DE102008054512A1 - Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

In einem Kraftstoffsystem (10) einer Brennkraftmaschine wird Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe (16) in ein Kraftstoffrail (18) gefördert. Die Menge des geförderten Kraftstoffs wird durch ein von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) betätigtes Mengensteuerventil (30) beeinflusst. Es wird vorgeschlagen, dass mindestens ein Parameter einer Bremsimpulses der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) von einer Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung und/oder e und/oder von einer Temperatur, insbesondere einer Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems (10) oder der Brennkraftmaschine, abhängt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium sowie eine Steuer- und Regeleinrichtung.
  • Die DE 101 48 218 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems unter Nutzung eines Mengensteuerventils. Das bekannte Mengensteuerventil ist als ein durch eine Magnetspule elektromagnetisch betätigtes Magnetventil mit einem Magnetanker und zugeordneten Wegbegrenzungsanschlägen realisiert. Das bekannte Magnetventil ist im bestromten Zustand der Spule offen. Vom Markt her bekannt sind jedoch auch solche Mengensteuerventile, welche im stromlosen Zustand der Magnetspule geschlossen sind. Im letzteren Falle wird zum öffnen des Mengensteuerventils die Magnetspule mit einer konstanten Spannung oder einer getakteten Spannung (Pulsweitenmodulation – ”PWM”) angesteuert, wodurch der Strom in der Magnetspule in charakteristischer Weise ansteigt. Nach dem Abschalten der Spannung fällt der Strom wiederum in charakteristischer Weise ab, wodurch das Mengensteuerventil schließt (bei stromlos geschlossenem Ventil) beziehungsweise öffnet (bei stromlos geöffnetem Ventil).
  • Um bei dem in der DE 101 48 218 A1 gezeigten stromlos geschlossenen Ventil zu verhindern, dass der Anker während der Öffnungsbewegung des Mengensteuerventils mit voller Geschwindigkeit am Anschlag anschlägt, was zu einer deutlichen Geräuschentwicklung führen könnte, wird die elektromagnetische Betätigungseinrichtung kurz vor dem Ende der Öffnungsbewegung nochmals impulsartig bestromt. Durch diesen Stromimpuls wird eine Bremskraft auf den Anker ausgeübt, noch bevor dieser den Anschlag kontaktiert. Durch die Bremskraft wird die Geschwindigkeit reduziert, wodurch das Anschlaggeräusch vermindert wird.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei dem ein möglichst geräuscharmer Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems erzielt wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben. Weitere Lösungsmöglichkeiten sind darüber hinaus in den nebengeordneten Patentansprüchen genannt. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei diese Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird.
  • Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass sich die magnetische Betätigungseinrichtung von einem Exemplar zum anderen unterscheiden kann. Ursache hierfür sind zum Einen fertigungsbedingte Toleranzen, aber auch Umgebungsparameter, die sich von einem Kraftstoffeinspritzsystem zum anderen und vor allem von einer Betriebssituation eines Kraftstoffeinspritzsystems zur anderen unterscheiden können. Insbesondere wurde erkannt, dass zwischen schnell anziehenden, das heißt effizienten elektromagnetischen Betätigungseinrichtungen und langsam anziehenden, also eher ineffizienten elektromagnetischen Betätigungseinrichtungen unterschieden werden kann. Aufgrund dieser Varianzen konnte es bisher dazu kommen, dass der Bremsimpuls nicht optimal war. Dieses Risiko wird mit der vorliegenden Erfindung ausgeschlossen oder zumindest erheblich reduziert.
  • Außerdem wurde festgestellt, dass der Bremsimpuls beispielsweise auch von einer Versorgungsspannung einer Spannungsquelle und/oder einer Temperatur insbesondere einer Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems oder der Brennkraftmaschine abhängen kann. Auch dies wird durch die Erfindung berücksichtigt, beispielsweise über ein Kennfeld, welches für ein nominales Mengensteuerventil als Funktionen eines nominalen, temperaturabhängigen Widerstands und der Spannung einer Spannungsquelle, beispielsweise einer Fahrzeugbatterie bestimmt werden kann. Der Grund für die Berücksichtigung der Temperatur ist, dass die elektrischen Widerstände von elektrischen Leitungen, mit denen das Mengensteuerventil beispielsweise an eine Endstufe eines Steuergeräts angeschlossen ist, von der aktuellen Temperatur dieser elektrischen Leitungen abhängt. Dies kann durch das erfindungsgemäße Verfahren berücksichtigt werden.
