DE10137871C1

DE10137871C1 - Verfahren zur Kalibrierung eines Drucksensors

Info

Publication number: DE10137871C1
Application number: DE2001137871
Authority: DE
Inventors: Erwin Achleitner; Gerhard Eser
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2001-08-02
Filing date: 2001-08-02
Publication date: 2003-03-06
Anticipated expiration: 2021-08-03
Also published as: FR2828237B1; FR2828237A1

Abstract

Verfahren zur Kalibrierung eines Drucksensors (8) einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit den folgenden Schritten: Erfassung eines Referenz-Messwerts für den Kraftstoffdruck in einem definierten ersten Betriebszustand der Einspritzanlage, Berechnung eines theoretischen Werts für den Kraftstoffdruck in dem definierten ersten Betriebszustand anhand einer vorgegebenen, bekannten Abhängigkeit des Kraftstoffdrucks von dem Betriebszustand der Einspritzanlage, Ermittlung der Abweichung zwischen dem Referenz-Messwert und dem theoretischen Wert für den Kraftstoffdruck in dem definierten ersten Betriebszustand, Erfassung mindestens eines weiteren Messwerts für den Kraftstoffdruck in einem weiteren Betriebszustand der Einspritzanlage, Korrektur des weiteren Messwerts in Abhängigkeit von der in dem ersten Betriebszustand ermittelten Abweichung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kalibrierung eines Drucksensors einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschi ne gemäß Anspruch 1.

Herkömmliche Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen weisen üblicherweise eine Niederdruckpumpe auf, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter ansaugt und an eine stromabwärts ge legene Hochdruckpumpe weiterleitet, die den zur Einspritzung des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftmaschine er forderlichen Kraftstoffdruck erzeugt. Im Niederdruckbereich zwischen der Niederdruckpumpe und der Hochdruckpumpe ist hierbei ein Niederdruckregelventil angeordnet, das beim Über schreiten eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks in dem Nieder druckbereich einen Teil des von der Niederdruckpumpe geför derten Kraftstoffstroms abzweigt und in den Kraftstoffbehäl ter zurückführt. Die Hochdruckpumpe ist ausgangsseitig mit einem Druckspeicher (common rail) verbunden, aus dem die den einzelnen Brennräumen der Brennkraftmaschine zugeordneten In jektoren den einzuspritzenden Kraftstoff entnehmen. Die Steu erung des Kraftstoffdrucks in dem Druckspeicher kann bei spielsweise durch ein Hochdruckregelventil erfolgen, das beim Überschreiten eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks in dem Druckspeicher einen Teil des von der Hochdruckpumpe geforder ten Kraftstoffstroms abzweigt und in den Niederdruckbereich oder in den Kraftstoffbehälter zurückführt. Es ist jedoch zur Steuerung des Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher auch mög lich, eine volumenstromgesteuerte Hochdruckpumpe zu verwen den, deren Förderleistung zur Anpassung des Kraftstoffdrucks eingestellt werden kann. In beiden Fällen muss jedoch der ak tuelle Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher gemessen werden, um das Hochdruckregelventil bzw. die volumenstromgesteuerte Hochdruckpumpe entsprechend regeln zu können. Hierzu wird ein mit dem Druckspeicher verbundener Drucksensor verwendet, der ein druckabhängiges Spannungssignal ausgibt.

Nachteilig daran ist, dass der Drucksensor eine bauteilspezi fische und in der Regel temperaturabhängige Fehlertoleranz aufweist, was zu einer fehlerhaften Regelung des Kraftstoff drucks in dem Druckspeicher führen kann. Von besonderer Be deutung hierbei ist die Tatsache, dass die Fehlerbandbreite des Drucksensors als absoluter Fehler auf den Sensorendwert des Drucksensors bezogen ist, so dass bei geringen Kraft stoffdrücken beispielsweise während des Startens der Brenn kraftmaschine erhebliche relative Fehlerabweichungen auftre ten können. Insbesondere während des Startens der Brennkraft maschine führt die Fehlertoleranz des Drucksensors also zu einer beträchtlichen Fehlsteuerung des Kraftstoffdrucks in dem Druckspeicher.

