DE19527775A1 - Verfahren zum Steuern der Treibstoffeinspritzrate eines hydraulisch betätigten Treibstoffeinspritzsystems - Google Patents
Verfahren zum Steuern der Treibstoffeinspritzrate eines hydraulisch betätigten TreibstoffeinspritzsystemsInfo
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Description
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Verfahren
zum Steuern bzw. Regeln der Treibstoffeinspritzrate bzw.
-geschwindigkeit und insbesondere auf ein Verfahren zum
Steuern bzw. Regeln der Treibstoffeinspritzrate durch
Steuern bzw. Regeln des tatsächlichen bzw. Ist-Strömungs
mitteldrucks einer hydraulisch betätigten Treibstoffein
spritzvorrichtung.
Ein Dieselmotor erreicht Verbrennung durch Einspritzen
von Treibstoff, der in die heiße Luft eines Motorzylin
ders verdampft. Jedoch während kalten Startbedingungen
verliert die Luft viel von ihrer Wärme an die Zylinder
wände, was das Starten des Motors schwierig macht. Zum
Beispiel, falls Treibstoff zu schnell in den Zylinder
eingespritzt wird, verringert die Wärme, die erforderlich
ist, um den kalten Treibstoff zu verdampfen, die Lufttem
peratur um den Einspritzpunkt und kann die Verbrennung
verhindern oder löschen. Somit ist es erforderlich bzw.
wünschenswert, Treibstoff langsam einzuspritzen, um den
Treibstoff überall in der Verbrennungskammer zu vertei
len, um gleichmäßig die resultierenden Wärmeverluste zu
verteilen, um die Verbrennung zu veranlassen.
Die Einspritzrate von hydraulisch betätigten Treibstof
feinspritzsystemen, ähnlich denjenigen, die in den US-Patenten
Nr. 5 191 867 und 5 181 494 beschrieben sind,
wird gesteuert bzw. geregelt durch den Betätigungsströ
mungsmitteldruck und -viskosität. Jedoch verändert sich
die Strömungsmittelviskosität ansprechend auf die Strö
mungsmitteltemperatur und Strömungsmittelart bzw. -quali
tät bzw. -klasse. Deshalb ist es erforderlich bzw. wün
schenswert, den Betätigungsströmungsmitteldruck als eine
Funktion der Strömungsmitteltemperatur und -klasse zu
steuern bzw. zu regeln.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eines oder
mehrere der oben genannten Probleme zu überwinden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein
Verfahren offenbart zum Steuern bzw. Regeln der Treib
stoffeinspritzrate einer hydraulisch betätigten Treib
stoffeinspritzvorrichtung. Ein erforderlicher bzw. Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck
wird bestimmt auf der
Grundlage der Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit und
-temperatur. Der Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck wird
verwendet, um die Treibstoffeinspritzrate zu steuern bzw.
zu regeln, um ein schnelleres Motor-Starten bzw. -Anlas
sen zur Folge zu haben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren offenbart zum Bestimmen eines erforder
lichen bzw. Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucks, der
verwendet wird, um die Treibstoffeinspritzrate zu ver
langsamen, durch Verursachen von vielfachen Einspritzun
gen während einer einzelnen Einspritzperiode.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist ein Verfahren offenbart zum Bestimmen einer erforder
lichen bzw. Soll-Treibstoffeinspritzrate auf der Grund
lage der Motordrehzahl und -temperatur. Ansprechend auf
die Soll-Treibstoffeinspritzrate und Betätigungsströ
mungsmittelviskosität, wird ein erforderlicher bzw. Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck
bestimmt, um die Treib
stoffeinspritzrate zu steuern bzw. zu regeln.
Für ein besseres Verstehen der vorliegenden Erfindung
wird auf die Begleitzeichnung Bezug genommen. In der
Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine allgemeine schematische Ansicht eines
hydraulisch betätigten elektronisch gesteuerten
Einspritzvorrichtungstreibstoffsystems für ei
nen Motor mit einer Vielzahl von Einspritzvor
richtungen;
Fig. 2 eine Querschnittsansicht einer hydraulisch
betätigten elektronisch gesteuerten Einspritz
vorrichtung für das Treibstoffsystem der Fig.
1;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Betätigungsströmungs
mitteldrucksteuerstrategie bzw. -regelstrategie
für das Treibstoffsystem der Fig. 1; und
Fig. 4 ein Druckgraph bzw. -abbildung zum Auswählen
eines Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucks als
eine Funktion der Motordrehzahl und -tempera
tur.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektroni
sches Steuersystem zur Verwendung in Verbindung mit einem
hydraulisch betätigten, elektronisch gesteuerten Einheits
einspritzvorrichtungstreibstoffsystem. Hydraulisch
betätigte, elektronisch gesteuerte Einheitseinspritzvor
richtungstreibstoffsysteme sind in der Technik bekannt.
Ein Beispiel eines derartigen Systems ist in US-Patent
Nr. 5 191 867, ausgegeben an Glassey am 9. März 1993
gezeigt, dessen Offenbarung hierin durch die Bezugnahme
mitaufgenommen ist.
Überall in der Beschreibung und den Figuren bezeichnen
ähnliche Bezugszeichen ähnliche Komponenten oder Teile.
Zuerst ist unter Bezugnahme auf Fig. 1 ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel des elektronischen Steuersystems 10
für ein hydraulisch betätigtes, elektronisch gesteuertes
Einheitseinspritzvorrichtungstreibstoffsystem gezeigt,
auf das im Folgenden als das HEUI (hydraulically actuated
electronically controlled unit injector fuel system =
hydraulisch betätigtes, elektronisch gesteuertes Einheit
seinspritzvorrichtungtreibstoffsystem)-Treibstoffsystem
Bezug genommen wird. Das Steuersystem umfaßt ein elektro
nisches Steuermodul 15, das im folgenden als das ECM
(electronic control modul = elektronisches Steuermodul)
bezeichnet wird. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das ECM ein Motorola Microcontroller, Modell Nr. 68
HC11. Jedoch können viele geeignete Controller bzw.
Steuervorrichtungen verwendet werden in Verbindung mit
der vorliegenden Erfindung, wie einem Fachmann bekannt
wäre.
Das elektronische Steuersystem 10 umfaßt hydraulisch
betätigte, elektronisch gesteuerte Einheitseinspritzvor
richtungen 25a-f, die individuell bzw. einzeln mit
Ausgängen des ECM durch entsprechende elektrische Verbin
dungsvorrichtungen 30a-f verbunden sind. In Fig. 1 sind
sechs derartige Einheitseinspritzvorrichtungen 25a-f
gezeigt, die die Verwendung des elektronischen Steuersy
stems 10 mit einem Sechs-Zylindermotor 55 darstellen.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht beschränkt auf
die Verwendung in Verbindung mit einem Sechs-Zylindermo
tor. Im Gegenteil kann sie leicht modifiziert werden zur
Verwendung mit einem Motor, der irgendeine Anzahl von
Zylindern und Einheitseinspritzvorrichtungen 25 besitzt.
Jede der Einheitseinspritzvorrichtungen 25a-f ist
assoziiert mit einem Motorzylinder, wie in der Technik
bekannt ist. Somit, um das bevorzugte Ausführungsbeispiel
für einen Betrieb mit einem Achtzylindermotor zu modifi
zieren, würde zwei zusätzliche Einheitseinspritzvorrich
tungen 25 für eine Summe von acht derartiger Einspritz
vorrichtungen 25 erforderlich machen.
Betätigungsströmungsmittel ist erforderlich, um einen
ausreichenden Druck vorzusehen, um die Einheitseinspritz
vorrichtungen 25 zu öffnen und Treibstoff in einen Motor
zylinder einzuspritzen. In einem bevorzugten Ausführungs
beispiel weist das Betätigungsströmungsmittel Motoröl auf
und die Ölversorgung ist die Motorölpfanne 35. Niedrig
drucköl wird von der Ölpfanne durch eine Niedrigdruck
pumpe 40 durch einen Filter 45 gepumpt, der Verunreini
gungen von dem Motoröl filtert. Der Filter 45 ist mit
einer Hochdruckversorgungspumpe 50 mit fester Verdrängung
verbunden, die mechanisch verbunden ist mit und angetrie
ben wird durch den Motor 55. Hochdruckbetätigungsströ
mungsmittel (in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
Motoröl) tritt in ein Einspritzvorrichtungsbetätigungs
drucksteuerventil 76 ein, das im folgenden als das IAPCV
(injector actuation pressure control valve = Einspritz
vorrichtungsbetätigungsdrucksteuerventil) bezeichnet
wird. Andere Einrichtungen, die in der Technik bekannt
sind, können schnell und leicht die Pumpe 50 mit fester
Verdrängung und das IAPCV ersetzen. Zum Beispiel umfaßt
eine derartige Einrichtung eine Hochverdrängungspumpe mit
variablem Druck.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel gestattet das
IAPCV und die Pumpe 50 mit fester Verdrängung, daß das
ECM einen erforderlichen Druck bzw. Soll-Druck von Betä
tigungsströmungsmittel aufrecht erhält. Ein Rückschlag
ventil 85 ist ebenfalls vorgesehen.
