(57)【要約】内燃機関の燃料調量システムの制御方法に関する。ここでは、電気的に操作される少なくとも１つのインジェクタ駆動制御持続時間が、噴射すべき燃料量を決定し、所定の運転状態において、燃料を噴射する最短駆動制御持続時間を求め、開始値から開始して、駆動制御持続時間を増加または低減し、信号の変化が現れた駆動制御持続時間を最短駆動制御持続時間として記憶する。本発明は、信号の変化が現れた駆動制御持続時間と記憶された駆動制御持続時間との差を検出し、前記差から少なくとも１つの伝達関数によって、インジェクタの量特性マップの補正値を検出および記憶し、前記伝達関数は、最短噴射持続時間とインジェクタの複数のテスト点における駆動制御持続時間との間の関係を表すものであり、および／または、インジェクタの異なるテスト点における駆動制御持続時間間の関係を表すものであることを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料調量システムの制御方法であって、
電気的に操作される少なくとも１つのインジェクタ（１８）の駆動制御持続時間が、噴射すべき燃料量を決定し、
所定の運転状態において、ちょうど燃料を噴射する最短駆動制御持続時間を求め、
開始値から開始して、駆動制御持続時間を増加または低減し、
信号の変化が現れた駆動制御持続時間を最短駆動制御持続時間として記憶する形式の方法において、
信号の変化が現れた駆動制御持続時間と記憶された最短駆動制御持続時間との差を検出し、
【表１】
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前記伝達関数は、最短噴射持続時間とインジェクタ（１８）の複数のテスト点（ＶＥ１，ＶＥ２，ＬＬ，ＥＭ，ＶＬ）における駆動制御持続時間との間の関係を表すものであり、および／または、インジェクタ（１８）の異なるテスト点における駆動制御持続時間間の関係を表すものであることを特徴とする制御方法。
【請求項２】
【表２】
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請求項１記載の制御方法。
【請求項３】
【表３】
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請求項１または２記載の制御方法。
【請求項４】
【表４】
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請求項１記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来の技術
本発明は、請求項１の上位概念による内燃機関の燃料調量システムの制御方法に関する。
【０００２】
内燃機関の燃料調量システムの制御方法および制御装置は、たとえばＤＥ１９９４５６１８Ａ１から公知である。この公知の方法では、電気的に操作される少なくとも１つのバルブの駆動制御持続時間によって、噴射すべき燃料量が決定される。所定の運転状態時に、ちょうど燃料が噴射される最小駆動制御持続時間が求められる。開始値に基づいて、駆動制御持続時間が上昇また低減される。信号が変更された駆動制御持続時間は、最小駆動制御持続時間として記憶される。信号として使用されるのは、回転の均一性を表す量、ラムダセンサの出力信号またはイオン電流センサの出力信号である。このような方法によって、噴射量ドリフトが噴射ノズルの寿命にわたって、前噴射の領域において可能になる。
【０００３】
本願出願時には未開示であるＤＥ１０２１５６１０には、インジェクタの噴射特性を補正するためのシステムおよび方法が開示されている。ここでは適切な量の供給を向上させるため、複数のテスト点にてインジェクタ量が調整される。前記複数のテスト点は、有利には４つのテスト点、すなわち前噴射時、アイドリング運転時、排出点およびフルスロットル運転時である。
【０００４】
このインジェクタ量の調整は必須である。なぜならこの種のインジェクタは、該インジェクタの機械的な製造公差に基づいて、異なる量特性マップを有するからである。量特性マップとは、噴射量とレール圧と駆動制御時間との間の関係を指す。これによって、制御が電気的に設定されていても、各個別のインジェクタは燃焼室に、異なる燃料量を充填させることができる。
【０００５】
厳しい排ガス規制を満たしつつ、燃料消費を可能な限り小さくするためには、インジェクタは運転時に、噴射量に関して非常に小さな公差しか許されていない。この所望の小さな公差は、機械的な製造公差のために満たすことはできない。しかし、インジェクタにおいて所定の噴射量を保証するため、インジェクタは製造後に、特徴的な動作点またはテスト点で、噴射量に関して測定され、クラスに分類される。各クラスは、内燃機関の動作時に機関制御装置に既知にし、制御をクラスの固有の特徴に、インジェクタ固有に適合できるようにしなければならない。クラス情報はインジェクタに、たとえばバーコードのようなもの等の種々の符号化によって記憶されるか、インジェクタにある抵抗によって記憶されるか、またはインジェクタに平文によって記憶される。
【０００６】
さらに、インジェクタに電子的な記憶手段を設けることができる。このような記憶手段には、たとえばクラス情報が記憶される。制御装置はこのような値を、インタフェースを介してインジェクタから読み出し、シーケンス動作にて使用する。
【０００７】
この種のコモンレールインジェクタでは、寿命全体にわたって量ドリフトを監視しなければならない。この量ドリフトは、各インジェクタにおいて個別に異なって顕れ、たとえば負荷プロフィールまたはインジェクタ形式に依存する。この量ドリフトは、燃料消費の低減、厳しい排ガス規準の遵守に関して悪影響を及ぼし、たとえば内燃機関の騒音レベルに関しても悪影響を及ぼす。従来は、インジェクタの寿命全体にわたる噴射量ドリフトの補正は、ＤＥ１９９４５６１８Ａ１に記載された方法による前噴射平坦部分によってしか実現することができなかった。それに対して別の動作点における量ドリフトは、もし可能であったとしても、非常に大きな制限付きでしか補償することができない。