Aus der nachveröffentlichten Druckschrift DE 100 03 906 A1 ist ein Verfahren zum Kalibrieren eines Drucksensors bekannt, bei dem die Tatsache ausgenutzt wird, dass der Kraftstoff druck im Hochdruckbereich kurz nach dem Starten der Brenn kraftmaschine durch den Soll-Regeldruck des Niederdruckregel ventils vorgegeben ist. Das bekannte Kalibrierungsverfahren erfaßt deshalb den Kraftstoffdruck kurz nach dem Starten der Brennkraftmaschine als Referenz-Meßwert und ermittelt den Meßfehler aus der Abweichung zwischen dem Referenz-Meßwert und dem Soll-Regeldruck des Niederdruckregelventils. Während des normalen Betriebs der Brennkraftmaschine werden die von dem Drucksensor erfaßten Meßwerte dann entsprechend dem er mittelten Meßfehler korrigiert.

Nachteilig an diesem bekannten Kalibrierungsverfahren ist die Tatsache, dass der Kraftstoffdruck nach dem Starten der Brennkraftmaschine nicht immer exakt gleich dem Soll- Regeldruck des Niederdruckregelventils ist, was zu einer feh lerhaften Ermittlung des Meßfehlers führt.

Aus DE 199 59 678 A1 ist ein weiteres Verfahren zum Kalibrie ren eines Drucksensors bekannt, bei dem ebenfalls die Tatsa che ausgenutzt wird, dass der Kraftstoffdruck in einem vorge gebenen Referenzpunkt bekannt ist. Das bekannte Kalibrie rungsverfahren mißt deshalb den Kraftstoffdruck in dem Refe renzpunkt und vergleicht diesen mit dem vorgegebenen bekann ten Kraftstoffdruck, um daraus den Meßfehler zu ermitteln. Der Referenzpunkt für die Bestimmung des Meßfehlers kann bei diesem Kalibrierungsverfahren beispielsweise durch den druck losen Zustand des Hochdruckspeichers gegeben sein.

Nachteilig an diesem Kalibrierungsverfahren ist ebenfalls, dass der tatsächliche Kraftstoffdruck in dem Referenzpunkt von dem als bekannt vorausgesetzten theoretischen Kraftstoff druck abweichen kann, was zu einer fehlerhaften Ermittlung des Meßfehlers führt.

Schließlich ist aus DE 199 08 411 A1 ein Verfahren zum Kalib rieren eines Drucksensors bekannt, bei dem ebenfalls die Tat sache ausgenutzt wid, dass der Soll-Regeldruck des Nieder druckregelventils bekannt ist. Es wird deshalb der Kraft stoffdrucks kurz nach dem Starten der Brennkraftmaschine ge messen und mit dem bekannten Soll-Regeldruck des Niederdruck regelventils verglichen, um den Meßfehler zu ermitteln.

Ein Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, dass der tat sächliche Kraftstoffdruck während der Kalibrierungsmessung von dem als bekannt vorausgesetzt Kraftstoffdruck abweichen kann, was zu einer falschen Bestimmung des Meßfehlers führt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Kalibrierung eines Drucksensors zu schaffen, bei dem eine fehlerhafte Bestimmung des Meßfehlers vermieden wird.

Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung umfaßt die allgemeine technische Lehre, den Drucksensor automatisch zu kalibrieren, um den bauteilspezi fischen Fehler des Drucksensors zu kompensieren.

Hierzu wird erfindungsgemäß die Tatsache ausgenutzt, dass der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher in einem bestimmten Be triebszustand der Einspritzanlage auch ohne eine Messung des Kraftstoffdrucks bekannt ist. Die Einspritzanlage wird des halb im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst in den Betriebszustand gebracht, in dem der theoretische Wert des Kraftstoffdrucks bekannt ist. Darüber hinaus wird in die sem Betriebszustand ein Referenz-Messwert von dem Drucksensor erfaßt. Anschließend wird dann die Abweichung zwischen dem Referenz-Messwert für den Kraftstoffdruck und dem theoreti schen Wert für den Kraftstoffdruck ermittelt. Bei einem feh lerfrei funktionierenden Drucksensor muss diese Abweichung annähernd gleich Null sein, sofern man davon ausgehen kann, dass der theoretische Wert für den Kraftstoffdruck korrekt ist. Im weiteren Betrieb der Einspritzanlage werden die von dem Drucksensor erfaßten Messwerte dann in Abhängigkeit von der zuvor bestimmten Abweichung zwischen dem Referenz- Messwert und dem theoretischen Messwert korrigiert.

