JP2003056384A - 内燃機関の運転方法、内燃機関の制御装置用コンピュータプログラム、内燃機関の制御装置および内燃機関 - Google Patents
内燃機関の運転方法、内燃機関の制御装置用コンピュータプログラム、内燃機関の制御装置および内燃機関Info
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Abstract
し、噴射弁21を介して内燃機関の燃焼室に噴射し、蓄
圧器における圧力をオフセット値28こみで目標圧力2
7に制限し、エンジンブレーキ作動において燃料を噴射
弁を介して噴射しないという自動車の内燃機関の運転方
法を、エンジンブレーキ作動への移行時に蓄圧器におけ
る圧力低下に要する時間が短縮されるようにする。 【解決手段】 エンジンブレーキ作動においてオフセッ
ト値28を最小値にまたは場合によっては零にセットす
る。
Description
燃機関の運転方法であって、燃料を高圧ポンプから蓄圧
器に吐出し、燃料を噴射弁を介して内燃機関の燃焼室に
噴射し、蓄圧器における圧力をオフセット値こみで目標
圧力に制限し、かつ内燃機関のエンジンブレーキ作動に
おいて燃料を噴射弁を介して噴射しない形式の方法から
出発している。更に本発明は、対応する形式の内燃機関
並びに内燃機関に対する制御装置に関する。
て燃料は噴射弁を介して内燃機関の燃焼室に噴射されな
いので、蓄圧器に生じている圧力は圧力調整弁およびリ
ークを介して低減されなければならない。しかしオフセ
ット値に基づいて圧力調整弁は、蓄圧器における実際圧
力が目標圧力よりオフセット値分だけ大きくなったとき
にようやく開放する。この結果として、エンジンブレー
キ作動への移行時の実際圧力は目標圧力よりいつでも著
しく大きいということになる。このことは同時に、圧力
低減のために必要である時間間隔が比較的大きいことを
意味している。
は、エンジンブレーキ作動への移行時にできるだけ迅速
な圧力低下が可能である、例えば自動車の内燃機関の運
転方法を提供することである。
た形式の方法において本発明によれば、エンジンブレー
キ作動においてオフセット値を最小値にまたは零にすら
セットすることによって解決される。冒頭に述べた形式
の内燃機関、制御装置でもこの課題は本発明によれば相
応に解決される。
減することによって、エンジンブレーキ作動が識別され
た後、蓄圧器における実際圧力が目標圧力より僅かだけ
大きいときに既に圧力調整弁が開放されることになる。
これにより、蓄圧器における圧力低下はエンジンブレー
キ作動への移行後直ちに始まることができる。従って蓄
圧器における圧力低下のために必要な時間間隔は非常に
僅かである、
は、高圧ポンプを流れる実時点の体積流とゼロフィード
時の体積流との比較によって識別される。
制御装置に対して設けられているコンピュータプログラ
ムの形で実現すると特別有利である。コンピュータプロ
グラムは、本発明の方法がコンピュータにおいて実施さ
れるとき、該方法を実施するのに適しているプログラム
コードを有している。
み取り可能なデータ担体、例えばいわゆるフラッシュ・
メモリに記憶しておくことができる。すなわちこのよう
な場合、本発明はコンピュータプログラムによって実現
されるので、このコンピュータプログラムは、その実施
のためにコンピュータプログラムが適している方法と同
じように本発明をなしている。
は、図面に図示されている、本発明の実施例の以下の説
明から明らかである。その際説明されるまたは図示され
ている特徴すべてはそれ自体または任意の組み合わせに
おいて、各請求項におけるそのまとめ方またはそのかか
り方に無関係に並びに明細書もしくは図面でのその表現
もしくは表示の仕方に無関係に本発明の対象である。
て詳細に説明する。
0が図示されている。燃料供給システム10は通例、コ
モン・レール・システムとも呼ばれ、燃料を高圧下で内
燃機関の燃焼室に直接噴射するのに適している。
12を介してプレフィードポンプ13によって吸い上げ
られる。プレフィードポンプ13は例えば、電気的な燃
料ポンプであってよい。
られた燃料は第2のフィルタ13を介して調量ユニット
15に搬送される。調量ユニット15は例えばマグネッ
ト制御される比例弁であってよい。
設されている。高圧ポンプ16として通例、機械的なポ
ンプが使用される。それは内燃機関によって駆動され
る。
も多い蓄圧器17に接続されている。この蓄圧器17は
燃料導管を介して噴射弁21に接続されている。噴射弁
21を介して燃料は内燃機関の燃焼室に噴射される。
ている。この弁の出口は燃料タンク11に接続されてい
る。圧力調整弁18は例えば電気的に制御可能な磁石弁
であってよい。
ンサ19が設けられているようにすることができる。
は多数の入力信号が供給されるようになっている。これ
ら入力信号は内燃機関の回転数Nまたは内燃機関の機関
温度Tであってよい。圧力センサ19によって測定され
る、燃料蓄積器17内の圧力であってもよい。
出力信号を生成する。その際例えばプレフィードポンプ
13を制御するための信号または調量ユニット15を制
御するための信号または圧力調整弁18を制御するため
の信号であってよい。
は次のように動作する:燃料タンク11にある燃料はプ
レフィードポンプ13によって吸い上げられかつ調量ユ
ニット15に搬送される。燃料供給システム10のこの
領域における圧力は通例、約1barないし約3bar
の領域にある。それ故にこの領域は低圧領域と称され
る。その際今述べた領域は、図1には示されていない別
の弁を用いて監視ないし制御(開ループ制御)および/
または調整(閉ループ制御)することができる。
度瞬時の作動状態に基づいて噴射弁21を介して内燃機
関の燃焼室に噴射されるべきである燃料量が高圧ポンプ
16に送り出される。その際調量ユニット15から高圧
ポンプ16に供給される燃料量は吐出量と呼ばれる。
料が燃料蓄積器17に搬送されて、そこから噴射弁21
を介して内燃機関のそれぞれの燃焼室に噴射されるので
ある。その際噴射弁21から燃焼室に供給される燃料量
は噴射量と称される。
弁18は圧力制限のために使用される。このことは、圧
力調整弁18が蓄圧器17内の圧力が前以て決められて
いる値になると開放するように圧力調整弁18が制御さ
れることを意味している。このようにして蓄圧器17内
の圧力が前以て決められている値以上に上昇するのが妨
げられる。
ニット15を介する噴射されるべきである燃料の調量は
条件付きでしか可能でない。その場合には調量ユニット
15はいわゆるフルフィードが行われるように制御され
る。すなわち、高圧ポンプ16はその都度最大の燃料量
を燃料蓄積器17に送り出す。
制御および/または調整して、噴射されるべき燃料量が
調節されるのである。このために圧力調整弁18および
圧力センサ19が用いられる。
のためにも使用される。このモードでは、既に説明され
たように、圧力調整弁18は、蓄圧器17内の圧力が前
以て決められている値になってようやく開放されるよう
に制御される。その際圧力調整弁18は、圧力調整弁1
8が開放されるべきである規定値に達するまでは確実に
閉鎖され続けていることが必要である。それ故にこの前
以て決められている値は通例、蓄圧器17における目標
圧力からオフセット値を加味して導出される。目標圧力
が例えば1600barであれば、加算的に付け加える
べきオフセット値は約250barである。
転者がクラッチおよび走行ペダルを操作しないとき、内
燃機関のオーバラン状態、好ましくはエンジンブレーキ
作動が生じる。このエンジンブレーキ作動においては燃
料は内燃機関の燃焼室に噴射されない。それに代わって
内燃機関は坂道を転がる自動車によって動かされ、従っ
て運転状態に保持される。
関して、しかもエンジンブレーキ作動への移行時におい
て示されている。すなわち、調量ユニット15の吐出量
が参照番号25で示されており、噴射弁21の噴射量が
参照番号26で示されており、蓄圧器17における目標
圧力が参照番号27で示されており、オフセット値が参
