本发明涉及一种用于运行燃烧发动机的共轨系统的方法。另外本发明还涉及一种共轨系统。
背景技术：
从文献de102012107596b4已知一种方法，通过该方法应当能够在用于燃料的高压泵的工作中辨别是否将低品质的燃料供应给该高压泵。例如采用润滑能力、压缩模量和黏度作为用于评估燃料品质的参数。在此借助于在高压泵的压缩器件的升降移动方面在压缩室中实际压力曲线与预期压力曲线的偏差来获得这些参数。另外，可以获得高压泵的泄露速率的变化，以便确定润滑能力、压缩模量和黏度以及因此确定燃料的品质。当辨别出供应了低品质的燃料时，可以对驾驶员发出警告和/或将轨道压力、对燃料注射器的控制和/或对高压泵的控制进行适配。
从文献de102013201500a1已知一种用于适配用于具有共轨注入的燃烧发动机的轨道压力的方法，其中从注入系统的注入器的锚固件的关闭持续时间行为(schlieβdauerverhalten)来获得所注入的燃料的黏度。在第一模型(该第一模型依赖于燃烧发动机或注入系统的各种运行参数)中考虑如此获得的黏度，以对应于所获得黏度来改变轨道压力，使得在注入器处实现所希望的喷嘴流量。注入起点和/或注入终点尤其可以依赖于所获得的黏度而改变。
从文献de102014204098a1中已知一种用于调节共轨注入器的方法，其中用传感器来测量共轨注入器的阀腔中的压力。借助于压力的时间曲线，例如获得了用共轨注入器注入的燃料的特性，例如像其黏度。然后，依赖于所获得的特性来改变共轨注入器的切换阀或针阀的切换特性，以便匹配注入行为。
技术实现要素：
本发明的目的是，提出一种用于运行共轨系统的方法，该方法允许对于相应占主导的边界条件而优化的运行方式并且同时实现成本较低。另外，本发明的目的是提出一种共轨系统，该系统能够在相应占主导的边界条件下以经优化的方式运行，而并不实质性提高共轨系统的设计和/或控制成本。
这个目的从根据本发明所述的方法出发得以实现。另外，这个目的通过根据本发明所述的共轨系统来实现。
根据本发明已知的是，在燃料储蓄器中存在的轨道压力与额定轨道压力的偏差可能由如下情况导致：由高压泵向燃料储蓄器中输送的燃料的黏度与在共轨系统的模型中存储的其黏度值不一致，这导致高压泵的有误差的控制并且因此导致在燃料储蓄器中与额定轨道压力偏离的实际轨道压力。替代于单独地通过压力调节来(必须长期介入)补偿这种偏差以保证高压泵的所需的后续调节，根据本发明从实际轨道压力与额定轨道压力的偏差获得了黏度修正值并且直接在模型中考虑该黏度修正值，通过该黏度修正值生产了用于高压泵的控制信号。在此，燃料储蓄器中的实际轨道压力用无论如何已经存在的轨道压力传感器来获得，通过该轨道压力传感器可以在没有很大成本的情况下实现用于运行共轨系统的经优化的方法。
在根据本发明的用于运行燃烧发动机的共轨系统的方法中，将输入信号供应到共轨系统的控制单元。在此不一定为单一的输入信号。而是还可以将多个输入信号供应给控制单元。具体地，可以通过输入信号将用于驾驶员输入(如驾驶踏板位置)的信息和/或燃烧发动机运行中的边界条件(如发动机温度和/或其他控制参数)供应到控制单元。
基于输入信号，借助于控制单元来生产用于共轨系统的高压泵的控制信号。为此，在控制单元中存储模型，通过该模型能够获知需要如何控制高压泵才能保证共轨系统根据输入信号来运行。在此可以将各种参数引入模型中。一方面作为变量向其中引入包含于输入信号中的信息。另一方面可以引入其他的描述共轨系统的参数，例如像共轨系统的泄露速率、由高压泵输送的燃料量与燃料储蓄器中的轨道压力之间的关系等。此类描述共轨系统的参数可以例如预先已经在共轨系统的模型式的或实验式的表征中获得。另外，在模型中考虑到用于供应到共轨系统的燃料的特征特性的参数，如燃料的黏度。
将由控制单元产生的控制信号供应到高压泵，使得高压泵被控制为，在共轨系统的燃料储蓄器中产生对应于输入信号的额定轨道压力。换言之，高压泵被控制为，向燃料储蓄器中输送一定量的燃料，如基于输入信号借助于在控制单元中存储的模型而获得的。
通过轨道压力传感器获得在燃料储蓄器中实际产生的轨道压力。在此，根据本发明，从用轨道压力传感器获得的轨道压力与额定轨道压力的偏差来获得黏度修正值。黏度修正值给出了在模型中采用的所输送燃料的黏度值与燃料的实际黏度值的偏差。
通过将黏度修正值供应到控制单元并且将模型中考虑到的用于燃料黏度的参数对应于所获得的黏度修正值进行适配，可以后续地产生用于高压泵的经修正的控制信号。也就是说，获得用于高压泵的控制信号所基于的模型可以在共轨系统的运行过程中对应于燃料的实际黏度而连续地适配，由此能够实现对高压泵的精确控制和因此对轨道压力的精确设定。例如可以将对燃料黏度有影响的外部温度变化纳入考虑。还可以将共轨系统的运行适配于具有不同组成且因此还有不同黏度值的燃料类型。
