[go: up one dir, main page]

DE10351141A1 - Method for compensating injector scattering in injectors - Google Patents

Method for compensating injector scattering in injectors Download PDF

Info

Publication number
DE10351141A1
DE10351141A1 DE2003151141 DE10351141A DE10351141A1 DE 10351141 A1 DE10351141 A1 DE 10351141A1 DE 2003151141 DE2003151141 DE 2003151141 DE 10351141 A DE10351141 A DE 10351141A DE 10351141 A1 DE10351141 A1 DE 10351141A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
stroke
injector
time
individual
needle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE2003151141
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Amler
Tobias Dr. Flämig-Vetter
Klaus Joos
Walter MÄURER
Dirk Mehlfeldt
Jürgen PANTRING
Guido Porten
Uwe Schaupp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG, Robert Bosch GmbH filed Critical DaimlerChrysler AG
Priority to DE2003151141 priority Critical patent/DE10351141A1/en
Priority to EP04790530A priority patent/EP1680587A1/en
Priority to JP2006537124A priority patent/JP2007510086A/en
Priority to PCT/EP2004/011693 priority patent/WO2005047682A1/en
Publication of DE10351141A1 publication Critical patent/DE10351141A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2034Control of the current gradient
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D2041/202Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit
    • F02D2041/2055Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils characterised by the control of the circuit with means for determining actual opening or closing time

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Kompensation von Injektorstreuungen bei Einspritzventilen (11 bis 14) mit piezoelektrischem Aktor (19) zur Kraftstoffeinspritzung in Brennkraftmaschinen vorgeschlagen, wobei in einem elektronischen Steuergerät (10) injektorindividuelle Korrekturen der Aktorladungen (Q1 bis Q4) für die einzelnen Aktoren (19) so durchgeführt werden, dass der Nadelhub der Injektornadel bzw. Ventilnadel (17) bei Vollhub jeweils einem vorgegebenen Normhub entspricht. Zusätzlich wird im Steuergerät (10) eine Codierungsfunktion implementiert, durch die injektorindividuell Korrekturen für die Ladezeit t¶on¶, die Einspritzzeit t¶i¶ und die Entladezeit t¶off¶ des Aktors (19) zur Angleichung an eine vorgegebene Normkennlinie oder Masterkennlinie durchgeführt werden. Hierdurch können individuelle Abweichungen der Einspritzventile untereinander nahezu vollständig kompensiert werden.A method for compensating injector scattering in injection valves (11 to 14) with piezoelectric actuator (19) for fuel injection in internal combustion engines is proposed, wherein injector-individual corrections of the actuator charges (Q1 to Q4) for the individual actuators (19 ) are performed so that the needle stroke of the Injektornadel or valve needle (17) at full stroke each corresponds to a predetermined standard stroke. In addition, an encoding function is implemented in the control unit (10), by injector-specific corrections for the loading time t¶on¶, the injection time t¶i¶ and the discharge time t¶off¶ the actuator (19) performed to match a predetermined standard curve or master characteristic become. As a result, individual deviations of the injectors with each other can be almost completely compensated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kompensation von Injektorstreuungen bei Einspritzventilen mit piezoelektrischem Aktor zur Kraftstoffeinspritzung in Brennkraftmaschinen, wobei in einem elektronischen Steuergerät injektorindividuelle Korrekturen der Aktorladungen für die einzelnen Aktoren so durchgeführt werden, dass der Nadelhub der Injektornadel bei Vollhub jeweils einem vorgegebenen Normhub entspricht.The The invention relates to a method for compensating injector scattering Injectors with piezoelectric actuator for fuel injection in internal combustion engines, wherein in an electronic control unit injector-individual Corrections of the actuator charges for the individual actuators are performed so that the needle stroke the injector needle at full stroke each a predetermined standard deviation equivalent.

