DE102008017163B3 - Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen, Einspritzvorrichtung und Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren von Ansteuerdauern für Einspritzventile eines Verbrennungsmotors, wobei
– für mindestens zwei verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, unter denen mindestens ein befeuerter Betriebszustand ist, ein Verlauf einer zeitaufgelösten Messgröße ermittelt wird, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert,
– und für jeden dieser Betriebszustände jeweils für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors ein Amplitudenwert (AL) einer periodischen Schwankung der Messgröße innerhalb eines diesem Zylinder zugeordneten Segments (I, II, III, IV) der Kurbelwellenbewegung bestimmt wird, wobei die Segmente (I, II, III, IV) so definiert sind, dass das Segment (I, II, III, IV) jedes Zylinders einen oberen Totpunkt (OTI, OTII, OTIII, OTIV) am Beginn eines Arbeitstaktes dieses Zylinders umfasst,
– worauf für jeden Zylinder ein Differenzwert (AL–AS) zwischen dem diesem Zylinder zugeordneten Amplitudenwert (AL) für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, dem selben Zylinder...

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren von Ansteuerdauern für Einspritzventile eines Verbrennungsmotors. Die Erfindung betrifft ferner eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Einspritzvorrichtung sowie einen Verbrennungsmotor mit einer derartigen-Einspritzvorrichtung.
  • Die Erfindung ist dabei insbesondere anwendbar auf Verbrennungsmotoren mit sogenannten Common-Rail-Einspritzungen, bei denen mehrere – typischerweise alle – Einspritzventile mit einer gemeinsamen Kraftstoffleitung versorgt werden, die unter einem weitgehend gleichmäßig hohen Druck steht. Die jeweils am Beginn eines Arbeitstakts in jeden Zylinder des Verbrennungsmotors einzuspritzenden Einspritzmengen werden dabei typischerweise in erster Linie dadurch dosiert, dass die Einspritzventile mit einer kürzer oder länger gewählten Ansteuerdauer angesteuert werden, während der diese Einspritzventile geöffnet werden und Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder dringen lassen. Eine Notwendigkeit zum Anpassen dabei tatsächlich eingespritzter Einspritzmengen an von einem jeweiligen Betriebszustand des Verbrennungsmotors abhängende Soll-Einspritzmengen ergibt sich dabei insbesondere aus zeitlichen Änderungen von Eigenschaften der auch als Injektoren bezeichneten Einspritzventile. So können insbesondere Verschleißerscheinungen oder Ablagerungen dazu führen, dass sich eine tatsächliche Öffnungsdauer oder ein tatsächlicher Öffnungsgrad der Einspritzventile bei gegebenem Kraftstoffdruck und gegebener Ansteuerdauer während einer Lebensdauer der Einspritzventile verändert.
  • Um eine solche Drift von Eigenschaften eines Einspritzventils im Lauf seiner Lebensdauer zu kompensieren, ist es beispiels weise aus der Druckschrift DE 102 57 686 A1 bekannt, sogenannte Kleinstmengenadaptionen durchzuführen, bei denen ein Einfluss von in einzelnen Arbeitszyklen während einer Schubphase des Verbrennungsmotors eingespritzten Kleinstmengen von Kraftstoff auf Segmentzeiten einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors analysiert werden. Darauf aufbauend können zum Einspritzen von Kleinstmengen benötigte Ansteuerdauern korrigiert und an altersbedingte Drifterscheinungen angepasst werden, wobei entsprechende Kleinstmengeneinspritzungen insbesondere für Voreinspritzungen und Nacheinspritzungen relevant sind. Eine Ansteuerdauer für eine durch eine größere Einspritzmenge charakterisierte Haupteinspritzung während eines normalen befeuerten Betriebszustands lässt sich mit dem bekannten Verfahren nur indirekt korrigieren, indem ein bei der Kleinstmengenadaption gewonnener Korrekturwert für eine Kleinstmengeneinspritzung als Off-Set verwendet wird.
  • Aus dem Dokument DE 197 20 009 C2 ist ein Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmenge bei einer Brennkraftmaschine bekannt. In diesem Verfahren wird, vereinfacht dargestellt, aus der maximalen und der minimalen Drehzahl während eines Arbeitsspiels eines jeweiligen Zylinders eine Drehzahldifferenz gebildet. Es wird dann die Abweichung dieses Wertes in Bezug auf den über alle Zylinder gebildeten Mittelwert ermittelt und eine Korrektur der Parameter so durchgeführt, dass sich die Drehzahldifferenzen aller Zylinder auf den Mittelwert hin verändern. Dieses Verfahren dient lediglich zum Abgleich der Zylinder untereinander, eine Korrektur hin auf einen vorgegebenen Sollwert kann dieses Verfahren nicht leisten.
  • Ein weiteres Verfahren zur Zylindergleichstellung ist aus Dokument DE 10 2005 047 829 B3 bekannt. Auch dort wird die Regelabweichung der Drehzahl von einem ermittelten Mittelwert als Grundlage für die Korrektur der Einspritzparameter herangezogen, was lediglich einen Abgleich der Zylinder ermöglicht, nicht jedoch eine absolute Korrektur in Bezug auf einen festgelegten Vorgabewert.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen vorzuschlagen, das demgegenüber eine genauere Dosierung der Einspritzmengen insbesondere bei einem befeuerten Betriebszustand unter normaler Last mit dementsprechend großen Einspritzmengen erlaubt. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine entsprechend genau ansteuerbare Einspritzvorrichtung sowie einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Einspritzvorrichtung zu entwickeln.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Einspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 und einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterentwicklungen der Erfindung ergeben sich mit den Merkmalen der Unteransprüche.
  • Das vorgeschlagene Verfahren sieht vor, dass zunächst für mindestens zwei verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, unter denen mindestens ein befeuerter Betriebszustand ist, ein Verlauf einer zeitaufgelösten Messgröße er mittelt wird, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert. Diese Messgröße sollte dazu insbesondere hinreichend hoch zeitaufgelöst sein, um für jeden der Zylinder innerhalb eines diesem Zylinder zugeordneten Segments der Kurbelwellenbewegung mehrere Stützstellen zu liefern, wobei die Segmente hier so definiert sein sollen, dass das Segment jedes Zylinders einen oberen Totpunkt am Beginn eines Arbeitstaktes dieses Zylinders umfasst, wobei sich die Segmente aller Zylinder vorzugsweise zu einem vollständigen Arbeitszyklus ergänzen. Dabei sollten die den verschiedenen Zylindern zugeordneten Segmente zweckmäßigerweise gleich groß definiert sein. Bei dem Verbrennungsmotor wird es sich typischerweise um einen nach einem Viertaktverfahren arbeitenden Dieselmotor handeln, so dass ein vollständiger Arbeitszyklus zwei Kurbelwellenumdrehungen entspricht. Die Messgröße kann insbesondere durch Zahnzeiten eines an einem Geberrad abgegriffenen Signals oder als von solchen Zahnzeiten abgeleitete Größe gegeben sein. Als Zahnzeit sei dabei die Zeit bezeichnet, die zwischen einem Passieren zweier aufeinanderfolgender Zähne des Geberrads an einem Sensor oder dementsprechend zwischen zwei aufeinanderfolgenden vergleichbaren Flanken eines dort abgegriffenen zahnförmigen Signals verstreicht.
