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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern
einer Kraftstoffzuführeinrichtung
einer Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffzuführeinrichtung umfasst eine
Hochdruckpumpe und ein Volumenstromsteuerventil, das der Hochdruckpumpe
zugeordnet ist.
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An
Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen werden hohe
Anforderungen gestellt. Die Schadstoffemissionen unterliegen gesetzlichen
Bestimmungen und der Kunde verlangt nach einem geringen Kraftstoffverbrauch,
einem sicheren und zuverlässigen
Betrieb und nach geringen Wartungskosten. Für das Erfüllen der Anforderungen ist ein
zuverlässiger
Betrieb der Kraftstoffzuführeinrichtung
erforderlich.
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Die
DE 101 62 989 C1 offenbart
eine Schaltungsanordnung zum Regeln einer regelbaren Kraftstoffpumpe,
ein Verfahren zum Regeln einer Förderleistung
und ein Verfahren zum Überprüfen der
Funktionsfähigkeit
der regelbaren Kraftstoffpumpe. Die Schaltungsanordnung weist eine
Regeleinheit mit einem PI-Regler
auf, der aufgrund einer Druckdifferenz zwischen einem Kraftstoffdruck-Sollwert
und einem Kraftstoffdruck-Istwert einen Regelwert berechnet. Der
PI-Regler weist einen Integralanteil auf. Liegt der Integralanteil
während
einer vorgegebenen Zeitdauer über
einem vorgegebenen Grenzwert, dann wird der Grenzwert als ein adaptiver
Volumenstromanteil in eine Vorsteuereinheit übernommen und zu einem Vorsteuerwert
addiert.
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Die
DE 197 52 025 A1 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Kraftstoffdrucks
in einem Kraftstoffspeicher. Der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher
wird durch einen ersten und einen zweiten Regelungsblock geregelt.
Der erste Regelungsblock steuert über ein Druckregelventil ein
Absteuern von Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher. Der zweite
Regelungsblock steuert die niederdruckseitige Kraftstoffzufuhr zum
Kraftstoffspeicher über
ein Drosselventil.
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Die
EP 1 441 119 A2 offenbart
ein Kraftstoffeinspritzsystem für
Brennkraftmaschinen. In einer Kraftstoffzufuhr an einer Kraftstoffpumpe
ist ein Steuerventil zum Steuern einer Fördermenge der Kraftstoffpumpe
vorgesehen. Ein Steuerstrom des Steuerventils wird über einen
PID-Regler so geregelt, dass ein erfasster Kraftstoffdruck in einem
Kraftstoffspeicher etwa gleich einem Kraftstoffsolldruck ist. In
einem Lernbetrieb während
eines Leerlaufs der Brennkraftmaschine wird ein Lernwert ermittelt
aus einer Differenz eines ersten und eines zweiten Ansteuerstroms
des Steuerventils. Der erste Ansteuerstrom wird abhängig von
einer Sollfördermenge
und der zweite Ansteuerstrom wird abhängig von einer bekannten Fördermenge
des Leerlaufbetriebs ermittelt. Der Ansteuerstrom des Steuerventils
wird ermittelt als Summe aus dem ersten Ansteuerstrom und dem Lernwert.
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Die
DE 103 36 499 A1 offenbart
eine Motorsteuerung für
ein Common-Rail-Kraftstoffsystem. Eine Leitungsdruckabweichung wird
ermittelt aus einem gemessenen Leitungsdruck und einem gewünschten
Leitungsdruck. Es ist ein PID-Regler mit einem Integralterm vorgesehen
zum Ermitteln einer Führungsgröße eines
Pumpenventils, durch das der Leitungsdruck beeinflusst werden kann.
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Die
DE 197 31 994 A1 offenbart
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine.
