Titel

Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoff Systems einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gegenstand der Erfindung sind ferner ein Computerprogramm, ein elektrisches Speichermedium sowie eine Steuer- und Regeleinrichtung.

Die DE 101 48 218 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems unter Nutzung eines Mengensteuerventils. Das bekannte Mengensteuerventil ist als ein durch eine Magnetspule elektromagnetisch betätigtes Magnetventil mit einem Magnetanker und zugeordneten Wegbegrenzungsanschlägen realisiert. Das bekannte Magnetventil ist im bestromten Zustand der Spule offen. Vom Markt her bekannt sind jedoch auch solche Mengensteuerventile, welche im stromlosen Zustand der Magnetspule offen sind. Im letzten Fall wird zum Schließen des

Mengensteuerventils die Magnetspule mit einer konstanten Spannung oder einer getakteten Spannung (Pulsweitenmodulation - "PWM") angesteuert, wodurch der Strom in der Magnetspule in charakteristischer weise ansteigt. Nach dem Abschalten der Spannung fällt der Strom wiederum in charakteristischer Weise ab, wodurch das Mengensteuerventil öffnet.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine bereitzustellen, bei dem ein möglichst geräuscharmer Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems mit einfachen Mitteln erzielt wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in

Unteransprüchen angegeben. Weitere Lösungsmöglichkeiten sind darüber hinaus in den nebengeordneten Patentansprüchen genannt. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung, wobei diese Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wesentlich sein können, ohne dass hierauf jeweils explizit hingewiesen wird.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Anschlaggeschwindigkeit eines Betätigungselements der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung an einem Anschlag minimiert, wodurch das

Betriebsgeräusch des Mengensteuerventils reduziert wird. Basis hierfür ist zum Einen eine Adaption, mit der ein Parameter eines Ansteuersignals der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung so optimiert wird, dass das Betätigungselement der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung bei einer Bestromung gerade noch in seine Endstellung bewegt wird, dies jedoch mit äußerst geringer Geschwindigkeit. Letztlich wird durch diese Adaption berücksichtigt, dass es elektromagnetische Betätigungseinrichtungen mit unterschiedlicher Effizienz gibt, nämlich schnell anziehende, das heißt effiziente als auch langsam anziehende, ineffiziente Systeme. Auch Toleranzabweichungen von einem Mengensteuerventil zum anderen können auf diese Weise berücksichtigt werden.

Zum Anderen basiert die Erfindung darauf, dass die aktuellen Betriebsgrößen des Kraftstoffeinspritzsystems bei der Definition des Ansteuersignals der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung berücksichtigt werden. Auf diese

Weise wird gewährleistet, dass in ganz unterschiedlichen Betriebssituationen mit entsprechend unterschiedlichen Betriebsgrößen des Kraftstoffeinspritzsystems ein Ansteuersignal eingesetzt wird, welches eine möglichst geringe Anschlaggeschwindigkeit des Betätigungselements am Anschlag zur Folge hat. Neben einer Reduzierung der Geräuschemissionen wird auch die Streuung des Geräusches, gemessen über einen gegebenen Stichprobenumfang, minimiert. Die Einhaltung von spezifizierten Geräuschobergrenzen ist daher noch zuverlässiger möglich, das Risiko von Beanstandungen einzelner Hochdruckpumpen beziehungsweise Mengensteuerventile wird reduziert. Durch die Reduzierung der Anschlaggeschwindigkeit wird auch die Belastung von Anschlägen, die einem Betätigungselement der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zugeordnet sind, gesenkt. Dadurch sinkt das entsprechende Lastkollektiv, und die Verschleiß- und Festigkeitsanforderungen an die mechanischen Teile des Mengensteuerventils nehmen ab. Auch das

Risiko von verschleißbedingten Ausfällen nimmt ab. Durch das Adaptionsverfahren können darüber die besagten Vorteile über die gesamte Lebensdauer des Mengensteuerventils erzielt werden. Die Vorteile können dabei ohne wesentliche Zusatzkosten erreicht werden, da die Erfindung durch einfache softwaretechnische Maßnahmen realisiert werden kann, ohne dass zusätzliche

