JP2010528226A - 燃料噴射を調整するための方法、記録担体および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、燃料噴射を調整するための方法、及び記録サポート装置に関する。ディーゼル・エンジンの少なくとも１つの燃焼チャンバ内で燃料噴射を調整する方法であって、ａ）ピストン位置範囲［γ_１ｉ，γ_２ｉ，ｂ］にわたって前記燃焼チャンバ内の燃焼騒音パワーまたは振幅を記録するステップ（７８）と、ｂ）上記記録ステップと同時に、同じピストン位置範囲［γ_１ｉ，γ_２ｉ，ｃ］の間、前記ピストン位置を記録するステップ（８２）と、ｃ）前記ピストンが位置γ_１ｉから位置γ_２ｉへ動くときに前記測定された燃焼騒音パワーが最小のＰ_{ｍｉｎ−ｉ}を通過する、前記燃焼チャンバの前記上死点を基準とするピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を、前の記録から決定するステップ（８４）と、ｄ）前記決定されたピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}に基づいて、燃料噴射を調節するステップ（９４）とを含む方法。
【選択図】図６

Description

本発明は、燃料噴射を調整するための方法、記録担体および装置に関する。

ディーゼル・エンジンの少なくとも１つの燃焼チャンバ内の燃料噴射を調整する方法についての知識を本願出願人は有する。各燃焼チャンバは、ピストンのストロークに沿って上死点と下死点の間で移動するピストンを備えている。

例えば、特許文献１によると、ノック・センサを使用して燃焼騒音が測定され、測定された燃焼騒音が所定の閾値ＳＷと比較される。

「燃焼騒音」は、本願出願人によると、燃料が燃焼チャンバに噴射されるときにその燃料によって生じる騒音と、燃焼チャンバ内の噴射された燃料の爆発によって生じる騒音を意味する。この燃焼騒音は、ディーゼル・エンジンの機械部品の衝突または衝撃によって生じる機械騒音ではない。燃焼騒音とは、燃料噴射および燃料爆発によって生じるエンジン構造体の振動である。

留意点としては、ディーゼル・エンジンの燃焼チャンバ内で燃料爆発が生じるタイミングは、かかる爆発がその他の燃焼エンジンと同様にスパークによってトリガされるのではないことから、正確には分からないことが指摘されよう。

特許文献１では、測定された燃焼騒音が閾値ＳＷを超えた時間Ｔ_ｅが、燃焼チャンバ内で燃料爆発が開始するタイミングであるとみなされている。この時間Ｔ_ｅに関する情報を用いると、その特定の燃焼チャンバ内での燃料噴射を調節することが可能になる。

ただし、この方法はあまり信頼性がない。実際に、エンジン・サイクルごとに、あらゆるディーゼル・エンジンのパラメータが一定に維持される場合でも、時間Ｔ_ｅは変化する。エンジン・サイクルとは、エンジンの各燃焼チャンバごとに燃料爆発が１回だけ生じる時間範囲またはピストン位置の範囲であると定義される。

時間Ｔ_ｅは、燃料爆発が開始する実際のタイミングをあまり正確に表していない。したがって、この時間Ｔ_ｅに基づく燃料噴射調節はいずれもあまり信頼性がない。

独国特許第１９６ １２ １７９号明細書

したがって、本発明の目的は、より信頼性がある、ディーゼル・エンジンの少なくとも１つの燃焼チャンバ内の燃料噴射を調整する方法を提供することである。

本発明は、燃料噴射調整方法であって、少なくとも１つの燃焼チャンバに対して、
ａ）ピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］にわたって上記燃焼チャンバ内の燃焼騒音パワーまたは振幅を記録するステップにおいて、γ_１ｉは、上記燃焼チャンバ内に燃料が噴射されるピストン位置であり、γ_２ｉは、上記噴射された燃料の爆発がすでに開始されているピストン位置であるステップと、
ｂ）上記記録ステップと同時に、同じピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］の間、上記ピストン位置を記録するステップと、
ｃ）上記ピストンが位置γ_１ｉから位置γ_２ｉへ動くときに上記測定された燃焼騒音パワーが最小のＰ_{ｍｉｎ−ｉ}を通過する、上記燃焼チャンバの上記上死点を基準とするピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を、前の記録から決定するステップと、
ｄ）上記決定されたピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}に基づいて、燃料噴射を調節するステップ（９４）とを含む方法を提供する。