In stationären
Betriebszuständen
der Brennkraftmaschine wird ein Ansteuersignal für ein Stellelement, das als
ein Mengenregelventil ausgebildet und einer Hochdruckpumpe zugeordnet
ist, so verändert,
dass eine Regelmenge sich verringert. Dabei wird eine Änderung
eines Kraftstoffdruckistwerts, der mittels eines Drucksensors gemessen wird,
abhängig
von einem Strom beobachtet. Das Ansteuersignal wird solange verändert, bis
eine große Änderung
des Stroms nötig
ist, um den Kraftstoffdruck zu verändern. Es ist vorgesehen, dass
in dem stationären
Betriebszustand ein solches Ansteuersignal für das Stellelement vorgegeben
wird, dass gerade eine Mindestdurchflussmenge ein einem Druckregelventil
in einen Niederdruckbereich abgelassen wird.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zum Steuern einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine
zu schaffen, das bzw. die zuverlässig
ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale der unabhängigen
Patentansprüche.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zum Steuern einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine.
Die Kraftstoffzuführeinrichtung umfasst
eine Hochdruckpumpe, die Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher
fördert,
und ein Volumenstromsteuer ventil, das der Hochdruckpumpe zugeordnet
ist. Eine Regeldifferenz wird ermittelt aus einer Differenz eines
vorgegebenen Kraftstoffdrucks und eines erfassten Kraftstoffdrucks.
Einem Regler, der mindestens einen Integralanteil umfasst, wird
die Regeldifferenz zugeführt.
Ein Korrekturwert für
einen Fehlerwert eines Kraftstoffflusses wird ermittelt abhängig von
dem Integralanteil des Reglers, wenn während eines vorgegebenen Betriebszustands
der Brennkraftmaschine ein Betrag des Integralanteils einen vorgegebenen
Schwellenwert überschreitet.
Ferner wird abhängig
von einem Reglerwert des Reglers und von dem Korrekturwert ein Stellsignal
für das
Volumenstromsteuerventil erzeugt.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass in dem vorgegebenen
Betriebszustand der Integralanteil repräsentativ ist für den Fehlerwert
des Kraftstoffflusses. Eine Differenz zwischen einem Istwert des
Kraftstoffflusses und einem Sollwert des Kraftstoffflusses, der
beispielsweise durch eine vorgegebene Kennlinie des Volumenstromsteuerventils gegeben
ist, verursacht eine Abweichung des Betrags des Integralanteils
des Reglers von Null in dem vorgegebenen Betriebszustand. Das Berücksichtigen
des Fehlerwerts ermöglicht
ein präzises
und zuverlässiges
Steuern der Brennkraftmaschine. Das Nutzen des Integralanteils für das Ermitteln
des Fehlerwerts bzw. des Korrekturwerts ist ferner sehr einfach.
So können
Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden, die zu unterschiedlich großen Fehlerwerten des
Kraftstoffflusses bei unterschiedlichen Volumenstromsteuerventilen
führen
können.
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Der
Korrekturwert wird als der Integralanteil des Reglers multipliziert
mit einem vorgegebenen Faktor ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass
das Ermitteln des Korrekturwerts so sehr einfach ist.
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Zusätzlich wird,
wenn der vorgegebene Faktor einen vorgegebenen Schrittweitenfaktor
umfasst oder der Korrekturwert ermittelt wird als der Integralanteil
des Reglers multipliziert mit dem vorgegebenen Faktor und multipliziert
mit dem vorgegebenen Schrittweitenfaktor. Der Vorteil ist, dass
das Korrigieren des Fehlerwertes des Kraftstoffflusses so iterativ in
mehreren Iterationsschritten erfolgen kann. Das Stellsignal des
Volumenstromsteuerventils wird somit langsam nachgeführt und
eine sprunghafte Änderung
des Stellsignals und des Kraftstoffdrucks wird verhindert. Dadurch
ist die Regelung des Kraftstoffdrucks besonders zuverlässig möglich.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der vorgegebene Betriebszustand
ein stationärer Betriebszustand.
