DE102010063380A1 - Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102010063380A1
DE102010063380A1 DE102010063380A DE102010063380A DE102010063380A1 DE 102010063380 A1 DE102010063380 A1 DE 102010063380A1 DE 102010063380 A DE102010063380 A DE 102010063380A DE 102010063380 A DE102010063380 A DE 102010063380A DE 102010063380 A1 DE102010063380 A1 DE 102010063380A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
actual
injector
deviation
target
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102010063380A
Other languages
English (en)
Inventor
Klaus Joos
Werner Hess
Ruben Schlueter
Christian Heisen
Christian Reschke
Holger Rapp
Haris Hamedovic
Jörg Koenig
Stephanie Haarmann
Harry Friedmann
Achim Hirchenhein
Achim Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102010063380A priority Critical patent/DE102010063380A1/de
Priority to US13/323,356 priority patent/US20120158271A1/en
Priority to KR1020110136142A priority patent/KR20120068731A/ko
Publication of DE102010063380A1 publication Critical patent/DE102010063380A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/063Lift of the valve needle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/10Parameters related to the engine output, e.g. engine torque or engine speed
    • F02D2200/101Engine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/24Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means
    • F02D41/2406Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents characterised by the use of digital means using essentially read only memories
    • F02D41/2425Particular ways of programming the data
    • F02D41/2429Methods of calibrating or learning
    • F02D41/2451Methods of calibrating or learning characterised by what is learned or calibrated
    • F02D41/2464Characteristics of actuators
    • F02D41/2467Characteristics of actuators for injectors
    • F02D41/247Behaviour for small quantities
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/38Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/40Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
    • F02D41/402Multiple injections

Landscapes

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

Abstract

Es wird ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, beschrieben. Die Brennkraftmaschine umfasst einen Injektor mit einer Düsennadel zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine und einen Endstufenbaustein. Ein Soll-Signal (70) für einen Hubverlauf der Düsennadel wird vorgegeben. Der Injektor wird durch den Endstufenbaustein angesteuert. Ein Hubsignal wird ermittelt, das dem tatsächlichen Hubverlauf der Düsennadel entspricht. Ein Ist-Signal (60) wird aus Hubsignal ermittelt. Bei einer Abweichung des Ist-Signals (60) von dem Soll-Signal (70) wird ein Abweichungssignal (82) ermittelt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Injektoren zur Einspritzung von Kraftstoff sind allgemein bekannt. Durch das Ansteuern eines Injektors, beispielsweise eines Magnet- oder Piezo–Injektors, wird eine Düselnadel bewegt, die den Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine öffnet oder schließt.
  • Aus der DE 10 2007 038 512 A1 ist bekannt, dass ein Ist-Stromverlauf eines Magnet-Aktors eines Injektors über der Zeit mit einem Soll-Stromverlauf verglichen wird und aus dem Vergleich ein Abweichungsmerkmal gebildet wird. Es wird ein Nichtöffnen des Injektors erkannt, wenn das Abweichungsmerkmal in einem vorgegebenen Wertebereich liegt.
  • Aus der DE 10 2009 002 593 A1 ist bekannt, dass eine Ansteuerdauer des Aktors in Abhängigkeit eines Soll-Werts für eine Öffnungsdauer des Injektors gebildet wird. Durch die Berücksichtigung der Öffnungsdauer des Injektors anstelle der alleinigen Betrachtung der Ansteuerdauer wird eine präzisere Zumessung des einzuspritzenden Kraftstoffs ermöglicht.
  • Aus der DE 10 2009 002 483 ist ein Verfahren bekannt, bei dem in Abhängigkeit mindestens einer elektrischen Betriebsgröße eines Magnet-Aktors eine eine Beschleunigung einer beweglichen Komponente des Magnet-Aktors charakterisierende Größe gebildet wird. In Abhängigkeit von der die Beschleunigung charakterisierenden Größe wird auf einen Betriebszustand des Injektors geschlossen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem wird durch ein Verfahren nach dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
  • Durch die Ermittlung eines Abweichungssignals, das eine Abweichung eines Ist-Signals von einem Soll-Signal einer Einspritzung anzeigt, kann eine Einspritzung. derart diagnostiziert werden, dass damit auch kleine Fehler bei der Einspritzung festgestellt werden können. Durch das beanspruchte Verfahren wird somit sichergestellt, dass eine Einspritzung bzw. mehrere Einspritzungen so durchgeführt werden, wie sie während der Applikation festgelegt wurden.