Bei dem vorstehend beschriebenen definierten Betriebszustand der Einspritzanlage handelt es sich vorzugsweise um den Be triebszustand, in dem sich die Einspritzanlage zu einer vor gegebenen Totzeit nach dem Einschalten der Niederdruckkraft stoffpumpe befindet, wobei die Totzeit die von der Nieder druckkraftstoffpumpe zum Druckaufbau benötigte Zeitspanne ist. In diesem Betriebszustand hat nämlich die Niederdruck pumpe in dem Niederdruckbereich zwischen der Niederdruck kraftstoffpumpe und der Hochdruckkraftstoffpumpe bereits den Sollwert des Kraftstoffdrucks erreicht, wohingegen die Hoch druckpumpe eine größere zeitliche Verzögerung für den Druck aufbau aufweist und deshalb noch keinen wesentlichen Beitrag zu dem Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher liefert. Demzu folge ist der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher im wesent lichen gleich dem bekannten Druck in dem Niederdruckbereich abzüglich der Verluste durch die Hochdruckpumpe, die zwischen der Niederdruckkraftstoffpumpe und dem Druckspeicher angeord net ist.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird jedoch vor der Erfassung des Referenz-Messwertes durch den Drucksen sor zunächst ein Prüf-Messwert durch den Drucksensor erfasst und anhand vorgegebener Bedingungen überprüft, wobei die nachfolgende Erfassung des Referenz-Messwertes erst dann freigegeben wird, wenn die Prüfung des Prüf-Messwertes posi tiv verlaufen ist. So kann beispielsweise überprüft werden, ob der Prüf-Messwert innerhalb der theoretisch möglichen Feh lerbandbreite liegt, wobei sich die theoretisch mögliche Feh lerbandbreite aus dem Anfangsdruck (Umgebungsdruck) und der maximalen Fehlertoleranz des Drucksensors ergibt. Falls die Prüfung des Prüf-Messwertes ergibt, dass dieser nicht inner halb der theoretisch möglichen Fehlerbandbreite liegt, so er folgt auch keine Messung des Referenz-Messwertes, da eine derartige Messung mit an Sicherheit grenzender Wahrschein lichkeit fehlerhaft wäre und deshalb nicht zur Korrektur der Messwerte und zur Kalibrierung des Drucksensors herangezogen werden kann.

Darüber hinaus wird in der bevorzugten Ausführungsform vor der Erfassung des Referenz-Messwertes zunächst überprüft, ob die Brennkraftmaschine vor dem Einschalten der Niederdruck kraftstoffpumpe hinreichend lange still gestanden hat, damit der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher bis annähernd auf den Umgebungsdruck abfallen konnte. Dies ist wichtig, da an sonsten der noch in dem Druckspeicher verbliebene Restdruck zu einer fehlerhaften Kalibrierung des Drucksensors führen würde. Die erfindungsgemäße Kalibrierung des Drucksensors er folgt deshalb vorzugsweise nur dann, wenn zwischen dem letz ten Abschalten der Brennkraftmaschine und dem darauf folgen den Einschalten der Niederdruckkraftstoffpumpe mindestens ei ne vorgegebene Zeitspanne vergangen ist, die einen ausrei chenden Abfall des Kraftstoffdrucks in dem Druckspeicher ge währleistet.

Die Korrektur der Messwerte erfolgt - wie bereits vorstehend erwähnt - in Abhängigkeit von der Abweichung zwischen dem Re ferenz-Messwert und dem theoretischen Wert des Kraftstoff drucks in dem definierten ersten Betriebszustand. In der be vorzugten Ausführungsform werden die weiteren Messwerte des Drucksensors um einen Korrekturwert korrigiert, wobei der Korrekturwert von dem theoretischen Wert des Kraftstoffdrucks in dem ersten Betriebszustand, dem Referenz-Messwert für den Kraftstoffdruck in dem ersten Betriebszustand und/oder dem weiteren Messwert abhängen kann. In der bevorzugten Ausfüh rungsform der Erfindung wird der Korrekturwert darüber hinaus mit zunehmenden Kraftstoffdruck zurückgefahren, bis schließ lich im Normalbetrieb der Einspritzanlage keine Korrektur der Messwerte des Drucksensors mehr erfolgt. Zum einen ist dies möglich, da der absolute Fehler des Drucksensors im Normalbe trieb der Einspritzanlage aufgrund der dann herrschenden re lativ großen Kraftstoffdrücke nur noch unwesentliche Auswir kungen hat. Zum anderen steigt nach dem Starten der Brenn kraftmaschine die Kraftstofftemperatur, so dass die Kalibrie rung im Normalbetrieb der Einspritzanlage aufgrund der dann herrschenden relativ großen Kraftstofftemperaturen nicht mehr zu vollständig befriedigenden Ergebnissen führt.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung wird nachstehend zusam men mit der Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbei tende Einspritzanlage als Blockschaltbild,

