KR101829491B1 - Method for monitoring adaptation of an injection time of an injection valve of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 분사 밸브에 대하여 분사 밸브의 분사 지속 시간이, 분사 지속 시간과 유효 개방 시간 사이 관계와 관련한 분사 밸브의 허용오차들이 적어도 실제로 보상되는 방식으로, 분사 밸브의 유효 개방 시간의 검출 또는 측정에 의해 적응되는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법에 관한 것으로서, 하나 이상의 연소실을 위해 특정 연소실 공기비가 조정되고 그리고/또는 하나 이상의 연소실을 위해 특정 연소실 토크가 검출되며, 유효 개방 시간을 2개 이상의 부분 개방 시간들로 분할하여 야기되는 공기비의 변화 및/또는 토크의 변화가 적응을 모니터링하는 데 이용되는 것이 제안되었다.The present invention relates to the detection of the effective opening time of the injection valve in such a manner that the injection duration of the injection valve for one or more injection valves is at least substantially compensated for the tolerances of the injection valves in relation to the relationship between the injection duration and the effective opening time, A method for monitoring the adaptation of the delay time of an injection valve of an internal combustion engine adapted by measurement, wherein a specific combustion chamber air ratio is adjusted for one or more combustion chambers and / or a specific combustion chamber torque is detected for one or more combustion chambers, It has been proposed that a change in the air ratio and / or a change in torque caused by dividing the effective open time into two or more partial open times is used to monitor the adaptation.
Description
본 발명은 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법에 관한 것으로서, 하나 이상의 분사 밸브에 대하여 분사 밸브의 분사 지속 시간은, 분사 지속 시간과 유효 개방 시간 사이 관계와 관련한 분사 밸브의 허용오차가 적어도 실제로 보상되는 방식으로, 분사 밸브의 유효 개방 시간의 검출 또는 측정에 의해 적응된다. 또한, 본 발명은 컴퓨터 프로그램과, 전기식 저장 매체와, 내연기관용 폐루프 및/또는 개루프 제어 장치에 관한 것이다.The invention relates to a method for monitoring the adaptation of the delay time of an injection valve of an internal combustion engine wherein the injection duration of the injection valve for one or more injection valves is selected such that the allowance of the injection valve Is adapted by detecting or measuring the effective opening time of the injection valve in such a way that the error is at least actually compensated. The present invention also relates to a computer program, an electric storage medium, and a closed loop and / or open loop control device for an internal combustion engine.
직분사식 내연기관에서 연료는 직접 각 연소실에 분사된다. 이는 가솔린 엔진 및 디젤 엔진에 동일하게 적용된다. 이 경우 연료의 분사는 하나 이상의 분사 밸브에 의해 이루어진다. 이 경우 이상적으로는 분사 밸브에 의해 분사되는 연료량이 분사 밸브의 개방 시간과 선형 관계에 있다. 이 경우 개방 및 폐쇄 과정은 지연 시간에서 고려된다. 전체 분사 지속 시간은 단순 모형에서 연료 유입없는 지연 시간과 일정한 연료 유입을 갖는 유효 개방 시간으로 이루어진다. 지연 시간과, 이에 따라 분사 지속 시간 동안 분사되는 연료량은 분사 밸브의 수명에 걸쳐 변한다. 이런 효과를 드리프트(drift)라고 한다. 드리프트 때문에 변하는 분사량은 배기 가스 거동의 악화 또는 소음 발생의 심화를 야기할 수도 있다. 그 때문에 수명 동안 드리프트를 검출하고 분사 밸브를 제어할 때 지연 시간들의 적응을 통해 보상할 필요가 있다. 적응 방법은 소위 CVO(Controlled Valve Operation)이다. 이 경우 분사 밸브의 전기 액추에이터에서 전기 값을 검출 및 분석함으로써 분사 밸브의 개방 시점 및 폐쇄 시점이 검출되고 그로부터 유효 개방 시간이 검출되거나 지연 시간이 확정된다.In a direct injection internal combustion engine, fuel is directly injected into each combustion chamber. This applies equally to gasoline engines and diesel engines. In this case, the injection of the fuel is done by one or more injection valves. In this case, ideally, the amount of fuel injected by the injection valve is in a linear relationship with the opening time of the injection valve. In this case, the opening and closing processes are considered in the delay time. The total injection duration consists of the delay time without fuel entry and the effective opening time with constant fuel entry in the simple model. The delay time, and hence the amount of fuel injected during the injection duration, varies over the life of the injection valve. This effect is called drift. The amount of injection that varies due to drift may cause deterioration of exhaust gas behavior or increased noise generation. Therefore, it is necessary to compensate through the adaptation of the delay times when detecting the drift over the lifetime and controlling the injection valve. The adaptation method is so-called CVO (Controlled Valve Operation). In this case, the opening and closing points of the injection valve are detected by detecting and analyzing the electric value in the electric actuator of the injection valve, from which the effective opening time is detected or the delay time is determined.