Das ECM enthält Software-Entscheidungslogik und -Informa
tion, die optimale Treibstoffsystembetriebsparameter
definieren und Schlüsselkomponenten steuern bzw. regeln.
Vielfache Sensorsignale, die die verschiedenen Motorpara
meter anzeigen, werden an das ECM geliefert, um den
laufenden Betriebszustand des Motors zu identifizieren.
Das ECM verwendet diese Eingangssignale, um den Betrieb
des Treibstoffsystems hinsichtlich der Treibstoffein
spritzquantität, dem Einspritztiming bzw. -Zeitsteuerung,
und dem Betätigungsströmungsmitteldruck zu steuern. Zum
Beispiel erzeugt das ECM die Wellenformen, die erforder
lich sind, um das IAPCV und einen Elektromagneten bzw.
Solenoid jeder Einspritzvorrichtung 25 anzutreiben.
Die elektronische Steuerung verwendet einige Sensoren,
von denen einige gezeigt sind. Ein Motordrehzahlsensor
bzw. Motorgeschwindigkeitssensor 90 liest die Signatur
eines Timingrads bzw. Zeitsteuerungrads, das an die
Motorkurbelwelle angelegt wird, um die Drehposition und
-Geschwindigkeit dem ECM anzuzeigen. Ein Betätigungsströ
mungsmitteldrucksensor 95 liefert ein Signal an das EGM,
um den Betätigungsströmungsmitteldruck anzuzeigen. Außer
dem liefert ein Motorkühlmitteltemperatursensor 97 ein
Signal an das ECM, um die Motortemperatur anzuzeigen.
Der Einspritzvorrichtungsbetrieb wird nun unter Bezug
nahme unter die Fig. 2 beschrieben. Die Einspritzvorrich
tung 25 besteht aus drei Hauptbestandteilen bzw. -kompo
nenten, einem Steuerventil 205, einem Verstärker (Kolben)
210 und einer Düse 215. Der Zweck des Steuerventils ist
es, den Einspritzprozeß zu initiieren und zu beenden. Das
Steuerventil 205 umfaßt ein Sitzventil 220, einen Anker
225 und einen Elektromagneten bzw. Solenoid 230. Hoch
druckbetätigungströmungsmittel wird an den unteren Sitz
des Sitzventils über einen Durchlaß 217 geliefert. Um die
Einspritzung zu beginnen, wird der Elektromagnet erregt,
wodurch das Sitzventil von dem unteren Sitz in einen
oberen Sitz bewegt wird. Diese Aktion läßt Hochdrucköl in
einen Federhohlraum 250 zu und zu dem Verstärker 210 über
einen Durchlaß 255. Die Einspritzung fährt fort bis der
Elektromagnet enderregt wird und sich das Sitzventil von
dem oberen zu dem unteren Sitz bewegt. Öl- und Treib
stoffdruck nehmen ab, wenn ausgegebenes bzw. verbrauchtes
Öl von der Einspritzvorrichtung durch den offenen, oberen
Sitz zu dem Ventilabdeckungsgebiet herausgespritzt wird.
Der Verstärker 210 umfaßt einen hydraulischen Verstärker
kolben 235, einen Plunger bzw. Kolben 240 und eine Rück
kehrfeder 245. Die Verstärkung des Treibstoffdrucks auf
die Soll-Einspritzdruckniveaus bzw. -pegel wird erreicht
durch das Verhältnis der Gebiete bzw. Flächen zwischen
dem Verstärker- bzw. Intensivierkolben 235 und dem Plun
ger 240. Die Einspritzung beginnt, wenn Hochdruckbetäti
gungsströmungsmittel an die Oberseite des Verstärkerkol
bens geliefert wird. Wenn sich der Kolben und der Plunger
nach unten bewegen, steigt der Druck des Treibstoffs
unterhalb des Plungers an. Der Kolben fährt fort, sich
nach unten zu bewegen, bis der Elektromagnet enderregt
wird, wodurch das Sitzventil 220 veranlaßt wird, zu dem
unteren Sitz zurückzukehren, wodurch die Ölströmung
blockiert bzw. gesperrt wird. Die Plungerrückkehrfeder
245 führt den Kolben und den Plunger in ihre anfänglichen
Positionen bzw. Stellungen zurück. Wenn der Plunger
zurückkehrt, zieht er Nachfülltreibstoff in die Plunger
kammer über ein Kugelrückschlagventil.
Treibstoff wird zu der Düse 215 durch interne Durchlässe
geliefert. Wenn der Treibstoffdruck ansteigt, hebt sich
eine Nadel von einem unteren Sitz, was der Einspritzung
gestattet, stattzufinden. Wenn der Druck bei dem Ende der
Einspritzung abnimmt, führt eine Feder 265 die Nadel zu
ihrem unteren Sitz zurück.
Typischerweise umfaßt das Motorstarten bzw. -anlassen
drei Motordrehzahlbereiche. Zum Beispiel, sagt man, daß
von 0-200 UPM der Motor ankurbelt bzw. angelassen wird
(Kurbeldrehzahlbereich bzw. Anlaßdrehzahlbereich). Feuert
einmal der Motor, dann beschleunigt sich die Motordreh
zahl von Motorankurbeldrehzahlen auf Motorlaufdrehzahlen
(Beschleunigungsdrehzahlbereich). Erreicht einmal die
Motordrehzahl eine vorbestimmte Motor UPM, z. B. 900 UPM,
dann sagt man, daß der Motor läuft (Laufdrehzahlbereich)
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Steu
ern der Treibstoffeinspritzung, um einen Motor zu starten
-insbesondere, wo die Motortemperatur unterhalb einer
vorbestimmten Temperatur, z. B. 18°C ist.
Die Softwareentscheidungslogik zum Bestimmen der Größe
des Betätigungsströmungsmitteldrucks, der an die Ein
spritzvorrichtung 25 geliefert wird, ist bezüglich Fig. 3
gezeigt. Vorzugsweise werden die Motordrehzahl und die
Motorkühlmitteltemperatur abgefühlt und ihre entsprechen
den Signale (sf, Tc) werden in einen Einspritzratenblock
305 eingegeben. Auf der Grundlage der Größe der abgefühl
ten Motordrehzahl und Kühlmitteltemperatur wird ein
erforderliches bzw. Soll-Einspritzratensignal rd als eine
Ausgangsgröße ausgewählt. Das Soll-Einspritzratensignal
rd wird dann eingegeben zusammen mit einem Betätigungs
strömungsmittelviskositätssignal v in einen Betätigungs
strömungsmitteldruckblock 310. Das Betätgigungsströmungs
mittelviskositätssignal v stellt die Viskosität des
Betätigungsströmungsmittels dar, das direkt oder indirekt
abgefühlt werden kann. Auf der Grundlage der Größe der
Soll-Einspritzrate und -Betätigungsströmungsmittelvisko
sitätssignale, wird ein Soll-Betätigungsströmungsmittel
drucksignal Pd als eine Ausgangsgröße ausgewählt. Man
beachte, daß die Blöcke 305, 310 kombiniert werden können
und zwar als eine oder mehrere Abbildungen bzw. Graphen
und/oder Gleichungen, um die Treibstoffliefercharakteri
stiken bzw. -Kennlinien der hydraulisch betätigten
Einspritzvorrichtung 25 ansprechend auf Veränderungen in
dem Betätigungsströmungsmitteldruck und -viskosität zu
reflektieren.
Das Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucksignal Pd wird
dann verglichen, und zwar durch den Block 315 mit einem
gemessenen Betätigungsströmungsmitteldrucksignal Pf,
um ein Betätigungsströmungsmitteldruckfehlersignal Pe zu
erzeugen. Das Betätigungsströmungsmitteldruckfehlersignal
Pe wird in einen PI-Regel- bzw. -steuerblock 320 eingege
ben, dessen Ausgangsgröße ein elektrischer Soll-Strom (I)
angelegt an das IAPCV ist. Durch Verändern des elektri
schen Stromes I an das IAPCV kann der Betätigungsströ
mungsmitteldruck Pf erhöht werden oder verringert werden.
Die PI-Regelung 320 berechnet den elektrischen Strom (I)
an das IAPCV, der erforderlich wäre, um den Betätigungs
strömungsmitteldruck Pf anzuheben oder abzusenken, um ein
Null-Betätigungsströmungsmitteldruckfehlersignal Pe zur
Folge zur haben. Der resultierende Betätigungsströmungs
mitteldruck wird verwendet, um hydraulisch die Einspritz
vorrichtung 25 zu betätigen. Vorzugsweise ist das rohe
Betätigungsströmungsmitteldrucksignal Pr in dem Hoch
druckteil der Betätigungsströmungsmitteldruckschaltung
325 konditioniert und konvertiert durch herkömmliche
Mittel 320, um Rauschen zu eliminieren und das Signal in
eine brauchbare Form umzuwandeln bzw. zu konvertieren.
Obwohl eine PI-Regelung diskutiert wird, wird einem
Fachmann offensichtlich sein, daß andere gesteuerte bzw.
geregelte Strategien verwendet werden können.
