本發(fā)明涉及一種用于操控內(nèi)燃機(jī)中燃料噴射設(shè)備內(nèi)的噴射器的方法。
背景技術(shù):燃料噴射設(shè)備借助于一個或多個噴射器(也稱為噴射閥或噴射噴嘴)實(shí)現(xiàn)了對內(nèi)燃機(jī)中燃燒所需的燃料的定量配給。對汽油直噴和共軌噴射來說,燃料直接噴射到燃燒室中。對內(nèi)燃機(jī)的燃燒質(zhì)量和進(jìn)而消耗以及排氣特性來說,燃料量的定量配給是十分重要的。然而,定量配給的燃料量受噴射器自身的特性影響。由于在內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部使用的噴射器中出現(xiàn)的樣本偏差,由該噴射器定量配給的燃料量大多是不同的,這引起了降低的燃燒質(zhì)量。特別是在所謂的小量范圍(部分沖程范圍、彈道范圍)中,噴射器的相關(guān)的樣本偏差影響特別大。為了解決這個問題,使用了噴射器校準(zhǔn)方法,其中針對噴射器個體建立操控持續(xù)時(shí)間(ti)和噴射量(q)之間的關(guān)聯(lián),以便能夠?qū)⒃撽P(guān)聯(lián)用于未來的噴射。在DE102009003212A1和DE102009003211A1中描述了不同的噴射器校準(zhǔn)方法。然而這些方法在調(diào)節(jié)技術(shù)方面在下述情況下是非常耗費(fèi)的:針對每個操控過程查明用于調(diào)節(jié)的測量參量。值得期待的是,簡化噴射器校準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:根據(jù)本發(fā)明提出了一種具有根據(jù)權(quán)利要求1所述的特征的、用于操控內(nèi)燃機(jī)中燃料噴射設(shè)備的噴射器的方法。有利的設(shè)計(jì)方案是從屬權(quán)利要求以及隨后的說明的主題。本發(fā)明基于這樣的認(rèn)識,即當(dāng)替代耗費(fèi)的調(diào)節(jié)僅使用與壓力和溫度相關(guān)的、針對噴射器個體的修正值用于操控持續(xù)時(shí)間時(shí),尤其對于彈道范圍(ballistischerBereich)來說,可以在質(zhì)量保持幾乎不變?nèi)欢蠓档陀?jì)算成本的情況下執(zhí)行噴射校準(zhǔn)。對噴射持續(xù)時(shí)間本身的耗費(fèi)的調(diào)節(jié)不是必須的。各個閥之間的差別或閥老化的效應(yīng)通過簡單的方法進(jìn)行適配,并且能夠作為修正值直接引入到操控持續(xù)時(shí)間的預(yù)操控中,尤其當(dāng)不能進(jìn)行噴射持續(xù)時(shí)間的調(diào)節(jié)時(shí)。即使在不通過使用與壓力和溫度相關(guān)的特征值進(jìn)行調(diào)節(jié)的情況下,本發(fā)明也彌補(bǔ)了噴射閥的樣本偏差和老化效應(yīng)。該特征值直接引入到對噴射閥的預(yù)控制中并始終供使用,例如在起動時(shí),在未調(diào)節(jié)就緒(Nichtregelbereitschaft)時(shí)等。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,在特征曲線族中存儲了多個針對噴射器個體的修正值。然后簡單地考慮由特征曲線族得到的、針對噴射器個體的修正值用于修正操控持續(xù)時(shí)間。可以降低計(jì)算成本,因?yàn)樘貏e是省略了這樣的必要性,即所謂實(shí)時(shí)地由測量值來查明修正值。反之,(通常在整個運(yùn)行持續(xù)時(shí)間期間任意的預(yù)定的或規(guī)律的時(shí)間點(diǎn))預(yù)先確定修正值就足矣,也就是說,在修正值實(shí)際參與操控之前,且隨后僅仍從特征曲線族讀取。在本發(fā)明的框架內(nèi),一種持續(xù)時(shí)間稱為操控持續(xù)時(shí)間(ti),在該持續(xù)時(shí)間中主管的控制器為噴射器加載電流,也就是說進(jìn)行操控。其中噴射器至少部分打開且進(jìn)而噴射燃料的持續(xù)時(shí)間稱為噴射持續(xù)時(shí)間(t_offen)。由于機(jī)械的、液壓的和電的延遲,噴射器的打開過程在操控開始之后開始了第一延遲持續(xù)時(shí)間,并且關(guān)閉過程在操控結(jié)束之后結(jié)束了確定的第二延遲持續(xù)時(shí)間(也稱為關(guān)閉延遲持續(xù)時(shí)間)。