CN100394008C - 用于控制阀门的方法和装置 - Google Patents

用于控制阀门的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100394008C
CN100394008C CNB2005800181913A CN200580018191A CN100394008C CN 100394008 C CN100394008 C CN 100394008C CN B2005800181913 A CNB2005800181913 A CN B2005800181913A CN 200580018191 A CN200580018191 A CN 200580018191A CN 100394008 C CN100394008 C CN 100394008C
Authority
CN
China
Prior art keywords
value
valve
piezo actuator
valve seat
preset value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2005800181913A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1977101A (zh
Inventor
H·-J·韦霍夫
R·利德勒
R·皮尔基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN1977101A publication Critical patent/CN1977101A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100394008C publication Critical patent/CN100394008C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/20Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils
    • F02D41/2096Output circuits, e.g. for controlling currents in command coils for controlling piezoelectric injectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

一个用于对一种压电执行器进行充电的调节信号根据一个调节器的一个预调值和一个初始值求得和产生。该预调值取决于至少一个工作参数。该产生的调节信号应该如此引起压电执行器的充电,从而一个阀门元件从其远离阀座的位置调节到一个阀座中。求出一个第一数值,该第一数值表征所述阀门元件碰到阀座时向压电执行器输送的电能。求出一个第二数值,该第二数值表征在压电执行器的充电过程结束时向压电执行器输送的能量。根据所述第一数值和第二数值,求出一个表征一个密封力的实际值,所述的阀门元件以该密封力挤压在阀座上。将该实际值和一个可预先设定的额定值输送给所述调节器,该调节器据此产生一个初始值。根据该初始值和至少一个工作参数对一种预调值-对应准则进行调整,并且如果满足了一个预先设定的条件,那就采用该预调值-对应准则以求出所述预调值。