Fig. 2a-2c das erfindungsgemäße Verfahren als Flussdiagramm sowie

Fig. 3 ein Kennliniendiagramm des Drucksensors.

Die in Fig. 1 dargestellte Einspritzanlage ist weitgehend herkömmlich aufgebaut und weist eine Niederdruckkraftstoff pumpe 1 auf, die Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 2 ansaugt und an eine stromabwärts nachgeordnete Hochdruckpumpe 3 weiterleitet, die den zur Einspritzung des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftmaschine erforderlichen Kraft stoffdruck erzeugt.

In dem Niederdruckbereich zwischen der Niederdruckkraftstoff pumpe 1 und der Hochdruckkraftstoffpumpe 3 ist ein Nieder druckregelventil 4 angeordnet, das bei Überschreiten eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks in dem Niederdruckbereich einen Teil des von der Niederkraftstoffpumpe 1 geförderten Kraft stoffstroms abzweigt und in den Kraftstoffbehälter 2 zurück führt, so dass der Kraftstoffdruck in dem Niederdruckbereich zwischen der Niederdruckkraftstoffpumpe 1 und der Hochdruck kraftstoffpumpe 3 im Normalbetrieb der Einspritzanlage annä hernd konstant bleibt.

Der Antrieb der Niederdruckkraftstoffpumpe 1 erfolgt durch einen nicht dargestellten Elektromotor, wohingegen der An trieb der Hochdruckkraftstoffpumpe 3 durch eine Nockenwelle 5 erfolgt, jedoch ist auch ein gemeinsamer Antrieb durch die Nockenwelle 5 möglich.

Ausgangsseitig ist die Hochdruckkraftstoffpumpe 3 über ein Rückschlagventil 6 mit einem Druckspeicher 7 verbunden, aus dem die den einzelnen Brennräumen der Brennkraftmaschine zu geordneten und hier nur schematisch dargestellten Injektoren den Kraftstoff zur Einspritzung in die Brennräume der Brenn kraftmaschine entnehmen.

Der Druckspeicher 7 ist in herkömmlicher Weise mit einem Drucksensor 8 verbunden, der ein Spannungssignal erzeugt, das den Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 7 wiedergibt, wobei das Spannungssignal des Drucksensors 8 an eine elektronische Motorsteuerung 9 weitergeleitet wird.

Die elektronische Motorsteuerung 9 hat u. a. die Aufgabe, die volumenstromgesteuerte Hochdruckkraftstoffpumpe 3 so anzu steuern, dass die Förderleistung der Hochdruckkraftstoffpumpe 3 an den jeweiligen Kraftstoffbedarf angepaßt ist, damit der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher annähernd konstant bleibt. Das von der elektronischen Motorsteuerung 9 an die Hochdruckkraftstoffpumpe 3 ausgegebene Steuersignal bestimmt also die Förderleistung der Hochdruckkraftstoffpumpe 3 und damit den Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 7.

Es ist jedoch auch möglich, anstelle der volumenstromgesteu erten Hochdruckkraftstoffpumpe 3 eine kontinuierlich fördern de Hochdruckkraftstoffpumpe in Verbindung mit einem Proporti onalregelventil einzusetzen. Bei dieser Technologie wird das Proportionalregelventil mit einer pulsweitenmodulierten Span nung beaufschlagt, wobei die Spannung einen Stromfluß hervor ruft, der einen dazu proportionalen Kraftstoffdruck verur sacht.