In dem stationären
Betriebszustand der Brennkraftmaschine sind Betriebsgrößen der Brennkraftmaschine,
z.B. eine eingespritzte Kraftstoffmasse, ein Kraftstoffdruck oder
eine Temperatur der Brennkraftmaschine, im Wesentlichen stationär. Der Vorteil
ist, dass in dem stationären
Betriebszustand keine dynamischen Veränderungen von Betriebsgrößen berücksichtigt
werden müssen
und so das Steuern der Kraftstoffzuführeinrichtung einfach ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in dem vorgegebenen
Betriebszustand ein Sollwert des Kraftstoffflusses durch das Volumenstromsteuerventil
kleiner als ein vorgegebener Durchflussschwellenwert. Der Durchflussschwellenwert
kann so gewählt
sein, dass dieser etwa so groß ist,
wie ein Leckfluss des Volumenstromsteuerventils. Der Leckfluss des
Volumenstromsteuerventils kann dann in Form des Fehlerwerts des
Kraftstoffflusses besonders präzise
ermittelt werden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffzuführeinrichtung und einer Vorrichtung zum
Steuern der Kraftstoffzuführeinrichtung,
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2 ein
Kennliniendiagramm eines Volumenstromsteuerventils,
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3 ein
Ausschnitt aus dem Kennliniendiagramm,
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4 ein
Blockschaltbild einer Regeleinrichtung zur Regelung eines Kraftstoffdrucks
und
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5 ein
Ablaufdiagramm für
ein Ermitteln eines Korrekturwerts.
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Elemente
gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Eine
Brennkraftmaschine (1) umfasst einen Ansaugtrakt 1,
einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen
Abgastrakt 4. Der Motorblock 2 umfasst mehrere
Zylinder, welche Kolben und Pleuelstangen haben, über die
sie mit einer Kurbelwelle 21 gekoppelt sind.
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Der
Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil,
einem Gasauslassventil und Ventilantrieben. Der Zylinderkopf 3 umfasst
ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze.
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Ferner
ist eine Kraftstoffzuführeinrichtung 5 vorgesehen.
Die Kraftstoffzuführeinrichtung 5 umfasst
einen Kraftstofftank 50, der über eine erste Kraftstoffleitung
mit einer Niederdruckpumpe 51 verbunden ist. Ausgangsseitig
ist die Niederdruckpumpe 51 mit einem Zulauf 53 einer
Hochdruckpumpe 54 wirkverbunden. Ferner ist auch ausgangsseitig
der Niederdruckpumpe 51 ein mechanischer Regulator 52 vorgesehen,
welcher ausgangsseitig über
eine weitere Kraftstoffleitung mit dem Kraftstofftank 50 verbunden
ist. Die Niederdruckpumpe 51, der mechanische Regulator 52,
die Kraftstoffleitung, die weitere Kraftstoffleitung und der Zulauf 53 bilden
einen Niederdruckkreis.
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Die
Niederdruckpumpe 51 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass
sie während
des Betriebs der Brennkraftmaschine immer eine ausreichend hohe Kraftstoffmenge
liefert, die gewährleistet,
dass ein vorgegebener Niederdruck nicht unterschritten wird. Der
Zulauf 53 ist hin zu der Hochdruckpumpe 54 geführt, welche
ausgangsseitig den Kraftstoff hin zu einem Kraftstoffspeicher 55 fördert. Die
Hochdruckpumpe 54 wird in der Regel von der Nockenwelle
angetrieben und fördert
somit bei konstanter Drehzahl der Kurbelwelle 21 ein konstantes
Kraftstoffvolumen in den Kraftstoffspeicher 55. Die Einspritzventile 34 sind
mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden. Der Kraftstoff
wird somit den Einspritzventilen 34 über den Kraftstoffspeicher 55 zugeführt.
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In
dem Vorlauf der Hochdruckpumpe 54, d.h. stromaufwärts der
Hochdruckpumpe 54, ist ein Volumenstromsteuerventil 56 vorgesehen,
mittels dessen ein Volumenstrom eingestellt werden kann, der der Hochdruckpumpe 54 zugeführt wird.
Durch eine entsprechende Ansteuerung des Volumenstromsteuerventils 56 kann
ein vorgegebener Kraftstoffdruck FUP_SP in dem Kraftstoffspeicher 55 eingestellt
werden.
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Zusätzlich kann
die Kraftstoffzuführeinrichtung 5 auch
mit einem elektromechanischen Druckregulator 57 ausgangsseitig des
Kraftstoffspeichers 55 und mit einer Rückführleitung in den Niederdruckkreis
versehen sein. Abhängig
von einem Stellsignal des elektromechanischen Druckregulators 57 ist
der elektromechanische Druckregulator 57 geschlossen, wenn
der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55 einen
durch das Stellsignal vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP unterschreitet,
und geöffnet,
wenn der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55 den vorgegebene
Kraftstoffdruck FUP_SP überschreitet.