  • Die vorliegende Erfindung gestattet es daher, die Anschlaggeschwindigkeit des Ventilelements an einem Anschlag und hierdurch das Geräusch beim Betrieb des Mengensteuerventils zu reduzieren. Durch die Verwendung eines Adaptionsverfahrens gelingt dies dabei für individuelle Mengensteuerventile, wodurch die Anforderungen an die Fertigungstoleranz reduziert werden können. Hierdurch können die Kosten bei der Fertigung des Kraftstoffeinspritzsystems verringert werden. Bei einer wiederholten Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens über die Lebensdauer der Hochdruckpumpe können auch verschleiß- und/oder alterungsbedingte Effekte kompensiert werden, wodurch ein robuster Betrieb über die gesamte Lebensdauer des Mengensteuerventils erzielt wird. Neben einer Reduzierung der Geräuschemissionen wird auch die Streuung des Geräusches, gemessen über einen gegebenen Stichprobenumfang, minimiert. Spezifizierte Geräuschobergrenzen können daher zuverlässiger eingehalten werden. Durch die Reduzierung der Anschlaggeschwindigkeit wird die Belastung auf die Anschläge gesenkt. Hierdurch sinkt das entsprechende Lastkollektiv, so dass geringere Verschleiß- und Festigkeitsanforderungen an das Mengensteuerventil gestellt werden können. Dies reduziert die Kosten. Darüber hinaus wird das Risiko von Ausfällen vermindert. Zusätzliche Hardware zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist nicht erforderlich, es entstehen insoweit keine zusätzliche Stückkosten.
  • Als Parameter des Bremsimpulses eignen sich besonders gut: Beginn des Bremsimpulses, Dauer einer PWM-Phase (”PWM” = Pulsweitenmodulation) oder einer stromgeregelten Phase des Bremsimpulses, Dauer eines vor der ersten PWM-Phase stattfindenden Anzugsimpulses, Tastverhältnis oder Stromhöhe während einer Haltephase des Bremsimpulses, Tastverhältnis oder Stromhöhe am Ende einer Haltephase des Bremsimpulses.
  • Auswirkungen auf den Bremsimpuls hat es ferner, wenn das Tastverhältnis oder die Stromhöhe am Ende einer Haltephase des Bremsimpulses erhöht wird. Dies kann bei einer diskreten Endstufe durch eine Änderung des Tastverhältnisses, bei einer stromgeregelten Endstufe durch Steuerung des Stromniveaus erzielt werden. Ebenso sind Endstufen denkbar, bei denen sich stromgeregelte Phasen und PWM-gesteuerte Phasen abwechseln. Die Nutzung dieser Eingriffsmöglichkeiten zur Ausgabe eines angepassten Bremsimpulses kann hierbei abschnittsweise erfolgen.
  • Insgesamt hat es sich zur Geräuschminderung als vorteilhaft herausgestellt, wenn bei einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung mit höherer Effizienz der Bremsimpuls später liegt und/oder kürzer dauert und/oder schwächer ausgeprägt ist als bei einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung mit niedrigerer Effizienz.
  • Zur Detektion, ob das Magnetventil gerade nicht mehr schließt oder gerade erst öffnet, kann eine Abweichung eines Istdrucks im Kraftstoffrail von einem Solldruck herangezogen werden. Dem liegt beispielsweise bei einem stromlos offenen Mengensteuerventil der Gedanke zugrunde, dass es bei dem Adaptionsverfahren dann, wenn die Bestromung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung so weit abgesenkt wurde, dass das Mengensteuerventil nicht mehr schließt, zu einem Druckabfall oder sogar zu einem Druckzusammenbruch im Kraftstoffrail kommt, da dann die Hochdruckpumpe keinerlei Kraftstoff mehr fördert.
  • Der Parameter eines Bremsimpulses kann auch die Form des Bremsimpulses sein, die in einfacher Weise durch Abfolgen mehrerer PWM-Phasen, mehrere Anzugsimpulsphasen ohne PWM, stromgeregelte Phasen, definierte Stufenlöschungen und/oder Zenerlöschungen definiert wird.
  • Eine weitere Maßnahme zur Reduzierung der Geräuschemissionen besteht darin, dass eine bestromte Haltephase der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zwar während eines Förderhubs beginnt, jedoch erst kurz nach dem Ende des Förderhubs beendet wird. Hierdurch werden Toleranzen der Bewegung eines Kolbens der Hochdruckpumpe und somit einer Lage des oberen Totpunkts zwischen Förder- und Saugphase verringert.
