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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils (z.B. PRV bzw. PCV-Ventil) eines Diesel-Common-Rail-Systems (z.B. Gemeinsame-Verteilerleitung-Diesel-System), das einen Schaden an einer Verteilerleitung aufgrund von übermäßigem Druck verhindert mittels des nicht sofortigen Abschaltens eines Druckentlastungsventils, sondern des Betreibens davon für eine vorbestimmte Zeit, selbst wenn sich das Fahrzeug in einem Schlüssel-Aus-Zustand befindet.
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Beschreibung der bezogenen Technik
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Common-Rail-Systeme (z.B. Gemeinsame-Verteilerleitung-Diesel-Systeme) können als Kraftstoffeinspritzvorrichtungen verstanden werden, die als Hauptkomponenten eine Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff mit einem hohen Druck komprimiert, eine (gemeinsame) Verteilerleitung (Common-Rail-Leitung), die den komprimierten Kraftstoff sammelt und an die Zylinder eines Verbrennungsmotors verteilt, sowie einen Injektor, der mittels einer elektronischen Steuereinrichtung (ECU) gesteuert wird, um Kraftstoff in die Verbrennungskammer einzuspritzen, aufweisen.
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Das Saugregelventil (SCV für „suction control valve“) der Kraftstoffeinspritzpumpe, das den Verteilerleitungsdruck direkt steuert mittels Einstellens der Kompressionsmenge des Kraftstoffs ist ein Ventil, das im Normalzustand geöffnet ist (Normal-Offen-Typ), und das Druckentlastungsventil (PRV für „pressure relief valve“) zum Steuern der Vermeidung von plötzlichem, übermäßigem Anstieg des Drucks der Verteilerleitung ist ein Ventil, das im Normalzustand geschlossen ist (Normal-Geschlossen-Typ).
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Das Druckentlastungsventil der Verteilerleitung ist so eingerichtet, dass ein Solenoid-Ventil als Antwort auf ein von der ECU kommendes Signal betätigt werden kann, und, wenn ein gewünschter Druck sich über eine vorbestimmte Abweichung hinaus erhöht, verringert das Druckentlastungsventil den Verteilerleitungsdruck sofort auf den gewünschten Druck mittels des Öffnens des Ventils jedes Mal für einige Millisekunden mittels der Steuerung der Einschaltdauer bzw. Betriebssteuerung (z.B. Ein/Aus-Steuerung) davon, und es verhindert ein übermäßiges Ansteigen der Änderung der Ausgabeleistung, des Geräuschs und des Systemdrucks aufgrund einer Änderung des Einspritzdrucks.
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Das Druckentlastungsventil kann nur gesteuert werden, wenn die Stromversorgung der ECU eingeschaltet ist bzw. die ECU mit Strom versorgt wird. Weil das Druckentlastungsventil vom Normal-Geschlossen-Typ ist und das Saugsteuerventil vom Normal-Offen-Typ ist, wird bzw. ist der Hochdruckkraftstoffteil (z.B. Hochdruckkraftstoff-Kreis) des Kraftstoffsystems demgemäß geschlossen (z.B. ein Geschlossene-Schleife-Kreis), wenn der Verbrennungsmotor ausgeschaltet wird bzw. ist, wobei auch die ECU ausgeschalten wird bzw. ist.
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Wenn der Druck kontinuierlich erhöht wird (3000 bar oder mehr) und auf diesem hohen Niveau gehalten oder sogar noch erhöht wird, während der Hochdruckkraftstoffteil geschlossen ist (Verbrennungsmotor bzw. Kurbelwelle dreht sich), kann das Common-Rail-System beschädigt oder zerstört werden.
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Die Informationen, die in diesem Abschnitt Hintergrund der Erfindung offenbart sind, dienen nur zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik, wie der Fachmann ihn schon kennt, bilden.
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Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems bereitzustellen, das die Beschädigung eines gemeinsamen Verteilerrohrs bzw. einer gemeinsamen Verteilerleitung wegen Überdruck verhindert durch das nicht sofortige Abschalten eines Druckentlastungsventils, sondern durch Betreiben desselben für eine vorbestimmte Zeit, selbst in einem Schlüssel-Aus-Zustand (z.B. Zündschlüssel-in-Aus-Stellung-Zustand bzw. Key-Off-Zustand) eines Fahrzeugs.
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Ein Verfahren zum Steuern eins Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung weist auf: Überprüfen, ob sich ein Fahrzeug (z.B. Kraftfahrzeug, z.B. PKW) in einem Schlüssel-Aus-Zustand befindet, Überprüfen, ob ein Verbrennungsmotor stoppt (z.B. eine Kurbelwelle davon im Wesentlichen aufhört, sich zu drehen), sowie In-Betrieb-Halten eines Druckentlastungsventils mittels des Eingeschaltet-Lassens eines Relais einer Common-Rail-Steuereinrichtung bis der Verbrennungsmotor stoppt (d.h. z.B., die Drehung der Kurbelwelle im Wesentlichen zum Stillstand kommt), auch wenn das Fahrzeug in dem Schlüssel-Aus-Zustand ist.
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Das Verfahren kann ferner aufweisen Überprüfen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug anhält (z.B. zum Stillstand kommt; z.B. stehenbleibt), wobei das Druckentlastungsventil im Betrieb gehalten wird mittels des Eingeschaltet-Lassens der Common-Rail-Steuereinrichtung bis der Verbrennungsmotor stoppt (z.B. die Drehung davon im Wesentlichen zum Stillstand kommt) und das Fahrzeug anhält, selbst wenn das Fahrzeug beim In-Betrieb-Halten des Druckentlastungsventils in dem Schlüssel-Aus-Zustand ist bzw. in diesen kommt.
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Beim Überprüfen der Fahrzeuggeschwindigkeit kann ermittelt werden, dass das Fahrzeug anhält (z.B. stehenbleibt), wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner ist als ein zweiter Referenzwert. Beim Überprüfen, ob der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs stoppt, kann ermittelt werden, dass der Verbrennungsmotor stoppt, wenn eine Drehzahl des Verbrennungsmotors bzw. der Kurbelwelle davon gleich oder kleiner ist als ein erster Referenzwert. Beim Überprüfen, ob der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs stoppt, kann ermittelt werden, dass der Verbrennungsmotor stoppt, wenn ein Signalwert von einem Verbrennungsmotordrehzahl-Pulssensor oder ein Signalwert von einem Verbrennungsmotor-Kurbelwellensensor nicht gefunden ist bzw. wird.
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Die Common-Rail-Steuereinrichtung kann eine Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung bzw. eine Verbrennungsmotor-ECU (im Folgenden auch kurz ECU für „electronic control unit“) sein.
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Das Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems der vorliegenden Erfindung hält ein Druckentlastungsventil in Betrieb mittels des Eingeschaltet-Lassens eines Relais einer Common-Rail-Steuereinrichtung bis ein Verbrennungsmotor stoppt, selbst wenn sich ein Fahrzeug in einem Schlüssel-Aus-Zustand befindet oder in diesen eintritt.
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Es ist gemäß dem Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems, das wie oben beschrieben funktioniert, möglich, Schaden an dem gemeinsamen Verteilerrohr bzw. der gemeinsamen Verteilerleitung aufgrund von Überdruck zu verhindern, indem ein Druckentlastungsventil (z.B. ein Relais davon) nicht sofort ausgeschaltet wird, sondern das Druckentlastungsventil auch in einem Schlüssel-Aus-Zustand eines Fahrzeugs für eine vorbestimmte Zeit betrieben wird.
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Das bedeutet, das Druckentlastungsventil der ECU wird in Betrieb gehalten mittels des In-Betrieb-Haltens des Relais der ECU bis die Drehzahl des Verbrennungsmotors und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert oder auf einen geringeren Wert abfallen, selbst wenn ein Benutzer den Verbrennungsmotor stoppt, so dass es möglich ist, die Auswirkungen auszuschließen, die eine Erhöhung des Kraftstoffdrucks hat, die mittels einer Pumpe (die sich z.B. mit der Kurbelwelle des Motors mechanisch mitdreht), erzeugt wird.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die aus den begleitenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erklären, deutlich werden oder in diesen detailliert ausgeführt sind.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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Die obigen und andere Merkmale der folgenden Erfindung werden nun im Detail mit Bezug auf bestimmte exemplarische Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die in den begleitenden Zeichnungen veranschaulicht sind, beschrieben, wobei die spezifisch beschrieben Ausführungsformen zur Veranschaulichung dienen und die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist.
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Die 1 zeigt ein Flussdiagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die 2 zeigt ein Diagramm, das ein exemplarisches Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Es muss verstanden sein, dass die angehängten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind und unter Umständen eine etwas vereinfachte Darstellung von zahlreichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, zeigen, wobei z.B. spezifische Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen teilweise durch die im Besonderen angedachte Anwendung und Nutzungsumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich die gleichen Bezugszeichen durchgängig auf die gleichen oder wesensgleiche Teile der vorliegenden Erfindung.
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Ausführliche Beschreibung
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Es wird nun Bezug auf zahlreiche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, wobei Beispiele davon in den begleitenden Zeichnungen gezeigt sind und im Folgenden beschrieben werden. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben wird, wird deutlich werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht dazu gedacht ist, die Erfindung auf diese exemplarischen Ausführungsformen einzuschränken. Im Gegenteil, die Erfindung ist dazu gedacht, nicht nur die exemplarischen Ausführungsformen, sondern auch zahlreiche Alternativen, Modifikationen, Abwandlungen und andere Ausführungsformen abzudecken, die im Sinn und Umfang der Erfindung, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist, enthalten sind.
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Die 1 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems gemäß zahlreichen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt, und die 2 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems gemäß zahlreichen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Ein Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems der vorliegenden Erfindung hält ein Druckentlastungsventil in Betrieb mittels des In-Betrieb-Haltens eines Relais einer Common-Rail-Steuereinrichtung bis ein Verbrennungsmotor stoppt, selbst wenn sich das Fahrzeug in einem Schlüssel-Aus-Zustand befindet (oder z.B. ein Schlüssel-Aus-Zustand eintritt).
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Wie es in dem Flussdiagramm der 1 gezeigt ist, weist das Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems der vorliegenden Erfindung auf: Überprüfen, ob sich ein Fahrzeug in einem Schlüssel-Aus-Zustand befindet (S100), Überprüfen, ob ein Verbrennungsmotor stoppt (S200), sowie In-Betrieb-Halten eines Druckentlastungsventils mittels des Eingeschaltet-Lassens eines Relais einer Common-Rail-Steuereinrichtung bis der Verbrennungsmotor stoppt, selbst wenn das Fahrzeug in einem Schlüssel-Aus-Zustand ist oder in diesen eintritt (S400 und S500). In manchen Ausführungsformen weist das Verfahren ferner auf: Überprüfen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug anhält bzw. angehalten hat (S300), und das Verfahren kann das Druckentlastungsventil in Betrieb halten mittels des Eingeschaltet-Lassens des Relais der Common-Rail-Steuereinrichtung bis der Verbrennungsmotor stoppt (z.B. eine Drehzahl davon auf oder unter einen Grenzwert sinkt), wenn das Fahrzeug angehalten hat, selbst nachdem das Fahrzeug in den Schlüssel-Aus-Zustand kommt (und/oder sich im Schlüssel-Aus-Zustand befindet) beim In-Betrieb-Lassen des Druckentlastungsventils (S400, S500, S600).
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Beim Überprüfen der Fahrzeuggeschwindigkeit kann dann ermittelt werden, dass das Fahrzeug angehalten hat bzw. angehalten ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder kleiner als ein erster Referenzwert ist.
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Insbesondere kann beim Überprüfen eines Verbrennungsmotors ermittelt werden, dass der Verbrennungsmotor gestoppt hat bzw. ist bzw. im Stopp-Zustand ist, wenn die Drehzahl des Verbrennungsmotors bzw. einer Kurbelwelle davon gleich oder kleiner ist als ein zweiter Referenzwert. Beim Überprüfen eines Verbrennungsmotors kann ermittelt werden, dass sich der Verbrennungsmotor in einem Stopp-Zustand befindet, wenn ein Signalwert von einem Verbrennungsmotordrehzahl-Pulssensor oder ein Signalwert von einem Verbrennungsmotor-Kurbelwellensensor nicht gefunden wird (oder z.B. Null annimmt). Die Common-Rail-Steuereinrichtung kann eine Verbrennungsmotor-Steuereinrichtung bzw. Verbrennungsmotor-ECU sein.
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Das bedeutet, es wird eine Steuerlogik hinzugefügt, die das Relais der Steuereinrichtung nicht abschaltet, so dass der Druck der Verteilerleitung, der übermäßig ansteigt, abgelassen werden kann durch das In-Betrieb-Halten des Druckentlastungsventils, wenn der Verbrennungsmotor nicht stoppt (z.B. obwohl die Zündung ausgeschaltet ist), um zu verhindern, dass das Common-Rail-System beschädigt oder zerstört wird.
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Wenn nach dem Eintritt des Schlüssel-Aus-Zustand ein Stehenbleiben/Stoppen des Verbrennungsmotors (bzw. der Kurbelwellendrehung) nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit festgestellt wird, wenn eine Verbrennungsmotor-Stopp-Bedingung in dem Aus-Zustand des Leistungsrelais des Steuergeräts hinzugefügt ist bzw. wird, wird das Relais nicht ausgeschaltet. Ferner wird kein Kraftstoff eingespritzt, aber es wird dem Verbrennungsmotorsteuergerät so Strom zugeführt, dass das Druckentlastungsventil so gesteuert wird, dass es betrieben wird.
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In den Verbrennungsmotor-Stehenbleiben/Stopp-Bedingungen wird ermittelt, dass der Verbrennungsmotor nicht stehengeblieben ist bzw. aufhört hat zu drehen bzw. gestoppt hat, wenn während einer vorbestimmten Zeit bzw. Zeitspanne ein Sensorsignalwert von einem Verbrennungsmotor-Drehzahlimpulssensor oder (z.B. und/oder) von einem Kurbelwellensensor in das Steuergerät eingegeben wird.
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Nach dem Eintritt des Schlüssel-Aus-Zustandes, werden, wenn gemäß einem Fahrzeug-Signalzustand das Leistungsrelais der ECU (z.B. das Druckentlastungsventil-Relais) im Aus-Zustand ist (d.h. z.B. wenn gerade kein Überdruck abgelassen wird) und eine Bedingung einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer geringeren Geschwindigkeit erfüllt ist, und wenn das Fahrzeug anhält, das Relais ausgeschaltet, die ECU ausgeschaltet und das Druckentlastungsventil ausgeschaltet/gestoppt.
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Das bedeutet, das Druckentlastungsventil des Steuergeräts wird in Betrieb gehalten, selbst wenn ein Benutzer den Verbrennungsmotor stoppt bzw. abschaltet, mittels In-Betrieb-Haltens des Relais der ECU bis die Drehzahl des Verbrennungsmotors und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert oder weniger fallen, so dass es möglich ist, einen Einfluss einer Kraftstoffdruckerhöhung, die mittels einer Pumpe, die sich mechanisch mitdreht, erzeugt wird, auszuschließen.
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Die 2 zeigt ein Diagramm, das das Steuerverfahren eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Relais der ECU kann zum Zeitpunkt A ausgeschaltet werden, wenn der Verbrennungsmotor (bzw. die Drehung der Kurbelwelle davon) nach dem Eintritt des Schlüssel-Aus-Zustandes stoppt bzw. gestoppt ist, und das Relais der ECU kann zum Zeitpunkt B ausgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug komplett stoppt bzw. angehalten hat. Gemäß einigen Ausführungsformen wird das Druckentlastungsventil vorzugsweise in Betrieb gehalten (z.B. für eine vorbestimmte Zeitspanne in Betrieb gehalten), wenn der Verbrennungsmotor gestoppt ist und das Fahrzeug anhält (z.B. stillsteht), um einen Zustand, in dem hoher Druck erzeugt wird, vollständig auszuschließen.
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Gemäß dem Verfahren zum Steuern eines Druckentlastungsventils eines Diesel-Common-Rail-Systems, das den oben beschriebenen Ablauf bzw. Aufbau hat, ist es möglich, einen Schaden an einer Verteilerleitung aufgrund von übermäßigen Druck zu verhindern durch das nicht sofortige Stoppen bzw. Nicht-Betreiben eines Druckentlastungsventils (bzw. der Steuerung davon) sondern das, selbst im Schlüssel-Aus-Zustand eines Fahrzeugs, In-Betrieb-Halten davon für eine vorbestimmte Zeit.
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Das bedeutet, wenn ein Benutzer den Verbrennungsmotor stoppt bzw. ausschaltet, wird das Druckentlastungsventil des Steuergeräts (z.B. weiter) in Betrieb gehalten mittels des In-Betrieb-Haltens des Relais der ECU bis die Drehzahl des Verbrennungsmotors und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorbestimmten Wert oder einen geringeren Wert abfallen, so dass es möglich ist, einen Einfluss einer Kraftstoffdruckerhöhung, die erzeugt wird mittels einer Pumpe, die sich (mechanisch) korrespondierend zur Fahrzeugbewegung bzw. Kurbelwellendrehung mitdreht, auszuschließen.
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Die oben-stehende Beschreibung von spezifischen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Illustration und Beschreibung gemacht. Sie ist nicht dazu gedacht, erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf genau die offenbarten Formen einzuschränken, und offensichtlich sind zahlreiche Modifikationen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die exemplarischen Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um es so dem Fachmann zu ermöglichen, die zahlreichen exemplarischen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie zahlreiche Alternativen und Modifikationen dieser herzustellen und zu benutzen. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die Ansprüche, die hier angehängt sind, und deren Schutzumfang definiert ist.
