(19)
(11)EP 2 449 242 B1

(12)EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45)Hinweis auf die Patenterteilung:
29.07.2020  Patentblatt  2020/31

(21)Anmeldenummer: 10732642.3

(22)Anmeldetag:  17.06.2010
(51)Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F02D 41/38(2006.01)
F02D 41/20(2006.01)
F02M 63/02(2006.01)
F02D 41/14(2006.01)
(86)Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP2010/003652
(87)Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 2011/000478 (06.01.2011 Gazette  2011/01)

(54)

VERFAHREN ZUR STEUERUNG UND REGELUNG DES KRAFTSTOFFSDRUCKES EINES COMMON-RAILS EINER BRENNKRAFTMASCHINE

CONTROL AND REGULATION METHOD OF THE FUEL PRESSURE OF A COMMON-RAIL OF A COMBUSTION ENGINE

MÉTHODE DE CONTRÔLE ET DE RÉGULATION DE LA PRESSION DU CARBURANT D'UN RAIL COMMUN D'UN MOTEUR À COMBUSTION


(84)Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK SM TR

(30)Priorität: 02.07.2009 DE 102009031527

(43)Veröffentlichungstag der Anmeldung:
09.05.2012  Patentblatt  2012/19

(73)Patentinhaber: MTU Friedrichshafen GmbH
88045 Friedrichshafen (DE)

(72)Erfinder:
  • DÖLKER, Armin
    88048 Friedrichshafen (DE)

(74)Vertreter: Kordel, Mattias 
Gleiss Große Schrell und Partner mbB Patentanwälte Rechtsanwälte Leitzstrasse 45
70469 Stuttgart
70469 Stuttgart (DE)


(56)Entgegenhaltungen: : 
WO-A1-2004/036034
DE-A1- 19 802 583
DE-B3-102006 018 164
DE-A1- 10 261 446
DE-B3-102005 029 138
DE-B3-102007 059 352
  
      
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

    [0002] Bei einer Brennkraftmaschine mit Common-Railsystem wird die Güte der Verbrennung maßgeblich über das Druckniveau im Rail bestimmt. Zur Einhaltung der gesetzlichen Emissionsgrenzwerte wird daher der Raildruck geregelt. Typischerweise umfasst ein Raildruck-Regelkreis eine Vergleichsstelle zur Bestimmung einer Regelabweichung, einen Druckregler zum Berechnen eines Stellsignals, die Regelstrecke und ein Softwarefilter zur Berechnung des Ist-Raildrucks im Rückkopplungszweig. Berechnet wird die Regelabweichung aus einem Soll-Raildruck zum Ist-Raildruck. Die Regelstrecke umfasst das Druckstellglied, das Rail und die Injektoren zum Einspritzen des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftmaschine.

    [0003] Aus der DE 197 31 995 A1 ist ein Common-Railsystem mit Druckregelung bekannt, bei dem der Druckregler mit unterschiedlichen Reglerparametern bestückt wird. Durch die unterschiedlichen Reglerparameter soll die Druckregelung stabiler sein. Die Reglerparameter wiederum werden in Abhängigkeit von Betriebsparametern, hier: die Motordrehzahl und die Soll-Einspritzmenge, berechnet. An Hand der Reglerparameter berechnet dann der Druckregler das Stellsignal für ein Druckregelventil, über welches der Kraftstoffabfluss aus dem Rail in den Kraftstofftank festgelegt wird. Das Druckregelventil ist folglich auf der Hochdruckseite des Common-Railsystems angeordnet. Als alternative Maßnahmen zur Druckregelung sind eine elektrische Vorförderpumpe oder eine steuerbare Hochdruckpumpe in dieser Fundstelle aufgezeigt.

    [0004] Auch die DE 103 30 466 B3 beschreibt ein Common-Railsystem mit Druckregelung, bei dem der Druckregler über das Stellsignal jedoch auf eine Saugdrossel zugreift. Über die Saugdrossel wiederum wird der Zulaufquerschnitt zur Hochdruckpumpe festgelegt. Die Saugdrossel ist folglich auf der Niederdruckseite des Common-Railsystems angeordnet. Ergänzend kann bei diesem Common-Railsystem noch ein passives Druckbegrenzungsventil als Schutzmaßnahme vor einem zu hohen Raildruck vorgesehen sein. Über das geöffnete Druckbegrenzungsventil wird dann der Kraftstoff aus dem Rail in den Kraftstofftank abgeleitet. Ein entsprechendes Common-Railsystem mit passivem Druckbegrenzungsventil ist aus der DE 10 2006 040 441 B3 bekannt.

    [0005] Ein weiteres Kraftstoffdruckregelsystem ist aus DE 10 2007 059 352 B3 bekannt.

    [0006] Bauartbedingt treten bei einem Common-Railsystem eine Steuer- und eine Konstantleckage auf. Die Steuerleckage ist dann wirksam, wenn der Injektor elektrisch angesteuert wird, das heißt, während der Dauer der Einspritzung. Mit abnehmender Einspritzdauer sinkt daher auch die Steuerleckage. Die Konstantleckage ist immer wirksam, das heißt, auch dann, wenn der Injektor nicht angesteuert wird. Verursacht wird diese auch durch die Bauteiltoleranzen. Da die Konstantleckage mit steigendem Raildruck zunimmt und mit fallendem Raildruck abnimmt, werden die Druckschwingungen im Rail bedämpft. Bei der Steuerleckage verhält es sich hingegen umgekehrt. Steigt der Raildruck, so wird zur Darstellung einer konstanten Einspritzmenge die Einspritzdauer verkürzt, was eine sinkende Steuerleckage zur Folge hat. Sinkt der Raildruck, so wird die Einspritzdauer entsprechend vergrößert, was eine steigende Steuerleckage zur Folge hat. Die Steuerleckage führt also dazu, dass die Druckschwingungen im Rail verstärkt werden. Die Steuer- und die Konstantleckage stellen einen Verlustvolumenstrom dar, welcher von der Hochdruckpumpe gefördert und verdichtet wird. Dieser Verlustvolumenstrom führt aber dazu, dass die Hochdruckpumpe größer als notwendig ausgelegt werden muss. Zudem wird ein Teil der Antriebsenergie der Hochdruckpumpe in Wärme umgesetzt, was wiederum die Erwärmung des Kraftstoffs und eine Wirkungsgrad-Reduktion der Brennkraftmaschine bewirkt.