Derartige Einspritzventile mit piezoelektrischem Aktor können mehrere Einspritzsequenzen pro Arbeitsspiel (z.B. Doppeleinspritzung) bewältigen, wobei eine hohe Zumessgenauigkeit erforderlich ist, um alle Vorteile optimal ausnutzen zu können. Um diese Zumessgenauigkeit zu erreichen, müssen mögliche system- und fertigungsbedingte Mengentoleranzen der Einspritzventile im Motorbetrieb bzw. Fahrzeugbetrieb zuverlässig kompensiert werden. Solche Toleranzen werden im Wesentlichen durch zwei Merkmale bestimmt, nämlich durch die Streuung des Aktor-Hubvermögens und die Streuung der Hubverluste im Injektor (Differenz zwischen Aktorhub und Nadelhub).such Injectors with piezoelectric actuator can have multiple injection sequences per Working cycle (e.g., double injection) cope, with a high metering accuracy is required to take full advantage of all the benefits. Around To achieve this metering accuracy must possible system and manufacturing-related Quantity tolerances of the injection valves in engine operation or vehicle operation reliable be compensated. Such tolerances are essentially determined by two Features determined, namely by the dispersion of the actuator lifting capacity and the dispersion of the lifting losses in the injector (difference between actuator stroke and needle stroke).

Um die Streubreite der Injektoren zu reduzieren, werden diese in bekannter Weise nach der Fertigung vermessen, und es werden injektorspezifische Informationen als Codierung ermittelt. Die Funktionen im Steuergerät, bei dem es sich um das zentrale Motorsteuergerät handeln kann, reduzieren anhand dieser Informationen bzw. Codierungen die Varianz der eingespritzten Kraftstoffmengen. Dabei werden mittels einer Korrektor der Aktorladung der Nadelhub bei Vollhub auf den Wert eines Masters bzw. eines Masterventils eingestellt, also normiert.Around To reduce the spread of the injectors, these are in known Measure after fabrication and injector specific information determined as coding. The functions in the control unit in which it can be the central engine control unit, reduce from this information or coding the variance of the injected Quantities of fuel. In this case, by means of a corrector of the actuator charge The needle stroke at full stroke to the value of a master or a master valve set, so normalized.

Bei unterschiedlichen Hubverlusten der Injektoren reicht diese Ladungskorrektur jedoch nicht aus, um insbesondere die Einspritzmengen zu korrigieren. Theoretische Untersuchungen haben gezeigt, dass Unterschiede im Hubverlust zu unterschiedlichen Ventilverzugszeiten und Nadelöffnungsgeschwindigkeiten führen, welche sich in der Mengenkennlinie bemerkbar machen. Im Vollhub zeigen sich auch nach der Ladungskorrektur noch einspritzzeitunabhängige Mengenfehler, während die Mengenfehler im Teilhub von der Einspritzzeit abhängig sind.at different stroke losses of the injectors extends this charge correction but not enough to correct in particular the injection quantities. Theoretical investigations have shown that differences in the Stroke loss at different valve delay times and needle opening speeds to lead, which are noticeable in the quantity characteristic. In full stroke even after the charge correction, injection-time-independent quantity errors still show up, while the quantity errors in the partial stroke are dependent on the injection time.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Wirkungen von Toleranzen der Einspritzventile noch weiter zu reduzieren, insbesondere im Hinblick auf die Einspritzmengen und Einspritzzeiten.A Object of the present invention is the effects of tolerances of injectors even further reduce, especially in With regard to the injection quantities and injection times.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a Method solved with the features of claim 1.

Durch die erfindungsgemäße Codierungsfunktion werden die Kennlinien der Injektoren an eine Masterkennlinie bzw. Normkennlinie angepasst, so dass dadurch die Ansteuerparameter Ladezeit, Einspritzzeit und Entladezeit ebenfalls dieser Normkennlinie entsprechen und die Abweichungen bezüglich Einspritzmenge und Dauer von einem Norminjektor minimiert werden.By the coding function according to the invention the characteristic curves of the injectors to a master characteristic curve or Standard characteristic, so that the control parameters load time, Injection time and discharge time also correspond to this standard curve and the differences regarding Injection quantity and duration are minimized by a standard injector.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahren möglich. Die Codierungsfunktion wird bei einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens aus injektorindividuellen Codierdaten erzeugt, insbesondere aus der Ladung Q0, bei der die Injektornadel gerade öffnet, so wie aus der Ladung Qref für den Referenznadelhub. Dabei wird bevorzugt aus diesen Größen der injektorindividuelle Hubverlust berechnet, der maßgeblich für die erforderliche Korrektur ist.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of claim 1 method are possible. In a preferred embodiment of the method, the coding function is generated from injector-specific coding data, in particular from the charge Q 0 at which the injector needle is currently opening, and from the charge Q ref for the reference needle stroke. In this case, the injector-specific stroke loss, which is decisive for the required correction, is preferably calculated from these variables.

Diese Berechnung des injektorindividuellen Hubverlusts erfolgt zweckmäßigerweise während einer Initialisierungsphase.These Calculation of the injector-individual stroke loss is expediently carried out while an initialization phase.

Zur Korrektur werden im Steuergerät vorzugsweise ein Offset-Korrekturwert Qto,ti für die Ladezeit ton im Vollhub und für die Einspritzzeit ti berechnet. Entsprechend wird auch ein Offset-Korrekturwert Otoff für die Entladezeit im Vollhub berechnet.For correction, an offset correction value Q to, ti for the charging time t on in the full stroke and for the injection time t i are preferably calculated in the control unit. Accordingly, an offset correction value O toff for the discharge time in the full stroke is calculated.

Die korrigierte Ladezeit, die korrigierte Einspritzzeit und die korrigierte Entladezeit ergeben sich aus den entsprechenden unkorrigierten Werten addiert mit den berechneten Offset-Korrekturwerten in vorteilhafter Weise.The corrected charging time, the corrected injection time and the corrected Discharge time results from the corresponding uncorrected values added with the calculated offset correction values in an advantageous manner.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts zur Steuerung von vier Einspritzventilen mit piezoelektrischem Aktor sowie zur Kompensation von Injektorstreuungen und 1 a schematic representation of a control device for controlling four injectors with piezoelectric actuator and for compensation of Injektorstreuungen and

2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise. 2 a signal diagram to explain the mode of action.

Bei dem in 1 schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel steuert ein elektronisches Steuergerät 10, bei dem es sich um eine zentrale Motorelektronik eines Kraftfahrzeugs handeln kann, vier Einspritzventile 11 bis 14, wobei lediglich das erste Einspritzventil 11 detaillierter dargestellt ist. Die Zahl der Einspritzventile hängt vom jeweiligen Typ der Brennkraftmaschine ab und ist nahezu beliebig. Die Steuerung der Einspritzventile 11 bis 14 erfolgt in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von Parametern P, wie die Drehzahl, die Temperatur, der Druck oder dergleichen.At the in 1 schematically illustrated embodiment controls an electronic control unit 10 , which may be a central engine electronics of a motor vehicle, four injectors 11 to 14 , wherein only the first injection valve 11 is shown in more detail. The number of injectors depends on the particular type of internal combustion engine and is almost arbitrary. The Control of the injectors 11 to 14 takes place in a manner known per se as a function of parameters P, such as the rotational speed, the temperature, the pressure or the like.

Bei den vier Einspritzventilen 11 bis 14 handelt es sich um solche mit piezoelektrischen Aktoren 15, auf die seitens des Steuergeräts 10 bestimmte Ladungen Q1 bis Q4 aufgebracht werden, indem entsprechende elektrische Ströme den piezoelektrischen Aktoren 15 zugeführt werden.For the four injectors 11 to 14 these are those with piezoelectric actuators 15 , on the part of the control unit 10 certain charges Q 1 to Q 4 are applied by corresponding electrical currents to the piezoelectric actuators 15 be supplied.