공보 DE 102006019894호에 공지된 방법에 따르면 개별 분사로부터 다중 분사로 전환 시에 나타나는 람다 편차가 지연 시간의 적응에 사용된다.According to the method disclosed in the publication DE 102006019894, the lambda deviation which appears in the conversion from the individual injection to the multiple injection is used for the adaptation of the delay time.
공보 DE 10343759호에서 언급하는 방법에 따르면 개별 분사로부터 복수의 분사 임펄스로의 전환 시에 계산된 기준량과 실제로 분사되는 연료량 사이 편차의 측정에 토크 편차가 사용된다.According to the method described in publication DE 10343759, a torque deviation is used in the measurement of the deviation between the calculated reference amount and the actually injected fuel quantity at the time of switching from the individual injection to the plurality of injection impulses.
공지된 방법들의 본 발명에 따른 조합은 개별 분사에서 다중 분사로 전환 시에 CVO 방법에 의해 이루어지는 지연 시간의 적응이 토크 편차 또는 람다 편차에 의해 체크되는 장점을 갖는다. 그 결과 분사되는 연료량의 정확성은 탄도적(ballistic) 범위에서도 보장되므로, 배기 가스 거동, 소음 발생 및 내연기관의 신뢰성이 개선된다.The combination of the known methods according to the invention has the advantage that the adaptation of the delay time made by the CVO method in switching from individual injection to multiple injection is checked by torque deviation or lambda deviation. As a result, the accuracy of the amount of injected fuel is ensured in the ballistic range, so that the exhaust gas behavior, the noise generation and the reliability of the internal combustion engine are improved.
본 발명의 기초가 되는 사상은 먼저 CVO 방법에서 분사 밸브의 유효 개방 시간을 검출하는 것이다. 적응 과정에서 측정 회로는 분사 밸브의 코일에 흐르는 전류를 검출한다. 전류에 의해 제어 장치는 분사 밸브들이 실제로 개폐되는 시점들을 검출한다. 이들 시점은 전류의 시간 곡선의 특유의 특징에서 검출되며, 이들 시점은 분사 밸브의 개폐 시에 분사 밸브의 밸브 니들이 정지하고 그 결과 코일에 흐르는 전류에 반작용을 준다는 데 근거한다. 그와 같이 검출된 실제 개방 시간은 분사 밸브가 완전히 개방되어 있는 시간이다. 분사 지속 시간, 즉 밸브의 제어가 이루어지는 시간 또는 분사 밸브의 코일에 전류가 흐르는 시간은 연료 유입이 최대인 유효 개방 시간과, 개방 과정 및 폐쇄 과정을 고려하는 지연 시간으로 이루어진다. 적응 과정은 분사 밸브들의 제어 지속 시간과 그로부터 결과하는 분사되는 연료량 사이 관계와 관련한 개별 분사 밸브들의 허용오차들을, 이들이 유효 개방 시간에서의 편차들에 근거하는 한, 보상한다. 분사 지속 시간, 지연 시간 및 유효 개방 시간 사이에 이와 같은 방식으로 검출되는 관계는 제어 장치 안에 저장되어 있다.The basic idea of the present invention is to detect the effective opening time of the injection valve in the CVO method first. During the adaptation process, the measuring circuit detects the current flowing through the coil of the injection valve. By means of the current, the control device detects when the injection valves are actually opened or closed. These points are detected in a characteristic feature of the time curve of the current, which is based on the fact that the valve needle of the injection valve is stopped during the opening and closing of the injection valve and as a result reacts to the current flowing in the coil. The actual opening time thus detected is the time when the injection valve is fully opened. The duration of injection, that is, the time at which the valve is controlled or the time at which the current flows through the coil of the injection valve, consists of the effective open time at which the fuel flow is at its maximum and the delay time at which the open and close processes are considered. The adaptation process compensates for the tolerances of the individual injection valves in relation to the relationship between the control duration of the injection valves and the resulting fuel quantity resulting therefrom, as long as they are based on deviations in the effective open time. The relationships detected in this manner between the injection duration, the delay time and the effective open time are stored in the control device.