    [0007] Zur Verringerung der Konstantleckage werden in der Praxis die Bauteile miteinander vergossen. Eine Verringerung der Konstantleckage hat allerdings den Nachteil, dass sich das Stabilitätsverhalten des Common-Railsystems verschlechtert und die Druckregelung schwieriger wird. Deutlich wird dies im Schwachlastbereich, weil hier die Einspritzmenge, also das entnommene Kraftstoffvolumen, sehr gering ist. Ebenso deutlich wird dies bei einem Lastabwurf von 100% nach 0% Last, da hier die Einspritzmenge auf Null reduziert wird und sich daher der Raildruck nur langsam wieder abbaut. Dies wiederum bewirkt eine lange Ausregelzeit.

    [0008] Ausgehend von einem Common-Railsystem mit einer Raildruckregelung über eine niederdruckseitige Saugdrossel und mit verringerter Konstantleckage, liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, das Stabilitätsverhalten und die Ausregelzeit zu optimieren.

    [0009] Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1. Die Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.

    [0010] Das Verfahren besteht darin, dass neben der Raildruckregelung über die niederdruckseitige Saugdrossel als erstes Druckstellglied eine Raildruck-Störgröße zur Beeinflussung des Raildrucks über ein hochdruckseitiges Druckregelventil als zweites Druckstellglied erzeugt wird. Über das hochdruckseitige Druckregelventil wird Kraftstoff aus dem Rail in einen Kraftstofftank abgesteuert. Ein wesentliches Element der Erfindung besteht also darin, dass über die Steuerung des Druckregelventils eine Konstantleckage nachgebildet wird. Berechnet wird die Raildruck-Störgröße an Hand eines korrigierten Soll-Volumenstroms des Druckregelventils, welcher wiederum aus einem statischen Soll-Volumenstrom und einem dynamischen Soll-Volumenstrom berechnet wird.

    [0011] Berechnet wird der statische Soll-Volumenstrom in Abhängigkeit einer Soll-Einspritzmenge, alternativ einem Soll-Moment, und einer Motordrehzahl über ein Soll-Volumenstrom-Kennfeld. Das Soll-Volumenstrom-Kennfeld ist in der Form ausgeführt, dass in einem Schwachlastbereich ein Soll-Volumenstrom mit einem positiven Wert, zum Beispiel 2 Liter/Minute, und in einem Normalbetriebsbereich ein Soll-Volumenstrom von Null berechnet wird. Unter Schwachlastbereich ist im Sinne der Erfindung der Bereich kleiner Einspritzmengen und damit kleiner Motorleistung zu verstehen.

    [0012] Der dynamische Soll-Volumenstrom des Druckregelventils wird über eine dynamische Korrektur in Abhängigkeit des Soll-Raildrucks und des Ist-Raildrucks berechnet, indem eine resultierende Regelabweichung berechnet wird und indem bei einer resultierenden Regelabweichung kleiner Null der dynamische Soll-Volumenstrom auf den Wert Null gesetzt wird. Ist die resultierende Regelabweichung hingegen größer/gleich Null, so wird der dynamische Soll-Volumenstrom auf den Wert des Produkts von resultierender Regelabweichung und einem Faktor gesetzt. Mit anderen Worten: Der dynamische Soll-Volumenstrom wird maßgeblich von der Regelabweichung des Raildrucks bestimmt. Ist diese negativ und unterschreitet einen Grenzwert, also zum Beispiel bei einem Lastabwurf, wird über den dynamischen Soll-Volumenstrom der statische Soll-Volumenstrom korrigiert. Anderenfalls erfolgt keine Veränderung des statischen Soll-Volumenstroms.

    [0013] Da der Kraftstoff stationär nur im Schwachlastbereich und in kleiner Menge abgesteuert wird, erfolgt keine signifikante Erhöhung der Kraftstofftemperatur und auch keine signifikante Verringerung des Wirkungsgrads der Brennkraftmaschine. Die erhöhte Stabilität des Raildruck-Regelkreises im Schwachlastbereich kann daran erkannt werden, dass der Raildruck im Schubbetrieb etwa konstant bleibt und bei einem Lastabwurf der Raildruck-Spitzenwert deutlich niedriger ist. Über den dynamischen Soll-Volumenstrom wird der Druckerhöhung des Raildrucks entgegengewirkt, mit dem Vorteil, dass die Ausregelzeit des Systems nochmals verbessert werden kann.

    [0014] In den Figuren ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:
    Figur 1
    ein Systemschaubild,
    Figur 2
    einen Raildruck-Regelkreis,
    Figur 3
    ein Blockschaltbild des Raildruck-Regelkreises mit Steuerung,
    Figur 4
    ein Blockschaltbild der dynamischen Korrektur,
    Figur 5
    einen Stromregelkreis,
    Figur 6
    einen Stromregelkreis mit Vorsteuerung,
    Figur 7
    ein Soll-Volumenstrom-Kennfeld,
    Figur 8
    ein Zeitdiagramm und
    Figur 9
    einen Programm-Ablaufplan.


    [0015] Die Figur 1 zeigt ein Systemschaubild einer elektronisch gesteuerten Brennkraftmaschine 1 mit einem Common-Railsystem. Das Common-Railsystem umfasst folgende mechanische Komponenten: eine Niederdruckpumpe 3 zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 2, eine veränderbare, niederdruckseitige Saugdrossel 4 zur Beeinflussung des durchströmenden Kraftstoff-Volumenstroms, eine Hochdruckpumpe 5 zur Förderung des Kraftstoffs unter Druckerhöhung, ein Rail 6 zum Speichern des Kraftstoffs und Injektoren 7 zum Einspritzen des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftmaschine 1. Optional kann das Common-Railsystem auch mit Einzelspeichern ausgeführt sein, wobei dann zum Beispiel im Injektor 7 ein Einzelspeicher 8 als zusätzliches Puffervolumen integriert ist. Als Schutz vor einem unzulässig hohen Druckniveau im Rail 6 ist ein passives Druckbegrenzungsventil 11 vorgesehen, welches im geöffneten Zustand den Kraftstoff aus dem Rail 6 absteuert. Ein elektrisch ansteuerbares Druckregelventil 12 verbindet ebenfalls das Rail 6 mit dem Kraftstofftank 2. Über die Stellung des Druckregelventils 12 wird ein Kraftstoffvolumenstrom definiert, welcher aus dem Rail 6 in den Kraftstofftank 2 abgeleitet wird. Im weiteren Text wird dieser Kraftstoffvolumenstrom als Raildruck-Störgröße VDRV bezeichnet.