  • Für jeden dieser Betriebszustände wird ferner jeweils für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors ein Amplitudenwert einer periodischen Schwankung der Messgröße innerhalb des diesem Zylinder zugeordneten Segments der Kurbelwellenbewegung bestimmt. Die periodische Schwankung ergibt sich dabei in erster Linie aus einer abbremsenden Wirkung eines zunehmenden Zylinderinnendrucks bei einer Aufwärtsbewegung eines Kolbens in einem Verdichtungstakt und aus einer beschleunigenden Wirkung des im Fall einer Zündung noch erhöhten Zylinderinnendrucks nach einem anschließenden Passieren eines oberen Totpunkts.
  • Unter Verwendung der so bestimmten Amplitudenwerte wird dann für jeden Zylinder ein Differenzwert zwischen dem diesem Zy linder zugeordneten Amplitudenwert für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, dem selben Zylinder zugeordneten Amplitudenwert für einen Vergleichsbetriebszustand bestimmt.
  • Schließlich werden die Ansteuerdauern der Einspritzventile für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand so verändert, dass die für diesen Betriebszustand bestimmten Differenzwerte aller Zylinder einander und/oder einem gemeinsamen Soll-Wert für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand angeglichen werden. Der jeweilige Soll-Wert kann dazu z. B. in einem Testmotor bei einem vergleichbaren Betriebszustand ermittelt worden und in einem Speicher abgelegt sein. Zweckmäßigerweise werden so entsprechende Soll-Werte für eine Vielzahl verschiedener Betriebszustände als Funktion einer Drehzahl und einer beispielsweise durch Ladedruck und/oder Soll-Einspritzmenge definierten Last abgelegt, um für eine entsprechende Korrektur der Ansteuerdauern zur Verfügung zu stehen.
  • Dadurch, dass in beschriebener Weise Differenzen zwischen Amplitudenwerten der periodischen Schwankungen der die Winkelgeschwindigkeit repräsentierenden Messgröße betrachtet und ausgewertet werden, wird in vorteilhafter Weise sowohl ein systematischer Fehler eliminiert, der bei einer Erfassung der Messgröße auftreten kann, beispielsweise durch Unregelmäßigkeiten eines dafür verwendeten Geberrades, als auch ein Einfluss von Effekten, die nicht auf Einspritzmengenabweichungen zurückzuführen sind, auf die Amplitudenwerte der genannten periodischen Schwankungen. In erster Linie handelt es sich dabei um Einflüsse von Kompressionsunterschieden zwischen den verschiedenen Zylindern, die dazu führen, dass ein einzelner Amplitudenwert beschriebener Art nicht geeignet ist, Auskünfte über eine Abweichung der tatsächlichen Einspritzmenge von der Soll-Einspritzmenge zu geben. Durch eine geeignete Wahl der Vergleichsbetriebszustände oder des mindestens einen Vergleichsbetriebszustands kann eine solche Information den Differenzwerten jedoch entnommen werden, so dass nach einer An passung der Differenzwerte an entsprechende Soll-Werte durch eine Variation der Ansteuerdauern davon ausgegangen werden kann, dass die dadurch korrigierte tatsächliche Einspritzmenge mit sehr hoher Genauigkeit an die entsprechende Soll-Einspritzmenge angeglichen worden ist.
  • Eine entsprechend vorteilhafte Einspritzvorrichtung, die eine sehr genaue Ansteuerung von Einspritzventilen eines Verbrennungsmotors ermöglicht, umfasst dementsprechend eine Steuerung für diese Einspritzventile, die programmtechnisch zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens eingerichtet ist. Ein mit einer solchen Einspritzvorrichtung ausgestatteter Verbrennungsmotor erlaubt eine über eine vollständige Lebensdauer dieses Verbrennungsmotors sehr genaue Dosierung der Einspritzmengen, was im Hinblick auf ein Ansprechverhalten des Verbrennungsmotors und optimale Emissionswerte von Vorteil ist.
  • Zum Erfassen der Messgröße kann ein solcher Verbrennungsmotor ein mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbundenes Geberrad aufweisen, das mit einem entsprechenden Sensor zusammenwirkt. Dazu kann das Geberrad z. B. magnetisierte Zähne aufweisen, wobei im Hinblick auf eine möglichst hoch zeitaufgelöste Erfassung der Messgröße für jedes Segment der Kurbelwellenbewegung vorzugsweise mindestens zehn Zähne vorzusehen sind. Typischerweise kann ein solches Geberrad z. B. mit sechzig oder mehr als sechzig Zähnen ausgeführt sein. Da die Einspritzmengen nicht nur von den Ansteuerdauern der Einspritzventile, sondern insbesondere auch von einem Kraftstoffdruck, der in einer die Einspritzventile versorgenden Kraftstoffleitung herrscht, sowie unter Umständen auch von einem Ladedruck abhängen, kann der Verbrennungsmotor zusätzlich mit entsprechenden Drucksensoren für den Kraftstoffdruck und den Ladedruck ausgestattet sein. Der Ladedrucksensor kann dabei in vorteilhafter Weise auch für eine Detektion des jeweiligen Betriebszustands verwendet werden.
  • Für eine Genauigkeit der mit dem vorgeschlagenen Verfahren erreichten Korrektur der Ansteuerdauern kann es vorteilhaft sein, wenn die Amplitudenwerte der Schwankungen der genannten Messgröße für zumindest einen der Betriebszustände als über mehrere Arbeitszyklen genommene Mittelwerte bestimmt werden. Dann müssen selbstverständlich in jedem verwendeten Arbeitszyklus jeweils die einander entsprechenden Segmente der Kurbelwellenbewegung betrachtet werden.