結果として、ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}は、燃焼騒音パワーが所定の閾値を超える位置よりも正確に、燃料爆発が行われるピストン位置と相互に関係付けられる。したがって、燃料噴射の調節にピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を使用すると、上記方法の信頼性が向上する。

上記方法の実施形態は、以下の特徴のうちの１つまたは複数を含むことができる。
上記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}が、各燃焼チャンバごとに決定され、上記燃料噴射を調節するステップが、各燃焼チャンバ内の上記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}が互いにより接近するように、各燃焼チャンバ内での燃料噴射タイミングを調節するステップを含み、
上記方法はさらに、
各燃焼チャンバごとに決定された上記位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}から、平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）を算出するステップと、
各燃焼チャンバ内の上記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}がこの平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）と等しくなるように、各燃焼チャンバ内の上記燃料噴射タイミングを調節するステップとをさらに含み、
上記燃焼騒音パワーまたは振幅が、７．５ｋＨｚ〜８．５ｋＨｚの範囲の周波数についてのみ記録され、
少なくとも１つの燃焼チャンバに対して、
上記燃料噴射調節ステップが、様々なエンジン速度およびエンジン・トルクに対して実行され、対応する燃料噴射補正係数が、メモリに記録され、
所与のエンジン速度またはエンジン・トルクに対して、上記燃料噴射を調節するように適用される上記補正係数が、上記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を新しく決定するステップに進むことなく、上記現在のエンジン速度および上記現在のエンジン・トルクに応じて、上記事前に記録された補正係数から復元され、
上記ピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］が、上記下死点から上記上死点にまたがるピストン位置範囲より狭い。

上記方法の上記実施形態は、以下の利点をもたらす。
位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}があらゆる燃焼チャンバにおいて等しく、またはほぼ等しくなるように燃料噴射タイミングを調節することによって、クランク・シャフトの回転がより滑らかに、かつエンジンの振動が低減されるようになり、
あらゆる燃焼チャンバの位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}、が平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）と等しくなるように燃料噴射タイミングを調節することによってさらに、エンジンの振動が低減され、
７．５ｋＨｚ〜８．５ｋＨｚの周波数範囲では機械的な騒音による混乱がより少ないことから、その範囲の騒音周波数のみを使用することによって、上記方法の信頼性が向上し、
特定のエンジン速度およびトルクの燃料噴射補正係数を記録することによって、燃料噴射の調節が簡略化される。

本発明はまた、電子計算機によって実行される場合に上記の方法を実行する命令を含む情報記録担体に関する。

本発明はまた、ディーゼル・エンジンの少なくとも１つの燃焼チャンバ内で燃料噴射を調整するための装置であって、上記燃焼チャンバが、上死点と下死点の間でピストンのストロークに沿って動くピストンを有し、
上記燃焼チャンバ内で燃焼騒音パワーまたは振幅を測定するように、上記ディーゼル・エンジンに固定式に位置合わせされた、少なくとも１つのノック・センサと、
上記ピストンのストロークに沿って上記ピストン位置を感知できる少なくとも１つのピストン位置センサと、
電子計算機とを備え、該電子計算機が、
ピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］にわたって、上記燃焼チャンバ内の上記測定された燃焼騒音パワーまたは振幅を記録することができ、γ_１ｉは、上記燃焼チャンバ内に燃料が噴射されるピストン位置であり、γ_２ｉは、上記噴射された燃料の爆発がすでに開始されているピストン位置であり、
上記記録ステップと同時に、同じピストン位置範囲の間、上記ピストン位置を記録でき、
上記ピストンが位置γ_１ｉから位置γ_２ｉへ動くときに上記測定された燃焼騒音パワーが最小のＰ_{ｍｉｎ−ｉ}を通過する、上記燃焼チャンバの上記上死点を基準とするピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を、前の記録から決定でき、
上記決定されたピストン位置に基づいて、燃料噴射を調節することができる、装置に関する。

