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JP5383820B2 - 内燃機関の燃料噴射システムの作動方法 - Google Patents

内燃機関の燃料噴射システムの作動方法 Download PDF

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Description

本発明は請求項1の上位概念による内燃機関の燃料噴射システムに関している。さらにこの発明の対象は、コンピュータプログラム、電気的な記憶媒体並びに開ループ/閉ループ制御装置にも係わる。
独国特許出願公開第101 48 218号明細書には、調量制御弁を用いた燃料噴射システムの作動方法が開示されている。この公知の調量制御弁は、マグネット式アーマチュアとそれに対応して設けられているストローク制限ストッパーとを備え、電磁コイルによって電磁的に操作される電磁弁として実現されている。この公知の電磁弁は、コイルが通電された状態において開放状態となる。電磁コイルが通電されていない無電流状態において開く方式の調量制御弁は既に市場において公知である。特にこの後者のケースでは、電磁制御弁の閉成のために、電磁コイルが定電圧で駆動制御されるか、クロック制御(パルス幅変調;PWM)された電圧によって駆動制御され、それによって電磁コイル内の電流が特徴的な形態で上昇する。電圧が遮断された後では、電流も特徴的な形態で下降し、それによって当該電磁制御弁が開放される。
発明の開示
本発明の課題は、燃料噴射システム作動時のノイズを簡単な手段で極力抑えることのできる、内燃機関の燃料噴射システムの作動方法を提供することである。
前記課題は請求項1の特徴部分に記載された本発明による方法によって解決される。本発明による方法の有利な実施例は従属請求項にも記載されている。又本発明の別の解決手段は別の独立請求項に記載されている。本発明の重要な特徴部分は以下の明細書並びに図面にも記載されている。なおこれらの特徴部分は、それに対する具体的な示唆がなくても単一での適用のみならず、様々な組み合わせにおいても本発明にとって本質的なものであることを述べておく。
本発明による方法への適用の場合には、電磁的操作装置の操作要素がストッパーへ当接する際の速度が最小化され、それによって電磁制御弁の作動ノイズが低減する。このようなことに対して本発明は一方では適合化を基礎としている。この適合化のもとでは、電磁的操作装置の駆動制御信号のパラメータが次のように適合化される。すなわち電子操作装置の操作要素が通電状態においてその終端位置のぎりぎりで極力遅くなるような速度で作動するように適合化される。この適合化によって、最終的に当該電磁的操作装置には次のような異なる効果、すなわち迅速に吸引される効果的なシステムとしての効果と、効果的ではないが緩やかに吸引されるシステムとしての効果がもたらされるようになる。またこのような効果によって電磁制御弁の許容誤差も考慮することが可能になる。
他方では本発明は、電磁的操作装置の駆動制御信号の特定のもとで燃料噴射システムの目下の作動量を考慮することを基礎としている。このようにすることで、全く異なる作動状況において、燃料噴射システムの相応に異なる作動量により、ストッパーに対する操作要素の当接速度を可及的に僅かに抑える駆動制御信号が得られることが保証される。
ノイズ発生を低減する外に、所定の任意抽出の範囲で測定されたノイズの散乱も最小化され得る。それ故に特定のノイズ上限を維持することも高い信頼性のもとで可能になり、個々の高圧ポンプ乃至電磁制御弁に対する苦情クレームのリスクも低減される。当接速度の低減によれば、電磁的操作装置の操作要素に対応しているストッパーへの負担も軽減できる。これにより、相応の負荷の集中が緩和され、電磁制御弁の機械的な部品への摩耗及び耐性要求も下げることが可能となる。この適合化手法によれば、さらに電磁制御弁の寿命全体に係わる利点も得られる。これらの利点は、実質的な追加コストなしで得られるものである。なぜなら、本発明は付加的なハードウエアを何も必要とすることなく、簡単なソフトウエア技術による手段で実現が可能だからである。
特に有利には、2つのパラメータは、以下のグループに所属する。すなわち、保持フェーズ中のデューティー比または等価的特性量;吸引パルスの持続時間または等価的特性量。最終的には、吸引パルス持続時間とデューティー比からなる所定の組み合わせ毎にある種のノイズ最小値が求められる。現時点において通常用いられている電磁的操作装置の多くはパルス幅変調方式で作動しており、電子操作装置に供給されるエネルギーはデューティー比によって設定される。電流制御される出力段では、パラメータは連続的な電流値であってもよい。前述の"吸引パルス"とは、駆動制御信号の開始時点において、電磁的操作装置のアーマチュアに作用する磁力を可及的に迅速に形成するパルス状の通電と理解されたい。
電磁的な操作装置の駆動制御によって形成される力に対する特に重要な影響量は、いわゆる"ケーブルハーネス抵抗"である。この抵抗とは、例えば出力段と電磁的操作装置の間のリード線路の抵抗であり、コンタクト要素移行部の抵抗であり得る。これらの電気的な抵抗値は、温度に依存して変化し、さらに製造許容偏差や経年変化による影響量も比較的大きい。それ故に、燃料の温度や燃料噴射システムの構成要素の温度あるいは等価的な特性量がパラメータの適合化の際に考慮され、駆動制御信号が特に効果的なやり方で最適化される。電磁的操作装置を少なくとも直接閉鎖させる電源(例えば車両用バッテリー)の電圧、または等価的特性量は、電磁的操作装置の操作要素に及ぼす操作力とその速度に対しても直接の影響量を有している。それ故に、駆動制御信号を最適化することは、それらを考慮する上での非常に効果的な支援となる。
特に有利には、ステップc)の後で、ステップd)において、2つのパラメータのうちのステップc)において適合化されなかったパラメータを、再度の適合化方法において、開始値から逐次的に、電磁制御弁の閉成ないしは開放が少なくとも直接的にもはや検出されなくなるか乃至はまさに最初に検出されるような最終値まで変更し、その後でこのパラメータを最終値に基づいて確定する。つまり本発明によれば、第2の適合化手法が実施される。この手法は特に良好な結果をもたらし、装置の寿命全体にも影響を及ぼす操作要素のストッパーに対する速度を最小にすることを保証する。
再度の良好な結果を得るためには、前記ステップc)とステップd)が、反復的方法の趣旨で繰り返し実施される。
計算機容量を節約するために、ステップa)〜c)乃至はステップa)〜d)を、内燃機関の回転数が限界回転数よりも下方にあるときにのみ実施するようにしてもよい。これは、冒頭に述べた騒音問題が一般には内燃機関のアイドリング回転数若しくはそれを若干越えたくらいの回転数領域においてしか存在しないことによる。なぜならそのような回転数領域においてしか内燃機関の作動ノイズは、電磁的操作装置の操作要素のストッパーノイズがおよそ取沙汰されるくらいの小ささにはならないからである。
本発明による方法は、操作要素に比較的僅かな速度しか引き起こさせない。しかしながらこのことは、操作要素をとりわけ非常に僅かな当接速度でストッパーに到達させるが、引き続きその磁力も僅かなために再びリバウンドさせることにもなる。このことは燃料供給の不所望な中断にもなりかねない。そこでこのような不都合を回避するために、本発明によれば、電磁的操作装置に供給される電気的エネルギーが、少なくとも電磁制御弁の操作要素がストッパーにほぼ当接した時点で高められる。
以下では本発明の実施例を参照される図面に基づいて詳細に説明する。
高圧ポンプと電磁制御弁を備えた内燃機関の燃料噴射システムを概略的に示した図 図1による電磁制御弁の部分断面図 図1による電磁制御弁と高圧ポンプの様々な機能状態を対応する時間線図と共に概略的に示した図 駆動制御信号を最適化するための方法を実施した際の図1による電磁制御弁の駆動制御電圧と、電磁コイルの通電状態と、バルブ要素のストローク量とを時間軸に亘って表わした図 図1による燃料噴射システムの作動方法の第1実施例を表わしたフローチャート 図5に類似する第2実施例を表わしたフローチャート 図5に類似する第3実施例を表わしたフローチャート
図1では、燃料噴射システム全体が符号10で表わされている。ここには、電気的な燃料ポンプ12も含まれており、この燃料ポンプ12を用いて燃料が、燃料タンク14から高圧ポンプ16まで吐出される。高圧ポンプ16は燃料を非常に高い圧力まで圧縮し、それを引き続き燃料レール18に供給する。この燃料レール18には複数のインジェクタ20が接続されており、これらのインジェクタ20が燃料を自身に対応する燃焼室内へ噴射している。燃料レール18内の圧力は圧力センサ22によって検出される。
高圧ポンプ16は、吐出ピストン24を備えたピストンポンプであり、前記吐出ピストン24は、図には示されていないカム軸からの回転運動を(双方向矢印26で示した)往復運動に置換えている。前記吐出ピストン24は吐出チャンバー28を仕切っており、この吐出チャンバー28は電磁制御弁30を介して前記電気的な燃料ポンプ12の吐出側に接続される。さらに前記吐出チャンバー28は、アウトレットバルブ32を介して燃料レール18に接続される。
