专利名称：用于触发内燃机的燃料喷射设备中的喷射器的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种根据独立权利要求的类型的装置和方法。
背景技术：
由DE 10 2009 003 211已知了一种用于触发内燃机的燃料喷射设备中的喷射器的方法。其中在此描述的方法和在此描述的装置借助于校正方法基于触发参量来查明一表征喷射过程的喷射器参量。然后基于所述喷射器特征参量，来确定用于校正喷射器的特征。由于这种校正影响了燃料的喷射，并且进而直接改变了废气排放，因此在许多国家内需要对该方法在其功能性能方面进行监测。
发明内容
具有独立权利要求的特征的、根据本发明的方法和根据本发明的装置与现有技术相比具有下述优点:校正方法的功能性能能可靠地被监测。在此特别有利的是，借助于第一校正方法基于触发特征参量来查明一表征喷射过程的喷射器特征参量，并且基于该特征参量来确定用于校正喷射器的第一特征，并且借助于第二校正方法基于发动机特征参量确定了用于校正喷射器的第二特征，并且基于第二特征来监测第一校正方法。这意味着，借助于第二方法来确定能用于校正喷射器的特征。由此可以在所述校正方法之一中识别出错误。在第一种实施方式中，首先借助于第一校正方法进行校正。其中测得的特征用于校正触发。当第二校正方法的第二特征(M2)大于一阈值时，识别为错误。这意味着第二校正方法在通过第一方法进行校正后仍识别出需要进一步进行校正，那么识别为错误。由于仅必须识别是否需要校正，在此在第二方法中简化了耗费。这些特征需要以较少的耗费来确定。此外在第二种实施方式中提出，当两个特征彼此偏差大于一阈值时，识别为错误。这意味着，当两种校正方法提供了不同的值用于校正时，识别为错误。触发参量优选是流经喷射器的电流或施加在喷射器上的电压。这些参量可被简单地检测。从触发参量中查明喷射器的下述参量中的至少一个参量作为喷射器参量:关闭时亥IJ、打开时刻、关闭持续时间、喷射量、接通时刻、提升时刻中的至少一个参量作为喷射器参量。这些参量良好地表征了喷射过程并且以高精度代表了被喷射的燃料量。
本发明的实施例在附图中示出并且在以下的说明中进行详细阐述。它们示出了: 图1示出了内燃机的燃料计量系统的主要元件；
图2示出了根据本发明的装置的主要元件；和 图3和4分别示出了根据本发明的操作方法的实施方式。
具体实施例方式图1示出了内燃机的燃料计量系统的主要元件的框图。内燃机10获得由燃料计量单元30在确定的时刻配量的确定的燃料量。不同的传感器40检测出表征了内燃机的运行状态的测量值15，并且将它们传输至控制器20。此外，其它的传感器45将不同的输出信号25传输给控制器20。测得的测量值15表征了内燃机的状态、例如内燃机的转速。控制器20基于这些测量值15和其它参量25计算触发脉冲35，以该触发脉冲来加载燃料计量单元30。对此，控制器除了其它未示出的元件外还包括预定器22和校正器件24。内燃机优选是直接喷射的内燃机。但原则上该方法可以使用在所有的内燃机中，其中燃料被配量给燃烧室。燃料计量系统30能以不同的方式设计。优选地，燃料计量系统设计成所谓的共轨系统。在这种共轨系统中，燃料被高压泵压缩并且输送给油轨。燃料从油轨通过喷射器到达内燃机的燃烧室中。喷射器配量燃料的喷射持续时间以通常的方式通过磁阀或压电触发器来确定。磁阀或压电触发器由控制器通过输出级以下述方式来触发:其在确定的触发持续时间内与供电电压相关联。控制器以已知的方式计算出喷射到内燃机中的燃料量。该计算基于不同的测量值15来实现，例如转速N、发动机温度、实际喷射开始和其它表征车辆运行状态的参量25。其它参量例如是表征驾驶员愿望的加速踏板位置或者周围空气的温度和压力。在第一预定器22中对要喷射的燃料量QK进行计算。控制器然后将要喷射的燃料量转换成相应的、具有相应的触发持续时间AD的触发信号，以该触发信号分别加载喷射器。这在换算器23中进行。在这种燃料计量系统中存在的问题是，电操纵的阀或压电触发器在相同的触发信号时在特别是相同的触发持续时间中可能会配量不同的燃料量。因此提出了校正方法，该校正方法基于确定的参量来确定特征M，其用于对喷射器进行校正。这种校正方法包括校正器件24。该校正器件提供特征M作为输出信号。利用该特征M来校正喷射量QK或者触发持续时间AD。这能以下述方式实现，即值M在联接点21a或21b与喷射量QK或触发持续时间AD相加。这意味着喷射量QK提高或者降低了值M，或者触发持续时间延长或缩短了值M。替代地也可以设置乘法校正。因此例如已知了校正方法，这基于流经喷射器的电流，来查明确定的、表征喷射过程的喷射器参量。