ES2249569T3 - Aparato y metodo de control de la inyeccion de combustible. - Google Patents
Aparato y metodo de control de la inyeccion de combustible.Info
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Abstract
Un aparato de control de la inyección de combustible, que comprende: medios de muestreo (S101-S101, S203-S204) para detectar una presión de un combustible alimentado a una válvula de inyección de combustible (23) de un motor (11) como una señal analógica y para la conversión de la señal analógica en una señal digital; medios de control de la cantidad de inyección para determinar un periodo de inyección (1, 2) sobre la base de una cantidad de inyección de combustible de acuerdo con un estado de funcionamiento del motor (11) y una presión del combustible para un control de la cantidad de inyección que ha sido convertida en una señal digital por los medios de muestreo (S101-S102), y para controlar la válvula de inyección de combustible (23), de tal manera que el combustible es inyectado durante el periodo de inyección (1, 2); y medios de control de la presión de inyección para controlar la presión del combustible para un control de la presión de inyección, que ha sido convertida en una señal digital por los medios de muestreo (S203-S204), de tal manera que la presión del combustible para el control de la presión de inyección converge con una presión objetivo establecida de acuerdo con el estado de funcionamiento del motor (11), caracterizado porque los medios de muestreo (S101-S102, S203-S204) lleva a cabo un muestreo (S101-S102) para calcular la presión del combustible para el control de la cantidad de inyección y un muestreo (S203-S204) para calcular la presión del combustible para el control de la presión de inyección en instantes diferentes.
Description
Aparato y método de control de la inyección de
combustible.
La invención se refiere a un aparato de control
de la inyección de combustible, que detecta la presión del
combustible alimentado desde una bomba de combustible hasta una
válvula de inyección de combustible de un motor, y controla de la
cantidad de combustible inyectada y la presión de inyección basada
en el valor detectado de la presión de combustible, y a un método
de control del mismo.
Como es bien conocido, en los motores Diesel
designados, en general, del tipo de acumulador y en los motores de
gasolina del tipo de inyección directa, el combustible es
presurizado y alimentado a un carril común (tubo de distribución de
combustible) que distribuye combustible a inyectores
electromagnéticos de cilindros individuales, y el combustible es
inyectado a través de la apertura de cada inyector.
El aparato de control de la inyección de
combustible de este tipo de motor detecta en primer lugar la
presión del combustible en el carril común (presión del carril
común) como una señal analógica a través del uso de un sensor de la
presión del carril. El aparato de control de la inyección de
combustible lleva a cabo la conversión A/D de la presión del carril
común a medida como señal analógica detectada en una señal digital.
Además, el aparato de control de la inyección de combustible
controla la cantidad de combustible inyectado y la presión de
inyección sobre la base de la presión del carril común convertida en
señal digital. Para distinguir la presión del carril común antes de
la conversión A/D y la presión del carril común después de la
conversión A/D, esta última será referida simplemente como
"presión del carril" en esta memoria descriptiva. Además, en
esta memoria descriptiva, la serie de procesos desde la detección
de la presión del combustible en el carril común como una señal
analógica utilizando el sensor de la presión del carril hasta la
conversión A/D de la señal analógica en una señal digital se
referirá como "muestreo".
En el control de la cantidad de combustible
inyectada, se determina una duración de electrificación (duración
de la inyección) sobre la base de la presión del carril y un valor
de la instrucción de la cantidad de inyección que corresponde al
estado actual de funcionamiento del motor. Por medio de la
electrificación de una válvula electromagnética durante ese periodo
de tiempo, se abre el inyector para inyectar una cantidad de
combustible que corresponde al valor de instrucción de la cantidad
de inyección.
En el control de la cantidad de inyección, se
calcula una presión objetivo de acuerdo con el estado de
funcionamiento del motor, y se electrifica una válvula de control
de la presión para que la presión del carril converja con la presión
objetivo. Esta electrificación ajusta la cantidad de combustible
alimentada (cantidad de combustible inyectada) desde una bomba de
alimentación hasta el carril común para que la presión del carril
común se convierta en óptima y se asegure una presión del
combustible necesaria para la inyección de combustible desde el
inyector.
Una tecnología relacionada que se refiere al
instante de muestreo en el aparato de control de la inyección de
combustible se describe, por ejemplo, en la patente japonesa Nº
3077298. Esta memoria descriptiva de patente propone que el
muestreo para calcular una presión del carril para el control de la
cantidad de inyección y el muestreo para el cálculo de una presión
del carril para el control de la presión de inyección sean
realizados de forma sincronizada con la inyección, es decir, con la
apertura de la válvula de inyección.
En algunos casos, la presión del carril común se
cambia durante la alimentación de combustible y se puede deteriorar
la capacidad de control.
Adicionalmente, si un convertidor A/D, que lleva
a cabo la conversión A/D durante el muestreo es previsto separado
de una unidad de control electrónico que incorpora un
microordenador para llevar a cabo el control de la cantidad de
inyección y el control de la presión de inyección, se requiere
tiempo para la comunicación entre el convertidor A/D y el
microordenador. El tiempo de comunicación ocupa una gran proporción
de la duración de la salida de la señal de accionamiento del
inyector. Por lo tanto, con el fin de realizar las diversas
operaciones con fiabilidad, es necesario incrementar la amplitud de
la señal de accionamiento del inyector (la duración de la salida)
hasta un cierto valor. En otras palabras, si el periodo de salida
de la señal de accionamiento es corto, es difícil llevar a efecto
las diversas operaciones dentro del periodo de salida.
Además, se produce un retraso entre el inicio de
la salida de la señal de accionamiento del inyector y la apertura
real de la válvula de inyección. Este tiempo de retraso es corto en
el caso de inyectores de alta sensibilidad. De una manera
correspondiente, el instante de detención de la salida de la señal
de accionamiento del inyector es precoz. Por lo tanto, si debe
inyectarse una cantidad pequeña de combustible desde un inyector de
alta sensibilidad, existe el peligro de que no se puedan completar
las diversas operaciones dentro del periodo de salida de la señal
de accionamiento del inyector, que es corto, como se ha mencionado
anteriormente.
La invención ha sido realizada a la vista de las
circunstancias indicadas más arriba. Un objeto de la invención es
proporcionar un aparato de control de la inyección de combustible
que es capaz de mejorar la capacidad de control el aparato de
control de la inyección de combustible manteniendo al mismo tiempo
una buena capacidad de control de la cantidad de inyección de
combustible. Otro objeto de la invención es proporcionar un aparato
de control de la inyección de combustible capaz de la conversión
A/D fiable en la presión del carril común muestreada de forma
sincronizada con la inyección de combustible si el periodo de
salida de la señal de accionamiento del inyector es corta o debe
inyectarse una cantidad pequeña de combustible desde un inyector de
alta sensibilidad.
A continuación se describirán medios para la
consecución de los objetos y ventajas mencionados
anteriormente.
Un aparato de control de la inyección de
combustible de un modo de la invención comprende: medios de muestreo
para adquirir una presión de un combustible alimentado a una
válvula de inyección de combustible como una señal digital; medios
de control de la cantidad de inyección para calcular un periodo de
inyección basado en una cantidad de inyección de combustible de
acuerdo con un estado del motor y la presión muestreada del
combustible, y para controlar la válvula de inyección de
combustible; y medios de control de la presión de inyección para
controlar la presión muestreada del combustible para que converja
con una presión objeto. En este aparato de control de la inyección
de combustible, el muestreo para calcular la presión del
combustible para el control de la cantidad de inyección y el
muestreo para calcular la presión del combustible para el control
de la presión de inyección se realizan en instantes diferentes.
