DE102018208712A1 - Method for correcting a determined start of injection - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines ermittelten Einspritzbeginns eines Kraftstoffinjektors. Dieses umfasst das Absetzen (34) von mehreren Kraftstoffeinspritzungen des Kraftstoffinjektors, wobei die Kraftstoffeinspritzungen unterschiedliche Spritzbeginnverzüge (x) aufweisen. Ein für den Einspritzbeginn charakteristischen Wertes (ΔNCS") wird für jeden Spritzbeginnverzug (x) aus einem Sensorsignals eines Nadelschließsensors (18) des Kraftstoffinjektors (19) ermittelt (36). Aus dem ermittelten charakteristischen Wert (ΔNCS") und einem Erwartungswertes (E) wird für jeden Spritzbeginnverzug (x) eine Differenz (D) gebildet (37). Aus den Differenzen (D) wird eine Korrekturfunktion (f) ermittelt (40).The invention relates to a method for correcting a determined start of injection of a fuel injector. This includes settling (34) of multiple fuel injections of the fuel injector, wherein the fuel injections have different injection start delays (x). A value (ΔNCS ") characteristic for the start of injection is determined (36) for each injection start delay (x) from a sensor signal of a needle closing sensor (18) of the fuel injector 19. From the determined characteristic value (ΔNCS") and an expected value (E) For each injection start delay (x) a difference (D) is formed (37). From the differences (D), a correction function (f) is determined (40).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Korrektur eines ermittelten Einspritzbeginns eines Kraftstoffinjektors. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, sowie ein maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem das Computerprogramm gespeichert ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um einen ermittelten Einspritzbeginn eines Einspritzbeginns eines Kraftstoffinjektors mittels des Verfahrens zu korrigieren.The present invention relates to a method for correcting a determined start of injection of a fuel injector. Furthermore, the present invention relates to a computer program which is set up to carry out each step of the method and to a machine-readable storage medium on which the computer program is stored. Finally, the invention relates to an electronic control unit which is set up to correct a determined start of injection of a start of injection of a fuel injector by means of the method.

Stand der TechnikState of the art

Im Betrieb eines an einem Kraftstoffhochdruckspeicher (Common Rail) angeschlossenen Kraftstoffinjektors für die Kraftstoffdirekteinspritzung muss der Zeitpunkt eines Einspritzbeginns des Kraftstoffinjektors ermittelt werden. Der Einspritzbeginn wird auch als SOI (Start of Injection) bezeichnet. Die Auswertung des Signals eines piezoelektrischen Nadelschließsensors (Needle Closing Sensor; NCS) erlaubt einen Rückschluss auf den Zeitpunkt des Einspritzbeginns. Der piezoelektrische Nadelschließsensor liefert ein Spannungssignal, welches proportional zum Druck im Ventilraum eines Steuerventils des Kraftstoffinjektors ist. Das Minimum der zweiten Ableitung des Signalverlaufs des piezoelektrischen Nadelschließsensors kann als Hinweis auf den Zeitpunkt des Einspritzbeginns verwendet werden. Allerdings ist der auf diese Weise ermittelte Zeitpunkt verfälscht, da das Sensorsignal linear durch eine Störkomponente überlagert wird. Diese hat eine Frequenz von ungefähr 6 kHz. Es wird davon ausgegangen, dass es sich bei dieser Störkomponente um Körperschall handelt. Die Frequenz der Störung ist unabhängig vom Druck im Kraftstoffhochdruckspeicher. Sie verfälscht den wahren Einspritzbeginn in Abhängigkeit der Phasenlage.During operation of a direct fuel injection fuel injector connected to a high-pressure fuel accumulator (common rail), it is necessary to determine the time of commencement of injection of the fuel injector. The start of injection is also referred to as SOI (Start of Injection). The evaluation of the signal of a piezoelectric needle closing sensor (NCS) allows a conclusion on the time of injection start. The piezoelectric needle-closing sensor provides a voltage signal which is proportional to the pressure in the valve space of a control valve of the fuel injector. The minimum of the second derivative of the signal curve of the piezoelectric needle closing sensor can be used as an indication of the time of injection start. However, the time determined in this way is falsified because the sensor signal is linearly superimposed by a noise component. This has a frequency of about 6 kHz. It is assumed that this interfering component is structure-borne noise. The frequency of the fault is independent of the pressure in the high-pressure fuel storage. It falsifies the true start of injection depending on the phase position.

