專利名稱：確定共軌噴射系統(tǒng)中燃料溫度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定直噴系統(tǒng)中燃料溫度的方法和控制單元，尤其 是確定車輛共軌噴射系統(tǒng)中燃料溫度的方法和控制單元，其中燃料用 高壓泵以高壓從燃料箱泵送給共軌且然后流向連接到所述共軌的噴射器。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)操作利用發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元來控制發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火、燃料噴射和 其它功能是公知的。這樣的控制器的典型輸入信號是發(fā)動(dòng)機(jī)每分鐘轉(zhuǎn) 數(shù)、踏板(例如，油門踏板)位置以及燃料的溫度和壓力。為了精確 地調(diào)節(jié)共軌噴射系統(tǒng)中的燃料噴射，希望知道在共軌噴射系統(tǒng)的若干 位置處的燃料溫度，尤其是知道共軌內(nèi)和噴射器位置處的燃料溫度。
直接用溫度傳感器測量共軌內(nèi)的燃料溫度是昂貴的，且在技術(shù)上是 困難的。實(shí)踐中，燃料溫度僅在噴射器的泄漏處確定。然而，新一代 的噴射器不具有足夠的用于以充分精度測量溫度的泄漏。因而，需要 用其它途徑測量共軌和噴射器的泄漏管路內(nèi)的燃料溫度。
文獻(xiàn)DE 1 0301264 B4公開了用于確定共軌噴射系統(tǒng)中的燃料溫度的 方法，從而用壓力傳感器測量共軌中的燃料壓力，其中確定燃料中的 壓力波的聲速，所述壓力波的聲速由燃料噴射引起且由壓力傳感器檢 測。利用壓力波的聲速確定燃料溫度。此外，聲速由壓力駐波的周期 時(shí)間確定。該方法僅允許確定噴射器附近的燃料溫度。
文獻(xiàn)DE 3832101 C2公開了測量用于帶有直噴系統(tǒng)的電子控制的發(fā) 動(dòng)機(jī)的燃料溫度的方法和裝置。燃料通過噴射器噴射，其中至少一個(gè) 噴射器包括帶有傳感線圏的針閥升程傳感器。測量針閥升程傳感器線
僅允;確定噴射器處的燃料溫度。
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發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于確定CR噴射系統(tǒng)的不同位置處的燃料溫度。解決。
在本發(fā)明的 一 個(gè)實(shí)施例中，共軌噴射系統(tǒng)的 一 個(gè)位置處的燃料溫度 從共軌噴射系統(tǒng)的另 一 個(gè)位置處的燃料溫度計(jì)算。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例中，燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)之間的熱交換、燃料和發(fā)動(dòng)機(jī)環(huán)境之間的熱交 換、燃料和環(huán)境之間的熱交換與燃料流動(dòng)速度的相關(guān)性以及使燃料壓 縮和膨脹所產(chǎn)生的熱是用于該計(jì)算的校正系數(shù)。
在高壓區(qū)域外部的位置處的燃料溫度可以容易地被測量。可以對燃 料在從該位置注入到噴射器的過程中經(jīng)歷的溫度變化進(jìn)行物理建模和 數(shù)值量化?？梢钥紤]其它參數(shù)，例如發(fā)動(dòng)機(jī)和環(huán)境空氣的溫度、燃料 的壓力和流動(dòng)速度以及車輛的駕駛速度。這些數(shù)量對于發(fā)動(dòng)機(jī)控制單 元的其它功能來說也是需要的且因此是已經(jīng)確定的，從而不產(chǎn)生附加 的費(fèi)用。在簡化實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度可以根據(jù)冷卻水的溫度確定。
根據(jù)本發(fā)明的方法的 一個(gè)優(yōu)勢在于，可以在發(fā)動(dòng)機(jī)共軌噴射系統(tǒng)的 若干位置處確定燃料溫度，而在這些位置處不需要溫度傳感器，這減 少了成本和誤差率。
根據(jù)本發(fā)明的方法的另 一 個(gè)優(yōu)勢在于，可以在共軌噴射系統(tǒng)的若干 位置處確定燃料溫度，這允許對噴射參數(shù)和其它參數(shù)實(shí)現(xiàn)更精確和穩(wěn) 定的電子調(diào)節(jié)。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的那些與燃料溫度相關(guān)的功能 的標(biāo)定因可得到更精確的溫度值而得以簡化。


