DE102018115208A1

DE102018115208A1 - System und Verfahren zur Bewertung des Fahrzeugkraftstoffeinspritzsystems

Info

Publication number: DE102018115208A1
Application number: DE102018115208.6A
Authority: DE
Inventors: Francesco LAVIOLA
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-06-26
Filing date: 2018-06-25
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2038-06-26
Also published as: US20180372014A1; DE102018115208B4; US10184414B2; CN109113907A

Abstract

Verfahren zur Analyse eines Kraftstoffeinspritzsystems beinhaltet das Erzeugen von Einspritzbefehlen, einschließlich Dämpfen eines vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplans für einen anderen der Vielzahl von Einspritzventilen in eine Vielzahl von Testzyklen. Der Kraftstoff wird gemäß Einspritzbefehlen eingespritzt, um die Vielzahl von Testzyklen abzuschließen. Der Prozessor erzeugt Pumpbefehle für die Pumpe, damit diese einen überwiegend konstanten Druck der Common Rail während der Vielzahl von Testzyklen aufrechterhalten kann. Die ersten Befehlsdaten werden für die Vielzahl von Testzyklen entsprechend der Einspritzbefehle gespeichert, die während der Prüfzyklen gesendet wurden. Die zweiten Befehlsdaten werden für die Testzyklen entsprechend der Pumpbefehle gespeichert, die während der Prüfzyklen gesendet wurden. Der Prozessor verarbeitet die ersten Befehlsdaten und die zweiten Befehlsdaten, um die Fließeigenschaften der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren zu bestimmen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Kraftstoffinjektoren eines Fahrzeugmotors und insbesondere ein System und Verfahren zur Auswertung eines Fahrzeug-Kraftstoffeinspritzsystem.
HINTERGRUND
Ein Verbrennungsmotor beinhaltet üblicherweise einen Motorblock mit mindestens einem Zylinder. Jeder Zylinder nimmt einen Kolben auf, der über eine Pleuelstange mit einer Kurbelwelle verbunden ist und in Verbindung mit einem Zylinderkopf eine Brennkammer definiert. Ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff wird in die Brennkammer eingebracht und zyklisch gezündet, wodurch schnell expandierende Gase entstehen, die lineare Bewegungen des Kolbens antreiben, die wiederum durch die Pleuelstange in eine Drehung der Kurbelwelle umgewandelt werden.
Vorzugsweise werden die Kraftstoffinjektoren so gesteuert, dass sie eine vorbestimmte Menge von Kraftstoff pro Hub injizieren. Als solches wäre ein Diagnosewerkzeug zum Analysieren, ob die Kraftstoffinjektoren bestimmungsgemäß funktionieren, wünschenswert. Andere wünschenswerte Funktionen und Eigenschaften werden aus der nachfolgenden Zusammenfassung und ausführlichen Beschreibung und den hinzugefügten Ansprüchen ersichtlich, in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen und dem technischen Kontext ersichtlich.
KURZDARSTELLUNG
Es wird ein Verfahren zum Analysieren eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Vielzahl von Kraftstoffinjektoren in fließender Verbindung mit einem Common Rail dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzsystem beinhaltet eine Pumpe, die dafür konfiguriert ist, Kraftstoff zum Common Rail zu pumpen. Das Verfahren beinhaltet das Erzeugen von Injektionsbefehlen über eine Prozessor für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren für eine Vielzahl von Testzyklen gemäß einem vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan, einschließlich dem Erzeugen von Injektionsbefehlen, die den vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan der Reihe nach für einen anderen der Vielzahl von Einspritzventilen in der Vielzahl von Testzyklen dämpfen. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren das Einspritzen von Kraftstoff über die Einspritzventile gemäß den Injektionsbefehlen, um die Vielzahl von Testzyklen abzuschließen. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Erzeugen von Pumpbefehlen durch den Prozessor für die Pumpe, damit diese einen überwiegend konstanten Druck der Common Rail während der Vielzahl von Testzyklen aufrechterhalten kann. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Speichern, in einem Speicherelement, der ersten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, der ersten Befehlsdaten entsprechend den Injektionsbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Speichern, in einem Speicherelement, der zweiten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, der zweiten Befehlsdaten entsprechend den Pumpbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren das Empfangen über den Prozessor vom Speicherelement der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Verarbeiten der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten zur Bestimmung der Flusseigenschaften von mindestens einem der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren.
Des Weiteren wird ein Einspritzsystem für einen Motor eines Fahrzeugs dargestellt. Das Einspritzsystem beinhaltet eine Vielzahl von Brennkammern. Das Einspritzsystem beinhaltet ein Common Rail und eine Vielzahl von Kraftstoffinjektoren, die in fließender Verbindung mit dem Common Rail stehen und dafür konfiguriert sind, Kraftstoff in eine entsprechende der Vielzahl der Brennkammern einzuspritzen. Das Einspritzsystem beinhaltet des Weiteren eine Kraftstoffpumpe, die dafür konfiguriert ist, Kraftstoff zum Common Rail zu pumpen und ein Steuersystem, das mit einem Speicherelement kommuniziert. Das Steuersystem ist dafür konfiguriert Injektionsbefehle für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren für eine Vielzahl von Testzyklen gemäß einem vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan zu erzeugen, einschließlich dem Erzeugen von Injektionsbefehlen, die den vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan der Reihe nach für einen anderen der Vielzahl von Einspritzventilen in der Vielzahl von Testzyklen dämpfen. Das Steuersystem ist des Weiteren dafür konfiguriert, Pumpbefehle für die Pumpe zu erzeugen damit die Pumpe einen im Wesentlichen konstanten Druck des Common Rails während der Vielzahl von Testzyklen aufrechterhalten kann. Des Weiteren ist das Steuersystem dafür konfiguriert, in einem Speicherelement die ersten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, die ersten Befehlsdaten entsprechend den Injektionsbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden zu speichern. Des Weiteren ist das Steuersystem dafür konfiguriert im Speicherelement die zweiten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, die zweiten Befehlsdaten entsprechend den Pumpenbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden, zu speichern. Des Weiteren ist das Steuersystem dafür konfiguriert, vom Speicherelement die ersten Befehlsdaten und die zweiten Befehlsdaten zu empfangen. Des Weiteren ist das Steuersystem dafür konfiguriert, die ersten Befehlsdaten und die zweiten Befehlsdaten zu verarbeiten, um die Flusseigenschaften von mindestens einem der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren zu bestimmen.
Des Weiteren wird ein Verfahren zum Analysieren eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Vielzahl von Kraftstoffinjektoren in fließender Verbindung mit einem Common Rail dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzsystem beinhaltet eine Pumpe, die dafür konfiguriert ist, Kraftstoff zum Common Rail zu pumpen. Das Verfahren beinhaltet das Erzeugen von Injektionsbefehlen über eine Prozessor für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren für eine Vielzahl von Testzyklen gemäß einem vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan, einschließlich dem Erzeugen von Injektionsbefehlen, die der Reihe nach einen anderen der Vielzahl von Einspritzventilen in der Vielzahl von Testzyklen deaktivieren. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren das Einspritzen von Kraftstoff über die Einspritzventile gemäß den Injektionsbefehlen, um die Vielzahl von Testzyklen abzuschließen. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Erzeugen von Pumpbefehlen durch den Prozessor für die Pumpe, damit diese einen überwiegend konstanten Druck der Common Rail während der Vielzahl von Testzyklen aufrechterhalten kann, gemäß einem Feedback-Signal, das von einem Kraftstoffdrucksensor gesendet wurde. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Speichern, in einem Speicherelement, der ersten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, der ersten Befehlsdaten entsprechend den Injektionsbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden. Des Weiteren beinhaltet das Verfahren das Speichern, in einem Speicherelement, der zweiten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, der zweiten Befehlsdaten entsprechend den Pumpenbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden, wobei die zweiten Befehlsdaten zugehörige Pumpenfließmengen für die Vielzahl von Testzyklen haben. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren das Empfangen über den Prozessor vom Speicherelement der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten. Das Verfahren beinhaltet des Weiteren die Verarbeitung der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten, um die Fließeigenschaften eines ersten Einspritzventils der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren zu bestimmen, einschließlich des Bestimmens der Fließeigenschaften, F, für das erste Einspritzventil gemäß: $F = \frac{T - (C - 2) T'}{C - 1}$
worin T eine Summe der Pumpenfließmengen ist, die während der Vielzahl von Testzyklen befohlen wird, während denen das erste Einspritzventil aktiviert ist; worin C die Gesamtzahl der Brennkammern ist; und worin „T“ die Pumpenfließmenge ist, die während der Vielzahl von Testzyklen ist, während denen das erste Einspritzventil deaktiviert ist.
Figurenliste
Die vorliegende Offenbarung wird hierin nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen.

