DE102006042098B3 - Verfahren zur Ermittlung einer Korrektur einer Teileinspritzmenge einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

In einer Brennkraftmaschine wird in der Hochdruckleitung (27) ein Drucksensor (20) vorgesehen. Über die Hochdruckleitung (27) wird einem Einspritzventil (18) Kraftstoff unter Druck zugeleitet. Der Drucksensor (20) dient zur Messung des Drucks in der Hochdruckleitung (27) in Abhängigkeit von der Zeit. Aus der ermittelten Druckfunktion wird ein Korrekturwert für die folgende Einspritzung ermittelt.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Korrektur einer Einspritzmenge einer folgenden Einspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine.
• Abgasvorschriften und ein möglichst geringer Kraftstoffverbrauch in einer Brennkraftmaschine machen es erforderlich, eine einzuspritzende Kraftstoffmenge je Zylinder präzise festzulegen. Die eingespritzte Kraftstoffmenge wird durch eine Einspritzzeitdauer und einen Kraftstoffdruck bestimmt. Bei Common-Rail Einspritzsystemen werden mehrere Einspritzventile von einem Kraftstoffreservoir mit Kraftstoff unter Druck versorgt, wobei der Druck einstellbar ist.
• Um eine Einspritzung möglichst flexibel gestalten zu können, werden in solchen modernen Systemen mehrere Einspritzungen durchgeführt, die zumeist als so genannte Einspritzmuster ausgeführt werden. Hierbei können gegenwärtig bis zu fünf Einspritzungen je Zylinderhub durchgeführt werden. Damit ist allerdings ein äußerst schnelles Öffnen und Schließen der Kraftstoffeinspritzventile verbunden. Dies wiederum erzeugt Druckwellen zwischen dem jeweiligen Einspritzventil und der gemeinsamen Kraftstoffversorgungsleitung, wodurch zeitabhängige Druckschwankungen entstehen. Diese Druckschwankungen beeinflussen die Menge und eine Ausbreitung des Kraftstoffs in einer Leitung und führen zu Veränderungen in der gewünschten Einspritzmenge der jeweils folgenden Einspritzung. Dadurch werden unter anderem auch die Emissionen negativ beeinflusst. Entsprechend müssen die Kraftstoffdruckschwankungen bei einer Berechnung der Einspritzzeitdauer berücksichtigt werden.
• Zur Lösung dieses Problems ist aus dem Stand der Technik bereits bekannt, eine Veränderung der eingespritzten Kraftstoffmenge auf einem Prüfstand über einen gesamten Betriebsbereich des Systems zu messen. Die Ergebnisse werden dann parametrisiert, die Parameter in einer Tabelle gespeichert und beim späteren Betrieb berücksichtigt.
• In der DE 103 16 811 A1 wird ein Verfahren zur Bestimmung einer Einspritzdauer sowie ein Verfahren zur Ermittlung von Korrekturwerten für ein Einspritzverhalten eines Einspritzventils vorgeschlagen. Dabei wird die Einspritzdauer aus einem Kennfeldwert und einem Korrekturwert bestimmt. Der Kennfeldwert wird abhängig von einem Kraftstoffdruck und abhängig von einer einzuspritzenden Kraftstoffmasse aus dem Kennfeld ausgelesen. Der Korrekturwert wird abhängig von einem zeitlichen Abstand zwischen einer folgenden Einspritzung und wenigstens einer letzten Einspritzung berechnet.
• Die beschriebenen Verfahren sind allerdings weiterhin mit Fehlern behaftet, da Kraftstoffdruckschwankungen und damit verbundene Veränderungen von Einspritzmengen, von mehr als den bislang auf Basis einer Prüfstandsmessung berücksichtigten Faktoren abhängt. Besonders negativ wirkt sich dies bei einer bereits beschriebenen Steigerung einer Anzahl der Einspritzvorgänge je Zylinderhub aus.
