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(11) | EP 1 733 129 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
VERFAHREN ZUM STEUERN EINER KRAFTSTOFFZUFÜHREINRICHTUNG EINER BRENNKRAFTMASCHINE METHOD FOR CONTROLLING A FUEL SUPPLYING DEVICE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE PROCEDE DE REGULATION DU DISPOSITIF D'ALIMENTATION EN CARBURANT D'UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE |
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Kraftstoffzuführeinrichtung einen Niederdruckkreis, eine Hochdruckpumpe, die eingangsseitig gekoppelt ist mit dem Niederdruckkreis und die Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher fördert, ein Volumenstromsteuerventil, das der Hochdruckpumpe zugeordnet ist und einen elektromechanischen Druckregulator, der mit dem Kraftstoffspeicher und dem Niederdruckkreis wirkverbunden ist und der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher in den Niederdruckkreis absteuern kann, umfasst.
[0002] An Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen, werden hohe Anforderungen gestellt. Die Schadstoffemissionen unterliegen gesetzlichen Bestimmungen und der Kunde verlangt nach einem geringen Kraftstoffverbrauch, einem sicheren und zuverlässigen Betrieb und nach geringen Wartungskosten. Die Kraftstoffzuführeinrichtung der Brennkraftmaschine hat einen großen Einfluss darauf, dass die Anforderungen erfüllt werden können.
[0003] In der DE 199 16 101 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine offenbart. Eine Hochdruckpumpe fördert Kraftstoff von einem Niederdruckbereich in einen Kraftstoffspeicher. Ein Istwert eines Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffspeicher wird erfasst. In einem ersten Betriebszustand wird zum Einstellen des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffspeicher die Hochdruckpumpe als Stellglied angesteuert. In einem zweiten Betriebszustand wird zum Einstellen des Kraftstoffdrucks ein Druckablassventil als Stellglied angesteuert zum Ablassen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher in den Niederdruckbereich. In dem ersten Betriebszustand wird eine Regelabweichung zwischen einem Sollwert des Kraftstoffdrucks und dem Istwert des Kraftstoffdrucks einem ersten Regler zugeführt, in dem zweiten Betriebszustand wird die Regelabweichung einem zweiten Regler zugeführt. Der erste Regler wird nur verwendet, wenn die Regelabweichung positiv ist, der zweite Regler wird nur verwendet, wenn die Regelabweichung negativ ist. Ein Umschalten zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand erfolgt, wenn der jeweils aktive Regler einen Stellwert von Null erreicht und die Regelabweichung größer wird als ein erster Schwellenwert bzw. die Regelabweichung kleiner wird als ein zweiter Schwellenwert.
[0004] Ferner ist in der WO 2004/104397 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Verbrennungsmotors offenbart, bei dem in einer ersten Betriebsart ein Kraftstoffdruck in einem Kraftstoffspeicher auf einen Solldruck geregelt wird durch Einstellen eines Kraftstoffflusses von an die Hochdruckpumpe gelieferten Kraftstoffes abhängig von einer einzuspritzenden Kraftstoffmenge und dem Solldruck und bei dem in einer zweiten Betriebsart bei einem vorgegebenen Kraftstofffluss der Kraftstoffdruck auf den Solldruck geregelt wird durch Ablassen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher. Die zweite Betriebsart wird eingenommen, wenn der Kraftstofffluss einen ersten Kraftstofffluss unterschreitet und die erste Betriebsart wird eingenommen, wenn der Kraftstofffluss einen zweiten Kraftstofffluss überschreitet.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das einen zuverlässigen und sicheren Betrieb von Kraftstoffzuführeinrichtungen in Brennkraftmaschinen ermöglicht.
[0006] Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
[0007] Die Erfindung zeichnet sich aus durch ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Kraftstoffzuführeinrichtung einen Niederdruckkreis, eine Hochdruckpumpe, die eingangsseitig gekoppelt ist mit dem Niederdruckkreis und die Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher fördert, ein Volumenstromsteuerventil, das der Hochdruckpumpe zugeordnet ist und einen elektromechanischen Druckregulator, der mit dem Kraftstoffspeicher und dem Niederdruckkreis wirkverbunden ist und der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher in den Niederdruckkreis absteuern kann, umfasst. Bei dem Verfahren wird eine Regeldifferenz ermittelt aus einer Differenz eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks und eines erfassten Kraftstoffdrucks. In einer ersten Betriebsart wird mittels eines ersten Reglers ein Stellsignal für das Volumenstromsteuerventil erzeugt, wobei dem ersten Regler die Regeldifferenz zugeführt wird. In einer zweiten Betriebsart wird mittels eines zweiten Reglers ein Stellsignal für den elektromechanischen Druckregulator erzeugt, wobei dem zweiten Regler die Regeldifferenz zugeführt wird. Es wird von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart umgeschaltet, wenn der erfasste Kraftstoffdruck um einen ersten vorgegebenen Betrag oder um einen ersten vorgegebenen Faktor größer ist als der vorgegebene Kraftstoffdruck. Es wird ferner abhängig von einem Förderstrom der Hochdruckpumpe von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart umgeschaltet, wenn der Förderstrom der Hochdruckpumpe kleiner ist als eine untere Umschaltschwelle des Förderstroms und von der zweiten Betriebsart auf die erste Betriebsart umgeschaltet, wenn der Förderstrom der Hochdruckpumpe größer ist als eine obere Umschaltschwelle des Förderstroms.
[0008] Das Verfahren hat den Vorteil, dass ein zu großer Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher vermieden werden kann und dadurch ein Überdruckventil, das an dem Kraftstoffspeicher vorgesehen sein kann und das Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher ablässt, bevor der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher so groß wird, dass die Kraftstoffzuführeinrichtung dadurch beschädigt werden könnte, geschont wird. Ein weiterer Vorteil ist, dass Toleranzen oder Defekte von Komponenten der Kraftstoffzuführeinrichtung ausgeglichen werden können, die andernfalls falsche Kraftstoffdrücke im Kraftstoffspeicher verursachen könnten. Dadurch wird ein sicherer und zuverlässiger Betrieb der Kraftstoffzuführeinrichtung ermöglicht. Ferner kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass der vorgegebene Kraftstoffdruck erreicht werden kann. Dieses Verfahren ist besonders effizient, da nur so viel Kraftstoff von der Hochdruckpumpe in den Kraftstoffspeicher gefördert wird, wie zur Einstellung oder zur Aufrechterhaltung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffspeicher benötigt wird.
[0009] Vorteilhafterweise wird von der zweiten Betriebsart auf die erste Betriebsart umgeschaltet, wenn der erfasste Kraftstoffdruck um einen zweiten vorgegebenen Betrag oder um einen zweiten vorgegebenen Faktor kleiner ist als der vorgegebene Kraftstoffdruck. Dies hat den Vorteil, dass ein zu kleiner Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher vermieden werden kann, der eine unzureichende Zumessung von Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine zur Folge haben kann.
[0010] Die Erfindung zeichnet sich ferner aus durch ein Verfahren zum Steuern einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine, wobei die Kraftstoffzuführeinrichtung einen Niederdruckkreis, eine Hochdruckpumpe, die eingangsseitig gekoppelt ist mit dem Niederdruckkreis und die Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher fördert, ein Volumenstromventil, das der Hochdruckpumpe zugeordnet ist und einen elektromechanischen Druckregulator, der mit dem Kraftstoffspeicher und dem Niederdruckkreis wirkverbunden ist und der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher in den Niederdruckkreis absteuern kann, umfasst. In dem Verfahren wird eine Regeldifferenz ermittelt aus einer Differenz eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks und eines erfassten Kraftstoffdrucks. In einer ersten Betriebsart wird mittels eines ersten Reglers ein Stellsignal für das Volumenstromsteuerventil erzeugt, wobei dem ersten Regler die Regeldifferenz zugeführt wird. In einer zweiten Betriebsart wird mittels eines zweiten Reglers ein Stellsignal für den elektromechanischen Druckregulator erzeugt, wobei dem zweiten Regler die Regeldifferenz zugeführt wird. Von der zweiten Betriebsart wird auf die erste Betriebsart umgeschaltet, wenn der erfasste Kraftstoffdruck um einen zweiten vorgegebenen Betrag oder um einen zweiten vorgegebenen Faktor kleiner ist als der vorgegebene Kraftstoffdruck. Es wird ferner abhängig von einem Förderstrom der Hochdruckpumpe von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart umgeschaltet, wenn der Förderstrom der Hochdruckpumpe kleiner ist als eine untere Umschaltschwelle des Förderstroms und von der zweiten Betriebsart auf die erste Betriebsart umgeschaltet, wenn der Förderstrom der Hochdruckpumpe größer ist als eine obere Umschaltschwelle des Förderstroms.
[0011] Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass ein zu kleiner Kraftstoffdruck.im Kraftstoffspeicher vermieden werden kann, der eine unzureichende Zumessung von Kraftstoff in die Zylinder der Brennkraftmaschine zur Folge haben kann. Das Verfahren hat ferner den Vorteil, dass Toleranzen und Defekte von Komponenten der Kraftstoffzuführeinrichtung ausgeglichen werden können. Dies ermöglicht einen sicheren und zuverlässigen Betrieb der Kraftstoffzuführeinrichtung. Ferner kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass der vorgegebene Kraftstoffdruck erreicht werden kann. Dieses Verfahren ist besonders effizient, da nur so viel Kraftstoff von der Hochdruckpumpe in den Kraftstoffspeicher gefördert wird, wie zur Einstellung oder zur Aufrechterhaltung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffspeicher benötigt wird.
[0012] Vorteilhafterweise wird die untere Umschaltschwelle des Förderstroms und die obere Umschaltschwelle des Förderstroms aus einem Fehlerwert des Kraftstoffflusses ermittelt, der resultiert aus einem Leckfluss durch das Volumenstromsteuerventil in seiner geschlossenen Stellung und einem Leckagefluss aus dem Kraftstoffspeicher heraus, wenn der elektromechanische Druckregulator geschlossen ist und kein Kraftstoff zugemessen werden soll. Die Kraftstoffzuführeinrichtung kann effizienter betrieben werden, wenn der Fehlerwert des Kraftstoffflusses bekannt ist und für die Steuerung der Kraftstoffzuführeinrichtung berücksichtigt wird. Durch die Berücksichtigung des Fehlerwerts des Kraftstoffflusses können Toleranzen und Defekte von Komponenten der Kraftstoffzuführeinrichtung sowie der Leckfluss des Volumenstromsteuerventils ausgeglichen werden und so ein zuverlässiger Betrieb der Kraftstoffzuführeinrichtung sichergestellt werden.
[0013] In einer bevorzugten Weiterbildung wird der Fehlerwert des Kraftstoffflusses ermittelt abhängig von mindestens zwei mit zeitlichem Abstand erfassten Kraftstoffdrücken, die in einer dritten Betriebsart erfasst werden, in der kein Kraftstoff zugemessen werden soll und das Volumenstromsteuerventil und der elektromechanische Druckregulator so angesteuert werden, dass das Volumenstromsteuerventil und der elektromechanische Druckregulator geschlossen sind. Auf diese Weise ist eine sehr genaue Messung des Fehlerwerts des Kraftstoffflusses möglich.
[0014] Günstigerweise wird, um den Fehlerwert des Kraftstoff flusses zu ermitteln, der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher auf einen ersten vorgegebenen Kraftstoffdruck geregelt, so dass der Betrag der Regeldifferenz kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, wird ein erster Kraftstoffdruck erfasst, wird die dritte Betriebsart eingestellt und die Betriebsartumschaltung gesperrt, wird ein zweiter Kraftstoffdruck erfasst, und wird der Fehlerwert des Kraftstoffflusses ermittelt abhängig von einer Zeitdauer und einer Differenz des zweiten erfassten Kraftstoffdrucks und des ersten erfassten Kraftstoffdrucks. Dieses Verfahren ermöglicht eine sehr einfache Bestimmung des Leckflusses.
[0015] Günstigerweise wird der zweite Kraftstoffdruck erfasst, wenn der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher größer oder gleich einem zweiten vorgegebenen Kraftstoffdruck ist, dessen Wert größer ist als der des ersten vorgegebenen Kraftstoffdrucks. Dieses Verfahren ist besonders effizient, wenn der Leckfluss des Volumenstromsteuerventils sehr groß ist und der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher schnell größer wird.
[0016] In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird der zweite Kraftstoffdruck erfasst nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer. Dieses Verfahren ist effizient, wenn der Leckfluss des Volumenstromsteuerventils klein ist, oder wenn Leckagen in der Kraftstoffzuführeinrichtung bestehen, so dass der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher nur sehr langsam größer oder möglicherweise kleiner wird.
[0017] Eine bevorzugte Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass nach einem Umschalten von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart oder von der zweiten Betriebsart auf die erste Betriebsart die Umschaltung der Betriebsart für mindestens eine Sperrzeitdauer gesperrt ist. Dies hat den Vorteil, dass instabile Betriebszustände durch häufiges Umschalten zwischen den Betriebsarten vermieden werden kann.
[0018] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- Figur 1
- eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffzuführ- einrichtung,
- Figur 2
- ein Kombinationsventil, das ein Volumenstromsteuer- ventil und einen elektromechanischen Druckregulator mit einem gemeinsamen Stellantrieb umfasst,
- Figur 3
- die Kennlinie des Kombinationsventils aus Figur 2,
- Figur 4
- das Blockschaltbild einer Regeleinrichtung zur Rege- lung des Kraftstoffdrucks in einem Kraftstoffspei- cher,
- Figur 5
- ein Ablaufdiagramm zur Steuerung der Umschaltung von Betriebszuständen der Kraftstoffzuführeinrichtung, und
- Figur 6
- ein Ablaufdiagramm zur Ermittlung des Fehlerwerts des Kraftstoffflusses.
[0019] Elemente gleicher Konstruktion und Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
[0020] Eine Brennkraftmaschine (Figur 1) umfasst einen Ansaugtrakt 1, einen Motorblock 2, einen Zylinderkopf 3 und einen Abgastrakt 4. Der Motorblock 2 umfasst mehrere Zylinder, welche Kolben und Pleuelstangen haben, über die sie mit einer Kurbelwelle 21 gekoppelt sind.
[0021] Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Ventiltrieb mit einem Gaseinlassventil, einem Gasauslassventil und Ventilantrieben. Der Zylinderkopf 3 umfasst ferner ein Einspritzventil 34 und eine Zündkerze.
[0022] Ferner ist eine Zuführeinrichtung 5 für Kraftstoff vorgesehen. Sie umfasst einen Kraftstofftank 50, der über eine Kraftstoffleitung mit einer Niederdruckpumpe 51 verbunden ist. Die Kraftstoffleitung mündet in einen Schwalltopf 50a. Ausgangsseitig ist die Niederdruckpumpe 51 mit einem Zulauf 53 einer Hochdruckpumpe 54 wirkverbunden. Ferner ist auch ausgangsseitig der Niederdruckpumpe 51 ein mechanischer Regulator 52 vorgesehen, welcher ausgangsseitig über eine weitere Kraftstoffleitung mit dem Kraftstofftank 50 verbunden ist. Die Niederdruckpumpe 51, der mechanische Regulator 52, die Kraftstoffleitung, die weitere Kraftstoffleitung und der Zulauf 53 bilden einen Niederdruckkreis.
[0023] Die Niederdruckpumpe 51 ist vorzugsweise so ausgelegt, dass sie während des Betriebs der Brennkraftmaschine immer eine ausreichend hohe Kraftstoffmenge liefert, die gewährleistet, dass ein vorgegebener Niederdruck nicht unterschritten wird.
[0024] Der Zulauf 53 ist hin zu der Hochdruckpumpe 54 geführt, welche ausgangsseitig den Kraftstoff hin zu einem Kraftstoffspeicher 55 fördert. Die Hochdruckpumpe 54 wird in der Regel von der Nockenwelle angetrieben und fördert somit bei konstanter Drehzahl der Kurbelwelle 21 ein konstantes Kraftstoffvolumen in den Kraftstoffspeicher 55.
[0025] Die Einspritzventile 34 sind mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden. Der Kraftstoff wird somit den Einspritzventilen 34 über den Kraftstoffspeicher 55 zugeführt.
[0026] In dem Vorlauf der Hochdruckpumpe 54, das heißt stromaufwärts der Hochdruckpumpe 54, ist ein Volumenstromsteuerventil 56 vorgesehen, mittels dessen der Volumenstrom eingestellt werden kann, der der Hochdruckpumpe 54 zugeführt wird. Durch eine entsprechende Ansteuerung des Volumenstromsteuerventils 56 kann ein vorgegebener Kraftstoffdruck FUP_SP im Kraftstoffspeicher 55 eingestellt werden.
[0027] Zusätzlich ist die Kraftstoffzuführeinrichtung 5 mit einem elektromagnetischen Druckregulator 57 ausgangsseitig des Kraftstoffspeichers 55 und mit einer Rückführleitung in den Niederdruckkreis versehen. Wird ein Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 größer als der durch entsprechende Ansteuerung des elektromechanischen Druckregulators 57 vorgegebene Kraftstoffdruck FUP_SP, dann öffnet der elektromechanische Druckregulator 57 und Kraftstoff wird aus dem Kraftstoffspeicher 55 in den Niederdruckkreis abgelassen.
[0028] Alternativ kann auch das Volumenstromsteuerventil 56 in die Hochdruckpumpe 54 integriert sein, oder der elektromechanische Druckregulator 57 und das Volumenstromsteuerventil 56 werden über einen gemeinsamen Stellantrieb eingestellt, wie es beispielhaft in Figur 2 dargestellt und weiter unten näher erläutert ist.
[0029] Ferner ist der Brennkraftmaschine eine Steuereinrichtung 6 zugeordnet, der wiederum Sensoren zugeordnet sind, die verschiedene Messgrößen erfassen und jeweils den Messwert der Messgröße ermitteln. Die Steuereinrichtung 6 ermittelt abhängig von mindestens einer der Messgrößen Stellgrößen, die dann in entsprechende Stellsignale zum Steuern von Stellgliedern mittels entsprechender Stellantriebe umgesetzt werden.
[0030] Die Sensoren sind beispielsweise ein Pedalstellungsgeber, welcher die Stellung eines Fahrpedals erfasst, ein Kurbelwellenwinkelsensor, welcher einen Kurbelwellenwinkel erfasst und welchem dann eine Motordrehzahl zugeordnet wird, ein Luftmassenmesser und ein Kraftstoffdrucksensor 58, welcher einen Kraftstoffdruck FUP_AV in dem Kraftstoffspeicher 55 erfasst. Je nach Ausführungsform der Erfindung kann eine beliebige Untermenge der Sensoren oder auch zusätzliche Sensoren vorhanden sein.
[0031] Die Stellglieder sind beispielsweise als Gaseinlass- oder Gasauslassventile, Einspritzventile 34, Zündkerze, Drosselklappe, Niederdruckpumpe 51, Volumenstromsteuerventil 56 oder auch als elektromechanischer Druckregulator 57 ausgebildet.
[0032] Bevorzugt hat die Brennkraftmaschine auch weitere Zylinder, denen dann entsprechende Stellglieder zugeordnet sind.
[0033] Figur 2 zeigt ein Kombinationsventil 7, das einen Stellantrieb 70, das Volumenstromsteuerventil 56 und den elektromechanischen Druckregulator 57 umfasst. Das Kombinationsventil 7 hat einen Auslass 71, der mit dem Einlass der Hochdruckpumpe 54 wirkverbunden ist, eisen Anschluss 72, der mit dem Zulauf 53 wirkverbunden ist, und einen Einlass 73, der mit dem Kraftstoffspeicher 55 wirkverbunden ist. Das Volumenstromsteuerventil 56 umfasst den Anschluss 72, den Auslass 71, einen Ventilsteller 74 und den Stellantrieb 70. Der elektromechanische Druckregulator 57 umfasst den Einlass 73, den Anschluss 72, den Ventilsteller 74, eine Feder 75, einen Ventilverschluss 76 und den Stellantrieb 70.
[0034] Der Stellantrieb 70 bewegt abhängig von einem Stellsignal PWM den Ventilsteller 74 in axialer Richtung. Die Feder 75 ist zwischen dem Ventilsteller 74 und dem Ventilverschluss 76 angeordnet und abhängig von der axialen Position des Ventilstellers 74 vorgespannt. Der Ventilsteller 74 ist so ausgebildet, dass in dem Bereich einer ersten axialen Verschiebung des Ventilstellers 74 in Richtung zu der Feder 75 ausgehend von seiner axialen Position, in die er durch die Feder 75 gedrückt wird ohne ein Beaufschlagen des Stellantriebs 70 mit dem Stellsignal PWM, der Kraftstofffluss im Wesentlichen unterbunden ist. In diesem Zustand strömt von dem Anschluss 72 lediglich ein Leckfluss hin zu dem Auslass 71. In dem Bereich einer zweiten axialen Verschiebung des Ventilstellers 74 durch ein entsprechendes Beaufschlagen des Stellantriebs 70 mit dem Stellsignal PWM wird der Anschluss 72 mit dem Auslass 71 hydraulisch gekoppelt. Abhängig von dem Stellsignal PWM kann in dem zweiten Bereich der axialen Verschiebung des Ventilstellers 74 ein verschieden großer Volumenstrom von dem Zulauf 53 in den Anschluss 72 hin zum Auslass 71 und zu der Hochdruckpumpe 54 fließen.
[0035] Wenn die durch den Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffspeicher 55 hervorgerufene Kraft größer ist als die durch die Vorspannung der Feder hervorgerufene und auf den Ventilverschluss 76 ausgeübte Kraft, wird der Einlass 73 mit dem Anschluss 72 hydraulisch gekoppelt, so dass Kraftstoff von dem Kraftstoffspeicher 55 in den Einlass 73 hin zum Auslass 72 in den Zulauf 53 fließen kann.
[0036] Der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55, der zu einem Öffnen des elektromechanischen Druckregulators mindestens erforderlich ist, kann durch Erhöhen oder Verringern des Stellsignals PWM eingestellt werden. Der Stellantrieb 70 erhöht oder verringert entsprechend die Kraft, die über den Ventilsteller 74 auf die Feder 75 einwirkt und die Feder 75 vorspannt. Die durch die Vorspannung der Feder 75 hervorgerufene Kraft schließt den elektromechanischen Druckregulator, wenn die durch den Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 auf den Ventilverschluss 76 ausgeübte Kraft kleiner ist.
[0037] Figur 3 zeigt Kennlinien des in Figur 2 dargestellten Kombinationsventils 7. Eine Druckkurve 80 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Stellsignal PWM in Ampere und dem Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 in bar. Wird bei gegebenem Stellsignal PWM der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 über den durch die Druckkurve 80 vorgegebenen Wert erhöht, so öffnet der elektromechanische Druckregulator 57 und verringert durch Ablassen von Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher 55 in den Zulauf 53 den Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55.
[0038] Für Werte des Stellsignals PWM, die größer sind als ein Schwellenwert, der in diesem Ausführungsbeispiel einen Wert von etwa 0,5 Ampere hat, öffnet sich das Volumenstromsteuerventil 56 und ermöglicht einen in Liter pro Minute angegebenen Kraftstofffluss. Das Diagramm zeigt eine obere Flusskurve 81, die eine obere Toleranzgrenze für das Kombinationsventil 7 darstellt, eine untere Flusskurve 82, die eine untere Toleranzgrenze für das Kombinationsventil 7 darstellt, und eine mittlere Flusskurve 83, die den Mittelwert zwischen oberer und unterer Flusskurve darstellt. Die Flusskurven 81, 82 und 83 zeigen, dass bei diesem Ausführungsbeispiel unterhalb des Schwellenwerts, also wenn das Volumenstromsteuerventil 56 im Wesentlichen geschlossen ist, noch der Leckfluss fließen kann.
[0039] In Figur 4 ist ein Blockschaltbild einer Regeleinrichtung dargestellt, die zur Regelung des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 verwendet werden kann, die ein Kombinationsventil 7 umfasst, wie es beispielhaft in Figur 2 ausgeführt ist. Die Regelung des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffspeicher 55 erfolgt abhängig davon, in welcher Betriebsart die Kraftstoffzuführeinrichtung 5 aktuell betrieben wird.
[0040] In einer ersten Betriebsart wird der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 abhängig von der von der Hochdruckpumpe 54 geförderten Kraftstoffmenge eingestellt. Das Volumenstromsteuerventil 56 ist geöffnet und die geförderte Kraftstoffmenge ist abhängig von der Ansteuerung des Volumenstromsteuerventils 56. In dieser Betriebsart ist der elektromechanische Druckregulator 57 geschlossen. Wenn mehr Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 55 gefördert als zugemessen wird, dann steigt der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55. Wenn weniger Kraftstoff in den Kraftstoffspeicher 55 gefördert als zugemessen wird, dann sinkt entsprechend der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55. Diese erste Betriebsart wird Mengenregelung VC genannt.
[0041] In einer zweiten Betriebsart ist das Volumenstromsteuerventil 56 geschlossen. Durch das Volumenstromsteuerventil 56 fließt nur der Leckfluss. Ist der elektromechanische Druckregulator 57 geschlossen und wird weniger Kraftstoff zugemessen als durch den Leckfluss in den Kraftstoffspeicher 55 gefördert wird, dann steigt der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55, bis der elektromechanische Druckregulator 57 öffnet und Kraftstoff in den Zulauf 53 absteuert. Dadurch wird der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 auf den durch den elektromechanischen Druckregulator 57 vorgegebenen Kraftstoffdruck begrenzt. Diese zweite Betriebsart wird deshalb Druckregelung PC genannt.
[0042] Figur 4 zeigt zwei Regelkreise, zwischen denen abhängig von der aktuell eingestellten Betriebsart der Kraftstoffzuführ-, einrichtung 5 mittels eines Schalters LV-MS umgeschaltet werden kann. Ist die aktuell eingestellte Betriebsart die erste Betriebsart, also die Mengenreglung VC, dann steht der Schalter LV_MS in der Position VC. Ist die aktuell eingestellte Betriebsart die zweite Betriebsart, also die Druckregelung PC, dann steht der Schalter LV_MS in der Position PC.
[0043] Aus der Differenz zwischen dem vorgegeben Kraftstoffdruck FUP_SP und dem erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV wird eine Regeldifferenz FUP_DIF bestimmt. Die Regeldifferenz FUP_DIF wird bei der Mengenregelung VC einem Regler in Block B1 zugeführt. Dieser Regler ist vorzugsweise als PI-Regler ausgebildet. In dem Block B1 wird ein Reglerwert FUEL_MASS_FB_CTRL des ersten Reglers bestimmt. Abhängig von dem vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP und dem erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV wird in einem Block B2 ein Vorsteuerwert FUEL_MASS_PRE einer zu fördernden Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ ermittelt. Der Vorsteuerwert FUEL_MASS_PRE der zu fördernden Krafts-toffmasse FUEL_MASS_REQ, der Reglerwert FUEL_MASS_FB_CTRL des ersten Reglers, eine einzuspritzende Kraftstoffmasse MFF und ein Adaptionswert FUEL_MASS_ADAPT werden aufsummiert zu der zu fördernden Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ. In einem Block B3 wird abhängig von der zu fördernden Kraftstoffmasse FUEL_MASS_REQ ein Stellsignal PWM_VC bei Mengenregelung VC bestimmt. Der Block B3 umfasst vorzugsweise ein Kennfeld. Ein Block B4 repräsentiert die in Figur 1 dargestellte Kraftstoffzuführeinrichtung 5 mit dem in Figur 2 dargestellten Kombinationsventil 7. Das Stellsignal PWM, das bei Mengenregelung VC gleich dem Stellsignal PWM_VC bei Mengenregelung VC ist, ist die Eingangsgröße des Blocks B4. Die Ausgangsgröße des Blocks B4 ist der erfasste Kraftstoffdruck FUP_AV, der beispielsweise mittels des Kraftstoffdrucksensors 58 erfasst wird.
[0044] Bei Druckregelung PC wird die Regeldifferenz FUP_DIF einem zweiten Regler in einem Block B5 zugeführt. Der Regler in dem Block B5 ist vorzugsweise als PI-Regler ausgeführt. In einem Block B6 wird abhängig von dem vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP ein Vorsteuerwert PWM_PRE für ein Stellsignal PWM_PC bei Druckregelung PC bestimmt, zu dem ein in dem Block B5 ermittelter Reglerwert PWM_FB_CTRL des zweiten Reglers addiert wird. Die Summe ist das Stellsignal PWM_PC bei Druckregelung PC. Bei Druckregelung PC ist das Stellsignal PWM gleich dem Stellsignal PWM_PC bei Druckregelung PC. Der Block B6 umfasst vorzugsweise ein Kennfeld.
[0045] In einem Block B7 wird der Adaptionswert FUEL_MASS_ADAPT ermittelt abhängig von einem Reglerzustand des ersten Reglers in dem Block B1. Beispielsweise kann ein Betrag eines Integralanteils des ersten Reglers um einen Betrag verkleinert und der Adaptionswert abhängig von diesem Betrag korrigiert werden, wenn eine vorgegebene Betriebsbedingung, beispielsweise ein stationärer Betriebszustand, vorliegt.
[0046] Die Kennfelder der Blöcke B3 und B6 werden bevorzugt vorab durch Versuche an einem Motorprüfstand, durch Simulationen oder durch Fahrversuche ermittelt. Alternativ können auch beispielsweise auf physikalischen Modellen basierende Funktionen verwendet werden.
[0047] Das in Figur 4 dargestellte Blockdiagramm ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Regeleinrichtung für eine Kraftstoffzuführeinrichtung 5 mit einem Kombinationsventil 7 nach Figur 2 und Kennlinien nach Figur 3. Falls das Volumenstromsteuerventil, 56 und der elektromechanische Druckregulator, 57 jedoch jeweils einen eigenen Stellantrieb haben, dann wirkt das Stellsignal PWM_VC bei Mengenregelung VC auf den Stellantrieb des Volumenstromsteuerventils 56 und das Stellsignal PNM_PC bei Druckregelung PC auf den Stellantrieb des elektromechanischen Druckregulators 57. Dem Block B4 werden folglich anstelle des gemeinsamen Stellsignals PWM sowohl das Stellsignal PWM_VC bei Mengenregelung VC als auch das Stellsignal PWM-PC bei Druckregelung PC zugeführt. Die Regelkreise für die erste und die zweite Betriebsart arbeiten in diesem Fall vorzugsweise parallel, so dass auf den in Figur 4 dargestellten Schalter LV_MS verzichtet werden kann. Den Blöcken B1 und B5 wird gleichzeitig die Regeldifferenz FUP_DIF zugeführt.
[0048] Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das die Steuerung der Betriebsartumschaltung der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 darstellt. Die Bearbeitung beginnt mit einem Schritt S1, der vorzugsweise mit dem Start der Brennkraftmaschine ausgeführt wird. Der Schritt S1 kann weitere, hier nicht dargestellte, Schritte enthalten, wie zum Beispiel eine Initialisierung von Variablen zur Festlegung eines definierten Ausgangszustands der Kraftstoffzuführeinrichtung 5.
[0049] In einem Schritt S2 wird überprüft, ob eine Differenz aus einer aktuellen Zeit t und einer Zeit t_MS der letzten Betriebsartumschaltung größer ist als eine Sperrzeitdauer T_MS_WAIT. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so wird der Schritt S2 nach einer Wartezeitdauer T_W wiederholt. Seit der letzten Betriebsartumschaltung muss also mindestens die Sperrzeitdauer T_MS_WAIT verstrichen sein, bevor die Betriebsart erneut umgeschaltet werden kann. Ist die Bedingung in dem Schritt S2 jedoch erfüllt, so wird die Bearbeitung in einem Schritt S3 fortgesetzt.
[0050] In dem Schritt S3 wird sowohl ein Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks als auch ein Förderstrom MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54 überprüft. Der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks ist abhängig von einem Betrag oder einem Faktor, um den der erfasste Kraftstoffdruck FUP_AV größer oder kleiner ist als der vorgegebene Kraftstoffdruck FUP_SP und ist in diesem Ausführungsbeispiel so definiert, dass der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks größer ist, wenn der vorgegebene Kraftstoffdruck FUP_SP größer ist als der erfasste Kraftstoffdruck FUP_AV, als wenn der vorgegebene Kraftstoffdruck FUP_SP kleiner ist als der erfasste Kraftstoffdruck FUP_AV. Der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks ist beispielsweise ein Quotient aus dem vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP und dem erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV oder die Differenz zwischen dem vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP und dem erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV. Ist der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks kleiner als eine vorgegebene untere Toleranzgrenze FUP_ERR_BOL für den Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks oder ist der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks größer oder gleich der vorgegebenen unteren Toleranzgrenze FUP_ERR_BOL für den Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks und kleiner oder gleich einer vorgegebenen oberen Toleranzgrenze FUP_ERR_TOL für den Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks und ist der Förderstrom MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54 gleichzeitig kleiner als eine untere Umschaltschwelle MFF_PUMP_BOL des Förderstroms MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54, dann wird die Bearbeitung in einem Schritt S4 fortgesetzt, in dem die Betriebsart der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 auf Druckregelbetrieb PC umgeschaltet wird. Ist die Bedingung in dem Schritt S3 nicht erfüllt, dann wird ein Schritt S5 ausgeführt.