Die elektronische Motorsteuerung 9 führt hierbei das im fol genden beschriebene erfindungsgemäße Verfahren durch, um den Drucksensor 8 zu kalibrieren und dadurch den bauteilspezifi schen Fehler des Drucksensors 8 zu kompensieren.

Im folgenden wird nun unter Bezugnahme auf das in den Fig. 2a bis 2c dargestellte Flussdiagramm die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert.

Nach einem Startschritt 10 wird zunächst in einem Schritt 11 die Niederdruckpumpe 1 eingeschaltet und anschließend in ei nem Schritt 12 ermittelt, ob die Brennkraftmaschine vor dem Einschalten der Niederdruckpumpe 1 in dem Schritt 11 für eine hinreichend lange Zeitspanne stillgestanden hat, so dass der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 7 auf Umgebungsdruck ab gefallen ist. Dies ist wichtig, da ansonsten der in dem Druckspeicher 7 verbliebene Restdruck die Kalibrierung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens stört. Falls die Stillstandszeit T_AUS nicht größer als die minimale vorgegebene Stillstandszeit T_MIN ist, so wird zu Schritt 13 übergegangen und es erfolgt keine Korrektur des von dem Drucksensor 8 er zeugten Signals, da die Kalibrierung durch den Restdruck in dem Druckspeicher 7 verfälscht würde.

Andernfalls wird zu Schritt 14 übergegangen und der erste von dem Drucksensor 8 gelieferte Spannungswert U₁ gemessen, der im wesentlichen dem Umgebungsdruck von rd. 1 bar entspricht. Anschließend wird dann zu Schritt 15 übergegangen, wo die Fehlerbandbreite in dem aktuellen Betriebszustand der Ein spritzanlage ermittelt wird. Hierzu wird anhand der vorgege benen Spannungs-Druck-Kennlinie f(P) des Drucksensors 8 und dem ebenfalls bekannten Fehler ΔU_FEHLER des Drucksensors 8 der theoretisch mögliche Maximalwert U_1,MAX sowie der theoretisch mögliche Minimalwert U_1,MIN berechnet.

Anschließend wird dann in einem Schritt 16 eine Plausibili tätsprüfung des Messwertes U₁ durchgeführt, indem dieser Messwert mit dem in Schritt 15 berechneten Maximal- bzw. Mi ninalwert verglichen wird. Falls der Messwert U₁ außerhalb der theoretisch möglichen Fehlerbandbreite liegt, so deutet dies auf eine Fehlfunktion hin und es wird zu Schritt 13 übergegangen, so dass keine Korrektur bzw. Kalibrierung des Drucksensors 8 erfolgt. Andernfalls ist davon auszugehen, dass keine Fehlfunktion vorliegt, so dass in einem nachfol genden Schritt 17 zunächst die Totzeit T_TOT der Niederdruck kraftstoffpumpe 1 abgewartet wird. Dies ist wichtig, da die Niederdruckkraftstoffpumpe 1 zum Druckaufbau in dem Nieder druckbereich eine gewisse Zeitspanne benötigt. Die Totzeit T_TOT ist deshalb so bemessen, dass die Niederdruckkraftstoff pumpe 1 genügend Zeit hat, um den stationären Druck in dem Niederdruckbereich aufzubauen, wohingegen die Totzeit T_TOT hinreichend klein ist, so dass die Hochdruckkraftstoffpumpe 3 aufgrund ihres verzögerten Druckaufbaus keinen Beitrag zu dem Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 7 liefert.

Nach Ablauf der Totzeit T_TOT ist der Kraftstoffdruck in dem Druckspeicher 7 also im wesentlichen gleich dem bekannten stationären Kraftstoffdruck P_VOR in dem Niederdruckbereich ab züglich der durch die Hochdruckkraftstoffpumpe 3 bedingten Druckverluste P_VERLUSTE.

In einem nächsten Schritt 18 wird deshalb nach dem Ablaufen der Totzeit T_TOT die Spannung U₂ erfaßt, die den Kraftstoff druck in dem Druckspeicher 7 zu diesem Zeitpunkt entspricht.

In einem nächsten Schritt 19 wird dann der gemessene Span nungshub ΔU_MESS = U₂ - U₁ berechnet.

Weiterhin wird in einem nächsten Schritt 20 der theoretische Spannungshub berechnet, der sich anhand der bekannten Span nungs-Druck-Kennlinie des Drucksensors 8 aus dem anfänglichen Umgebungsdruck von rd. 1 bar und dem späteren Druck P₂ = P_VOR - P_VERLUSTE ergibt.

