EP1242730A2 - Method for controlling a fuel pump - Google Patents
Method for controlling a fuel pumpInfo
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- EP1242730A2 EP1242730A2 EP00993427A EP00993427A EP1242730A2 EP 1242730 A2 EP1242730 A2 EP 1242730A2 EP 00993427 A EP00993427 A EP 00993427A EP 00993427 A EP00993427 A EP 00993427A EP 1242730 A2 EP1242730 A2 EP 1242730A2
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- fuel
- fuel pump
- controlling
- internal combustion
- combustion engine
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
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- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
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- F02D41/042—Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
Definitions
- the invention relates to a method for controlling a fuel pump in an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
- a volume is specified for specifying the required amount of fuel.
- the required quantity or quantity of fuel or fuel mass is used as the relevant quantity for determining the control signals for the fuel pump instead of the volume.
- the invention is explained using an exemplary embodiment which relates to a fuel supply system in an internal combustion engine.
- the invention can be extended for each control method for a pump with the aid of a microprocessor or a control device, provided that the microprocessor controls the pump to deliver a quantity of liquid in such a way that the volume to be delivered is taken into account in the control and control is volume-dependent.
- Control device 10 comprises at least one microprocessor which emits the control signals for the fuel pump 11.
- the fuel pump 11 is an electric fuel pump and the electric fuel pump is controlled with the aid of the electric fuel pump relay 12, one connection of which is connected to the battery voltage terminal B +.
- the battery voltage UB + is at the voltage connection of the electric fuel pump.
- the fuel supply system 19 is only shown schematically.
- the control device 10 is supplied with the information supplied by sensors or other measuring means 13 to 18.
- sensors or other measuring means 13 to 18 The following are specified as sensors or measuring means, but not necessarily all of them are present: on Throttle valve sensor 13, which measures the angle of the throttle valve as ⁇ DK, a speed sensor 14, which determines the speed n, an engine temperature sensor 17 and an output air temperature 18 and any other sensor 15 and a voltmeter 16, which measures the voltage at the
- Terminal 15 measures and thus recognizes whether the ignition switch Z is open or closed.
- the data determined by the sensors or the voltmeter are fed to the control device 10 and evaluated in the latter for controlling or regulating the internal combustion engine, for example the ignition and / or injection. Control signals are emitted via output A.
- the control device 10 supplies control signals for the electric fuel pump relay 12 at an output B as a function of supplied information or recognized operating parameters, which relay connects or disconnects the electric fuel pump 11 to the voltage UB +.
- the necessary time measurements also take place, which are required when the control signals for the electric fuel pump are formed.
- the method according to the invention for controlling a fuel pump, in particular during the fuel pump advance, is shown in detail in FIG. 2.
- the purpose of the fuel pump advance is to ensure that sufficient fuel is available for the injection in good time, regardless of whether it is a first start or a further start.
- step SO the ignition is switched on, that is Operation of terminal Kl.15 checked. "Ignition on” can be verified, for example, by checking the door contact or another characteristic event. If it was recognized in step S1 that the ignition was not switched on, the program is ended with step 2a. If it was recognized in step S1 that the Ignition is switched on, it is first queried in step S2 whether the fuel pump is already running on the basis of criteria that require continuous operation of the pump, that is to say whether the criterion B-Ekpd (condition of electric fuel pump in
- Such a criterion is e.g. that the drive shaft of the internal combustion engine or the motor is already rotating.
- step S1 continuous operation remains activated until it is recognized in step S1 that the ignition is no longer activated. If, on the other hand, it is recognized in step S2 that there is no continuous operation of the electric fuel pump, a check is carried out in step S3 as to whether a fuel pump advance is requested and permitted before the engine is started in order to build up the desired fuel pressure (electric fuel pump advance condition fulfilled). If this is not the case, step S1 again asks whether the ignition is switched on. It could also be assumed that the fuel pump is already running in continuous operation and the method would then continue with step S2.
- the following variables can serve as criteria for the requirement of a fuel pump feed (condition of electric fuel pump feed fulfilled):
- Control unit of the internal combustion engine usually in any case and can therefore be processed without further effort.
- step S4 If it is recognized in step S3 that it is necessary to advance the fuel pump, it is checked in step S4 whether this is an initial filling, i.e. to fill up after emptying the
- Initial filling can also be triggered by a workshop tester. If it is recognized that this is an initial filling, the value for the maximum quantity of fuel to be conveyed is loaded with the corresponding target value VKSTEBF in step S5 as the target fuel volume vkstsol that has to be delivered.
- step S6 checks whether the exact shutdown time or the exact shutdown time of the internal combustion engine is known. Then, if the shutdown time is known to the second, in step S7 the
- the necessary delivery volume can be determined from the compressibility of the fuel and the expansion of the fuel supply system (Rail volume) can be determined, which can also be taken into account if the parking time is known.
- the fuel pump can be controlled to fill the fuel using a so-called workshop tester. This is possible at any time if the ignition is switched on (terminal 15 on) and the fuel pump 11 is not already running due to other requirements, that is, if the fuel pump 11 is not already in continuous operation.
- the maximum fuel quantity vkstsol to be pumped then becomes the value as in step S5
- VKSTEBF set. This value results from the volume of the fuel rail minus the delivery volume for a normal pump flow. Even with the initial start, a normal pump flow runs immediately when the ignition is switched on.
- step S9 If it is recognized in step S9 that the delivered volume vkst is smaller than the target volume vkstsol, the system switches to
- the amount of fuel vkst already required is determined in a first approach using a simple model from a constant assumed delivery rate.
- the model can be expanded to include the most important influencing factor, battery voltage, in terms of pump speed and modeled or measured system pressure.
- the amount of fuel delivered could be determined from the electrical fuel pump output with a corresponding effort or measured with the aid of a sensor.
- the fuel volume is used as a relevant criterion for the fuel pump control.
- volume values of the exemplary embodiment according to FIG. 2 can then simply be replaced by corresponding mass or quantity values.
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Abstract
The invention relates to a method for controlling a fuel pump (11), especially an electric fuel pump used in an internal combustion engine. According to the inventive method, a fuel pump priming is initiated before the internal combustion engine itself is started. During control of the fuel pump (11) the control device of the internal combustion engine takes into consideration the fuel volume required or the fuel volume required to replenish the volume of the fuel supply system (19) or a corresponding fuel quantity or fuel mass and carries out a pump priming until the desired volume or the desired quantity or the desired mass that is determined depending on predetermined conditions has been delivered.
Description
Verfahren zur Ansteuerung einer KraftstoffpumpeMethod for controlling a fuel pump
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe bei einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs .The invention relates to a method for controlling a fuel pump in an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
Stand der TechnikState of the art
In Kraftstoffversorgungssystemen von Brennkraftmaschinen wird der Kraftstoff üblicherweise mit Hilfe einer elektrischen Kraftstoffpumpe gefördert. Die elektrische Kraftstoffpumpe wird mit Hilfe des Steuergerätes der Brennkraftmaschine angesteuert bzw. mit Spannung versorgt. Beim Starten der Brennkraftmaschine läuft die Kraftstoffpumpe solange das Steuergerät erkennt, daß der Startschalter betätigt wird. Ist die Brennkraftmaschine angesprungen, bleibt die Pumpe eingeschaltet, erkennt das Steuergerät dagegen, daß die Brennkraftmaschine doch nicht in Betrieb genommen wurde oder daß ein unzulässige Betriebszustand vorliegt, wird eine Sicherheitsschaltung aktiviert, die das Fördern von Kraftstoff bei eingeschalteter Zündung und stehender Brennkraftmaschine verhindert. Damit wird sichergestellt, daß beispielsweise nach einem Unfall die Förderung von Kraftstoff schnell unterbunden wird.
Da erforderlich ist, daß beim Starten der Brennkraftmaschine gleich ein ausreichender Kraftstoffdruck zur Verfügung steht, gibt es KraftstoffVersorgungssysteme, bei denen ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe erfolgt, wobei die Kraftstoffpumpe bereits mit Spannung versorgt wird bevor die Brennkraftmaschine anläuf . Ein solchesIn fuel supply systems of internal combustion engines, the fuel is usually delivered using an electric fuel pump. The electric fuel pump is controlled or supplied with voltage with the aid of the control unit of the internal combustion engine. When the internal combustion engine is started, the fuel pump runs as long as the control unit detects that the start switch is actuated. If the internal combustion engine has started, the pump remains switched on, but the control unit recognizes that the internal combustion engine has not yet been started up or that an inadmissible operating state exists, a safety circuit is activated which prevents the delivery of fuel when the ignition is switched on and the internal combustion engine is stopped. This ensures that, for example, the delivery of fuel is quickly stopped after an accident. Since it is necessary for a sufficient fuel pressure to be immediately available when the internal combustion engine is started, there are fuel supply systems in which the fuel pump is advanced, the fuel pump being supplied with voltage before the internal combustion engine starts up. Such one
Kraftstoffversorgungssystem mit Vorlauf wird beispielsweise m der Druckschrift EP 0 679 220 Bl beschrieben.Fuel supply system with flow is described, for example, in the publication EP 0 679 220 B1.
Dieses bekannte Kraftstoffversorgungssystem führt einen Vorlauf der Kraftstoffpumpe durch, bei dem zusätzlich unterschieden wird, ob es sich bei dem erwarteten Start der Brennkraftmaschine um einen regulären Start handelt oder um einen Start mit Kraftstofferstbefüllung, also beispielsweise einen Erststart oder einen Start nach einer langer abgestellten Brennkraftmaschine oder nach einer Reparatur im KraftstoffVersorgungssystem. Sofern es sich erkanntermaßen um eine Neufüllung handelt, wird die Dauer des Vorlaufs der Kraftstoffpumpe gegenüber einem üblichen Start verlängert.This known fuel supply system carries out a preliminary run of the fuel pump, in which a distinction is also made as to whether the expected start of the internal combustion engine is a regular start or a start with fuel fill, for example a first start or a start after a long shutdown of the internal combustion engine or after a repair in the fuel supply system. If it is recognized that there is a refill, the duration of the advance of the fuel pump is extended compared to a normal start.