電磁制御弁30は、電磁的操作装置34を含んでいる。この電磁的操作装置34は通電状態においてバネ36の応力に対抗するように動作する。つまり電磁制御弁30は通電されてない状態では開放され、通電状態では、通常のインレット切換えバルブの機能を果たしている。この電磁制御弁30の正確な構造は図2に示されている。
この電磁制御弁30は、ディスク状のバルブ要素38を含んでおり、このバルブ要素38は、バルブスプリング40によって弁座42に押し付けられている。バルブ要素38とバルブスプリング40と弁座42の3つの要素は、前述したインレット切換バルブを形成している。
電磁的操作装置34は、電磁コイル44を含んでおり、この電磁コイル44は、操作プランジャー48のアーマチュア46と協働している。バネ36は、電磁コイル44の無電流状態において前記操作プランジャー48をバルブ要素38に対して押し付け、当該バルブ要素38を強制的にその開放位置にもたらしている。操作プランジャー48の相応の終端位置は、第1のストッパー50によって定められている。電磁コイルの通電状態のもとでは、前記操作プランジャー48がバネ36の応力に抗してバルブ要素38から離れる方向で第2のストッパー52に当接するように動かされる。
高圧ポンプ16と電磁制御弁30は以下で(図3に基づいて)説明するように動作する。
図3の上方には、ピストン24のストローク量Hが、そしてその下方には電磁コイル44の通電量Iが時間軸tに亘ってプロットされている。その他に高圧ポンプ16が様々な作動状態で概略的に示されている。吸入行程中(図3の左方)では、電磁コイル44が無電流状態である。これにより、操作プランジャー48はバネ36によってバルブ要素38に対して押圧を加え、バルブ要素38をその開放位置に動かす。このようにして燃料が電気的な燃料ポンプ12によって吐出チャンバー28内に流入する。下死点UTに到達した後では、吐出ピストン24の吐出行程が開始される。このことは図2の中央に示されている。電磁コイル44はさらに無電流状態となり、それによって電磁制御弁30はさらに強制的に開放される。燃料は吐出ピストン24から開かれた電磁制御弁30を介して電気的な燃料ポンプ12方向に送出される。アウトレットバルブ32は閉じられたままである。燃料レール18内への吐出は行われない。
時点t1では電磁コイルが通電され、これによって操作プランジャー48がバルブ要素38から引き離される。操作プランジャー48は動きの最後において第2のストッパー52に当接する(図2参照)。その場合の位置は、図3において電磁コイル44の通電経過が概略的に示されていることで示唆される。さらに下方側で示されているように、実際のコイル電流は一定ではなく、とりわけ相互誘導作用に基づいて下降する。その上さらにパルス幅変調された駆動制御電圧のもとでは、コイル電流が波形状若しくはジグザグ形状になる。
吐出チャンバー28内の圧力に基づいてバルブ要素38が弁座42に当接し、つまり電磁制御弁30が閉じられる。ここでは吐出チャンバー28内で圧力が形成され、この圧力はアウトレットバルブ32の開放と、燃料レール18内への吐出に結び付く。この過程は、図3の右方に示されている。吐出ピストン24の上方の上死点OTへの到達直後に、電磁コイル44の通電状態が終了し、これによって、電磁制御弁30が再びその強制的な開放位置へ移される。当該時点t1の変更によって、高圧ポンプ16から燃料レール18まで吐出された燃料量が制御される。この時点t1は、(図1の)開ループ/閉ループ制御装置54によって次のように確定される。すなわち燃料レール18内の実際値圧力ができるだけ正確に目標圧力に相応するように確定される。これに対しては開ループ/閉ループ制御装置54において、圧力センサ22から供給された信号が処理される。
操作プランジャー48が通電状態のもとで第2のストッパー52に当接した際の当該操作プランジャー48の当接ノイズを低減するために、専ら本発明によれば、第2のストッパー52への操作プランジャー48の移動速度をできるだけ僅かに抑える方法が用いられる。この方法には、まず第1の適合化手法が属しており、以下ではこの第1の適合化手法を図4に基づいて詳細に説明する。
図4の上方の線図には、電磁コイル44に印加される駆動制御電圧Uの経過が時間軸tに亘って示されている。ここではこの駆動制御電圧Uがパルス幅変調方式でクロック制御されている様子がみてとれる。図4の中央の線図には、対応するコイル電流Iが示されており、そのレベルは電圧信号Uのデューティー比から得られる。図4の下方の線図には、操作プランジャー48の相応するストローク量Hが時間軸に亘って示されている。