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Das
Volumenstromsteuerventil 56 kann auch in die Hochdruckpumpe 54 integriert
sein. Ebenso können
der elektromechanische Druckregulator 57 und das Volumenstromsteuerventil 56 so
ausgebildet sein, dass sie über
einen gemeinsamen Stellantrieb eingestellt werden.
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Der
Brennkraftmaschine ist ferner eine Steuereinrichtung 6 zugeordnet,
die eine Vorrichtung zum Steuern der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 bildet.
Der Steuereinrichtung 6 sind wiederum Sensoren zugeordnet,
die verschiedene Messgrößen erfassen
und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 6 ermittelt
abhängig
von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die
dann in entsprechende Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern
mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden.
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Die
Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber, welcher die
Stellung eines Fahrpedals erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor,
welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst und welchem dann eine Motordrehzahl
zugeordnet wird, ein Luftmassenmesser oder ein Kraftstoffdrucksensor 58,
welcher einen Kraftstoffdruck FUP_AV in dem Kraftstoffspeicher 55 erfasst.
Je nach Ausführungsform
der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der Sensoren oder können auch
zusätzliche
Sensoren vorhanden sein.
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Die
Stellglieder sind beispielsweise als Gaseinlass- oder Gasauslassventile,
Einspritzventile 34, Zündkerze,
Drosselklappe, Niederdruckpumpe 51 oder Volumenstromsteuerventil 56 ausgebildet.
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Bevorzugt
hat die Brennkraftmaschine auch weitere Zylinder, denen dann entsprechende
Stellglieder zugeordnet sind.
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2 zeigt
ein Kennliniendiagramm des Volumenstromsteuerventils 56 und 3 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt
aus dem Kennliniendiagramm. In dem Kennliniendiagramm ist ein Kraftstofffluss
durch das Volumenstromsteuerventil 56 in Litern pro Minute
gegen einen elektrischen Strom I des Volumenstromsteuerventils 56 in
Ampere aufgetragen. Der elektrische Strom I resultiert aus einem Stellsignal
PWM des Volumenstromsteuerventils 56, das beispielsweise
ein pulsweitenmoduliertes Signal ist. Eine vorgegebene Kennlinie 7 repräsentiert
beispielsweise einen Mittelwert der Kennlinien von verschiedenen
Volumenstromsteuerventilen 56, deren individuelle Kennlinien
sich z.B. aufgrund von Bauteiltoleranzen voneinander unterscheiden
können. Eine
erste Kennlinie 8 und eine zweite Kennlinie 9 weichen
von der vorgegebenen Kennlinie 7 ab und repräsentieren
unterschiedliche Volumenstromsteuerventile 56.
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Für Werte
des Stellsignals PWM, die größer sind
als ein Schwellenwert, dem in diesem Ausführungsbeispiel ein Wert des
elektrischen Stroms von etwa 0,5 Ampere entspricht, öffnet sich
das Volumenstromsteuerventil 56 und ermöglicht den Kraftstofffluss
durch das Volumenstromsteuerventil 56. Für Werte
des Stellsignals PWM, die kleiner sind als der Schwellenwert, ist
das Volumenstromsteuerventil 56 im Wesentlichen geschlossen.
Jedoch kann ein Leckfluss durch das Volumenstromsteuerventil 56 fließen. Aufgrund
der Bauteiltoleranzen kann der Leckfluss für unterschiedliche Volumenstromsteuerventile 56 unterschiedlich
groß sein.
