用于運行用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運行用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)（10）的方法，其中能夠借助于電的操縱機構(gòu)（20）來打開并且/或者關(guān)閉用于對燃料的輸送量進(jìn)行計量的計量機構(gòu)（22），并且其中能夠?qū)⑺鲇嬃繖C構(gòu)（22）的閥元件（54）在未操控所述操縱機構(gòu)（20）時轉(zhuǎn)換到第一位置（45）中，并且在操控所述操縱機構(gòu)（20）時轉(zhuǎn)換到第二位置（47）中。在此，所述第一位置（45）相應(yīng)于關(guān)閉的計量機構(gòu)（22）并且所述第二位置（47）相應(yīng)于打開的計量機構(gòu)（22）。所述方法的特征在于以下步驟：（a）在至少一個第一周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)（20），使得所述閥元件（54）可靠地轉(zhuǎn)換到所述第二位置（47）中；（b）在至少一個第二周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)（20），從而以逐步下降的操控能量從一個操控過程到一個操控過程地來操控所述電的操縱機構(gòu)（20），直至達(dá)到一種極限情況，在所述極限情況中所述閥元件（54）剛好依然或者剛好不再轉(zhuǎn)換到所述第二位置（47）中；（c）檢測與所述極限情況相對應(yīng)的第一操控能量；（d）在考慮到所述第一操控能量的情況下緊接著操控所述操縱機構(gòu)（20）。
【專利說明】用于運行用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的方法以及按并列的權(quán)利要求所述的一種控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)以及一種計算機程序。
[0002]比如在內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)中的流量控制閥從市場上為人所知。流量控制閥一般來說以電磁的方式作為具有兩個開關(guān)位置的分配閥來運行，并且經(jīng)常是所述燃料系統(tǒng)的高壓泵的集成的組成部分。所述流量控制閥控制著被泵送給高壓儲存器(“軌”)的燃料量，從那里將燃料導(dǎo)送給所述內(nèi)燃機的噴射閥。與所述流量控制閥的閥元件相耦合的銜鐵能夠通過磁力來運動。在多數(shù)情況下所述高壓泵的進(jìn)口閥的閥元件能夠朝閥座抵靠，或者被從所述閥座上提起來。由此能夠調(diào)節(jié)所述內(nèi)燃機的所輸送的燃料量，并且就這樣最終調(diào)節(jié)在所述軌中的壓力。一份來自該專業(yè)領(lǐng)域的專利出版物比如是DE 10 2007 035 316 Al。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的問題通過一種按權(quán)利要求1所述的方法并且通過按并列的權(quán)利要求所述的一種控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)以及一種計算機程序得到解決。有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中得到了說明。此外，對本發(fā)明來說重要的特征在以下說明中并且在附圖中獲得，其中所述特征不僅單獨地而且在不同的組合中都可能對本發(fā)明來說是重要的，而沒有再次明確地指出這一點。
[0004]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:能夠降低用于內(nèi)燃機用的燃料系統(tǒng)的計量機構(gòu)的電的操縱機構(gòu)的通電(所謂的“電流降低的操控”)。由此能夠降低所述計量機構(gòu)的、運動的元件的速度，并且能夠降低所述計量機構(gòu)的、尤其在所述內(nèi)燃機的較低的轉(zhuǎn)速的范圍內(nèi)的運行噪聲。在此，所述按本發(fā)明的方法能夠根據(jù)所述計量機構(gòu)的相應(yīng)的樣本來降低所述通電。在此，能夠-基本上在不取決于樣本離散度、不取決于溫度或者不取決于所述電的操縱機構(gòu)的饋電線的有效電阻的情況下-仍然實現(xiàn)所述計量機構(gòu)的可靠的轉(zhuǎn)換。