Ein Ventilgehäuse 16 des Einspritzventils 11 bzw. Injektors, sowie selbstverständlich auch der übrigen Einspritzventile 12 bis 14, besitzt an einem Endbereich eine zentrale Längsbohrung zur Aufnahme und Führung einer Ventilnadel 17, durch deren endseitiges Ventilglied diese Längsbohrung verschlossen oder geöffnet werden kann. Im Inneren des Ventilgehäuses 16 liegt an der Ventilnadel 17 eine aus einem Zwischenstück 18, dem piezoelektrischen Aktor 19 und einem Kolben 15, 20 bestehende Reihenanordnung an. Der Kolben wird mittels einer an der ventilgliedfernen inneren Stirnseite anliegenden Vorspannfeder 21 gegen den Aktor 19 gedrückt. Der piezoelektrische Aktor 19 wird durch die beiderseitigen Vorspannfedern 21, 22 mit einer mechanischen Grundspannung beaufschlagt. Dabei hat der Kolben 15, 20 auf der linken Seite des Aktors 19 nicht nur die Funktion, die Kraft der Vorspannfeder 21 auf den Aktor 19 auszuüben, sondern er dient zusätzlich als Ausgleichselement für thermische Längenänderungen. Dehnt sich der Aktor 19 aufgrund einer aufgebrachten elektrischen Ladung aus, so stützt er sich am Kolben 15, 20 ab und drückt über das Zwischenstück 18 die Ventilnadel 17 in die Offenstellung.A valve housing 16 of the injection valve 11 or injectors, and of course the other injectors 12 to 14 , Has at one end region a central longitudinal bore for receiving and guiding a valve needle 17 , through whose end-side valve member this longitudinal bore can be closed or opened. Inside the valve body 16 lies on the valve needle 17 one from an intermediate piece 18 , the piezoelectric actuator 19 and a piston 15 . 20 existing row arrangement. The piston is by means of a voltage applied to the valve member remote inner end side biasing spring 21 against the actor 19 pressed. The piezoelectric actuator 19 is due to the mutual bias springs 21 . 22 subjected to a mechanical base voltage. The piston has 15 . 20 on the left side of the actuator 19 not just the function, the force of the biasing spring 21 on the actor 19 exercise, but he also serves as a compensation element for thermal changes in length. The actor stretches 19 due to an applied electrical charge, so it relies on the piston 15 . 20 and pushes over the intermediate piece 18 the valve needle 17 in the open position.

Wie bereits eingangs ausgeführt, treten in einem derartigen Einspritzventil 11 bis 14 Hubverluste auf, die als Differenz zwischen Aktorhub und Nadelhub definiert werden. Diese Hubverluste sind in den elastischen Eigenschaften der beteiligten Elemente und in konstruktiven Gegebenheiten begründet. Dies bedeutet, dass sich die Ventilnadel 17 erst einige Zeit verzögert nach dem Einsetzen der Bewegung des Aktors 19 in Bewegung setzt. Dies ist in 2 dargestellt. Die durchgezogene Linie gibt die Verhältnisse bei einem ersten Injektor mit großem Hubverlust Hinj1 wieder, während die strichpunktierte Linie die Verhältnisse bei einem Injektor mit wesentlich geringerem Huberlust Hinj2 zeigt. Die Ladungen für beide Injektoren sind gemäß dem Stand der Technik so optimiert, dass nach einer Ladezeit ton der Vollhub Hv erreicht wird. Die Ventilnadel 17 des Injektors mit geringerem Hubverlust Hinj2 setzt sich bereits zum Zeitpunkt t2 in Bewegung, während dies beim Injektor mit größerem Hubverlust Hinj1 erst zum Zeitpunkt t3 der Fall ist. Zum Zeitpunkt t4 erreichen beide den Vollhub. Die Einspritzzeit ti dauert bei beiden bis zum Zeitpunkt t5, ab dem sich die Ventilnadel 17 wieder schließt. Der Schließvorgang der Ventilnadel ist beim Injektor mit größerem Huberlust Hinj1 bereits zum Zeitpunkt t6 abgeschlossen, während dies beim anderen Injektor mit geringerem Hubverlust Hinj2 erst zum Zeitpunkt t7 der Fall ist. Zum Zeitpunkt t8 haben auch die piezoelektrischen Aktoren wieder ihren Grundzustand erreicht.As already mentioned, occur in such an injection valve 11 to 14 Lift losses defined as the difference between actuator stroke and needle stroke. These lifting losses are due to the elastic properties of the elements involved and in constructive circumstances. This means that the valve needle 17 delayed some time after the onset of motion of the actuator 19 sets in motion. This is in 2 shown. The solid line shows the conditions in a first injector with high stroke loss H inj1 , while the dotted line shows the conditions in an injector with much lower Huberlust H inj2 . The charges for both injectors are optimized according to the prior art so that after a charging time t on the full stroke H v is achieved. The valve needle 17 of the injector with a smaller stroke loss H inj2 is already in motion at the time t2, while in the injector with a larger stroke loss H inj1 only at the time t3 is the case. At time t4, both reach the full stroke. The injection time t i lasts in both until the time t5, from which the valve needle 17 closes again. The closing operation of the valve needle is completed at the injector with larger Huberlust H inj1 already at time t6, while this is the case with the other injector with lower stroke loss H inj2 only at time t7 . At time t8, the piezoelectric actuators have also returned to their initial state.

