JPH11294227A - 燃料噴射の調整方法および調整装置 - Google Patents

燃料噴射の調整方法および調整装置

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JPH11294227A
JPH11294227A JP11056072A JP5607299A JPH11294227A JP H11294227 A JPH11294227 A JP H11294227A JP 11056072 A JP11056072 A JP 11056072A JP 5607299 A JP5607299 A JP 5607299A JP H11294227 A JPH11294227 A JP H11294227A
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Helmut Randoll
ランドル ヘルムート
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冒頭に述べた形式の燃料噴射の調整方法およ
び調整装置を提供して、できる限り簡単かつ正確な燃料
分配を行えるようにする。 【解決手段】 調整値を求めるために排気ガスの組成を
検出するセンサの信号を使用する。また、調整値を求め
るための調整手段により、排気ガスの組成を検出するセ
ンサの信号が使用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料量決定要素が
内燃機関に噴射すべき燃料量を定め、少なくとも１つの
所定の動作状態で、燃料量決定要素の制御時間を定める
信号を補正するための少なくとも１つの調整値を求め
る、燃料噴射の調整方法に関する。本発明はまた、内燃
機関に噴射すべき燃料量を定める燃料量決定要素と、少
なくとも１つの所定の動作状態で、燃料量決定要素の制
御時間を求める信号を補正するための少なくとも１つの
調整値を求める調整手段とを有する燃料噴射の調整装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】燃料噴射の調整方法および調整装置はド
イツ連邦共和国特許出願公開第３９２９７４７号公報
（米国特許第５０７０８３６号明細書）から公知であ
る。ここには少なくとも１つの電磁弁により内燃機関へ
噴射すべき燃料量が定められる燃料噴射装置が記載され
ている。所定の動作状態で、噴射がちょうど行われてい
る電磁弁の制御信号の持続時間が求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べた形式の燃料噴射の調整方法および調整装置を提
供して、できる限り簡単かつ正確な燃料分配を行えるよ
うにすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、調整値を求
めるために排気ガスの組成を検出するセンサの信号を使
用する構成により解決される。課題はまた、調整値を求
めるための調整手段により、排気ガスの組成を検出する
センサの信号が使用される構成により解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明の手段により簡単な方法お
よび装置で正確な燃料分配を行うことができる。
【０００６】本発明の有利な態様および別の実施形態は
従属請求項に記載されている。
【０００７】
【実施例】本発明を以下に図示の実施例に基づいて説明
する。
【０００８】図１には内燃機関へ燃料を噴射する装置の
主要な要素が示されている。内燃機関１０は燃料分配装
置によって所定の燃料量を分配供給される。種々のセン
サ４０により内燃機関１０の動作状態を表す測定値１５
が検出され、制御装置２０へ供給される。制御装置２０
は測定値１５および他のパラメータ２５、例えば回転数
センサ４５から供給される量に基づいて、燃料分配装置
３０に印加される制御パルス３５を算出する。センサ４
０は特に排気ガスの組成を検出して相応の信号を送出す
るセンサである。このセンサは特に排気ガス中の炭化水
素濃度を表す信号を送出する。
【０００９】内燃機関１０は有利には自己着火式の内燃
機関である。
【００１０】制御装置２０は周知の手段で内燃機関１０
へ噴射すべき燃料量を計算する。この計算は種々の測定
値２５に依存して、例えば回転数、機関温度、実際の噴
射開始、排気ガスの組成、および必要に応じて内燃機関
の動作状態または周囲条件を表す他のパラメータに依存
して行われる。これらの他のパラメータは例えばアクセ
ルペダルの位置および周囲空気圧力または周囲温度であ
る。
【００１１】制御装置２０は所望の燃料量を制御パルス
３５に変換する。この制御パルスが燃料分配装置３０の
燃料量決定要素に印加される。燃料量決定要素として有
利には電磁弁および／またはピエゾアクチュエータが使
用される。この燃料量決定要素は、開放時間または閉鎖
時間により噴射すべき燃料量を定め、また開放時点およ
び／または閉鎖時点により燃料噴射開始を定めるように
構成されている。
【００１２】電磁弁により制御される分配装置の噴射ポ
ンプには電磁弁を有する高圧燃料ポンプが設けられてお
り、このポンプが順次全てのシリンダに燃料を印加す
る。コモンレール装置では、燃料タンクの燃料を所定の
圧力にまで圧縮する高圧燃料ポンプが設けられている。
有利には電磁弁またはピエゾアクチュエータにより制御
されるインジェクタを介して、燃料タンク内の燃料は内
燃機関の個々のシリンダに分配される。ここで各インジ
ェクタは電磁弁またはピエゾアクチュエータの形で燃料
量決定要素を有している。電磁弁またはピエゾアクチュ
エータにより噴射を調整するこのような装置は、時間制
御形装置とも称される。
【００１３】本発明による手段はこの適用分野のみに制
限されず、あらゆる電気制御および／または磁気制御さ
れる燃料分配装置で使用可能である。特に本発明の手段
はいわゆるポンプノズル装置でも使用可能である。
【００１４】図２には制御パルスの持続時間Ｔと噴射さ
れる燃料量Ｑとの関係が、第１の電磁弁１および第２の
電磁弁２について示されている。ここでは第１の電磁弁
の噴射された燃料量が破線で、また第２の電磁弁の噴射
された燃料量が実線で示されている。
【００１５】電磁弁１はＴ１よりも大きな制御時間で燃
料を分配される。これよりも小さな制御時間では燃料分
配は行われない。これに対して電磁弁２では制御時間Ｔ
２から燃料分配が行われる。すなわち電磁弁１、２に持
続時間Ｔ２の信号が印加されると、電磁弁２のみで噴射
が行われ、これに対して電磁弁１では噴射は行われな
い。
【００１６】以下に説明する手段の目的は、上記の差を
補償することである。この場合この差には実質的に２つ
の理由が考えられる。すなわち１つには電磁弁製造時の
誤差であり、もう１つには燃料分配装置における老化現
象である。図２に示されている特性曲線ではサンプルご
とに差が見られ、この変化は老化および損耗に基づいて
いる。
【００１７】図３のフローチャートを用いて以下にこの
差を補償する方法を説明する。
【００１８】第１のステップ３００で計数器Ｋが１にセ
ットされる。続いて問い合わせステップ３１０で、噴射
される燃料量がＱＫ＝０であるか否かがチェックされ
る。０でない場合には新たに問い合わせステップ３１０
が行われる。噴射される燃料量がＱＫ＝０であることが
検出されると、ステップ３２０で排気ガス組成を表す信
号を送出するセンサの値ＨＣ０が測定される。特に有利
には燃焼されない炭化水素の含有量を求めるセンサが使
用される。この種のセンサは以下では略してＨＣセンサ
とも称される。これに代えて、またはこれに補足的に排
気ガス中の酸素含有量を検出するセンサを使用してもよ
い。
【００１９】問い合わせステップ３１０では、この方法
を実施することができる所定の動作状態が存在するか否
かがチェックされる。複数の動作状態において調整が行
われるように構成してもよい。この動作状態は、例えば
燃料が噴射されない動作状態、すなわち噴射される燃料
量ＱＫ＝０の動作状態である。これに代えてエンジンブ
レーキ動作が存在するか否かをチェックするように構成
してもよい。エンジンブレーキ動作は回転数が所定の値
を超過し、同時にドライバー要求信号が０である場合に
存在する。
【００２０】別の条件として、内燃機関が通常の動作温
度に達したか否か、すなわち冷却水の温度および／また
は潤滑剤の温度が閾値を超過しているか否かをチェック
してもよい。
【００２１】所定の動作状態が存在する場合、以下に説
明するように調整値ＶＴＡが求められる。このために排
気ガスの組成を検出するセンサが使用される。
【００２２】燃料が噴射されないか、きわめてわずかな
燃料量しか噴射されない動作状態では、燃焼されない炭
化水素の成分すなわちＨＣ放出がきわめてわずかとなる
か、または値０となる。ステップ３２０で測定される値
は、放出ゼロすなわちＨＣ０として記憶される。
【００２３】続いてステップ３２５で制御時間ＶＴ０が
ｋ番目のシリンダの噴射に対して設定される。制御のた
めの基本値ＶＴ０はここでは有利には先行の調整値ＶＴ
Ａの関数として予め定められる。特に有利には、基本値
の算出に別のパラメータ例えば燃料圧Ｐが使用される。
【００２４】続いてステップ３３０で実際に検出された
ＨＣ放出ＨＣが測定され、記憶されていた値ＨＣ０と比
較される。値ＨＣが記憶された値ＨＣ０よりも大きい場
合には、ステップ３４０で値ＶＴ０が値Δだけ低減され
る。さらに実際値ＨＣが値ＨＣ０以下であるか否かがチ
ェックされる。実際値ＨＣが値ＨＣ０以下でない場合に
は、新たにステップ３４０が行われる。
【００２５】問い合わせステップ３３０で値ＨＣが記憶
された値ＨＣ０よりも大きくなかった場合には、ステッ
プ３５０で値ＶＴ０が値Δだけ増大される。続く問い合
わせステップ３５５で値ＨＣが値ＨＣ０より大きいか否
かがチェックされる。値ＨＣが値ＨＣ０より大きくない
場合には、新たにステップ３５０が行われる。
【００２６】このことは、ＨＣ放出が持続時間ＶＴ０で
の制御が行われた後に変化しない場合には噴射が行われ
ないことを意味する。ＨＣ放出が変化して上昇が認めら
れる場合に噴射が行われたか否かが検出される。噴射が
検出されない場合には、持続時間ＶＴ０はＨＣの放出が
上昇するまでスロープ状に増大される。このようにして
得られる時間ＶＴ０は、ｋ番目のシリンダのための調整
値ＶＴＡ（Ｋ）としてステップ３６０で記憶される。
【００２７】噴射がステップ３３０で検出された場合、
制御時間ＶＴ０は、ＨＣの放出が０に戻るまで徐々にス
ロープ状に低下される。この場合同様に、得られた値Ｖ
Ｔ０はステップ３６０でｋ番目のシリンダに対する調整
値ＶＴＡ（Ｋ）として記憶される。続いてステップ３６
５で計数器Ｋが１だけ上昇される。次の問い合わせステ
ップ３７０で、内燃機関のシリンダの数に相応する数Ｚ
Ｚよりも値Ｋが大きいか否かがチェックされる。大きく
なかった場合には次のシリンダに対するチェックが行わ
れる。大きい場合にはプログラムは終了する。
【００２８】このことは基本値に基づいて、センサの出
力信号に変化が生じるまで制御時間が増大されるか、お
よび／または低減されることを意味する。得られた制御
時間ＶＴ０に基づいて新たな調整値ＶＴＡが定められ
る。
【００２９】特に有利なのは、この方法ではそれぞれ調
整要素を制御するだけで、調整値に対する個々のシリン
ダの値を求めることができる点である。本発明の方法が
完了される前に所定の動作状態からの移行が生じると、
この方法は中断され、最後に算出された制御時間ＶＴ０
が調整値ＶＴＡとして保持される。所定の動作状態が新
たに達成されると、本発明の方法が続けられ、次のシリ
ンダの調整値が相応に算出される。
【００３０】この方法を用いて算出されたｋ番目のシリ
ンダの調整値ＶＴＡ（Ｋ）は特に有利な手段により特性
マップに記憶される。この特性マップは有利には負荷、
噴射される燃料量および／または内燃機関の回転数に依
存する。これらの値はこの場合それぞれの噴射の際に使
用される。調整値ＶＴＡは電磁弁またはピエゾアクチュ
エータの制御時間の補正のために使用される。噴射に対
する制御時間Ｔは次の関係式、 Ｔ＝ＶＴＡ（Ｋ）＋ＴＥ により得られる。制御時間に代えて、制御時間を求める
他の信号を補正してもよい。値ＴＥは、動作状態に依存
して定められる制御時間であり、これにより所定の噴射
される燃料量が達成される。
【００３１】この方法は有利には、噴射される燃料量が
もはや完全には燃焼しない（または全く燃焼しない）後
からの噴射開始時に行われる。この場合ＨＣ放出の上昇
は特に明らかである。有利には噴射は上死点後の１２０
゜のクランクシャフト角度で行われる。
【００３２】この場合測定される炭化水素濃度に基づい
て搬送された噴射量を推論することができる。ここで関
係式 ＭＥ＝Ｋ＊ＺＺ＊ＭＬ＊ＨＣ が成り立つ。ここでＫは定数であり、ＭＥは１ストロー
ク当たりで噴射される燃料量をｍｇで表したものであ
り、ＺＺは内燃機関のシリンダの数であり、ＭＬは１ス
トローク当たりでシリンダ内の測定された空気量であ
り、ＨＣは燃焼されなかった炭化水素の排気ガス中の濃
度である。この式は燃焼による損失、オイルの希薄化等
なしに成り立つ。これらの影響が定数Ｋによって考慮さ
れているからである。
【００３３】時間制御の燃料分配装置ではわずかな燃料
量を本来の噴射の前にしばしば調量する。この場合きわ
めてわずかな燃料量が調量されるが、誤差およびエラー
がきわめて強く作用してしまう。したがって特に有利に
は、予備噴射における制御時間が調整値によって補正さ
れる。
【００３４】本発明の手段を用いて噴射量の誤差が著し
く低減される。本発明の手段により正確な調整量が考慮
され、これによりサンプルごとの差や老化および損耗を
も考慮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法を実施するための装置の概略図で
ある。
【図２】制御パルスＴと噴射すべき燃料量との関連を示
す図である。
【図３】本発明の方法を説明するフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１０ 内燃機関 １５ 測定値 ２０ 制御装置 ２５ 別のパラメータ ３０ 燃料分配装置 ３５ 制御パルス ４０ センサ ４５ 回転数センサ １ 第１の電磁弁の燃料量 ２ 第２の電磁弁の燃料量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント ヘルマン ドイツ連邦共和国 ザクセンハイム テオ ドール−ホイス−シュトラーセ 39 (72)発明者 ウルリッヒ ケレ ドイツ連邦共和国 シュヴィーバーディン ゲン リヒャルト−ヴァーグナー−シュト ラーセ ５ (72)発明者 ヘルムート ランドル ドイツ連邦共和国 ヴァイヒンゲン ゲロ クシュトラーセ 74 (72)発明者 カルステン フランツ ドイツ連邦共和国 マルクグレーニンゲン アウフ ハルト 75

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃料量決定要素が内燃機関に噴射すべき
    燃料量を定め、 少なくとも１つの所定の動作状態で、燃料量決定要素の
    制御時間を定める信号を補正するための少なくとも１つ
    の調整値を求める、燃料噴射の調整方法において、 前記調整値を求めるために、排気ガスの組成を検出する
    センサの信号を使用する、ことを特徴とする燃料噴射の
    調整方法。
  2. 【請求項２】 所定の動作状態とはエンジンブレーキ動
    作、および／または燃料が噴射されない動作状態であ
    る、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 センサが排気ガス中の炭化水素濃度を表
    す信号を送出する、請求項１または２記載の方法。
  4. 【請求項４】 制御時間に対する基本値に基づいて、セ
    ンサの出力信号に変化が生じるまで該制御時間の長さを
    拡大するか、または縮小する、請求項１から３までのい
    ずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 基本値を少なくとも先行の調整値に依存
    して予め定める、請求項１から４までのいずれか１項記
    載の方法。
  6. 【請求項６】 調整値を予備噴射における制御時間の補
    正に使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載
    の方法。
  7. 【請求項７】 内燃機関に噴射すべき燃料量を定める燃
    料量決定要素と、 少なくとも１つの所定の動作状態で、燃料量決定要素の
    制御時間を求める信号を補正するための少なくとも１つ
    の調整値を求める調整手段とを有する、燃料噴射の調整
    装置において、 調整値を求めるための前記調整手段により、排気ガスの
    組成を検出するセンサの信号が使用される、ことを特徴
    とする燃料噴射の調整装置。
  8. 【請求項８】 コモンレール装置が設けられている、請
    求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 前記燃料量決定要素が電磁弁またはピエ
    ゾアクチュエータとして構成されている、請求項７また
    は８記載の装置。
JP11056072A 1998-03-04 1999-03-03 燃料噴射の調整方法および調整装置 Ceased JPH11294227A (ja)

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DE19809173.7 1998-03-04
DE19809173A DE19809173A1 (de) 1998-03-04 1998-03-04 Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Kraftstoffeinspritzung

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