Description

用于控制阀门的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于控制阀门的一种方法和一种装置。该阀门具有一个由压电执行器构造的阀门驱动机构、一个阀门元件、一个阀体和一个阀座。一种所述的阀门比如应用在一种泵-喷嘴-机构上,这种泵-喷嘴-机构用于将燃料输进内燃机尤其是柴油内燃机气缸的燃烧室中。在一种泵-喷嘴-机构中,泵、带有所述阀门的控制单元和喷嘴单元一起形成一个结构单元。所述泵的活塞的驱动优选通过内燃机的凸轮轴借助于摇臂进行。
背景技术
该泵可以通过所述阀门以液压方式与一个低压-燃料供给机构进行耦合。该泵在输出侧与所述喷嘴单元进行液压耦合。喷射开始和喷射量由该阀门及其阀门驱动机构进行确定。通过所述泵-喷嘴-机构的紧凑型结构,产生一个非常小的高压容积和一个很大的液压刚度。因此可以实现很高的大约2000bar的喷射压力。这种高喷射压力以及对喷射开始及喷射量的很好的可控性一起在使用所述内燃机时可以明显降低排放且同时实现很低的燃料消耗。
在DE 198 35 494 C2中公开了一种泵-喷嘴-机构,其具有一个泵和一个带有阀门元件的阀门,所述的阀门元件对一个终止室(Absteuerraum)与一个排流通道的液压耦合进行控制。所述排流通道和所述泵及一个喷嘴单元进行液压耦合。设置了一个与所述终止室进行液压耦合的进流通道。为所述的阀门元件配设了一个压电式阀门驱动机构,通过该阀门驱动机构可以将该阀门元件在两个末端位置之间进行调节。在该阀门元件的一个第一末端位置中,所述排流通道与一个终止室进行液压耦合,而该终止室则又与所述进流通道进行液压耦合。在该阀门元件的一个第二末端位置中,所述的排流通道与所述终止室脱离液压耦合,并且该阀门元件处于所述阀门的一个阀座中。
在该阀门元件的第一末端位置中,在所述泵的一个输送冲程过程中,流体由该泵从所述进流通道通过所述终止室和所述排流通道进行抽吸。在该泵的一个泵活塞的一个工作冲程过程中,在所述阀门元件的所述第一末端位置中,流体由该泵通过排流通道、终止室压回到进流通道中。在所述阀门元件的第二末端位置中,在泵活塞的输送冲程过程中,由于缺少排流通道与终止室及进流通道的液压耦合,所以没有任何流体被压回,并且该泵活塞产生高压。随着该高压超过一个预先设定的压力阈值,所述喷嘴单元的一个喷嘴针就打开该喷嘴单元的一个喷嘴并且喷射流体。如此确定喷射停止,使得借助于所述执行机构将该阀门元件调节到其第一末端位置中,并且由此流体可以通过排流通道流回到终止室和进流通道中,其结果是,泵中压力下降且由此在喷嘴单元中的压力也下降,这又导致喷嘴单元的关闭。
一种其中布置了所述泵-喷嘴-机构的内燃机的很少的有害物质排放以及对所述内燃机的精确控制以通过所述泵-喷嘴-机构对燃料进行的精确计量为前提。而这又以所述泵-喷嘴-机构的压电控制的阀门的长期稳定且可再现的触发为前提。
发明内容
本发明的任务是提供用于对阀门进行控制的一种方法和一种装置,通过该方法或该装置可以保证对该阀门进行精确控制,更确切地说在很长的工作期间内进行精确控制。
该任务通过独立权利要求所述的特征得到解决。在从属权利要求中标识出本发明优选的改进方案。
本发明的突出之处在于对阀门进行控制的一种方法及一种相应的装置,该阀门具有一个由压电执行器构成的阀门驱动机构、一个阀门元件、一个阀体和一个阀座。一个用于对压电执行器进行充电的调节信号根据一个调节器的一个预调值和一个初始值予以求出和产生。该预调值取决于至少一个工作参数。借助于该调节信号,如此对该压电执行器进行充电,从而所述的阀门元件从一个远离所述阀座的位置调节到所述阀座中。求出一个第一数值,该第一数值表征该阀门元件碰到所述阀座时向所述压电执行器输送的电能。求出一个第二数值,该第二数值表征在该压电执行器的加载过程结束时向该压电执行器输送的电能。根据所述第一数值和第二数值,求出一个表征一种密封力的实际值,所述的阀门元件以该密封力压紧在所述阀座上。将该实际值和一个可预先设定的额定值输送给所述调节器,该调节器据此产生一个初始值。根据该初始值和至少一个工作参数对一种预调值-对应准则(Zuordnungsvorschrift)进行匹配,如果满足预先设定的条件,那就采用该预调值-对应准则以求出所述预调值。因此也可以在对所述阀门进行高动态触发时,就象尤其在使用所述阀门用于一种泵-喷嘴-机构时的情况一样,简单地实现精确的触发,因为通过所述的已进行相应匹配的预调值-对应准则减轻了所述调节器的负荷,并且因此仅仅还必须对该工作点附近的很小的偏差进行补偿,其结果是,这样的偏差可以极快地得到调整。通过这种方式,也可以在所述阀门的整个很长的使用寿命期间很容易对该阀门的密封力进行精确调节。所述预调值-对应准则在本框架内是指计算准则,借助于该计算准则根据至少一个工作参数求出所述的预调值。该对应准则比如可以通过一种相应的解析函数实现,但尤其简单地通过一种合适的综合特性曲线得到描述。
本发明的突出之处在于,可以非常精确地且以极佳地可再现的方式对所述阀门力进行调节,当该阀门与所述阀座接触时,所述阀门通过所述阀门驱动机构以该阀门力压进所述阀座中。当该阀门元件与该阀座接触时,该阀座力对该阀门的密封性具有决定性影响。由此可以在阀门的整个很长的使用寿命期间降低该阀门元件的机械负荷,并且同样降低该阀座的机械负荷,而且同时确保在该很长的使用寿命期间,所述阀座力也就是密封力保持相同。因此也可以简单地将在阀门的闭合和张开过程中的公差降低到最低限度。
本发明因此也利用这种知识,即所述第一数值决定性地取决于一个由作用于所述阀门元件的流体压力所引起力以及一个有规律地存在的复位元件的力。此外,本发明还利用这样的知识,即所述第二数值决定性地取决于所述密封力,且除此以外还取决于由作用于所述阀门元件的流体压力所引起的力以及复位元件的力。因此,简单地根据所述两个数值就可以求出所述密封力的一个实际值。通过这种方式,由此也可以同时将压电执行器作为传感器来利用。
按照本发明一种优选的改进方案,一个基础-预调值根据所述至少一个工作参数计算。根据所述至少一个工作参数求出一个匹配值,并且根据所述初始值和至少一个工作参数对一种匹配值-对应准则进行匹配,并且如果满足了预先设定的条件,那就采用该匹配值-对应准则以求出所述匹配值。根据所述基础-预调值和所述匹配值求出所述预调值。通过这种方式,可以比如在有多个阀门的情况下借助于同样的基础-预调值-对应准则求出当前的基础-预调值,而后该基础-预调值-对应准则也在必要时不进行匹配,并且简单地得到为每个阀门对匹配值-对应准则进行个别匹配的方案。通过这种方式,而后简单地实现对所述个别阀门的非常精确的触发,并且同时可以共同利用该基础-预调值-对应准则。
特别有利的是对所述预先设定的条件进行设计,从而在所述阀门的一个工作间断之后开始工作时,就满足了该条件。一个工作间断的特征在于,所述阀门元件没有动作的时间明显长于在阀门典型工作期间时的情况。在内燃机中使用所述阀门的情况下,一个所述的工作间断可以比如是在内燃机关闭和随后的发动机启动之间的持续时间。通过这种方式,可以简单地实现这一点,即在实际上采用该对应准则求出所述预调值之前,检测尽可能多的初始值以匹配所述预调值-对应准则。通过这种方法可以避免非人所愿的耦合效应,尤其是寄生耦合效应(Mitkopplungseffekt)。此外还因此简单地提高了预调节的质量。
如果在内燃机中比如在一个泵-喷嘴-机构中使用该阀门,则可以尤其简单地根据所述初始值和内燃机曲轴的转速来完成所述预调值-对应准则。事实在这种情况下令人惊讶地表明,简单地对转速加以考虑就已经可以对所述预调值-对应准则进行足够精确的匹配。尤其可以由此简单地同样很好地对动态影响加以考虑。
附图说明
下面根据附图来说明本发明的实施例。附图示出:
图1示出了一种泵-喷嘴-机构,它具有一个阀门以及一个用于控制该泵-喷嘴-机构及该阀门的装置,并且
图2示出了一种框图,它用于在所述用于控制所述阀门的装置中求出一个调节信号。
相同结构或功能的元件在所有附图中均用相同的附图标记标出。
具体实施方式
泵-喷嘴-机构(图1)包括一个泵单元、一个控制单元和一个喷嘴单元。该泵-喷嘴-机构优选用于将燃料输进内燃机气缸的燃烧室中。该内燃机优选为柴油内燃机。该内燃机具有一个用于吸入空气的吸气系统,该吸气系统可借助于进气阀与气缸进行耦合。此外,该内燃机具有一个排气系统,该排气系统通过所述的排气阀有控制地将从气缸中排出的气体排出。分别为气缸配设了活塞,这些活塞则分别通过一个连杆与一个曲轴进行耦合。该曲轴则与一个凸轮轴进行耦合。
该泵单元包括一个活塞11、一个泵体12、一个工作室13和一个优选由弹簧构成的泵-复位元件14。该活塞11在内燃机中的安装状态下优选借助于一个摇臂与一个凸轮轴16进行耦合,并且由该凸轮轴16进行驱动。该活塞11在泵体12的一个空隙中被导引并且根据其位置确定工作室13的容积。如此构造和布置所述泵-复位元件14,从而当没有外力作用于活塞11时,工作室13的由活塞11限定的容积具有一个最大值,所述的外力是指通过与凸轮轴16之间的耦合进行传递的力。
所述喷嘴单元包括一个喷嘴体51,在该喷嘴体51中布置了一个喷嘴复位元件52和一个喷嘴针53,该喷嘴复位元件52构造为弹簧或者必要时额外地构造为缓冲单元。该喷嘴针53布置在喷嘴体51的一个空隙中并且在一个针导轨55的范围内进行导引。
在一种第一状态中,该喷嘴针53抵靠着一个针座54并且因此封闭一个喷嘴56,该喷嘴56设置用于将燃料输进内燃机气缸的燃烧室中。如图所示,该喷嘴单元优选为向里敞开的喷嘴单元。
在一种第二状态中,该喷嘴针53稍微与针座54保持间距且更确切地说朝所述喷嘴复位元件52方向布置,并且由此释放喷嘴56。在该第二状态中,燃料定量配送到内燃机气缸的燃烧室中。根据一种通过喷嘴复位元件52作用于喷嘴针53力的力平衡以及根据一种通过液压压力在针台阶57范围内引起的反作用力的力平衡占据所述第一或第二状态。
所述控制单元包括一个进流通道21和一个排流通道22。进流通道21和排流通道22可借助于一个阀门进行液压耦合。进流通道21从所述泵-喷嘴-机构的一个低压侧的接头通往所述阀门。排流通道22与工作室13进行液压耦合并且通往针台阶57,并且可以根据喷嘴针53所占据的状态与喷嘴56进行液压耦合。
所述阀门包括一个阀门元件231,该阀门元件231优选是所谓的A型阀门,也就是说它朝外逆着流体的流动方向敞开。此外,该阀门还包括一个终止室232,该终止室232与进流通道21进行液压耦合并且可以借助于阀门元件231与一个高压室进行液压耦合。该高压室则与排流通道22进行液压耦合。
在阀门件231的闭合位置中,该阀门元件231抵靠着一个阀体237的一个阀座234。此外设置了一个阀门复位元件,如此布置和构造该阀门复位元件,从而它将阀门元件231朝一个张开位置进行挤压,也就是说当通过一个执行机构24作用于该阀门元件的力小于通过流体即这里的燃料的压力所引起的力以及通过所述阀门复位元件作用于该阀门元件231的力时,使其与该阀座234保持间距,该执行机构24是压电堆。
执行机构24优选借助于一个传送器与阀门元件231进行耦合,所述的传送器优选加大执行机构24的冲程。在执行机构24上,也优选设置一个插头用于建立电接触以触发执行机构24。
设置一个装置60用于控制所述泵-喷嘴-机构,其产生一个用于所述阀门的调节信号SG。
