裝備于機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給控制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及裝備于機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)(1)的燃料供給控制方法。該控制方法包括計算用噴嘴(3)噴入各汽缸(2)內(nèi)的燃料量(Q)的步驟。該計算步驟根據(jù)涉及內(nèi)燃機(jī)(1)力矩(C)的信息進(jìn)行。該控制方法包括在噴射壓力(Prail)下把燃料量(Q)噴入相應(yīng)汽缸(2)內(nèi)的步驟。該計算步驟根據(jù)涉及制動器(12)的激活狀態(tài)E的信息(INF)進(jìn)行。
【專利說明】裝備于機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)的燃料供給控制方法
[0001] 本發(fā)明屬于內(nèi)燃機(jī)燃料供給控制方法和裝置的領(lǐng)域。它旨在提出一種確保對裝備 于機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)行燃料供給控制的方法。它還旨在提出一種執(zhí)行這樣的方法的裝 置。
[0002] 裝備于機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)包括噴嘴，它能夠向該內(nèi)燃機(jī)所包括的各汽缸內(nèi)部提供 給定量的燃料。在該內(nèi)燃機(jī)是柴油發(fā)動機(jī)的情況下，這樣的噴射一般借助于這樣的噴嘴進(jìn) 行，它們共同由共軌，按照英語術(shù)語被稱作"common rail"供給燃料。機(jī)動車輛配備計算 機(jī)，用來執(zhí)行一種控制方法，以便根據(jù)，例如，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和加速器踏板下踏狀態(tài)，控制給定 的噴射數(shù)據(jù)（或者給定的噴射時間）。
[0003] 但若計算機(jī)零件出現(xiàn)缺陷，則有出現(xiàn)非常大的噴射的控制風(fēng)險，這使汽車產(chǎn)生不 希望有的加速度。在本文獻(xiàn)的下文中，我們把大于等于1.5m. f的加速度（假定不要求任 何加速度，或者超過要求的加速度1. 5m. ?Γ2)稱為不希望有的加速度。
[0004] 當(dāng)然，可以通過設(shè)備冗余把這種風(fēng)險降到最低，但是這樣做成本非常高。因而，在 汽車工業(yè)中，實踐寧可通過基本監(jiān)測使計算功能加倍。
[0005] 通常實行的監(jiān)測策略是所謂"零轉(zhuǎn)矩"或"零力矩"策略。這基于假定檢查司機(jī)抬 腳，因而不要求加速度時，人們不應(yīng)看到燃料噴射。這個策略實現(xiàn)起來簡單，而且有利地不 要求知道噴射壓力（共軌噴射中的壓力）。反之，它假定在這些抬腳階段過程中實際上不應(yīng) 控制任何噴射。然而，采用現(xiàn)代發(fā)動機(jī)控制方法，這些抬腳階段，例如，利用來重新設(shè)置噴嘴 或者用于與存在于排氣管線中的減少污染的零件再生策略相關(guān)的后噴射。
[0006] 另一種監(jiān)測策略是所謂連續(xù)力矩，按照英語術(shù)語"continuous torque"。這個策 略基于基本曲線圖，給定的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和給出的要求加速度（加速度踏板的踏下狀態(tài)的解 釋）與可能的最大力矩聯(lián)系，大于這個最大力矩的所有力矩數(shù)值都作為噴射系統(tǒng)故障的跡 象考慮。發(fā)動機(jī)力矩的連續(xù)性的這個持續(xù)評價只有實際上存在力矩要求時，而且借助于共 軌供給入發(fā)動機(jī)時才能利用，假定有關(guān)該軌上的壓力（Prail)的信息準(zhǔn)確已知，然而這個 信息并不可靠。
[0007] 文獻(xiàn)EP 1，388, 661描述了一種控制方法，所謂噴嘴重新設(shè)置策略，它是針對在該 機(jī)動車輛經(jīng)歷一個恒定減速階段的情況下應(yīng)用而設(shè)置的。該噴嘴重新設(shè)置策略包括一個步 驟，包括根據(jù)噴射壓力（Prail)和要求的燃料額定量（Qi)，確定一個在所述噴射中噴嘴的 額定啟動時間（EN)。它還包括一個步驟，包括根據(jù)噴射壓力（Prail)和在噴射中涉及的汽 缸的壓力，確定修正啟動時間（ET)。
[0008] 該控制方法還包括一個步驟，在要求的燃料額定量（Qi)小于一個預(yù)定的閾值 (SQ)的情況下，根據(jù)所述修正啟動時間（ET)修正所述額定啟動時間時，確定一個修正啟動 時間（EC)。
[0009] 該方法最后還包括一個步驟，在一個等于所述修正啟動時間（EC)的時間過程中 啟動所述噴嘴。
[0010] 所述確定所述修正啟動時間（ET)的步驟包括下列步驟：
[0011] ?在預(yù)定的一系列內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行條件存在的情況下，以逐漸上升的啟動時間實現(xiàn)一 序列所述噴嘴的啟動；
[0012] ?響應(yīng)所述系列的啟動，借助于內(nèi)燃機(jī)輸出力矩確定一個定量（Acc);
[0013] ?根據(jù)與輸出力矩相聯(lián)系的所述定量（Acc)，計算修正的啟動時間（ET)。
[0014] 但是，這個噴嘴重新設(shè)置策略在狀態(tài)上與"0轉(zhuǎn)矩"策略不相容。因而，存在一種對 在不同的減速條件下，和/或在內(nèi)燃機(jī)輸出力矩為零的階段上，可以實施的方法的要求，以 便最大限度地使人對內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行安心，并避免使機(jī)動車輛用戶由于在發(fā)現(xiàn)減速的反應(yīng)中 產(chǎn)生不希望有的加速度而感到不舒服。
[0015] 本發(fā)明的一個目的是，提出一種與噴嘴的重新設(shè)置兼容的，而且與軌壓力可能存 在的誤差無關(guān)的所謂零力矩策略的方案。
[0016] 該目的用內(nèi)燃機(jī)（1)燃料供給系統(tǒng)監(jiān)測方法達(dá)到，所述系統(tǒng)包括至少兩個噴嘴 (3)，用以把定量（Q)的燃料噴入汽缸，所述噴嘴由一個共軌提供燃料，據(jù)此在不產(chǎn)生任何 要求力矩的周期中，檢查噴嘴重新設(shè)置要求是否有效，如果該要求不是有效的，則檢查這時 噴射的燃料量是否為零，而在噴嘴重新設(shè)置要求有效的情況下，只在諸如與重新設(shè)置相關(guān) 的噴射不產(chǎn)生不希望有的加速度的時間極限期間內(nèi)允許噴射燃料。
[0017] 如上所述,當(dāng)加速度的數(shù)值超過1. 5m. 時，該加速度被看作是不希望有的，這個 極限可以根據(jù)司機(jī)推測的敏感性改變（于是在運(yùn)動類型的汽車上，顧客往往更會認(rèn)定一個 不受控制的加速度，因而這時人們可能決定把該閾值降低一些）。
[0018] 該時間極限是在該共軌中的壓力等于該系統(tǒng)設(shè)計的極限壓力的假定下算出的。
[0019] 于是，人們可以最大限度地對發(fā)動機(jī)的運(yùn)行、配備該發(fā)動機(jī)的汽車的運(yùn)行感到安 心，并保證不會由于不希望有的加速度而使汽車偏航，但仍允許噴嘴的重新設(shè)置以司機(jī)或 汽車用戶基本上不察覺的方式起作用。
[0020] 該監(jiān)測方法有利地既不要求新的傳感器，又不要求計算機(jī)或傳感器的冗余，而且 與有關(guān)共軌的壓力的信息可靠性無關(guān)。
[0021] 本發(fā)明旨在提出一種適用于裝備于機(jī)動車輛的內(nèi)燃機(jī)燃料供給的，在所謂"0轉(zhuǎn) 矩"的情況下噴嘴控制的評價方法。該控制評價方法包括一個步驟，計算要用噴嘴噴入各汽 缸內(nèi)的最大燃料量，以便不產(chǎn)生不希望有的加速度。
[0022] 本發(fā)明進(jìn)行測驗，以便檢查當(dāng)噴嘴重新設(shè)置功能無效時，噴射的燃料量的數(shù)值是 否為零，和這個噴射的燃料量數(shù)值是否小于一個根據(jù)Prail上最大誤差計算的閾值，并保 證遵守不出現(xiàn)不希望有的加速度。
[0023] 按照本發(fā)明的一個方案，該計算步驟根據(jù)涉及制動器激活狀態(tài)的信息進(jìn)行。
[0024] 按照第一種情況，其中該力矩為零，并且涉及激活狀態(tài)的信息是涉及觀察到制動 器被踏下的第一狀態(tài)的第一信息，根據(jù)噴嘴修正的打開時間和最大噴射壓力計算該定量。
[0025] 按照第二種情況，其中該力矩為零，并且涉及激活狀態(tài)的信息是涉及沒有觀察到 制動器被下踏的第二狀態(tài)的第二信息，根據(jù)噴嘴額定的打開時間和該噴射壓力計算該定 量。
[0026] 本發(fā)明控制裝置是一種實現(xiàn)這樣一個控制方法用的控制裝置，它主要可以識別出 該控制裝置包括計算機(jī)，配備有配置在制動器上的力傳感器。
[0027] 控制裝置有利地包括內(nèi)燃機(jī)所裝備的力矩傳感器。
[0028] 該控制裝置有利地包括內(nèi)燃機(jī)所裝備的共軌上的壓力傳感器。
[0029] 本發(fā)明的機(jī)動車輛配備有一個配備這樣一個控制裝置的內(nèi)燃機(jī)。
[0030] 參照附圖，閱讀對以下實施例的描述，將會看出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖 中：
[0031] ?圖1是按照本發(fā)明的燃料供給控制裝置的示意圖；而
[0032] ?圖2是按照本發(fā)明控制方法的示意圖。
[0033] 在圖1中，機(jī)動車輛配備內(nèi)燃機(jī)1，用以使機(jī)動車輛行走。內(nèi)燃機(jī)1優(yōu)選是柴油機(jī) 類型的發(fā)動機(jī)。內(nèi)燃機(jī)1包括復(fù)數(shù)個汽缸2,燃料通過各噴嘴3供給入其中。這些噴嘴本 身通過一個共軌4供給，它共同地向噴嘴3提供燃料。共軌4屬于一般按照英語術(shù)語稱為 "common rail"的類型。共軌4本身用高壓泵5送入燃料，它插在共軌4和燃料箱7之間的 燃料6供應(yīng)回路上。高壓泵5能夠在噴射壓力Prail下向共軌提供燃料，它最大可以達(dá)到 約1500巴的最大噴射壓力Pmax。
[0034] 機(jī)動車輛配備計算機(jī)8,能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)燃機(jī)1燃料供給控制方法。計算機(jī)8,例如，由 裝備該機(jī)動車輛的電子控制單元構(gòu)成。更具體地說，該計算機(jī)能夠計算每個噴嘴應(yīng)該噴入 裝有該噴嘴3的汽缸2內(nèi)的燃料量Q。計算機(jī)8借助于能夠測量和向計算機(jī)8發(fā)送在共軌 4處測量的噴射壓力Prail的壓力傳感器9,與共軌4相聯(lián)系。計算機(jī)8還借助于能夠測量 和向計算機(jī)8發(fā)送由內(nèi)燃機(jī)1提供的發(fā)動機(jī)力矩C的力矩傳感器10,與該內(nèi)燃機(jī)1相聯(lián)系。 于是，在用戶在機(jī)動車輛加速器上抬腳的情況下，就是說在機(jī)動車輛減速的情況下，傳遞給 計算機(jī)8的發(fā)動機(jī)力矩C為零。
[0035] 按照本發(fā)明，計算機(jī)8有利地與力傳感器11相聯(lián)系，它同樣向計算機(jī)8提供涉及 該機(jī)動車輛配備的制動器12的激活狀態(tài)E的信息INF。制動器12是一個機(jī)動車輛用戶可 以操作的控制機(jī)構(gòu)，設(shè)置來減慢，甚至停止該機(jī)動車輛，特別是從該機(jī)動車輛包括的輪子上 的動作出發(fā)。制動器12 -般由踏板構(gòu)成，借助于機(jī)動車輛用戶的腳操作，使機(jī)動車輛減速 甚至停止。在不觸犯本發(fā)明的規(guī)則的情況下制動器12可以由等價的機(jī)構(gòu)構(gòu)成。制動器12 可以按照兩種不同的狀態(tài)起作用：第一狀態(tài)E1，檢查出制動器下踏使該機(jī)動車輛減速，和 第二狀態(tài)E2,沒有發(fā)現(xiàn)制動器12任何下踏動作，沒有檢查出機(jī)動車輛用戶自愿活動使該機(jī) 動車輛減速。當(dāng)出現(xiàn)第一狀態(tài)E1時，力傳感器11向計算機(jī)發(fā)送第一信息INF1。當(dāng)出現(xiàn)第 二狀態(tài)E2時，力傳感器11向計算機(jī)發(fā)送第二信息INF2。
[0036] 按照本發(fā)明，該控制方法包括計算步驟100,考慮涉及制動器12激活狀態(tài)E的信息 INF，計算通過每一個噴嘴3向諸如在圖2上示意地表示的相應(yīng)的汽缸提供的燃料的給定量 Q。更具體地說，若內(nèi)燃機(jī)1提供的力矩C為零，就是說在機(jī)動車輛減速階段的過程中，本發(fā) 明的控制方法起作用。
[0037] 若涉及激活狀態(tài)E的信息INF是第一信息INF1，則根據(jù)噴嘴4的修正打開時間Te 和最大噴射壓力Pmax計算該定量Q。換句話說，若實施了而且該力傳感器11檢測到制動器 12被踏下，則該計算機(jī)根據(jù)噴嘴4修正的打開時間Te和最大噴射壓力Pmax確定要噴射的 燃料量Q。噴嘴4修正的打開時間Te是一個由計算機(jī)8確定的時間，它對應(yīng)于用戶感知加 速度之前噴嘴3的最大打開時間。
[0038] 若涉及激活狀態(tài)E的信息INF是第二信息INF2,則根據(jù)噴嘴4的額定打開時間Τη 和噴射壓力Prail計算該定量Q。噴嘴4的額定打開時間Τη是當(dāng)噴嘴3在噴射壓力Prail 下接收燃料時噴嘴4當(dāng)前運(yùn)行的打開時間。
[0039] 該控制方法還包括噴射步驟101，它繼該計算步驟100之后進(jìn)行，而且在此過程中 由相應(yīng)的每個噴嘴3向每個汽缸2內(nèi)部噴入計算定量Q的燃料。
[0040] 這樣一種控制方法可以在機(jī)動車輛減速的條件下和/或在內(nèi)燃機(jī)1的輸出力矩C 為零的階段上實施，這樣一種方法最大限度地使人對內(nèi)燃機(jī)1的運(yùn)行感到安心，并避免使 機(jī)動車輛用戶在對機(jī)動車輛觀測到減速作出反應(yīng)時產(chǎn)生不希望有的加速度類型而感到不 舒服。
[0041] 這樣一種控制方法由控制裝置13實施，它包括計算機(jī)8、壓力傳感器9、力矩傳感 器10和制動器12所配備的力傳感器11，這樣一種控制裝置13可以安裝在該機(jī)動車輛上， 實行起來簡單。
【權(quán)利要求】
1. 一種內(nèi)燃機(jī)（1)燃料供給系統(tǒng)的控制方法，所述系統(tǒng)包括至少兩個噴嘴（3)，用以把 定量（Q)的燃料噴入汽缸，所述噴嘴由一個共軌供給燃料，其中，在要求力矩（C)為零的周 期中，檢查噴嘴重新設(shè)置的要求是否有效，如果該要求不是有效的，則檢查這時噴射的燃料 量是否為零，而在噴嘴重新設(shè)置的要求有效的情況下，只在諸如與重新設(shè)置相關(guān)的噴射不 產(chǎn)生不希望有的加速度的時間極限期間內(nèi)允許噴射燃料。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，根據(jù)涉及制動器（12)激活狀態(tài)E的信息 (INF)，設(shè)置不要求任何力矩的周期。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，若力矩（C)為零，并且涉及激活狀態(tài)（E)的信 息（INF)是涉及證實制動器（12)踏下的第一狀態(tài)（E1)的第一信息（INF1)，則根據(jù)噴嘴（4) 修正的打開時間（Te)和最大噴射壓力（Pmax)計算該定量（Q)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3的方法，其特征在于，若力矩（C)為零，并且涉及激 活狀態(tài)（E)的信息（INF)是涉及證實制動器（12)沒有踏下的第二狀態(tài)（E2)的第二信息 (INF2)，則根據(jù)噴嘴（4)的額定打開時間（Τη)和噴射壓力（Prail)計算該定量（Q)。
5. -種執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述控制方法的控制裝置（13)，其特征在于， 該控制裝置（13)包括計算機(jī)（8)，其配備有設(shè)置于制動器（12)的力傳感器（11)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的控制裝置（13)，其特征在于，控制裝置（13)包括設(shè)置于內(nèi)燃機(jī) (1)的力矩傳感器（10)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4和5中任一項的控制裝置（13)，其特征在于，該控制裝置（13)包括 設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)⑴所配備的共軌⑷上的壓力傳感器（9)。
8. -種機(jī)動車輛，配備有內(nèi)燃機(jī)（1)，所述內(nèi)燃機(jī)裝有根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項的 控制裝置（13)。
【文檔編號】F02D41/38GK104114838SQ201280055423
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月10日
【發(fā)明者】S·康, O·布羅斯, C·白里安, S·布謝特 申請人:標(biāo)致·雪鐵龍汽車公司