JPH10266888A - 内燃機関の制御方法および装置 - Google Patents

内燃機関の制御方法および装置

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JPH10266888A
JPH10266888A JP10069685A JP6968598A JPH10266888A JP H10266888 A JPH10266888 A JP H10266888A JP 10069685 A JP10069685 A JP 10069685A JP 6968598 A JP6968598 A JP 6968598A JP H10266888 A JPH10266888 A JP H10266888A
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fuel
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internal combustion
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JP10069685A
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Martin Grosser
グローサー マーティン
Hans-Juergen Klaer
クレーア ハンス−ユルゲン
Lutz-Martin Fink
フィンク ルッツ−マーティン
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴射すべき燃料量に対する圧力変動の影響を
低減した、内燃機関の制御方法。 【解決手段】 第１の部分噴射ＶＥと第２の部分噴射Ｈ
Ｅとに分けられている噴射の、第２の噴射の燃料量を決
定する信号を補正値Ｋで補正し、該補正値を圧力Ｐと第
１噴射と第２噴射間の間隔に関連した第１の値ＦＦと第
１噴射に関連した第２の値ΔＰとの乗算によって形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料噴射を少なく
とも第１の部分噴射と第２の部分噴射とに分割し、かつ
噴射すべき燃料量を決定する信号を補正値によって補正
可能である、内燃機関の制御方法およびこの方法を実施
するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関を制御するためのこの種の方法
および装置は、ヨーロッパ特許出願公開第０５７０９８
６号公報から公知である。そこに記載されている手法で
は、燃料噴射は予備噴射および主噴射に分割される。主
噴射の噴射持続時間は、予備噴射の持続時間および予備
噴射と主噴射との間の間隔に依存して特性マップにファ
イルされている補正値によって補正される。
【０００３】この種の系では、各噴射の後に圧力変動が
発生する。主噴射の間に噴射される燃料量は、主噴射の
際の燃料圧力に依存している。測定時の燃料圧力の値と
主噴射時の燃料圧力の値とが圧力変動に基づいて相互に
異なっているとき、所望の噴射燃料量からの偏差が生じ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、内燃
機関の制御方法および装置において、圧力変動の、噴射
すべき燃料量への影響を低減することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、補正値を第１の値と第２の値とから乗算的に形成す
ることによって解決される。
【０００６】その他の請求項には本発明の有利な実施の
態様が記載されている。請求項１０には、請求項１記載
の方法を実施するための装置が記載されている。
【０００７】
【発明の効果】本発明により、圧力変動の影響を著しく
低減することができる。
【０００８】
【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。
【０００９】図１には、内燃機関の燃料供給系が図示さ
れている。図示の系は普通、コモン・レール・システム
と称される。
【００１０】１００で示されているのは燃料貯蔵容器で
ある。これは、第１のフィルタ１０５，予備搬送ポンプ
１１０を介して第２のフィルタ手段１１５に接続されて
いる。この第２のフィルタ手段１１５から燃料は導管を
介して弁１２０に達する。フィルタ手段１１５と弁１２
０との間の接続導管は、低圧制限弁１０を介して貯蔵容
器１００に接続されている。弁１２０は高圧ポンプ１２
５を介してレール１３０に接続されている。
【００１１】蓄積器とも称することができるレール１３
０は燃料導管を介してそれぞれのインジェクタ１３１に
接続されている。圧力調整弁１３５を介してレール１３
０は燃料貯蔵容器１１０に接続可能である。圧力調整弁
１３５はコイル１３６を介して制御可能である。
【００１２】高圧ポンプ１２５の出口と圧力調整弁１３
５の入口との間の領域は高圧領域と称される。この高圧
領域において燃料は高圧下にある。高圧領域における燃
料圧力はセンサ１４５を用いて検出される。
【００１３】センサ１４５の出力信号は制御ユニット１
５０に達する。制御ユニット１５０は圧力調整弁１３５
のコイル１３６に制御信号を供給する。更に、別の制御
ユニット１６０に制御信号が供給される。これは例え
ば、排ガス戻し率、過給圧力、噴射される燃料量および
／または噴射開始に影響を及ぼすための設定器である。
燃料の噴射の制御は、インジェクタ１３１の制御によっ
て行われる。
【００１４】制御ユニット１５０は種々のセンサ１７０
および１７５の信号を処理する。センサ１７０は、走行
ペダル位置に対応する信号ＰＷＧを送出する。センサ１
７５は回転数信号Ｎを送出する。更に別のセンサ１７８
を設けることができる。これらセンサは例えば、クラッ
チまたは変速機の位置に関する別の信号を送出する。
【００１５】この装置は次にように動作する。貯蔵容器
１００に存在する燃料は予備搬送ポンプ１１０によって
フィルタ手段１０５および１１５を通して搬送される。
予備搬送ポンプ１１０の出口側において燃料には１ｂａ
ｒ（１ｂａｒ＝０．９８６９３気圧）および約３ｂａｒ
の間の圧力が加えられている。燃料系の低圧領域におけ
る圧力が前以て決められた圧力に達すると、弁１２０は
開放されかつ高圧ポンプ１２５の入口は所定の圧力が加
えられる。この圧力は弁１２０の構成に依存している。
弁１２０は通例、約１ｂａｒの圧力において高圧ポンプ
１２５との接続を可能にするように構成されている。
【００１６】低圧領域における圧力が許容されないほど
高い値に上昇すると、低圧制限弁１４０が開放しかつ予
備搬送ポンプ１１０の出口と貯蔵容器１００との間の接
続を可能にする。弁１２０と低圧制限弁１４０とを用い
て、低威圧領域における圧力は１および約３ｂａｒの間
の値に保持されれる。
【００１７】高圧ポンプ１２５は燃料を低圧領域から高
圧領域に搬送する。高圧ポンプ１２５はレール１３０に
おいて非常に高い圧力を形成する。通例外部点火される
内燃機関に対する系では約３０ないし１００ｂａｒの圧
力が実現されかつ自己点火型内燃機関では約１０００な
いし２０００ｂａｒの圧力値が実現される。インジェク
タ１３１を介して、燃料は高圧下で内燃機関の個別シリ
ンダに調量することができる。
【００１８】センサ１４５を用いて、レールまたは高圧
領域全体における測定された燃料圧力Ｐが検出される。
コイル１３６によって制御可能である圧力調整弁１３５
を用いて、高圧領域における圧力を調整することができ
る。コイル１３６に加えられる電圧もしくはコイル１３
６を流れる電流に依存して、圧力調整弁１３５は種々の
圧力値において開放する。
【００１９】図２には、種々の信号が時間ｔに関して示
されている。ａ）にはインジェクタ１３１に対する制御
パルスが示されている。ここで噴射は、予備噴射とも称
される第１の部分噴射と、主噴射とも称される第２の部
分噴射とに分割されている。予備噴射はＶＥで示されか
つ主噴射はＨＥで示されている。
【００２０】主噴射ＨＥの持続時間はＡＤＨＥで示され
ている。予備噴射の開始と主噴射の開始との間の間隔は
ｔＶＥＨＥで示されている。これらの量は時間量とも角
度量とも見ることができる。
【００２１】ｂ）には、レールにおける燃料圧力Ｐの経
過が示されている。ここには、予備噴射ＶＥが原因で生
じる圧力変動が略示されている。主噴射の効果は考慮さ
れていない。燃料の各噴射および従って予備噴射も、圧
力変動の要因である。圧力変動は、所定の振幅Ａおよび
所定の周期Ｔを有する振動に相応する。振動は、予備噴
射ＶＥが始める時点ｔ１で始まる。
【００２２】図３には、制御ユニット１５０の重要なエ
レメントが詳細に示されている。図１で既に説明したエ
レメントには対応する参照符号が付けられている。セン
サ１７０および１７５の出力信号は量予備設定部２００
に供給される。量予備設定部は補正値特性マップ２１０
に信号ＭＥＶＥを供給する。この信号は第１の部分噴射
において噴射すべき燃料量に相応するものである。更
に、量予備設定部２００はフォームファクター特性マッ
プ（Formfaktorkennfeld）２２０に信号ｔＶＥＨＥを供
給する。この信号は予備噴射と主噴射との間の間隔を表
すものである。更に、フォームファクター特性マップ２
２０に、センサ１４５の出力信号Ｐが供給される。
【００２３】更に量予備設定部２００は制御特性マップ
２０５に信号ＭＥＨＥを供給する。この信号は、第２の
部分噴射における噴射量に相応するものである。
【００２４】フォームファクター特性マップ２２０の出
力信号ＦＦおよび補正特性マップ２１０の出力信号ΔＰ
は結合点２３５において乗算的に重畳される。結合点２
３５の出力信号は結合点２３０において測定された燃料
圧力Ｐに付加加算される。このようにして補正された燃
料圧力ＰＫは制御特性マップ２０５に供給される。制御
特性マップ２０５はインジェクタ１３１に相応の制御信
号を供給する。
【００２５】量予備設定部２００は、例えば回転数Ｎお
よびセンサ１７０によって検出される運転者の要求ＰＷ
Ｇのような種々の作動パラメータから出発して種々の信
号を決定する。これは殊に、噴射を制御する信号であ
る。即ち、量予備設定部２００は、主噴射の際に噴射す
べき燃料量に相応する信号ＭＥＨＥ、予備噴射の際に噴
射すべき燃料量に相応する信号ＭＥＶＥ並びに主噴射と
予備噴射との間の間隔に相応する信号ｔＶＥＨＥを決定
する。
【００２６】制御特性マップ２０５は、主噴射に対する
噴射すべき燃料量ＭＥＨＥおよび噴射の機関にレール１
３０に生じている圧力Ｐから出発して、相応の噴射量を
調量するためにインジェクタ１３１を制御しなければな
らない制御持続時間ＡＤＨＥを計算する。噴射の持続時
間ＡＤＨＥは、補正された燃料圧力ＰＫおよび噴射すべ
き燃料量ＭＥＨＥに依存して制御特性マップ２０５にフ
ァイルされている。
【００２７】圧力変動を補正するために、測定された燃
料圧力値Ｐは補正値Ｋによって加算的に補正される。補
正された燃料圧力値ＰＫは有利には、測定された燃料圧
力値Ｐと補正値Ｋとの加算によって形成される。補正値
Ｋは、フォームファクターＦＦと補正値ΔＰとの、結合
点２３５における乗算によって形成されたものである。
【００２８】フォームファクター特性マップ２２０に
は、図２のｂ）に示されている、圧力変動の経過が、作
動条件に依存して記憶されている。その際重要なパラメ
ータは、予備噴射の間隔と主噴射の開始との間の間隔で
ある。付加的にレールにおける燃料圧力Ｐが考慮される
ようにすれば特別有利である。これらの量から出発し
て、フォームファクター特性マップ２２０に圧力変動の
経過がファイルされている。
【００２９】圧力変動を、周期的な信号、殊に所定の周
期持続時間Ｔを有する正弦波状の信号によって近似する
ようにすれば、特別有利である。
【００３０】周期的な信号の経過は有利には特性マップ
２２０にファイルされている。時点ｔ１における振動の
スタート点から出発して、主噴射ＨＥが始まる時点に特
性マップからフォームファクターＦＦが読み出される。
【００３１】予備噴射において調量される燃料の量ＭＥ
ＶＥに依存して、圧力変動は種々異なった振幅を有して
いる。それ故に、本発明によれば、特性マップ２１０に
おいて、予備噴射の際に噴射される燃料量ＭＥＶＥに依
存して補正値ΔＰがファイルされている。この補正値Δ
Ｐと、乗算点２３５においてフォームファクタＦＦが乗
算される。
【００３２】択一的に本発明の実施例において、噴射さ
れる燃料量ＭＥＶＥに代わって、代替え量を使用するよ
うにすることもできる。即ち例えば、予備噴射における
制御持続時間ＡＤＶＥを使用することもできる。
【００３３】要するに、補正値Ｋは圧力変動をシミュレ
ートする。補正値Ｋは、測定間、あるいは圧力変動が始
める予備噴射の開始と噴射もしくは主噴射の開始との間
の圧力の変動を考慮する。この圧力変動は、所定振幅Ａ
および周期Ｔを有する周期的な信号によって近似するこ
とができる。
【００３４】補正値Ｋによって、主噴射におけるインジ
ェクタに対する制御持続時間ＡＤＨＥおよび／または主
噴射における燃料量ＭＥＨＥを補正するようにすれば特
別有利である。この場合、特性マップ２１０および２２
０を相応に適応化すればよい。この実施例において、第
２の部分噴射の持続時間（ＡＤＨＥ）は測定された燃料
圧力値（Ｐ）および／または噴射すべき燃料量（ＭＥＨ
Ｅ）に依存して前以て決められる。補正値（Ｋ）によっ
て、第２の部分噴射の持続時間（ＡＤＨＥ）または噴射
すべき燃料量（ＭＥＨＥ）が補正される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を概略的に示すブロック線図であ
る。
【図２】時間に関して示されている種々の信号の線図で
ある。
【図３】補正について詳細に説明している、図１の制御
ユニット１５０ブロック線図である。
【符号の説明】
１００ 燃料貯蔵容器 １０５，１１５ フィルタ手段 １１０ 予備搬送ポンプ １２０ 弁 １２５ 高圧ポンプ １３０ レール １３１ インジェクタ １３５ 圧力調整弁 １３６ コイル １４０ 低圧制限弁 １５０，１６０ 制御ユニット １４５，１７０，１７５，１７８ センサ ２００ 量予備設定部 ２０５ 制御特性マップ ２１０ 補正値特性マップ ２２０ フォームファクター特性マップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−ユルゲン クレーア ドイツ連邦共和国 エーバーディンゲン アウグスト−レムレ−シュトラーセ ２ (72)発明者 ルッツ−マーティン フィンク ドイツ連邦共和国 アースペルク シュツ ットガルター シュトラーセ 59

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料噴射を少なくとも第１の部分噴射
    （ＶＥ）と第２の部分噴射（ＨＥ）とに分割し、かつ噴
    射すべき燃料量を決定する信号を補正値（Ｋ）によって
    補正可能である、内燃機関の制御方法において、前記補
    正値（Ｋ）を第１の値（ＦＦ）と第２の値（ΔＰ）とか
    ら乗算的に形成することを特徴とする内燃機関の制御方
    法。
  2. 【請求項２】 前記補正値（Ｋ）が燃料圧力値の測定と
    前記第２の部分噴射との間の燃料圧力の変動を考慮する
    請求項１記載の内燃機関の制御方法。
  3. 【請求項３】 前記補正値（Ｋ）と測定された燃料圧力
    値（Ｐ）とから出発して、補正された燃料圧力値（Ｐ
    Ｋ）を形成する請求項１または２記載の内燃機関の制御
    方法。
  4. 【請求項４】 前記第２の部分噴射の持続時間（ＡＤＨ
    Ｅ）を、前記補正された燃料圧力値（ＰＫ）および／ま
    たは噴射すべき燃料量（ＭＥＨＥ）に依存して前以て決
    めることができる請求項３記載の内燃機関の制御方法。
  5. 【請求項５】 前記第２の部分噴射の持続時間（ＡＤＨ
    Ｅ）を、前記測定された燃料圧力値（Ｐ）および／また
    は噴射すべき燃料量（ＭＥＨＥ）に依存して前以て決め
    ることができ、前記補正値（Ｋ）によって該第２の部分
    噴射の持続時間（ＡＤＨＥ）または噴射すべき燃料量
    （ＭＥＨＥ）を補正する請求項１または２記載の内燃機
    関の制御方法。
  6. 【請求項６】 前記測定された燃料圧力値（Ｐ）を圧力
    蓄積器（１３０）において測定する請求項３から５まで
    のいずれか１項記載の内燃機関の制御方法。
  7. 【請求項７】 前記第１の値（ＦＦ）を少なくとも前記
    測定された燃料圧力値（Ｐ）に依存して前以て決めるこ
    とができる請求項１から６までのいずれか１項記載の内
    燃機関の制御方法。
  8. 【請求項８】 前記第１の値（ＦＦ）を更に、前記第１
    の部分噴射と前記第２の部分噴射との間の間隔（ｔＶＥ
    ＨＥ）に依存して前以て決めることができる請求項１か
    ら７までのいずれか１項記載の内燃機関の制御方法。
  9. 【請求項９】 前記第２の値（ΔＰ）を、前記第１の部
    分噴射において調量される少なくとも１つの噴射量（Ｍ
    ＥＶＥ）または前記第１の部分噴射の持続時間（ＡＤＶ
    Ｅ）に依存して前以て決めることができる請求項１から
    ８までのいずれか１項記載の内燃機関の制御方法。
  10. 【請求項１０】 燃料噴射が少なくとも第１の部分噴射
    （ＶＥ）と第２の部分噴射（ＨＥ）とに分割される、内
    燃機関の制御装置であって、噴射すべき燃料量を決定す
    る信号を補正値（Ｋ）によって補正する補正手段を備え
    ている形式の装置において、前記補正手段は補正値
    （Ｋ）を第１の値（ＦＦ）と第２の値（ΔＰ）とから乗
    算的に形成することを特徴とする内燃機関の制御装置。
JP10069685A 1997-03-22 1998-03-19 内燃機関の制御方法および装置 Pending JPH10266888A (ja)

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