Während die Störung eine konstante Wellenlänge von ungefähr 166 µs aufweist, ändert sich aufgrund einer Injektordrift der Spritzbeginnverzug über den Druck im Kraftstoffhochdruckspeicher, welcher typischerweise im Bereich von 800 bar bis 2700 bar variiert, um ungefähr 30 µs. Somit durchläuft der Spritzbeginnverzug maximal die halbe Wellenlänge der Störung. Der Spritzbeginnverzug wird dabei durch den Nadelöffnungszeitpunkt des Kraftstoffinjektors definiert.While the disturbance has a constant wavelength of about 166 μs, due to injector drift, the injection start delay changes by about 30 μs via the pressure in the high-pressure fuel accumulator, which typically varies in the range of 800 bar to 2700 bar. Thus, the start of injection delay passes through a maximum of half the wavelength of the disturbance. The injection start delay is defined by the needle opening time of the fuel injector.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

In dem Verfahren zur Korrektur eines ermittelten Einspritzbeginns eines Kraftstoffinjektors werden mehrere Kraftstoffeinspritzungen des Kraftstoffinjektors abgesetzt, wobei die Kraftstoffeinspritzungen unterschiedliche Spritzbeginnverzüge aufweisen. Ein für den Einspritzbeginn charakteristischer Wert wird aus einem Sensorsignal eines Nadelschließsensors des Kraftstoffinjektors für jeden Spritzbeginnverzug ermittelt. Weiterhin wird für jeden Spritzbeginnverzug eine Differenz des ermittelten charakteristischen Wertes und eines Erwartungswertes gebildet. Aus diesen Differenzen wird eine Korrekturfunktion für den Einspritzbeginn ermittelt. Diese Korrekturfunktion kann dann im weiteren Betrieb des Kraftstoffinjektors verwendet werden, um Abweichungen zwischen dem ermittelten Einspritzbeginn und dem wahren Einspritzbeginn zu korrigieren.In the method for correcting a determined start of injection of a fuel injector, a plurality of fuel injections of the fuel injector are discontinued, wherein the fuel injections have different injection start delays. A characteristic value for the start of injection is determined from a sensor signal of a needle closing sensor of the fuel injector for each start of injection delay. Furthermore, a difference of the determined characteristic value and an expected value is formed for each injection start delay. From these differences, a correction function for the start of injection is determined. This correction function can then be used in the further operation of the fuel injector to correct deviations between the determined start of injection and the true start of injection.

Der Spritzbeginnverzug ist unabhängig vom Druck im Kraftstoffhochdruckspeicher des Kraftstoffinjektors. Dennoch ist es möglich unterschiedliche Spritzbeginnverzüge zu erzeugen. Dies kann insbesondere erfolgen, indem bei einer Kraftstoffeinspritzung der Zylinder, der Gegendruck, die Ladezeit und/oder die Ladungsmenge geändert werden. Eine Änderung des Zylinders bedeutet hierbei, dass ein anderer Zylinder eines Verbrennungsmotors, in welchen Kraftstoff eingespritzt wird und damit auch ein anderer Kraftstoffinjektor betrachtet wird. Eine Änderung des Gegendrucks bedeutet, dass der Druck, der im Zylinder herrscht und damit der Kraftstoffeinspritzung entgegenwirkt, geändert wird. Eine Änderung der Ladezeit bedeutet, dass der Zeitraum, über welchen eine Ventilnadel des Kraftstoffinjektors offengehalten wird, geändert wird. Zur Änderung der Ladungsmenge wird eine andere Kraftstoffmenge mittels des Kraftstoffinjektors eingespritzt.The injection start delay is independent of the pressure in the fuel high pressure accumulator of the fuel injector. Nevertheless, it is possible to produce different injection start delays. This can be done in particular by the cylinder, the back pressure, the charging time and / or the amount of charge to be changed in a fuel injection. A change of the cylinder here means that another cylinder of an internal combustion engine, in which fuel is injected and thus also another fuel injector is considered. A change in the back pressure means that the pressure prevailing in the cylinder and thus counteracting the fuel injection, is changed. A change in the charging time means that the period over which a valve needle of the fuel injector is kept open is changed. To change the amount of charge, a different amount of fuel is injected by means of the fuel injector.

Bei der Korrekturfunktion handelt es sich insbesondere um eine lineare Funktion. Diese hat den Vorteil, dass sie bereits aus den Differenzen für zwei unterschiedliche Spritzbeginnverzüge ermittelt werden kann. Eine Anwendung der Korrekturfunktion auf den ermittelten Einspritzbeginn kann dann in einfacher Weise erfolgen, indem die Korrekturfunktion zum ermittelten Wert addiert wird, um einen korrigierten Wert zu erhalten.The correction function is in particular a linear function. This has the advantage that it can already be determined from the differences for two different injection start delays. An application of the correction function to the determined start of injection can then be carried out in a simple manner by adding the correction function to the determined value in order to obtain a corrected value.

Die charakteristischen Werte werden vorzugsweise aus einer zweiten Ableitung des Sensorsignals ermittelt. Das absolute Minimum dieser zweiten Ableitung gibt den Einspritzbeginn des Kraftstoffinjektors an.The characteristic values are preferably determined from a second derivative of the sensor signal. The absolute minimum of this second derivative indicates the start of injection of the fuel injector.

Besonders bevorzugt wird hierbei so vorgegangen, dass zunächst eine erste Kraftstoffeinspritzung in einem Normalbetrieb des Kraftstoffinjektors abgesetzt wird, ohne hierbei irgendwelche Parameter der Kraftstoffeinspritzung zu Zwecken des Verfahrens zu ändern. Anschließend werden mindestens zwei weitere Kraftstoffeinspritzungen abgesetzt, bei denen der Spritzbeginnverzug jeweils gegenüber diesem Normalbetrieb geändert wurde. Als charakteristischer Wert wird dann jeweils eine Differenz zwischen dem Minimum der zweiten Ableitung des Sensorsignals im Normalbetrieb und dem Minimum der zweiten Ableitung des Sensorsignals bei dem jeweiligen Spritzbeginnverzug verwendet. Die Verwendung dieser relativen Änderungen der zweiten Ableitung in Bezug auf einen Normalbetrieb im Gegensatz zur Verwendung von Absolutwerten vereinfacht die Durchführung des Verfahrens.In this case, the procedure is particularly preferably such that initially a first fuel injection is discontinued in a normal operation of the fuel injector, without changing any parameters of the fuel injection for purposes of the method. Subsequently, at least two further fuel injections are discontinued, in which the injection start delay was changed in each case in relation to this normal operation. The characteristic value then becomes a difference used between the minimum of the second derivative of the sensor signal in normal operation and the minimum of the second derivative of the sensor signal at the respective injection start delay. The use of these relative changes of the second derivative with respect to normal operation, as opposed to the use of absolute values, simplifies the performance of the method.

Wenn in dieser besonders bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der charakteristische Wert deutlich größer oder deutlich kleiner als der Erwartungswert ist, weist dies darauf hin, dass bei der Auswertung des Signals des Nadelschließsensors auf ein anderes Minimum der zweiten Ableitung des Signals gesprungen wurde. Es ist deshalb ganz besonders bevorzugt, dass eine Differenz nicht bei der Ermittlung der Korrekturfunktion berücksichtigt wird, wenn sie einen ersten Schellenwert überschreitet oder einen zweiten Schwellenwert unterschreitet. Auch wenn der charakteristische Wert oder der Erwartungswert Null beträgt, sollte die zugehörige Differenz vorzugsweise bei der Ermittlung der Korrekturfunktion nicht berücksichtigt werden, da dies auf die Auswertung eines falschen Merkmals des Sensorsignals hinweist.If, in this particularly preferred embodiment of the method, the characteristic value is significantly greater or significantly smaller than the expected value, this indicates that in the evaluation of the signal of the needle-closing sensor, a jump to another minimum of the second derivative of the signal. It is therefore very particularly preferred that a difference is not taken into account in the determination of the correction function if it exceeds a first threshold value or falls below a second threshold value. Even if the characteristic value or the expected value is zero, the associated difference should preferably not be taken into account in the determination of the correction function since this indicates the evaluation of a false characteristic of the sensor signal.

