JP2017020503A - 燃料供給システムの圧力変動決定方法、燃料供給システムの信号処理方法、および燃料噴射制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプ供給動作の影響の圧力変動を抑制した燃料供給システムを提供する。【解決手段】本発明は、内燃機関の少なくともひとつの燃料噴射器へ供給する燃料貯蔵手段において、燃料供給システムの高圧領域における高圧ポンプによるポンプ供給動作の影響の検出、および除去手法に関する。さらに本発明は、ポンプ供給影響を補正した圧力信号の提供手段と、その補正後圧力信号のに基づく少なくともひとつの燃料噴射器の噴射制御手法に関する。【選択図】図１

Description

この開示は、内燃機関のための燃料供給システムにおける燃料圧力の変動を決定する圧力変動決定方法に関する。この開示は、燃料供給システムにおける圧力信号のための信号処理方法に関する。この開示は、燃料供給システムにおける燃料噴射量を制御するための燃料噴射制御方法に関する。

従来、内燃機関のための燃料供給システムが知られている。内燃機関の燃料供給システムは、高圧ポンプと、高圧燃料の蓄圧のための燃料貯蔵器（燃料溜め）と、燃料貯蔵器から燃料供給される少なくともひとつの燃料噴射装置とを備える。

高圧ポンプのポンプ供給動作によって、燃料圧力の変動が生じる。しかし、複雑な燃料供給システムにおいて圧力変動を特定することは困難であった。その結果、圧力信号から、変動成分を抑制すること、または除去することは困難であった。また、圧力変動の影響が抑制された燃料噴射制御を提供することも困難であった。

この明細書における開示は、２０１５年７月１０日にドイツ国に出願された出願番号ＤＥ１０２０１５１１１２０９．４の内容を含んでおり、その内容は、参照によってこの明細書の中に導入することができる。

開示される発明は、内燃機関のための燃料供給システムの圧力変動を決定する方法に関する。内燃機関の燃料供給システムは、高圧ポンプと、高圧燃料の蓄圧のための燃料貯蔵器と、燃料貯蔵器から燃料供給される少なくともひとつの燃料噴射器（インジェクタ）とを備える。燃料圧力の変動は、高圧ポンプのポンプ供給動作によって生じる。圧力変動は、少なくとも一度遡及的な手法によって、収集・分析され、少なくとも基本振動の変動に関する遷移パラメータが格納される。さらに、発明は、ポンプ供給動作による圧力変化が抑制、または除去された圧力信号を提供する方法に関する。ポンプ供給動作による圧力変動は、実時間的に、実際に計測された圧力信号において、予測され、除去される。

内燃機関の燃料供給システムにおいて燃料噴射器の燃料噴射量を制御、または補正する方法が知られている。それらは、燃料圧力の計測、あるいは検出した燃料圧力変動に基いて実行されている。燃料供給システムでは、様々な起源により生成された圧力波が広がってゆく。それは、そのような制御処理の実行を複雑で困難なものにする。

特に、噴射量の正確な制御または調整のために、既知の処理においては、ポンプ供給動作に対して十分な期間を取って燃料噴射を実行すること、および／または、複数のセンサを燃料供給システムに設置し、多くの位置において燃料圧力を検出することが必要である。

この開示は、ポンプ供給動作の結果発生するそのような圧力変動を検出し、高精度な噴射率の制御、および／または補正を可能とすること、および／または燃料噴射の制御、あるいは補正が時間的に高い自由度で実行できる技術を提供することを目的とする。

この種の燃料供給システムにおいて、高圧燃料は高圧ポンプを通じて燃料貯蔵器へ供給され、その中で、例えば１０００ｂａｒから３５００ｂａｒまで、あるいはそれ以上に蓄圧される（高圧領域）。少なくともひとつの燃料噴射器は、その燃料貯蔵器から燃料を供給される。燃料噴射器の燃料噴射弁が開かれると、高圧燃料は内燃機関の燃焼室に噴射される。

したがって、燃料供給システムには、高圧ポンプから燃料貯蔵器を経由して少なくともひとつの燃料噴射器に至るまで高圧領域が形成され、高圧燃料がそれらの構成部品の間で配管を通して誘導されている。この高圧領域内では、圧力が変動し、それに相関する圧力波が伝搬する。