[0005]本發(fā)明涉及一種用于運行用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)的方法，其中能夠借助于電的操縱機構(gòu)來打開并且/或者關(guān)閉用于對燃料的輸送量進(jìn)行計量的計量機構(gòu)，并且其中能夠?qū)⑺鲇嬃繖C構(gòu)的閥元件在未操控所述操縱機構(gòu)時轉(zhuǎn)換到第一位置中，并且在操控所述操縱機構(gòu)時轉(zhuǎn)換到第二位置中。在此，所述第一位置相應(yīng)于關(guān)閉的計量機構(gòu)，并且所述第二位置相應(yīng)于打開的計量機構(gòu)。在第一種替代方案中，所述方法的特征在于以下步驟:
(a)在至少一個第一周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)，使得所述閥元件可靠地轉(zhuǎn)換到所述第二位置中；
(b)在至少一個第二周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)，從而以逐步下降的操控能量從一個操控過程到一個操控過程地操控所述電的操縱機構(gòu)，直至達(dá)到一種極限情況，在該極限情況中所述閥元件剛好依然或者剛好不再轉(zhuǎn)換到所述第二位置中；
(c)檢測與所述極限情況相對應(yīng)的第一操控能量；
(d)在考慮到所述第一操控能量的情況下緊接著操控所述操縱機構(gòu)。
[0006]由此-以對于所述電的操縱機構(gòu)的、足以用于可靠地轉(zhuǎn)換到所述第二位置中的操控為出發(fā)點-逐步地減少所述操控能量，并且能夠這樣說“從上面”對所述極限情況進(jìn)行“探尋(herantasten)”。在此同時檢測屬于所述極限情況的第一操控能量，下面將所述第一操控能量用作用于對所述電的操縱機構(gòu)進(jìn)行操控的基準(zhǔn)值。所述第一操控能量因而作為極限情況至少是必需的，用于可靠地轉(zhuǎn)換所述電的操縱機構(gòu)。所述電的操縱機構(gòu)優(yōu)選構(gòu)造為電磁的操縱機構(gòu)，并且在此包括線圈以及能夠借助于磁力來運動的銜鐵。作為替代方案，能夠設(shè)想，也在包括壓電致動器的電的操縱機構(gòu)上實施所述按本發(fā)明的方法。所述計量機構(gòu)相當(dāng)于所謂的“流量控制閥”，該流量控制閥比如包括布置在所述燃料系統(tǒng)的燃料泵的上游的進(jìn)口閥。
[0007]第二種用于對極限情況進(jìn)行檢測的替代方案的特征在于以下步驟:
(a)在至少一個第一周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)，使得所述閥元件可靠地不會轉(zhuǎn)換到所述第二位置中；
(b)在至少一個第二周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)，從而以逐步升高的操控能量從一個操控過程到一個操控過程地操控所述電的操縱機構(gòu)，直至達(dá)到所述極限情況，在該極限情況中所述閥元件剛好依然或者剛好不再轉(zhuǎn)換到所述第二位置中；
(c)檢測與所述極限情況相對應(yīng)的第一操控能量；
(d)在考慮到所述第一操控能量的情況下緊接著操控所述操縱機構(gòu)。
[0008]因而，按照意義，在與所述第一種替代方案相反的情況下實施所述方法的第二種替代方案。在此，逐步地提高所述操控能量，并且能夠這樣說“從下面”對所述極限情況進(jìn)行“探尋”。所述兩種所描述的替代方案引起同樣的極限情況，并且引起同樣的第一操控能量。不言而喻，在這兩種替代方案中在圍繞著所設(shè)想的極限情況的范圍內(nèi)也能夠逐步交替地提高并且降低所述操控能量，用于準(zhǔn)確地“測定”所述極限情況。同樣不言而喻，在所述步驟(b)中不必強制地隨著每次接下來的操控過程而嚴(yán)格單調(diào)地改變所述操控能量。因而完全能夠為多次彼此先后相隨的操控過程來使用相同的操控能量。
[0009]在此，一般來說，“操控能量”是指一種流經(jīng)所述電的操縱機構(gòu)的電流的時間曲線。所述電的操縱機構(gòu)的轉(zhuǎn)換特性因而取決于所述電流的、與所屬的時間積分相對應(yīng)的時間曲線(“電流分布”)。所述電流的時間積分-在與電壓相乘的情況下-具有能量的量綱。
[0010]在所述方法的一種設(shè)計方案中，在步驟(C)之后將所述第一操控能量以一個偏移值為幅度提高到第二操控能量，其中如此設(shè)計所述偏移值的大小，使得所述閥元件能夠穩(wěn)健地轉(zhuǎn)換到所述第二位置中。相應(yīng)地，在步驟(d)中用所述第二操控能量來進(jìn)行接下來的操控過程。由此可選地能夠根據(jù)所述偏移值來改進(jìn)所述轉(zhuǎn)換的可靠性，方法是:它相對于干擾、比如溫度變化和/或電壓變化變得更加穩(wěn)健。
[0011]在所述方法的一種優(yōu)選的設(shè)計方案中，所述第一位置相應(yīng)于關(guān)閉的計量機構(gòu)，并且所述第二位置相應(yīng)于打開的計量機構(gòu)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)這一點:所述計量機構(gòu)在無電流的狀態(tài)中被對所述燃料系統(tǒng)進(jìn)行控制的機構(gòu)所封閉，并且燃料不會不受控制地流動。由此能夠?qū)⑺鋈剂舷到y(tǒng)保持在所定義的狀態(tài)中。
[0012]在按本發(fā)明的、第一種用于對極限情況進(jìn)行檢測的可行方案中，檢測在所述燃料系統(tǒng)的蓄壓器中-尤其是高壓儲存器(“軌”)中-的壓力和/或壓力變化和/或壓力變化速度，并且將其與閾值進(jìn)行比較。所述極限情況比如能夠通過在軌壓的時間曲線中的上升來識別。為此，能夠預(yù)先給定相應(yīng)的閾值。由此比如能夠檢測，是否超過了特定的燃料壓力，并且/或者以所述燃料壓力的起始值為出發(fā)點一種壓力變化是否已經(jīng)超過了一種預(yù)先給定的閾值，并且/或者所述壓力變化速度是否已經(jīng)超過了一種預(yù)先給定的閾值。由此能夠特別精確地檢測所述極限情況。
[0013]在按本發(fā)明的第二種用于對極限情況進(jìn)行檢測的可行方案中，檢測并且測評所述電的操縱機構(gòu)的電壓和/或電流。所述閥元件的運動的較快的變化導(dǎo)致了所述銜鐵的運動的相應(yīng)的變化，并且由此導(dǎo)致了將所述銜鐵包圍的磁場的相應(yīng)的變化。根據(jù)電磁感應(yīng)定律，由此在所述電磁的操縱機構(gòu)的線圈中產(chǎn)生電壓，所述電壓能夠在所述電磁的操縱機構(gòu)的接頭上檢測出來。
[0014]此外能夠規(guī)定，將所述第二操控能量和/或所述操控過程的、與第二操控能量相對應(yīng)的時間曲線或者所述電流的時間曲線-比如在使用組合特性曲線的情況下-保存在數(shù)據(jù)存儲器中。由此，為了緊接著操控所述電磁的操縱機構(gòu)而能夠從所述數(shù)據(jù)存儲器中讀出所保存的數(shù)值，并且因此僅僅有時候或者在所述計量機構(gòu)的運行中需要周期性地檢測所述數(shù)值。由此能夠提高所保存的最終狀態(tài)的可用性，方法是:取消所述適應(yīng)過程。能夠補充地規(guī)定，也將其它參量或者參數(shù)、比如所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速與所述操控能量或者所述電流的時間曲線一起加以保存。
[0015]對于所述電磁的操縱機構(gòu)的操控的第一種替代方案規(guī)定，所述操控過程的時間曲線包括具有單調(diào)上升的電流曲線的第一階段，并且所述時間曲線包括緊接著的第二階段，在所述第二階段中借助于脈寬調(diào)制來操控所述電的操縱機構(gòu)，并且改變所述第一階段的持續(xù)時間和/或在所述第二階段之內(nèi)的脈寬調(diào)制的占空比，用于檢測所述極限情況。由此說明一種第一時間上的“電流分布”，該第一時間上的“電流分布”特別適合于實施所述方法。
[0016]對于所述電磁的操縱機構(gòu)的操控的第二種替代方案規(guī)定，所述操控過程的時間曲線包括具有單調(diào)上升的電流曲線的第一階段，并且所述時間曲線包括緊接著的第二階段，在所述第二階段中借助于能夠調(diào)節(jié)的電流來給所述電的操縱機構(gòu)通電，并且改變所述第一階段的持續(xù)時間和/或在所述第二階段之內(nèi)的能夠調(diào)節(jié)的電流的強度，用于檢測所述極限情況。由此說明一種第二時間上的“電流分布”，該第二時間上的“電流分布”特別適合于實施所述方法。
[0017]對于所述電磁的操縱機構(gòu)的操控的第三種替代方案規(guī)定，所述操控過程的時間曲線包括第一階段，在所述第一階段中借助于能夠調(diào)節(jié)的第一電流來給所述電的操縱機構(gòu)通電，并且所述時間曲線包括緊接著的第二階段，在所述第二階段中借助于能夠調(diào)節(jié)的第二電流來給所述電的操縱機構(gòu)通電，其中所述第二電流小于所述第一電流，并且改變所述第一階段的持續(xù)時間和/或所述能夠調(diào)節(jié)的第二電流的強度，用于檢測所述極限情況。由此說明一種第三時間上的“電流分布”，該第三時間上的“電流分布”特別適合于實施所述方法。
[0018]在上面所描述的三種替代方案中，所述操控過程的時間曲線能夠補充地包括緊跟在所述第二階段之后的第三階段，在所述第三階段中借助于脈寬調(diào)制和/或能夠調(diào)節(jié)的第三電流來操控所述電的操縱機構(gòu)或者給其通電。由此能夠避免由于可能太低的電流而使所述閥元件可能提早地從所述第二位置落回到所述第一位置中的情況。在所述第三階段中，所述有效電流通常大于在所述第二階段中。