在下文根據(jù)附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中
圖l示出了共軌噴射系統(tǒng)的示意圖，
圖2示出了計(jì)算燃料溫度的方法的示意圖，
圖3示出了在發(fā)動(dòng)機(jī)的冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)之間的進(jìn)行區(qū)分的流程圖， 圖4示出了以正常模式計(jì)算燃料溫度的流程圖， 圖5示出了用于計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)熱啟動(dòng)之后的燃料溫度的過渡模式的 流程圖，
圖6示出了在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)之前保存數(shù)據(jù)的流程圖， 圖7示出了溫度計(jì)算的流程圖，
圖8示出了在車輛環(huán)境空氣的一定溫度下、在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)之后發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水的冷卻特性的圖表，
圖9示出了在車輛環(huán)境空氣的一定溫度下、在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)之后共軌 中的燃料的冷卻特性的圖表。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了可與發(fā)動(dòng)機(jī)2—起使用的共軌噴射系統(tǒng)3的示意圖。燃料5 從燃料箱8經(jīng)由第一燃料管路20流向高壓泵10的前級泵9。前級泵9經(jīng)由 第二燃料管路21泵送燃料5給高壓泵10。高壓泵10經(jīng)由第三燃料管路22 以高壓FPSP泵送燃料5給共軌11。燃料5從共軌11通過若干噴射器13噴 射到發(fā)動(dòng)機(jī)2中。噴射器13處的燃料泄漏經(jīng)由泄漏管路15傳送回高壓泵 10。
發(fā)動(dòng)機(jī)2連接到冷卻水回路24 。在冷卻水回路24中循環(huán)的冷卻水7 用于冷卻發(fā)動(dòng)機(jī)2。冷卻水7的溫度TC0可用于測量發(fā)動(dòng)機(jī)2的溫度。
發(fā)動(dòng)機(jī)2連接到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4。發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4連接到溫度計(jì) 算單元23。溫度計(jì)算單元23連接到非易失性存儲(chǔ)器19。溫度計(jì)算單元 23和非易失性存儲(chǔ)器19也可以集成到發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4中。
發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)2的各種參數(shù)，例如通過噴射器13噴射 的燃料5的量。因而，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4需要在共軌噴射系統(tǒng)3的若干位 置處燃料5溫度值。在燃料箱8和前級泵9之間的第一燃料管路20中有溫 度傳感器16,從而允許測量在該位置處的燃料5溫度TFU。另外，還需 要共軌ll中的燃料溫度TFU一RAIL和泄漏管路15中的燃料5溫度 TFU—INJ—LEAK。溫度控制單元23根據(jù)下文所述的方法利用由溫度傳 感器16測量到的燃料5溫度TFU來計(jì)算燃料5溫度TFU—RAIL和 TFU—INJ LEAK 。
圖2中示出了用于計(jì)算燃料5溫度TFU—RAIL和TFU—INJ_LEAK的 方法的示意圖。在第 一燃料管路20中用溫度傳感器16測量的燃料5溫度 TFU是起始點(diǎn)。使用第一函數(shù)gl、第二函數(shù)g2、第三函數(shù)gS和第四函數(shù) g4，通過物理模型計(jì)算四個(gè)校正值，且它們表示第一燃料管路20和共 軌l l之間的燃料5溫度差。將這四個(gè)校正值與用溫度傳感器16測量的溫 度TFU相加，得到共軌11中的燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR。使用 第五函數(shù)hl、第六函數(shù)h2、第七函數(shù)h3和第八函數(shù)h4,通過物理模型 計(jì)算表示共軌11和泄漏管路15之間的燃料5溫度差的另外四個(gè)校正值。將這些另外四個(gè)校正值與共軌l 1中的溫度TFU—RAIL—REGULAR相加， 得到泄漏管路15中的燃料5溫度TFU—INJ—LEAK—REGULAR。現(xiàn)在將通 過附圖闡述單個(gè)過程步驟和函數(shù)gl, g2, g3, g4, hl, h2, h3, h4。