  • Besonders vorteilhaft kann das Verfahren zur Diagnose von geringen Öffnungszeitdauern des Injektors verwendet werden, bei denen lediglich eine geringe Kraftstoffmenge zugemessen wird. Speziell bei geringen Öffnungszeitdauern schlagen Bauteiltoleranzen des Injektors stärker auf das Einspritzverhalten durch als bei größeren Öffnungszeitdauern. Beispiel für ein derartiges Verhalten ist ein Injektor, der zwar bei größeren Soll-Öffnungszeitdauern ein normales Verhalten aufweist, also keine Abweichung der Ist-Öffnungszeitdauer von der Soll-Öffnungszeitdauer zeigt, aber bei geringen Soll-Öffnungszeitdauern eine Abweichung aufweist oder überhaupt nicht öffnet.
  • Der Gesetzgeber fordert eine Überwachung der einzelnen Einspritzungen bzw. Einspritzmuster, die bei einem Kaltstart der Brennkraftmaschine erzeugt werden. Bei dem Kaltstart der Brennkraftmaschine wird üblicherweise der Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine künstlich verschlechtert, um möglichst schnell eine Betriebstemperatur eines Katalysators einer Abgasanlage der Brennkraftmaschine zu erreichen. Durch das beanspruchte Verfahren und die Ermittlung des Abweichungssignals ist es vorteilhaft möglich, dem Fahrer des Kraftfahrzeugs mitzuteilen, dass eine Reduktion beispielsweise der Kaltstart-Emissionen nicht korrekt durchgeführt wird und das Kraftfahrzeug einer Wartung zugeführt werden muss. Ebenso vorteilhaft ermöglicht das Verfahren, dass das ermittelte Abweichungssignal anderen Funktionen, beispielsweise Steuer- oder Regeleinheiten, zugeführt wird, um den Betrieb der Brennkraftmaschine zu verbessern.
  • Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es werden für funktionsäquivalente Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
  • Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen
  • 1 schematisch eine Benzin-Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung durch einen Injektor;
  • 2 schematisch ein Zeitdiagramm mit dem Verlauf eines Ansteuersignals, eines Stromsignals, eines Hubsignals und eines Ist-Signals eines Einspritzmusters
  • 3 und 4 schematisch jeweils ein Zeitdiagramm mit dem Verlauf des Ist-Signals und eines Soll-Signals eines Einspritzmusters; und
  • 5 schematisch ein Blockdiagramm.
  • In der 1 bezeichnet die Ziffer 10 die Gesamtansicht einer direkteinspritzenden Benzin-Brennkraftmaschine 12 mit einer Abgasanlage 14. Die Brennkraftmaschine 12 weist einen Brennraum 16 auf, der von einem Kolben 18 beweglich abgedichtet wird. Der Wechsel der Füllung des Brennraums 16 wird über ein Einlassventil 20 und ein Auslassventil 22 gesteuert. Das Einlassventil 20 wird von einem Einlassventilsteller 24 betätigt und das Auslassventil 22 wird von einem Auslassventilsteller 25 betätigt. Sowohl der Einlassventilsteller 24 als auch der Auslassventilsteller 25 können sowohl durch Nockenwellen als mechanische Steller oder durch elektrische, elektrohydraulische oder elektropneumatische Steller realisiert sein.
  • Bei geöffnetem Einlassventil 20 saugt der Kolben 18 Luft aus einem Saugrohr 28 an. Während des Ansaugvorganges und/oder während des nachfolgenden Verdichtungsvorganges wird Kraftstoff über einen Injektor 30 direkt in den Brennraum 16 zugemessen. Der Injektor 30 umfasst eine Düsennadel, die zur Einspritzung von Kraftstoff mit einem Hub beaufschlagt wird, um Kraftstoff dem Brennraum 16 beizumessen. Das resultierende brennfähige Kraftstoff-Luft-Gemisch im Brennraum 16 wird mit einer Zündkerze 32 gezündet. Bei geöffnetem Auslassventil 22 werden die verbrannten Restgase aus dem Brennraum 16 in die Abgasanlage 14 ausgestoßen. Die Abgasanlage 14 weist eine Abgasleitung 34 auf, die zu einem Katalysator 38 führt.