例如可以通过对流经喷射器的电流的评估来查明:关闭时刻，在该关闭时刻磁阀被关闭并且进而喷射过程被终止；打开时刻，在该打开时刻磁阀被打开并且喷射时亥IJ开始；关闭持续时间、即在关闭时刻和打开时刻之间的时间间隔。这例如可以由此实现，即电流或电压走向在这些时刻改变。除了这些参量之外，还可以评估其它参量，例如喷射器的提升时刻、即阀针开始运动的时刻。然后基于这些参量中的一个或多个来计算校正值，利用该校正值如此对触发持续时间进行校正，使得相应的喷射器在期望的时刻配量了期望的燃料量。该校正值也用作特征。在图2中示出了相应的操作方法。第一校正方法用200标出。该校正方法基于触发参量计算出用于校正喷射器的校正值、第一特征Ml。触发参量I，U由信号预定器205提供。第一校正的输出信号(以下称为第一特征Ml)到达监测装置210。第二校正以220标出。其评估由第二信号预定器225提供的发动机参量N。该第二校正方法220提供了第二特征M2，其同样由监测装置210进行评估。第一校正方法200基于触发参量计算出第一特征M1，其用于校正喷射器。这意味着，第一校正方法例如基于流经喷射器的电流或基于电压信号来查明至少一个表征喷射过程的喷射器参量。在此例如是喷射器的下述参量中的一个或多个:喷射量、关闭时刻、打开时刻、关闭持续时间、接通时刻和/或提升时刻。通过对流经喷射器的电流或者施加在喷射器上的电压进行评估，来查明这些参量中的一个或多个。因此例如可以提出，基于电流或电压的求导，识别出喷射器的磁阀的打开时刻或关闭时刻。优选地，识别出关闭时刻和打开时亥IJ，并且进而求得了磁阀的关闭持续时间。在另一种设计方案中基于表征喷射过程的喷射器参量来确定用于校正喷射器的特征。为此例如可以提出，将关闭持续时间与期望值、即额定值进行比较，并且在偏差时相应地对触发持续时间进行校正。这意味着，关闭持续时间被调整到一额定值，其中利用其来触发喷射器的触发参量被用作调整参量。在这种情况下，调节器的调整参量用作第一特征Ml0在一种可替代的设计方案中可以提出，相互比较各个喷射器的关闭持续时间。然后与平均值的偏差用作第一特征Ml。在一种设计方案中也可以提出，基于电流走向或电压走向直接查明喷射器参量，例如磁阀或喷射器的关闭持续时间。喷射器参量用作用于被喷射的燃料量的直接标准。然后基于喷射器参量计算出校正值，利用该校正值如此校正触发持续时间或另一个表征触发持续时间的参量，使得喷射器参量采用期望值。该校正值然后被存储并且用于校正。该校正值用作第一特征Ml。第一校正方法也被称为基于电流的校正方法。替代电流评估也可以提出:相应地评估电压信号。第二校正方法220优选地设计成基于转速的校正方法。在该方法中基于由第二信号预定器225提供的转速N来计算相应的汽缸的转矩。现在在第一种实施方案中提出，在不同的喷射模式之间进行切换，即恒定地保持总的触发持续时间，并且交替地利用内燃机的一次分喷射或替代地利用两次或多次分喷射来配量总燃料量。例如可以提出，在具有预喷射的运行和没有预喷射的运行之间进行切换。如果喷射器在触发信号相同时配量了相同的燃料量，则在切换时该转矩并且进而转速并不改变。如果出现偏差，则基于该偏差计算出校正值，该校正值如此设计，使得转矩或转速在切换时保持恒定。该校正值用作第二特征M2。现在根据本发明提出，借助于第二校正方法进行的监测在按规定的功能方面对第一校正方法进行监测。在图3中示出了具有这种监测的第一种实施方式。在第一步骤300中执行第一校正方法，并且计算出第一校正值，利用该第一校正值对喷射器的触发进行校正。该第一特征Ml表征了触发持续时间与最佳值之间的偏差。该最佳值相应于以通常的方式需要用于喷射期望的燃料量的值。该第一特征Ml由校正器件24来查明。但是并不进行对触发脉冲35的校正。在第二步骤310中借助于第二校正方法计算出第二特征M2。在步骤320中计算两个特征值M1-M2的差，如果这些特征彼此偏差大于一阈值S，则在步骤330中识别为错误。如果不是这种情况，则在步骤340中识别出按规定的运行。
优选地，仅将两个特征Ml和M2的差与一阈值S比较。这意味着，如果利用两个校正方法计算出的两个特征彼此偏差大于一阈值，则识别为错误。在图4中示出了第二种实施方式。在该实施方式中提出，主功能或者说主函数(Hauptfunktion)、即第一校正方法利用所选择的运行点、对触发信号和进而对被喷射的燃料量进行校正。为了进行诊断，然后交替地利用通过主功能教导的触发持续时间中断单次喷射和多次喷射。这在有利的运行点时、例如转速较低时、没有接通空调设备时，针对确定数量的工作循环(Arbeitsspielen)被执行。由该转速信号对于每次燃烧计算出第二特征M2。然后形成在单次-和多次喷射的特征之间的差，并且通过确定数量的工作循环被求平均数。