このような図4の線図からは、電圧信号Uとそこから得られたコイル電流Iがまず、いわゆる"吸引パルス"56を有している様子がみてとれる。この吸引パルスは、アーマチュア46に作用する磁力を可及的に迅速に形成するために用いられる。この吸引パルス56には、保持フェーズ58が続いており、その有効な駆動制御電圧Uはパルス幅変調された電圧信号のデューティー比によって定められる。相応にコイル電流Iも得られる。このコイル電流Iは、図4中符号60aによって示されている。相応のストローク特性曲線Hには符号62aが付されている。ここでは操作プランジャー48の動きとこのプランジャーに連結されたアーマチュア46の動きに基づいて電磁コイル44内で相互インダクタンスが生成され、この相互インダクタンスは本願では有効なコイル電流Iの低減に結び付く。特性曲線60aと62aは高圧ポンプ16の第1の作動サイクルに該当し、この場合1つの作動サイクルは、吸引行程と吐出行程からなる。
後に続く作動サイクルのもとでは、保持フェーズ58中のパルス幅変調された電圧信号Uのデューティー比が次のように設定される。すなわち、図4中の特性曲線60bで示されているように、マグネットコイル44に効果の低い通電電流が生じるように設定される。それに続いて操作プランジャー48の動きに遅れが生じる。これは特性曲線62bに相応している。デューティー比はここでは、逐次的に継続して変化しており、そのため有効なコイル電流Iは引き続き低下する。図4中には示されていないが、"限界デューティー比"に相応するコイル電流Iのもとでは、操作プランジャー48がもはや十分にバルブ要素38から離れる動きはなく、電磁制御弁30は開放状態のまま維持される。それにより、燃料レール内への燃料の吐出は行われない。このことも、インジェクタ20を用いた燃料レール18からの燃料放出に基づいて燃料レール18内の急激な圧力低下に結び付く。つまり、燃料レール18内の実際値圧力が目標圧力から急激にかつ突発的にずれることに結び付く。このずれは、開ループ/閉ループ制御装置54によって識別される。すなわち本発明による適合化方法を用いれば、電磁制御弁30がもはやそれ以上開かれない時点、ないしはまさに開かれた時点の瞬間デューティー比を求めることが可能になる。
このいわゆる「最終値」とも称する「限界デューティー比」は、当該の電磁操作装置34の効果の特徴付けに用いられる。すなわち、効果の高い電磁操作装置34を備えた電磁制御弁30は、効果の低い電磁操作装置34を備えた電磁制御弁30よりも低い最終値を有する。
さらなる後続の方法ステップでは、吸引パルス56の適合化が行われる。これに対して(図には示されていない)センサによって求められた、燃料噴射システムの構成要素の温度、並びに電圧源(例えば図には示されていないが、電磁操作装置34が接続されている車両用バッテリーなど)の電圧が、事前に求めたデューティー比("基準デューティー比")の所定の最終値に有効な特性マップに記憶される。この特定のデューティー比に対する吸引パルス56の持続時間が存在する。第1の適合化において求められたデューティー比の最終値が基準デューティー比からずれている場合には、相応の補正係数によって考慮される。そのようにして、吸引パルス56の適合した持続時間が得られるものとなる。このことは図4中の上方の線図において、電圧信号Uの波線の経過によって表わされている。また図4中の真ん中の線図においては、符号60cの付されたコイル電流Iによって表わされている。さらにこのことは相応のストローク特性曲線62cによっても表わされている。つまり前述した本発明の方法によれば、吸引パルス56の長さも保持フェーズ58中のデューティー比も次のように最適化されている。すなわち、操作プランジャー48の第2のストッパー52への当接速度が最小となるように最適化されている。
さらなる最適化に対しては、ここで説明してきたような方法のもとで、すなわち適合化された吸引パルス56の持続時間に基づいて、再度、前述したような保持フェーズ58中のデューティー比の最適化のための適合化方法が実行される。前述した方法は図5においてはフローチャートで表わされている。
ここではまずブロック64において第1の適合化方法が、ブロック66での燃料レール18内の実際値圧力Prの監視のもとで実行される。ブロック68では、吸引パルス56の持続時間dtAが、温度Tと、電圧源の電圧UBと、ブロック64において求められたデューティー比TVの関数として適合化される。その場合電圧源の電圧UBと温度Tは、ブロック70において準備される。そのように得られた吸引パルス56の持続時間dtAを用いて、ブロック72にて、デューティー比TVの第2の適合化が実施される。この適合化もブロック66において準備されたシステム圧力値Prの監視のもとで行われる。このブロック72での適合化の手法は、ブロック64において行われた方法ないしは前述の図4に関連して説明した方法と同じである。つまりブロック72では、駆動制御信号Uないし対応する電流Iのパラメータのうちの先行する適合化ステップ68において適合化されなかったものではなくて、そこにおいて入力量として用いられなかったものが適合化されている。ブロック74では、所定の周辺条件の考慮のもとで最小の当接速度が得られる。