[0019]按照所述方法的另一種設(shè)計方案，能夠根據(jù)在所述蓄壓器中的燃料壓力和/或燃料溫度和/或連接到所述電的操縱機構(gòu)上的電線的電阻來預(yù)先給定上面所描述的偏移值。由此能夠在與當(dāng)前的運行參數(shù)相匹配的情況下來設(shè)計所述偏移值的大小，從而能夠?qū)⑺銎浦颠x擇得比較小。由此所述第二操控能量相應(yīng)較小，而沒有降低所述閥元件的轉(zhuǎn)換的可靠性。優(yōu)選能夠根據(jù)多個運行參數(shù)來將多個偏移值保存在所述用于內(nèi)燃機的控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)的組合特性曲線中。
[0020]所描述的、用于內(nèi)燃機的控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)對所述按本發(fā)明的方法來說特別有用，因為在這一方面主要地已經(jīng)存在所述燃料系統(tǒng)的及內(nèi)燃機的一定數(shù)目的運行參量，用于實施所述方法。優(yōu)選在此借助于計算機程序來實施所述方法。
[0021]下面參照附圖對本發(fā)明的示范性的實施方式進(jìn)行解釋。在附圖中示出:
圖1是用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)；
圖2是燃料輸送機構(gòu)，該燃料輸送機構(gòu)包括計量機構(gòu)、電的操縱機構(gòu)以及燃料泵；
圖3是用于對于所述電的操縱機構(gòu)的操控的時間圖表；
圖4是具有用于對所述電的操縱機構(gòu)進(jìn)行操控的電流的時間圖表；
圖5是具有所述電的操縱機構(gòu)的運行噪聲的時間曲線的時間圖表；并且圖6是用于實施用于運行所述燃料系統(tǒng)的方法的流程圖。
[0022]即使在不同的實施方式中也為在所有附圖中的功能等效的元件和參量使用相同的附圖標(biāo)記。
[0023]圖1以大為簡化的圖示示出了用于內(nèi)燃機(未示出)的燃料系統(tǒng)10。從燃料箱12中通過抽吸管路14借助于輸送泵16通過低壓管路18并且通過能夠由電的操縱機構(gòu)20-該電的操縱機構(gòu)在此構(gòu)造為電磁的操縱機構(gòu)-操縱的流量控制閥22來將燃料輸送給由所述內(nèi)燃機以機械的方式驅(qū)動的活塞泵24 (高壓泵)。所述流量控制閥22形成用于對燃料的輸送量進(jìn)行計量的計量機構(gòu)。
[0024]在下游，所述活塞泵24通過高壓管路26連接到蓄壓器28 (高壓儲存器，“共軌”)上。在所述蓄壓器28上布置了壓力傳感器30。所述活塞泵24包括活塞32，該活塞在附圖中能夠垂直運動并且在此能夠借助于偏心盤34來驅(qū)動。所述電的操縱機構(gòu)20通過電線35由控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)36來操控。所述控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)36包括數(shù)據(jù)存儲器37和計算機程序39。此外，所述控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)36通過電線38與所述壓力傳感器30相連接。
[0025]不言而喻,所述流量控制閥22也能夠與所述活塞泵24 —起構(gòu)造為結(jié)構(gòu)單元(參見圖2)。尤其所述流量控制閥22能夠是所述活塞泵24的、能夠強制打開的進(jìn)口閥48 (參見圖2)。
[0026]在運行所述燃料系統(tǒng)10時，所述輸送泵16將燃料從所述燃料箱12輸送到所述低壓管路18中。在此，所述流量控制閥22控制著被輸送給所述活塞泵24的輸送室25的燃料量。能夠根據(jù)相應(yīng)的燃料需求來關(guān)閉并且打開所述流量控制閥22。所述燃料比如是汽油或柴油。
[0027]圖2以稍許更為詳細(xì)的但是同樣示意性的圖示示出了圖1的活塞泵24連同所述流量控制閥22以及所述電的操縱機構(gòu)20。所述活塞泵24具有殼體40，在該殼體中在附圖的左邊的區(qū)段中布置了所述具有電磁線圈42及銜鐵44的電的操縱機構(gòu)20。在所述殼體40的、在附圖中左邊的端部區(qū)段中布置了用于所述銜鐵44的靜止配合座43。
[0028]此外，所述活塞泵24包括與所述低壓管路18相連接的、具有進(jìn)口閥48的進(jìn)口 46以及與所述高壓管路26相連接的、具有出口閥52的出口 50。所述進(jìn)口閥48包括閥彈簧53以及閥元件54。所述進(jìn)口閥48通過開口(無附圖標(biāo)記)與所述輸送室25液壓地連接。
[0029]所述閥元件54能夠借助于在附圖中能夠水平地移動的并且與所述銜鐵44相耦合的閥針44被強制地保持在第二位置47中(用虛線示出)。第一位置45相應(yīng)于關(guān)閉的計量機構(gòu)22，并且所述第二位置47相應(yīng)于打開的計量機構(gòu)22。
[0030]如果沒有給所述電的操縱機構(gòu)20通電，那么所述進(jìn)口閥48就能夠通過所述閥彈簧53的力來關(guān)閉(“無電流地關(guān)閉”)。在給所述電的操縱機構(gòu)20通電的情況下，所述銜鐵44能夠借助于磁力在附圖中向右朝限位止擋49運動，并且所述閥元件54由此能夠強制地從所述第一位置45轉(zhuǎn)換到所述第二位置47中。由此所述進(jìn)口閥48打開。通過所述銜鐵44的或者所述閥元件54的(主動的)轉(zhuǎn)換，在此可能會出現(xiàn)與對于所述電的操縱機構(gòu)20的操控的相應(yīng)的強度相對應(yīng)的運行噪聲。
[0031 ] 在所述燃料系統(tǒng)10的運行中，所述活塞泵24將燃料從所述進(jìn)口 46輸送給所述出口 50，其中所述出口閥52根據(jù)在所述輸送室25與所述出口 50之間的、相應(yīng)的壓差來打開或者關(guān)閉。在所述活塞泵24最大程度輸送時向所述進(jìn)口閥48加載在所述進(jìn)口 46與所述輸送室25之間的、相應(yīng)的壓差。在進(jìn)行所期望的部分輸送時，在輸送行程中自預(yù)先給定的時刻起給所述電的操縱機構(gòu)20通電，由此所述進(jìn)口閥48不會關(guān)閉，并且將而后仍然處于所述輸送室25中的燃料返回輸送到所述低壓管路18中。所述活塞泵24的、布置在殼體40內(nèi)部的容積基本上用燃料填滿。
[0032]圖3示出了用于對于所述電的操縱機構(gòu)20的操控的時間圖表。在附圖中上方的時間圖表示出了連接到所述電磁線圈42的第一接頭上的操控電壓58。在附圖中當(dāng)中的時間圖表示出了屬于所述操控電壓58的電流60。在附圖中下方的時間圖表則示出了所述銜鐵44的、屬于所述操控電壓58或者電流60的升程62。
[0033]所述圖表具有彼此相同的時間比例尺(時間t)。所有三張圖表都具有所述操控電壓58或者電流60或者升程62的相應(yīng)的零值，稍許在所屬的橫坐標(biāo)的上方示出了所述零值。所有三張圖表的共同點是與所述銜鐵44的吸動階段相對應(yīng)的第一時間范圍64以及緊接著的、與在所述銜鐵44保持在所述限位止擋49上的保持階段中的通電流相對應(yīng)的第二時間范圍66。在所述下方的圖表中，所述零值相應(yīng)于所述銜鐵44的、在靜止配合座43上的止動狀態(tài)，并且水平的虛線相應(yīng)于所述限位止擋49。
[0034]對于所述電磁線圈42或者所述電的操縱機構(gòu)20的、在圖3中示出的操控具有一種“降低了的電流分布”，其中所述銜鐵44的、朝所述閥元件54的第二位置47的方向的吸動速度比較小，并且所屬的吸動持續(xù)時間68相應(yīng)地較大。因此，所示出的電流分布尤其能夠在所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速較低時用于轉(zhuǎn)換所述閥元件54。
[0035]在所述上方的圖表中，繪入了所述操控電壓58。在此所述電磁線圈42的第二接頭(未示出)被持續(xù)地轉(zhuǎn)換到電池電壓70。所述電磁線圈42的第一接頭(未示出)能夠借助于電子的開關(guān)在所述電池電壓70與地電位(“O”)之間轉(zhuǎn)換，由此操控所述電磁線圈42或者所述電的操縱機構(gòu)20，并且所述電流60能夠流動。
[0036]在時刻t0開始一種操控過程的第一階段72。在所述第一階段72中持續(xù)地將所述操控電壓58轉(zhuǎn)換到零，由此在所述電磁線圈42中的電流60大致斜坡狀地升高。在接下來的時刻tl-其中所述銜鐵44還沒有碰到所述限位止擋49-結(jié)束所述第一階段72，并且開始第二階段74。在所述第二階段74中，根據(jù)脈寬調(diào)制的方式來使所述操控電壓58發(fā)出節(jié)拍(takten),并且所述電流60具有大致鋸齒狀的時間曲線。在接下來的時刻t2，所述銜鐵44碰到所述限位止擋49。在此，所述銜鐵44的吸動持續(xù)時間(t2-t0)比所述第一階段72的持續(xù)時間(tl-tlO)要長。
[0037]能夠補充地改變所述在第二階段74中進(jìn)行的脈寬調(diào)制的占空比。由此能夠幾乎任意地改變所述電流60的時間曲線，并且由此能夠?qū)λ隽髁靠刂崎y22的轉(zhuǎn)換特性進(jìn)行優(yōu)化。在緊跟在時刻t2之后的時刻t3，結(jié)束所述操控過程，并且由此結(jié)束所述電磁線圈42的通電狀態(tài)。在緊隨此后的時刻t4，所述銜鐵44又到達(dá)所述靜止配合座43處。