In einem nächsten Schritt 21 wird dann nach folgender Formel ein Startadaptionswert für die Spannungskorrektur berechnet:

U_AD,START = f(P_VOR - P_VERLUSTE) - U₂.

Dieser Startadaptionswert entspricht der Abweichung zwischen dem Referenz-Messwert U₂ und dem theoretischen Wert f(P_VOR - P_VERLUSTE) des Kraftstoffdrucks nach dem Druckaufbau durch die Niederdruckkraftstoffpumpe 1.

In einem nächsten Schritt 22 wird dann ein Stopwert für die Spannungsadaption nach der folgenden Formel berechnet:

U_AD,STOP = U_MAX + U_AD,START

Dies ist wichtig, da die erfindungsgemäße Korrektur der von dem Drucksensor 8 gelieferten Spannungswerte nur bis zu einem vorgegebenen Spannungs- bzw. Druckwert erfolgen soll, wie noch detailliert beschrieben wird. In dem nachfolgenden Startbetrieb der Brennkraftmaschine werden dann in einer Schleife in einem Schritt 23 weitere Messwerte von dem Druck sensor 8 erfaßt, wobei in einem nächsten Schritt 24 zunächst geprüft wird, ob der jeweilige Messwert bereits den in Schritt 22 berechneten Stopwert für die Spannungsadaption überschreitet.

In einem solchen Fall wird zu Schritt 25 übergegangen und es erfolgt keine Korrektur der Spannung, da sich die Einspritz anlage offensichtlich bereits im normalen Betriebszustand be findet.

Falls der von dem Drucksensor 8 gelieferte Spannungswert U_MESS jedoch noch unterhalb des in Schritt 22 berechneten Stopwer tes U_AD,STOP liegt, so wird in einem nächsten Schritt 26 ein Korrekturwert U_AD für die gemessene Spannung gemäß folgender Formel berechnet:

In dem folgenden Schritt 27 wird dann der Messwert der Span nung U_MESS um den Schritt 26 berechneten Korrekturwert U_AD kor rigiert, so dass dann in dem folgenden Schritt 28 der korri gierte Spannungswert U_KORR zur Steuerung der gesamten Ein spritzanlage verwendet werden kann.

In einem nächsten Schritt 29 wird dann geprüft, ob die Brenn kraftmaschine abgeschaltet wurde, was zu einem Abbruch und einem Ende des erfindungsgemäßen Verfahrens führen würde. Bei einem Weiterbetrieb der Brennkraftmaschine wird jedoch in ei ner Schleife zu Schritt 23 übergegangen und ein weiterer Messwert von dem Drucksensor 8 erfaßt.

Im folgenden wird nun die Kalibrierung anhand des in Fig. 3 dargestellten Kennliniendiagrammes erläutert.

So zeigt Fig. 3 zunächst eine bauteilspezifische theoreti sche Spannungs-Druck-Kennlinie 30 des Drucksensors 8.

Weiterhin zeigt das Kennliniendiagramm den Referenz-Messwert U₂, der dem Kraftstoffdruck entspricht, der sich in dem Druckspeicher aufgebaut hat, nachdem die Niederdruckkraft stoffpumpe 1 in dem Niederdruckbereich den stationären Kraft stoffdruck eingestellt hat und bevor die Hochdruckpumpe 3 ei nen Beitrag zu dem Kraftstoffdruck liefert. In diesem Be triebszustand entspricht der Kraftstoffdruck in dem Druck speicher 7 dem bekannten stationären Kraftstoffdruck P_VOR im Niederdruckbereich abzüglich dem durch die Hochdruckkraft stoffpumpe 3 verursachten Druckverlust P_VERLUSTE.

Weiterhin zeigt das Kennliniendiagramm die Korrekturwerte U_AD, wobei erkennbar ist, dass die Korrekturwerte beim Hoch fahren der Einspritzanlage mit zunehmenden Kraftstoffdruck entsprechend einer vorgegebenen Hüllkurve 31 linear bis auf Null abnehmen.