• Die EP 1 064 457 B1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen einer Einspritzzeit bei einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, wobei während zwei aufeinanderfolgenden Teileinspritzungen Druckschwankungen mit einem Korrekturterm berücksichtigt werden, und mit dem korrigierten Druck eine Ansteuerzeit der Injektoren der Brennkraftmaschine ermittelt wird. Der Korrekturterm wird dabei mit Hilfe eines Least-Square-Schätzers bestimmt. Hierbei dient ein Absolutdrucksensor an einem Hochdruckspeicher zum Erfassen eines augenblicklich im Hochdruckspeicher herrschenden Hochdrucks.
• Die DE 199 37 148 A1 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung von Kraftstoff-Einspritzmengen einer Brennkraftmaschine. Während eines Betriebs der Brennkraftmaschine mit mehreren Teileinspritzungen je Einspritzzyklus werden optimale Werte einer Einspritzzeit aus einem Kennfeld ausgelesen und mit einem Schwankungsbeiwert für einen folgenden Einspritzvorgang korrigiert. Eine Druckmessung findet dabei an einer allen Injektoren gemeinsamen Druckleitung statt.
• Die DE 197 20 378 C2 offenbart ein Verfahren zur Bestimmung einer öffnungszeit eines Einspritzventils einer Hochdruckspeicher-Einspritzanlage. Die Öffnungszeit wird anhand eines statischen Drucks im Hochdruckspeicher aus einem Kennfeld ausgelesen und um einen bestimmten Betrag korrigiert, der u.a. von einem Schwingungsverhalten eines Kraftstoffs abhängt.
• Die DE 31 18 425 C2 offenbart eine Einrichtung zum Erfassen einer den Brennräumen eines Dieselmotors zugeführten Kraftstoffmenge. Hierbei ist in einer Kraftstoffleitung ein Drucksensor angebracht, der zu einer möglichst genauen Bestimmung einer eingespritzten Kraftstoffmenge möglichst nahe an einem Pumpenelement einer Einspritzpumpe vorgesehen ist.
• Die DE 103 30 705 A1 offenbart ein Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine, wobei ausgehend von einer Kraftstoffmenge eine Ansteuerdauer für einen Kraftstoffinjektor bestimmt wird, und wobei die Ansteuerdauer von einem Druck in einem Steuerraum des Kraftstoffinjektors korrigiert wird.
• Ferner sei noch auf die DE 102 32 356 A1 , die DE 197 57 293 A1 , die DE 10 2004 047 959 A1 und auf die DE 196 33 156 A1 verwiesen.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Korrektur einer Teileinspritzmenge bei einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, mit welchem eine erforderliche Korrektur für eine Teileinspritzmenge möglichst genau ermittelt werden kann, und mit welchem eine in einer folgenden Teileinspritzung erforderliche Kraftstoffmenge korrigiert wird.
• Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Ermittlung einer Korrektur, einer Teileinspritzmenge einer folgenden Einspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
• Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffdruck in einer Kraftstoffhochdruckleitung nahe an einem Einspritzventil einer Brennkraftmaschine zwischen zwei aufeinander folgenden Teileinspritzvorgängen in einem Zylinderhub ermittelt. Eine Einspritzzeitdauer hängt dabei für jeden Teileinspritzvorgang von einem Kraftstoffdruck und von einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge ab, wobei die Einspritzzeitdauer jeweils aus einem Kennfeldwert und einem Korrekturwert bestimmt wird. Der erfindungsgemäße Korrekturwert wird dabei dadurch ermittelt, dass der Druck in der Kraftstoffhochdruckleitung als Druckfunktion in Abhängigkeit von der Zeit zwischen zwei Einspritzungen erfasst wird. Aus der Druckfunktion werden dann Parameterwerte ermittelt, aus denen der für die nächste Teileinspritzung erforderliche Korrekturwert bestimmt wird. Ferner wird ein Kraftstoffdruck in einem Hochdruckspeicher ermittelt.
• Der Kraftstoffdruck in Abhängigkeit von der Zeit wird mit einem Drucksensor ermittelt, der in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung an der Außenseite der Kraftstoffhochdruckleitung, insbesondere konzentrisch um die Kraftstoffhochdruckleitung angeordnet ist. Dabei wird ein nichtinvasiver Sensor, wie etwa ein magnetoelastischer Sensor eingesetzt. Dieser hat den Vorteil, dass er auf einfache Weise ohne Eingriff in die Kraftstoffleitung angebracht werden kann.