1 ist eine schematische Ansicht eines Kraftstoffeinspritzsystems eines Motors gemäß exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung; und
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zur Auswertung von Kraftstoffinjektoren des Kraftstoffeinspritzsystems nach 1 gemäß exemplarischen Ausführungsformen darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende ausführliche Beschreibung ist lediglich exemplarischer Natur und beabsichtigt nicht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung oder die Anwendung oder Verwendungen der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen. Darüber hinaus besteht keinerlei Verpflichtung zur Einschränkung auf eine der im vorstehenden Hintergrund oder in der folgenden ausführlichen Beschreibung dargestellten Theorien.
Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass die verschiedenen veranschaulichenden logischen Blöcke, Module, Schaltungen und Algorithmusschritte, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben werden, als elektronische Hardware, Computersoftware oder als Kombinationen beider implementiert werden können. Einige der Ausführungsformen und Implementierungen sind weiter oben in Form von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten (oder Modulen) und verschiedenen Verarbeitungsschritten beschrieben. Es sollte jedoch beachtet werden, dass derartige Blockkomponenten (oder Module) durch eine beliebige Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware- Komponenten realisiert werden können, die dafür konfiguriert sind, die spezifizierten Funktionen auszuführen. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und Software klar zu veranschaulichen, wurden verschiedene veranschaulichende Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte im Hinblick auf deren Funktionalität im Allgemeinen oben beschrieben. Ob diese Funktionalität als Hardware oder Software implementiert ist, hängt von den jeweiligen Anwendungs- und Konstruktionseinschränkungen ab, die dem Gesamtsystem auferlegt werden. Fachleute können die beschriebene Funktionalität in unterschiedlicher Weise für jede spezielle Anwendung implementieren, aber solche Implementierungsentscheidungen sollten nicht als Abweichung vom Umfang der vorliegenden Erfindung interpretiert werden. So kann beispielsweise eine Ausführungsform eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Wertetabellen oder dergleichen, einsetzen, die eine Vielzahl von Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuergeräte ausführen können. Darüber hinaus wird der Fachmann erkennen, dass die hierin beschriebenen Ausführungsformen lediglich exemplarische Implementierungen sind
Die verschiedenen veranschaulichenden logischen Blöcke, Module und Schaltungen, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, können mit einem Universalprozessor, einem digitalen Signalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einem feldprogrammierbaren Gate-Array (FPGA) oder einer anderen programmierbaren Logikvorrichtung, einer diskreten Gate- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder einer beliebigen Kombination derselben implementiert oder durchgeführt werden, die dazu ausgelegt ist, die hier beschriebenen Funktionen auszuführen. Ein Universalprozessor kann ein Mikroprozessor sein, alternativ kann der Prozessor jedoch irgendein herkömmlicher Prozessor, Controller, Mikrocontroller oder eine Zustandsmaschine sein. Ein Prozessor kann zudem als eine Kombination von Rechenvorrichtungen, z. B. eine Kombination eines Digitalsignalprozessors und eines Mikroprozessors, einer Vielzahl von Mikroprozessoren, eines oder mehrerer Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder einer beliebigen anderen derartigen Konfiguration, implementiert sein. Das Wort „exemplarisch“ wird hierin ausschließlich verwendet, um als „ein Beispiel, eine Instanz oder Veranschaulichung zu dienen“. Jede Ausführungsform, die hierin als „exemplarisch“ bezeichnet wird, ist nicht notwendigerweise als bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsform auszulegen.
Die Schritte eines in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschriebenen Verfahrens oder Algorithmus können direkt in der Hardware, in einem von einem Prozessor ausgeführten Softwaremodul oder in einer Kombination beider ausgeführt werden. Ein Softwaremodul kann sich im RAM-Speicher, Flash-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, im Register, auf der Festplatte, auf einer Wechselplatte, einer CD-ROM oder einer anderen Form eines Speichermediums befinden, das in der Technik bekannt ist. Ein exemplarisches Speichermedium ist mit dem Prozessor verbunden, sodass der Prozessor Informationen aus dem Speichermedium lesen und darauf schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium integral zum Prozessor sein. Der Prozessor und das Speichermedium können sich in einem ASIC befinden. Der ASIC kann sich in einem Benutzerterminal befinden. Alternativ dazu können sich der Prozessor und das Speichermedium als diskrete Komponenten in einem Benutzerendgerät befinden
In diesem Dokument können relationale Begriffe, wie erste und zweite und dergleichen, nur verwendet werden, um eine Entität oder Handlung von einer anderen Entität oder Handlung zu unterscheiden, ohne zwangsläufig eine solche Beziehung oder Ordnung zwischen solchen Entitäten oder Handlungen zu erfordern oder implizieren zu müssen. Nummerische Ordinalzahlen, wie „erste“, „zweite“, „dritte“ usw., bezeichnen einfach verschiedene Singles einer Vielzahl und bedeuten keine Reihenfolge oder Sequenz, wenn dies nicht ausdrücklich durch die Anspruchssprache definiert ist. Die Abfolge des Textes in einem der Ansprüche bedeutet nicht, dass Prozessschritte in einer zeitlichen oder logischen Reihenfolge nach einer solchen Sequenz durchgeführt werden müssen, es sei denn, sie ist spezifisch durch die Anspruchssprache definiert. Die Verfahrensschritte können in beliebiger Reihenfolge ausgetauscht werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, solange ein solcher Austausch nicht der Anspruchssprache widerspricht und nicht logisch unsinnig ist.
Des Weiteren bedeuten je nach Kontext Worte, wie „verbinden“ oder „verbunden mit“, die bei der Beschreibung einer Beziehung zwischen verschiedenen Elementen verwendet werden, nicht, dass eine direkte physikalische Verbindung zwischen diesen Elementen hergestellt werden muss. Zwei Elemente können beispielsweise physikalisch, fließend, elektronisch, logisch oder in anderer Weise durch ein oder mehrere zusätzliche Elemente miteinander verbunden sein.