Bezugszeichenliste

1

Niederdruckkraftstoffpumpe

2

Kraftstoffbehälter

3

Hochdruckkraftstoffpumpe

4

Niederdruckregelventil

5

Nockenwelle

6

Rückschlagventil

7

Druckspeicher

8

Drucksensor

9

Elektronische Motorsteuerung

10-29

Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens

30

Theoretische Spannungs-Druck-Kennlinie
U_AD

Korrekturwerte

31

Hüllkurve für Korrekturwerte

Claims

1. Verfahren zur Kalibrierung eines Drucksensors (8) einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine mit den folgenden Schritten:

- Erfassung eines Referenz-Meßwerts (U₂) für den Kraftstoff druck in einem definierten ersten Betriebszustand der Ein spritzanlage,
- Berechnung eines theoretischen Werts für den Kraftstoff druck in dem definierten ersten Betriebszustand anhand ei ner vorgegebenen, bekannten Abhängigkeit des Kraftstoff drucks von dem Betriebszustand der Einspritzanlage,
- Ermittlung der Abweichung (U_AD,START) zwischen dem Referenz- Meßwert und dem theoretischen Wert für den Kraftstoffdruck in dem definierten ersten Betriebszustand,
- Erfassung mindestens eines weiteren Meßwerts für den Kraftstoffdruck in einem weiteren Betriebszustand der Ein spritzanlage,
- Korrektur des weiteren Meßwerts in Abhängigkeit von der in dem ersten Betriebszustand ermittelten Abweichung,

dadurch gekennzeichnet,
dass vor der Erfassung des Referenz-Meßwerts zunächst ein Prüf-Meßwert (U₁) für den Kraftstoffdruck erfasst und anhand vorgegebener Bedingungen geprüft wird, wobei die Erfassung des Referenz-Meßwerts (U₂) erst dann erfolgt, wenn die Prü fung des Prüf-Meßwerts positiv verlaufen ist,
und/oder
dass die Zeitspanne (T_AUS) zwischen dem letzten Abschalten der Brennkraftmaschine und dem darauf folgenden Einschalten der Niederdruckkraftstoffpumpe gemessen wird, wobei die Erfassung des Referenz-Meßwerts und die Korrektur der Meßwerte nur dann erfolgt, wenn diese Zeitspanne eine vorgegebene minimale Zeitdauer (T_MIN) überschreitet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der weitere Meßwert jeweils um einen Korrekturwert kor rigiert wird, wobei der Korrekturwert von dem theoretischen Wert des Kraftstoffdrucks in dem ersten Betriebszustand, dem Referenz-Meßwert für den Kraftstoffdruck in dem ersten Be triebszustand und/oder dem weiteren Meßwert abhängt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebszustand der Einspritzanlage für die Erfassung des Referenz-Meßwerts der Zustand ist, in dem sich die Einspritzanlage zu einer vorgegeben Totzeit nach dem Ein schalten einer Niederdruckkraftstoffpumpe befindet, wobei die Totzeit die von der Niederdruckkraftstoffpumpe zum Druckaufbau benötigte Zeitspanne ist.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüf-Meßwert (U₁) mit einem vorgegeben unteren Schwellenwert und einem vorgegebenen oberen Schwellenwert verglichen wird, wobei die Erfassung des Referenz-Meßwerts erst dann erfolgt, wenn der Prüf-Meßwert zwischen dem unteren Schwellenwert und dem oberen Schwellenwert liegt.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene minimale Zeitdauer zwischen dem letzten Abschalten der Brennkraftmaschine und dem darauf folgenden Einschalten der Niederdruckkraftstoffpumpe so groß ist, dass der Kraftstoffdruck in einem Druckspeicher (8) annähernd bis auf den Umgebungsdruck abgefallen ist.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, dass die zu korrigierenden weiteren Meßwerte für den Kraft stoffdruck mit einem vorgegebenen Maximalwert verglichen wer den, wobei die Korrektur der weiteren Meßwerte nur dann er folgt, wenn der jeweilige Meßwert unterhalb des vorgegebenen Maximalwerts liegt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die weiteren Meßwerte jeweils die Differenz zu dem Maximalwert ermittelt wird, wobei die Korrektur der Meßwerte jeweils in Abhängigkeit von der Differenz zu dem Maximalwert erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Korrekturwert mit der Differenz zwischen dem jewei ligen Meßwert und dem Maximalwert bis auf Null abnimmt.