用于噴射閥的控制方法和噴射系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射閥的控制方法，其中，在重復(fù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)噴射閥的關(guān)閉部件的給定起升高度，分別產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號，用于控制噴射閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，利用控制信號來控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用來將關(guān)閉部件提升到給定起升高度，并借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)把關(guān)閉部件提升到實(shí)際起升高度，其中，檢測至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)，并根據(jù)所述至少一個(gè)測量參數(shù)來確定實(shí)際起升高度，其中，在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度的偏差來產(chǎn)生控制信號。本發(fā)明還涉及一種相應(yīng)的噴射系統(tǒng)。
【專利說明】用于噴射閥的控制方法和噴射系統(tǒng)
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)主權(quán)利要求的前序部分的用于將燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射閥的控制方法。本發(fā)明還涉及一種根據(jù)并列主權(quán)利要求的前序部分的相應(yīng)的噴射系統(tǒng)。
[0002]這種控制方法用于控制噴射閥，使得這些噴射閥盡可能精確地在預(yù)定的時(shí)間點(diǎn)打開和再次關(guān)閉，以便盡可能精確地把預(yù)定量的處于壓力下的燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中。通過這種方式，在一次噴射周期內(nèi)除了主噴射外必要時(shí)還通過附加的預(yù)先噴射和/或在后噴射，可以提聞內(nèi)燃機(jī)的效率，同時(shí)減少廢氣排放和減小噪聲。
[0003]噴射閥通常也稱為噴射器，它具有關(guān)閉部件，為了打開和關(guān)閉噴射器，可以借助伺服驅(qū)動機(jī)構(gòu)(下面簡稱為驅(qū)動機(jī)構(gòu))來移動關(guān)閉部件。在噴射器的關(guān)閉狀態(tài)下并不進(jìn)行噴射，此時(shí)，關(guān)閉部件處于關(guān)閉位置(也稱為封閉位置)，在該位置，關(guān)閉部件把噴射器的全部噴射開口都封閉。借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)，關(guān)閉部件可以從其關(guān)閉位置提升，以便通過這種方式至少打開某些噴射開口并引起噴射。
[0004]關(guān)閉部件通常具有噴嘴閥針，或者被設(shè)計(jì)成噴嘴閥針。于是，該噴嘴閥針在其關(guān)閉位置通常位于噴射器的所謂的針閥座上。為了移動關(guān)閉部件，噴射器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括執(zhí)行器，該執(zhí)行器通常被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號把關(guān)閉部件從關(guān)閉位置提升到起升高度，將該關(guān)閉部件保持在所述起升高度，和/或使得關(guān)閉部件又移動回到關(guān)閉位置。例如，該執(zhí)行器可以由壓電元件給定，壓電元件由于充電過程或放電過程而擴(kuò)展或回縮，并以此方式引起關(guān)閉部件的起升運(yùn)動或關(guān)閉運(yùn)動。也稱為壓電執(zhí)行器的這種執(zhí)行器尤其適合于使得關(guān)閉部件精確地?zé)o延遲地移動。特別是對于所謂的直接驅(qū)動的(壓電)噴射器來說就是這種情況，據(jù)此，可以實(shí)現(xiàn)在壓電執(zhí)行器與關(guān)閉部件之間的直接的無延遲的力傳遞。這種直接驅(qū)動的噴射器例如由文獻(xiàn)EP I 760 305 Al已知，在此援引其全部公開內(nèi)容。
[0005]根據(jù)用于噴射閥的已知的控制方法，借助控制信號來控制噴射系統(tǒng)例如共軌噴射系統(tǒng)的噴射閥，已表明，采用這種控制方法常常會出現(xiàn)如下問題:噴射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同的噴射閥對控制信號的響應(yīng)特性相互間存在差別。噴射閥打開特性方面的差別是特別嚴(yán)重的問題，因?yàn)檫@種差別對噴射量和噴射時(shí)間點(diǎn)有特別明顯的影響。
[0006]這種差別例如可能由制造誤差、漸漸的磨損現(xiàn)象或其它可能也與時(shí)間有關(guān)的干擾影響而引起。由于磨損，例如壓電執(zhí)行器和關(guān)閉部件之間的間隙例如會隨時(shí)間越來越大，使得噴射閥在控制噴射閥后經(jīng)過確切已知的延遲才打開。例如文獻(xiàn)DE 10 2008 023 373 Al記載了一種控制方法，采用這種方法可以考慮并補(bǔ)償由于在壓電執(zhí)行器與關(guān)閉部件之間的上述間隙出現(xiàn)的空行程。在此規(guī)定，確定出由壓電執(zhí)行器施加到關(guān)閉部件上的力的力線的最大值的位置，并借助該最大值的時(shí)間位置反推出噴射閥實(shí)際打開的時(shí)間點(diǎn)。接下來把力線的最大值的位置用作控制方法的調(diào)節(jié)參數(shù)，并調(diào)節(jié)至給定值。
[0007]除了上述空行程外，噴射器對控制信號的響應(yīng)特性還與很多其它影響因素和干擾有關(guān)，例如其它構(gòu)件的磨損、噴嘴體溫度、燃油黏度、燃油壓力、驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電元件溫度以及還有壓電元件的經(jīng)歷。
[0008]除了要求盡可能精確地調(diào)節(jié)噴射時(shí)間點(diǎn)和噴射量外，還日益要求調(diào)節(jié)噴射率。噴射率在此系指每單位時(shí)間噴射的燃油量。這種要求決定了控制方法的高控制品質(zhì)，即使所用噴射器的響應(yīng)特性特別是打開特性隨時(shí)間改變和/或與相同結(jié)構(gòu)類型的噴射器的所希望的特性或基準(zhǔn)特性有所不同，所述控制品質(zhì)也必須足夠高。由于噴射系統(tǒng)的各個(gè)噴射器的打開特性不同，尤其已表明特別難以利用系統(tǒng)的各個(gè)噴射器實(shí)現(xiàn)相同的噴射率(等同替換)。
[0009]因此，本發(fā)明的目的是，提出一種用于把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射器的相應(yīng)的控制方法，其以控制品質(zhì)特別好見長，且能實(shí)現(xiàn)借助噴射器盡可能精確地把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中。在此特別是盡可能好地考慮或補(bǔ)償所用噴射器的各自的響應(yīng)特性或打開特性。除了補(bǔ)償噴射器的因制造引起的誤差外，在此同時(shí)還要盡可能完全地補(bǔ)償如上所述的與時(shí)間相關(guān)的干擾因素，特別是噴射器的持續(xù)磨損或溫度變化。還要提出一種相應(yīng)的噴射系統(tǒng)，其適合于實(shí)施這種控制方法，其因而能實(shí)現(xiàn)盡可能精確地控制系統(tǒng)的噴射器，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)特別精確地規(guī)定噴射量和噴射時(shí)間點(diǎn)，其中，特別是盡可能好地考慮或補(bǔ)償噴射器的響應(yīng)特性或打開特性與結(jié)構(gòu)相同的噴射器的基準(zhǔn)特性的噴射器特有的偏差。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過一種根據(jù)主權(quán)利要求的控制方法以及一種根據(jù)并列主權(quán)利要求的噴射系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求所述為本發(fā)明的改進(jìn)和特定的實(shí)施方式。
[0011]據(jù)此，根據(jù)本發(fā)明的用于把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射閥的控制方法規(guī)定，在重復(fù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)噴射閥的關(guān)閉部件的給定起升高度，分別產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號，用于控制噴射閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，利用控制信號來控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用來將關(guān)閉部件提升到給定起升聞度，并借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)把關(guān)閉部件提升到實(shí)際起升聞度。
[0012]對于本發(fā)明的方法來說關(guān)鍵的是，檢測至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)，例如通過直接的或間接的測量進(jìn)行檢測，并根據(jù)所述至少一個(gè)測量參數(shù)來確定實(shí)際起升高度。此外規(guī)定，在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期內(nèi)，優(yōu)選在直接后續(xù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度的偏差來產(chǎn)生控制信號。
[0013]本發(fā)明的用于把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于實(shí)施本發(fā)明的方法。據(jù)此，這種噴射系統(tǒng)包括控制單元和至少一個(gè)噴射閥，噴射閥帶有用于關(guān)閉噴射閥的關(guān)閉部件，其中，控制單元被設(shè)計(jì)用于在重復(fù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)關(guān)閉部件的給定起升高度，分別產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號，用于控制至少一個(gè)噴射閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。在此，一個(gè)噴射周期可以包含一個(gè)或多個(gè)單體噴射，例如主噴射和一個(gè)或多個(gè)預(yù)先噴射和/或在后噴射。
[0014]驅(qū)動機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號把關(guān)閉部件提升到給定起升高度。但由于從未完全避免的生產(chǎn)誤差、磨損和其它干擾影響，實(shí)際上從未精確地實(shí)現(xiàn)該給定起升高度，而是僅以一定的精確度實(shí)現(xiàn)。關(guān)閉部件的實(shí)際上的起升高度稱為實(shí)際起升高度。
[0015]對于本發(fā)明的噴射系統(tǒng)來說關(guān)鍵的是，控制單元被設(shè)計(jì)用于檢測至少一個(gè)與關(guān)閉部件的實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)，例如通過直接的或間接的測量進(jìn)行檢測，并根據(jù)所述至少一個(gè)測量參數(shù)來確定實(shí)際起升高度，接下來在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期內(nèi)，優(yōu)選在直接后續(xù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度的偏差來產(chǎn)生控制信號。
[0016]通常根據(jù)對于實(shí)現(xiàn)所希望的噴射率來說必需的開度，優(yōu)選考慮其它工作參數(shù)，t匕如燃油壓力、溫度和/或黏度來確定所述給定起升高度。在所謂的閥座節(jié)流工作中，利用關(guān)閉部件對燃油施加一定的節(jié)流作用，和/或噴射閥的多個(gè)噴射孔中僅有一些噴射孔應(yīng)打開，而非全部都打開，針對這種工作方式預(yù)定一個(gè)給定起升高度，其小于噴射閥的最大的起升聞度。最大的起升聞度往往稱為極限起升聞度，且通常由關(guān)閉部件的在關(guān)閉部件的關(guān)閉位置上方的機(jī)械止擋限定。
[0017]本發(fā)明基于如下認(rèn)識:可以利用關(guān)閉部件的在控制噴射器即驅(qū)動機(jī)構(gòu)之后實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度特別精確地可靠地表征給定噴射器的各自的打開特性?？梢岳迷诮o定起升高度與實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度之間的所述偏差特別好地補(bǔ)償制造誤差、磨損和其它會影響噴射器的打開特性的干擾影響，具體方式為，對噴射器的后續(xù)控制進(jìn)行相應(yīng)的校正。因此可以利用該偏差作為控制偏差來實(shí)現(xiàn)用于噴射器的特別穩(wěn)健的控制方法，采用所述方法因而還可以利用這種噴射器實(shí)現(xiàn)精確的噴射和高的控制品質(zhì)，所述噴射器的打開特性不同于基準(zhǔn)噴射器和/或隨時(shí)間改變，例如因噴射器磨損而改變。
[0018]因而優(yōu)選把實(shí)際起升高度與給定起升高度之間的偏差本身用作控制方法的控制偏差。這意味著，根據(jù)屬于第一次控制的控制偏差，即該第一次控制的實(shí)際起升高度與給定起升高度之間的差，來校正后續(xù)控制，即后續(xù)控制的控制信號，使得后續(xù)控制的控制偏差小于第一次控制的控制偏差。通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)精確地噴射燃油，而在此并不取決于噴射器的與基準(zhǔn)一致的精確地預(yù)先給定的打開特性。
[0019]關(guān)閉部件的實(shí)際起升高度，即借助所述相關(guān)的一個(gè)或多個(gè)測量參數(shù)確定的實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的起升高度，也可以由本身即為起升高度的明確量度的這種參數(shù)給定。在此，該量度或該參數(shù)的單位不必是長度單位，而是例如也可以是如下所述的時(shí)間單位或壓力單位。特別可行的是，用作起升高度量度的該參數(shù)與所述相關(guān)的測量參數(shù)(之一)相同。在這種情況下，該測量參數(shù)本身因而被理解為并用作實(shí)際起升高度。
[0020]作為與實(shí)際起升高度相關(guān)且用于確定實(shí)際起升高度的測量參數(shù)，優(yōu)選考慮如下這種測量參數(shù):其本身受關(guān)閉部件的(在控制之后)實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度影響，即在實(shí)際因果上取決于實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的起升高度。對此將在下面提到多個(gè)范例。也可以利用多個(gè)這種參數(shù)來確定實(shí)際起升高度。通過這種方式可以特別可靠地確定實(shí)際起升高度，能輕易地識別出偏差，各種測量誤差的影響可以顯著地減小。
[0021]利用所述控制信號將驅(qū)動機(jī)構(gòu)的至少一個(gè)調(diào)節(jié)參數(shù)傳遞到驅(qū)動機(jī)構(gòu)上。在本發(fā)明的一種改進(jìn)中規(guī)定，驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有用于移動關(guān)閉部件的壓電執(zhí)行器。于是利用控制信號，預(yù)先給定作為調(diào)節(jié)參數(shù)的用于給壓電執(zhí)行器充電的充電電流強(qiáng)度、充電電壓和/或充電時(shí)間，并傳遞到壓電執(zhí)行器上。噴射器優(yōu)選是直接驅(qū)動的壓電噴射器，其因而如上所述實(shí)現(xiàn)了在壓電執(zhí)行器與關(guān)閉部件之間的直接的實(shí)際上無延遲的力傳遞。但原則上也可以設(shè)置磁性執(zhí)行器。根據(jù)一種特別優(yōu)選的改進(jìn)，控制單元被設(shè)計(jì)用于利用由壓電執(zhí)行器產(chǎn)生的電信號來確定至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)。在這種情況下，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器因而附加地用作用于測量所述測量參數(shù)的傳感器即壓電傳感器。其范例將在下面介紹。
[0022]在一種改進(jìn)中規(guī)定，在利用控制信號控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)之后，檢測測量參數(shù)的實(shí)際值，該測量參數(shù)表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)，例如驅(qū)動機(jī)構(gòu)的當(dāng)前狀態(tài)、當(dāng)前的運(yùn)動狀態(tài)或當(dāng)前的動態(tài)狀態(tài)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)的狀態(tài)優(yōu)選是在時(shí)間上位于實(shí)現(xiàn)實(shí)際起升高度之前的狀態(tài)，從而實(shí)際起升高度優(yōu)選在實(shí)際因果上取決于表征該狀態(tài)的測量參數(shù)的實(shí)際值。在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期中，在產(chǎn)生控制信號時(shí)考慮所述測量參數(shù)的該實(shí)際值與給定值的偏差。為此可以相應(yīng)地設(shè)計(jì)控制單元。在此可以規(guī)定，所述測量參數(shù)的實(shí)際值用作控制方法的次級控制回路的調(diào)節(jié)參數(shù)。例如可以規(guī)定，作為這種測量參數(shù)，采用驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器的充電能量，或者也采用驅(qū)動機(jī)構(gòu)的隨時(shí)間變化的力曲線或該力曲線的特征參數(shù)比如力最大值。已在開篇介紹了采用力最大值作為噴射器控制方法的調(diào)節(jié)參數(shù)，用于補(bǔ)償空行程和由此引起的打開特性延遲。
[0023]特別是在所實(shí)現(xiàn)的實(shí)際針閥升程取決于表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)的所述測量參數(shù)的實(shí)際值時(shí)，利用表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)狀態(tài)的測量參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)特別穩(wěn)健的級聯(lián)控制。按照這種級聯(lián)控制，控制方法包括對表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)的測量參數(shù)的控制，作為另一“次級的”控制回路。在此優(yōu)選將針閥升程用作該方法的“外部”控制回路的調(diào)節(jié)參數(shù)，并將壓電執(zhí)行器的充電狀態(tài)或充電能量用作次級控制回路的調(diào)節(jié)參數(shù)。為此可以相應(yīng)地設(shè)計(jì)控制單元。此點(diǎn)將在下面借助一個(gè)特定的實(shí)施例予以進(jìn)一步介紹。
[0024]優(yōu)選盡可能直接在控制噴射器之后對表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)的測量參數(shù)進(jìn)行測量，優(yōu)選每個(gè)噴射周期至少測量一次，特別優(yōu)選在噴射器的每個(gè)獨(dú)立的控制之后進(jìn)行測量。
[0025]根據(jù)一種實(shí)施方式，噴射系統(tǒng)包括針閥升程傳感器，利用該傳感器直接測量實(shí)際針閥升程。但為了節(jié)省由這種針閥升程傳感器帶來的附加成本，優(yōu)選測量并采用其它與實(shí)際針閥升程相關(guān)的測量參數(shù)，用于確定實(shí)際針閥升程。相關(guān)范例將在下面介紹，而非隨后就介紹。
[0026]在一種實(shí)施方式中規(guī)定，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，作為在關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)與關(guān)閉部件朝向關(guān)閉位置的關(guān)閉運(yùn)動的先前的開始時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差，關(guān)閉部件在所述關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)到達(dá)關(guān)閉位置。在此，利用驅(qū)動機(jī)構(gòu)在開始時(shí)間點(diǎn)引起關(guān)閉運(yùn)動?？梢岳孟鄳?yīng)的控制信號來控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用于引起這種關(guān)閉運(yùn)動，由此確定關(guān)閉運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)。
[0027]關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)優(yōu)選借助壓電執(zhí)行器本身來檢測，其方式為，測量壓電執(zhí)行器中的由于關(guān)閉部件到達(dá)關(guān)閉位置引起的電信號，并利用相應(yīng)設(shè)計(jì)的控制單元予以分析。所述時(shí)間差是關(guān)閉運(yùn)動的持續(xù)時(shí)間，即關(guān)閉部件為了從實(shí)際起升高度返回到關(guān)閉或封閉位置所需要的時(shí)間。由于在該時(shí)間差與實(shí)際起升高度之間存在明確的關(guān)系，所以該時(shí)間差本身可以用作實(shí)際起升高度的量度。但也可以規(guī)定，在另一方法步驟中由該時(shí)間差確定實(shí)際起升高度，要么利用相應(yīng)的(時(shí)間積分的)其中加入有時(shí)間差的運(yùn)動方程進(jìn)行確定，要么利用相應(yīng)的特性曲線族進(jìn)行確定，在該特性曲線族中存儲有時(shí)間差與相關(guān)實(shí)際起升高度的值對，以及必要時(shí)存儲有其它工作參數(shù)，比如燃油溫度和壓力。為此可以相應(yīng)地設(shè)計(jì)控制單元。
[0028]還可以規(guī)定，至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)由電容給定，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器在關(guān)閉部件處于實(shí)際起升高度時(shí)所在的時(shí)間點(diǎn)具有該電容。優(yōu)選直接在起升運(yùn)動之后的時(shí)間點(diǎn)，在用于起升運(yùn)動的控制信號結(jié)束時(shí)，或者在關(guān)閉運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)，即直接在用于引起關(guān)閉運(yùn)動的控制信號之前，確定所述電容。在此可以利用已知的公式C=Q/U或C= [I(t)dt]/U來計(jì)算電容，其中，例如在先前的充電時(shí)間時(shí)段內(nèi)，必要時(shí)在關(guān)閉部件保持在實(shí)際起升高度的隨后的保持時(shí)段內(nèi)，在一個(gè)噴射周期內(nèi)進(jìn)行積分。于是并不直接測量電容本身，而是測量壓電執(zhí)行器的充電或放電電流的時(shí)間曲線，并測量施加在壓電執(zhí)行器上的電壓。
[0029]還可以利用噴射系統(tǒng)的流量傳感器測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，作為燃油噴射率。然后接下來根據(jù)噴射率在噴射期間確定實(shí)際起升高度。為此可以相應(yīng)地設(shè)計(jì)控制單元。
[0030]還可以規(guī)定，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，在噴射閥中，在通至噴射閥的供給管路上，和/或在蓄壓器內(nèi)，檢測燃油的由于噴射燃油引起的壓力降，并從中計(jì)算出噴射量、噴射率，最后計(jì)算出實(shí)際起升高度。
[0031]噴射系統(tǒng)還可以包括用于測量所述壓力降的壓力傳感器。還可以規(guī)定，檢測至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，作為內(nèi)燃機(jī)的由噴射引起的轉(zhuǎn)速變化。該轉(zhuǎn)速變化例如可以借助轉(zhuǎn)速傳感器來確定，該傳感器通常設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)的驅(qū)動軸或連桿上。由轉(zhuǎn)速變化可以計(jì)算出噴射的燃油量、噴射率，最后計(jì)算出實(shí)際起升高度。
[0032]還可以借助噴射系統(tǒng)的氣缸壓力傳感器來測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，作為內(nèi)燃機(jī)氣缸中的由噴射引起的壓力變化。由壓力變化可以反算出噴射的燃油量、噴射率，最后反算出實(shí)際起升高度。
[0033]最后，可以借助噴射系統(tǒng)的爆震傳感器來測量至少一個(gè)測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，作為由于噴射到內(nèi)燃機(jī)氣缸中的燃油燃燒引起的氣缸固體聲。由固體聲強(qiáng)度可以反算出噴射的燃油量、噴射率，最后反算出實(shí)際起升高度。
[0034]因而可以接下來根據(jù)所述測量參數(shù)來確定噴射率，其中，根據(jù)噴射率可以確定噴射期間的實(shí)際起升高度。為此優(yōu)選考慮其它工作參數(shù)，比如燃油黏度和溫度。控制單元可以相應(yīng)地被設(shè)計(jì)用于對相應(yīng)的測量信號進(jìn)行分析和用于執(zhí)行必要的計(jì)算操作。
[0035]在控制單元的情況下，術(shù)語“被設(shè)計(jì)”的含義可以是，存在相應(yīng)的程序技術(shù)的設(shè)備，或者對控制單元進(jìn)行相應(yīng)的編程。為此，控制單元通常具有合適的存儲介質(zhì)以及計(jì)算單元，必要時(shí)還有其它存儲媒介以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，用于實(shí)施所述的相應(yīng)方法步驟，針對這些方法步驟分別設(shè)計(jì)控制單元。在驅(qū)動機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)的其它機(jī)械作用的組件情況下，術(shù)語“被設(shè)計(jì)”的含義可以是對相應(yīng)組件的相應(yīng)設(shè)計(jì)、改造、構(gòu)造，或者是這些組件與系統(tǒng)的其它組件特別是控制單元的機(jī)械的或信號技術(shù)的作用連接。
[0036]下面借助一個(gè)在圖廣3中示意性地示出的特定的實(shí)施例詳述本發(fā)明。其中:
圖1示出這里提出類型的噴射系統(tǒng)；
圖2示出這里提出類型的控制方法的步驟；和
圖3為圖1中所示的噴射系統(tǒng)的三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的噴射閥的關(guān)閉部件的實(shí)際起升高度的時(shí)間曲線。
[0037]圖1中示意性示出這里提出類型的噴射系統(tǒng)1，該噴射系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于實(shí)施這里提出的控制方法的一種特定設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)I包括控制單元2和多個(gè)例如四個(gè)結(jié)構(gòu)相同地設(shè)計(jì)的噴射閥3，但為明了起見，這里僅示出了其中的一個(gè)噴射閥，下面對其予以介紹?？刂茊卧某绦蚣夹g(shù)的設(shè)備同樣僅針對這個(gè)噴射閥3進(jìn)行介紹，盡管也對其它噴射閥進(jìn)行相應(yīng)的編程。因此，這里所述的方法步驟(也參見圖2)也針對于噴射系統(tǒng)I的每個(gè)獨(dú)立的噴射閥。
[0038]噴射閥3分別具有被設(shè)計(jì)成噴嘴閥針的設(shè)置在不同平面上的關(guān)閉部件4，用于打開和關(guān)閉噴射閥3的噴射開口 5。噴射閥因而是所謂的可變噴嘴。因此，視噴嘴閥針的實(shí)際起升高度而定，有些噴射開口 5可以打開，于是經(jīng)由這些噴射開口噴射燃油，而其它布置在較高處的噴射開口 5則保持關(guān)閉。如果并非全部噴射開口 5都打開，則噴射閥通常處于閥座節(jié)流工作中。針對這種工作方式預(yù)定了給定起升高度，其小于噴射閥的由機(jī)械止擋規(guī)定的最大起升高度。因而通過實(shí)際起升高度來調(diào)節(jié)噴射閥的開度?？刂茊卧?被設(shè)計(jì)用于視所希望的噴射率而定根據(jù)燃油的溫度、黏度和壓力來確定噴射閥3的相關(guān)開度，并由該開度計(jì)算出關(guān)閉部件3的對于實(shí)現(xiàn)該開度必需的給定起升高度。[0039]控制單元2還經(jīng)過編程，用于在可重復(fù)的噴射周期內(nèi)根據(jù)所計(jì)算的給定起升高度分別產(chǎn)生至少一個(gè)用于控制噴射閥3的驅(qū)動機(jī)構(gòu)6的控制信號。在每個(gè)噴射周期內(nèi)都可以借助相繼的控制信號進(jìn)行多次單體噴射，根據(jù)相應(yīng)的控制信號，這些單體噴射在其噴射量及其噴射率時(shí)間曲線方面可以互不相同。
[0040]利用控制信號，根據(jù)給定起升高度來確定驅(qū)動機(jī)構(gòu)6的調(diào)節(jié)參數(shù)，并傳遞到驅(qū)動機(jī)構(gòu)6上。按照所示范例，驅(qū)動機(jī)構(gòu)由壓電執(zhí)行器給定。采用壓電執(zhí)行器的充電時(shí)間作為調(diào)節(jié)參數(shù)。替代于或附加于充電時(shí)間，還可以采用可調(diào)節(jié)的充電電壓和/或可調(diào)節(jié)的充電電流作為調(diào)節(jié)參數(shù)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)6被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號將關(guān)閉部件提升到給定起升高度。在此，利用控制信號將壓電執(zhí)行器充電至特別是取決于充電時(shí)間的充電能量，從而壓電執(zhí)行器由于壓電效應(yīng)而擴(kuò)展，且關(guān)閉部件處于起升運(yùn)動中，直至到達(dá)實(shí)際起升高度。噴射閥是直接驅(qū)動的壓電噴射器，其保證在驅(qū)動機(jī)構(gòu)6與關(guān)閉部件之間的直接的實(shí)際上無延遲的力傳遞。
[0041]由于噴射閥特別是關(guān)閉部件4和針閥座3’(關(guān)閉部件4在其關(guān)閉位置位于該針閥座上)的生產(chǎn)誤差和磨損，以及由于其它已經(jīng)提到的干擾影響，很少精確地到達(dá)所希望的給定起升高度。也就是說，在關(guān)閉部件4的實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度與給定起升高度之間通常有偏差。控制單元2因此還被設(shè)計(jì)用于檢測多個(gè)與關(guān)閉部件4的實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)，這些測量參數(shù)分別受實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度影響，并與其相關(guān)?？刂茊卧?在編程技術(shù)上還被設(shè)計(jì)用于根據(jù)這些測量參數(shù)來確定實(shí)際起升高度，接下來根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度的偏差來產(chǎn)生后續(xù)的噴射周期的至少一個(gè)后續(xù)的單體噴射的控制信號。在此，實(shí)際起升高度與給定起升高度之間的偏差用作控制方法的控制偏差，也就是說，對后續(xù)控制的控制信號進(jìn)行校正，從而減小后續(xù)控制偏差。
[0042]控制單元2被設(shè)計(jì)用于控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)6，用來關(guān)閉噴射閥3。由于相應(yīng)的在該范例中由導(dǎo)致壓電執(zhí)行器放電和回縮的放電電流給定的控制信號，關(guān)閉部件4處于朝向關(guān)閉位置即朝向針閥座3’的關(guān)閉運(yùn)動中。在關(guān)閉部件4到達(dá)針閥座3’時(shí)，將有回沖傳遞到壓電執(zhí)行器上，該回沖在壓電執(zhí)行器6中引起電脈沖?？刂茊卧?被設(shè)計(jì)用于利用該電脈沖來確定關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)。所述電脈沖即為通報(bào)關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)的測量信號。壓電執(zhí)行器因而附加地用作用來探測關(guān)閉部件到達(dá)關(guān)閉位置的傳感器。接下來，控制單元2計(jì)算在關(guān)閉運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)與關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差，該開始時(shí)間點(diǎn)由相應(yīng)的控制信號的傳遞時(shí)間點(diǎn)給定。該時(shí)間差用作實(shí)際起升高度的量度。附加地或替代地可以規(guī)定，實(shí)際起升高度本身由該時(shí)間差確定，例如借助運(yùn)動方程或者借助相應(yīng)的特性曲線族來確定，如上面已述。
[0043]此外，借助控制單元2來確定驅(qū)動機(jī)構(gòu)6的壓電執(zhí)行器的電容，壓電執(zhí)行器直接在控制信號之前在關(guān)閉運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)具有該電容。該電容利用已知的公式C= [I(t)dt]/U來計(jì)算，其中，從起升運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)到接下來的關(guān)閉運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)進(jìn)行積分。
[0044]附加地，燃油的噴射率借助噴射系統(tǒng)I的配屬于噴射系統(tǒng)的流量傳感器7來測量，并利用控制單元2根據(jù)噴射率來確定噴射期間的實(shí)際起升高度。