當(dāng)針對噴射器個體的修正值以該噴射器的實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間和額定噴射持續(xù)時(shí)間之間的偏差為基礎(chǔ)來查明時(shí),可以實(shí)現(xiàn)特別精確的修正。查明用于至少一個運(yùn)行點(diǎn)—該運(yùn)行點(diǎn)至少通過待噴射的燃料的壓力和溫度表征—的針對噴射器個體的修正值的簡單的可能性在于,當(dāng)待噴射的燃料的壓力固定且溫度固定時(shí)改變額定噴射量并進(jìn)而改變額定噴射持續(xù)時(shí)間,并且由實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間與額定噴射持續(xù)時(shí)間相關(guān)性來查明針對噴射器個體的修正值。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案,針對額定噴射量,例如通過傳統(tǒng)的方式來確定第一操控持續(xù)時(shí)間并將其用于操控。然后,(例如基于模型或測量技術(shù))來查明由此得到的實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間,并且將其與額定噴射持續(xù)時(shí)間進(jìn)行比較。如果實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間過長,則縮短操控持續(xù)時(shí)間,如果實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間過短,則延長操控持續(xù)時(shí)間。在此如果達(dá)到了額定噴射持續(xù)時(shí)間,則可以由老的和新的操控持續(xù)時(shí)間的差來確定針對噴射器個體的修正值??梢杂绕浜唵蔚貓?zhí)行這種查明,并提供良好的結(jié)果。為了進(jìn)行改進(jìn),可以執(zhí)行內(nèi)插法或外推法,以便更精確地確定操控持續(xù)時(shí)間和噴射持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系。同樣有利的是,針對噴射器個體的修正值被確定作為調(diào)節(jié)的積分值,其中基于額定噴射持續(xù)時(shí)間來調(diào)節(jié)實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間。在由積分值來查明針對噴射器個體的修正值之后,進(jìn)行積分儀的重置。根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算單元、例如機(jī)動車的控制器尤其在編程技術(shù)方面設(shè)置用于,執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。方法以軟件的形式執(zhí)行同樣是有利的,因?yàn)檫@引起了特別低的成本,尤其當(dāng)執(zhí)行的控制器還用于其它任務(wù)且因此本身就存在時(shí)。用于提供計(jì)算機(jī)程序的合適的數(shù)據(jù)載體特別是軟盤、硬盤、閃存、EEPROM、CD-ROM、DVD等。還可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(因特網(wǎng)、局域網(wǎng)等)下載程序。由說明書和附圖得到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案。當(dāng)然,前文所述和下文仍將闡述的特征不僅能以分別給出的組合使用,而且也能以其它組合或單獨(dú)使用,而沒有背離本發(fā)明的范圍。附圖說明本發(fā)明根據(jù)實(shí)施例在附圖中示意性示出并且在下文中參考附圖詳細(xì)地進(jìn)行描述。圖1極其簡化地示出了具有燃料噴射設(shè)備和多個噴射器的內(nèi)燃機(jī);圖2a示意性示出了在關(guān)閉的運(yùn)行狀態(tài)中噴射器的示例性實(shí)施方案的細(xì)節(jié)視圖;圖2b示意性示出了在打開的運(yùn)行狀態(tài)中噴射器的示例性實(shí)施方案的細(xì)節(jié)視圖;圖3示意性示出了在部分沖程運(yùn)行中噴射器的時(shí)鐘走向和針行程走向;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案用于噴射器的操控圖表。