電磁操作装置34の駆動制御信号U乃至電流Iのパラメータの最適化方法の代替的な実施形態を図6に基づいて説明する。ここでは引き続き、先の図面に基づいて既に説明してきた機能、領域及び機能ブロックと同じような機能を有する要素、領域、及び機能ブロックには同じ参照符号が付され、ここでの再度の説明も省くものとする。
図6に示されている方法では、2つの機能ブロック68と72の入力量と出力量が交換されている。このことは、ブロック68において保持フェーズ58中のデューティー比が温度Tと給電電圧UBの考慮のもとで適合化され、この適合化されたデューティー比TVが適合化ブロック72に供給され、そこで吸引パルス56の持続時間dtAが適合化されることを意味している。これに対しては吸引パルス56の持続時間dtAが開始値から逐次的に、つまり1つの作動サイクルからその後に生じる動作サイクル毎に、ブロック66での燃料レール内の圧力値Prの監視によって電磁制御弁30の閉成がもはや検出されなくなるような最終値まで変更される。その後でこの最終値に基づいて吸引パルス56の持続時間dtAが例えば安全間隔を盛り込んだ最終値から確定される。ブロック68において適合化されたデューティー比TVと、ブロック72において適合化された吸引パルス56の持続時間dtAを用いて、電磁的操作装置の駆動制御信号Uが次のように定められる。すなわちアーマチュア46の吸引とその結果としての第2のストッパー52への操作プランジャー48の当接の際に最小のノイズが達成されるように定められる。
さらに別の代替的な実施形態は図7に示されている。この図7による実施形態は、図5による実施形態及び図6による実施形態と次の点で異なっている。すなわち、ステップ68とステップ72が、反復的手法の趣旨で、交互に入れ替わり多重的に実施される点で異なっている。つまりインデックスi=1,2,3…を付して表わされているブロック68における適合化68iは、同じくインデックスi=1,2,3…を付して表わされているブロック72における適合化72iと交互に実施されている。例えばブロック68iにおいて吸引パルス56の持続時間dtAが適合化されたならば、ブロック72iにおいてデューティー比の適合化が行われる。それに対してブロック68iにおいてデューティー比が適合化された場合には、ブロック72iにおいて吸引パルス56の持続時間dtAの適合化が行われる。このような繰返しないし反復は、デューティー比の変化乃至吸引パルス56の持続時間dtAの変化が所定の尺度を下回った場合に終了される。またこれとは別の収束基準も考慮の対象となる。そのような基準は前述し多様な適合化結果から求めてもよいし、及び/又は既知の特性マップデータから求めてもよい。
前述の図5から図7に関連して説明してきた方法ステップは、開ループ/閉ループ制御装置54において次のように実施される。すなわち、内燃機関のクランク軸の所定の回転数を超える場合又は高圧ポンプ16のドライブシャフトの所定の回転数を超える場合には行わないように実施される。有利には前述した方法ステップは、内燃機関の回転数が比較的低い作動状態にある場合、例えば内燃機関がアイドル回転数領域にある場合に実施されるようにしてもよい。
前述したブロック64とブロック72における適合化によって、保持フェーズ58中に比較的僅かなデューティー比が実現される。このようなことは、付加的な対抗手段なしでは、操作プランジャー48を第2のストッパー52へ当接させはするが、そのときの非常に僅かな磁力に基づいて再リバウンドを生じかねないような低い速度でしか当接しないことになり得る。そのようなケースでは、電磁制御弁30は閉成されず、高圧ポンプ16からも吐出がなされない。そのような誤ったケースを回避するために、本発明の方法によれば、保持フェーズ58中にデューティー比が、予め算出された、操作プランジャー48と第2のストッパー52の接触時点(図4中の時点t2)で高められ、それによってアーマチュア46に作用する磁力が増強され、第2のストッパー52からの操作プランジャー48の再度の離脱が回避されるようになる。つまり(本発明によれば)パルス幅変調された電圧信号Uのデューティー比が保持フェーズ58中に切り替えられる。

Claims (9)

  1. 内燃機関の燃料噴射システム(10)の作動のための方法であって、
    燃料が高圧ポンプ(16)から燃料レール(18)に吐出され、吐出される燃料の量が、電磁的な操作装置(34)によって操作される電磁制御弁(30)によって制御され、
    電磁的な操作装置(34)に供給される駆動制御信号が、少なくとも2つのパラメータによって定められる方法において、
    a)適合化方法ステップにおいて、第2のパラメータを一定値に保持した状態で、電磁的な操作装置(34)に供給される駆動制御信号の少なくとも1つの第1のパラメータを、開始値から、電磁制御弁(30)が辛うじて開くか又はそれ以上開くことのできない時点の最終値まで逐次的に変更し、
    b)その後で第1のパラメータを、前記最終値に基づいて特定し
    c)前記特定した第1のパラメータを、燃料噴射システム(10)の少なくとも1つの現下の作動量に基づいて適合化するか、又は第2のパラメータを、燃料噴射システム(10)の少なくとも1つの現下の作動量と前記特定した第1のパラメータに基づいて適合化
    d)2つのパラメータのうちステップc)において適合化されなかったパラメータを、再度の適合化方法において、開始値から、電磁制御弁(30)が辛うじて開くか又はそれ以上開くことのできない時点の最終値まで逐次的に変更し、その後でこのパラメータを最終値に基づいて求める、
    ようにしたことを特徴とする方法。
  2. 前記第1及び第2のパラメータのうち、一方が保持フェーズ中のデューティー比であり、他方が吸引パルスの持続時間である、請求項1記載の方法。
  3. 前記現下の作動量(n)は、
    燃料の温度又は燃料噴射システム(10)の噴射量又は電磁的操作装置(34)が少なくとも直接的に接続されている電圧源の電圧である、請求項1又は2記載の方法。
  4. 前記ステップc)とステップd)を、反復的手法の趣旨で繰返し実施する、請求項記載の方法。
  5. 前記ステップa)からc)ないしはステップa)からd)を、内燃機関の回転数が限界回転数を下回っているときにのみ実施するようにした、請求項1から3いずれか1項記載の方法。
  6. 電磁的操作装置(34)に供給される電気的なエネルギーを少なくとも、電磁制御弁(30)の操作プランジャ(48)がストッパー(52)にほぼ当接するような時点で、高める、請求項1からいずれか1項記載の方法。
  7. 請求項1からいずれか1項記載の方法に適用するためにプログラミングされている、コンピュータプログラム。
  8. 請求項1からいずれか1項記載の方法に適用するためのコンピュータプログラムが記憶されている、燃料噴射システム(10)の開ループ/閉ループ制御装置(54)用の電気的な記憶媒体。
  9. 請求項1からいずれか1項記載の方法に適用するためにプログラミングされている、燃料噴射システム(10)のための開ループ/閉ループ制御装置(54)。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009046783A1 (de) 2009-11-17 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Mengensteuerventils
DE102009046825A1 (de) * 2009-11-18 2011-05-19 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Mengensteuerventils
US8677977B2 (en) 2010-04-30 2014-03-25 Denso International America, Inc. Direct injection pump control strategy for noise reduction
EP2402584A1 (en) * 2010-06-30 2012-01-04 Hitachi Ltd. Method and control apparatus for controlling a high-pressure fuel supply pump
DE102010063099A1 (de) * 2010-12-15 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Kraftstoffeinspitzanlage einer Brennkraftmaschine
DE102011007579B4 (de) 2011-04-18 2019-10-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Einspritzventils
