JP2005507051A - 内燃機関の駆動方法、コンピュータプログラム、内燃機関を駆動するための開制御および/または閉ループ制御装置、および内燃機関 - Google Patents
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Abstract
Description
従来の技術
本発明は、電動燃料ポンプの流入側が燃料タンクに接続されており、流出側が所定の圧力領域に接続されており、内燃機関の始動前に電動燃料ポンプの予備運転を行い、圧力領域の実際圧を圧力センサにより検出し、少なくとも圧力センサの信号に依存して予備運転を実行する内燃機関の駆動方法に関する。
【0002】
この種の方法は市場で知られている。ここでは燃料が燃料ポンプによって燃料タンクから圧力領域へ圧送される。この圧力領域には燃料噴射弁が接続されている。噴射弁は内燃機関の吸気管内に配置されている。このようにして燃料は燃料噴射弁を介して吸気管内へ噴射され、そこから内燃機関の燃焼室へ達する。
【0003】
冒頭に言及した形式の方法は直接噴射型内燃機関で用いることもできる。この場合には燃料は“プレフィードポンプ”と称される電動燃料ポンプによって燃料タンクから圧力領域へ圧送され、そこから(一般に)機械的に動作する高圧燃料ポンプすなわち“メインフィードポンプ”へ達する。後者のポンプは燃料をさらに燃料蓄積管路すなわち“レール”へ圧送する。このレールには複数のインジェクタが接続されており、内部に燃料が高圧で蓄積される。インジェクタはこの燃料を直接に内燃機関の相応の燃焼室へ噴射する。
【0004】
電動燃料ポンプとその下流に位置する圧力領域とがいわゆる“定圧系”として構成されている場合、この圧力領域は機械的な圧力制御回路を介して燃料タンクに接続されている。通常動作では電動燃料ポンプが燃料を連続的に最大出力で圧送する。吸気管噴射システムでの噴射弁から吸気管へ噴射されない燃料量、および直接噴射型システムでの高圧ポンプからさらに圧送される燃料量は、周知の内燃機関または周知の方法では、機械的な圧力制御回路を介して燃料タンクへ戻される。
【0005】
電動燃料ポンプはつねに最大圧送出力で動作するので、噴射弁またはインジェクタから最大燃料量が供給されるときにも圧力領域の圧力がつねに所望のレベルにとどまることが保証される。
【0006】
デマンドコントロール型の燃料システムも知られている。このシステムも機械的な圧力制御回路の制御により圧力領域内の圧力を一定の値に調整する定圧系である。したがって燃料ポンプはつねに最大出力で完全動作を行うものではなく、内燃機関の要求に応じて相応に駆動される。オーバフローした燃料量は機械的な圧力制御回路を介してタンクへ戻される。圧送出力を内燃機関のその時点での動作点へ適合化することにより燃料が節約される。なぜなら電動燃料ポンプの駆動出力が内燃機関の多くの駆動領域で低減されるからである。
【0007】
内燃機関の始動時に、燃料が所望のように燃焼室へ達するだけの圧力が燃料システムの圧力領域で調整される。通常は圧力領域の燃料圧力は内燃機関の停止後に周囲圧まで低下する。したがって内燃機関の始動に際して所望の圧力を達成するには、少なくとも所望の圧力まで燃料を圧縮するのに必要な燃料量を圧送しなければならない。圧力形成中の燃料システムの膨張も考慮する必要がある。周知の幾つかの手法では予備運転中に一定の出力で駆動される燃料ポンプの駆動時間を内燃機関の停止時点から経過する時間に依存させている。
【0008】
独国特許出願公開第19961298号明細書から、燃料ポンプの予備運転の必要性を判別する基準、またはモータの停止時間の基準として、燃料システム圧力や要求されたポンプの予備運転の回数などが使用されることが公知である。
【0009】
独国特許出願公開第10014550号明細書には、予備運転時の燃料圧を圧力センサに則して燃料ポンプの回転数の変化量により制御することが記載されている。
【0010】
この手法では電動燃料ポンプの圧送出力は予備運転中そのつどの要求に適合化される。この要求は圧力センサで調製された信号によって定義される。圧力領域の圧力が所望の圧力よりも低いことを圧力センサがシグナリングする場合、電動燃料ポンプが相応に駆動される。圧力領域の圧力が所望の圧力に相応することを圧力センサがシグナリングすると、電動燃料ポンプはオフのままにされる。
【0011】
本発明の課題は、冒頭に言及した形式の方法を改善して、内燃機関をいっそう確実に駆動し、電動燃料ポンプの予備運転をできるかぎり短くすることである。
【0012】
この課題は冒頭に言及した形式の方法において、電動燃料ポンプを予備運転の際にさしあたり最大出力で駆動することにより解決される。
【0013】
本発明の利点
本発明の方法により、内燃機関を最適に始動するために、予備運転中に圧力領域で必要な燃料の圧力が迅速に達成されることが保証され、電動燃料ポンプを短い時間だけ駆動すればよくなる。これにより内燃機関の始動は簡単化され加速される。なぜなら必要な燃料圧が迅速に達成されるからである。
【0014】
本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。
【0015】
第1の実施形態では、予備運転の実行がその時点の駆動サイクルで予備運転が既に行われているか否かに依存して定められる。これにより内燃機関の組み込まれた車両での短時間の遮断または点火の後に電動燃料ポンプが予備運転されることは阻止される。またこのため電動燃料ポンプを不必要に駆動させることも阻止される。
【0016】
また、実際圧が第1の所定の値以下となる場合に電動燃料ポンプの予備運転が開始され、実際圧が第2の所定の値以上となる場合に電動燃料ポンプの予備運転が終了される。これにより電動燃料ポンプの駆動時間が短縮される。
【0017】
これに代えてまたはこれに加えて、予備運転の持続時間が第2の所定の値以上となるとき、電動燃料ポンプの予備運転を終了することもできる。つまりこの手段は“セーフティオフ”を意味する。これにより特に外気温が低いとき、電動燃料ポンプの長い予備運転で給電用のバッテリに強い負荷がかかることが回避される。
【0018】
電動燃料ポンプの予備運転中に最大出力を達成する手段を容易に実現するために、燃料ポンプの出力がPI制御回路によって圧力領域での実際圧と目標圧との差に依存して求められ、プリコントロール部によって目標圧に依存して制御され、電動燃料ポンプの予備運転のたびに、PI制御回路の積分器が最大可能な駆動出力から通常のプリコントロール出力およびこのPI制御回路の比例成分の駆動出力を減算した値またはこれに相応する値で初期化される。
【0019】
これに代えて、燃料ポンプの出力をPI制御回路によって圧力領域での実際圧と目標圧との差に依存して求め、プリコントロール部によって目標圧に依存して制御し、電動燃料ポンプの予備運転のたびに、プリコントロール部で、通常のプリコントロール出力に対して全プリコントロール出力がさしあたり最大となるように付加的な予備運転プリコントロール出力を加算することもできる。この手段もソフトウェア技術によって簡単に実現でき、圧力領域の圧力が最大速度で形成されることを保証する。同時にこの方法では電動燃料ポンプの予備運転の終了後に発生する過励振が回避される。これはPI制御回路の積分器を高い値で初期化するときに発生するおそれがあるが、ここでは電動燃料ポンプの最大出力での駆動がプリコントロール部によって行われるので、このような初期化が必要ない。
【0020】
前述の手段のための実施形態として、電動燃料ポンプの予備運転の開始時にローパスの入力側へ値ゼロを印加し、最大可能な駆動出力から通常のプリコントロール出力およびPI制御回路の比例成分の駆動出力を減算した値でローパスを初期化することにより、付加的なプリコントロール出力が形成される。通常のプリコントロール出力とは、その時点での燃料システムの圧力領域の目標圧から得られる出力である。このような手法はソフトウェア技術により簡単に実現できる。ローパスを介して電動燃料ポンプは最初は最大出力で駆動される。付加的なプリコントロール出力は、最初は最大可能な駆動出力と通常のプリコントロール出力との差に相応する最大値であり、指数関数に相応にゼロへ降下する。
【0021】
このとき特に有利には、ローパスの時定数は圧力領域での実際圧と目標圧との差に依存している。目標圧はここでは最大のグラジエントの通常の制限にはかけられない値であってもよい。実際圧と目標圧との差が大きい場合には、付加的なプリコントロール出力が緩慢にゼロへ降下する。差が小さい場合にはこの降下は迅速となる。
【0022】
また、圧力領域の目標圧を少なくとも電動燃料ポンプの予備運転のあいだ内燃機関の所定領域の温度に依存させてもよい。ウォームスタートでは場合によって存在する蒸気を圧力領域の高圧により圧縮することができる。コールドスタートではこの実施形態により予備運転時間を短縮することができる。
【0023】
本発明は、コンピュータ上で動作し、内燃機関の駆動方法を実行するのに適しているコンピュータプログラムも対象としている。このとき特に有利には、メモリ、例えばフラッシュメモリまたはFeRAM上に記憶されている。
【0024】
本発明はさらに、流入側が燃料タンクに接続されており、かつ流出側が圧力領域に接続された電動燃料ポンプによって燃料が圧送される、内燃機関の駆動のための開制御および/または閉ループ制御装置に関する。内燃機関の始動のクオリティを高め、また始動中の排気ガス放出量を低減するために、この開制御および/または閉ループ制御装置はコンピュータプログラムが格納されたメモリを有している。
【0025】
本発明はさらに、燃料システムが燃料タンクおよび電動燃料ポンプを有しており、燃料ポンプは流入側が燃料タンクに接続されており、かつ流出側が圧力領域に接続されており、内燃機関の始動前または始動時に電動燃料ポンプの予備運転が行われ、圧力領域の実際圧を検出する圧力センサが設けられており、少なくともこの圧力センサの信号に依存して予備運転が行われる内燃機関に関する。内燃機関の始動のクオリティを高め、また始動中の排気ガス放出量を低減するために、この内燃機関には開制御および/または閉ループ制御装置が設けられている。
【0026】
図面
以下に本発明の特に有利な実施例を図に則して詳細に説明する。図1には電動燃料ポンプを備えた内燃機関の概略図が示されている。図2には図1の電動燃料ポンプの予備運転を実行する方法のフローチャートが示されている。図3にはPI制御回路を用いて図2の予備運転を行う電動燃料ポンプの駆動出力を求める手法のフローチャートが示されている。図4には予備運転中の電動燃料ポンプの駆動出力を求める第1の手段の詳細なフローチャートが示されている。図5には予備運転中の電動燃料ポンプの駆動出力を求める第2の手段の詳細なフローチャートが示されている。
【0027】
実施例の説明
図1には内燃機関が参照番号10で示されている。この内燃機関は複数のインジェクタを有しているが、図1にはそのうち1つだけが参照番号12で示されている。噴射弁14を介して燃焼室12は吸気管16に接続されている。吸気管16には燃料噴射装置18が配置されている。燃料噴射装置18の上方の吸気管内にはスロットルバルブ20とホットフィルムセンサ(HFMセンサ)として構成されたエアマスフローセンサとが設けられている。排出弁24を介して燃焼室12は排気ガス管26へ接続されている。燃焼室12に存在する燃料空気混合気は点火プラグ28によって点火される。このようにして点火装置30が駆動される。
【0028】
燃料噴射装置18は燃料システム32の一部である。この装置は燃料タンク34を有しており、このタンクから電動燃料ポンプ36が燃料を燃料管路38へ圧送する。この燃料管路は燃料噴射装置18に接続されている。電動燃料ポンプ36の下流では燃料管路38はオーバフロー弁40に接続されている。この弁から燃料タンク34の領域に配置された吸入噴流ポンプ42へいたる管路(参照番号なし)が存在する。
【0029】
燃料管路38で支配的な燃料圧は圧力センサ44によって検出される。このセンサは相応の信号を開制御および/または閉ループ制御装置へ送出する。この制御装置は信号をHFMセンサ22および回転数センサ48から受け取る。この回転数センサは内燃機関10のクランクシャフト50の回転数を取り出している。さらに開制御および/または閉ループ制御装置46へは温度センサ52の信号が供給され、これは内燃機関10の図示しない機関ブロックの温度を検出している。イグニションキー56の位置を検出する位置センサ54も開制御および/または閉ループ制御装置46へ接続されている。電動燃料ポンプ36、オーバフロー弁40、吸入噴流ポンプ42および圧力センサ44は1つの共通モジュールとして燃料タンク34内に構成してもよい。
【0030】
開制御および/または閉ループ制御装置46の出力側からイグニションシステム30、スロットルバルブ20および燃料噴射装置18が駆動される。さらに電動燃料ポンプ36の駆動出力も開制御および/または閉ループ制御装置46によって調整される。これはオンオフ比を出力するクロックモジュール58の駆動により行われる。電動燃料ポンプ36の駆動出力の変更はパルス幅変調PWMによっても行われる。
【0031】
