JP4588971B2 - 内燃機関を制御するための方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
本発明は、独立請求項の上位概念による内燃機関を制御するための方法及び装置に関する。
【０００２】
内燃機関を制御するための方法及び装置は、DE 197 12 143号明細書から公知である。この明細書に記載されている方法では、１サイクルの燃料噴射が第１の部分噴射と第２の部分噴射に分割されている。この場合、主噴射の噴射持続時間の計算に使用されるレール圧は、予備噴射の持続時間と、予備噴射と主噴射の間の間隔とに依存して補正される。
【０００３】
このようなコモンレールシステムでは、各噴射の後に圧力変動が生じる。主噴射の間に噴射される燃料量は、実質的に主噴射の際の燃料圧に依存する。燃料圧変動の結果として、噴射される燃料量が変動する。
【０００４】
発明の課題
本発明の課題は、噴射される燃料量に対する圧力変動の影響を低減することである。この課題は独立請求項において示されている特徴によって解決される。
【０００５】
発明の利点
第２部分噴射の際に、この第２部分噴射において噴射される燃料量を特徴付ける燃料量変数が、燃料圧を特徴付ける少なくとも１つの圧力変数と燃料量変数とに依存して補正可能であることによって、後続の部分噴射に対する後続の部分噴射の影響量を明らかに低減することができる。いわゆるコモンレールシステムでは、圧力変数としてレール圧が使用される。燃料量変数としては、噴射すべき燃料量、相応するアクチュエータに対する制御持続時間、または噴射すべき燃料量を特徴付ける他の変数を使用してもよい。
【０００６】
付加的に燃料量変数を２つの部分噴射の間隔及び／または温度変数に依存して補正することができる場合には、これによって、２つの部分噴射の互いに対する影響のさらなる低減を達成することができる。この場合、実際の噴射終了と実際の噴射開始の間の間隔も考慮してよい。代替的には、制御終了と制御開始の間の間隔を考慮してもよい。代替的には、部分噴射間の間隔を特徴付ける他の変数を考慮してもよい。
【０００７】
特に有利には、このようにして補正された燃料量変数は最小値で限定される。これは、燃料量変数が最小値よりも小さいときには、この最小値を燃料量変数として使用することを意味する。
【０００８】
有利には、最小値は、少なくともレール圧及び／または２つの部分噴射の間隔に依存して設定可能である。
【０００９】
特に有利には、この補正は、別の補正の後、量補償制御によって行われる。補正のシーケンスによって、両補正が不利に影響し合うのが防止される。
【００１０】
補正を特定の作動状態のときにだけ行うことによって、２つの部分噴射が影響し合う作動状態または補正が効果的である作動状態のときにだけ補正を行うことができる。
【００１１】
少なくとも圧力変数及び／または２つの部分噴射の間隔に依存して基本値を求めることによって、少なくとも燃料量変数に依存して重み係数を求めることによって、ならびに重み係数によって重み付けされた基本値に依存して噴射すべき燃料量の補正を行うことによって、補正は特に簡単に構成される。
【００１２】
図面
以下では、図面に示された実施形態に基づいて本発明を説明する。図１は、本発明による装置のブロック図を示しており、図２，３及び４及び５は、本発明による方法の種々の実施形態をブロック図を用いて示している。
【００１３】
図１には、内燃機関の燃料供給システムが図示されている。この図示されたシステムは通常はコモンレールシステムと呼ばれる。
【００１４】
燃料貯蔵タンクが１００で図示されている。これは、第１のフィルタ１０５と予備給油ポンプ１１０を介して第２のフィルタ手段１１５に接続されている。燃料は、導管を介して第２のフィルタ手段１１５から高圧ポンプ１２５に達する。高圧ポンプ１２５はレール１３０と接続されている。
【００１５】
貯蔵器と見なすこともできるこのレール１３０は、燃料導管を介して幾つかのインジェクタ１３１とつながっている。レール１３０は圧力制御弁１３５を介して燃料貯蔵タンク１１０と接続可能である。圧力制御弁１３５はコイル１３６によって制御可能である。
【００１６】
高圧ポンプ１２５の吐出側と圧力制御弁１３５の吸入側の間の領域は高圧領域と称される。この高圧領域では燃料は高圧力下にある。高圧領域内の燃料圧はセンサ１４５によって検出される。
【００１７】
センサ１４５の出力信号は制御ユニット１５０に達する。制御ユニットは、圧力制御弁１３５のコイル１３６に制御信号を印加する。さらに、別の制御ユニット１６０にも制御信号が印加される。この場合、この別の制御ユニットは、例えば排気ガス再循環率、ブースト、噴射される燃料量及び／または噴射開始を左右する調整器である。燃料噴射の制御はインジェクタ１３１の制御によって行われる。
【００１８】
制御ユニット１５０は、幾つかのセンサ１７０及び１７５の信号を処理する。センサ１７０は、アクセルペダルに対応する信号ＰＷＧを供給する。センサ１７５は回転数信号Ｎを供給する。さらに、例えばドライブ、クラッチまたはトランスミッションに関する別の信号を供給する別のセンサ１７８を設けてもよい。
【００１９】
この装置は以下のように作動する。貯蔵タンク１００内の燃料は、予備給油ポンプ１１０からフィルタ手段１０５及び１１５を通って吐出される。予備給油ポンプ１１０の吐出側では、燃料に１〜約３ｂａｒの間の圧力がかけられている。
【００２０】
高圧ポンプ１２５は低圧領域から高圧領域へ燃料を吐出する。高圧ポンプ１２５はレール１３０内に非常に高い圧力を形成する。通常は、外部点火式の内燃機関用のシステムでは約３０〜１００ｂａｒの圧力値が得られ、自己点火式の内燃機関では約１０００〜２０００ｂａｒの圧力値が得られる。高圧力下の燃料は、インジェクタ１３１を介して内燃機関の個々のシリンダに配分することができる。
【００２１】
レール内または高圧領域全体で測定される燃料圧Ｐは、センサ１４５を用いて検出される。コイル１３６によって制御可能な圧力制御弁１３５を用いて、例えば高圧領域内の圧力を制御することができる。圧力制御弁１３５は、コイル１３６に印加される電圧またはコイル１３６を流れる電流に依存して、さまざまな圧力値のもとで開放される。さらに、圧力制御が可制御高圧ポンプによって行われるようにすることもできる。
【００２２】
しばしば、１つの配分サイクルの間の噴射は複数の部分噴射に分割される。通常は、少なくとも１つまたは２つの予備噴射と、主噴射と、後噴射とが設けられている。個々の部分噴射の間隔は可変的に適用可能である。すなわち、システムに依存して固定的に設定してもよいし、または特に有利な実施形態では内燃機関の作動状態に依存して設定してもよい。
【００２３】
各噴射は実質的に先行する噴射によって影響され、さらに前の噴射からは比較的弱い影響を受ける。これは、特に、噴射がレールとインジェクタの間にブラストを引き起こすことに起因している。
【００２４】
本発明によれば、ブラストの影響を補償するために、付加的な補正量が用意される。この補正量は所望の噴射量を操作し、このようにして補正された噴射量の計算された制御持続時間によって、所望の噴射量が実際に噴射されるようにする。
【００２５】
本発明による方法と本発明による装置によれば、特に、先行する噴射によって引き起こされたブラストに起因する噴射量の変化が低減され、これによって多重噴射におけるコモンレールシステムの噴射量精度が改善される。
【００２６】
図示された方法では、噴射量の補正は有利には直前の噴射に依存して行われる。さらに前の噴射は通常は考慮しなくてもよい。特に、同じ配分サイクルの噴射だけが考慮される、つまり部分噴射が考慮される。
【００２７】
以下では、時間的に第１の部分噴射はそれぞれ先行する部分噴射と称され、時間的にそれに続く第２の部分噴射は後続の部分噴射と称される。
【００２８】
図２には、第１の実施形態がブロック図として示されている。すでに図１に記載されている素子は同じ参照番号で示されている。図２に示されている構造は、有利には制御ユニット１５０に内蔵されている。特に、この構造は、相応の方法を実行するためのプログラムとして構成されている。
【００２９】
以下に説明する方法は、特に後続の第２の予備噴射に対する第１の予備噴射の影響の補正と、すぐ後に続く主噴射に対する第２の予備噴射の影響とに対して適用される。特に有利な実施形態では、主噴射に対する２つの予備噴射の影響が補正される。
【００３０】
以下では、主噴射の量ＱＫＨＥの補正を例として補正を説明する。量設定部２００は、主噴射の際の噴射量を特徴付ける信号ＱＫＨＥを定める。この信号は結合点２０５に印加される。結合点２０５の第２の入力側にも同様に量補償制御部２０７の出力信号が正符号で印加される。結合点２０５の出力信号は正符号で第２の結合点２１０に達する。一方、この第２の結合点２１０は最大値選択部２１５に信号を印加する。そして、最大値選択部２１５の出力信号は特性マップ計算部２２０に印加され、この特性マップ計算部２２０は、量変数と、例えば燃料圧のような他の変数とから、インジェクタに対する制御持続時間を決定する。
【００３１】
結合点２１０の第２の入力側には、切換手段２３０の出力信号が負符号で印加される。切換手段２３０は、零値設定部２３８ないし結合点２４０の出力信号を選択的に結合点２１０に転送する。切換手段２３０は、補正制御部２３５によって制御信号を印加される。結合点２４０は、有利には基本値設定部２４５の出力信号と重み係数設定部２６０の出力信号とを乗法的に結合する。
【００３２】
重み係数設定部２６０には、量設定部２００の出力信号ＱＫＨＥとレール圧センサ１４５の出力信号Ｐが供給される。基本値設定部２４５は、圧力センサ１４５の出力信号Ｐと結合点２５０の出力信号を処理する。結合点２５０には、２つの部分噴射間の間隔を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。さらに、結合点２５０には、温度補正部２５５によって決定される補正係数が供給される。温度補正部２５５は、温度センサ１７８の出力信号Ｔと圧力レール圧センサ１４５の出力信号Ｐを処理する。
【００３３】
同様に、最小値設定部２７０には圧力センサ１４５の出力信号と結合点２５０の出力信号が供給される。この信号は切換手段２８０に達し、その第２の入力側には最小値設定部２８５の出力信号が印加される。切換手段２８０は、両方の信号のうちの一方を補正制御部２３５の制御信号に依存して最大値選択部２１５の第２の入力側に転送する。
【００３４】
特に有利な実施形態では、時間的に第１の部分噴射に先行する第２の部分噴射の影響も考慮されるよう意図されている。この実施形態は破線で示されている。別の基本値設定部２４５ｂが、圧力センサ１４５の出力信号Ｐと結合点２５０ｂの出力信号を処理する。結合点２５０ｂには、補正すべき部分噴射と、この部分噴射から考慮される間隔を置いた部分噴射との間の間隔ＡＢＶＥ２を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。基本値設定部２４５ｂの出力信号は、別の結合点２４８で、中間の噴射によって弱められた影響を考慮する重み付け２４６の信号と結合される。
【００３５】
量設定部２００には、主噴射の噴射すべき燃料量ＱＫＨＥが、例えば運転者の要望のような種々の作動特性量に依存して格納される。この値は、結合点２０５において量補償制御部２０７の出力信号の分だけ補正される。量補償制御部は、全トルクに対するすべてのシリンダのトルクの寄与が等しくなることを保障する。量補償制御部によって、燃料量が噴射されるときのインジェクタのばらつき及び／または不均等なトルクにつながる燃焼の影響が補償される。
【００３６】
このようにして形成された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨＥは、結合点２１０で補正値によって補正される。この補正値は、予備噴射による圧力変動の影響を補償するものである。補正値は実質的に基本値と重み係数とから構成される。これら基本値と重み係数は結合点２４０で乗法的に結合される。
【００３７】
基本値は基本値設定部２４５内に格納されており、基本値設定部２４５は、有利には特性マップとして構成されている。基本値は、基本値設定部２４５の特性マップによって、レール圧Ｐと２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１とに依存して特性マップから読み出される。有利には、この間隔に対する基本値の依存関係は、圧力振動に影響される周期関数である。基本値設定部２４５は基本的に圧力振動の周波数を考慮する。
【００３８】
さらに前の部分噴射の影響も考慮する場合は、考慮すべき２つの部分噴射に対して２つの基本値を形成する。これに応じて、有利には加法的結合によって形成された基本値が使用される。
【００３９】
重み係数は、重み係数設定部２６０によって、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とに依存して設定される。重み係数設定部２６０もまた特性マップとして構成されている。重み係数設定部は実質的に圧力振動の振幅を考慮する。これに続いて両方の値が乗積される。
【００４０】
この実施形態では、基本値は、レール圧Ｐと補正すべき２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００４１】
特定の作動状態では、スイッチ２３０によって補正を活動停止にすることができる。補正が行われないこの作動状態では、零値設定部２３８によって、補正値として値０が設定される。
【００４２】
２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を温度に依存して補正すると特に有利である。このために、特にレール圧Ｐ及び／または温度Ｔに依存して、相応の補正係数が温度補正部２５５内に格納されている。間隔ＡＢＶＥ１は結合点２５０においてこの補正係数と乗積される。これに相応して、間隔ＡＢＶＥ２の補正も結合点２５０ｂで行われる。
【００４３】
温度として、有利には、適切なセンサによって検出した燃料温度を使用する。このようにして補正された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨは、最大値選択部２１５で作り出すことのできる最小の燃料量と比較される。この最小燃料量は、最小値設定部２７０によって、レール圧とそのつどの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１及び/または間隔ＡＢＶＥ２に依存して特性マップから読み出される。
【００４４】
本発明によれば、補正量の基本値は、レール圧と２つの部分噴射の有利には温度補正された間隔とに依存して特性マップから計算される。特性マップ２４５はオフセットを含んでおり、このオフセットは、レール圧及び２つの部分噴射の間隔の関数である燃料温度が一定のときに、先行する噴射がある場合の噴射量を先行する噴射がない場合の噴射量へオフセットするものである。基本値は、２つの部分噴射の時間的間隔に対する圧力振動ひいては補正量の依存関係を考慮する。この場合、補正の時間的経過はわずかにレール圧にも依存している。
【００４５】
この特性マップは、ポンプ試験台及び／またはエンジン試験台で、そのつどの圧力にとって典型的な噴射量ないし噴射持続時間のときに求められる。量設定部２００によって求められる間隔は、補正係数によって補正され、基本特性マップの基準温度に規格化される。なお、補正係数もまたレール圧と燃料温度とに依存して特性マップから読み出し可能である。この特性マップは、有利には燃料データから導出されるか、または同様に試験台で測定される。このようにして補正された間隔が、基本値を計算するための特性マップへの入力量として使用される。
【００４６】
基本特性マップから計算された補正量は、つぎにレール圧と補正すべき噴射の噴射量とに依存して、重み係数設定部２６０に格納された特性マップからの重み係数と乗積され、補正量は、基本特性マップで考慮される噴射量とは異なる噴射量に適合される。この特性マップもまた試験台で２つの部分噴射間の１つまたは２つの固定的な間隔ＡＢＶＥ１に対して決定される。この間隔は、この間隔のときに基本特性マップ内に最大噴射量及び／または最小噴射量が現れるように選定されている。
【００４７】
先行する噴射のない噴射へのオフセットであるこのようにして求められた補正値は、つぎに結合点で所望の噴射量２１０から減じられ、最大値選択部２１５に供給される。この値は、最大値選択部２１５で、最小値設定部２７０の特性マップから読み出された最小噴射量と比較される。最小噴射量もまたレール圧と２つの部分噴射の間隔とに依存して計算さえる。特性マップを求めるために、インジェクタの制御持続時間はそのつどのレール圧にとって最小の制御持続時間に設定される。
【００４８】
特に有利な実施形態が図２ａに示されている。以下では、主噴射の噴射量ＱＫＨＥの補正を例として補正を説明する。量設定部２００は、主噴射の際の噴射量を特徴付ける信号ＱＫＨＥを定める。この信号は結合点２０５に印加される。結合点２０５の第２の入力側にも、量補償制御部２０７の出力信号が正符号で印加される。結合点２０５の出力信号は、第２の結合点２１０に正符号で達し、一方この第２の結合点２１０は最大値選択部２１５に信号を印加する。つぎに、最大値選択部２１５の出力信号は、量変数と例えば燃料圧のような他の変数とからインジェクタに対する制御持続時間を決定する特性マップ２２０に印加される。
【００４９】
結合点２１０の第２の入力側には、切換手段２３０の出力信号が負符号で印加される。なお、切換手段２３０は、零値設定部２３８または結合点２４０の出力信号を選択的に結合点２１０に転送するものである。切換手段２３０には補正制御部２３５から制御信号が印加される。結合点２４０は、基本値設定部２４５の出力信号と重み係数設定部２６０の出力信号を有利には乗法的に結合する。
【００５０】
重み係数設定部２６０には、量設定部２００の出力信号ＱＫＨＥとレール圧センサ１４５の出力信号Ｐが供給される。基本値設定部２４５は、量設定部２００の出力信号ＱＫＶＥ１及び結合点２５０の出力信号を処理する。結合点２５０には、２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。さらに、結合点２５０には、温度／圧力補正部２５５によって決定される補正係数が供給される。温度／圧力補正部２５５は、温度センサ１７８の出力信号Ｔとレール圧センサ１４５の出力信号Ｐを処理する。
【００５１】
最小値設定部２７０にも圧力センサ１４５の出力信号と結合点２５０の出力信号が供給される。この信号は切換手段２８０に達し、切換手段２８０の第２の入力側には最小値設定部２８５の出力信号が印加される。切換手段２８０は、補正制御部２３５の制御信号に依存して、両方の信号のうちの一方を最大値設定部２１５の第２の入力側に転送する。
【００５２】
特に有利な実施形態では、時間的に第１の部分噴射に先行する第２の部分噴射の影響も考慮するよう意図されている。この実施形態は破線で示されている。別の基本値設定部２４５ｂが、量設定部２００の出力信号ＱＫＶＥ２と結合点２５０ｂの出力信号を処理する。結合点２５０ｂには、補正すべき部分噴射と、この部分噴射から考慮される間隔を置いた部分噴射との間の間隔ＡＢＶＥ２を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。基本値設定部２４５ｂの出力信号は、別の結合点２４８で、中間の噴射によって弱められた影響を考慮する重み付け２４６の信号と結合される。
【００５３】
量設定部２００には、主噴射の噴射すべき燃料量ＱＫＨＥが、例えば運転者の要望のような種々の作動特性量に依存して格納される。この値は、結合点２０５において量補償制御部２０７の出力信号の分だけ補正される。量補償制御部は、全トルクに対するすべてのシリンダのトルクの寄与が等しくなることを保障する。噴射量補正制御部によって、燃料量が噴射されるときのインジェクタのばらつき及び／または不均等なトルクにつながる燃焼の影響が補償される。
【００５４】
このようにして形成された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨＥは、結合点２１０で補正値によって補正される。この補正値は、予備噴射による圧力変動の影響を補償するものである。補正値は基本的に基本値と重み係数とから構成される。これら基本値と重み係数は結合点２４０で乗法的に結合される。
【００５５】
基本値は基本値設定部２４５内に格納されており、基本値設定部２４５は、有利には特性マップとして構成されている。基本値は、基本値設定部２４５の特性マップによって、レール圧Ｐと２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１とに依存して特性マップから読み出される。有利には、間隔に対する基本値の依存関係は、圧力振動に影響される周期関数である。基本値設定部２４５は基本的に圧力振動の周波数を考慮する。
【００５６】
さらに前の部分噴射の影響も考慮する場合は、考慮すべき２つの部分噴射に対して２つの基本値を形成する。これに応じて、有利には加法的結合によって形成された基本値が使用される。
【００５７】
重み係数は、重み係数設定部２６０によって、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とに依存して設定される。重み係数設定部２６０もまた特性マップとして構成されている。重み係数設定部は基本的に圧力振動の振幅を考慮する。これに続いて両方の値が乗積される。
【００５８】
特定の作動状態では、スイッチ２３０によって補正を活動停止にすることができる。補正が行われないこの作動状態では、零値設定部２３８によって、補正値として値０が設定される。
【００５９】
２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を温度に依存して補正すると特に有利である。このために、特にレール圧Ｐ及び／または温度Ｔに依存して、相応の補正係数が温度補正部２５５内に格納されている。間隔ＡＢＶＥ１は結合点２５０においてこの補正係数と乗積される。これに相応して、間隔ＡＢＶＥ２の補正も結合点２５０ｂで行われる。
【００６０】
温度として、有利には、適切なセンサによって検出した燃料温度を使用する。このようにして補正された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨＥは、最大値選択部２１５で作り出すことのできる最小の燃料量と比較される。この最小燃料量は、最小値設定部２７０によって、レール圧と間隔ＡＢＶＥ１及び/または各部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ２に依存して特性マップから読み出される。
【００６１】
本発明によれば、予備噴射ＱＫＶＥと２つの部分噴射の有利には温度補正された間隔とに依存して、特性マップから補正量の基本値が計算される。特性マップ２４５は、特性マップ２４５はオフセットを含んでおり、このオフセットは、レール圧及び２つの部分噴射の間隔の関数である燃料温度が一定のときに、先行する噴射がある場合の噴射量を先行する噴射がない場合の噴射量へオフセットするものである。基本値は、２つの部分噴射の時間的間隔に対する圧力振動ひいては補正量の依存関係を考慮する。この場合、補正の時間的経過はわずかにレール圧にも依存している。予備噴射量が一定の量ならば、特性マップの代わりに特性曲線を使用してもよい。
【００６２】
この特性マップは、ポンプ試験台及び／またはエンジン試験台で、そのつどの圧力に特徴的な噴射量ないし噴射持続時間のときに求められる。量設定部２００によって求められる間隔は、補正係数によって補正され、基本特性マップの基準温度に規格化される。なお、補正係数もまたレール圧と燃料温度とに依存して特性マップから読み出し可能である。この特性マップは、有利には燃料データから導出されるか、または同様に試験台で測定される。このようにして補正された間隔が、基本値を計算するための特性マップへの入力量として使用される。
【００６３】
基本特性マップから計算された補正量は、つぎにレール圧と補正すべき噴射の噴射量とに依存して、重み係数設定部２６０に格納された特性マップからの重み係数と乗積され、補正量は、基本特性マップで考慮される噴射量とは異なる噴射量に適合される。この特性マップもまた試験台で２つの部分噴射間の１つまたは２つの固定的な間隔ＡＢＶＥ１に対して決定される。この間隔は、この間隔のときに基本特性マップ内に最大噴射量及び／または最小噴射量が現れるように選定されている。
【００６４】
先行する噴射のない噴射へのオフセットであるこのようにして求められた補正値は、つぎに結合点で所望の噴射量２１０から減じられ、最大値選択部２１５に供給される。この値は、最大値選択部２１５で、最小値設定部２７０の特性マップから読み出された最小噴射量と比較される。最小噴射量もまたレール圧と２つの部分噴射の間隔とに依存して計算される。特性マップを求めるために、インジェクタの制御持続時間はそのつどのレール圧にとって最小の制御持続時間に設定される。
【００６５】
この実施形態では、基本値は、先行する部分噴射の際に及び／または先行する部分噴射に配分される燃料量と２つの部分噴射間の補正された間隔ＡＢＶＥ１を特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００６６】
図３には、別の特に有利な実施形態が示されている。すでに図２に記載されている素子は同じ参照番号で示されている。図３による実施形態と図２との実質的な違いは、ここでは主噴射が先行する噴射を構成し、後噴射が後続の噴射を構成するという点にある。これは、後噴射の際に配分される燃料量を特徴付け補正する量ＱＫＮＥが補正されることを意味する。この補正は、主噴射と後噴射との間の間隔を特徴付ける変数ＡＢＮＥと主噴射の際に配分される燃料量を特徴付ける変数ＱＫＨＥとに基づいて行われる。さらに、図２の基本値設定部２４５及び最小値設定部２７０の実施形態とは異なり、付加的に、先行する噴射の燃料量ＱＫＨＥも考慮される。このために、量設定部２００は、基本値設定部２４５及び／または最小値設定部２７０に、先行する噴射の際に配分される燃料量を特徴付ける相応の変数ＱＫＨＥを印加する。
【００６７】
これは、ブロック２４５と２７０の特性マップが次元に関して拡張されなければならないことを意味する。この方法は、後噴射に対する主噴射の影響を補正するのに特に適している。この場合、先行する噴射の際の噴射量の影響を考慮しなければならない。というのも、主噴射の量は第２の部分噴射の量よりも格段に多いからである。
【００６８】
この実施形態では、基本値は、レール圧と先行する噴射の際に配分された燃料量と２つの部分噴射間の補正された間隔とを特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００６９】
図３ａには特に有利な実施形態が示されている。レール圧に対する補正の依存関係は、重み係数設定部２６０及び／または温度補正部２５５の依存関係を介してのみ考慮される。これは適切に構成し適用すべきものである。この方法によって、適用、特に特性マップ値の算出が格段に単純化される。
【００７０】
この実施形態では、先行する部分噴射の燃料量が規格化される。つぎに、この規格化された燃料量は種々の計算及び特性マップに入る。この場合、燃料量は噴射量ＱＫＮに規格化され、この噴射量において、ニードル弁はバリスティック作動からストロークストッパでの作動に移行する。つまり、ニードル弁がまさに完全に開く噴射量である。噴射量が少ない場合は、ニードル弁は完全に開く前にすでに閉じられる。この噴射量値は実質的にレール圧Ｐに依存している。この規格化によって、基本特性マップを後噴射に対しても使用することが可能である。
【００７１】
特性マップ３００には入力信号として燃料圧Ｐが供給され、結合点３１０には、特性マップ３００から信号が供給される。そして、先行する部分噴射の噴射量の代わりに、結合点の出力信号が使用される。結合点２１０では、燃料量ＱＫＨＥが噴射量ＱＫＮに規格化される。規格化の目標である噴射量ＱＫＮは圧力Ｐに依存して特性マップ３００に格納されている。基本値設定部２４５には、補正された間隔ＡＢＮＥと規格化された噴射量とに依存して補正値が格納されている。
【００７２】
この実施形態では、基本値は、先行する部分噴射の際に配分される燃料量と２つの部分噴射間の補正された間隔ＡＢＶＥ１とを特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００７３】
図４には、さらなる有利な実施形態が示されており、この実施形態では、２つの部分噴射間の間隔は考慮されない。この実施形態は、２つの部分噴射間の間隔とその温度依存性を考慮するブロック１７８，２５５，２５０が省略されている点で、図３の実施形態とは根本的に異なる。
【００７４】
この実施形態では、基本値は、レール圧Ｐと先行する部分噴射の際に配分される燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置のブロック図を示す。
【図２】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図２ａ】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図３】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図３ａ】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図４】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
本発明は、独立請求項の上位概念による内燃機関を制御するための方法及び装置に関する。
【０００２】
内燃機関を制御するための方法及び装置は、DE 197 12 143号明細書から公知である。この明細書に記載されている方法では、１サイクルの燃料噴射が第１の部分噴射と第２の部分噴射に分割されている。この場合、主噴射の噴射持続時間の計算に使用されるレール圧は、予備噴射の持続時間と、予備噴射と主噴射の間の間隔とに依存して補正される。
【０００３】
このようなコモンレールシステムでは、各噴射の後に圧力変動が生じる。主噴射の間に噴射される燃料量は、実質的に主噴射の際の燃料圧に依存する。燃料圧変動の結果として、噴射される燃料量が変動する。
【０００４】
発明の課題
本発明の課題は、噴射される燃料量に対する圧力変動の影響を低減することである。この課題は独立請求項において示されている特徴によって解決される。
【０００５】
発明の利点
第２部分噴射の際に、この第２部分噴射において噴射される燃料量を特徴付ける燃料量変数が、燃料圧を特徴付ける少なくとも１つの圧力変数と燃料量変数とに依存して補正可能であることによって、後続の部分噴射に対する後続の部分噴射の影響量を明らかに低減することができる。いわゆるコモンレールシステムでは、圧力変数としてレール圧が使用される。燃料量変数としては、噴射すべき燃料量、相応するアクチュエータに対する制御持続時間、または噴射すべき燃料量を特徴付ける他の変数を使用してもよい。
【０００６】
付加的に燃料量変数を２つの部分噴射の間隔及び／または温度変数に依存して補正することができる場合には、これによって、２つの部分噴射の互いに対する影響のさらなる低減を達成することができる。この場合、実際の噴射終了と実際の噴射開始の間の間隔も考慮してよい。代替的には、制御終了と制御開始の間の間隔を考慮してもよい。代替的には、部分噴射間の間隔を特徴付ける他の変数を考慮してもよい。
【０００７】
特に有利には、このようにして補正された燃料量変数は最小値で限定される。これは、燃料量変数が最小値よりも小さいときには、この最小値を燃料量変数として使用することを意味する。
【０００８】
有利には、最小値は、少なくともレール圧及び／または２つの部分噴射の間隔に依存して設定可能である。
【０００９】
特に有利には、この補正は、別の補正の後、量補償制御によって行われる。補正のシーケンスによって、両補正が不利に影響し合うのが防止される。
【００１０】
補正を特定の作動状態のときにだけ行うことによって、２つの部分噴射が影響し合う作動状態または補正が効果的である作動状態のときにだけ補正を行うことができる。
【００１１】
少なくとも圧力変数及び／または２つの部分噴射の間隔に依存して基本値を求めることによって、少なくとも燃料量変数に依存して重み係数を求めることによって、ならびに重み係数によって重み付けされた基本値に依存して噴射すべき燃料量の補正を行うことによって、補正は特に簡単に構成される。
【００１２】
図面
以下では、図面に示された実施形態に基づいて本発明を説明する。図１は、本発明による装置のブロック図を示しており、図２，３及び４及び５は、本発明による方法の種々の実施形態をブロック図を用いて示している。
【００１３】
図１には、内燃機関の燃料供給システムが図示されている。この図示されたシステムは通常はコモンレールシステムと呼ばれる。
【００１４】
燃料貯蔵タンクが１００で図示されている。これは、第１のフィルタ１０５と予備給油ポンプ１１０を介して第２のフィルタ手段１１５に接続されている。燃料は、導管を介して第２のフィルタ手段１１５から高圧ポンプ１２５に達する。高圧ポンプ１２５はレール１３０と接続されている。
【００１５】
貯蔵器と見なすこともできるこのレール１３０は、燃料導管を介して幾つかのインジェクタ１３１とつながっている。レール１３０は圧力制御弁１３５を介して燃料貯蔵タンク１１０と接続可能である。圧力制御弁１３５はコイル１３６によって制御可能である。
【００１６】
高圧ポンプ１２５の吐出側と圧力制御弁１３５の吸入側の間の領域は高圧領域と称される。この高圧領域では燃料は高圧力下にある。高圧領域内の燃料圧はセンサ１４５によって検出される。
【００１７】
センサ１４５の出力信号は制御ユニット１５０に達する。制御ユニットは、圧力制御弁１３５のコイル１３６に制御信号を印加する。さらに、別の制御ユニット１６０にも制御信号が印加される。この場合、この別の制御ユニットは、例えば排気ガス再循環率、ブースト、噴射される燃料量及び／または噴射開始を左右する調整器である。燃料噴射の制御はインジェクタ１３１の制御によって行われる。
【００１８】
制御ユニット１５０は、幾つかのセンサ１７０及び１７５の信号を処理する。センサ１７０は、アクセルペダルに対応する信号ＰＷＧを供給する。センサ１７５は回転数信号Ｎを供給する。さらに、例えばドライブ、クラッチまたはトランスミッションに関する別の信号を供給する別のセンサ１７８を設けてもよい。
【００１９】
この装置は以下のように作動する。貯蔵タンク１００内の燃料は、予備給油ポンプ１１０からフィルタ手段１０５及び１１５を通って吐出される。予備給油ポンプ１１０の吐出側では、燃料に１〜約３ｂａｒの間の圧力がかけられている。
【００２０】
高圧ポンプ１２５は低圧領域から高圧領域へ燃料を吐出する。高圧ポンプ１２５はレール１３０内に非常に高い圧力を形成する。通常は、外部点火式の内燃機関用のシステムでは約３０〜１００ｂａｒの圧力値が得られ、自己点火式の内燃機関では約１０００〜２０００ｂａｒの圧力値が得られる。高圧力下の燃料は、インジェクタ１３１を介して内燃機関の個々のシリンダに配分することができる。
【００２１】
レール内または高圧領域全体で測定される燃料圧Ｐは、センサ１４５を用いて検出される。コイル１３６によって制御可能な圧力制御弁１３５を用いて、例えば高圧領域内の圧力を制御することができる。圧力制御弁１３５は、コイル１３６に印加される電圧またはコイル１３６を流れる電流に依存して、さまざまな圧力値のもとで開放される。さらに、圧力制御が可制御高圧ポンプによって行われるようにすることもできる。
【００２２】
しばしば、１つの配分サイクルの間の噴射は複数の部分噴射に分割される。通常は、少なくとも１つまたは２つの予備噴射と、主噴射と、後噴射とが設けられている。個々の部分噴射の間隔は可変的に適用可能である。すなわち、システムに依存して固定的に設定してもよいし、または特に有利な実施形態では内燃機関の作動状態に依存して設定してもよい。
【００２３】
各噴射は実質的に先行する噴射によって影響され、さらに前の噴射からは比較的弱い影響を受ける。これは、特に、噴射がレールとインジェクタの間にブラストを引き起こすことに起因している。
【００２４】
本発明によれば、ブラストの影響を補償するために、付加的な補正量が用意される。この補正量は所望の噴射量を操作し、このようにして補正された噴射量の計算された制御持続時間によって、所望の噴射量が実際に噴射されるようにする。
【００２５】
本発明による方法と本発明による装置によれば、特に、先行する噴射によって引き起こされたブラストに起因する噴射量の変化が低減され、これによって多重噴射におけるコモンレールシステムの噴射量精度が改善される。
【００２６】
図示された方法では、噴射量の補正は有利には直前の噴射に依存して行われる。さらに前の噴射は通常は考慮しなくてもよい。特に、同じ配分サイクルの噴射だけが考慮される、つまり部分噴射が考慮される。
【００２７】
以下では、時間的に第１の部分噴射はそれぞれ先行する部分噴射と称され、時間的にそれに続く第２の部分噴射は後続の部分噴射と称される。
【００２８】
図２には、第１の実施形態がブロック図として示されている。すでに図１に記載されている素子は同じ参照番号で示されている。図２に示されている構造は、有利には制御ユニット１５０に内蔵されている。特に、この構造は、相応の方法を実行するためのプログラムとして構成されている。
【００２９】
以下に説明する方法は、特に後続の第２の予備噴射に対する第１の予備噴射の影響の補正と、すぐ後に続く主噴射に対する第２の予備噴射の影響とに対して適用される。特に有利な実施形態では、主噴射に対する２つの予備噴射の影響が補正される。
【００３０】