[0038]對于所述電的操縱機構(gòu)20的操控能夠以不同的方式來進(jìn)行。比如在所述第一階段72中用所述電流60的、單調(diào)上升的曲線或者用能夠調(diào)節(jié)的第一電流60來操控所述電的操縱機構(gòu)20。同樣，能夠在所述第二階段74中根據(jù)脈寬調(diào)制的方式來操控所述電的操縱機構(gòu)20，或者用能夠調(diào)節(jié)的第二電流來操控所述電的操縱機構(gòu)20。一般來說，在此平均的電流60在所述第二階段74中小于在所述第一階段72中。能夠補充地設(shè)置緊跟在所述第二階段74之后的第三階段(未示出)，在所述第三階段中，借助于脈寬調(diào)制或者能夠調(diào)節(jié)的第三電流60來操控所述電的操縱機構(gòu)20或者給其通電。一般來說，在此平均的電流60在所述第三階段中大于在所述第二階段74中。為了檢測下面要描述的極限情況，能夠個性化地改變所述三個階段的長度和/或在相應(yīng)的階段中流動的電流。
[0039]圖4示出了兩條與圖3的當(dāng)中的時間圖表相類似的電流曲線76和78(電流分布、電流60的時間曲線)，所述電流曲線76和78具有用于對所述電的操縱機構(gòu)20進(jìn)行操控的電流60。所述電流曲線76表征出對于所述電的操縱機構(gòu)20的第一次操控，其中所述閥元件54在不取決于可能的樣本離散度的情況下可靠地從所述第一位置45轉(zhuǎn)換到所述第二位置47中。比如所述電流曲線76相應(yīng)于所述電流60的時間曲線，該電流60像能夠在未運用下面在圖6中所描述的方法的情況下能夠設(shè)定的那樣。
[0040]所述電流曲線78表征出對于所述電的操縱機構(gòu)20的第二次操控，其中用降低了的(“第二，，)操控能量來操控所述閥元件54。在此一般來說“操控能量”是指所述電流60的相應(yīng)的時間曲線。第一箭頭80表征出一個時刻，在該時刻所述流量控制閥22打開，并且第二箭頭82表征出另一個時刻，在該時刻所述流量控制閥22關(guān)閉。
[0041]所述第二操控能量是以一個偏移值為幅度得到提高的“第一”操控能量。所述第一操控能量相應(yīng)于上面所提到的極限情況，在該極限情況中所述閥元件54剛好依然或者剛好不再從所述第一位置45轉(zhuǎn)換到所述第二位置47中。如此設(shè)計所述偏移值的大小，使得所述第二操控能量明顯低于與所述電流曲線76相對應(yīng)的操控能量，但是其中所述閥元件54能夠轉(zhuǎn)換到所述第二位置47中，并且由此沒有降低所述轉(zhuǎn)換的可靠性。在此發(fā)現(xiàn)，所述電流曲線78的第二操控能量大致僅僅為所述電流曲線76的操控能量的三分之二。
[0042]圖5示出了具有所述電的操縱機構(gòu)20的第一運行噪聲84和第二運行噪聲86的、時間曲線的時間圖表。在此，所述第一運行噪聲84相應(yīng)于按照圖4的電流曲線76，并且所述第二運行噪聲86相應(yīng)于按照圖4的電流曲線78。在此發(fā)現(xiàn)，所述第二運行噪聲86關(guān)于所述第一運行噪聲84明顯地得到了降低。
[0043]圖6示出了用于一種用于運行燃料系統(tǒng)10的方法的流程圖。當(dāng)前的流程圖能夠優(yōu)選借助于所述計算機程序39來執(zhí)行。在起始框88中開始所示出的程序。
[0044]在詢問框90中檢查，所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速是否低于閾值。如果不是這種情況，那就返回分支到所述詢問框90的開始處。如果是這種情況，那就分支到接下來的方框92。在所述方框92中，在第一周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)20，從而比如在使用電流曲線76的情況下可靠地迫使所述閥元件54進(jìn)入到所述第二位置47中。
[0045]借助于所述詢問框90，能夠在所述流量控制閥22的第一與第二運行方式之間轉(zhuǎn)換。所述第一運行方式表征出比較高的轉(zhuǎn)速，其中將“最大的電流分布”用于操控所述電的操縱機構(gòu)20。所述第二運行方式表征出比較低的轉(zhuǎn)速，其中使用對于所述電的操縱機構(gòu)20的、電流降低了的操控(英語“reduced current control”，REQJR)。比如所述第二運行方式表征出所謂的“接近空轉(zhuǎn)的”轉(zhuǎn)速。
[0046]在接下來的方框94中在至少一個第二周期中用以一個差值為幅度逐步下降的操控能量來操控所述電的操控機構(gòu)20。
[0047]在接下來的方框96中，對在所述蓄壓器28中的、借助于壓力傳感器30檢測到的燃料壓力(“壓力”)進(jìn)行測評。比如要檢查，在所述蓄壓器28中的壓力和/或壓力變化和/或壓力變化速度是否已經(jīng)超過了閾值。在此要考慮到，如果所述電的操縱機構(gòu)20的當(dāng)前的操控能量不(再)足以用于在輸送行程的過程中迫使所述閥元件54從所述第一位置45轉(zhuǎn)換到所述第二位置47中，那么所述活塞泵24就實施所謂的最大程度輸送。這種最大程度輸送的情況能夠借助于在所述蓄壓器28中的壓力的、較快的升高情況來檢測。