  • Um einen unrunden Geräuscheindruck durch stochastische Effekte bei der Verwendung einer diskreten Endstufe, also einer Ansteuerung der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung mit pulsweiten Modulation zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass eine Haltephase bei einer definierten, beispielsweise fallenden PWM-Flanke beendet wird. Damit wird der Beginn einer Löschung des Spulenstroms bei einem definierten Stromniveau eingeleitet. Das Ventilelement fällt daher in reproduzierbarer Weise ab, wodurch eine Variation der Wirkung des Bremsimpulses vermieden wird.
  • Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe und einem Mengensteuerventil;
  • 2 einen teilweisen Schnitt durch das Mengensteuerventil von 1;
  • 3 eine schematische Darstellung verschiedener Funktionszustände der Hochdruckpumpe und des Mengensteuerventils von 1 mit einem zugehörigen Zeitdiagramm;
  • 4 drei Diagramme, in denen eine Ansteuerspannung, eine Bestromung einer Magnetspule, und ein Hub eines Ventilelements des Mengensteuerventils von 1 über der Zeit aufgetragen sind, bei Durchführung eines Adaptionsverfahrens;
  • 5 ein Diagramm, in dem ein Verlauf einer Bestromung des Mengensteuerventils von 1 über der Zeit bei Realisierung eines Bremsimpulses aufgetragen ist;
  • 6 ein Diagramm ähnlich zu 5, bei einer Variante des Stromverlaufs; und
  • 7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems von 1.
  • Ein Kraftstoffeinspritzsystem trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst eine elektrische Kraftstoffpumpe 12, mit der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 14 zu einer Hochdruckpumpe 16 gefördert wird. Die Hochdruckpumpe 16 verdichtet den Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck und fördert ihn weiter in ein Kraftstoffrail 18. An dieses sind mehrere Injektoren 20 angeschlossen, die den Kraftstoff in ihnen zugeordnete Brennräume einspritzen. Der Druck im Kraftstoffrail 18 wird von einem Drucksensor 22 erfasst.
  • Bei der Hochdruckpumpe 16 handelt es sich um eine Kolbenpumpe mit einem Förderkolben 24, der von einer nicht gezeigten Nockenwelle in eine Hin- und Herbewegung (Doppelpfeil 26) versetzt werden kann. Der Förderkolben 24 begrenzt einen Förderraum 28, der über ein Mengensteuerventil 30 mit dem Auslass der elektrischen Kraftstoffpumpe 12 verbunden werden kann. Über ein Auslassventil 32 kann der Förderraum 28 ferner mit dem Kraftstoffrail 18 verbunden werden.
  • Das Mengensteuerventil 30 umfasst eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung 34, die im bestromten Zustand gegen die Kraft einer Feder 36 arbeitet. Im stromlosen Zustand ist das Mengensteuerventil 30 offen, im bestromten Zustand hat es die Funktion eines normalen Einlass-Rückschlagventils. Der genaue Aufbau des Mengensteuerventils 30 geht aus 2 hervor:
    Das Mengensteuerventil 30 umfasst ein scheibenförmiges Ventilelement 38, welches von einer Ventilfeder 40 gegen einen Ventilsitz 42 beaufschlagt wird. Die letztgenannten drei Elemente bilden das oben erwähnte Einlass-Rückschlagventil.
  • Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 34 umfasst eine Magnetspule 44, die mit einem Magnetanker 46 eines Betätigungsstößels 48 zusammenarbeitet.
  • Die Feder 36 beaufschlagt den Betätigungsstößel 48 bei stromloser Magnetspule 44 gegen das Ventilelement 38 und zwingt dieses in seine geöffnete Stellung. Die entsprechende Endstellung des Betätigungsstößels 48 wird durch einen ersten Anschlag 50 definiert. Bei bestromter Magnetspule wird der Betätigungsstößel 48 gegen die Kraft der Feder 36 vom Ventilelement 38 weg gegen einen zweiten Anschlag 52 bewegt.