  • Wenn zum Erfassen der Messgröße Zahnzeiten eines an einem Geberrad abgegriffenen Signals gemessen werden, kann es vorteilhaft sein, die Messgröße für jeden der analysierten Betriebszustände einer bestimmten Drehzahl aus einer Differenz zwischen dem für diesen Betriebszustand erfassten Signal und einem entsprechenden Signal für einen durch dieselbe Drehzahl und einen festgelegten, vorzugsweise niedrigen Ladedruck definierten Betriebszustand in einer Schubphase zu bilden. Messfehler, die auf Ungenauigkeiten des Geberrads oder eines mit dem Geberrad zusammenwirkenden Sensors zurückzuführen sind, können dadurch schon bei einer Ermittlung der Messgröße eliminiert werden, was dem Verfahren eine noch größere Genauigkeit geben kann.
  • Besonders einfach können die tatsächlichen Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen angepasst werden, indem ein Kennfeld korrigiert wird, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von Kraftstoffdrücken in einer die Einspritzventile versorgenden Kraftstoffleitung und von den Soll-Einspritzmengen definiert. Ein solches Kennfeld kann selbstverständlich auch zusätzlich von weiteren Betriebsgrößen abhängen, z. B. vom Ladedruck oder einer Drehzahl. Dabei ist es denkbar, das Kennfeld durch Ändern von Werten des Kennfeldes zu verändern, um die Ansteuerdauern zu korrigieren. Um ein irreversibles Umprogrammieren einer Steuerung der Einspritzvorrichtung zu vermeiden, kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn das Kennfeld zunächst durch feste Werte definiert ist, die unverändert bleiben, und zum Korrigieren ein variables Korrekturfeld zum ursprünglichen Kennfeld hinzuaddiert wird, ohne dass dabei das ursprüngliche Kennfeld überschrieben wird. Dabei kann es genügen, wenn Werte des Korrekturfelds nur an einer verhältnismäßig kleinen Zahl von Stützstellen bestimmt oder neu bestimmt werden, um die eventuell gedrifteten Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen anzupassen, während das Korrekturfeld oder das durch Hinzuaddieren des Korrekturfelds korrigierte Kennfeld an allen übrigen Stellen durch Interpolation definiert wird. Dadurch kann mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand eine Korrektur aller üblichen Ansteuerdauern für sehr verschiedene Betriebszustände realisiert werden.
  • Auch kann es möglich sein, nach einer nur für einen Betriebszustand in beschriebener Weise durchgeführten Einspritzmengenadaption eine Korrektur der Ansteuerdauern auch für andere Betriebszustände – charakterisiert z. B. durch andere Raildrücke und/oder Soll-Einspritzmengen – oder sogar für alle möglichen Betriebszustände mittels eines Injektormodells oder gestützt auf Erfahrungswerte vorzunehmen, indem die Ansteuerdauern für andere Einspritzmengen und/oder Raildrücke in Abhängigkeit von der zunächst nur für den einen Betriebszustand bestimmten Korrektur bzw. ermittelten Abweichung zwischen Soll- und Ist-Einspritzmenge oder zwischen ursprünglicher und korrigierter Ansteuerdauer verändert werden. Im einfachsten Fall könnte eine solche extrapolierte Korrektur durch ein bei einem Betriebszustand ermittelten Off-Set definiert sein. Das bringt den Vorteil mit sich, dass eine Anpassung der Ansteuerdauern und Korrektur der Einspritzmengen über weite Betriebsbereiche erfolgen kann, auch wenn nur selten und/oder nur wenige Betriebszustände erreicht werden, die eine Anpassung von Ansteuerdauern mittels der hier vorgeschlagenen Bestimmung der Amplituden- und Differenzwerte aus der Kurbelwellenbewegung erlauben.
  • Die Steuerung der entsprechenden Einspritzvorrichtung kann so programmiert werden, dass das Kennfeld bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors laufend oder zumindest bei gleichzeitigem Überschreiten eines bestimmten Zeitintervalls oder einer bestimmten Betriebsdauer oder Laufdistanz seit einer letzten entsprechenden Korrektur immer dann korrigiert wird, wenn Betriebszustände auftreten, die das Bestimmen und Angleichen der genannten Differenzwerte erlauben. Dadurch wird erreicht, dass die Einspritzvorrichtung in vorteilhafter Weise immer so eingestellt wird, dass die tatsächlichen Einspritzmengen den entsprechenden Soll-Einspritzmengen entsprechen. Um ein unnötig häufiges Korrigieren bei oft erreichten Betriebszuständen zu vermeiden, kann dabei eine zusätzliche Abfrage vorgesehen werden, aufgrund derer eine Korrektur unterbleibt, wenn erst kürzlich bei dem gleichen oder einem bezüglich der Soll-Einspritzmenge entsprechenden Betriebszustand eine Korrektur vorgenommen worden ist.
  • In einer besonders einfachen Ausführung wird der mindestens eine befeuerte Betriebszustand so gewählt, dass er durch einen Ladedruck, eine Drehzahl und eine Soll-Einspritzmenge definiert ist, wobei als Vergleichsbetriebszustand ein Betriebszustand oder für jeden der befeuerten Betriebszustände jeweils ein Betriebszustand verwendet wird, der einer Schubphase bei gleichem Ladedruck und gleicher Drehzahl entspricht. Da in einer Schubphase keine Einspritzung erfolgt, kann dann die Einspritzmenge für den jeweiligen befeuerten Betriebszustand direkt korrigiert werden, indem der entsprechende Differenzwert an den dafür geltenden Soll-Wert angepasst wird. In manchen Fällen kann der Amplitudenwert für den Vergleichsbetriebszustand dabei direkt gemessen werden. Unter Umständen wird der Ladedruck und/oder die Drehzahl des mindestens einen befeuerten Betriebszustands, bei dem es sich typischerweise um einen stationären Betriebszustand handelt, jedoch in keiner Schubphase erreicht, so dass der Verbrennungsmotor tatsächlich nie im Vergleichsbetriebszustand betrieben wird. Dann kann der Amplitudenwert für den in diesem Fall fiktiven Vergleichsbetriebszustand unter Verwendung von Amplitudenwerten extrapoliert werden, die in mehreren sich in Ladedruck und/oder Drehzahl vom Vergleichsbetriebszustand unterscheidenden Betriebszuständen in Schubphasen gemessen werden. Die die Betriebszustände unter anderem definierende Drehzahl kann in einfacher Weise über die ohnehin direkt oder indirekt gemessene Winkelgeschwindigkeit ermittelt werden, wozu diese Winkelgeschwindigkeit über einen Arbeitszyklus oder über mehrere Arbeitszyklen gemittelt werden kann.