이어서 밸브의 유효 개방 시간은 복수의 분사 임펄스로 분할된다. 유효 개방 시간이 일정하면, 분사 밸브의 복수 번의 개방 및 폐쇄에 의해 지연 시간의 부분이 증가한다. 지연 시간 동안 연료 유입이 이루어지지 않기 때문에, 그 결과 단일 분사에 비하여 연소실 안으로 분사되는 연료량은, 제어 장치 안에 저장된 지연 시간이 너무 작게 선택되었으면, 감소한다. 그 결과 연소 후에 배기 가스 내의 더 높은 산소 함량이 유지되며, 더 높은 산소 함량은 람다 센서에 의해 검출된다.The effective opening time of the valve is then divided into a plurality of injection impulses. If the effective opening time is constant, the portion of the delay time is increased by the opening and closing of the injection valve a plurality of times. As a result, the amount of fuel injected into the combustion chamber relative to a single injection decreases as the delay time stored in the control device is selected to be too small, because no fuel is introduced during the delay time. As a result, the higher oxygen content in the exhaust gas is maintained after combustion, and the higher oxygen content is detected by the lambda sensor.
대안으로서 배기 가스 내 산소 함량의 편차 대신에 토크 편차가 검출 및 분석될 수도 있는데, 특정 실린더 토크는 분사되는 연료량에도 좌우되기 때문이다. 하나의 분사로부터 둘 이상의 부분 분사로 바뀔 때 배기 가스 내 산소 함량 또는 토크의 변동으로부터 본 발명에 따르면 분사 밸브의 유효 개방 시간과 실제 분사되는 연료량 사이 관계가 검출된다. 그러므로 분사 밸브의 드리프트가 검출되고 양이 설정되며 지연 시간의 적응에 의해 보상될 수 있다.Alternatively, instead of the deviation of the oxygen content in the exhaust gas, a torque deviation may be detected and analyzed, since the specific cylinder torque also depends on the amount of fuel injected. The relationship between the effective opening time of the injection valve and the actually injected fuel amount is detected from the fluctuation of the oxygen content or the torque in the exhaust gas when changing from one injection to two or more partial injections. Therefore, the drift of the injection valve is detected and the amount can be set and compensated by the adaptation of the delay time.
그러므로 공지된 방법들의 본 발명에 따른 조합은 분사 임펄스들의 수가 다르고 유효 개방 시간이 일정하면 배기 가스 내 산소 함량들 및/또는 토크 변동들의 비교를 통해 적응의 모니터링을 가능하게 한다.The combination of the known methods according to the invention thus enables the monitoring of the adaptation by comparing the oxygen contents and / or torque variations in the exhaust gas when the number of injection impulses is different and the effective open time is constant.
본 발명에 따른 방법의 그외 장점에 따르면, 부분 개방 시간들의 복수의 각각의 변경이 모니터링에 사용된다. 그러므로 람다 센서에 의해 검출되는 배기 가스 내 산소 함량의 그 후 직접 관찰되는 편차 또는 토크 편차가 직접 지연 시간에 할당될 수 있다. 분사 임펄스의 수가 증가할 때 지연 시간은 분사 임펄스의 수에 비례하여 증가한다. 그러므로 연소실 내 연료량이 감소하고 배기 가스 내 산소 함량이 증가하고 또는 그 결과 나타나는 토크는, 실제 지연 시간이 제어 장치 내에 저장된 지연 시간보다 더 크면, 감소한다. 분사 임펄스의 수가 감소하면, 지연 시간이 그에 비례하여 감소한다. 따라서 연소실 내 연료 함량은 증가하고 배기 가스 내 산소 함량은 감소하거나 토크가 증가한다.According to a further advantage of the method according to the invention, a plurality of respective changes of the partial opening times are used for monitoring. The directly observed deviation or torque deviation of the oxygen content in the exhaust gas detected by the lambda sensor can therefore be directly assigned to the delay time. As the number of injection impulses increases, the delay time increases in proportion to the number of injection impulses. Therefore, the amount of fuel in the combustion chamber decreases and the oxygen content in the exhaust gas increases, or the resulting torque decreases, if the actual delay time is greater than the delay time stored in the control device. As the number of injection impulses decreases, the delay time decreases proportionally. Therefore, the fuel content in the combustion chamber increases and the oxygen content in the exhaust gas decreases or the torque increases.
그러므로 본 발명에 따른 방법은 분사 임펄스의 수가 바뀔 때마다 적용될 수 있으며 그 결과 지연 시간의 빈번한 적응을 가능하게 하므로, 유리하게는 배기 가스 거동, 연료 소비 및 소음 발생이 영향을 받는다.The method according to the invention can therefore be applied whenever the number of injection impulses is changed and, as a result, allows frequent adaptation of the delay time, advantageously affecting exhaust gas behavior, fuel consumption and noise generation.