在圖3的流程圖中示出了在發(fā)動(dòng)機(jī)2的啟動(dòng)之后。
在步驟300中，確定發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水7的溫度TCO和發(fā)動(dòng)機(jī)空氣進(jìn) 口處的空氣溫度TIA。
在步驟301中，將溫度TCO和TIA之間的差與預(yù)定閾值比較，該預(yù) 定閾值例如為3。C。如果溫度TCO和TIA之間的差大于閾值，則發(fā)動(dòng)機(jī) 為熱啟動(dòng)，且自其上次操作以來沒有完全冷卻。在此情況下，溫度計(jì) 算以圖5顯示的過渡模式啟動(dòng)。否則，溫度計(jì)算以圖4顯示的正常模式 啟動(dòng)。
在正常模式中，在發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷啟動(dòng)之后或長時(shí)間操作之后，在圖4 的流程圖中顯示的重復(fù)循環(huán)中確定(例如計(jì)算)燃料溫度，其中實(shí)際 計(jì)算源于步驟400中調(diào)用的圖7顯示的子程序。
在圖7的步驟700中，測量和/或確定第 一燃料管路20中的燃料溫度 TFU、冷卻水7的溫度TCO、發(fā)動(dòng)機(jī)2空氣進(jìn)口處的空氣溫度TIA、車輛 的駕駛速度VS、共軌ll中的燃料流動(dòng)速度FF和共軌中的燃料壓力 FPSP。
在步驟701中，共軌l 1中燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR計(jì)算為第 一燃料管路20中的燃料溫度TFU與溫度中的四個(gè)變化(由第一、第二、 第三和第四函數(shù)gl,g2, g3和g4計(jì)算得出)之和。
第一函數(shù)gl作為冷卻水7的溫度TCO和第一燃料管路20中的燃料5 溫度TFU的函數(shù)，解決燃料5和發(fā)動(dòng)機(jī)2之間的熱交換。該熱交換引起燃 料5的加熱，且溫度TCO和TFU的差越大，熱交換越大。例如，第一函 數(shù)gl可返回與溫度差線性相關(guān)的燃料5溫度變化值
gl(TCO, TFU)= al * (TCO - TFU)。
溫度TCO和TFU的差乘以參數(shù)al,參數(shù)al用實(shí)驗(yàn)方法確定且永久地 存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中。參數(shù)可以具有0和1之間的值?？商鎿Q地， 第一函數(shù)gl返回從永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元2S中用實(shí)驗(yàn)方法確定的 表中獲取的燃料5溫度變化值。
第二函數(shù)g2作為發(fā)動(dòng)機(jī)2空氣進(jìn)口處的空氣溫度TIA、第 一燃料管 路20中的燃料5溫度TFU以及車輛的駕駛速度VS的函數(shù)，反映燃料5和發(fā)動(dòng)機(jī)2環(huán)境之間的熱交換。該熱交換引起燃料5的冷卻，溫度TIA和 TFU的差越大且車輛的駕駛速度VS越大，熱交換越大。例如，第二函 數(shù)g2可返回與溫度差和駕駛速度VS線性相關(guān)的燃料溫度變化值
g2(TIA, VS, TFU)= (TIA隱TFU) * (a2 + b2 * VS)。
參數(shù)a2和b2用實(shí)驗(yàn)方法確定且永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中。參 數(shù)a2具有大于0的值，參數(shù)b2具有0和l之間的值且具有速度倒數(shù)的單 位。參數(shù)a2加上與參數(shù)b2相乘的駕駛速度VS。將該結(jié)果乘以TIA和TFU 的差?？商鎿Q地，第二函數(shù)g2返回從永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中 用實(shí)驗(yàn)方法確定的表中獲取的溫度變化值。
第三函數(shù)g3作為共軌ll中的燃料壓力FPSP和第一燃料管路20中的 燃料5溫度TFU的函數(shù)，反映通過使燃料5壓縮和膨脹而提供的熱。第三 函數(shù)g3返回從永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中用實(shí)驗(yàn)方法確定的表中 獲取的溫度變化值。