  • Bei einer alternativen Ausführung der Erfindung wird als Vergleichszustand mindestens ein stationärer befeuerter Betriebszustand verwendet, für den die Ansteuerzeiten bereits richtig eingestellt sind, wobei der mindestens eine befeuerte Betriebszustand, für den eine Korrektur der Ansteuerzeiten vorgenommen wird, ein Betriebszustand mit geänderter Einspritzmenge ist, der zeitlich unmittelbar auf den entsprechenden Vergleichsbetriebszustand folgt. Der Betriebszustand für welchem die Korrektur der Ansteuerzeiten vorgenommen wird, ist in diesem Fall also der Betriebszustand während eines unmittelbar auf einen Lastwechsel am Ende des Vergleichsbetriebszustands folgenden Arbeitszyklus oder während einer Gruppe von Arbeitszyklen, die unmittelbar auf einen solchen Lastwechsel folgen, bevor dieser Lastwechsel, der durch ein Reduzieren der Einspritzmenge eingeleitet wurde, sich signifikant auf den wesentlichen trägeren Ladedruck oder den wesentlich träger sich ändernden Drehzahlwert auswirkt. Diese Ausführung des vorgeschlagenen Verfahrens ist insofern besonders vorteilhaft, als aufgrund der unmittelbaren zeitlichen Folge des Vergleichszustands und des damit zu vergleichenden Betriebszustands sichergestellt wird, dass sich die miteinander verglichenen Betriebszustände tatsächlich praktisch nur in den Einspritzmengen voneinander unterscheiden, weshalb die dann bestimmten Differenzwerte ein besonders zuverlässiges Maß für die tatsächlichen Einspritzmengen in dem hier zeitlich auf den Vergleichszustand folgenden Betriebszustand bilden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der 1 bis 4 erläutert. Es zeigt
  • 1 in diagrammatischer Darstellung einem Zahnzeitverlauf eines Verbrennungsmotor in einer Schub phase während zweier Kurbelwellenumdrehungen,
  • 2 in ähnlicher Darstellung für drei verschiedene Betriebszustände in Schubphasen des Verbrennungsmotors jeweils einen Verlauf einer Differenz zwischen einem Zahnzeitverlauf in dem entsprechenden Betriebszustand und einem Referenzsignal,
  • 3 in einem Diagramm eine Abhängigkeit der Verläufe aus 2 von einem Ladedruck des Verbrennungsmotors, und
  • 4 in einer der 2 entsprechenden Darstellung für zwei verschiedene Betriebszustände Zahnzeitverläufe nach Subtraktion des gleichen Referenzsignals.
  • Bei dem Verbrennungsmotor, auf den sich die 1 bis 4 beziehen, handelt es sich um einen als Viertakter betriebenen Dieselmotor mit vier Zylindern, der als Einspritzvorrichtung eine Common-Rail-Einspritzung aufweist. Auf einer Kurbelwelle dieses Verbrennungsmotors sitzt ein Geberrad mit im vorliegenden Fall 60 Zähnen, die magnetisiert sind und mit einem induktiven Sensor zusammenwirken. Mittels dieses Sensors werden Zahnzeiten tZ gemessen, die definiert sind als Zeitintervalle, die zwischen einem Passieren zweier aufeinander folgender Zähne des Geberrads am Sensor verstreichen. Die Zahnzeiten tZ entsprechen beim vorliegenden Ausführungsbeispiel also Zeiten, die für eine Kurbelwellenbewegung um 6° benötigt werden.
  • Die Einspritzvorrichtung weist für jeden der vier Zylinder des Verbrennungsmotors ein Einspritzventil auf, wobei die Einspritzventile durch eine gemeinsame unter hohem Druck stehende Kraftstoffleitung mit Kraftstoff versorgt werden. Darüber hinaus umfasst die Einspritzvorrichtung eine Steuerung für die Einspritzventile, welche die Einspritzventile immer dann, wenn eine Einspritzung erfolgen soll, mit einer definierten Ansteuerdauer ansteuert, um ein der jeweiligen Ansteuerdauer entsprechendes Öffnen der Einspritzventile zu bewirken. Dazu verwendet die Steuerung ein Kennfeld, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von einem in der Kraftstoffleitung herrschenden Kraftstoffdruck und einer Soll-Einspritzmenge definiert. Die Soll-Einspritzmenge wiederum ergibt sich für einen definierten Betriebszustand des Verbrennungsmotors jeweils aus einer aktuellen Drehzahl, einem aktuellen Ladedruck und einer Gaspedalstellung. Zum Ansteuern der Einspritzventile greift die genannte Steuerung dementsprechend auf einen gemessenen Kraftstoffdruck und einen gemessenen Ladedruck pl zurück, wozu der Verbrennungsmotor mit entsprechenden Drucksensoren ausgestattet ist.
  • Die Steuerung der Einspritzvorrichtung ist nun programmtechnisch eingerichtet zum Anpassung tatsächlich eingespritzter Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren der Ansteuerdauern für die Einspritzventile nach einem nachfolgend genauer beschriebenen Verfahren.
  • 1 zeigt einen mit dem erwähnten Geberrad erfassten Zahnzeitverlauf 1 für zwei Kurbelwellenumdrehungen in einem Betriebszustand des Verbrennungsmotors, der einer Schubphase entspricht, bei dem also kein Kraftstoff eingespritzt wird. Die dazu gemessenen Zahnzeiten tZ sind dazu über einer Zahnzahl Z aufgetragen, welche die den Sensor passierenden Zähne des Geberrads zählt. Der erkennbare Zahnzeitverlauf hat eine periodische Struktur, wobei Schwankungen der Zahnzeit tZ in erster Linie auf Zylinderinnendrücke zurückzuführen sind, die die Kurbelwellenbewegung in einem Verdichtungstakt vor einem Arbeitstakt eines Zylinders abbremsen und während eines Arbeitstaktes beschleunigen. Dementsprechend ergeben sich Maxima der Zahnzeit tZ, insbesondere jeweils beim Passieren eines oberen Totpunkts jedes der vier Zylinder. In 1 sind von links nach rechts jeweils durch eine vertikale gestrichelte Linie ein oberer Totpunkt OTI eines ersten Zylinders, ein oberer Totpunkt OTIII eines dritten Zylinders, ein oberer Totpunkt OTIV eines vierten Zylinders und ein oberer Totpunkt OII eines zweiten Zylinders des Verbrennungsmotors markiert, wobei die oberen Totpunkte OTI bis OTIV jeweils nach dem Zylinder benannt sind, für den sie einen Beginn des Arbeitstaktes definieren. Weitere Schwankungen des in 1 abgebildeten Zahnzeitverlaufs ergeben sich durch Massenkräfte sowie durch Unregelmäßigkeiten des Geberrads, die als systematische Fehler interpretiert werden können.