    [0016] Die Betriebsweise der Brennkraftmaschine 1 wird durch ein elektronisches Steuergerät (ECU) 10 bestimmt. Das elektronische Steuergerät 10 beinhaltet die üblichen Bestandteile eines Mikrocomputersystems, beispielsweise einen Mikroprozessor, I/O-Bausteine, Puffer und Speicherbausteine (EEPROM, RAM). In den Speicherbausteinen sind die für den Betrieb der Brennkraftmaschine 1 relevanten Betriebsdaten in Kennfeldern/Kennlinien appliziert. Über diese berechnet das elektronische Steuergerät 10 aus den Eingangsgrößen die Ausgangsgrößen. In der Figur 1 sind exemplarisch folgende Eingangsgrößen dargestellt: der Raildruck pCR, der mittels eines Rail-Drucksensors 9 gemessen wird, eine Motordrehzahl nMOT, ein Signal FP zur Leistungsvorgabe durch den Betreiber und eine Eingangsgröße EIN. Unter der Eingangsgröße EIN sind die weiteren Sensorsignale zusammengefasst, beispielsweise der Ladeluftdruck eines Abgasturboladers. Bei einem Common-Railsystem mit Einzelspeichern 8 ist der Einzelspeicherdruck pE eine zusätzliche Eingangsgröße des elektronischen Steuergeräts 10.

    [0017] In Figur 1 sind als Ausgangsgrößen des elektronischen Steuergeräts 10 ein Signal PWMSD zur Ansteuerung der Saugdrossel 4 als erstes Druckstellglied, ein Signal ve zur Ansteuerung der Injektoren 7 (Spritzbeginn/Spritzende), ein Signal PWMDV zur Ansteuerung des Druckregelventils 12 als zweites Druckstellglied und eine Ausgangsgröße AUS dargestellt. Über das Signal PWMDV wird die Stellung des Druckregelventils 12 und damit die Raildruck-Störgröße VDRV definiert. Die Ausgangsgröße AUS steht stellvertretend für die weiteren Stellsignale zur Steuerung und Regelung der Brennkraftmaschine 1, beispielsweise für ein Stellsignal zur Aktivierung eines zweiten Abgasturboladers bei einer Registeraufladung.

    [0018] In der Figur 2 ist ein Raildruck-Regelkreis 13 zur Regelung des Raildrucks pCR dargestellt. Die Eingangsgrößen des Raildruck-Regelkreises 13 sind: ein Soll-Raildruck pCR(SL), ein Volumenstrom der den Soll-Verbrauch VVb kennzeichnet, die Motordrehzahl nMOT, die PWM-Grundfrequenz fPWM und eine Größe E1. Unter der Größe E1 sind beispielsweise die Batteriespannung und der ohmsche Widerstand der Saugdrosselspule mit Zuleitung zusammengefasst, welche in die Berechnung des PWM-Signals mit eingehen. Die Ausgangsgrößen des Raildruck-Regelkreises 13 sind der Rohwert des Raildrucks pCR, ein Ist-Raildruck pCR(IST) und ein dynamischer Raildruck pCR(DYN). Der Ist-Raildruck pCR(IST) und der dynamische Raildruck pCR(DYN) werden in der in Figur 3 dargestellten Steuerung weiterverarbeitet.

    [0019] Aus dem Rohwert des Raildrucks pCR wird mittels eines ersten Filters 19 der Ist-Raildruck pCR(IST) berechnet. Dieser wird dann mit dem Sollwert pCR(SL) an einem Summationspunkt A verglichen, woraus eine Regelabweichung ep resultiert. Aus der Regelabweichung ep berechnet ein Druckregler 14 seine Stellgröße, welche einem Volumenstrom VR mit der physikalischen Einheit Liter/Minute entspricht. Zum Volumenstrom VR wird an einem Summationspunkt B der berechnete Soll-Verbrauch Wb addiert. Berechnet wird der Soll-Verbrauch VVb über eine Berechnung 23, welche in der Figur 3 dargestellt ist und in Verbindung mit dieser erklärt wird. Das Ergebnis der Addition am Summationspunkt B entspricht einem unbegrenzten Soll-Volumenstrom VSDu(SL) der Saugdrossel. Über eine Begrenzung 15 wird anschließend der unbegrenzte Soll-Volumenstrom VSDu(SL) in Abhängigkeit der Motordrehzahl nMOT limitiert. Die Ausgangsgröße der Begrenzung 15 entspricht einem Soll-Volumenstrom VSD(SL) der Saugdrossel. Dem Soll-Volumenstrom VSD(SL) wird danach über die Pumpen-Kennlinie 16 ein elektrischer Soll-Strom iSD(SL) der Saugdrossel zugeordnet. Der Soll-Strom iSD(SL) wird in einer Berechnung 17 in ein PWM-Signal PWMSD umgerechnet. Das PWM-Signal PWMSD stellt hierbei die Einschaltdauer dar und die Frequenz fPWM entspricht der Grundfrequenz. Mit dem PWM-Signal PWMSD wird dann die Magnetspule der Saugdrossel beaufschlagt. Dadurch wird der Weg des Magnetkerns verändert, wodurch der Förderstrom der Hochdruckpumpe frei beeinflusst wird. Aus Sicherheitsgründen ist die Saugdrossel stromlos offen und wird über die PWM-Ansteuerung in Richtung der Schließstellung beaufschlagt. Der Berechnung des PWM-Signals 17 kann ein Stromregelkreis unterlagert sein, wie dieser aus der DE 10 2004 061 474 A1 bekannt ist. Die Hochdruckpumpe, die Saugdrossel, das Rail und gegebenenfalls die Einzelspeicher entsprechen einer Regelstrecke 18. Damit ist der Regelkreis geschlossen. Aus dem Rohwert des Raildrucks pCR wird über ein zweites Filter 20 der dynamische Raildruck pCR(DYN) berechnet, welcher eine der Eingangsgrößen des Blockschaltbilds der Figur 3 ist. Das zweite Filter 20 besitzt hierbei eine kleinere Zeitkonstante und einen geringeren Phasenverzug als das erste Filter 19 im Rückkopplungszweig.