【０００８】
本発明の課題
したがって本発明の課題は、量補正とりわけ量ドリフトの補正を、ピエゾコモンレールインジェクタの寿命全体にわたって、前噴射の領域外の動作点で実現するための方法を提供することである。
【０００９】
本発明の利点
前記課題は、冒頭に記載された形式の内燃機関の燃料調量システムのインジェクタを制御するための方法では、請求項１の構成によって解決される。
【００１０】
本発明の基本思想は、信号の変化が現れた駆動制御持続時間と記憶された最短駆動持続時間との間の差から、伝達関数を使用してインジェクタの量マップのための補正値を求めることである。それからいわば、量ドリフトを検出および補正できる前噴射領域から開始して、インジェクタの量特性マップ全体を伝達関数によって推定する。この伝達関数は、最短駆動制御持続時間とインジェクタの複数のテスト点における駆動制御持続時間それぞれとの間の関係、および／または、インジェクタの異なるテスト点における駆動制御持続時間間の関係を決定する。
【００１１】
この伝達関数は有利には、テスト点においてインジェクタ量の調整時に決定される。
【００１２】
有利な実施形態では、前記伝達関数はインジェクタに記憶されるように構成される。インジェクタは、この伝達関数によって符号化もされる。
【００１３】
別の有利な実施形態によれば、補正値は機関制御装置に記憶される。
【００１４】
図面
本発明の別の利点および構成が、いくつかの実施例の以下の説明および図面に記載されている。
【００１５】
図１  本発明による方法が適用される従来技術から公知のコモンレールシステムの一部の概略図である。
【００１６】
図２  本発明による方法を説明するための、異なる噴射圧における噴射量対駆動制御持続時間の概略図である。
【００１７】
実施例の説明
図１には、コモンレール蓄積噴射システムの高圧部が示されている。以下では主要要素と、本発明を理解するのに重要な要素のみを詳細に説明する。
【００１８】
この構成には高圧ポンプ１０が含まれており、この高圧ポンプは高圧管路１２を介して、高圧蓄積器（「レール」）１４に連通されている。この高圧蓄積器１４は、別の高圧管路を介してインジェクタ１８に連通されている。この図では、高圧管路１６およびインジェクタ１８が示されている。インジェクタ１８は、車両の内燃機関内に取り付けられている。ここに図示されたシステムは、機関制御装置２０によって制御される。この機関制御装置２０によって、とりわけインジェクタ１８の制御が行われる。
【００１９】
インジェクタ１８には、情報を記憶するための装置２２が設けられている。この情報は、インジェクタ１８に個別に関連する情報である。装置２２に記憶された情報は機関制御装置２０によって考慮され、それによって各インジェクタ１８が個別に制御される。有利にはこの情報は、インジェクタ１８の量特性マップのための補正値である。この情報を記憶するための装置２２は、たとえばデータメモリまたは電気抵抗として、バーコードとして、英数字の暗号化等によって実現されるか、またはインジェクタ１８に配置された半導体集積回路によって実現することもできる。前記電気抵抗は、１つまたは複数である。機関制御装置２０は、装置２２に記憶された情報を評価するための半導体集積回路を有することもできる。
【００２０】
各インジェクタ１８によって調量される噴射量はレール圧に依存して、機関制御装置２０に記憶された特性マップで決定される。この特性マップは、内燃機関の異なる運転状態に相応する複数のテスト点（前噴射、アイドリング、排出点、フルスロットル）に基づいて求められる。これらのテスト点において、それぞれ量調整が、ＤＥ１０２１５６１０に記載されて公知であるように行われる。噴射量はインジェクタ１８の噴射持続時間によって決定される。すなわち、噴射開始時点と噴射終了時点との間に経過する時間によって決定される。
【００２１】
燃料量調量を内燃機関およびインジェクタ１８の運転領域全体で実現できるようにするためには、調整値が、テスト点によって定義された支援場所間に補間される。
【００２２】
インジェクタ１８の寿命にわたって量ドリフトを観察し、インジェクタ１８の寿命にわたって、本来は噴射開始時点および噴射持続時間を決定することによって決定される噴射量を変更しなければならない。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
【表２】
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【００２５】
【表３】
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【００２６】
これらの伝達関数は、インジェクタ調整時に求められるか、またはインジェクタ調整に依存せずに求められる。
【００２７】
【表４】
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【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による方法が適用される従来技術から公知のコモンレールシステムの一部の概略図である。
【００２９】
【図２】本発明による方法を説明するための、異なる噴射圧における噴射量対駆動制御持続時間の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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