(57)【要約】  内燃機関に対する燃料システムでは、燃料が高圧燃料ポンプから燃料圧力リザーバに搬送され、燃料圧力リザーバから燃料は少なくとも１つのインジェクタを介して内燃機関の少なくとも１つの燃焼室に達する。燃料圧力リザーバの実際圧に対する値（ｐｒ＿ｉｓｔ）が形成される。燃料を燃料圧力リザーバから抜き取ることのできる圧力制御装置が予制御電流（ＩＤＲＶ）により予制御される。この予制御信号は、燃料圧力リザーバ内の目標圧（ｐｒ＿ｓｏｌｌ）を考慮して検出される。予制御信号（ＩＤＲＶ）を検出する際に、圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値を考慮することが提案される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関（１０）の燃料システム（１２）の駆動方法であって、
圧力制御装置（３２）が予制御信号（ＩＤＲＶ）により予制御され、該予制御信号は、燃料システム（１２）の領域、とりわけ燃料圧力リザーバ（２２）の目標圧（ｐｒ＿ｓｏｌｌ）を考慮して求められる形式の方法において、
予制御信号（ＩＤＲＶ）を検出する際に、圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値を考慮する、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値を検出する際に、高圧燃料ポンプ（１８）により搬送される燃料量（ｑＨＤＰ）を考慮する、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、
高圧燃料ポンプ（１８）は機械的（３０）に内燃機関（１０）により駆動され、
圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値を検出する際に、内燃機関（１０）の回転数（ｎｍｏｔ）を考慮する、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項記載の方法において、
圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値を検出する際に、インジェクタ（２４）を介して燃焼室（２６）に達する燃料量（ｑＩＮＪ）を考慮する、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項記載の方法において、
圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値を検出する際に、インジェクタ（２４）によりバイパスされる燃料量（ｑＣＯＮ）を考慮する、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一項記載の方法において、
圧力制御装置（３２）を通流する燃料量（ｑＤＲＶ）に対する値から、生予制御信号（Ｉ＊ＤＲＶ）に印加される係数を検出し、
該生予制御信号は、燃料システム（１２）の領域内、とりわけ燃料圧力リザーバ内の目標圧（ｐｒ＿ｓｏｌｌ）を考慮して検出される、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項記載の方法において、
係数（ＫＦ）を検出する際に、燃料システム（１２）の領域、とりわけ燃料圧力リザーバ（２２）の実際圧（ｐｒ＿ｉｓｔ）を考慮する、ことを特徴とする駆動方法。
【請求項８】
コンピュータプルグラムにおいて、
請求項１から７までのいずれか一項記載の方法に適用するためにプログラミングされている、ことを特徴とするプログラム。
【請求項９】
内燃機関（１０）に対する制御および調整装置（３４）のための電子記憶媒体において、
請求項１から７までのいずれか一項記載の方法に適用するためのプログラムが記憶されている、ことを特徴とする電子記憶媒体。
【請求項１０】
内燃機関（１０）に対する制御および調整装置（３４）において、
請求項１から７までのいずれか一項記載の方法に適用するためにプログラミングされている、ことを特徴とする制御および調整装置。
【請求項１１】
とりわけ自動車用の内燃機関（１０）において、
請求項１から７までのいずれか一項記載の方法に適用するためにプログラミングされた制御および調整装置（３４）を有する、ことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、内燃機関の燃料システムの駆動方法に関するものであり、この方法では圧力制御装置が予制御信号により予制御される。この予制御信号は、燃料システムの領域、とりわけ燃料圧力リザーバの目標圧を考慮して求められる。
【０００２】
本発明はさらに、コンピュータプログラム、内燃機関の制御および／または調整装置のための電子記録媒体、内燃機関のための制御および／または調整装置、並びにとりわけ自動車用の内燃機関に関する。
【０００３】
