DE10036153A1 - Fuel pressure regulation method for combustion engine, involves correcting fuel pressure control signal based on deviation slopes of actual and desired characteristic curves of the fuel pressure control system - Google Patents

Abstract

Slope of the actual characteristics curve of a fuel pressure control system is determined based on output signal (42) of a pressure sensor (34) and desired fuel pressure value, by regression calculation. Control signal of a fuel pressure controller (36) is connected based on deviation in the slopes of the actual and desired characteristics curves of the pressure control system. An Independent claim is also included for fuel pressure controller.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung einer Verbrennungskraftmaschine mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen sowie eine Vorrichtung mit den im Oberbegriff des Anspruchs 8 genannten Merkmalen.The invention relates to a method for controlling an internal combustion engine the features mentioned in the preamble of claim 1 and a device with the features mentioned in the preamble of claim 8.

Zum Betreiben einer Verbrennungskraftmaschine muss bekannterweise ein Kraftstoff- Luft-Gemisch zur Verfügung gestellt werden. Bekannt ist, den Kraftstoff außerhalb oder innerhalb eines Brennraumes der Verbrennungskraftmaschine mit einer Verbrennungsluft zu mischen. Hierbei wird der Kraftstoff durch elektromagnetisch betätigbare Einspritzventile entweder direkt in den Brennraum oder in ein Saugrohr der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt, wobei eine Kraftstoff-Luft-Gemischbildung stattfindet.As is known, to operate an internal combustion engine, a fuel Air mixture can be made available. Is known the fuel outside or within a combustion chamber of the internal combustion engine with a Mix combustion air. Here, the fuel is electromagnetic actuable injection valves either directly into the combustion chamber or into an intake manifold Internal combustion engine injected, forming a fuel-air mixture takes place.

Damit bei einer definierten Öffnung der elektromagnetisch betätigbaren Einspritzventile eine definierte Kraftstoffmenge der Verbrennungsluft zugeführt werden kann, muss zwischen einem Druck des dem Einspritzventil zugeführten Kraftstoffes und einem Druck der Verbrennungsluft ein definierter Differenzdruck bestehen. Hierdurch wird die Menge des eingespritzten Kraftstoffes ausschließlich durch die Öffnungszeit des Einspritzventils bestimmbar. Um diesen definierten Differenzdruck einhalten zu können, ist bekannt, den Kraftstoff unter einem definierten bekannten Druck dem Einspritzventil zuzuführen. Hierzu sind in eine Kraftstoffzuführung Druckstellglieder, wie beispielsweise elektromagnetische Druckregelventile oder elektronisch steuerbare Hochdruckkraftstoffpumpen, integriert. Diese werden von einem, die gesamte Betriebsphase der Verbrennungskraftmaschine steuernden Motorsteuergerät angesteuert. Zum Überprüfen des Kraftstoffdruckes ist bekannt, in die Kraftstoffzuführung nach den Stellgliedern einen Drucksensor anzuordnen, der ein dem aktuellen Kraftstoffdruck proportionales Signal liefert und dem Motorsteuergerät zur Verfügung stellt. Über das Motorsteuergerät kann nunmehr der Kraftstoffdruck entsprechend weiterer Betriebsparameter der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Saugrohrdruckes, exakt eingestellt werden, so dass eine optimale Kraftstoffeinspritzung gewährleistet werden kann. So with a defined opening of the electromagnetically actuated injection valves a defined amount of fuel can be supplied to the combustion air between a pressure of the fuel supplied to the injection valve and a Combustion air pressure there is a defined differential pressure. This will make the Amount of fuel injected only through the opening time of the Injector can be determined. In order to be able to maintain this defined differential pressure, is known the fuel under a defined known pressure the injection valve supply. For this purpose, pressure actuators, for example, are in a fuel supply electromagnetic pressure control valves or electronically controllable High pressure fuel pumps, integrated. These are from one, the entire Operating phase of the engine control unit controlling the internal combustion engine driven. To check the fuel pressure is known in the To arrange fuel supply to the actuators, a pressure sensor, which the current fuel pressure proportional signal and the engine control unit Provides. The fuel pressure can now be controlled via the engine control unit corresponding to further operating parameters of the internal combustion engine, in particular an intake manifold pressure, can be set exactly, so that an optimal Fuel injection can be guaranteed.  

Da schon geringfügige Schwankungen des Kraftstoffdruckes die Menge des eingespritzten Kraftstoffes beeinflussen, wobei von der optimalen Einspritzmenge abweichende Kraftstoffeinspritzmengen zu einer Verschlechterung von Abgaswerten der Verbrennungskraftmaschine und/oder Drehmomentschwankungen führen können, kommt einer exakten Kraftstoffeinspritzmenge eine besondere Bedeutung zu.Since even slight fluctuations in the fuel pressure affect the amount of injected fuel influence, depending on the optimal injection quantity deviating fuel injection quantities lead to a deterioration in exhaust gas values of the Internal combustion engine and / or torque fluctuations, an exact amount of fuel injection is of particular importance.

