegt. Dadurch ergeben sich im Ergebnis bei einer Vormagnetisierung ein größeres Nadelhubintegral und damit auch eine größere Kraftstoff- Einspritzmenge als ohne eine Vormagnetisierung.
Es wird darauf hingewiesen, dass das hier beschriebene Verfahren nicht auf sog. Direkteinspritzventile beschränkt ist, mittels welchen der Kraftstoff unmittelbar in die Brennkammer bzw. in den entsprechenden Zylinder der Verbrennungskraftmaschine einge¬ spritzt wird. Das in diesem Dokument beschriebene Verfahren kann auch mit Einspritzventilen durchgeführt werden, welche den Kraftstoff in einen Ansaugtrakt der Verbrennungskraftmaschine einspritzen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die bestimmte elektrische Ansteuerdauer des Spulenantriebs und/oder die bestimmte Vormagnetisierung des magnetischen Ankers derart dimensioniert, dass das Einspritzventil in dem ballistischen Betriebsbereich betrieben wird. Insbesondere sind die bestimmte elektrische Ansteuerdauer und/oder die bestimmte Vormagneti- sierung so gewählt, dass mit hoher Zuverlässigkeit ausge¬ schlossen werden kann, dass das Einspritzventil in dem sog. Übergangsbetriebsbereich betrieben wird, in dem sich, wie vorstehend beschrieben, die zugemessene Kraftstoffmenge nicht oder sich sogar umgekehrt proportional zu der Ansteuerdauer ändert und somit ein stabiler Betrieb des Einspritzventil in der Praxis äußerst schwierig oder sogar unmöglich ist. In dem ballistischen Betriebsbereich erreicht, wie ebenfalls vorstehend beschrieben, die Ventilnadel des Einspritzventils zu keinem Zeitpunkt die definierte Schließposition. Auch wenn in dem ballistischen Betriebsbereich die Mengenkennlinie, welche die eingespritzte Kraftstoffmenge als Funktion der Ansteuerdauer beschreibt, im Allgemeinen deutlich steiler ist als im linearen Betriebsbereich, ist im Gegensatz zu dem Übergangsbetriebsbereich ein stabiler Betrieb des Einspritzventils zumindest dann möglich, wenn als weiterer Parameter zur Ansteuerung des
Einspritzventils die Vormagnetisierung in geeigneter Weise gewählt wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die bestimmte Vormagnetisierung derart gewählt, dass sich in einem Kennliniendiagramm, bei dem auf der Abszisse die elektrische Ansteuerdauer und auf der Ordinate das zu der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale Nadelhubintegral des Einspritz¬ ventils aufgetragen sind, die Kraftstoffmenge, die bei der bestimmten elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs eingespritzt wird, zumindest annähernd auf einer Verlängerung des für größere Ansteuerdauern linearen Verlaufs der Kennlinie (Einspritzmasse als Funktion der Ansteuerdauer) des Ein- spritzventils in dem Kennliniendiagramm liegt. Dies hat den Vorteil, dass durch die Kombination aus bestimmter elektrischer Ansteuerdauer und bestimmter Vormagnetisierung das Einspritzventil so betrieben wird, dass im Ergebnis die lineare Kennlinie des Einspritzventils bei geringen Kraftstoff-Einspritzmengen bis in den nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils verlängert werden kann.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Bestimmen der elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs ein Auswählen der elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs aus einer Vielzahl an vorgegebenen diskreten elektrischen Ansteuerdauern auf. Das beschriebene Verfahren kann somit auf vor¬ teilhafte Weise mit Motorsteuerungen durchgeführt werden, welche lediglich eine quasikontinuierliche Auswahl an elektrischen
Ansteuerdauern zur Verfügung stellen. Beispielsweise kann die Gesamtheit von zur Verfügung stehenden Ansteuerdauern ein Zeitspannenraster sein, wobei sich jede mögliche Ansteuerdauer aus einem ganzzahligen Vielfachen von einer Grundzeitspanne, beispielsweise 5ys, ergibt. Dies bedeutet, dass eine zu be¬ stimmende Ansteuerdauer nur mit einer begrenzten Genauigkeit eingestellt werden kann. Durch eine geeignete Wahl der Vormagnetisierung des magnetischen Ankers des Einspritzventils kann jedoch erreicht werden, dass trotz der durch das Zeitspan- nenraster vorgegebenen Einschränkung hinsichtlich der Wahl einer möglichen geeigneten Ansteuerdauer die Kombination aus Ansteuerdauer und Vormagnetisierung zu einer Kraftstoffeinspritzmenge führt, welche mit hoher Genauigkeit dem aktuellen Fahrerwunsch nach einer kleinen Kraftstoffeinspritzmenge entspricht.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Vormagnetisierung des magnetischen Ankers des Spulenantriebs unter Berücksichtigung einer Restmagnetisierung des magneti- sehen Ankers bestimmt, welche aus zumindest einem vorange¬ gangenen Einspritzvorgang resultiert. Anschaulich ausgedrückt bedeutet dies, dass bei der Bestimmung bzw. der Einstellung der Vormagnetisierung die Magnetisierungshistorie des magnetischen Ankers berücksichtigt wird. Falls nämlich unter Umständen bereits eine gewisse Vormagnetisierung durch ein zeitlich vorher stattfindendes Ereignis besteht, so kann die von dem vorherigen Ereignis stammende Restmagnetisierung bei der Ausführung des Ansteuerprofils zur Vormagnetisierung berücksichtigt werden. Dadurch wird die Mengengenauigkeit der tatsächlich einge¬ spritzten Kraftstoffmenge weiter verbessert. Die Stärke der Restmagnetisierung kann durch geeignete elektrische Testbe¬ aufschlagungen des Spulenantriebs eines Einspritzventils beispielsweise in einem Motorteststand und insbesondere in einem Trockenmessstand für Einspritzventile bestimmt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Stärke der Vormagnetisierung eine Funktion der elektrischen Ansteuerdauer. Dies hat den Vorteil, dass nicht die Werte von zwei voneinander unabhängigen Parametern bestimmt werden müssen, um eine genaue Mengenzumessung an Kraftstoff im Kleinstmengen- bereich zu realisieren. Im Ergebnis genügt vielmehr die Bestimmung eines einzigen freien Parameterwertes (z.B. die zeitliche Länge der Ansteuerdauer) . Der andere Parameterwert (z.B. die Stärke der Vormagnetisierung) ergibt sich unmittelbar aus der genannten Funktion, welche beispielsweise in einem Speicher einer Motorsteuerung für das individuell verwendete Einspritzventil oder für den jeweiligen Typ des verwendeten Einspritzventils hinterlegt sein kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass auch die Ansteuerdauer eine weitere Funktion der Vormagnetisierung sein kann, wobei die weitere Funktion die Umkehrfunktion der o.g. Funktion ist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Verfahren ferner auf (a) ein Bestimmen eines Stromanstiegsgradienten für die elektrische Ansteuerung des Spulenantriebs, wobei die Kombination aus bestimmter elektrischer Ansteuerdauer, bestimmter Vormagnetisierung und bestimmten Stromanstiegsgradienten zum Einspritzen der vorgegebenen Menge an Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine führt , und (b) ein elektrisches Ansteuern des Spulenantriebs mit der bestimmten elektrischen Ansteuerdauer, der bestimmten Vormagnetisierung und dem bestimmten Stromanstiegsgradienten.
Unter dem Begriff Stromanstiegsgradienten ist in diesem Zusammenhang die zeitliche Ableitung der Stromstärke durch den Spulenantrieb als Funktion der Zeit zu verstehen. Je größer dieser Stromanstiegsgradient ist, desto schneller erreicht die Stromstärke durch den Spulantrieb einen vorgegebenen Maxi¬ malwert. Dieser Maximalwert kann beispielsweise der Maximalstrom sein, welcher in bekannter Weise während einer sog. Boostphase auftritt .
Durch die hier beschriebene Verwendung bzw. Variation eines geeigneten Stromanstiegsgradienten kann erreicht werden, dass bei dem nächsten Einspritzvorgang die tatsächlich eingespritzte Menge an Kraftstoff noch genauer der vorgegebenen Menge an Kraftstoff entspricht.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Motor- Steuerung zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils beschrieben. Die beschriebene Motorsteuerung ist derart konfiguriert, um das vorstehende Verfahren auszuführen.
Der beschriebenen Motorsteuerung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das vorstehend beschriebene Verfahren ohne zusätzliche Hardware wie beispielsweise besondere Sensoren oder Aktoren ausgeführt werden kann. Es ist lediglich erforderlich, eine ohnehin bereits vorhandene Motorsteuerung einer Brennkraft¬ maschine dahingehend zu modifizieren, dass diese eine Durch¬ führung des vorstehend beschriebenen Verfahrens veranlasst. Die Modifizierung der Motorsteuerung kann beispielsweise mittels einer geeigneten Programmierung erfolgen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils beschrieben. Das beschriebene Computerprogramm ist, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des vorstehend beschriebenen Verfahrens eingerichtet. Im Sinne dieses Dokuments ist die Nennung eines solchen Com¬ puterprogramms gleichbedeutend mit dem Begriff eines Pro¬ gramm-Elements, eines Computerprogrammprodukts und/oder eines computerlesbaren Mediums, das Anweisungen zum Steuern eines Computersystems enthält, um die Arbeitsweise eines Systems bzw. eines Verfahrens in geeigneter Weise zu koordinieren, um die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verknüpften Wirkungen zu erreichen . Das Computerprogramm kann als computerlesbarer Anweisungscode in jeder geeigneten Programmiersprache wie beispielsweise in JAVA, C++ etc. implementiert sein. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Speichermedium (CD-Rom, DVD, Blue-ray Disk, Wechsellaufwerk, flüchtiger oder nicht-flüchtiger Speicher, eingebauter Speicher / Prozessor etc.) abgespeichert sein. Der Anweisungscode kann einen Computer oder andere programmierbare Geräte wie insbesondere ein Steuergerät für eine Verbren¬ nungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs derart programmieren, dass die gewünschten Funktionen ausgeführt werden. Ferner kann das Computerprogramm in einem Netzwerk wie beispielsweise dem Internet bereitgestellt werden, von dem es bei Bedarf von einem Nutzer herunter geladen werden kann.
Die Erfindung kann sowohl mittels eines Computerprogramms, d.h. einer Software, als auch mittels einer oder mehrerer spezieller elektronischer Schaltungen, d.h. in Hardware oder in beliebig hybrider Form, d.h. mittels Software-Komponenten und Hardware-Komponenten, realisiert werden.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Motorsteuerung für eine Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs .
Figur 2 zeigt für verschiedene elektrische Ansteuerungen eines
Spulenantriebs eines Einspritzventils die entspre- chenden Verläufe der Position bzw. des Hubs einer Ventilnadel des Einspritzventils.
Figur 3 zeigt für verschiedene elektrische Ansteuerungen eines
Spulenantriebs eines Einspritzventils die Nadelhub- integrale im nichtlinearen und im linearen Betriebsbereich sowie eine fiktive zu kurzen Ansteuerdauern hin verlängerte Mengenkennlinie, welche im Betrieb des Einspritzventils durch eine geeignete Kombination aus einer bestimmten elektrischen Ansteuerdauer und einer bestimmten Vormagnetisierung eines magnetischen Ankers des Spulenantriebs erreicht werden kann.
Es wird darauf hingewiesen, dass die nachfolgend beschriebene Ausführungsform lediglich eine beschränkte Auswahl an möglichen Ausführungsvarianten der Erfindung darstellt.
Figur 1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Motorsteuerung 100 für eine Verbrennungskraftmaschine eines
Kraftfahrzeugs. Die Motorsteuerung 100 ist zum Durchführen des nachfolgend beschriebenen Verfahrens zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils der Verbrennungs¬ kraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils eingerichtet.
Figur 2 zeigt für verschiedene elektrische Ansteuerungen eines Spulenantriebs eines Einspritzventils die entsprechenden Verläufe der Position bzw. des Hubs einer Ventilnadel des Einspritzventils als Funktion der Zeit. Die Position bzw. der Hub einer Ventilnadel als Funktion der Zeit werden auch als Nadelpositionsverlauf oder Nadelhubverlauf bezeichnet.
Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Form der elektrischen Ansteuerung des Spulenantriebs des Ein- spritzventils derart variiert, dass unterschiedliche Vormag¬ netisierungen eines magnetischen Ankers des Spulenantriebs erzeugt werden. Damit wird in Abhängigkeit von der Ansteuerdauer der Kraftaufbau zur Beschleunigung des magnetischen Ankers und damit der Nadel des Einspritzventils beim Öffnen verändert. Dies führt zu einem verschobenen Öffnungszeitpunkt und einer ver¬ änderten Steigung der Öffnungsflanke.
Der mit "A" bezeichnete Nadelhubverlauf stellt die Position der Ventilnadel als Funktion der Zeit dar, welcher sich ohne eine Vormagnetisierung des magnetischen Ankers ergibt. Der mit "B" bezeichnete Nadelhubverlauf stellt die Position der Ventilnadel als Funktion der Zeit dar, welcher sich mit einer geringen
Vormagnetisierung des magnetischen Ankers ergibt. Der mit "C" bezeichnete Nadelhubverlauf stellt die Position der Ventilnadel als Funktion der Zeit dar, welcher sich mit einer vergleichsweise hohen Vormagnetisierung des magnetischen Ankers ergibt. Es ist zu erkennen, dass bei größer werdender Vormagnetisierung der Spulenantrieb des Einspritzventils schneller auf seine elektrische Ansteuerung reagiert als bei einer kleineren Vormagnetisierung. Bei einer genaueren Betrachtung von Figur 2 stellt man ferner fest, dass das Integral über den Nadelhub- verlauf, welches mit der Menge an eingespritztem Kraftstoff korreliert, mit größer werdenden Vormagnetisierung etwas größer wird, so dass auch die eingespritzte Kraftstoffmenge mit zu¬ nehmender Vormagnetisierung etwas ansteigt. Figur 3 zeigt in einem sog. Nadelhubflächendiagramm des Ein- spritzventils für verschiedene elektrische Ansteuerungen eines Spulenantriebs eines Einspritzventils die Nadelhubintegrale sowohl im nichtlinearen Betriebsbereich als auch im linearen Betriebsbereich. Die Nadelhubfläche entspricht der über die Zeit integrierten in Figur 2 dargestellten Nadelhubkurve während eines Ansteuerereignisses des Einspritzventils. Der Nadelhub korreliert in bekannter Weise über eine Übertragungsfunktion mit der Durchflussrate durch das Einspritzventil. Daher korreliert die Nadelhubfläche über eine weitere Übertragungsfunktion mit der zugemessenen Menge an Kraftstoff.
Die entsprechenden Nadelhubflächenkennlinien, die sich aus den in Figur 2 dargestellten Nadelhubkurven ergeben, sind auch in Figur 3 mit "A", "B" bzw. "C" gekennzeichnet. In Figur 3 ist auf der Abszisse die Zeitdauer ti der elektrischen Ansteuerung des Spulenantriebs des Einspritzventils aufgetragen. Auf der Or¬ dinate ist der Wert für das jeweilige Nadelhubintegral auf- getragen.
Wie aus Figur 3 ersichtlich, wird beim Übergang zwischen verschiedenen Nadelhubverläufen (Kurven "A", "B", "C" in Figur 2), welche unterschiedlichen Vormagnetisierungen zugeordnet sind, das elektrische Ansteuerprofil in der Art verändert, dass sich parallel verschobene Nadelhubflächenkennlinien (Kurven "A", "B", "C" in Figur 3) ergeben. Damit entstehen entsprechende Kraftstoffmengen-Kennlinien, welche verglichen zu der Referenzkurve "A" in Figur 3 eine Verlängerung des linearen Be- triebsbereiches in den ballistischen Betriebsbereich des
Einspritzventils ergeben. Diese verlängerte lineare und vir¬ tuelle Nadelhubflächenkennlinie, welche in Figur 3 mit "D" gekennzeichnet ist, hat im nichtlinearen Betriebsbereich eine deutlich flachere Steigung als die einzelnen Nadelhubflä- chenkennlinien in deren ballistischen Bereichen. Bei Betrieb des Einspritzventils wird erfindungsgemäß der Spulenantrieb des Einspritzventils mittels einer geeigneten Kombination aus elektrischer Ansteuerdauer des Spulenantriebs und Vormagne¬ tisierung des magnetischen Ankers des Spulenantriebs so an- gesteuert, dass der Betriebspunkt des Einspritzventils in seinem ballistischen Betriebsbereich möglichst genau auf der virtuellen Nadelhubflächenkennlinie "D" befindet.
Eine Regelabweichung die sich als Fehler At in der Ansteuerdauer des Einspritzventils äußert, führt auf der verlängerten linearen virtuellen Nadelhubflächenkennlinie "D" zu einer sehr viel geringeren Abweichung Ax(D) in der Nadelhubfläche und somit zu einer geringeren Abweichung in der zugemessenen Kraftstoffmenge als bei Betrieb des Einspritzventils auf der ursprünglichen Kurve "C", bei der ein Fehler At in der Ansteuerdauer zu einer deutlich größeren Abweichung Ax (C) in der Nadelhubfläche führt. Für eine wenig fehleranfällige Kraftstoffzumessung wird das Einspritzventil also anstatt ausschließlich auf einer der Kurven "A", "B" oder "C" auf der neuen Kennlinie "D" betrieben. Wie bereits vorstehend ausgeführt, wird der Spulenantrieb mittels einer geeigneten Kombination aus elektrischer Ansteuerdauer und Vormagnetisierung des magnetischen Ankers des Spulenantriebs so betrieben, dass der Betriebspunkt des Einspritzventils möglichst genau auf der Kurve "D" liegt. Exemplarstreuungen im Ansprechverhalten verschiedener Einspritzventile, welche sich auf die zugemessene Menge an Kraftstoff auswirken, können dadurch minimiert werden.
Anschaulich ausgedrückt erfolgt die Darstellung der Nadel- hubflächenkennlinien "A", "B", "C" und ggf. weiterer Nadel- hubflächenkennlinien durch eine geeignete Änderung des Profils der elektrischen Ansteuerung des Spulenantriebs. Eine konti- nuierliche Änderung des Ansteuerprofils ergibt dann die Kurve "D". Geeignete Anpassungsparameter hierzu sind z.B. eine in Höhe und Zeit variable Vormagnetisierung als Funktion der Ansteuerdauer. Desweiteren kann je nach speziellem Anwendungsfall eine Variation des Stromanstiegsgradienten verwendet werden. Auch eine Kombination dieser Verfahren ist denkbar. Entscheidend ist hierbei lediglich, dass eine zeitlich schnellere Magne¬ tisierung und/oder eine Vormagnetisierung erfolgt.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren können für eine ausreichende Anzahl von Einspritzventilen die individuellen Mengenkennlinien mit einer Variation des Ventilansteuerprofils in einem Mo¬ tormessstand und insbesondere in einem sog. Trockenmessstand gemessen werden. Für jedes Ansteuerprofil der Einspritzventile wird die mittlere Mengenkennlinie (Kurven A, B, C, ...) gebildet. Daraus ergibt sich für die gemessenen Einspritzventile eine Schar von ansteuerprofilabhängigen Mengenkennlinien.
Beim Betrieb der gemessenen und baugleichen Ventile wird das Ansteuerprofil dann in der Art variiert, dass sich die Ein- spritzventil-Arbeitspunkte jeweils (a) auf der linear ver¬ längerten Kennlinie "D" befinden und (b) auf den ansteuerprofilindividuellen Kurven in einem stabilen Arbeitspunkt, auch bei Betrieb im ballistischen Bereich, befinden.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils, das Verfahren aufweisend
Auswählen einer vorgegebenen Menge an Kraftstoff, welche in eine Brennkammer der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden soll,
Bestimmen
(i) einer elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs und
(ii) einer Vormagnetisierung eines magnetischen Ankers des Spulenantriebs, wobei die Kombination aus bestimmter elekt¬ rischer Ansteuerdauer und bestimmter Vormagnetisierung zum Einspritzen der vorgegebenen Menge an Kraftstoff in einen Brennraum der Verbrennungskraftmaschine führt, und
elektrisches Ansteuern des Spulenantriebs mit der be¬ stimmten elektrischen Ansteuerdauer und der bestimmten Vormagnetisierung .
2. Verfahren gemäß dem vorangehenden Anspruch, wobei
die bestimmte elektrische Ansteuerdauer des Spulenantriebs und/oder die bestimmte Vormagnetisierung des magnetischen Ankers derart dimensioniert sind, dass das Einspritzventil in dem ballistischen Betriebsbereich betrieben wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bestimmte Vormagnetisierung derart gewählt wird, dass sich in einem Kennliniendiagramm, bei dem auf der Abszisse die elektrische Ansteuerdauer und auf der Ordinate das zu der eingespritzten Kraftstoffmenge proportionale Nadelhubintegral des Einspritzventils aufgetragen sind, die Kraftstoffmenge, die bei der bestimmten elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs eingespritzt wird, zumindest annähernd auf einer Verlängerung des für größere Ansteuerdauern linearen Verlaufs der Kennlinie des Einspritzventils in dem Kennliniendiagramm liegt.
4. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der elektrischen Ansteuerdauer des Spulenantriebs ein Auswählen der elektrischen Ansteuerdauer des Spu- lenantriebs aus einer Mehrzahl an vorgegebenen diskreten elektrischen Ansteuerdauern aufweist.
5. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Vormagnetisierung des magnetischen Ankers des Spulenantriebs unter Berücksichtigung einer Restmagnetisierung des magnetischen Ankers bestimmt wird, welche aus zumindest einem vo¬ rangegangenen Einspritzvorgang resultiert.
6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Stärke der Vormagnetisierung eine Funktion der elektrischen
Ansteuerdauer ist.
7. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, ferner aufweisend
Bestimmen eines Stromanstiegsgradienten für die elektrische Ansteuerung des Spulenantriebs, wobei die Kombination aus bestimmter elektrischer Ansteuerdauer, bestimmter Vormagnetisierung und bestimmten Stromanstiegsgradienten zum Einspritzen der vorgegebenen Menge an Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine führt, und
elektrisches Ansteuern des Spulenantriebs mit der be¬ stimmten elektrischen Ansteuerdauer, der bestimmten Vormagnetisierung und dem bestimmten Stromanstiegsgradienten.
8. Motorsteuerung (100) zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungs¬ kraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils, wobei die Motorsteuerung (100) konfiguriert ist, um das Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7 auszuführen.
9. Computerprogramm zum elektrischen Ansteuern eines Spulenantriebs eines Einspritzventils einer Verbrennungskraftmaschine in einem nichtlinearen Betriebsbereich des Einspritzventils, wobei das Computerprogramm, wenn es von einem Prozessor ausgeführt wird, zum Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 eingerichtet ist.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015209566B3 (de) * 2015-05-26 2016-06-16 Continental Automotive Gmbh Ansteuerung von Kraftstoffinjektoren bei Mehrfacheinspritzungen
DE102016204054B3 (de) * 2016-03-11 2017-02-23 Continental Automotive Gmbh Ermitteln der Remanenz eines Kraftstoffinjektors

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030140898A1 (en) * 2002-01-31 2003-07-31 Min Xu Pre-charging strategy for fuel injector fast opening
US6755181B2 (en) * 2000-09-04 2004-06-29 Siemens Vdo Automotive Method for controlling the amount of fuel injected in a direct injection internal combustion engine
EP2039918A1 (de) * 2007-09-19 2009-03-25 Hitachi Ltd. Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Verbrennungsmotor
DE102007045575A1 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
EP2077383A2 (de) * 2008-01-07 2009-07-08 Hitachi Ltd. Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Verbrennungsmotor
DE102009033080B3 (de) * 2009-07-03 2010-12-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2835228A1 (de) * 1978-08-11 1980-02-28 Bosch Gmbh Robert Einrichtung zur ansteuerung von elektromagnetischen verbrauchern, insbesondere von elektromagnetischen einspritzventilen bei brennkraftmaschinen
DE102010044165A1 (de) * 2010-11-19 2012-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Bestimmung eines Zusammenhangs zwischen Einspritzdauer und Einspritzmenge bei einem Injektor einer Brennkraftmaschine
DE102011100108B4 (de) * 2011-04-30 2022-03-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Bestimmung einer Einspritzventilkennlinie und Verringerung eines Einspritzmengenunterschieds bei einem Verbrennungsmotor
DE102012212195A1 (de) * 2012-07-12 2014-01-16 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755181B2 (en) * 2000-09-04 2004-06-29 Siemens Vdo Automotive Method for controlling the amount of fuel injected in a direct injection internal combustion engine
US20030140898A1 (en) * 2002-01-31 2003-07-31 Min Xu Pre-charging strategy for fuel injector fast opening
EP2039918A1 (de) * 2007-09-19 2009-03-25 Hitachi Ltd. Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Verbrennungsmotor
DE102007045575A1 (de) * 2007-09-24 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
EP2077383A2 (de) * 2008-01-07 2009-07-08 Hitachi Ltd. Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung für einen Verbrennungsmotor
DE102009033080B3 (de) * 2009-07-03 2010-12-09 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

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