冒頭に述べた形式の方法はＥＰ１０８６３０７Ｂ１から公知である。この刊行物は次のような燃料システムを開示している。すなわちこの燃料システムでは、一方では高圧燃料ポンプの搬送量を、他方では圧力制御弁の開放圧を調整することができる。この圧力制御弁は燃料圧力リザーバ（レール）に接続されている。高圧燃料ポンプも圧力制御弁も制御器によって制御される。この制御器によって燃料圧力リザーバ内の圧力を調整ないし制御することができる。ここで圧力制御のダイナミクスおよび精度を向上するために予制御が行われる。ここで圧力制御弁はとりわけ燃料圧力リザーバの目標圧に依存して予制御される。
【０００４】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法をさらに改善し、燃料圧力リザーバ内の圧力を寄り高精度に調整することができ、および／または圧力制御装置をより安価に作製することができるようにすることである。
【０００５】
この課題は冒頭に述べた形式の方法において、予制御信号を検出する際に、圧力制御装置を通流する燃料量に対する値を考慮することによって解決される。冒頭に述べた形式のコンピュータプログラム、電子記憶媒体、制御および／または調整装置、および内燃機関においても上記課題は相応に解決される。
【０００６】
発明の利点
本発明によれば、所定の圧力を燃料システムの領域で、例えば燃料圧力リザーバ内で維持するために必要な制御信号は、この領域から圧力制御装置を通って流れる燃料量に依存することを認識する。この燃料量ないしはこの燃料量に少なくともほぼ相応する値を、圧力制御装置を制御する予制御信号の検出の際に考慮することによって、所望の圧力を格段に高い精度と改善されたダイナミクスを以て調整することができる。所要の制御介入は相応に比較的小さくなる。このことは同様に燃料圧力リザーバ内の圧力を調整するダイナミクスに有利に作用する。
【０００７】
さらに本発明の方法を適用する際には、比較的に大きな公差を以て製造された圧力制御装置を使用することができる。なぜなら、圧力制御装置を製造する際の公差が大きければ大きいほど、この領域内での所定の圧力に対して必要な制御信号と、圧力制御装置を通流する燃料量との依存性が大きくなるからである。しかし本発明ではこの依存性が考慮されるから、圧力制御装置の相応の公差は大きな意味を持たない。
【０００８】
本発明の方法の有利な改善形態では、圧力制御装置を通流する燃料量に対する値を検出する際に、高圧燃料ポンプにより搬送される燃料量が考慮される。基礎となる技術思想は、例えば燃料圧力リザーバ内で所定の圧力レベルを維持すべき場合、高圧燃料ポンプにより搬送される燃料量が多ければ多いほど、圧力制御装置を通流する燃料量が大きくなることである。圧力制御装置に対する予制御信号の検出がこのことにより簡素化され、同時にその精度が改善される。
【０００９】
高圧燃料ポンプが機械的に内燃機関により駆動されるなら、このポンプにより搬送される燃料量は内燃機関の回転数に直接依存する。この回転数を考慮することにより、圧力制御装置を通流する燃料量の検出が格段に簡素化される。
【００１０】
圧力制御装置を通流する燃料に対する値を検出する際に、インジェクタを介して燃焼室に達する燃料量を考慮することもできる。このことは、圧力制御装置を通流する燃料量を検出する際の精度の向上にも使用することができ、最終的には予制御信号の精確な検出につながる。
【００１１】
同じ方向で本発明の方法の改善形態では、圧力制御装置を通流する燃料量に対する値を検出する際に、インジェクタによりバイパスされる燃料量が考慮される。このような燃料量は、インジェクタを操作するために必要である。
【００１２】
圧力制御装置を通流する燃料量に対する値から、生予制御信号に印加される係数が検出される場合、本発明の方法はプログラム技術的に簡単に実現される。この生予制御信号は、燃料システムの領域内の目標圧、とりわけ燃料圧力リザーバ内の目標圧を考慮して検出される。
【００１３】
これに加えて係数を検出する際には、燃料システムの領域、とりわけ燃料圧力リザーバ内の目下の圧力に対する値も考慮する。なぜなら、この値は、燃料圧力リザーバ内に所定の圧力を調整するための圧力制御装置が駆動制御される予制御信号に影響を及ぼすからである。
【００１４】
図面
以下、本発明の有利な実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、圧力制御装置を備える燃料システムを有する内燃機関の概略図である。
図２は、図１の圧力制御装置を予制御するための予制御信号を検出する方法のフローチャートである。
【００１５】
実施例の説明
図１の内燃機関は全体で参照符合１０を有している。この内燃機関は、１２により示された燃料システムを備える。この内燃機関は、１２により示された燃料システムを備える。
【００１６】
燃料システム１２の一部は燃料容器１４であり、この燃料容器から電気的に駆動される予搬送ポンプ１６が燃料を、機械的に駆動される高圧燃料ポンプ１８に搬送する。ポンプの搬送能力は量制御弁または調量ユニット２０により調整することができる。
【００１７】
