專利名稱：特別是汽車的燃油噴射裝置用的運行方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種以按照權(quán)利要求1前序部分所述的特別是汽車的燃油噴射裝置用的運行方法。本發(fā)明還涉及特別是用于汽車的一種相應(yīng)的計算機程序、一種相應(yīng)的電存儲器、一種相應(yīng)的控制器和一種相應(yīng)的燃油噴射裝置。
在已公開的燃油噴射裝置中，設(shè)置一個燃油存儲器。通過一個計量單元和一個高壓泵將燃油輸送到該燃油存儲器中。此外還公開了借助于I-調(diào)節(jié)器對燃油存儲器中的實際壓力施加影響。
此外還公開了，在不同的燃油噴射裝置之間可能存在由生產(chǎn)引起的泄漏。這種泄漏只能由I-調(diào)節(jié)器來補償。在這種情況中，這種調(diào)節(jié)器由于它的時間常數(shù)很可能有慣性，因此例如在變更燃油噴射裝置的工作點時對可能存在的由生產(chǎn)造成的偏差只能慢慢地進行補償。這降低了由燃油噴射裝置噴射的噴油量的精確性和正確性。
本發(fā)明的任務(wù)和優(yōu)點本發(fā)明的任務(wù)是提供一種燃油噴射裝置的運行方法，借助于這種方法即使在燃油噴射裝置變更工作點時也能保證準確地噴射正確的噴油量。
根據(jù)本發(fā)明在本文開頭所述類型的方法中這個任務(wù)通過權(quán)利要求1的特征部分的特征得以完成。這個任務(wù)也通過權(quán)利要求8至11的主題得以完成。
根據(jù)本發(fā)明由一種預(yù)控制特征曲線產(chǎn)生一預(yù)控制值。用該預(yù)控制值對燃油噴射裝置的部件的由生產(chǎn)造成的偏差進行補償。也就是說，不同燃油噴射裝置的泄漏不是通過I-調(diào)節(jié)器進行補償，而是通過根據(jù)本發(fā)明的附加的預(yù)控制特征曲線進行補償。
因此，借助本發(fā)明實現(xiàn)一種自適配的預(yù)控制。
本發(fā)明的主要優(yōu)點是，在變更燃油噴射裝置的工作點時最終可毫無時間滯后地從預(yù)控制特征曲線中讀出屬于新工作點的預(yù)控制值。因此可能存在的由生產(chǎn)造成的偏差可以在燃油噴射裝置的新的工作點中通過所讀出的預(yù)控制值立即予以考慮。因此不再存在由于I-調(diào)節(jié)器等等的時間恒定所造成的時間滯后。
通過這種對于由生產(chǎn)所造成的燃油噴射裝置部件的泄漏所進行的及時考慮，就顯著地改進了所噴射的燃料量的準確性和正確性。其結(jié)果是同時減少了燃油消耗并減少了有害物質(zhì)的排放。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的方案中，燃油噴射裝置運行時的預(yù)控制特征曲線的數(shù)值是逐漸地求出來的，并且記入到該預(yù)控制特征曲線中。歸根到底這是預(yù)控制特征曲線的一種學(xué)習(xí)過程。因此可以達到這樣的優(yōu)點自動地考慮由生產(chǎn)造成的在不同燃油噴射裝置之間的差別。因此不要求例如在燃油噴射裝置投入運行之前分開地獲知這些差別。因此根據(jù)本發(fā)明的方法使用起來既簡單，成本又有利。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選方案中，在燃油噴射裝置的工作點時將I-調(diào)節(jié)器的初始值記入到預(yù)控制特征曲線中。這就是預(yù)控制特征曲線的學(xué)習(xí)過程。
在這種情況中，最好將I-調(diào)節(jié)器的初始值分配到預(yù)控制特征曲線的多個網(wǎng)格點(Stuetzstelle)中。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選的改進方案中，在燃油噴射裝置運行時從預(yù)控制特征曲線中為該燃油噴射裝置的實際工作點讀出所屬的預(yù)控制值。這樣就可立即提供用于補償由生產(chǎn)所造成的偏差而需要的預(yù)控制值以供使用。因此就不再需要借助I-調(diào)節(jié)器來補償由生產(chǎn)所造成的偏差。
本發(fā)明的實施例從下面對本發(fā)明的幾個示于附圖中的實施例的說明中得到本發(fā)明的其它特征、應(yīng)用途徑和優(yōu)點。在這種情況中，所有已說明或已表明的特征本身、或者任何形式的組合，無論它們在權(quán)利要求中如何組合或者它們的引用關(guān)系、以及無論它們在說明書中或者在附圖中是如何表述或者圖示，都是本發(fā)明的主題。


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的用于燃油噴射裝置運行方法的一種實施例的方框簡圖；圖2示出了應(yīng)用在圖1的方法中的預(yù)控制特征曲線的一部分。
圖1示出一種內(nèi)燃機的一燃油噴射裝置10。該燃油噴射裝置10特別是一種高壓燃油噴射裝置，而內(nèi)燃機特別是一種用于汽車的柴油內(nèi)燃機。
所述燃油噴射裝置10具有一個泵11、特別是一個高壓泵。通過一個計量單元12給該高壓泵提供燃油。該泵11在輸出側(cè)與一個燃油存儲器13連接。以低壓將燃油存儲在該存儲器中。燃油存儲器13以未示出的形式與噴射閥門連接。通過該噴射閥門將燃油噴射到內(nèi)燃機的燃燒室中。此外，給燃油存儲器13配設(shè)一個壓力傳感器14，用該壓力傳感器來測量燃油存儲器13中的壓力。
由一個未詳細示出的控制器對燃油噴射裝置10進行控制和/或調(diào)節(jié)。為此，控制器具有一個帶有電存儲介質(zhì)、特別是閃存(Flash-Memory)的計算機。在存儲介質(zhì)上存儲著可在該計算機上運行的計算機程序。該計算機程序適合用于影響燃油噴射裝置10，并且因此進行所希望的控制或者調(diào)節(jié)。
在圖1中除了燃油噴射裝置10外，還以方框圖的形式示出這個燃油噴射裝置10運行的方法20。這個方法20由所述控制器執(zhí)行。在必要時該方法20的有些部分也可以借助模擬的電子組件來實現(xiàn)。
由壓力傳感器14產(chǎn)生一個與燃油存儲器13中實際壓力ID相對應(yīng)的信號，并且輸送到一個比較器21中。在那里將實際值ID與額定值SD進行比較。將壓差DD繼續(xù)輸送到三個調(diào)節(jié)器，確切地說輸送到一個P-調(diào)節(jié)器22(比例調(diào)節(jié)器)、一個D-調(diào)節(jié)器(微分調(diào)節(jié)器)和一個I-調(diào)節(jié)器24(積分調(diào)節(jié)器)。這三個調(diào)節(jié)器的輸出值由一個加法器25加到一個用于所希望的燃油流量的控制值DS上。然后這個所希望的燃油流量由計量單元12輸送到泵11，并且因此輸送到燃油存儲器13。
此外還設(shè)置一個預(yù)控制信號V1。通過一個加法器26將該預(yù)控制信號附加到控制值DS上。
根據(jù)本發(fā)明設(shè)置一個預(yù)控制特征曲線27，它的輸出端的預(yù)控制信號V2通過一個加法器28加到用于燃油流量的控制值DS上。實際的噴射量q和實際的轉(zhuǎn)速n作為輸入信號輸送到預(yù)控制特征曲線27中。
將用于所希望的燃油流量的控制值DS輸送到表示計量單元12的特征曲線29中。借助這個特征曲線29從控制值DS中求出用于流量的控制值SS，用這個控制值來控制計量單元12，以產(chǎn)生所希望的燃油流量。
這個控制值SS是一種用于后面設(shè)置的流量調(diào)節(jié)器30的額定值。然后由這個流量調(diào)節(jié)器30給計量單元12提供相對應(yīng)于控制值SS的流量。實際通過計量單元12的液流由一個傳感器31測量，并且作為實際值IW輸送到一個比較器32。在那里從控制值SS中減去實際值IW。然后將差值提供給流量調(diào)節(jié)器30。
在圖1所示的方法20中，將在燃油存儲器13中存在的實際壓力ID調(diào)節(jié)到額定壓力SD。為此此外地設(shè)置了三個調(diào)節(jié)器22、23、24和預(yù)控制信號V1。然后根據(jù)從中得出的、用于所希望的燃油流量的控制值DS來影響計量單元12。在這種情況中，由流量控制器30來調(diào)節(jié)提供給計量單元12的流量。
此外，特別是在高壓燃油噴射裝置中，不同的燃油噴射裝置的計量單元承受著由生產(chǎn)造成的泄漏問題。這就是說，第一個燃油噴射裝置的計量單元例如具有不同于第二個燃油噴射裝置的計量單元的另一效率并因此另一種特征曲線。相應(yīng)地，不同的燃油噴射單元的泵和燃油存儲器也是這樣。這在燃油計量方面通過使用不同的燃油噴射裝置會在總體上導(dǎo)致很大的偏差。
根據(jù)本發(fā)明，燃油噴射裝置部件10的這種由生產(chǎn)所造成的偏差可通過預(yù)控制特征曲線27和從中得出的預(yù)控制信號V2予以考慮。如上所述，特別是借助于預(yù)控制特征曲線27可實現(xiàn)一種適配性的預(yù)控制。
在燃油噴射裝置10生產(chǎn)之后，在預(yù)控制特征曲線27中不包括數(shù)值。因此，從該預(yù)控制特征曲線27中只能讀出數(shù)值零。因此在這一時刻預(yù)控制特征曲線27對用于燃油噴射裝置10運行的方法20沒有影響。
預(yù)控制特征曲線27是在燃油噴射裝置10運行期間逐漸地填滿數(shù)值的。為此確定，燃油噴射裝置10是否瞬時地處于一種穩(wěn)定的工作點中。若情況是如此，則為這個工作點除了上面已述的方法20外還如下面所述那樣對于I-調(diào)節(jié)器24的所屬的初始值繼續(xù)進行處理。在圖1中用附圖標記Ix表示I-調(diào)節(jié)器24的這個與工作點有關(guān)的初始值。
在圖2中示出了圖1中的預(yù)控制特征曲線27的一部分。在這個預(yù)控制特征曲線27的兩個坐標軸上畫出關(guān)于轉(zhuǎn)速n的噴射量q。
在圖2的局部中標出了預(yù)控制特征曲線27的四個網(wǎng)格點M11、M12、M21、M22。第一網(wǎng)格點M 11屬于轉(zhuǎn)速n1時的噴射量q1，第二網(wǎng)格點M12屬于轉(zhuǎn)速n1時的噴射量q2，第三網(wǎng)格點M21屬于轉(zhuǎn)速n2時的噴射量q1，第四網(wǎng)格點M22屬于轉(zhuǎn)速n2時的噴射量q2。
此外在圖2中還示出燃油噴射裝置10的瞬時穩(wěn)定工作點Mx。這個工作點屬于實際的噴射量qx和實際的轉(zhuǎn)速nx。該瞬時工作點Mx位于由四個網(wǎng)格點M 11、M12、M21、M22所撐開的矩形的內(nèi)部，并且因此和所有四個網(wǎng)格點M11、M12、M21、M22相鄰設(shè)置。
因此，燃油噴射裝置10的實際工作點Mx與預(yù)控制特征曲線27的網(wǎng)格點M11、M12、M21、M22的哪一個都不相一致。因此，將I-調(diào)節(jié)器24的屬于工作點Mx的初始值Ix分配到所述四個網(wǎng)格點M11、M12、M21、M22上。這種分配是借助下述方程式為每個網(wǎng)格點M11、M12、M21、M22來進行的M11，新的＝M11，舊的+Ix*(n2-nx)2*(q2-qx)2M12，新的＝M12，舊的+Ix*(n2-nx)2*(q1-qx)2M21，新的＝M21，舊的+Ix*(n1-nx)2*(q2-qx)2M22，新的＝M22，舊的+Ix*(n1-nx)2*(q1-qx)2。
借助于這些方程式總是更強烈地影響下一個網(wǎng)格點，而對其它三個網(wǎng)格點的影響則較少。當瞬時工作點Mx落入到網(wǎng)格點M11、M12、M21、M22之一時，則只在這個網(wǎng)格點中考慮I-調(diào)節(jié)器24的所屬的初始值Ix，在其它三個網(wǎng)格點中不予考慮。
當然，為了計算這些網(wǎng)格點中的數(shù)值也可以設(shè)置另一些方程式。特別是也可以采用另一種加權(quán)的辦法將I-調(diào)節(jié)器24的初始值Ix分配到預(yù)控制特征曲線27的在必要時多于四個的網(wǎng)格點中。
按照這種方式和方法逐漸地在燃油噴射裝置10的運行期間將在這些網(wǎng)格點上的I-調(diào)節(jié)器24初始值存儲在用于許多其它工作點的預(yù)控制特征曲線27中。這就叫做在燃油噴射裝置10運行期間預(yù)控制特征曲線27的“學(xué)習(xí)”。
同時，在燃油噴射裝置10的運行期間讀出在預(yù)控制特征曲線27中所存儲的數(shù)值，并且將其用作為圖1的方法20中的預(yù)控制值V2。
然而，在從預(yù)控制特征曲線27中讀出數(shù)值時，是以相反的處理方式考慮這些網(wǎng)格點的。求出與瞬時工作點相鄰設(shè)置的網(wǎng)格點。然后從預(yù)控制特征曲線27中讀出在這四個網(wǎng)格點中存儲的數(shù)值。這四個數(shù)值通過一個規(guī)定的函數(shù)、優(yōu)選地通過一種線性內(nèi)插法與預(yù)控制值V2相連接。在這種內(nèi)插法中，根據(jù)四個相鄰的網(wǎng)格點來考慮瞬時工作點的設(shè)置。
當一個確定的工作點qx/nx用的、也就是一個確定的轉(zhuǎn)速nx時的一個確定的噴射量qx用的I-調(diào)節(jié)器24在輸入側(cè)具有一個初始值Ix時，則這個初始值Ix被納入到預(yù)控制特征曲線27中。當在以后的時刻該燃油噴射裝置10重新占據(jù)這個工作點qx/nx時，則預(yù)控制特征曲線27立即提供在其中考慮了所屬的初始值Ix的那個預(yù)控制值V2。
此外，當燃油噴射裝置10的一個或者多個部件有由生產(chǎn)所造成的偏差時，I-調(diào)節(jié)器24就準確地提供一個初始值Ix。例如當計量單元12由于生產(chǎn)所造成泄漏的原因而具有一個實際的特征曲線，而這個特征曲線與計量單元12的規(guī)定的特征曲線29有偏差，那么這個偏差由I-調(diào)節(jié)器24通過一個相應(yīng)的初始值Ix予以補償。通過所述的將那種初始值納入到預(yù)控制特征曲線27中，然后逐漸地使計量單元12的特征曲線的整個偏差不再通過I-調(diào)節(jié)器24進行補償，而是通過預(yù)控制特征曲線27的預(yù)控制數(shù)值V2進行補償。
此外這種做法的優(yōu)點還在于，從預(yù)控制特征曲線27中讀出預(yù)控制數(shù)值V2比通過I-調(diào)節(jié)器24產(chǎn)生一個相應(yīng)的初始值來說要快得多。這是由于在I-調(diào)節(jié)器24中存在的慣性所致，由于有了這種慣性它總是通過一個時間常數(shù)接近它的初始值。由于有了預(yù)控制特征曲線27，I-調(diào)節(jié)器24至少在燃油噴射裝置10的部件的由生產(chǎn)所造成的偏差方面不必再提供初始信號了。
因此，在兩個工作點之間的變更時，通過根據(jù)本發(fā)明的預(yù)控制特征曲線27對燃油噴射裝置的部件的由生產(chǎn)所造成的偏差的考慮要比僅僅通過I-調(diào)節(jié)器24來說快得多。這樣，通過根據(jù)本發(fā)明的用于燃油噴射裝置10運行的方法20就提高了燃油噴射的精確性。
此外，通過在燃油噴射裝置(10)的整個壽命期間連續(xù)地“學(xué)習(xí)”預(yù)控制特征曲線27，所以也能補償燃油噴射裝置(10)的可能的所謂漂移。這進一步地改進了燃油噴射的精確性。
權(quán)利要求
1.特別是汽車的燃油噴射裝置(10)用的運行方法(20)，其中，燃油噴射裝置(10)具有一燃油存儲器(13)，通過一計量單元(12)可將燃油輸送到該燃油存儲器中，此外，在該方法中在燃油存儲器(13)中的實際壓力(ID)受到一I-調(diào)節(jié)器(24)的影響，其特征在于，一預(yù)控制值(V2)由一預(yù)控制特征曲線(27)產(chǎn)生，利用該預(yù)控制特征曲線來對于燃油噴射裝置(10)的部件的由生產(chǎn)所造成的偏差進行補償。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法(20)，其特征在于，逐漸地求出燃油噴射裝置(10)運行時的所述預(yù)控制特征曲線(27)的數(shù)值，并且填入到該預(yù)控制特征曲線(27)中。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法(20)，其特征在于，在燃油噴射裝置(10)的工作點中將I-調(diào)節(jié)器(24)的初始值(Ix)填入到預(yù)控制特征曲線(27)中。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法(20)，其特征在于，將I-調(diào)節(jié)器(24)的初始值(Ix)分配到所述預(yù)控制特征曲線(27)的多個網(wǎng)格點上。
5.按照權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，燃油噴射裝置(10)的工作點是通過在一種轉(zhuǎn)速(nx)時的噴射量(qx)規(guī)定的。
6.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在燃油噴射裝置(10)運行時從預(yù)控制特征曲線(27)中為該燃油噴射裝置的實際工作點讀出所屬的預(yù)控制值(V2)。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，燃油噴射裝置(13)中的實際壓力(ID)受到從預(yù)控制特征曲線(27)中讀出的預(yù)控制值(V2)的影響。
8.按照前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，借助預(yù)控制特征曲線(27)實現(xiàn)一種適配的預(yù)控制。
9.計算機程序，其特征在于，它為了在一種按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法中得以應(yīng)用而進行編制。
10.用于一種控制器的電存儲介質(zhì)，其特征在于，將一種計算機程序存儲到該存儲介質(zhì)中，所述計算機程序為了在一種按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法中得以應(yīng)用而進行編制。
11.特別是汽車的燃油噴射裝置用的控制器，其特征在于，該控制器用于在按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法中得以使用。
12.特別是用于汽車的燃油噴射裝置，它具有一種控制器，該控制器用于在按照權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法中得以使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種特別是汽車的燃油噴射裝置(10)用的運行方法(20)。燃油噴射裝置(10)具有一燃油噴射裝置(13)，通過一計量單元(12)可向該燃油噴射裝置輸送燃油。此外，在該方法(20)中，燃油噴射裝置(13)中的實際壓力(ID)受到一I－調(diào)節(jié)器(24)的影響。由一種預(yù)控制特征曲線(27)產(chǎn)生預(yù)控制值(V2)，用該預(yù)控制特征曲線來補償燃油噴射裝置(10)的部件的由生產(chǎn)所造成的偏差。
文檔編號F02D41/24GK101040112SQ200580034704
公開日2007年9月19日 申請日期2005年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月12日
發(fā)明者P·霍爾斯特曼, S·克勒 申請人:羅伯特·博世有限公司