Bauteile erforderlich sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Parameter zu der folgenden Gruppe gehören: Tastverhältnis während einer Haltephase oder eine äquivalente Größe; Dauer eines Anzugsimpulses oder eine äquivalente Größe. Es wird letztlich also eine Art Geräuschminimum für eine ganz bestimmte Kombination aus Anzugsimpulsdauer und Tastverhältnis gesucht. Viele der heute üblichen elektromagnetischen Betätigungseinrichtungen arbeiten mit Pulsweitenmodulation (PWM), bei der die der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung zugeführte Energie durch ein Tastverhältnis eingestellt wird. Bei einer stromgeregelten Endstufe kann der Parameter aber auch ein kontinuierlicher Stromwert sein. Unter einem "Anzugsimpuls" versteht man eine impulsartige Bestromung zu Beginn des Ansteuersignals, mit der ein möglichst schneller Aufbau der auf einen Magnetanker der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung wirkenden Kraft erreicht werden soll.

Eine wichtige Einflussgröße auf die bei einer Ansteuerung von der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung erzeugte Kraft ist unter anderem der sogenannte "Kabelbaumwiderstand". Hierbei handelt es sich um den Widerstand der Zuleitungen beispielsweise zwischen der Endstufe und der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung, und um Übergangswiderstände an Kontakten. Dieser elektrische Widerstand kann sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändern, und er ist darüber hinaus mit vergleichsweise großen Fertigungstoleranzen beziehungsweise Alterungseffekten behaftet. Wird daher die Temperatur des Kraftstoffes oder einer Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems oder eine äquivalente Größe bei der Anpassung der

Parameter berücksichtigt, wird das Ansteuersignal auf besonders effiziente Art und Weise optimiert. Auch die Spannung einer Spannungsquelle (beispielsweise einer Fahrzeugbatterie), an die die elektromagnetische Betätigungseinrichtung mindestens mittelbar angeschlossen ist, oder eine äquivalente Größe, hat einen unmittelbaren Einfluss auf die Kraft, die auf das Betätigungselement der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung ausgeübt wird, und somit auf dessen Geschwindigkeit. Auch deren Berücksichtigung hilft daher auf sehr effiziente Weise, das Ansteuersignal zu optimieren.

Besonders vorteilhaft ist es ferner, wenn nach Schritt c) in einem Schritt d) nochmals in einem Adaptionsverfahren jener der beiden Parameter, der im Schritt c) nicht angepasst wurde, von einem Startwert sukzessive bis zu einem solchen Endwert verändert wird, bei dem ein Schließen beziehungsweise Öffnen des Mengensteuerventils wenigstens mittelbar nicht mehr beziehungsweise gerade erst detektiert wird, und dass danach dieser Parameter auf der Basis des

Endwerts festgelegt wird. Erfindungsgemäß wird also eine zweite Adaption durchgeführt. Dieses Verfahren bietet also ein besonders gutes Ergebnis und stellt sicher, dass die Geschwindigkeit des Betätigungselements am Anschlag auch wirklich über die gesamte Lebensdauer der Vorrichtung minimal ist.

Zur Erzielung eines nochmals besseren Verfahrensergebnisses können die Schritte c) und d) wiederholt im Sinne eines iterativen Verfahrens durchgeführt werden.

Um Rechenkapazität zu sparen, können die Schritte a) bis c) beziehungsweise a) bis d) nur durchgeführt werden, wenn eine Drehzahl der Brennkraftmaschine unterhalb einer Grenzdrehzahl liegt. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, dass die eingangs erwähnte Geräuschproblematik im Allgemeinen nur bei Leerlauf und wenig darüber liegenden Drehzahlen einer Brennkraftmaschine vorliegt, da nur in diesem Drehzahlbereich das Betriebsgeräusch der

Brennkraftmaschine so niedrig ist, dass die Anschlaggeräusche des Betätigungselements der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung überhaupt eine Rolle spielen.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu einer vergleichsweise geringen Geschwindigkeit des Betätigungselements. Dies könnte dazu führen, dass das