Einige Ausführungsformen können ein Kraftfahrzeug 100 beinhalten, wie es in 1 gezeigt ist. Das Fahrzeug 100 beinhaltet einen Verbrennungsmotor (ICE) 101. Der Motor 101 kann eine oder mehrere Eigenschaften beinhalten, die bei konventionellen Motoren (z. B. Dieselmotoren, einem Benzinmotor/Benzinmotoren, usw.) vorkommen. Der Motor 101 kann beispielsweise einen Motorblock beinhalten, der mindestens einen Zylinder mit einem darin angeordneten beweglichen Kolben definiert. Der Kolben kann ein Gestänge beinhalten, mit dem eine Kurbelwelle gedreht wird. Ein Zylinderkopf kann zusammen mit dem Kolben eine Brennkammer bilden.
Das Fahrzeug 100 kann auch ein Kraftstoffeinspritzsystem 150 beinhalten. Wie in 1 dargestellt kann das Kraftstoffeinspritzsystem 150 für einen vierzylindrigen Verbrennungsmotor 101 konfiguriert sein; jedoch ist es offensichtlich, dass das Kraftstoffeinspritzsystem 150 für beliebige Zylinderanzahlen konfiguriert sein kann, ohne dabei vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Das System 150 kann eine Vielzahl von Kraftstoffinjektoren beinhalten, die im Allgemeinen bei 200 dargestellt sind. Bei einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren 200 ein erstes Einspritzventil 201, ein zweites Einspritzventil 202, ein drittes Einspritzventil 203 und ein viertes Einspritzventil 204 beinhalten.
Die Vielzahl von Einspritzventilen 200 können jeweils fließend über die jeweilige Hochdruck-Einspritzleitungen 209 mit einem Common Rail 206 verbunden sein. Der Common Rail 206 kann fließend über eine Hochdruck-Schienenleitung 207 mit einer Hochdruckpumpe 208 verbunden sein. Die Hochdruckpumpe 208 kann wiederum fließend über eine Pumpenförderleitung 212 mit einer Niederdruckpumpe 205 und einem Kraftstofftank 211 verbunden sein. Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann auch eine Vielzahl von Rückführleitungen 218 beinhalten. Bei einigen Ausführungsformen kann das System 150 eine erste Rücklaufleitung 220 und eine zweite Rücklaufleitung 222 beinhalten. Die erste Rücklaufleitung 220 kann zwischen der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren 200 zur Hochdruckpumpe 208 verlaufen. Die zweite Rücklaufleitung 222 kann fließend mit der ersten Rücklaufleitung 220 an einer Fließverbindungsstelle 224 verbunden sein und von dieser aus zum Tank 211 abzweigen.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann weiterhin mindestens ein Fließdosierventil 216 beinhalten, das dafür konfiguriert ist, die Strömung von der Hochdruckpumpe 208 zum Common Rail 206 zu regeln. Genauer gesagt kann das Fließdosierventil 216 unterschiedliche Positionen oder Einstellungen aufweisen, und der Kraftstofffluss von der Hochdruckpumpe 208 zum Common Rail 206 kann gemäß der aktuellen Einstellung des Fließdosierventils 216 geregelt werden. Dementsprechend kann der Druck des Kraftstoffes im Common Rail 206 bei einem oder mehreren vorbestimmten Drücken geregelt und aufrechterhalten werden.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann zusätzlich einen Verteilerdrucksensor 226 beinhalten. Der Verteilerdrucksensor 226 kann von herkömmlicher Art und dafür konfiguriert sein, den aktuellen Druck im Common Rail 206 zu messen.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann auch ein Steuersystem mit einer elektronischen Steuerung (Electronic Control Unit, ECU) 210 des Fahrzeugs 100 beinhalten. In anderen Ausführungsformen kann die Steuerung eine andere oder zusätzliche Steuerung beinhalten oder eingebaut haben. Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann dafür konfiguriert sein, mit einer tragbaren computergestützten Vorrichtung zu kommunizieren, die von einem Mechaniker oder einem anderen Benutzer verwendet wird (z. B. ein tragbares Diagnosewerkzeug, ein Mobiltelefon, ein Tablet, ein Laptop, usw.).
Die elektronische Steuerung 210 kann Eingabesignale von diversen Sensoren empfangen, die dafür konfiguriert sind, in Relation zu verschiedenen physikalischen Parametern bezogen auf den Motor 101 Steuersignale zu erzeugen. Die Sensoren können unter anderem auch einen Massenluftstrom- und Temperatursensor, einen Krümmerdruck- und Temperatursensor, einen Brennkammerdrucksensor, Füllstand- und Temperatursensoren für Kühlmittel und Öl, einen Kraftstoffverteilerdrucksensor, einen Nockenwellen-Positionssensor, einen Kurbelwellen-Positionssensor, Abgasdrucksensoren, einen AGR-Temperatursensor und einen Gaspedal-Positionssensor beinhalten. Außerdem kann die elektronische Steuerung 210 Ausgabesignale für verschiedene Steuergeräte erzeugen, zu deren Aufgabe die Steuerung des Betriebs des Motors 101 gehört, darunter ohne Einschränkung die Kraftstoffinjektoren 200, die Hochdruckpumpe 208 und/oder andere Komponenten. Es ist bekannt, dass gestrichelte Linien in 1 verwendet werden, um die Kommunikation zwischen der elektronischen Steuerung 210 und den diversen Sensoren und Vorrichtungen darzustellen, wobei allerdings einige zur Klarstellung entfernt wurden.
Die elektronische Steuerung 210 kann einen Prozessor 230 beinhalten, der mit einem Speicherelement 232 über einen Schnittstellenbus kommuniziert. Der Prozessor 230 kann dafür konfiguriert sein, im Speicherelement 232 als Programm abgelegten Anweisungen durchzuführen und über den Schnittstellenbus Signale zu senden und zu empfangen. Das Speicherelement 232 kann verschiedene Speicherarten beinhalten, darunter optische Speicher, magnetische Speicher, Festkörperspeicher und andere Permanentspeicher. Der Schnittstellenbus kann dafür ausgelegt sein, analoge und/oder digitale Signale zu modulieren und an die verschiedenen Sensoren und Steuergeräte zu senden, bzw. sie von diesen zu empfangen. Das Programm kann Anweisungscodes beinhalten, die die hierin offenbarten Verfahren verkörpern, was es der CPU ermöglicht, diese Verfahren auszuführen und den Motor 101 zu steuern.
Das im Speicherelement 232 gespeicherte Programm kann von außen über ein Kabel oder drahtlos übertragen werden. Außerhalb des Kraftstoffeinspritzsystems 150 kann das Programm als ein Computerprogrammprodukt erhältlich sein, das in der Technik auch als computerlesbares Medium oder maschinenlesbares Medium bezeichnet wird und als ein Computerprogrammcode zu verstehen ist, der sich auf einem Träger befindet, wobei dieser Träger in der Art ein flüchtig oder nichtflüchtig ist, mit der Konsequenz, dass das Computerprogrammprodukt als flüchtiger oder nichtflüchtig betrachtet werden kann.
Ein Beispiel für ein transitorisches Computerprogrammprodukt ist ein Signal, wie etwa ein elektromagnetisches Signal, optisches Signal usw., das ein transitorischer Träger für den Computerprogrammcode ist. Das Tragen eines solchen Computerprogrammcodes kann durch Modulieren des Signals durch eine herkömmliche Modulationstechnik, wie etwa QPSK für digitale Daten, erreicht werden, sodass dem transitorischen elektromagnetischen Signal binäre Daten, die den Computerprogrammcode darstellen, eingeprägt werden. Derartige Signale werden beispielsweise bei der drahtlosen Übertragung von Computerprogrammcode über eine Wi-Fi-Verbindung zu einem Laptop verwendet.