如果该差超过了确定的可使用的阈值，则主校正功能识别为错误的。该方法在图4中被详细示出。在第一步骤400中执行第一校正方法，并且计算出第一特征M1，并且其被用于校正触发信号35。在步骤410中检查是否存在适合的运行点用于诊断。这种适合的运行点特别是具有较低转速的运行点，其中附加的负载、例如空调设备被断开。随后在步骤420中计算出用于第二特征的第一值M2.1。随后在步骤430中选择第二喷射模式。在该第二喷射模式中特别是提出，喷射分为多次分喷射。随后在步骤440中查明用于第二特征的第二值M2.2。在步骤450中对第二特征的第一和第二值求平均。这就是说，通过第二特征的第一值和第二值的多个测量值确定平均值。该平均也可以在简化形式中被取消。在随后的询问460中检测第二特征M2、特别是平均的第二特征是否大于阈值S。如果是这种情况，则在步骤470中识别为错误，或者如果不是这种情况，则在480中识别出按规定的运行。根据本发明因此提出，触发信号借助于第一校正方法来校正。为了控制第一校正方法的功能性能而提出，借助于第二校正方法来查明校正值。如果第二校正方法识别出需要另外的校正，则在第一校正方法的范围中识别为错误。此外根据本发明提出，借助于第二校正方法并不完全执行，而是仅监测:信号在多次喷射到单次喷射之间的转变中是否明显改变，对于该方法而言仅观察转速信号或转矩并且检测转速信号或转矩是否在多次-和单次喷射之间进行转换时改变，例如足以被作为特征。也可以提出，信号并不在单次-和多次喷射之间进行切换，而是在具有不同数量的多次喷射的两个多次喷射之间进行切换，即以通常的形式在不同的喷射模式中确定两个特征值。如果这些特征彼此存在偏差，则在第一校正方法中判定为错误。在该实施方式中，一信号用作第二特征，即该信号表征由内燃机提供或给出的转矩。例如可以直接应用该测得的或计算出的转速信号。替代地也可以将基于至少转速信号计算出的参量用作第二特征。两个实施方式的共同之处在于，借助于基于转速的校正方法来监测基于电流的校正方法。由于这两个方法以不同的输入参量为基础，因此能以非常高的可能性识别出错误。
权利要求
1.一种用于触发内燃机的燃料喷射设备中的喷射器的方法，其中借助于第一校正方法(200)基于触发特征参量来查明一表征喷射过程的喷射器特征参量，并且基于所述喷射器特征参量来确定用于校正喷射器的第一特征(Ml)，其特征在于，第二校正方法(M2)基于发动机特征参量(N)确定了用于校正喷射器的第二特征(M2)，并且基于第二特征来监测第一校正方法。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果第二校正方法的第二特征(M2)大于一阈值，则在借助于第一校正方法进行校正时识别为错误。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，第二特征表征了提供的转矩。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果两个特征彼此偏差多于一阈值，则识别为错误。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，触发参量是流经喷射器的电流或施加在喷射器上的电压。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，喷射器参量是喷射器的下述参量中的至少一个参量:喷射量、关闭时刻、打开时刻、关闭持续时间、接通时刻、提升时刻。
7.一种用于触发内燃机的燃料喷射设备中的喷射器的装置，其具有:器件，这些器件借助于第一校正方法(200)基于触发特征参量来查明一表征喷射过程的喷射器特征参量，并且这些器件基于所述特征参量来确定用于校正喷射器的第一特征(Ml )，其特征在于，设置下述器件，这些器件借助于第二校正方法(M2)基于发动机特征参量(N)来确定用于校正喷射器的第二特征(M2)，并且这些器件基于所述第二特征来监测第一校正方法。
全文摘要
描述了一种用于触发内燃机的燃料喷射设备中的喷射器的装置和方法。借助于第一校正方法(200)基于触发特征参量来查明一表征喷射过程的喷射器特征参量。基于该特征参量来确定用于校正喷射器的第一特征(M1)。第二校正方法(M2)基于发动机特征参量(N)确定了用于校正喷射器的第二特征(M2)。基于第二特征来监测第一校正方法。
文档编号H01F7/18GK103154482SQ201180051265
公开日2013年6月12日 申请日期2011年9月30日 优先权日2010年10月25日
发明者H.哈梅多维奇, W.菲舍尔, S.索伊林 申请人:罗伯特·博世有限公司