• Bevorzugt wird der Drucksensor an einer nach einer Form des Sensors geeigneten Stelle an der Kraftstoffhochdruckleitung nahe am Einspritzventil angebracht, da damit gewährleistet ist, dass die Stärke des erfassten Signals ausreichend hoch ist.
• Aus einem Drucksignal lassen sich dann die benötigten Korrekturwerte dadurch ermitteln, dass Parameter hergeleitet werden. Insbesondere können aus dem Drucksignal Amplitude und Phase eines zeitlichen Verlaufs des Kraftstoffdrucks ermittelt werden. Diese werden dann wiederum zur Berechnung des Korrekturwerts herangezogen, wobei bei der Berechnung jeweils korrespondierende Werte des gespeicherten Kennfelds berücksichtigt werden.
• Der ermittelte Korrekturwert ist üblicherweise ein Zeitwert, der zum nominalen Wert der Einspritzventilbestromungsdauer für die nächste Teileinspritzung addiert wird. Dabei verringern negative Korrekturwerte die Bestromungsdauer, entsprechend die Einspritzdauer und damit die Einspritzmenge des Kraftstoffs. Somit erfolgt die Korrektur durch einen zeitlichen Korrekturwert für die Dauer der Ansteuerung des Einspritzventils.
• Damit ist es also möglich, durch eine Echt-Zeit-Druckmessung die Einspritzmenge sehr genau zu steuern und die durch die Druckschwankungen in der Kraftstoffleitung entstehenden Fehler auszugleichen. Damit wird die Genauigkeit und Zuverlässigkeit durch die Anwendung der beschriebenen zeitaufgelösten Messung des Druckverlaufs in der Kraftstoffleitung erheblich verbessert.
• Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie dere zugehörige Beschreibungsteile.
• Es zeigen schematisch im Einzelnen:
• 1: ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzsystem,
• 2: einen Ablauf zur Bestimmung eines Korrekturwerts, und
• 3: einen Frequenzverlauf in Abhängigkeit von einem Druckverlauf für zwei Temperaturen
• 1 zeigt schematisch einen Aufbau eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine Brennkraftmaschine. Aus einem Kraftstoffvorratsbehälter 10 wird Kraftstoff über eine Kraftstoffleitung 11 von einer Vorförderpumpe 12 angesaugt und über einen Kraftstofffilter 13 zu einer Hochdruckpumpe 15 gefördert. Diese verdichtet den Kraftstoff und speist diesen in einen Hochdruckspeicher 17 ein. Dabei kann ein Kraftstofffluss in den Hochdruckspeicher 17 über ein Saugdrosselventil 14 entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen bedarfsgerecht gesteuert werden. Zur Erfassung eines Drucks in dem Hochdruckspeicher 17 ist ein Druckspeichersensor 23 vorgesehen, der mit einer elektrischen Leitung 19 mit einem elektronischen Steuergerät 28 verbunden ist. Das elektronische Steuergerät 28 steuert und/oder regelt alle für den Betrieb der Brennkraftmaschine nötigen Abläufe, wobei hierzu alle erforderlichen Einheiten und Sensoren mit dem Steuergerät 28 verbunden sind. So ist beispielsweise auch eine Steuerleitung 22 vorgesehen, die das Saugdrosselventil 14 mit dem Steuergerät 28 verbindet. Damit kann der Haltedruck eines Druckregelventils 16 unter Berücksichtigung der Daten des Druckspeichersensors 23 über eine Steuerleitung 24 eingestellt werden. Überschüssiger Kraftstoff kann hierbei über die Rücklaufleitung 25 zurück in den Kraftstoffvorratsbehälter 10 abgeleitet werden.