高圧燃料ポンプ１８は燃料を燃料圧力リザーバ２２に搬送する。この燃料圧力リザーバには複数のインジェクタ２４が接続されている。燃料圧力リザーバ２２は「レール」とも称される。インジェクタ２４は燃料を、このインジェクタに直接配属されている燃焼室２６に噴射する。内燃機関１０の動作時にクランクシャフト２８は回転され、その回転数はセンサ２９により検出される。クランクシャフト２８は機械的結合部３０を介して高圧燃料ポンプ１８を駆動する。
【００１８】
燃料圧力リザーバ２２内で所定の圧力を調整するために、燃料圧力リザーバ２２は調整可能ないしは制御可能な圧力制御装置３２と接続されている。この圧力制御装置は、例えばばね負荷される弁エレメントを備える圧力制御弁とすることができる。このような圧力制御弁の開放圧を調整するために、電磁的操作装置によって弁エレメントに作用するばねのプレバイアス力を変更することができる。相応の制御信号が制御および調整装置３４に送出される。この制御および調整装置３４はとりわけ、燃料圧力リザーバ２２内の圧力を検出する圧力センサ３６から入力信号を受け取る。従って圧力制御装置３２、燃料圧力リザーバ２２、制御および調整装置３４、および圧力センサ３６は閉制御ループを形成する。
【００１９】
制御および調整装置３４では、内燃機関１０の状態パラメータおよび動作パラメータに依存して、燃料圧力リザーバ２２内の目標圧が規定される。燃料圧力リザーバ２２内の目標圧を調整することのできる状態パラメータおよび動作パラメータには、例えば内燃機関１０の動作形式、内燃機関１０から送出すべき負荷ないしは負荷トルク、センサ２９により検出されたクランクシャフト２８の回転数、内燃機関１０の温度等がある。
【００２０】
燃料圧力リザーバ２２内の圧力を調整する際にできるだけ良好なダイナミクスを実現するために、圧力制御装置３２は予制御される。すなわち、目標圧を制御および調整装置３４により、出力段を中間接続して考慮することによって予制御信号を予制御電流ＩＤＲＶの形態で形成するのである。この場合、上記の閉制御ループによって相応に僅かな制御偏差を制御しなければならない。次に、予制御電流ＩＤＲＶの生成を、図２に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
回転数センサ２９により形成された、クランクシャフト２８の回転数ｎｍｏｔは特性曲線部３８に供給される。特性曲線部３８は回転数ｎｍｏｔから高圧燃料ポンプ１８の搬送量ｑＨＤＰを検出する。特性曲線部３８は、調量ユニット２０が高圧燃料ポンプ１８の搬送能力を制限しないように調整されていることを前提にする。加算ブロック４０ではさらに、燃料量ｑＩＮＪと燃料量ｑＣＯＮの和が形成される。ｑＩＮＪは、インジェクタ２４により燃焼室に噴射される燃料量である。
【００２２】
ｑＣＯＮは、インジェクタ２４によりその操作のために使用される制御燃料量である。この制御燃料量は、図１に４２で示したフィードバック管路を介して燃料容器１４にフィードバックされる。燃料量ｑＩＮＪは制御および調整装置３４に同様により、状態パラメータおよび動作パラメータ、並びに所望のトルクに依存して決定される。これに依存して例えば特性曲線部によってフィードバック燃料量ｑＣＯＮが得られる。
【００２３】
４０で形成された和値は、インジェクタ２４により燃料圧力リザーバ２２から引き出される燃料量に相当する。この和値は４４で、高圧燃料ポンプ１８から燃料圧力リザーバ２２に搬送される燃料量ｑＨＤＰから減算される。従ってブロック４０と４４では、燃料圧力リザーバに対する第１量収支が形成される。ブロック４４で得られる差は、燃料圧力リザーバ２２から圧力制御装置３２を通流し、管路４５を介して燃料容器１４に循環される燃料量ｑＤＲＶに相当する。
【００２４】
この値は、圧力センサ３６により生成された、燃料圧力リザーバ２２内の実際圧ｐｒ＿ｉｓｔに対する値と共に特性マップ部４６に供給される。特性マップ部４６は補正係数ＫＦを形成する。この補正係数は４８で生予制御信号Ｉ＊ＤＲＶと乗算される。この生予制御信号Ｉ＊ＤＲＶは特性曲線部５０によって形成されたものであり、この特性曲線部５０には燃料圧力リザーバ２２内の目標圧ｐｒ＿ｓｏｌｌが供給される。ブロック４８での乗算結果は予制御電流ＩＤＲＶであり、この予制御電流により圧力制御装置３２が予制御される。
【００２５】
補正係数ＫＦによって、圧力制御装置３２を所定の開放圧に調整するのに必要な電流が、圧力制御装置３２を通過する燃料量ｑＤＲＶと、燃料圧力リザーバ２２内の目下の実際圧ｐｒ＿ｉｓｔに依存することが考慮される。前記の方法はコンピュータプログラムとして制御および調整装置３４のメモリに記憶することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、圧力制御装置を備える燃料システムを有する内燃機関の概略図である。
【図２】図２は、図１の圧力制御装置を予制御するための予制御信号を検出する方法のフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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