具體實(shí)施方式在圖1中示出了內(nèi)燃機(jī)10,其包括燃料存儲器12,借助于輸送系統(tǒng)14將燃料從該燃料存儲器輸送至燃料高壓管路16中。該高壓管路16例如設(shè)計(jì)為共軌。高壓管路16與噴射器18連接,該噴射器能將燃料直接噴射至分別配屬于噴射器18的燃燒室20中。由計(jì)算單元、在此為控制器22來控制內(nèi)燃機(jī)10和特別是燃料噴射設(shè)備的運(yùn)行,在此燃料噴射設(shè)備具有輸送系統(tǒng)14、高壓管路16和噴射器18??刂破?2能獲取輸入值和提供輸出值或者操控執(zhí)行器、特別是操控噴射器18。在圖2a中放大地示出了處于關(guān)閉狀態(tài)中的圖1中示出的噴射器18,在圖2b中示意性示出了處于打開狀態(tài)中的噴射器。噴射器18具有電磁執(zhí)行器,該執(zhí)行器具有勵磁線圈26和與該勵磁線圈26共同作用的電樞30。電樞30如此與閥針28連接,使得電樞能關(guān)于閥針28的圖2中豎直的運(yùn)動方向移動。閥彈簧36將彈力施加到閥針26上,從而將閥針保持在閥座38中。通過控制器22對噴射器18的操控引起了對勵磁線圈26的供電,由此電樞30向上移動,從而電樞在接合到止擋部32中之后使閥針28反克服彈力從其閥座38向外運(yùn)動。在圖2b中示出了這種情況。在那里可以將燃料42從噴射器18噴射到燃燒室20中。圖3中示例性示出了噴射器18在部分沖程運(yùn)行中的簡化的時(shí)鐘走向(Taktverlauf)46和針行程走向44。在時(shí)刻T0,借助于所謂的時(shí)鐘信號46通過控制器22進(jìn)行對噴射器18的操控。借助于稱為提升延遲48的時(shí)間上的延遲,在時(shí)刻T1才打開噴射器18。在時(shí)刻T2,借助于時(shí)鐘信號46結(jié)束對噴射器18的操控,并且在時(shí)刻T3再次關(guān)閉噴射器18。時(shí)刻T0和T2之間的時(shí)間段稱為操控持續(xù)時(shí)間50,而時(shí)刻T1和T3之間的時(shí)間段稱為噴射持續(xù)時(shí)間51,并且時(shí)刻T2和T3之間的時(shí)間段稱為關(guān)閉持續(xù)時(shí)間52。控制器22設(shè)置為在編程技術(shù)方面用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法,如在下文中參考圖4示例性描述的那樣。圖4中示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的操控圖表,其中例如在共軌16中以待噴射的燃料的額定噴射量q_soll和實(shí)際壓力p_ist為基礎(chǔ)來確定操控持續(xù)時(shí)間ti(參見根據(jù)圖3的50)。該操控圖表劃分為:傳統(tǒng)的預(yù)控制部分400,其在圖4中在上半部分中示出;以及額外的修正部分500,其在圖4中在下半部分中示出。下面現(xiàn)在要說明預(yù)控制部分400的作用方式。由額定噴射量q_soll和實(shí)際壓力p_ist確定用于噴射持續(xù)時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)值te_lin,其中實(shí)際壓力p_ist經(jīng)過修正元件410,該修正元件尤其執(zhí)行所謂的貝努利修正。在修正元件410中根據(jù)參考噴射量、參考壓力和實(shí)際壓力來確定用于噴射量的修正因數(shù)。將標(biāo)準(zhǔn)值te_lin輸送給第一特征曲線元件420,該第一特征曲線元件確定操控持續(xù)時(shí)間te。將第一修正值tv以相加方式輸送給操控持續(xù)時(shí)間te,以便確定真正的操控持續(xù)時(shí)間ti*。第一修正值tv與實(shí)際壓力p_ist相關(guān)地由另一個特征曲線元件430得到。在本發(fā)明的框架中,通過修正部分500針對噴射器個體來修正剛才描述的預(yù)控制。為此,同樣以相加方式輸入針對噴射器個體的修正值dtv,以便確定操控持續(xù)時(shí)間ti。針對噴射器個體的修正值dtv由壓力和溫度相關(guān)的特征曲線族元件510得到,將待噴射的燃料的溫度T和實(shí)際壓力p_ist輸送給該特征曲線族元件。例如可以測得溫度。有利地也可以涉及用于噴射器中燃料的模型化溫度。