本発明の上記およびその他の態様は、以下の説明、図面および特許請求の範囲から明らかになろう。

ディーゼル・エンジンの燃料噴射を調整するための装置を備えるトラックの概略図である。 図１のトラックのエンジンの燃焼チャンバ内部の圧力のタイミング・チャートである。 図１のトラックのエンジンで使用されるインジェクタ駆動パルスのタイミング・チャートである。 燃焼騒音測定範囲を示すタイミング・チャートである。 図１のトラックのノック・センサから出力された信号を示すタイミング・チャートである。 図１のトラックの燃料噴射を調整する方法のフローチャートである。 図１のトラックの燃焼チャンバ内のピストン位置に基づく、測定された燃焼騒音パワーのタイミング・チャートである。

これらの図面では、同じ参照番号は、同じ部品を示すのに使用される。

以下の説明では、当業者により知られている機能または構造については詳細に説明しない。

図１に、ディーゼル・エンジン４を備えるトラック２が示されている。例えば、ディーゼル・エンジン４はシリンダを６本有し、各シリンダはそれぞれ、燃焼チャンバ６〜１１を画成する。各燃焼チャンバ６〜１１は、ピストンのストロークに沿って延びるそれぞれのピストン１４〜１９を有する。各ピストンのストロークは、上死点と下死点の間に延びる。ピストンが上死点の位置にあるときは、燃焼チャンバの容積が最小になる。これに対して、ピストンが下死点の位置にあるときは、燃焼チャンバの容積は最大になる。

各ピストン１４〜１９は、エンジン角速度ωで回転するクランク・シャフト２２に機械的にリンクされている。より正確には、各ピストンは、対応する燃焼チャンバの燃料爆発が開始する角度γ_ｅｉのところで、クランク・シャフト２２を回転させる力を及ぼし始める。

以下の明細書では、添え字ｉまたは文字ｉは、燃焼チャンバの番号を表す。例えば、本明細書では、番号１〜６が、それぞれ燃焼チャンバ６〜１１に割り当てられている。

エンジン４では、１エンジン・サイクルがクランク・シャフト２２の７２０°回転に対応するように、各燃焼チャンバ内の位置γ_ｅｉが１２０°ごとに隔置される。

クランク・シャフト２２からトルクが、トランスミッション機構を介してトラック２の牽引車輪へ伝達される。このトランスミッション機構は、簡単にするために図１には示されていない。

エンジン４の各燃焼チャンバごとに、少なくとも１つの燃料インジェクタが位置合わせされる。図１に、簡単にするために、各燃焼チャンバ６〜１１に位置合わせされた燃料インジェクタ２４〜２９のみが示されている。燃料インジェクタはそれぞれ、燃焼チャンバの内部で燃料を噴射する。

各燃料インジェクタは、燃料噴射ユニット３４に流体接続され、そこから燃料を取り出す。

トラック２はまた、各燃焼チャンバにおける燃料噴射の開始時間を調整するための装置も備える。この装置は、
エンジン４に固定式に機械的に位置合わせされた、２つのノック・センサ３６および３８と、
クランク・シャフト２２の角度位置と角速度ωの両方を測定する１つの角速度／位置センサ４０と、
クランク・シャフト２２から加えられるトルクΩを、エンジン４の型およびその他の測定情報から推定するトルク推定器４２と、
センサ３６および３８から出力される信号を処理し、時間軸に従って１つの燃焼チャンバの燃焼騒音パワーを出力するノック処理チップ４４と、
チップ４４、センサ４０および推定器４２に接続された、燃料噴射の開始時間を調節し、各燃料インジェクタ２４〜２９にコマンドを出すための電子計算機４６と、
計算機４６に連結されたメモリ４８とを備える。