[0048]在接下來的詢問框98中檢查，在前一個方框96中是否檢測到超過所述閾值的壓力變化。如果不是這種情況，那就在所述方框94的開始處繼續(xù)所述方法，其中在所述方框94中進(jìn)一步降低所述操控能量。但是如果超過了所述閾值，則從中推斷出:所述流量控制閥22不(再)打開。這相應(yīng)于一種極限情況，在該極限情況中所述閥元件54剛好依然或者剛好不再被強制進(jìn)入到所述第二位置47中。作為替代方案或者補充方案，能夠在所述方框96和98中取代所述燃料壓力或者除了所述燃料壓力之外也對所述操控電壓58和/或所述電流60進(jìn)行測評，用于檢測所述極限情況。
[0049]而后分支到接下來的方框100，在該方框100中檢測與所述極限情況相對應(yīng)的第一操控能量。根據(jù)在所述蓄壓器28中的燃料壓力和燃料溫度以及所述電線35的電阻，來求得或者預(yù)先給定上面已經(jīng)描述的偏移值，并且將其加到所述第一操控能量上。總和表明所述第二操控能量。由此使對于所述電的操控機構(gòu)20的操控適應(yīng)于所述流量控制閥22的、取決于樣本的并且/或者取決于轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)換特性。將所述第一和第二操控能量以及可選所述轉(zhuǎn)速以及所述操控過程的能夠預(yù)先給定的時間曲線保存在所述數(shù)據(jù)存儲器37中，用于接下來的、對于所述電的操縱機構(gòu)20的操控過程。這一點比如在使用組合特性曲線的情況下來進(jìn)行。
[0050]在緊接著的方框102中，接下來用所述第二操控能量來操控所述電的操縱機構(gòu)20。但是也能夠根據(jù)所述內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速來求得所述第一或第二操控能量以及所述偏移值。由此也能夠根據(jù)所述轉(zhuǎn)速來操控所述流量控制閥22。在結(jié)束方框104中結(jié)束在圖6中示出的程序。
[0051]不言而喻，對于所描述的極限情況的檢測也能夠以相反的方式相應(yīng)地進(jìn)行。在此，以一種操控能量為出發(fā)點-對于該操控能量來說所述閥元件54可靠地不會轉(zhuǎn)換到所述第二位置47中-逐步提高這種操控能量，直至達(dá)到所述極限情況。此外，也能夠逐步交替地提高并且降低所述操控能量，由此如有必要能夠更為精確地檢測所述極限情況。
【權(quán)利要求】
1.用于運行用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)(10)的方法，其中能夠借助于電的操縱機構(gòu)(20)來打開并且/或者關(guān)閉用于對燃料的輸送量進(jìn)行計量的計量機構(gòu)(22)，并且其中所述計量機構(gòu)(22)的閥元件(54)能夠在未操控所述操縱機構(gòu)(20)時轉(zhuǎn)換到第一位置(45)中，并且在操控所述操縱機構(gòu)(20)時轉(zhuǎn)換到第二位置(47)中，其特征在于以下步驟: (a)在至少一個第一周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，使得所述閥元件(54)可靠地轉(zhuǎn)換到所述第二位置(47)中； (b)在至少一個第二周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，從而以逐步下降的操控能量從一個操控過程到一個操控過程地來操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，直至達(dá)到一種極限情況，在所述極限情況中所述閥元件(54)剛好依然或者剛好不再轉(zhuǎn)換到所述第二位置(47)中； (c)檢測與所述極限情況相對應(yīng)的第一操控能量； (d)在考慮到所述第一操控能量的情況下緊接著操控所述操縱機構(gòu)(20)。
2.用于運行用于內(nèi)燃機的燃料系統(tǒng)(10)的方法，其中能夠借助于電的操縱機構(gòu)(20)來打開并且/或者關(guān)閉用于對燃料的輸送量進(jìn)行計量的計量機構(gòu)(22)，并且其中所述計量機構(gòu)(22)的閥元件(54)在未操控所述操縱機構(gòu)(20)時能夠轉(zhuǎn)換到第一位置(45)中，并且在操控所述操縱機構(gòu)(20)時能夠轉(zhuǎn)換到第二位置(47)中，其特征在于以下步驟: (a)在至少一個第一周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，使得所述閥元件(54)可靠地不會轉(zhuǎn)換到所述第二位置(47)中； (b)在至少一個第二周期中如此操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，從而以逐步升高的操控能量從一個操控過程到一個操控過程地操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，直至達(dá)到一種極限情況，在所述極限情況中所述閥元件(54)剛好依然或者剛好不再轉(zhuǎn)換到所述第二位置(47)中； (c)檢測與所述極限情況相對應(yīng)的第一操控能量； (d)在考慮到所述第一操控能量的情況下緊接著操控所述操縱機構(gòu)(20)。
