專利名稱：用于控制內(nèi)燃機的燃油壓力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于運行內(nèi)燃機的方法。
背景技術(shù)：
已知為了運行具有高壓存儲器的內(nèi)燃機，必須調(diào)節(jié)在高壓存儲器中的燃油壓力。也已知在所述高壓存儲器和低壓區(qū)域之間具有輸送燃油的連接部的內(nèi)燃機，所述連接部能夠通過壓力調(diào)節(jié)閥打開或者關(guān)閉。此外已知所述壓力調(diào)節(jié)閥在通常的運行狀態(tài)中、也就是說在壓力調(diào)節(jié)運行中、僅被控制地運行。如此設(shè)計這種控制，從而使得壓力調(diào)節(jié)閥本身總是保持關(guān)閉。同樣已知在上述控制或者調(diào)節(jié)中能夠出現(xiàn)壓力的超調(diào)(Oberschwinger),其中所述壓力的超調(diào)被視為不期望的壓力偏差。例如負的負載變化能夠?qū)е虏黄谕某{(diào)。文獻DE 101 31 783 Al公開了一種用于穩(wěn)定燃油壓力的方法。

發(fā)明內(nèi)容
通過按照權(quán)利要求1所述的方法解決基于本發(fā)明的問題。在從屬權(quán)利要求中給出有利的改進方案。此外，對于本發(fā)明重要的特征出現(xiàn)在以下的說明和附圖中，其中所述特征能夠不僅單獨地而且以不同的組合方式對于本發(fā)明來說是重要的，而對此不用再次明確指出。所述方法以有利的方式、根據(jù)對負的負載變化的識別產(chǎn)生用于壓力調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)壓力。通過壓力調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)壓力從輸出水平降低到低水平，能夠有利地避免不期望的正的壓力偏差，因為燃油通過壓力調(diào)節(jié)閥流出，并且在高壓存儲器內(nèi)部的壓力因此受控制地降低。在所述可能的、不期望的正的壓力偏差之前如此改變調(diào)節(jié)壓力，從而有利地回避在高壓泵中通過液壓過程的可能的延遲。因此能夠更精確地影響在高壓存儲器中的壓力的降低以及支持壓力調(diào)節(jié)。相應地減少內(nèi)燃機的構(gòu)件的負荷，并且進而提高構(gòu)件的以及整個內(nèi)燃機的壽命。由此也能夠如此設(shè)計構(gòu)件本身，從而所述構(gòu)件不用對于不期望的正的壓力偏差作出保證。同樣得出聲學的優(yōu)點，因為通過所述方法產(chǎn)生了在負的負載轉(zhuǎn)變時內(nèi)燃機的更安靜的運行噪音。在本方法的一種有利的實施方式中，與調(diào)節(jié)壓力的降低同時地降低噴射量。這有利地實現(xiàn)了在減少的燃油量時所述噴射的繼續(xù)，由此在同時避免不期望的正的壓力偏差的情況下節(jié)省了燃油。在本方法的一種有利的實施方式中，對于從一個時刻直到另一個時刻的一段持續(xù)時間，調(diào)節(jié)壓力停留在低水平上，并且調(diào)節(jié)壓力在另一個時刻返回到輸出水平附近。由此有利地實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)閥只在提到的持續(xù)時間中“過調(diào)”地運行。這引起了壓力調(diào)節(jié)閥的至少短時間的開啟，從而燃油能夠從高壓存儲器流到低壓區(qū)域中，并且通過這樣的壓力降低避免不期望的正的壓力偏差。
在本方法的有利的改進方案中，以斜坡函數(shù)的形式使調(diào)節(jié)壓力返回到輸出水平附近。所述斜坡函數(shù)在一定的時間間隔上將第一輸入值轉(zhuǎn)變成第二輸入值。由此能夠有利地避免對輸送給壓力調(diào)節(jié)閥的、通過信號轉(zhuǎn)換器或者電流調(diào)節(jié)產(chǎn)生的電流信號或者電壓信號的負作用。在本方法的另一種有利的實施方式中，調(diào)節(jié)壓力在降低之后轉(zhuǎn)變?yōu)橄陆档淖兓€。僅通過調(diào)節(jié)壓力的降低即實現(xiàn)壓力調(diào)節(jié)閥打開。通過另外的下降的變化曲線保證壓力調(diào)節(jié)閥如此運行，從而不會出現(xiàn)不期望的正的壓力偏差。在本方法的另一種有利的實施方式中，借助一個單元降低調(diào)節(jié)壓力，其中所述單元包括相位增加的微分環(huán)節(jié)。因為壓力調(diào)節(jié)閥的電感延遲了所述壓力調(diào)節(jié)閥的開啟，所述相位增加的微分環(huán)節(jié)導致了，基本上對應于輸送的差值的變化速度而改變調(diào)節(jié)壓力。因此，相位增加的微分環(huán)節(jié)部分地補償由壓力調(diào)節(jié)閥的電感產(chǎn)生的延遲，并且進而導致壓力調(diào)節(jié)閥能夠更快速地反應，并且進而在不期望的正的壓力偏差之前能夠更快速地打開。由以下對在附圖中示出的、本發(fā)明的實施例的說明得出本發(fā)明的其他的特征、應用技術(shù)方案和優(yōu)點。在此所有說明的或者示出的特征自身或者以任意組合的形式形成了本發(fā)明的主題，而獨立于其在權(quán)利要求中或者在權(quán)利要求的回引中的總結(jié)，并且獨立于其在說明書中或者說在附圖中的表達或者說示圖。在不同的實施方式中，對于在所有附圖中功能等同的參量來說也使用相同的附圖標記。


以下參照附圖闡述本發(fā)明的示例性的實施方式。在附圖中示出:
圖1是內(nèi)燃機的燃油噴射系統(tǒng)的簡化的示意 圖2是用于求得調(diào)節(jié)壓力的示意性的方框 圖3是用于替代地求得調(diào)節(jié)壓力的示意性的方框圖；并且 圖4是具有三個分別具有不同的調(diào)節(jié)壓力變化曲線的截取區(qū)段的示意圖。
具體實施例方式圖1以高度簡化的示圖示出了內(nèi)燃機的燃油噴射系統(tǒng)I。燃油儲箱9通過進油管
4、預供油泵5和低壓管路7與(未詳細說明的)高壓泵3相連接。高壓存儲器13 (“共軌”)通過高壓管路11連接到高壓泵3上。具有操縱裝置15的配量單元14 (以下表示為ZME)經(jīng)過低壓管路7液壓地布置在預供油泵5和高壓泵3之間。在圖1中未示出例如像高壓泵3的閥的其他的元件?？梢岳斫獾氖?，ZME14能夠作為結(jié)構(gòu)單元與高壓泵3—起構(gòu)造。例如能夠通過ZME14強制地打開高壓泵3的進油閥。在所述燃油噴射系統(tǒng)I運行時，預供油泵5將燃油從燃油儲箱9輸送到低壓管路
7中，并且高壓泵3將燃油輸送到高壓存儲器13中。在此，ZME14確定輸送給高壓泵3的燃油量。得出實際壓力104的壓力傳感器16配屬于高壓存儲器13，將所述實際壓力104輸送給控制器12。高壓存儲器13通過以下表示為PCV (壓力控制閥)的壓力調(diào)節(jié)閥10與低壓管路7相連接。這意味著，高壓存儲器13與燃油噴射系統(tǒng)I的低壓區(qū)域8相連接。將調(diào)節(jié)信號102輸送給PCV10，其中所述調(diào)節(jié)信號102由控制器12產(chǎn)生。因此，在PCVlO打開時，根據(jù)在高壓存儲器13和低壓區(qū)域8之間的壓力差別，燃油能夠從高壓存儲器13流到低壓管路7中或者說流到低壓區(qū)域8中。PCVlO也能夠以未示出的方式與燃油儲箱9或者與進油管4相連接。圖2示出了用于求得調(diào)節(jié)信號102用的調(diào)節(jié)壓力108的示意性的方框圖20。所述示意性的方框圖20是圖1所示的控制器12的一部分。將信號118輸送給控制單元44。所述控制單元44求得信號112。所述信號112輸送給開關(guān)24。同樣將信號114輸送給開關(guān)24。通過同樣輸送給開關(guān)24的信號122確定將信號112和114中的哪一個作為調(diào)節(jié)壓力108輸送給信號轉(zhuǎn)換器42。所述信號轉(zhuǎn)換器42產(chǎn)生輸送給圖1所示的PCVlO的調(diào)節(jié)信號102。因此，調(diào)節(jié)壓力108影響圖1所示的壓力調(diào)節(jié)閥10的開度。信號轉(zhuǎn)換器42此外能夠包含電流控制和/或電壓控制和/或電流調(diào)節(jié)和/或電壓調(diào)節(jié)?？刂茊卧?4如此產(chǎn)生信號112，從而在通過開關(guān)24傳送作為調(diào)節(jié)壓力108的信號112時，圖1所示的PCVlO保持完全關(guān)閉。信號118能夠例如是額定壓力或者實際壓力或者類似信號。信號114和122由單元22產(chǎn)生。在開關(guān)24的示出的狀態(tài)中，信號114作為調(diào)節(jié)壓力108輸送給信號轉(zhuǎn)換器42。信號122和信號114根據(jù)內(nèi)燃機的負的負載變化形成。為此，以信號126加載單元22，其中信號126表示內(nèi)燃機的負的負載變化。信號114如此形成，從而在信號114作為調(diào)節(jié)壓力108傳送時PCVlO打開，并且燃油能夠從高壓存儲器13流到低壓區(qū)域8中。為此，信號114通常達到比信號112更低的值。所述單元22也能夠以未示出的形式加載關(guān)于內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速、噴射量或者另一個參量，以便根據(jù)相應的參量確定信號114和/或信號122。信號114或者說信號122能夠根據(jù)預測的壓力信息求得。在該求取時能夠考慮其他的參數(shù)、例如像高壓泵的延遲時間(Totzeit)、高壓壓力容積、燃油的壓縮能力或者流入和流出高壓存儲器13的流量。對于這種求取來說，單元22設(shè)有未示出的輸入。信號112和信號114例如構(gòu)造為壓力信號或者說調(diào)節(jié)壓力，或者能夠相應地在電流/電壓層面上構(gòu)造以觸發(fā)PCV10。開關(guān)24能夠以未示出的方式如此構(gòu)造，從而在從信號112轉(zhuǎn)換到信號114時或者在從信號114轉(zhuǎn)換到信號112時使用斜坡函數(shù)，該斜坡函數(shù)導致，調(diào)節(jié)壓力108不會突然從一個水平升高或者降低到另一個水平。圖3示出了用于替代地求得用于調(diào)節(jié)信號102的調(diào)節(jié)壓力108的示意性的方框圖
30。示意性的方框圖30是圖1所示的控制器12的一部分，其示出了圖2所示的信號轉(zhuǎn)換器42和控制單元44。與開關(guān)24類似的開關(guān)34位于信號轉(zhuǎn)換器42和控制單元44之間。開關(guān)34具有與開關(guān)24相同的功能。除了信號112，還將信號116和信號124輸送給開關(guān)34。信號116和124由單元32產(chǎn)生。正如圖2所示的單元22—樣，單元32也加載信號126。單元32具有單元36，其中所述單元36產(chǎn)生信號116并且由差值128加載。在節(jié)點39上，差值128通過額定信號106減去實際信號105而產(chǎn)生。差值128也能夠以未示出的形式、通過實際信號105減去額定信號106產(chǎn)生。單元36包括相位增加的微分環(huán)節(jié)38。單元36能夠是一種控制或者一種調(diào)節(jié)。相位增加的微分環(huán)節(jié)38導致，由單元36產(chǎn)生的信號116快速或者突然對差值128的變化作出反應。單元32也能夠以未示出的形式加載轉(zhuǎn)速、噴射量或者關(guān)于內(nèi)燃機的另一個值，以便根據(jù)相應的值確定信號116和/或信號124。以未示出的方式，單元36也能夠不具有相位增加的微分環(huán)節(jié)38地實現(xiàn)。但是，由單元36產(chǎn)生的信號則不再如此快速地對差值128的變化作出反應。當不必要根據(jù)該系統(tǒng)、通過相位增加的微分環(huán)節(jié)38進行推進以便達到期望的壓力特性時，這種情況則是有利的。例如實際信號105能夠是調(diào)節(jié)壓力108，額定信號106能夠是目標調(diào)節(jié)壓力?；蛘邔嶋H信號105例如是經(jīng)由PCVlO的實際體積流量，并且額定信號106是經(jīng)由PCVlO的額定體積流量，其中能夠有針對性地引開高壓泵3的中斷量。能夠測量或者由在控制器中現(xiàn)有的值估計實際體積流量?；蛘邔嶋H信號105例如是圖1中的實際壓力104，并且額定信號106是額定壓力?；蛘邔嶋H信號105例如是實際壓力或者實際壓差，其中所述實際壓力或者實際壓差能夠由預測估計獲得。相應地，所述額定信號106是相應的額定壓力或者額定壓差。因此已經(jīng)能夠提前識別并且通過相應的對策避免將來確定的壓力級。所述差值128能夠被單元36使用，只要是有關(guān)由對于高壓存儲器13的額定壓力和實際壓力104形成的、用以影響PCV的關(guān)閉過程的差值。如果確定壓力太小、即在產(chǎn)生根據(jù)圖3的差值128時為正差值128，那么差值128引起快速關(guān)閉。如果確定壓力太大、即為負差值128，那么差值引起緩慢關(guān)閉。能夠根據(jù)預測的壓力信息求得圖3的信號116和/或信號124或者說圖2的信號114和/或信號122。在信號116和/或信號124的或者說信號114和/或信號122的求取時能夠考慮其他的參數(shù)、像例如高壓泵的延遲時間、高壓壓力容積、燃油的壓縮能力或者流入和流出高壓存儲器13的流量。對于這種求取，單元32或者說單元22設(shè)有相應地未示出的輸入。圖4示出了具有三個截取區(qū)段a、b和c的示意圖40，其中分別示出了影響實際壓力104的變化曲線的調(diào)節(jié)壓力108的不同的變化曲線。示出了時間軸t，其中在時間軸t上描繪了兩個時刻tl和t2。在截取區(qū)段a中，PCVlO關(guān)閉。因此截取區(qū)段a相當于對在圖2和3中信號112作為調(diào)節(jié)壓力108的傳送。在這種情況下只控制調(diào)節(jié)壓力108。在截取區(qū)段a中，額定壓力106a從時刻tl開始下降。在時刻tl之前或者在時刻tl識別出負的負載變化，所述負的負載變化使得以下有必要降低噴射量。實際壓力104a不是跟隨規(guī)定的額定壓力106a變化，而是在時刻tl開始升高，并且在離開標記區(qū)IOOa之后才重新接近額定壓力106a的變化曲線。在標記區(qū)IOOa中的實際壓力104a的變化曲線示出了不期望的正壓力偏差進而壓力超調(diào)。由高壓存儲器13向內(nèi)燃機的氣缸中噴射的噴射量IlOa在時刻tl突然下降、即在時刻tl開始下降。調(diào)節(jié)壓力108a從時刻tl開始也下降。但是調(diào)節(jié)壓力108a的下降不會迫切地導致PCVlO打開。信號122a保持不變，并且由開關(guān)24或者說34傳送信號112作為調(diào)節(jié)壓力108。在截取區(qū)段b和c中，傳送信號114或者說116作為調(diào)節(jié)壓力108。因此，PCVlO至少暫時可靠地打開，并且燃油能夠從高壓存儲器13流到內(nèi)燃機的低壓區(qū)域8中。在實際壓力104b和實際壓力104c的變化曲線中讀出相應的壓力降低。
在截取區(qū)段b中，額定壓力106b從時刻tl開始降低。實際壓力104b具有與額定壓力106b相比延遲的下降。與截取區(qū)段a相比，在截取區(qū)段b中的實際壓力104b在標記區(qū)IOOb中不具有或者說僅具有少量的不期望的正壓力偏差。噴射量IlOb在時刻tl突然下降或者以未示出的形式在時刻tl附近開始下降。調(diào)節(jié)壓力108b在時刻tl之前處于輸出水平。調(diào)節(jié)壓力108b在時刻tl突然下降并且于是處于低水平。在經(jīng)過一段時間之后，調(diào)節(jié)壓力108b在時刻t2突然重新升高，以便回到調(diào)節(jié)壓力108a的變化曲線的之前的值，也就是回到輸出水平、信號112的當前的有效值。輸出水平和低水平分別包括取值的一個范圍，其中輸出水平高于低水平。根據(jù)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速求得上述在時刻tl和t2之間的時間間隔。根據(jù)內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速求得低水平。此外，噴射量的變化和其他的因素能夠影響所述低水平。信號122b在時刻tl上升并且在時刻t2突然下降。根據(jù)信號122b，在時刻tl之前通過開關(guān)24或者說34選擇信號112作為調(diào)節(jié)壓力108。根據(jù)相當于在圖2或者3中的信號122或者124的信號122b，在時刻tl和t2之間由開關(guān)24或者說34選擇信號114或者說116作為調(diào)節(jié)壓力108。根據(jù)信號122b，在時刻t2之后由開關(guān)24或者說34選擇信號112作為調(diào)節(jié)壓力108。根據(jù)調(diào)節(jié)壓力108的變化曲線能夠短時間開啟PCV10，以便從高壓存儲器13中釋放足夠的燃油，從而與標記區(qū)IOOa相比，不會出現(xiàn)或者只出現(xiàn)實際壓力104b的少量的正壓
力偏差。在截取區(qū)段c中，額定壓力106c在時刻tl之后下降。實際壓力104c同樣下降，但是相對于額定壓力106c有延遲。與標記區(qū)IOOa相比，在標記區(qū)IOOc中的實際壓力104c不具有或者說只具有少量的不期望的正壓力偏差。噴射量IlOc在時刻tl突然下降。調(diào)節(jié)壓力108c在時刻tl突然下降并且之后具有下降的變化曲線。信號122c在時刻tl突然上升。同樣，在突然下降之后基本上能夠保持常值，而不是調(diào)節(jié)壓力108c的下降的變化曲線。根據(jù)相當于在圖2或者3中的信號122或者124的信號122c，開關(guān)24或者說34在時刻tl之前選擇信號112用于作為調(diào)節(jié)壓力108c傳送。根據(jù)信號122c，開關(guān)24或者說34在時刻tl之后選擇信號114或者說116用于作為調(diào)節(jié)壓力108c傳送。調(diào)節(jié)壓力108c的變化曲線引起PCVlO至少短時間地開啟，從而燃油能夠從高壓存儲器13流到低壓區(qū)域8中，并且能夠避免或者減少不期望的正壓力偏差、特別是在標記區(qū)IOOa中的實際壓力104a的不期望的正偏差。調(diào)節(jié)信號102通常是電流信號或者電壓信號。信號122、124、122a、122b和122c通常是數(shù)字信號，但是能夠相應地另外構(gòu)造用于實施開關(guān)24或者說34的輸入信號的進斜坡(Einrampung)或者出斜坡(Ausrampung)。開關(guān)24或者說34也能夠相應地構(gòu)造用于進斜坡或者出斜坡。實際壓力104a、104b和104c共同表示為實際信號。額定壓力106a、106b和106c
共同表不為額定信號。
權(quán)利要求
1.一種用于運行內(nèi)燃機的方法，其中所述內(nèi)燃機包括高壓存儲器(13)和低壓區(qū)域(8)，其中所述高壓存儲器(13)和低壓區(qū)域(8)通過壓力調(diào)節(jié)閥(10)相連接，其中所述壓力調(diào)節(jié)閥(10)的開度取決于調(diào)節(jié)壓力(108)，并且其中識別出內(nèi)燃機的負的負載變化，其特征在于，根據(jù)對負的負載變化的識別，所述調(diào)節(jié)壓力(108)在時刻(tl)從輸出水平降低到低水平。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其中在與所述調(diào)節(jié)壓力(108)的降低幾乎相同的時刻降低所述內(nèi)燃機的噴射量(110)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其中對于從所述時刻(tl)直到另一個時刻(t2)的一段持續(xù)時間來說，所述調(diào)節(jié)壓力(108)停留在低水平上，并且所述調(diào)節(jié)壓力(108)在另一個時刻(t2)返回到所述輸出水平附近。
4.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中以斜坡函數(shù)的形式使所述調(diào)節(jié)壓力(108)從所述輸出水平降低到低水平和/或使所述調(diào)節(jié)壓力(108)返回到所述輸出水平附近。
5.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中根據(jù)所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速求得所述調(diào)節(jié)壓力(108)的低水平。
6.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中根據(jù)所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速求得所述持續(xù)時間。
7.按權(quán)利要求1所 述的方法，其中所述調(diào)節(jié)壓力(108)在降低之后轉(zhuǎn)變?yōu)橄陆档淖兓€，并且其中所述下降的變化曲線的梯度的絕對值小于所述降低的梯度的絕對值。
8.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中借助單元(36)降低所述調(diào)節(jié)壓力(108),并且其中所述單元(36)包括相位增加的微分環(huán)節(jié)(38)。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其中將差值(128)輸送給所述單元(36)，并且其中所述差值(128)由額定信號(106)減去實際信號(105)或者說由實際信號(104)減去額定信號(106)形成。
10.一種控制器，在所述控制器上能夠?qū)嵤┌礄?quán)利要求1至9中任一項所述的方法。
11.一種內(nèi)燃機、尤其是用于機動車的內(nèi)燃機，其具有按照權(quán)利要求10所述的控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于運行內(nèi)燃機的方法。所述內(nèi)燃機包括高壓存儲器(13)和低壓區(qū)域(8)。所述高壓存儲器(13)和所述低壓區(qū)域(8)通過壓力調(diào)節(jié)閥(10)相連接。在所述方法中，所述壓力調(diào)節(jié)閥(10)的開度取決于調(diào)節(jié)壓力。識別出內(nèi)燃機的負的負載變化。根據(jù)對負的負載變化的識別，所述調(diào)節(jié)壓力在某一時刻從輸出水平降低到低水平。
文檔編號F02D41/38GK103221667SQ201180054424
公開日2013年7月24日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者M.維雷克 申請人:羅伯特·博世有限公司