바람직하게는 본 발명에 따른 방법은, 부분 개방 시간들의 수가 증가하면, 적용된다. 지연 시간이 분사들의 수와 곱해지는 반면, 다른, 추가로 작용하는, 혼합기 오류가 일정하게 되기 때문이다. 즉 분사 임펄스의 수가 커지면 커질수록, 지연 시간과 관련하여 추가로 작용하는 혼합기 오류의 영향은 그만큼 더 작아진다. 그러므로 진단이 개선된다.Preferably, the method according to the invention is applied when the number of partial opening times is increased. While the delay time is multiplied by the number of injections, another, additional, mixer error is constant. That is, the larger the number of injection impulses, the smaller the effect of the mixer error that is further associated with the delay time. Diagnosis is therefore improved.
그외 장점들은 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면들로부터 나온다.Other advantages emerge from the following detailed description and the accompanying drawings.
물론, 앞서 언급하였고 하기에서 설명할 특징들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이, 각각의 경우에 제공되는 조합에서뿐만 아니라 다른 조합에서도 사용될 수 있고 또는 단독으로도 사용될 수 있다.Of course, the features which have been mentioned above and which will be described below, may be used in combination as well as in the combinations provided in each case, or may be used alone, without departing from the scope of the present invention.
본 발명의 실시예들은 도면에 도시되어 있으며 하기의 상세한 설명에서 상술된다. 각각의 경우에 개략적인 형태로 도시되어 있다.Embodiments of the invention are shown in the drawings and will be described in detail in the following description. Are shown in schematic form in each case.
도 1은 분사 밸브에 의한 직분사식 내연기관의 개략도이다.
도 2는 분사 지속 시간과 분사되는 연료량을 결합한 분사 밸브의 특성 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 3은 다중 분사의 경우에 분사 시간과 분사되는 연료량의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 순서도이다.1 is a schematic view of a direct injection internal combustion engine using an injection valve.
2 is a graph showing the characteristic curve of the injection valve which combines the injection duration and the amount of injected fuel.
3 is a graph showing the relationship between the injection time and the amount of fuel injected in the case of multiple injection.
4 is a flow chart of the process according to the invention.
도 1에는 내연기관(10)에 연료를 직분사하기 위한 장치의 원칙적인 구조가 도시되어 있다. 내연기관은 하나 이상의 연소실(12) 및 이에 배치되는 분사 밸브(14)를 포함한다. 연소실(12)은 흡기 채널(16)과 배기 채널(18)에 연결되어 있다. 배기 채널(18) 안에 람다 센서(20)가 배치되어 있다. 내연기관은 제어 장치(22)에 의해 제어된다.Fig. 1 shows a principle structure of an apparatus for directly separating fuel into the
각 연소실(12) 모두는 연소실 안에서 왕복 운동할 수 있도록 지지된 피스톤에 의해 경계가 형성되며, 피스톤은 종래와 같이 내연기관(10)의 크랭크축(24)에 결합되어 있으므로, 연소실(12) 내에서 연료의 연소 시에 발생하는 에너지가, 크랭크축(24)에 작용하는 토크(M)로 변환된다. 토크(M)는 크랭크축(24)에서 전체 토크(Mg)의 형성에 기여하는 특정 연소실 토크(M)이다.Since each of the