3.按權(quán)利要求1或2中任一項所述的方法，其特征在于，在步驟(c)之后將所述第一操控能量以一個偏移值為幅度提高到第二操控能量，其中如此設(shè)計所述偏移值的大小，從而能夠?qū)⑺鲩y元件(54)轉(zhuǎn)換到所述第二位置(47)中，并且在步驟(d)中用所述第二操控能量來進(jìn)行緊接著的操控過程。
4.按前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述第一位置(45)相應(yīng)于關(guān)閉的計量機構(gòu)(22)，并且所述第二位置(47)相應(yīng)于打開的計量機構(gòu)(22)。
5.按前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述極限情況通過下述方式來檢測:檢測在所述燃料系統(tǒng)(10)的蓄壓器(28)中的壓力和/或壓力變化和/或壓力變化速度，并且將其與閾值進(jìn)行比較。
6.按權(quán)利要求1到4中任一項所述的方法，其特征在于，檢測所述極限情況，方法是檢測并且測評所述電的操縱機構(gòu)(20)的電壓(58)和/或電流(60)。
7.按前述權(quán)利要求中至少一項所述的方法，其特征在于，將所述第二操控能量和/或所述操控過程的、與第二操控能量相對應(yīng)的時間曲線保存在數(shù)據(jù)存儲器(37)中。
8.按前述權(quán)利要求中至少一項所述的方法，其特征在于，所述操控過程的時間曲線包括具有單調(diào)上升的電流曲線的第一階段(72)，并且所述時間曲線包括緊接著的第二階段(74)，在所述第二階段中借助于脈寬調(diào)制來操控所述電的操縱機構(gòu)(20)，并且改變所述第一階段(72)的持續(xù)時間和/或所述脈寬調(diào)制的占空比，用于檢測所述極限情況。
9.按權(quán)利要求1到7中至少一項所述的方法，其特征在于，所述操控過程的時間曲線包括具有單調(diào)上升的電流曲線的第一階段(72)，并且所述時間曲線包括緊接著的第二階段(74)，在所述第二階段中借助于能夠調(diào)節(jié)的電流(60)來給所述電的操縱機構(gòu)(20)通電，并且改變所述第一階段(72)的持續(xù)時間和/或所述能夠調(diào)節(jié)的電流(60)的強度，用于檢測所述極限情況。
10.按權(quán)利要求1到7中至少一項所述的方法，其特征在于，所述操控過程的時間曲線包括第一階段(72)，在所述第一階段中借助于能夠調(diào)節(jié)的第一電流(60)來給所述電的操縱機構(gòu)(20)通電，并且所述時間曲線包括緊接著的第二階段(74)，在所述第二階段中借助于能夠調(diào)節(jié)的第二電流(60)來給所述電的操縱機構(gòu)(20)通電，其中所述第二電流(60)小于所述第一電流(60)，并且改變所述第一階段(72)的持續(xù)時間和/或所述能夠調(diào)節(jié)的第二電流(60)的強度，用于檢測所述極限情況。
11.按權(quán)利要求8到10中任一項所述的方法，其特征在于，所述操控過程的時間曲線包括緊跟在所述第二階段(74)之后的第三階段，在所述第三階段中借助于脈寬調(diào)制或者能夠調(diào)節(jié)的第三電流(60)來操控所述電的操縱機構(gòu)(20)或者給其通電。
12.按前述權(quán)利要求中至少一項所述的方法，其特征在于，根據(jù)在蓄壓器(28)中的燃料壓力和/或燃料溫度和/或連接到所述電的操縱機構(gòu)(20)上的電線(35)的電阻來預(yù)先給定所述偏移值。
13.用于內(nèi)燃機的控制和/或調(diào)節(jié)機構(gòu)(36)，其特征在于，它能夠?qū)嵤┌礄?quán)利要求1到12中至少一項所述的方法。
14.計算機程序(39)，其特征在于，它被編程用于實施按權(quán)利要求1到12中至少一項所述的方法。
【文檔編號】F02D41/20GK104302898SQ201380026781
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月23日
【發(fā)明者】U.里希特, R.維爾姆斯, J.金佩爾, M.梅斯 申請人:羅伯特·博世有限公司