照番号28で示されており、本発明を使用しない場合の
蓄圧器17内の実際圧力が参照番号29で示されてお
り、本発明を使用した場合の蓄圧器17内の実際圧力が
参照番号30で示されている。
作動への移行の結果としてただちに、吐出量25および
噴射量26は零になる。この移行に直接、図2に示され
ているように、参照番号31で示されている時間領域が
続く。この領域においては吐出量25および噴射量26
は零にとどまっている。
て、制御装置20によって図2に示されているように、
蓄圧器17に対する目標圧力27も低減される。エンジ
ンブレーキ作動においては噴射弁21を介する燃料の噴
射は行われないので、蓄圧器17における実際圧力29
の圧力低下は、圧力調整弁18を介しておよび構成部品
のリークを介してしか行うことができない。しかし本発
明が適用されなければ圧力調整弁18は、実際圧力29
が目標圧力27よりオフセット値28分だけ大きくなっ
てようやく開放される。すなわちこのことは同時に、本
発明が適用されなければ、圧力低減のために必要な時間
間隔が比較的大きいことを意味している。
に、エンジンブレーキ作動は本発明により識別される。
エンジンブレーキ作動が識別されるとただちに、オフセ
ット値が本発明により最小値または零にもセットされ
る。
生じる:エンジンブレーキ作動が識別されてオフセット
値が最小値にセットされるとすぐに、圧力調整弁18
は、蓄圧器17における実際圧力30が目標圧力27よ
り僅かでも大きくなるともう開放される。これにより蓄
圧器17における圧力低減をエンジンブレーキ作動への
移行後直ちに開始することができる。従って蓄圧器17
における実際圧力30は時間領域31において目標圧力
27とは僅かしか相異していない。蓄圧器17における
圧力低下のために必要な時間間隔は非常に僅かである。
法を実施することができる方法が示されている。この方
法は制御装置20によってソフトウェアで実施される。
よって求められかつ予め与えられる、蓄圧器17におけ
る目標圧力27はパイロット制御特性マップ35に供給
される。これは上に述べた作動量に依存してパイロット
制御量36を発生する。
も供給される。これはそれに依存してオフセット値28
を決定する。それからスイッチ38および加算部39を
介してオフセット値28がパイロット制御量36に加算
される。従って加算部39の出力側に圧力調整弁18に
対する制御量40が現れる。この制御量に圧力調整弁1
8が調整設定され、かつこの制御漁が、圧力調整弁18
が開放する圧力を決めるのである。
エンジンブレーキ作動が生じているかどうかが識別され
る。このことは高圧ポンプ16を流れる実時点の体積流
42とゼロフィード時の体積流43との比較によって実
現される。実時点の体積流42がゼロフィード時の体積
流43より小さいかまたはそれに等しければ、エンジン
ブレーキ作動が生じている。
蓄圧器17における圧力45が最小値46を上回ってい
るかどうかが検査される。このために例えば、圧力セン
サ19によって測定される実時点の圧力が前以て決めら
れている最小値46と比較される。最小値46は例えば
図2にも示されている。ブロック44によってこのよう
にして、蓄圧器17における圧力45が最小値46より
大きいときにだけ以下に説明するオフセット値の切換が
行われるようにすることができるのである。
D論理部47に供給される。これは、高圧ポンプ16を
流れる実時点の体積流42がゼロフィード時の体積流4
3より小さいかまたはそれに等しい場合、かつ、蓄圧器
17におけるその時点の圧力45が最小値46より大き
いとき場合に、スイッチ38を切り換えるのである。こ
の結果として、オフセット値28はもはや加算部39に
加えられず、先に説明したオフセット値に対する最小値
が加えられるようになる。この最小値は述べたように場
合によっては零である可能性すらある。
識別されてこのようにしてオフセット値が切り換えられ
ると、圧力調整弁18に対するパイロット制御量40が