• Im Hochdruckspeicher 17 wird mit dieser Druckregeleinrichtung ein hoher Kraftstoffdruck von beispielsweise 1.800 bar erzeugt. Dieser unter hohem Druck stehende Kraftstoff wird über eine Hochdruckleitung 27 an die Einspritzventile 18 angelegt, die jeweils einer Brennkammer der Brennkraftmaschine zugeord net sind. Der Einspritzvorgang wird vom Steuergerät 28 über eine Steuerleitung 26 ausgelöst und gesteuert. Hier wird auch ein Einspritzbeginn und eine Einspritzzeitdauer einer jeweiligen Einspritzung festgelegt. Eine Leckageleitung 21 gewährleistet, dass Leckageströme von Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter 10 zurückgeführt werden können.
• In derartigen modernen Einspritzsystemen werden für einen Verbrennungsvorgang, also für einen Verbrennungstakt eines Zylinderhubs mehrere Teileinspritzungen (Einspritzungen) in einer Brennkammer ausgeführt, womit erreicht wird, dass der Kraftstoffverbrauch und die Emissionen reduziert werden. Zum Erfassen der damit verbundenen Druckschwankungen, die am Einspritzventil 18 auftreten, ist erfindungsgemäß ein Drucksensor 20 vorgesehen. Die mit dem Drucksensor 20 erhaltenen Messwerte werden mit Hilfe einer Steuerleitung 29 dem Steuergerät 28 zugeführt.
• Als Drucksensoren 20 können grundsätzlich solche verwendet werden, die den anliegenden Druck mit ausreichender Dynamik erfassen können. Für aktuelle Einspritzsysteme sind daher Sensoren erforderlich, die einen Druck von 1.800 bar mit einer Dynamik von wenigstens 3 kHz erfassen können. Solche Sensoren können beispielsweise piezoresistive Sensoren sein, die allerdings einen direkten Kontakt zum Medium, d.h. dem Kraftstoff benötigen. Diese müssen also direkt, etwa durch Anbohren, in der Hochdruckleitung 27 eingebracht werden. Dabei muss allerdings berücksichtigt werden, dass eine sichere Montage des Drucksensors 20 in der Hochdruckleitung 27 ebenso gewährleistet ist, wie deren Dichtigkeit bei dem geforderten Druck von bis zu 2.700 bar.
• Um den direkten Kontakt und die daraus resultierenden zusätzlichen hohen Anforderungen an eine Montage und Dichtigkeit der Hochdruckleitung 27 an der Anbohrstelle vermeiden zu können, wird als Drucksensor 20 ein magnetoelastischer Sensor eingesetzt. Derartige Sensoren arbeiten nicht-invasiv und können, daher außen an der Hochdruckleitung 27 angebracht werden, ohne die Hochdruckleitung 27 anzubohren. Damit findet auch kein Eingriff in das hydraulische System statt, obwohl dennoch eine ausreichende Messgenauigkeit gewährleistet ist. Darüber hinaus ist diese Sensorart gegenüber den piezoresistiven Sensoren preisgünstiger.
• Unabhängig von der Art des verwendeten Drucksensors 20 wird dieser möglichst nahe am Einspritzventil 18 angebracht. Denn je näher der Sensor 20 am Einspritzventil 18 angebracht ist, desto größer ist die Wirkung der auftretenden Druckwelle. Damit kann die Signalstärke der Messung wesentlich verbessert werden, wodurch Störungen einen geringeren Einfluss haben.
• Für diesen Anwendungszweck können beispielsweise magnetoelastische Sensoren mit einer Länge von wenigen Zentimetern, etwa 3,5 cm eingesetzt werden, die beispielsweise konzentrisch um die Hochdruckleitung 27 angebracht werden. Damit ist die Wählbarkeit der Position des Sensors 20 auf der Hochdruckleitung 27 allerdings auf Bereiche der Leitung beschränkt, die einen geraden Verlauf von wenigstens der Länge des Sensors 20 aufweist. Üblicherweise weist die Hochdruckleitung 27 mehrere Biegungen auf, an denen der Sensor 20 nicht angebracht werden kann. Bevorzugt wird der Sensor 20 in seiner Ausführung als magnetoelastischer Sensor an einem ausreichend langen graden Leitungsstück angebracht, das dem Einspritzventil 18 am Nächsten liegt. Je nach Leitungsgeometrie und Bauform des Sensors 20 können auch andere Einbauorte gewählt werden, wobei allerdings darauf geachtet werden soll, dass diese möglichst nahe am Einspritzventil 18 liegen. Sofern der Sensor 20 an einem gekrümmten Abschnitt der Leitung angebracht werden soll, muss der Sensor 20 der Form der Hochdruckleitung 27 entsprechend angepasst sein.