センサ３６および３８が、エンジン４に、自由度なしで機械的に固定される。より正確には、センサ３６は、エンジン４に、燃焼チャンバ６〜８にできるだけ近くに固定される。一方、センサ３８は、エンジン４に、燃焼チャンバ９〜１１のできる限り近くに固定される。例えば、ノック・センサ３６および３８は、加速度センサなどであり、通常は、圧電材料で作られた変換器を有する。

センサ３６および３８で測定された加速度は、接続ライン５０および５２を介してチップ４４に伝送される。

チップ４４は、センサ３６および３８から出力された信号を処理して、現在測定されている燃焼騒音パワーを計算機４６に出力することができる。チップ４４で実行される信号処理については、図６を参照して詳細に説明する。

例えば、計算機４６は、図６の方法を実行するためのプログラム命令を実行できるプログラム可能な電子計算機である。これを行うために、計算機４６はメモリ４８に接続され、メモリ４８は、図６の方法の実行に必要なプログラム命令を保存する。

例えば、計算機４６は、ＥＭＳ ＥＣＵ（エンジン管理システム電子制御ユニット）として知られている。

計算機４６は噴射スケジューラ５４を含む。この噴射スケジューラ５４は、所定のピストン角度位置α_ｉと測定された角速度ωに基づいて、各燃焼チャンバごとに噴射開始時間を決定する。角度位置α_ｉは、燃料噴射を開始しなければならない、燃焼チャンバｉのピストンの位置を示す。位置α_ｉは単位°で表され、燃焼チャンバｉにおけるそのピストンの上死点位置を基準とする。

エンジンでは、ピストンの角度位置を時間に簡単に変換できることが指摘される。これは、角速度ωを使用して角度位置に対する時間を検出することも、その逆の場合も常に可能だからである。この説明では、ピストンの角度位置を主に使用したが、角度位置と角度範囲の代わりに、時間と時間範囲を使用することもできたはずである。

メモリ４８はまた、燃焼チャンバごとに１つの補正角度マップ５６も保存する。各マップ５６は、様々なエンジン速度ωおよびエンジン・トルクΩに対する補正係数の値を記録する。このマップでは、補正係数とは、補正角度β_ｉである。補正角度β_ｉは、スケジューラ５４で使用される角度α_ｉを得るために、燃焼チャンバｉで燃料噴射を開始すべき公称事前設定角度α_ｉ０に追加することを目的とした角度である。角度α_ｉ０は、センサ３６および３８で測定される信号と独立して決定される公称角度値である。例えば、角度α_ｉ０は、トラック２を製造するときにメモリ４８に記録されている。この実施形態では一般に、角度α_ｉ０は１２０°に等しい角度範囲ごとに互いに隔置される。

図２に、ピストン位置γ_ｉと燃焼チャンバｉ内部における圧力の発生の関係が示されている。ピストン位置γ_ｉは、単位°で表され、燃焼チャンバｉの上死点を基準としている。

この図に示されているように、圧力は、最大圧力まで増大し、次いで減少する。増大段階の間に、燃料爆発が発生する。

図３に、同じ燃焼チャンバｉの、位置γ_ｉとインジェクタ駆動パルスの関係が示されている。駆動パルスの立ち上がりが、角度γ_１ｉに一致する。位置γ_１ｉで、燃焼チャンバｉでの燃料の噴射が開始される。このパルスは、特定の角度範囲に対応する時間間隔Δ_ｉの間継続する。時間間隔Δ_ｉの間、ユニット３４は、燃料を燃焼チャンバｉ内に連続的に噴射する。例えば、時間範囲Δ_ｉは、エンジン・トルク設定点またはエンジン速度設定点に基づいて決定される。この実施形態では、時間範囲Δ_ｉは、燃焼騒音と独立して決定される。