Die Flächendifferenzen bei der Bewegung der Ventilnadeln sind schraffiert dargestellt. Daraus ist ersichtlich, dass trotz gleicher Zeiten ton, ti und toff sowie gleichen Vollhub unter schiedliche Einspritzmengen für die Einspritzventile zugeführt werden. Dies soll durch das erfindungsgemäße Verfahren kompensiert werden.The surface differences in the movement of the valve needles are shown hatched. It can be seen that, despite the same times t on , t i and t off and the same full stroke under different injection quantities are supplied to the injectors. This should be compensated by the method according to the invention.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird im Steuergerät 10 eine Codierungsfunktion implementiert, die aus ventilspezifischen Codierdaten die Ansteuerparameter Ladezeit ton, Einspritzzeit ti und Entladezeit toff zylinderindividuell bzw. injektorindividuell so korrigiert, dass die Abweichungen der Injektoren von einer Masterkennlinie oder Normkennlinie im Teilhub und im Vollhub hinsichtlich der eingespritzten Kraftstoffmenge reduziert werden. Gegebenenfalls können noch weitere damit zusammenhängende Ansteuerparameter korrigiert werden.In the method according to the invention is in the control unit 10 implemented an encoding function that corrects the control parameters charging time t on , injection time t i and discharge time t off cylinder individually or injector individually from valve-specific coding data so that the deviations of the injectors from a master characteristic or standard curve in the partial stroke and the full stroke are reduced in terms of injected fuel quantity. If necessary, further associated control parameters can be corrected.

Aus den injektorindividuell codierten Daten, nämlich der Ladung Q0, bei der die Ventilnadel 17 gerade öffnet und der Ladung Qref für den Referenznadelhub werden Korrekturen für den Verlauf der Ladezeit ton, der Einspritzzeit ti und der Entladezeit toff zusätzlich zur Korrektur der Aktorladung bestimmt, um eine möglichst exakte Mengengleichstellung der Injektoren durch Annäherung an die Masterkennlinie zu erreichen. Bei diesem Verfahren wird die vereinfachende Annahme getroffen, dass das Verhältnis zwischen der Fläche unter dem zeitlichen Nadelhubverlauf und der eingespritzten Kraftstoffmenge für alle Injektoren gleich und von der Einspritzzeit ti, Ladezeit ton, Entladezeit toff und dem Nadelhub des Masters Nref unabhängig ist. Weiterhin werden folgende Effekte vernachlässigt: Das mechanische Schwingen der Ventilnadel bzw. der Injektormechanik, die zeitabhängigen Nadelhubverluste durch Kopplungsglieder und die nichtlineare Abhängigkeit des Kraftstoffmassenstroms vom Nadelhub. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, dass alle Injektoren nach der Ladungskorrektur im Vollhub den Nadelhub Nref des Masters erreichen, sowie das die Ladungen Q0 und Qref hinreichend exakt bestimmt werden.From the injector-individually coded data, namely the charge Q 0 , in which the valve needle 17 just opens and the charge Q ref for the Referenznadelhub are corrections for the course of the charging time t on, the injection time t i and the discharge time t off in addition to correction of the actuator charge determined by an exact amount as possible equality of the injectors to achieve by approaching the master characteristic , In this method, the simplifying assumption is made that the ratio between the area under the needle lift timing and the injected fuel quantity for all injectors is equal and independent of the injection time t i , charge time t on , discharge time t off and the needle stroke of the master N ref , Furthermore, the following effects are neglected: The mechanical oscillation of the valve needle or the injector mechanism, the time-dependent Nadelhubverluste by coupling members and the non-linear dependence of the fuel mass flow of the needle stroke. In addition, it is assumed that all injectors reach the needle stroke N ref of the master after the full-stroke charge correction, and that the charges Q 0 and Q ref are determined with sufficient accuracy.