点火装置をスイッチオンして内燃機関10を始動すると、図2に相応に次のように経過する。開始ブロック60の後、ブロック62では電動燃料ポンプ36の予備運転が実際の駆動サイクルですでに行われているか否か、および圧力センサ44で検出された実際圧pistが限界値G1よりも小さいか否かが問い合わされる。ブロック60での開始は位置センサ54によってイグニションキー56の所定の位置が検出された場合にトリガされる。電動燃料ポンプ36の予備運転がその時点の駆動サイクルで既に行われているか否かの問い合わせはビットB1のチェックにより行われる。このチェックはその時点の駆動サイクルで電動燃料ポンプ36の予備運転が行われているときには“false”の結果を送出する。
【0032】
2つの条件のうち一方または双方がブロック62で満足されない場合、予備運転は行われない。これら2つの条件が満足された場合には、ブロック64でクロックモジュール58が駆動され、電動燃料ポンプ36の駆動がセットされる。電動燃料ポンプ36を駆動する駆動出力は本発明にしたがって計算される。これを以下に図3〜図5に則して説明する。
【0033】
ブロック66ではビットB1がセットされ、これにより実際の駆動サイクルで電動燃料ポンプ36の予備運転が行われたことが表される。電動燃料ポンプ36の予備運転が行われているあいだはビットB2がセットされる。ブロック68では燃料管路38の燃料の実際値pistが限界値G2以上であるか否かが問い合わされる。この実施例では2つの限界値G1、G2は同一であるが、異なっていてもよい。さらにブロック68では電動燃料ポンプ36の予備運転中の駆動時間に相応する時間tekpが限界値G3以上であるか否かが問い合わされる。2つの条件のうち一方が満足されれば、ブロック70で電動燃料ポンプ36の予備運転が終了される。計算時間を節約するために、内燃機関が通常駆動している場合には、電動燃料ポンプ36の予備運転に対する条件を計算しない。これは同様に相応のビットを問い合わせることによって定められる。
【0034】
図1に示されている内燃機関では、電動燃料ポンプ36の駆動出力は実際圧Pistおよび目標圧psollに依存してPI制御回路およびプリコントロール部とのコンビネーション回路で求められる。燃料管路38内の圧力の目標値は基本的には内燃機関10のその時点での駆動パラメータに依存しており、特に温度センサ52で検出された機関温度、回転数センサ58で検出されたクランクシャフト50の回転数、HFMセンサ22で検出された空気充填率、および位置センサ54で検出されたイグニションキー56の位置に依存する。燃料管路38内の圧力の調整は電動燃料ポンプ36の電圧、ひいては回転数またはトルクを相応に変更することにより行われる。電動燃料ポンプ36の駆動出力の検出の一般的な形式を図3に則して次に説明する。
【0035】
その後、ブロック74で燃料管路38内の実際圧pistが求められる。相応の信号が圧力センサ44で調製される。実際圧の検出部74では圧力センサ44から送出された電圧信号が10個の測定値にわたって平均され、この平均電圧地が圧力センサ44の電圧‐圧力特性曲線を介して圧力ロー値へ変換される。ブロック76でこの圧力ロー値はフィルタリングされ、ここから実際圧pistが得られる。この圧力値pistはPI制御回路(ブロック78)へ供給される。
【0036】
HFMセンサ22、回転数センサ48、温度センサ52の信号(および場合により例えばイグニションキー56の位置センサ54またはここから得られる信号はブロック80で目標圧psollを計算するために供給される。目標圧psollと実際圧pistとの差に相応にPI制御回路64内で、内燃機関10の通常駆動中に、制御回路出力rglが求められる。これはパルス幅変調で一般的な所定のオンオフ比のかたちで得られる。目標圧psollおよびセンサ22、48、52、54の信号はブロック82でプリコントロール出力vslを形成するために使用される。
【0037】
電動燃料ポンプ36の予備運転のためのプリコントロール出力を求めるために種々の手法が存在する。それぞれ目的は燃料管路38内の所望の圧力をできる限り迅速に調製することである。このために電動燃料ポンプ36は少なくとも最大出力の予備運転の開始時には最大出力で駆動される。最大駆動出力を予備運転の開始時に調製する手段が図4に示されている。電動燃料ポンプ36の予備運転に特有の要求はプリコントロール82で考慮される。まず図4を参照しながら、通常の制御能力rgl、および内燃機関10運転時の電動燃料ポンプ36の通常のダイナミック駆動に対する通常のプリコントロール出力vslの算出について説明する。
【0038】