Das Computerprogramm ist eingerichtet, jeden Schritt des Verfahrens durchzuführen, insbesondere wenn es auf einem Rechengerät oder einem elektronischen Steuergerät abläuft. Es ermöglicht die Implementierung unterschiedlicher Ausführungsformen des Verfahrens in einem elektronischen Steuergerät, ohne hieran bauliche Veränderungen vorzunehmen zu müssen. Hierzu ist es auf dem maschinenlesbaren Speichermedium gespeichert.The computer program is set up to carry out each step of the method, in particular if it runs on a computing device or an electronic control unit. It enables the implementation of different embodiments of the method in an electronic control unit, without having to make any structural changes. For this purpose it is stored on the machine-readable storage medium.

Durch Aufspielen des Computerprogramms auf ein herkömmliches elektronisches Steuergerät wird das elektronische Steuergerät erhalten, welches eingerichtet ist, um einen ermittelten Einspritzbeginn eines Kraftstoffinjektors mittels des Verfahrens zu korrigieren.By loading the computer program on a conventional electronic control unit, the electronic control unit is obtained, which is set up to correct a determined injection start of a fuel injector by means of the method.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

  • 1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Kraftstoffinjektors, welcher dessen Schaltventil aufweist.
  • 2a zeigt in einem Diagramm die zweite Ableitung des Signals eines Nadelschließsensors eines Kraftstoffinjektors bei einem ersten Druck in seinem Kraftstoffhochdruckspeicher.
  • 2b zeigt in einem Diagramm die zweite Ableitung des Signals eines Nadelschließsensors eines Kraftstoffinjektors bei einem zweiten Druck in seinem Kraftstoffhochdruckspeicher.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description.
  • 1 schematically shows a section of a fuel injector, which has its switching valve.
  • 2a shows in a diagram the second derivative of the signal of a needle closing sensor of a fuel injector at a first pressure in its high-pressure fuel storage.
  • 2 B shows in a diagram the second derivative of the signal of a needle closing sensor of a fuel injector at a second pressure in its high-pressure fuel storage.
  • 3 shows a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele der ErfindungEmbodiments of the invention

Das in der 1 dargestellte elektromagnetisch betätigbare Steuerventil eines Kraftstoffinjektors 19 dient der Steuerung der Hubbewegung einer Düsennadel 1 eines Kraftstoffinjektors in einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem. Das Steuerventil umfasst hierzu ein Ventilschließelement 2, das über einen hohlzylinderförmigen Ansatz 3 eines Ventilstücks 4 axial beweglich geführt ist. Das Ventilstück 4 bildet innerhalb des hohlzylinderförmigen Ansatzes 3 einen Ventilsitz 5 aus, gegen den das Ventilschließelement 2 mittels einer Feder 6 axial vorgespannt ist.That in the 1 illustrated electromagnetically actuated control valve of a fuel injector 19 serves to control the lifting movement of a nozzle needle 1 a fuel injector in a common rail fuel injection system. The control valve comprises a valve closing element for this purpose 2 , which has a hollow cylindrical approach 3 a valve piece 4 is guided axially movable. The valve piece 4 forms within the hollow cylindrical approach 3 a valve seat 5 from, against the valve closing element 2 by means of a spring 6 is axially biased.

Zum Öffnen des Steuerventils wird eine Magnetspule 7 bestromt, so dass ein Magnetfeld aufgebaut wird dessen Magnetkraft auf einen Anker einwirkt, der vorliegend durch einen plattenförmigen Abschnitt 8 des Ventilschließelements 2 gebildet wird. Die Magnetkraft bewegt das Ventilschließelement 2 entgegen der Federkraft der Feder 6 in Richtung eines Magnetkerns 9 der die Magnetspule 7 umgibt und ein Hubanschlag für das Ventilschließelement 2 ausbildet. Öffnet das Steuerventil, so wird eine Verbindung eines Steuerraums 10 mit einem ringförmigen Ventilraum 11 hergestellt, der innerhalb des hohlzylinderförmigen Ansatzes 3 des Ventilstücks 4 angeordnet ist. Die Verbindung führt über eine Ablaufdrossel 12, die wie auch der Steuerraum 10 im Ventilstück 4 ausgebildet ist. Der im Steuerraum 10 herrschende Steuerdruck, der die Düsennadel 1 in Schließrichtung belastet, sinkt ab und die Düsennadel 1 vermag zu öffnen. Weiterhin weist das Steuerventil einen Ventilnapf 13 auf.To open the control valve is a solenoid 7 energized, so that a magnetic field is built up whose magnetic force acts on an armature, in this case by a plate-shaped portion 8th the valve closing element 2 is formed. The magnetic force moves the valve closing element 2 against the spring force of the spring 6 in the direction of a magnetic core 9 the solenoid 7 surrounds and a stroke stop for the valve closing element 2 formed. Opens the control valve, so is a connection of a control room 10 with an annular valve space 11 made within the hollow cylindrical approach 3 of the valve piece 4 is arranged. The connection leads via an outlet throttle 12 as well as the control room 10 in the valve piece 4 is trained. The one in the control room 10 prevailing control pressure of the nozzle needle 1 loaded in the closing direction, decreases and the nozzle needle 1 can open. Furthermore, the control valve has a valve cup 13 on.

Der aus dem Steuerraum 10 in den Ventilraum 11 ablaufende Kraftstoff muss weiter abgeführt werden. Das Ventilstück 4 weist im hohlzylinderförmigen Ansatz 3 Radialbohrungen 14 auf, die eine dauerhafte Verbindung des Ventilraums 11 mit einem Niederdruckraum 15 herstellen.The one from the control room 10 in the valve room 11 Expiring fuel must continue to be dissipated. The valve piece 4 points in the hollow cylindrical approach 3 radial bores 14 on that a permanent connection of the valve space 11 with a low-pressure room 15 produce.

Um die Düsennadel 1 in ihren Sitz zurück zu stellen, muss der Steuerdruck im Steuerraum 10 wieder angehoben werden. Hierzu wird die Bestromung der Magnetspule 7 beendet, so dass die Feder 6 das Ventilschließelement 2 in seine Ausgangslage zurückstellt und das Steuerventil schließt.To the nozzle needle 1 to put back in their seat, the control pressure in the control room 10 be raised again. For this purpose, the energization of the magnetic coil 7 finished, leaving the spring 6 the valve closing element 2 returns to its original position and closes the control valve.

Ein piezoelektrischer Nadelschließsensor 18 ist vorgesehen um den Druck im Ventilraum 11 zu ermitteln.A piezoelectric needle-closing sensor 18 is provided by the pressure in the valve chamber 11 to determine.

Das Signal des Nadelschließsensors 18 setzt sich aus einem Nutzsignal, das von der Änderung des Drucks im Ventilraum 11 hervorgerufen wird und einer Störung zusammen. 2a zeigt den Verlauf der zweiten Ableitung NCS" des Signals des Nadelschließsensors 18 über der Zeit t. Das Nutzsignal 20 und die Störung 21 addieren sich zu einem überlagerten Signal 22, das vom Nadelschließsensor 18 ausgegeben wird. Es wird mittels eines Pfeils gezeigt, dass das Minimum des überlagerten Signals 22 gegenüber dem Minimum des Nutzsignals 20 verschoben ist.The signal of the needle closing sensor 18 is made up of a useful signal that depends on the change in pressure in the valve chamber 11 is caused and a disorder together. 2a shows the course of the second derivative NCS "of the signal of the needle closing sensor 18 over time t. The useful signal 20 and the disorder 21 add up to a superimposed signal 22 that of the needle closing sensor 18 is issued. It is shown by means of an arrow that the minimum of the superimposed signal 22 compared to the minimum of the useful signal 20 is moved.

2b zeigt dasselbe Diagramm wie 2a für einen höheren Druck im Kraftstoffhochdruckspeicher des Kraftstoffinjektors 19. Die Druckänderung bewirkt eine Verschiebung des Minimums des Nutzsignals 20. Der zeitliche Verlauf der Störung 21 bleibt hingegen unverändert. Die wiederum durch einen Pfeil dargestellte Verschiebung des Minimums des überlagerten Signals 22 gegenüber dem Nutzsignal 20 unterscheidet sich daher von jener in 2a. 2 B shows the same diagram as 2a for a higher pressure in the fuel high pressure accumulator of the fuel injector 19 , The pressure change causes a shift of the minimum of the useful signal 20 , The temporal course of the disorder 21 remains unchanged. The shift of the minimum of the superposed signal, again represented by an arrow 22 opposite the useful signal 20 therefore differs from that in 2a ,

Um das überlagerte Signal 22 so zu korrigieren, dass auf das Nutzsignal 20 geschlossen werden kann und daraus der tatsächliche Einspritzbeginn des Kraftstoffinjektors 19 ermittelt werden kann, beginnt das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens mit dem Schritt 30. Im Schritt 31 wird zunächst unter den normalerweise für diesen Kraftstoffinjektor 19 vorgesehenen Betriebsbedingungen eine Kraftstoffeinspritzung abgesetzt. Dabei wird aus dem Signal seines Nadelschließsensors 18 im Schritt 32 das absolute Minimum der zweiten Ableitung NCS" ermittelt. Hierbei handelt es sich aber nicht um das Minimum des Nutzsignals 20, sondern um das Minimum des überlagerten Signals 22. Anschließend wird im Schritt 33 eine Änderung des Spritzbeginnverzuges x des Kraftstoffinjektors 19 vorgenommen. Je nachdem welche Maßnahme den Betrieb eines Verbrennungsmotors, in den mittels des Kraftstoffinjektors 19 Kraftstoff eingespritzt wird, am wenigsten beeinträchtigt, kann hierzu für die nächste Kraftstoffeinspritzung der Gegendruck, die Ladezeit oder die Ladungsmenge des Kraftstoffinjektors 19 variiert werden. Alternativ kann das Verfahren auch zu einem anderen Zylinder des Verbrennungsmotors wechseln, welcher einen anderen Kraftstoffinjektor 19 aufweist. Dieser weist aufgrund baulicher Injektordrift einen anderen Spritzbeginnverzug auf als der zuvor betrachtete Kraftstoffinjektor 19. Mit den im Schritt 33 gewählten Parametern wird im Schritt 34 eine weitere Kraftstoffeinspritzung abgesetzt. Im Schritt 35 wird für diese Kraftstoffeinspritzung in derselben Weise wie im Schritt 32 das Signal des Nadelschließsensors 18 ausgelesen und für den vorliegenden Spritzbeginnverzug x das Minimum seiner zweiten Ableitung NCS"x ermittelt. Im Schritt 36 wird die Differenz ΔNCS"x des Zeitpunkts dieses absoluten Minimums NCS"x und des Zeitpunkts des für den Normalbetrieb ermittelten absoluten Minimums NCS" berechnet. Im Schritt 37 wird eine weitere Differenz Dx gebildet, indem von der zunächst gebildeten Differenz ΔNCS" ein Erwartungswert Ex dieser ersten Differenz abgezogen wird. Der Erwartungswert kann einem Modell entnommen werden, das angibt, wie sich die Änderung des Spritzbeginnverzuges x ohne Vorliegen einer Störung auf das absolute Minimum der zweiten Ableitung des Signals des Nadelschließsensors 18 auswirken sollte. In einem Schritt 38 werden die bisher ermittelten Werte auf ihre Plausibilität geprüft. Wenn die Differenz Dx einen ersten Schwellenwert überschreitet oder einen zweiten Schwellenwert unterschreitet, so wird diese verworfen. Sie wird ebenfalls verworfen, wenn die zunächst ermittelte Differenz ΔNCS"x oder ihr Erwartungswert Ex Null beträgt. Liegt einer dieser Fälle vor, so erfolgt ein Rücksprung in den Schritt 33, indem nun eine andere Änderung des Spritzbeginnverzuges x vorgenommen wird, um das Verfahren anschließend fortzusetzen. Sind die Werte hingegen plausibel, so wird in einem Schritt 39 geprüft, ob plausible Differenzen Dx für mindestens zwei verschiedene Spritzbeginnverzüge x ermittelt wurden. Liegen noch nicht genügend Daten vor, so erfolgt ebenfalls ein Rücksprung in den Schritt 33, um das Verfahren mit einem geänderten Spritzbeginnverzug x fortzusetzen. Wenn die Datenerfassung hingegen abgeschlossen wurde, so wird in einem Schritt 40 eine Gerade durch die beiden Differenzen Dx gelegt, um so eine lineare Korrekturfunktion f zu erhalten. Das Verfahren wird in einem Schritt 41 beendet, indem die Korrekturfunktion f in einem elektronischen Steuergerät, das den Kraftstoffinjektor 19 steuert, abgelegt wird.To the superimposed signal 22 so correct that on the useful signal 20 can be closed and from this the actual injection start of the fuel injector 19 can be determined, begins in 3 illustrated embodiment of the method according to the invention with the step 30 , In step 31 is initially below the normal for this fuel injector 19 scheduled operating conditions a fuel injection discontinued. This is from the signal of his needle-closing sensor 18 in step 32 determines the absolute minimum of the second derivative NCS ", but this is not the minimum of the useful signal 20 but the minimum of the superimposed signal 22 , Subsequently, in step 33 a change in the injection start delay x of the fuel injector 19 performed. Depending on which measure the operation of an internal combustion engine, in the means of the fuel injector 19 Fuel is injected, least affected, this can for this purpose for the next fuel injection of the back pressure, the charging time or the amount of charge of the fuel injector 19 be varied. Alternatively, the method may also switch to another cylinder of the internal combustion engine, which is another fuel injector 19 having. This has due to structural injector drift on another injection start delay than the previously considered fuel injector 19 , With the in step 33 selected parameters is in step 34 discontinued another fuel injection. In step 35 becomes for this fuel injection in the same way as in the step 32 the signal of the needle closing sensor 18 read out and for the present injection start delay x the minimum of its second derivative NCS " x determined. In step 36 will be the difference ΔNCS " x the time of this absolute minimum NCS " x and the time of the absolute minimum NCS "determined for normal operation 37 A further difference D x is formed by subtracting from the initially formed difference ΔNCS "an expected value E x of this first difference The expected value can be taken from a model which indicates how the change of the injection start delay x without the occurrence of a disturbance on the absolute minimum of the second derivative of the signal of the needle closing sensor 18 should affect. In one step 38 the previously determined values are checked for plausibility. If the difference D x exceeds a first threshold or falls below a second threshold, it is discarded. It is also discarded if the initially determined difference ΔNCS "x or its expected value E x is 0. If one of these cases occurs, the system returns to the step 33 by now making another change to the injection start delay x in order to continue the process subsequently. On the other hand, if the values are plausible, then in one step 39 checked whether plausible differences D x were determined for at least two different injection start delays x. If there are not enough data left, the system also returns to the step 33 to continue the process with a changed injection start delay x. If the data collection was completed, it will be in one step 40 a straight line through the two differences D x laid so as to obtain a linear correction function f. The process is done in one step 41 stopped by the correction function f in an electronic control unit that controls the fuel injector 19 controls, is filed.

Die so erhaltene Korrekturfunktion f wird zukünftig auf das absolute Minimum der zweiten Ableitung des Signals des Nadelschließsensors 18 angewandt, indem ihr vom jeweiligen Spritzbeginnverzug abhängiger Wert zu dem aus dem Messsignal ermittelten Wert addiert wird. Auf diese Weise kann aus dem gemessenen Signal des Nadelschließsensors 18 auf das absolute Minimum der zweiten Ableitung seines Nutzsignals 20 geschlossen werden, was eine Ermittlung des wahren Einspritzbeginns des Kraftstoffinjektors 19 ermöglicht.The correction function f thus obtained will in future be at the absolute minimum of the second derivative of the signal of the needle closing sensor 18 applied by their value dependent on the respective injection start delay value is added to the value determined from the measurement signal. In this way, from the measured signal of the needle closing sensor 18 to the absolute minimum of the second derivative of its useful signal 20 which is a determination of the true start of injection of the fuel injector 19 allows.

Claims (9)

Verfahren zur Korrektur eines ermittelten Einspritzbeginns eines Kraftstoffinjektors (19), umfassend die folgenden Schritte: - Absetzen (34) von mehreren Kraftstoffeinspritzungen des Kraftstoffinjektors (19), wobei die Kraftstoffeinspritzungen unterschiedliche Spritzbeginnverzüge (x) aufweisen, - Ermitteln (36) eines für den Einspritzbeginn charakteristischen Wertes (ΔNCS"x) aus einem Sensorsignals eines Nadelschließsensors (18) des Kraftstoffinjektors (19) für jeden Spritzbeginnverzug (x), - Bilden (37) einer Differenz (Dx) des ermittelten charakteristischen Wertes (ΔNCS"x) und eines Erwartungswertes (Ex) für jeden Spritzbeginnverzug (x), und - Ermitteln (40) einer Korrekturfunktion (f) aus den Differenzen (Dx).A method of correcting a detected start of injection of a fuel injector (19), comprising the steps of: - discontinuing (34) a plurality of fuel injections of the fuel injector (19), the fuel injections having different injection start delays (x), - determining (36) one for the beginning of injection characteristic value (ΔNCS "x) from a sensor signal of a needle closing sensor (18) of the fuel injector (19) for each injection start delay (x), Forming (37) a difference (D x ) of the determined characteristic value (ΔNCS " x ) and an expected value (E x ) for each injection start delay (x), and - determining (40) a correction function (f) from the differences (D x ). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Spritzbeginnverzüge (x) erzeugt werden (33), indem mindestens einer der folgenden Parameter der Kraftstoffeinspritzung geändert wird: Zylinder, Gegendruck, Ladezeit, Ladungsmenge.Method according to Claim 1 characterized in that the different injection start delays (x) are generated (33) by changing at least one of the following fuel injection parameters: cylinder, back pressure, charge time, amount of charge. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrekturfunktion (f) eine lineare Funktion ist.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that the correction function (f) is a linear function. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die charakteristischen Werte (ΔNCS"x) aus einer zweiten Ableitung des Sensorsignals ermittelt werden.Method according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the characteristic values (ΔNCS " x ) are determined from a second derivative of the sensor signal. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kraftstoffeinspritzung in einem Normalbetrieb des Kraftstoffinjektors abgesetzt wird (31) und dann mindestens zwei weitere Kraftstoffeinspritzungen abgesetzt werden (34), bei denen der Spritzbeginnverzug (x) jeweils gegenüber dem Normalbetrieb geändert wurde, wobei der charakteristische Wert (ΔNCS"x) jeweils eine Differenz zwischen dem Minimum der zweiten Ableitung des Sensorsignals im Normalbetrieb und dem Minimum der zweiten Ableitung des Sensorsignals bei dem jeweiligen Spritzbeginnverzug (x) ist.Method according to Claim 4 , characterized in that a first fuel injection in a normal operation of the fuel injector is discontinued (31) and then at least two further fuel injections are discontinued (34), in which the injection start delay (x) has been changed from the normal operation, wherein the characteristic value (.DELTA.NCS " x ) is a difference between the minimum of the second derivative of the sensor signal in normal operation and the minimum of the second derivative of the sensor signal at the respective injection start delay (x). Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Differenz (Dx) nicht bei der Ermittlung (40) der Korrekturfunktion (f) berücksichtigt wird, wenn die Differenz (Dx) einen ersten Schellenwert überschreitet oder einen zweiten Schwellenwert unterschreitet (38).Method according to Claim 5 , characterized in that a difference (D x ) is not considered in the determination (40) of the correction function (f) when the difference (D x ) exceeds a first threshold value or below a second threshold (38). Computerprogramm, welches eingerichtet ist, jeden Schritt des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.Computer program, which is set up, each step of the procedure according to one of Claims 1 to 6 perform. Maschinenlesbares Speichermedium, auf welchem ein Computerprogramm nach Anspruch 7 gespeichert ist.Machine-readable storage medium on which a computer program is based Claim 7 is stored. Elektronisches Steuergerät, welches eingerichtet ist, um einen ermittelten Einspritzbeginn eines Kraftstoffinjektors mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zu korrigieren.Electronic control device, which is set up to detect a start of injection of a fuel injector by means of a method according to one of Claims 1 to 6 to correct.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022211245A1 (en) 2022-10-24 2024-04-25 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for determining one or more characteristic points in time of a fuel injection

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