Im Steuergerät wird zum Beispiel während der Initialisierungsphase der injektorindividuelle Hubverlust Hinj gemäß folgender Beziehung berechnet.In the control unit, for example, during the initialization phase, the injector-individual stroke loss H inj is calculated according to the following relationship.

Figure 00070001
Figure 00070001

Der Referenznadelhub Nref wird dabei bei der Referenzladung Qref erreicht. Unter den oben genannten Annahmen ist es möglich, die Fläche unter der zeitlichen Hubkurve der Injektorren zylinderindividuell durch eine Korrektur des Verlaufs der Ladezeit ton, der Einspritzzeit ti und der Entladezeit toff im Vollhub und im Teilhub gleichzustellen. Die so entstehende Verschiebung der Einspritzlage muss ebenfalls noch zylinderindividuell korrigiert werden.The Referenznadelhub N ref is achieved at the reference charge Q ref . Under the above assumptions, it is possible to equalize the area under the time lift curve of injector cylinders individually by correcting the course of the charging time t on , the injection time t i and the discharging time t off in the full and partial strokes. The resulting shift in the injection position must also be corrected individually for each cylinder.

Die Korrektur für die Ladezeit ton, die Einspritzzeit ti und die Einspritzlage ergibt sich aus den Hubverlusten des jeweiligen Einspritzventils bzw. Injektors und des Masters nach folgender Formel:

Figure 00070002
The correction for the charging time t on , the injection time t i and the injection position results from the lifting losses of the respective injection valve or injector and the master according to the following formula:
Figure 00070002

Durch diese Formel wird ein Offset-Korrekturwert Oton,ti für diese Korrektur berechnet. Die Korrektur bzw. der Offset-Korrekturwert für die Entladezeit toff ergibt sich aus den Hubverlusten des jeweiligen Einspritzventils und des Masters nach folgender Formel:

Figure 00070003
This formula calculates an offset correction value O ton, ti for this correction. The correction or the offset correction value for the discharge time t off results from the lift losses of the respective injection valve and the master according to the following formula:
Figure 00070003

Mit dem berechneten Offset-Korrekturwerten ergibt sich die korrigierte Ladezeit zu: ton (Korr) = ton + Oton,ti weiterhin die korrigierte Einspritzzeit zu ti (Korr) = ti + Oton,ti und schließlich die korrigierte Entladezeit zu toff (Korr) = toff + Otoff With the calculated offset correction values, the corrected load time is: t on (Corr) = t on + O sound, ti continue the corrected injection time too t i (Corr) = t i + O sound, ti and finally the corrected discharge time t off (Corr) = t off + O toff

Mit den berechneten Korrekturen verschiebt sich die Einspritzlage und passt sich die Hubkurve an die Masterkurve bzw. die Normhubkennlinie an. Das Steuergerät korrigiert somit zylinderindividuell bzw. injektorindividuell die jeweilige Hubkennlinie, so dass Toleranzen der Injektoren automatisch ausgeglichen werden.With the calculated corrections shifts the injection position and The lift curve adapts to the master curve or the standard stroke characteristic at. The control unit thus corrects cylinder-specific or injector-individual the respective stroke characteristic, so that tolerances of the injectors automatically be compensated.