• Beispielsweise werden durch die in der Hochdruckleitung 27 auftretenden Druckschwankungen in einer Spule des Drucksensors 20 Spannungen induziert. Diese Spannungen lassen sich mittels geeigneter Signalverarbeitung in ein Drucksignal umrechnen. Je nach Ausführung des Drucksensors 20 kann dies unmittelbar im Drucksensor 20 mit einer dort vorgesehenen Elektronik, oder im Steuergerät 28 erfolgen. Im letztgenannten Fall kann die induzierte Spannung mit Hilfe eines im Steuergerät 28 vorhandenen Analog-Digital-Wandlers erfasst werden. In jedem der beschriebenen Fälle erfolgt die Auswertung der Messwerte des Drucksensors im Steuergerät 28. Zur Erfassung des Drucks im Hochdruckspeicher 17 kann alternativ oder in Kombination der Druckspeichersensor 23 verwendet werden.
• Der grundsätzliche Verfahrensablauf zur Bestimmung des Werts der Korrektur und zur Korrektur der Einspritzung ist im Ab laufdiagramm der 2 dargestellt. Dabei wird mit Hilfe des bereits beschriebenen Drucksensors 20 in Schritt 30 ein Drucksignal P(t) erfasst, wobei der Druck von der Zeit abhängt. Aus diesem Drucksignal P(t) werden dann im Schritt 32 Parameterwerte bestimmt, aus denen sich dann die gesuchten Korrekturwerte ermitteln lassen. Als Parameter können die Frequenz f_D, die Amplitude A_D und die Phase φ_D bestimmt werden.
• Hierzu wird das Drucksignal P(t) als Summe zweier Sinusschwingen modelliert:

  
• Dabei ist t_sep der zeitliche Abstand der nächsten, zu korrigierenden Einspritzung bzgl. der letzten Einspritzung.
• Aus dem dargestellten modellierten Drucksignal P(t) kann nun die Frequenz f_D der Druckschwankung bestimmt werden. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass eine Fourier-Transformation durchgeführt wird. Sofern die Frequenz f_D schnell ermittelt werden soll, kann die Frequenz f_D auch mit Hilfe von Korrelationsberechnungen ermittelt werden, bei denen das gemessene Drucksignal P(t) mit synthetischen Signalprototypen verschiedener Frequenzen verglichen wird. Der maximale Korrelationswert ergibt sich bei größter Übereinstimmung der Frequenzen von gemessenem und synthetischem Signal.
• Nachdem die Frequenz f_D ermittelt ist, können die Amplitude A_D und die Phase φ_D jeweils mit Hilfe eines geeigneten Verfahrens, etwa dem aus der Literatur bekannten Least-Square-Schätzers, ermittelt werden. Die Parameter ergeben sich damit zu:

  

  Mit

  

  und

  

  lassen sich die gesuchten Parameter bestimmen zu:

  
• Dieses Verfahren ist zur Bestimmung der Parameter A_D und φ_D in Echtzeit sehr gut geeignet, da es wenig rechenaufwändig ist. Allerdings können auch andere Verfahren zur Bestimmung der Parameter aus dem Drucksignal P(t) verwendet werden.
• Im Schritt 34 wird dann der Korrekturwert ermittelt. Der Korrekturwert ist ein Zeitwert, der zum nominalen Wert der Einspritzventilbestromungsdauer hinzuaddiert wird. Je nach dem, ob der Nominalwert zu groß oder zu klein ist, fällt der Korrekturwert negativ oder positiv aus. Ausgehend von dem Einspritzventilkennfeld kann der Korrekturwert berechnet werden. Denn das Einspritzventilkennfeld gibt die Bestromungsdauer des Einspritzventils in Abhängigkeit vom Druck wieder. Das Einspritzventilkennfeld wird für eine hydraulische Ruhelage ermittelt und ist entsprechend nur dann gültig, wenn keine Druckwellen am Einspritzventil anliegen. Eine anliegende Druckwelle verfälscht die eingespritzte Kraftstoffmenge, sodass der aus dem Einspritzventilkennfeld berechnete Wert korrigiert werden muss.