  • Die Hochdruckpumpe 16 und das Mengensteuerventil 30 arbeiten folgendermaßen (siehe 3):
    In 3 ist oben ein Hub des Kolbens 34 und darunter eine Bestromung der Magnetspule 44 über der Zeit aufgetragen. Außerdem ist die Hochdruckpumpe 16 in verschiedenen Betriebszuständen schematisch gezeigt. Während eines Saughubs (linke Darstellung in 3) ist die Magnetspule 44 stromlos, wodurch der Betätigungsstößel 48 durch die Feder 36 gegen das Ventilelement 38 gedrückt wird und dieses in seine geöffnete Stellung bewegt. Auf diese Weise kann Kraftstoff von der elektrischen Kraftstoffpumpe 12 in den Förderraum 28 strömen. Nach dem Erreichen des unteren Totpunktes UT beginnt der Förderhub des Förderkolbens 24. Dies ist in 2 in der Mitte dargestellt. Die Magnetspule 44 ist weiter stromlos, wodurch das Mengensteuerventil 30 weiterhin zwangsweise geöffnet ist. Der Kraftstoff wird vom Förderkolben 24 über das geöffnete Mengensteuerventil 30 zur elektrischen Kraftstoffpumpe 12 ausgestoßen. Das Auslassventil 32 bleibt geschlossen. Eine Förderung in das Kraftstoffrail 18 findet nicht statt. Zu einem Zeitpunkt t1 wird die Magnetspule 44 bestromt, wodurch der Betätigungsstößel 48 vom Ventilelement 38 weggezogen wird. Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass in 3 der Verlauf der Bestromung der Magnetspule 44 nur schematisch dargestellt ist. Wie weiter unten noch ausgeführt werden wird, ist der tatsächliche Spulenstrom nicht konstant, sondern aufgrund von Gegeninduktionseffekten unter Umständen abfallend. Bei einer pulsweitenmodulierten Ansteuerspannung ist darüber hinaus der Spulenstrom wellen- bzw. zackenförmig.
  • Aufgrund des Drucks im Förderraum 28 legt sich das Ventilelement 38 an den Ventilsitz 42 an, das Mengensteuerventil 30 ist also geschlossen. Nun kann sich im Förderraum 28 ein Druck aufbauen, der zu einem Öffnen des Auslassventils 32 und zu einer Förderung in das Kraftstoffrail 18 führt. Dies ist in 3 ganz rechts dargestellt. Kurz nach dem Erreichen des oberen Totpunktes OT des Förderkolbens 24 wird die Bestromung der Magnetspule 44 beendet, wodurch das Mengensteuerventil 30 wieder in seine zwangsweise geöffnete Position gelangt.
  • Durch eine Variation des Zeitpunktes t1 wird die von der Hochdruckpumpe 16 zum Kraftstoffrail 18 geförderte Kraftstoffmenge beeinflusst. Der Zeitpunkt t1 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 54 (1) so festgelegt, dass ein Istdruck im Kraftstoffrail 18 möglichst genau einem Solldruck entspricht. Hierzu werden in der Steuer- und Regeleinrichtung 54 vom Drucksensor 22 gelieferte Signale verarbeitet.
  • Beim Beenden der Bestromung der Magnetspule 44 wird der Betätigungsstößel 48 wieder gegen den ersten Anschlag 50 bewegt. Um die Auftreffgeschwindigkeit am ersten Anschlag 50 zu reduzieren, wird ein Bremsimpuls 56 erzeugt, durch den die Bewegungsgeschwindigkeit des Betätigungsstößels 48 kurz vor dem Auftreffen auf dem ersten Anschlag 50 reduziert wird.
  • Bei dem in 1 gezeigten Kraftstoffeinspritzsystem 10 hängt mindestens ein Parameter des Bremsimpulses 56 von der Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 ab. Diese Effizienz wird durch ein Adaptionsverfahren bestimmt, welches nun unter Bezugnahme auf 4 erläutert wird. Danach wird nach einem ersten Arbeitsspiel der Hochdruckpumpe 16 (ein Arbeitsspiel besteht aus einem Saughub und einem Förderhub) ein Tastverhältnis einer pulsweitenmodulierten Ansteuerspannung nach einem ersten sogenannten ”Anzugsimpuls” 58 auf einen ersten Wert eingestellt, bei dem sichergestellt ist, dass der Betätigungsstößel 48 vom Ventilelement 38 weggezogen wird. Der entsprechende Verlauf des Spulenstroms ist in 4 mit 60a bezeichnet. Man erkennt, dass aufgrund der Bewegung des Betätigungsstößels 48 und des mit diesem gekoppelten Magnetankers 46 in der Magnetspule 44 eine Gegeninduktion erzeugt wird, die zu einer Reduzierung des effektiven Spulenstroms führt. Die Bewegung des Betätigungsstößels 48 und des Ventilelements 38, also deren Hub H ist für diesen Fall in 4 mit 62a bezeichnet.