ほぼオフセット値28だけ低減される。これにより殊
に、この点既に図2と関連して説明したように、エンジ
ンブレーキ作動への移行時の圧力低減に対する時間間隔
が著しく短縮される。
小値46より小さくなるや否や、このことはブロック4
4によって識別される。そうであれば、蓄圧器17にお
ける圧力低下が実施されたことを意味している。その結
果としてスイッチ38は再び戻り切り換えされ、その結
果オフセット値28は再びアクティブである。
なブロック線図である。
である。
流れ線図である。
2,14 フィルタ、13 プレフィールドポンプ、
15 調量ユニット、 16 高圧ポンプ、17 蓄圧
器、 18 圧力調整弁、 19 圧力センサ、 20
制御装置、21 噴射弁、 27 蓄圧器目標圧力、
28 蓄圧器圧力オフセット値、35 パイロット制
御特性マップ、 36 パイロット制御量、 37 オ
フセット特性曲線、 38 切換スイッチ
Claims (8)
- 【請求項1】 例えば自動車の内燃機関の運転方法であ
って、燃料を高圧ポンプ(16)から蓄圧器(17)に
吐出し、燃料を噴射弁(21)を介して内燃機関の燃焼
室に噴射し、蓄圧器(17)における圧力をオフセット
値(28)こみで目標圧力(27)に制限し、かつ内燃
機関のエンジンブレーキ作動において燃料を噴射弁(2
1)を介して噴射しない形式の方法において、エンジン
ブレーキ作動においてオフセット値(28)を最小値に
または零にすらセットすることを特徴とする内燃機関の
運転方法。 - 【請求項2】 高圧ポンプ(16)を流れる実時点の体
積流(42)とゼロフィード時の体積流(43)との比
較によってエンジンブレーキ作動を識別する請求項1記
載の内燃機関の運転方法。 - 【請求項3】 例えば圧力センサ(19)によって測定
される、蓄圧器(17)における実時点の圧力(45)
と最小値(46)との比較によってエンジンブレーキ作
動を識別する請求項2記載の内燃機関の運転方法。 - 【請求項4】 目標圧力(27)を内燃機関の作動量に
依存して求める請求項1から3までのいずれか1項記載
の内燃機関の運転方法。 - 【請求項5】 例えば自動車の内燃機関の制御装置(2
0)に対するコンピュータプログラムであって、請求項
1から4までのいずれか1項記載の方法がコンピュータ
において実施されるとき、該方法を実施するのに適して
いるプログラムコードを備えたコンピュータプログラ
ム。 - 【請求項6】 プログラムコードはコンピュータ読み取
り可能なデータ担体に記憶されている請求項5記載のコ
ンピュータプログラム。 - 【請求項7】 例えば自動車の内燃機関に対する制御装
置(20)であって、内燃機関において燃料が高圧ポン
プ(16)から蓄圧器(17)に吐出され、燃料を噴射
弁(21)を介して内燃機関の燃焼室に噴射することが
でき、制御装置(20)によって蓄圧器(17)におけ
る圧力をオフセット値(28)こみで目標圧力(27)
に制限することができ、かつ内燃機関のエンジンブレー
キ作動において燃料は噴射弁(21)を介して噴射され
ない形式の制御装置において、制御装置(20)によっ
てエンジンブレーキ作動においてオフセット値(28)
は最小値にまたは零にすらセットされることを特徴とす
る内燃機関用制御装置。 - 【請求項8】 例えば自動車の内燃機関であって、内燃
機関において燃料が高圧ポンプ(16)から蓄圧器(1
7)に吐出され、燃料を噴射弁(21)を介して内燃機
関の燃焼室に噴射することができ、制御装置(20)に
よって蓄圧器(17)における圧力をオフセット値(2
8)こみで目標圧力(27)に制限することができ、か
つ内燃機関のエンジンブレーキ作動において燃料は噴射
弁(21)を介して噴射されない形式の内燃機関におい
て、制御装置(20)によってエンジンブレーキ作動に
おいてオフセット値(28)は最小値にまたは零にすら
セットされることを特徴とする内燃機関。
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