因此，具体地，实际轨道压力与额定轨道压力的偏差可能造成，由于在模型中错误地采用的黏度而使得共轨系统的泄露行为与根据模型所采用的不同。例如比在模型中所采用的更小的黏度可能导致在共轨系统的泵和/或燃料注入器方面提高的泄露速率。通过对应于所获得的黏度修正值来修正在模型中采用的黏度值，则可以将改变的泄露速率纳入考虑，其方式为：生成用于高压泵的对应修正的控制信号并供应到该高压泵。
根据本发明方法的优选实施方式，基于所存储的模型并且在考虑到黏度修正值的情况下，控制单元不仅产生用于高压泵的经修正的控制信号。而是还产生用于控制燃料注入的起始时间点、燃料注入的持续时间和/或燃料注入的结束时间点的经修正的控制信号。于是还可以补偿改变的燃料黏度对注入行为的影响。例如可以在比模型中初始采用的更低的黏度下将燃料注入的持续时间缩短。
在共轨系统的运行中还可能出现燃料储蓄器中主导的轨道压力的短期波动，这并不一定是由燃料的黏度变化引起的。因此，根据本发明方法的实施方式提出，只有当所获得的轨道压力在预定的最小时间区间上从该额定轨道压力向一个方向偏移时，才将该黏度修正值供应到该控制单元。黏度的变化(例如由于燃料温度和/或后续补充具有不同组成的燃料)导致与额定轨道压力长期偏离的实际轨道压力。也就是说，产生了所获得的轨道压力与额定轨道压力的长期正偏差或负偏差。通过在预定的最小时间区间上等待和检查该偏差是否恒定地在一个方向上出现，于是可以得知是否为由于与在模型中采用的不同的黏度而产生的系统偏差。
为了尤其能够在轨道压力方面进行短期修正，共轨系统可以具有调节器，通过该调节器依赖于所获得的轨道压力与额定轨道压力的偏差来产生调节信号。除了由控制单元提供的控制信号以外，还将调节信号供应到高压泵，由此还能够在不依赖于模型中使用的参数的适配的情况下，短期地修正由高压泵输送的燃料量和因此燃料储蓄器中的轨道压力。于是例如可以在仅暂时(持续时间小于最小时间区间)偏离额定轨道压力时实现对轨道压力的修正。然而如果超过了最小时间区间，则替代地或附加地通过将所获得的黏度修正值供应到控制单元来进行对偏差的修正。
除了直接影响共轨系统的工作之外，黏度的变化还可能间接地影响共轨系统的特性。例如改变的黏度的结果还有燃料的润滑特性的改变。为了能够补偿润滑特性的改变，可以提出，控制单元依赖于供应到该控制单元的黏度修正值来产生用于润滑剂系统的控制信号，以便将额外的润滑剂供应到共轨系统并且因此根据预定的理想值来调整润滑特性。通过供应润滑剂可以例如保护注入部件免受增大的磨损。
由控制单元接收并依赖于其来获得高压泵控制信号的输入信号可以例如包含关于发动机转速、额定注入体积和/或额定轨道压力的信息。然而还可以包含其他或另外的信息，例如像燃料温度或发动机温度等。
本发明的用于燃烧发动机的共轨系统尤其被配置为能够按照根据本发明的方法来运行。另外，共轨系统具有控制单元，该控制单元包括用于接收输入信号的接口和用于输出控制信号的接口。控制单元在此被配置为，基于模型和输入信号来产生控制信号。将所产生的控制信号供应到高压泵，通过该高压泵能够将燃料输送到共轨系统的燃料储蓄器中，使得在燃料储蓄器中产生与输入信号对应的额定轨道压力。为了能够检查在燃料储蓄器中存在的轨道压力，共轨系统具有轨道压力传感器，通过该轨道压力传感器可以获得在那里实际有效的轨道压力。将所获得的轨道压力供应到处理单元，通过该处理单元能够从所获得的轨道压力与额定轨道压力的偏差获得黏度修正值并且将该黏度修正值供应到控制单元，以便适配在该模型中考虑到的、用于燃料的黏度的参数。
在本发明共轨系统的优选实施方式方面，关于本发明方法的实施方式对应地适用。
例如，共轨注入系统的控制单元可以被配置为，除了用于高压泵的经修正的控制信号之外还基于模型并在考虑到黏度修正值的情况下产生用于控制注入过程的经修正的控制信号。
另外，共轨系统可以具有调节器，该调节器被配置为，依赖于用轨道压力传感器获得的轨道压力与额定轨道压力的偏差来产生尤其用于短期修正该偏差的调节信号。在此，高压泵可以通过为此设置的接口来接收调节信号，使得高压泵被控制为通过控制信号和调节信号来操作，由此还可以短期地补偿仅暂时的轨道压力波动。
最后，共轨系统的控制单元可以被配置为，依赖于所获得的黏度修正值来产生用于润滑剂系统的控制信号，以便将额外的润滑剂供应到该共轨系统，使得能够适配润滑特性。
附图说明
下面与借助于图1对本发明优选实施例的描述一起详细展示改进本发明的其他措施。图中示出：
图1大幅度示意性地示出根据本发明的共轨系统的局部。
具体实施方式
在图1中所示的本发明共轨系统的局部图中，将多个输入信号5、6、7供应到共轨系统的控制单元4的接口1、2、3。输入信号5、6、7可以例如为关于发动机转速、额定注入体积以及额定轨道压力的信息。替代地或额外地，还可以包含另外的信息，例如像燃料温度和/或发动机温度。与图1中所示的不同，还可以通过控制单元4的一个共用接口来接收输入信号5、6、7。
在控制单元4中存储有模型，通过该模型能够描述共轨系统的运行行为。在此可以通过模型借助于输入信号5、6、7来生成用于高压泵8的控制信号。例如参数向模型中引入高压泵8的行为以及系统中的泄露。另外，参数向模型中引入燃料的行为，如燃料的黏度，因为黏度例如影响系统中的泄露以及因此影响轨道压力。
所产生的控制信号通过接口9输出并且从那里通过信号通路10首先经过处理单元11且最终经过另一个信号通路12供应到高压泵8。通过控制信号，如此控制高压泵8，使得从储备中将一定燃料量输送到共轨系统的图1中未展示的燃料储蓄器中，使得在燃料储蓄器中产生对应于输入信号5、6、7的额定轨道压力。
为了检测在燃料储蓄器中是否实际上设定了所希望的额定轨道压力，通过在图1中未展示的轨道压力传感器来获得在燃料储蓄器中实际存在的轨道压力。与所获得的轨道压力对应的传感器信号通过信号通路13被供应到比较器14，通过该比较器获得所获得的轨道压力与额定轨道压力的偏差，同样将该偏差供应到比较器14。当输入信号5、6、7之一包含额定轨道压力时，可以如在图1中所示将这个输入信号7直接经由信号通路15供应到比较器14。但也可行的是，首先在控制单元4中获得额定轨道压力，其中在此情况下所获得的额定轨道压力可以从控制单元4供应到比较器14。
通过比较器14获得的实际轨道压力与额定轨道压力的偏差通过信号通路16被供应到处理单元17。在处理单元17中从偏差获得黏度修正值。与在控制单元4中的模型中所采用的不同的黏度则导致，例如在共轨系统中出现不同的泄露速率并因而设定与根据模型计算的不同的轨道压力。于是可以相反地从轨道压力与额定轨道压力的偏差来得知所输送的燃料的实际黏度与在模型中采用的黏度的偏差程度。
这个黏度修正值通过信号通路18传递到控制单元4。在那里，将在模型中考虑到的用于黏度的参数与黏度修正值相对应地进行适配。也就是说，为了进一步运行共轨系统，则将在模型中改变的、用于燃料的黏度的值作为基础来产生控制信号。对应地产生了用于高压泵8的经修正的控制信号，通过该控制信号来控制高压泵8，使得向燃料储蓄器中输送在其中实现希望的额定轨道压力的燃料量。
在图1中所示的实施例中，处理单元17额外地用作调节器19，通过该调节器可以依赖于所测量的轨道压力与额定压力的偏差来产生调节信号，然后该调节信号经由信号通路20供应到处理单元11。具体地，调节信号可以在处理单元11中与由控制单元4产生的控制信号相加，以便能够短期地修正轨道压力。调节器19在此可以被设计为，使得仅在控制单元4中将模型适配该黏度修正值并且能够产生经修正的控制信号之前产生调节信号并将其供应到处理单元11。替代性地可以提出，调节器20针对于平衡轨道压力的短期波动来产生经修正的调节信号，而只有在出现轨道压力与额定轨道压力的系统性偏差时才对在模型中考虑到的用于黏度的参数进行适配。为此尤其可以提出，所测量的轨道压力在较长的时间内与额定轨道压力偏离基本上相同的值。对应地可以提出，处理单元17只有在轨道压力在比最小时间区间更长的时间段上大于或小于额定轨道压力时才获得黏度修正值或将该黏度修正值供应到控制单元4。相反，当偏差在小于最小时间区间的情况下存在时，通过调节器19来产生用于短期修正轨道压力的调节信号并且除控制信号之外还将调节信号供应到高压泵8。
本发明在其实施方式方面并不受限于上文给出的优选实施例。而是，可以设想许多变体，即使在原则上不同类型的实施方式中，这些变体也可以采用所展示的解决方案。从权利要求书、说明书或附图中得出的所有特征和/或优点、包括构造细节或空间安排可以自身而言并且可以在不同的组合中是对本发明必要的。
附图标记清单
1接口
2接口
3接口
4控制单元
5输入信号
6输入信号
7输入信号
8高压泵
9接口
10信号通路
11处理单元
12信号通路
13信号通路
14比较器
15信号通路
16信号通路
17处理单元
18信号通路
19调节器
20信号通路