CN102498276A - 用于驱动阀门的方法和控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于驱动借助于执行器(102、104)操作的阀门(100)、尤其是机动车内燃机的喷射阀(100)的方法，其中利用以所述阀门(100)的期望的开启持续时间(Top^*)为特征的操控信号(I)来操控所述执行器(102、104)。根据本发明，该以期望的开启持续时间(Top^*)为特征的操控信号(I)依赖于阀门延迟时间(t11、t2)得以修正，以便获取经修正的用于操控执行器(102、104)的操控信号(Ikorr)，其中，所述阀门延迟时间(t11、t2)表示所述操控信号(I)与所述阀门(100)的至少一个部件、尤其是电磁执行器的阀门元件(104)或者阀针(116)的运行状态的实际变化之间的时间偏差。

Description

用于驱动阀门的方法和控制器

技术领域

本发明涉及一种用于驱动借助于执行器操作的阀门、尤其是机动车内燃机的喷射阀的方法，其中利用以该阀门的期望的开启持续时间为特征的操控信号来操控该执行器。

此外，本发明还涉及一种用于执行这种方法的控制器。

背景技术

前述类型的以执行器来操作的阀门例如作为带有共轨式喷射系统(Common-Rail Einspritzsystemen)的内燃机的燃料喷射阀而得以应用，例如应用在机动车中。在优选的实施例中，这种燃料喷射阀具有控制阀，该控制阀由执行器来操控。在此，控制阀的开启引起诸如燃料喷射阀的阀针的开启，其中，所述阀针的针冲程优选地遵循主要依赖于燃料压力的冲程-时间曲线。与此相应地，通过执行器相应的操控而使控制阀闭合引起喷射阀的阀针的运动方向的逆转，并因此进入闭合过程。在闭合过程中，阀针在其运动中同样遵循预先给定的冲程-时间曲线，其基本上由燃料压力确定。因此，燃料喷射阀操作期间的喷油持续时间基本上由控制阀的开启持续时间来确定。尤其在现代的压力均衡的控制阀中，阀座很大程度上的降低节流(Entdrosselung)已经在非常小的冲程时就实现了，从而能够将控制阀的阀元件从其底座中离开直到该阀元件再次回到其底座中的时间间隔定义为控制阀的有效开启持续时间。

但是，在传统的系统中，包含在燃料喷射阀中的控制阀的实际开启持续时间仍是未知的，而只有如下操控持续时间是已知的，在该时间内，操控燃料喷射阀的执行器以操作控制阀。在开始操控执行器与燃料喷射阀的实际开启之间以及在结束对执行器的操控与燃料喷射阀的实际闭合时间之间通常会出现所谓的阀门延迟时间，该阀门延迟时间通常不是恒定的，并且该阀门延迟时间在传统的系统中降低了燃料配量时的精确度。

发明内容

因此，本发明的任务在于，以如下方式改善开头所提及的类型的方法和控制器，即：实现在喷射方面的提高的精确度。

根据本发明，在开头所提及的类型的方法中，该任务通过如下方式得以解决，即：以期望的开启持续时间为特征的操控信号依赖于阀门延迟时间得以修正，以便获取经修正的用于操控执行器的操控信号，其中，该阀门延迟时间表示操控信号与阀门的至少一个部件、尤其是阀针的运行状态的实际变化之间的时间偏差。

通过根据本发明的对阀门延迟时间的考虑，能够具有的优点是，如此地修正用于操控执行器的操控信号，尤其针对后续的操控，使得阀门的实际开启持续时间更好地与期望的开启持续时间相一致。

如此设置根据本发明的方法的特别优选的实施例：该操控信号依赖于阀门的、尤其以测量技术和/或基于模型而获得的实际闭合延迟时间来得以修正，该实际闭合延迟时间相应于由操控信号限定的操控持续时间的终点与实际闭合时间点之间的时间差。由此，也可以优选地考虑波动的闭合延迟时间，该波动的闭合延迟时间例如由于阀部件的老化效应和易变的周围环境条件(轨压力(Raildruck)、温度、反转背压力)而出现。

在根据本发明的方法的范围内，只要根据本发明驱动的喷射阀具有控制阀，就能够在形成闭合延迟时间时同样优选地考虑控制阀的闭合时间点。

优选地，根据本发明的方法的精确度的另一提高方式通过如下方式给出，即：在获得实际闭合延迟时间时，考虑阀门的阀针和/或其他阀部件的弹跳(Prellen)。在了获知以弹跳过程为特征的参数(例如弹跳期间的开启持续时间、每个操控周期内的弹跳过程的数量)的情况下，能够例如将例行的闭合延迟时间提高相应的系数。

类似于根据本发明的对实际闭合延迟时间的考虑，在根据本发明的驱动方法的另一优选的实施例中，操控信号还依赖于阀门的实际开启延迟时间得以修正，该实际开启延迟时间相应于由操控信号限定的操控持续时间的起点与实际开启时间点之间的时间差。该实际开启延迟时间也能够以测量技术和/或基于模型而获得，从而还能够优选地考虑波动的开启延迟时间。

在根据本发明的方法的范围内，只要根据本发明驱动的喷射阀具有控制阀，就能够在形成所述开启延迟时间时同样优选地考虑所述控制阀的开启时间点。

在根据本发明的驱动方法的另一非常优选的实施例中如此设置：依赖于内燃机的运行参数、尤其依赖于有待通过阀门喷射的理论量和/或燃料压力、优选借助于第一特性曲线来获得未经修正的操控持续时间，并且，借助于闭合延迟时间-修正值来修正未经修正的操控持续时间，依赖于实际闭合延迟时间来获得闭合延迟时间-修正值。

同样能够实现的是，借助于针对开启延迟时间的修正值来对当前尚未修正的操控持续时间进行相应的修正。

作为本发明的任务的另一种解决方案，给出根据权利要求10所述的控制器。

具有特别意义的是，本发明能够以计算机程序的形式实现，该计算机程序能够在控制器的计算单元上运行。

本发明的优选的设计方案是从属权利要求的主题。

本发明的其他特征、应用方案和优点由下面对本发明实施例的描述得出，所描述的实施例在附图的图中示出。在此，所有描述或示出的特征本身或者以任意组合的形式构成本发明的主题，而不依赖于其在权利要求中的概括或者其引用关系(Rückbeziehung)，且不依赖于其在说明书或者附图中的表达或描述。

附图说明

在附图中：

图1a、图1b、图1c示出了根据本发明驱动的喷射阀的不同的运行状态；

图2示出了图1a至图1c中的喷射阀的运行参数的时间曲线；

图3示出了现有技术中的驱动方法的简化的功能图；

图4a、4b、4c示出了根据本发明的驱动方法的各个不同实施例；

图5a、5b示出了根据本发明的驱动方法的其他实施例；以及

图6示出了根据本发明的驱动方法的其他实施例的状态图；

具体实施方式

图1a至图1c示出了在一个喷射周期内的不同的运行状态内的、燃机的共轨式燃料喷射系统的为了燃料喷射而设置的喷射阀100的实施例。

图1a示出处于静止状态的喷射阀100，在静止状态中，该喷射阀不通过与其关联的控制器200来操控。在这种情况下，磁阀弹簧111将阀球105压入输出节流阀(Ablaufdrossel)112为此而设置的底座中，从而能够在阀控制腔106中建立与轨压力相对应的燃料压力，就像在高压接口113的区域内形成的那样。

轨压力还出现在室容积(Kammervolumen)109中，该室容积包围了喷射阀100的阀针116。通过轨压力施加到控制活塞115的端面上的力以及喷嘴弹簧107的力使阀针116对抗如下打开的力而保持闭合，该打开的力作用于阀针116的压力凸肩(Druckschulter)108之上。

图1b示出了处于打开状态的喷射阀100，该喷射阀在通过控制器200进行控制的条件下以如下方式从图1a中所示出的静止状态出发而达到该打开的状态：通过控制器200向由图1a中所示的磁线圈102和与磁线圈102共同作用的磁衔铁104所形成的电磁执行器施加构成操控信号的、根据本发明地得以修正的操控电流Ikorr，以便使得作为控制阀工作的电磁阀104、105、112快速开启。在这种情况下，电磁执行器102、104的磁力超过了阀弹簧111的弹簧力(图1a)，使得磁衔铁104将阀球105从其阀座上移开并借此打开所述输出节流阀112。

随着输出节流阀112的打开，燃料能够从阀控制腔106流出至根据图1所示位于其上的空心腔中，参考箭头，并且通过燃料回路101流回至未示出的燃料容器中。输入节流阀(Zulaufdrossel)114妨碍了处于高压接口113的区域中的轨压力与阀控制腔106中的压力之间的完全的压力平衡，从而使得阀控制腔106中的压力下降。这导致：阀控制腔106中的压力小于室容积109中的压力，室容积中的压力始终与轨压力相对应。阀控制腔106中压力的减小引起控制活塞115上的力相应地减小，并由此引起喷射阀100的开启，也就是说引起阀针116在喷射孔110的区域内从其阀针底座中被移开。该运行状态在图1b中示出。

接下来，即在从阀针底座上移开之后，阀针116主要在室容积109中和阀控制腔106中液压力的影响下完成基本上弹道的(ballistische)轨道。

只要不再通过控制器200来操控电磁执行器102、104(图1a)，那么阀弹簧111就将磁衔铁104如图1c中所示地向下压住，从而阀球105因此封闭输出节流阀112。通过进一步经由输入节流阀114流到阀控制腔106中的燃料，阀针116现向下运动，其中，阀针遵循基本上弹道的轨道，直到该阀针再次到达其闭合位置。该状态在图1c中示出。

只要阀针116到达在其喷射孔110的区域中的阀针底座并且将该阀针底座锁闭，那么燃料喷射结束。

总的来说，由喷油阀100引起的燃料喷射基本上由控制阀104、105、112的开启持续时间来确定。

图2示意性地示出运行参数操控电流I、控制阀的阀球105(图1a)的阀冲程h的时间曲线，如其在操控周期内在燃料喷射的范围内所出现的那样。

首先，在时间点eET0上，给喷射阀100的电磁执行器102、104(图1a)通电流，以便将阀球105从其在输出节流阀112的区域中的静止位置中移开，借此打开控制阀。因此，时间点eET0标记电磁执行器102、104的由操控信号I限定的操控持续时间ET的起点，并因此还标记喷射阀100的控制阀104、105、112的由操控信号I限定的操控持续时间ET的起点。

由于存在开启延迟时间t11，阀球105从实际开启时间点

开始才从其在输出节流阀112的区域的闭合位置中移开。该开启延迟时间t11例如通过喷射阀100或者控制阀的机械的和液压的构造来确定。

根据图2中示出的曲线图，给电磁执行器102、104通电流持续至操控持续时间ET的终点tET1，并且能够超过操控持续时间ET，如图2所示，还能够包含不同的电流值。在此，为操控持续时间ET的前半段选择比后半段更大的电流等级，以便能够实现特别快速地开启控制阀。

根据图2中示出的、描述阀球105的阀冲程h的曲线图，控制阀在时间t1之后达到其完全开启的状态，时间t1除了已经描述过的开启延迟时间t11之外还包括如下的时间t12，该时间t12是阀球105从其闭合位置运动到其闭合位置所需要的时间。

根据图2，紧接着操控持续时间ET的终点tET1出现闭合延迟时间t2。在喷射阀100的根据图1a、图1b、图1c的构造中，闭合延迟时间t2由保持延迟时间t21和紧接着的闭合行程时间t22得出。直到实际闭合时间点ts＝tET1+t2，喷射阀100的控制阀才再次具有其闭合的状态。

只要控制阀的阀球105在其闭合过程中还显示弹跳特性，由此视情况而定地也在实际闭合时间点ts之后出现其他相对持续较短时间的时间区域，在该时间区域内，控制阀不完全闭合，并且在此期间，相应地，燃料从阀控制腔106中通过输出节流阀112流出。这种弹跳时间tprell视为闭合延迟时间t2的实际延长，对其的考虑能够以稍后详细描述的方式实现。

根据本发明，以阀门100的期望的开启持续时间为特征的操控信号I(在此为操控电流)依赖于至少一个阀门延迟时间得以修正，以便获取经修正的用于操控所述电磁执行器102、104的操控信号Ikorr(图1a)。

也就是说，在根据本发明的方法的实施例中，操控信号I，尤其是其以操控持续时间ET(图2)为特征的参数，依赖于至少一个阀门延迟时间得以修正。这样的方式使得对控制阀尤其在其开启持续时间方面的更为精确的操控成为可能，由此还可以更加精确地调整喷射阀100的喷射持续时间并因此改善燃料测量时的精确度。

下面参考根据图3的功能图首先描述喷射阀100的传统的运行方法，该传统的运行方法不执行对操控信号I或其参数ET的根据本发明的修正。

在传统的运行方法中，在例如借助于特性曲线实现的第一功能块201中，依赖于运行参数待喷射的燃料量Qsoll、燃料压力pist、利用相应的电流I(图2)获得用于操控控制阀的电磁执行器102、104的操控持续时间ET。

似乎作为干扰量，在利用所述以传统的方式获得的、表示操控持续时间ET的信号对控制阀进行操控时，将前面已经描述过的、在时间上可变的延迟时间t11、t2附加到常规获得的操控持续时间ET上，从而喷射阀100的控制腔106实际上利用经修改的操控参数Top＝ET-t11+t2来操控。同样，在喷射阀100的高压液压中出现的公差在图3中通过功能块130表示。基于前面描述过的、利用操控信号Top进行的操控和在所给出的燃料压力pist的情况下，在常规系统中，在功能块130的输出端上出现实际喷射的燃料量Qist。

由于本身不期望的延迟时间t11、t2的前面已经描述过的影响，实际喷射的燃料量Qist一般不是待喷射的燃料理论量Qsoll，该待喷射的燃料理论量基于对控制器200(图1a)中的操控持续时间ET的计算。

相应地，根据本发明的方法优选地设置：依赖于喷射阀100或者其控制阀的至少一个阀门延迟时间对操控持续时间ET进行修正。

下面，参考根据图4a的功能图对根据本发明的运行方法的第一实施例加以描述。在此，基于以测量技术获取的闭合延迟时间t2ist来设计对先前未经修正的操控持续时间ET^*的修正。

此时，未经修正的操控持续时间ET^*通过第一特性曲线KF1依赖于运行参数Qsoll、pist而形成。第一特性曲线优先是静态曲线，其在控制器200或者喷射阀100的整个使用寿命期间保持不变。

通过同样在控制器200中实现的第二特性曲线KF2，从理论量Qsoll和轨道压力pist中获得理论闭合延迟时间t2^*，在第一加法器a_1中，将所述理论闭合延迟时间从根据本发明以测量技术获取的实际闭合延迟时间t2ist中减掉。在第一加法器a_1的输出侧，相应地得出闭合延迟时间-匹配值t2adap＝t2ist-t2^*。

由特性曲线KF2提供的理论闭合延迟时间t2^*示出如下闭合延迟时间t2，控制阀必须具有该闭合延迟时间，因此未经修正的操控持续时间ET^*在前面描述过的干扰影响t11、t2的条件下导致控制阀的期望的阀门开启持续时间并因此导致所期望喷射量。

将根据本发明获得的闭合延迟时间-匹配值t2adap提供给第三特性曲线KF3。

第三特性曲线KF3从输入量Qsoll、pist中获得闭合延迟时间-修正值Δt2，根据本发明，该闭合延迟时间-修正值用于修正未经修正的操控持续时间值，这在计算上通过借助于第二加法器a_2从未经修正的操控持续时间ET*中减去该闭合延迟时间-修正值Δt2得出：ET＝ET^*-Δt2。

闭合延迟时间-匹配值t2adap优选地对适应性设计的第三特性曲线KF3产生影响并且以此依赖于实际闭合延迟时间t2ist影响该闭合延迟时间-修正值Δt2的根据本发明的形成。通过适当地将第三特性曲线KF3录为数据(bedatet)和通过闭合延迟时间-匹配值t2adap适当地修改适应性特性曲线KF3，以这种方式优选地确保：在实际闭合延迟时间t2ist变化时还优选地给出该闭合延迟时间-修正值Δt2的相应的变化。

对实际闭合延迟时间t2ist的根据本发明的测量能够依据实施例长期地进行或周期性地实施。替代地，只有当预先给定的、例如可使用的、使能条件(Freigabebedingung)存在的时候，才以测量技术获取或者基于模型而获得实际闭合延迟时间t2ist。该闭合延迟时间-匹配值t2adap如何对适应性的第三特性曲线施加影响的方式和方法也能够以专业人员已知的方式不同地得以实现，例如包括滤波、考虑对第三特性曲线KF3的附近采样点的影响等等。针对闭合延迟时间的测量原则例如由DE38431138已知。

因此，根据本发明，通过图4a中示出的方法从用于第二加法器a_2的输出端上的操控持续时间的未经修正的值ET^*中得到用于操控持续时间的经修正的值ET，该经修正的值用于操控喷射阀100或其电磁执行器102、104。视原理而定地出现的延迟时间t11、t2通过其他加法器a_3、a_4符号正确地附加到根据本发明得以修正的操控值ET上，从而将用于操控持续时间的参数Topist＝ET-t11+t2以及实际燃料压力pist在输入侧提供给表示液压的高压部件的特性的功能块130，由此，在功能块130的输出端上以已知的方式得出实际喷射的燃料量Qist。

相对于在图3中示意性示出的传统的方法，由于依赖于当前以测量技术而获取的闭合延迟时间t2对操控持续时间ET进行了根据本发明的修正，在实际喷射燃料量Qist与期望燃料喷射量Qsoll之间达到更好的一致。阀门延迟时间对喷射量的干扰影响能够在应用根据本发明的原理的情况下得以明显减少。

下面参考图4b加以描述的功能图表示根据本发明的运行方法的另一实施例，在所述实施例中，除了闭合延迟时间t2，还考虑控制阀的开启延迟时间t11，以便修正操控持续时间ET。

前面参考图4a加以描述的、在控制器200中实现的功能块在图4b中被整合成功能块210，像已经描述过的那样的、在输入侧将根据本发明加以考虑的实际闭合延迟时间t2ist提供给所述功能块210，并且所述功能块210根据图4a的详细描述在其输出端上输出以闭合延迟时间-修正值Δt2修正了的针对操控持续时间的值ET。

根据本发明，在图4b中还设置有其他功能块220以考虑开启延迟时间t11。

类似于根据图4a的第二特性曲线KF2的功能，图4b中的第二功能块220具有第四特性曲线KF4，该第四特性曲线从运行参数Qsoll、pist中形成理论开启延迟时间t11^*。

理论开启延迟时间t11^*同样像参数t2^*那样是指延迟时间，就如其依赖于运行参数针对基准喷油阀、例如具有新状态的喷射阀100而形成的那样。因此，为了初始化特性曲线KF2、KF4，能够例如通过在基准阀门上对所有感兴趣的运行点(Qsoll、pist)进行测量来获得参数t2^*、t11^*。

根据本发明，开启延迟时间-匹配值t11adap通过从以测量技术获取的实际开启延迟时间t11中减去理论开启延迟时间t11^*而形成，这在计算上能够通过加法器a_6来实现。

将开启延迟时间-匹配值t11adap提供给第五特性曲线KF5，该第五特性曲线是适应性特性曲线，并且该第五特性曲线能够类似于根据图4a的第三特性曲线KF3地修改开启延迟时间-修正值Δt11与在输入侧提供的运行参数Qsoll、pist和开启延迟时间-匹配值t11adap之间的功能联系。

通过这种方式，能够在喷射阀100的整个运行上形成开启延迟时间-修正值Δt11，其中，依赖于实际延迟时间t11ist和理论开启延迟时间t11^*动态地获取该开启延迟时间-修正值Δt11。

经由加法器a_5，开启延迟时间-修正值Δt11与用于操控持续时间的值ET相结合，如其通过已经参考图4a加以描述的功能块210所获取的那样。

将根据本发明以两个阀门延迟时间t11、t2修正了的用于操控持续时间的值ET’提供给喷射阀100，在那里，该喷油阀首先像已经参考图4a描述过的那样受到真实的阀门延迟时间t11、t2的影响，从而为了在输入侧施加给功能块130而又获取参数Topist＝ET’-t11+t2以及Pist。

在根据本发明的运行方法的在图4b中示出的实施例中，由于根据本发明地考虑了两个阀门延迟时间t11、t2，因此得到实际喷射燃料量Qist与理论量Qsoll的特别好的一致。

在图4c中示出了用于依赖于两个阀门延迟时间t11、t2对操控信号或者操控持续时间ET进行修正的简化的功能结构。

在根据图4c的实施例中，代替图4a中示出的第二特性曲线KF2，设置有修改过的第二特性曲线KF2’，该修改过的第二特性曲线KF2’依赖于输入量Qsoll、pist输出差值t2^*-t11^*。根据本发明，该差值通过加法器a_1从实际阀门延迟时间t11ist、t2ist的差值中减掉，从而在第一加法器a_1的输出端上获得另一个匹配信号t21adap。该另一匹配信号t21adap作用于特性曲线KF6，该特性曲线KF6代替自那以后受到关注的修正值Δt11、Δt2，更确切地说是依赖于运行参数Qsoll、pist和该另一个匹配值t21adap，来输出用于开启时间的修正值ΔTop。

用于开启时间的修正值ΔTop通过第二加法器a_2附加到未经修正的操控持续时间值ET^*上，从而在第二加法器a_2的输出端上存在根据本发明得以修正的用于输出到喷射阀100上的操控值ET。

也就是说，在根据图4c的实施例中，对阀门延迟时间t11、t2的根据本发明的考虑是通过特性曲线KF2’、KF6来实现的，并且未分到特性曲线KF2、KF3(图4a)以及KF4、KF5(图4b)上。功能210’又在控制器200(图1a)或者其中包含的计算单元例如微控制器或者数字信号处理器(DSP)中实现。

代替燃料理论量Qsoll，在特性曲线KF2、KF2’、KF3、KF4、KF5、KF6中也将未经修正的操控持续时间ET^*用作输入量。

阀球105(图1a)在控制阀闭合时的弹跳的、已经参考图2进行过描述的情况能够依据根据本发明的运行方法的另一个实施例通过如下方式加以考虑，即：代替闭合延迟时间t2(图2)而考虑扩大了一个虚拟的闭合持续时间延长t2p，eff的闭合延迟时间t2+t2p，eff。在这种情况下，该虚拟的闭合持续时间延迟t2p，eff指出：可以将哪个时间附加到闭合延迟时间t2上，以便在喷射燃料时相应地考虑由于弹跳而包含的多余量。

该虚拟的闭合持续时间延迟能够例如依赖于存储在控制器200中的特性曲线或者特征曲线来获得。于是，扩大了的闭合延迟时间可以代替先前的值t2或t2ist而用于根据本发明地修正用于操控持续时间ET的值。

依据特别优选的本发明的变化例，理论值-特性曲线KF2、KF2’、KF4能够在喷射阀100的运行时间开始时就针对限定的运行持续时间-运行功率区间是适应性地可变的。在该变化例中，理论值-特性曲线首先利用具有其新状态的喷射阀100的相应的实际值来加以描述。这样的结果是，在其使用寿命的过程中，仅仅是喷射阀100的阀门延迟时间的变化、而不是其阀门延迟时间在新状态中与预先给定的理论值的偏差得到修正。

图5a示出了用于实现根据本发明的运行方法的另一实施例的功能图。

首先，代替操控持续时间ET，为了借助操控电流I而作用于喷射阀100或其电磁执行器102、104，通过特性曲线KF7从运行参数Qsoll、pist获得喷射阀100的控制阀的理论开启持续时间Top^*。该特性曲线KF7优选在喷射阀100的整个使用寿命中都保持不变，也就是说，该特性曲线KF7是静态特性曲线。

根据本发明，借助于加法器a_8将预期的开启延迟时间t11^*加到理论开启持续时间Top^*上。根据控制阀的开启特性，该预期的开启延迟时间t11^*能够是一个固定的值或也能够是一个借助于优选静态的特性曲线而获得的作为理论量Qsoll和燃料压力pist的函数的值。

在图5a中示出的根据本发明的运行方法的实施例还设置有修正值t2b的形成，该修正值t2b借助于适应性特性曲线KF8、依赖于运行参数Qsoll、pist来获取。特性曲线KF8是适应性地构成的，并且能够相应地实现依赖于实际闭合延迟时间t2ist而可变地产生修正值t2b，该实际闭合延迟时间在此就如同已经多次描述过的那样以测量技术而获取。

通过加法器a_7，在形成操控持续时间ET时根据ET＝Top^*+t11^*-t2b考虑修正值t2b。因此，真实的闭合延迟时间t2对喷射量的影响能够通过相应地匹配操控延迟时间ET而得以补偿。图5a中对喷射阀100内的操控持续时间ET的其他“处理”的实现类似于本发明的前面描述过的实施例，其中，通过加法器a_9和a_10考虑形成干扰量的真实的阀门延迟时间t11、t2。

在图5b中示出了相对于前面参考图5描述过的发明变化例的、另一个表示根据本发明方法的功能图的经简化的结构。

此处，代替通过特性曲线KF7得到的理论开启持续时间Top^*，依赖于运行参数Qsoll，pist获取由理论开启延迟时间Top^*和依赖特性曲线KF9的预期的开启延迟时间t11^*组成的总和。修正值t2b以类似于参考图5a描述过的方法变化例来获取，并且通过加法器a_7被附加以总和Top^*+t11^*。在加法器a_7的输出端上因此又获得用于操控持续时间ET的经过修正的值，该用于操控持续时间ET的经过修正的值根据本发明被提供给喷射阀100。

针对如下情况，即对于开启延迟时间t11也存在测量值或基于模型获得的值，在参考图5a、5b描述过的发明变化例中，能够代替预期的开启延迟时间t11^*而使用真实测量的实际开启延迟时间t11ist或者基于模型获得的开启延迟时间。为此，能够设置单独的计算步骤，在该单独的计算步骤中，将实际开启延迟时间t11ist以与根据图4b的功能块220类似的方式进行处理，并且将其用于修改用于相应的修正值t11的适应性特性曲线。

图6示出了根据本发明的运行方法的另一优选实施例的状态图，该状态图描述了学习过程，在该学习过程的范围内，利用特性曲线值来对用于执行操控信号I或者ET的根据本发明的修正的特性曲线录入数据，该特性曲线值相应于所使用的喷射阀100。例如，图4a中的特性曲线KF2能够通过后面参考图6描述的方式录入数据。

状态Z_0相应于控制器200(图1a)的交付状态，在该交付状态中，特性曲线KF2例如利用零值来初始化。

在下一状态Z_1中，首先利用被视为理想的喷射阀的平均闭合持续时间值或者闭合延迟时间t2^*来向特性曲线KF2录入数据，该平均闭合持续时间值或者闭合延迟时间例如在测量序列(Messreihe)的范围内通过多个喷射阀来获取并且为了该目的在喷射阀100的制造过程结束时提供。与此并行的是，利用零值来初始化与特性曲线KF2关联的、也被称为修正特性曲线的另一曲线KF3(图4a)。

紧跟着状态Z_1的是也被称为新状态-学习阶段的状态Z_2，在状态Z_2中，例如以测量技术获取喷射阀100的实际出现的闭合延迟时间t2^*并且依赖于工作点地记录在特性曲线KF2中。状态Z_2相对于前续状态Z_0、Z_1的特征在于，只有在喷射阀100开始其在内燃机喷射系统中的运行的时候，才能具有状态Z_2。以依据目的的方式，针对内燃机的每个喷射阀100都设置有自己的特性曲线KF2、KF3，此外还以便考虑个体偏差(Stückstreuungen)。

新状态-学习阶段Z_2也能够优选地设置对有待学习的闭合延迟时间t2^*进行低通滤波，以便将离群值(Ausreiβern)对学习过程的负面影响降至最小。

因为特性曲线KF2通常由预先给定的值对(Qsoll，pist)的网格形成，其分别与一个闭合延迟时间值t2^*相关联)，所以也能够使用插值或者滤波方法，以便从喷射阀100运行期间针对Qsoll、pist实际出现的值出发来确定：特性曲线KF2的哪个值对(Qsoll，pist)与有待学习的值相关联，或者可以在何种程度上例如依赖于特性曲线KF2的相邻的、已经学会的值来修改有待学习的值，以便考虑Qsoll、pist的实际值与特性曲线KF2网格之间的差别。

在状态为Z_2期间，还是利用零值来初始化修正特性曲线KF3的值。特性曲线KF2的在状态Z_2期间学会的值在每个运行周期之后都持久地得以保存，从而在状态Z_2期间学会的值充当下一运转周期的出发点。

新状态-学习阶段Z_2优选由每个工作点、也就是每个值对(Qsoll，pist)的、能预先给定的学习周期的最大数量和/或能预先给定的持续时间来限定。作为学习阶段成功结束的其他标准，能够使用不超过最低要求的学习变化，也就是说，只要学习过程导致对已经学过的值的仅仅稍微的修改，就将该学习过程视为结束。

只要满足这些标准，该特性曲线KF2就被视为充分适合相关的喷射阀100，因此被视为“已学习过”。学习过程的结束通过从Z_2至Z_4的状态转变来表示。紧接着状态Z_4的是稍后详述的修正阶段。但首先描述的是根据图6的依据本发明的学习过程的其他状态。

从新状态-学习阶段Z_2出发可能出现如下情况：例如由于故障而调换控制器200(图1a)。在这种情况下，从状态Z_2中分支成状态Z_3，在状态Z_3中，调换设备的先前为空的特性曲线KF2借助被视为理想的喷射阀的平均闭合延迟时间值t2^*来录入数据(参考状态Z_1)，以及接着又进行新状态-学习阶段，以便最后能够具有状态Z_4。

从新状态-学习阶段Z_2出发，单个喷射阀的调换导致状态转变到状态Z_6中，在状态Z_6中，只有与所调换的喷射阀相关联的特性曲线KF2首先借助被视为理想的喷射阀的平均闭合延迟时间值t2^*来录入数据。

所有喷射阀的调换导致状态Z_5，状态Z_5具有可与状态Z_1类似的功能。

只要达到状态Z_3，针对单个喷射阀100的特性曲线KF2或者所有特性曲线的学习过程必然结束，因此就会进入修正阶段。在修正阶段期间，获取实际出现的闭合延迟时间值t2^*并将其从特性曲线KF2的特性曲线值中减掉。在这种情况下，获得的差值或者从中导出的值(参见图4a中的参数t2adap)针对修正特性曲线KF3中的相应的工作点而被记录，其中该修正特性曲线KF3曾以零值初始化。差值在修正特性曲线KF3中的存储能够同样像前面针对特性曲线KF2中的值的存储那样实现，也就是说在使用差值和/或滤波方法等的条件下实现。

在每个运行周期之后，都持久地将修正特性曲线KF3存储为下一个运行周期的出发点。在修正阶段期间不对已经学过的特性曲线KF2进行进一步更改。

补充地，还能够设置加权特性曲线，该加权特性曲线以依赖于工作点的方式考虑操控持续时间ET的变化对闭合持续时间变化的偏差和放大作用。加权特性曲线的输出参数能够优选地与修正特性曲线KF3的输出参数相组合，以便影响操控信号或者操控持续时间ET。

代替喷射阀100的在特性曲线KF2(图4a)中的直接存储的值，还能够设想的是，将所学会的值直接存储在与喷射阀100相关联的或者甚至集成在喷射阀中的存储器内。由此，喷射阀100在其制造期间就已经在形成特性曲线KF2的意义上“学习”过了，并且在稍后相对于喷射阀100调换例如发生故障的组成阀门(Bestandsventils)时，控制器200能够将“新的”喷射阀100的特性曲线值直接从存储器中取出，从而优选地在调换阀门之后省去针对特性曲线KF2的学习过程，新的喷射阀因此能够直接根据本发明地得以驱动，以便实现特别精确的燃料喷射。

根据本发明的方法也可以优选地应用在作为内燃机燃料喷射阀的、其他由执行器操纵的阀门上，在由执行器操纵的阀门中出现有所描述类型的阀门延迟时间。一般情况下，根据本发明的方法能够应用在所有由执行器操纵的阀门上，该由执行器操纵的阀门在执行器操控与阀门操纵之间具有延迟的作用链。延迟有各种原因，例如液压部件的公差、机械间隙、电操控信号的例如基于寄生电感等的上升时间，这对根据本发明的原理的功能来说不重要。根据本发明的方法也能够尤其应用在“直接”操作的阀门上，也就是以下这种阀门上，即在该阀门中，执行器102、104(图1a)直接作用于例如阀针116，并且如果能够获得或者以测量技术获取相应的延迟时间，执行器102、104与阀针116之间的作用链不具有控制阀104、105、112。

Claims (13)

1.一种用于驱动借助于执行器(102、104)操作的阀门(100)、尤其是机动车内燃机的喷射阀(100)的方法，其中利用以所述阀门(100)的期望的开启持续时间(Top^*)为特征的操控信号(I)来操控所述执行器(102、104)，其特征在于，以所述期望的开启持续时间(Top^*)为特征的所述操控信号(I)依赖于阀门延迟时间(t11、t2)得以修正，以便获取经修正的用于操控所述执行器(102、104)的操控信号(Ikorr)，其中，所述阀门延迟时间(t11、t2)表示所述操控信号(I)与所述阀门(100)的至少一个部件、尤其是阀针(116)的运行状态的实际变化之间的时间偏差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述操控信号(I)依赖于所述阀门(100)的尤其以测量技术和/或基于模型而获得的实际闭合延迟时间(t2ist)得以修正，所述实际闭合延迟时间相应于由所述操控信号(I)限定的操控持续时间(ET)的终点(tET1)与实际闭合时间点(ts)之间的时间差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获得所述实际闭合延迟时间(t2ist)时，考虑所述阀门(100)的阀针(116)和/或其他阀部件(104)的弹跳。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：所述操控信号(I)依赖于所述阀门(100)的尤其以测量技术和/或基于模型而获得的实际开启延迟时间(t11)得以修正，所述实际开启延迟时间相应于由所述操控信号(I)限定的操控持续时间(ET)的起点(tET0)与实际开启时间点

之间的时间差。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于：依赖于所述内燃机的运行参数、尤其依赖于有待通过所述阀门(100)喷射的理论量(Qsoll)和/或燃料压力(pist)、优选借助于第一特性曲线(KF1)来获得未经修正的操控持续时间(ET^*)；以及借助于闭合延迟时间-修正值来修正所述未经修正的操控持续时间(ET^*)，所述闭合延迟时间-修正值依赖于所述实际闭合延迟时间(t2)来获得。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：依赖于所述内燃机的运行参数、尤其依赖于有待通过所述阀门(100)喷射的理论量(Qsoll)和/或燃料压力(pist)、优选借助于第二特性曲线(KF2)来获得理论闭合延迟时间(t2^*)；依赖于所述实际闭合延迟时间(t2ist)与理论闭合延迟时间(t2^*)之间的偏差来获得闭合延迟时间-匹配值(t2adap)；以及依赖于所述内燃机的运行参数、尤其依赖于所述理论量(Qsoll)和/或所述燃料压力(pist)、及依赖于所述闭合延迟时间-匹配值(t2adap)来获得所述闭合延迟时间-修正值(Δt2)。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述闭合延迟时间-修正值(Δt2)借助于优选为适应性的第三特性曲线(KF3)来获得，其中，在输入侧向所述第三特性曲线(KF3)提供所述内燃机的运行参数、尤其是所述理论量(Qsoll)和/或所述燃料压力(pist)，并且其中，依赖于所述闭合延迟时间-匹配值(t2adap)来修改所述第三特性曲线(KF3)。

8.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，周期性地和/或在存在至少一个预先给定的使能条件时进行a)对所述实际闭合延迟时间(t2ist)的获得和/或b)所述闭合延迟时间-修正值(Δt2)的形成。

9.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，将所述闭合延迟时间-修正值(Δt2)从所述未经修正的操控持续时间(ET^*)中减掉。

10.一种用于驱动借助于执行器(102、104)操作的阀门(100)、尤其是机动车内燃机的喷射阀(100)的控制器(200)，其中利用以所述阀门(100)的期望的开启持续时间(Top^*)为特征的操控信号(I)，所述执行器(102、104)是可操控的，其特征在于，以所述期望的开启持续时间(Top^*)为特征的所述操控信号(I)是依赖于阀门延迟时间(t11、t2)而可修正的，以便获取经修正的用于操控所述执行器(102、104)的操控信号(Ikorr)，其中，所述阀门延迟时间(t11、t2)表示所述操控信号(I)与所述阀门(100)的至少一个部件、尤其是阀针(116)的运行状态的实际变化之间的时间偏差。

11.根据权利要求10所述的控制器(200)，其特征在于，所述控制器被构造为用于实施根据权利要求1至9之一所述的方法。

12.一种带有程序代码的计算机程序，当所述计算机程序在计算机或者相应的计算单元上、尤其是在根据权利要求10所述的控制器(200)中运行时用于执行根据权利要求1至9之一所述的方法的所有步骤。

13.一种带有程序代码的计算机程序产品，其存储在计算机可读的数据载体上，当所述计算机程序在计算机或者相应的计算单元上、尤其是在根据权利要求10所述的控制器(200)中运行时用于执行根据权利要求1至9之一所述的方法的所有步骤。

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