図４に、位置γ_１ｉから開始し、ピストン位置γ_２ｉで終了するピストンの位置範囲Δ_γｉが示されている。範囲Δ_γｉの間、センサ３６および３８のうちの一方が、燃焼チャンバｉにおける燃焼騒音の連続測定に使用される。範囲Δ_γｉは、燃料噴射開始から燃焼チャンバ内で噴射された燃料が爆発開始するまでノック測定範囲を保つのに十分な長さが選択される。ただし、範囲Δ_γｉは、ピストンのストロークよりかなり短い。例えば、範囲Δ_γｉは、６０°より小さく、４０°より小さいと好ましい。実際、計算負荷が軽減され、位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}の精度が改善されることから、範囲Δ_γｉはできるだけ小さく選択すべきである。

範囲Δ_γｉの目的は、図６の説明を考慮すると理解されよう。

図５に、位置γ_ｉと、センサ３６または３８の一方で測定された燃焼騒音の関係が示されている。図に示されているように、燃料爆発を開始するピストン位置を、追加の信号処理を行うことなく、かかる生の信号から決定することは非常に困難である。

次に、図６を参照して上記調整装置の演算について説明する。

上記調整方法は、調整段階７０から開始される。この調整段階７０で、より均一かつ滑らかなクランク・シャフトの回転を得るように各燃焼チャンバｉごとに補正角度β_ｉが決定される。

段階７０の始めに、ステップ７２で、エンジンが一定の速度ωかつ一定のトルクΩで動作すると、次の燃料噴射を行う燃焼チャンバを計算機４６が特定する。本明細書では、速度ωおよびトルクΩを、変動が１０％を超えない場合は一定であるとみなす。例えば、ステップ７２では、センサ４０によって測定されたクランク・シャフト２２の角度位置と、公称角度α_ｉ０の情報から、かかる燃焼チャンバの特定が行われる。

その後、ステップ７４で、計算機４６は、特定した燃焼チャンバから最も近いノック・センサを選択し、選択したノック・センサと特定した燃焼チャンバを隔てる距離に基づいて、このノック・センサのゲインを調節する。以下、ノック・センサ３６が選択されたと仮定する。

特定された燃焼チャンバの燃料噴射の開始時、すなわち位置γ_１ｉにおいて、ステップ７６で、選択されたセンサが燃焼騒音を測定し、ステップ７８で、チップ４４および計算機４６を使用して、［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］の周波数範囲で測定された燃焼騒音パワーが記録される。この実施形態では、周波数ｆ_ｍｉｎ、ｆ_ｍａｘは、それぞれ７．５ｋＨｚ、８．５ｋＨｚに等しい。この周波数範囲［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］は、機械の騒音などのその他の騒音と比較して燃焼騒音パワーが顕著な周波数範囲に対応する。

より正確には、周波数範囲［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］における燃焼騒音パワーは、以下のように得られる。

ノック・センサから出力された信号はまず、アンチエリアシング・フィルタでフィルタ処理される。次いで、その信号は、アナログ／デジタル変換器でデジタル信号に変換される。その後、そのデジタル信号は、ノック・センサと選択された燃焼チャンバの間の距離の関数として決定されたゲインに基づいて増幅される。次いで、その信号は、周波数範囲［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］外の周波数をほとんど通さない帯域フィルタを通して伝送される。その後、帯域フィルタ処理された信号は、その絶対値を出力する整流器を通して伝送される。この絶対値は、周波数範囲［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］における燃焼騒音パワーを計算機４６に出力するために、信号を所定の積分期間にわたって積分する積分器に送られる。例えば、この所定の積算期間としては、ピストンの位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］に対応する期間の少なくとも２０分の１の期間が選択される。所定の積算期間は、チップ４６から新しい測定燃焼騒音パワー値を計算機４６へ送る頻度に対応する。

ステップ７６および７８に並行して、ステップ８０で同時に、センサ４０がクランク・シャフト２２の角度位置を測定し、ステップ８２で、計算機４６が、特定された燃焼チャンバにおけるピストンの位置γ_ｉを記録する。ピストンの位置はその上死点を基準とする。ピストンの位置γ_ｉは、クランク・シャフト２２の測定角度位置から推定される。

