JP2000282913A - 燃料供給装置の作動方法、燃料供給装置用制御装置に対する制御素子、燃料供給装置用制御装置および燃料供給装置 - Google Patents
燃料供給装置の作動方法、燃料供給装置用制御装置に対する制御素子、燃料供給装置用制御装置および燃料供給装置Info
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関に供給される燃料量を量制御弁１５
および後設されている高圧ポンプ１６を用いて開ループ
制御および／または閉ループ制御する、内燃機関の燃料
供給装置１０の作動方法を、内燃機関の燃焼室に対し所
望の燃料量の出来るだけ正確な調量が可能になるように
する。 【解決】 量制御弁を、これに加えられるバッテリー電
圧ＵBattおよび／またはそのコイル抵抗に依存して調整
する。
および後設されている高圧ポンプ１６を用いて開ループ
制御および／または閉ループ制御する、内燃機関の燃料
供給装置１０の作動方法を、内燃機関の燃焼室に対し所
望の燃料量の出来るだけ正確な調量が可能になるように
する。 【解決】 量制御弁を、これに加えられるバッテリー電
圧ＵBattおよび／またはそのコイル抵抗に依存して調整
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車の内
燃機関に供給される燃料量を量制御弁および後設されて
いる高圧ポンプを用いて開ループおよび／または閉ルー
プ制御する、内燃機関の燃料供給装置の作動方法に関す
る。本発明は同様に、燃料供給装置が量制御弁および高
圧ポンプを備えており、かつ内燃機関に供給される燃料
量を開ループ制御および／または閉ループ制御するため
の制御装置が設けられている、例えば自動車の内燃機関
に対する燃料供給装置に対する制御装置に関する。同様
に本発明は、量制御弁と、高圧ポンプと、内燃機関に供
給される燃料量を開ループ制御および／または閉ループ
制御するための制御装置とを備えた、例えば自動車の内
燃機関に対する燃料供給装置に関する。
燃機関に供給される燃料量を量制御弁および後設されて
いる高圧ポンプを用いて開ループおよび／または閉ルー
プ制御する、内燃機関の燃料供給装置の作動方法に関す
る。本発明は同様に、燃料供給装置が量制御弁および高
圧ポンプを備えており、かつ内燃機関に供給される燃料
量を開ループ制御および／または閉ループ制御するため
の制御装置が設けられている、例えば自動車の内燃機関
に対する燃料供給装置に対する制御装置に関する。同様
に本発明は、量制御弁と、高圧ポンプと、内燃機関に供
給される燃料量を開ループ制御および／または閉ループ
制御するための制御装置とを備えた、例えば自動車の内
燃機関に対する燃料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この形式の方法、並びにこの形式の制御
装置およびこの形式の燃料供給装置はヨーロッパ特許出
願公開第４８１９６４号公報（Ａ２）から公知である。
そこでは、電磁制御弁は無電流状態において開放されて
いる。電磁制御弁が制御されると、それは閉鎖されかつ
高圧ポンプが燃料を燃料の後続の噴射のために内燃機関
の燃焼室に吐出する。
装置およびこの形式の燃料供給装置はヨーロッパ特許出
願公開第４８１９６４号公報（Ａ２）から公知である。
そこでは、電磁制御弁は無電流状態において開放されて
いる。電磁制御弁が制御されると、それは閉鎖されかつ
高圧ポンプが燃料を燃料の後続の噴射のために内燃機関
の燃焼室に吐出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の方法、並びにそれぞれ冒頭に述べた形式
の制御装置および燃料供給装置を、内燃機関の燃焼室に
おける所望の燃料量のできるだけ正確な調量が可能であ
るように改良することである。
に述べた形式の方法、並びにそれぞれ冒頭に述べた形式
の制御装置および燃料供給装置を、内燃機関の燃焼室に
おける所望の燃料量のできるだけ正確な調量が可能であ
るように改良することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、冒頭に述べ
た形式の方法では本発明により、量制御弁を、該量制御
弁に加えられるバッテリー電圧に依存して、および／ま
たは量制御弁のコイル抵抗に依存して調整することによ
って解決される。冒頭に述べた形式の制御装置または燃
料供給装置ではこの課題は本発明により、量制御弁が制
御装置によって、該量制御弁に加えられるバッテリー電
圧に依存しておよび／または量制御弁のコイル抵抗に依
存して調整可能であるようにしたことによって解決され
る。
た形式の方法では本発明により、量制御弁を、該量制御
弁に加えられるバッテリー電圧に依存して、および／ま
たは量制御弁のコイル抵抗に依存して調整することによ
って解決される。冒頭に述べた形式の制御装置または燃
料供給装置ではこの課題は本発明により、量制御弁が制
御装置によって、該量制御弁に加えられるバッテリー電
圧に依存しておよび／または量制御弁のコイル抵抗に依
存して調整可能であるようにしたことによって解決され
る。
【０００５】量制御弁の閉鎖時点は実質的に、その時点
から燃料が高圧ポンプから噴射ノズルに、従って内燃機
関の燃焼室に送り出される時点を表している。量制御弁
の閉鎖時点によって、燃焼室、ひいては内燃機関に供給
される燃料量も調整される。量制御弁の閉鎖時点そのも
のは複数の量に依存している。すなわち、閉鎖時点は、
量制御弁に加わっているバッテリー電圧が大きいとき、
より速く実現される。閉鎖時点の、量制御弁のコイル抵
抗に対する依存性もある。というのは、これは量制御弁
を流れる電流を決定するからである。本発明によれば量
制御弁の制御の際にこの依存性が考慮される。すなわ
ち、本発明では、量制御弁の、バッテリー電圧および／
またはコイル抵抗に対する依存性が量制御弁の制御のた
めの算出、およびそこから結果的に生じる制御の際の基
礎になる。これにより、量制御弁を介して調整される、
内燃機関に供給される燃料量がバッテリー電圧および／
またはコイル抵抗が種々異なっている場合にも常に所望
の値に相応するという利点が得られる。これにより、燃
料調量の精度が改善され、このことは燃料消費量の低
減、並びに放出される有害物質の低減をも意味してい
る。
から燃料が高圧ポンプから噴射ノズルに、従って内燃機
関の燃焼室に送り出される時点を表している。量制御弁
の閉鎖時点によって、燃焼室、ひいては内燃機関に供給
される燃料量も調整される。量制御弁の閉鎖時点そのも
のは複数の量に依存している。すなわち、閉鎖時点は、
量制御弁に加わっているバッテリー電圧が大きいとき、
より速く実現される。閉鎖時点の、量制御弁のコイル抵
抗に対する依存性もある。というのは、これは量制御弁
を流れる電流を決定するからである。本発明によれば量
制御弁の制御の際にこの依存性が考慮される。すなわ
ち、本発明では、量制御弁の、バッテリー電圧および／
またはコイル抵抗に対する依存性が量制御弁の制御のた
めの算出、およびそこから結果的に生じる制御の際の基
礎になる。これにより、量制御弁を介して調整される、
内燃機関に供給される燃料量がバッテリー電圧および／
またはコイル抵抗が種々異なっている場合にも常に所望
の値に相応するという利点が得られる。これにより、燃
料調量の精度が改善され、このことは燃料消費量の低
減、並びに放出される有害物質の低減をも意味してい
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の有利な実施の形態におい
て、コイル抵抗は量制御弁のコイル温度から求められ
る。これにより、本発明によれば、コイル抵抗を直接測
定する必要がない。それに代わって、コイル温度を検出
すれば十分である。このコイル温度から、コイル抵抗を
推定することができる。量制御弁のコイル温度は、特別
有利な手法で、内燃機関の冷却水温度からおよび／また
は内燃機関の吸気温度からも求めることができる。
て、コイル抵抗は量制御弁のコイル温度から求められ
る。これにより、本発明によれば、コイル抵抗を直接測
定する必要がない。それに代わって、コイル温度を検出
すれば十分である。このコイル温度から、コイル抵抗を
推定することができる。量制御弁のコイル温度は、特別
有利な手法で、内燃機関の冷却水温度からおよび／また
は内燃機関の吸気温度からも求めることができる。
【０００７】本発明の有利な実施の形態において、量制
御弁は高圧ポンプによって発生される実際圧力に依存し
て調整される。この手法において、本発明により、量制
御弁の閉鎖、ひいては量制御弁の閉鎖時点が高圧ポンプ
によって発生される実際圧力に依存していることが考慮
される。この実際圧力は量制御弁に対して、それが量制
御弁の閉鎖過程を支援するように作用する。この実際圧
力の考慮によって、燃料調量の精度は、既に説明した利
点と共に一段と改良される。
御弁は高圧ポンプによって発生される実際圧力に依存し
て調整される。この手法において、本発明により、量制
御弁の閉鎖、ひいては量制御弁の閉鎖時点が高圧ポンプ
によって発生される実際圧力に依存していることが考慮
される。この実際圧力は量制御弁に対して、それが量制
御弁の閉鎖過程を支援するように作用する。この実際圧
力の考慮によって、燃料調量の精度は、既に説明した利
点と共に一段と改良される。
【０００８】本発明の別の有利な実施の形態において、
量制御弁は内燃機関の回転数に依存して調整される。内
燃機関に連結されている機械的な高圧ポンプが使用され
る場合は殊に、内燃機関の回転数は高圧ポンプに直接的
な影響を及ぼしている。このことは本発明によれば、内
燃機関ないし高圧ポンプの回転数が量制御弁の制御に係
わってくることによって考慮される。この措置によって
も、内燃機関の燃焼室への燃料の調量の精度は一段と改
良される。
量制御弁は内燃機関の回転数に依存して調整される。内
燃機関に連結されている機械的な高圧ポンプが使用され
る場合は殊に、内燃機関の回転数は高圧ポンプに直接的
な影響を及ぼしている。このことは本発明によれば、内
燃機関ないし高圧ポンプの回転数が量制御弁の制御に係
わってくることによって考慮される。この措置によって
も、内燃機関の燃焼室への燃料の調量の精度は一段と改
良される。
【０００９】本発明の方法を、例えば自動車の内燃機関
の制御装置のために設けられている制御素子の形におい
て実現することは特別重要である。その際制御素子に、
計算装置、例えばマイクロプロセッサにおいて実行され
かつ本発明の方法を実施するのに適しているプログラム
が記憶されている。従って、この場合本発明は、制御獅
子に記憶されているプログラムによって実現されるの
で、プログラムを備えているこの制御素子は、その実施
のためにプログラムが適している方法と同様に本発明を
表している。制御素子として例えば電気的なメモリ媒
体、例えばリードオンリーメモリを使用することができ
る。
の制御装置のために設けられている制御素子の形におい
て実現することは特別重要である。その際制御素子に、
計算装置、例えばマイクロプロセッサにおいて実行され
かつ本発明の方法を実施するのに適しているプログラム
が記憶されている。従って、この場合本発明は、制御獅
子に記憶されているプログラムによって実現されるの
で、プログラムを備えているこの制御素子は、その実施
のためにプログラムが適している方法と同様に本発明を
表している。制御素子として例えば電気的なメモリ媒
体、例えばリードオンリーメモリを使用することができ
る。
【００１０】本発明のその他の特徴、用途および利点に
ついては、図面に図示されている、本発明の実施例の以
下の説明から明らかにする。その際すべての説明される
または図示されている特徴はそれ自体または任意の組み
合わせにおいて、特許請求の範囲にまとめられているこ
とまたはその従属に無関係に並びにその説明ないし図面
における具体化に無関係に、本発明の対象を成している
ものである。
ついては、図面に図示されている、本発明の実施例の以
下の説明から明らかにする。その際すべての説明される
または図示されている特徴はそれ自体または任意の組み
合わせにおいて、特許請求の範囲にまとめられているこ
とまたはその従属に無関係に並びにその説明ないし図面
における具体化に無関係に、本発明の対象を成している
ものである。
【００１１】
【実施例】次に本発明を図示の実施例につき図面を用い
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【００１２】図１には、内燃機関を作動するために設け
られている燃料供給装置１０が設けられている。殊にこ
の燃料供給装置１０は、ガソリン直噴型の内燃機関に使
用されるのに適している。この形式の内燃機関では、ガ
ソリンは吸入段階の間のいわゆる均質運転および圧縮段
階の間のいわゆる層状給気（成層燃焼）運転において内
燃機関の燃焼室に直接噴射される。
られている燃料供給装置１０が設けられている。殊にこ
の燃料供給装置１０は、ガソリン直噴型の内燃機関に使
用されるのに適している。この形式の内燃機関では、ガ
ソリンは吸入段階の間のいわゆる均質運転および圧縮段
階の間のいわゆる層状給気（成層燃焼）運転において内
燃機関の燃焼室に直接噴射される。
【００１３】燃料供給装置１０は電気的な燃料ポンプ１
１を有している。このポンプによって燃料は燃料タンク
１２から吸出されかつ燃料フィルタ１３を介して更に搬
送される。燃料ポンプ１１は、低圧を発生するのに適し
ている。この低圧を開ループ制御および／または閉ルー
プ制御するために、低圧制御器１４が設けられている。
この低圧制御器は燃料フィルタ１３の出力側に接続され
ており、かつこの低圧制御器を介して燃料を燃料タンク
１２に再び戻すことができる。
１を有している。このポンプによって燃料は燃料タンク
１２から吸出されかつ燃料フィルタ１３を介して更に搬
送される。燃料ポンプ１１は、低圧を発生するのに適し
ている。この低圧を開ループ制御および／または閉ルー
プ制御するために、低圧制御器１４が設けられている。
この低圧制御器は燃料フィルタ１３の出力側に接続され
ており、かつこの低圧制御器を介して燃料を燃料タンク
１２に再び戻すことができる。
【００１４】燃料フィルタ１３の出口に更に、量制御弁
１５と機械的な高圧ポンプ１６とから成る直列回路が接
続されている。高圧ポンプ１６の出口は、過圧弁１７を
介して量制御弁１５の入口に帰還されている。
１５と機械的な高圧ポンプ１６とから成る直列回路が接
続されている。高圧ポンプ１６の出口は、過圧弁１７を
介して量制御弁１５の入口に帰還されている。
【００１５】高圧ポンプ１６は、電気的な燃料ポンプ１
１によって発生される低圧に比べて著しく高い高圧を発
生するのに適している。後で説明するように、量制御弁
１５は、高圧ポンプ１６によって搬送すべき量の燃料を
調整設定するのに適している。
１によって発生される低圧に比べて著しく高い高圧を発
生するのに適している。後で説明するように、量制御弁
１５は、高圧ポンプ１６によって搬送すべき量の燃料を
調整設定するのに適している。
【００１６】高圧ポンプ１６の出口は蓄圧器１８に接続
されている。これには、多数の噴射弁１９が接続されて
いる。蓄圧器１８はレールまたはコモンレールと称され
ることも多い。更に、蓄圧器１８に圧力センサ２０が接
続されている。
されている。これには、多数の噴射弁１９が接続されて
いる。蓄圧器１８はレールまたはコモンレールと称され
ることも多い。更に、蓄圧器１８に圧力センサ２０が接
続されている。
【００１７】噴射弁１９は内燃機関の燃焼室に配属され
ている。図１に図示の燃料供給装置１０は従って４シリ
ンダ内燃機関のために設けられている。噴射弁１９を介
して燃料は燃焼室に噴射される。個々の噴射弁を介して
所属の燃焼室に噴射される燃料の量は、量制御弁１５を
介して調整設定される。
ている。図１に図示の燃料供給装置１０は従って４シリ
ンダ内燃機関のために設けられている。噴射弁１９を介
して燃料は燃焼室に噴射される。個々の噴射弁を介して
所属の燃焼室に噴射される燃料の量は、量制御弁１５を
介して調整設定される。
【００１８】図２には、量制御弁１５および高圧ポンプ
１６が詳細に図示されている。量制御弁１５は、弁２２
を開放および閉鎖することができる電磁石２１を有して
いる。高圧ポンプ１６は、内燃機関のカム２４によって
操作されるピストン２３を有している。更に高圧ポンプ
１６は弁２５を備えている。
１６が詳細に図示されている。量制御弁１５は、弁２２
を開放および閉鎖することができる電磁石２１を有して
いる。高圧ポンプ１６は、内燃機関のカム２４によって
操作されるピストン２３を有している。更に高圧ポンプ
１６は弁２５を備えている。
【００１９】弁２２と、ピストン２３と、弁２５との間
に、高圧ポンプ１６の搬送室２６が存在している。
に、高圧ポンプ１６の搬送室２６が存在している。
【００２０】弁２２によって、搬送室２６は、電気的な
燃料ポンプ１１による燃料供給から、ひいては低圧から
切り離されることができる。弁２５によって、搬送室２
６は蓄圧器１８、ひいては高圧から切り離されることが
できる。図２の左側に示されているような出発状態にお
いて、弁２２は開放されておりかつ弁２５は閉鎖されて
いる。開放されている弁２２は電磁石２１の無電流状態
に相応する。閉鎖されている弁２５は相応のばねまたは
同等のものによって実現される。
燃料ポンプ１１による燃料供給から、ひいては低圧から
切り離されることができる。弁２５によって、搬送室２
６は蓄圧器１８、ひいては高圧から切り離されることが
できる。図２の左側に示されているような出発状態にお
いて、弁２２は開放されておりかつ弁２５は閉鎖されて
いる。開放されている弁２２は電磁石２１の無電流状態
に相応する。閉鎖されている弁２５は相応のばねまたは
同等のものによって実現される。
【００２１】図２の左側において、高圧ポンプ１６の吸
い込み行程が図示されている。カム２４が矢印２７の方
向に回転運動すると、ピストン２３は矢印２８の方向に
移動する。従って、弁２２が開放されていることに基づ
いて、電気的な燃料ポンプ１１によって搬送された燃料
は搬送室２６に吸い込まれる。
い込み行程が図示されている。カム２４が矢印２７の方
向に回転運動すると、ピストン２３は矢印２８の方向に
移動する。従って、弁２２が開放されていることに基づ
いて、電気的な燃料ポンプ１１によって搬送された燃料
は搬送室２６に吸い込まれる。
【００２２】図２の真ん中において、高圧ポンプ１６の
搬送行程が示されているが、電磁石２１はまだ無電流で
あり、従って弁２２はまだ開放されている。カム２４の
回転運動に基づいて、ピストン２３は矢印２９の方向に
移動する。従って、開放されている弁２２に基づいて、
燃料は搬送室２６から電気的な燃料ポンプ１１の方向に
戻し搬送される。それからこの燃料は低圧制御器１４を
介して燃料タンク１２に戻される。
搬送行程が示されているが、電磁石２１はまだ無電流で
あり、従って弁２２はまだ開放されている。カム２４の
回転運動に基づいて、ピストン２３は矢印２９の方向に
移動する。従って、開放されている弁２２に基づいて、
燃料は搬送室２６から電気的な燃料ポンプ１１の方向に
戻し搬送される。それからこの燃料は低圧制御器１４を
介して燃料タンク１２に戻される。
【００２３】図２の右側に示されているのは、真ん中の
場合と同様に、更に高圧ポンプ１６の搬送行程である。
しかし真ん中の場合とは異なって右側では今や、電磁石
２１は励磁されており、従って弁２２は閉鎖されてい
る。この結果として、今や、カム２４によって矢印２９
の方向に移動されたピストン２３は搬送室２６に圧力を
形成することになる。この圧力によって、弁２５は上述
したばね力に抗して開放される。これにより、燃料はピ
ストン２３によって搬送室２６から蓄圧室１８の方向
に、ひいては噴射弁１９の方向に搬送される。
場合と同様に、更に高圧ポンプ１６の搬送行程である。
しかし真ん中の場合とは異なって右側では今や、電磁石
２１は励磁されており、従って弁２２は閉鎖されてい
る。この結果として、今や、カム２４によって矢印２９
の方向に移動されたピストン２３は搬送室２６に圧力を
形成することになる。この圧力によって、弁２５は上述
したばね力に抗して開放される。これにより、燃料はピ
ストン２３によって搬送室２６から蓄圧室１８の方向
に、ひいては噴射弁１９の方向に搬送される。
【００２４】蓄圧器１８に搬送される燃料の量は、弁２
２が何時閉鎖状態に移行するかに依存している。弁２２
が早期に閉鎖されればされるほど、多くの燃料が弁２５
を介して蓄圧器１８に搬送される。このことは図２で
は、矢印によって示されている領域Ｂによって表されて
いる。
２が何時閉鎖状態に移行するかに依存している。弁２２
が早期に閉鎖されればされるほど、多くの燃料が弁２５
を介して蓄圧器１８に搬送される。このことは図２で
は、矢印によって示されている領域Ｂによって表されて
いる。
【００２５】図２の右側において、ピストン２３がその
最大のピストン行程に達するや否や、ピストン２３によ
ってこれ以上の燃料を弁２５を介して蓄圧器１８に搬送
することができない。既述のばねに基づいて、弁２５は
再び閉鎖される。更に、電磁石２１は再び無電流に制御
されるので、その結果弁２２は再び開放される。これに
基づいて、図２の左側に示されているように、今や、矢
印２８の方向に移動するピストン２３が再び、電気的な
燃料ポンプ１１の燃料を搬送室２６に吸い込むことがで
きる。
最大のピストン行程に達するや否や、ピストン２３によ
ってこれ以上の燃料を弁２５を介して蓄圧器１８に搬送
することができない。既述のばねに基づいて、弁２５は
再び閉鎖される。更に、電磁石２１は再び無電流に制御
されるので、その結果弁２２は再び開放される。これに
基づいて、図２の左側に示されているように、今や、矢
印２８の方向に移動するピストン２３が再び、電気的な
燃料ポンプ１１の燃料を搬送室２６に吸い込むことがで
きる。
【００２６】図３には、図１の燃料供給装置１０の作動
方法が示されている。殊に図３の方法は、量制御弁１５
を調整するように設定されている。
方法が示されている。殊に図３の方法は、量制御弁１５
を調整するように設定されている。
【００２７】図３の方法は詳しく図示されていない制御
装置によって実施される。制御装置は殊に、プログラム
を処理するのに適しているマイクロプロセッサを有して
いる。図３に図示のブロックはこの形式のプログラムま
たはプログラムモジュールとして実現されている。プロ
グラムは電子的なメモリ、殊にリードオンリーメモリに
記憶されているものとすることができる。
装置によって実施される。制御装置は殊に、プログラム
を処理するのに適しているマイクロプロセッサを有して
いる。図３に図示のブロックはこの形式のプログラムま
たはプログラムモジュールとして実現されている。プロ
グラムは電子的なメモリ、殊にリードオンリーメモリに
記憶されているものとすることができる。
【００２８】図３には特性マップ３０が示されている。
これには入力信号として、内燃機関の回転数Ｎおよび内
燃機関に加わっている負荷Ｌが供給されるようになって
いる。回転数Ｎおよび負荷Ｌに依存して、特性マップ３
０は出力信号を発生する。この信号は、蓄圧器１８にお
ける所望の目標圧力Ｐsollに相応している。この目標圧
力Ｐsollは実際の実際圧力Ｐistと比較個所３１におい
て比較される。その際実際圧力Ｐistは圧力センサ２０
によって測定される。
これには入力信号として、内燃機関の回転数Ｎおよび内
燃機関に加わっている負荷Ｌが供給されるようになって
いる。回転数Ｎおよび負荷Ｌに依存して、特性マップ３
０は出力信号を発生する。この信号は、蓄圧器１８にお
ける所望の目標圧力Ｐsollに相応している。この目標圧
力Ｐsollは実際の実際圧力Ｐistと比較個所３１におい
て比較される。その際実際圧力Ｐistは圧力センサ２０
によって測定される。
【００２９】目標圧力Ｐsollと実際圧力Ｐistとの差
は、搬送開始制御部３２に供給されるようになってい
る。この搬送開始制御部３２は、通例の制御器、ないし
ＰＩまたはＰＩＤ制御器であってよい。
は、搬送開始制御部３２に供給されるようになってい
る。この搬送開始制御部３２は、通例の制御器、ないし
ＰＩまたはＰＩＤ制御器であってよい。
【００３０】搬送開始制御部３２の出力信号は制御部２
３に供給されるようになっており、この制御部によっ
て、量制御弁１５の電磁石２１が制御され、ひいては高
圧ポンプ１６の弁２２が調整される。電磁石２１の、無
電流状態から励磁された状態への移行、ひいては弁２２
の閉鎖時点を決定するために制御部３３が設けられてい
る。従ってこの制御部３３を用いて、図２との関連にお
いて説明した領域Ｂを実現することができる。従って制
御部３３によって、閉鎖時点、ひいては蓄圧器１８に搬
送される燃料の量を領域Ｂに示されているように変えて
やることができる。
３に供給されるようになっており、この制御部によっ
て、量制御弁１５の電磁石２１が制御され、ひいては高
圧ポンプ１６の弁２２が調整される。電磁石２１の、無
電流状態から励磁された状態への移行、ひいては弁２２
の閉鎖時点を決定するために制御部３３が設けられてい
る。従ってこの制御部３３を用いて、図２との関連にお
いて説明した領域Ｂを実現することができる。従って制
御部３３によって、閉鎖時点、ひいては蓄圧器１８に搬
送される燃料の量を領域Ｂに示されているように変えて
やることができる。
【００３１】制御部３３は多数の入力信号に依存してい
る。すなわち、弁２２の閉鎖時点はバッテリー電圧Ｕ
Battに依存して変化され、その際このバッテリー電圧Ｕ
Battはとりわけ、量制御弁１５の電磁石２１並びに電磁
噴射弁１９のエネルギー供給のために用いられる。同様
に、弁２２の閉鎖時点は内燃機関の冷却水温度ＴK並び
に内燃機関の吸気温度ＴAにも依存している。これらの
温度から、制御部３３はコイル温度、ひいては電磁石２
１のコイル抵抗を導出することができる。このコイル抵
抗は、弁２２の閉鎖時点、ひいては電磁石２１の、無電
流状態から励磁されている状態への移行時点を求める際
に考慮される。同様に制御部３３、ひいては弁２２の閉
鎖時点は内燃機関の回転数Ｎに依存している。この回転
数Ｎは高圧ポンプ１６の回転数に直接的にまたは間接的
に相応している。更に、弁２２の閉鎖時点は制御部３３
によって、実際の実際圧力Ｐistに依存して求められ
る。弁２２の閉鎖時点、ひいては蓄圧器１８に供給され
る燃料量の別の依存性は、制御部３３によって、カム２
４の位置に関連して考慮される。カム２４の位置から、
制御部３３は、ピストン２３の速度に対する尺度を導出
する。ピストンの速度は、電磁弁２１の制御に対する時
点の算出、ひいては弁２２の閉鎖時点の算出に関連付け
られることになる。
る。すなわち、弁２２の閉鎖時点はバッテリー電圧Ｕ
Battに依存して変化され、その際このバッテリー電圧Ｕ
Battはとりわけ、量制御弁１５の電磁石２１並びに電磁
噴射弁１９のエネルギー供給のために用いられる。同様
に、弁２２の閉鎖時点は内燃機関の冷却水温度ＴK並び
に内燃機関の吸気温度ＴAにも依存している。これらの
温度から、制御部３３はコイル温度、ひいては電磁石２
１のコイル抵抗を導出することができる。このコイル抵
抗は、弁２２の閉鎖時点、ひいては電磁石２１の、無電
流状態から励磁されている状態への移行時点を求める際
に考慮される。同様に制御部３３、ひいては弁２２の閉
鎖時点は内燃機関の回転数Ｎに依存している。この回転
数Ｎは高圧ポンプ１６の回転数に直接的にまたは間接的
に相応している。更に、弁２２の閉鎖時点は制御部３３
によって、実際の実際圧力Ｐistに依存して求められ
る。弁２２の閉鎖時点、ひいては蓄圧器１８に供給され
る燃料量の別の依存性は、制御部３３によって、カム２
４の位置に関連して考慮される。カム２４の位置から、
制御部３３は、ピストン２３の速度に対する尺度を導出
する。ピストンの速度は、電磁弁２１の制御に対する時
点の算出、ひいては弁２２の閉鎖時点の算出に関連付け
られることになる。
【００３２】出力信号として制御部３３は閉鎖時点信号
ｔaを発生する。この信号によって、量制御弁１５の電
磁石２１は制御されかつ無電流状態から励磁状態へ移行
されかつ逆の方向に移行される。これにより、閉鎖時点
信号ｔaは弁２２の閉鎖時点を決定する。
ｔaを発生する。この信号によって、量制御弁１５の電
磁石２１は制御されかつ無電流状態から励磁状態へ移行
されかつ逆の方向に移行される。これにより、閉鎖時点
信号ｔaは弁２２の閉鎖時点を決定する。
【００３３】図４には、一番上の波形図に閉鎖時点信号
ｔaが示されている。閉鎖時点信号ｔaが電圧を有してい
る期間は電磁石２１は励磁されておりかつ弁２２は閉鎖
される。この持続時間ｔaは時点ｔ1からｔ2まで延在し
ている。従って、閉鎖後、燃料は高圧ポンプ１６の搬送
室２６から蓄圧器１８に搬送される。
ｔaが示されている。閉鎖時点信号ｔaが電圧を有してい
る期間は電磁石２１は励磁されておりかつ弁２２は閉鎖
される。この持続時間ｔaは時点ｔ1からｔ2まで延在し
ている。従って、閉鎖後、燃料は高圧ポンプ１６の搬送
室２６から蓄圧器１８に搬送される。
【００３４】閉鎖時点信号ｔaが電圧を有していれば、
その結果として、既述したように、弁２２は閉鎖される
ことになる。このことは図４の第２の波形図で示されて
いる。その際弁は時点ｔ2の前にある時点ｔ3で閉鎖され
た状態に達する。
その結果として、既述したように、弁２２は閉鎖される
ことになる。このことは図４の第２の波形図で示されて
いる。その際弁は時点ｔ2の前にある時点ｔ3で閉鎖され
た状態に達する。
【００３５】図４の第３の波形図には、電磁石２１を流
れる電流が示されている。この波形図から、電流が、時
点ｔ1から時点ｔ3まで実質的に均一に上昇していること
が分かる。弁２２が閉鎖状態になることに基づいて、電
流は時点ｔ3とｔ2との間でもう一度急峻に上昇する。時
点ｔ2後、すなわち閉鎖時点信号ｔaがもはや電圧を有し
なくなって後、電流は再び０に低下する。
れる電流が示されている。この波形図から、電流が、時
点ｔ1から時点ｔ3まで実質的に均一に上昇していること
が分かる。弁２２が閉鎖状態になることに基づいて、電
流は時点ｔ3とｔ2との間でもう一度急峻に上昇する。時
点ｔ2後、すなわち閉鎖時点信号ｔaがもはや電圧を有し
なくなって後、電流は再び０に低下する。
【００３６】図４の最も下の波形図には、高圧ポンプ１
６の搬送室２６における圧力経過が示されている。最
初、搬送室２６には、電気的な燃料ポンプ１１によって
発生される低圧ＮＤが支配している。閉鎖される弁２２
および図２の右に示されている状態に相応した、ピスト
ン２３の、矢印２９の方向への移動に基づいて、搬送室
２６における圧力は緩慢に上昇する。このことの結果と
して、既に説明したように、弁２２が開放される。これ
により時点ｔ3において、すなわち弁２２の閉鎖されて
いる状態において、高圧ポンプ１６の搬送室２６に、高
圧ポンプ１６によって発生される高圧ＨＤが生じる。こ
の高圧ＨＤは搬送行程の終了後、時点ｔ4において再び
下降する。
６の搬送室２６における圧力経過が示されている。最
初、搬送室２６には、電気的な燃料ポンプ１１によって
発生される低圧ＮＤが支配している。閉鎖される弁２２
および図２の右に示されている状態に相応した、ピスト
ン２３の、矢印２９の方向への移動に基づいて、搬送室
２６における圧力は緩慢に上昇する。このことの結果と
して、既に説明したように、弁２２が開放される。これ
により時点ｔ3において、すなわち弁２２の閉鎖されて
いる状態において、高圧ポンプ１６の搬送室２６に、高
圧ポンプ１６によって発生される高圧ＨＤが生じる。こ
の高圧ＨＤは搬送行程の終了後、時点ｔ4において再び
下降する。
【００３７】弁２２は汚れに基づいてまたはその他の理
由から動きが重く、ひいては開放状態から閉鎖状態への
通常の運動を実施しない可能性がある。このことの結果
として、弁２２が時点ｔ3において閉鎖されていないと
いう事態が生じ得る。従って、制御部２３によって求め
られる、弁２２に対する閉鎖時点およびこのことから結
果的に生じる、蓄圧器１８に供給される、燃料の量はも
はや正しくない。
由から動きが重く、ひいては開放状態から閉鎖状態への
通常の運動を実施しない可能性がある。このことの結果
として、弁２２が時点ｔ3において閉鎖されていないと
いう事態が生じ得る。従って、制御部２３によって求め
られる、弁２２に対する閉鎖時点およびこのことから結
果的に生じる、蓄圧器１８に供給される、燃料の量はも
はや正しくない。
【００３８】弁２２のこの形式の誤機能は、例えば制御
部３３によって、圧力センサ２０によって測定される、
蓄圧器１８における本当の実際圧力Ｐistに基づいて検
出することができる。本来、高圧ポンプ１６から供給さ
れる、燃料の量に基づいて行われる噴射にも拘わらす蓄
圧器１８におけるこの実際圧力Ｐistはほぼ一定に留ま
るかもしれない。しかしそうでない場合、すなわち蓄圧
器１８における圧力が殊に噴射後に著しく低下するので
あれば、このことから、弁２２の誤機能を推定すること
ができる。
部３３によって、圧力センサ２０によって測定される、
蓄圧器１８における本当の実際圧力Ｐistに基づいて検
出することができる。本来、高圧ポンプ１６から供給さ
れる、燃料の量に基づいて行われる噴射にも拘わらす蓄
圧器１８におけるこの実際圧力Ｐistはほぼ一定に留ま
るかもしれない。しかしそうでない場合、すなわち蓄圧
器１８における圧力が殊に噴射後に著しく低下するので
あれば、このことから、弁２２の誤機能を推定すること
ができる。
【００３９】この場合、制御部３３によって、図５に図
示されている方法を付加的に実施することができる。図
５に示されている方法によって、弁２２の閉鎖時点、す
なわち図４の時点ｔ2は「遅れめ」にシフトされる。電
磁弁２１に作用する電流は高められる。この結果とし
て、状況によっては、存在している、弁２２の動きにく
さを克服することができる。同時に、図５の方法は、過
電流遮断が組み入れられている。
示されている方法を付加的に実施することができる。図
５に示されている方法によって、弁２２の閉鎖時点、す
なわち図４の時点ｔ2は「遅れめ」にシフトされる。電
磁弁２１に作用する電流は高められる。この結果とし
て、状況によっては、存在している、弁２２の動きにく
さを克服することができる。同時に、図５の方法は、過
電流遮断が組み入れられている。
【００４０】図５の方法は、既述の形式および手法で制
御部３３によって求められる制御持続時間ｔa＝ｔa0を
有する閉鎖時点信号から出発している。この制御持続時
間ｔaでは、前以て決められている安全規定も考慮する
ことができる。制御持続時間ｔ aは、前以て決められて
いるスタート値である。図５によれば、制御持続時間ｔ
aはブロック３４において定義される。
御部３３によって求められる制御持続時間ｔa＝ｔa0を
有する閉鎖時点信号から出発している。この制御持続時
間ｔaでは、前以て決められている安全規定も考慮する
ことができる。制御持続時間ｔ aは、前以て決められて
いるスタート値である。図５によれば、制御持続時間ｔ
aはブロック３４において定義される。
【００４１】後続のブロック３５において、電磁石２１
を流れる電流が前以て決められた最大値を上回っている
かどうかが検査される。イエスであれば、診断ビットＦ
が「１」にセットされる。ノーであれば、診断ビットＦ
は「０」に留まる。
を流れる電流が前以て決められた最大値を上回っている
かどうかが検査される。イエスであれば、診断ビットＦ
が「１」にセットされる。ノーであれば、診断ビットＦ
は「０」に留まる。
【００４２】電磁石２１を流れる電流が前以て決められ
ている最大値を上回っていなければ、すなわちＦ＝０で
あれば、制御持続時間ｔaはブロック３６において拡張
され、従って時点ｔ2は「遅れめ」にシフトされる。こ
のことは、式ｔa＝ｔa＋Δｔを用いて実施される。その
後、方法は新たにブロック３５によって続行される。
ている最大値を上回っていなければ、すなわちＦ＝０で
あれば、制御持続時間ｔaはブロック３６において拡張
され、従って時点ｔ2は「遅れめ」にシフトされる。こ
のことは、式ｔa＝ｔa＋Δｔを用いて実施される。その
後、方法は新たにブロック３５によって続行される。
【００４３】しかしブロック３５において、電磁弁２１
を流れる電流が前以て決められている最大値を上回った
のであれば、すなわちＦ＝「１」であれば、方法は新た
にブロック３７によって続行される。ブロック３７にお
いて、制御持続時間ｔaは短縮され、従って時点ｔ2は
「早め」にシフトされる。このことは、式ｔa：＝ｔa−
Δｔを用いて実施される。
を流れる電流が前以て決められている最大値を上回った
のであれば、すなわちＦ＝「１」であれば、方法は新た
にブロック３７によって続行される。ブロック３７にお
いて、制御持続時間ｔaは短縮され、従って時点ｔ2は
「早め」にシフトされる。このことは、式ｔa：＝ｔa−
Δｔを用いて実施される。
【００４４】ブロック３７に続くブロック３８におい
て、制御持続時間ｔaが前以て決められている最小値を
下回ったかどうかが検査される。このことは、質問ｔa
≦ｔami nを用いて実施される。この最小値ｔaminは、構
造的に下回ることがあり得ない最小制御持続時間に相応
している。
て、制御持続時間ｔaが前以て決められている最小値を
下回ったかどうかが検査される。このことは、質問ｔa
≦ｔami nを用いて実施される。この最小値ｔaminは、構
造的に下回ることがあり得ない最小制御持続時間に相応
している。
【００４５】ブロック３８の質問に「ノー」が返ってく
ると、すなわち制御持続時間ｔaは最小値ｔaminより小
さければ、図５の方法は再びブロック３５によって続け
られる。しかし制御持続時間ｔaが最小値ｔaminを下回
ったのであれば、すなわちブロック３９の質問が肯定的
であれば、ブロック３９を用いてエラーが記録されかつ
場合により通報される。このエラーはその場合、弁２２
における短絡である。
ると、すなわち制御持続時間ｔaは最小値ｔaminより小
さければ、図５の方法は再びブロック３５によって続け
られる。しかし制御持続時間ｔaが最小値ｔaminを下回
ったのであれば、すなわちブロック３９の質問が肯定的
であれば、ブロック３９を用いてエラーが記録されかつ
場合により通報される。このエラーはその場合、弁２２
における短絡である。
【００４６】ブロック３５によって上述の過電流遮断が
実現されている。ブロック３５は、電磁石２１を流れる
電流が前以て決められている最大値を上回ることを妨げ
る。同時に、ブロック３８によって、電磁石２１が常
に、構造上の観点から有意味な値である制御持続時間ｔ
aを有する閉鎖時点信号によって制御されることが保証
されている。
実現されている。ブロック３５は、電磁石２１を流れる
電流が前以て決められている最大値を上回ることを妨げ
る。同時に、ブロック３８によって、電磁石２１が常
に、構造上の観点から有意味な値である制御持続時間ｔ
aを有する閉鎖時点信号によって制御されることが保証
されている。
【００４７】図５における方法によって、電磁石２１は
常に、制御装置が使用することができる最大の電流によ
って制御される。この電流においても、弁２２が動き難
さによって閉鎖することができない場合には、エラーは
蓄圧器１８における圧力低下によって検出される。
常に、制御装置が使用することができる最大の電流によ
って制御される。この電流においても、弁２２が動き難
さによって閉鎖することができない場合には、エラーは
蓄圧器１８における圧力低下によって検出される。
【図１】内燃機関に対する本発明の燃料供給装置の実施
例のブロック線図である。
例のブロック線図である。
【図２】図１の燃料供給装置の高圧ポンプを３つの異な
った作動状態において所属の時間ダイヤグラムと共に示
す概略図である。
った作動状態において所属の時間ダイヤグラムと共に示
す概略図である。
【図３】図１の燃料供給装置の作動方法の実施例のブロ
ック線図である。
ック線図である。
【図４】図１の燃料供給装置の信号経過の時間的な波形
図である。
図である。
【図５】図３の方法に補充された方法の経過を示すフロ
ーチャートの図である。
ーチャートの図である。
１０ 燃料供給装置、 １１ 電気的な燃料ポンプ、
１２ 燃料タンク、１３ 燃料フィルタ、 １４ 低圧
制御器、 １５ 量制御弁、 １６ 機械的な高圧ポン
プ、 １７ 過圧弁、 １８ 蓄圧器、 １９ 噴射
弁、 ２０ 圧力センサ、 ２１ 電磁石、 ２２
弁、 ２３ ピストン、 ２４ カム、２６ 搬送室、
３０ 特性マップ、 ３１ 比較個所、 ３２ 搬送
開始制御部、 ３３ 制御部、 ３４ 閉鎖時点定義部
１２ 燃料タンク、１３ 燃料フィルタ、 １４ 低圧
制御器、 １５ 量制御弁、 １６ 機械的な高圧ポン
プ、 １７ 過圧弁、 １８ 蓄圧器、 １９ 噴射
弁、 ２０ 圧力センサ、 ２１ 電磁石、 ２２
弁、 ２３ ピストン、 ２４ カム、２６ 搬送室、
３０ 特性マップ、 ３１ 比較個所、 ３２ 搬送
開始制御部、 ３３ 制御部、 ３４ 閉鎖時点定義部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディルク メントゲン ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン コルベルガー ヴェーク ３／１ (72)発明者 ウーヴェ ミュラー ドイツ連邦共和国 ヘミンゲン ヒルシュ シュトラーセ ３／２
Claims (13)
- 【請求項１】 内燃機関に供給される燃料量を量制御弁
（１５）および後設されている高圧ポンプ（１６）を用
いて開ループ制御および／または閉ループ制御する、内
燃機関の燃料供給装置（１０）の作動方法において、前
記量制御弁（１５）を、該量制御弁（１５）に加えられ
るバッテリー電圧（Ｕ Batt）に依存して、および／また
は前記量制御弁（１５）のコイル抵抗に依存して調整す
ることを特徴とする燃料供給装置の作動方法。 - 【請求項２】 前記コイル抵抗を前記量制御弁（１５）
のコイル温度から求める請求項１記載の燃料供給装置の
作動方法。 - 【請求項３】 前記量制御弁（１５）を前記高圧ポンプ
（１６）によって発生される実際圧力（Ｐist）に依存
して調整する請求項１または２記載の燃料供給装置の作
動方法。 - 【請求項４】 前記量制御弁（１５）を内燃機関の回転
数（Ｎ）に依存して調整する請求項１から３までのいず
れか１項記載の燃料供給装置の作動方法。 - 【請求項５】 内燃機関に供給される燃料量を、前記量
制御弁（１５）の無電流状態から励磁された状態への移
行によって調整する請求項１から４までのいずれか１項
記載の燃料供給装置の作動方法。 - 【請求項６】 前記量制御弁（１５）の無電流状態から
励磁された状態への移行によって弁（２２）を閉鎖する
請求項５記載の燃料供給装置の作動方法。 - 【請求項７】 前記高圧ポンプ（１６）によって発生さ
れる実際圧力（Ｐis t）を目標圧力（Ｐsoll）に開ルー
プ制御および／または閉ループ制御する請求項１から６
までのいずれか１項記載の燃料供給装置の作動方法。 - 【請求項８】 前記量制御弁（１５）を流れる電流を最
大値に制限する請求項１から７までのいずれか１項記載
の燃料供給装置の作動方法。 - 【請求項９】 計算装置において実行されかつ請求項１
から８までのいずれか１項記載の方法を実施するのに適
しているプログラムが記憶されている、内燃機関の燃料
供給装置（１０）の制御装置に対する制御素子。 - 【請求項１０】 燃料供給装置（１０）が量制御弁（１
５）および高圧ポンプ（１６）を備えており、かつ内燃
機関に供給される燃料量を開ループ制御および／または
閉ループ制御するための制御装置が設けられている、内
燃機関に対する燃料供給装置（１０）用制御装置におい
て、前記量制御弁（１５）は前記制御装置によって、該
量制御弁（１５）に加えられるバッテリー電圧
（ＵBatt）に依存しておよび／または前記量制御弁（１
５）のコイル抵抗に依存して調整可能であることを特徴
とする燃料供給装置用制御装置。 - 【請求項１１】 量制御弁（１５）と、高圧ポンプ（１
６）と、内燃機関に供給される燃料量を開ループ制御お
よび／または閉ループ制御するための制御装置とを備え
た、内燃機関に対する燃料供給装置（１０）において、
前記量制御弁（１５）は前記制御装置によって、該量制
御弁（１５）に加えられるバッテリー電圧（ＵBatt）に
依存しておよび／または前記量制御弁（１５）のコイル
抵抗に依存して調整可能であることを特徴とする燃料供
給装置。 - 【請求項１２】 前記量制御弁（１５）を前記制御装置
によって前記高圧ポンプ（１６）によって発生.される
実際圧力（Ｐist）に依存して調整する請求項１０また
は１１記載の制御装置または燃料供給装置（１０）。 - 【請求項１３】 前記量制御弁（１５）を内燃機関の回
転数（Ｎ）に依存して調整する請求項１０または１１記
載の制御装置または燃料供給装置（１０）。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19913477.4 | 1999-03-25 | ||
| DE19913477A DE19913477B4 (de) | 1999-03-25 | 1999-03-25 | Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffzuführeinrichtung einer Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000282913A true JP2000282913A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=7902328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000082456A Pending JP2000282913A (ja) | 1999-03-25 | 2000-03-23 | 燃料供給装置の作動方法、燃料供給装置用制御装置に対する制御素子、燃料供給装置用制御装置および燃料供給装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000282913A (ja) |
| DE (1) | DE19913477B4 (ja) |
| IT (1) | IT1316797B1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100866894B1 (ko) | 2007-07-26 | 2008-11-04 | 델파이코리아 주식회사 | 연료분사 제어장치 및 그 제어방법 |
| KR100941534B1 (ko) * | 2002-02-08 | 2010-02-10 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 엔진용 연료 분사 장치 |
| CN101881035A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-10 | 三一重机有限公司 | 一种用于挖掘机燃油系统的报警控制系统及方法 |
| KR20150064074A (ko) * | 2012-10-09 | 2015-06-10 | 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 | 밸브를 제어하기 위한 방법 및 장치 |
Families Citing this family (16)
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