Betätigungselement unter Umständen zwar den Anschlag mit einer sehr geringen Anschlaggeschwindigkeit erreicht, jedoch anschließend aufgrund einer zu geringen Magnetkraft wieder zurückprellt. Dies könnte zu einer unerwünschten Unterbrechung der Kraftstoffförderung führen. Um dies zu vermeiden, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die der elektromagnetischen

Betätigungseinrichtung zugeführte elektrische Energie mindestens in etwa zu jenem Zeitpunkt erhöht wird, zu dem das Betätigungselement des Mengensteuerventils an dem Anschlag in Anlage kommt.

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer

Brennkraftmaschine mit einer Hochdruckpumpe und einem Mengensteuerventil;

Figur 2 einen teilweisen Schnitt durch das Mengensteuerventil von Figur 1 ;

Figur 3 eine schematische Darstellung verschiedener Funktionszustände der Hochdruckpumpe und des Mengensteuerventils von Figur 1 mit einem zugehörigen Zeitdiagramm;

Figur 4 drei Diagramme, in denen eine Ansteuerspannung, eine Bestromung einer Magnetspule, und ein Hub eines Ventilelements des Mengensteuerventils von Figur 1 über der Zeit aufgetragen sind, bei

Durchführung eines Verfahrens zur Optimierung des Ansteuersignals;

Figur 5 ein Flussdiagramm einer ersten Ausführungsform eines Verfahrens zum

Betreiben des Kraftstoffeinspritzsystems von Figur 1 ;

Figur 6 ein Flussdiagramm ähnlich Figur 5 einer zweiten Ausführungsform; Figur 7 ein Flussdiagramm ähnlich Figur 5 einer dritten Ausführungsform.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem trägt in Figur 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst eine elektrische Kraftstoffpumpe 12, mit der Kraftstoff aus einem

Kraftstofftank 14 zu einer Hochdruckpumpe 16 gefördert wird. Die Hochdruckpumpe 16 verdichtet den Kraftstoff auf einen sehr hohen Druck und fördert ihn weiter in ein Kraftstoffrail 18. An dieses sind mehrere Injektoren 20 angeschlossen, die den Kraftstoff in ihnen zugeordnete Brennräume einspritzen. Der Druck im Kraftstoffrail 18 wird von einem Drucksensor 22 erfasst.

Bei der Hochdruckpumpe 16 handelt es sich um eine Kolbenpumpe mit einem Förderkolben 24, der von einer nicht gezeigten Nockenwelle in eine Hin- und Herbewegung (Doppelpfeil 26) versetzt werden kann. Der Förderkolben 24 begrenzt einen Förderraum 28, der über ein Mengensteuerventil 30 mit dem

Auslass der elektrischen Kraftstoffpumpe 12 verbunden werden kann. Über ein Auslassventil 32 kann der Förderraum 28 ferner mit dem Kraftstoffrail 18 verbunden werden.

Das Mengensteuerventil 30 umfasst eine elektromagnetische

Betätigungseinrichtung 34, die im bestromten Zustand gegen die Kraft einer Feder 36 arbeitet. Im stromlosen Zustand ist das Mengensteuerventil 30 offen, im bestromten Zustand hat es die Funktion eines normalen Einlass- Rückschlagventils. Der genaue Aufbau des Mengensteuerventils 30 geht aus Figur 2 hervor:

Das Mengensteuerventil 30 umfasst ein scheibenförmiges Ventilelement 38, welches von einer Ventilfeder 40 gegen einen Ventilsitz 42 beaufschlagt wird. Die letztgenannten drei Elemente bilden das oben erwähnte Einlass- Rückschlagventil.

Die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 34 umfasst eine Magnetspule 44, die mit einem Magnetanker 46 eines Betätigungsstößels 48 zusammenarbeitet. Die Feder 36 beaufschlagt den Betätigungsstößel 48 bei stromloser Magnetspule 44 gegen das Ventilelement 38 und zwingt dieses in seine geöffnete Stellung.