在阀门元件231的张开位置中,在活塞11向上移动也就是沿着离开喷嘴56的方向移动时,通过进流通道21朝工作室13方向吸入燃料。只要阀门元件231在活塞11的紧随其后的向下运动过程中,也就是在朝向喷嘴56的运动时,仍然处于其张开位置中,那么在工作室13及排流通道22中的燃料则通过所述阀门再次压回到终止室232中并且必要时压回到进流通道21中。
但如果在所述活塞11的向下运动中所述阀门元件231被调节到其闭合位置中,那么处于工作室13中的和由此处于排流通道22中的以及处于高压室中的燃料都进行压缩,由此,在工作室13、高压室以及排流通道22中的压力随着活塞11不断向下运动而增加。相应于排流通道22中的上升的压力,由液压压力引起的力也随着上升,这个力在喷嘴针53的一个打开运动的方向上作用于针台阶57,以释放喷嘴56。如果在排流通道22中的压力超过一个数值,其中由液压压力引起的作用于针台阶57上的力大于喷嘴复位元件52的与该力起相反作用的力,那么喷嘴针53就离开针座54并且因此释放喷嘴56以便向内燃机气缸供给燃料。当在排流通道22中的液压压力低于一个数值,其中由液压压力在针台阶57上引起的力小于由喷嘴复位元件52引起的力时,喷嘴针53而后再次移进针座54中并且由此封闭喷嘴56。可以通过将阀门元件231从其闭合位置调节到一个张开位置这一方法来影响低于该数值且由此结束燃料定量配送的那一时刻。
将阀门元件从其闭合位置调节到其张开位置,以此在所述高压室和终止室232及排流通道21之间建立液压耦合。由于在打开时在处于高压室和排流通道22中的流体和处于终止室232和进流通道21中的流体之间存在很高的压差,而后燃料以很高的速度通常以声速从所述高压室流进终止室232并且继续流进进流通道21中。由此高压室及排流通道22中的压力迅速显著降低,从而由喷嘴复位元件52作用于喷嘴针53的力导致喷嘴针53移进针座54中并且而后由此封闭喷嘴56。
下面根据图2的框图对用于给阀门驱动机构24的压电执行器进行充电的调节信号SG的确定流程进行说明。
在一个可以预先设定的第一时刻,阀门元件231从其离开阀座234的位置调节到该阀座中。优选如此选择所述可预先设定的第一时刻,从而活塞11处于其上死点中并且一直保持到阀门元件231如愿地碰到阀座234为止。由此可以特别精确地探测到所述接触时刻。但也可以如此选择所述可预先设定的第一时刻,从而活塞11离开其上死点直到阀门元件231如愿地碰到阀座234。
在方框B1中,一方面根据一个燃料温度T_Fu和/或一个转速N和所述可预先设定的第一时刻求出有待输送的电能的一个基础-预调值EGY_PRE。所述可预先设定的第一时刻取决于喷嘴针53从其在喷嘴体51的接触位置离开的时刻SOI,也就是取决于喷射开始,更确切地说用于活塞11部分处于其上死点以外,而阀门元件231则处于与阀座234接触之中的情况。有待输送的电能的所述预调值EGY_PRE比如借助于一个综合特性曲线予以求出,而该综合特性曲线的特性曲线值则事先通过试验予以求出。
此外,在所述方框B1中求出一个电能差的一个额定值EGY_D_SP。电能差的额定值EGY_D_SP表征当阀门元件231与阀座234接触时由阀门元件231向阀体237的阀座234施加的密封力。电能差的所述额定值EGY_D_SP在方框B1中根据燃料温度T_FU、转速N和/或所述可预先设定的第一时刻求出。比如也可以借助一个相应的综合特性曲线求出该额定值。作为替代方案或补充方案,也可以根据冷却剂温度求出该额定值。
在方框B2中,根据在充电过程中向压电执行器输送的电能的实际值EGY_AV来求出在阀门元件231碰到阀座234之前所输送的能量。这比如可以通过对压电电压的实际值V_AV或相应的表征该压电电压的参数的实际值V_AV进行的分析来进行,所述的参数比如为流过压电执行器的实际电流,或者向该压电执行器输送的电荷或者电能。在阀门元件231碰到所述阀座时就产生这些参数的一个特征变化曲线,根据该变化曲线可以识别出阀门元件231的接触时刻。此外,而后在方框B2中根据所求出的阀门元件231碰到阀座234的时刻和所供给的能量的与该时刻对应的实际值EGY_AV来求出阀门元件231碰到阀座234时所供给的电能的实际值EGY_DET。
在方框B3中,同样读入所输送的电能的实际值EGY_AV,并且将在压电执行器的充电过程结束时的实际值EGY_AV对应于在充电过程结束时所输送的电能的实际值EGY_CHA。比如可以根据所输送的电能的实际值EGY_AV达到最大值这一情况或者也通过另一项适用于所述泵-喷嘴-机构的控制功能的相应信息识别出充电过程的结束。
而后在方框B4中,求出在充电过程结束时所供给的电能的实际值EGY_CHA和在阀门元件231碰到阀座234时所供给的电能的实际值EGY_DET的差值并且输送给方框B5,而所述方框B5则包括一个低通滤波器,并且在其输出端上提供一个电能差的实际值EGY_D_AV。
在方框B6中,形成了电能差的额定值EGY_D_SP和实际值EGY_D_AV之间的差值。在一种更为简单的实施例中,也可以直接地不借助于所述方框B5的低通滤波器来求出所述电能差的实际值EGY_D_AV。
所述方框B6的输出端与方框B7的输入端相连接,所述方框B7包括一个优选为PI-调节器的调节器。该调节器的调节量在本实施例中是有待供给的电能的调节值EGY_FBC,该调节值也可以称为输出值,随后将该调节量输入方框B8。
在方框B9中,根据以下参数中的一个或多个求出有待供给的电能差的匹配值EGY_D_PRE。这些参数比如是燃料温度T_FU或者冷却剂温度或者转速或者喷射开始的时刻SOI。
在所述方框B9中,为此目的保存了一种匹配值-对应准则,该匹配值-对应准则在所述阀门运行过程中运行以求出匹配值EGY_D_AD。优选为此目的,为每个单个的泵-喷嘴-机构在所述方框B9中保存一种综合特性曲线,在该综合特性曲线中根据所述方框B9的一个或多个输入变量保存着所述匹配值EGY_D_AD的数值。优选在该综合特性曲线中保存一个可预先设定的综合特性曲线点的数目。如一般在综合特性曲线中普遍采用的,借助于相应的在所保存的综合特性曲线点之间的内插来求出当前的匹配值EGY_D_AD。所述方框B9的综合特性曲线在存在一个预先设定的条件时得到更新。在发动机停止后重新启动配设了泵-喷嘴-机构的内燃机时,那么优选而后该预先设定的条件得到满足。而后在下文还要继续对综合特性曲线的更新作详细说明。
所述有待供给的电能差的匹配值EGY_D_PRE和有待供给的电能的基础-预调值EGY_PRE在方框B8中相加,并且由此形成一个有待供给的电能的预调值。此外,在方框B8中还应该加上有待供给的电能的调节值EGY_FBC,并且在总和中由此产生一个所期望的有待输送给所述压电执行器的电能EGY_THRUST。
将所期望的有待输送的电能的数值EGY_THRUST输送给方框B10,在该方框B10中产生一个相应的调节信号SG用于触发由压电执行器构造的阀门驱动机构24。所述调节信号SG优选为一个脉冲宽度调制的信号,并且所期望的有待供给的电能EGY_THRUST优选划分为预先设定数量的部分能量,这里的部分能量分别在脉冲宽度调制的或者脉冲幅度调制的信号的一个周期内输送给压电执行器。
此外,所述方框B10还优选包括另一个下级调节器,在该调节器中对向压电执行器进行的实际电能供给进行调节,其中调节参数就是调节信号SG当前的脉冲宽度或脉冲高度。为此比如各自当前的电荷或压电电压的实际值V_AV或所输送的电能的实际值EGY_AV可以用作调节参数。
如果要为一个紧接在一个可预先设定的第二时刻之后的充电过程求出所述调节信号SG,并且该第二时刻也可以如此选择,使得活塞11已经离开其上死点直到所述阀门元件231如愿地碰到所述阀座234,那么优选有待供给的电能的调节值EGY_FBC为一个充电过程所接收,该充电过程已经事先紧接在所述可预选设定的第一时刻之后进行了。而后仅仅重新计算有待供给的电能的所述基础-预调值EGY_PRE和有待供给的电能的所述匹配值EGY_D_AD。这具有减轻计算的优点,并且如果如此选择所述可预先设定的第一时刻,从而活塞11在其上死点中并且一直保持到阀门元件231如愿地碰到阀座234为止,而后也为所述可预先设定的第二时刻对阀门密封力进行精确调节。
此外,设置了一个方框B12,在此向该方框B12输送方框B7的调节器的调节值EGY_FBC。有待供给的电能的调节值EGY_FBC代表一个在当前工作点中有待供给的电能的预调值的误差,该当前工作点由燃料温度T_FU、冷却剂温度、转速N和喷射开始SOI这些参数中的一个或多个来确定。
优选所述方框B12包括一个中间-综合特性曲线,该中间-综合特性曲线分别在方框B9的综合特性曲线更新后重新初始化。将在泵-喷嘴-机构运行过程中出现的调节值EGY_FBC保存到方框B12的中间-综合特性曲线中。这一点根据各自所属的当前参数进行,也就是根据方框B12的输入参数中的一个或多个来进行。
优选该中间-综合特性曲线包括数目已预先设定的离散点,这些离散点用于保存调节值EGY_FBC。相应的综合特性曲线值的这种“学习”可以优选通过一种面积面积、一种滤波器或者借助于类似方法进行。由此借助于面积加权考虑到,相应的当前工作点与中间-综合特性曲线的一个相应的支撑处有多远,并且而后中间-综合特性曲线的所述支撑处或者多个支撑处相应地加权后进行更新。
鉴于要求出方框B9、B1、B12的输出参数,也可以优选将所述压电执行器的当前容量考虑作为输入参数。
如果满足了所述预先设定的条件,也就是比如在发动机停止后内燃机重新启动时,那就借助于方框B12的中间-综合特性曲线对方框B9的所述综合特性曲线进行更新。在这种情况下特别优选为此事先借助于一种合适的滤波器将所述中间-综合特性曲线平整化。在最简单的情况下,中间-综合特性曲线的支撑处加到综合特性曲线B9的相应的支撑处上。但作为替代方案,也可以借助于一种可预先设定的加权或类似方法实现。
自综合特性曲线B9最后一次更新以来出现的调节值EGY_FBC代表了在当前工作点中预调值的一个误差,所述的调节值因此有效地用于改善当前预调值的质量。而后通过这种方式,方框B7的调节器可以限于仅仅对电能差的额定值EGY_D_SP和实际值EGY_D_AV的极小的差异进行的补偿方面,并且由此也可以在所述泵-喷嘴-机构的极其高动态的运行过程中保证对所述的执行机构24、这里是所述压电执行器进行非常精确的触发。
仅仅在存在所述的预先设定的条件时才对方框B9的综合特性曲线进行更新,以此可以防止出乎意料的寄生耦合效应。作为替代方案,也可以如此设计所述预先设定的条件,从而在经过一个可预先设定的发动机运转圈数之后比如二、三、四或五圈发动机运转之后满足所述预先设定的条件,或者在经过一个可预先设定的工作持续时间比如五个或十个工时之后满足所述预先设定的条件。
作为替代方案,可以代替所述的匹配值EGY_DAD直接在所述方框B1中根据方框B12的中间-综合特性曲线对方框B1的对应准则进行更新。在这种情况下,所述的基础-预调值EGY_PRE而后可以等于所述预调值。
此外,作为替代方案,方框B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10的输出参数也可以是相应的电压或电流或电荷。在使用具有多个气缸的内燃机时,如果而后为这些气缸配设了多个泵-喷嘴-机构,那么尤其优选方框B1对所有的泵-喷嘴-机构来说都同样地实现,而方框B9优选对于每个单个的泵-喷嘴-机构个别地设置。