特征曲線族元件510尤其用于簡化計(jì)算成本,因?yàn)闉榱舜_定操控持續(xù)時(shí)間ti,僅需要讀出用于給出的運(yùn)行點(diǎn)(壓力和溫度)的、相應(yīng)的針對噴射器個體的修正值dtv。通過適配元件520—有利地由坐標(biāo)方位儀(作為控制器中的編程部件)來控制—實(shí)現(xiàn)對特征曲線族元件510的填充,其中隨后要詳細(xì)描述優(yōu)選的實(shí)施可能性。坐標(biāo)方位儀的任務(wù)是,監(jiān)控用于適配的接通條件;觸發(fā)校準(zhǔn)以及釋放修正值。由額定噴射量q_soll和實(shí)際壓力p_ist出發(fā),由例如按經(jīng)驗(yàn)填充的特征曲線元件530來確定額定噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_soll。同時(shí)以基于模型的計(jì)算元件530為基礎(chǔ)來確定實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_ist,例如將施加在噴射器上的電壓Uv輸送給該計(jì)算元件530??蛇x地,也可以測量實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間。將在額定噴射持續(xù)時(shí)間和實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間之間的差值輸送給適配元件520。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案,適配元件確定了實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間與額定噴射持續(xù)時(shí)間的相關(guān)性用于固定的運(yùn)行點(diǎn)。隨后可以由這種相關(guān)性來確定用于運(yùn)行點(diǎn)(p_ist/T)的相應(yīng)的修正值dtv。如果開始額定噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_soll和實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_ist之間的差值就大于零,也就是說t_offen_soll>t_offen_ist,則延長操控持續(xù)時(shí)間,在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,延長了可預(yù)定的值Δ。這按步驟重復(fù),直至最終實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_ist大于或等于額定噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_soll。在第一種設(shè)計(jì)方案中,由瞬時(shí)和初始的操控持續(xù)時(shí)間的差值來確定相應(yīng)的針對噴射器個體的修正值dtv為dtv=ti-ti*。在另一種設(shè)計(jì)方案中,為了改進(jìn)結(jié)果可以執(zhí)行外推法或內(nèi)插法。為此在結(jié)束時(shí)由實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間和操控持續(xù)時(shí)間得到的值對ti(t_offen_ist)被中間存儲。隨后,由中間存儲得到了兩個值對ti_1(t_offen_ist_1)和ti_2(t_offen_ist_2),所述值對距額定噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_soll最近(沿相同或不同方向),以便由此通過外推法或優(yōu)選內(nèi)插法來確定ti(t_offen_soll)。在此又由差值dtv=ti-ti*來確定所屬的針對噴射器個體的修正值dtv。如果在開始時(shí)額定噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_soll和實(shí)際噴射持續(xù)時(shí)間t_offen_ist之間的差值小于零,也就是說t_offen_soll<t_offen_ist,則縮短操控持續(xù)時(shí)間,在優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,縮短了值Δ并相應(yīng)地繼續(xù)進(jìn)行。