Die Kraftstoffdruckregelung erfolgt entsprechend einer Systemkennlinie, die den momentanen Kraftstoffdruck in Abhängigkeit einer Ansteuerung des Kraftstoffdruckstellgliedes beschreibt. Der momentane Kraftstoffdruck ergibt sich aus einer Sensorausgangsspannung, während die Stellung des Kraftstoffdruckstellgliedes durch dessen Ansteuerspannung beschrieben ist. Eine derartige Systemkennlinie kann eine lineare Steigung, eine logarithmische Steigung und/oder exponentielle Steigung aufweisen.The fuel pressure is controlled according to a system characteristic curve that instantaneous fuel pressure depending on a control of the Fuel pressure actuator describes. The current fuel pressure results from a sensor output voltage while the position of the fuel pressure actuator is described by its control voltage. Such a system characteristic can a linear slope, a logarithmic slope and / or exponential slope exhibit.

Durch Herstellungstoleranzen oder Alterungseinflüsse, insbesondere des Kraftstoffdrucksensors, können Abweichungen der Steigung von der Soll- Systemkennlinie auftreten. Insbesondere bei Kraftstoffdrücken im unteren Bereich der Systemkennlinie führen Abweichungen der Steigung bereits zu relativ großen Fehlern. Derartige Fehler führen dazu, dass gegenüber der gewünschten Ansteuerung des Kraftstoffdruckregelmittels eine fehlerhafte Ansteuerung erfolgt, so dass letztendlich der gewünschte Kraftstoffdruck nicht eingestellt ist. Hierdurch ergeben sich die bereits erläuterten nachteiligen Auswirkungen auf den Betrieb der Verbrennungskraftmaschine.Due to manufacturing tolerances or aging influences, especially the Fuel pressure sensor, deviations in the slope from the target System characteristic occur. Especially at fuel pressures in the lower range System characteristics already lead to deviations in the slope to relatively large errors. Such errors lead to the fact that compared to the desired control of the Fuel pressure control means an incorrect control, so that ultimately the desired fuel pressure is not set. This already results in explained adverse effects on the operation of the internal combustion engine.

Aus der allgemeinen Messtechnik sind sogenannte Regressionsrechnungen bekannt, mittels denen eine Näherungskurve aus einer gegebenen Anzahl von Messpunkten bestimmt werden kann. Im Ergebnis der Regressionsrechnung sind Parameter der Näherungskurve, beispielsweise eine Steigung einer Geraden beziehungsweise ein Offset, darstellbar.So-called regression calculations are known from general measurement technology, by means of which an approximation curve from a given number of measuring points can be determined. In the result of the regression calculation, parameters are the Approximation curve, for example a slope of a straight line or a Offset, representable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art anzugeben, mittels denen in einfacher Weise eine genaue Kraftstoffdruckregelung von Verbrennungskraftmaschinen in einem großen Regelbereich durchführbar ist.The invention has for its object a method and an apparatus Specify generic type, by means of which an accurate Fuel pressure control of internal combustion engines in a large Control range is feasible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 genannten Merkmalen und eine Vorrichtung mit den im Anspruch 8 genannten Merkmalen gelöst. Dadurch, dass eine Steigung der Ist-Systemkennlinie des Kraftstoffdruckregelsystems ermittelt wird, eine Abweichung der Steigung von einer Soll- Systemkennlinie ermittelt wird und aus der Abweichung ein Korrekturwert ermittelt wird, mit dem das Ansteuersignal des Kraftstoffdruckregelmittels korrigiert wird, ist vorteilhaft möglich, selbsttätig fortlaufend die Ist-Systemkennlinie des Kraftstoffdruckregelsystems anzupassen. Insbesondere ist vorteilhaft möglich, bei der Herstellung von Komponenten des Kraftstoffdruckregelsystems größere Fertigungstoleranzen zuzulassen, da während des bestimmungsgemäßen Einsatzes des Kraftstoffdruckregelsystems eine automatische Kompensation der vorhandenen Ist-Fehler erfolgt. Hierdurch kommt es zu einer Reduzierung von Produktionskosten, da Anforderungen an Qualitätsüberwachung und so weiter verringert werden können und andererseits die Ausbeute des Herstellungsprozesses erhöht ist.According to the invention, this object is achieved by a method with the method described in claim 1 Features mentioned and a device with those mentioned in claim 8 Features resolved. The fact that an increase in the actual system characteristic of the  Fuel pressure control system is determined, a deviation of the slope from a target System characteristic curve is determined and a correction value is determined from the deviation, with which the control signal of the fuel pressure control means is corrected is advantageous possible, automatically continuously the actual system characteristic of the fuel pressure control system adapt. In particular, it is advantageously possible in the manufacture of components of the fuel pressure control system allow greater manufacturing tolerances because during the intended use of the fuel pressure control system the existing errors are automatically compensated. This is what happens a reduction in production costs due to quality monitoring requirements and so on can be reduced and on the other hand the yield of Manufacturing process is increased.

Ferner ist vorteilhaft möglich, durch das erfindungsgemäße Verfahren alterungsbedingte Änderungen der Systemkennlinie zu kompensieren, so dass die Standzeit des Kraftstoffdruckregelsystems erhöht werden kann.Furthermore, it is advantageously possible for the method according to the invention to be age-related To compensate for changes in the system characteristic so that the service life of the Fuel pressure control system can be increased.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steigung der Ist- Systemkennlinie durch eine Regressionsrechnung ermittelt wird, bei der vorzugsweise die Regressionsrechnung die Ausgangssignale des Kraftstoffdrucksensors und das Ansteuersignal des Kraftstoffdruckregelmittels auswertet. Durch eine derartige Verknüpfung der Signale lässt sich ein Regressionsfaktor ermitteln, der die mittlere Steigung der Ist-Systemkennlinie im Punkt des Kraftstoffdruck-Soll-Wertes darstellt. Dieser Regressionsfaktor kann bevorzugt mit der Soll-Systemkennlinie des eingesetzten Kraftstoffdruckregelsystems sowie dem Kraftstoffdruck-Soll-Wert verknüpft werden, so dass ein Korrekturfaktor zur Verfügung steht, mittels dem die Ist-Systemkennlinie korrigiert werden kann. Hierdurch wird eine exakte Kraftstoffdruckregelung der Verbrennungskraftmaschine möglich.In a preferred embodiment of the invention it is provided that the slope of the actual System characteristic is determined by a regression calculation, in which preferably the regression calculation the output signals of the fuel pressure sensor and that Control signal of the fuel pressure control means evaluates. By such Linking the signals, a regression factor can be determined, which is the mean Represents the slope of the actual system characteristic at the point of the fuel pressure target value. This regression factor can preferably be used with the target system characteristic of the Fuel pressure control system and the target fuel pressure value are linked, so that a correction factor is available by means of which the actual system characteristic can be corrected. This ensures exact fuel pressure control Internal combustion engine possible.

Ferner wird durch das erfindungsgemäße Verfahren in einfacher Weise eine Onboard- Diagnose möglich, da durch die Regression die Abweichung der tatsächlichen Systemkennlinie des Kraftstoffdruckregelsystems von der idealen Systemkennlinie ermittelbar ist. Diese Abweichung der tatsächlichen von der idealen Systemkennlinie kann in einfacher Weise mit einer maximal zulässigen Abweichung verglichen werden, so dass bei Überschreiten der maximal zulässigen Abweichung ein Fehlerfall erkannt wird, der beispielsweise einen Austausch des Kraftstoffdruckregelsystems erfordert. Furthermore, the method according to the invention enables an onboard Diagnosis possible because the regression means the deviation of the actual System characteristic of the fuel pressure control system from the ideal system characteristic can be determined. This deviation of the actual from the ideal system characteristic can easily be compared with a maximum permissible deviation, so that an error is detected when the maximum permissible deviation is exceeded which, for example, requires replacement of the fuel pressure control system.  

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred refinements of the invention result from the remaining ones in the features mentioned in the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is described in an exemplary embodiment based on the associated Drawings explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kraftstoffdruckregelsystems; Fig. 1 is a schematic view of a fuel pressure control system;

Fig. 2 eine Systemkennlinie des Kraftstoffdruckregelsystems; Fig. 2 is a system characteristic of the fuel pressure control system;

Fig. 3 ein Blockschaltbild der Korrektur der Systemkennlinie und Fig. 3 is a block diagram of the correction of the system characteristic and

Fig. 4 eine Drucksensorkennlinie mit Toleranzbereichen. Fig. 4 shows a pressure sensor characteristic curve with tolerance ranges.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Verbrennungskraftmaschine 10 mit Kraftstoffdirekteinspritzung, wobei hier lediglich ein Brennraum 12 der Verbrennungskraftmaschine 10 dargestellt ist. Üblicherweise besitzen Verbrennungskraftmaschinen 10 mehrere, beispielsweise vier, sechs oder acht, derartiger Brennräume 12. Der Brennraum 12 ist mit einer Sauganlage 14 verbunden, die über ein Einlassventil 16 mit dem Brennraum 12 verbindbar ist. Ferner ist der Brennraum 12 mit einer Abgasanlage 18 verbunden, die über ein Auslassventil 20 mit dem Brennraum 12 verbunden ist. In den Brennraum 12 münden ferner ein Kraftstoffeinspritzventil 22 sowie eine Zündkerze 24. Das Kraftstoffeinspritzventil 22 ist mit einer Kraftstoffzuführung 26 verbunden, die einen Tank 28 und eine Verbindungsleitung 30 umfasst. In die Verbindungsleitung 30 ist ein Kraftstoffdruckregelmittel 32 integriert. Ferner ist in die Verbindungsleitung 30 ein Drucksensor 34 angeordnet. Der Verbrennungskraftmaschine 10 ist ein Steuergerät 36 zugeordnet, das über Steuer- beziehungsweise Messleitungen mit dem Kraftstoffdruckregelmittel 32, dem Drucksensor 34 sowie dem Kraftstoffeinspritzventil 22 verbunden ist. Das Motorsteuergerät 36 ist selbstverständlich mit weiteren Komponenten, Sensoren, Aktoren oder dergleichen mit der Verbrennungskraftmaschine 10 verbunden, um dessen Betriebsmodi zu steuern. Fig. 1 shows schematically an internal combustion engine 10 with fuel injection, where only one combustion chamber 12 of the internal combustion engine 10 is shown here. Internal combustion engines 10 usually have several, for example four, six or eight, combustion chambers 12 of this type . The combustion chamber 12 is connected to a suction system 14 , which can be connected to the combustion chamber 12 via an inlet valve 16 . Furthermore, the combustion chamber 12 is connected to an exhaust system 18 , which is connected to the combustion chamber 12 via an exhaust valve 20 . A fuel injection valve 22 and a spark plug 24 also open into the combustion chamber 12 . The fuel injection valve 22 is connected to a fuel supply 26 , which comprises a tank 28 and a connecting line 30 . A fuel pressure regulating means 32 is integrated in the connecting line 30 . Furthermore, a pressure sensor 34 is arranged in the connecting line 30 . The internal combustion engine 10 is assigned a control unit 36 , which is connected to the fuel pressure control means 32 , the pressure sensor 34 and the fuel injection valve 22 via control or measurement lines. The engine control unit 36 is of course connected to the internal combustion engine 10 with further components, sensors, actuators or the like in order to control its operating modes.

Aufbau und Wirkungsweise der in Fig. 1 gezeigten Verbrennungskraftmaschine 10 sind allgemein bekannt, so dass hier nur auf die allgemeine Funktion eingegangen werden soll. The structure and mode of operation of the internal combustion engine 10 shown in FIG. 1 are generally known, so that only the general function will be discussed here.

Durch die Sauganlage 14 wird eine Verbrennungsluft 38 zugeführt, die unter einem bestimmten Druck p2 steht. Die Menge der zugeführten Verbrennungsluft kann durch eine in die Sauganlage 14 integrierte Drosselklappe 40 reguliert werden. Der Kraftstoff steht in der Verbindungsleitung 30 zwischen dem Kraftstoffdruckregelmittel 32 und dem Einspritzventil 22 unter einem Druck p1, der durch die Ansteuerung des Kraftstoffdruckregelmittels 32 über das Motorsteuergerät 36 eingestellt werden kann. Dieser Druck p1 des Kraftstoffes wird so eingestellt, dass eine definierte Druckdifferenz zwischen dem Druck p1 des Kraftstoffes und dem Druck p2 der Verbrennungsluft gegeben ist. Bei geöffnetem Einspritzventil 22 ergibt sich daher eine Druckdifferenz zwischen dem Druck p1 und dem Druck p2, die über die Öffnungszeit des Einspritzventils 22 die dem Verbrennungsprozess zugeführte Menge an Kraftstoff bestimmt. Da die dem Verbrennungsprozess zugeführte Menge an Kraftstoff wesentlichen Einfluss auf den Verbrennungsprozess und die Abgasemission der Verbrennungskraftmaschine 10 sowie dessen Drehmoment ausübt, ist eine exakte Einstellung des Druckes p1 des Kraftstoffes erforderlich. Hierzu wird über den Drucksensor 34 ein entsprechendes Sensorsignal 42 dem Motorsteuergerät 36 zugeführt, das zur Einregelung des Druckes des Kraftstoffes ein Ansteuersignal 44 für das Kraftstoffdruckregelmittel 32 zur Verfügung stellt. Das Kraftstoffdruckregelmittel 32 kann beispielsweise eine Hochdruckkraftstoffpumpe oder ein elektromagnetisch betätigbares Druckregelventil sein. Bekannt sind auch Ausführungen, bei denen zwei Kraftstoffpumpen (Vorförderpumpe, die einen Kraftstoffdruck von zirka 3 bis 4 bar erzeugt, und Hochdruckpumpe, die einen Kraftstoffdruck von bis zu 120 bar erzeugt) in Reihe arbeiten.Combustion air 38 , which is at a certain pressure p2, is fed through the suction system 14 . The amount of combustion air supplied can be regulated by a throttle valve 40 integrated in the suction system 14 . The fuel is in the connecting line 30 between the fuel pressure regulating means 32 and the injection valve 22 at a pressure p1, which can be set by activating the fuel pressure regulating means 32 via the engine control unit 36 . This pressure p1 of the fuel is set so that there is a defined pressure difference between the pressure p1 of the fuel and the pressure p2 of the combustion air. When the injection valve 22 is open, there is therefore a pressure difference between the pressure p1 and the pressure p2, which determines the amount of fuel supplied to the combustion process via the opening time of the injection valve 22 . Since the amount of fuel supplied to the combustion process has a significant influence on the combustion process and the exhaust gas emission of the internal combustion engine 10 and its torque, an exact adjustment of the pressure p1 of the fuel is necessary. For this purpose, a corresponding sensor signal 42 is fed to the engine control unit 36 via the pressure sensor 34 , which provides a control signal 44 for the fuel pressure control means 32 for regulating the pressure of the fuel. The fuel pressure control means 32 can be, for example, a high-pressure fuel pump or an electromagnetically actuated pressure control valve. Designs are also known in which two fuel pumps (prefeed pump, which generates a fuel pressure of approximately 3 to 4 bar, and high-pressure pump, which generates a fuel pressure of up to 120 bar) work in series.

Aufgrund der erläuterten Funktion des Kraftstoffdruckregelsystems ergibt sich eine Systemkennlinie, die in Fig. 2 dargestellt ist. Entsprechend dem vom Drucksensor 34 ermittelten momentanen Kraftstoffdruck ergibt sich eine Sensorausgangsspannung U_PK (PK = Kraftstoffdruck) (Signal 42). Entsprechend dem gewünschten Kraftstoffdruck wird vom Motorsteuergerät 36 eine Ansteuerspannung U_S (Signal 44) für das Kraftstoffdruckregelmittel 32 zur Verfügung gestellt. Es ergibt sich somit entsprechend der Beziehung U_PK = ∫(U_S) eine Systemkennlinie 46 für das Kraftstoffdruckregelsystem. Diese Systemkennlinie 46 besitzt eine systemimmanente Steigung. Durch Herstellungstoleranzen, Alterungseinflüsse und dergleichen kann das Sensorausgangssignal U_PK (Signal 42) von seinem, einem bestimmten Kraftstoffdruck entsprechenden Sollwert abweichen. Dies würde zu einer fehlerhaften Einregelung des Kraftstoffdruckes führen, da die Steigung der dann gegebenen Ist-Systemkennlinie von der Soll-Systemkennlinie 46 abweicht beziehungsweise die Systemkennlinie einen Offset aufweist. In Fig. 2 ist schematisch eine Systemkennlinie 46' mit abweichender Steigung und eine Systemkennlinie 46" mit einem Offset eingezeichnet. Auch kann die Reaktion des Kraftstoffdruckregelmittels 32 auf das Ansteuersignal 44 sich über der Zeit ändern. Es wird deutlich, dass es bei gleicher Sensorausgangsspannung U_PK zu unterschiedlichen Ansteuerspannungen U_S infolge einer fehlerhaften Steigung oder eines Offsets der Systemkennlinie kommen kann.Due to the explained function of the fuel pressure control system, a system characteristic curve results, which is shown in FIG. 2. In accordance with the instantaneous fuel pressure determined by the pressure sensor 34 , a sensor output voltage U _PK (PK = fuel pressure) results (signal 42 ). In accordance with the desired fuel pressure, the engine control unit 36 provides a control voltage U _S (signal 44 ) for the fuel pressure control means 32 . A system characteristic curve 46 for the fuel pressure control system thus results according to the relationship U _PK = ∫ (U _S ). This system characteristic 46 has a slope inherent in the system. Due to manufacturing tolerances, aging influences and the like, the sensor output signal U _PK (signal 42 ) can deviate from its target value corresponding to a specific fuel pressure. This would lead to an incorrect adjustment of the fuel pressure, since the slope of the actual system characteristic curve then given deviates from the desired system characteristic curve 46 or the system characteristic curve has an offset. In Fig. 2 is a system characteristic is schematically 46 'drawn with a different pitch and a system characteristic curve 46 "with an offset. Also, the reaction of the fuel pressure control means 32 may be modified in the control signal 44 over time. It is clear that for the same sensor output voltage U _PK can come to different control voltages U _S due to a faulty slope or an offset of the system characteristic.

Fig. 3 zeigt in einem Blockschaltbild die erfindungsgemäße Korrektur der Systemkennlinie, mittels der beispielsweise der anhand von Fig. 2 erläuterte Offset beziehungsweise die Steigungsabweichung der Kennlinie 46 ausgeglichen werden kann. Die einzelnen in Fig. 3 gezeigten Bauelemente sind in das Motorsteuergerät 36 integriert. FIG. 3 shows in a block diagram the correction of the system characteristic curve according to the invention, by means of which, for example, the offset or the slope deviation of the characteristic curve 46 explained using FIG. 2 can be compensated. The individual components shown in FIG. 3 are integrated in the engine control unit 36 .

Das Spannungssignal U_PK des Drucksensors 34 wird einerseits einer Regressionsrechnung 48 und andererseits einem Subtrahierglied 50 zugeführt. Der Regressionsrechnung 48 wird ferner ein Signal P_KSoll (Soll-Kraftstoffdruck) zugeführt. Das Signal P_KSoll wird ferner einem Signalwandler 52 zugeführt, der eine Umrechnung zur Bestimmung der Soll-Systemkennlinien 46 umfasst. Anhand der im Signalwandler 52 abgelegten Umrechnung wird aus dem Signal P_KSoll ein Signal U_S-modell (Signal 44) ermittelt, das einem Differenzierglied 54 zugeführt wird. Das Differenzierglied 54 wird gleichzeitig mit dem Signal P_KSoll beaufschlagt. Am Ausgang des Differenziergliedes 54 liegt ein Signal dU_S-modell/dP_KSoll an, das der Soll-Steigung der Systemkennlinie 46 entspricht.The voltage signal U _{PK of} the pressure sensor 34 is supplied on the one hand to a regression calculation 48 and on the other hand to a subtractor 50 . The regression calculation 48 is also supplied with a signal P _KSoll (target fuel _pressure ). The signal P _KSoll is also fed to a signal converter 52 , which comprises a conversion for determining the target system characteristics 46 . Using the conversion stored in the signal converter 52 , a signal U _{S model} (signal 44 ) is determined from the signal P _KSoll, which signal is fed to a differentiator 54 . The differentiating _element 54 is simultaneously subjected to the signal P _KSoll . At the output of the differentiating _element 54 there is a signal dU _S-modell / dP _KSoll , which corresponds to the nominal slope of the system characteristic 46 .

Am Ausgang der Regressionsrechnung 48 liegt ein Signal dU_S/dP_KSoll an, das der Ist- Steigung der Systemkennlinie 46' entspricht. Dieses Signal entspricht dem Regressionsfaktor R_PK des Drucksensors 34. Dieser stellt die mittlere Steigung der Ist- Systemkennlinie 46' im Punkt des Kraftstoffdruck-Sollwertes dar. Über ein Verhältnisglied 56 wird der Regressionsfaktor R_PK mit der Soll-Steigung der Systemkennlinie 46 verknüpft und einem Adaptionsglied 58 zugeführt. Das Adaptionsglied 58 ermittelt aus dem Eingangssignal einen Korrekturfaktor K_PK für den Drucksensor 34.At the output of the regression _calculation 48 there is a signal dU _S / dP _{KSoll which corresponds} to the actual slope of the system characteristic 46 '. This signal corresponds to the regression factor R _{PK of} the pressure sensor 34 . This represents the average gradient of the actual system characteristic curve 46 'at the point of the fuel pressure setpoint. The regression factor R _{PK is} linked to the nominal gradient of the system characteristic curve 46 via a ratio element 56 and fed to an adaptation element 58 . The adaptation element 58 determines a correction factor K _PK for the pressure sensor 34 from the input signal.

Das Ist-Signal U_PK des Drucksensors 34 wird über das Subtrahierglied 50 mit einer konstanten Spannung U verknüpft. Die sich hieraus ergebene Differenz wird über ein Multiplizierglied 60 mit dem Korrekturfaktor K_PK verknüpft. Das Multiplizierglied 60 ist mit einem Summierglied 62 verbunden, über das der zuvor im Subtrahierglied 50 abgezogene konstante Spannungswert U der Signale wieder aufaddiert wird, so dass als Ausgangssignal ein korrigiertes Spannungssignal U_{PK-korriegiert} des Drucksensors 34 zur Verfügung steht und durch das Motorsteuergerät 36 für die Regelung des Kraftstoffdruckregelsystems eingesetzt werden kann.The actual signal U _{PK of} the pressure sensor 34 is linked to a constant voltage U via the subtractor 50 . The resultant difference is linked to the correction factor K _PK via a multiplier 60 . The multiplier 60 is connected to a summing element 62, over which the previously drawn in the subtracter 50 constant voltage value U of the signals is added again, so as an output signal a corrected voltage signal U _{PK-korriegiert} of the pressure sensor 34 is available and by the engine control unit 36 for the regulation of the fuel pressure control system can be used.

Der Regressionsfaktor R_PK wird bei jedem neu hinzukommenden Messwertpaar, dies ist die tatsächliche Messspannung U_PK des Kraftstoffdrucksensors 34 und des Wertes P_KSoll zu einem beliebigen Zeitpunkt, neu über alle Messwerte des Messzyklus berechnet. Der Messzyklus beginnt beispielsweise bei jedem Neustart der Verbrennungskraftmaschine 10. Hierdurch nimmt die Anzahl der in die Regression einbezogenen Messwerte mit jedem neuen Messwertpaar zu. Hierdurch wird erreicht, dass bereits nach kurzer Zeit, insbesondere innerhalb weniger Sekunden, der Verlauf des Regressionsfaktors sich der Soll-Steigung der Soll-Systemkennlinie annähert.The regression factor R _PK is _recalculated for all newly added measured value _pairs , this is the actual measurement voltage U _{PK of} the fuel _{pressure sensor} 34 and the value P _KSoll at any time, over all measurement values of the measurement cycle. The measurement cycle begins, for example, each time the internal combustion engine 10 is restarted. This increases the number of measured values included in the regression with each new pair of measured values. This ensures that after a short time, in particular within a few seconds, the course of the regression factor approaches the target slope of the target system characteristic.

Es wird deutlich, dass durch die Signalverarbeitung erreicht wird, dass eine Abweichung der Steigung der Ist-Systemkennlinie 46' von der Steigung der Soll-Systemkennlinie 46 in einfacher Weise korrigiert werden kann.It is clear that the signal processing means that a deviation of the slope of the actual system characteristic curve 46 ′ from the slope of the target system characteristic curve 46 can be corrected in a simple manner.

Fig. 4 zeigt einen möglichen Kennlinienverlauf des Drucksensors 34, wobei die Sensorausgangsspannung U_PK über dem Kraftstoffdruck P_K aufgetragen ist. Die Sensorkennlinie ist mit 64 gekennzeichnet. Neben der anhand von Fig. 3 erläuterten Möglichkeit, den Korrekturfaktor zu ermitteln, um das Sensorausgangssignal U_PK zu korrigieren, lässt sich weiterhin ein Toleranzbereich des Sensorsignales U_PK während des bestimmungsgemäßen Einsatzes des Drucksensors 34 ermitteln. Durch Überwachung der Toleranzbereiche lässt sich in einfacher Weise eine Onboard- Diagnose des Kraftstoffdruckregelsystems, insbesondere hier des Kraftstoffdrucksensors 34, in das Motorsteuergerät 36 implementieren. Entsprechend der ermittelten Korrekturfaktoren K_PK wird die Abweichung der Sensorkennlinie 64 von der Soll-Kennlinie erfassbar. Der Sensorkennlinie 64 ist ein Toleranzbereich 66 benachbart, der einem erlaubten Toleranzbereich entspricht, das heißt, liegt die Kennlinie innerhalb dieses erlaubten Toleranzbereiches 66, ist die Kraftstoffdruckregelung noch als akzeptabel zu betrachten. Liegt jedoch die Kennlinie in einem Toleranzbereich 68, der dem erlaubten Toleranzbereich 66 benachbart ist, ist die Abweichung der Ist-Kennlinie von der Soll-Kennlinie so groß, dass eine Korrektur nicht mehr möglich ist. Bei Überschreiten des erlaubten Toleranzbereiches 66 kann auf geeignete Weise auf einen Austausch beziehungsweise Reparatur des Kraftstoffdruckregelsystems hingewiesen werden. FIG. 4 shows a possible characteristic curve of the pressure sensor 34 , the sensor output voltage U _{PK being} plotted against the fuel pressure P _K. The sensor characteristic is marked with 64. In addition to the explained with reference to FIG. 3 opportunity to determine the correction factor to correct the sensor output U _PK, can continue to be a tolerance range of the sensor signal U _PK during the intended use of the pressure sensor 34 determined. By monitoring the tolerance ranges, onboard diagnosis of the fuel pressure control system, in particular here of the fuel pressure sensor 34 , can be implemented in the engine control unit 36 in a simple manner. The deviation of the sensor characteristic curve 64 from the target characteristic curve can be detected in accordance with the determined correction factors K _PK . The sensor characteristic curve 64 is adjacent to a tolerance range 66 , which corresponds to an allowable tolerance range, that is, if the characteristic curve lies within this permitted tolerance range 66 , the fuel pressure control can still be regarded as acceptable. However, if the characteristic lies in a tolerance range 68 , which is adjacent to the permitted tolerance range 66 , the deviation of the actual characteristic curve from the target characteristic curve is so great that a correction is no longer possible. If the permitted tolerance range 66 is exceeded, an exchange or repair of the fuel pressure control system can be indicated in a suitable manner.

BEZUGSZEICHENLISTELIST OF REFERENCE NUMBERS

1010

Verbrennungskraftmaschine
Internal combustion engine

1212

Brennraum
combustion chamber

1414

Sauganlage
suction

1616

Einlassventil
intake valve

1818

Abgasanlage
exhaust system

2020

Auslassventil
outlet valve

2222

Kraftstoffeinspritzventil
Fuel injection valve

2424

Zündkerze
spark plug

2626

Kraftstoffzuführung
Fuel supply

2828

Tank
tank

3030

Verbindungsleitung
connecting line

3232

Kraftstoffdruckregelmittel
Fuel pressure control means

3434

Drucksensor
pressure sensor

3636

Steuergerät
control unit

3838

Verbrennungsluft
combustion air

4040

Drosselklappe
throttle

4242

, .

4444

Signal
signal

4646

Systemkennlinie (Soll)
System characteristic curve (target)

4646

' Systemkennlinie mit abweichender Steigung
'' System characteristic with a different slope

4646

" Systemkennlinie mit einem Offset
"System characteristic with an offset

4848

Regressionsrechnung
regression analysis

5050

Subtrahierglied
subtractor

5252

Signalwandler
signal converter

5454

Differenzierglied
Differentiator

5656

Verhältnisglied
ratio link

5858

Adaptionsglied
adaptation piece

6060

Multiplizierglied
multiplier

6262

Summierglied
summing

6464

Sensorkennlinie
Sensor characteristic

6868

Toleranzbereich
U_PK tolerance
U _PK

Sensorausgangsspannung
U_{PK-korrigiert} Sensor output voltage
U _{PK corrected}

Sensorausgangsspannung (korrigiert)
R_PK Sensor output voltage (corrected)
R _PK

Regressionsfaktor
K_PK regression factor
K _PK

Korrekturfaktor
P_K correction factor
P _K

Kraftstoffdruck
P_KSoll Fuel pressure
P _KSet

Soll-Kraftstoffdruck
U_S Target fuel pressure
U _S

Ansteuerspannung
U_S-modell driving voltage
U _{S model}

Signal
dU_S signal
dU _S

/dP_KSoll / dP _KSoll

Signal
signal

Claims (8)

1. Verfahren zur Regelung einer Verbrennungskraftmaschine, wobei eine Aufbereitung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches derart erfolgt, dass eine Verbindung zwischen einem unter einem ersten Druck p1 stehenden Kraftstoff und einer unter einem zweiten Druck p2 stehenden Verbrennungsluft definiert freigegeben wird und zur Einstellung eines definierten Differenzdruckes zwischen den Drücken p1 und p2 der Kraftstoffdruck p1 durch ein Kraftstoffdruckregelmittel eingestellt wird, das in Abhängigkeit eines von einem den momentanen Druck p1 messenden Kraftstoffdrucksensors gelieferten Sensorsignals angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steigung der Ist-Systemkennlinie des Kraftstoffdruckregelsystems ermittelt wird, eine Abweichung der Steigung von einer Soll-Systemkennlinie ermittelt wird und aus der Abweichung ein Korrekturwert ermittelt wird, mit dem das Ansteuersignal des Kraftstoffdruckregelmittels korrigiert wird.1. Method for regulating an internal combustion engine, wherein a preparation of a fuel-air mixture takes place in such a way that a connection between a fuel under a first pressure p1 and a combustion air under a second pressure p2 is released in a defined manner and for setting a defined differential pressure between the pressures p1 and p2, the fuel pressure p1 is set by a fuel pressure control means which is controlled as a function of a sensor signal supplied by a fuel pressure sensor measuring the instantaneous pressure p1, characterized in that an increase in the actual system characteristic of the fuel pressure control system is determined, a deviation of the Incline is determined from a target system characteristic curve and a correction value is determined from the deviation, with which the control signal of the fuel pressure control means is corrected. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steigung der Ist- Kennlinie (46', 46") durch eine Regressionsrechnung ermittelt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a slope of the actual characteristic curve ( 46 ', 46 ") is determined by a regression calculation. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regressionsrechnung das Ist-Signal (U_PK) des Kraftstoffdrucksensors (34) und ein Kraftstoffdruck-Sollwert (P_USoll) zugeführt wird.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the regression calculation, the actual signal (U _PK ) of the fuel _{pressure sensor} ( 34 ) and a fuel _pressure setpoint (P _USoll ) is supplied. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steigung der Soll-Systemkennlinie (46) aus einer bekannten Soll- Systemkennlinie und dem Sollwert (P_USoll) ermittelt wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the slope of the target system characteristic ( 46 ) is determined from a known target system characteristic and the target value (P _USoll ). 5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Regressionsfaktor (R_PU) der Regressionsrechnung mit der Steigung der Soll-Systemkennlinie (46) verknüpft wird und hieraus ein Korrekturfaktor (K_PK) für das Ist-Signal (U_PU) ermittelt wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a regression factor (R _PU ) of the regression calculation is linked to the slope of the target system characteristic ( 46 ) and from this a correction factor (K _PK ) for the actual signal (U _PU ) is determined. 6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regressionsfaktor (R_PU) in vorgebbaren Zeitschritten mit jedem neu hinzukommenden Messwertpaar des Ist-Signals (U_PU) und des Sollwertes (P_USoll) neu über alle Messwerte des Messzyklus ermittelt wird.6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the regression factor (R _PU ) is determined in predetermined time steps with each newly added pair of measured values of the actual signal (U _PU ) and the setpoint (P _USoll ) over all measured values of the measurement cycle , 7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Regressionsfaktor (R_PU) und/oder der Korrekturfaktor (K_PU) für eine Onboard-Diagnose eines die Verbrennungskraftmaschine aufweisenden Kraftfahrzeuges eingesetzt wird.7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the regression factor (R _PU ) and / or the correction factor (K _PU ) is used for on-board diagnosis of a motor vehicle having the internal combustion engine. 8. Vorrichtung zur Kraftstoffdruckregelung einer Verbrennungskraftmaschine, die in einer Kraftstoffzuführung einen Kraftstoffdrucksensor und ein Kraftstoffdruckregelmittel umfasst sowie ein Steuergerät besitzt, mittels denen ein von dem Kraftstoffdrucksensor geliefertes Signal erfassbar ist und das Mittel zur Bereitstellung eines Ansteuersignals für das Kraftstoffdruckregelmittel umfasst, gekennzeichnet durch Mittel (48), mittels denen eine Steigung einer Ist-Kennlinie des Kraftstoffdrucksensors (34) ermittelbar ist, und Mittel (52, 54), mittels denen eine Steigung einer Soll-Kennlinie ermittelbar ist, und Mittel (56, 58) zum Ermitteln eines Korrekturwertes (K_PU) des Signals (U_PU) des Kraftstoffdrucksensors (34).8.Device for regulating the fuel pressure of an internal combustion engine, which comprises a fuel pressure sensor and a fuel pressure regulating means in a fuel supply and has a control unit by means of which a signal supplied by the fuel pressure sensor can be detected and which comprises the means for providing a control signal for the fuel pressure regulating means, characterized by means ( 48 ), by means of which an increase in an actual characteristic of the fuel pressure sensor ( 34 ) can be determined, and means ( 52 , 54 ) by means of which an increase in a desired characteristic can be determined, and means ( 56 , 58 ) for determining a correction value (K _PU ) of the signal (U _PU ) of the fuel pressure sensor ( 34 ).