Damit jedoch sowohl beim Normalstart als auch bei der Erstbefüllung bei nicht ausgeführtem Startvorgang nicht zuviel Kraftstoff befördert wird, wird anhand verschiedener Parameter der Brennkraftmaschine erkannt, ob tatsächlich ein Start erfolgt ist oder nicht. Falls nicht wird der Vorlauf der Kraftstoffpumpe durch ein entsprechendes Ansteuersignal vom Steuergerät beendet. Als Kriterium für die Menge des zu fördernden Kraftstoffs wird bei dem bekannten Kraftstoffversorgungssystem die Ansteuerzeit der Elektrokraftstoffpumpe gewählt. Je langer diese Ansteuerzeit ist, desto mehr Kraftstoff wird bereits im Vorlauf der Kraftstoffpumpe gefördert.
Vorteile der ErfindungHowever, so that not too much fuel is conveyed both during normal start and during initial filling when the starting process is not carried out, various parameters of the internal combustion engine are used to determine whether a start has actually been made or not. If not, the advance of the fuel pump is ended by a corresponding control signal from the control unit. In the known fuel supply system, the activation time of the electric fuel pump is selected as a criterion for the amount of fuel to be delivered. The longer this activation time, the more fuel is delivered in the lead of the fuel pump. Advantages of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe hat gegenüber dem bekannten Verfahren den Vorteil, daß das Kraftstoffvolumen als relevantes Kriterium für die Kraftstoffpumpenansteuerung dient. Damit läßt sich gegenüber der bekannten Kraftstoffpumpenansteuerung, bei der die Regelung der Menge des im Vorlauf zu fördernden Kraftstoffs in Abhängigkeit von Zeitkriterien erfolgt, eine weitere Verbesserung der Genauigkeit erzielen, wobei gleichzeitig sichergestellt wird, daß nicht zu viel Kraftstoff gefördert wird.The method according to the invention for controlling a fuel pump has the advantage over the known method that the fuel volume serves as a relevant criterion for the fuel pump control. Compared to the known fuel pump control, in which the amount of fuel to be delivered in advance is regulated as a function of time criteria, a further improvement in accuracy can be achieved while ensuring that not too much fuel is delivered.
Erzielt wird dieser Vorteil mit einem Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe mit den Merkmalen desThis advantage is achieved with a method for controlling a fuel pump with the features of
Anspruchs 1, zur Vorgabe der benötigten Kraftstoffmenge ein Volumen vorgegeben wird.Claim 1, a volume is specified for specifying the required amount of fuel.
Weitere Vorteile der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen erzielt. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß bei der Erstbefüllung genau bekannt ist, welches Volumen an Kraftstoff einzufüllen ist, da einfach das Volumen des Kraftstoffssystems bzw. des Kraftstoffrails zu befüllen ist.Further advantages of the invention are achieved by the measures specified in the subclaims. It is particularly advantageous that it is known exactly which volume of fuel is to be filled in when first filling, since the volume of the fuel system or the fuel rail is simply to be filled.
Weiterhin ist vorteilhaft, daß die Kraftstoffmenge die beim normalen Kraftstoffpumpenvorlauf zum Druckaufbau vor dem Start benötigt wird, deutlich geringer ist als bei herkömmlichen Systemen. Wird der Nachlauf der Brennkraftmaschine regulär beendet, führt des Steuergerät also alle erforderlichen Aufgaben noch korrekt durch, muß vor dem nächsten Start in vorteilhafter Weise nur eine kleine Kraftstoffmenge zum reinen Druckaufbau gefördert werden. Ist die Abstellzeit sekundengenau bekannt und plausibel, wird das geförderte Kraftstoffvolumen vor dem
nächsten Start als Funktion der Abstellzeit ermittelt. Damit kann in vorteilhafter Weise die Druckabnahme im Kraftstoffversorgungssystem während einer Abstellphase beim Kraftstoffpumpenvorlauf berücksichtigt werden. Durch diese Berücksichtigung der Abstellzeit kann der Pumpenvorlauf in vorteilhafter Weise noch genauer auf die Bedürfnisse des Systems abgestimmt werden.It is also advantageous that the amount of fuel that is required in normal fuel pump flow to build up pressure before starting is significantly less than in conventional systems. If the after-running of the internal combustion engine is terminated regularly, the control unit still carries out all the necessary tasks correctly, and advantageously only a small amount of fuel has to be delivered before the next start to build up pressure alone. If the stop time is known and plausible to the second, the fuel volume delivered will be before next start determined as a function of the shutdown time. In this way, the decrease in pressure in the fuel supply system can advantageously be taken into account during a shutdown phase in the fuel pump advance. By taking the shutdown time into account, the pump flow can advantageously be matched even more precisely to the needs of the system.
Das erforderlichen Kraftstoffvolumen kann in vorteilhafter Weise je nach Genauigkeitsanforderungen unterThe required fuel volume can advantageously be below depending on the accuracy requirements
Berücksichtigung der Kompressibilität des Kraftstoffs und der Ausdehnung des Railvolumens festgelegt werden. Die tatsächliche Förderleistung der Pumpe kann falls erforderlich in Abhängigkeit von der VersorgungsSpannung und vom Gegendruck berechnet werden.Consideration of the compressibility of the fuel and the expansion of the rail volume. The actual delivery rate of the pump can be calculated depending on the supply voltage and the back pressure if necessary.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als relevante Größe zur Ermittlung der Ansteuersignale für die Kraftstoffpumpe anstelle des Volumens die benötigte Kraftstoffmenge oder Kraftstoffmasse verwendet.In a further advantageous embodiment of the invention, the required quantity or quantity of fuel or fuel mass is used as the relevant quantity for determining the control signals for the fuel pump instead of the volume.
Zeichnungdrawing
Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Im einzelnen zeigt Figur 1 eine grobe Übersicht über das Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine einschließlich der erfindungswesentlichen Mittel zur Erfassung von Betriebszuständen. Ein solches Kraftstoffversorgungssystem ist bereits aus der EP 0 679 220 Bl bekannt. In Figur 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe dargestellt, das in einem Kraftstoffversorgungssystem nach Figur 1 ablaufen kann.
BeschreibungThe invention is illustrated in the drawing and is explained in more detail in the following description. 1 shows a rough overview of the fuel supply system of an internal combustion engine, including the means essential to the invention for detecting operating states. Such a fuel supply system is already known from EP 0 679 220 B1. FIG. 2 shows an exemplary embodiment of a method according to the invention for controlling a fuel pump, which can run in a fuel supply system according to FIG. 1. description
In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, das sich auf ein Kraftstoffversorgungssystem in einer Brennkraftmaschine bezieht. Generell läßt sich die Erfindung jedoch für jedes Ansteuerverfahren für eine Pumpe mit Hilfe eines Mikroprozessors oder einer Steuereinrichtung ausdehnen, unter der Voraussetzung, daß der Mikroprozessor die Ansteuerung der Pumpe zur Förderung einer Flüssigkeitsmenge derart durchführt, daß bei der Ansteuerung das zu förderte Volumen berücksichtigt wird und die Ansteuerung volumenabhängig erfolgt .In the following description, the invention is explained using an exemplary embodiment which relates to a fuel supply system in an internal combustion engine. In general, however, the invention can be extended for each control method for a pump with the aid of a microprocessor or a control device, provided that the microprocessor controls the pump to deliver a quantity of liquid in such a way that the volume to be delivered is taken into account in the control and control is volume-dependent.
In Figur 1 sind die zur Erläuterung des m Figur 2 ablaufenden Verfahrens zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe benötigten Bestandteile eines Kraftstoffversorgungssystems einer Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Dabei ist mit 10 die Steuereinrichtung, also beispielsweise das Steuergerät eines Kraftfahrzeuges bezeichnet. DiesesFIG. 1 schematically shows the components of a fuel supply system of an internal combustion engine that are required to explain the method for controlling a fuel pump that runs in FIG. The control device, for example the control device of a motor vehicle, is designated by 10. This
Steuergerat 10 umfaßt wenigstens einen Mikroprozessor, der die Ansteuersignale für die Kraftstoffpumpe 11 abgibt. Die Kraftstoffpumpe 11 ist dabei eine Elektrokraftstoffpumpe und die Ansteuerung der Elektrokraftstoffpumpe erfolgt mit Hilfe des Elektrokraftstoffpumpenrelais 12 dessen einer Anschluß mit der Batteriespannungsklemme B+ verbunden ist. Bei geschlossenem Strompfad des Elektrokraftstoffpumpenrelais 12 liegt die Batteriespannung UB+ am Spannungsanschluß der Elektrokraftstoffpumpe . Das Kraftstoffversorgungssystem 19 ist nur schematisch dargestellt.Control device 10 comprises at least one microprocessor which emits the control signals for the fuel pump 11. The fuel pump 11 is an electric fuel pump and the electric fuel pump is controlled with the aid of the electric fuel pump relay 12, one connection of which is connected to the battery voltage terminal B +. When the current path of the electric fuel pump relay 12 is closed, the battery voltage UB + is at the voltage connection of the electric fuel pump. The fuel supply system 19 is only shown schematically.
Der Steuereinrichtung 10 werden die von Sensoren oder sonstigen Meßmitteln 13 bis 18 gelieferten Informationen zugeführt. Als Sensoren bzw. Meßmittel, die aber nicht unbedingt alle vorhanden sein müssen, sind angegeben: ein
Drosselklappensensor 13, der den Winkel der Drosselklappe als αDK mißt, ein Drehzahlsensor 14, der die Drehzahl n ermittelt, ein Motortemperatursensor 17 sowie ein Ausgangslufttemperatur 18 und ein beliebiger weiterer Sensor 15 sowie ein Spannungsmesser 16, der die Spannung an derThe control device 10 is supplied with the information supplied by sensors or other measuring means 13 to 18. The following are specified as sensors or measuring means, but not necessarily all of them are present: on Throttle valve sensor 13, which measures the angle of the throttle valve as αDK, a speed sensor 14, which determines the speed n, an engine temperature sensor 17 and an output air temperature 18 and any other sensor 15 and a voltmeter 16, which measures the voltage at the
Klemme Kl.15 mißt und damit erkennt, ob der Zündschalter Z offen oder geschlossen ist .Terminal 15 measures and thus recognizes whether the ignition switch Z is open or closed.
Die von den Sensoren bzw. dem Spannungsmesser ermittelten Daten werden der Steuereinrichtung 10 zugeführt und in dieser zur Steuerung bzw. Regelung der Brennkraftmaschine, beispielsweise der Zündung und/oder Einspritzung ausgewertet. Ansteuersignale werden über den Ausgang A abgegeben. Weiterhin liefert die Steuereinrichtung 10 an einem Ausgang B in Abhängigkeit von zugeführten Informationen bzw. erkannten Betriebsparametern Ansteuersignale für das Elektrokraftstoffpumpenrelais 12, das die Elektrokraftstoffpumpe 11 an die Spannung UB+ legt oder von dieser trennt. In der Steuereinrichtung 10 bzw. dem nicht dargestellten Mikroprozessor der Steuereinrichtung 10 laufen auch die erforderlichen Zeitmessungen ab, die bei der Bildung der Ansteuersignale für die Elektrokraftstoffpumpe benötigt werden.The data determined by the sensors or the voltmeter are fed to the control device 10 and evaluated in the latter for controlling or regulating the internal combustion engine, for example the ignition and / or injection. Control signals are emitted via output A. In addition, the control device 10 supplies control signals for the electric fuel pump relay 12 at an output B as a function of supplied information or recognized operating parameters, which relay connects or disconnects the electric fuel pump 11 to the voltage UB +. In the control device 10 or the microprocessor of the control device 10, which is not shown, the necessary time measurements also take place, which are required when the control signals for the electric fuel pump are formed.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe, insbesonders während des Kraftstoffpumpenvorlaufs ist in Figur 2 im einzelnen dargestellt. Mit dem Kraftstoffpumpenvorlauf soll dabei sichergestellt werden, daß rechtzeitig genügend Kraftstoff für die Einspritzung zur Verfügung steht, unabhängig davon, ob es sich um einen Erststart oder um einen weiteren Start handelt .The method according to the invention for controlling a fuel pump, in particular during the fuel pump advance, is shown in detail in FIG. 2. The purpose of the fuel pump advance is to ensure that sufficient fuel is available for the injection in good time, regardless of whether it is a first start or a further start.
Das erfindungsgemäße Verfahren beginnt mit Schritt SO . Im Schritt Sl wird das Einschalten der Zündung, also die
Betätigung der Klemme Kl.15 überprüft. „Zündung ein" kann dabei beispielsweise durch Überprüfung des Türkontakts oder eines anderen charakteristischen Ereignisses verifiziert werden. Wenn im Schritt Sl erkannt wurde, daß die Zündung nicht eingeschaltet ist, wird das Programm mit Schritt 2a beendet. Wenn im Schritt Sl erkannt wurde, daß die Zündung eingeschaltet ist, wird im Schritt S2 zunächst abgefragt, ob die Kraftstoffpumpe aufgrund von Kriterien, die einen Dauerbetrieb der Pumpe erfordern bereits läuft, ob also das Kriterium B-Ekpd (Bedingung Elektrokraftstoffpumpe imThe method according to the invention begins with step SO. In step S1 the ignition is switched on, that is Operation of terminal Kl.15 checked. "Ignition on" can be verified, for example, by checking the door contact or another characteristic event. If it was recognized in step S1 that the ignition was not switched on, the program is ended with step 2a. If it was recognized in step S1 that the Ignition is switched on, it is first queried in step S2 whether the fuel pump is already running on the basis of criteria that require continuous operation of the pump, that is to say whether the criterion B-Ekpd (condition of electric fuel pump in
Dauerbetrieb) erfüllt ist. Ein solches Kriterium ist z.B. daß sich die Antriebswelle der Brennkraftmaschine bzw. der Motor bereits dreht.Continuous operation) is fulfilled. Such a criterion is e.g. that the drive shaft of the internal combustion engine or the motor is already rotating.
Ist dies der Fall, bleibt der Dauerbetrieb solange aktiviert, bis im Schritt Sl erkannt wird, daß die Zündung nicht mehr aktiviert ist. Wird dagegen im Schritt S2 erkannt, daß kein Dauerbetrieb der Elektrokraftstoffpumpe vorliegt, wird im Schritt S3 überprüft, ob zum Aufbau des gewünschten Kraftstoffdrucks vor dem Motorstart ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe angefordert wird und zulässig ist (Bedingung Elektrokraftstoffpumpenvorlauf erfüllt) . Ist dies nicht der Fall, wird mit Schritt Sl erneut abgefragt, ob die Zündung eingeschaltet ist. Es könnte auch angenommen werden, daß die Kraftstoffpumpe bereits im Dauerbetrieb läuft und das Verfahren würde dann mit Schritt S2 fortgesetzt. Als Kriterien für das Erfordernis eines Kraftstoffpumpenvorlaufs (Bedingung Elektrokraftstoffpumpenvorlauf erfüllt) , können folgende Größen dienen:If this is the case, continuous operation remains activated until it is recognized in step S1 that the ignition is no longer activated. If, on the other hand, it is recognized in step S2 that there is no continuous operation of the electric fuel pump, a check is carried out in step S3 as to whether a fuel pump advance is requested and permitted before the engine is started in order to build up the desired fuel pressure (electric fuel pump advance condition fulfilled). If this is not the case, step S1 again asks whether the ignition is switched on. It could also be assumed that the fuel pump is already running in continuous operation and the method would then continue with step S2. The following variables can serve as criteria for the requirement of a fuel pump feed (condition of electric fuel pump feed fulfilled):
- die Abstellzeit des Motors und damit der Kraftstoffpumpe- The shutdown time of the engine and thus the fuel pump
- ein gemessener oder modellierter Kraftstoffsystemdruck, sofern vorhanden- a measured or modeled fuel system pressure, if any
- Anzahl der bereits abgelaufenen Pumpenvorlaufe seit dem letzten Motorstart
- Zeit während der das Steuergerät im Nachlauf war bzw. genaue Mindestabstellzeit .- Number of pump feeds that have already elapsed since the last engine start - Time during which the control unit was lagging or exact minimum shutdown time.
Diese Größen, die als Kriterien für einen geforderten Elektrokraftstoffpumenvorlauf dienen können, liegen demThese parameters, which can serve as criteria for a required electric fuel pump flow, are due
Steuergerät der Brennkraftmaschine üblicherweise ohnehin vor und können somit ohne weiteren Aufwand verarbeitet werden.Control unit of the internal combustion engine usually in any case and can therefore be processed without further effort.
Wird im Schritt S3 erkannt, daß ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe erforderlich ist, wird im Schritt S4 überprüft, ob es sich um eine Erstbefüllung d.h. um eine Befüllung nach zuvoriger Entleerung desIf it is recognized in step S3 that it is necessary to advance the fuel pump, it is checked in step S4 whether this is an initial filling, i.e. to fill up after emptying the
Kraftstoffversorgungssystems handelt. Eine Erstbefüllung kann auch ausgelöst werden durch einen Werkstatt -Tester . Wird erkannt, daß es sich um eine Erstbefüllung handelt, wird im Schritt S5 als Sollkraftstoffvolumen vkstsol, das gefördert werden muß, der Wert für die maximal zu fördernde Kraf stoffmenge mit dem entsprechenden Sollwert VKSTEBF geladen.Fuel supply system. Initial filling can also be triggered by a workshop tester. If it is recognized that this is an initial filling, the value for the maximum quantity of fuel to be conveyed is loaded with the corresponding target value VKSTEBF in step S5 as the target fuel volume vkstsol that has to be delivered.
Wird im Schritt S4 dagegen erkannt, daß es sich nicht um eine Erstbefüllung handelt, wird im Schritt S6 überprüft, ob die genaue Abstellzeit bzw. die genaue Abstelldauer der Brennkraftmaschine bekannt ist. Dann wird, sofern die Abstellzeit sekundengenau bekannt ist, im Schritt S7 derIf, on the other hand, it is recognized in step S4 that this is not a first filling, step S6 checks whether the exact shutdown time or the exact shutdown time of the internal combustion engine is known. Then, if the shutdown time is known to the second, in step S7 the
Sollwert für das zu fördernde Kraftstoffvolumen vkstsol als Funktion von der Abstellzeit gebildet, um auf den z.B. bei der Applikation ermittelbaren Druckabbau während einer Abstellphase zu reagieren. Es gilt also: vkstsol = VKSTPNL = f (Abstellzeit) .Setpoint value for the fuel volume to be delivered vkstsol formed as a function of the shutdown time, to react to the pressure reduction that can be determined during the application during a shutdown phase. The following therefore applies: vkstsol = VKSTPNL = f (downtime).
Ist der Druck im Kraftstoffversorgungssystem, bzw. im Kraftstoff-Rail , bekannt, dann kann das notwendige Fördervolumen aus der Kompressibilität des Kraftstoffs und der Ausdehnung des Kraftstoffversorgungssystems
(Railvolumen) ermittelt werden, wobei bei bekannter Abstellzeit diese ebenfalls mitberücksichtigt werden kann.If the pressure in the fuel supply system or in the fuel rail is known, then the necessary delivery volume can be determined from the compressibility of the fuel and the expansion of the fuel supply system (Rail volume) can be determined, which can also be taken into account if the parking time is known.
Wird in Schritt S6 erkannt, daß die genaue Abstellzeit nicht bekannt ist und ist ausserdem auch der Druck nicht genau bekannt ist, kann das zu fördernde Kraftstoffvolumen auch aus der Kompressibilität und der Ausdehnung des Railvolumens ermittelt werden, wobei dann angenommen wird, daß das System zwar gefüllt, aber drucklos (Umgebungsdruck) ist. Im Schritt S8 wird dann das im Vorlauf zu förderndeIf it is recognized in step S6 that the exact shutdown time is not known and the pressure is also not exactly known, the fuel volume to be delivered can also be determined from the compressibility and the expansion of the rail volume, it then being assumed that the system filled, but is depressurized (ambient pressure). In step S8, what is to be funded in advance is then
Sollkraftstoffvolumen vkstsol auf den Wert VKSTPVL gesetzt.Set fuel volume vkstsol to the value VKSTPVL.
Zusätzlich kann über einen sogenannten Werkstattester die Kraftstoffpumpe zur Kraftstofferstbefüllung angesteuert werden. Dies ist jederzeit möglich, wenn die Zündung eingeschaltet ist (Kl.15 ein) und die Kraftstoffpumpe 11 wegen anderer Anforderungen nicht bereits läuft, wenn also nicht bereits ein Dauerbetrieb der Kraftstoffpumpe 11 vorliegt. Es wird dann die maximal zu pumpende Kraftstoffmenge vkstsol wie im Schritt S5 auf den WertIn addition, the fuel pump can be controlled to fill the fuel using a so-called workshop tester. This is possible at any time if the ignition is switched on (terminal 15 on) and the fuel pump 11 is not already running due to other requirements, that is, if the fuel pump 11 is not already in continuous operation. The maximum fuel quantity vkstsol to be pumped then becomes the value as in step S5
VKSTEBF gesetzt. Dieser Wert ergibt sich aus dem Volumen des Kraftstoffrails abzüglich des Fördervolumens für einen normalen Pumpenvorlauf. Auch beim Urstart läuft sofort beim Einschalten der Zündung ein normaler Pumpenvorlauf ab.VKSTEBF set. This value results from the volume of the fuel rail minus the delivery volume for a normal pump flow. Even with the initial start, a normal pump flow runs immediately when the ignition is switched on.
Die vorstehend genannten Schritte im Flußdiagramm nach Figur 2 führen jeweis auf ein Sollkraftstoffvolumen, das im Kraftstoffpumpenvorlauf gefördert werden soll, damit gemäß den vorliegenden Bedingungen eine optimale Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine gewährleistet ist. Die Überprüfung, ob das geförderte Kraftstoffvolumen VKST noch kleiner ist als der Sollwert vkstsol erfolgt in Schritt S9. Ist dies nicht der Fall, wird wieder mit Schritt Sl begonnen und überprüft, ob die Zündung eingeschaltet ist. Alternativ könnte auch mit Schritt S2 fortgefahren werden und geprüft
werden, ob die Kraftstoffpumpe 11 bereits im Dauerbetrieb läuft.The above-mentioned steps in the flow chart according to FIG. 2 each lead to a target fuel volume that is to be conveyed in the fuel pump flow so that an optimal commissioning of the internal combustion engine is guaranteed in accordance with the present conditions. The check as to whether the delivered fuel volume VKST is still smaller than the target value vkstsol takes place in step S9. If this is not the case, step S1 is started again and a check is carried out to determine whether the ignition is switched on. Alternatively, step S2 could also be continued and checked whether the fuel pump 11 is already running in continuous operation.
Wird im Schritt S9 erkannt, daß das geförderte Volumen vkst kleiner ist als das Sollvolumen vkstsol, wird beiIf it is recognized in step S9 that the delivered volume vkst is smaller than the target volume vkstsol, the system switches to
Anforderung die Kraftstoffpumpe 11 so lange aktiviert, bzw. angesteuert, bis die aktuell gültige Schwelle für das zu fördernde Kraftstoffvolumen erreicht ist (Schritte S10 und S9) . Die Bedingung B_ekpvl = true wird dabei im Schritt S10 überprüft .Request activates or controls the fuel pump 11 until the currently valid threshold for the fuel volume to be delivered is reached (steps S10 and S9). The condition B_ekpvl = true is checked in step S10.
Die bereits geforderte Kraf stoffmenge vkst wird dabei m einem ersten Ansatz mittels eines einfachen Modells aus einer konstant angenommenen Förderleistung ermittelt . Um die physikalischen Gegebenheiten besser nachzubilden, ist eine Erweiterung des Modells um den wichtigsten Einflußfaktor Batteriespannung bezüglich Pumpendrehzahl und modelliertem bzw. gemessenem Systemdruck möglich. Ebenso könnte mit entsprechendem Aufwand die geförderte Kraftstoffmenge aus der elektrischen Kraftstoffpumpenleistung bestimmt werden oder mit Hilfe eines Sensors gemessen werden.The amount of fuel vkst already required is determined in a first approach using a simple model from a constant assumed delivery rate. In order to better simulate the physical conditions, the model can be expanded to include the most important influencing factor, battery voltage, in terms of pump speed and modeled or measured system pressure. Likewise, the amount of fuel delivered could be determined from the electrical fuel pump output with a corresponding effort or measured with the aid of a sensor.
Nach Ablauf des Kraftstoffpumpenvorlaufs wird auf die übliche Ansteuerung der Kraftstoffpumpe übergegangen, sofern das Steuergerät erkennt, daß die Brennkraftmaschine weiter m Betrieb gehalten werden soll .After the fuel pump flow has elapsed, the usual control of the fuel pump is adopted, provided the control unit recognizes that the internal combustion engine should continue to be operated.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 2 wird das Kraftstoffvolumen als relevantes Kriterium für die Kraftstoffpumpenansteuerung verwendet. Anstelle derIn the exemplary embodiment according to FIG. 2, the fuel volume is used as a relevant criterion for the fuel pump control. Instead of
Berechnung über das Volumen können die gesamten Berechnungen auch über die Kraftstoffmasse oder Kraftstoffmenge erfolgen. Die Voumenwerte des Ausführungsbeispieles nach Figur 2 sind dann einfach durch entsprechende Massen- oder Mengenwerte zu ersetzen.
Calculation using the volume, the entire calculations can also be made using the fuel mass or fuel quantity. The volume values of the exemplary embodiment according to FIG. 2 can then simply be replaced by corresponding mass or quantity values.
Claims
1. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, die mittels einer Ansteueremπchtung betrieben wird, wobei die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe unter Berücksichtigung von Betπebszuständen der1. Method for controlling a fuel pump for an internal combustion engine which is operated by means of a control device, the control of the fuel pump taking into account operating conditions of the
Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) m Abhängigkeit von einem zu fördernden Sollwert (vkstsoll) erfolgt, der volumenabhängig ermittelt wird.Internal combustion engine takes place, characterized in that the control of the fuel pump (11) takes place as a function of a setpoint to be conveyed (vkstsoll), which is determined as a function of volume.
2. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine, die mittels einer Ansteueremrichtung betrieben wird, wobei die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe unter Berücksichtigung von Betriebszuständen der Brennkraftmaschine erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) m Abhängigkeit von einem zu fördernden Sollwert erfolgt, der kraftstoffmengenabhängig oder kraftstoffmassenabhangig ermittelt wird.2. Method for controlling a fuel pump for an internal combustion engine, which is operated by means of a control device, the control of the fuel pump taking into account the operating states of the internal combustion engine, characterized in that the control of the fuel pump (11) takes place as a function of a desired value to be promoted , which is determined depending on the amount of fuel or depending on the amount of fuel.
3. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) unterschieden wird, ob es sich um eine Neubefüllung des KraftstoffVersorgungssystems (19) handelt oder um eine reguläre Füllung.3. A method for controlling a fuel pump according to claim 1 or 2, characterized in that a distinction is made in the control of the fuel pump (11) whether it is a refill of the Fuel supply system (19) or a regular fill.
4. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorlauf der Kraftstoffpumpe (11) durchgeführt wird, der noch vor Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine durchgeführt wird.4. A method for controlling a fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that a forward flow of the fuel pump (11) is carried out, which is carried out before the internal combustion engine is started up.
5. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraf stoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der Kraftstoffpumpe (11) mit Erkennung des Startwunsches erfolgt .5. A method for controlling a fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the fuel pump (11) is switched on when the desired start is recognized.
6. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach6. Method for controlling a fuel pump
Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschaltung der Kraftstoffpumpe (11) durch Auswertung des Signales an Klemme (Kl.15) oder durch Auswertung „Tür auf aktiv" oder ähnliche Informationen erfolgt.Claim 5, characterized in that the fuel pump (11) is switched on by evaluating the signal at terminal (Kl.15) or by evaluating "door open" or similar information.
7. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bestimmung des zu fordernden Kraftstoffvolumens (vkstsol) oder der zu fördernden Kraftstoffmenge oder der zu fördernden Kraftstoffmasse die Abstellzeit der7. The method for controlling a fuel pump according to any one of the preceding claims, characterized in that in the determination of the fuel volume to be demanded (vkstsol) or the fuel quantity to be conveyed or the fuel mass to be conveyed, the shutdown time of the
Brennkraftmaschine und damit der Kraftstoffpumpe (11) und/oder ein gemessener oder modellierter Kraftstoffsystemdruck und/oder die Anzahl der bereits abgelaufenen Pumpenvorläufe seit dem letzten Start und/oder die Zeit während das Steuergerät (10) im Nachlauf war, berücksichtigt wird.Internal combustion engine and thus the fuel pump (11) and / or a measured or modeled fuel system pressure and / or the number of pump runs that have already expired since the last start and / or the time during which the control unit (10) was lagging is taken into account.
8. Verfahren zur Ansteuerung der Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuerung der Kraftstoffpumpe (11) über einen Werkstattester erfolgt, der eine Kraf stofferstbefüllung anfordert .8. The method for controlling the fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the control of the fuel pump (11) via a Workshop tester is carried out, which requires a fuel filling.
9. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je nach erkannter Bedingung ein bestimmtes zu förderndes Volumen oder eine bestimmte zu fördernde Kraftstoffmenge bzw. Kraftstoffmasse festgelegt wird und die Kraftstoffpumpe solange im Vorlauf gehalten wird, bis diese Menge gefördert ist oder bis ein Abschaltwunsch erkannt wird oder bis die Kraftstoffpumpe (11) in den regulären Betrieb übergeht.9. A method for controlling a fuel pump according to any one of the preceding claims, characterized in that, depending on the condition detected, a certain volume to be delivered or a certain amount of fuel or fuel mass to be delivered is determined and the fuel pump is kept in the lead until this amount is delivered or until a switch-off request is recognized or until the fuel pump (11) goes into regular operation.
10. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bereits geförderte Kraftstoffmenge mit Hilfe eines mathematischen Modells ermittelt wird unter Berücksichtigung einer konstant angenommenen Förderleistung.10. A method for controlling a fuel pump according to one of the preceding claims, characterized in that the amount of fuel already delivered is determined with the aid of a mathematical model, taking into account a constant assumed delivery rate.
11. Verfahren zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das mathematische11. A method for controlling a fuel pump according to claim 10, characterized in that the mathematical
Modell um wenigstens einen der Einflußfaktoren Batteriespannung (Ub+), Pumpendrehzahl, modellierter bzw. gemessener Systemdruck ergänzt wird oder die geförderte Kraftstoffmenge aus der elektrischen Kraftstoffpumpenleistung bestimmt wird oder mit Hilfe eines eigenen Sensors gemessen wird.Model is supplemented by at least one of the influencing factors battery voltage (Ub +), pump speed, modeled or measured system pressure, or the amount of fuel delivered is determined from the electrical fuel pump output or is measured with the aid of a separate sensor.
12. Vorrichtung zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Steuereinrichtung (10) mit einem Mikroprozessor umfaßt, der die für die Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche erforderlichen Programmschritte durchführt . 12. Device for controlling a fuel pump, characterized in that the device comprises a control device (10) with a microprocessor which carries out the program steps required for carrying out a method according to one of the preceding claims.
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