[0045]在噴射閥3中，利用噴射閥3的壓力傳感器8檢測噴射閥中的由于噴射燃油引起的燃油壓力下降。也可以在蓄壓器10上或者在噴射系統(tǒng)I的高壓泵11上設(shè)置位于把蓄壓器10與噴射閥連接起來的供給管路9上的(其它)壓力傳感器，以便測量這些組件上的相應(yīng)的燃油壓力變化。原則上，這種壓力傳感器或流量傳感器也可以設(shè)置在預(yù)輸送泵26上，利用該預(yù)輸送泵把燃油從罐26輸送至高壓泵25。
[0046]此外，檢測內(nèi)燃機(jī)12的由于噴射引起的轉(zhuǎn)速變化，利用噴射閥3把燃油噴射到該內(nèi)燃機(jī)的氣缸13中。這種轉(zhuǎn)速變化利用設(shè)置在內(nèi)燃機(jī)12的驅(qū)動軸15上的轉(zhuǎn)速傳感器14來檢測。
[0047]附加地利用系統(tǒng)的設(shè)置在氣缸13上的氣缸壓力傳感器16檢測系統(tǒng)中的由于噴射引起的壓力變化。此外，在氣缸上設(shè)置有系統(tǒng)I的爆震傳感器17，利用該爆震傳感器檢測氣缸的由于噴射到氣缸13中的燃油燃燒引起的固體聲。
[0048]根據(jù)所述測量參數(shù)，借助相應(yīng)地編程的控制單元2來確定相應(yīng)噴射的噴射率，接下來根據(jù)該噴射率分別計(jì)算相關(guān)的實(shí)際起升高度，其中，對其它工作參數(shù)比如特別是燃油的黏度和溫度予以考慮。控制單元為了傳遞信號而與傳感器6、7、8、14和16連接，且在程序技術(shù)上被設(shè)計(jì)用于分析這些傳感器的相應(yīng)的測量信號，以及用于進(jìn)行必要的計(jì)算操作，以便由測量信號確定實(shí)際起升高度。此外，控制單元2被設(shè)計(jì)用于利用采用這種方式計(jì)算的實(shí)際起升高度來檢查上述時(shí)間差，必要時(shí)對時(shí)間差的值予以校正。
[0049]根據(jù)一種簡單的實(shí)施方式，利用在關(guān)閉運(yùn)動的開始時(shí)間點(diǎn)與關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)之間的所述時(shí)間差和/或利用壓電執(zhí)行器的電容來確定實(shí)際起升高度，而無需采用上述方式利用傳感器7、8、14、16和17的測量值。于是可以省去這些傳感器7、8、14、16和17，由此可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡單的結(jié)構(gòu)。
[0050]附加地，在每次控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)5之后，檢測驅(qū)動機(jī)構(gòu)5的壓電執(zhí)行器的充電電能的實(shí)際值，即表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)的當(dāng)前狀態(tài)的測量參數(shù)。盡可能在每次控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)之后緊接著就測量能表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)的測量參數(shù)的實(shí)際值。
[0051]接下來把充電電能的實(shí)際值用作控制方法的次級控制回路的控制參數(shù)，也參見圖2和如下相關(guān)說明。在此，充電電能的實(shí)際值與充電電能的給定值的偏差被理解為次級控制回路的控制偏差，且用于針對后續(xù)噴射對驅(qū)動機(jī)構(gòu)的控制信號或調(diào)節(jié)參數(shù)即此種情況下的壓電執(zhí)行器充電時(shí)間進(jìn)行校正，從而減小次級控制回路的控制偏差。相反，根據(jù)起升高度的控制偏差，即實(shí)際起升高度與給定起升高度的通過對驅(qū)動機(jī)構(gòu)6的控制實(shí)現(xiàn)的偏差，(必要時(shí))對次級控制回路的給定值即壓電執(zhí)行器的給定充電能量進(jìn)行校正，從而減小起升高度的控制偏差。對次級控制回路的給定值的這種校正因而間接地導(dǎo)致對調(diào)節(jié)參數(shù)的校正。
[0052]因而在本范例中，控制方法被設(shè)計(jì)成級聯(lián)控制的形式，也參見圖2，據(jù)此，充電電能的給定值與實(shí)際起升高度和給定起升高度有關(guān)。如果例如實(shí)際起升高度小于(或大于)給定起升高度，即如果相關(guān)控制偏差的值是正的(或負(fù)的)，然后就針對驅(qū)動機(jī)構(gòu)的下一次控制提高(或降低)充電電能的給定值。接下來，根據(jù)提高(或降低)的充電電能給定值來確定控制信號，使得調(diào)節(jié)參數(shù)即充電時(shí)間的值相應(yīng)地增大(或減小)，從而采用這種方式在下一次控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)時(shí)實(shí)現(xiàn)較大的(或較小的)實(shí)際針閥升程，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)際針閥升程與給定針閥升程之間的較小的控制偏差，也參見圖3。
[0053]為了實(shí)施所述方法步驟，控制單元2包括計(jì)算單元18以及第一 PI調(diào)節(jié)器20和第二 PI調(diào)節(jié)器21，該計(jì)算單元帶有數(shù)據(jù)存儲器19，其在程序技術(shù)上實(shí)施控制方法。
[0054]在圖2中示意性地示出了所提出的調(diào)節(jié)方法的該特定的級聯(lián)式設(shè)計(jì)的上述一些步驟。在第一步驟SI中，首先根據(jù)下次噴射的所希望的噴射率利用計(jì)算單元18來確定上述時(shí)間差形式的相關(guān)的給定起升高度。在第二步驟S2中，把給定起升高度的該時(shí)間差與先前的單體噴射的實(shí)際達(dá)到的實(shí)際起升高度的時(shí)間差相比較，并計(jì)算實(shí)際起升高度與給定起升高度之間的控制偏差，即兩個(gè)相關(guān)時(shí)間差之間的差。實(shí)際起升高度例如可以是直接先前的單體噴射的實(shí)際起升高度，如果針對該單體噴射預(yù)先給定了相同的給定起升高度。在其它情況下采用先前單體噴射的存儲在數(shù)據(jù)存儲器19中的實(shí)際起升高度，針對該單體噴射確定了相同的給定起升高度。
[0055]根據(jù)計(jì)算的控制偏差，利用第一 PI調(diào)節(jié)器20確定壓電執(zhí)行器的預(yù)先控制-充電能量的校正值。該預(yù)先控制-充電能量在步驟S4中根據(jù)給定起升高度從存儲在數(shù)據(jù)存儲器19中的預(yù)先控制特性曲線族讀出。在步驟S5中，利用計(jì)算單元18把第一 PI調(diào)節(jié)器的所述校正值與充電能量的預(yù)先控制值相加。由此得到用于次級控制回路的充電能量的給定值。
[0056]在步驟S6中，利用計(jì)算單元19來確定在充電能量的該給定值與充電能量的實(shí)際值之間的控制偏差，所述實(shí)際值在上述先前的單體噴射中測得。在步驟S7中，利用計(jì)算單元18根據(jù)該控制偏差借助第二 PI調(diào)節(jié)器21確定充電時(shí)間的預(yù)先控制值的校正值。在步驟S8中，根據(jù)充電能量的給定值，從存儲在數(shù)據(jù)存儲器19中的預(yù)先控制特性曲線族讀出充電時(shí)間的預(yù)先控制值。在步驟S9中，利用計(jì)算單元18把該校正值與預(yù)先控制值組合形成充電時(shí)間的調(diào)節(jié)值。在步驟SlO中，利用控制單元2的末級22產(chǎn)生充電電流脈沖形式的控制信號，其持續(xù)時(shí)間等于該充電時(shí)間，并將該控制信號傳遞至驅(qū)動機(jī)構(gòu)6的壓電執(zhí)行器，從而壓電執(zhí)行器被充電至新的實(shí)際充電能量。通過對壓電執(zhí)行器的所述充電，引起壓電執(zhí)行器的長度變化，關(guān)閉部件4被提高至新的實(shí)際起升高度。
[0057]在控制方法的一種略微簡單但仍穩(wěn)健的設(shè)計(jì)中，省去對充電能量的上述次級控制。于是，根據(jù)給定起升高度與實(shí)際起升高度之間的控制偏差，直接校正調(diào)節(jié)參數(shù)即充電時(shí)間的值，從而減小下次噴射的控制偏差。于是因而省去步驟S6飛9，其中，在步驟S3中，根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度之間的控制偏差，利用計(jì)算單元18借助PI調(diào)節(jié)器20確定充電時(shí)間的校正值，在步驟S4中，根據(jù)給定起升高度，從存儲在數(shù)據(jù)存儲器19中的預(yù)先控制特性曲線族讀出充電時(shí)間的預(yù)先控制值。在步驟S5中，從校正值和預(yù)先控制值計(jì)算出充電時(shí)間的所得到的值。然后是如上所述的步驟SlO和S11。
[0058]因而在所述控制方法中，根據(jù)所確定的控制偏差來確定校正值，利用該校正值對從一在所示范例中用于充電能量或充電時(shí)間的一預(yù)先控制特性曲線族讀出的給定值或控制參數(shù)進(jìn)行校正。按照這里所述的實(shí)施例，PI調(diào)節(jié)器20和21的傳遞特性未改變。原則上，這當(dāng)然也是可行的。因而例如可以規(guī)定，所用的調(diào)節(jié)器的傳遞特性或傳遞功能根據(jù)所確定的控制偏差自動地適應(yīng)于噴射器的隨時(shí)間變化的打開特性或其它隨時(shí)間變化的干擾參數(shù)，從而因此實(shí)施所謂的自適應(yīng)控制方法。
[0059]在圖3中，上面的時(shí)間曲線圖示出了系統(tǒng)的三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的噴射閥3的關(guān)閉部件4的起升高度h的時(shí)間曲線。所示的起升高度小于噴射閥的由機(jī)械止擋規(guī)定的極限起升高度，從而每次都是僅僅最下面的噴射開口 5打開。所產(chǎn)生的單體噴射因而分別僅具有減小的噴射率(閥座節(jié)流工作方式)。
[0060]下面的時(shí)間曲線圖分別以實(shí)線示意性地示出了用于打開噴射閥3的控制信號23的或者用于關(guān)閉該噴射閥的控制信號24的充電電流強(qiáng)度I的時(shí)間曲線。為了說明控制方法，在這種情況下，利用用于打開的相同的控制信號23在相同的時(shí)間點(diǎn)扒控制三個(gè)噴射閥，用于實(shí)現(xiàn)給定起升高度h。但對于所提出的方法來說，無需對噴射閥進(jìn)行同步控制。在這種簡單的情況下，控制信號23由充電電流脈沖給定，其具有恒定的充電電流強(qiáng)度Itl，且充電持續(xù)時(shí)間為T=t(l-tA，利用該充電電流脈沖給噴射閥3的壓電執(zhí)行器充電?？梢?，盡管有相同的控制23，關(guān)閉部件3卻提升至不同的實(shí)際起升高度hp h2和h3。
[0061]在用于打開噴射閥的控制之后就是保持階段，在該保持階段中將關(guān)閉部件4保持在分別實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度Iiph2和h3。在開始時(shí)間點(diǎn)ts利用由放電電流脈沖給定的控制信號24控制噴射閥。由于壓電元件與關(guān)閉部件之間的直接的實(shí)際上無延遲的力傳遞，關(guān)閉部件分別實(shí)際上無延遲地處于朝向相應(yīng)關(guān)閉位置的關(guān)閉運(yùn)動中?？梢姡捎诓煌膶?shí)際起升聞度Iiph2和h3,關(guān)閉部件卻在不同的關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)I^t2和t3到達(dá)相應(yīng)的關(guān)閉位置。所實(shí)現(xiàn)的實(shí)際起升高度越大，關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)tpt2或t3與開始時(shí)間點(diǎn)ts之間的時(shí)間差就越大。這解釋了該時(shí)間差與實(shí)際起升高度之間的上述明確的關(guān)系，從而該時(shí)間差如上所述可以用作起升高度的量度，進(jìn)而也可以用作調(diào)節(jié)參數(shù)的量度。
[0062]在所示范例中為了進(jìn)行介紹，實(shí)際起升高度匕等于預(yù)定的給定起升高度Iv從而給定了時(shí)間差ts-t2的對應(yīng)的給定值。因此，已提升到h2的噴射閥的控制偏差在該次單體噴射中等于O。因此，針對于該噴射閥，隨后并不校正充電時(shí)間τ。對于提升到實(shí)際起升高度h!的噴射閥來說，存在一個(gè)正的控制偏差t2 - tpO，從而在后續(xù)的單體噴射中提高充電能量的給定值，進(jìn)而也將充電時(shí)間延長了校正值Λ+(參見虛線曲線)。對于提升到實(shí)際起升高度h3的噴射閥來說，存在一個(gè)負(fù)的控制偏差t2 - t3〈0，從而在后續(xù)的單體噴射中減小充電能量的給定值，進(jìn)而也將充電時(shí)間縮短了校正值Λ _ (參見虛線曲線)。以后在必要時(shí)重復(fù)對充電能量和充電時(shí)間的這種校正，直至對于三個(gè)噴射閥中的每一個(gè)來說都至少在預(yù)定的精確度極限內(nèi)實(shí)現(xiàn)給定起升高度h2。這也稱為噴射系統(tǒng)的噴射閥的等同替換。
【權(quán)利要求】
1.一種用于把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射閥的控制方法，其中，在重復(fù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)噴射閥的關(guān)閉部件的給定起升高度，分別產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號，用于控制噴射閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，利用控制信號來控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)，用來將關(guān)閉部件提升到給定起升高度，并借助驅(qū)動機(jī)構(gòu)把關(guān)閉部件提升到實(shí)際起升高度， 其特征在于， 檢測至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)，并根據(jù)所述至少一個(gè)測量參數(shù)來確定實(shí)際起升高度，其中，在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度的偏差來產(chǎn)生控制信號。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有用于移動關(guān)閉部件的壓電執(zhí)行器；利用控制信號預(yù)先給定用于給壓電執(zhí)行器充電的充電電流強(qiáng)度、充電電壓和/或充電時(shí)間。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在利用控制信號控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)之后，檢測表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)狀態(tài)的測量參數(shù)的實(shí)際值，且在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期中，在產(chǎn)生控制信號時(shí)考慮所述測量參數(shù)的該實(shí)際值與給定值的偏差。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，把表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)狀態(tài)的測量參數(shù)的實(shí)際值用作次級控制回路的調(diào)節(jié)參數(shù)。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，采用驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器的充電能量作為表征驅(qū)動機(jī)構(gòu)狀態(tài)的測量參數(shù)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了移動關(guān)閉部件，以及為了測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，采用驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，檢測在關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)與關(guān)閉部件朝向關(guān)閉位置的關(guān)閉運(yùn)動的先前的開始時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差，關(guān)閉部件在所述關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)到達(dá)關(guān)閉位置。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，檢測驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器在關(guān)閉部件處于實(shí)際起升高度時(shí)所在的時(shí)間點(diǎn)具有的電容。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，在噴射閥中，在通至噴射閥的供給管路上，和/或在蓄壓器內(nèi)，檢測燃油的由于噴射燃油引起的壓力降。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，利用噴射閥的流量傳感器測量燃油噴射率。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，檢測內(nèi)燃機(jī)的由噴射引起的轉(zhuǎn)速變化。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)與實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，借助氣缸壓力傳感器來檢測內(nèi)燃機(jī)氣缸中的由噴射引起的壓力變化。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，測量至少一個(gè)測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，其方式為，借助爆震傳感器來檢測由于噴射到內(nèi)燃機(jī)氣缸中的燃油燃燒引起的氣缸固體聲。
14.一種用于把燃油噴射到內(nèi)燃機(jī)中的噴射系統(tǒng)，包括控制單元和至少一個(gè)噴射閥，噴射閥帶有用于關(guān)閉噴射閥的關(guān)閉部件，其中，控制單元被設(shè)計(jì)用于在重復(fù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)關(guān)閉部件的給定起升高度，分別產(chǎn)生至少一個(gè)控制信號，用于控制至少一個(gè)噴射閥的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其中，驅(qū)動機(jī)構(gòu)被設(shè)計(jì)用于根據(jù)控制信號把關(guān)閉部件提升到給定起升高度，其特征在于，控制單元還被設(shè)計(jì)用于檢測至少一個(gè)與關(guān)閉部件的實(shí)際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)，根據(jù)所述至少一個(gè)測量參數(shù)來確定實(shí)際起升高度，接下來在至少一個(gè)后續(xù)的噴射周期內(nèi)，根據(jù)實(shí)際起升高度與給定起升高度的偏差來產(chǎn)生控制信號。
15.如權(quán)利要求14所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，驅(qū)動機(jī)構(gòu)具有壓電執(zhí)行器；控制單元被設(shè)計(jì)用于利用控制信號預(yù)先給定用于給壓電執(zhí)行器充電的充電電流強(qiáng)度、充電電壓和/或充電時(shí)間。
16.如權(quán)利要求14或15中任一項(xiàng)所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，控制單元被設(shè)計(jì)用于利用由壓電執(zhí)行器產(chǎn)生的電信號來確定至少一個(gè)與實(shí)`際起升高度相關(guān)的測量參數(shù)中的至少一個(gè)測量參數(shù)，驅(qū)動機(jī)構(gòu)的壓電執(zhí)行器。
17.如權(quán)利要求1-16中任一項(xiàng)所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，控制單元被設(shè)計(jì)用于根據(jù)在關(guān)閉部件到達(dá)關(guān)閉位置時(shí)的關(guān)閉時(shí)間點(diǎn)與關(guān)閉部件朝向關(guān)閉位置的關(guān)閉運(yùn)動的先前的開始時(shí)間點(diǎn)之間的時(shí)間差來確定實(shí)際起升高度。
18.如權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)所述的噴射系統(tǒng)，其特征在于，控制單元用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求廣13中任一項(xiàng)的至少一種方法。
【文檔編號】F02D41/20GK103502614SQ201280022940
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月12日
【發(fā)明者】P.M.魯澤, A.施瓦特, H-J.維霍夫 申請人:大陸汽車有限公司