電動燃料ポンプ36のダイナミック駆動に対する制御回路出力rglは次のようにして求められる。PI制御回路78では、ブロック84において目標圧psollと実際圧pistとの差dpが形成される。この差dpはPI制御回路の比例器86および積分器88へ供給される。PI制御回路の比例器86は比例成分dppを送出し、積分器88は積分成分90を送出する。ブロック90では2つの成分dpp、dpiが加算され、ブロック92で制御回路出力rglへ変換される。積分器88の過制御を阻止するために、積分成分dpiはメモリ94、96で調製された限界値max、minにより制限される。
【0039】
ダイナミック駆動のためのプリコントロールvsldynは次のようにして求められる。回転数センサ48で調製された回転数nmot、メモリ98に格納されている機関定数CI、およびブロック100で調製された相対燃料量rkから、乗算によりブロック100で燃料体積流vol1が求められる。この燃料体積流は内燃機関10の駆動中、燃料噴射装置18により燃焼室12へ達する体積流である。
【0040】
この燃料体積流にはブロック102で第2の成分vol2が加算される。この第2の成分は特性曲線104から求められ、目標圧psollによってアドレシングされる。燃料体積流vol2は燃料管路38からオーバフロー弁40(圧力放出弁として構成されていてもよい)を介して吸入ポンプ42または燃料タンク34へ戻るように流れる。2つの成分vol1、vol2から成る和は全体で電動燃料ポンプ36の圧送すべき燃料体積流volとなる。この和の体積流は目標圧psollとともに特性マップ106へ供給され、ここから電動燃料ポンプ36をダイナミック駆動するためのプリコントロール出力vsldynが出力される。
【0041】
電動燃料ポンプ36の予備運転時に駆動出力aslを求めるために、すなわち電動燃料ポンプ36の予備運転時にさしあたりこれを最大出力で駆動するために、予備運転が行われる際、プリコントロール部82はブロック108で電動燃料ポンプ36の許容される最大駆動出力aslmaxとダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynとの差が形成される。許容される最大駆動出力aslmaxはメモリ110内に格納されており、例えばオンオフ比の形成に使用されるクロックモジュール58に依存する(出力オンオフ比は入力オンオフ比の関数である)。
【0042】
ローパスフィルタ112はブロック108で形成される差によって初期化される。ローパスフィルタ112の時定数Tはブロック114で実際圧pistと目標圧psollとの差dpが入力された特性曲線を用いて求められる。目標圧psollはここではグラジエント制限されないが、燃料体積流vol2を求める際および制御回路78内で使用される際にはグラジエント制限される。ローパスフィルタ112の入力側には値ゼロが与えられる。ローパスフィルタ112の出力側は電動燃料ポンプ36の予備運転のためのプリコントロール出力vslvorを送出する。これは内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynに加算され、これにより全プリコントロール出力vslが得られる。この値はさらにブロック118で制御出力rglへ加算され、ここで全駆動出力aslが得られる。
【0043】
電動燃料ポンプ36の予備運転のための駆動出力aslは次のようにして求められる。電動燃料ポンプ36の予備運転中は内燃機関10は駆動しておらず、したがってクランクシャフト50も回転していないので、ブロック100での乗算は値ゼロを形成する。内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynはもっぱら燃料体積流vol2と目標圧psollとから得られる。目標圧psollは電動燃料ポンプ36の予備運転中に回転数nmotおよび負荷rl、または前述のように温度センサ52で調製された内燃機関10の温度に依存して特性マップから得られる。
【0044】
ブロック106で求められた内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynは比較的小さい量である。予備運転が行われるべきであり、かつローパスフィルタ112がイネーブルされることの条件は、時間tnseがローパスフィルタ112をイネーブルする限界値gtvtよりも小さい場合に生じる。ローパスフィルタ112を電動燃料ポンプ36の許容可能な最大駆動出力aslmaxと内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynとの差で初期化することにより、電動燃料ポンプ36の予備運転のためのプリコントロール出力vslvorはさしあたってちょうどこの差に相応する。これがブロック116でダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynに加算されるので、プリコントロール出力vslは電動燃料ポンプ36の予備運転の開始時には電動燃料ポンプ36の許容される最大の駆動出力aslmaxに相応する。電動燃料ポンプ36は最初は最大回転数および最大の圧送出力で回転し、これにより燃料管路38内の圧力は最大の速度で形成される。上述したように、ローパスフィルタ112の時定数Tは目標圧psollと実際圧pistとの差に依存して形成される。この差が大きければ大きな時定数Tが生じ、差が小さければ相応に小さな時定数Tが生じる。これは目標圧psollと実際圧pistとの差が大きいときには、差が小さいときよりもプリコントロール出力vslvorが初期値からゼロへと緩慢に減衰することを意味する。本発明によれば目標圧psollと実際圧pistとの差は電動燃料ポンプ36の予備運転中に迅速に小さくなるので、PI制御回路の積分器88では大きな積分成分dpiは形成されず、制御回路に起因して実際圧pistが目標圧psollに達したときに発生する過励振も回避される。さらに最大のオンオフ比が出力された場合に相応のビットにより積分器が停止され、同時に実際圧は目標圧psollよりも小さくなることにより、積分器のオーバフローも阻止される。
【0045】
図5には電動燃料ポンプ36の予備運転中にこのポンプの駆動出力aslを求めることのできる第2の手段が示されている。予備運転の開始時に電動燃料ポンプ36を最大出力で駆動する機能部は、図5ではプリコントロール部82ではなく、PI制御回路78として実現されている。図5の素子、ブロックおよび機能部は図4の素子、ブロックおよび機能部に等価の機能を有するので、相応の参照番号を付してある。これらについてはこれ以上詳細には説明しないこととする。
【0046】
図4と同様にブロック82で内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynが求められる。さらに図4と同様にブロック108で電動燃料ポンプ36の許容可能な最大駆動出力aslmaxと内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynとの差が形成される。この差はブロック120で圧力値へ変換され、この圧力値からブロック122でPI制御回路の比例器86で求められた比例成分dppが減算される。ここから得られた値によって積分器88が初期化される。
【0047】
このため、電動燃料ポンプ36の予備運転の開始時に、比例成分dppと積分成分dpiとの和からブロック90または92で形成された制御回路出力rglは、電動燃料ポンプ36の許容可能な最大駆動出力aslmaxと内燃機関10のダイナミック駆動のためのプリコントロール出力vsldynとの差に等しくなる。制御出力rglはブロック118でプリコントロール出力vsldynへ加算されるので、電動燃料ポンプ36の予備運転開始時には許容可能な最大出力aslmaxに等しい駆動出力aslが得られる。実際圧pistと目標圧psollとの差が小さくなっていくにつれて、制御出力ひいては全駆動出力aslも低下する。
【0048】
図5の積分器88の初期化および図4のプリコントロール出力vslvorの算出は条件“点火装置オン”が検出されるたびに行われる(機関制御装置の初期化)。この2つのステップは電動燃料ポンプ36の予備運転時にも内燃機関10の予備運転なしの通常の始動時にも行われることに留意されたい。さらに図3〜図5に関連して使用された“出力”という概念は、実際には電圧値、電流値またはオンオフ比として表されるものであることも指摘しておく。
【図面の簡単な説明】
【図1】
電動燃料ポンプを備えた内燃機関の概略図である。
【図2】
電動燃料ポンプの予備運転を実行する方法のフローチャートである。
【図3】
電動燃料ポンプの駆動出力を求める手法のフローチャートである。
【図4】
電動燃料ポンプの駆動出力を求める第1の手段のフローチャートである。
【図5】
電動燃料ポンプの駆動出力を求める第2の手段のフローチャートである。
Claims (13)
- 電動燃料ポンプ(36)の流入側が燃料タンクに接続されており、流出側が所定の圧力領域(38)に接続されており、内燃機関(10)の始動前に電動燃料ポンプ(36)の予備運転を行い、前記圧力領域(38)の実際圧(pist)を圧力センサ(44)で検出し、少なくとも圧力センサ(44)の信号に依存して予備運転を実行する
内燃機関の駆動方法において、
電動燃料ポンプ(36)を予備運転時にさしあたり最大出力(aslmax)で駆動する
ことを特徴とする内燃機関の駆動方法。 - 予備運転の実行をその時点での駆動サイクルですでに予備運転が行われているか否かに依存して定める、請求項1記載の駆動方法。
- 実際圧(pist)が第1の所定の値(G1)以下となる場合に電動燃料ポンプ(36)の予備運転を開始し、実際圧(pist)が第2の所定の値(G2)以上となる場合に電動燃料ポンプ(36)の予備運転を終了する、請求項1または2記載の装置。
- 予備運転の持続時間(tekp)が所定の値(G3)以上となる場合に電動燃料ポンプ(36)の予備運転を終了する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- 燃料ポンプ(36)の出力をPI制御回路(78)によって前記圧力領域での実際圧(pist)と目標圧(psoll)との差に依存して求め、プリコントロール部(82)によって目標圧(psoll)に依存して制御し、電動燃料ポンプ(36)の予備運転のたびに、最大可能な駆動出力(aslmax)から通常のプリコントロール出力(vsldyn)およびPI制御回路(78)の比例成分(dpp)の駆動出力を減算した値またはこれに相応する値でPI制御回路(78)の積分器(88)を初期化する、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- 燃料ポンプ(36)の出力をPI制御回路(78)によって前記圧力領域での実際圧(pist)と目標圧(psoll)との差に依存して求め、プリコントロール部(82)によって目標圧(psoll)に依存して制御し、電動燃料ポンプ(36)の予備運転のたびに、プリコントロール部(82)で、通常のプリコントロール出力(vsldyn)に対して全プリコントロール出力(vslvor)がさしあたり最大となるように付加的な予備運転プリコントロール出力(vslvor)を加算する、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 電動燃料ポンプ(36)の予備運転の開始時にローパス(112)の入力側へ値ゼロを印加し、最大可能な駆動出力(aslmax)から通常のプリコントロール出力(vsldyn)を減算した値またはこれに相応する値でローパス(112)を初期化することにより、付加的なプリコントロール出力(vslvor)を形成する、請求項6記載の方法。
- ローパス(112)の時定数(T)を前記圧力領域(38)での実際圧(pist)と目標圧(psoll)との差に依存させる、請求項7記載の方法。
- 前記圧力領域(38)の目標圧(psoll)を少なくとも電動燃料ポンプ(36)の予備運転のあいだ内燃機関の所定領域の温度(tmot)に依存させる、請求項1から8までのいずれか1項記載の方法。
- コンピュータ上で動作し、請求項1から9までのいずれか1項記載の内燃機関の駆動方法を実行するのに適していることを特徴とするコンピュータプログラム。
- メモリ、例えばフラッシュメモリまたはFeRAM上に記憶されている、請求項10記載のコンピュータプログラム。
- 流入側が燃料タンク(34)に接続されており、かつ流出側が所定の圧力領域(38)に接続された電動燃料ポンプ(36)によって燃料が圧送される、内燃機関(10)の駆動のための開制御および/または閉ループ制御装置(46)において、
請求項10または11記載のコンピュータプログラムが格納されたメモリを有している
ことを特徴とする開制御および/または閉ループ制御装置。 - 燃料タンク(34)および電動燃料ポンプ(36)を備えた燃料システム(32)を有しており、
前記燃料ポンプは流入側が燃料タンク(34)に接続されており、かつ流出側が所定の圧力領域(38)に接続されており、内燃機関の始動前または始動時に電動燃料ポンプ(36)の予備運転が行われ、
圧力領域(38)の実際圧(pist)を検出する圧力センサ(44)が設けられており、少なくとも該圧力センサの信号に依存して予備運転が行われる
内燃機関(10)において、
請求項12記載の開制御および/または閉ループ制御装置(46)が設けられている
ことを特徴とする内燃機関。
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