Die jeweilige Kennlinie des Volumenstromsteuerventils 56 weicht daher
im Allgemeinen von der vorgegebenen Kennlinie 7 ab. Der
Kraftstofffluss durch das Volumenstromsteuerventil 56 in
dem geschlossenen Zustand weist daher einen Fehlerwert Q_ERR gegenüber dem durch
die vorgegebene Kennlinie 7 vorgegebenen Kraftstofffluss
auf. So weist beispielsweise die erste Kennlinie 8 einen
ersten Fehlerwert Q_ERR1 und die zweite Kennlinie 9 einen
zweiten Fehlerwert Q_ERR2 gegenüber
der vorgegebenen Kennlinie 7 auf. Der erste Fehlerwert
Q_ERR1 und der zweite Fehlerwert Q_ERR2 entsprechen einer Verschiebung
der ersten Kennlinie 8 beziehungsweise der zweiten Kennlinie 9 gegenüber der
vorgegebenen Kennlinie 7.
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4 zeigt
ein Blockschaltbild einer Regeleinrichtung zum Regeln des Kraftstoffdrucks
in der Kraftstoffzuführeinrichtung 5,
insbesondere in dem Kraftstoffspeicher 55. Die Regeleinrichtung
ist vorzugsweise in der Steuereinrichtung 6 ausgebildet.
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In
einer ersten Betriebsart wird der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55 abhängig von
der von der Hochdruckpumpe 54 geförderten Kraftstoffmenge eingestellt.
Die geförderte
Kraftstoffmenge ist abhängig
von der Ansteuerung des Volumenstromsteuerventils 56. Wenn
mehr Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 55 gefördert als über die
Einspritzventile 34 eingespritzt wird, dann steigt der
Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55. Wenn weniger
Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 55 gefördert als über die Einspritzventile 34 eingespritzt
wird, dann sinkt entsprechend der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55.
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Aus
einer Differenz zwischen dem vorgegeben Kraftstoffdruck FUP_SP und
dem erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV wird eine Regeldifferenz FUP_DIF
ermittelt. Die Regeldifferenz FUP_DIF wird einem Regler in einem
Block B1 zugeführt.
Dieser Regler umfasst mindestens einen Integralanteil I_CTRL und
ist vorzugsweise als ein PI-Regler ausgebildet. In dem Block B1
wird ein Reglerwert FUEL_MASS_FB_CTRL ermittelt.
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Abhängig von
dem vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP und dem erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV
wird in einem Block B2 ein Vorsteuerwert FUEL_MASS_PRE einer zu
fördernden
Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ ermittelt. Der Vorsteuerwert FUEL_MASS_PRE
der zu fördernden
Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ, der Reglerwert FUEL_MASS_FB_CTRL
des ersten Reglers und eine einzuspritzende Kraftstoffmasse MFF
werden aufsummiert zu der zu fördernden
Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ.
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In
einem Block B3 wird abhängig
von der zu fördernden
Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ das Stellsignal PWM ermittelt. Der
Block B3 umfasst vorzugsweise ein Kennfeld. Das Kennfeld umfasst
vorzugsweise die vorgegebene Kennlinie 7 des Volumenstromsteuerventils 56.
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Ein
Block B4 repräsentiert
die Kraftstoffzuführeinrichtung 5.
Das Stellsignal PWM ist die Eingangsgröße des Blocks B4. Die Ausgangsgröße des Blocks
B4 ist der erfasste Kraftstoffdruck FUP_AV, der beispielsweise mittels
des Kraftstoffdrucksensors 58 erfasst wird.
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In
einem Block B5 wird ein Korrekturwert COR ermittelt abhängig von
dem Integralanteil I_CTRL des Reglers in dem Block B1, wenn eine
vorgegebene Betriebsbedingung BZ, beispielswei se ein stationärer Betriebszustand,
vorliegt. Der Korrekturwert COR wird dem Block B3 zugeführt zum
Korrigieren des Fehlerwerts Q_ERR des Kraftstoffflusses. Beispielsweise
wird die vorgegebene Kennlinie 7 in dem Block B3 entsprechend
dem Korrekturwert COR verschoben. Alternativ kann der Korrekturwert
COR auch zu der zu fördernden
Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ addiert werden.
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Das
Kennfeld in dem Block B3 wird bevorzugt vorab durch Versuche an
einem Motorprüfstand, durch
Simulationen oder durch Fahrversuche ermittelt. Alternativ können auch
beispielsweise auf physikalischen Modellen basierende Funktionen
verwendet werden.