DE102011075271B4 (de) * 2011-05-04 2014-03-06 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Ventils
FR2975436B1 (fr) 2011-05-20 2015-08-07 Continental Automotive France Systeme d'injection directe de carburant adaptatif
US8857412B2 (en) * 2011-07-06 2014-10-14 General Electric Company Methods and systems for common rail fuel system dynamic health assessment
JP5859914B2 (ja) * 2011-12-14 2016-02-16 株式会社デンソー 高圧ポンプ
JP5761144B2 (ja) * 2012-09-13 2015-08-12 株式会社デンソー 燃料噴射制御装置
DE102012218525B4 (de) * 2012-10-11 2015-06-03 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US20140318498A1 (en) * 2013-04-24 2014-10-30 Ford Global Technologies, Llc System and method for injector coking diagnostics and mitigation
DE102013214083B3 (de) * 2013-07-18 2014-12-24 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems eines Verbrennungsmotors
JP6221828B2 (ja) * 2013-08-02 2017-11-01 株式会社デンソー 高圧ポンプの制御装置
DE102014206231A1 (de) * 2014-04-02 2015-10-08 Continental Automotive Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Hochdruckpumpe eines Einspritzsystems und Einspritzsystem
DE102014206442B4 (de) * 2014-04-03 2019-02-14 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Druckspeichers, insbesondere für Common-Rail-Einspritzsysteme in der Kfz-Technik
JP6056804B2 (ja) 2014-04-18 2017-01-11 株式会社デンソー 電磁弁制御装置
WO2017056681A1 (ja) 2015-09-30 2017-04-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料ポンプ及び制御装置
DE102016201894A1 (de) * 2016-02-09 2017-08-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer elektromagnetischen Stelleinheit
DE102016204408A1 (de) * 2016-03-17 2017-09-21 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ermitteln eines Sollwertes für eine Stellgröße zur Ansteuerung einer Niederdruckpumpe
DE102016205108A1 (de) * 2016-03-29 2017-10-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur wiederholten Betätigung eines Aktors
JP6708238B2 (ja) 2017-09-29 2020-06-10 株式会社デンソー 高圧ポンプ
WO2019065998A1 (ja) 2017-09-29 2019-04-04 株式会社デンソー 高圧ポンプ
DE102017219575A1 (de) * 2017-11-03 2019-05-09 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines Magnetaktors