    [0020] Die Figur 3 zeigt als Blockschaltbild den stark vereinfachten Raildruck-Regelkreis 13 der Figur 2 und eine Steuerung 21. Über die Steuerung 21 wird die Raildruck-Störgröße VDRV erzeugt, also derjenige Volumenstrom, welchen das Druckregelventil aus dem Rail in den Kraftstofftank absteuert. Die Eingangsgrößen der Steuerung 21 sind: der Soll-Raildruck pCR(SL), der Ist-Raildruck pCR(IST), der dynamische Raildruck pCR(DYN), die Motordrehzahl nMOT und die Soll-Einspritzmenge QSL. Die Soll-Einspritzmenge QSL wird entweder über ein Kennfeld in Abhängigkeit des Leistungswunsches berechnet oder entspricht der Stellgröße eines Drehzahlreglers. Die physikalische Einheit der Soll-Einspritzmenge ist mm3/Hub. Bei einer momentenbasierten Struktur wird anstelle der Soll-Einspritzmenge QSL ein Soll-Moment MSL verwendet. Die Ausgangsgröße der Steuerung 21 entspricht der Raildruck-Störgröße VDRV.

    [0021] An Hand der Motordrehzahl nMOT und der Soll-Einspritzmenge QSL wird über ein Soll-Volumenstrom-Kennfeld 22 (3D-Kennfeld) der statische Soll-Volumenstrom Vs(SL) für das Druckregelventil berechnet. Das Soll-Volumenstrom-Kennfeld 22 ist in der Form ausgeführt, dass im Schwachlastbereich, zum Beispiel bei Leerlauf, ein positiver Wert des statischen Soll-Volumenstroms Vs(SL) berechnet wird, während im Normalbetriebsbereich ein statischer Soll-Volumenstrom Vs(SL) von Null berechnet wird. Eine mögliche Ausführungsform des Soll-Volumenstrom-Kennfelds 22 ist in der Figur 7 dargestellt und wird in Verbindung mit dieser näher erklärt. Ebenfalls an Hand der Motordrehzahl nMOT und der Soll-Einspritzmenge QSL wird über die Berechnung 23 der Soll-Verbrauch Wb berechnet, welcher eine Eingangsgröße des Raildruck-Regelkreises 13 ist. Der statische Soll-Volumenstrom Vs(SL) wird erfindungsgemäß durch Aufaddieren eines dynamischen Soll-Volumenstroms Vd(SL) korrigiert. Berechnet wird der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL) über eine dynamische Korrektur 24. Die Eingangsgrößen der dynamischen Korrektur 24 sind der Soll-Raildruck pCR(SL), der Ist-Raildruck pCR(IST) und der dynamische Raildruck pCR(DYN). Die dynamische Korrektur 24 ist als Blockschaltbild in der Figur 4 dargestellt und wird in Verbindung mit dieser beschrieben. Die Summe aus statischem Soll-Volumenstrom Vs(SL) und dynamischem Soll-Volumenstrom Vd(SL) entspricht einem korrigierten Soll-Volumenstrom Vk(SL), welcher über eine Begrenzung 25 nach oben auf einen maximalen Volumenstrom VMAX und nach unten auf den Wert Null begrenzt wird. Berechnet wird der maximale Volumenstrom VMAX über eine (2D-) Kennlinie 26 in Abhängigkeit des Ist-Raildrucks pCR(IST). Die Ausgangsgröße der Begrenzung 25 entspricht einem resultierenden Soll-Volumenstrom Vres(SL), welcher eine der Eingangsgrößen eines Druckregelventil-Kennfelds 27 ist. Die zweite Eingangsgröße ist der Ist-Raildruck pCR(IST). Über das Druckregelventil-Kennfeld 27 wird dem resultierenden Soll-Volumenstrom Vres(SL) und dem Ist-Raildruck pCR(IST) ein Soll-Strom iDV(SL) des Druckregelventils zugeordnet. Der Soll-Strom iDV(SL) wird über eine PWM-Berechnung 28 in die Einschaltdauer PWMDV umgerechnet, mit welcher das Druckregelventil 12 angesteuert wird. Der Umrechnung kann eine Stromregelung, Stromregelkreis 29, oder eine Stromregelung mit Vorsteuerung unterlagert sein. Die Stromregelung ist in der Figur 5 dargestellt und wird in Verbindung mit dieser erklärt. Die Stromregelung mit Vorsteuerung ist in der Figur 6 dargestellt und wird in Verbindung mit dieser erklärt. Mit dem PWM-Signal PWMDV wird das Druckregelventil 12 angesteuert. Der sich am Druckregelventil 12 einstellende elektrische Strom iDV wird zur Stromregelung über ein Filter 30 in einen Ist-Strom iDV(IST) umgerechnet und auf die Berechnung PWM-Signal 28 zurückgekoppelt. Das Ausgangssignal des Druckregelventils 12 entspricht der Raildruck-Störgröße VDRV, also demjenigen Kraftstoffvolumenstrom, welcher aus dem Rail in den Kraftstofftank abgesteuert wird.

    [0022] In der Figur 4 ist die dynamische Korrektur 24 aus Figur 3 dargestellt. Die Eingangsgrößen sind der Soll-Raildruck pCR(SL), der Ist-Raildruck pCR(IST), der dynamische Raildruck pCR(DYN), eine konstante Regelabweichung epKON und ein konstanter Faktor fKON. Die Ausgangsgröße entspricht dem dynamischen Soll-Volumenstrom Vd(SL). Dem Soll-Raildruck pCR(SL) wird über eine Kennlinie 31 die limitierte Regelabweichung epLIM zugeordnet. Der Wert der limitierten Regelabweichung epLIM ist negativ. So wird zum Beispiel einem Soll-Raildruck pCR(SL)=2150 bar über die Kennlinie 31 eine limitierte Regelabweichung epLIM= -100 bar zugeordnet. Über einen ersten Schalter S1 wird festgelegt, ob dessen Ausgangsgröße AG1 der limitierten Regelabweichung epLIM oder der konstanten Regelabweichung epKON entspricht. In der Schalterstellung S1=1 gilt AG1=epLIM, während in der Schalterstellung S1=2 gilt AG1=epKON. Die konstante Regelabweichung kann zum Beispiel auf den Wert epKON= -50 bar gesetzt sein. An einem Summationspunkt A wird die Ausgangsgröße AG1 mit der Regelabweichung ep verglichen. Berechnet wird die Regelabweichung ep an einem Summationspunkt B aus dem Soll-Raildruck pCR(SL) und dem Ist-Raildruck pCR(IST), alternativ aus dem dynamischen Raildruck pCR(DYN). Die Auswahl erfolgt über einen zweiten Schalter S2. In der ersten Stellung S2=1 ist der Ist-Raildruck pCR(IST) maßgeblich für die Berechnung der Regelabweichung ep. In der zweiten Stellung S2=2 ist hingegen der dynamische Raildruck pCR(DYN) maßgeblich für die Berechnung der Regelabweichung ep. Die am Summationspunkt A berechnete Differenz entspricht einer resultierenden Regelabweichung epRES. Über einen Komparator 32 wird die resultierende Regelabweichung epRES mit dem Wert Null verglichen. Ist die resultierende Regelabweichung epRES kleiner als Null (epRES<0), so wird ein dritter Schalter S3 auf die Stellung S3=2 gesetzt. In diesem Fall ist der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL) gleich Null (Vd(SL)=0). Ist hingegen die resultierende Regelabweichung epRES größer/gleich Null (epRES≥0), so wird der dritte Schalter in die Stellung S3=1 umgesteuert. In dieser Stellung S3=1 wird der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL) berechnet, indem die resultierende Regelabweichung epRES mit einem Faktor f multipliziert wird. Der Faktor f wiederum wird über einen vierten Schalter S4 festgelegt. Ist der vierte Schalter in der Stellung S4=1, dann wird der Faktor f über eine Kennlinie 33 in Abhängigkeit des Ist-Raildrucks pCR(IST), Schalter S2=1, oder in Abhängigkeit des dynamischen Raildrucks pCR(DYN), Schalter S2=2, berechnet. Befindet sich hingegen der vierte Schalter in der Stellung S4=2, so wird der Faktor f auf einen konstanten Wert fKON gesetzt, zum Beispiel fKON=0,01 Liter/(min·bar).