以下では、主噴射の量ＱＫＨＥの補正を例として補正を説明する。量設定部２００は、主噴射の際の噴射量を特徴付ける信号ＱＫＨＥを定める。この信号は結合点２０５に印加される。結合点２０５の第２の入力側にも同様に量補償制御部２０７の出力信号が正符号で印加される。結合点２０５の出力信号は正符号で第２の結合点２１０に達する。一方、この第２の結合点２１０は最大値選択部２１５に信号を印加する。そして、最大値選択部２１５の出力信号は特性マップ計算部２２０に印加され、この特性マップ計算部２２０は、量変数と、例えば燃料圧のような他の変数とから、インジェクタに対する制御持続時間を決定する。
【００３１】
結合点２１０の第２の入力側には、切換手段２３０の出力信号が負符号で印加される。切換手段２３０は、零値設定部２３８ないし結合点２４０の出力信号を選択的に結合点２１０に転送する。切換手段２３０は、補正制御部２３５によって制御信号を印加される。結合点２４０は、有利には基本値設定部２４５の出力信号と重み係数設定部２６０の出力信号とを乗法的に結合する。
【００３２】
重み係数設定部２６０には、量設定部２００の出力信号ＱＫＨＥとレール圧センサ１４５の出力信号Ｐが供給される。基本値設定部２４５は、圧力センサ１４５の出力信号Ｐと結合点２５０の出力信号を処理する。結合点２５０には、２つの部分噴射間の間隔を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。さらに、結合点２５０には、温度補正部２５５によって決定される補正係数が供給される。温度補正部２５５は、温度センサ１７８の出力信号Ｔと圧力レール圧センサ１４５の出力信号Ｐを処理する。
【００３３】
同様に、最小値設定部２７０には圧力センサ１４５の出力信号と結合点２５０の出力信号が供給される。この信号は切換手段２８０に達し、その第２の入力側には最小値設定部２８５の出力信号が印加される。切換手段２８０は、両方の信号のうちの一方を補正制御部２３５の制御信号に依存して最大値選択部２１５の第２の入力側に転送する。
【００３４】
特に有利な実施形態では、時間的に第１の部分噴射に先行する第２の部分噴射の影響も考慮されるよう意図されている。この実施形態は破線で示されている。別の基本値設定部２４５ｂが、圧力センサ１４５の出力信号Ｐと結合点２５０ｂの出力信号を処理する。結合点２５０ｂには、補正すべき部分噴射と、この部分噴射から考慮される間隔を置いた部分噴射との間の間隔ＡＢＶＥ２を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。基本値設定部２４５ｂの出力信号は、別の結合点２４８で、中間の噴射によって弱められた影響を考慮する重み付け２４６の信号と結合される。
【００３５】
量設定部２００には、主噴射の噴射すべき燃料量ＱＫＨＥが、例えば運転者の要望のような種々の作動特性量に依存して格納される。この値は、結合点２０５において量補償制御部２０７の出力信号の分だけ補正される。量補償制御部は、全トルクに対するすべてのシリンダのトルクの寄与が等しくなることを保障する。量補償制御部によって、燃料量が噴射されるときのインジェクタのばらつき及び／または不均等なトルクにつながる燃焼の影響が補償される。
【００３６】
このようにして形成された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨＥは、結合点２１０で補正値によって補正される。この補正値は、予備噴射による圧力変動の影響を補償するものである。補正値は実質的に基本値と重み係数とから構成される。これら基本値と重み係数は結合点２４０で乗法的に結合される。
【００３７】
基本値は基本値設定部２４５内に格納されており、基本値設定部２４５は、有利には特性マップとして構成されている。基本値は、基本値設定部２４５の特性マップによって、レール圧Ｐと２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１とに依存して特性マップから読み出される。有利には、この間隔に対する基本値の依存関係は、圧力振動に影響される周期関数である。基本値設定部２４５は基本的に圧力振動の周波数を考慮する。
【００３８】
さらに前の部分噴射の影響も考慮する場合は、考慮すべき２つの部分噴射に対して２つの基本値を形成する。これに応じて、有利には加法的結合によって形成された基本値が使用される。
【００３９】
重み係数は、重み係数設定部２６０によって、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とに依存して設定される。重み係数設定部２６０もまた特性マップとして構成されている。重み係数設定部は実質的に圧力振動の振幅を考慮する。これに続いて両方の値が乗積される。
【００４０】
この実施形態では、基本値は、レール圧Ｐと補正すべき２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００４１】
特定の作動状態では、スイッチ２３０によって補正を活動停止にすることができる。補正が行われないこの作動状態では、零値設定部２３８によって、補正値として値０が設定される。
【００４２】
２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を温度に依存して補正すると特に有利である。このために、特にレール圧Ｐ及び／または温度Ｔに依存して、相応の補正係数が温度補正部２５５内に格納されている。間隔ＡＢＶＥ１は結合点２５０においてこの補正係数と乗積される。これに相応して、間隔ＡＢＶＥ２の補正も結合点２５０ｂで行われる。
【００４３】
温度として、有利には、適切なセンサによって検出した燃料温度を使用する。このようにして補正された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨは、最大値選択部２１５で作り出すことのできる最小の燃料量と比較される。この最小燃料量は、最小値設定部２７０によって、レール圧とそのつどの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１及び/または間隔ＡＢＶＥ２に依存して特性マップから読み出される。
【００４４】
本発明によれば、補正量の基本値は、レール圧と２つの部分噴射の有利には温度補正された間隔とに依存して特性マップから計算される。特性マップ２４５はオフセットを含んでおり、このオフセットは、レール圧及び２つの部分噴射の間隔の関数である燃料温度が一定のときに、先行する噴射がある場合の噴射量を先行する噴射がない場合の噴射量へオフセットするものである。基本値は、２つの部分噴射の時間的間隔に対する圧力振動ひいては補正量の依存関係を考慮する。この場合、補正の時間的経過はわずかにレール圧にも依存している。
【００４５】
この特性マップは、ポンプ試験台及び／またはエンジン試験台で、そのつどの圧力にとって典型的な噴射量ないし噴射持続時間のときに求められる。量設定部２００によって求められる間隔は、補正係数によって補正され、基本特性マップの基準温度に規格化される。なお、補正係数もまたレール圧と燃料温度とに依存して特性マップから読み出し可能である。この特性マップは、有利には燃料データから導出されるか、または同様に試験台で測定される。このようにして補正された間隔が、基本値を計算するための特性マップへの入力量として使用される。
【００４６】
基本特性マップから計算された補正量は、つぎにレール圧と補正すべき噴射の噴射量とに依存して、重み係数設定部２６０に格納された特性マップからの重み係数と乗積され、補正量は、基本特性マップで考慮される噴射量とは異なる噴射量に適合される。この特性マップもまた試験台で２つの部分噴射間の１つまたは２つの固定的な間隔ＡＢＶＥ１に対して決定される。この間隔は、この間隔のときに基本特性マップ内に最大噴射量及び／または最小噴射量が現れるように選定されている。