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In
einer zweiten Betriebsart wird der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55 mittels
des elektromechanischen Druckregulators 57 eingestellt. Bevorzugt
wird die zweite Betriebsart eingenommen, wenn die einzuspritzende
Kraftstoffmasse MFF kleiner ist als der Leckfluss des Volumenstromsteuerventils 56,
z.B. während
eines Leerlaufbetriebs oder während
eines Schubbetriebs der Brennkraftmaschine. Die erste Betriebsart
wird vorzugsweise eingenommen, wenn die einzuspritzende Kraftstoffmasse MFF
größer ist
als der Leckfluss des Volumenstromsteuerventils 56. Durch
das Korrigieren der vorgegebenen Kennlinie 7 bzgl. des
Leckflusses ist ein zuverlässiges
Umschalten zwischen der ersten und der zweiten Betriebsart der Brennkraftmaschine
möglich.
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5 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Programms zum Ermitteln des Fehlerwerts
Q_ERR des Kraftstoffflusses und des Korrekturwerts COR. Das Programm
wird bevorzugt in der Steuereinrichtung 6 ausgeführt und
ist dem Block B5 zugeordnet. Das Programm beginnt in einem Schritt
S1, der beispielsweise bei einem Betriebsstart der Brennkraftmaschine
ausgeführt
wird.
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In
einem Schritt S2 wird überprüft, ob der vorgegebene
Betriebszustand BZ der Brennkraftmaschine vorliegt. Der vorgegebene
Betriebszustand BZ ist vorzugsweise ein stationärer Betriebszustand. In dem
stationären
Betriebszustand ist z.B. der vorgegebene Kraftstoffdruck FUP_SP
stationär
und der erfasste Kraftstoffdruck FUP_AV ist etwa gleich dem vorgegebenen
Kraftstoffdruck FUP_SP. Ferner ist vorzugsweise die zu fördernde
Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ stationär. Bevorzugt ist eine Temperatur
der Brennkraftmaschine stationär,
insbesondere liegen z.B. eine Kühlmitteltemperatur,
eine Ansauglufttemperatur oder eine Umgebungstemperatur jeweils
in einem vorgegebenen Temperaturbereich. Ferner ist die einzuspritzende
Kraftstoffmasse MFF, und damit auch die zu fördernde Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ,
in dem vorgegebenen Betriebszustand BZ vorzugsweise kleiner als
ein vorgegebener Schwellenwert, der hier als ein vorgegebener Durchflussschwellenwert
bezeichnet ist. Der vorgegebene Durchflussschwellenwert ist vorzugsweise so
gewählt,
dass dieser etwa so groß ist
wie der Leckfluss durch das Volumenstromsteuerventil 56 oder
nicht wesentlich größer ist
als der Leckfluss. Die genaue Dimensionierung des vorgegebenen Durchflussschwellenwerts
ist abhängig
von Präzisionsanforderungen,
die an das Ermitteln des Fehlerwerts Q_ERR des Kraftstoffflusses
bzw. an das Ermitteln des Korrekturwerts COR gestellt werden. Ferner
soll für
die Kraftstoffzuführeinrichtung
in dem vorgegebenen Betriebszustand BZ kein Fehler diagnostiziert sein.
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Erst
wenn in dem Schritt S2 der vorgegebene Betriebszustand BZ eingenommen
ist, wird das Programm in einem Schritt S3 fortgeführt. In
dem Schritt S3 wird überprüft, ob ein
Betrag des Integralanteils I_CTRL größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert
LIM. Ist diese Bedingung erfüllt,
dann wird in einem Schritt S4 der Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses
ermittelt als ein Produkt aus dem Integralanteil I_CTRL und einem
vorgegebenen Faktor F. Der Korrekturwert COR wird ermittelt als
ein Produkt des Fehlerwerts Q_ERR des Kraftstoffflusses und einem
vorgegebenen Schrittweitenfaktor STEP. Der vorgegebene Schrittweitenfaktor
STEP ist vorzugsweise größer als
Null und maximal gleich eins. Der vorgegebene Schrittweitenfaktor
STEP ist vorzugsweise kleiner als 0,1, z.B. etwa 0,01 bis 0,05.