ポンプ供給動作により、補充する高圧燃料が高圧ポンプの圧縮室から燃料貯蔵器に導かれ、高圧領域へと供給される。そして、燃料噴射により、高圧燃料は燃料貯蔵器、すなわち高圧領域から放出される。

高圧領域の燃料は、温度に依存する圧縮率（体積弾性率）で特徴付けられる圧縮性挙動を有している。一般に、高圧領域内の高圧燃料に有効な容積は非常に精度良く知られている。したがって高圧燃料の圧力および／または温度に依存した体積の弾性変化を検知し、考慮することが可能である。

上述の変数（弾性率、温度、体積、高圧領域における瞬時または基準の圧力）により、既知あるいは検出可能な燃料の補充量、あるいは放出量によりどの程度圧力が変化するかは、既知の物理式によって算出可能である。通常、そのような計算は、高圧領域への燃料供給あるいは高圧領域からの燃料放出の前後の静的な圧力レベルから実行される。言い換えれば、前述の量に基づき、高圧燃料の圧縮性挙動のモデルを用いて、ポンプ供給による圧力信号の予測される変化を計算することができる。

しかし、圧力信号の実際の変化は、ポンプ供給に直接的あるいは間接的に関係した動的な影響に支配される。燃料の圧縮性により、圧力変動は、高圧領域内において波動として伝搬しうる。そのような波動のいくつかは相互に干渉しうる。

計測圧力信号において、高圧領域における既知あるいは検出可能な燃料供給（質量供給）により、基本振動の変化を検出あるいは間接的に関連付けられる。この基本振動は、例えば、以前のポンプ供給動作および／または燃料噴射による残存圧力脈動（まだ十分に衰弱または減衰していない振動）を含んでいる。基本振動は更に持続振動、例えば外的な励起によって引き起こされる振動（音響の放射、車両挙動による動的作用力、エンジン動作および／または近隣部品の振動など）を含んでも良い。基本振動に含まれる圧力変動は、ポンプ供給動作によって、あるいはポンプ供給動作中に変化し得る。

この開示は、基本振動は、少なくとも識別可能な範囲での一定期間におけるポンプ供給動作により変化するという認識に基いている。具体的には、ポンプ供給動作中、および／または供給動作後に、識別可能な基本振動の振幅が増幅、および／または基本振動の周波数応答が変化する。上述の変化は全ての基本周波数、および／または特定の単一基本振動に対し、独立して検出し、考慮することが可能である。

本開示によるポンプ供給による圧力変動の検出方法は、これらの圧力信号の間接的な変動に適用され、質量供給へは直接的に関与しない、あるいは独立したシステムとして検出および同定するために構築される。これにより、燃料供給システムの圧力変動は非常に精細に計算可能、具体的に言えば予見可能であり、高圧領域の圧力に基づく燃料噴射器の噴射量の制御あるいは補正は、より高精度に実行可能である。特に、検出した圧力信号から、ポンプ供給による（面接的、間接的な）圧力変化を除去することが可能である、その結果、ポンプ供給による圧力変動の補正された圧力信号が提供される。それにより、燃料噴射器の噴射量の既知の制御手法は補正された圧力信号に基いて実施でき、一般にポンプ供給動作と燃料噴射を時間的に離す必要はない。

ポンプ供給による（直接的、間接的な）圧力変動は、テスト期間において遡及的、すなわち、ポンプ供給前とポンプ供給中、および／または供給後のシステム挙動を比較することよって検出可能である。ここで、システム挙動、特にポンプ供給に間接的にのみ依存した圧力変化、あるいは振動の変化を表す遷移パラメータを決定する。噴射動作中、これらのパラメータはポンプ供給中あるいは供給後の対応する圧力変動の計算に使用可能である。それは予測計算、すなわち、高圧領域における決められた質量の燃料供給のための、決められたポンプ供給動作により予想される変動の算出を可能にする。これらの変動は実際の検出圧力信号から除去でき、ポンプ供給による圧力変動を補正した圧力信号が提供される。この開示技術は、予測をすることにより実時間で実行される。

