JPH11101148A - 内燃機関の制御方法および制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御方法および制御装置Info
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- JPH11101148A JPH11101148A JP10209258A JP20925898A JPH11101148A JP H11101148 A JPH11101148 A JP H11101148A JP 10209258 A JP10209258 A JP 10209258A JP 20925898 A JP20925898 A JP 20925898A JP H11101148 A JPH11101148 A JP H11101148A
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- F02D41/3809—Common rail control systems
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- F02D41/3863—Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
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- F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 例えばコモンレールシステムの内燃機関を制
御するための方法および装置において、すべての動作状
態で燃料圧の安定した制御を保証することができるよう
に構成することである。 【解決手段】 制御器の伝達特性を動作パラメータに依
存して設定する。
御するための方法および装置において、すべての動作状
態で燃料圧の安定した制御を保証することができるよう
に構成することである。 【解決手段】 制御器の伝達特性を動作パラメータに依
存して設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コモンレールシス
テムを有する内燃機関に対する制御方法であって、少な
くとも１つのポンプが燃料を低圧領域からリザーバに搬
送し、リザーバの燃料圧力が圧力センサにより検出さ
れ、圧力が制御器により目標値に調整される、内燃機関
の制御方法、およびコモンレールシステムを有する内燃
機関に対する制御装置であって、少なくとも１つのポン
プが燃料を低圧領域からリザーバへ搬送し、圧力センサ
がリザーバ内の燃料圧力を検出し、制御器が圧力を目標
値に調整する形式の制御装置に関する。
テムを有する内燃機関に対する制御方法であって、少な
くとも１つのポンプが燃料を低圧領域からリザーバに搬
送し、リザーバの燃料圧力が圧力センサにより検出さ
れ、圧力が制御器により目標値に調整される、内燃機関
の制御方法、およびコモンレールシステムを有する内燃
機関に対する制御装置であって、少なくとも１つのポン
プが燃料を低圧領域からリザーバへ搬送し、圧力センサ
がリザーバ内の燃料圧力を検出し、制御器が圧力を目標
値に調整する形式の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような内燃機関を制御するための方
法および装置は、ＤＥ−ＯＳ１９５４８２７８から公知
である。そこではコモンレールシステムでのレール圧を
制御することが記載されている。ポンプによって燃料が
低圧領域からリザーバに搬送される。リザーバの燃料圧
はセンサによって検出される。制御器は、圧力制御弁に
印加するための制御信号を、目標値と実際値との偏差に
依存して検出する。
法および装置は、ＤＥ−ＯＳ１９５４８２７８から公知
である。そこではコモンレールシステムでのレール圧を
制御することが記載されている。ポンプによって燃料が
低圧領域からリザーバに搬送される。リザーバの燃料圧
はセンサによって検出される。制御器は、圧力制御弁に
印加するための制御信号を、目標値と実際値との偏差に
依存して検出する。
【０００３】圧力制御弁とリザーバからなる制御区間の
区間増幅度およびダイナミック特性は動作点に大きく依
存する。所定の動作状態では、急速な圧力上昇が生じ
る。別の動作状態では、緩慢な圧力上昇が生じる。さら
に制御偏差が大きい場合または小さい場合には発振およ
び不安定性が発生することがある。
区間増幅度およびダイナミック特性は動作点に大きく依
存する。所定の動作状態では、急速な圧力上昇が生じ
る。別の動作状態では、緩慢な圧力上昇が生じる。さら
に制御偏差が大きい場合または小さい場合には発振およ
び不安定性が発生することがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、例え
ばコモンレールシステムの内燃機関を制御するための方
法および装置において、すべての動作状態で燃料圧の安
定した制御を保証することができるように構成すること
である。
ばコモンレールシステムの内燃機関を制御するための方
法および装置において、すべての動作状態で燃料圧の安
定した制御を保証することができるように構成すること
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
り、制御器の伝達特性を動作パラメータに依存して設定
することにより解決される。
り、制御器の伝達特性を動作パラメータに依存して設定
することにより解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】制御器の伝達特性を動作パラメー
タに依存して設定することにより、すべての動作状態で
安定し、良好なダイナミック特性で動作するレール圧制
御を得ることができる。
タに依存して設定することにより、すべての動作状態で
安定し、良好なダイナミック特性で動作するレール圧制
御を得ることができる。
【０００７】本発明の有利な構成および改善形態は従属
請求項に記載されている。
請求項に記載されている。
【０００８】
【実施例】図１には、本発明を理解するのに必要な構成
部材が示されている。この構成部材は、高圧噴射部を有
する内燃機関の燃料供給装置の構成部材である。図示の
装置は通常、コモンレールシステムと称される。
部材が示されている。この構成部材は、高圧噴射部を有
する内燃機関の燃料供給装置の構成部材である。図示の
装置は通常、コモンレールシステムと称される。
【０００９】１００により燃料貯蔵容器が示されてい
る。この容器は、第１のフィルタ１０５，および第２の
フィルタ手段１１５を有する有利には制御可能な搬送ポ
ンプ１１０と連結している。第２のフィルタ手段１１５
から燃料は管路を介して弁１２０に達する。フィルタ手
段１１５と弁１２０との間の接続管は低圧制限弁１４５
を介して貯蔵容器１００と連通している。弁１２０は高
圧ポンプ１２５を介してレール１３０と連通している。
レールはリザーバとも称され、燃料管を介して種々のイ
ンジェクタ１３１と接続している。圧力制御弁１３５を
介してレール１３０は燃料貯蔵容器１１０と連通するこ
とができる。圧力制御弁１３５はコイル１３６により制
御される。
る。この容器は、第１のフィルタ１０５，および第２の
フィルタ手段１１５を有する有利には制御可能な搬送ポ
ンプ１１０と連結している。第２のフィルタ手段１１５
から燃料は管路を介して弁１２０に達する。フィルタ手
段１１５と弁１２０との間の接続管は低圧制限弁１４５
を介して貯蔵容器１００と連通している。弁１２０は高
圧ポンプ１２５を介してレール１３０と連通している。
レールはリザーバとも称され、燃料管を介して種々のイ
ンジェクタ１３１と接続している。圧力制御弁１３５を
介してレール１３０は燃料貯蔵容器１１０と連通するこ
とができる。圧力制御弁１３５はコイル１３６により制
御される。
【００１０】高圧ポンプ１２５の出口側と圧力制御弁１
３５の入口側との間の管路は高圧領域と称される。この
領域では燃料は高圧下にある。高圧領域の圧力はセンサ
１４０により検出される。タンク１００と高圧ポンプ１
２５との間の管路は低圧領域と称される。
３５の入口側との間の管路は高圧領域と称される。この
領域では燃料は高圧下にある。高圧領域の圧力はセンサ
１４０により検出される。タンク１００と高圧ポンプ１
２５との間の管路は低圧領域と称される。
【００１１】制御部１６０は圧力制御器を有し、相応の
調整素子、例えば圧力制御弁１３５のコイル１３６に制
御信号Ａを供給する。制御部１６０は、内燃機関および
／または自動車の動作状態を表す、種々のセンサ１６５
の信号を処理し、内燃機関を駆動する。このような動作
状態とは例えば、内燃機関の回転数である。
調整素子、例えば圧力制御弁１３５のコイル１３６に制
御信号Ａを供給する。制御部１６０は、内燃機関および
／または自動車の動作状態を表す、種々のセンサ１６５
の信号を処理し、内燃機関を駆動する。このような動作
状態とは例えば、内燃機関の回転数である。
【００１２】制御器は有利にはＰＩ制御器として構成さ
れており、少なくともＰＩ特性を有する。別の成分、例
えばＤ成分を有する制御器を設けることもできる。
れており、少なくともＰＩ特性を有する。別の成分、例
えばＤ成分を有する制御器を設けることもできる。
【００１３】この装置は次のように動作する：貯蔵容器
に存在する燃料が予搬送ポンプ１１０からフィルタ手段
１０５と１１５を通って搬送される。予搬送ポンプの出
口側で燃料には約３ｂａｒの圧力が加えられる。燃料シ
ステムの低圧領域での圧力が所定の圧力に達すると、弁
１２０が開放し、高圧ポンプ１２５の入口側には所定の
圧力が加えられる。この圧力は、弁１２０の構成に依存
する。通常、弁１２０は約１ｂａｒの圧力の時に高圧ポ
ンプ１２５への接続を開放するように構成されている。
に存在する燃料が予搬送ポンプ１１０からフィルタ手段
１０５と１１５を通って搬送される。予搬送ポンプの出
口側で燃料には約３ｂａｒの圧力が加えられる。燃料シ
ステムの低圧領域での圧力が所定の圧力に達すると、弁
１２０が開放し、高圧ポンプ１２５の入口側には所定の
圧力が加えられる。この圧力は、弁１２０の構成に依存
する。通常、弁１２０は約１ｂａｒの圧力の時に高圧ポ
ンプ１２５への接続を開放するように構成されている。
【００１４】低圧領域の圧力が許容できないほど高い値
に上昇すると、低圧制限弁１４５が開放し、予搬送ポン
プ１１０の出口側と貯蔵容器１００との間の接続を開放
する。弁１２０と点圧制限弁１４５によって低圧領域の
圧力は約１および３ｂａｒの値に維持される。
に上昇すると、低圧制限弁１４５が開放し、予搬送ポン
プ１１０の出口側と貯蔵容器１００との間の接続を開放
する。弁１２０と点圧制限弁１４５によって低圧領域の
圧力は約１および３ｂａｒの値に維持される。
【００１５】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
非常に高い圧力を形成する。通常、外部点火式内燃機関
に対するシステムの場合、圧力値は約３０から１００ｂ
ａｒであり、自己着火式内燃機関の場合は約１０００か
ら２０００ｂａｒが得られる。インジェクタ１３１を介
して燃料を高圧下で、内燃機関の個々の気筒に調量する
ことができる。
圧領域に搬送する。高圧ポンプ１２５はレール１３０に
非常に高い圧力を形成する。通常、外部点火式内燃機関
に対するシステムの場合、圧力値は約３０から１００ｂ
ａｒであり、自己着火式内燃機関の場合は約１０００か
ら２０００ｂａｒが得られる。インジェクタ１３１を介
して燃料を高圧下で、内燃機関の個々の気筒に調量する
ことができる。
【００１６】センサ１４０によって、レールの圧力ない
しは高圧領域全体の圧力が検出される。コイル１３６に
よって制御される圧力制御弁１３５によって、高圧領域
の圧力を制御することができる。コイル１３６に印加さ
れる電圧、ないしコイル１３６を流れる電流に依存し
て、圧力制御弁１３５は種々異なる圧力値で開放する。
しは高圧領域全体の圧力が検出される。コイル１３６に
よって制御される圧力制御弁１３５によって、高圧領域
の圧力を制御することができる。コイル１３６に印加さ
れる電圧、ないしコイル１３６を流れる電流に依存し
て、圧力制御弁１３５は種々異なる圧力値で開放する。
【００１７】圧力制御弁１３５はまた、流れる電流およ
び／または印加される電圧に依存して、所定量が低圧領
域に流れるように構成することもできる。
び／または印加される電圧に依存して、所定量が低圧領
域に流れるように構成することもできる。
【００１８】予搬送ポンプ１１０として通常は、直流モ
ータ（ＤＣモータ）または電子整流形直流モータ（ＥＣ
モータ）を有する電子燃料ポンプが使用される。例えば
実用車で必要であるような比較的に大きな搬送量に対し
ては、複数の並列に接続された予搬送ポンプを使用する
こともできる。この場合、寿命が長いことと使用性の点
から有利にはＥＣモータを使用する。
ータ（ＤＣモータ）または電子整流形直流モータ（ＥＣ
モータ）を有する電子燃料ポンプが使用される。例えば
実用車で必要であるような比較的に大きな搬送量に対し
ては、複数の並列に接続された予搬送ポンプを使用する
こともできる。この場合、寿命が長いことと使用性の点
から有利にはＥＣモータを使用する。
【００１９】高圧領域の圧力Ｐを制御するために択一的
および／または付加的に別の調整素子を使用することが
できる。この調整素子は例えば、搬送量が調整可能な電
気予搬送ポンプ１１０または、制御可能な高圧ポンプ１
２５である。圧力制御弁１３５に加えて、圧力制限弁を
設けることもでき、圧力制限弁は所定の圧力の際に、高
圧領域と低圧領域との間の接続を開放する。
および／または付加的に別の調整素子を使用することが
できる。この調整素子は例えば、搬送量が調整可能な電
気予搬送ポンプ１１０または、制御可能な高圧ポンプ１
２５である。圧力制御弁１３５に加えて、圧力制限弁を
設けることもでき、圧力制限弁は所定の圧力の際に、高
圧領域と低圧領域との間の接続を開放する。
【００２０】以下、量変化または個々の燃料の搬入量に
ついて述べる。この量変化はそれぞれＱ'により表され
ており、量として表現される。ここでは、所定の時間に
流れる量がそれぞれ示される。
ついて述べる。この量変化はそれぞれＱ'により表され
ており、量として表現される。ここでは、所定の時間に
流れる量がそれぞれ示される。
【００２１】高圧ポンプ１２５から搬送量Ｑ'Ｐがレー
ル１３０に搬送される。圧力制御弁１３５を介して制御
量Ｑ'ＤＲＶが低圧領域に流出する。圧力形成量Ｑ'Ｒが
圧力形成に対して使用される。インジェクタ１３１を介
して調量Ｑ'Ｉがインジェクタ１３１に達する。量Ｑ'Ｉ
は、噴射される燃料量ＱＫ、漏れ量およびインジェクタ
の制御量からなる。漏れ量と制御量は再び低圧領域に戻
される。噴射される燃料量は内燃機関の燃焼室に達す
る。
ル１３０に搬送される。圧力制御弁１３５を介して制御
量Ｑ'ＤＲＶが低圧領域に流出する。圧力形成量Ｑ'Ｒが
圧力形成に対して使用される。インジェクタ１３１を介
して調量Ｑ'Ｉがインジェクタ１３１に達する。量Ｑ'Ｉ
は、噴射される燃料量ＱＫ、漏れ量およびインジェクタ
の制御量からなる。漏れ量と制御量は再び低圧領域に戻
される。噴射される燃料量は内燃機関の燃焼室に達す
る。
【００２２】圧力形成のための量変化Ｑ'Ｒに対しては
次式が当てはまる。
次式が当てはまる。
【００２３】Ｑ'Ｒ＝Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉ−Ｑ'ＤＲＶ このパラメータは、リザーバ１３０内の量変化に相応す
る。パラメータＱ'ＤＲＶは常にゼロより大きいか、ま
たは等しいから、 Ｑ'Ｒ≦Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉ が当てはまる。
る。パラメータＱ'ＤＲＶは常にゼロより大きいか、ま
たは等しいから、 Ｑ'Ｒ≦Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉ が当てはまる。
【００２４】レール１３０の圧力形成は、量Ｑ'Ｒの圧
縮により行われる。圧力の変化速度ｄＰ／ｄｔは量変化
Ｑ'Ｒに比例する。値Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉが大きくなればなる
ほど、比較的に大きな圧力勾配が達成される。レールと
圧力制御弁からなる制御区間の実質的時定数はパラメー
タＱ'Ｒないしは差Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉである。
縮により行われる。圧力の変化速度ｄＰ／ｄｔは量変化
Ｑ'Ｒに比例する。値Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉが大きくなればなる
ほど、比較的に大きな圧力勾配が達成される。レールと
圧力制御弁からなる制御区間の実質的時定数はパラメー
タＱ'Ｒないしは差Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉである。
【００２５】本発明では、圧力制御器の制御パラメータ
がＱ'ＰおよびＱ'Ｉの関数として設定される。高圧ポン
プ１２５により搬送される量Ｑ'Ｐに対しては、次式が
一次近似で当てはまる。
がＱ'ＰおよびＱ'Ｉの関数として設定される。高圧ポン
プ１２５により搬送される量Ｑ'Ｐに対しては、次式が
一次近似で当てはまる。
【００２６】Ｑ'Ｐ＝Ｋ１＊Ｎ Ｋ１は定数、Ｎは内燃機関の回転数である。量Ｑ'Ｉに
対しては次式が当てはまる。
対しては次式が当てはまる。
【００２７】Ｑ'Ｉ＝Ｋ２＊ＱＫ＊Ｎ 量ＱＫは、内燃機関に行程ごとに噴射される燃料量に相
応する。パラメータＫ２は定数である。パラメータＱ'
Ｐ−Ｑ'Ｉに対しては次式が当てはまる。
応する。パラメータＫ２は定数である。パラメータＱ'
Ｐ−Ｑ'Ｉに対しては次式が当てはまる。
【００２８】 Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉ＝Ｋ１＊Ｎ−Ｋ２＊ＱＫ＊Ｎ 図２には、目標値ＰＳ、実際値Ｐ、および圧力制御のた
めに調整素子に印加される制御信号Ａが時間ｔについ
て、内燃機関の種々の回転数に対して示されている。目
標値ＰＳは点線により、実際値Ｐは実線により、制御信
号Ａは破線により示されている。それぞれ時点ｔ１で、
圧力に対する目標値ＰＳは跳躍的に比較的に高い値に上
昇する。
めに調整素子に印加される制御信号Ａが時間ｔについ
て、内燃機関の種々の回転数に対して示されている。目
標値ＰＳは点線により、実際値Ｐは実線により、制御信
号Ａは破線により示されている。それぞれ時点ｔ１で、
圧力に対する目標値ＰＳは跳躍的に比較的に高い値に上
昇する。
【００２９】図２のａには、中程度の回転数の場合の関
係が示されている。時点ｔ１での目標値跳躍の後、実際
値は急速に上昇し、漸近的に新たな目標値に近似する。
調整量も同じように連続的にその新たな値に移行する。
この特性は通常、制御区間により期待されるものであ
る。
係が示されている。時点ｔ１での目標値跳躍の後、実際
値は急速に上昇し、漸近的に新たな目標値に近似する。
調整量も同じように連続的にその新たな値に移行する。
この特性は通常、制御区間により期待されるものであ
る。
【００３０】図２のｂには、量変化Ｑ'Ｒが大きい場合
の関係が示されている。これは例えば回転数が高い場合
である。なぜなら、この場合は大きな燃料量が搬送され
るからである。このことは、実際値が非常に急速に上昇
することを意味する。そのために調整量は緩慢にしか上
昇しない。なぜなら、制御偏差が非常に短時間の後に再
び非常に小さくなるからである。そのため、実際値は本
来の目標値に達する前に再び降下し、続いて再び上昇す
る。調整量の緩慢な上昇により、実際値は目標値に。中
程度の回転数の場合と同じように比較的に後の時点で初
めて到達する。この特性は望ましいものではない。
の関係が示されている。これは例えば回転数が高い場合
である。なぜなら、この場合は大きな燃料量が搬送され
るからである。このことは、実際値が非常に急速に上昇
することを意味する。そのために調整量は緩慢にしか上
昇しない。なぜなら、制御偏差が非常に短時間の後に再
び非常に小さくなるからである。そのため、実際値は本
来の目標値に達する前に再び降下し、続いて再び上昇す
る。調整量の緩慢な上昇により、実際値は目標値に。中
程度の回転数の場合と同じように比較的に後の時点で初
めて到達する。この特性は望ましいものではない。
【００３１】図２のｃには、量変化Ｑ'Ｒが小さい場合
の関係が示されている。これは例えば回転数が低い場合
である。なぜならここでは、高圧ポンプが非常に僅かな
燃料しか搬送しないからである。このことは、実際値が
非常に緩慢に上昇することを意味する。そのため調整量
Ａは非常に急速に上昇し、このことはまた実際値が急速
に上昇し、目標値を大きく上回ることを意味する。実際
値が目標値を上回ると、パラメータＡは再び降下し、漸
近的に新たな値に近似する。レール１３０には強い過励
振が発生する。この特性も望ましいものではない。
の関係が示されている。これは例えば回転数が低い場合
である。なぜならここでは、高圧ポンプが非常に僅かな
燃料しか搬送しないからである。このことは、実際値が
非常に緩慢に上昇することを意味する。そのため調整量
Ａは非常に急速に上昇し、このことはまた実際値が急速
に上昇し、目標値を大きく上回ることを意味する。実際
値が目標値を上回ると、パラメータＡは再び降下し、漸
近的に新たな値に近似する。レール１３０には強い過励
振が発生する。この特性も望ましいものではない。
【００３２】類似の依存関係が噴射される燃料量にも生
じる。噴射される燃料量ＱＫが中程度の場合、図２ａの
特性が生じ、噴射される燃料量が小さい場合、図２ｂの
特性が生じ、噴射される燃料量が大きい場合、図２ｃの
特性が生じる。
じる。噴射される燃料量ＱＫが中程度の場合、図２ａの
特性が生じ、噴射される燃料量が小さい場合、図２ｂの
特性が生じ、噴射される燃料量が大きい場合、図２ｃの
特性が生じる。
【００３３】回転数が低く、噴射される燃料量も小さい
場合、平均的な燃料量Ｑ'Ｒが圧力形成に使用される。
同じことが回転数が高く、噴射される燃料量も大きい場
合に当てはまる。この特性は、図２ａに示した特性に類
似する。
場合、平均的な燃料量Ｑ'Ｒが圧力形成に使用される。
同じことが回転数が高く、噴射される燃料量も大きい場
合に当てはまる。この特性は、図２ａに示した特性に類
似する。
【００３４】回転数が高く、噴射される燃料量が小さい
場合は非常に多くの燃料が圧力形成に使用される。値
Ｑ'Ｒは大きな値となる。また実際値の非常に急速な上
昇が生じる。この特性は図２ｂに相応する。
場合は非常に多くの燃料が圧力形成に使用される。値
Ｑ'Ｒは大きな値となる。また実際値の非常に急速な上
昇が生じる。この特性は図２ｂに相応する。
【００３５】回転数が低く、噴射される燃料量が多い場
合は、非常に僅かな燃料が圧力形成に使用される。パラ
メータＱ'Ｒは小さな値をとる。実際値の緩慢な上昇が
生じる。この特性は図２ｃに相応する。
合は、非常に僅かな燃料が圧力形成に使用される。パラ
メータＱ'Ｒは小さな値をとる。実際値の緩慢な上昇が
生じる。この特性は図２ｃに相応する。
【００３６】大きな制御偏差が発生すると、圧力調整素
子はストッパの位置になり、飽和現象が発生する。この
ことは、制御偏差が大きい場合、とりわけ強い圧力減少
が所望される場合に圧力制御弁が完全に開放された状態
にあることを意味する。調整パラメータがさらに上昇す
る場合も、制御量Ｑ'ＤＲＶの変化は生じない。
子はストッパの位置になり、飽和現象が発生する。この
ことは、制御偏差が大きい場合、とりわけ強い圧力減少
が所望される場合に圧力制御弁が完全に開放された状態
にあることを意味する。調整パラメータがさらに上昇す
る場合も、制御量Ｑ'ＤＲＶの変化は生じない。
【００３７】圧力減少の場合は次の関係が生じる。
【００３８】回転数が低く、噴射される燃料量が小さい
場合、平均的な燃料量Ｑ'Ｒが圧力減少に対して使用さ
れる。相応のことが回転数が高く、噴射される燃料量が
大きい場合に当てはまる。
場合、平均的な燃料量Ｑ'Ｒが圧力減少に対して使用さ
れる。相応のことが回転数が高く、噴射される燃料量が
大きい場合に当てはまる。
【００３９】回転数が高く、噴射される燃料量が小さい
場合、非常に少量の燃料が圧力減少に使用される。パラ
メータＱ'Ｒは小さな値をとる。実際値の緩慢な降下が
生じる。
場合、非常に少量の燃料が圧力減少に使用される。パラ
メータＱ'Ｒは小さな値をとる。実際値の緩慢な降下が
生じる。
【００４０】回転数が低く、噴射される燃料量が大きい
場合、非常に多量の燃料が圧力減少に対して使用され
る。値Ｑ'Ｒは大きな値となる。実際値の急速な降下が
生じる。
場合、非常に多量の燃料が圧力減少に対して使用され
る。値Ｑ'Ｒは大きな値となる。実際値の急速な降下が
生じる。
【００４１】したがって本発明によれば、種々異なる動
作パラメータに対して、とりわけ回転数、噴射される燃
料量および制御偏差の符号に依存して、種々の制御パラ
メータ、例えば異なる制御増幅度が設定される。
作パラメータに対して、とりわけ回転数、噴射される燃
料量および制御偏差の符号に依存して、種々の制御パラ
メータ、例えば異なる制御増幅度が設定される。
【００４２】制御偏差に依存して、すなわち圧力形成ま
たは圧力減少が所望されているかに依存して、種々異な
るデータセットがファイルされている。
たは圧力減少が所望されているかに依存して、種々異な
るデータセットがファイルされている。
【００４３】圧力変化に対して大きな量が用意されてい
れば、すなわちパラメータＱ'Ｒが大きな値をとれば、
それぞれ比例増幅度および／または積分定数に対して大
きな値が設定される。圧力形成の場合、このことはとり
わけ回転数が高くおよび／または噴射される燃料量ＱＫ
が小さい場合である。
れば、すなわちパラメータＱ'Ｒが大きな値をとれば、
それぞれ比例増幅度および／または積分定数に対して大
きな値が設定される。圧力形成の場合、このことはとり
わけ回転数が高くおよび／または噴射される燃料量ＱＫ
が小さい場合である。
【００４４】Ｑ'Ｒに対する値が小さいとき、それぞれ
比例増幅度および／または積分定数に対して小さな値が
設定される。圧力減少の場合、これは回転数が低くおよ
び／または噴射される燃料量が大きい場合である。
比例増幅度および／または積分定数に対して小さな値が
設定される。圧力減少の場合、これは回転数が低くおよ
び／または噴射される燃料量が大きい場合である。
【００４５】不安定状態を回避し、制御器を制御区間の
大信号特性および小信号特性に適合するため、制御偏差
が大きい場合と小さい場合とで異なるパラメータセット
が使用される。
大信号特性および小信号特性に適合するため、制御偏差
が大きい場合と小さい場合とで異なるパラメータセット
が使用される。
【００４６】図３には、圧力制御器の実施例が詳細に示
されている。制御器は３００により示されている。この
制御器は圧力制御弁１３６に制御信号Ａを供給する。
されている。制御器は３００により示されている。この
制御器は圧力制御弁１３６に制御信号Ａを供給する。
【００４７】圧力制御器が別の調整素子またはさらに別
の調整素子に作用するようにも構成できる。これは例え
ば、制御可能な高圧ポンプ１２５，制御可能な予搬送ポ
ンプ１１０および／または搬送量および／または圧力を
制御する別の構成素子とすることができる。さらに別の
制御構造を選択することもできる。これは例えば、異な
る調整素子に作用する２つの制御器を有する制御構造と
することができる。
の調整素子に作用するようにも構成できる。これは例え
ば、制御可能な高圧ポンプ１２５，制御可能な予搬送ポ
ンプ１１０および／または搬送量および／または圧力を
制御する別の構成素子とすることができる。さらに別の
制御構造を選択することもできる。これは例えば、異な
る調整素子に作用する２つの制御器を有する制御構造と
することができる。
【００４８】制御器３００には結合点３１０の出力信号
が供給される。結合点３１０の第１の入力側には正の符
号で圧力センサ１４０の出力信号Ｐが供給され、第２の
入力側には目標値設定部３２０の目標値ＰＳが供給され
る。
が供給される。結合点３１０の第１の入力側には正の符
号で圧力センサ１４０の出力信号Ｐが供給され、第２の
入力側には目標値設定部３２０の目標値ＰＳが供給され
る。
【００４９】特性マップ３３０には、制御器３０の伝達
特性を定める種々異なる制御パラメータが、種々の動作
特性量に依存してファイルされている。特性マップには
結合点３４０と結合点３１０の出力信号が供給される。
結合点３４０の第１の入力側には正の符号で、第１の比
例素子３５０の出力信号が印加される。比例素子３５０
の入力側には回転数センサ１６５の出力信号が印加され
る。回転数センサ１６５の出力信号はさらに結合点３６
０に達する。結合点３６０の出力信号は負の符号で結合
点３４０の第２の入力側に印加される。
特性を定める種々異なる制御パラメータが、種々の動作
特性量に依存してファイルされている。特性マップには
結合点３４０と結合点３１０の出力信号が供給される。
結合点３４０の第１の入力側には正の符号で、第１の比
例素子３５０の出力信号が印加される。比例素子３５０
の入力側には回転数センサ１６５の出力信号が印加され
る。回転数センサ１６５の出力信号はさらに結合点３６
０に達する。結合点３６０の出力信号は負の符号で結合
点３４０の第２の入力側に印加される。
【００５０】結合点３６０の第２の入力側には第２の比
例素子３７０の出力信号が印加される。この比例素子３
７０には量設定部３８０の出力信号が供給される。量設
定部３８０は、内燃機関に行程ごとに噴射される燃料量
ＱＫに相応する信号を設定する。ここで有利には、制御
装置に存在し、内燃機関の制御と噴射すべき燃料量の制
御に使用される信号が取り扱われる。このために例え
ば、行程ごとおよび気筒ごとの噴射量または別の噴射量
信号、例えばインジェクタの制御持続時間が使用され
る。
例素子３７０の出力信号が印加される。この比例素子３
７０には量設定部３８０の出力信号が供給される。量設
定部３８０は、内燃機関に行程ごとに噴射される燃料量
ＱＫに相応する信号を設定する。ここで有利には、制御
装置に存在し、内燃機関の制御と噴射すべき燃料量の制
御に使用される信号が取り扱われる。このために例え
ば、行程ごとおよび気筒ごとの噴射量または別の噴射量
信号、例えばインジェクタの制御持続時間が使用され
る。
【００５１】目標値設定部３２０は同じように制御部の
一部であり、目標値ＰＳを種々の動作特性量に依存して
設定する。
一部であり、目標値ＰＳを種々の動作特性量に依存して
設定する。
【００５２】第１の比例素子３５０は回転数を第１の増
幅係数Ｋ１と乗算する。第２の比例素子は噴射される燃
料量を第２の増幅係数Ｋ２と乗算する。結合点３６０で
は、増幅された燃料量信号が回転数Ｎと乗算される。結
合点３４０の出力側にはパラメータＱ'Ｐ−Ｑ'Ｉが発生
する。このパラメータは次式により形成される。
幅係数Ｋ１と乗算する。第２の比例素子は噴射される燃
料量を第２の増幅係数Ｋ２と乗算する。結合点３６０で
は、増幅された燃料量信号が回転数Ｎと乗算される。結
合点３４０の出力側にはパラメータＱ'Ｐ−Ｑ'Ｉが発生
する。このパラメータは次式により形成される。
【００５３】 Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉ＝Ｋ１＊Ｎ−Ｋ２＊ＱＫ＊Ｎ このパラメータに依存して、特性マップ３３０には圧力
制御器３００に対する制御パラメータがファイルされて
いる。制御パラメータを制御偏差の符号と制御偏差の絶
対値に依存してファイルすればとくに有利である。
制御器３００に対する制御パラメータがファイルされて
いる。制御パラメータを制御偏差の符号と制御偏差の絶
対値に依存してファイルすればとくに有利である。
【００５４】有利には特性マップ３３０にパラメータ
Ｑ'Ｒ＝Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉに依存して、比例増幅度Ｐおよび
積分定数Ｉを制御器に対し、大きな正の制御偏差および
大きな負の制御偏差並びに中程度の制御偏差ごとにファ
イルすると有利である。
Ｑ'Ｒ＝Ｑ'Ｐ−Ｑ'Ｉに依存して、比例増幅度Ｐおよび
積分定数Ｉを制御器に対し、大きな正の制御偏差および
大きな負の制御偏差並びに中程度の制御偏差ごとにファ
イルすると有利である。
【００５５】本明細書中のＱ'は、Ｑの微分を表す。
【図１】本発明の装置のブロック回路図である。
【図２】時間についての種々の信号の線図である。
【図３】本発明の装置の詳細なブロック回路図である。
１００ 燃料貯蔵容器 １１０ 予搬送ポンプ １１５ フィルタ手段 １２０ 弁 １２５ 高圧ポンプ １３０ レール １３１ インジェクタ １３５ 圧力制御弁 １３６ コイル １４０ センサ １６０ 制御部
Claims (8)
- 【請求項１】 コモンレールシステムを有する内燃機関
に対する制御方法であって、 少なくとも１つのポンプが燃料を低圧領域からリザーバ
に搬送し、 リザーバの燃料圧力が圧力センサにより検出され、 圧力が制御器により目標値に調整される、内燃機関の制
御方法において、 制御器の伝達特性を動作パラメータに依存して設定す
る、ことを特徴とする内燃機関の制御方法。 - 【請求項２】 制御器の伝達特性を、圧力形成のために
リザーバ内で使用される圧力形成量（Ｑ'Ｒ）に依存し
て設定する、請求項１記載の制御方法。 - 【請求項３】 制御器の伝達特性を定める制御パラメー
タを、回転数および／または内燃機関に噴射される燃料
量に相応するパラメータに依存して設定する、請求項１
または２記載の方法。 - 【請求項４】 制御器の伝達特性を定める制御パラメー
タを、制御偏差の符号に依存して設定する、請求項１か
ら３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 制御器の伝達特性を定める制御パラメー
タを、生後ｙきの制御偏差の絶対値に依存して設定す
る、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項６】 圧力形成量（Ｑ'Ｒ）に対する値が大き
い場合、制御器の比例増幅度および／または積分定数に
対して大きな値が生じるように制御パラメータを設定す
る、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項７】 量変化（Ｑ'Ｒ）に対する値が小さい場
合、制御器の比例増幅度および／または積分定数に対し
て小さな値が生じるように制御パラメータを設定する、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項８】 コモンレールシステムを有する内燃機関
に対する制御装置であって、 少なくとも１つのポンプが燃料を低圧領域からリザーバ
へ搬送し、 圧力センサがリザーバ内の燃料圧力を検出し、 制御器が圧力を目標値に調整する形式の制御装置におい
て、 制御器の伝達特性を動作パラメータに依存して設定する
手段が設けられている、ことを特徴とする制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19731995.5 | 1997-07-25 | ||
| DE1997131995 DE19731995B4 (de) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11101148A true JPH11101148A (ja) | 1999-04-13 |
| JP4276718B2 JP4276718B2 (ja) | 2009-06-10 |
Family
ID=7836847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20925898A Expired - Fee Related JP4276718B2 (ja) | 1997-07-25 | 1998-07-24 | 内燃機関の制御方法および制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4276718B2 (ja) |
| DE (1) | DE19731995B4 (ja) |
| FR (1) | FR2766520B1 (ja) |
| GB (1) | GB2327777B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001349244A (ja) * | 2000-04-05 | 2001-12-21 | Robert Bosch Gmbh | 燃料調量システムの蓄圧器に存在する蓄圧を調整する方法 |
| JP2008523297A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の燃料システムの駆動方法 |
| CN104454281A (zh) * | 2013-09-16 | 2015-03-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在紧急行驶运行中运行内燃机的方法 |
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|---|---|---|---|---|
| DE19848166A1 (de) * | 1998-10-20 | 2000-04-27 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| DE60045229D1 (de) * | 1999-02-15 | 2010-12-30 | Toyota Motor Co Ltd | Krafstoffdrucksteuervorrichtung und Verfahren für ein Hochdruckkraftstoffeinspritzsystem |
| DE19917711C2 (de) * | 1999-04-20 | 2001-06-07 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
| JP2001159359A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | 筒内噴射エンジンの燃圧制御装置 |
| DE10046570C2 (de) * | 2000-09-20 | 2003-01-30 | Siemens Ag | Stellschaltung für ein elektrisch ansteuerbares Ventil |
| DE10112163A1 (de) * | 2001-03-14 | 2002-09-19 | Bosch Gmbh Robert | Speichereinspritzsystem (Common Rail) für Brennkraftmaschinen |
| DE102004023365B4 (de) | 2004-05-12 | 2007-07-19 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur Druck-Regelung eines Speichereinspritzsystems |
| DE102005029138B3 (de) | 2005-06-23 | 2006-12-07 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Steuer- und Regelverfahren für eine Brennkraftmaschine mit einem Common-Railsystem |
| JP4170345B2 (ja) * | 2006-01-31 | 2008-10-22 | 三菱電機株式会社 | 内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置 |
| JP4613920B2 (ja) | 2007-03-16 | 2011-01-19 | 株式会社デンソー | 内燃機関用燃料噴射装置 |
| DE102009031529B3 (de) * | 2009-07-02 | 2010-11-11 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine |
| DE102009031528B3 (de) | 2009-07-02 | 2010-11-11 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine |
| DE102009031527B3 (de) | 2009-07-02 | 2010-11-18 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine |
| DE102009050467B4 (de) | 2009-10-23 | 2017-04-06 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Verfahren zur Steuerung und Regelung einer Brennkraftmaschine |
| CN103670749B (zh) * | 2013-11-06 | 2016-07-06 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种高压共轨系统控制方法及装置 |
| CN104847518B (zh) * | 2015-04-09 | 2017-04-05 | 中国第一汽车股份有限公司无锡油泵油嘴研究所 | 高压燃油泵的控制方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3925877C2 (de) * | 1989-08-04 | 1998-10-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Kraftstoffzumessung bei einer Dieselbrennkraftmaschine |
| IT1266892B1 (it) * | 1994-07-22 | 1997-01-21 | Fiat Ricerche | Sistema elettronico di controllo dinamico della pressione di iniezione in un impianto di iniezione a collettore comune. |
| JPH08210209A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Zexel Corp | 高圧燃料噴射装置 |
| DE19548278B4 (de) * | 1995-12-22 | 2007-09-13 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
-
1997
- 1997-07-25 DE DE1997131995 patent/DE19731995B4/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-07-22 GB GB9816003A patent/GB2327777B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-24 FR FR9809471A patent/FR2766520B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1998-07-24 JP JP20925898A patent/JP4276718B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104454281A (zh) * | 2013-09-16 | 2015-03-25 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在紧急行驶运行中运行内燃机的方法 |
| CN104454281B (zh) * | 2013-09-16 | 2019-03-15 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于在紧急行驶运行中运行内燃机的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2327777A (en) | 1999-02-03 |
| GB2327777B (en) | 1999-08-11 |
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| DE19731995B4 (de) | 2008-02-21 |
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| GB9816003D0 (en) | 1998-09-23 |
| FR2766520A1 (fr) | 1999-01-29 |
| DE19731995A1 (de) | 1999-01-28 |
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