Claims (8)

Verfahren zur Kompensation von Injektorstreuungen bei Einspritzventilen mit piezoelektrischem Aktor zur Kraftstoffeinspritzung in Brennkraftmaschinen, wobei in einem elektronischen Steuergerät (10) injektorindividuelle Korrekturen der Aktorladungen für die einzelnen Aktoren so durchgeführt werden, dass der Nadelhub der Injektornadel bei Vollhub jeweils einem vorgegebenen Normhub (Masterhub) entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich im Steuergerät (10) eine Codierungsfunktion implementiert wird, durch die injektorindividuelle Korrekturen für die Ladezeit ton, die Einspritzzeit ti und die Entladezeit toff des Aktors (19) zur Angleichung an eine vorgegebene Normkennlinie durchgeführt werden.Method for compensating injector scattering in injectors with a piezoelectric actuator for fuel injection in internal combustion engines, wherein in an electronic control unit ( 10 ) injector-individual corrections of the actuator charges for the individual actuators are performed so that the needle stroke of the injector needle at full stroke corresponds in each case to a predetermined standard stroke (master stroke), characterized in that additionally in the control unit ( 10 ) an encoding function is implemented, by the injector-individual corrections for the charging time ton, the injection time t i and the discharge time t off of the actuator ( 19 ) to match a given standard characteristic. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Codierungsfunktion aus injektorindividuellen Codierdaten erzeugt werden.Method according to claim 1, characterized in that that the coding function of injector-individual coding data be generated. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die individuellen Codierdaten die Ladung Q0 ist, bei der die Injektornadel (17) gerade öffnet sowie die Ladung Qref für den Referenznadelhub (Masterhub).Method according to Claim 2, characterized in that the individual coding data is the charge Q 0 at which the injector needle ( 17 ) just as well as the charge Q ref for the reference needle lift (master stroke). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (10) der injektorindividuelle Hubverlust
Figure 00100001
berechnet wird, wobei Nref der Referenznadelhub bei der Referenzladung Qref ist.
Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the control unit ( 10 ) the injector-individual stroke loss
Figure 00100001
where N ref is the reference needle lift at the reference charge Q ref .
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung des injektorindividuellen Hubverlustes Hinj während einer Initialisierungsphase erfolgt.A method according to claim 4, characterized in that the calculation of the injector-individual stroke loss H inj occurs during an initialization phase . Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (10) ein Offset-Korrekturwert Oton,ti für die Ladezeit ton im Vollhub und die Einspritzzeit ti gemäß folgender Formel berechnet wird:
Figure 00100002
wobei HM der Referenzhubverlust des Masters und NM der Referenznadelhub bei Vollhub ist.
Method according to claim 4 or 5, characterized in that in the control unit ( 10 ) an offset correction value O ton, ti for the charging time t on in the full stroke and the injection time ti is calculated according to the following formula:
Figure 00100002
where H M is the reference stroke loss of the master and N M is the reference needle stroke at full stroke.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Steuergerät (10) ein Offset-Korrekturwert Otoff für die Entladezeit im Vollhub gemäß folgender Formel berechnet wird:
Figure 00110001
Method according to one of claims 4 to 6, characterized in that in the control unit ( 10 ) an offset correction value O toff for the discharge time in the full stroke is calculated according to the following formula:
Figure 00110001
Verfahren nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die korrigierte Ladezeit ton (Korr), die korrigierte Einspritzzeit ti (Korr) und die korrigierte Entladezeit toff (Korr) aus den entsprechenden unkorrigierten Werten addiert mit den entsprechenden Offset-Korrekturwerten (Oton,ti) bzw. (Otoff) ergibt.Method according to claim 6 and 7, characterized in that the corrected charging time t on (Korr), the corrected injection time t i (Korr) and the corrected discharging time t off (Korr) are added from the corresponding uncorrected values with the corresponding offset correction values (O ton, ti ) or (O toff ) he gives.
DE2003151141 2003-11-03 2003-11-03 Method for compensating injector scattering in injectors Ceased DE10351141A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003151141 DE10351141A1 (en) 2003-11-03 2003-11-03 Method for compensating injector scattering in injectors
EP04790530A EP1680587A1 (en) 2003-11-03 2004-10-16 Method for compensating for injector dispersions in injection valves
JP2006537124A JP2007510086A (en) 2003-11-03 2004-10-16 Method for correcting variation of injectors for each injector
PCT/EP2004/011693 WO2005047682A1 (en) 2003-11-03 2004-10-16 Method for compensating for injector dispersions in injection valves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003151141 DE10351141A1 (en) 2003-11-03 2003-11-03 Method for compensating injector scattering in injectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10351141A1 true DE10351141A1 (en) 2005-06-02