Die entsprechende Endstellung des Betätigungsstößels 48 wird durch einen ersten Anschlag 50 definiert. Bei bestromter Magnetspule wird der Betätigungsstößel 48 gegen die Kraft der Feder 36 vom Ventilelement 38 weg gegen einen zweiten Anschlag 52 bewegt.

Die Hochdruckpumpe 16 und das Mengensteuerventil 30 arbeiten folgendermaßen (siehe Figur 3):

In Figur 3 ist oben ein Hub H des Kolbens 34 und darunter eine Bestromung I der Magnetspule 44 über der Zeit t aufgetragen. Außerdem ist die Hochdruckpumpe 16 in verschiedenen Betriebszuständen schematisch gezeigt. Während eines

Saughubs (linke Darstellung in Figur 3) ist die Magnetspule 44 stromlos, wodurch der Betätigungsstößel 48 durch die Feder 36 gegen das Ventilelement 38 gedrückt und dieses in seine geöffnete Stellung bewegt wird. Auf diese Weise kann Kraftstoff von der elektrischen Kraftstoffpumpe 12 in den Förderraum 28 strömen. Nach dem Erreichen des unteren Totpunktes UT beginnt der Förderhub des Förderkolbens 24. Dies ist in Figur 2 in der Mitte dargestellt. Die Magnetspule 44 ist weiter stromlos, wodurch das Mengensteuerventil 30 weiterhin zwangsweise geöffnet ist. Der Kraftstoff wird vom Förderkolben 24 über das geöffnete Mengensteuerventil 30 zur elektrischen Kraftstoffpumpe 12 hin ausgestoßen. Das Auslassventil 32 bleibt geschlossen. Eine Förderung in das

Kraftstoffrail 18 findet nicht statt.

Zu einem Zeitpunkt ti wird die Magnetspule bestromt, wodurch der Betätigungsstößel 48 am Ventilelement 38 weggezogen wird. Am Ende der Bewegung kommt der Betätigungsstößel 48 mit dem zweiten Anschlag 52 in

Anlage (Figur 2). Dabei sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass in Figur 3 der Verlauf der Bestromung der Magnetspule 44 nur schematisch dargestellt ist. Wie weiter unten noch ausgeführt werden wird, ist der tatsächliche Spulenstrom nicht konstant, sondern aufgrund von Gegeninduktionseffekten unter Umständen abfallend. Bei einer pulsweitenmodulierten Ansteuerspannung ist darüber hinaus der Spulenstrom wellen- beziehungsweise zackenförmig.

Aufgrund des Drucks im Förderraum 28 legt sich das Ventilelement 38 an den Ventilsitz 42 an, das Mengensteuerventil 30 ist also geschlossen. Nun kann sich im Förderraum 28 ein Druck aufbauen, der zu einem Öffnen des Auslassventils

32 und zu einer Förderung in das Kraftstoffrail 18 führt. Dieser Vorgang ist in Figur 3 ganz rechts dargestellt. Kurz nach dem Erreichen des oberen Totpunktes OT des Förderkolbens 24 wird die Bestromung der Magnetspule 44 beendet, wodurch das Mengensteuerventil 30 wieder in seine zwangsweise geöffnete Position gelangt. Durch eine Variation des Zeitpunktes t-i wird die von der Hochdruckpumpe 16 zum Kraftstoffrail 18 geförderte Kraftstoffmenge beeinflusst.

Der Zeitpunkt t-i wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 54 (Figur 1 ) so festgelegt, dass ein Istdruck im Kraftstoffrail 18 möglichst genau einem Solldruck entspricht. Hierzu werden in der Steuer- und Regeleinrichtung 54 vom Drucksensor 22 gelieferte Signale verarbeitet.