    [0023] Die Funktion der dynamischen Korrektur 24 soll an Hand eines Beispiels erläutert werden. Folgende Parameter wurden zu Grunde gelegt:




    • und




    [0024] Ist die Regelabweichung größer als -50 bar (ep>(-50 bar)), dann ist die resultierende Regelabweichung epRES kleiner als Null (epRES<O). Damit wird über den Komparator 32 der dritte Schalter in die Stellung S3=2 gesteuert, so dass der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL)=0 ist. Ist die Regelabweichung hingegen kleiner/gleich als -50 bar (eps(-50 bar)), dann ist die resultierende Regelabweichung epRES>0. Damit steuert der Komparator 32 den dritten Schalter in die Stellung S3=1. Der dynamische Soll-Volumenstrom wird nunmehr zu Vd(SL)=(-50 bar-ep) · 0,01 Liter/(min·bar) berechnet.

    [0025] Eine Korrektur mittels des dynamischen Soll-Volumenstroms Vd(SL) findet also dann statt, wenn die Regelabweichung ep den Wert ep= -50 bar unterschreitet. Wird die Regelabweichung ep noch kleiner (negativer), das heißt, schwingt der Ist-Raildruck noch stärker über, so wird über den dynamischen Soll-Volumenstrom Vd(SL) der vom Druckregelventil abgesteuerte Kraftstoffvolumenstrom, also die Raildruck-Störgröße, vergrößert. Dies führt schließlich dazu, dass der Raildruck abgefangen wird.

    [0026] Die Figur 5 zeigt eine reine Stromregelung, welche zum Strom-Regelkreis 29 der Figur 3 korrespondiert. Die Eingangsgrößen sind der Soll-Strom iDV(SL) für das Druckregelventil, der Ist-Strom iDV(IST) des Druckregelventils, die Batteriespannung UBAT und Reglerparameter (kp, Tn). Die Ausgangsgröße ist das PWM-Signal PWMDV, mit welchem das Druckregelventil angesteuert wird. Aus dem Soll-Strom iDV(SL) und dem Ist-Strom iDV(IST), siehe Figur 3, wird zunächst die Strom-Regelabweichung ei berechnet. Die Strom-Regelabweichung ei ist die Eingangsgröße des Stromreglers 34. Der Stromregler 34 kann als PI- oder PI(DT1)-Algorithmus ausgeführt sein. Im Algorithmus werden die Reglerparameter verarbeitet. Diese sind unter anderem durch den Proportionalbeiwert kp und die Nachstellzeit Tn charakterisiert. Die Ausgangsgröße des Stromreglers 34 ist eine Soll-Spannung UDV(SL) des Druckregelventils. Diese wird durch die Batteriespannung UBAT dividiert und danach mit 100 multipliziert. Das Ergebnis entspricht der Einschaltdauer des Druckregelventils in Prozent.

    [0027] Die Figur 6 zeigt als Alternative zur Figur 5 eine Stromregelung mit kombinierter Vorsteuerung. Die Eingangsgrößen sind der Soll-Strom iDV(SL), der Ist-Strom iDV(IST), die Reglerparameter (kp, Tn), der ohmsche Widerstand RDV des Druckregelventils und die Batteriespannung UBAT. Die Ausgangsgröße ist auch hier das PWM-Signal PWMDV, mit welchem das Druckregelventil angesteuert wird. Zunächst wird der Soll-Strom iDV(SL) mit dem ohmschen Widerstand RDV des Druckregelventils multipliziert. Das Ergebnis entspricht einer Vorsteuerspannung UDV(VS). An Hand des Soll-Stroms iDV(SL) und des Ist-Stroms iDV(IST) wird die Strom-Regelabweichung ei berechnet. Aus der Strom-Regelabweichung ei berechnet dann der Stromregler 34 als Stellgröße die Soll-Spannung UDV(SL) des Druckregelventils. Der Stromregler 34 kann auch hier entweder als PI- oder als PI(DT1)-Regler ausgeführt sein. Danach werden die Soll-Spannung UDV(SL) und die Vorsteuerspannung UDV(VS) addiert, die Summe anschließend durch die Batteriespannung UBAT geteilt und mit 100 multipliziert.

    [0028] In der Figur 7 ist das Soll-Volumenstrom-Kennfeld 22 dargestellt. Über dieses wird der statische Soll-Volumenstrom Vs(SL) für das Druckregelventil bestimmt. Die Eingangsgrößen sind die Motordrehzahl nMOT und die Soll-Einspritzmenge QSL. In waagerechter Richtung sind Motordrehzahlwerte von 0 bis 2000 1/min aufgetragen. In senkrechter Richtung sind die Soll-Einspritzmengenwerte von 0 bis 270 mm3/Hub aufgetragen. Die Werte innerhalb des Kennfelds entsprechen dann dem zugeordneten statischen Soll-Volumenstrom Vs(SL) in Liter/Minute. Über das Soll-Volumenstrom-Kennfeld 22 wird ein Teil des abzusteuernden Kraftstoffvolumenstroms festgelegt. Das Soll-Volumenstrom-Kennfeld 22 ist in der Form ausgeführt, dass im Normalbetriebsbereich ein statischer Soll-Volumenstrom von Vs(SL)= 0 Liter/Minute berechnet wird. Der Normalbetriebsbereich ist in der Figur doppelt gerahmt. Der einfach gerahmte Bereich entspricht dem Schwachlastbereich. Im Schwachlastbereich wird ein positiver Wert des statischen Soll-Volumenstroms Vs(SL) berechnet. Beispielsweise bei nMOT=1000 1/min und QSL=30 mm3/Hub wird ein statischer Soll-Volumenstrom von Vs(SL)=1.5 Liter/Minute festgelegt.