[0051] In dem Schritt S5 werden wiederum der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks und der Förderstrom MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54 überprüft. Ist der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks größer als eine vorgegebene obere Toleranzgrenze FUP_ERR_TOL für den Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks oder ist der Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks größer oder gleich der vorgegebenen unteren Toleranzgrenze FUP_ERR_BOL für den Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks und kleiner oder gleich der vorgegebenen oberen Toleranzgrenze FUP_ERR_TOL für den Fehlerwert FUP_ERR des Kraftstoffdrucks und ist der Förderstrom MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54 gleichzeitig größer als eine obere Umschaltschwelle MFF_PUMP_TOL des Förderstroms MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54, dann wird die Bearbeitung in einem Schritt S6 fortgesetzt, in dem die Betriebsart der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 auf Mengenregelbetrieb VC umgeschaltet wird. Ist die Bedingung in dem Schritt S5 nicht erfüllt, dann wird die Bearbeitung nach der Wartezeitdauer T_W mit dem Schritt S2 fortgesetzt.
[0052] Nach der Umschaltung der Betriebsart in dem Schritt S4 oder in dem Schritt S6 wird jeweils ein Schritt S7 ausgeführt, in dem die aktuelle Zeit t als die Zeit der letzten Betriebsartumschaltung t_MS gespeichert wird, wenn zuvor von der ersten Betriebsart auf die zweite Betriebsart oder von der zweiten Betriebsart auf die erste Betriebsart umgeschaltet wurde. Nach dem Schritt S7 wird die Bearbeitung, wiederum nach der Wartezeitdauer T_W, in dem Schritt S2 fortgeführt.
[0053] Die untere Umschaltschwelle MFF_PUMP_BOL und die obere Umschaltschwelle MFF_PUMP_TOL des Förderstroms MFF_PUMP der Hochdruckpumpe 54 können abhängig von dem Leckfluss des Volumenstromsteuerventils 56 und einem möglichen Leckagefluss aus dem Kraftstoffspeicher 55 heraus ermittelt werden, so dass Toleranzen und mögliche Fehler und Defekte in Komponenten der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 ausgeglichen werden können, damit die Hochdruckpumpe 54 nur so wenig Kraftstoff wie möglich, aber so viel Kraftstoff wie nötig, in den Kraftstoffspeicher 55 zu fördern braucht.
[0054] In Figur 6 ist ein Ablaufdiagramm dargestellt, das die Schritte zur Bestimmung eines Fehlerwerts Q_ERR des Kraftstoffflusses in der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 zeigt. Die Bearbeitung beginnt mit einem Schritt S11, der vorzugsweise ausgeführt wird, wenn sich die Brennkraftmaschine im Schubbetrieb befindet, also wenn sich die Kurbelwelle 21 dreht ohne dass Kraftstoff zugemessen wird. Ferner kann der Schritt S11 weitere, hier nicht dargestellte, vorbereitende Schritte umfassen. In einem Schritt S12 wird ein erster Kraftstoffdruck FUP_SP1 eingestellt. Der erste Kraftstoffdruck FUP_SP1 ist vorzugsweise kleiner als der aktuelle Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55. Nachdem der erste Kraftstoffdruck FUP_SP1 so eingestellt ist, dass der Betrag der Regeldifferenz FUP_DIF kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert, wird ein erster Kraftstoffdruck FUP_AV1 und eine erste Zeit t1 in einem Schritt S13 erfasst. Anschließend wird in einem Schritt S14 eine dritte Betriebsart der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 eingestellt und gleichzeitig verhindert, dass die Betriebsart automatisch umgeschaltet wird.
[0055] In der dritten Betriebsart werden alle Ventile der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 so angesteuert, dass sie geschlossen sind. Diese Betriebsart kann zum Beispiel dadurch eingestellt werden, dass auf Druckregelbetrieb PC umgeschaltet wird und gleichzeitig der vorgegebene Kraftstoffdruck FUP_SP auf einen so großen Wert gesetzt wird, dass der elektromechanische Druckregulator 57 geschlossen ist. In dem Druckregelbetrieb PC ist das Volumenstromsteuerventil 56 so angesteuert, dass es geschlossen ist. Die Einspritzventile 34 sind ebenfalls so angesteuert, dass sie geschlossen sind, da kein Kraftstoff zugemessen werden soll. Änderungen des Kraftstoffdrucks im Kraftstoffspeicher 55 können so nur durch den Leckfluss des Volumenstromsteuerventils 56 oder durch den möglichen Leckagefluss aus dem Kraftstoffspeicher 55 heraus verursacht werden.
[0056] In einem Schritt S15 wird solange gewartet, bis der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher 55 größer oder gleich einem zweiten vorgegebenen Kraftstoffdruck FUP_SP2 ist oder bis eine vorgegebene Zeitdauer verstrichen ist. Dann wird in einem Schritt S16 ein zweiter Kraftstoffdruck FUP_AV2 und eine zweite Zeit t2 erfasst. In einem Schritt S17 wird eine Differenz FUP_AV_DIF aus dem zweiten erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV2 und dem ersten erfassten Kraftstoffdruck FUP_AV1 und eine Zeitdauer T aus der zweiten Zeit t2 und der ersten Zeit t1 ermittelt. Der Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses wird in Abhängigkeit von der Differenz FUP_AV_DIF der erfassten Kraftstoffdrücke und der Zeitdauer T ermittelt. Der Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses kann zusätzlich abhängig von einem Volumen V_RAIL des Kraftstoffspeichers 55, einer Kraftstoffdichte r und einer Kraftstoffkompressibilität b ermittelt werden. Der Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses repräsentiert die Bilanz der Kraftstoffzuflüsse in den Kraftstoffspeicher 55 und der Kraftstoffabflüsse aus dem Kraftstoffspeicher 55, wenn alle Ventile der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 so angesteuert werden, dass die Ventile geschlossen sein sollten.
[0057] In einem Schritt S18 wird die dritte Betriebsart abgeschaltet und auf die in der Figur 5 beschriebene Umschaltung der Betriebsarten umgeschaltet. Der ermittelte Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses kann, vorzugsweise nach einer Überprüfung auf möglicherweise in der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 vorhandene Fehler und Defekte, in die Steuerung der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 übernommen werden. Der ermittelte Fehlerwert Q_ERR des Kraftstoffflusses kann so bei dem weiteren Betrieb der Kraftstoffzuführeinrichtung 5 berücksichtigt werden.
- einen Niederdruckkreis,
- eine Hochdruckpumpe (54), die eingangsseitig gekoppelt ist mit dem Niederdruckkreis und die Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher (55) fördert,
- ein Volumenstromsteuerventil (56), das der Hochdruckpumpe (54) zugeordnet ist, und
- einen elektromechanischen Druckregulator (57), der mit dem Kraftstoffspeicher (55) und dem Niederdruckkreis wirkverbunden ist und der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher (55) in den Niederdruckkreis absteuern kann,
bei dem- eine Regeldifferenz (FUP_DIF) ermittelt wird aus einer Differenz eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks (FUP_SP) und eines erfassten Kraftstoffdrucks (FUP_AV),
- in einer ersten Betriebsart (VC) mittels eines ersten Reglers ein Stellsignal für das Volumenstromsteuerventil (56) erzeugt wird, wobei dem ersten Regler die Regeldifferenz (FUP_DIF) zugeführt wird,
- in einer zweiten Betriebsart (PC) mittels eines zweiten Reglers ein Stellsignal für den elektromechanischen Druckregulator (57) erzeugt wird, wobei dem zweiten Regler die Regeldifferenz (FUP_DIF) zugeführt wird,
- von der ersten Betriebsart (VC) auf die zweite Betriebsart (PC) umgeschaltet wird, wenn der erfasste Kraftstoffdruck (FUP_AV) um einen ersten vorgegebenen Betrag oder um einen ersten vorgegebenen Faktor größer ist als der vorgegebene Kraftstoffdruck (FUP_SP), und
- abhängig von einem Förderstrom (MFF_PUMP) der Hochdruckpumpe (54) von der ersten Betriebsart (VC) auf die zweite Betriebsart (PC) umgeschaltet wird, wenn der Förderstrom (MFF_PUMP) der Hochdruckpumpe (54) kleiner ist als eine untere Umschaltschwelle (MFF_PUMP_BOL) des Förderstroms (MFF_PUMP), und von der zweiten Betriebsart (PC) auf die erste Betriebsart (VC) umgeschaltet wird, wenn der Förderstrom (MFF_PUMP) der Hochdruckpumpe (54) größer ist als eine obere Umschaltschwelle (MFF_PUMP_TOL) des Förderstroms (MFF_PUMP).
- einen Niederdruckkreis,
- eine Hochdruckpumpe (54), die eingangsseitig gekoppelt ist mit dem Niederdruckkreis und die Kraftstoff in einen Kraftstoffspeicher (55) fördert,
- ein Volumenstromsteuerventil (56), das der Hochdruckpumpe (54) zugeordnet ist, und
- einen elektromechanischen Druckregulator (57), der mit dem Kraftstoffspeicher (55) und dem Niederdruckkreis wirkverbunden ist und der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher (55) in den Niederdruckkreis absteuern kann,
bei dem- eine Regeldifferenz (FUP_DIF) ermittelt wird aus einer Differenz eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks (FUP_SP) und eines erfassten Kraftstoffdrucks (FUP_AV),
- in einer ersten Betriebsart (VC) mittels eines ersten Reglers ein Stellsignal für das Volumenstromsteuerventil (56) erzeugt wird, wobei dem ersten Regler die Regeldifferenz (FUP_DIF) zugeführt wird,
- in einer zweiten Betriebsart (PC) mittels eines zweiten Reglers ein Stellsignal für den elektromechanischen Druckregulator (57) erzeugt wird, wobei dem zweiten Regler die Regeldifferenz (FUP_DIF) zugeführt wird,
- von der zweiten Betriebsart (PC) auf die erste Betriebsart (VC) umgeschaltet wird, wenn der erfasste Kraftstoffdruck (FUP_AV) um einen zweiten vorgegebenen Betrag oder um einen zweiten vorgegebenen Faktor kleiner ist als der vorgegebene Kraftstoffdruck (FUP_SP), und
- abhängig von einem Förderstrom (MFF_PUMP) der Hochdruckpumpe (54) von der ersten Betriebsart (VC) auf die zweite Betriebsart (PC) umgeschaltet wird, wenn der Förderstrom (MFF_PUMP) der Hochdruckpumpe (54) kleiner ist als eine untere Umschaltschwelle (MFF_PUMP_BOL) des Förderstroms (MFF_PUMP), und von der zweiten Betriebsart (PC) auf die erste Betriebsart (VC) umgeschaltet wird, wenn der Förderstrom (MFF_PUMP) der Hochdruckpumpe (54) größer ist als eine obere Umschaltschwelle (MFF_PUMP_TOL) des Förderstroms (MFF_PUMP).
- der Kraftstoffdruck im Kraftstoffspeicher (55) auf einen ersten vorgegebenen Kraftstoffdruck (FUP_SP1) geregelt wird, so dass der Betrag der Regeldifferenz (FUP_DIF) kleiner ist als ein vorgegebener Schwellenwert,
- ein erster Kraftstoffdruck (FUP_AV1) erfasst wird,
- die dritte Betriebsart eingestellt und die Betriebsartumschaltung gesperrt wird,
- ein zweiter Kraftstoffdruck (FUP_AV2) erfasst wird, und
- der Fehlerwert (Q_ERR) des Kraftstoffflusses ermittelt wird abhängig von einer Zeitdauer (T) und einer Differenz (FUP_AV_DIF) des zweiten erfassten Kraftstoffdrucks (FUP_AV2) und des ersten erfassten Kraftstoffdrucks (FUP_AV1).
- a low-pressure circuit,
- a high-pressure pump (54) that is coupled to the low-pressure circuit at the input side and conveys the fuel into a fuel accumulator (55),
- a volume flow control valve (56) associated with the high-pressure pump (54), and
- an electromechanical pressure regulator (57) that is actively connected to the fuel accumulator (55) and the low-pressure circuit and can stop the flow of fuel from the fuel accumulator (55) into the low-pressure circuit,
wherein- a control deviation (FUP_DIF) is determined from a difference between a specified fuel pressure (FUP_SP) and a detected fuel pressure (FUP_AV),
- in a first operating mode (VC) a regulating signal for the volume flow control valve (56) is generated by means of a first regulator, the control deviation (FUP_DIF) being supplied to the first regulator,
- in a second operating mode (PC) a regulating signal for the electromechanical pressure regulator (57) is generated by means of a second regulator, the control deviation (FUP_DIF) being supplied to the second regulator,
- there is a switch from the first operating mode (VC) to the second operating mode (PC) if the detected fuel pressure (FUP_AV) is greater than the specified fuel pressure (FUP_SP) by a first specified amount or a first specified factor, and
- there is a switch from the first operating mode (VC) to the second operating mode (PC), as a function of a delivery flow (MFF_PUMP) of the high-pressure pump (54), if the delivery flow (MFF_PUMP) of the high-pressure pump (54) is less than a lower switch-over threshold (MFF_PUMP_BOL) of the delivery flow (MFF_PUMP), and there is a switch from the second operating mode (PC) to the first operating mode (VC) if the delivery flow (MFF_PUMP) of the high-pressure pump (54) is greater than an upper switch-over threshold (MFF_PUMP_TOL) of the delivery flow (MFF_PUMP).
- a low-pressure circuit,
- a high-pressure pump (54) that is coupled to the low-pressure circuit at the input side and conveys the fuel into a fuel accumulator (55),
- a volume flow control valve (56) associated with the high-pressure pump (54), and
- an electromechanical pressure regulator (57) that is actively connected to the fuel accumulator (55) and the low-pressure circuit and can stop the flow of fuel from the fuel accumulator (55) into the low-pressure circuit,
wherein- a control deviation (FUP_DIF) is determined from a difference between a specified fuel pressure (FUP_SP) and a detected fuel pressure (FUP_AV),
- in a first operating mode (VC) a regulating signal for the volume flow control valve (56) is generated by means of a first regulator, the control deviation (FUP_DIF) being supplied to the first regulator,
- in a second operating mode (PC) a regulating signal for the electromechanical pressure regulator (57) is generated by means of a second regulator, the control deviation (FUP_DIF) being supplied to the second regulator,
- there is a switch from the second operating mode (PC) to the first operating mode (VC) if the detected fuel pressure (FUP_AV) is less than the specified fuel pressure (FUP_SP) by a second specified amount or a second specified factor, and
- there is a switch from the first operating mode (VC) to the second operating mode (PC), as a function of a delivery flow (MFF_PUMP) of the high-pressure pump (54), if the delivery flow (MFF_PUMP) of the high-pressure pump (54) is less than a lower switch-over threshold (MFF_PUMP_BOL) of the delivery flow (MFF_PUMP), and there is a switch from the second operating mode (PC) to the first operating mode (VC) if the delivery flow (MFF_PUMP) of the high-pressure pump (54) is greater than an upper switch-over threshold (MFF_PUMP_TOL) of the delivery flow (MFF_PUMP).
- a first fuel pressure (FUP_AV1) is detected,
- the third operating mode is adjusted and the operating mode switch-over is blocked,
- a second fuel pressure (FUP_AV2) is detected, and
- the error value (Q_ERR) of the flow of fuel is determined as a function of a time (T) and a difference (FUP_AV_DIF) between the second detected fuel pressure (FUP_AV2) and the first detected fuel pressure (FUP_AV1).
- un circuit basse pression,
- une pompe haute pression (54), qui est couplée en entrée au circuit basse pression et refoule le carburant dans un réservoir de carburant (55),
- une vanne pilote de débit volumique (56) qui est associée à la pompe haute pression (54), et
- un régulateur de pression électromécanique (57) qui se trouve en relation active avec le réservoir de carburant (55) et le circuit basse pression et qui peut dériver du carburant à partir du réservoir de carburant (55) vers le circuit basse pression,
dans lequel- une différence de régulation (FUP_DIF) est déterminée à partir d'une différence d'une pression de carburant prédéfinie (FUP_SP) et d'une pression de carburant détectée (FUP_AV),
- dans un premier mode de fonctionnement (VC), au moyen d'un premier régulateur, un signal de réglage pour la vanne pilote de débit volumique (56) est généré, dans lequel la différence de régulation (FUP_DIF) est amenée au premier régulateur,
- dans un deuxième mode de fonctionnement (PC), au moyen d'un deuxième régulateur, un signal de réglage pour le régulateur de pression électromécanique (57) est généré, dans lequel la différence de régulation (FUP_DIF) est amenée au deuxième régulateur,
- on commute du premier mode de fonctionnement (VC) au deuxième mode de fonctionnement (PC) lorsque la pression de carburant détectée (FUP_AV) est supérieure d'une première quantité prédéfinie ou d'un premier facteur prédéfini à la pression de carburant prédéfinie (FUP_SP), et
- en fonction d'un débit de refoulement (MFF_PUMP) de la pompe haute pression (54), on commute du premier mode de fonctionnement (VC) au deuxième mode de fonctionnement (PC) lorsque le débit de refoulement (MFF_PUMP) de la pompe haute pression (54) est inférieur à un seuil de commutation inférieur (MFF_PUMP_BOL) du débit de refoulement (MFF_PUMP), et on commute du deuxième mode de fonctionnement (PC) au premier mode de fonctionnement (VC) lorsque le débit de refoulement (MFF_PUMP) de la pompe haute pression (54) est supérieur à un seuil de commutation supérieur (MFF_PUMP_TOL) du débit de refoulement (MFF_PUMP).
- un circuit basse pression,
- une pompe haute pression (54), qui est couplée en entrée au circuit basse pression et refoule le carburant dans un réservoir de carburant (55),
- une vanne pilote de débit volumique (56) qui est associée à la pompe haute pression (54), et
- un régulateur de pression électromécanique (57) qui se trouve en relation active avec le réservoir de carburant (55) et le circuit basse pression et qui peut dériver du carburant à partir du réservoir de carburant (55) vers le circuit basse pression,
dans lequel- une différence de régulation (FUP_DIF) est déterminée à partir d'une différence d'une pression de carburant prédéfinie (FUP_SP) et d'une pression de carburant détectée (FUP_AV),
- dans un premier mode de fonctionnement (VC), au moyen d'un premier régulateur, un signal de réglage pour la vanne pilote de débit volumique (56) est généré, dans lequel la différence de régulation (FUP_DIF) est amenée au premier régulateur,
- dans un deuxième mode de fonctionnement (PC), au moyen d'un deuxième régulateur, un signal de réglage pour le régulateur de pression électromécanique (57) est généré, dans lequel la différence de régulation (FUP_DIF) est amenée au deuxième régulateur,
- on commute du deuxième mode de fonctionnement (PC) au premier mode de fonctionnement (VC) lorsque la pression de carburant détectée (FUP_AV) est inférieure d'une deuxième quantité prédéfinie ou d'un deuxième facteur prédéfini à la pression de carburant prédéfinie (FUP_SP), et
- en fonction d'un débit de refoulement (MFF_PUMP) de la pompe haute pression (54), on commute du premier mode de fonctionnement (VC) au deuxième mode de fonctionnement (PC) lorsque le débit de refoulement (MFF_PUMP) de la pompe haute pression (54) est inférieur à un seuil de commutation inférieur (MFF_PUMP_BOL) du débit de refoulement (MFF_PUMP), et on commute du deuxième mode de fonctionnement (PC) au premier mode de fonctionnement (VC) lorsque le débit de refoulement (MFF PUMP) de la pompe haute pression (54) est supérieur à un seuil de commutation supérieur (MFF_PUMP_TOL) du débit de refoulement (MFF_PUMP).
- la pression de carburant dans le réservoir de carburant (55) est régulée sur une première pression de carburant prédéfinie (FUP_SP1) de sorte que la quantité de la différence de régulation (FUP_DIF) est inférieure à une valeur de seuil prédéfinie,
- une première pression de carburant (FUP_AV1) est détectée,
- le troisième mode de fonctionnement est réglé et la commutation de mode de fonctionnement est bloquée,
- une deuxième pression de carburant (FUP_AV2) est détectée, et
- la valeur d'erreur (Q_ERR) du débit de carburant est déterminée en fonction d'une durée (T) et d'une différence (FUP_AV_DIF) de la deuxième pression de carburant détectée (FUP_AV2) et de la première pression de carburant détectée (FUP_AV1).
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