  • Um diese systematischen Fehler zu eliminieren, werden nachfolgend Zahnzeitdifferenzen ΔtZ zwischen tatsächlich gemessenen Zahnzeiten tZ und einem Referenzsignal betrachtet. Als Referenzsignal dient dabei beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ein ausgewähltes Zahnzeitsignal, das bei einer bestimmten Drehzahl und einem verhältnismäßig niedrigem Ladedruck von 1030 mbar in einer Schubphase gemessen wird. In 2 sind in einer der 1 entsprechenden Darstellung drei Verläufe 2, 3 und 4 von Zahnzeitdifferenzen ΔtZ gezeigt, die erhalten werden in drei verschiedenen Schubphasen des Verbrennungsmotors bei einer dem Referenzsignal entsprechenden Drehzahl, aber verschiedenen Ladedrücken, wobei der Verlauf 2 einem Ladedruck von 1130 mbar, der Verlauf 3 einem Ladedruck von 1230 mbar und der Verlauf 4 einem Ladedruck von 1390 mbar entspricht. Die hier durch die Verläufe 2, 3 und 4 dargestellten Zahnzeitdifferenzen ΔtZ können als Messwerte einer zeitaufgelösten Messgröße interpretiert werden, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert. Aufgrund des Subtrahierens des Referenzsignals von den tatsächlich gemessenen Zahnzeiten zeigen die Verläufe 2, 3 und 4 dieser Messgröße eine regelmäßigere Struktur als die Zahnzeitverläufe selbst. Wenn die beim Messen der Zahnzeiten tZ bzw. beim Messen einer momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle auftretenden systematischen Fehler nicht zu groß sind, können jedoch auch die Zahnzeiten tZ selbst anstelle der Zahnzeitdifferenzen ΔtZ als Werte einer alternativ definierten Messgröße zum Repräsentieren der momentanen Winkelgeschwindigkeit der Kurbelwelle verwendet werden. Auch die Verläufe 2 und 3 und 4 aus 2 zeigen jedoch, trotz der Differenzbildung, noch Abweichungen zwischen verschiedenen Segmenten I, II, III, IV, die auf unterschiedliche Kompressionen der vier Zylinder zurückzuführen sind. Die Segmente I bis IV bezeichnen dabei Teilsegmente der Kurbelwellenbewegung, die jeweils einem der Zylinder zugeordnet sind, wobei diese Segmente I bis IV gleich groß und so definiert sind, dass sie sich zu einem vollständigen Arbeitszyklus ergänzen und jedes der Segmente I, II, III und IV jeweils den oberen Totpunkt des Zylinders, dem es zugeordnet ist, umfasst. Ein zwei Kurbelwellenumdrehungen umfassender Arbeitszyklus ergibt sich so aufgrund einer entsprechenden Zündfolge durch die in Reihenfolge ihrer Nennung durchlaufenen Segmente I, III, IV und II, die wieder jeweils nach dem Zylinder benannt sind, dem sie zugeordnet sind.
  • Für jeden der vier Zylinder kann ein Amplitudenwert AS einer innerhalb des jeweiligen Segments I, II, III oder IV dieses Zylinders auftretenden Schwankung der in 2 durch die Verläufe 2, 3 und 4 wiedergegebenen Messgröße für den jeweiligen Betriebszustand in der Schubphase definiert werden. Drei dieser Amplitudenwerte AS sind beispielhaft für den ersten Zylinder in 2 durch vertikale Doppelpfeile veranschaulicht. Die Amplitudenwerte AS zeigen eine lineare Abhängigkeit vom Ladedruck pl, was ein Extrapolieren der Amplitudenwerte auch für andere Ladedrücke pl erlaubt. In 3 ist diese Abhängigkeit grafisch dargestellt, wobei im Einzelnen ein dem ersten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 5 für im Segment I gemessene Amplitudenwerte AS, ein dem zweiten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 6 für im Segment II gemessene Amplitudenwerte AS, ein dem dritten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 7 für im Segment III gemessene Amplitudenwerte AS und ein dem vierten Zylinder zugeordneter Amplitudenverlauf 8 für im Segment IV gemessene Amplitudenwerte AS abgebildet ist. Tatsächlich gemessene Amplitudenwerte AS sind als Messpunkte markiert.
  • Um die Ansteuerdauern der Einspritzventile für einen bestimmten befeuerten Betriebszustand zu korrigieren, wird nun in diesem befeuerten Betriebszustand ein in 4 beispielhaft gezeigter Messgrößenverlauf 9 ermittelt, der genauso gewonnen wird wie die Verläufe 2, 3 und 4 aus 2. Auch der Messgrößenverlauf 9 zeigt also Zahnzeitdifferenzen ΔtZ zwischen den in diesem befeuerten Betriebszustand gemessenen Zahnzeiten tZ und dem bei der gleichen Drehzahl gemessenen Referenzsignal. In einer abgewandelten Ausführungsform könnte der Messgrößenverlauf 9 auch durch die Zahnzeiten tZ selbst definiert sein. In einer zuvor schon im Zusammenhang mit 2 beschriebenen Art wird nun für den befeuerten Betriebszustand jeweils für jeden Zylinder ein Amplitudenwert AL einer in 4 gut erkennbaren periodischen Schwankung des Messgrößenverlaufs 9 innerhalb des diesem Zylinder zugeordneten Segments I, II, III bzw. IV der Kurbelwellenbewegung bestimmt. Dann wird für jeden Zylinder ein Differenzwert AL-AS zwischen dem diesem Zylinder zugeordneten Amplitudenwert AL für den befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, demselben Zylinder zugeordneten Amplitudenwert AS für einen Vergleichsbetriebszustand bestimmt. Dabei ist der stationäre befeuerte Betriebszustand, in dem der Messgrößenverlauf 9 ermittelt wird, durch einen Ladedruck, die schon erwähnte Drehzahl und eine Soll-Einspritzmenge definiert, während der Vergleichsbetriebszustand beim vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel definiert ist als Betriebszustand, der einer Schubphase bei dem gleichen Ladedruck und der gleichen Drehzahl entspricht. Der Amplitudenwert AS für diesen Vergleichsbetriebszustand kann entweder direkt gemessen werden, indem ein Messgrößenverlauf 10, entsprechend den Verläufen 2, 3 und 4 aus 2, durch Zahnzeitmessung bestimmt wird, während der Verbrennungsmotor im Vergleichsbetriebszustand betrieben wird. Alternativ kann der Amplitudenwert AS für den Vergleichsbetriebszustand auch durch Extrapolation unter Verwendung anderer Amplitudenwerte AS bestimmt werden, die in mehreren sich im Ladedruck vom Vergleichsbetriebszustand unterscheidenden Betriebszuständen in Schubphasen gemessen werden. Dazu kann der in 3 gezeigte Zusammenhang der Amplitudenwerte AS in Schubphasen mit dem Ladedruck pl verwendet werden, wobei jeweils der Amplitu denverlauf 5, 6, 7 oder 8 zu berücksichtigen ist, der dem Zylinder entspricht, für den der Differenzwert AL–AS bestimmt werden soll.