【００４７】
先行する噴射のない噴射へのオフセットであるこのようにして求められた補正値は、つぎに結合点で所望の噴射量２１０から減じられ、最大値選択部２１５に供給される。この値は、最大値選択部２１５で、最小値設定部２７０の特性マップから読み出された最小噴射量と比較される。最小噴射量もまたレール圧と２つの部分噴射の間隔とに依存して計算さえる。特性マップを求めるために、インジェクタの制御持続時間はそのつどのレール圧にとって最小の制御持続時間に設定される。
【００４８】
特に有利な実施形態が図２ａに示されている。以下では、主噴射の噴射量ＱＫＨＥの補正を例として補正を説明する。量設定部２００は、主噴射の際の噴射量を特徴付ける信号ＱＫＨＥを定める。この信号は結合点２０５に印加される。結合点２０５の第２の入力側にも、量補償制御部２０７の出力信号が正符号で印加される。結合点２０５の出力信号は、第２の結合点２１０に正符号で達し、一方この第２の結合点２１０は最大値選択部２１５に信号を印加する。つぎに、最大値選択部２１５の出力信号は、量変数と例えば燃料圧のような他の変数とからインジェクタに対する制御持続時間を決定する特性マップ２２０に印加される。
【００４９】
結合点２１０の第２の入力側には、切換手段２３０の出力信号が負符号で印加される。なお、切換手段２３０は、零値設定部２３８または結合点２４０の出力信号を選択的に結合点２１０に転送するものである。切換手段２３０には補正制御部２３５から制御信号が印加される。結合点２４０は、基本値設定部２４５の出力信号と重み係数設定部２６０の出力信号を有利には乗法的に結合する。
【００５０】
重み係数設定部２６０には、量設定部２００の出力信号ＱＫＨＥとレール圧センサ１４５の出力信号Ｐが供給される。基本値設定部２４５は、量設定部２００の出力信号ＱＫＶＥ１及び結合点２５０の出力信号を処理する。結合点２５０には、２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。さらに、結合点２５０には、温度／圧力補正部２５５によって決定される補正係数が供給される。温度／圧力補正部２５５は、温度センサ１７８の出力信号Ｔとレール圧センサ１４５の出力信号Ｐを処理する。
【００５１】
最小値設定部２７０にも圧力センサ１４５の出力信号と結合点２５０の出力信号が供給される。この信号は切換手段２８０に達し、切換手段２８０の第２の入力側には最小値設定部２８５の出力信号が印加される。切換手段２８０は、補正制御部２３５の制御信号に依存して、両方の信号のうちの一方を最大値設定部２１５の第２の入力側に転送する。
【００５２】
特に有利な実施形態では、時間的に第１の部分噴射に先行する第２の部分噴射の影響も考慮するよう意図されている。この実施形態は破線で示されている。別の基本値設定部２４５ｂが、量設定部２００の出力信号ＱＫＶＥ２と結合点２５０ｂの出力信号を処理する。結合点２５０ｂには、補正すべき部分噴射と、この部分噴射から考慮される間隔を置いた部分噴射との間の間隔ＡＢＶＥ２を特徴付ける信号が量設定部２００から供給される。基本値設定部２４５ｂの出力信号は、別の結合点２４８で、中間の噴射によって弱められた影響を考慮する重み付け２４６の信号と結合される。
【００５３】
量設定部２００には、主噴射の噴射すべき燃料量ＱＫＨＥが、例えば運転者の要望のような種々の作動特性量に依存して格納される。この値は、結合点２０５において量補償制御部２０７の出力信号の分だけ補正される。量補償制御部は、全トルクに対するすべてのシリンダのトルクの寄与が等しくなることを保障する。噴射量補正制御部によって、燃料量が噴射されるときのインジェクタのばらつき及び／または不均等なトルクにつながる燃焼の影響が補償される。
【００５４】
このようにして形成された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨＥは、結合点２１０で補正値によって補正される。この補正値は、予備噴射による圧力変動の影響を補償するものである。補正値は基本的に基本値と重み係数とから構成される。これら基本値と重み係数は結合点２４０で乗法的に結合される。
【００５５】
基本値は基本値設定部２４５内に格納されており、基本値設定部２４５は、有利には特性マップとして構成されている。基本値は、基本値設定部２４５の特性マップによって、レール圧Ｐと２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１とに依存して特性マップから読み出される。有利には、間隔に対する基本値の依存関係は、圧力振動に影響される周期関数である。基本値設定部２４５は基本的に圧力振動の周波数を考慮する。
【００５６】
さらに前の部分噴射の影響も考慮する場合は、考慮すべき２つの部分噴射に対して２つの基本値を形成する。これに応じて、有利には加法的結合によって形成された基本値が使用される。
【００５７】
重み係数は、重み係数設定部２６０によって、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とに依存して設定される。重み係数設定部２６０もまた特性マップとして構成されている。重み係数設定部は基本的に圧力振動の振幅を考慮する。これに続いて両方の値が乗積される。
【００５８】
特定の作動状態では、スイッチ２３０によって補正を活動停止にすることができる。補正が行われないこの作動状態では、零値設定部２３８によって、補正値として値０が設定される。
【００５９】
２つの部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ１を温度に依存して補正すると特に有利である。このために、特にレール圧Ｐ及び／または温度Ｔに依存して、相応の補正係数が温度補正部２５５内に格納されている。間隔ＡＢＶＥ１は結合点２５０においてこの補正係数と乗積される。これに相応して、間隔ＡＢＶＥ２の補正も結合点２５０ｂで行われる。
【００６０】
温度として、有利には、適切なセンサによって検出した燃料温度を使用する。このようにして補正された主噴射のための噴射すべき燃料量ＱＫＨＥは、最大値選択部２１５で作り出すことのできる最小の燃料量と比較される。この最小燃料量は、最小値設定部２７０によって、レール圧と間隔ＡＢＶＥ１及び/または各部分噴射間の間隔ＡＢＶＥ２に依存して特性マップから読み出される。
【００６１】
本発明によれば、予備噴射ＱＫＶＥと２つの部分噴射の有利には温度補正された間隔とに依存して、特性マップから補正量の基本値が計算される。特性マップ２４５は、特性マップ２４５はオフセットを含んでおり、このオフセットは、レール圧及び２つの部分噴射の間隔の関数である燃料温度が一定のときに、先行する噴射がある場合の噴射量を先行する噴射がない場合の噴射量へオフセットするものである。基本値は、２つの部分噴射の時間的間隔に対する圧力振動ひいては補正量の依存関係を考慮する。この場合、補正の時間的経過はわずかにレール圧にも依存している。予備噴射量が一定の量ならば、特性マップの代わりに特性曲線を使用してもよい。
【００６２】
この特性マップは、ポンプ試験台及び／またはエンジン試験台で、そのつどの圧力に特徴的な噴射量ないし噴射持続時間のときに求められる。量設定部２００によって求められる間隔は、補正係数によって補正され、基本特性マップの基準温度に規格化される。なお、補正係数もまたレール圧と燃料温度とに依存して特性マップから読み出し可能である。この特性マップは、有利には燃料データから導出されるか、または同様に試験台で測定される。このようにして補正された間隔が、基本値を計算するための特性マップへの入力量として使用される。
