JPH11506813A - 内燃機関の燃料調量装置の監視方法および監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃機関の燃料調量装置の監視方法および監視装置が記載されている。燃料はポンプによって低圧領域から高圧領域へ搬送され、そこから動作パラメータに依存して制御可能なインジェクタによって内燃機関の燃焼室に調量される。センサが圧力信号を生成し、この圧力信号は高圧領域の圧力を表す。所定の動作状態において、圧力信号が予想値と比較され、比較に依存して圧力信号のエラーが識別される。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃機関の燃料調量装置の監視方法および監視装置 従来の技術 本発明は、独立請求項の上位概念による内燃機関の燃料調量装置の監視方法お よび監視装置に関する。 内燃機関の燃料調量装置の監視方法および監視装置は公知である。コモンレー ルシステムにおいては、予備搬送ポンプが燃料を低圧領域から高圧領域へ搬送す る。そこから燃料は制御可能なインジェクタによって内燃機関の個々の燃焼室に 調量される。インジェクタの制御は内燃機関の動作状態に依存して行われる。セ ンサが高圧領域の圧力を検出する。この圧力が制御の際に考慮される。正確な燃 料調量は、高圧領域の圧力の値が正確に既知であるときにのみ可能である。 通常のコモンレールシステムでは、圧力は数１００から２０００barの間の領 域にある。この領域内では、圧力センサは高い信頼度で信号を生成しなければな らない。圧力センサの故障ないし圧力センサの信号のエラーは不正確な燃料調量 に結び付く。 発明の課題 本発明の課題は、冒頭に述べた形式の方法および装置において、燃料調量の精 度を改善することである。この課題は独立請求項に記載された手段によって解決 される。 ＤＥ−ＯＳ４３３５７０００から、位置センサの出力信号のドリフトを確実に 検出する装置および方法が公知である。このためには、調整素子の位置が近似的 に既知である所定の動作状態で測定量が検出され、予想値と比較される。この比 較に基づき、ドリフトまたは位置センサのエラーが識別される。 発明の利点 本発明により、正確な燃料調量が可能である。コモンレールシステムの圧力セ ンサのドリフト発生およびエラーを確実に識別し、場合により補償することがで きる。 本発明の利点および有利な構成は従属請求項に記載されている。 図面 本発明を以下、図面に示された実施例に基づいて説明する。図１はコモンレー ルシステムのブロック回路図、図２は本発明の方法のフローチャートである。 実施例の説明 図１にはコモンレールシステムがブロック回路図として示されている。１００ により制御部が示されている。この制御部は圧力制御部１０１を有し、圧力制御 部はスイッチ手段１０２を制御し、電流測定手段１０３の出力信号が供給される 。圧力制御部１０１はさらに圧力センサ１１０の出力信号、並びに別のセンサ１ ０５の出力信号を処理する。スイッチ手段１０２の第１の入力側は電流測定手段 １０３を介してバッテリー電圧と接続されている。スイッチ手段１０２の第２の 端子はコイル１１５と接続しており、このコイルの第２の入力側はアースと接続 されている。 別のセンサ１０５は、内燃機関とこの内燃機関により駆動される車両の種々の 動作状態を検出するセンサである。ここでは例えば、内燃機関の回転数Ｎと、運 転者の意思を表すアクセルペダル位置が取り扱われる。 圧力センサ１１０はレール１１２の圧力を検出する。このレールは燃料調量装 置の高圧領域に配属されている。レール１１２は種々のインジェクタ１１１と連 結している。れーつ１１２は高圧管１２２を介して高圧ポンプと連結している。 高圧管１２２はさらに圧力制御弁１２０を介してフィードバック管１２１と連結 している。高圧ポンプ１２５は予備搬送ポンプ１２７およびフィルタ１２９を介 してタンクと接続している。タンクとはフィードバック管１２１も接続している 。 この装置は次のように動作する。予備搬送ポンプ１２７は燃料をフィルタ１２ ９を介してタンクから高圧ポンプ１２５に搬送する。この領域は低圧領域と称さ れる。高圧ポンプ１２５は燃料を高圧下で高圧管１２２を介してレール１１２に 搬送する。レール１１２、 ひいては高圧領域の圧力は圧力センサ１１０によって検出され、制御部１００に 供給される。 圧力センサ１１０が生成する圧力信号Ｐ、並びに別のセンサの出力信号に依存 して、制御部１００はインジェクタ１１１に制御信号を供給し、この制御信号が 燃料調量を制御する。 圧力制御弁１２０を用いて、高圧管１２２ひいてはレール１１２の圧力を所定 の値に調整することができる。圧力制御弁１２０は次のように構成されている。 すなわち、高圧領域内が所定の圧力の際にフィードバック管１２１への接続が行 われ、これにより圧力が所定の圧力値より小さくなるまで減少するように構成さ れている。圧力制御弁１２０が接続を行う際の圧力値は、コイル１１５によって 調整することができる。コイル１１５を流れる電流Ｉに依存して種々異なる圧力 値が高圧領域に調整される。 レール１１２における燃料の圧力Ｐは燃料調量の精度に大きな影響を及ぼすか ら、圧力センサ１１０の出力信号Ｐをエラーおよびドリフトについて監視するこ とが重要である。そのために図２に示されたステップが実行される。 ステップ２００では、所定の動作状態が存在するか否かが検査される。この動 作状態が存在していれば、ステップ２１０で実際圧ＰＩが圧力センサ１１０によ って検出される。