En un método de control del aparato de control de
la inyección de combustible, una presión de un combustible
alimentado a una válvula de inyección de combustible es muestreada
para adquirir la presión como una señal digital, y la válvula de
inyección de combustible es controlada para que el combustible sea
inyectado durante el periodo de inyección determinado sobre la base
de una cantidad de inyección de combustible de acuerdo con un
estado del motor y la presión muestreada del combustible, y la
presión del combustible para un control de la presión de inyección
que ha sido convertida en la señal digital es controlada para que
converja con una presión objeto. En este método de control, el
muestreo para el cálculo de la presión del combustible para el
control de la cantidad de inyección y el muestreo para el cálculo
de la presión del combustible para el control de la presión de
inyección se realizan en instantes diferentes.
La adopción de la construcción y del método de
control descritos anteriormente hace posible realizar el muestreo
previsto para el control de la cantidad de inyección y el muestreo
previsto para el control de la presión de inyección en sus
instantes óptimos respectivos. Como resultado, es posible mejorar la
capacidad de control de la presión de inyección de combustible
manteniendo el mismo tiempo buena capacidad de control de la
cantidad de inyección de combustible.
La presente invención se describirá a
continuación con referencia a los siguientes dibujos:
La figura 1 es un diagrama esquemático que
ilustra una construcción de una forma de realización, en la que el
aparato de control de la inyección de combustible de la invención
está incorporado en un motor Diesel del tipo de acumulador de
presión.
La figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento de cálculo de un tiempo final de la inyección.
La figura 3 es un diagrama esquemático que
ilustra una disposición de mapa de un mapa de control para uso en el
cálculo de un periodo de inyección.
La figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento de cálculo de una presión del carril para un
control de la presión de inyección.
La figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra
un procedimiento de control de la bomba de muestreo en el control
de la presión de inyección.
La figura 6 es un diagrama de tiempo que ilustra
un modo específico de un proceso de muestreo realizado por el
aparato de control de la inyección de combustible.
Una forma de realización, es decir, un modo del
aparato de control de la inyección de combustible de la invención,
se describirá a continuación con referencia a los dibujos.
Un vehículo está equipado con un motor Diesel del
tipo de acumulador de presión (referido en adelante simplemente como
"motor") 11 como se muestra en la figura 1. El motor 11 tiene
una culata 12 y un bloque de cilindros 13 que tiene una pluralidad
de cilindros (por ejemplo, cuatro cilindros #1, #2, #3 y #4). Un
pistón 14 está dispuesto dentro de cada cilindro #1 a #4 para
movimientos alternativos. Los pistones 14 están conectados a un
árbol de cigüeñal 14 que es un árbol de salida del motor 11, a
través de varillas de conexión 15. Los movimientos alternativos de
los pistones se convierten en movimientos de rotación a través de
las varillas de conexión 15 y se transfieren al árbol del cigüeñal
16. En la figura 1, el árbol del cigüeñal 16 se muestra separado del
bloque de cilindros 13 por conveniencia de la ilustración.
Un paso de admisión 17 está conectado a una
cámara de combustión de cada cilindro #1 a #4, de manera que se
introduce aire desde el lado exterior del motor 11 a cada cámara de
combustión a través del paso de admisión 17. Un paso de escape 18
está conectado también a cada cámara de combustión. La culata 12
está provista con un árbol de levas 48 y con válvulas de admisión 21
y con válvulas de escape 22 de los cilindros #1 a #4. El árbol de
levas 48 está conectado de forma operativa al árbol del cigüeñas 16
por medio de una correa, una cadena o similar, como se conoce bien.
El árbol de levas 48 es sometido a una rotación durante cada dos
rotaciones del árbol del cigüeñal 16. Las válvulas de admisión y de
escape 21, 22 son accionadas en vaivén por medio de levas (no
mostradas) previstas sobre el árbol de levas 48, para abrir y
cerrar porciones de conexión entre los pasos de admisión y de escape
17, 18 y las cámaras de combustión. En la figura 1, el árbol de
levas 48 se muestra separado de la culata 12 por conveniencia de la
ilustración.
La culata 12 está provista con válvulas
electromagnéticas de inyección de combustible (inyectores) 23, que
inyectan combustible a las cámaras de combustión de los cilindros
#1 a #4. La inyección de combustible desde cada inyector 23 dentro
de la cámara de combustión es controlada por una válvula
electromagnética 24. Los modos de inyección de combustible incluyen
"inyección principal" para inyectar una cantidad principal de
combustible para la producción de la potencia de salida del motor e
"inyección piloto" para inyectar una pequeña cantidad de
combustible antes de la inyección principal, con la finalidad de
mejorar la capacidad de encendido.
Los inyectores 23 están conectados a un carril
común 25, es decir, a un tubo de distribución de combustible.
Mientras la válvula electromagnética 24 está abierta, se inyecta
combustible desde el carril común 25 desde el inyector 23
correspondiente hasta la cámara de combustión. Una presión
relativamente alta, que corresponde a la presión de inyección de
combustible, es acumulada en el carril común 25. Para realizar esta
acumulación de la presión, el carril común 25 está conectado a un
orificio de inyección 28 de una bomba de alimentación 27 a través
de un tubo de alimentación 26.
Un orificio de admisión 31 de la bomba de
alimentación 27 está conectado a un depósito de combustible 33 a
través de un filtro 32. El combustible es aspirado desde el
depósito de combustible 33 dentro de la bomba de alimentación 27 a
través del filtro 32. La bomba de alimentación 27 tiene una leva (no
se muestra) que se mueve de forma sincronizada con la rotación del
árbol del cigüeñal 16, y una pareja de pistones (no se muestran)
que se mueven en vaivén por la leva. La bomba de alimentación 27
presuriza combustible dentro de una cámara de presurización (no se
muestra) por los movimientos alternativos de los pistones, y
expulsa combustible desde el orificio de expulsión 28 y alimenta
combustible al carril común 25 a través del tubo de alimentación
26. La presión del combustible expulsado desde la bomba de
alimentación 27, es decir, la cantidad de combustible expulsado
desde allí (cantidad de combustible alimentado) se ajusta abriendo
y cerrando una válvula de control de la presión 34 prevista en la
proximidad del orificio de expulsión 28.
La alimentación de combustible hacia los
cilindros provocada por movimientos de elevación de los dos pistones
se realiza de una manera alterna con una diferencia de fase de 360º
CA en ángulo del cigüeñal (CA es una abreviatura de ángulo del
cigüeñal) (ver la figura 6).
Un orificio de retorno 35 de la bomba de
alimentación 27 y un orificio de retorno 36 de la válvula
electromagnética 24 están conectados al depósito de combustible 33
a través de tubos de retorno 37. Las cantidades excesivas de
combustible desde la bomba de alimentación 27 y los inyectores 23
son retornadas al depósito de combustible 23 a través de los tubos
de retorno 37.