第四函數(shù)g4作為共軌ll中的燃料流動(dòng)速度FF、發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水7 的溫度TCO和第一燃料管路20中的燃料5溫度TFU的函數(shù)，反映燃料5 溫度變化與共軌ll中的燃料流動(dòng)速度FF的相關(guān)性。溫度TCO和TFU的 差越大，溫度變化越大；燃料流動(dòng)速度FF越大，溫度變化越小。例如， 第四函數(shù)g4返回與溫度差和燃料流動(dòng)速度FF之間的比值線性相關(guān)的燃 料5溫度變化值
g4(FF, TCO, TFU)= (a4/FF) * (TCO - TFU)。
參數(shù)a4用實(shí)驗(yàn)方法確定且永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中。它具有 速度倒數(shù)的單位。參數(shù)a4除以燃料流動(dòng)速度FF且乘以溫度TCO和TFU 的差?？商鎿Q地，第四函數(shù)g4返回從永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中 用實(shí)驗(yàn)方法確定的表中獲取的燃料5溫度變化值。
所有四個(gè)函數(shù)gl, g2, g3和g4具有溫度差作為輸出值。在步驟701 中，將這四個(gè)溫度差與第一燃料管路20中的燃料5溫度TFU相加。結(jié)果 為共軌l 1中的燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR。
在步驟702中，泄漏管路15中的燃料5溫度 TFU—INJ—LEAK—REGULAR計(jì)算為之前計(jì)算的共軌11中的燃料5溫度 TFU—RAIL—REGULAR與用第五、第六、第七和笫八函數(shù)hl,h2, h3和 h4計(jì)算的4個(gè)溫度變化值之和。
第五函數(shù)hl作為冷卻水7的溫度TC0和共軌11中的燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR的函數(shù)，反映燃料5和發(fā)動(dòng)機(jī)2之間的熱交換。熱 傳遞引起燃料5的加熱，溫度TCO和TFU—RAIL—REGULAR之間的差越 大，熱傳遞越大。例如，第五函數(shù)hl可返回與溫度差線性相關(guān)的溫度 變化值
hl(TCO,TFU—RAIL—REGULAR)=cl*(TCO-TFU—RAIL—REGULAR)。
溫度TCO和TFU—RAIL—REGULAR之間的差乘以參數(shù)cl,參數(shù)cl用 實(shí)驗(yàn)方法確定且永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中。它具有0和1之間的 值?？商鎿Q地，第五函數(shù)hl返回從永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中用 實(shí)驗(yàn)方法確定的表中獲取的溫度變化值。
第六函數(shù)h2作為發(fā)動(dòng)機(jī)2空氣進(jìn)口處的空氣溫度TIA、共軌11中的 燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR以及車輛的駕駛速度VS的函數(shù)，反映 燃料5和發(fā)動(dòng)機(jī)2環(huán)境之間的熱交換。熱傳遞引起燃料5的冷卻，溫度TIA 和TFU—RAIL—REGULAR的差越大且車輛的駕駛速度VS越大，熱傳遞 越大。例如，第六函數(shù)h2可返回與溫度差和駕駛速度VS線性相關(guān)的溫 度變化值
h2(TIA, VS, TFU—RAIL—REGULAR)=
(TIA陽TFU—RAIL—REGULAR) * (c2 + d2 * VS)。
參數(shù)c2和d2用實(shí)驗(yàn)方法確定且永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中。參 數(shù)c2具有大于0的值，參數(shù)d2具有0和1之間的值且具有速度倒數(shù)的單 位。參數(shù)c2與駕駛速度VS和參數(shù)d2的乘積相加。該結(jié)果乘以溫度TIA 和TFU—RAIL—REGULAR的差?？商鎿Q地，第六函數(shù)h2返回從永久地存
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度TFU—RAIL—REGULAR的函數(shù)，反映通過使燃料5壓縮和膨脹而傳遞 給燃料5的熱。第七函數(shù)h3返回從永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中用實(shí) 驗(yàn)方法確定的表中獲取的燃料5溫度變化值。
第八函數(shù)h4作為共軌11中的燃料流動(dòng)速度FF、發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水7 的溫度TCO和共軌l 1中的燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR的函數(shù)，反 映燃料5溫度變化與共軌11中的燃料流動(dòng)速度FF的相關(guān)性。熱傳遞引發(fā) 燃料5的加熱。溫度TCO和TFU—RAIL—REGULAR的差越大，熱傳遞越大；燃料流動(dòng)速度FF越大，熱傳遞越小。例如，第八函數(shù)h4可返回與 溫度差和燃料流動(dòng)速度FF之間的比值線性相關(guān)的燃料5溫度變化值
h4(FF, TCO, TFU—RAIL—REGULAR)=
(c4/FF) * (TCO - TFU—RAIL—REGULAR)。
參數(shù)c4用實(shí)驗(yàn)方法確定且永久地存儲(chǔ)在溫度計(jì)算單元23中。它具有 速度單位。參數(shù)c4除以燃料流動(dòng)速度FF且乘以溫度TCO和 TFU—RAIL—REGULAR的差?？商鎿Q地，第八函數(shù)h4返回從永久地存儲(chǔ) 在溫度計(jì)算單元23中用實(shí)驗(yàn)方法確定的表中獲取的溫度變化值。
第五、第六、第七和第八函數(shù)hl,h2, h3和h4返回以攝氏度為單位 的溫度變化值。在步驟702中，將這些值與計(jì)算出的共軌11中的燃料5 溫度TFU—RAIL—REGULAR相加。結(jié)果是泄漏管路15中的燃料5溫度 TFUINJ—LEAK REGULAR 。
函數(shù)gl, g2, g3, g4和hl， h2, h3, h4可實(shí)現(xiàn)為4氐通濾波器，以解決由
的話，函數(shù)gl, g2, g3, g4和hl， h2, h3, h4可使用特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和 數(shù)據(jù)表。為了確定發(fā)動(dòng)機(jī)2當(dāng)前是暖機(jī)還是冷卻，可使用具有不同特性 的低通濾波器。同樣，可以通過調(diào)節(jié)低通濾波器的特性考慮燃料5的壓 力梯度。
在正常模式中，在步驟401中，將如上所述計(jì)算的值 TFU—RAIL—REGULAR和TFU—INJ—LEAK—REGULAR當(dāng)作共軌11和泄 漏管路15中燃料5的實(shí)際溫度TFU—RAIL和TFU—INJ—LEAK,且在步驟 402中將其傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4 。
在步驟403中，檢查發(fā)動(dòng)機(jī)2是否切斷。如果是，過程結(jié)束，如圖6 所示且在下文描述。否則，動(dòng)作跳回步驟400中的新的燃料溫度計(jì)算。
在發(fā)動(dòng)機(jī)2熱啟動(dòng)的情況下，共軌11中有熱燃料5的剩余物，這對于 燃料溫度計(jì)算必須考慮。因而，在發(fā)動(dòng)機(jī)2熱啟動(dòng)的情況下，燃料溫度 的計(jì)算以如圖5所示的過渡模式開始。首先，在步驟500中，讀回已經(jīng) 在發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次停機(jī)之前存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器19中的冷卻水7的溫 度TCO—STOP 、 空氣溫度TIA—STOP 、 共軌11中的燃料5溫度 TFU—RAIL—STOP和泄漏管路15中的燃料5溫度TFU—IN J—LE AK—STOP 這些值。
在步驟501中，借助于第九函數(shù)fl通過冷卻水7的當(dāng)前溫度TCO、在發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次停機(jī)之前冷卻水7的溫度TCO—STOP、發(fā)動(dòng)機(jī)2的環(huán)境空 氣溫度TIA計(jì)算自發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次停機(jī)以來的時(shí)間T—STOP。第九函數(shù)f 1 可以根據(jù)所提供的在環(huán)境空氣的不同溫度下冷卻水7的冷卻數(shù)據(jù)，確定 自發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次停機(jī)以來的時(shí)間T一STOP。圖8的圖表中示出了當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)2的環(huán)境空氣溫度TIA為9。C時(shí)，這種冷卻數(shù)據(jù)的示例，其中x-軸示出 了自發(fā)動(dòng)機(jī)2停才幾以來經(jīng)過的時(shí)間，y-軸示出了冷卻水7的溫度。x-軸在 發(fā)動(dòng)機(jī)2停機(jī)之前的冷卻水7的溫度TCO—STOP和發(fā)動(dòng)機(jī)2重新啟動(dòng)之后
時(shí)間T—STOP。可替換地，第九函數(shù)fl可以用公式計(jì)算時(shí)間T—STOP,該 公式借助于指數(shù)式衰減或其它合適的表達(dá)式來描述冷卻水7的冷卻與 發(fā)動(dòng)機(jī)2環(huán)境空氣溫度TIA之間的相關(guān)性。發(fā)動(dòng)機(jī)2的環(huán)境空氣溫度TIA 可以是在發(fā)動(dòng)機(jī)2啟動(dòng)時(shí)在步驟300中測量的溫度TIA。可替換地，它可 以是在步驟500中從非易失性存儲(chǔ)器19獲取的、在發(fā)動(dòng)機(jī)上一次停機(jī)之 前的、發(fā)動(dòng)機(jī)2的環(huán)境空氣溫度值TIA—STOP。它也可以為用值TIA和 TIA—STOP計(jì)算得出的平均值。
在步驟502中，利用自發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次停機(jī)以來的時(shí)間T—STOP和在 發(fā)動(dòng)機(jī)2上 一 次停機(jī)之前共軌11中的燃料5溫度TFU—RAIL—STOP借助 于第十函數(shù)f2計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)2重新啟動(dòng)之后共軌11中的燃料5溫度
卻數(shù)據(jù)，類似于前述步驟501。在發(fā)動(dòng)機(jī)2停機(jī)之后共軌11中燃料5的這 種冷卻數(shù)據(jù)的示例在圖9中示出?？商鎿Q地，第十函數(shù)f2可以借助于數(shù) 學(xué)表達(dá)式(例如指數(shù)式衰減)計(jì)算共軌11中的燃料5溫度TFU—RAIL。
在步驟502中，也借助于第十一函數(shù)f3通過自發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次停機(jī)以 來的時(shí)間T一 S T O P和在發(fā)動(dòng)機(jī)2上 一 次停機(jī)之前泄漏管路15中的燃料5 溫度TFU—IN J—LEAK—STOP,來計(jì)算在發(fā)動(dòng)機(jī)2重新啟動(dòng)之后泄漏管路 15中的燃料5溫度TFU—INJ—LEAK。為此，第十一函數(shù)f3可以使用所提 供的在泄漏管路15中的燃料5的冷卻數(shù)據(jù)，類似于前述步驟?？商鎿Q地， 第十一函數(shù)f3可以借助于數(shù)學(xué)表達(dá)式(例如指數(shù)式衰減)計(jì)算泄漏管路 15中的燃料5溫度TFU—INJ—LEAK。
在步驟503中，將在步驟502中計(jì)算出的值TFU—RAIL和 TFU—IN J—LEAK傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4以用于調(diào)節(jié)。
在步驟504中，調(diào)用在圖7中顯示并在上文描述的子程序，該子程序計(jì)算共軌11和泄漏管路15中的燃料5溫度TFU—RAIL—REGULAR和 TFU—IN J—LEAK—REGULAR 。
由于上文已經(jīng)描述的從發(fā)動(dòng)機(jī)2上一次操作剩留在共軌11中的熱燃 料5，在步驟502中計(jì)算出的值TFU—RAIL和TFU—INJ—LEAK將通常不同 于在步驟504中計(jì)算出的值TFU—RAIL—REGULAR和 TFU—INJ—LEAK—REGULAR 。因而，傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4的值 TFU—RAIL和TFU—INJ—LEAK此時(shí)將朝值TFU—RAIL—REGULAR和 TFU—INJ—LEAK—REGULAR逐步變化。
為此，在步驟505中，用第十二函數(shù)f4根據(jù)值TFU—RAIL和 TFU—RAIL—REGULAR計(jì)算下 一 步驟的數(shù)值DELTA—TFU—RAIL 。由第 十二函數(shù)f4給出的步長DELTA—TFU—RAIL的大小決定過渡模式的持續(xù) 時(shí)間，在該沖莫式中，值TFU—RAIL變成TFU—RAIL—REGULAR。步長 DELTA—TFU—RAIL越大，在過渡才莫式期間進(jìn)行的步驟越少。如果過渡 模式需要5分鐘且每秒進(jìn)行10步，那么一共需要進(jìn)行3000步。因而， DELTA—TFU—RAIL被計(jì)算為TFU—RAIL—REGULAR和TFU—RAIL之間 的差除以3000。
在步驟505中，還利用第十三函數(shù)f5根據(jù)值TFUJNJ—LEAK和 TFU—INJ—LEAK—REGULAR計(jì)算數(shù)值DELTA—TFU—INJ—LEAK。由第十 三函數(shù)f5給出的值DELT A—T FU—IN J—LE AK的大小決定過渡才莫式的持 續(xù)時(shí)間，在該才莫式中，值TFU—INJ—LEAK變成值 TFU—INJ—LEAK—REGULAR。值DELTA—TFU—INJ—LEAK的計(jì)算遵循與 上述值DELTA—TFU—RAIL計(jì)算相同的考慮方面。
在步驟506中，通過將在步驟505中計(jì)算出的值DELTA—TFU—RAIL 與值TFU—RAIL相加，值TFU—RAIL通過值DELTA—TFU—RAIL變成值 TFU—RAIL REGULAR 。
同樣，在步驟506中，通過將在步驟505中計(jì)算出的值 DELTA—TFU—INJ—LEAK與值TFU—INJ—LEAK相加，值TFU—INJ—LEAK 通過值DELTA—TFU—INJ—LEAK變成值TFU—INJ—LEAK—REGULAR。
接下來，在步驟507中檢查發(fā)動(dòng)機(jī)2是否切斷。在此情況下，過程結(jié) 束，如圖6所示且在下文描述。否則，在步驟508中，檢查值TFU—RAIL 和TFU—INJ—LEAK是否已經(jīng)達(dá)到值TFU—RAIL—REGULAR和 TFU INJ LEAK REGULAR。如果是的話，過程繼續(xù)以如上所述的圖4中的正常模式計(jì)算燃料溫度。
否則，過程在步驟503以過渡才莫式繼續(xù)，將值TFU—RAIL和 TFU—INJ—LEAK傳送給發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元4 。
如果步驟403或507中的檢查顯示發(fā)動(dòng)機(jī)2將切斷，過程繼續(xù)，如圖6 所示。在步驟600中，將發(fā)動(dòng)機(jī)2的冷卻水7的溫度TCO、共軌ll中的燃 料5溫度TFU—RAIL、泄漏管路15中的燃料5溫度TFU—INJ—LEAK和發(fā)動(dòng) 機(jī)2的空氣進(jìn)口處的空氣溫度TIA存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器19中，以在發(fā) 動(dòng)機(jī)2下次啟動(dòng)之后再次使用。然后，燃料溫度TFU—RAIL和 TFU INJ—LEAK的計(jì)算結(jié)束且發(fā)動(dòng)機(jī)2可以切斷。
權(quán)利要求
1. 一種確定發(fā)動(dòng)機(jī)(2)共軌噴射系統(tǒng)(3)中的燃料(5)溫度的方法，其特征在于，所述共軌噴射系統(tǒng)(3)的一個(gè)位置處的燃料溫度考慮所述共軌噴射系統(tǒng)(3)的另一個(gè)位置處的燃料溫度確定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，考慮所述燃料(5) 與環(huán)境之間的熱交換以確定燃料(5)溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，考慮燃料(5)和發(fā) 動(dòng)機(jī)(2 )之間的熱交換和/或燃料(5 )和發(fā)動(dòng)機(jī)(2 )環(huán)境空氣之間 的熱交換和/或燃料(5)和環(huán)境之間的熱交換與燃料(5)的流動(dòng)速度 之間的相關(guān)性和/或通過使燃料(5)壓縮和/或膨脹產(chǎn)生的熱，用于進(jìn) 行所述確定。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，燃料(5)和發(fā)動(dòng)機(jī) (2)之間的熱交換根據(jù)共軌噴射系統(tǒng)(3)的一位置處的燃料溫度和發(fā)動(dòng)機(jī)(2 )的冷卻水(7 )溫度確定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，燃料(5)和發(fā)動(dòng)機(jī) (2)環(huán)境空氣之間的熱交換根據(jù)共軌噴射系統(tǒng)(3)的一位置處的燃料溫度、車輛駕駛速度和車輛環(huán)境的空氣溫度確定。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，燃料(5)和環(huán)境之 間的熱交換與燃料(5 )的流動(dòng)速度之間的相關(guān)性根據(jù)共軌噴射系統(tǒng)(3 ) 的一位置處的燃料溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)(2 )的冷卻水(7 )溫度和共軌(11 ) 中的燃料流動(dòng)速度確定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過使燃料(5)壓 縮和/或膨脹產(chǎn)生的熱根據(jù)共軌噴射系統(tǒng)(3)的一位置處的燃料溫度 和燃料(5)壓力確定。