• Daher muss im Schritt 34 zunächst die Abweichung der Einspritzmenge vom Sollwert berechnet werden. Die Mengenabweichung ist vom Systemarbeitspunkt abhängig und kann, wie das Drucksignal P(t), wie folgt modelliert werden:

  

  wobei t_sep wiederum den zeitlichen Abstand der nächsten, zu korrigierenden Einspritzung von der letzten Einspritzung angibt. Da die Frequenz der Mengenabweichung f_M gleich der Frequenz der Druckschwingung f_D ist, muss hier kein weiterer Berechnungsschritt erfolgen.
• Zur Berechnung des Korrekturwerts werden nun in dem Steuergerät 28 arbeitspunktabhängige Beziehungen hinterlegt. Damit ist es möglich, aus den ermittelten Parametern für die Amplitude A_D und die Phase φ_D auf die resultierende Mengenabweichung zu schließen. Aus der erwähnten Mengenabweichung ergibt sich dann der zeitliche Korrekturwert aus dem Einspritzventilkannfeld.
• Es ist auch möglich, ohne eine explizite Berechnung der Mengenabweichung direkt auf den Verlauf des Korrekturwerts zu schließen. Hierzu wird die Berechnung des zeitlichen Korrekturwerts aus der Mengenabweichung bereits bei der Parametrisierung des Systems vorgenommen. Damit geht sie implizit in die Kennfelder für die Phasendifferenz und das Amplitudenverhältnis ein. Damit kann eine effiziente Implementierung der Korrektur erreicht werden.
• Schließlich wird im Schritt 36 noch die Korrektur für die nächste Einspritzung vorgenommen.
• Bei der Ermittlung des Drucksignals P(t) tritt zwar grundsätzlich eine Dämpfung über der Zeit auf, die auch in der Mengenschwankung über den zeitlichen Abstand zur letzten Ein spritzung beobachtet wird; denn Druckwellen klingen mit zunehmender Zeitdauer ab, sodass auch die Mengenschwankung mit größerem Abstand zur letzten Einspritzung geringer wird. Diese Dämpfung wäre bei der Berechnung der Parameter zu berücksichtigen. Allerdings wird das Drucksignal P(t) nur in einem lokalen Zeitfenster, unmittelbar vor der zu korrigierenden Einspritzung betrachtet. Daher liefert der Least-Square-Schätzer einen lokalen Mittelwert für die Amplitude in diesem Zeitfenster. Mit Hilfe des Amplitudenverhältnisses, das sich aus der berechneten Amplitude A_D und dem Amplitudenwert aus dem Kennfeld ergibt, wird die zugehörige, ebenfalls lokal gültige Amplitude der Mengenschwankung bestimmt. Damit wird das langsame Abklingen der Amplitude in Abhängigkeit von der Position des Zeitfensters, in dem die Signale betrachtet werden bereits implizit berücksichtigt. Damit muss die Dämpfung des Druckverlaufs P(t) nicht mehr explizit berücksichtigt werden.
• Mit dem Vorsehen des Drucksensors 20 besteht auch die Möglichkeit, neben den Parametern Amplitude A_D und Phase φ_D auch die Frequenz f_D des Drucksignals P(t) genau zu bestimmen. Beispielsweise kann dies mit Hilfe einer rechnerisch allerdings aufwändigen Fourier-Transformation erfolgen. Sofern die Frequenz f_D schnell ermittelt werden soll, kann die Frequenz auch mit Hilfe von Korrelationsberechnungen ermittelt werden, bei denen das gemessene Drucksignals P(t) mit synthetischen Signalprototypen verschiedener Frequenzen verglichen wird. Der maximale Korrelationswert ergibt sich bei größter Übereinstimmung der Frequenzen von gemessenem und synthetischem Signal.