El combustible es inyectado desde los inyectores
23 dentro del aire de admisión a alta temperatura y alta presión,
que ha sido introducido en los cilindros #1 a #4 a través de los
pasos de admisión 17 y que ha sido comprimido por los pistones 14.
El combustible inyectado es auto-encendido, y se
quema para producir gas de combustión, por lo que los pistones 14
se mueven en vaivén y, por lo tanto, se gira el árbol del cigüeñal
16. De esta manera, el motor 11 produce fuerza de accionamiento
(par motor). El gas de la combustión es descargado fuera del motor
11 a través del paso de escape 18.
Varios sensores, que incluyen un sensor de la
temperatura del agua 41, un sensor del acelerador 42, un sensor de
la presión del carril 43, un sensor de ángulo de rotación 44, un
sensor de la discriminación de los cilindros 45, etc., se utilizan
para detectar el estado de funcionamiento del motor 11. El sensor de
la temperatura del agua 41 está previstos en el bloque de cilindros
13 para detectar la temperatura del agua de refrigeración que
circula en una camisa de agua 13a. El sensor del acelerador 42
detecta la cantidad de funcionamiento del acelerador, es decir, la
cantidad de depresión de un pedal del acelerador 39 causada por el
conductor. El sensor de a presión del carril 43 está previsto en el
carril común 25 para detectar la presión del carril común, es decir,
la presión del combustible acumulado en el carril común 25.
El sensor del ángulo de rotación 44 está formado,
por ejemplo, por un rotor 46 que está fijado al árbol del cigüeñal
16 y por un detector electromagnético 47 dispuesto en la proximidad
del rotor 46. Muchas proyecciones 46a están formadas en ángulos
iguales substancialmente sobre toda la periferia exterior del rotor
46. El rotor 46 tiene una porción reducida, en la que están ausentes
dos proyecciones 46a. Por lo tanto, en la porción reducida, el
intervalo entre las proyecciones 46a adyacentes es mayor que en las
otras porciones del rotor 46. El detector electromagnético 47 emite
una señal de impulso (impulso NE) cada vez que una proyección 46a
del rotor 46 pasa por el detector electromagnético 47 durante la
rotación del rotor 46 junto con la rotación del árbol del cigüeñal
16. En esta forma de realización, el detector electromagnético 47
emite 34 señales de impulsos durante cada rotación individual del
árbol del cigüeñal 16 (ver la figura 6).
En esta forma de realización, las señales de
impulsos son numeradas en series y, por lo tanto, son
identificadas. Más específicamente, con referencia al instante en
el que la porción desprovista de la proyección pasa por el detector
electromagnético 47, la señal del impulso que corresponde a la
proyección 46a inmediatamente siguiente es numerada como "0",
como se indica en la figura 6. Hasta que el rotor 46 emprende una
semi-rotación, el número del impulso se incrementa
en uno cada vez que se emite una señal de impulso. Posteriormente a
la semi-rotación del rotor 46, el número del impulso
retorna a "0". El número del impulso se incrementa entonces en
uno con cada salida de la señal del impulso hasta que la porción
desprovista de la proyección pasa por el detector electromagnético
47. Esta operación se puede realizar a través del uso de un
contador que cuenta las señales de impulsos y posteriormente
memoriza el valor "0" a "16" en correspondencia con las
proyecciones 46a del sensor del ángulo de rotación 44.
Como se muestra en la figura 1, el sensor de
discriminación de los cilindros 45 está formado, por ejemplo, por
un rotor 49 que está fijado al árbol de levas 48 y por un detector
electromagnético 51 que está dispuesto en la proximidad del rotor
49. Una pluralidad de proyecciones 49a están formadas en ángulos
iguales sobre una periferia exterior del rotor 49 y otra proyección
49b está formada en la proximidad de una predeterminada de las
proyecciones 49a. El detector electromagnético 51 emite una señal
de impulso cada vez que una proyección 49a, 39b del rotor 49 pasa
por el detector electromagnético 51 a medida que el rotor 49 gira
junto con las rotaciones del árbol de levas 48. En esta forma de
realización, el sensor de discriminación de los cilindros 45 emite
cinco señales de impulsos durante cada rotación del árbol de levas
48, es decir, durante cada dos rotaciones del árbol del cigüeñal
16.
Las señales de impulsos emitidas desde el sensor
del ángulo de rotación 44 y el sensor de discriminación de los
cilindros 45 son utilizadas para calcular el ángulo del cigüeñal
(ºCA), y para calcular la velocidad de rotación del motor, y para
calcular el centro muerto superior del pistón 14 en cada cilindro #1
a #4 (discriminación de los cilindros). Por ejemplo, la velocidad
de rotación del motor, es decir, el número de rotaciones del árbol
del cigüeñal 16 por unidad de tiempo, se determina sobre el número
de señales de impulsos emitidas desde el sensor del ángulo de
rotación 44 por unidad de tiempo.
El vehículo está equipado con una unidad de
control electrónico (ECU) 52 para controlar varios actuadores del
motor, por ejemplo la válvula de control de la presión 34 de la
bomba de suministro 27, las válvulas electromagnéticas 24 de cada
inyector 23, etc. sobre la base de los valores detectados
proporcionados por los sensores 41 a 45. La ECU 52 incluye un
convertidor analógico/digital (A/D) externo 53 y un microordenador
54. El convertidor A/D externo 53 y el microordenador 54 están
interconectados para comunicación en serie. El convertidor A/D
externo 53 lleva a cabo la conversión en señales digitales de las
señales analógicas que proceden de sensores entre los sensores 51 a
45, que emiten valores detectados en señales analógicas, por
ejemplo, el sensor de la presión del carril 43, el sensor de la
temperatura del agua 41, etc.
El microordenador 54, que forma un componente
central de la ECU 52, incluye un convertidor A/D interno 55, una
memoria sólo de lectura (ROM) 56, una unidad de procesamiento
central (CPU) 57, una memoria de acceso aleatorio (RAM) 58, un
circuito de entrada/salida 59, y un bus 60 que interconecta estos
componentes 55 a 59. El convertidor A/D interno lleva a cabo la
conversión en señales digitales de las señales analógicas que
proceden desde sensores que requieren comunicación a alta velocidad
con la CPU 57 (el sensor de la presión del carril 43 en esta forma
de realización), entre los sensores 41 - 45 que emiten valores
detectados en señales analógicas.
Los programas de control y los datos iniciales
son pre-memorizados en la ROM 56. De acuerdo con los
programas de control y los datos iniciales memorizados en la ROM
56, la CPU 57 ejecuta varias operaciones y controla, por ejemplo, la
cantidad de combustible inyectado y la presión de inyección.
Además, la CPU 57 emite al convertidor A/D interno 55 y al
convertidor A/D externo 53, comandos para convertir A/D valores
medidos realmente proporcionados por el sensor de la presión del
carril 43 y similares, e introduce el valor de la presión del carril
después de la conversión A/D. La RAM 58 memoriza temporalmente los
resultados de la operación ejecutada por la CPU 57. El circuito de
entrada/salida 59 controla la transmisión y la recepción entre la
CPU 57 y los sensores 41 a 45 así como el convertidor A/D externo
53 y los actuadores.