  • Die Steuerung der Brennkraftmaschine 12 erfolgt durch ein Steuergerät 42, das beispielsweise Signale eines Luftmassenmessers 44, eines mit einem Geberrad 47 zusammenwirkenden Drehzahlsensor 46 und eines Fahrerwunschgebers 48 verarbeitet. Der Drehzahlsensor 46 ermittelt eine Winkelposition α, die an das Steuergerät 42 übermittelt wird. Darüber hinaus können dem Steuergerät 42 Signale eines ersten Abgassensors 50, Signale eines zweiten Abgassensors 51 und die Signale weiterer, nicht dargestellter Sensoren, über Drücke und/oder Temperaturen im Bereich der Brennkraftmaschine 12 oder der Abgasanlage 14 zugeführt werden. Aus diesen und gegebenenfalls weiteren Eingangssignalen formt das Steuergerät 42 Steuersignale, mit denen die Brennkraftmaschine 12 entsprechend dem Fahrerwunsch und/oder entsprechend vorprogrammierter Anforderungen betrieben werden kann.
  • So kann beispielsweise die Füllung eines Brennraums 16 im Homogenbetrieb des Verbrennungsmotors über die Stellung einer Drosselklappe 52, die von einem Drosselklappensteller 53 betätigt wird, eingestellt werden. im Homogenbetrieb wird das von der Brennkraftmaschine 12 erzeugte Drehmoment im Wesentlichen von dem Kraftstoff-Luft-Gemisch und dem gewählten Zündzeitpunkt bestimmt. Im Schichtbetrieb arbeitet die Brennkraftmaschine 12 dagegen weitgehend ungedrosselt mit geöffneter Drosselklappe 52 und maximaler Füllung des Brennraums 16 mit Luft. In diesem Fall wird das von der Brennkraftmaschine 12 erzeugte Drehmoment wesentlich von der eingespritzten Kraftstoffmasse und dem Zündzeitpunkt bestimmt. In der 1 ist qualitativ ein Schichtbetrieb der Brennkraftmaschine 12 dargestellt, in dem durch Einspritzung einer Kraftstoffmasse über den Injektor 30 eine Zone 54 mit zündfähigem Kraftstoff-Luft-Gemisch erzeugt wird. Diese Zone 54 ist innerhalb des Brennraums 16 von Luft umgeben und wird durch eine Zündkerze 32 gezündet.
  • Das im Folgenden beschriebene Verfahren ist nicht auf Benzin-Brennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung beschränkt, sondern lässt sich auch auf Diesel-Brennkraftmaschinen oder Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung anwenden. Der Injektor 30 kann beispielsweise als Magnet-Injektor oder als Piezo-Injektor ausgeführt sein.
  • Zur Ansteuerung des Injektors 30 wird der Endstufenbaustein 55 mit einem Ansteuersignal 62 beaufschlagt, welches ein Öffnen oder ein Schließen des Injektors 30 bestimmt. Das Ansteuersignal 62 ist ein digitales Signal. Eine steigende Flanke des Ansteuersignals 62 entspricht einer Ansteuerung des Injektors 30 zum Öffnen, eine fallende Flanke des Ansteuersignals 62 entspricht einer Ansteuerung des Injektors 30 zum Schließen.
  • Entsprechend dem Ansteuersignal 62 erzeugt der Endstufenbaustein 55 ein Stromsignal 64, wobei das Stromsignal 64 eine Spannung U oder ein Strom I ist. Mit dem Stromsignal 64 wird ein Aktor des Injektors 30 zur Erzeugung einer Einspritzung von Kraftstoff durch den Endstufenbaustein 55 angesteuert. In dem Stromsignal 64 kann sich das Verhalten des Injektors 30 niederschlagen und es lassen sich in diesem Fall aus dem Stromsignal 64 beispielsweise der Öffnungszeitpunkt und der Schließzeitpunkt des Injektors 30 bestimmen. Das Stromsignal 64 wird von dem Steuergerät 42 gemessen.
  • Am Injektor 30 wird ein Hubsignal 66 abgegriffen. Das Hubsignal 66 entspricht einem tatsächlichen Hub, den die Düsennadel des Injektors 30 vollzieht. Der Verlauf des Hubsignals 66 wird allgemein als Hubverlauf bezeichnet. Ein Ist-Signal 60 des Hubverlaufs der Düsennadel des Injektors 30 wird, wie in 1 angedeutet, aus dem vom Injektor 30 erzeugten Hubsignal 66 ermittelt. Alternativ kann das Ist-Signal 60 auch aus dem Stromsignal 64 abgeleitet werden.
  • Ein Drehzahlsignal n(t) wird von dem Drehzahlsensor 46 ermittelt und dem Steuergerät 42 zugeführt. Das Steuergerät 42 ermittelt den Verlauf des Ist-Signals 60, der beispielhaft in den 2, 3 und 4 gezeigt ist. 2 zeigt beispielhaft ein schematisches Zeitdiagramm 51 mit den Verläufen des Ansteuersignals 62, des Stromsignals 64, des Hubsignals 66 und des Ist-Signals 60. Auf einer Zeitachse t sind Zeitpunkt t1, t2, t3, t4, tA, tB, tC, tD und ein Zündzeitpunkt tz aufgetragen. Zu dem Zündzeitpunkt tz wird die Zündkerze 32 gezündet. Des Weiteren sind Winkel α1, α2, α3, α4 und ein Zündwinkel αz aufgetragen, wobei bei dem Zündwinkel αz die Zündkerze 32 gezündet wird. Die Lage der Einspritzungen und der Zündung gemäß dem Ist-Signal 60 wird von dem Steuergerät 42 beeinflusst. Die Lage der Einspritzungen und Zündungen in den 2, 3 und 4 ist beispielhaft und kann dazu dienen, den Katalysator 38 aufzuheizen.
  • Das Ansteuersignal 62 in 2 steigt zum Zeitpunkt tA an, was einer steigenden Flanke entspricht, und fällt zum Zeitpunkt tB ab, was einer fallenden Flanke entspricht. Das Ansteuersignal 62 steigt zum Zeitpunkt tC an und fällt zum Zeitpunkt tD ab. Gemäß dem Ansteuersignal 62 wird der Injektor 30 zu einer Einspritzung von Kraftstoff zwischen den Zeitpunkten tA und tB angesteuert. Gemäß dem Ansteuersignal 62 ist eine weitere, zweite Ansteuerung des Injektors 30 zwischen den Zeitpunkten tC und tD vorgesehen. Die Ansteuerung des Injektors 30 geschieht mittels des Stromsignals 64, das von dem Endstufenbaustein 55 erzeugt und dem Injektor 30 zugeführt wird.
  • Aus der Ansteuerung des Injektors 30 gemäß dem Verlauf des Stromsignals 64 ergibt sich der Verlauf des Hubsignals 66, welches das Abheben der Düsennadel aus ihrem Sitz und damit eine Öffnung des Injektors zeigt. Aus dem Verlauf des Hubsignals 66 oder aus Teilen des Verlaufs lässt sich das Ist-Signal 60 bestimmen, das entweder den geschlossenen Zustand oder den geöffneten Zustand des Injektors 30 anzeigt. Damit wird das Ist-Signal 60 aus einem tatsächlichen Hubverlauf der Düsennadel ermittelt.
  • Das Ist-Signal 60 in 2 steigt zum Zeitpunkt t1 an, was einer steigenden Flanke entspricht, und fällt zum Zeitpunkt t2 ab, was einer fallenden Flanke entspricht. Das Ist-Signal 60 steigt zum Zeitpunkt t3 an und fällt zum Zeitpunkt t4 ab. Gemäß dem Ist-Signal 60 beginnt eine erste Einspritzung zum Zeitpunkt t1 und endet zum Zeitpunkt t2. Gemäß dem Ist-Signal 60 beginnt eine zweite tatsächliche Einspritzung zum Zeitpunkt t3 und endet zum Zeitpunkt t4. Nach Durchführen der ersten und der zweiten Einspritzung wird zum Zündzeitpunkt tz die Brennraumfüllung gezündet.
  • Die 3 und 4 zeigen beispielhaft schematische Zeitdiagramme 56, 57 mit dem Verlauf des Ist-Signals 60 und eines Soll-Signals 70 eines Einspritzmusters. Das Soll-Signal 70 für den Hubverlauf der Düsennadel des Injektors wird vorgegeben. Auf einer Zeitachse t sind die Zeitpunkte t1, t2, t3, t4 und der Zündzeitpunkt tz aufgetragen.
  • Das Ansteuersignal 62 kann abhängig von dem Soll-Signal 70 erzeugt werden. Das Soll-Signal 70 in den 3 und 4 dient zur Kontrolle bzw. zur Diagnose des Ist-Signals 60 und damit zur Erkennung von Abweichungen des tatsächlichen Hubverlaufs der Düsennadel, also des Ist-Signals 60, von dem gewünschten Hubverlauf der Düsennadel, also dem Soll-Signal 70.
  • Die Vorgabe des Soll-Signals 70 kann entweder dadurch geschehen, dass ein einmalig beispielsweise bei der Applikation ermittelter, gewünschter Hubverlauf zunächst gespeichert und bei Bedarf ausgelesen wird oder die Vorgabe des Soll-Signals 70 geschieht durch eine Ermittlung des Soll-Signals 70 aus dem Ansteuersignal 62.
  • Das Ist-Signal 60 in 3 steigt zum Zeitpunkt t1 an, was einer steigenden Flanke entspricht, und fällt zum Zeitpunkt t2 ab, was einer fallenden Flanke entspricht. Das Ist-Signal 60 steigt zum Zeitpunkt t3 an und fällt zum Zeitpunkt t4 ab. Gemäß dem Ist-Signal 60 beginnt eine erste Einspritzung zum Zeitpunkt 11 und endet zum Zeitpunkt t2. Gemäß dem Ist-Signal 60 beginnt eine zweite tatsächliche Einspritzung zum Zeitpunkt t3 und endet zum Zeitpunkt t4. Nach Durchführen der ersten und der zweiten Einspritzung wird zum Zündzeitpunkt tz die Brennraumfüllung gezündet.
  • Das Soll-Signal 70 in 2 stimmt mit dem Ist-Signal 60 im Wesentlichen überein, weshalb sich keine Abweichung des Ist-Signals 60 von dem Soll-Signal 70 ergibt. Das Soll-Signal 70 wird vorgegeben, um das Ist-Signal 60 auf eine Abweichung zu dem Soll-Signal 70 hin zu überprüfen. Das Ist-Signal 60 und das Soll-Signal 70 können sich auf eine oder mehrere Einspritzungen beziehen. Beziehen sich das Ist-Signal 60 und das Soll-Signal 70 auf mehrere Einspritzungen, so beziehen sich die Verläufe auf ein Einspritzmuster. Bereits die Abweichung des Ist-Signals 60 bezüglich einer einzelnen Einspritzung von dem Soll-Signal 70 dieser Einspritzung bedeutet für das Einspritzmuster eine Abweichung.
  • Das Soll-Signal 70 in den 3 und 4 umfasst eine erste Soll-Einspritzung zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 und eine zweite Soll-Einspritzung zwischen den Zeitpunkten t3 und t4. Es kann ein Toleranzbereich bezüglich der Abweichung des Ist-Signals 60 von dem Soll-Signal 70 vorgesehen sein, so dass eine Abweichung erst bei Über- oder Unterschreiten des Toleranzbereichs ermittelt wird.
  • Gemäß den 3 und 4 sind das Ist-Signal 60 und das Soll-Signal 70 einer Winkelposition a der Brennkraftmaschine zugeordnet. Durch diese Verknüpfung von Ist-Signal 60 und Soll-Signal 70 mit der Winkelposition α kann eine Einspritzung bzw. ein Einspritzmuster auf eine Abweichung hin diagnostiziert und ein Fehler bzw. eine Abweichung des Ist-Signals 60 erkannt werden.
  • 4 zeigt schematisch das Zeitdiagramm 57 mit dem Ist-Signal 60 und dem Soll-Signal 70. Bezüglich der ersten Soll-Einspritzung unterscheidet sich das Ist-Signal 60 von dem Soll-Signal 70 dahingehend, dass die tatsächliche Einspritzung nicht zu dem Zeitpunkt t1, sondern zu einem späteren Zeitpunkt t5 zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 beginnt. Bezüglich der zweiten Soll-Einspritzung verläuft das Ist-Signal 60 zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 auf demselben Niveau wie vor und nach den Zeitpunkten t3 und t4. Das Ist-Signal 60 entspricht bezüglich der zweiten Soll-Einspritzung damit einem Nicht-Öffnen des Injektors, wodurch sich eine Abweichung ergibt. Bezüglich der zweiten Soll-Einspritzung unterscheidet sich ein Soll-Zustand von einem Ist-Zustand, wobei der Ist-Zustand und der Soll-Zustand ein Öffnen und ein Nicht-Öffnen des Injektors betreffen. Im Falle der zweiten Soll-Einspritzung der 4 betrifft der Soll-Zustand das Öffnen des Injektors und der Ist-Zustand das Nicht-Öffnen des Injektors.
  • In 4 sind ebenso bezüglich der ersten Soll-Einspritzung eine Ist-Öffnungszeitdauer T60 und eine Soll-Öffnungszeitdauer T70 gezeigt. Die Ist-Öffnungszeitdauer T60 beginnt zu dem Zeitpunkt t5 und endet zu dem Zeitpunkt t2. Die Soll-Öffnungszeitdauer T70 beginnt zu dem Zeitpunkt t1 und endet zu dem Zeitpunkt t2. Unterscheidet sich die Ist-Öffnungszeitdauer T60 von der Soll-Öffnungszeitdauer T70, so kennzeichnet dieser Unterschied eine Abweichung.
  • Ein Öffnungszeitpunkt entspricht allgemein dem Zeitpunkt mit einer steigenden Flanke und ein Schließzeitpunkt entspricht allgemein dem Zeitpunkt mit einer fallenden Flanke. Allgemein beginnt eine Ist-Öffnungszeitdauer T60 mit einem Ist-Öffnungszeitpunkt und endet mit einem Ist-Schließzeitpunkt. Allgemein beginnt eine Soll-Öffnungszeitdauer T70 mit einem Soll-Öffnungszeitpunkt und endet mit einem Soll-Schließzeitpunkt.
  • 5 zeigt schematisch ein Blockdiagramm 78 mit einem Block 80. Dem Block 80 wird das Ist-Signal 60 und das Soll-Signal 70 zugeführt. In Abhängigkeit von dem Ist-Signal 60 und dem Soll-Signal 70 erzeugt der Block 80 ein Abweichungssignal 82, wenn sich eine Abweichung zwischen dem Ist-Signal 60 und dem Soll-Signal 70 ergibt. Das Ist-Signal 60 und das Soll-Signal 70 können in Bezug auf die Winkelposition α ermittelt werden. Gemäß der 3 und dem Zeitdiagramm 56 erzeugt der Block 80 beispielsweise kein Abweichungssignal 82 bzw. bestimmt der Block 80 den Wert des Abweichungssignals 82 zu Null und zeigt damit keine Abweichung an. Bei Zuführen des Ist-Signals 60 und des Soll-Signals 70 gemäß der 4 bzw. der einzelnen diesbezüglichen Verläufe der Einspritzungen erzeugt der Block 80 beispielsweise ein Abweichungssignal 82 bzw. bestimmt der Block 80 den Wert des Abweichungssignals 82 zu Eins und zeigt damit eine Abweichung an.
  • Mittels dem Abweichungssignal 82 kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs mitgeteilt werden, dass eine gewünschte Einspritzung nicht korrekt durchgeführt wurde. Dies kann beispielsweise in der Form geschehen, dass dem Fahrer mitgeteilt wird, dass das Kraftfahrzeug aufgrund zu hoher Abgasemissionen in eine Werkstatt zur Wartung gefahren werden muss. Auch kann das Abweichungssignal 82 anderen Steuer- und Regeleinheiten des Steuergeräts 42 zugeführt werden, um den Einspritzvorgang und damit den Betrieb der Brennkraftmaschine zu verbessern.
  • Die vorstehend beschriebenen Verfahren können als Computerprogramm für ein digitales Rechengerät dargestellt werden. Das digitale Rechengerät ist dazu geeignet, die vorstehend beschriebenen Verfahren als Computerprogramm ausführen. Die Brennkraftmaschine 12, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfasst das Steuergerät 42, welches das digitale Rechengerät insbesondere einen Mikroprozessor umfasst. Das Steuergerät 42 umfasst ein Speichermedium, auf dem das Computerprogramm abgespeichert ist.
  • 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 102007038512 A1 [0003]
    • DE 102009002593 A1 [0004]
    • DE 102009002483 [0005]

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (12), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einem eine Düsennadel umfassenden Injektor (30) zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum (16) der Brennkraftmaschine (12) und mit einem Endstufenbaustein (55) zur Ansteuerung des Injektors (30), dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Signal (70) für einen Hubverlauf der Düsennadel vorgegeben wird, dass der Injektor (30) durch den Endstufenbaustein (55) angesteuert wird, dass ein Hubsignal (66) ermittelt wird, das dem tatsächlichen Hubverlauf der Düsennadel entspricht, dass ein Ist-Signal (60) aus dem Hubsignal (66) ermittelt wird, und dass aus dem Ist-Signal (60) und dem Soll-Signal (70) ein Abweichungssignal (82) ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Winkelposition (α) der Brennkraftmaschine ermittelt wird, und wobei das Soll-Signal (60) und das Ist-Signal in Bezug auf die Winkelposition (α) ermittelt werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Injektor (30) mit einem Einspritzmuster bestehend aus mehreren Einspritzungen angesteuert wird, und wobei die Abweichung des Ist-Signals (60) von dem Soll-Signal (70) des Einspritzmusters durch einen Unterschied zwischen dem Ist-Signal (60) und dem Soll-Signal (70) von zumindest einer der Einspritzungen gekennzeichnet ist.
  4. Verfahren nach dem Anspruch 3, wobei das Ist-Signal (60) eine Ist-Anzahl an Einspritzungen umfasst, wobei das Soll-Signal (70) eine Soll-Anzahl an Einspritzungen umfasst, und wobei die Abweichung durch einen Unterschied zwischen der Ist-Anzahl und der Soll-Anzahl gekennzeichnet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Abweichungssignal (82) erst bei Überschreiten eines Toleranzbereichs bezüglich der Abweichung des Ist-Signals (60) von dem Soll-Signal (70) ermittelt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ist-Signal (60) einen Ist-Öffnungszeitpunkt (t5; t7) und das Soll-Signal einen Soll-Öffnungszeitpunkt (t1; t3) umfasst, und wobei die Abweichung durch einen Unterschied zwischen dem Ist-Öffnungszeitpunkt (t5; t7) und dem Soll-Öffnungszeitpunkt (t1; t3) gekennzeichnet ist.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ist-Signal (60) einen Ist-Schließzeitpunkt (t6) und das Soll-Signal einen Soll-Schließzeitpunkt (t2) umfasst, und wobei die Abweichung durch einen Unterschied zwischen dem Ist-Schließzeitpunkt (t6) und dem Soll-Schließzeitpunkt (t2) gekennzeichnet ist.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Ist-Signal (60) eine Ist-Einspritzmenge des Injektors umfasst und das Soll-Signal (70) eine Soll-Einspritzmenge des Injektors umfasst, und wobei die Abweichung durch einen Unterschied zwischen der Ist-Einspritzmenge und der Soll-Einspritzmenge gekennzeichnet ist.
  9. Computerprogramm für ein digitales Rechengerät, das dazu geeignet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.
  10. Steuergerät für eine Brennkraftmaschine (12), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, das mit einem digitalen Rechengerät insbesondere einem Mikroprozessor versehen ist, auf dem ein Computerprogramm nach dem Anspruch 9 lauffähig ist.
  11. Speichermedium für ein Steuergerät (42) einer Brennkraftmaschine (12) insbesondere eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 10 auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 9 abgespeichert ist.
DE102010063380A 2010-12-17 2010-12-17 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine Ceased DE102010063380A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010063380A DE102010063380A1 (de) 2010-12-17 2010-12-17 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US13/323,356 US20120158271A1 (en) 2010-12-17 2011-12-12 Method for operating an internal combustion engine
KR1020110136142A KR20120068731A (ko) 2010-12-17 2011-12-16 엔진의 작동 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010063380A DE102010063380A1 (de) 2010-12-17 2010-12-17 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102010063380A1 true DE102010063380A1 (de) 2012-06-21

Family

ID=46235470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010063380A Ceased DE102010063380A1 (de) 2010-12-17 2010-12-17 Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20120158271A1 (de)
KR (1) KR20120068731A (de)
DE (1) DE102010063380A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021115743A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und motorsteuerung zur mehrfacheinspritzung mit mengenkorrektur für einen verbrennungsmotor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012217121B4 (de) * 2012-09-24 2022-02-03 Vitesco Technologies GmbH Elektrische Ansteuerung eines Ventils basierend auf Kenntnis des Schließzeitpunkts bzw. Öffnungszeitpunktes des Ventils

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007038512A1 (de) 2007-08-16 2009-02-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Einspritzventils
DE102009002483A1 (de) 2009-04-20 2010-10-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
DE102009002593A1 (de) 2009-04-23 2010-10-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines aktorbetätigten Ventils

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56159530A (en) * 1980-05-13 1981-12-08 Diesel Kiki Co Ltd Injection controller for fuel injection valve of internal- combustion engine
JPS5749026A (en) * 1980-09-09 1982-03-20 Nissan Motor Co Ltd Crank position signal adjusting device
EP0911507B1 (de) * 1992-08-20 2002-11-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Kraftstoffeinspritzungsregler für Brennkraftmaschine.
US6102000A (en) * 1993-11-02 2000-08-15 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection apparatus for engine
JP3540095B2 (ja) * 1996-05-30 2004-07-07 トヨタ自動車株式会社 ディーゼルエンジンの噴射時期制御装置における異常判定装置
JP3572433B2 (ja) * 1997-01-31 2004-10-06 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジン用燃料噴射ポンプの燃料噴射時期制御装置
JP2000345903A (ja) * 1999-06-01 2000-12-12 Isuzu Motors Ltd 電子燃料噴射装置
US20020152985A1 (en) * 2001-04-20 2002-10-24 Wolff Peter U. System, apparatus including on-board diagnostics, and methods for improving operating efficiency and durability of compression ignition engines
EP1437498B1 (de) * 2001-07-12 2010-05-05 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Viertaktmotorsteuervorrichtung und -steuerverfahren
ATE508269T1 (de) * 2001-10-29 2011-05-15 Yamaha Motor Co Ltd Motorsteuervorrichtung
TWI224651B (en) * 2001-11-30 2004-12-01 Yamaha Motor Co Ltd Engine controller
US6848427B2 (en) * 2003-01-23 2005-02-01 Ford Global Technologies, Llc Method and system for providing fuel injection time scheduling for internal combustion engines using engine speed prediction
JP4100346B2 (ja) * 2004-01-13 2008-06-11 トヨタ自動車株式会社 エンジンの燃料噴射制御装置
JP4196895B2 (ja) * 2004-07-12 2008-12-17 株式会社デンソー 燃料噴射装置
JP4487874B2 (ja) * 2005-07-12 2010-06-23 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP4872795B2 (ja) * 2007-05-15 2012-02-08 株式会社デンソー 内燃機関の監視装置
US7552717B2 (en) * 2007-08-07 2009-06-30 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector and method for controlling fuel injectors
US8459234B2 (en) * 2007-08-31 2013-06-11 Denso Corporation Fuel injection device, fuel injection system, and method for determining malfunction of the same
JP4424393B2 (ja) * 2007-08-31 2010-03-03 株式会社デンソー 内燃機関の燃料噴射制御装置
US20090326788A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-31 Honda Motor Co., Ltd. Fuel injection device
JP4656198B2 (ja) * 2008-07-15 2011-03-23 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
JP5210791B2 (ja) * 2008-10-08 2013-06-12 株式会社日本自動車部品総合研究所 燃料噴射装置
JP4983814B2 (ja) * 2009-01-30 2012-07-25 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射装置
JP2010275989A (ja) * 2009-06-01 2010-12-09 Denso Corp 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2012021428A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Denso Corp エミッション悪化報知装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007038512A1 (de) 2007-08-16 2009-02-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung eines Einspritzventils
DE102009002483A1 (de) 2009-04-20 2010-10-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
DE102009002593A1 (de) 2009-04-23 2010-10-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuergerät zum Betreiben eines aktorbetätigten Ventils

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021115743A1 (de) * 2019-12-13 2021-06-17 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und motorsteuerung zur mehrfacheinspritzung mit mengenkorrektur für einen verbrennungsmotor
KR20220110571A (ko) * 2019-12-13 2022-08-08 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 내연 기관에 대한 양 정정에 의한 다중 분사를 위한 방법 및 모터 제어기
US11835011B2 (en) 2019-12-13 2023-12-05 Vitesco Technologies GmbH Method and motor controller for multiple injections with quantity correction for an internal combustion engine
KR102643170B1 (ko) 2019-12-13 2024-03-04 비테스코 테크놀로지스 게엠베하 내연 기관에 대한 양 정정에 의한 다중 분사를 위한 방법 및 모터 제어기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120068731A (ko) 2012-06-27
US20120158271A1 (en) 2012-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007028900B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose eines mit einer Kraftstoffverteilerleiste in Verbindung stehenden Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
WO2008009499A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur diagnose der zylinderselektiven ungleichverteilung eines kraftstoff-luftgemisches, das den zylindern eines verbrennungsmotors zugeführt wird
EP2758650B1 (de) Verfahren zur beurteilung eines einspritzverhaltens wenigstens eines einspritz-ventils einer brennkraftmaschine und betriebsverfahren für brennkraftmaschine
DE102006019894B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102012218176A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102005016809A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung in wenigstens einen Brennraum einer Brennkraftmaschine
DE102018110898A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung in Dieselmotoren
DE102008002482A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kraftstoffzumesssystems einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102011089296A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kalibrierung eines Kraftstoffzumesssystems eines Kraftfahrzeugs
DE102015214780A1 (de) Verfahren zur Erkennung fehlerhafter Komponenten eines Kraftstoffeinspritzsystems
DE102014208992A1 (de) Verfahren zur Kalibrierung von Nacheinspritzungen in einem Kraftstoff-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs
DE102011006752B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines variablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
DE102006016484A1 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine
DE102010063097B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102011056159A1 (de) Brennstoffeinspritzsteuerung für eine Verbrennungskraftmaschine
WO2013083366A1 (de) Verfahren zum lernen einer minimalen ansteuerdauer von einspritzventilen eines verbrennungsmotors
EP2076667B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur überwachung eines kraftstoffeinspritzsystems
DE102004048008A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102010063380A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
DE102012201601A1 (de) Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine
DE19641942B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Fehlererkennung bei einer Brennkraftmaschine
DE102004047622B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine
DE102014208941A1 (de) Verfahren zur Erkennung von an einem Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs vorgenommenen Manipulationen
DE112011105465T5 (de) Steuer- und Regelungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor
DE102007061732A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final