Um das Anschlaggeräusch des Betätigungsstößels 48 dann, wenn dieser bei einer Bestromung am zweiten Anschlag 52 anschlägt, zu reduzieren, wird vorliegend ein Verfahren angewendet, mit dem die Geschwindigkeit, mit der sich der Betätigungsstößel 48 gegen den zweiten Anschlag 52 bewegt, möglichst gering gehalten wird. Zu diesem Verfahren gehört zunächst ein erstes

Adaptionsverfahren, welches nun unter Bezugnahme auf Figur 4 erläutert wird:

In Figur 4 ist im oberen Diagramm der Verlauf einer Ansteuerspannung U über der Zeit t aufgetragen, die an der Magnetspule 44 angelegt wird. Man erkennt, dass diese Ansteuerspannung U getaktet ist im Sinne einer

Pulsweitenmodulation. Das mittlere Diagramm von Figur 4 zeigt den entsprechenden Spulenstrom I, dessen Höhe sich aus dem Tastverhältnis des Spannungssignals U ergibt. Im unteren Diagramm von Figur 4 ist der entsprechende Hub H des Betätigungsstößels 48 über der Zeit dargestellt.

Man erkennt aus Figur 4, dass das Spannungssignal U und der sich hieraus ergebende Spulenstrom I zunächst einen sogenannten "Anzugsimpuls" 56 aufweist. Dieser dient dazu, die auf den Magnetanker 46 wirkende Magnetkraft möglichst schnell aufzubauen. An den Anzugsimpuls 56 schließt sich eine Haltephase 58 an, deren effektive Ansteuerspannung U durch das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Spannungssignals definiert wird. Entsprechend ergibt sich ein Spulenstrom I, der in Figur 4 mit dem Bezugszeichen 60a bezeichnet ist. Die entsprechende Hubkurve H ist mit 62a bezeichnet. Man erkennt, dass aufgrund der Bewegung des Betätigungsstößels 48 und des mit diesem gekoppelten Magnetankers 46 in der Magnetspule 44 eine Gegeninduktion erzeugt wird, die vorliegend zu einer Reduzierung des effektiven Spulenstroms I führt. Die Kurven 60a und 62a gelten für ein erstes Arbeitsspiel der Hochdruckpumpe 16, wobei ein Arbeitsspiel aus einem Saughub und einem Förderhub besteht.

Bei einem nachfolgenden Arbeitsspiel wird das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Spannungssignals U während der Haltephase 58 so eingestellt, dass sich eine niedrigere effektive Bestromung I der Magnetspule 44 ergibt, entsprechend einer Kurve 60b in Figur 4. In der Folge ergibt sich eine verzögerte Bewegung des Betätigungsstößels 48, entsprechend der Kurve 62b. Das Tastverhältnis wird nun sukzessive weiter verändert, so dass der effektive

Spulenstrom I weiter sinkt. Bei einem in Figur 4 nicht gezeigten Spulenstrom I, entsprechend einem "Grenz-Tastverhältnis", wird der Betätigungsstößel 48 nicht mehr ausreichend vom Ventilelement 38 wegbewegt, das Mengensteuerventil 30 bleibt also geöffnet. Es findet somit keine Förderung von Kraftstoff in das Kraftstoffrail statt. Dies wiederum führt aufgrund des Kraftstoffabflusses mittels der Injektoren 20 aus dem Kraftstoffrail 18 zu einem starken Druckabfall im Kraftstoffrail 18, also zu einer starken und plötzlichen Abweichung des Istdrucks im Kraftstoffrail 18 vom Solldruck, was vom Steuer- und Regelgerät 54 erkannt wird. Mit diesem Adaptionsverfahren kann also jenes Tastverhältnis ermittelt werden, bei dem das Mengensteuerventil 30 gerade nicht mehr beziehungsweise gerade noch öffnet.

Dieses auch als Endwert bezeichnete Grenz-Tastverhältnis wird zur Charakterisierung der Effizienz der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 verwendet. Ein Mengensteuerventil 30 mit einer effizienteren elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 weist nämlich einen niedrigeren Endwert auf als ein Mengensteuerventil 30 mit einer ineffizienteren elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34.

Nun wird in einem weiteren Verfahrensschritt der Anzugsimpuls 56 angepasst.

Hierzu wird eine durch einen (nicht gezeigten) Sensor ermittelte Temperatur einer Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems sowie eine Spannung einer Spannungsquelle (beispielsweise Fahrzeugbatterie, nicht dargestellt), an die die elektromagnetische Betätigungseinrichtung 34 angeschlossen ist, in ein für einen bestimmten Endwert des vorher bestimmten Tastverhältnisses ("Norm-

Taktverhältnis") geltenden Kennfeld eingespeist. Es ergibt sich eine Dauer des Anzugsimpulses 56 für dieses spezifische Tastverhältnis. Weicht der Endwert des in der ersten Adaption ermittelten Tastverhältnisses von dem Norm- Tastverhältnis ab, wird dies durch einen entsprechenden Korrekturfaktor berücksichtigt. Auf diese Weise erhält man eine angepasste Dauer des Anzugsimpulses 56. Dies ist in Figur 4 im oberen Diagramm durch einen gestrichelten Verlauf des Spannungssignals U dargestellt, in dem mittleren Diagramm von Figur 4 durch einen Spulenstrom I mit dem Bezugszeichen 60c. Es ergibt sich eine entsprechende Hubkurve 62c. Durch das vorgestellte Verfahren werden also sowohl die Länge des Anzugsimpulses 56 als auch das Tastverhältnis während der Haltephase 58 so optimiert, dass die

Anschlaggeschwindigkeit des Betätigungsstößels 48 am zweiten Anschlag 52 minimal ist.

Zur weiteren Optimierung wird bei dem hier vorgestellten Verfahren nochmals, also nunmehr auf der Basis der angepassten Dauer des Anzugsimpulses 56, das oben erwähnte und beschriebene Adaptionsverfahren zur Optimierung des Tastverhältnisses während der Haltephase 58 durchgeführt. Das soeben beschriebene Verfahren ist als Flussdiagramm in Figur 5 gezeigt.

Danach wird zunächst in 64 das erste Adaptionsverfahren durchgeführt unter

Überwachung des Istdrucks Pr im Kraftstoffrail 18 im Block 66. Dann wird in 68 die Dauer dt _A Anzugsimpulses 56 als Funktion einer Temperatur T, einer Spannung U ₆ einer Spannungsquelle, und des in 64 ermittelten Tastverhältnisses TV angepasst, wobei die Versorgungsspannung U ₆ der Spannungsquelle und die Temperatur T in 70 bereitgestellt werden. Unter Verwendung der so erhaltenen

Dauer dt _A des Anzugsimpulses 56 wird nun in 72 eine zweite Adaption des Tastverhältnisses TV durchgeführt, unter Überwachung des in 66 bereitgestellten Systemdrucks P _r . Die Vorgehensweise bei dieser Adaption in 72 ist die gleiche wie in 64 beziehungsweise weiter oben im Zusammenhang mit Figur 4 beschrieben. In 72 wird also jener Parameter des Ansteuersignals U beziehungsweise I adaptiert, der in dem vorhergehenden Anpassungsschritt 68 nicht angepasst wurde, sondern dort als Eingangsgröße diente. In 74 erhält man eine unter den gegebenen Randbedingungen minimale Anschlaggeschwindigkeit. Eine alternative Ausführungsform eines Verfahrens zur Optimierung der Parameter des Ansteuersignals U beziehungsweise I der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung 34 wird nun unter Bezugnahme auf Figur 6 erläutert. Dabei gilt hier wie nachfolgend, dass solche Elemente, Bereiche und Funktionsblöcken, die äquivalente Funktionen aufweisen zu Elementen,

Bereichen und Funktionsblöcken, die bereits in Zusammenhang mit vorhergehenden Figuren erläutert wurden, die gleichen Bezugszeichen tragen und nicht nochmals im Detail beschrieben sind.

Bei dem in Figur 6 gezeigten Verfahren sind die Eingangs- und Ausgangsgrößen der beiden Funktionsblöcke 68 und 72 vertauscht. Dies bedeutet, dass im Block 68 das Tastverhältnis TV in der Haltephase 58 unter Berücksichtigung der Temperatur T und der Versorgungsspannung U ₆ angepasst wird, und dass dieses angepasste Tastverhältnis TV dann in den Adaptionsblock 72 eingespeist wird, in dem die Dauer dt _A des Anzugsimpulses 56 adaptiert wird. Hierzu wird die

Dauer dt _A des Anzugsimpulses 56 von einem Startwert sukzessive, also von einem Arbeitsspiel zu einem danach stattfindenden Arbeitsspiel, bis zu einem solchen Endwert verändert, bei dem ein Schließen des Mengensteuerventils 30 durch die Überwachung des Drucks P _r im Kraftstoffrail im Block 66 nicht mehr detektiert wird. Auf der Basis dieses Endwerts wird dann die Dauer dt _A des

Anzugsimpulses 56 festgelegt, beispielsweise aus dem Endwert zuzüglich eines Sicherheitsabstandes. Mit dem in 68 angepassten Tastverhältnis TV und der in 72 adaptierten Dauer dt _A des Anzugsimpulses 56 ist das Ansteuersignal U der elektromagnetischen Betätigungseinrichtung so definiert, dass ein minimales Geräusch beim Anziehen des Magnetankers 46 und dem sich hieraus ergebenden Anschlagen des Betätigungsstößels 48 am zweiten Anschlag 52 erreicht wird.

Eine nochmals alternative Ausführungsform zeigt Figur 7. Diese unterscheidet sich von den Ausführungsformen der Figuren 5 und 6 dadurch, dass die Schritte

68 und 72 mehrfach abwechselnd im Sinne eines iterativen Verfahrens durchgeführt werden. Eine Anpassung in einem Block 68, mit i=1 , 2, 3, ... wird also immer im Wechsel mit einer Adaption 72, mit i= 1 , 2, 3, ... durchgeführt. Wird in 68, die Dauer des Anzugsimpuls 56 angepasst, erfolgt in 72, eine Adaption des Tastverhältnisses. Wird dagegen in 68, das Tastverhältnis angepasst, erfolgt in

72, eine Adaption der Dauer des Anzugsimpulses 56. Die Iteration kann beendet werden, wenn die Änderungen des Tastverhältnisses beziehungsweise der Dauer des Anzugsimpulses 56 ein bestimmtes Maß unterschreiten. Auch andere Konvergenzkriterien kommen in Frage. Sie können sich aus vorangegangenen Adaptionsergebnissen und/oder bekannten Kennfelddaten berechnen.

Die oben im Zusammenhang mit den Figuren 5 bis 7 beschriebenen Verfahrensschritte sind in der Steuer- und Regeleinrichtung 54 so implementiert, dass sie oberhalb einer bestimmten Drehzahl einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine oder einer Antriebswelle der Hochdruckpumpe 16 nicht durchgeführt werden. Vorteilhafterweise werden die besagten Verfahrensschritte nur in einem solchen Betrieb der Brennkraftmaschine durchgeführt, bei dem die Drehzahl vergleichsweise niedrig ist, beispielweise im Bereich des Leerlaufs liegt.

Durch die oben genannten Adaptionen in 64 und 72 werden vergleichsweise geringe Tastverhältnisse während der Haltephase 58 realisiert. Dies könnte ohne Gegenmaßnahmen dazu führen, dass der Betätigungsstößel 48 zwar an dem zweiten Anschlag 52 in Anlage kommt, dies jedoch mit einer so geringen Geschwindigkeit, dass er wegen der sehr geringen Magnetkraft wieder zurückprellt. In einem solchen Fall würde das Mengensteuerventil 30 nicht schließen, die Hochdruckpumpe 16 würde also nicht fördern. Um diesen Fehlerfall zu vermeiden, wird bei dem vorliegenden Verfahren das Tastverhältnis während der Haltephase 58 zu einem vorab berechneten Zeitpunkt des Kontakts des Betätigungsstößels 48 mit dem zweiten Anschlag 52 (Zeitpunkt t ₂ in Figur 4) erhöht, wodurch die auf den Magnetanker 46 wirkende Kraft verstärkt und ein

Wiederabheben des Betätigungsstößels 48 vom zweiten Anschlag 52 verhindert wird. Das Tastverhältnis des pulsweitenmodulierten Spannungssignals U wird also während der Haltephase 58 umgeschaltet.