• Da die Frequenz f_D des Drucksignals P(t) unter anderem auch von der Schallgeschwindigkeit des Kraftstoffs und diese wiederum vom Momentandruck und der herrschenden Kraftstofftemperatur abhängt, kann die Temperatur des Kraftstoffs und/oder die Kraftstoffsorte grundsätzlich ermittelt werden. Hierzu wird mit dem Drucksensor 20 der Momentandruck und aus dem Drucksignals P(t) die Frequenz f_D bestimmt. Der Frequenzverlauf in Abhängigkeit vom anliegenden Druck kann für unterschiedliche Temperaturen an einem Prüfstand gemessen werden. Das so erhaltene Frequenzkennfeld kann beispielsweise im Steuergerät 28 abgelegt werden und steht damit für eine Auswertung zur Verfügung.
• Ein derartiger Verlauf ist für zwei unterschiedliche Temperaturen T₁ und T₂ in 3 schematisch dargestellt. T₁ ist dabei größer als T₂.
• Soll die Kraftstoffsorte, wie etwa Sommer- oder Winterdiesel, bestimmt werden, so wird die Berechnung kurz nach dem Kaltstart des Systems durchgeführt. Dann nämlich entspricht die Kraftstofftemperatur der messbaren Außentemperatur. Mit Hilfe der Frequenzen kann so entschieden werden, welche Kraftstoffsorte dann vorliegt, wenn das Kennfeld für eine ausreichende Anzahl von Temperaturen hinterlegt ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Ermittlung einer Korrektur einer Teileinspritzmenge einer folgenden Teileinspritzung von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, wobei eine Einspritzzeitdauer vom Kraftstoffdruck und von einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge abhängt, und die Einspritzzeitdauer aus einem Kennfeldwert und einem Korrekturwert bestimmt wird, wobei von einem Drucksensor (20), der in einer von einem Hochdruckspeicher (17) zu einem Einspritzventil (18) führenden Hochdruckleitung (27) angeordnet ist, gemessen wird, und wobei der Korrekturwert dadurch bestimmt wird, dass der Druck in der Hochdruckleitung (27) als Druckfunktion (P) in Abhängigkeit von der Zeit zwischen zwei Teileinspritzungen erfasst wird, und aus der Druckfunktion (P) Parameterwerte (A_D, φ_D) ermittelt werden, aus welchen der Korrekturwert bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Druck mit Hilfe eines magnetoelastischen oder piezoresistiven Drucksensors (20) bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei aus der Druckfunktion (P) die Parameter Amplitude (A_D), Phase (φ_D) und/oder Frequenz (f_D) ermittelt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei aus dem Parameter Frequenz (f_D) die verwendete Kraftstoffart und/oder die Kraftstofftemperatur ermittelt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei aus den Parametern insbesondere aus der Amplitude (A_D) und der Phase (φ_D) der Druckfunktion (P) und aus den korrespondierenden Werten des Kennfelds ein Korrekturwert ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die folgende Teileinspritzung um den ermittelten Korrekturwert verändert erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei als Parameter die Amplitude (A_D) und die Phase (φ_D) der Druckfunktion ermittelt werden, und aus der Amplitude (A_D) und der Phase (φ_D) und den korrespondierenden Werten des Kennfelds der Korrekturwert für die Teileinspritzmenge ermittelt wird und in der folgenden Einspritzung berücksichtigt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Korrektur der Teileinspritzmenge durch einen zeitlichen Korrekturwert für die Dauer der Ansteuerung des Einspritzventils (18) durch ein Steuergerät (28) erfolgt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei als Parameter die Amplitude (A_D) und die Phase (φ_D) der Druckfunktion (P). ermittelt werden, und aus der Amplitude (A_D) und der Phase (φ_D) und aus den korrespondierenden Werten des Kennfelds unmittelbar ein Korrekturwert für die zeitliche Ansteuerung des Einspritzventils (18) ermittelt und das Einspritzventil (18) entsprechend diesem Korrekturwert angesteuert wird.