(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の終端位置（５２）と第２の終端位置（６０）との間で弁装置（３０）の切替エレメント（４４）を操作する方法であって、
付勢装置（４８）が前記切替エレメント（４４）を第１の方向（５０）において前記第１の終端位置（５２）に向かって付勢し、
電磁操作装置（３４）が、第１の給電（６１）時に、前記切替エレメント（４４）を第２の方向（５８）において前記第２の終端位置（６０）に向かって付勢し、
通常モードにおいては一つのサイクル内で、前記第１の給電（６１）の終了後に、前記付勢装置（４８）により行われる前記切替エレメント（４４）の前記第１の方向（５０）への移動を、休止期間（６８）の経過後の前記サイクル内の特徴的な時点に開始される第２の給電（７０）としての制動パルスによって減速させる、方法において、
最適な休止期間（６８）及び／又は制動パルス（７０）を特徴付ける最適なパラメータを適合モードにおいて以下のようにして求める、即ち、
ａ．前記第２の給電（７０）の代わりに、第３の給電（７２）を開始し、但し、該第３の給電（７２）のレベル（Ｉ７２）は、一方では、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）から離隔するように移動できないように小さく選定されており、他方では、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）から離隔しないように大きく選定されており、前記特徴的な時点は前記第１の給電（６１）の終了時点であり、前記休止期間（６８）は、前記切替エレメント（４４）が前記第１の給電（６１）の終了後且つ前記第３の給電（７２）の開始前に前記第１の終端位置（５２）に到達しているように選定されており、
ｂ．前記休止期間（６８）をサイクル毎に短縮し、
ｃ．前記切替エレメント（４４）が前記第３の給電（７２）の開始後に前記第１の終端位置（５２）にはもはや到達し得ない最短休止時間（６８ｂ）を求め、
ｄ．前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを、再び前記通常モードにおいて、前記求められた最短休止期間（６８ｂ）に応じて適合させる、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
第１の終端位置（５２）と第２の終端位置（６０）との間で弁装置（３０）の切替エレメント（４４）を操作する方法であって、
付勢装置（４８）が前記切替エレメント（４４）を第１の方向（５０）において前記第１の終端位置（５２）に向かって付勢し、
電磁操作装置（３４）が、第１の給電（６１）時に、前記切替エレメント（４４）を第２の方向（５８）において前記第２の終端位置（６０）に向かって付勢し、
通常モードにおいては一つのサイクル内で、前記第１の給電（６１）の終了後に、前記付勢装置（４８）により行われる前記切替エレメント（４４）の前記第１の方向（５０）への移動を、休止期間（６８）の経過後の前記サイクル内の特徴的な時点に開始される第２の給電（７０）としての制動パルスによって減速させる、方法において、
最適な休止期間（６８）及び／又は制動パルス（７０）を特徴付ける最適なパラメータを適合モードにおいて以下のようにして求める、即ち、
ａ．前記第２の給電（７０）の代わりに、第３の給電（７２）を開始し、但し、該第３の給電（７２）のレベル（Ｉ７２）は、一方では、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）から離隔するように移動できないように小さく選定されており、他方では、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）から離隔しないように大きく選定されており、前記特徴的な時点は前記第１の給電（６１）の終了時点であり、前記休止期間（６８）は、前記切替エレメント（４４）が前記第１の給電（６１）の終了後且つ前記第３の給電（７２）の開始後に前記第１の終端位置（５２）にはもはや到達し得ないように選定されており、
ｂ．前記休止期間（６８）をサイクル毎に延長し、
ｃ．前記切替エレメント（４４）が前記第３の給電（７２）の開始前に前記第１の終端位置（５２）に確実に到達している最短休止時間（６８ｂ）を求め、
ｄ．前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを、再び前記通常モードにおいて、前記求められた最短休止期間（６８ｂ）に応じて適合させる、
ことを特徴とする、方法。
【請求項３】
前記通常モードにおいて、前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを以下のようにして適合させる、即ち、
（ｄ１）公称の最短休止期間と前記求められた最短休止期間（６８ｂ）の差分を特徴付ける差分パラメータを形成し、但し、前記公称の休止期間は公称の条件下で公称の切替エレメントにおいて求められたものであり、
（ｄ２）前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを、前記求められた差分パラメータに応じて適合させる、
請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法を、コモンレール燃料システム（１０）のピストン燃料ポンプ（１８）の運転に適用し、但し、前記切替エレメントはプランジャ（４４）であり、該プランジャ（４４）は、前記第１の終端位置（５２）において前記ピストン燃料ポンプ（１８）の入口側逆止弁（３０）を一時的に開放位置に保持することができる非通電時開放型の電磁制御弁である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記第３の給電（７２）をポンプピストン（２６）の下死点（ＵＴ）を越えて継続させ、
前記最短休止期間（６８ｂ）は、レール（２２）内の燃料圧力の不所望な上昇が生じる休止期間である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記通常モードにおいて、前記休止期間（６８）の開始に関する特徴的な時点は、前記第１の給電（６１）の終了時点である、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
第１の終端位置（５２）と第２の終端位置（６０）との間で弁装置（３０）の切替エレメント（４４）を操作する方法であって、
付勢装置（４８）が前記切替エレメント（４４）を第１の方向（５０）において前記第１の終端位置（５２）に向かって付勢し、
電磁操作装置（３４）が、第１の給電（６１）時に、前記切替エレメント（４４）を第２の方向（５８）において前記第２の終端位置（６０）に向かって付勢し、
通常モードにおいては一つのサイクル内で、前記第１の給電（６１）の終了後に、前記付勢装置（４８）により行われる前記切替エレメント（４４）の前記第１の方向（５０）への移動を、休止期間（６８）の経過後の前記サイクル内の特徴的な時点に開始される第２の給電（７０）としての制動パルスによって減速させる、方法において、
最適な休止期間（６８）及び／又は制動パルス（７０）を特徴付ける最適なパラメータを適合モードにおいて以下のようにして求める、即ち、
ａ．前記第２の給電（７０）の代わりに、第３の給電（７２）を開始し、但し、該第３の給電（７２）のレベル（Ｉ７２）は、一方では、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）から離隔するように移動できないように小さく選定されており、他方では、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）から離隔しないように大きく選定されており、前記休止期間（６８）は、前記切替エレメント（４４）が前記第１の給電（６１）の終了後且つ前記第３の給電（７２）の開始前に前記第１の終端位置（５２）に到達しているように選定されており、
ｂ．前記休止期間（６８）をサイクル毎に短縮し、
ｃ．前記切替エレメント（４４）が前記第３の給電（７２）の開始後に前記第１の終端位置（５２）にはもはや到達し得ない最短休止時間（６８ｂ）を求め、
ｄ．前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを、再び前記通常モードにおいて、前記求められた最短休止期間（６８ｂ）に応じて適合させる、
当該方法を、コモンレール燃料システム（１０）のピストン燃料ポンプ（１８）の運転に適用し、但し、前記切替エレメントはプランジャ（４４）であり、該プランジャ（４４）は、前記第１の終端位置（５２）において前記ピストン燃料ポンプ（１８）の入口側逆止弁（３０）を一時的に開放位置に保持することができる非通電時開放型の電磁制御弁であり、
圧送ストローク（Ｆ）の間に前記入口側逆止弁（３０）が閉じられている場合には、前記通常モードにおいて、前記休止期間（６８）の開始に関する特徴的な時点は、ポンプピストン（２６）の上死点（ＯＴ）である、
ことを特徴とする、方法。
【請求項８】
第１の終端位置（５２）と第２の終端位置（６０）との間で弁装置（３０）の切替エレメント（４４）を操作する方法であって、
付勢装置（４８）が前記切替エレメント（４４）を第１の方向（５０）において前記第１の終端位置（５２）に向かって付勢し、
電磁操作装置（３４）が、第１の給電（６１）時に、前記切替エレメント（４４）を第２の方向（５８）において前記第２の終端位置（６０）に向かって付勢し、
通常モードにおいては一つのサイクル内で、前記第１の給電（６１）の終了後に、前記付勢装置（４８）により行われる前記切替エレメント（４４）の前記第１の方向（５０）への移動を、休止期間（６８）の経過後の前記サイクル内の特徴的な時点に開始される第２の給電（７０）としての制動パルスによって減速させる、方法において、
最適な休止期間（６８）及び／又は制動パルス（７０）を特徴付ける最適なパラメータを適合モードにおいて以下のようにして求める、即ち、
ａ．前記第２の給電（７０）の代わりに、第３の給電（７２）を開始し、但し、該第３の給電（７２）のレベル（Ｉ７２）は、一方では、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第１の終端位置（５２）から離隔するように移動できないように小さく選定されており、他方では、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）にある場合には、前記切替エレメント（４４）が前記第２の終端位置（６０）から離隔しないように大きく選定されており、前記休止期間（６８）は、前記切替エレメント（４４）が前記第１の給電（６１）の終了後且つ前記第３の給電（７２）の開始後に前記第１の終端位置（５２）にはもはや到達し得ないように選定されており、
ｂ．前記休止期間（６８）をサイクル毎に延長し、
ｃ．前記切替エレメント（４４）が前記第３の給電（７２）の開始前に前記第１の終端位置（５２）に確実に到達している最短休止時間（６８ｂ）を求め、
ｄ．前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを、再び前記通常モードにおいて、前記求められた最短休止期間（６８ｂ）に応じて適合させる、
当該方法を、コモンレール燃料システム（１０）のピストン燃料ポンプ（１８）の運転に適用し、但し、前記切替エレメントはプランジャ（４４）であり、該プランジャ（４４）は、前記第１の終端位置（５２）において前記ピストン燃料ポンプ（１８）の入口側逆止弁（３０）を一時的に開放位置に保持することができる非通電時開放型の電磁制御弁であり、
圧送ストローク（Ｆ）の間に前記入口側逆止弁（３０）が閉じられている場合には、前記通常モードにおいて、前記休止期間（６８）の開始に関する特徴的な時点は、ポンプピストン（２６）の上死点（ＯＴ）である、
ことを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記通常モードにおいて、前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを以下のようにして適合させる、即ち、
（ｄ１）公称の最短休止期間と前記求められた最短休止期間（６８ｂ）の差分を特徴付ける差分パラメータを形成し、但し、前記公称の休止期間は公称の条件下で公称の切替エレメントにおいて求められたものであり、
（ｄ２）前記休止期間（６８）及び／又は前記制動パルス（７０）を特徴付けるパラメータを、前記求められた差分パラメータに応じて適合させる、
請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３の給電（７２）をポンプピストン（２６）の下死点（ＵＴ）を越えて継続させ、
前記最短休止期間（６８ｂ）は、レール（２２）内の燃料圧力の不所望な上昇が生じる休止期間である、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の方法を実施するようにプログラミングされていることを特徴とする、コンピュータプログラム。
【請求項１２】
請求項１１に記載のコンピュータプログラムが記憶されているメモリを有していることを特徴とする、内燃機関の燃料システム（１０）用の開ループ／閉ループ制御装置（３８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載されている、弁装置の切替エレメントの動作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ドイツ特許出願公開公報ＤＥ１０２００８０５４５１２Ａ１号には、ピストン式燃料ポンプを備えている内燃機関の燃料噴射システムが開示されている。燃料の圧送量は電磁制御弁によって調整される。この電磁制御弁は入口側逆止弁を含んでおり、電磁的に操作されるプランジャによって、この入口側逆止弁を圧送ストロークの開始時に強制的に開放位置に保持することができる。その限りにおいて、燃料は、燃料システムの高圧領域には到達せずに、再び低圧領域へと圧送される。
【０００３】
非通電時開放型の電磁制御弁では、ばねがプランジャを弁エレメントに向かって付勢し、他方では、電磁操作装置が給電時にプランジャを弁エレメントから離隔する方向に引き付ける。動作ノイズを低減するために、ドイツ特許出願公開公報ＤＥ１０２００８０５４５１２Ａ１号では、非通電時開放型の電磁弁に関して、プランジャがストッパに当接する直前に電磁操作装置に対して短時間の給電を行うことによって、即ち「制動パルス」を印加することによって、弁エレメントの方向へのプランジャの移動を減速させることが提案されている。しかしながら、この制動パルスに関して、非常に正確なタイミングが重要であることが分かっている。制動パルスの開始は、いわゆる「休止期間」の終了によって決定され、またこの休止期間は、先行して行われた電磁操作装置のコイルの磁化の消磁が行われることによって開始される。制動パルスの開始乃至休止期間の終了は、制動パルスの最適な効果を発揮するためには、所定の値に非常に正確に対応していることが望ましい。
【０００４】
燃料ピストンポンプ及び電磁制御弁の複数のコンポーネントの種々の製造公差に起因して、プランジャの機械的な特性、更には電磁操作装置の電気的な特性は理論的な公称のケースから偏差する。これによって、対抗措置が講じられなければ、制動パルスがもはや最適な時点に印加されない可能性が生じる。従って、ドイツ特許出願公開公報ＤＥ１０２００８０５４５１２Ａ１号においては、プランジャの上昇特性と下降特性との間の相関を補正に利用することによって、休止期間を適合させることが提案されている。
【０００５】
発明の開示
本発明が基礎とする上述の課題は、請求項１及び２の特徴部分に記載されている構成を備えた方法によって解決される。本発明の発展形態は、従属請求項に開示されている。更に、本発明にとって重要な別の特徴は、以下の説明及び図面から明らかになる。
【０００６】
本発明に係る方法によって、最適な休止期間及び／又は最適な制動パルスにとって重要な別のパラメータを各弁装置に関して個別に、また具体的な取り付け状況に応じて求めることができる。従って、機械的なコンポーネント並びに電気的なコンポーネントの典型的なばらつきを、休止期間の相応の適合によって補償することができるので、その結果、いかなる場合においても、最適な制動パルスが存在し、従って、弁装置の動作ノイズが小さくなる。また、摩耗に起因する変化も補償するために、本発明に係る方法を反復的に実施することもできるので、弁装置の寿命全体に亘って所望の低ノイズレベルが維持され続ける。弁装置が改良された場合、弁装置の駆動制御に使用される特性マップ及び特性曲線を、少なくとも所定の限界範囲内では作成し直す必要はない。何故ならば、本発明に係る方法は、制御特性曲線及び制御特性マップに依存しない直接的な適合を提供するからである。これによって、データ処理が著しく容易になり、また、ハードウェアが変更された場合であっても制御ソフトウェアは変更されない。
【０００７】
上述の休止期間の他に、本発明に係る方法によって、制動パルスの別のパラメータ、例えば個々の制動パルスパラメータの持続時間、電磁操作装置を駆動制御する際のデューティ比、電磁操作装置の駆動制御時の電流レベル等も補正することができる。１回目の駆動制御の電流レベルも、本発明に係る方法を用いて最適化することができる。
【０００８】
本発明の基本的な着想のうちの一つは、弁装置の実例の機械的及び電気的な特性と、弁装置のその実例の最短休止期間との関係を確立することである。ここで、最短休止期間とは、切替エレメントを操作するための電磁操作装置の第１の給電と、適合モードにおいて特別に実施される第３の給電との間の休止期間である。この第３の給電は、通常の場合、切替エレメントにほぼ影響を及ぼさないように選定されている。その一方で、最短休止期間に達している場合には、切替エレメントは第３の給電によって、第１の給電の終了後に第１の終端位置に向かってまさに動き始めている経路上で再び止められ、第２の終端位置に戻る方向に移動され、そこにおいて切替エレメントは継続的な第３の給電によって保持される。
【０００９】
適合モードの間に休止期間を漸次的に短縮することによって（又は、択一的な実施の形態においては、漸次的に延長することによって）最短休止期間が達成されると、切替エレメントは第１の給電の終了後にもはや第１の終端位置に達しない（又は、再び第１の終端位置に達する）。そのような最短期間を適切な方法によって求めることができ、例えば、切替エレメントの実際の位置を検知するか、その切替エレメントの実際の位置を少なくとも直接的に求めることができる相応のセンサによって求めることができる。最短休止期間が求められると、通常モードにおいて適用すべき休止期間を、その求められた最短休止期間に依存して適合乃至修正することができる。同じことは、制動パルスを特徴付ける別のパラメータについても当てはまる。
【００１０】
第１の発展形態は、休止期間及び／又は制動パルスを特徴付けるパラメータが、以下のようにして適合されることを特徴とする：（ｄ１）公称の休止期間と求められた休止期間との差分を特徴付ける差分パラメータを形成する。ここで、公称の休止期間は、公称の条件下で公称の切替エレメントにおいて求められたものである（最も簡単なケースにおいては、差分パラメータが差分自体であってもよい）、（ｄ２）休止期間及び／又は制動パルスを特徴付けるパラメータを、求められた差分パラメータに応じて適合させる。公称の切替エレメント又は公称の弁装置における公称の条件の下での公称の休止期間は、例えば実験室において、公称の弁装置における公称のシステム条件の下での事前測定において求めることができる。最も簡単なケースにおいては、休止期間を更に差分パラメータを用いて適合させることができるが、しかしながら、差分パラメータ及び制動パルスの他の動作パラメータを、求められた休止期間の公称の休止期間からの相対偏差に対応する係数を使用して変更することもできる。
【００１１】
本発明に係る方法の別の構成では、本方法がコモンレール燃料システムのピストン燃料ポンプの運転に適用される。この場合、切替エレメントはプランジャであり、このプランジャは第１の終端位置においてピストン燃料ポンプの入口側逆止弁を一時的に開放位置に保持することができる（「非通電時開放型の電磁制御弁」）。冒頭において既に詳細に説明した適用ケースにおいて、本発明に係る方法を特に有利に適用することができる。その場合、他の適用ケースにおいても第３の給電は三つのフェーズを有することができる。つまり、第１のフェーズは電流の立上りフェーズで始まる。この立上りフェーズを例えばパルス幅変調によって、又は、完全な通電によって（いわゆる「オンフェーズ」）によって実現することができる。この第１のフェーズには、第２のフェーズである保持フェーズが続き、この保持フェーズは電流制御されており、且つ、実効電流レベルを有している。第３のフェーズは、電磁操作装置において一般的である高速オフが行われるフェーズである。最初の二つのフェーズを一連の電流制御フェーズに統合することもできる。
【００１２】
適合モードにおける保持フェーズの間の電流レベルを、第１の給電時の電流レベルとは異なり、実質的に一定に保持することができる。全ての適用ケースにおいて、この電流レベルの値は、給電が行われていない、即ち、非通電状態の第１の終端位置からプランジャを引き付けることはどの弁装置に対しても不可能であるように小さく選定されている。他方では、電流レベルは弁装置の各例に関して、引き付けられた状態の第２の終端位置からの下降が不可能であるように高く選定されている。
【００１３】
更に第１の代替的な実施の形態の適用ケースにおいては、適合モードの開始時に、初期休止期間は十分に長く選定されており、それによって各切替エレメントを公差範囲内で且つ起こり得る取り付け状況に応じて、先行の高速オフの後に、第２の終端位置から第１の終端位置に下降させることができる。上述のようにして選択された電流レベルに基づき、第３の給電の保持フェーズの間は、差し当たりプランジャを第２の終端位置に引き戻すことはできない。何故ならば、第３の給電の選択された電流レベルは、そのような引き戻しのために十分なものではないからである。従って、吸引フェーズの間も第３の給電が依然として行われる電磁制御弁の特別な適用ケースでは、入口側逆止弁が圧送フェーズの開始時にも開放されたままであるので、従って、電磁制御弁は通常通り機能する。
【００１４】
電磁制御弁の上述の適用ケースにおいて、第１の代替形態では、適合モードの間の休止期間は、１サイクルが終了する度に、即ち、圧送／吸引ストロークが終了する度に、短いステップ幅で短縮される。しかしながら、休止期間がある程度短縮された後では、プランジャが第２の終端位置から第１の終端位置に向かって十分には下降しておらず、プランジャは第３の給電の保持フェーズによって再び、通電状態の第２の終端位置に向かって引き付けられる。そこにおいてプランジャは上述の電流レベルに基づき、保持フェーズの終了まで維持される。これを電磁制御弁では、種々の措置によって非常に簡単に検出することができる。第２の代替形態では、これとは逆のことが行われる。
【００１５】
第３の給電が、ポンプピストンの下死点の通過前後に、即ち、吸引フェーズから圧送フェーズに移行するときに、続いているときには最短休止期間の検出は非常に簡単である。また、この最短休止期間は、レール内の燃料圧力が不所望に上昇する（又は代替的な変形形態においては、レール内の燃料圧力の不所望な上昇が終了する）休止期間である。このことは、プランジャが給電状態で第２の終端位置に留まっていることから、吸引フェーズの終了後にもプランジャによって入口側逆止弁が開放状態には維持されずに、その代わりに入口側逆止弁が、その際に生じている圧力差に基づき圧送フェーズの開始時に即座に閉鎖され、それによってレールへの燃料の最大限の圧送が行われることを基礎としている。レールへの燃料の最大限の圧送によって、そのレールでは圧力の予期せぬ上昇が生じるので、この上昇を例えばレールの上方又はレール上に配置されている圧力センサによってリアルタイムで若しくは即座に検出することができる。即ち、レール内の「燃料圧力の不所望な上昇」とは、レール内の燃料圧力が所定の目標値から偏差して、その目標値を超えることである。
【００１６】
更に、通常モードにおいて、休止期間の開始に関する特徴的な時点は、第１の給電の終了であることが提案される。これとは異なり、圧送ストロークの間に入口側逆止弁が確実に閉じられている場合には、通常モードにおいて、休止期間の開始に関する特徴的な時点は、ポンプピストンの上死点であってもよい。後者の変形形態は、通常モードにおいて予定されている電磁操作装置の第１の給電の保持フェーズが省略され、それによって電磁制御弁における損失電力が最小になるという利点を有している。更にこの場合には、制動パルスの作用は、使用される磁気回路の機械的な製造公差に殆ど依存せず、このことは上述の利点を更に強固なものにする。
【００１７】
具体的には、その種の通常モードでは、制動パルス前の保持フェーズは上死点を通過する際に適用されない。即ち、上死点を超えた後に、ピストン燃料ポンプの圧送室内の圧力が圧送室の上流側に存在する低圧管路内の与圧を下回ると、電磁制御弁は即座に開放される。この場合、プランジャの下降時点はハイドロリックパラメータ（システム圧力、ピストン燃料ポンプの駆動装置のカム及び回転数）によって決定されるが、上述のように、弁装置の磁気的な特性によっては決定されない。しかしながら、その種のカムは比較的高い角度公差を有しているので、制動パルスの正確なタイミングに必要とされる下降時点は、比較的不正確にしか既知でない。本発明によって、その種の通常モードについても最適な休止期間を見出すことができる。
【００１８】
以下では、添付の図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ピストン燃料ポンプ及び電磁制御弁を備えている、内燃機関の燃料システムの概略図を示す。
【図２】図１の電磁制御弁の部分断面図を示す。
【図３】標準モード及び適合モードにおける、図１及び図２の電磁制御弁並びにピストン燃料ポンプの種々の動作量の時間経過をプロットしたチャートを示す。
【図４】図３の部分ＩＶの詳細を示す。
【図５】図３の部分Ｖの詳細を示す。
【図６】図３に類似する、通常モードの第２の実施の形態のチャートを示す。
【図７】図６の部分ＶＩＩの詳細を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１において、内燃機関用の燃料システムには全体として参照番号１０を付している。この燃焼システムは燃料タンク１２を含んでおり、この燃料タンク１２から、電気的なプレフィードポンプ１４によって燃料が低圧管路１６へと圧送される。低圧管路１６は、図１において一点鎖線で示唆されているピストン燃料ポンプ１８の形態の高圧ポンプへと案内されている。ピストン燃料ポンプ１８は、燃料を高圧で高圧管路２０へと圧送する。高圧管路２０は、燃料レール２２へと案内されている。燃料レール２２には複数のインジェクタ２４が接続されており、それらのインジェクタ２４は燃料を、それらのインジェクタ２４に配属されている燃焼室（図示せず）に直接的に噴射する。
【００２１】
ピストン燃料ポンプ１８はポンプピストン２６を含んでおり、このポンプピストン２６を図示していないカムシャフトによって往復運動させることができる。ポンプピストン２６は圧送室２８を画定しており、この圧送室２８は、入口側逆止弁３０を介して低圧管路１６と接続可能であり、且つ、出口側逆止弁３２を介して高圧管路２２と接続可能である。入口側逆止弁３０は、電磁操作装置３４によって強制的に開放位置に保持することができる。これに関しては、更に下記においてより詳細に説明する。
【００２２】
レール２２内の圧力は燃料圧力センサ３６によって検知される。燃料システム１０の動作は、開ループ制御及び閉ループ制御装置３８によって開ループ制御及び閉ループ制御される。この開ループ制御及び閉ループ制御装置３８には、適合する方法を実行するためにプログラミングされているコンピュータプログラムが記憶されている。
【００２３】
電磁操作装置３４によって強制的に開放位置に保持することができる入口側逆止弁３０は、電磁制御弁とも称される。この電磁制御弁が図２に略示されている。図２からは、電磁制御弁が、弁座４２と協働する弁エレメント４０と、ストッパ部分４６を有している、プランジャ４４の形態の切替エレメントとを含んでいることが見て取れる。ばね４８の形態の付勢装置は、プランジャ４４が第１の方向５０において、ハウジングストッパ５２によって規定されている第１の終端位置に達するまでばね荷重を加える、即ち、付勢する。プランジャ４４には可動子５４が接続されており、この可動子５４はコイル５６の給電時に、プランジャ４４が第２の方向５８において、対応する第２のハウジングストッパによって規定されている第２の終端位置６０に到達するまで付勢する。第１の方向５０と第２の方向５８とは相互に逆向きである。図２に示されているように、プランジャ４４が第１の終端位置５２にある非通電状態では、プランジャ４４は、ばね４８の力に基づき、入口側逆止弁３０の弁エレメント４０を図示のように開放位置に保持する。この図２に示されている弁装置は、いわば「非通電時開放型電磁制御弁」である。
【００２４】
図３を参照しながら、先ず、電磁制御弁３４の動作の通常モードについて説明する。図３には、上述の通常モードの際のピストン燃料ポンプ１８の四つの動作パラメータの経過が時間ｔに亘ってプロットされている。それらのパラメータは、図３において上から順に、ポンプピストン２６のストロークＨ２６、弁エレメント４０の位置Ｈ４０（０＝閉、１＝開）、プランジャ４４の位置Ｈ４４（０＝第２の終端位置６０、１＝第１の終端位置５２）、コイル５６に流れる電流Ｉである。
【００２５】
第１の吸引フェーズＳの終了間際では、流入逆止弁３０が開かれており（位置１）、コイル５６には電流が供給されておらず、また、プランジャ４４が第１の終端位置５２（位置１）にある。下死点ＵＴを過ぎると、第１の圧送フェーズＦが始まる。プランジャ４４が依然として第１の終端位置５２にあることから、弁エレメント４０を閉鎖することはできず、従って、入口側逆止弁３０は開放されたままである。従って、燃料は、圧送室２８からレール２２には圧送されず、再び低圧管路１６へと圧送される。時点ｔ１において、コイル５６には第１の給電６１によって電流が流され（図４も参照されたい）、それによってプランジャ４４は第２の終端位置６０（位置０）に引き付けられる。それに基づき入口側逆止弁３０を閉鎖することができ（位置０）、その結果、燃料がレール２２に圧送される。コイル５６への第１の給電６１は、複数のフェーズに分割されている（図４を参照されたい）。第１の給電６１は、先ずブーストフェーズ６２に従って行われ、このブーストフェーズ６２に一つの保持フェーズ６４（又は、図示していない別の実施の形態においては、複数の保持フェーズ又は複数の電流制御フェーズ）が後続する。その後、電流の高速オフ６６が行われる。