내연기관(11)의 크랭크축(24)에 배치되어 있는 속도 센서(26)는 내연기관(10)의 속도(n)의 검출을 위해 형성되어 있다. 본 발명의 실시예에서 속도 센서(26)에 의해 크랭크축(24)의 순간 회전각() 역시 검출될 수 있다.The
내연기관(10)의 기능 방법은 다음과 같다. 흡입 과정에서 흡기 채널(16)에 의해 공기가 연소실(12) 안으로 흐른다. 그와 동시에 또는 이어서 연료가 분사 밸브(14)를 통해 연소실(12) 안으로 분사된다. 분사되는 연료량(Q)은 적어도 거의 분사 지속 시간()에 비례한다. 분사 지속 시간()은 연료 유입이 이루어지는 유효 개방 시간()과, 분사 밸브(14)의 개방 과정 및 폐쇄 과정이 고려되는 지연 시간()으로 이루어진다. 상응하는 특성 곡선(28)은 적응 과정(A)에 의해 검출되고 연속적으로 적응된다. 이러한 특성 곡선(28)은 제어 장치(22) 안에 저장되어 있으며 도 2에 도시된 것처럼 선형의 곡선을 가질 수 있다.The functioning of the
제어 장치(22)는 센서 신호들, 예를 들어 람다 센서(20)의 신호와 운전자의 희망 토크에 따라서 내연기관(10), 특히 분사 밸브(14)의 개방 또는 폐쇄를 제어한다. 람다 센서(20)의 신호는 배기 채널(18) 내 산소 함량에 비례한다. 배기 가스 내 산소 함량은 흡입되는 공기량과 분사되는 연료량(Q)에 좌우된다. 특정 실린더 토크(M) 역시 분사되는 연료량(Q)에 좌우된다.The
도 2는 분사 밸브(14)의 특성 곡선(28)이 도시되어 있는 그래프이며, 특성 곡선은 제어 지속 시간()과 분사되는 연료량(Q)을 연관짓고 있다. 단순 모형에서 제어 지속 시간()은 연료 유입 없는 지연 시간()과, 일정한 연료 유입을 가지는 유효 개방 시간()으로 이루어진다. 지연 시간()에서 분사 밸브(14)의 개방 과정 및 폐쇄 과정이 고려된다.Figure 2 is a graph in which the
도 3에 도시된 것처럼, 분사 지속 시간()이 2개 이상의 분사 임펄스()로 분할되면, 지연 시간()은 분사 임펄스()의 수(x)에 비례하여 증가한다. 도 3에는 예를 들어 2개의 분사 임펄스()가 도시되어 있다. 그러나 본 발명에 따른 방법은 3개 이상의 분사 임펄스()로도 실시된다. 이 경우 분사 임펄스들()은 길이가 같을 필요는 없지만, 유효 개방 시간들()의 합은 개별 분사의 유효 개방시간()에 상응하도록 선택된다.As shown in Figure 3, the spray duration ( ) Is greater than two (2) ), The delay time ( ) Is the injection impulse ( ) ≪ / RTI > (x). In Figure 3, for example, two injection impulses ( Are shown. The method according to the invention, however, ). In this case, the injection impulses ( ) Need not be equal in length, but the effective opening times ( ) Is the effective opening time of the individual injection ( ). ≪ / RTI >
지연 시간() 동안 연료는 분사되지 않는다. 그러므로 개별 분사의 연료량(Q)에 비해 실제로 분사되는 연료량(Q)은, 분사 임펄스()의 수(x)가 증가하고 제어 장치(22) 안에 저장된 특성 곡선(28)에 대하여 지연 시간()이 너무 작게 선택되었으면, 감소한다. 그 결과 배기 가스 안의 더 높은 산소 함량이 람다 센서(20)에 의해 검출된다. 또는 속도 센서(26)는 더 작은 특정 실린더 토크(M)에 의해 야기되는 속도 변동을 크랭크축(24)에서 검출한다. 그에 반해 제어 장치(22) 안에 저장된 특성 곡선(28)에 대하여 지연 시간()이 너무 크게 선택되었으면, 분사되는 분사량(Q)은 개별 분사에 비하여 증가하고 람다 센서(20)는 너무 적은 산소 함량을 검출하고 더 큰 특정 실린더 토크(M)는 크랭크축(24)의 속도 변동을 야기한다.Delay time The fuel is not injected. Therefore, the fuel quantity Q actually injected in comparison with the fuel quantity Q of the individual injection is the injection impulse (X) is increased and the
도 4에 도시된 순서도를 참고하여 본 발명에 따른 방법을 더욱 상세히 설명한다. 방법의 시작(30) 후에 단계(32)에서 연료량(Q)의 적응을 위한 적응 과정(A)이 시작된다. 적응 과정(A)은 분사 밸브(14)의 제어와 이러한 제어로부터 결과하는 연료량(Q) 사이 관계와 관련한 개별 분사 밸브(14)의 허용오차를, 이들이 제어 장치 안에 저장된 개방 시간에 비해 실제적인 유효 개방 시간()의 편차에 근거하는 한 보상한다.The method according to the present invention will be described in more detail with reference to the flowchart shown in Fig. After the start of the
적응 과정(A)을 위해 복수의 측정이 필요할 수 있다. 내연기관(10)의 다른 작동 상태들에 대한, 예를 들어 연료 고압 어큐뮬레이터(도시되지 않음) 내 연료 압력의 다른 값들에 대한 지연 시간들()이 검출될 수 있다. 따라서 지연 시간()의 값들이 충분히 검출되었는지 여부가 단계(34)에서 체크된다. 즉, 적응 과정(A)이 종료했는지 여부가 체크된다. 만약 그런 경우가 아니라면(N), 분기(34)는 반복된다. 다른 경우(Y)에 방법은 단계(36)를 진행한다.A plurality of measurements may be required for the adaptation procedure (A). For other operating conditions of the
단계(36)에서 특정 연소실 공기비(λ)를 제어하는 제어 과정(R)이 시작된다. 이러한 제어 과정(R)에 따르면 제어 장치(22)는 각 연소실(12)을 위한 람다 센서(20)에 의해 따로 공기비(λ)를 검출하고 경우에 따라서는 공기비(λ)의 검출값을 사전 설정된 목표값에 근접시키기 위해 내연기관(10)의 작동 변수를 변경한다. 예를 들어 연료량(Q)은 검출된 공기비(λ)에 따라서 변경될 수 있다.In
이어서 단계(38)에서, 위에서 설명한 것처럼 특정 연소실 람다 제어(R)의 제어 과정이 안정화되었는지 여부, 즉 개별 연소실 챔버(12)를 위해 검출되는 공기비(λ) 값들이 예를 들어 "λ목표 = 1"일 수 있는 목표값에 충분히 가깝게 근접하였는지 여부 및/또는 충분히 작은 진폭으로 검출 값(λ)이 목표값 주변에서 변동하는지 여부가 체크된다. 만약 특정 실린더 람다 제어(R)가 여전히 안정화되지 않은 것(N)이 검출되면, 단계(38)가 반복된다. 다른 경우(Y)에 단계(40)가 계속된다.Then in
단계(40)에서 먼저 람다 제어(R)의 실제 값이 검출되고 후속적 이용을 위해 저장된다. 그런 경우 제어 장치(22)에 의해 제어되어 특정 실린더마다 개별 분사로부터 2개 이상의 분사 임펄스()를 포함하는 다중 분사로 전환이 이루어진다. 이 경우 분사 임펄스들()은 바람직하게는 매우 작은 탄도 값들을 갖는다.In
이어, 단계(42)에서 단계(36)에 상응하게, 특정 연소실 공기비를 제어하는 제어 과정(R)이 새로이 시작된다. 이어, 단계(44)에서는 단계(38)와 유사하게, 선행 제어 과정(R)이 종료하고 특정 실린더 람다 제어가 안정화되었는지 여부가 체크된다. 만약 그렇지 않으면(N), 단계(44)가 반복된다. 다른 경우에는 단계(46)가 계속된다.Then, in
단계(46)에서 람다 제어(R)의 새로운 실제값은 단계(40)에서 저장된 값과 비교된다. 분사 밸브(14)의 허용오차들, 특히 지연 시간들()에 따른 분사 연료량(Q)의 편차들이 분사 밸브(14)의 제어의 적응(A)에 의해 적어도 대부분 보상되어야 하기 때문에, 다른 람다 값들은 적응(A) 오류를 가리키는 것으로부터 시작될 수 있다. 이런 편차는 분사 밸브(14)의 마모 또는 분사 밸브(14)에서의 침착물, 특히 매연 또는 코킹에 의해 야기될 수 있다. 이런 편차는 적응 과정(A)에 의해 보상될 수 없는데, 적응 과정(A)이 분사 밸브(14)의 실제 개방 시간()과 분사 지속 시간() 사이 관계와 관련하여 편차만을 검출할 수 있기 때문이다. 그러나 이런 적응 과정에 의해, 개방 시간() 동안 실제로 분사되는 연료량(Q)의 추론이 가능하지는 않다. 또한, 공기값(λ)의 편차에 대해 문턱값이 사전 설정되고, 이러한 문턱값의 초과 시에 에러 메모리 안으로 분사 밸브(14)를 위한 입력이 이루어지는 것을 생각해 볼 수 있다.In
그외 실시예에 따라, 본 발명에 따른 방법 실시예에서 단계(36 내지 46)에 대한 대안으로서 단계(48)에서 특정 연소실 토크(M)가 검출될 수 있다. 이런 목적을 위해 크랭크축(24)에서 순간 속도(n)가 검출된다. 크랭크축(24)의 회전각 범위에 대한 속도(n)가 (또는 상응하는 시간 간격이) 분석될 수 있고, 이러한 회전각 범위에서 특정 연소실(12)이 전체 토크(Mg)의 발생에 기여한다. 이와 같은 방식으로 차례대로 각 연소실(12) 모두에 대해 각 토크(M)가 검출될 수 있다. 토크(M)에 대한 크기로서 예를 들어 속도의 시간 변화량(), 즉 시간에 따른 속도의 도함수가 이용될 수 있다. 개별 연소실(12) 내 연소실 압력(p)은 연소실 압력 센서에 의해서도 검출될 수 있으며, 토크(M)가 적어도 연소실 압력(p)에 의해 그리고/또는 이의 시간 곡선에 의해 검출될 수도 있다. 그에 대한 변형으로서 또는 보충으로서 내연기관(10)은 토크(M) 및/또는 전체 토크(Mg)를 검출하는 토크 센서를 가질 수 있으며, 단계(48)에서 토크(M) 및/또는 전체 토크(Mg)는 토크 센서에 의해 검출될 수 있다. 더 나아가서 내연기관(10)의 불균일한 작동을 특성화한 특성 변수(L)가 검출될 수 있다.According to other embodiments, a specific combustion chamber torque M may be detected at
분사 밸브(14)의 허용오차들, 특히 지연 시간()에 따른 분사 연료량(Q)의 편차가 분사 밸브(14)의 제어의 적응(A)에 의해 적어도 대부분 보상되기 때문에, 특정 연소실 토크들(M) 서로의 차이들이 무엇보다도 개별 연소실들(12)의 신선한 기체 충전량들(mg) 사이의 차이에 기인한다는 가정은 상대적으로 큰 확실성을 가질 수 있다. 단계(48) 다음에 오는 단계(50)에서 각 연소실(12) 모두에 대한 토크(M)를 이용해 상응하는 신선한 기체 충전량(mg)이 계산될 수 있다. 이에 대한 대안으로서 또는 보충으로 개별 충전량들(mg) 사이 차이들이 계산될 수도 있다. 일반적으로 토크(M)와 신선한 기체 충전량(mg) 사이에 비례가 있으므로, 종래의 비례 상수에서 신선한 기체 충전량(mg) 또는 개별 연소실들(12)의 신선한 기체 충전량들(mg) 사이 차이가 계산될 수 있다. 불균일한 작동에 대한 특정 연소실 토크(M)와 특성 변수(L)는 예를 들어 개별 실린더들(12) 사이 연료량(Q)의 편차와 같은 복수의 변수와, 개별 연소실들(12) 간의 신선한 기체 충전량들(mg)의 편차들과, 개별 연소실들(12) 사이 점화각()의 편차들에 의해 영향을 받는다. 그러나 적응 과정(A)에 의해 개별 연소실들(12) 사이 편차들이 연료량(Q)에 관한 것이며, 이러한 편차들이 적어도 대부분 제거되어 있기 때문에, 개별 토크들(M) 사이 편차들 및 불균일한 작동(L)이 무엇보다도 신선한 기체 충전량들(mg) 간의 편차들에 기인하는 것으로부터 추론이 이루어질 수 있다. 이 경우 점화각()의 편차들은 토크들 사이 차이들 또는 불균일한 작동(L)에 대해 상대적으로 작은 영향을 미친다.The tolerances of the
그외 방법 실시예에서 단계(52)가 제공되어 있고, 이 단계에서 특정 실린더 토크들(M) 사이 차이들 또는 불균일한 작동(L)이 작아진다. 이 경우 예를 들어 다른 연소실들(12)에 비해 상대적으로 작은 토크(M)를 발생하고 그에 따라 내연기관(10)의 불균일한 작동(L)을 야기하는 연소실(12)을 위해 연료량(Q)이 증가할 수 있다. 그러나 특히 내연기관(10)의 시동에서 그리고 내연기관(10)의 작은 부하에서 연료량(Q)의 증가가 유해 물질 배출, 예를 들어 매연의 배출의 증가를 초래할 수 있기 때문에, 바람직하게는 분사되는 연료량(Q)은, 내연기관(10)이 시동 과정에 있지 않으면 그리고/또는 내연기관의 부하가 사전 설정 최소값보다 더 크거나 이러한 최소값에 상응하는 경우에만 변경된다. 내연기관(10)의 부하에 대한 크기로서 예를 들어 전체 토크(Mg)가 제공될 수 있다. 그런 경우 최소값은 최소 전체 토크에 상응할 것이다.In a further
또 생각해 볼 수 있는 점으로 다른 토크들(M)을 보상하거나 불균일한 작동(L)을 줄이는 단계(52)에서 연료량(Q)의 변경을 위해 추가로 또는 대안으로서 동일 연소실(12)의 점화각()이 조정되며, 이 연소실의 토크(M)와, 희망하는 토크 또는 다른 연소실(12)이 발생시키는 토크(M) 사이에 편차가 생긴다. 이와 같은 방식으로 개별 연소실들(12)의 토크(M)의 균형이 적어도 거의 달성될 수 있다.It is also contemplated that the ignition angle of the
몇몇 경우에는 개별 분사 밸브들(12)에서 유효 개방 시간()과 분사되는 연료량(Q) 사이 관계와 관련하여 편차가 생길 수도 있다. 그러므로 개방 시간()에 다른 연소실들(12) 안으로 분사되는 연료량(Q)이 다르다. 이런 편차는 분사 밸브(14)의 마모 때문에 또는 분사 밸브(14)의 침착물, 특히 매연의 침착물 또는 코킹에 의해 야기될 수 있다. 이런 편차는 적응 과정(A)에 의해 보상될 수 없는데, 적응 과정(A)은 분사 지속 시간()과 분사 밸브(14)의 실제 개방 시간() 사이 관계와 관련한 편차만을 검출할 수 있기 때문이다.In some cases, the effective opening time (< RTI ID = 0.0 > ) And the amount of fuel Q to be injected. Therefore, The amount Q of fuel injected into the
그외 단계(54)에서 제어 장치(22)에 의해 제어되어 특정 실린더마다 개별 분사로부터 2개 이상의 분사 임펄스()를 가지는 다중 분사로 전환이 이루어지는 때, 이들 편차가 확정될 수 있다. 이 경우 분사 임펄스()는 바람직하게는 매우 작은 탄도 값들을 갖는다.Is controlled by the
후속 단계(55)에서 다시, 단계(48)와 유사하게, 특정 실린더 토크가 검출된다. 만약 선행 단계(32)에서 지연 시간() 또는 유효 개방 시간()이 정확하게 적응되고 이어서 토크 편차들이 제거되었으면, 다중 분사로의 전환으로부터 토크 편차가 발생하지 않을 것이다. 그럼에도, 그런 경우가 생기면, 지연 시간()의 적응(A)에 오류가 있음이 충분한 확실성을 갖는다. 또한, 특정 실린더 토크(M)의 편차에 대해 문턱값이 사전 설정되며, 문턱값의 초과 시에 실린더에 대한 입력이 에러 메모리 안으로 이루어진다.In a
단계(36 내지 46)도 단계(48 내지 54)도 내연기관(10)의 특정 작동 상태들의 진입 시 또는 작동 상태들 사이의 변경 시에 내연기관(10)의 작동 동안 규칙적으로, 예를 들어 주기적으로 실시될 수 있다. 어떤 종류의 분석이, 즉 단계(36 내지 46)에서 람다 센서(20)의 신호 또는 단계(48 내지 54)에서 토크(M)의 분석이 가장 적절한지는 특히 내연기관(10)의 구성에 좌우되고, 진단에 이용될 수 있는 작동 상태들에 좌우된다. 단계(56)에서 질의되는, 자유롭게 선택될 수 있는 부하 및 속도 문턱값의 사전 설정도 생각될 수 있고 그 후 분석의 적절한 방식이 선택된다.The
도시되지 않은 실시예에서 개별 연소실들(12)에 대하여 특정 연소실 공기비(λ)가 분석되지 않는다. 이 경우 단계(36 내지 46)가 제거될 수 있다.The specific combustion chamber air ratio? Is not analyzed for the
도면에 도시되지 않은 그외 실시예에서 특정 연소실 토크는 분석되지 않는다. 이 경우 단계들(48 내지 54)이 제거될 수 있다.In other embodiments not shown in the drawings, the specific combustion chamber torque is not analyzed. In this case, steps 48-54 may be eliminated.
분석(36 내지 46 또는 48 내지 55)의 2가지 종류에 대해서는, 사전 설정 가능한 문턱값의 초과 시에 에러 메모리 내 오류 입력이 이루어지는 것이 적용된다.For two classes of analysis (36 to 46 or 48 to 55), the error input in the error memory is applied when the preset threshold is exceeded.
Claims (7)
하나 이상의 연소실(12)을 위해 특정 연소실 공기비(λ)가 조정되거나 하나 이상의 연소실(12)을 위해 특정 연소실 토크(M)가 검출되며, 유효 개방 시간()을 복수(x)의 부분 개방 시간들로 분할하여 야기되는 공기비(λ)의 변화 또는 토크(M)의 변화가 적응(A)을 모니터링하는 데 이용되는 것을 특징으로 하는, 내연기관의 분사 밸브의 지연 시간의 적응을 모니터링하는 방법.The delay time of the injection valve 14 of the internal combustion engine 10 ) Of the injection valve (14) with respect to the at least one injection valve (14), characterized in that the injection duration ) Is the injection duration time ( ) And effective open time ( ) Of the injection valve 14 in such a way that the tolerances of the injection valve 14 associated with the relationship between the effective opening time (A) a method of monitoring the adaptation of the delay time of an injection valve of an internal combustion engine, the method comprising:
A specific combustion chamber air ratio l is adjusted for one or more combustion chambers 12 or a specific combustion chamber torque M is detected for one or more combustion chambers 12, (X) of partial opening times Characterized in that a change in the air ratio (?) Or a change in the torque (M) caused by the division of the torque (M) is used to monitor the adaptation (A).
제1항 또는 제2항에 따른 방법에 적용하기 위한 컴퓨터 프로그램이 전기식 저장 매체에 저장되어 있는 것을 특징으로 하는, 전기식 저장 매체.1. An electric storage medium for a control device (22) of an internal combustion engine (10)
An electrical storage medium characterized in that the computer program for application to the method according to any one of the preceding claims is stored in an electrical storage medium.
제1항 또는 제2항에 따른 방법에 적용하기 위해 프로그래밍되어 있는 것을 특징으로 하는, 제어 장치.In the control device (22) for the internal combustion engine (10)
Characterized in that it is programmed for application to the method according to any one of the preceding claims.
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