【００６３】
基本特性マップから計算された補正量は、つぎにレール圧と補正すべき噴射の噴射量とに依存して、重み係数設定部２６０に格納された特性マップからの重み係数と乗積され、補正量は、基本特性マップで考慮される噴射量とは異なる噴射量に適合される。この特性マップもまた試験台で２つの部分噴射間の１つまたは２つの固定的な間隔ＡＢＶＥ１に対して決定される。この間隔は、この間隔のときに基本特性マップ内に最大噴射量及び／または最小噴射量が現れるように選定されている。
【００６４】
先行する噴射のない噴射へのオフセットであるこのようにして求められた補正値は、つぎに結合点で所望の噴射量２１０から減じられ、最大値選択部２１５に供給される。この値は、最大値選択部２１５で、最小値設定部２７０の特性マップから読み出された最小噴射量と比較される。最小噴射量もまたレール圧と２つの部分噴射の間隔とに依存して計算される。特性マップを求めるために、インジェクタの制御持続時間はそのつどのレール圧にとって最小の制御持続時間に設定される。
【００６５】
この実施形態では、基本値は、先行する部分噴射の際に及び／または先行する部分噴射に配分される燃料量と２つの部分噴射間の補正された間隔ＡＢＶＥ１を特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００６６】
図３には、別の特に有利な実施形態が示されている。すでに図２に記載されている素子は同じ参照番号で示されている。図３による実施形態と図２との実質的な違いは、ここでは主噴射が先行する噴射を構成し、後噴射が後続の噴射を構成するという点にある。これは、後噴射の際に配分される燃料量を特徴付け補正する量ＱＫＮＥが補正されることを意味する。この補正は、主噴射と後噴射との間の間隔を特徴付ける変数ＡＢＮＥと主噴射の際に配分される燃料量を特徴付ける変数ＱＫＨＥとに基づいて行われる。さらに、図２の基本値設定部２４５及び最小値設定部２７０の実施形態とは異なり、付加的に、先行する噴射の燃料量ＱＫＨＥも考慮される。このために、量設定部２００は、基本値設定部２４５及び／または最小値設定部２７０に、先行する噴射の際に配分される燃料量を特徴付ける相応の変数ＱＫＨＥを印加する。
【００６７】
これは、ブロック２４５と２７０の特性マップが次元に関して拡張されなければならないことを意味する。この方法は、後噴射に対する主噴射の影響を補正するのに特に適している。この場合、先行する噴射の際の噴射量の影響を考慮しなければならない。というのも、主噴射の量は第２の部分噴射の量よりも格段に多いからである。
【００６８】
この実施形態では、基本値は、レール圧と先行する噴射の際に配分された燃料量と２つの部分噴射間の補正された間隔とを特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００６９】
図３ａには特に有利な実施形態が示されている。レール圧に対する補正の依存関係は、重み係数設定部２６０及び／または温度補正部２５５の依存関係を介してのみ考慮される。これは適切に構成し適用すべきものである。この方法によって、適用、特に特性マップ値の算出が格段に単純化される。
【００７０】
この実施形態では、先行する部分噴射の燃料量が規格化される。つぎに、この規格化された燃料量は種々の計算及び特性マップに入る。この場合、燃料量は噴射量ＱＫＮに規格化され、この噴射量において、ニードル弁はバリスティック作動からストロークストッパでの作動に移行する。つまり、ニードル弁がまさに完全に開く噴射量である。噴射量が少ない場合は、ニードル弁は完全に開く前にすでに閉じられる。この噴射量値は実質的にレール圧Ｐに依存している。この規格化によって、基本特性マップを後噴射に対しても使用することが可能である。
【００７１】
特性マップ３００には入力信号として燃料圧Ｐが供給され、結合点３１０には、特性マップ３００から信号が供給される。そして、先行する部分噴射の噴射量の代わりに、結合点の出力信号が使用される。結合点２１０では、燃料量ＱＫＨＥが噴射量ＱＫＮに規格化される。規格化の目標である噴射量ＱＫＮは圧力Ｐに依存して特性マップ３００に格納されている。基本値設定部２４５には、補正された間隔ＡＢＮＥと規格化された噴射量とに依存して補正値が格納されている。
【００７２】
この実施形態では、基本値は、先行する部分噴射の際に配分される燃料量と２つの部分噴射間の補正された間隔ＡＢＶＥ１とを特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【００７３】
図４には、さらなる有利な実施形態が示されており、この実施形態では、２つの部分噴射間の間隔は考慮されない。この実施形態は、２つの部分噴射間の間隔とその温度依存性を考慮するブロック１７８，２５５，２５０が省略されている点で、図３の実施形態とは根本的に異なる。
【００７４】
この実施形態では、基本値は、レール圧Ｐと先行する部分噴射の際に配分される燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。重み係数は、レール圧Ｐと補正すべき噴射の際に噴射すべき燃料量とを特徴付ける変数に基づいて設定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装置のブロック図を示す。
【図２】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図２ａ】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図３】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図３ａ】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
【図４】 本発明による方法の実施形態をブロック図を用いて示す。
Claims (7)
- 燃料配分が少なくとも第１の部分噴射と第２の部分噴射に分割可能である内燃機関を制御するための方法において、
第２部分噴射の際に、該第２部分噴射において噴射すべき燃料量を特徴付ける燃料量変数を、燃料圧を特徴付ける少なくとも１つの圧力変数と、前記燃料量変数と、少なくとも１つの別の変数とに依存して補正し、
その際、噴射すべき燃料量に対する補正値を、重み係数によって重み付けされた基本値に基づいて求める、ただし、前記基本値は少なくとも圧力変数及び２つの部分噴射の間隔に依存して、または少なくとも圧力変数及び第１部分噴射の際に噴射される燃料量に依存して求められる、ことを特徴とする内燃機関を制御するための方法。 - 重み係数を少なくとも前記燃料量変数に依存して求める、請求項１記載の方法。
- 前記別の変数として温度変数を使用する、請求項１又は２記載の方法。
- 補正された燃料量変数を最小値で限定する、請求項１から３のいずれか１項記載の方法。
- 前記最小値は少なくともレール圧及び／または２つの部分噴射の間隔に依存して設定することができる、請求項４記載の方法。
- 前記補正を所定の作動状態においてのみ行う、請求項１から５のいずれか１項記載の方法。
- 燃料配分が少なくとも第１の部分噴射と第２の部分噴射に分割可能である内燃機関を制御するための装置において、
第２部分噴射の際に、該第２部分噴射において噴射すべき燃料量を特徴付ける燃料量変数を、燃料圧を特徴付ける少なくとも１つの圧力変数と、前記燃料量変数と、少なくとも１つの別の変数とに依存して補正する手段が設けられていることを特徴とする内燃機関を制御するための装置。
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