Im Falle eines nicht-transitorischen Computerprogrammprodukts ist der Computerprogrammcode in einem materiellen Speichermedium verkörpert. Das Speichermedium ist dann der oben erwähnte nicht-transitorische Träger, sodass der Computerprogrammcode dauerhaft oder nicht dauerhaft abrufbar in oder auf diesem Speichermedium gespeichert wird. Das Speichermedium kann von herkömmlicher Art sein, wie es in der Computertechnologie bekannt ist, wie etwa ein Flash-Speicher, ein Asic, eine CD oder dergleichen.
Anstelle einer elektronischen Steuerung 210 kann das Fahrzeug 100 verschiedene Prozessortypen aufweisen, um die elektronische Logik, z. B. eine eingebettete Steuerung, einen Bordcomputer oder ein beliebiges Verarbeitungsmodul, vorzusehen, die in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden könnte.
Bei einigen Ausführungsformen kann die elektronische Steuerung 210 elektrisch mit der Hochdruckpumpe 208 zur Steuerung des Kraftstoffstroms von der Hochdruckpumpe 208 zur Common Rail-Schiene 206 angeschlossen werden. So kann die elektronische Steuerung 210 beispielsweise in einigen Ausführungsformen elektrisch mit dem Kraftstoff-Dosierventil 216 verbunden werden. Die elektronische Steuerung 210 kann dafür konfiguriert sein, Pumpbefehle zu erzeugen und an das Kraftstoff-Dosierventil 216 zu senden, um die Einstellung des Ventils 216 zu steuern und, letztendlich, um die von der Pumpe 208 an den Common Rail 206 geförderte Kraftstoffmenge zu regeln.
Die elektronische Steuerung 210 kann auch elektrisch mit dem Common Rail 206 verbunden werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die elektronische Steuerung 210 mit dem Verteilerdrucksensor 226 kommunizieren. Als solches kann der Verteilerdrucksensor 226 den aktuelle Druck im Common Rail 206 messen und der Verteilerdrucksensor 226 kann ein entsprechendes Druckrückmeldesignal erzeugen und an die elektronische Steuerung 210 senden. Der Verteilerdrucksensor 226 kann den Verteilerdruck kontinuierlich messen und wiederholte Aktualisierungen bereitstellen, um den aktuellen Druck des Verteilers 206 zu überwachen. Wie später erläutert wird kann sich die elektronische Steuerung 210 auf dieses Signal vom Verteilerdrucksensor 226 als Rückmeldung zur Regelung des Kraftstoff-Dosierventils 216 verlassen und kann einen größtenteils konstanten Druck am Verteiler 206 aufrechterhalten.
Des Weiteren kann die elektronische Steuerung 210 elektrisch mit den Kraftstoffinjektoren 200 verbunden werden, um die Kraftstoffeinspritzung in die Zylinder des Motors 101 zu steuern. Mit anderen Worten kann die elektronische Steuerung 210 Einspritzbefehle erzeugen und an die Einspritzventile 200 senden. So kann beispielsweise jedes der Einspritzventile 200 eine Öffnung aufweisen, die über ein Vorsteuerventil im Einspritzventil gesteuert wird. Das Vorsteuerventil kann zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung über ein magnetisches Stellglied oder einen Piezoaktor betätigt werden. Die Zeit zwischen dem Öffnungs- und dem Schließbefehl wird im Allgemeinen als Einschaltzeitpunkt des Kraftstoffinjektors bezeichnet. Die Einschaltzeitpunkt für die Einspritzventile 200 kann von der elektronischen Steuerung 210 als Funktion einer gewünschten einzuspritzende Kraftstoffmenge in die jeweiligen Zylinder des Motors 101 bestimmt werden. Dementsprechend können die Einspritzventile 200 gemäß Einspritzungsbefehlen von der elektronischen Steuerung 210 geregelt werden wodurch eine gesteuerte Kraftstoffmenge aus dem Einspritzventil 200 in die jeweiligen Brennkammer abgegeben wird.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann des Weiteren eine Ausgabevorrichtung beinhalten, wie z. B. eine Anzeige 231. Die Anzeige 231 kann ein Computerbildschirm, eine am Armaturenbrett montierte Bedieneinheit oder eine andere Anzeigevorrichtung sein, die dafür konfiguriert ist, Informationen über das Kraftstoffeinspritzsystem 150 visuell weiterzugeben. Es versteht sich, dass das System 150 zusätzlich oder alternativ eine andere Art von Ausgabevorrichtung beinhalten kann, wie z. B. einen Lautsprecher, der dafür konfiguriert ist, Informationen über das Kraftstoffeinspritzsystem 150 akustisch zu übermitteln, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Bei normaler Benutzung des Fahrzeugs 100 kann der Benutzer eine Anomalie bei der Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzsystems 150 feststellen, die durch fehlerhafte Leistung eines oder mehrerer Kraftstoffinjektoren 200 verursacht wurde. Der Fehler kann durch Verkokung im/in das Einspritzventil/die Einspritzventile 200 verursacht werden. Der/die Fehler kann/können übermäßige Motorgeräusche und/oder schlechte Reaktionen auf die Fahrervorgaben verursachen. Dies kann zu Problemen beim Fahrverhalten führen. So kann es z. B bei der Beschleunigung aufgrund des fehlerhaften Einspritzventils/der fehlerhaften Einspritzventile 200 zu bemerkbarem Rucken kommen. Es können auch andere Probleme auftreten, wie z. B. übermäßig hohe Abgasmengen des Motors 101.
Dementsprechend zeigt 2 ein Verfahren 300 zur Analyse des Kraftstoffeinspritzsystems 150. Bei einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 verwendet werden, um die Leistung der Einspritzventile 200 zu bewerten. Mit anderen Worten kann das Verfahren 300 verwendet werden, um die Fließeigenschaften der Kraftstoffinjektoren 200 zu bestimmen, zu quantifizieren oder anderweitig zu verarbeiten und dies Fließeigenschaften an einen Benutzer zu übermitteln. Das Verfahren 300 kann verwendet werden, um ein oder mehrere fehlerhafte Einspritzventil(e) 200 zu identifizieren. Das Verfahren 300 kann auch verwendet werden, um zu bewerten, wie weit die einzelnen Einspritzventile 200 von einem vorbestimmten Standard abweichen. Somit können die Fließeigenschaften und die Leistung der einzelnen Einspritzventile 200 genau geschätzt werden. Das Kraftstoffeinspritzsystem 150 kann des Weiteren unter Verwendung des Verfahrens 300 schnell und genau analysiert werden. Somit ist das Verfahren 300 sehr zweckmäßig und nützlich.
In einigen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 in einen ersten datenerzeugenden Abschnitt 303 und einen zweiten datenerzeugenden Abschnitt 305 aufgeteilt werden. Im Allgemeinen kann das Verfahren 300 während des ersten Abschnitts 303 das Durchführen von einer Vielzahl von Testzyklen und das Erheben von Daten für die jeweiligen Testzyklen beinhalten. Der zweite Abschnitt 305 des Verfahrens kann das Verarbeiten von Daten beinhalten, die während des ersten Abschnitts 303 erhoben wurden, und die Ergebnisse anschließend an den Benutzer übermitteln.
Zur Vereinfachung wird angenommen, dass der Motor 101 ein Dreizylindermotor ist und dass das erste Einspritzventil 201, das zweite Einspritzventil 202 und das dritte Einspritzventil 203 enthalten sind. (Das vierte Einspritzventil 204 wird ausgelassen.) Somit kann der erste Abschnitt 303 des Verfahrens 300 in einigen Ausführungsformen drei Testzyklen beinhalten - einen für jedes Einspritzventil 201, 202, 203. Auch kann der zweite Teil 305 des Verfahrens 300 eine Analyse aller drei Einspritzventile 201, 202, 203 beinhalten.
Das Verfahren 300 kann bei 301 beginnen. Es versteht sich, dass das Verfahren 300 manuell eingeleitet werden kann. So kann beispielsweise der Benutzer eine Eingabe machen (z. B. durch Drücken eines Knopfes, usw.) um ein computergestütztes Programm zu starten, das das Verfahren 300 zur Analyse der Leistung des Kraftstoffeinspritzsystems 150 durchführt. In weiteren Ausführungsformen kann das Verfahren 300 automatisch eingeleitet werden. So kann die elektronische Steuerung 210 beispielsweise das computergestützte Analyseprogramm zu vordefinierten Zeitintervallen betreiben.
Bei 302 kann die elektronische Steuerung 210 einen vorbestimmten, bekannten Einspritzungszeitplan für die Einspritzventile 200 einholen. Der Zeitplan kann eine Karte, eine Nachschlagetabelle oder andere Datei sein, die im Speicherelement 232 gespeichert ist. In einigen Ausführungsformen kann der Einspritzungszeitplan den Einschaltzeitpunkt (ET) für jedes Einspritzventil 200 ermitteln, damit die vorbestimmten Zielbetriebsbedingungen des Motors 101 (z. B. 1000 U/min bei Leerlauf) erreicht werden können. Mit anderen Worten kann der Einspritzungszeitplan die Einspritzungsanforderung für jedes Einspritzventil 200 zur Erzielung der vorbestimmten Betriebsbedingungen bestimmen.
Anschließend, bei 304 des Verfahrens 300, kann das Kraftstoffeinspritzsystem 150 einen ersten Testzyklus durchführen, worin die elektronische Steuerung 210 gemäß dem bei 302 eingeholten Einspritzungszeitplans Einspritzungsbefehle an die Einspritzventile 200 sendet. Jedoch kann die elektronische Steuerung 210 während dieses ersten Testzyklus den Einspritzungsbefehl für das erste Einspritzventil 201 dämpfen. So kann die elektronische Steuerung 210 den Einschaltzeitpunkt des ersten Einspritzventils 201 (um einen vorbestimmten Prozentsatz) reduzieren, der im bei 302 eingeholten Einspritzungszeitplan gespeichert ist. Die Einspritzungsbefehle für die anderen Einspritzventile 202, 203 können ungedämpft sein, d. h. der Einschaltzeitpunkt für die zweiten und dritten Einspritzventile 202, 203 kann wie im bei 302 eingeholten Einspritzungszeitplan bestimmt bleiben. In einigen Ausführungsformen von 304 des Verfahrens 300 kann das Dämpfen der Kraftstoffanforderung für das ersten Einspritzventil 201 das Deaktivieren des ersten Einspritzventils 201 beinhalten. Mit anderen Worten kann die elektronische Steuerung 210 die Kraftstoffanforderung für das erste Einspritzventil 201 um 100 % reduzieren, was das erste Einspritzventil 201 effektiv deaktiviert. Dementsprechend würde das erste Einspritzventil 201 während dieses ersten Testzyklus praktisch keinen Kraftstoff in die entsprechende Brennkammer einspritzen, und die anderen Einspritzventile 202, 203 würden die Kraftstoffmenge injizieren, die im bei 302 eingeholten Einspritzungszeitplan bestimmt wurde. In anderen Ausführungsformen bei 304 kann die elektronische Steuerung 210 den Einschaltzeitpunkt des ersten Einspritzventils 201 um einen vorbestimmten Prozentsatz reduzieren (z. B. um 70 %).
Anschließend kann die elektronische Steuerung 210 bei 306 Pumpbefehle erzeugen, um die Position des Kraftstoff-Dosierventil 216 der Hochdruckpumpe 208 zu regeln. Genauer gesagt kann die elektronische Steuerung 210 dem Kraftstoff-Dosierventil 216 befehlen, genügend Kraftstoff zu liefern, um während dieses ersten Testzyklus einen im Wesentlichen konstanten Druck am Common Rail 206 aufrechtzuerhalten. Bei einigen Ausführungsformen kann die elektronische Steuerung 210 sich auf Rückkopplungs-Signale des Verteilerdrucksensors 226 zur Regelung des Ventils 216 und zur Erzielung eines im Wesentlichen stabilen Druck an der Schiene 206 verlassen. Somit kann die elektronische Steuerung 210 bei 308 bestimmen, ob der Verteilerdruck einen größtenteils stabilen Zustand erreicht hat. Wie dargestellt wird das Verfahren 300 fortgesetzt, sobald der stabile Zustand erreicht wurde.
Sobald Druck am Common Rail 206 den stabilen Zustand erreicht hat, kann dieses Verfahren 300 bei 310 fortgesetzt werden. Bei 310 kann die elektronische Steuerung 210 die Einspritzungsbefehlsdaten und die Pumpbefehlsdaten im Speicherelement 232 speichern. Die Einspritzungsbefehlsdaten können den Einspritzungsbefehlsdaten entsprechen, die während dieses ersten Testzyklus (bei 304) an die Einspritzventile 200 gesendet wurden. Die Pumpbefehlsdaten können den Befehlen entsprechen, die zum Aufrechterhalten des stabilen Zustands des Verteilerdrucks (bei 306 und 308) an die Pumpe 208 gesendet wurden.
Anschließend kann die elektronische Steuerung 210 bei 312 die vollständige, ungedämpfte Funktion des ersten Einspritzventils 201 wiederherstellen. Dann kann die elektronische Steuerung 210 bei 314 bestimmen, ob die Strömung für alle Einspritzventile 200 gedämpft (d. h. deaktiviert) wurde. In diesem Beispiel wurde nur die Strömung für das ersten Einspritzventil nur für das erste Einspritzventil 201 gedämpft. Somit kann das Verfahren 300 zu 316 fortfahren.
Bei 316 kann ein zweiter Testzyklus ausgeführt werden, worin die elektronische Steuerung 210 Einspritzungsbefehle an die Einspritzventile 201, 202, 203 sendet, und der Einspritzungsbefehl für das zweiten Einspritzventil 202 gedämpft wird, ähnlich wie 304 wie oben erörtert. Anschließend kann das Verfahren 300 zu 306 zurückkehren und das Verfahren 300 kann wie oben erörtert fortgesetzt werden, sodass stabiler Druck am Verteiler 206 erreicht wird (bei 308). Anschließend können die Einspritzungs- und Pumpenbefehlsdaten bei 310 aufgezeichnet werden und die vollständige Funktion des zweiten Einspritzventils 202 kann bei 312 wiederhergestellt werden. Weiter bezüglich des Beispiels, würde der Entscheidungsblock 314 in diesem zweiten Testzyklus negativ beantwortet. Daher kann das Verfahren 300 mit ungedämpften Kraftstoffanforderungen für die ersten und zweiten Einspritzventile 201, 202 und mit ungedämpften für das dritte Einspritzventil 203 zu 316 zurückkehren. Das Verfahren 300 kann bei diesem dritten Testzyklus wieder zu 306 zurückkehren usw. Dann kann die elektronische Steuerung 210 bei 314 bestimmen, dass ein Testzyklus durchgeführt wurde, worin die vollständige Anforderungen für jedes Einspritzventil 200 mindestens einmal gedämpft wurde. Dadurch kann der Entscheidungsblock 314 bejaht werden und das Verfahren 300 kann bei 318 fortgesetzt werden.
Als Beispiel können die bei 310 während der drei Testzyklen gespeicherten Daten wie folgt sein:

Testzyklus Nr. Einspritzungsbefehl (mm³/s) Pumpbefehl (mm³/Hub)

1 7,2 355

2 8,8 362

3 8,9 366
Anschließend kann die elektronische Steuerung 210 bei 318 einen arithmetischen Mittelwert (d. h. Durchschnitt oder einfach das Mittel) der Einspritzungsbefehlsdaten berechnen. Im obigen Beispiel kann der Durchschnitt als 8,3 mm³/s berechnet werden. Insbesondere die elektronische Steuerung 210 kann sämtliche Einspritzungsbefehlsdaten addieren (7,2 + 8,8 + 8,9 = 24,9) und durch die Anzahl der Testzyklen teilen (24,9 ÷ 3 = 8,3). In anderen Ausführungsformen kann die elektronische Steuerung 210 bei 318 anstatt des arithmetischen Mittelwertes einen Referenzwert für die Einspritzungsbefehlsdaten bestimmen, der sich zwischen den minimalen und maximalen aufgezeichneten Werten befindet (hier ein Wert zwischen 7,2 und 8,9 mm³/s).
Auch kann die elektronische Steuerung 210 bei 318 des Verfahrens 300 die gespeicherten Pumpbefehlsdaten gemäß gemittelten Einspritzbefehlsdaten normieren. So kann die elektronische Steuerung 210 beispielsweise die Pumpbefehlsdaten gemäß des Durchschnitts mittels eines Anteils für jeden Testzyklus berechnen. Unter Verwendung der Daten des Testzyklus Nr. 1 oben kann das elektronische Steuergerät 210 die folgende Berechnung (7,2/355 = 8,3/X) durchführen und das Ergebnis als X ist gleich 409 festlegen. Das elektronische Steuergerät 210 kann eine ähnliche Berechnung mit Daten von anderen Testzyklen durchführen, um einen Satz normierte Pumpbefehlsdaten, wie die Folgenden, einzuholen:

Testzyklus Nr. Durchschn. Einspritz- befehl (mm³/s) Normierter Pumpbefehl (mm³/Hub)

1 8,3 409

2 8,3 341

3 8,3 341
Anschließend kann bei 320 die elektronische Steuerung 210 die Fließeigenschaften des ersten Einspritzventils 201 gemäß programmierter Logik (d. h. gemäß einer oder mehrerer Gleichungen) schätzen. Die normierten Pumpbefehlsdaten können für diese Schätzung verwendet werden. In einigen Ausführungsformen können die Fließeigenschaften für das erste Einspritzventil 201 gemäß folgender Gleichung geschätzt werden: $F = \frac{T - (C - 2) T'}{C - 1}$
In dieser Gleichung ist T eine Gesamtsumme der normierten Pumpbefehle, die gesendet wurden, als das erste Einspritzventil 201 ungedämpft war (d. h. beim zweiten und dritten Testzyklus). C ist auch die Gesamtzahl der Brennkammern des Motors 101. Weiterhin ist T' der normierte Pumpbefehl, der gesendet wurde, als das erste Einspritzventil 201 gedämpft war (d. h. während des ersten Testzyklus).
Im obigen Beispiel kann die Fließeigenschaft des ersten Einspritzventils 201 wie folgt laufen: $F = \frac{(341 + 341) - (1) 409}{2} = 137$
Weiterhin kann dieser Wert wie folgt umgewandelt werden: $137 \frac{m m 3}{s e c} \cdot 60 \frac{s e c}{m i n} \cdot 0.001 \frac{m i n}{r e v} \cdot \frac{2 r e v}{3 s t r o k e} = 5.5 \frac{m m 3}{s t r o k e}$
Anschließend kann die elektronische Steuerung 210 bei 322 die geschätzte Fließeigenschaft mit einem vorbestimmten Standard vergleichen und diesen Vergleich (z. B. über das Display 231) ausgeben, um den Benutzer der bei 320 geschätzten Fließeigenschaften zu informieren. So kann beispielsweise der geschätzten 5,5 mm³/Hub mit dem bei 318 berechneten durchschnittlichen 8,3 mm³/Hub verglichen werden, um zu bestimmen, dass das erste Einspritzventil 201 nur 66 % der erwarteten Menge (d. h., eine Abweichung von ca. 33 %) einspritzt. Diese Informationen können auf unterschiedliche Weisen ausgegeben werden. Wenn zum Beispiel die Fließeigenschaften wesentliche Fehler aufweisen (z. B. die geschätzte Fließeigenschaft weicht um einen vorbestimmten Wert vom Standard ab), kann das Display 231 einen Bericht ausgegeben, der den Benutzer warnt, dass das erste Einspritzventil 201 ausgetauscht werden muss. In einigen Ausführungsformen kann das Display 231 eine derartige Warnung ausgeben, wenn die Abweichung 20 % oder größer ist: daher kann das Display 231 im vorliegenden Beispiel die Warnung ausgeben, dass das Einspritzventil 201 ausgetauscht werden muss.
Anschließend kann die elektronische Steuerung 210 bei 324 bestimmen, ob die Fließeigenschaften für alle Einspritzventile 200 geschätzt wurden. In diesem Beispiel würde der Entscheidungsblock 324 verneint, da die zweiten und dritten Einspritzventile 202, 203 nicht ausgewertet wurden. Somit kann das Verfahren 300 bei 326 fortgesetzt werden.
Bei 326 können die Fließeigenschaften für das zweite Einspritzventil 202 berechnet werden. Laut Beispiel können die Fließeigenschaften wie folgt berechnet werden: $F = \frac{(409 + 341) - (1) 341}{2} = 205$
Wie im obigen Beispiel kann dieser Wert umgewandelt werden, sodass die geschätzten Fließeigenschaften für das zweiten Einspritzventil 202 etwa 8,2 mm³/Hub betragen. In diesem Beispiel spritzt das zweite Einspritzventil 202 etwa 98 % der erwarteten Menge ein. Dementsprechend kann das Display 231 bei 322 eine visuelle Mitteilung ausgeben, die besagt, dass das zweite Einspritzventil 202 zufriedenstellend funktioniert.
In diesem Beispiel kann das Verfahren 300 bei 324 zu 326 zurückkehren und die Fließeigenschaften für das dritte Einspritzventil 203 können wie folgt geschätzt werden: $F = \frac{(409 + 341) - (1) 341}{2} = 205$
Wie im obigen Beispiel kann dieser Wert umgewandelt werden, sodass die geschätzten Fließeigenschaften für das dritte Einspritzventil 203 etwa 8,2 mm³/Hub betragen. In diesem Beispiel spritzt das dritte Einspritzventil 203 etwa 98 % der erwarteten Menge ein. Dementsprechend kann das Display 231 bei 322 eine visuelle Mitteilung ausgeben, die besagt, dass das dritte Einspritzventil 203 zufriedenstellend funktioniert.
Dann kann das Verfahren 300 wieder zu 324 zurückkehren. In diesem Beispiel wurden alle Einspritzventile 200 während dieses Auftretens bei 324 analysiert. Dementsprechend kann das Verfahren 300 bei 328 abgebrochen werden.
Dementsprechend kann das Verfahren 300 zur Auswertung der Einspritzventile 200 angewendet werden. Die Analyse kann relativ schnell beendet werden. Darüber hinaus sind die Ergebnisse präzise. Somit kann das Verfahren 300 beispielsweise nützlich für einen KFZ-Mechaniker sein, wenn das Fahrzeug 100 gewartet wird.
Während mindestens eine exemplarische Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung dargestellt wurde, versteht es sich, dass es eine große Anzahl an Varianten gibt. Es versteht sich weiterhin, dass die exemplarische Ausführungsform bzw. die exemplarischen Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der Erfindung in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird die vorstehende ausführliche Beschreibung den Fachleuten auf dem Gebiet einen geeigneten Plan für die Implementierung einer exemplarischen Ausführungsform bereitstellen, wobei klar ist, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und Anordnung von Elementen, die in einer exemplarischen Ausführungsform beschrieben werden, vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den hinzugefügten Ansprüchen und deren juristischen Äquivalenten dargelegt ist.

Claims

Verfahren zum Analysieren eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Vielzahl von Kraftstoffinjektoren, das in fließender Verbindung mit einem Common Rail und einer Pumpe ist, die dafür konfiguriert ist, Kraftstoff zum Common Rail zu pumpen, das Verfahren umfassend: Erzeugen von Injektionsbefehlen über eine Prozessor für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren für eine Vielzahl von Testzyklen gemäß einem vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan, einschließlich dem Erzeugen von Injektionsbefehlen, die den vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan der Reihe nach für einen anderen der Vielzahl von Einspritzventilen in der Vielzahl von Testzyklen dämpfen; das Einspritzen von Kraftstoff über die Einspritzventile gemäß den Injektionsbefehlen, um die Vielzahl von Testzyklen abzuschließen; das Erzeugen von Pumpbefehlen durch den Prozessor für die Pumpe, damit diese einen überwiegend konstanten Druck der Common Rail während der Vielzahl von Testzyklen aufrechterhalten kann; in einem Speicherelement die ersten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, die ersten Befehlsdaten entsprechend den Injektionsbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden zu speichern; im Speicherelement die zweiten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, die zweiten Befehlsdaten entsprechend den Pumpenbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden, zu speichern; das Empfangen über den Prozessor vom Speicherelement der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten; und das Verarbeiten der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten zur Bestimmung der Flusseigenschaften von mindestens einem der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das Erzeugen von Einspritzungsbefehlen das sequentielle Deaktivieren der anderen von der Vielzahl von Einspritzventilen in der Vielzahl von Testzyklen beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend das Erzeugen von Pumpbefehlen gemäß einem Feedback-Signal, das von einem Verteilerdrucksensor gesendet wurde, um den im Wesentlichen konstanten Druck während der Vielzahl von Testzyklen aufrechtzuerhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren einen ersten Kraftstoffinjektor und mindestens einem weiteren Kraftstoffinjektor beinhaltet; worin die Vielzahl der Testzyklen einen gedämpften Testzyklus beinhaltet, der das Erzeugen eines gedämpften Einspritzungsbefehls für den ersten Kraftstoffinjektor und das Erzeugen ungedämpfter Einspritzungsbefehle für den mindestens einen anderen ersten Kraftstoffinjektor beinhaltet; worin die Vielzahl von Testzyklen mindestens einen ungedämpften Testzyklus beinhaltet, der das Erzeugen eines ungedämpften Einspritzungsbefehls für jeden der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren beinhaltet; worin die zweiten Befehlsdaten zugeordnete Pumpenfließmengen für die Vielzahl von Testzyklen hat; worin das Verarbeiten der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten das Schätzen der Fließeigenschaften, F, für den ersten Kraftstoffinjektor beinhaltet, gemäß: $F = \frac{T - (C - 2) T'}{C - 1}$
worin T eine Gesamtsumme der Pumpenfließmengen ist, die während der Vielzahl von ungedämpften Testzyklen befohlen werden; worin C die Gesamtzahl der Brennkammen ist; und worin T' die Pumpenfließmenge ist, die während des gedämpften Testzyklus befohlen wird.
Verfahren nach Anspruch 4, weiterhin umfassend: Schätzen der Fließeigenschaften, F, für jeden der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren; und Vergleichen der geschätzten Fließeigenschaften für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren an eine vorbestimmte Fließeigenschaft.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend das Festlegen eines arithmetischen Mittelwerts der geschätzten Fließeigenschaften für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren; worin das Vergleichen der geschätzten Fließeigenschaften das Vergleichen der geschätzten Fließeigenschaften mit dem arithmetischen Mittelwert beinhaltet; und das Festlegen eines Abweichungsmerkmals der Vielzahl von Einspritzventilen.
Verfahren nach Anspruch 4, worin das Verarbeiten der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten Folgendes beinhaltet: das Festlegen einer arithmetischen Mittelwert-Einspritzmengenanforderung gemäß vordefiniertem Kraftstoffanforderungs-Zeitplan; Normieren der zweiten Fließmengen gemäß arithmetischer Mittelwert-Einspritzmengenanforderung; worin T eine Gesamtsumme der normierten Pumpenfließmengen ist, die während der Vielzahl von ungedämpften Testzyklen befohlen werden; worin C die Gesamtzahl der Brennkammen ist; und worin T' die normierte Pumpenfließmenge ist, die während des gedämpften Testzyklus befohlen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Ausgeben von Informationen in Bezug auf die ermittelten Fließeigenschaften der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren.
Verfahren nach Anspruch 8, worin das Ausgeben von Informationen die visuelle Anzeige von Informationen in Bezug auf die ermittelten Fließeigenschaften der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren umfasst.
Einspritzsystem für einen Motor eines Fahrzeugs, wobei der Motor eine Vielzahl von Brennkammern beinhaltet, das Einspritzsystem umfassend: ein Common Rail; eine Vielzahl von Kraftstoffinjektoren, die in fließender Verbindung mit dem Common Rail stehen und dafür konfiguriert sind, Kraftstoff in eine entsprechende der Vielzahl der Brennkammern einzuspritzen; eine Kraftstoffpumpe, die dafür konfiguriert ist, Kraftstoff zu dem Common Rail zu pumpen; und ein Steuersystem in Kommunikation mit einem Speicherelement, das Steuersystem dafür konfiguriert: Injektionsbefehle für die Vielzahl von Kraftstoffinjektoren für eine Vielzahl von Testzyklen gemäß einem vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan zu erzeugen, einschließlich dem Erzeugen von Injektionsbefehlen, die den vorbestimmten Kraftstoffanforderungs-Zeitplan der Reihe nach für einen anderen der Vielzahl von Einspritzventilen in der Vielzahl von Testzyklen dämpfen; Pumpbefehle für die Pumpe zu erzeugen damit die Pumpe einen im Wesentlichen konstanten Druck des Common Rails während der Vielzahl von Testzyklen aufrechterhalten kann; in einem Speicherelement die ersten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, die ersten Befehlsdaten entsprechend den Injektionsbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden zu speichern; im Speicherelement die zweiten Befehlsdaten für die Vielzahl von Testzyklen, die zweiten Befehlsdaten entsprechend den Pumpenbefehlen, die während der Vielzahl von Testzyklen gesendet wurden, zu speichern; vom Speicherelement die ersten Befehlsdaten und die zweiten Befehlsdaten zu empfangen; und das Verarbeiten der ersten Befehlsdaten und der zweiten Befehlsdaten zur Bestimmung der Flusseigenschaften von mindestens einem der Vielzahl von Kraftstoffinjektoren.