  • Bei einem nachfolgenden Arbeitsspiel wird das Tastverhältnis so eingestellt, dass sich eine niedrigere effektive Bestromung der Magnetspule 44 ergibt, entsprechend einer Kurve 60b in 4. In der Folge ergibt sich eine verzögerte Bewegung des Betätigungsstößels 48 und des Ventilelements 38, entsprechend der Kurve 62b. Das Tastverhältnis wird sukzessive weiter verändert, so dass der effektive Spulenstrom weiter sinkt. Bei einem exemplarisch als Kurve 60c gezeigten Spulenstrom, entsprechend einem ”Grenz-Tastverhältnis”, wird der Betätigungsstößel 48 nicht mehr ausreichend vom Ventilelement 38 wegbewegt, das Mengensteuerventil 30 bleibt also geöffnet (Kurve 62c). Es findet somit keine Förderung von Kraftstoff in das Kraftstoffrail 18 statt. Dies wiederum führt aufgrund des Kraftstoffabflusses mittels der Injektoren 20 aus dem Kraftstoffrail 18 zu einem starken Druckabfall im Kraftstoffrail 18, also zu einer starken und plötzlichen Abweichung des Istdrucks im Kraftstoffrail 18 vom Solldruck, was vom Steuer- und Regelgerät 54 erkannt wird. Mit diesem Adaptionsverfahren kann also jenes Tastverhältnis ermittelt werden, bei dem das Mengensteuerventil 30 gerade nicht mehr beziehungsweise gerade noch öffnet.
  • Dieses auch als ”Endwert” bezeichenbare Grenz-Tastverhältnis wird zur Charakterisierung der Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 verwendet. Ein Mengensteuerventil 30 mit einer effizienteren elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 weist nämlich einen niedrigeren Endwert auf als ein Mengensteuerventil 30 mit einer ineffizienteren elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34. Die so festgestellte Effizienz der individuellen elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 wird nun zur Parametrierung des Bremsimpulses 56 verwendet. Zusätzlich wird für die Parametrierung des Bremsimpulses noch das Niveau einer Versorgungsspannung beispielsweise einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, in welches die Brennkraftmaschine eingebaut ist, und eine Temperatur beispielsweise des Kraftstoffes verwendet. Als Parameter des Bremsimpulses 56 kann ein Beginn des Bremsimpulses dienen, eine Dauer einer pulsweitenmodulierten Phase oder (bei einer stromgeregelten Endstufe) die Dauer einer stromgeregelten Phase des Bremsimpulses 56. Auch die Dauer des vor der pulsweitenmodulierten Phase stattfindenden Anzugsimpulses 58 kann ein solcher Parameter sein, ferner ein Tastverhältnis oder eine Stromhöhe während der Haltephase vor dem Bremsimpuls 56, und/oder ein Tastverhältnis oder eine Stromhöhe am Ende der Haltephase vor dem Bremsimpuls 56.
  • Nun wird auf 5 Bezug genommen: In dieser ist ein Spulenstrom 60 über der Zeit aufgetragen, einschließlich des Bremsimpulses 56. Man erkennt eine Haltephase 64, die sich über den oberen Totpunkt in die Saugphase hinein erstreckt. Man erkennt, dass die Haltephase 64 bei einer fallenden Flanke des pulsweitenmodulierten Spannungssignals beendet wird. Dabei fällt der Strom zunächst frei ab (”Freilauf”), ehe durch Anlegen eines Gegenstroms eine Schnelllöschung durchgeführt wird. Freilauf und Schnelllöschung liegen innerhalb eines Zeitraums 66, der vom Ende der Haltephase bis zum Beginn des Bremsimpulses 56 verstreicht. Der Bremsimpuls 56 selbst wird wiederum ein pulsweitenmoduliertes Signal erzeugt, dessen Dauer in 5 mit 68 bezeichnet ist. Wie aus 6 ersichtlich ist, kann am Ende der Haltephase 64 das Tastverhältnis so geändert werden, dass sich eine Erhöhung des effektiven Spulenstroms 60 ergibt. Die Form des Bremsimpulses 56 kann durch Abfolgen mehrerer pulsweiten modulierter Phasen, Anzugsimpulsphasen ohne pulsweiten Modulation, stromgeregelte Phasen, definierte Stufenlöschungen, und/oder Zenerlöschungen definiert werden. Insgesamt wird man zur Geräuschreduktion den Bremsimpuls 56 bei einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 mit höherer Effizienz eher später legen und/oder kürzer dauern lassen und/oder schwächer ausprägen als bei einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 mit niedrigerer Effizienz.
  • In 7 ist ein Verfahren zum Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems 10 dargestellt. In 70 wird auf der Basis des Signals des Drucksensors 22 der Istdruck im Kraftstoffrail 18 mit dem Solldruck verglichen. Mit dem oben in Zusammenhang mit 4 erläuterten Adaptionsverfahren wird in 72 der Endwert des Tastverhältnisses und hieraus eine die Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 charakterisierende Größe ermittelt. Durch die Verwendung eines solchen Tastverhältnisses, das das Mengensteuerventil 30 gerade noch schließt, wird bereits eine reduzierte Geschwindigkeit beim Anschlagen des Betätigungsstößels 48 am zweiten Anschlag 52 und hierdurch eine Geräuschreduzierung erreicht (Block 74). In 76 werden die Spannung der Fahrzeugbatterie und die Temperatur des Kraftstoffes erfasst. Diese erfassten Werte werden in 78 zusammen mit der aus dem Verfahren von 72 ermittelten Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 für die Parametrierung des Bremsimpulses 56 verwendet. Hierdurch ergibt sich in 80 eine Geräuschreduzierung beim Anschlagen des Betätigungsstößels 48 an dem ersten Anschlag 50.
  • Bei einer nicht gezeigten Ausführungsform wird ein Bremsimpuls nur unterhalb einer bestimmten Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder einer Antriebswelle der Hochdruckpumpe 16 erzeugt. Bei einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform wird der Bremsimpuls auch oberhalb einer solchen Drehzahl erzeugt, es erfolgt oberhalb dieser Drehzahl aber keine Anpassung des Bremsimpulses mehr.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10148218 A1 [0002, 0003]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems (10) einer Brennkraftmaschine, bei dem Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe (16) in ein Kraftstoffrail (18) gefördert wird, und bei dem die Menge des geförderten Kraftstoffs durch ein von einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) betätigtes Mengensteuerventil beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Parameter eines Bremsimpulses (56) der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) von einer Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung und/oder von einer Spannung einer Spannungsquelle und/oder von einer Temperatur, insbesondere einer Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems (10) oder der Brennkraftmaschine, abhängt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Adaptionsverfahren eine der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zugeführte Energie von einem Startwert sukzessive bis zu einem solchen Endwert verändert wird, bei dem ein Schließen beziehungsweise Öffnen des Magnetsteuerventils 30 wenigstens mittelbar nicht mehr bzw. gerade erst detektiert wird, und dass der Endwert oder eine auf diesem basierende Größe zur Charakterisierung der Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) verwendet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parameter ein Beginn des Bremsimpulses, eine Dauer einer PWM-Phase oder einer stromgeregelten Phase des Bremsimpulses, eine Dauer eines vor der ersten PWM-Phase stattfindenden Anzugsimpulses, ein Tastverhältnis oder eine Stromhöhe während einer Haltephase vor dem Bremsimpuls, und/oder ein Tastverhältnis oder eine Stromhöhe am Ende einer Haltephase vor dem Bremsimpuls ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) mit höherer Effizienz der Bremsimpuls (56) später liegt und/oder kürzer dauert und/oder schwächer ausgeprägt ist als bei einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) mit niedrigerer Effizienz.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnen beziehungsweise Schließen des Magnetventils (30) detektiert wird, indem eine Abweichung eines Istdrucks im Kraftstoffrail (18) von einem Solldruck überwacht wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Bremsimpulses (56) durch Abfolgen mehrerer PWM-Phasen, Anzugsimpulsphasen ohne PWM, stromgeregelte Phasen, definierte Stufenlöschungen, und/oder Zenerlöschungen definiert wird.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine bestromte Haltephase (64) der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung (34) während eines Förderhubs beginnt und nach dem Ende des Förderhubs beendet wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Ansteuerung mit PWM eine Haltephase (64) bei einer definierten, beispielsweise fallenden PWM-Flanke beendet wird.
  9. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche programmiert ist.
  10. Elektrisches Speichermedium für eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung (54) eines Kraftstoff-Einspritzsystems (10), dadurch gekennzeichnet, dass auf ihm ein Computerprogramm zur Anwendung in einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 9 abgespeichert ist.
  11. Steuer- und/oder Regeleinrichtung (54) für ein Kraftstoff-Einspritzsystem (10), dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Anwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 programmiert ist.
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