Family

ID=34530028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2003151141 Ceased DE10351141A1 (en) 2003-11-03 2003-11-03 Method for compensating injector scattering in injectors

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP1680587A1 (en)
JP (1) JP2007510086A (en)
DE (1) DE10351141A1 (en)
WO (1) WO2005047682A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006000288B4 (en) * 2005-06-10 2020-10-15 Denso Corporation Control device for piezo injection device

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2472827A (en) * 2009-08-20 2011-02-23 Gm Global Tech Operations Inc Discharge control strategy for a piezoelectric fuel injector of an i.c. engine
GB2472828A (en) * 2009-08-20 2011-02-23 Gm Global Tech Operations Inc Correcting the charge current profile of a piezoelectric injector of an i.c. engine
DE102014214233A1 (en) * 2014-07-22 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Method for operating an injection valve with direct switching piezoelectric actuator
DE102016200836A1 (en) * 2016-01-21 2017-07-27 Robert Bosch Gmbh Method for controlling a solenoid valve injector
CN113931760B (en) * 2021-09-26 2023-09-29 东风商用车有限公司 Power-on pulse width correction verification method and system for gas engine nozzle

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19905340C2 (en) * 1999-02-09 2001-09-13 Siemens Ag Method and arrangement for presetting and dynamic tracking of piezoelectric actuators
JP4168564B2 (en) * 2000-02-01 2008-10-22 株式会社デンソー Fuel injection device
DE10012607C2 (en) * 2000-03-15 2002-01-10 Siemens Ag Method for controlling a capacitive actuator
EP1139441A1 (en) * 2000-04-01 2001-10-04 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for controlling system parameters, particularly in fuel injection systems

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006000288B4 (en) * 2005-06-10 2020-10-15 Denso Corporation Control device for piezo injection device

Also Published As

Publication number Publication date
EP1680587A1 (en) 2006-07-19
JP2007510086A (en) 2007-04-19
WO2005047682A1 (en) 2005-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008023373B4 (en) Method of controlling an injector, fuel injection system and internal combustion engine
DE102008051820B4 (en) Method for correcting injection quantities or durations of a fuel injector
EP2422067B1 (en) Method and control device for operating a valve actuated by an actuator
DE3426799C2 (en)
DE102010040283B3 (en) Method for controlling the injection quantity of a piezo injector of a fuel injection system
DE102011075732A1 (en) Control method for an injection valve and injection system
DE102011003751A1 (en) Injector
EP2100020A1 (en) Method for operating an injection valve
EP1825124B1 (en) Method for controlling a piezoelectric actuator and control unit for controlling a piezoelectric actuator
WO2013068173A1 (en) Method and device for operating an internal combustion engine
DE102005032087A1 (en) Method of controlling fuel injection valve for motor vehicle internal combustion (IC) engine, involves determining closing time of nozzle needle, then determining control period for control drive of switching valve based on closing time
EP1172541A1 (en) Piezoelectric actuator for injector and/or injection system
WO2010133413A1 (en) Method and control device for operating a piezoelectric actuator
DE10351141A1 (en) Method for compensating injector scattering in injectors
EP2104783A1 (en) Method for operating an injection valve
EP1551065B1 (en) Method and device for determining the drive voltage of a piezoelectric actuator of an injection valve
DE102012214565B4 (en) Method and device for operating an injection valve
WO2010023041A1 (en) Method for operating a fuel injection device of an internal combustion engine
EP1375882B1 (en) Method for operating a combustion engine, in particular a motor vehicle
DE102006011725B4 (en) Method and device for calibrating a piezo actuator
DE10026273C2 (en) Method for cylinder equalization in an internal combustion engine
DE10328789A1 (en) Method and device for pressure wave compensating control of an injection system of an internal combustion engine
EP1556603B1 (en) Method for charging a piezoelectric actuator on an injection valve and controller
EP1751414B1 (en) Method and device for controlling a valve
WO2006074849A1 (en) Method for correcting the injection behavior of at least one injector having a magnetic valve

Legal Events

Date Code Title Description
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8110 Request for examination paragraph 44
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNERS: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE; ROBERT BOSCH GMBH, 70469 STUTTGART, DE

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final