A continuación se describirá una rutina de
control de la cantidad de inyección de combustible ejecutada por la
ECU 52. La figura 2 ilustra una rutina para calcular un tiempo
final de inyección en la rutina de control de la cantidad de
inyección. La rutina de cálculo del tiempo final de la inyección es
ejecutada cada vez que una señal de accionamiento para abrir un
inyector es emitida a la válvula electromagnética 24, es decir, que
la rutina es ejecutada de forma sincronizada con el tiempo de
inicio de la inyección. El tiempo de inicio de la inyección se
determina en una rutina dispuesta de forma separada convirtiendo un
tiempo de inyección de combustible, calculado sobre la base de los
estados de funcionamiento del motor, por ejemplo la velocidad de
rotación del motor proporcionada por el sensor del ángulo de
rotación 44, la cantidad de funcionamiento del acelerador
proporcionada por el sensor del acelerador 42, etc., en tiempo a
través del uso de impulsos NE.
En S101, la ECU 52 emite una presión de carril
común, es decir, una señal analógica detectada por el sensor de la
presión del carril 43. Posteriormente en S102, la ECU 52 calcula
una presión del carril epcrinj, que está prevista para el control
de la cantidad de inyección, convirtiendo la presión del carril
común en una señal digital. De una manera específica, en el
microordenador 54 en la ECU 52, se emite un comando de conversión
A/D desde la CPU 57 hasta el convertidor A/D interno 55. En
respuesta al comando, el convertidor A/D interno 55 convierte la
presión del carril común en una señal digital. El valor convertido
es introducido como una presión del carril epcrinj en la CPU 57.
Los procesos de S101 y S102 corresponden al muestreo.
En S103, se calcula un periodo de inyección de
combustible \tau sobre la base de un valor de instrucción de la
cantidad de inyección y la presión del carril epcrinj. El valor de
instrucción de la cantidad de inyección es un valor calculado sobre
la base del estado de funcionamiento del motor 11 en una rutina de
cálculo de la cantidad de inyección que está dispuesta de forma
separada. En la rutina de cálculo de la cantidad de inyección, se
hace referencia a un mapa de control predeterminado, que prescribe
la cantidad de inyección básica sobre la base de la velocidad de
rotación del motor y la cantidad de funcionamiento del acelerador, y
se determina una cantidad de inyección básica (duración de la
inyección básica) que corresponde a la velocidad de rotación del
motor que tiene lugar en ese instante y a la cantidad de
funcionamiento del acelerador que tiene lugar en ese instante. El
periodo de inyección del combustible \tau, que significa el
tiempo final de la inyección, es corregido sobre la base de la
temperatura del agua de refrigeración del motor 11. En términos
estrictos, la cantidad de inyección básica es corregida sobre la
base de la temperatura del agua de refrigeración y similares, de
manera que se determina un valor de instrucción de la cantidad de
inyección.
Se calcula un periodo de inyección de combustible
\tau, por ejemplo, haciendo referencia a un mapa de control que
prescribe el periodo de inyección de combustible \tau sobre la
base del valor de instrucción de la cantidad de inyección y la
presión del carril como se indica en la figura 3. En este mapa de
control, el periodo de inyección del combustible \tau se reduce a
medida que se incrementa la presión del carril, con tal que el
valor de instrucción de la cantidad de inyección sea fijo. Si la
presión del carril es fija, el periodo de inyección de combustible
\tau se incrementa a medida que aumenta el valor de instrucción
de la cantidad de inyección. En S103, se lee desde el mapa de
control un periodo de inyección de combustible \tau que
corresponde al valor de instrucción de la cantidad de inyección y
la presión del carril epcrinj.
Posteriormente en S104, se calcula un instante
final de la inyección, es decir, un instante que se alcanza en el
transcurso del periodo de inyección de combustible \tau después
del instante inicial de la inyección, sobre la base del instante de
la emisión de la señal de accionamiento para abrir el inyector 23 y
el periodo de inyección del combustible \tau. Después de esto, se
termina esta rutina de cálculo. Por lo tanto, el muestreo para el
cálculo de la presión del carril epcrinj, que está previsto para el
control de la cantidad de inyección, se lleva a cabo de forma
sincronizada con el instante de inicio de la inyección de
combusti-
ble.
ble.
El instante final de la inyección calculado de
esta manera se utiliza como un instante final de electrificación
(excitación) durante un control de la electrificación de la válvula
electromagnética 24 en una rutina diferente. Cuando se ha alcanzado
el instante final de la electrificación, se detiene la
electrificación de la válvula electromagnética 24, de manera que se
detiene la inyección de combustible desde el inyector 23. Por lo
tanto, el inyector 23 se abre durante un periodo de inyección de
combustible \tau, de manera que se inyecta una cantidad de
combustible deseada en la cámara de combustión.
A continuación se describirá una rutina de
control de la presión de inyección ejecutada por la ECU 52. La
figura 4 ilustra una rutina para calcular una presión del carril
epcrpump que está prevista para el control de la presión de
inyección, en la rutina de control de la presión de inyección.
La ECU 52 determina si el tiempo actual es un
instante en el que debería calcularse la presión del carril en S201
y S202. En S201, se determina si el número de impulsos de la señal
de impulso (impulso NE) emitida desde el sensor del ángulo de
rotación 44 es un valor \alpha predeterminado. El valor \alpha
predeterminado es el número de serie de la señal de impulsos que es
emitida inmediatamente después del final de la alimentación de
combustible por uno de los pistones de la bomba de alimentación 27,
es decir, cuando la presión del carril común detiene la subida y se
vuelve estable en un valor substancialmente constante. En esta
forma de realización, el valor \alpha predeterminado es ajusta a
"3". En S202, se determina si en un cilindro, su instante final
de alimentación de combustible está a punto de producirse (cilindro
#1 o #4 en este caso) sobre la base de la señal de impulso emitida
desde el sensor de discriminación de los cilindros 45. El número de
impulso ("3") mencionado anteriormente en S201 y los cilindros
("#1" o "#4") son simplemente ejemplos, y se pueden
cambiar de una manera adecuada con el tipo de motor 11.
Si se cumplen ambas condiciones de determinación
en S201 y S202, la presión del carril común, que es una señal
analógica detectada por el sensor de la presión del carril 43, es
introducida en S203. En S204, se calcula una presión del carril
epcrpump a través de la conversión de la presión del carril común en
una señal digital. De una manera específica, el microordenador 54
en la ECU 52 emite un comando de conversión A/D al convertidor A/D
externo 53. En respuesta al comando, el convertidor A/D externo 53
convierte la presión del carril común en una señal digital.
Entonces, el valor convertido es introducido como una presión del
carril epcrpump en el microordenador 54. Después de que la presión
del carril epcrpump ha sido calculada, se termina esta rutina de
cálculo. Los procesos de S203, S204 corresponden al muestreo.
Si no se cumple la condición de terminación en
S201, o si no se cumple la condición de determinación en S202,
aunque se cumple la condición de determinación en S201, se termina
esta rutina de cálculo sin ejecución de los procesos de S203, S204.
Por lo tanto, en la rutina de cálculo de la presión del carril, se
ejecuta el muestreo para calcular la presión del carril epcrpump de
una manera sincronizada con una señal de impulso predeterminada.
La figura 5 ilustra una rutina para controlar la
válvula de control de la presión 34 de la bomba de alimentación 27
a través del uso de la presión del carril epcrpump en la rutina de
control de la presión de inyección.
En primer lugar en S301, la ECU 52 añade una
cantidad de fuga y una cantidad prevista de cambio en la presión
objeto al valor de instrucción de la cantidad de inyección, y
ajusta el resultado de la adición como una cantidad prevista de
expulsión qbase de la bomba de alimentación 27. El valor de
instrucción de la cantidad de inyección es el mismo valor que ha
sido utilizado en S103 en la rutina de cálculo del tiempo final de
la inyección, y la cantidad de fuga es la cantidad de combustible
que se escapa desde el inyector 23 y similares. El valor obtenido
añadiendo la cantidad de fuga al valor de instrucción de la cantidad
de inyección es la cantidad de combustible necesaria para mantener
un valor predeterminado de la presión del carril común. La cantidad
prevista de cambio en la presión objeto es una cantidad prevista de
combustible necesaria para llevar la presión del carril común a una
presión objeto epcrtrg, que es un valor objeto de la presión del
carril común de acuerdo con el estado de funcionamiento del motor
11 si cambia la presión objeto epcrtrg.
Posteriormente en S302, se resta la presión del
carril epcrpump determinada en la rutina de cálculo de la presión
del carril desde la presión objeto epcrtrg, y el resultado de la
resta es fijado como una desviación de la presión epcrdl. Un
término qfbp proporcional a la realimentación y un término qfbi
integral de la realimentación son determinados en S303 y S304 sobre
la base de la desviación de la presión epcrdl. De una manera
específica, en S303, la desviación de la presión epcrdl es
multiplicada por un factor K predeterminado, y el resultado de la
multiplicación es fijado como un término qfbp proporcional a la
realimentación. En S304, el producto de la desviación de la presión
epcrdl y un factor M predeterminado se añade al término qfbi
integral de la realimentación obtenido en el ciclo anterior del
control, y el resultado de la adición es establecido como un nuevo
término qfbi integral de la realimentación.
En S305, el término qfbp proporcional a la
realimentación y el término qfbi integral de la realimentación son
añadidos a la cantidad prevista de expulsión qbase, y el resultado
de la adición se establece como una cantidad final de la expulsión
qpf. En S306, se determina una corriente de electrificación de la
bomba de acuerdo con un mapa de control predeterminado o una
expresión de funcionamiento predeterminada sobre la base de la
cantidad final de expulsión qpf y la velocidad de rotación del
motor. En S307, la válvula de control de la presión 34 de la bomba
de alimentación es electrificada y controlada por la corriente de
electrificación de la bomba mencionada anteriormente. Luego termina
la rutina de control. De esta manera, en la rutina de control de la
bomba, la bomba de alimentación 27 es controlada para que la
presión del carril epcrpump converja con la presión objeto epcrtrg
de acuerdo con el estado de funcionamiento del motor 11.
La figura 6 indica cambios en los impulsos NE, en
la cantidad de elevación de los pistones, en la presión del carril
común, en la señal de accionamiento emitida a la válvula
electromagnética 24, etc., que se producen cuando se realizan
varios procesos de acuerdo con la rutina de control de la cantidad
de inyección y de acuerdo con la rutina de control de la presión de
inyección mencionadas anteriormente. Las regiones indicadas con
puntos en el diagrama indican que el combustible es alimentado por
la bomba de alimentación 27.
Si el cilindro objeto de la inyección es el
cilindro #1 o #4, se incrementa la elevación de uno de los pistones
(una línea de dos puntos en la figura 6), de manera que se alimenta
combustible al carril común 25 a medida que gira el árbol del
cigüeñal 16. Se reduce la elevación del otro pistón (una línea
continua en la figura 6). Debido a la elevación de combustible
mencionada anteriormente, se eleva la presión del carril común a
medida que pasa el tiempo. Luego, la elevación de un pistón deja de
incrementarse y termina la alimentación de combustible y luego la
elevación del pistón entra en una fase decreciente desde la fase
creciente. La elevación del otro pistón deja de reducirse y se
inicia la reducción. La presión del carril común adopta un valor
substancialmente constante. Por lo tanto, en el instante t1 (número
de impulso = "3"), cuando la presión del carril común comienza
a estabilizarse, es muestreada la presión del carril común para
calcular la presión del carril epcrpump.
En el instante t2, se inicia la emisión de una
salida de accionamiento que está destinada a la inyección piloto
(señal de accionamiento conectada), y se abre el inyector 23 para
iniciar la inyección de combustible. En el instante t2, se muestrea
la presión del carril común para calcular la presión del carril
epcrinj. La presión del carril muestreada epcrinj es utilizada en el
cálculo del periodo de inyección \tau1 que está destinado a la
inyección piloto. Puesto que se ha terminado la alimentación de
combustible, la presión del carril común cae debido a la inyección
piloto. En un instante t3, se detiene la salida de la señal de
accionamiento (señal de accionamiento desconectada), de manera que
termina la inyección piloto. Puesto que no se ha llevado a cabo
todavía la alimentación de combustible, la presión del carril común
se mantiene en un valor substancialmente constante después del
instante t3.
A continuación de la inyección piloto, se inicia
la emisión de una señal de accionamiento de la inyección principal
en un instante t4, de manera que se abre el inyector 23 para
iniciar la inyección de combustible como en el caso de los
instantes t2 a t3. En el instante t4, la presión del carril común es
muestreada para calcular la presión del carril epcrinj.
Se utiliza la presión del carril muestreada
epcrinj en el cálculo de un periodo de inyección \tau2, que está
destinado a la inyección principal. Puesto que no se ha realizado
todavía la alimentación de combustible, la presión del carril común
se reduce adicionalmente debido a la inyección principal después del
instante t4. En el instante t5, se detiene la emisión de la señal
de accionamiento, de manera que termina la inyección principal.
Después del instante t5, la presión del carril común adopta de nuevo
un valor substancialmente constante.
Después de la inyección de combustible en los
cilindros #1 o #4, se cambia el cilindro objeto de la inyección al
cilindro #3 o #2. En este caso, la elevación del otro pistón (la
línea continua en la figura 6) se incrementa debido a la
alimentación de combustible al carril común 25 a medida que gira el
árbol del cigüeñal 16. Por lo tanto, la presión del carril común se
eleva a medida que pasa el tiempo.
En un instante t6 en el transcurso del incremento
de la presión del carril común, se inicia la salida de la señal de
accionamiento de la inyección piloto, de manera que se abre el
inyector 23 para iniciar la inyección del combustible. En el
instante t6, se muestrea la presión del carril común para calcular
la presión del carril epcrinj. Si se utiliza la presión del carril
calculada epcrinj para calcular el periodo de inyección \tau, que
está previsto para la inyección piloto, la presión del carril común
cae temporalmente debido a la inyección piloto. En un instante t7,
se detiene la emisión de la señal de accionamiento, de manera que
termina la inyección piloto. Puesto que la alimentación de
combustible continúa por el otro pistón, se eleva la presión del
carril común de nuevo después del instante \tau7.
A continuación de la inyección piloto, en un
instante t8, se inicia la emisión de la señal de accionamiento de
la inyección principal, de manera que el inyector 23 se abre para
iniciar la inyección principal en el caso de los instantes t4 a t5.
En el instante t8, se muestrea la presión del carril común. La
presión del carril común convertida epcrinj se utiliza para calcular
un periodo de inyección \tau2 que está previsto para la inyección
principal. En este caso, la presión del carril común cae
temporalmente debido a la inyección principal. No obstante, puesto
que continúa la alimentación de combustible, la presión del carril
común se eleva de nuevo después de un instante t9 cuando se detiene
la emisión de la señal de accionamiento.
Después de la inyección de combustible en los
cilindros #3 o #2 como se ha descrito anteriormente, se sustituye
el cilindro objeto de la inyección a los cilindros #1 o #4. En un
instante t11, se determina la presión del carril epcrpump por medio
del muestreo de la presión del carril común detectada por el sensor
de la presión del carril 43, como en el caso del instante t1. En un
instante t12, en el que se inicia la emisión de la señal de
accionamiento que está prevista para la inyección piloto, se
determina la presión del carril epcrinj por medio de muestreo como
en el caso de los instantes t2, t6. En un instante t14, en el que
se inicia la emisión de la señal de accionamiento que está prevista
para la inyección principal, se determina la presión del carril
epcrinj por medio de muestreo como en el caso de los instantes t4,
t8.
La forma de realización descrita anteriormente
consigue las siguientes ventanas:
(1) En esta forma de realización, el muestreo
para el cálculo de la presión del carril epcrpump se lleva a cabo
en un instante diferente del instante de muestreo para calcular la
presión del carril epcrinj. Por lo tanto, el instante óptimo para
el muestreo de la presión del carril común con vistas a la mejora de
la capacidad de control difiere entre el control de la cantidad de
inyección y el control de la presión de inyección. Por lo tanto,
resulta posible llevar a cabo una de las operaciones de muestreo en
un instante óptimo para cada control de una manera separada de la
otra operación de muestreo. Como resultado, se puede mantener una
buena capacidad de control, como en la técnica relacionada, con
respecto al control de la cantidad de inyección de combustible, y se
puede mejorar la capacidad de control con respecto al control de la
presión de inyección.
(2) El muestreo para el cálculo de la presión del
carril epcrinj se lleva a cabo de una manera sincronizada con la
inyección de combustible provocada por la apertura del inyector 23.
Por lo tanto, la presión del carril común cambia de una manera
incesante en función del instante de alimentación de combustible por
la bomba de alimentación 27 y el instante de inyección de
combustible (avance y retraso de tiempo). No obstante, la presión
del carril común es substancialmente igual a la presión de
inyección actual durante el periodo de inyección a muestrear, de
manera que se puede mantener una buena capacidad de control de la
cantidad de inyección de combustible.
El muestreo para calcular la presión del carril
epcrpump se lleva a cabo de una manera sincronizada con el ángulo de
rotación del árbol del cigüeñal 16. Por lo tanto, la presión del
carril común cambia con el instante de la alimentación de
combustible por la bomba de alimentación 27, es decir, con las
rotaciones del árbol del cigüeñal 16, y se vuelve estable en una
valor substancialmente constante después de la terminación de la
alimentación de combustible. Puesto es muestreada la presión del
carril común estabilizada de esta manera, se puede determinar la
presión del carril epcrpump con precisión incrementada y se puede
mejorar la capacidad de control de la presión de inyección, en
comparación con el caso en el que se realiza el muestreo de una
manera sincronizada con un parámetro diferente.
(3) El muestreo para el cálculo de la presión del
carril epcrinj se lleva a cabo de una manera substancialmente
simultánea con el inicio de la emisión de la señal de accionamiento
para abrir el inyector 23. Por lo tanto, puesto que el muestreo se
realiza durante un periodo previo al periodo de inyección de
combustible, se puede utilizar el periodo de inyección corto de una
manera eficiente y se pueden ejecutar muchas operaciones de una
manera fiable.
(4) Es concebible llevar a cabo el muestreo de la
presión del carril común de forma sincronizada solamente con los
impulsos NE (sincronización del ángulo) así como de la manera de
las tecnologías relacionadas. En este caso, se requiere que el
muestreo sea realizada cuando la presión del carril común es
estable. Con el fin de cumplir este requerimiento, es necesario
diseñar una bomba de alimentación de tal manera que sea poco
probable que fluctúe la presión del carril común. No obstante, un
diseño de este tipo implicará una estructura complicada. De una
manera específica, es inmediatamente después de la terminación de
la alimentación de combustible por el pistón cuando se vuelve
estable la presión del carril común en la bomba de alimentación. Por
lo tanto, el muestreo solamente se puede llevar a efecto una vez
durante una acción de elevación del pistón. Por consiguiente, con
el fin de realizar inyecciones de combustible para todos los
cilindros, es necesario proporcionar muchos pistones. Por lo tanto,
se incrementa el número de las partes componentes de la bomba de
alimentación, resultando de esta manera una estructura
complicada.
Por el contrario, el aparato de control de la
forma de realización lleva a cabo el muestreo de forma sincronizada
con los impulsos NE y lleva a cabo también el muestreo de forma
sincronizada con las inyecciones de combustible. A diferencia del
muestreo sincronizado con el impulso NE, el muestreo sincronizado
con la inyección hace posible llevar a cabo un control de la
cantidad de inyección estable, incluso si la presión del carril
común fluctúa debido a la alimentación de combustible por la bomba
de alimentación 27 o similar. Durante cada acción de alimentación
de combustible de cada pistón, se puede realizar el muestreo dos
veces, es decir, durante la alimentación de combustible (cuando la
presión del carril de común es variable) e inmediatamente después
de la alimentación de combustible (cuando la presión del carril
común es estable). Como resultado, los números de las varias partes
componentes, incluyendo los pistones, pueden ser pequeños, y se
puede simplificar la bomba de alimentación en cuanto a la
estructura. Por lo tanto, se pueden conseguir reducciones de
costes.
(5) En un sistema, en el que cada operación de
muestreo de la presión del carril común se realiza de forma
sincronizada con la inyección de combustible, como en una
tecnología relacionada, es necesario llevar a cabo muchas
operaciones, que incluyen el muestreo, el cálculo de un tiempo
final de la inyección, etc. dentro del periodo de inyección
inherentemente corto. Por lo tanto, no existe substancialmente
tiempo para realizar otras operaciones, tales como la detección de
una anomalía en el sensor de la presión del carril 43, o similar.
Por lo tanto, es difícil incorporar programas para otras
operaciones.
En cambio, en la forma de realización, el
muestreo para el cálculo de la presión del carril epcrpump se lleva
a cabo de forma sincronizada con impulsos NE. En este caso, no
existe ya la restricción de que otras operaciones deben realizarse
dentro de un periodo de tiempo tan corto como en el caso del
muestreo sincronizado con la inyección. Por lo tanto, es posible
incorporar programas para varias operaciones, que incluyen la
detección de una anomalía en el sensor de la presión del carril
43.
(6) Suponiendo que la presión del carril común es
muestreada de forma sincronizada con impulsos NE y se utiliza para
mejorar la precisión del control de la cantidad de inyección, es
necesario proporcionar medios, por ejemplo, para predecir la
presión del carril común en el instante de la inyección de
combustible. Sin embargo, su el muestreo se realiza de forma
sincronizada con la inyección de combustible como en esta forma de
realización, no se necesitan los medios mencionados anteriormente y
son suficientes programas sencillos.
(7) Puesto que el convertidor A/D interno 55
previsto en el microordenador 54 está conectado con la CPU 57 por
medio del bus 60, se puede realizar la comunicación entre la CPU 57
y el convertidor A/D interno 55 a alta velocidad. La CPU 57 puede
introducir datos convertidor A/D desde el convertidor A/D interno
55 a alta velocidad. Por lo tanto, el tiempo necesario para la
comunicación entre el convertidor A/D interno 55 y la CPU 57 se
puede reducir en una medida considerable en comparación con un caso
en el que un convertidor A/D está previsto fuera de la ECU 52, o un
caso en el que un convertidor A/D está previsto en la ECU 52 y está
conectado al microordenador 54 para comunicación en serie (que
corresponde al convertidor A/D externo 53).
De una manera específica, si el muestreo para
calcular la presión del carril epcrinj se realiza de forma
sincronizada con la inyección de combustible, las operaciones
mencionadas a continuación son realizadas durante un periodo desde
el inicio de la emisión de una señal de accionamiento para la
apertura de inyector 23 hasta el final de la emisión. Es decir,
"inicio hasta la emisión de la señal de accionamiento"
\rightarrow "muestreo de la presión del carril común"
\rightarrow "cálculo del instante de cierre de la válvula del
inyector 23 (instante del final de la inyección) sobre la base de
la presión del carril epcrinj y el valor de la instrucción de la
cantidad de inyección" \rightarrow "parada de la emisión de
la señal de accionamiento". Puesto que la comunicación entre la
CPU 57 y el convertidor A/D interno 55 se puede realizar a alta
velocidad, se puede hacer que el tiempo de funcionamiento sea más
corto que el tiempo de funcionamiento del inyector 23. Si se
inyecta una pequeña cantidad de combustible desde un inyecto 23 de
alta sensibilidad, el periodo de tiempo desde el inicio de la
emisión de una señal de accionamiento al inyector 23 hasta la
apertura real del inyector 23 es corto. Aunque el periodo de salida
de la señal es corto, es posible ejecutar muchas operaciones,
incluyendo la conversión A/D durante el muestreo,
dentro del periodo de accionamiento del inyector 23 sin un problema.
dentro del periodo de accionamiento del inyector 23 sin un problema.
La invención se puede llevar a la práctica en
diferentes formas de realización, como se describe a
continuación.
- \bullet
- Además del muestreo para calcular la presión del carril epcrinj, el muestreo para calcular la presión del carril epcrpump se puede realizar también por el convertidor A/D interno 55. Es decir, que con respecto al muestreo sincronizado con la inyección, que tiene limitaciones de tiempo, es necesario utilizar el convertidor A/D interno 55 con el fin de reducir al mínimo el tiempo necesario para la conversión A/D. No obstante, con respecto al muestreo sincronizado con el ángulo, que no tiene limitaciones de tiempo estrictas, la conversión A/D se puede realizar utilizando o bien el convertidor A/D externo 53 o el convertidor A/D interno 55. También es posible proporcionar un convertidor A/D separado de la ECU 52 y utilizar el convertidor A/D para realizar la conversión A/D durante el muestreo para calcular la presión del carril epcrpump.
- \bullet
- La invención no está limitada a motores diesel, sino que es aplicable también a motores diseñados para controlar la cantidad de inyección de combustible y la presión de inyección de combustible sobre la base de la presión del combustible, por ejemplo un motor de gasolina del tipo de inyección directa, en el que el combustible es inyectado directamente en la cámara de combustión. La invención es aplicable también a motores diesel, en los que no se realiza la inyección piloto.
- \bullet
- En el caso en el que el muestreo se realiza de forma sincronizada con la inyección de combustible, el muestreo se puede inicial ligeramente después del inicio de la emisión de una señal de accionamiento para la apertura del inyector 23 (a la expiración de al menos un tiempo predeterminado después del inicio de la emisión).
A continuación se describirán otras ideas
técnicas que se pueden comprender a partir de las formas de
realización anteriores con sus ventajas.
(A) En el aparato de control de la inyección de
combustible descrito en la reivindicación 1, los medios de muestreo
llevan a cabo el muestreo para calcular la presión del combustible
para el control de la cantidad de inyección de combustible de una
manera simultánea con el inicio de la emisión de una señal de
accionamiento para la apertura de la válvula de inyección.
De acuerdo con esta construcción, el muestreo se
puede realizar durante un periodo previo al periodo de inyección de
combustible, de manera que el periodo de inyección corto se puede
utilizar de una manera eficiente y se pueden ejecutar de forma
fiable muchas operaciones.
(B) En el aparato de control de la inyección de
combustible descrito en la reivindicación 1, los medios de muestreo
llevan a cabo el muestreo para calcular la presión del combustible
para el control de la presión de inyección de combustible
inmediatamente después del final de la alimentación de combustible
realizada por la bomba de combustible.
De acuerdo con esta construcción, aprovechando el
hecho de que la presión del combustible se vuelve substancialmente
constante después del final de la alimentación de combustible
realizada por la bomba de combustible, el muestreo se realiza
inmediatamente después del final de la alimentación de combustible.
Por lo tanto, la presión del combustible se puede convertir en la
presión del combustible para el control de la presión de inyección
con alta preci-
sión.
sión.
Aunque la invención se ha descrito con referencia
a las que se consideran actualmente formas de realización preferida
de la misma, se entiende que la invención no está limitada a las
formas de realización o construcciones descritas. Al contrario, la
invención está destinada a cubrir varias modificaciones y
disposiciones equivalentes. Además, aunque los varios elementos de
la invención descrita se muestran en varias combinaciones y
configuraciones, que son ejemplares, otras combinaciones y
configuraciones, que incluyen más, menos o una sola forma de
realización, están también dentro del alcance de la inven-
ción.
ción.
Claims (22)
1. Un aparato de control de la inyección de
combustible, que comprende:
medios de muestreo (S101 - S101, S203 - S204)
para detectar una presión de un combustible alimentado a una válvula
de inyección de combustible (23) de un motor (11) como una señal
analógica y para la conversión de la señal analógica en una señal
digital;
medios de control de la cantidad de inyección
para determinar un periodo de inyección (\tau1, \tau2) sobre la
base de una cantidad de inyección de combustible de acuerdo con un
estado de funcionamiento del motor (11) y una presión del
combustible para un control de la cantidad de inyección que ha sido
convertida en una señal digital por los medios de muestreo (S101
-
S102), y para controlar la válvula de inyección de combustible (23), de tal manera que el combustible es inyectado durante el periodo de inyección (\tau1, \tau2); y
S102), y para controlar la válvula de inyección de combustible (23), de tal manera que el combustible es inyectado durante el periodo de inyección (\tau1, \tau2); y
medios de control de la presión de inyección para
controlar la presión del combustible para un control de la presión
de inyección, que ha sido convertida en una señal digital por los
medios de muestreo (S203 - S204), de tal manera que la presión del
combustible para el control de la presión de inyección converge con
una presión objetivo establecida de acuerdo con el estado de
funcionamiento del motor (11),
caracterizado porque los medios de
muestreo (S101 - S102, S203 - S204) lleva a cabo un muestreo (S101 -
S102) para calcular la presión del combustible para el control de
la cantidad de inyección y un muestreo (S203 - S204) para calcular
la presión del combustible para el control de la presión de
inyección en instantes diferentes.
2. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado
porque los medios de muestreo (S101 - S102) llevan a cabo el
muestreo para calcular la presión del combustible para el control
de la cantidad de inyección de una manera sincronizada con una
inyección de combustible desde la válvula de inyección de
combustible (23).
3. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado
porque los medios de muestreo (S101 - S102) llevan a cabo el
muestreo para calcular la presión del combustible para el control
de la cantidad de inyección con un retraso con respecto a una
inyección de combustible desde la válvula de inyección de
combustible (23).
4. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque los medios de muestreo (S203 -
S204) llevan a cabo el muestreo para calcular la presión del
combustible para el control de la cantidad de inyección en un
instante en el que la presión del combustible es estable.
5. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque los medios de muestreo (S203 -
S204) llevan a cabo el muestreo para calcular la presión del
combustible para el control de la cantidad de inyección de una
manera sincronizada con un ángulo de rotación de un árbol de salida
(16) del motor (11).
6. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 3, caracterizado porque comprende, además:
un sensor del ángulo de rotación (44) para medir
un ángulo de rotación de un árbol de salida (16) del motor
(11);
un sensor de discriminación de los cilindros (45)
para discriminar un cilindro objeto de control,
en el que los medios de muestreo (S203, S204)
llevan a cabo el muestreo para calcular la presión del combustible
para el control de la presión de inyección si el sensor del ángulo
de rotación (44) mide un ángulo de rotación predeterminado del
árbol de salida (16) y si el sensor de discriminación de los
cilindros (45) discrimina un cilindro objeto de control
predeterminado.
7. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 6, caracterizado porque los medios de control de la
cantidad de inyección comprenden, además, medios de cálculo del
tiempo final de la inyección (S101 - S104) para calcular un periodo
durante el cual la válvula de inyección de combustible (23) es
accionada sobre la base de la presión calculada por los medios de
muestreo (S101 - S102).
8. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado
porque los medios de cálculo del tiempo final de la inyección (S101
- S104) llevan a cabo una corrección sobre la base de una
temperatura del agua de refrigeración del motor (11).
9. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 9, caracterizado porque los medios de control de la
cantidad de inyección y los medios de control de la presión de
inyección están formados por un ordenador (54) previsto en una
unidad de control electrónico (52) y porque una porción (S102) de
los medios de muestreo (S101 - S102, S203, S204) para llevar a cabo
una conversión de la señal analógica en la señal digital para
calcular la presión del combustible para el control de la cantidad
de inyección está formada por un convertidor analógico/digital (55)
previsto en el ordenador (54).
10. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 9, caracterizado porque el muestreo (S101 - S102) para
calcular la presión del combustible para el control de la cantidad
de inyección se realiza de forma separada pata una inyección piloto
y para una inyección principal.
11. El aparato de control de la inyección de
combustible de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 10, caracterizado porque:
una bomba de combustible (27) puede ser conectada
de forma operativa a un árbol de salida (16) del motor (11) y puede
ser accionada después de una rotación del árbol de salida (16) para
presurizar y alimentar el combustible a la válvula de inyección de
combustible (23).
12. Un método de control de un aparato de control
de la inyección de combustible, que comprende:
muestrear una presión de un combustible
alimentado a una válvula de inyección de combustible (23) de un
motor (11) detectando la presión como una señal analógica y
convirtiendo la presión detectada en una señal digital;
determinar un periodo de inyección (\tau1,
\tau2) sobre la base de una cantidad de inyección de combustible
de acuerdo con un estado de funcionamiento del motor (11) y una
presión del combustible para un control de la cantidad de inyección
que ha sido convertida en la señal digital, y controlar la válvula
de inyección de combustible (23) para que el combustible sea
inyectado durante el periodo de inyección (\tau1, \tau2); y
controlar la presión del combustible para un
control de la presión de inyección que ha sido convertida en la
señal digital, para que la presión del combustible para un control
de la presión de inyección converja con una presión objetivo
establecida de acuerdo con el estado de funcionamiento del motor
(11),
caracterizado porque se llevan a cabo en
instantes diferentes un muestreo (S101 - S102) para calcular la
presión del combustible para el control de la cantidad de inyección
y un muestreo (S203 - S204) para calcular la presión del
combustible para el control de la presión de inyección.
13. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con la reivindicación 12,
caracterizado porque el muestreo (S101- S102) para calcular
la presión del combustible para el control de la cantidad de
inyección se lleva a cabo de forma sincronizada con una inyección de
combustible desde la válvula de inyección de combustible (23).
14. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con la reivindicación 12,
caracterizado porque el muestreo
(S101 - S102) para calcular la presión del combustible para el control de la cantidad de inyección se lleva a cabo con un retraso con respecto a una inyección de combustible desde la válvula de inyección de combustible (23).
(S101 - S102) para calcular la presión del combustible para el control de la cantidad de inyección se lleva a cabo con un retraso con respecto a una inyección de combustible desde la válvula de inyección de combustible (23).
15. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque el muestreo
(S203 - S204) para calcular la presión del combustible para el
control de la presión de inyección se realiza en un instante en el
que la presión del combustible es estable.
16. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado, además, porque:
el muestro (S203, S204) para calcular la presión
del combustible para el control de la presión de inyección se lleva
a cabo de forma sincronizada con un ángulo de rotación de un árbol
de salida (16) del motor (11).
17. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque:
el muestreo (S203, S204) para calcular la presión
del combustible para el control de la presión de inyección se lleva
a cabo después de que ha sido medido un ángulo de rotación
predeterminado de un árbol de salida (16) del motor (11) y después
de que ha sido discriminado un cilindro objeto de control
predeterminado.
18. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 17, caracterizado porque en el control
de la cantidad de inyección, se calcula un periodo (\tau1,
\tau2), durante el que se activa la válvula de inyección de
combustible (23), sobre la base de la presión del combustible
calculado por el muestreo (S101 - S102).
19. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con la reivindicación 18,
caracterizado porque el periodo (\tau1, \tau2) de
funcionamiento de la válvula de inyección de combustible (23) es
corregido sobre la base de una temperatura del agua de refrigeración
del motor (11).
20. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 19, caracterizado porque los medios de
control de la cantidad de inyección y los medios de control de la
presión de inyección se forman por un ordenador (54) previsto en una
unidad de control electrónico (52) y porque una porción (S102) de
los medios de muestreo (S101 -
S102, S203, S204) para llevar a cabo una conversión de la señal analógica en la señal digital para calcular la presión del combustible para el control de la cantidad de inyección está formada por un convertidor analógico/digital (55) previsto en el ordenador (54).
S102, S203, S204) para llevar a cabo una conversión de la señal analógica en la señal digital para calcular la presión del combustible para el control de la cantidad de inyección está formada por un convertidor analógico/digital (55) previsto en el ordenador (54).
21. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 20, caracterizado porque el muestreo
(S101 - S102) para calcular la presión del combustible para el
control de la cantidad de inyección se lleva a cabo para una
inyección piloto y para una inyección principal.
22. El método de control del aparato de control
de la inyección de combustible de acuerdo con una cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 21, caracterizado porque una bomba de
combustible (27) puede ser conectada de forma operativa a un árbol
de salida (16) del motor (11) y puede ser accionada después de una
rotación del árbol de salida (16) para presurizar y alimentar el
combustible a la válvula de inyección de combustible (23).
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