    [0029] Die Figur 8 zeigt als Zeitdiagramm einen Lastabwurf von 100% auf 0% Last bei einer Brennkraftmaschine, welche ein Notstromaggregat (60Hz-Generator) antreibt. Die Figur 8 besteht aus den Teildiagrammen 8A bis 8D. Diese zeigen jeweils über der Zeit: die Generatorleistung P in Kilowatt in der Figur 8A, die Motordrehzahl nMOT in Figur 8B, den Ist-Raildruck pCR(IST) in Figur 8C und den dynamischen Soll-Volumenstrom Vd(SL) in Figur 8D. Als gestrichelte Linie ist in der Figur 8C ein Verlauf des Ist-Raildrucks pCR(IST) ohne dynamische Korrektur dargestellt. Der Darstellung der Figur 8 wurden dieselben Parameter zu Grunde gelegt, wie im zuvor beschriebenen Beispiel zur Figur 4. Ebenfalls zu Grunde gelegt wurde ein konstanter Soll-Raildruck von pCR(SL)=2200 bar.

    [0030] Zum Zeitpunkt t1 wird die Last am Generator von der Leistung P=2000 kW sprunghaft auf 0 kW abgeworfen. Die fehlende Last am Abtrieb der Brennkraftmaschine verursacht eine sich erhöhende Motordrehzahl ab dem Zeitpunkt t1. Zum Zeitpunkt t4 erreicht diese ihren Maximalwert nMOT=1950 1/min. Da die Motordrehzahl in einem eigenen Regelkreis geregelt wird, schwingt sich die Motordrehzahl auf den ursprünglichen Anfangswert wieder ein. Auf Grund der sich erhöhenden Motordrehzahl nMOT und der daraus resultierenden Reduktion der Einspritzmenge ab dem Zeitpunkt t1, baut die Hochdruckpumpe ein höheres Druckniveau im Rail auf, so dass sich der Ist-Raildruck pCR(IST) zeitverzögert zur Motordrehzahl nMOT erhöht. Zum Zeitpunkt t2 erreicht der Ist-Raildruck pCR(IST) den Wert pCR(IST)=2250 bar. Die Regelabweichung ep beträgt damit ep= -50 bar. Der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL), welcher über die dynamische Korrektur (Fig. 3: 24) berechnet wird, ist daher Vd(SL)=0 Liter/min. Da der Ist-Raildruck pCR(IST) nach dem Zeitpunkt t2 weiter ansteigt, nimmt die Regelabweichung ep ab, das heißt, diese unterschreitet den Wert -50 bar, wodurch nun ein positiver dynamischer Soll-Volumenstrom Vd(SL) berechnet wird, siehe Figur 8D. Zum Zeitpunkt t3 erreicht der Ist-Raildruck den Wert pCR(IST)=2300 bar. Damit ergibt sich eine Regelabweichung von ep= -100 bar. Der daraus berechnete dynamische Soll-Volumenstrom beträgt nunmehr Vd(SL)=0,5 Liter/min. Zum ansteigenden Ist-Raildruck pCR(IST) korrespondiert ein zunehmender dynamischer Soll-Volumenstrom Vd(SL). Zum abnehmenden Ist-Raildruck pCR(IST) korrespondiert ein abnehmender dynamischer Soll-Volumenstrom Vd(SL). Zum Zeitpunkt t7 unterschreitet der Ist-Raildruck pCR(IST) wieder den Wert pCR(IST)=2250 bar, womit sich ein dynamischer Soll-Volumenstrom von Vd(SL)=0 Liter/min ergibt, siehe Figur 8D.

    [0031] Ein Vergleich der beiden Kurven des Ist-Raildrucks pCR(IST) in der Figur 8C mit dynamischer Korrektur (durchgezogene Linie) und ohne dynamische Korrektur (gestrichelte Linie) zeigt eine Reduktion des Überschwingens, woraus dann auch eine kürzere Ausregelzeit resultiert.

    [0032] In der Figur 9 ist ein Programm-Ablaufplan des Verfahrens zur Bestimmung der Raildruck-Störgröße mit Korrektur dargestellt. Zu Grunde gelegt wurden folgende Parameter:
    • erster Schalter S1=1, womit die Berechnung der limitierten Regelabweichung epLIM aktiviert ist,
    • der zweite Schalter S2=1, womit sich die Regelabweichung ep aus dem Soll-Raildruck pCR(SL) und dem Ist-Raildruck pCR(IST) berechnet, und
    • der vierte Schalter S4=2, womit der Faktor f gleich fKON ist.


    [0033] Bei S1 werden die Soll-Einspritzmenge QSL, die Motordrehzahl nMOT, der Ist-Raildruck pCR(IST), die Batteriespannung UBAT und der Ist-Strom iDV(IST) des Druckregelventils eingelesen. Danach wird bei S2 über das Soll-Volumenstrom-Kennfeld in Abhängigkeit der Soll-Einspritzmenge QSL und der Motordrehzahl nMOT der statische Soll-Volumenstrom Vs(SL) berechnet. Bei S3 wird die Regelabweichung ep aus dem Soll-Raildruck pCR(SL) und dem Ist-Raildruck pCR(IST) berechnet. Aus dem Soll-Raildruck wird über eine Kennlinie (Fig. 4: 31) die limitierte Regelabweichung epLIM berechnet, welche negativ ist, Schritt S4. Danach wird bei S5 die resultierende Regelabweichung epRES berechnet. Die resultierende Regelabweichung epRES wiederum wird aus der Regelabweichung ep und der limitierten Regelabweichung epLIM bestimmt. Anschließend wird bei S6 geprüft, ob die resultierende Regelabweichung epRES negativ ist. Ist dies der Fall, so wird der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL) bei S7 auf den Wert Null gesetzt. Ist die resultierende Regelabweichung epRES nicht negativ, so wird der dynamische Soll-Volumenstrom Vd(SL) bei S8 als Produkt des kostanten Faktors fKON und der resultierenden Regelabweichung epRES berechnet. Bei S9 wird der korrigierte Soll-Volumenstrom Vk(SL) aus der Summe des statischen Soll-Volumenstrom Vs(SL) und des dynamischen Soll-Volumenstroms Vd(SL) berechnet. Aus dem Ist-Raildruck pCR(IST) wird über eine Kennlinie (Fig. 3: 26) der maximale Volumenstrom VMAX bei S10 berechnet, auf welchen der korrigierte Soll-Volumenstrom Vk(SL) dann bei S11 begrenzt wird. Das Ergebnis entspricht dem resultierenden Soll-Volumenstrom Vres(SL). Bei S12 wird in Abhängigkeit des resultierenden Soll-Volumenstroms Vres(SL) und des Ist-Raildrucks pCR(IST) der Soll-Strom iDV(SL) berechnet und bei S13 schließlich das PWM-Signal zur Ansteuerung des Druckregelventils in Abhängigkeit des Soll-Stroms iDV(SL) berechnet. Damit ist der Programmablauf beendet.
    Bezugszeichen
    1 Brennkraftmaschine 33 Kennlinie
    2 Kraftstofftank 34 Stromregler
    3 Niederdruckpumpe    
    4 Saugdrossel    
    5 Hochdruckpumpe    
    6 Rail    
    7 Injektor    
    8 Einzelspeicher (optional)    
    9 Rail-Drucksensor    
    10 elektronisches Steuergerät (ECU)    
    11 Druckbegrenzungsventil, passiv    
    12 Druckregelventil, elektrisch ansteuerbar    
    13 Raildruck-Regelkreis    
    14 Druckregler    
    15 Begrenzung    
    16 Pumpen-Kennlinie    
    17 Berechnung PWM-Signal    
    18 Regelstrecke    
    19 erstes Filter    
    20 zweites Filter    
    21 Steuerung    
    22 Soll-Volumenstrom-Kennfeld    
    23 Berechnung    
    24 dynamische Korrektur    
    25 Begrenzung    
    26 Kennlinie    
    27 Druckregelventil-Kennfeld    
    28 Berechnung PWM-Signal    
    29 Stromregelkreis (Druckregelventil)    
    30 Filter    
    31 Kennlinie    
    32 Komparator    



    Ansprüche

    1. Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine (1), bei dem der Raildruck (pCR) über ein erstes Druckstellglied in einem Raildruck-Regelkreis (13) geregelt wird, wobei
    eine Raildruck-Störgröße (VDRV) zur Beeinflussung des Raildrucks (pCR) über ein hochdruckseitiges Druckregelventil (12) als zweites Druckstellglied erzeugt wird, über welches Kraftstoff aus dem Rail (6) in einen Kraftstofftank (2) abgesteuert wird, wobei die Raildruck-Störgröße (VDRV) an Hand eines korrigierten Soll-Volumenstroms (Vk(SL)) des Druckregelventils (12) berechnet wird,
    wobei
    der korrigierte Soll-Volumenstrom (Vk(SL)) aus einem statischen Soll-Volumenstrom (Vs(SL)) und einem dynamischen Soll-Volumenstrom (Vd(SL)) berechnet wird, wobei
    der dynamische Soll-Volumenstrom (Vd(SL)) des Druckregelventils (12) über eine dynamische Korrektur (24) in Abhängigkeit eines Soll-Raildrucks (pCR(SL)) und eines Ist-Raildrucks (pCR(IST)) berechnet wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass als erstes Druckstellglied eine niederdruckseitige Saugdrossel (4) verwendet wird, und dass der dynamische Soll-Volumenstrom (Vd(SL)) berechnet wird, indem eine resultierende Regelabweichung (epRES) des Raildrucks (pCR) berechnet wird und indem bei einer resultierenden Regelabweichung (epRES) kleiner Null (epRES<0) der dynamische Soll-Volumenstrom (Vd(SL)) auf den Wert Null gesetzt wird (Vd(SL)=0)) oder bei einer resultierenden Regelabweichung (epRES) größer/gleich Null (epRES≥0) der dynamische Soll-Volumenstrom (Vd(SL)) auf den Wert des Produkts von resultierender Regelabweichung (epRES) und einem Faktor (f) gesetzt wird, und wobei
    die resultierende Regelabweichung (epRES) berechnet wird, indem eine Regelabweichung (ep) des Raildrucks (pCR) aus der Differenz von Soll-Raildruck (pCR(SL)) und Ist-Raildruck (pCR(IST)) berechnet wird, indem aus dem Soll-Raildruck (pCR(SL)) über eine Kennlinie (31) eine limitierte Regelabweichung (epLIM) berechnet wird und indem die resultierende Regelabweichung (epRes) als die Differenz der limitierten Regelabweichung (epLIM) und der Regelabweichung (ep) berechnet wird.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der statische Soll-Volumenstrom (Vs(SL)) des Druckregelventils (12) in Abhängigkeit einer Soll-Einspritzmenge (QSL), alternativ einem Soll-Moment (MSL), und einer Motordrehzahl (nMOT) über ein Soll-Volumenstrom-Kennfeld (22) berechnet wird.
     
    3. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Faktor (f) in Abhängigkeit des Ist-Raildrucks (pCR(IST)) über eine Kennlinie (33) berechnet wird.
     
    4. Verfahren nach einem der vorausgegangenen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass alternativ zum Ist-Raildruck (pCR(IST)) ein dynamischer Raildruck (pCR(DYN)) bei der Berechnung verwendet wird, wobei der Ist-Raildruck (pCR(IST)) über ein erstes Filter (19) aus dem Raildruck (pCR) berechnet wird und der dynamische Raildruck (pCR(DYN)) über ein zweites Filter (20) aus dem Raildruck (pCR) berechnet wird.
     
    5. Verfahren nach einem der vorausgegangen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die limitierte Regelabweichung (epLIM) und/oder der Faktor (f) auf einen konstanten Wert (epKON, fKON) gesetzt werden.
     
    6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Raildruck-Störgröße (VDRV) über ein Druckregelventil-Kennfeld (27) berechnet wird.
     


    Claims

    1. A method for controlling and regulating an internal combustion engine (1), in which the rail pressure (pCR) is regulated via a first pressure adjusting member in a rail pressure control loop (13), wherein
    a rail pressure disturbance value (VDRV) is generated in order to influence the rail pressure (pCR) via a pressure regulating valve (12) on the high pressure side as second pressure adjusting member, via which fuel is discharged from the rail (6) into a fuel tank (2), wherein the rail pressure disturbance value (VDRV) is calculated using a corrected target volume flow (Vk(SL)) of the pressure regulating valve (12), wherein
    the corrected target volume flow (Vk(SL)) is calculated from a static target volume flow (Vs(SL)) and a dynamic target volume flow (Vd(SL)), wherein the dynamic target volume flow (Vd(SL)) of the pressure regulating valve (12) is calculated via a dynamic correction (24) as a function of a target rail pressure (pCR(SL)) and of an actual rail pressure (pCR(IST)),
    characterised in that a suction throttle (4) on the low pressure side is used as first pressure adjusting member, and that the dynamic target volume flow (Vd(SL)) is calculated in that a resulting control deviation (epRES) of the rail pressure (pCR) is calculated and in that, if a resulting control deviation (epRES) is smaller than zero (epRES<0), the dynamic target volume flow (Vd(SL)) is set to the value of zero (Vd(SL)=0)) or if a resulting control deviation (epRES) is greater than/equal to zero (epRES≥0), the dynamic target volume flow (Vd(SL)) is set to the value of the product of resulting control deviation (epRES) and a factor (f), and wherein the resulting control deviation (epRES) is calculated in that a control deviation (ep) of the rail pressure (pCR) is calculated from the difference of target rail pressure (pCR(SL)) and actual rail pressure (pCR(IST)), in that a limited control deviation (epLIM) is calculated from the target rail pressure (pCR(SL)) via a characteristic curve (31) and in that the resulting control deviation (epRes) is calculated as the difference of the limited control deviation (epLIM) and the control deviation (ep).
     
    2. The method according to claim 1,
    characterised in
    that the static target volume flow (Vs(SL)) of the pressure regulating valve (12) is calculated via a target volume flow characteristic field (22) as a function of a target injection amount (QSL), alternatively to a target moment (MSL), and a motor speed (nMOT).
     
    3. The method according to claim 1,
    characterised in
    that the factor (f) is calculated via a characteristic curve (33) as a function of the actual rail pressure (pCR(IST)).
     
    4. The method according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that alternatively to the actual rail pressure (pCR(IST)), a dynamic rail pressure (pCR(DYN)) is used in the calculation, wherein the actual rail pressure (pCR(IST)) is calculated from the rail pressure (pCR) via a first filter (19), and the dynamic rail pressure (pCR(DYN)) is calculated from the rail pressure (pCR) via a second filter (20).
     
    5. The method according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the limited control deviation (epLIM) and/or the factor (f) are set to a constant value (epKON, fKON).
     
    6. The method according to claim 1,
    characterised in
    that the rail pressure disturbance value (VDRV) is calculated via a pressure regulating valve characteristic field (27).
     


    Revendications

    1. Procédé de contrôle et de régulation d'un moteur à combustion (1) sur lequel la pression de rail (pCR) est régulée par un premier organe de réglage de pression dans un circuit de régulation de la pression de rail (13),
    une grandeur perturbatrice de la pression de rail (VDRV) influençant la pression de rail (pCR) étant générée par un régulateur de pression (12) côté haute pression comme deuxième organe de réglage de pression, par lequel du carburant est évacué du rail (6) dans un réservoir de carburant (2), la grandeur perturbatrice de la pression de rail (VDRV) étant calculée à l'aide d'un débit de volume théorique corrigé (Vk(SL)) du régulateur de pression (12),
    le débit de volume théorique corrigé (Vk(SL)) étant calculé à partir d'un débit de volume théorique statique (Vs(SL)) et d'un débit de volume théorique dynamique (Vd(SL)),
    le débit de volume théorique dynamique (Vd(SL)) du régulateur de pression (12) étant calculé par une correction dynamique (24) en relation avec une pression de rail théorique (pCR(SL)) et une pression de rail réelle (pCR(IST)),
    caractérisé en ce qu'un étranglement à l'aspiration (4) côté basse pression est utilisé comme premier organe de réglage de pression et que le débit de volume théorique dynamique (Vd(SL)) est calculé en calculant un écart de régulation en résultant (epRES) de la pression de rail (pCR) et en réglant le débit de volume théorique dynamique (Vd(SL)) sur zéro (Vd(SL)=0) dans le cas d'un écart de régulation en résultant (epRES) inférieur à zéro (epRES<0) ou en réglant le débit de volume théorique dynamique (Vd(SL)) sur la valeur du produit de l'écart de régulation en résultant (epRES) et d'un facteur (f) dans le cas d'un écart de régulation en résultant (epRES) supérieur/égal à zéro (epRES≥0) et
    l'écart de régulation en résultant (epRES) étant calculé en calculant un écart de régulation (ep) de la pression de rail (pCR) à partir de la différence entre la pression de rail théorique (pCR(SL)) et la pression de rail réelle (pCR(IST)) en calculant un écart de régulation limité (epLIM) à partir de la pression de rail théorique (pCR(SL)) à l'aide d'une courbe caractéristique (31) et en calculant l'écart de régulation en résultant (epRES) comme la différence entre l'écart de régulation limité (epLIM) et l'écart de régulation (ep).
     
    2. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le débit de volume théorique statique (Vs(SL)) du régulateur de pression (12) est calculé en relation avec une quantité d'injection théorique (QSL), en alternative avec un couple théorique (MSL) et un régime de moteur (nMOT) à l'aide d'un diagramme caractéristique du débit de volume théorique (22).
     
    3. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    le facteur (f) est calculé en relation avec la pression de rail réelle (pCR(IST)) à l'aide d'une courbe caractéristique (33).
     
    4. Procédé selon une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que,
    en alternative à la pression de rail réelle (pCR(IST)), une pression de rail dynamique (pCR(DYN)) est utilisée dans le calcul, la pression de rail réelle (pCR(IST)) étant calculée à partir de la pression de rail (pCR) par un premier filtre (19) et la pression de rail dynamique (pCR(DYN)) étant calculée à partir de la pression de rail (pCR) par un deuxième filtre (20).
     
    5. Procédé selon une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'écart de régulation limité (epLIM) et/ou le facteur (f) sont définis sur une valeur constante (epKON, fKON).
     
    6. Procédé selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    la grandeur perturbatrice de la pression de rail (VDRV) est calculée à l'aide d'un diagramme caractéristique du régulateur de pression (27).
     




    Zeichnung


























    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente