CN106837562A - 用于运行用于内燃机的高压泵的方法和装置 - Google Patents

Abstract

运行内燃机的高压泵的方法和装置，高压泵为了输送燃料设有能够在能够控制的情况下通电的阀，该阀为每次泵活塞行程对第一种通电状态允许进入到所述泵的泵室中的燃料回流到所述高压泵的入口并且对第二种通电状态来说阻止所述回流，其中，在预先给定的转速特定的并且被分配给所述高压泵的额定‑安装位置的基准特性曲线以及所求得的转速特定的特性曲线修正值的基础上对按照第一种通电状态和备选的第二种通电状态的通电进行控制，其中在所述所求得的特性曲线修正值的基础上求得对所述高压泵的实际‑安装位置与额定‑安装位置之间的偏差进行补偿的补偿值，并且额外地在所求得的补偿值的基础上对所述通电进行控制。

Description

用于运行用于内燃机的高压泵的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种按本发明的所属类型的、用于运行用于内燃机的高压泵的方法。一种电子的控制器、一种计算机程序和一种存储介质也是本发明的主题。

背景技术

在内燃机中使用高压泵，以用于提供具有额定-输送体积和所要求的喷射压力的燃料。

为了进行压力调节和输送量控制的目的，这样的高压泵设有能够在能够控制的情况下通电的阀、尤其是电的吸入阀，该电的吸入阀为每次泵活塞行程对第一种通电状态来说允许进入到所述泵的泵室中的燃料回流到所述高压泵的入口并且对第二种通电状态来说阻止处于所述泵室中的燃料的回流。对按照所述第一种通电状态和所述备选的第二种通电状态的通电的控制，一方面在预先给定的转速特定的并且被分配给所述高压泵的额定-安装位置的、根据转速为每次泵活塞行程的预先给定的输送量预先给定所述通电状态的与泵活塞相关的变化时刻的基准特性曲线的基础上，并且另一方面在所求得的转速特定的特性曲线修正值的基础上进行。一种建立在基准特性曲线和特性曲线修正值的基础上的操控方法可以从公开文献DE 10 2010 030 872 A1中得知。

发明内容

在这种背景前面，介绍具有根据本发明的特征的一种方法和一种装置。其它的设计方案从优选实施例和其它实施例和说明书中获得。

对于所述所介绍的方法来说，在所述所求得的特性曲线修正值的基础上求得用于对高压泵的、在内燃机上、尤其是在机动车的内燃机上的实际-安装位置与其在所述内燃机上的额定-安装位置之间的偏差进行补偿的补偿值。在预先给定的基准特性曲线、特性曲线修正值的所述所求得的补偿值的基础上对所述阀的通电进行控制。

在第一种通电状态中，所述能够在能够控制的情况下通电的阀允许在所述高压泵的泵室中所接纳的燃料回流到所述高压泵的、为进口侧的燃料提供所设置的入口，而在第二种通电状态中所述阀阻止这样的回流。因此，在所述第二种通电状态中，在所述泵活塞沿着从下止点到上止点的方向运动的过程中、也就是在压缩阶段中将在所述泵室中所接纳的燃料输送到所述高压泵的排出口而不是输送到其入口，因为所述燃料不能通过所述能够在能够控制的情况下通电的阀回流到所述入口。优选，所述燃料在所述两种通电状态中都可以从所述入口进入到所述泵室中。尤其在吸入阶段中、也就是说在所述泵活塞沿着从所述上止点到所述下止点的方向运动的过程中，所述高压泵将在所述入口处提供的燃料吸到所述泵室中。优选的是，为了持久地给所述阀通电而实现所谓的满输送（Vollförderung），其中所述燃料在整个吸入阶段中流到所述泵室中并且在整个压缩阶段中形成压力，以便将泵特定地最大可能的燃料量输送到所述燃料分配器或者轨中。

用所述所介绍的方法，所述设有能够控制地电的阀的高压泵尤其在其不是被安装在所述内燃机上的额定-安装位置中而是以偏差来安装或者被安装在允许的公差范围内这种情况中能够被更加精确地操控。

由此，可以为每次泵活塞行程更加精确地通过所述高压泵来输送或者提供被作为控制参量预先给定的输送量，从而可以在所述高压泵的输出部处更加精确地提供所要求的压力。

在所述方法的一种改进方案中规定，所述偏差和所述额定-安装位置与所述内燃机的曲柄角相关，并且用所述第二种通电状态进行的通电的开始时刻与所述高压泵的、与曲柄角相关的输送开始角相对应，并且在这种用所述第二种通电状态进行的通电的结束时刻所述高压泵的活塞处于其上止点中。由此以有利的方式来实现这一点：所述高压泵也在曲柄角偏移的、也就是相对于基准曲柄角扭转的安装位置中，对于每个泵活塞行程从所述输送开始角直至达到所述泵活塞的上止点，更加精确地提供预先给定的输送量。

此外，在所述方法的一种改进方案中规定，所述基准特性曲线为每次泵活塞行程确定所述第一种和/或第二种通电状态的多个输送量与多个开始时刻之间的、以前为结构相同的高压泵的基准工作点求得的分配关系。所述基准特性曲线在此为相应的预先给定的输送量作为所述第二种通电状态的相应的开始时刻来规定相应的有待实现的输送开始角。因此随着与所述第二种通电状态的开始时刻相对应的输送开始角的开始直至达到所述上止点-对于所述上止点来说将按照所述第二种通电状态的通电更换为所述第一种通电状态-由所述高压泵的输出部或者排出部来输送或者泵送在所述高压泵的泵室中所接纳的燃料量。可以以前已经在马达试验台上为被安装在内燃机上的额定-安装位置中的、结构相同的高压泵求得所述转速特定的基准特性曲线，并且为了实施所述所介绍的方法而将其保存在用于机动车的电子的控制器中并且由此可以固定地将其预先给定。

此外，在所述方法的一种改进方案中规定，在所检测到的运行参数值的基础上从多个运行参数值与多个特性曲线修正值之间的、以前尤其是为结构相同的高压泵求得的分配关系中求得所述特性曲线修正值，并且所述特性曲线修正值能够为每次泵活塞行程对所述第一种和/或第二种通电状态的开始时刻进行匹配。所述运行参数值是所述高压泵的运行参数的、在执行所介绍的方法的过程中连续地测量的或者检测到的数值、比如在所述高压泵上存在的压力、所述高压泵的供电电压和所述转速。可以在学习方法、比如在DE 102010 030 872 A1中作为用于经匹配的测量曲线的学习算法所引用的Adaptive MeteringUnit Control（适应性测量单元控制AMC）的基础上已经求得或者求得所述多个运行参数值与所述多个特性曲线修正值之间的、转速特定的分配关系。优选地，以前已经在马达试验台上为所述额定-安装位置，为被安装在内燃机上的结构相同的高压泵求得这种分配关系，并且为了实施所述所介绍的方法而将其保存在用于机动车的电子的控制器中并且由此固定地将其预先给定。

在一种普遍的改进方案中规定，从多个特性曲线修正值与多个补偿值之间的、以前尤其为结构相同的高压泵求得的分配关系中求得所述补偿值。优选地，以前对于安装在内燃机处的结构相同的高压泵，已经在马达试验台上为所述额定-安装位置和所熟知的预先给定的、偏离所述额定-安装位置的安装位置在允许的公差范围之内求得这种分配关系，并且为了实施所述介绍的方法而将其保存在用于机动车的电子的控制器中并且由此固定地将其预先给定。所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的分配关系能够实现这一点：可以为相应的所求得的特性曲线修正值求得为其分配的补偿值。所述所求得的所分配的补偿值也为所述高压泵的、偏离所述额定-安装位置的实际-安装位置保证了对于所述阀的更为精确的操控或者通电。

此外，以最后所提到的普遍的改进方案为出发点来规定，所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的、以前所求得的分配关系是转速特定的并且是额定-输送体积特定的，并且为在最大允许的转速的30%、优选20%、特别优选10%以下的转速范围并且/或者为在最大允许的额定-输送体积的40%、优选30%、特别优选20%以下的额定-输送体积-范围求得所述补偿值。这种改进方案以以下认识为基础：可以最为精确地为-与所述允许的最大的转速相比-较低的转速并且为-与所述最大能够实现的或者允许的额定-输送体积相比-较低的额定-输送体积求得所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的、转速特定的分配关系。也就是，所述高压泵的、偏离所述额定-安装位置的实际-安装位置对于较低的转速和较低的额定-输送体积来说带来了所学到的特性曲线修正值的变化的、比对于较高的转速和较高的额定-输送体积的情况更大的份额。也就是，由于偏离所述额定-安装位置的实际-安装位置引起的变化份额对于较低的转速和较低的输送量来说比对于较高的转速和输送量来说更大。因此，在这种情况中，所述变化可以最好地归因于与曲柄角位置相关的经偏移的安装位置并且较少地归因于其它的影响。因为从为较低的转速和额定-输送体积求得的特性曲线修正值中可以尤其精准地推断出所述实际-安装位置的、相对于所述额定-安装位置的偏差，所以必需的补偿值可以最精确地从所述特性曲线修正值-补偿值-分配关系中求得。由此可以在所述泵活塞达到上止点时更加精确地改变所述阀的通电情况。对于所述与曲柄角位置相关的、偏移的安装位置的确定对具有较低的转速和输送量的工作点来说最为精确，但是不可能100%准确，因为其它与所述偏移的安装位置不同的影响与其它的工作点相比虽然小、但不是刚好为零。

所述方法的、一种将上述改进方案延续的改进方案规定，在为所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的分配关系所使用的转速范围和额定-输送体积-范围之上求得不是由于所述高压泵的实际-安装位置与所述额定-安装位置之间的偏差所引起的影响并且/或者对其进行补偿。因为安装偏差的影响最明显地在所述用于较低的转速和额定-输送体积的特性曲线修正值中显示出来，所以根据在其它的转速范围和额定-输送体积范围内所求得的特性曲线修正值可以对与所述安装位置不同的影响作出反应或者进行相应的补偿。这种改进方案包括：首先为较低的转速和额定-输送体积对所述安装偏差进行补偿或者学到所述安装偏差，并且随后连续地为更高的转速和额定-输送体积学到其它的影响或者对其进行补偿。

此外，可以以所述上面所提到的普遍的改进方案为出发点来规定，如此地从所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的分配关系中求得所述补偿值，使得对每台结构相同的高压泵来说通过整个公差范围来保证所述高压泵的、允许的实际-安装位置，从而可以用零-输送量来操控所述高压泵，或者以前为了保证零-输送量-操控已经求得所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的分配关系。这提供以下优点：

对于每台任意的结构相同的、在所述允许的公差范围之内被安装在所述内燃机上或者相对于所述内燃机来安装的高压泵来说，保证了经由受控制的通电所力求达到的零输送量或者从燃料的输送到燃料的不输送的转变。

此外，设置了一种电子的控制器，该电子的控制器被设立用于执行上面所介绍的方法之一。所述方法可以在这台控制器中作为软件或者硬件或者以由软件和硬件构成的混合形式来实现。

此外，设置了一种用于在计算机上执行所述方法的计算机程序和一种机器可读的存储介质，该机器可读的存储介质具有在其上面所记录的计算机程序。

附图说明

为了说明上面所描述的方法，现在参照示范性的附图来介绍一种设计方案。

图1是设有电的吸入阀的高压泵的、示范性的示意图，该高压泵可以通过所介绍的方法来操控；

图2是高压泵的安装位置的公差范围和两种通过所述所介绍的方法来控制的通电情况；

图3是在基准特性曲线和运行参数值的基础上求取特性曲线修正值的情况；并且

图4是所述所介绍的方法的流程图。

具体实施方式

在图1中描绘了一种具有电的吸入阀2的高压泵1。所述高压泵1的泵活塞9通过泵凸轮10来操控，并且在图1中示出了所述泵活塞9处于其上止点中的情况。所述电的吸入阀2包括电磁体3、线圈4、衔铁5和阀盘6。该吸入阀由电子的控制器50来控制。在无电流的情况下，所述吸入阀2开着，以便在所述高压泵1的入口7处提供的燃料可以从所述阀盘6的旁边流到泵室8中或者可以由离开所述上止点的泵活塞9在那里被吸到里面。通过对于所述电磁体3的通电，所述阀盘6阻止燃料从所述入口7流往所述泵室8。为了将燃料输送到所述具有液压的排出阀11的高压泵的输出部或者排出部，在所述泵活塞9朝所述上止点运动时所述电的吸入阀2必须闭合，以便所述阀盘6阻止燃料穿流或者回流到所述入口7。因此，所述泵活塞9的与曲柄角相关的位置也被称为输送开始角，对于所述泵活塞9的与曲柄角相关的位置来说所述电的吸入阀通过所述所介绍的方法被置于上面所提到的第二种通电状态中并且由此关闭。

在图2中，在上方的区段中为被安装在额定-安装位置或者偏离该额定-安装位置的安装位置中的高压泵，作为水平地绘示的曲柄角位置相对于时间t的函数，竖直地示出了泵活塞行程、高压泵的与曲柄角位置相关的安装位置的公差范围12以及相应地输送开始角位置13或者14和上止点15或者16的位置。在中部的区段中示出了所述被安装在额定-安装位置中的高压泵的、通过所述所介绍的方法来控制的通电情况，而在下方的区段中则示出了用于所述未被安装在额定-安装位置中的高压泵的、通过所述所介绍的方法来控制的通电情况。图2表明，所述所介绍的方法对于两个安装位置来说保证：从所述相应的输送开始角位置13或者14直至所述上止点15或者16的位置，按照所述第二种通电状态17进行通电（第一种通电状态18在图2中在无电流的情况下示出），使得所述电的吸入阀在这种通电过程中关闭。

图3说明了在转速特定的基准特性曲线和运行参数值的基础上求取转速特定的特性曲线修正值的情况。竖直地以每泵行程立方毫米绘示出额定-输送体积FV，而水平地以曲轴角的度数（°KW）绘示出通过相应的特性曲线来分配的输送开始角FBW。特性曲线20示范性地表现为对于所规定的转速、300bar的泵压力和9.8V的供电电压的所述基准特性曲线或者在额定-输送体积与输送开始角位置之间的分配关系。特性曲线21说明了在仅仅所述供电电压上升到11.4V时所出现的偏差。特性曲线22为改变到500bar的泵压力和提高到13.5V的供电电压的情况示出了有效的分配关系。对于500bar和13.5V的最终的运行参数值来说，作为特性曲线修正值如下通过AMC学习方法来求得在图3中示出的输送体积差23。在图3中的实例中，要求所述额定-输送体积24。仅仅在所述基准特性曲线20的基础上操控时，作为所述输送开始角位置、也就是用于按照所述第二种通电状态来关闭所述吸入阀或者通电的开始时刻来得到所述位置25。在套用到所述按照当前的运行参数值有效的特性曲线22上的情况下，这会引起更低的输送量24’。现在，所述AMC学习方法对于500bar和13.5V的当前的运行参数值来说一直改变所述输送开始角位置，直至作为输送体积达到所述额定-输送体积24。对于特性曲线22上的位置26来说就是这种情况。作为用于所述预先给定的转速和500bar和13.5V的运行参数值的特性曲线修正值23，现在求得或者学到通过所述基准特性曲线20被分配给所述输送开始角位置26的输送量27与所述额定-输送量24之间的差。

在图4中描绘了所述所介绍的方法的流程图。在步骤40中，在所求得的特性曲线修正值42的基础上求得补偿值44。而后在步骤41中在预先给定的、转速特定的基准特性曲线43、所述特性曲线修正值42以及所述在步骤40中所求得的补偿值44的基础上控制所述通电45。

Claims (12)

1.用于运行用于内燃机的高压泵（1）的方法，其中，所述高压泵（1）为了输送燃料设有能够在能够控制的情况下通电的阀（2），该阀在每个泵活塞行程对第一种通电状态（18）来说允许进入到所述高压泵的泵室（8）中的燃料回流到所述高压泵的入口（7）并且对第二种通电状态（17）来说阻止所述回流，其中，在预先给定的转速特定的并且被分配给所述高压泵的额定-安装位置的基准特性曲线（20、43）以及所求得的转速特定的特性曲线修正值（23、42）的基础上对按照所述第一种通电状态和备选的第二种通电状态的通电进行控制，其特征在于，在所述所求得的特性曲线修正值（23、42）的基础上，求得（40）对在所述高压泵的实际-安装位置与额定-安装位置之间的偏差进行补偿的补偿值（44），并且额外地在所述所求得的补偿值（44）的基础上对所述通电（45）进行控制（41）。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述偏差和所述额定-安装位置与所述内燃机的曲柄角相关，并且用所述第二种通电状态（17）进行的通电的开始时刻（13、14）与所述高压泵的与曲柄角相关的输送开始角相对应，并且在这种用所述第二种通电状态（17）进行的通电的结束时刻（15、16），所述高压泵的活塞处于该活塞的上止点中。

3.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述基准特性曲线（20、43）确定了在每个泵活塞行程中的所述第一种和/或第二种通电状态（18、17）的多个开始时刻（13、14）与多个输送量之间的、先前为结构相同的高压泵的基准工作点所求得的分配关系。

4.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所检测到的运行参数值的基础上，从在多个运行参数值与多个特性曲线修正值（23、42）之间的、先前所求得的分配关系中求得所述特性曲线修正值（23、42），并且所述特性曲线修正值实现了在每个泵活塞行程中对所述第一种和/或第二种通电状态的开始时刻进行匹配。

5.按权利要求4所述的方法，其特征在于，在学习方法的基础上求得所述多个运行参数值与所述多个特性曲线修正值之间的、转速特定的分配关系。

6.按前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，从多个特性曲线修正值（23、42）与多个补偿值（44）之间的、以前所求得的分配关系中求得所述补偿值（44）。

7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述多个特性曲线修正值（23、42）与所述多个补偿值（44）之间的、以前所求得的分配关系是转速特定的并且是额定-输送体积特定的，并且为在最大允许的转速的30%以下的转速范围并且/或者为在最大允许的额定-输送体积的40%以下的额定-输送体积-范围求得所述补偿值（44）。

8.按权利要求6所述的方法，其特征在于，在为所述多个特性曲线修正值（23、42）与所述多个补偿值（44）之间的分配关系所使用的转速范围和额定-输送体积-范围之上求得并且/或者补偿：不是由于在所述高压泵的实际-安装位置与所述额定-安装位置之间的偏差所引起的影响。

9.按权利要求6所述的方法，其特征在于，如此从所述多个特性曲线修正值（23、42）与所述多个补偿值（44）之间的分配关系中求得所述补偿值（44），使得为每台结构相同的高压泵通过整个公差范围（12）来保证所述高压泵的、允许的实际-安装位置，使得可以用零-输送量来操控所述高压泵，或者先前为了保证零-输送量-操控已经求得所述多个特性曲线修正值与所述多个补偿值之间的分配关系。

10.电子的控制器（50），该电子的控制器被设立用于执行按前述权利要求中任一项所述的方法之一。

11.计算机程序，其具有能够通过计算机来处理的、用于执行按权利要求1到9中任一项所述的方法之一的指令。

12.能够由机器读取的存储介质，所述存储介质带有存储在其上的按照权利要求11所述的计算机程序。