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In
einem Schritt S4 wird die Korrektur des Fehlerwerts Q_ERR des Kraftstoffflusses
mittels des ermittelten Korrekturwerts COR durchgeführt, z.B. durch
Korrektur der vorgegebenen Kennlinie 7. Die vorgegebene
Kennlinie 7 steht dann korrigiert für das Regeln des Kraftstoffdrucks,
z.B. in dem Block B3, zur Verfügung.
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Nach
einer vorgegebenen Wartezeitdauer T_W wird das Programm dann in
dem Schritt S3 fortgeführt.
Die vorgegebene Wartezeitdauer beträgt beispielsweise etwa 100
Millisekunden, kann jedoch auch kürzer oder länger sein. Die Schritte S3
bis S5 werden vorzugsweise so oft durchgeführt, bis die Bedingung in dem
Schritt S3 nicht erfüllt
ist, d.h. der Betrag des Integralanteils I_CTRL kleiner oder gleich dem
vorgegebenen Schwellenwert LIM ist. Ist die Bedingung in dem Schritt
S3 nicht erfüllt,
dann wird das Programm in einem Schritt S6 beendet. Alternativ kann
das Programm auch in dem Schritt S1 neu gestartet werden, gegebenenfalls
nach Ablauf einer weiteren Wartezeitdauer.
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Der
Fehlerwert Q_RR kann in einem einzigen Iterationsschritt korrigiert
werden, wenn der vorgegebene Schrittweitenfaktor STEP etwa gleich
Eins ist. Vorzugsweise wird der Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses
jedoch in mehreren Iterationsschritten korrigiert durch Vorgabe
des Schrittweitenfaktors STEP kleiner als Eins. Dies ermöglicht ein
schrittweises Korrigieren der vorgegebenen Kennlinie 7 an
die tatsächliche
Kennlinie des jeweiligen Volumenstromsteuerventils 56.
Eine Anzahl der erforderlichen Iterationsschritte ist abhängig von
der Wahl des vorgegebenen Schrittweitenfaktors STEP. So können beispielsweise
einige zehn oder auch mehr als einhundert Iterationsschritte erforderlich
sein bis der Betrag des Integralanteils I_CTRL kleiner oder gleich
dem vorgegebenen Schwellenwert LIM ist und das Programm in dem Schritt
S6 beendet wird.
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Die
Zeitdauer, die für
das schrittweise Korrigieren erforderlich ist, ist abhängig von
der Wartezeitdauer T_W und der Anzahl der erforderlichen Iterationsschritte.
Ist die resultierende Zeitdauer so groß, dass der vorgegebene Betriebszustand
BZ bereits vor dem Beenden des Programms verlassen werden kann,
dann kann es vorteilhaft sein, nach dem Schritt S5 den Schritt S2
auszuführen,
bevor die Bedingung in dem Schritt S3 überprüft wird. Dadurch ist sichergestellt,
dass der vorgegebene Betriebszustand BZ während des Ausführens der
Schritte S3 bis S5 vorliegt.
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Die
Bedingung in dem Schritt S3 kann alternativ oder zusätzlich z.B.
eine zeitliche Beschränkung
für das
Korrigieren des Fehlerwerts Q_ERR des Kraftstoffflusses umfassen.
Beispielsweise wird das Programm in dem Schritt S6 beendet, wenn
die schrittweise Adaption nach z.B. zehn Sekunden noch nicht abgeschlossen
ist. Ferner kann das Programm auch beendet wer den, nachdem eine
vorgegebene Anzahl von Iterationsschritten durchgeführt wurde, z.B.
nach 200 Interationsschritten.
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Die
Adaption der vorgegebenen Kennlinie 7 kann immer dann ausgeführt werden,
wenn die Brennkraftmaschine sich in dem vorgegebenen Betriebszustand
BZ befindet und der Betrag des Integralanteils größer ist
als der vorgegebene Schwellenwert LIM. Es kann jedoch genügen, das
Programm seltener und in größeren zeitlichen
Abständen
auszuführen,
da der Leckfluss des Volumenstromsteuerventils 56 in der
Brennkraftmaschine in dem vorgegebenen Betriebszustand BZ nur geringen
Schwankungen unterliegt.