Claims (5)

1.用于控制阀门的方法,该阀门具有一个由压电执行器构造的阀门驱动机构(24)、一个阀门元件(231)、一个阀体(237)和一个阀座(234),其中
-如此根据一个取决于至少一个工作参数的预调值并且根据一个调节器的输出值求出和产生一个用于对压电执行器进行充电的调节信号(SG),从而将所述阀门元件(231)从远离阀座(234)的一个位置调节到阀座(234)中,
一求出一个第一数值,该第一数值表征在所述的阀门元件(231)碰到所述阀座(234)时输送给所述压电执行器的电能,
-求出一个第二数值,该第二数值表征在所述压电执行器的充电过程结束时输送给所述压电执行器的电能,
-根据所述第一和第二数值求出一个实际值,该实际值表征一个密封力,所述阀门元件(231)以该密封力挤压到所述阀座(234)上,
-将所述实际值和一个预先设定的额定值输送给所述调节器,该调节器据此产生所述输出值,
-根据所述输出值和至少一个工作参数对一种预调值-对应准则进行匹配,并且如果满足一项预先设定的条件,那就采用所述预调值-对应准则以求出所述预调值。
2.按权利要求1所述的方法,其中根据所述至少一个工作参数求出一个基础-预调值,根据所述至少一个工作参数求出一个匹配值(EGY_D_AD),根据所述基础-预调值和所述匹配值求出所述预调值,并且根据所述输出值和至少一个工作参数匹配一个匹配值-对应准则,并且如果满足所述预先设定的条件,那就采用所述匹配值-对应准则以求出所述匹配值。
3.按前述权利要求中任一项所述的方法,其中如此设计所述的预先设定的条件,从而当在所述阀门的一个工作间断之后开始工作时,就满足所述预先设定的条件。
4.按权利要求1所述的方法,其中根据所述输出值和内燃机曲轴的转速(N)来匹配所述预调值-对应准则。
5.用于控制阀门的装置,该阀门具有一个由压电执行器构成的阀门驱动机构(24)、一个阀门元件(231)、一个阀体(237)和一个阀座(234),其中所述装置构造用于,
-如此根据一个取决于至少一个工作参数的预调值且根据一个调节器的一个输出值求出和产生一个用于对所述压电执行器进行充电的调节信号(SG),从而将所述的阀门元件(231)从一个远离所述阀座(234)的位置调节到所述阀座(234)中,
-求出一个第一数值,该第一数值表征在所述阀门元件(231)碰到所述阀座(234)时输送给所述压电执行器的电能,
-求出一个第二数值,该第二数值表征在所述压电执行器的充电过程结束时已输送给所述压电执行器的电能,
-根据所述第一和第二数值求出一个实际值,该实际值表征一个密封力,所述阀门元件(231)以该密封力挤压到所述阀座(234)上,
-将所述实际值和所述预先设定的额定值输送给所述的调节器,该调节器据此产生所述的输出值,
-根据所述输出值和至少一个工作参数对一种预调值-对应准则进行匹配,并且如果满足一项预先设定的条件,那就采用所述预调值-对应准则以求出所述的预调值。
CNB2005800181913A 2004-06-04 2005-05-27 用于控制阀门的方法和装置 Expired - Fee Related CN100394008C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004027291.3 2004-06-04
DE102004027291A DE102004027291B4 (de) 2004-06-04 2004-06-04 Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1977101A CN1977101A (zh) 2007-06-06
CN100394008C true CN100394008C (zh) 2008-06-11

Family

ID=34968916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2005800181913A Expired - Fee Related CN100394008C (zh) 2004-06-04 2005-05-27 用于控制阀门的方法和装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7690358B2 (zh)
EP (1) EP1751414B1 (zh)
CN (1) CN100394008C (zh)
DE (2) DE102004027291B4 (zh)
WO (1) WO2005119039A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010022910B4 (de) * 2010-06-07 2017-09-21 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzventils
DE102010063099A1 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspitzanlage einer Brennkraftmaschine
ITMI20120245A1 (it) * 2012-02-20 2013-08-21 Automobili Lamborghini Spa Processo per fabbricare tessuti in fibra di carbonio e tessuto fabbricato con questo processo
DE102013220607B4 (de) * 2013-10-11 2017-01-05 Continental Automotive Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Reduzierung von Varianten bei Kraftstoffpumpen-Elektroniken

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240905B1 (en) * 1998-08-06 2001-06-05 Robert Bosch Gmbh Unit fuel injector
EP1138904A1 (en) * 2000-04-01 2001-10-04 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for charging a piezoelectric element
CN1369035A (zh) * 1999-08-05 2002-09-11 罗伯特·博施有限公司 采用燃料喷射阀定量配给燃油的方法
JP2003120384A (ja) * 2001-09-28 2003-04-23 Robert Bosch Gmbh 内燃機関の作動のための方法、コンピュータプログラムおよび開ループ制御および/または閉ループ制御機器、並びに内燃機関
WO2004016927A1 (de) * 2002-07-31 2004-02-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines aktors

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0371469B1 (en) * 1988-11-30 1995-02-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Apparatus for driving piezoelectric element for closing and opening valve member
JP2536114B2 (ja) * 1989-01-18 1996-09-18 トヨタ自動車株式会社 圧電素子の駆動装置
DE19652801C1 (de) * 1996-12-18 1998-04-23 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Ansteuern wenigstens eines kapazitiven Stellgliedes
US6584958B2 (en) * 1999-10-15 2003-07-01 Westport Research Inc. Directly actuated injection valve with a ferromagnetic needle
WO2003081007A1 (de) * 2002-03-27 2003-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zur detektion des einschlagzeitpunktes der ventilnadel eines piezo-steuerventils
DE10225911B3 (de) * 2002-06-11 2004-02-12 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Messen und Regeln der Schließ- und Öffnungszeit eines Piezo-Steuerventils
DE10303573B4 (de) 2003-01-30 2011-02-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren, Computerprogramm, Speichermedium und Steuer- und/oder Regelgerät zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, sowie Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug
US6766761B1 (en) * 2003-02-07 2004-07-27 Isidro Tamez, Jr. Firehose coupling exit indicator
DE10359675B3 (de) * 2003-12-18 2005-07-07 Volkswagen Mechatronic Gmbh & Co. Kg Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils und Verfahren und Vorrichtung zum Steuern einer Pumpe-Düse-Vorrichtung mit dem Ventil

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240905B1 (en) * 1998-08-06 2001-06-05 Robert Bosch Gmbh Unit fuel injector
CN1369035A (zh) * 1999-08-05 2002-09-11 罗伯特·博施有限公司 采用燃料喷射阀定量配给燃油的方法
EP1138904A1 (en) * 2000-04-01 2001-10-04 Robert Bosch GmbH Method and apparatus for charging a piezoelectric element
JP2003120384A (ja) * 2001-09-28 2003-04-23 Robert Bosch Gmbh 内燃機関の作動のための方法、コンピュータプログラムおよび開ループ制御および/または閉ループ制御機器、並びに内燃機関
WO2004016927A1 (de) * 2002-07-31 2004-02-26 Robert Bosch Gmbh Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines aktors

Also Published As

Publication number Publication date
CN1977101A (zh) 2007-06-06
WO2005119039A1 (de) 2005-12-15
DE502005004014D1 (de) 2008-06-19
EP1751414B1 (de) 2008-05-07
US20080000439A1 (en) 2008-01-03
EP1751414A1 (de) 2007-02-14
US7690358B2 (en) 2010-04-06
DE102004027291A1 (de) 2006-01-12
DE102004027291B4 (de) 2009-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7275522B2 (en) Method and apparatus for controlling a valve, and method and apparatus for controlling a pump-nozzle apparatus with the valve
CN100540880C (zh) 可监视燃料泵入口异常压力的燃料喷射系统
EP1617065B1 (en) Fuel injection system
US6142120A (en) Process and device for controlling an internal combustion engine
US6067964A (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
EP1777402B1 (en) High-pressure fuel supply system using variable displacement fuel pump
JP4624846B2 (ja) 内燃エンジン用の容積だめの燃料噴射システム
CN100394008C (zh) 用于控制阀门的方法和装置
US7406952B2 (en) Method and device for controllling an injector
JPH07332142A (ja) 電子的調整により燃料噴射器のような装置を制御する方法およびシステム
CN104302897B (zh) 内燃机的燃油喷射系统的工作方法和燃油喷射系统
CN101010503A (zh) 用于确定闭合元件的闭合时间的方法和电路装置
JP4532490B2 (ja) 噴射弁の圧電アクチュエータのドライブ制御電圧を決定するための方法
US8544764B2 (en) Fuel injector and operating method therefor
US20080087748A1 (en) Method and Injection System for Injecting a Fluid
US11035309B2 (en) Internal combustion engine with injection quantity control
US7802561B2 (en) Method for controlling a valve and method for controlling a pump/nozzle device with a valve
JP4148134B2 (ja) 燃料噴射装置
CN100394006C (zh) 用于测定一种压电元件的单独的触发电压的方法
US11028796B2 (en) Internal combustion engine
JPH0263105B2 (zh)
KR940001942B1 (ko) 내연기관용 연료 분사 펌프
JP4389411B2 (ja) 内燃機関の噴射制御装置
KR100684819B1 (ko) 압축 매체 소스를 가진 압축 매체에 의해 작동되는 2개의연결부재의 경시변화 가능한 연결을 제어하는 제어장치
JP4250463B2 (ja) クロスヘッドタイプのピストンエンジンの調整部材を作動させる方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

Effective date: 20110616

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: MUNICH, GERMANY TO: HANNOVER, GERMANY

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20110616

Address after: Hannover

Patentee after: Continental Automotive GmbH

Address before: Munich, Germany

Patentee before: Siemens AG

C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Hannover

Patentee after: Continental Automotive GmbH

Address before: Hannover

Patentee before: Continental Automotive GmbH

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080611

Termination date: 20200527

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee