JP2010512486A5 - - Google Patents

Description

この課題は駆動電圧の２次の時間導関数（２次の時間微分）および／または駆動電圧の２次の時間導関数（２次の時間微分）に基づくパラメータを評価することにより解決される。

本発明の方法の適用される燃料噴射弁の概略的な断面図である。 ａは図１の燃料噴射弁のピエゾアクチュエータの駆動電圧の時間特性図であり、ｂは図１の燃料噴射弁のピエゾアクチュエータの駆動電流の時間特性図である。 ａは開放過程でのピエゾアクチュエータの駆動電圧の２次の時間導関数の時間特性図であり、ｂには閉鎖過程でのピエゾアクチュエータの駆動電圧の２次の時間導関数に基づくパラメータの時間特性図である。 バルブニードルのストローク運動の時間特性図である。 バルブニードルのストローク運動の時間特性図である。 バルブニードルのストローク運動の時間特性図である。 バルブニードルのストローク運動の時間特性図である。

発明の利点
ピエゾアクチュエータの駆動電圧の２次の時間導関数ないし駆動電圧の２次の時間導関数に基づくパラメータを評価することにより、ピエゾアクチュエータおよびこれに結合されたバルブニードルの特徴的な駆動状態すなわち燃料噴射弁の駆動状態が正確に推論される。

簡単かつ正確な評価は、駆動電圧を固定のサンプリング周波数でサンプリングし、得られたサンプリング値から駆動電圧の２次の時間導関数に基づくパラメータを形成することにより行われる。

特に有利には、駆動電圧の２次の時間導関数に基づくパラメータは、式
ｄｄｕ［ｋ］＝（ｕ［ｋ＋ｊ］−ｕ［ｋ＋１］）−（ｕ［ｋ］−ｕ［ｋ−ｊ＋１］）
から取得される。ここでｕ［ｋ］は離散的な時点ｋでの駆動電圧のサンプリング値であり、ｊは設定可能な定数であり、例えばｊ＝５である。駆動電圧の２次の時間導関数に基づくパラメータは前掲した式によって簡単かつ効率的に求めることができる。これにより、例えば燃料噴射弁の駆動制御装置内の計算ユニットを用いて、関連する情報が取得される。本出願人の研究によれば、信号がサンプリングされる場合、数学的に厳密に２次導関数が評価される場合よりも信号特性の折れ曲がり点が正確に識別される。

特に有利には、駆動電圧の２次の時間導関数および／または駆動電圧の２次の時間導関数に基づくパラメータの評価に基づいて、燃料噴射弁の駆動が閉ループ制御される。このとき、本発明によって得られた燃料噴射弁の駆動状態に関する情報を用いて、時間的に一定の駆動特性が実現され、製造に起因するトレランスや経年劣化などの効果が補償される。

本発明によれば、有利には、駆動電圧Ｕの２次の時間導関数および／または駆動電圧Ｕの２次の時間導関数に基づくパラメータを評価することにより、時点ｔ_４でのバルブニードル１３の戻り作用が識別される。

有利には、駆動電圧Ｕが固定のサンプリング周波数でサンプリングされ、得られたサンプリング値ｕ［ｋ］から駆動電圧Ｕの２次の時間導関数に基づくパラメータｄｄｕが形成される。サンプリング周波数は例えば２００ｋＨｚである。

個々のサンプリング値ｕ［ｋ］から、駆動電圧Ｕの２次の時間導関数に基づくパラメータｄｄｕが、式
ｄｄｕ［ｋ］＝（ｕ［ｋ＋ｊ］−ｕ［ｋ＋１］）−（ｕ［ｋ］−ｕ［ｋ−ｊ＋１］）
によって取得される。ここでｕ［ｋ］は離散的な時点ｋでの駆動電圧のサンプリング値であり、ｊは設定可能な定数であり、例えばｊ＝５である。パラメータｄｄｕの形成は、加算または減算しか必要なく、制御装置２０の計算ユニットによって効率的に実行できるので、特に有利である。