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，為了確定燃料(5) 溫度，由低通濾波器解決動(dòng)態(tài)效應(yīng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)和發(fā)動(dòng) 機(jī)冷卻情況使用不同的低通濾波器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，為了確定燃料(5) 溫度，考慮發(fā)動(dòng)機(jī)(2)是冷啟動(dòng)還是熱啟動(dòng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1G所述的方法，其特征在于，借助于在發(fā)動(dòng)機(jī)(2 )啟動(dòng)之后將發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水(7)溫度和車輛環(huán)境中的空氣溫度之間的 差與預(yù)定閾值比較，區(qū)分發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水(7 ) 的當(dāng)前溫度值、車輛環(huán)境中的空氣溫度值和所確定的燃料(5)溫度值 在發(fā)動(dòng)機(jī)(2)停機(jī)之前保存到非易失性存儲(chǔ)器(19)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)(2)熱 啟動(dòng)的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)(2)切斷的時(shí)間根據(jù)從非易失性存儲(chǔ)器(19) 獲得的在發(fā)動(dòng)機(jī)(2 )停機(jī)之前的發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水(7 )溫度值、根據(jù) 發(fā)動(dòng)機(jī)(2)啟動(dòng)時(shí)的冷卻水(7)溫度值且根據(jù)車輛環(huán)境中的空氣溫 度值確定。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)(2)啟 動(dòng)之后的燃料(5)溫度根據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器(19)中的在發(fā)動(dòng) 機(jī)(2)停機(jī)之前的燃料溫度值、測得的車輛環(huán)境中的空氣溫度值和發(fā) 動(dòng)才幾(2)切斷的時(shí)間確定。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在發(fā)動(dòng)機(jī)(2)的 熱啟動(dòng)之后，燃料(5 )溫度的確定在至少一些時(shí)間內(nèi)考慮在發(fā)動(dòng)機(jī)(2 ) 啟動(dòng)時(shí)確定的燃料(5 )溫度值。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，確定共軌(ll)中 的燃料(5)溫度。
17. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，確定泄漏管路U5) 中的燃料(5)溫度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，共軌(ll)中的燃 料(5 )溫度根據(jù)高壓泵(10)進(jìn)口處的燃料(5 )溫度確定，泄漏管 路(15 )中的燃料(5 )溫度根據(jù)共軌(11 )中的燃料(5 )溫度計(jì)算。
19. 一種用于進(jìn)行權(quán)利要求1到18中任何一項(xiàng)所述方法的控制單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及確定共軌噴射系統(tǒng)中燃料溫度的方法，具體而言涉及一種用于確定發(fā)動(dòng)機(jī)共軌噴射系統(tǒng)中的燃料溫度的方法，其中，根據(jù)共軌噴射系統(tǒng)的另一個(gè)位置處的燃料溫度計(jì)算共軌噴射系統(tǒng)的一個(gè)位置處的燃料溫度。
文檔編號F02D41/38GK101429896SQ20081017458
公開日2009年5月13日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者G·巴拉, H·李, J·張, M·博尼特 申請人:歐陸汽車有限責(zé)任公司