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4213181A (en) * 1978-06-22 1980-07-15 The Bendix Corporation Energy dissipation circuit for electromagnetic injection
US4680667A (en) * 1985-09-23 1987-07-14 Motorola, Inc. Solenoid driver control unit
US4922878A (en) * 1988-09-15 1990-05-08 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling a solenoid operated fuel injector
JP4172107B2 (ja) * 1999-08-06 2008-10-29 株式会社デンソー 電磁弁駆動装置
JP2001207878A (ja) * 2000-01-21 2001-08-03 Toyota Motor Corp 電磁駆動弁を有する多気筒内燃機関
DE10148218B4 (de) 2001-09-28 2005-08-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine, Computerprogramm, Steuer- und/oder Regelgerät, sowie Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
JP3846272B2 (ja) * 2001-11-07 2006-11-15 株式会社デンソー 蓄圧式燃料噴射装置
DE10235196B4 (de) 2002-08-01 2013-07-11 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Ansteuern eines elektromagnetisch betätigten Schaltventils sowie eine Anlage mit einem solchen Schaltventil
JP2005023811A (ja) 2003-07-01 2005-01-27 Nikki Co Ltd 燃料噴射弁の制御方法
JP4042057B2 (ja) 2003-11-04 2008-02-06 株式会社デンソー バルブ開度調整装置およびコモンレール式燃料噴射装置
DE10358858A1 (de) * 2003-12-16 2005-07-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer induktiven Last mit unterschiedlichen elektrischen Spannungen
DE102004016554B4 (de) 2004-04-03 2008-09-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines Magnetventils
JP2005330934A (ja) * 2004-05-21 2005-12-02 Denso Corp インジェクタ駆動装置
JP4111956B2 (ja) * 2005-01-14 2008-07-02 三菱電機株式会社 内燃機関の燃料供給装置
JP2008095521A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Denso Corp 電磁弁装置およびそれを用いた燃料噴射システム
DE102006057524B4 (de) * 2006-12-06 2016-05-19 Continental Automotive Gmbh Verfahren zur Adaption eines Widerstandsbeiwertes eines Mengenstellventils
JP2008215321A (ja) 2007-03-08 2008-09-18 Hitachi Ltd 内燃機関の高圧燃料ポンプ制御装置
DE102008054512B4 (de) * 2008-12-11 2021-08-05 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine

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