ステップ７６〜８２が、位置γ_２ｉに達するまで繰り返される。

図７に、範囲Δ_γｉ内で記録された、シリンダｉの位置γ_ｉに基づいた燃焼騒音パワーの発生の例が示されている。一般に範囲Δ_γｉの初めは、燃焼騒音パワーが高い。この期間では、燃料噴射によって騒音が作り出される。次いで、燃焼騒音パワーは、位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}で最小のＰ_{ｍｉｎ−ｉ}を通過する。次いで、燃焼騒音パワーが鋭く上昇して、最大に達する。この燃焼騒音パワーの鋭い上昇は、燃料爆発によるものである。

その後、ステップ８４で、計算機４６は、範囲Δ_γｉにわたって記録されたデータから位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を決定する。例えば、演算８６で、計算機４６は、図７に示されている曲線の急上昇を特定する。次いで演算８８で、計算機４６は、この急上昇の直前で図７の曲線に最も合致する放物曲線を検出する。次いで、Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}の正確な値を検出するために、この最も合致する放物曲線が位置γ_ｉに基づいて導き出される。演算８８により、積分期間への依存性が低減され、確実性が増す。

ステップ７２〜８４が、エンジン４の各燃焼チャンバｉごとに繰り返される。

その後、ステップ９０で、計算機４６は、クランク・シャフト２２のより滑らか、かつより規則的な回転を得るために、各ピストンがクランク・シャフト２２に力を加える位置を均等化するステップに進む。

例えばステップ９０の初めの演算９２で、計算機４６は、位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}の平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）を算出する。例えば、平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）は、以下の関係に基づいて計算される。

ここでＮは、燃焼チャンバの数に等しい。

その後、演算９４で、計算機４６は、各位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}がＫ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）に等しくなるように、個々の噴射開始時間を調節する。このために、例えば、下位演算９６で、計算機４６は、Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}とＫ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）の差に基づいて、各燃焼チャンバｉごとに個々の補正角度β_ｉを計算する。例えば、各補正角度β_ｉは、以下の関係に基づいて計算される。

以下、下位演算９８で、計算機４６は、補正角度β_ｉを各公称事前設定角度α_ｉ０に適用する。より正確には、燃料噴射開始位置α_ｉが、以下の関係を使用して算出される。

α_ｉ＝α_ｉ０＋β_ｉ （３）

下位演算９８の終わりに、噴射スケジューラ５７は、燃焼チャンバｉ内の燃料噴射がピストン位置α_ｉで開始するように、燃料噴射ユニット３４を制御する。

次いで、ステップ１００で、各位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}ごとに、新しい値を得るためにステップ７２〜８４が１回繰り返される。

その後、ステップ１０２で、各位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}の新しい値が、平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）と比較される。より正確には、ステップ１０２で、各燃焼チャンバｉごとに以下の条件が評価される。

ここでεは、事前設定された定数である。

例えば、εは０．２°より小さく、さらには０．１°より小さい。

上記の条件（４）が少なくとも１つの燃焼チャンバについて満たされない場合、各燃焼チャンバごとに燃料噴射開始時間をもう一度調節するために、ステップ９０に戻る。一方、条件（４）が満たされた場合、ステップ１０４で調整段階が終了し、各補正角度β_ｉが、現在のエンジン速度ωおよび現在のエンジン・トルクΩの推定値に関連付けられた対応するマップ５６に記録される。したがって、間隔をおいて、マップ５６が構築され、保存される。その結果、各マップ５６に、様々なエンジン速度およびエンジン・トルクに対する各補正角度β_ｉの値が保存される。

その後、ステップ１０６で、エンジン速度またはエンジン・トルクが変化したことにより、計算機４６が角度α_ｉの新しい調節ステップに進む必要がある場合、可能なら、その新しいエンジン速度または新しいエンジン・トルクに対応する補正角度β_ｉがマップ５６から復元されて、燃料噴射を開始するのに適切な位置α_ｉの決定に使用される。次いで、この記録されていた補正角度β_ｉがその後も適正であることを検証するために、ステップ１００〜１０２が繰り返され、適正でなければ、新しい補正角度β_ｉを決定するために、ステップ９０に戻る。したがって、上記の方法では、エンジン４が動作中に、連続的、または少なくとも間隔をおいて補正角度β_ｉが監視され、更新される。

その他多くの実施形態が可能である。例えば、ディーゼル・エンジンは、４本〜１２本、さらにはそれ以上のシリンダを有してもよい。

ノック・センサは１本しか使用しなくてもよい。他の実施形態では、ノック・センサを２本以上使用することができる。例えば、燃焼チャンバごとに１本のノック・センサを使用することもできる。

燃料噴射ユニットは、既存の燃料噴射ユニットであれば何であってもよい。例えば、燃料噴射ユニットは、共通レール型インジェクタでも、ユニットポンプ噴射式でもよい。

位置α_ｉは、位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}が全て、平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）ではなく、他の所定の値と等しくなるように調節することもできる。例えば、その所定の値を、互いに異なる位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}の中央値にすることができる。

燃料噴射を開始すべき位置を、下死点を基準にして定義することもできる。こうしても、上死点と下死点の間の角度範囲が一定なので上記の説明に変更はない。したがって、位置が下死点を基準にして定義される場合、その位置は、上死点を基準にしても定義される。

チップ４４は、燃焼騒音のパワーではなく、その平均振幅を出力してもよい。ただし、平均振幅は、騒音の周波数出力と直接的に相互に関係付けられることに留意されたい。

他の実施形態では、時間間隔Δ_ｉの間、燃料噴射が連続的ではなく、連射またはパルスによって行われる。

ピストン位置γ_１ｉは、燃焼チャンバ内の燃料が噴射開始される位置に正確に対応している必要はない。例えば、位置γ_１ｉを、燃料噴射がすでに行われているピストン位置に対応させるために数度ずらしてもよい。

周波数範囲［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］は、燃焼騒音パワーが他の騒音よりも大きい周波数範囲に対応するように、エンジン構造に応じて選択すべきである。周波数ｆ_ｍｉｎは常に１ｋＨｚより大きい周波数を選択し、周波数ｆ_ｍａｘは常に２０ｋＨｚより小さい周波数を選択することが好ましい。周波数範囲［ｆ_ｍｉｎ；ｆ_ｍａｘ］の幅は、０．５ｋＨｚ〜１０ｋＨｚの値をとる。

他の実施形態では、関係式（２）以外の関係式を使用してもよい。例えば、関係式（２）を以下の関係式と置き換えることができる。

ここで、
β_ｉｃは、例えばマップ５６に記録された、前の補正角度値β_ｉである。
係数ａおよびｂは、前の補正角度値β_ｉｃから新しい補正角度値への急な移行を回避するよう選択された定数である。ここでａ＋ｂ＝１である。

位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}はまた、開始角度位置α_ｉ以外の、燃料噴射のその他のパラメータの調節に使用することもできる。例えば、位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}は、
サイクル毎の燃焼チャンバに噴射される燃料の量や、
燃料噴射終了の位置もしくは時間、
範囲Δ_ｉの値などの調節に使用できる。

２ トラック
４ エンジン
６〜１１ 燃焼チャンバ
１４〜１９ ピストン
２２ クランク・シャフト
２４〜２９ インジェクタ
３４ 噴射制御ユニット
３６、３８ ノック・センサ
４０ 速度／角度位置センサ
４２ トルク推定器
４４ 信号処理チップ
４６ 計算機
４８ メモリ
５０、５２ 通信ライン
５４ 燃料噴射スケジューラ
５６ 補正角度マップ

Claims (8)

1. ディーゼル・エンジンの少なくとも１つの燃焼チャンバ内で燃料噴射を調整する方法であって、前記燃焼チャンバが、上死点と下死点の間でピストンのストロークに沿って動くピストンを有し、少なくとも１つの燃焼チャンバに対して、
   ａ）ピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］にわたって前記燃焼チャンバ内の燃焼騒音パワーまたは振幅を記録するステップにおいて、γ_１ｉは、前記燃焼チャンバ内に燃料が噴射されるピストン位置であり、γ_２ｉは、前記噴射された燃料の爆発がすでに開始されているピストン位置であるステップ（７８）と、
   ｂ）上記記録ステップと同時に、同じピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］の間、前記ピストン位置を記録するステップ（８２）と、
   ｃ）前記ピストンが位置γ_１ｉから位置γ_２ｉへ動くときに前記測定された燃焼騒音パワーが最小のＰ_{ｍｉｎ−ｉ}を通過する、前記燃焼チャンバの前記上死点を基準とするピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を、前の記録から決定するステップ（８４）と、
   ｄ）前記決定されたピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}に基づいて、燃料噴射を調節するステップ（９４）とを含む方法。
2. 前記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}が、各燃焼チャンバごとに決定され、前記燃料噴射を調節するステップ（９４）が、各燃焼チャンバ内の前記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}が互いにより接近するように、各燃焼チャンバ内での燃料噴射タイミングを調節するステップを含む、請求項１に記載の方法。
3. 各燃焼チャンバごとに決定された前記位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}から、平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）を算出するステップ（９２）と、
   各燃焼チャンバ内の前記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}がこの平均位置Ｋ_ｍｉｎ（「平均位置Ｋ_ｍｉｎ」の「Ｋ」の上に「−」の記号を付与；数式１参照）と等しくなるように、各燃焼チャンバ内の前記燃料噴射タイミングを調節するステップ（９４）とをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記燃焼騒音パワーまたは振幅が、７．５ｋＨｚ〜８．５ｋＨｚの範囲の周波数についてのみ記録される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法であって、
   前記燃料噴射調節ステップ（９４）が、様々なエンジン速度およびエンジン・トルクに対して実行され、対応する燃料噴射補正係数が、メモリに記録され、
   所与のエンジン速度またはエンジン・トルクに対して、前記燃料噴射を調節するように適用される前記補正係数が、前記ピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を新しく決定するステップに進むことなく、前記現在のエンジン速度および前記現在のエンジン・トルクに応じて、前記事前に記録された補正係数から復元される（１０６）、少なくとも１つの燃焼チャンバための方法。
6. 前記ピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］が、前記下死点から前記上死点にまたがるピストン位置範囲より狭い、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 電子計算機によって実行される場合に請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法を実行する命令を含む情報記録担体。
8. ディーゼル・エンジンの少なくとも１つの燃焼チャンバ内で燃料噴射を調整するための装置であって、前記燃焼チャンバが、上死点と下死点の間でピストンのストロークに沿って動くピストンを有し、
   前記燃焼チャンバ内で燃焼騒音パワーまたは振幅を測定するように、前記ディーゼル・エンジンに固定式に位置合わせされた、少なくとも１つのノック・センサ（３６、３８）と、
   前記ピストンのストロークに沿って前記ピストン位置を感知できる少なくとも１つのピストン位置センサ（４０）と、
   電子計算機（４４）とを備え、該電子計算機（４４）が、
   ピストン位置範囲［γ_１ｉ；γ_２ｉ］にわたって、前記燃焼チャンバ内の前記測定された燃焼騒音パワーまたは振幅を記録することができ、γ_１ｉは、前記燃焼チャンバ内に燃料が噴射されるピストン位置であり、γ_２ｉは、前記噴射された燃料の爆発がすでに開始されているピストン位置であり、
   上記記録ステップと同時に、同じピストン位置範囲の間、前記ピストン位置を記録でき、
   前記ピストンが位置γ_１ｉから位置γ_２ｉへ動くときに前記測定された燃焼騒音パワーが最小のＰ_{ｍｉｎ−ｉ}を通過する、前記燃焼チャンバの前記上死点を基準とするピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}を、前の記録から決定でき、
   前記決定されたピストン位置Ｋ_{ｍｉｎ−ｉ}に基づいて、燃料噴射を調節することができる、装置。

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