もちろん、ポンプ供給動作による圧力変動を補正した圧力信号の提供手法は、代替的に、遡及的に実行されてもよい。

発明のさらに有利な開示は、請求の範囲、後続の詳細な説明、および添付の図面によって与えられる。

発明は模式的、かつ例示的な手法によって図面に表されている。

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

車両の内燃機関のための燃料供給システムの模式的なブロック図である。 この開示における決定などの方法を図示するための圧力信号の多様な波形を示す波形図であって、ポンプ供給動作による圧力信号の変動のための推移パラメータの決定を示す波形図でもある。 この開示における処理済圧力信号を提供するための方法を図示するための図２と類似の圧力信号の多様な波形を示す波形図であって、ポンプ供給動作の影響を抑制または除去した圧力信号（Ｐｒ＊）の決定を示す波形図でもある。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的におよび／または構造的に対応する部分および／または関連付けられる部分には同一の参照符号、または百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分および／または関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

図１において、内燃機関（Ｅｎｇｉｎｅ）（１２）のための基本的な燃料供給システム（１０）が図示されている。内燃機関（１２）は、吸入空気および噴射燃料を燃焼することによってトルクを生成する少なくともひとつの燃焼室（３２）を有する。少なくともひとつの燃料噴射器（インジェクタ）（２２）は燃焼室（３２）に対応付けられて配置される。燃料噴射器（２２）は、燃料貯蔵器（燃料溜め）（２０）から高圧燃料の供給を受ける。従って、少なくともひとつの燃料配管は、燃料溜め（２０）と少なくともひとつの燃料噴射器（２２）との間に提供される。

高圧ポンプ（１８）は、燃料貯蔵器（２０）に高圧燃料を与え、そのために少なくともひとつの燃料配管が提供される。

図１の例では、往復移動するピストン（２５）を備えた高圧ポンプ（１８）が図示されている。ピストン（２５）は、圧縮行程において、高圧ポンプ（１８）の圧縮室（２４）に入れられた燃料を圧縮する。これによって、圧縮室（２４）の中で圧力が上昇する。圧縮室（２４）の中の圧力が、燃料貯蔵器（２０）内の圧力（詳細には、さらに、出口バルブのバルブ閉鎖力を上回るための圧力差を加えた圧力）より高くなると、すぐに、出口バルブ（２６）が開き、その結果、燃料は高圧領域（ＨＰ）へ導入される。追加燃料の質量／量は、圧縮室において圧縮された燃料量に依存する。

ピストン（２５）は、カム板またはカム軸（２７）によって、上昇行程と下降行程とに動く。カム板（２７）は、内燃機関（１２）のクランクシャフト（３４）と駆動関係に連結されている。

図１の例における高圧ポンプ（１８）は、高圧ポンプ（１８）の吐出挙動を制御または調節することができる制御弁（２８）を有する。ここで、制御弁（２８）は、ピストン（２５）の上昇行程の間中において閉じることができる自己開放型の電磁バルブである。制御弁（２８）が閉まると、すぐに、圧縮室（２４）に入れられた燃料の量が確定される。この燃料は、圧縮室（２４）の中においてピストンの上昇行程の残りの間中にわたって圧縮される。ピストン（２５）の上昇行程の間中に制御弁（２８）が早く閉じられるほど、より多くの燃料が圧縮室に取り込まれ、そして、より多くの燃料が燃料貯蔵器（２０）の方へポンプ供給動作中に放出される。そして、反対の挙動も得られる。

代替的に、制御可能、または調整可能なポンプ供給挙動を有するいかなる他の高圧ポンプも、具体的には、吸入制御弁（ＳＣＶ）を有する高圧ポンプも、利用することができる。

実際上、様々な処理が、高圧領域（ＨＰ）にポンプ供給動作中に加えられる燃料量、追加質量を検出するための手法として知られている。したがって、予測された予測圧力信号（Ｐｅｘ）は、高圧領域（ＨＰ）へ供給された燃料量に基づいて、ポンプ供給動作の間のおよび／または後に、計算することができ、具体的には、予測された予測圧力信号（Ｐｅｘ）は、圧縮弾性率、ポンプ供給動作の前の燃料圧力（Ｐｒ）、場合によっては、燃料温度、同様に、高圧領域（ＨＰ）の有効容積、そして、場合によっては、高圧ポンプ（１８）のための制御パラメータに基いて計算することができる。

図１の例において、高圧ポンプ（１８）は燃料タンク（１４）から燃料を受け取る。高圧ポンプ（１８）は、適用可能であれば、付加的な低圧ポンプ（１６）によって汲まれた燃料を受け取ってもよい。燃料タンク（１４）と低圧ポンプ（１６）とは、低圧領域（ＬＰ）を提供する。

高圧ポンプ（１８）および少なくともひとつの燃料噴射器（２２）の制御は、共通の電子制御装置（３０）（ＥＣＵ）によって、好適に実行される。ＥＣＵ（３０）は、少なくともひとつの位置において、高圧領域（ＨＰ）の燃料圧力（Ｐｒ）をセンシング技術によって検出する。これについては、好適には、燃料貯蔵器（２０）の中、または燃料貯蔵器（２０）における圧力センサ（３６）、および／または、燃料噴射器（２２）の中、または燃料噴射器（２２）における圧力センサー（図示せず）が提供される。代替的に、または追加的に、燃料圧力（Ｐｒ）は、高圧領域（ＨＰ）における任意のいかなる位置でも検出されうる。例えば、燃料圧力（Ｐｒ）は、高圧ポンプ（１８）の出力部で、または、燃料配管の中で、検出されうる。

図２を参照して、以下では、ポンプ供給動作に起因する燃料供給システム（１０）における（直接的な、および間接的な）圧力変動を決定するための方法（決定方法）が説明される。決定方法は、好ましくは、燃料噴射が行なわれないテスト期間中に実行される。これは、例えば、車両の運転の開始時における燃料供給システムの最初の高圧水準の生成の間、ギア変更処理の間、または、車両の押し出し運転の間である。テスト期間内では、決定処理は、一度あるいは数回実行されることでき、それによって、確からしいパラメータが格納される。例えば、燃料圧力（Ｐｒ）の異なる圧力水準に関して、管理データ構造に、好ましくは特性マップに格納される。

代替的に、決定方法は、例えば、高圧領域（ＨＰ）における燃料噴射に起因する圧力変動が非常に小さい場合、または、それが正確なモデルに基づいて計算可能な場合に、燃料噴射の実行の間に実施されてもよい。

図２において、ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）、ポンプ供給動作の間の時間間隔（Ｔｔｒ）、およびポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）が識別されている。センサによって検出された圧力信号（Ｐｒ）、燃料質量の追加から得られるモデルに基づく計算予測圧力信号（Ｐｅｘ）、および、計算圧力差信号（Ｐｄ、Ｐｄ’）の２つの例が、それぞれ、上記の時間間隔（Ｔｐｒｅ、Ｔｔｒ、Ｔｐｏｓｔ）に関して、比較のために図示されている。

ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）では、実際の圧力信号（Ｐｒ）の基礎発振挙動（基本振動）（Ｐｂ）が決定され、そして、適用可能であれば、ひとつまたはいくつかの連続する振動にわたって解析される。例えば、測定された圧力信号（Ｐｒ）におけるＮ（Ｎ＝１、２、３、…）の最も強い発振部分が、フーリエ解析の助けを借りて識別されてもよい。その後、ポンプ供給動作が時間間隔（Ｔｔｒ）の間に生じる。

圧力信号（Ｐｒ）は、ポンプ供給動作の間の時間間隔（Ｔｔｒ）において、および／または、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）において検出される。さらに、ポンプ供給動作の間の、および／または後の燃料質量の追加に起因する予測された予測圧力信号（Ｐｅｘ）は、上述の方法で計算される。この計算については、静的な源圧力がポンプ供給動作の前に存在していると仮定されることが望ましい。静的な源圧力は、例えば、ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）における圧力信号（Ｐｒ）の平均値である。

燃料質量の追加に起因する予測圧力信号（Ｐｅｘ）は、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）における予測された発振を既に含んでいてもよい。予測された発振は、既知の減衰挙動と同様に、高圧領域（ＨＰ）の中における波前面の伝搬と、波の反射とから、流体力学の既知の法則によって計算可能である。そのような圧力変動も、ポンプ供給動作に起因する直接の圧力変化と見なされる。代替的に、静的な燃料圧力は、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）における予測された圧力信号（Ｐｅｘ）のために仮定されてもよい。

ポンプ供給動作の間の時間間隔（Ｔｔｒ）のために、および／または、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）のために、差信号（Ｐｄ、Ｐｄ’）は計算される。具体的には、測定された圧力信号（Ｐｒ）の対応する値から、予測圧力信号（Ｐｅｘ）の瞬間の値を引くことによって、計算される。

そのように確認された差信号（Ｐｄ、Ｐｄ’）は、ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）において、基礎発振挙動（Ｐｂ）と比較される。それによって、具体的には、差信号（Ｐｄ、Ｐｄ’）に含まれていた、ひとつ、またはいくつかの発振は、基礎発振挙動（Ｐｂ）またはその中で識別された発振のそれぞれに指向する、それらの振幅挙動、および／または、それらの周波数挙動に関して、識別され、比較されてもよい。例えば、差信号（Ｐｄ、Ｐｄ’）におけるＮ（Ｎ＝１、２、３、…）の最も強い発振は、フーリエ解析によって決定されてもよく、それらは、ポンプ供給動作の前のＮの最も強い識別済の発振に割り付けられてもよい。

説明のために、時間間隔（Ｔｐｒｅ）中の測定された圧力信号（Ｐｒ）の挙動（Ｐｂ）が、圧力差信号（Ｐｄ、Ｐｄ’）として、再び図示される。

既定の比較から、少なくともひとつの推移パラメータ（ＸＡ、ＸＦ）が引き出される。それによってポンプ供給動作の結果としての基礎発振挙動の変化が記述される。好適な実施形態においては、これは少なくとも増幅定数（ｄＡ）である。

図２において、ひとつの識別された圧力発振が、第１の圧力の差信号（Ｐｄ）として、図示されている。さらに、時間間隔（Ｔｐｒｅ）の中における振幅（Ａｐｒｅ）が、ポンプ供給動作の間の振幅（Ａｔｒ）、または、ポンプ供給動作の後の振幅（Ａｐｏｓｔ）との比較のために並べて置かれている。

増幅定数（ｄＡ）は、例えば、次のように決定されてもよい。
ｄＡ＝Ａｐｏｓｔ／Ａｐｒｅ

場合に応じて、増幅定数（ｄＡ）は時間に依存するものとして決定されてもよい。具体的には、振幅増幅の変動（フェージング）の一時的な挙動は、識別された発振のために、および／または、圧力の差信号（Ｐｄ）のために、同時に、ポンプ供給動作の後に決定されてもよい。

図２において、第２の識別された発振、または、互いに対象的なポンプ供給動作の後の周波数挙動（Ｆｐｏｓｔ）とポンプ供給動作の前の周波数挙動（Ｆｐｒｅ）との変化が、第２の圧力の差信号（Ｐｄ’）として図示されている。

周波数挙動の変化が、例えば、燃料貯蔵器（２０）へ向かう高圧ポンプからの燃料の供給の間中における、圧力波に沿った進行の加速によって、または圧力波の反進行の遅れによって、発生する場合がある。それによって、位相位置の変化量（ｄＰｈ）、および／または、周波数もしくは波長のそれぞれの変化量（ｄＦ）が生じる場合がある。このような周波数挙動の変化は、ポンプ供給動作の後の時間に依存して減衰してゆき、それらは、もし適用可能であれば、識別された発振のひとつまたはいくつかについて個別的に決定されてもよい。

推移パラメータ（ＸＡ、ＸＦ）は、任意の適切な形式で、具体的には、ポンプ供給動作の前の基礎圧力水準との相関をもって、および／または、供給された燃料量との相関をもって、特性マップの形式で、格納することができる。

引き続き図３を参照することにより、処理済圧力信号（Ｐｒ＊）を提供する処理（供給処理）が説明される。処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、ポンプ供給動作の影響が抑制または除去された信号である。さらに、識別された基礎発振挙動（Ｐｂ）は、処理済圧力信号（Ｐｒ＊）の中で除去されてもよい。

図３における図示は、図２と類似している。処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、噴射操作の間に提供されることが望ましい。すなわち、処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、燃料噴射の実行と一時的に重複するか、または、燃料噴射の実行と交代の時間期間において提供される。しかしながら、図３においては、燃料噴射に起因する圧力変化は、単純化のために省略されている。

圧力信号（Ｐｒ）として、高圧領域（ＨＰ）中の実際の燃料圧力が検知される。推移パラメータは、計画されたポンプ供給動作において決定される。

推移パラメータ（ＸＡ、ＸＦ）の決定は、計画されたポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）における基礎圧力水準の参照によって、および／または、ポンプ供給動作の間における計画された燃料質量の追加分を参照することによって、具体的には、をテスト期間中に作成された特性マップからパラメータ値を取得することによって実行可能である。

計画されたポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）における基礎発振挙動（Ｐｂ）が決定される。この決定は、例えば、時間間隔（Ｔｐｒｅ）内において瞬間に測定された圧力信号（Ｐｒ）の平均値を計算することにより行われてもよい。代替的に、または追加的に、それより早い時点で確認された基礎発振挙動（Ｐｂ）のための値、または記録データを利用することができる。これは、ある場合に、特に意味がある。それは、決定の結果を損なうことがある場合であるところの、ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）において、ひとつまたはいくつかの燃料噴射が実行される場合である。

計画されたポンプ供給動作に基づいて、予測圧力信号（Ｐｅｘ）は、ポンプ供給動作の間の時間間隔（Ｔｔｒ）のために、および／または、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）のために計算される。計算は、図２を参照して上述された方法によって実行可能である。

ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）における、少なくともひとつの決定された推移パラメータ（ＸＡ、ＸＦ）と、決定された基礎発振挙動（Ｐｂ）とに基いて、予測され変調された予測変調基礎発振挙動（Ｐｂ＊）が、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）において、および／または、ポンプ供給動作の間の時間間隔（Ｔｔｒ）において、計算される。

つまり、テスト期間において観測された（ひとつまたはいくつかの識別された発振についての）振幅挙動および／または周波数挙動の変動は、瞬間の基礎発振挙動（Ｐｂ）の中で識別されたひとつまたはいくつかの発振に対応して解釈されることができる。

ポンプ供給動作の間中の時間間隔（Ｔｔｒ）、および／または、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）の中におけるポンプ供給動作の影響が抑制または除去された圧力信号（Ｐｒ＊）は、時間軸上において対応する予測圧力信号（Ｐｅｘ）および予測変調基礎発振挙動（Ｐｂ＊）の値を、センサに基づく検出圧力信号（Ｐｒ）から取り除く、具体的には減算することによって計算される。

ポンプ供給動作の影響が抑制または除去された処理済圧力信号（Ｐｒ＊）のための処理は、具体的には、推移パラメータ（ＸＡ、ＸＦ）が特性マップに格納されており、それらが実時間処理に従ってメモリから取得される場合、実時間処理として実行可能である。

図３において、ポンプ供給動作の間中の、およびポンプ供給動作の後の、時間間隔（Ｔｔｒ）および時間間隔（Ｔｐｏｓｔ）のための下部に図示される処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、次の方程式による。
Ｐｒ＊＝Ｐｒ−Ｐｅｘ−Ｐｂ＊

時間間隔において、例えば、ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）において、処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、例えば、次の方程式によって、測定された圧力信号（Ｐｒ）から確認された基礎発振挙動（Ｐｂ）を除去することによって決定することができる。
Ｐｒ＊＝Ｐｒ−Ｐｂ

少なくともひとつの燃料噴射器（２２）の噴射挙動の制御または調整（閉ループ制御）のための処理（制御処理）において、処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、あらゆる任意の方法で使用することができる。特に、処理済圧力信号（Ｐｒ＊）は、測定された圧力信号（Ｐｒ）の代わりに、ポンプ供給動作の中の、または、ポンプ供給動作の後の時間間隔（Ｔｔｒ、Ｔｐｏｓｔ）のための既知の制御処理に提供されてもよい。代替的に、または追加的に、具体的には、ポンプ供給動作の前の時間間隔（Ｔｐｒｅ）における平均値を計算するための２度実行されたステップの省略によって、全体の時間の間中の処理済圧力信号（Ｐｒ＊）の処理に関して既知の制御処理が採用されてもよい。

燃料噴射挙動を制御する処理において、ひとつまたは複数の燃料噴射は、ポンプ供給動作と一時的に重複して、またはポンプ供給動作に直接連続して、すなわち、時間間隔（Ｔｔｒ、Ｔｐｏｓｔ）の中で、実行されてもよい。

この明細書には、内燃機関の燃料供給システムの高圧領域において、ポンプ供給動作によって発生する圧力信号の圧力変動の検出手法で、燃料供給システムは、高圧ポンプ、高圧燃料を蓄える燃料貯蔵器、燃料貯蔵器から燃料が供給される少なくともひとつの燃料噴射器、および高圧領域の燃料圧力を圧力信号（Ｐｒ）として検出するセンサを備えるものが開示される。燃料供給システムの圧力変動決定方法は以下のステップがテスト期間中に実行されることを特徴とする。燃料供給システムの圧力変動決定方法は、テスト期間中に実行される。高圧ポンプのポンプ供給動作前の期間の、実圧力信号の基本振動を検出する、ポンプ供給を実行する、ポンプ供給動作中および／またはポンプ供給動作後の実圧力信号を検出する、ポンプ供給動作による高圧領域への燃料供給に基づき、ポンプ供給動作中および／またはポンプ供給動作後の期間の予測圧力信号を計算する、ポンプ供給動作中および／または供給動作後の期間で、検出した実圧力信号と算出した予測圧力信号の差信号を決定する、およびポンプ供給動作前の期間の差信号と基本振動を比較し、ポンプ供給動作による基本振動の変動を表す少なくともひとつの遷移パラメータ、特に増幅係数を決定する、を含む。

センサは、燃料貯蔵器内、または燃料貯蔵器に接して配置されている。センサは、燃料噴射器に接して配置されている。

ポンプ供給影響を補正した圧力信号を提供する燃料供給システムの信号処理方法において、圧力信号として燃料供給システムの高圧領域の実際の燃料圧力を検出する、特に上記の方法で、ポンプ供給動作により発生する圧力変動に対する少なくともひとつの遷移パラメータを検出する、ポンプ供給動作前の実際の圧力信号における基本振動を決定する、高圧領域へ燃料を供給するポンプ供給動作中、および／またはポンプ供給動作後の期間における予測圧力信号を計算する、ポンプ供給動作中、および／またはポンプ供給動作後の期間の予測される基本振動の変動を計算する、およびポンプ供給動作中または供給動作後の期間に検出した圧力信号から、予測圧力信号と、予測変動基本振動を除去した、ポンプ供給動作中、および／またはポンプ供給動作後のポンプ供給影響補正後圧力信号を計算する、を含む。ポンプ供給動作前の期間において、検出圧力信号からこの期間中の基本振動を除去することにより補正後圧力信号が供給される。

燃料噴射制御方法は、内燃機関の少なくともひとつの燃料噴射器の噴射制御方法で、燃料噴射量が内燃機関の燃料供給システムの高圧領域における燃料圧力の変化に基づき制御、または補正されるものであり、噴射量の決定が、上記の方法により、ポンプ供給影響を補正した圧力信号に基づき、実行されることを特徴とする。少なくともひとつの燃料噴射は、ポンプ供給動作と重複、または、ポンプ供給動作直後に実行される。

発明の変形例は、様々な変形の態様によって可能である。具体的には、請求の範囲に記載され、明細書に記載され、図面に図示されたすべての特徴的要素は、互いに組み合わせることができ、ひとつは他と置き換えることができ、あらゆる任意の手法によって捕捉されるか、または取り除かれる場合がある。

内燃機関（１２）は、望ましくは、ディーゼルエンジンである。必要であれば、いくつかの燃料貯蔵器（２０）が提供されてもよく、具体的には、複数の燃料噴射器（２２）のそれぞれに、別々の燃料貯蔵器（２０）を設けてもよい。圧力変動の決定のための方法および処理済圧力信号を提供するための方法は、高圧領域（ＨＰ）内の単一点に関して、または、いくつかの点に関して実行されてもよい。具体的には、それらの方法は、複数の圧力変化のために並行的に実行されてもよい。それらの方法は、燃料貯蔵器（２０）の中、および、燃料噴射器（２２）におけるか、またはその中における、圧力変化のために、並行的に実行されてもよい。したがって、高圧領域（ＨＰ）は、２以上の圧力センサ（３６）を備えることができる。

複数の高圧ポンプ（１８）が設けられていてもよい。それらは、ポンプ行程を、同時に、一時的に重複して、または交互に実行することができる。

１０ 燃料供給システム、 １２ 内燃機関、 １４ 燃料タンク、
１６ 低圧ポンプ、 １８ 高圧ポンプ、 ２０ 燃料貯蔵器、
２２ 燃料噴射器、 ２４ 圧縮室、 ２５ 圧縮手段／ピストン、
２６ 出口バルブ、 ２７ 圧縮駆動装置／カム板、 ２８ 制御弁、
３０ 制御装置／電子制御装置（ＥＣＵ）、 ３２ 燃焼室、
３４ クランクシャフト、 ３６ 圧力センサ、 ＨＰ 高圧領域、
ＬＰ 低圧領域、 Ｐｒ センサにおける実際の圧力信号、
Ｐｒ＊ ポンプ供給動作からの影響が抑制または除去された処理済圧力信号、
Ｐｂ 基礎発振挙動（基本振動）、 Ｐｂ＊ 変調基礎発振挙動、
Ｐｅｘ 供給質量による予測圧力信号、 Ｐｄ 圧力の差信号、
Ｐｄ’ 圧力の差信号、
Ａｐｒｅ ポンプ供給動作の前の振幅、
Ａｔｒ ポンプ供給動作の間の振幅、
Ａｐｏｓｔ ポンプ供給動作の後の振幅、
Ｔｐｒｅ ポンプ供給動作の前の時間間隔、
Ｔｔｒ ポンプ供給動作の間の時間間隔、
Ｔｐｏｓｔ ポンプ供給動作の後の時間間隔、
Ｆｐｒｅ ポンプ供給動作の前の周波数挙動、
Ｆｐｏｓｔ ポンプ供給動作の後の周波数挙動、
ｄＰｈ 位相位置の変化量、 ｄＦ 周波数の変化量、 ｄＡ 増幅定数、
ＸＡ 振幅変調パラメータ、 ＸＦ 周波数変調パラメータ。

Claims (7)

1. 内燃機関の燃料供給システムの高圧領域において、ポンプ供給動作によって発生する圧力信号の圧力変動の検出手法で、
   前記燃料供給システムは、
   高圧ポンプ、
   高圧燃料を蓄える燃料貯蔵器、
   前記燃料貯蔵器から燃料が供給される少なくともひとつの燃料噴射器、および
   高圧領域の燃料圧力を圧力信号（Ｐｒ）として検出するセンサを備え、
   前記手法は以下のステップがテスト期間中に実行されることを特徴とし、
   高圧ポンプのポンプ供給動作前の期間の、実圧力信号の基本振動を検出する、
   ポンプ供給を実行する、
   ポンプ供給動作中および／またはポンプ供給動作後の実圧力信号を検出する、
   ポンプ供給動作による高圧領域への燃料供給に基づき、ポンプ供給動作中および／またはポンプ供給動作後の期間の予測圧力信号を計算する、
   ポンプ供給動作中および／または供給動作後の期間で、検出した実圧力信号と算出した予測圧力信号の差信号を決定する、および
   ポンプ供給動作前の期間の差信号と基本振動を比較し、ポンプ供給動作による基本振動の変動を表す少なくともひとつの遷移パラメータ、特に増幅係数を決定する、を含む燃料供給システムの圧力変動決定方法。
2. 前記センサは、前記燃料貯蔵器内、または前記燃料貯蔵器に接して配置されている請求項１に記載の燃料供給システムの圧力変動決定方法。
3. 前記センサは、燃料噴射器に接して配置されている請求項１または２に記載の燃料供給システムの圧力変動決定方法。
4. ポンプ供給影響を補正した圧力信号を提供する燃料供給システムの信号処理方法において、
   圧力信号として燃料供給システムの高圧領域の実際の燃料圧力を検出する、
   特に請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法で、ポンプ供給動作により発生する圧力変動に対する少なくともひとつの遷移パラメータを検出する、
   ポンプ供給動作前の実際の圧力信号における基本振動を決定する、
   高圧領域へ燃料を供給するポンプ供給動作中、および／またはポンプ供給動作後の期間における予測圧力信号を計算する、
   ポンプ供給動作中、および／またはポンプ供給動作後の期間の予測される基本振動の変動を計算する、および
   ポンプ供給動作中または供給動作後の期間に検出した圧力信号から、予測圧力信号と、予測変動基本振動を除去した、ポンプ供給動作中、および／またはポンプ供給動作後のポンプ供給影響補正後圧力信号を計算する、を含む燃料供給システムの信号処理方法。
5. ポンプ供給動作前の期間において、検出圧力信号からこの期間中の基本振動を除去することにより補正後圧力信号が供給される請求項４に記載の燃料供給システムの信号処理方法。
6. 内燃機関の少なくともひとつの燃料噴射器の噴射制御方法で、
   燃料噴射量が内燃機関の燃料供給システムの高圧領域における燃料圧力の変化に基づき制御、または補正されるものであり、
   噴射量の決定が、請求項４または請求項５に記載の方法により、ポンプ供給影響を補正した圧力信号に基づき、実行されることを特徴とする燃料噴射制御方法。
7. 少なくともひとつの燃料噴射は、ポンプ供給動作と重複、または、ポンプ供給動作直後に実行される請求項６に記載の燃料噴射制御方法。

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