ステップ２２０では、センサ２２５ により検出された種々のパラメータに基づいて圧力に対する予想値ＰＳが求めら れる。値ＰＳは有利には適切なパラメータに基づいて特性マップメモリから読み 出される。引き続きステップ２３０で、両方の圧力値ＰＩとＰＳが妥当性につい て検査される。 妥当性を検査するために、測定された圧力ＰＩと予想圧力ＰＳとの偏差の絶対 値が閾値Ｓよりも大きいか否かが検査される。 測定された圧力値ＰＩに妥当性があれば、プログラムはステップ２００に進む 。問い合わせ２３０で値に妥当性のないことが識別されると、ステップ２５０で 測定値ＰＩが補正されるか、またはエラーが識別される。 本発明の構成では、圧力値に妥当性がない場合にエラーが識別される。このこ とはステップ２５０に示されている。このことは一方では、表示装置によって行 うことができる。他方では、この場合に非常走行動作を開始することもできる。 別の構成では、ドリフトを識別しこれを補正する。このために、ステップ２５ ０で、予想値ＰＳと測定値ＰＩとの差が検出される。この差に基づいて測定値Ｐ Ｉに対する補正値が検出される。この補正値によって測定値が連続的に補正され る。 本発明の第１の構成ではステップ２００で、滑走動作が存在するか否かが検査 される。滑走動作では通常 燃料は噴射されない。滑走動作が識別されると、圧力制御弁１２０がその開放位 置にとどまるように制御される。これにより調整された圧力値ＰＳは比較的小さ なばらつきしか有しない。本発明では、この動作状態に対して予想される値ＰＳ が回転数Ｎに依存して特性マップにファイルされる。測定された圧力ＰＩが回転 数に依存する値ＰＳから所定の閾値以上に偏差すると、ステップ２５０でエラー が識別される。 本発明の別の構成では、検査が内燃機関の始動前、ないし内燃機関の停止後に 行われる。内燃機関の停止の際には、圧力制御弁１２０は通常、圧力が減少する ように制御される。通常、圧力は大気圧に減少するか、または所定の値まで減少 する。この所定の値は、圧力制御弁の構成に依存する。従って本発明では問い合 わせ２００で、内燃機関が停止しているか否かが検査される。すなわち、内燃機 関が始動前であるか、または始動中であるか否かが検査される。 択一的に、プログラムをステップ２１０から、それぞれ始動前または停止後に 自動的に処理することができる。 内燃機関が始動前、または始動中であれば、圧力ＰＩが検出され、所定値と比 較される。この所定値は使用される圧力制御弁１２０に依存する。圧力制御弁が 、大気圧までの圧力減少が可能であるように構成されていれば、大気圧センサの 出力信号を比較値ＰＳとし て使用することができる。 予想値ＰＳと測定された値ＰＩとが許容差を越えて相互に偏差していれば、エ ラーまたはドリフトが識別される。エラーが識別された場合には、内燃機関の始 動を中断することができる。 本発明の別の構成では、検出された圧力値ＰＩが、圧力制御弁１１５を流れる 電流Ｉに依存する値ＰＳと比較される。本発明によって、圧力Ｐと圧力制御弁を 流れる電流Ｉとの間に所定の関係のあることが判明した。電流Ｉに依存してステ ップ２２０で、圧力に対する目標値ＰＳが設定される。有利には予想圧力値は電 流の関数として特性マップにファイルされる。この手段によって、圧力センサの 正しい機能を別のセンサを用いなくても検査することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルティン グロッサー ドイツ連邦共和国 70825 コルンタール −ミュンヒンゲン シュテッティナー シ ュトラーセ 37 (72)発明者 クラウス ヒンリクセン ドイツ連邦共和国 70435 シュツットガ ルト フランクリンシュトラーセ 30 (72)発明者 ヴィルヘルム アイベルク ドイツ連邦共和国 71229 レオンベルク アルベルトゥス−マグヌス−シュトラー セ 37

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 内燃機関の燃料調量装置の監視方法であって、 燃料をポンプによって低圧領域から高圧領域へ搬送し、そこから動作パラメー タに依存して制御可能なインジェクタによって内燃機関の燃焼室に調量可能であ り、 センサが圧力信号を生成し、該圧力信号は高圧領域の圧力を表す形式の方法に おいて、 所定の動作状態で前記圧力信号を予想値と比較し、 比較に基づいて圧力信号のエラーを識別する、ことを特徴とする監視方法。 ２． 圧力制御弁が設けられており、該圧力制御弁は高圧領域の圧力を所定の 値まで低下させ、 圧力信号が予想値まで低下したか否かを検査する、請求項１記載の方法。 ３． 予想値は回転数に依存して設定される、請求項２記載の方法。 ４． 予想値は大気圧センサにより生成される、請求項２記載の方法。 ５． 圧力制御弁に所定の電流が印加され、圧力信号が予想値まで低下したか 否かを検査する、請求項１記載の方法。 ６． 予想値は、圧力制御弁を流れる電流に依存し て設定される、請求項５記載の方法。 ７． 検査を始動中、滑走中および／または始動前に行う、請求項１から６ま でのいずれか１項記載の方法。 ８． 内燃機関の燃料調量装置の監視装置であって、 燃料がポンプによって低圧領域から高圧領域へ搬送され、そこから動作パラメ ータに依存して制御可能なインジェクタによって内燃機関の燃焼室に調量され、 センサが圧力信号を生成し、該圧力信号は高圧領域の圧力を表すものである形 式の装置において、 所定の動作状態で、前記圧力信号を予想値と比較する手段が設けられており、 該手段は比較に依存して圧力信号のエラーを識別する、ことを特徴とする監視装 置。