  • Der Übersichtlichkeit halber ist in 4 nur ein dem ersten Zylinder zugeordneter Amplitudenwert AL für den befeuerten Betriebszustand und nur ein demselben Zylinder zugeordneter Amplitudenwert AS für den entsprechenden Vergleichsbetriebszustand eingezeichnet. Entsprechende, davon leicht abweichende Amplitudenwerte AL und AS werden in gleicher Weise auch für die übrigen Zylinder bestimmt. Schließlich werden die Ansteuerdauern der Einspritzventile für den befeuerten Betriebszustand so verändert, dass die für diesen Betriebszustand bestimmten Differenzwerte AL–AS aller Zylinder einander sowie einem gemeinsamen Soll-Wert für den befeuerten Betriebszustand angeglichen werden. Der für den jeweiligen befeuerten Betriebszustand spezifische Soll-Wert kann dazu in einem Testmotor ermittelt werden und als Funktion von Drehzahl und Soll-Einspritzmenge in der Steuerung abgelegt sein. Zum Angleichen des Differenzwerts AL–AS für einen bestimmten Zylinder bzw. das zu diesem Zylinder gehörende Segment I, II, III oder IV wird dabei die Ansteuerdauer des Einspritzventils dieses Zylinders verlängert, wenn der Differenzwert AL–AS kleiner ist als der Soll-Wert, und verkürzt, wenn der Differenzwert AL–AS größer ist als der Soll-Wert. Dadurch, dass die Differenzwert AL–AS aneinander und an den jeweiligen Soll-Wert angeglichen werden, werden die tatsächlichen Einspritzmengen an die entsprechende Soll-Einspritzmenge angepasst, weil Einflüsse auf die Messgrößenverläufe 9 und 10, die nicht auf Einspritzmengenaufweichungen zurückzuführen sind, durch die Differenzbildung eliminiert werden.
  • Zum Bestimmen der Amplitudenwerte AL und AS können selbstverständlich auch mehrere aufeinander folgende Arbeitszyklen berücksichtigt werden, wobei die Amplitudenwerte AL und AS dann als Mittelwerte gemessener Schwankungen in den entsprechenden Segmenten I, II, III oder IV zu definieren sind.
  • Das Anpassen der tatsächlichen Einspritzmenge jedes Einspritzventils an die entsprechende Soll-Einspritzmenge wird im Einzelnen durchgeführt, indem das schon erwähnte Kennfeld, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von Kraftstoffdruck und Soll-Einspritzmenge definiert, korrigiert wird. Das geschieht durch Hinzuaddieren eines variablen Korrekturfelds zu einem durch feste Werte definierten Kennfeld. Eine Korrektur des Kennfelds wird dabei in beschriebener Weise für verschiedene befeuerte Betriebszustände, die verschiedenen Soll-Einspritzmengen entsprechen, durchgeführt. Dabei genügt es jedoch, wenn das Korrekturfeld nur an einer endlichen Zahl von Stützstellen, beispielsweise an 16 Stützstellen, bestimmt oder umdefiniert wird und das vollständige Korrekturfeld dann durch Interpolation definiert wird.
  • Die Steuerung der Einspritzvorrichtung ist so programmiert, dass das Kennfeld in beschriebener Weise bei einem Betrieb des Verbrennungsmotor laufend immer dann korrigiert wird, wenn Betriebszustände auftreten, die das Bestimmen und Angleichen der genannten Differenzwerte AL–AS erlauben. Einschränkend kann eine zusätzliche Abfrage in einer Programmierung der Steuerung realisiert sein, die eine Korrektur des Kennfelds ausschließt, wenn seit einer letzten Korrektur für den gleichen oder einen bezüglich der Soll-Einspritzmenge entsprechenden Betriebszustand erst kürzlich durchgeführt worden ist.
  • Eine Abwandlung der beschriebenen Ausführungsform sieht vor, dass als Vergleichszustand kein Betriebszustand in einer Schubphase des Verbrennungsmotors, sondern ein stationärer befeuerter Betriebszustand verwendet wird, für den die Ansteuerzeiten der Einspritzventile richtig eingestellt sind, wobei durch Angleichen entsprechend ermittelter Differenzwerte eine Korrektur der Ansteuerdauern der Einspritzventile für einen ebenfalls befeuerten Betriebszustand vorgenommen wird, der durch eine andere, typischerweise geringere, Einspritzmenge definiert ist und zeitlich unmittelbar auf den Vergleichsbetriebszustand folgt, bevor ein den Vergleichsbe triebszustand beendender Lastwechsel zu einer signifikanten Änderung der Drehzahl und des Ladedrucks geführt hat.
  • Die beschriebene Erfindung macht es möglich, Ansteuerdauern für die Einspritzventile während einer Lebensdauer des Verbrennungsmotors praktisch ständig zu korrigieren, so dass sich sogar eine Injektorcodierung vor einem Einbau der Einspritzventile zur Charakterisierung von Toleranzabweichungen erübrigen kann.
  • Bei einer Weiterbildung des hier beschriebenen Ausführungsbeispiels kann die Steuerung bzw. ein die beschriebene Steuerung umfassendes Motorsteuergerät so eingerichtet sein, dass ein besonderer Eingriff, wie z. B. ein Abbau des auch als Raildruck bezeichneten Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffleitung, vorgenommen wird, wenn beim Erfassen der Zahnzeiten tZ oder der Zahnzeitdifferenzen ΔtZ Amplitudenwerte AL detektiert werden, die eine für einen normalen Betrieb unplausible Größe erreichen und damit einen Fehler indizieren. Dabei macht man sich, wie auch bei den schon beschriebenen Aspekten des Ausführungsbeispiels, zunutze, dass die Amplituden AL der Messgröße, die insbesondere durch die Zahnzeitdifferenzen ΔtZ oder alternativ auch durch die Zahnzeiten tZ selbst – also ohne Subtraktion eines Referenzsignals – gegeben sein kann, ein Maß für ein in dem jeweiligen Segment I, II, III oder IV während eines Arbeitszyklus auftretendes Wechselmoment an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors bildet.
  • Die Anpassung der tatsächlichen Einspritzmengen an die jeweiligen Soll-Einspritzmengen ist durch das beschriebene Verfahren ausgesprochen einfach möglich, weil eine Differenz zwischen der tatsächlichen Einspritzmenge und der entsprechenden Soll-Einspritzmenge eine weitgehend lineare Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem in beschriebener Weise ermittelten Differenzwert AL–AS und dem entsprechenden Soll-Wert für diesen Differenzwert AL–AS zeigt. Die mit dem beschriebenen Verfahren gegenüber dem Stand der Technik genauer dosierten Einspritzmengen erlauben schließlich in vorteilhafter Weise, den Verbrennungsmotor insofern höher auszureizen, als für die Einspritzmengen keine Sicherheitsabstände von Grenzwerten mehr eingehalten werden müssen, die bislang aufgrund von Ungenauigkeiten bei der Einspritzmengendosierung nötig waren.
  • Schließlich kann die Messung der Amplitudenwerte AL für befeuerte Betriebszustände des Verbrennungsmotors oder die Ermittlung der entsprechenden Differenzwerte AL–AS auch dazu verwendet werden, zum Einstellen einer maximalen Leistung oder optimalen Auslastung einer Einspritzmenge einzustellen, bei der der eingespritzte Kraftstoff gerade noch vollständig verbrannt wird. Dazu können die Einspritzmengen durch Verlängern der Ansteuerdauern der Einspritzventile solange vergrößert werden, bis die zunächst lineare Zunahme der entsprechenden Amplitudenwerte AL von einem abflachenden Verlauf abgelöst wird.
  • Für den Fall, dass bei einem normalen Betrieb unerwünscht selten Betriebszustände des Verbrennungsmotors erreicht werden, die eine Einspritzmengenadaption hier vorgeschlagener Art ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass bei einem Werkstattaufenthalt – z. B. mittels eines entsprechenden Werkstatt-Diagnose-Werkzeugs – geprüft wird, ob, wie oft, wann und/oder bei was für Betriebszuständen solche Anpassungen der Einspritzmengen vorgenommen worden sind, um dann im Bedarfsfall – vorzugsweise automatisiert – zum Durchführen des vorgeschlagenen Verfahrens geeignete Betriebszustände des Verbrennungsmotors – vorzugsweise bei still stehendem Fahrzeug – gezielt anzufahren, so dass das Verfahren zum Anpassen der Einspritzmengen dann durchgeführt wird. Das kann z. B. auf einem Test- oder Prüfstand geschehen.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Anpassen tatsächlicher Einspritzmengen an Soll-Einspritzmengen durch Korrigieren von Ansteuerdauern für Einspritzventile eines Verbrennungsmotors, wobei – für mindestens zwei verschiedene Betriebszustände des Verbrennungsmotors, unter denen mindestens ein befeuerter Betriebszustand ist, ein Verlauf einer zeitaufgelösten Messgröße ermittelt wird, die ein Maß für eine momentane Winkelgeschwindigkeit einer Kurbelwellenbewegung des Verbrennungsmotors definiert, – und für jeden dieser Betriebszustände jeweils für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors ein Amplitudenwert (AL) einer periodischen Schwankung der Messgröße innerhalb eines diesem Zylinder zugeordneten Segments (I, II, III, IV) der Kurbelwellenbewegung bestimmt wird, wobei die Segmente (I, II, III, IV) so definiert sind, dass das Segment (I, II, III, IV) jedes Zylinders einen oberen Totpunkt (OTI, OTII, OTIII, OTIV) am Beginn eines Arbeitstaktes dieses Zylinders umfasst, – worauf für jeden Zylinder ein Differenzwert (AL–AS) zwischen dem diesem Zylinder zugeordneten Amplitudenwert (AL) für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand und einem tatsächlich gemessenen oder extrapolierten, dem selben Zylinder zugeordneten Amplitudenwert (AS) für einen Vergleichsbetriebszustand bestimmt wird, und – wobei schließlich die Ansteuerdauern der Einspritzventile für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand so verändert werden, dass die für diesen Betriebszustand bestimmten Differenzwerte (AL–AS) aller Zylinder, einander und/oder an einen gemeinsamen Soll-Wert für den mindestens einen befeuerten Betriebszustand, angeglichen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße hinreichend hoch zeitaufgelöst ist, um für jeden der Zylinder innerhalb des diesem Zylinder zugeordneten Segments (I, II, III, IV) der Kurbelwellenbewegung mehrere Stützstellen zu liefern.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße gegeben ist durch Zahnzeiten (tZ) eines an einem Geberrad abgegriffenen Signals oder als eine von solchen Zahnzeiten (tZ) abgeleitete Größe.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgröße für jeden der analysierten Betriebszustände einer bestimmten Drehzahl gebildet wird aus einer Differenz zwischen einem für diesen Betriebszustand erfassten Zahnzeitverlauf (1) und einem entsprechenden Signal zu einem durch dieselbe Drehzahl und einen festgelegten Ladedruck (pl) definierten Betriebszustand in einer Schubphase des Verbrennungsmotors.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudenwerte (AS, AL) für zumindest einen der Betriebszustände als über mehrere Arbeitzyklen genommene Mittelwerte bestimmt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächlichen Einspritzmengen an die Soll-Einspritzmengen angepasst werden, indem ein Kennfeld, das die Ansteuerdauern in Abhängigkeit von Kraftstoffdrücken in einer die Einspritzventile versorgenden Kraftstoffleitung und von den Soll-Einspritzmengen definiert, korrigiert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld durch Ändern von Werten des Kennfelds oder durch Hinzuaddieren eines variablen Korrekturfelds zu dem durch feste Werte definierten Kennfeld korrigiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dabei Werte des Korrekturfelds an einer endlichen Zahl von Stützstellen bestimmt oder neu bestimmt werden, worauf aufbauend das Korrekturfeld durch Interpolation definiert wird.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld bei einem Betrieb des Verbrennungsmotors laufend oder bei Überschreiten eines bestimmten Zeitintervalls oder einer bestimmten Betriebsdauer oder Laufdistanz seit einer letzten Korrektur immer dann korrigiert wird, wenn Betriebszustände auftreten, die das Bestimmen und Angleichen der genannten Differenzwerte (AL–AS) erlauben.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine befeuerte Betriebszustand durch einen Ladedruck (pl), eine Drehzahl und eine Soll-Einspritzmenge definiert ist, wobei als Vergleichsbetriebszustand ein Betriebszustand verwendet wird, der einer Schubphase bei gleichem Ladedruck (pl) und gleic0her Drehzahl entspricht, wobei der Amplitudenwert (AS) für den Vergleichsbetriebszustand entweder gemessenen wird, wenn der Verbrennungsmotor im Vergleichsbetriebszustand betrieben wird, oder extrapoliert wird unter Verwendung von Amplitudenwerten (AS), die in mehreren sich in Ladedruck (pl) und/oder Drehzahl vom Vergleichsbetriebszustand unterscheidenden Betriebszuständen in Schubphasen gemessen werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Vergleichszustand ein stationärer befeuerter Betriebszustand verwendet wird, für den die Ansteuerdauern eingestellt sind, wobei der mindestens eine befeuerte Betriebszustand, für den eine Korrektur der Ansteuerzeiten vorgenommen wird, ein Betriebszustand mit geänderter Einspritzmenge ist, der zeitlich unmittelbar auf den Vergleichsbetriebszustand folgt.
  12. Einspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, umfassend eine Steuerung für Einspritzventile des Verbrennungsmotors, wobei die Steuerung programmtechnisch zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 eingerichtet ist.
  13. Verbrennungsmotor, umfassend eine Einspritzvorrichtung nach Anspruch 12.
  14. Verbrennungsmotor nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass er zum Erfassen der Messgröße ein Geberrad und einen mit dem Geberrad zusammenwirkenden Sensor aufweist.
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WO (1) WO2009121673A1 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020903A1 (de) 2012-10-24 2013-04-25 Daimler Ag Diagnoseverfahren für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
DE102012223129B3 (de) * 2012-12-13 2014-02-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung
US9810603B2 (en) 2012-11-02 2017-11-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for detecting glow ignition of an internal combustion engine in a motor vehicle
DE102016219891B3 (de) * 2016-10-12 2018-02-08 Continental Automotive Gmbh Betreiben eines Kraftstoffinjektors mit hydraulischem Anschlag
WO2018068997A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine
KR20190057149A (ko) * 2016-10-10 2019-05-27 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
KR20190058637A (ko) * 2016-10-10 2019-05-29 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2500890A (en) * 2012-04-02 2013-10-09 Gm Global Tech Operations Inc Method of compensating an injection timing drift in a fuel injection system
DE102013217725B3 (de) * 2013-09-05 2014-08-28 Continental Automotive Gmbh Verbesserte Signalerfassung für die Zylindergleichstellung in einem Kraftfahrzeug
DE102014220367A1 (de) 2014-10-08 2016-04-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720009C2 (de) * 1997-05-13 2000-08-31 Siemens Ag Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmenge bei einer Brennkraftmaschine
DE10257686A1 (de) * 2002-12-10 2004-07-15 Siemens Ag Verfahren zum Anpassen der Charakteristik eines Einspritzventils
DE102005047829B3 (de) * 2005-10-05 2007-05-03 Universität Kassel Zylindergleichstellung bei Hubkolbenmotoren durch Ausregeln der harmonischen Anteile der Kurbelwellendrehzahl

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4133679A1 (de) * 1991-10-11 1993-04-22 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur adaption von mechanischen toleranzen eines geberrades
US6021754A (en) * 1997-12-19 2000-02-08 Caterpillar Inc. Method and apparatus for dynamically calibrating a fuel injector
DE60304067T2 (de) * 2002-01-15 2006-10-26 Denso Corp., Kariya Kraftstoffeinspritzsystem
DE102004062409B4 (de) * 2004-12-23 2008-02-28 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Korrigieren von Zylindersegment-Zeitdauern einer Brennkraftmaschine
JP4487922B2 (ja) * 2005-12-15 2010-06-23 株式会社デンソー 燃料噴射装置の初期設定方法、および燃料噴射装置の初期設定方法に用いられる初期設定装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19720009C2 (de) * 1997-05-13 2000-08-31 Siemens Ag Verfahren zur Zylindergleichstellung bezüglich der Kraftstoff-Einspritzmenge bei einer Brennkraftmaschine
DE10257686A1 (de) * 2002-12-10 2004-07-15 Siemens Ag Verfahren zum Anpassen der Charakteristik eines Einspritzventils
DE102005047829B3 (de) * 2005-10-05 2007-05-03 Universität Kassel Zylindergleichstellung bei Hubkolbenmotoren durch Ausregeln der harmonischen Anteile der Kurbelwellendrehzahl

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012020903A1 (de) 2012-10-24 2013-04-25 Daimler Ag Diagnoseverfahren für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs
US9810603B2 (en) 2012-11-02 2017-11-07 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for detecting glow ignition of an internal combustion engine in a motor vehicle
DE102012223129B3 (de) * 2012-12-13 2014-02-13 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Einspritzvorrichtung
CN109964022A (zh) * 2016-10-10 2019-07-02 世倍特集团有限责任公司 用于运行内燃机的方法和装置
WO2018068997A1 (de) * 2016-10-10 2018-04-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren und vorrichtung zum betreiben einer brennkraftmaschine
KR20190057148A (ko) * 2016-10-10 2019-05-27 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
KR20190057149A (ko) * 2016-10-10 2019-05-27 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
KR20190058637A (ko) * 2016-10-10 2019-05-29 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
US10731581B2 (en) 2016-10-10 2020-08-04 Vitesco Technologies GmbH Method and device for operating an internal combustion engine
KR102169758B1 (ko) 2016-10-10 2020-10-26 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
KR102169753B1 (ko) 2016-10-10 2020-10-26 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
US10883440B2 (en) 2016-10-10 2021-01-05 Vitesco Technologies GmbH Method and device for operating an internal combustion engine
KR102208036B1 (ko) 2016-10-10 2021-01-26 씨피티 그룹 게엠베하 내연 기관을 작동시키기 위한 방법 및 디바이스
CN109964022B (zh) * 2016-10-10 2022-02-01 世倍特集团有限责任公司 用于运行内燃机的方法和装置
DE102016219891B3 (de) * 2016-10-12 2018-02-08 Continental Automotive Gmbh Betreiben eines Kraftstoffinjektors mit hydraulischem Anschlag
US11028795B2 (en) 2016-10-12 2021-06-08 Vitesco Technologies GmbH Operation of a fuel injector having a hydraulic stop

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Publication number Publication date
WO2009121673A1 (de) 2009-10-08

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