【００２６】
後続の吸引フェーズＳの開始時に、入口側逆止弁３０が再び開放される。その直後、保持フェーズ６４は高速オフ６６によって終了する。第１の給電６１の終了によって、プランジャ４４は第２の終端位置６０から、ばね４８による付勢に基づき、再び第１の終端位置（位置１）に向かって移動する。第１の終端位置を規定するストッパ５２にストッパ部分４６が当接する際のノイズを低減するために、休止期間６８の経過後に、第２の給電７０が行われ、この第２の給電７０によってプランジャ４４の移動速度が減速される（「制動パルス」）。
【００２７】
制動パルス７０の最適なタイミングにとって最適な休止期間６８を決定するために、適合モードにおいては以下のことが行われる（図５も参照されたい）。先ず、第２の給電７０の代わりに、即ち、制動パルスの代わりに、第３の給電７２が開始される（図３においては一点鎖線で示されている；図４も参照されたい）。この第３の給電７２の電流の大きさ（レベル）Ｉ７２は、一方では、プランジャ４４が第１の終端位置５２にあるときには、プランジャ４４がそれによって第１の終端位置５２から移動して離隔することがないように小さく選定され、また他方では、プランジャ４４が第２の終端位置６０にあるときには、プランジャ４４がそれによって第２の終端位置６０から離隔することがないように大きく選定されている。更に、この第３の給電７２が開始される時点ｔ２は、第１の給電６１が終了した後であって、更には第３の給電７２が開始される前に、プランジャ４４が確実に第１の終端位置５２（図３のチャートにおける位置１）に到達するように選定されている。これにより、第１の給電６１が終了してから第３の給電７２が開始されるまでの初期休止期間６８ａが生じる。
【００２８】
休止期間６８は、１サイクルが終了する度に所定の値分だけ短縮される。最短休止期間６８ｂ（図３を参照されたい）に達すると、圧力センサ３６によって検知されるレール２２内の燃料圧力の上昇が確認される。この燃料圧力の上昇の根拠は、最短休止期間６８ｂに達している場合には、プランジャ４４が第１の給電６１の終了後に第２の終端位置６０から第１の終端位置５２に向かってそれ程大きく移動せず、従って、そこで第３の給電７２が行われることによって再び第２の終端位置６０へと引き付けられる（このパラメータＨ４４に関しては図３において点線によって示唆されている）という点にある。この場合、吸引フェーズＳが終了すると入口側逆止弁３０が閉鎖され（図３においてパラメータＨ４０に関する点線の経過）、その結果、圧送フェーズＦの開始と共に即座に燃料が燃料レール２２に圧送される。従って、レール２２への燃料の圧送は最大となり、これによってレール２２では所定の目標圧力を超えて圧力が上昇する。レール２２内での圧力のその種の不所望な増大が確認されると、プランジャ４４は、第３の給電７２の開始後に第１の終端位置５２に未だ到達していないことを想定することができる。
【００２９】
求められたこの最短休止期間６８ｂは、通常モードにおける休止期間６８の適合に利用される。例えば、最短休止期間６８ｂと、公称の電磁制御弁において公称の条件下で事前に検知された公称の最短休止期間との差が求められ、その差に基づき、通常モードにおける休止期間６８が、即ち、制動パルス７０を生じさせるための休止期間６８が適合される。
【００３０】
代替的な変形形態を、図６及び図７を参照しながら説明する。この変形形態では、機能的に等価の領域及びパラメータには同一の参照符号を付しているので、それらに関する説明は省略する。
【００３１】
図６及び図７に示した方法は、適合モードに関するものではなく、通常モードに関するものである。従って、この図６及び図７に示した方法では、第１の給電６１が短い保持フェーズ６４の終了後において、ポンプピストン２６が未だ上死点ＯＴに到達していない時点に終了する。即ち、この場合、休止期間の開始を意味する特徴的な時点は、第１の給電６１の終了ではなく、上死点ＯＴである。この休止期間６８も、上述の方法によって適合される。第１の給電６１の終了後にプランジャ４４は僅かな距離だけ、弁エレメント４０に当接する方向に移動していることが見て取れる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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