Somit, während die vorliegende Erfindung insbesondere
gezeigt und beschrieben wurde unter Bezugnahme auf das
obige bevorzugte Ausführungsbeispiel, wird von einem
Fachmann verstanden werden, daß verschiedene zusätzliche
Ausführungsbeispiele in Betracht gezogen werden können,
ohne von dem Geist und dem Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung verbessert das Motorstarten
durch Verlangsamen der Treibstoffeinspritzrate. Insbeson
dere verlangsamt die vorliegende Erfindung die Treibstof
feinspritzrate durch Absenken des Betätigungsströmungs
mitteldrucks auf einen vorbestimmten Druckbereich, um ein
schnelleres Starten zu erreichen.
Wegen der physikalischen Charakteristiken der Treibstof
feinspritzvorrichtung und der Betätigungsströmungsmittel
strömungsdynamiken, und zwar bei hohen Betätigungsströ
mungsmittelviskositäten und niedrigen Betätigungsströ
mungsmitteldrücken, können vielfache Treibstoffeinsprit
zungen während der Einspritzperiode auftreten.
Insbesondere wenn die Einspritzvorrichtung 25 Treibstoff
freigibt, bewegt sich der Verstärkerplunger 240 nach
unten, was Betätigungsströmungsmittel veranlaßt, in den
Steuerventilhohlraum 250 zu strömen. Jedoch, bei hohen
Betätigungsströmungsmittelviskositäten, entwickeln sich
Betätigungsströmungsmittelströmungsverluste, die den
Betätigungsströmungsmitteldruck in dem Steuerventilhohl
raum 250 verringern. Falls der Druck in dem Steuerventil
hohlraum 250 unterhalb eines vorbestimmten Wertes fällt,
wird der entsprechende Abfall in dem Treibstoffeinspritz
druck veranlassen, daß sich die Nadel 260 schließt.
Jedoch, wenn sich Druck in dem Steuerventilhohlraum
aufbaut, wird der Treibstoffeinspritzdruck ansteigen, was
die Nadel veranlaßt, sich zu öffnen und erneut Treibstoff
frei zu geben. Dieses wiederholte Öffnen und Schließen
der Nadel kann fortfahren während der gesamten Einspritz
periode, was veranlaßt, daß Treibstoff in einer Serie
bzw. Reihe von sehr kurzen Ausbrüchen bzw. -bursts einge
spritzt wird. Folglich kann eine vielfache Einspritzung
viele günstige Effekte vorsehen, und zwar einschließlich
niedrigeren Emissionen, verringertem Lärm, verringertem
Rauch, verbessertem Kaltstarten, Reinigen von weißem
Rauch, und Betrieb in hoher Höhe.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, daß Treibstoff über
eine längere Zeitperiode eingespritzt wird, als traditio
nelle Einzelpulseinspritzvorrichtungen. Dies hat ein
schnelleres Motorstarten zur Folge, weil der Treibstoff
langsam eingespritzt wird, um den Treibstoff überall in
der Verbrennungskammer zu verteilen, um Wärmeverluste bei
dem Einspritzpunkt zu verhindern, um die Verbrennung zu
unterstützen. Außerdem, wo vielfache Einspritzungen
erzeugt werden, sieht der erste der vielfachen Treibstof
fpulse eine anfängliche Flamme vor, die Wärme liefert, um
die darauffolgenden Treibstoffpulse zu zünden, um schnell
die Verbrennung zu veranlassen.
Unter Bezugnahme nun auf Fig. 4, ist der Soll-Betäti
gungsströmungsmitteldruck einer Funktion der Motortempe
ratur und der Motordrehzahl. Weil es schwierig sein kann,
die Viskosität abzufühlen, und zwar entweder direkt oder
indirekt, können vielfache Abbildungen bzw. Graphen
ähnlich der Fig. 4 verwendet werden. Zum Beispiel kann
eine Abbildung einer vorbestimmten Strömungsmittelklasse
entsprechen, die ihre eigenen einzigartigen Viskosität
scharakteristiken besitzt. Jedoch, weil die Viskosität
ebenfalls eine Funktion der Temperatur ist; kann die
Motortemperatur verwendet werden, um Veränderungen in der
Viskosität für die besondere Strömungsmittelklasse zu
berücksichtigen. Man beachte, daß die hier gezeigte
Abbildung rein illustrativ ist und die tatsächlichen
Werte der Abbildung von der Betätigungsströmungsmittel
viskosität und den Dynamiken der Treibstoffeinspritzvor
richtung abhängen.
Man beachte, daß wenn einmal der Motor gefeuert hat, der
Motor sich von der Ankurbel- bzw. Anlaßdrehzahl zu der
Laufdrehzahl beschleunigen wird. Demzufolge nimmt die
Zeit ab, in der Treibstoff eingespritzt werden kann, wenn
die Motordrehzahl ansteigt. Somit stellt die Abbildung
dar, daß der Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck an
steigt (um die Einspritzrate zu erhöhen), wenn die Motor
drehzahl ansteigt, um eine erforderliche Menge von Trei
bstoff einzuspritzen, und zwar während einer erforderli
chen Zeitperiode, um die Motorbeschleunigung aufrechtzu
erhalten.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile der vorliegenden
Erfindung können aus einem Studium der Zeichnung, der
Offenbarung und der angefügten Patentansprüche erhalten
werden.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren offenbart zum Steuern bzw. Regeln der Treib stoffeinspritzrate einer hydraulisch betätigten Treib stoffeinspritzvorrichtung. Ein Soll-Betätigungsströmungs mitteldruck wird bestimmt auf der Grundlage der Motor drehzahl und -temperatur. Der Soll-Betätigungsströmungs mitteldruck wird verwendet, um die Treibstoffeinspritzra te zu steuern bzw. zu regeln, um ein schnelleres Motor starten zur Folge zu haben.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren offenbart zum Steuern bzw. Regeln der Treib stoffeinspritzrate einer hydraulisch betätigten Treib stoffeinspritzvorrichtung. Ein Soll-Betätigungsströmungs mitteldruck wird bestimmt auf der Grundlage der Motor drehzahl und -temperatur. Der Soll-Betätigungsströmungs mitteldruck wird verwendet, um die Treibstoffeinspritzra te zu steuern bzw. zu regeln, um ein schnelleres Motor starten zur Folge zu haben.
Claims (11)
1. Verfahren zum Steuern bzw. Regeln des Drucks einer
hydraulisch betätigten Einspritzvorrichtung (25) ei
nes Verbrennungsmotors (55), das folgende Schritte
aufweist:
Abfühlen bzw. Erfassen der Temperatur des Motors und Erzeugen eines Motortemperatursignals (Tc), das die Temperatur des Betätigungsströmungsmittels anzeigt, das verwendet wird, um die Einspritzvorrichtung (25) hydraulisch zu betätigen;
Abfühlen der Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit und Erzeugen eines Motordrehzahlsignals (sf), das die abgefühlte Motordrehzahl anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl und der Temperatursi gnale, Bestimmen einer Rate, bei der es erforderlich ist, daß die Einspritzung auftritt, und Erzeugen ei nes erforderlichen bzw. Soll-Rateneinspritzsignals (rd), das die bestimmte Einspritzrate anzeigt;
Abfühlen der Viskosität des Betätigungsströmungsmit tels und Erzeugen eines Viskositätssignals (v), das die abgefühlte Betätigungsströmungsmittelviskosität anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl- und -Viskositätssigna le, Bestimmen eines erforderlichen bzw. Soll-Betäti gungsströmungsmitteldrucks, und Erzeugen eines Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucksignals (Pd), das die Größe des Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucks an zeigt; und
Empfangen des Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck signals (Pd) und Erzeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I), um die Treibstoffeinspritzrate zu steuern bzw. zu regeln.
Abfühlen bzw. Erfassen der Temperatur des Motors und Erzeugen eines Motortemperatursignals (Tc), das die Temperatur des Betätigungsströmungsmittels anzeigt, das verwendet wird, um die Einspritzvorrichtung (25) hydraulisch zu betätigen;
Abfühlen der Motordrehzahl bzw. -geschwindigkeit und Erzeugen eines Motordrehzahlsignals (sf), das die abgefühlte Motordrehzahl anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl und der Temperatursi gnale, Bestimmen einer Rate, bei der es erforderlich ist, daß die Einspritzung auftritt, und Erzeugen ei nes erforderlichen bzw. Soll-Rateneinspritzsignals (rd), das die bestimmte Einspritzrate anzeigt;
Abfühlen der Viskosität des Betätigungsströmungsmit tels und Erzeugen eines Viskositätssignals (v), das die abgefühlte Betätigungsströmungsmittelviskosität anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl- und -Viskositätssigna le, Bestimmen eines erforderlichen bzw. Soll-Betäti gungsströmungsmitteldrucks, und Erzeugen eines Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucksignals (Pd), das die Größe des Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucks an zeigt; und
Empfangen des Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck signals (Pd) und Erzeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I), um die Treibstoffeinspritzrate zu steuern bzw. zu regeln.
2. Verfahren nach Anspruch 1, das folgende Schritte
aufweist:
Abfühlen eines Ist-Betätigungsströmungsmitteldrucks und Erzeugen eines Ist-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pf), das die Größe des abgefühlten Be tätigungsströmungsmitteldrucks anzeigt;
Vergleichen des Soll-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pd) mit dem Ist-Betätigungsströmungs mitteldrucksignal (Pf) und Erzeugen eines Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und zwar ansprechend auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den verglichenen Betätigungsströ mungsmitteldrucksignalen (Pd, Pf); und
Empfangen des Betätigungsströmungsmitteldruck fehlersignals (Pe), Bestimmen eines elektrischen Soll-Stroms und zwar auf der Grundlage des Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und Er zeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I).
Abfühlen eines Ist-Betätigungsströmungsmitteldrucks und Erzeugen eines Ist-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pf), das die Größe des abgefühlten Be tätigungsströmungsmitteldrucks anzeigt;
Vergleichen des Soll-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pd) mit dem Ist-Betätigungsströmungs mitteldrucksignal (Pf) und Erzeugen eines Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und zwar ansprechend auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den verglichenen Betätigungsströ mungsmitteldrucksignalen (Pd, Pf); und
Empfangen des Betätigungsströmungsmitteldruck fehlersignals (Pe), Bestimmen eines elektrischen Soll-Stroms und zwar auf der Grundlage des Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und Er zeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I).
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere Anspruch 2, wobei der Soll-Strömungs
mitteldruck bestimmt wird, um die Treibstoffein
spritzvorrichtung (25) zu veranlassen, eine Vielzahl
von Einspritzungen während einer einzelnen Ein
spritzperiode bei Motorankurbel- bzw. Anlaßdrehzah
len zu erzeugen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
inbesondere Anspruch 3, wobei der Soll-Strömungsmit
teldruck bestimmt wird, um die Treibstoffeinspritz
vorrichtung (25) zu veranlassen, eine einzelne Ein
spritzung bei Motorlaufdrehzahlen zu erzeugen.
5. Verfahren zum Steuern bzw. Regeln des Drucks einer
hydraulisch betätigten Einspritzvorrichtung (25) ei
nes Verbrennungsmotors (55), das folgende Schritte
aufweist:
Abfühlen der Temperatur des Motors und Erzeugen eines Motortemperatursignals (Tc), das die Tempera tur des Betätigungsströmungsmittels anzeigt, das verwendet wird, um hydraulisch die Einspritzvorrich tung (25) zu betätigen;
Abfühlen der Motordrehzahl und Erzeugen eines Motor drehzahlsignals (sf), das die abgefühlte Motordreh zahl anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl- und Temperatursignale, Bestimmen eines Soll-Betätigungsströmungsmittel drucks, um die Rate bzw. -geschwindigkeit zu steuern bzw. zu regeln, mit der die Einspritzung auftreten soll und Erzeugen eines Soll-Betätigungsströmungs mitteldrucksignals (Pd), das den Soll-Betätigungs strömungsmitteldruck anzeigt; und
Empfangen des Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck signals (Pd), und Erzeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I), um die Treibstoffeinspritzrate zu steuern bzw. zu regeln.
Abfühlen der Temperatur des Motors und Erzeugen eines Motortemperatursignals (Tc), das die Tempera tur des Betätigungsströmungsmittels anzeigt, das verwendet wird, um hydraulisch die Einspritzvorrich tung (25) zu betätigen;
Abfühlen der Motordrehzahl und Erzeugen eines Motor drehzahlsignals (sf), das die abgefühlte Motordreh zahl anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl- und Temperatursignale, Bestimmen eines Soll-Betätigungsströmungsmittel drucks, um die Rate bzw. -geschwindigkeit zu steuern bzw. zu regeln, mit der die Einspritzung auftreten soll und Erzeugen eines Soll-Betätigungsströmungs mitteldrucksignals (Pd), das den Soll-Betätigungs strömungsmitteldruck anzeigt; und
Empfangen des Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck signals (Pd), und Erzeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I), um die Treibstoffeinspritzrate zu steuern bzw. zu regeln.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere Anspruch 5, das ferner folgende Schrit
te aufweist:
Abfühlen eines Ist-Betätigungsströmungsmitteldrucks und Erzeugen eines Ist-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pf), das den abgefühlten Betätigungs strömungsmitteldruck anzeigt;
Vergleichen des Soll-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pd) mit dem Ist-Betätigungsströmungs mitteldrucksignals (Pf) und Erzeugen eines Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und zwar ansprechend auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den verglichenen Betätigungsströ mungsmitteldrucksignalen (Pf, Pf); und
Empfangen des Betätigungsströmungsmitteldruck fehlersignals (Pe), Bestimmen eines elektrischen Soll-Stroms, und zwar auf der Grundlage des Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und Er zeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I).
Abfühlen eines Ist-Betätigungsströmungsmitteldrucks und Erzeugen eines Ist-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pf), das den abgefühlten Betätigungs strömungsmitteldruck anzeigt;
Vergleichen des Soll-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pd) mit dem Ist-Betätigungsströmungs mitteldrucksignals (Pf) und Erzeugen eines Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und zwar ansprechend auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den verglichenen Betätigungsströ mungsmitteldrucksignalen (Pf, Pf); und
Empfangen des Betätigungsströmungsmitteldruck fehlersignals (Pe), Bestimmen eines elektrischen Soll-Stroms, und zwar auf der Grundlage des Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und Er zeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I).
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere Anspruch 6, wobei der Soll-Betätigungs
strömungsmitteldruck bestimmt wird, um die Treib
stoffeinspritzvorrichtung (25) zu veranlassen, eine
Vielzahl von Einspritzungen zu erzeugen, und zwar
während einer einzelnen Einspritzperiode bei Motor
ankurbel- bzw. -anlaßdrehzahlen.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere Anspruch 7, wobei der Soll-Strömungs
mitteldruck bestimmt wird, um die Treibstoffein
spritzvorrichtung (25) zu veranlassen, eine einzelne
Einspritzung bei Motorlaufdrehzahlen zu erzeugen.
9. Verfahren zum Steuern bzw. Regeln des Drucks einer
hydraulisch betätigten Einspritzvorrichtung (25) ei
nes Verbrennungsmotors (55), das folgende Schritte
aufweist:
Abfühlen der Temperatur des Motors und Erzeugen eines Motortemperatursignals (Tc), das die Tempera tur des Betätigungsströmungsmittels anzeigt, das verwendet wird, um hydraulisch die Einspritzvorrich tung (25) zu betätigen;
Abfühlen der Motordrehzahl und Erzeugen eines Motor drehzahlsignals (Sf), das die abgefühlte Motordreh zahl anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl- und Temperatursignale, Bestimmen eines Soll-Betätigungsströmungsmittel drucks, um die Rate bzw. die Geschwindigkeit zu steuern bzw. zu regeln, bei der die Einspritzung auftreten soll, und Erzeugen eines Soll-Betätigungs strömungsmitteldrucksignals (Pd), das die Größe des Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucks anzeigt; und
Empfangend des Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck signals (Pd), und Liefern eines elektrischen Soll-Stromsignals (I), um eine Vielzahl von Einspritzun gen während einer einzelnen Einspritzperiode zu er zeugen.
Abfühlen der Temperatur des Motors und Erzeugen eines Motortemperatursignals (Tc), das die Tempera tur des Betätigungsströmungsmittels anzeigt, das verwendet wird, um hydraulisch die Einspritzvorrich tung (25) zu betätigen;
Abfühlen der Motordrehzahl und Erzeugen eines Motor drehzahlsignals (Sf), das die abgefühlte Motordreh zahl anzeigt;
Empfangen der Motordrehzahl- und Temperatursignale, Bestimmen eines Soll-Betätigungsströmungsmittel drucks, um die Rate bzw. die Geschwindigkeit zu steuern bzw. zu regeln, bei der die Einspritzung auftreten soll, und Erzeugen eines Soll-Betätigungs strömungsmitteldrucksignals (Pd), das die Größe des Soll-Betätigungsströmungsmitteldrucks anzeigt; und
Empfangend des Soll-Betätigungsströmungsmitteldruck signals (Pd), und Liefern eines elektrischen Soll-Stromsignals (I), um eine Vielzahl von Einspritzun gen während einer einzelnen Einspritzperiode zu er zeugen.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere Anspruch 9, das ferner folgenden
Schritt aufweist: Erzeugen eines Soll-Strömungsmit
teldrucksignals (Pd), das die Treibstoffeinspritz
vorrichtung (25) veranlaßt, eine einzelne Einsprit
zung bei Motorlaufdrehzahlen zu erzeugen.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
insbesondere Anspruch 10, das ferner folgende
Schritte aufweist:
Abfühlen eines Ist-Betätigungsströmungsmitteldrucks und Erzeugen eines Ist-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pf), das den abgefühlten Betätigungs strömungsmitteldruck anzeigt;
Vergleichen des Soll-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pd) mit dem Ist-Betätigungsströmungs mitteldrucksignal (Pf) und Erzeugen eines Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und zwar ansprechend auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den verglichenen Betätigungsströ mungsmitteldrucksignalen (Pd, Pf); und Empfangen des Betätigungsströmungsmitteldruck fehlersignals (Pe), Bestimmen eines elektrischen Soll-Stroms, und zwar auf der Grundlage des Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und Er zeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I).
Abfühlen eines Ist-Betätigungsströmungsmitteldrucks und Erzeugen eines Ist-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pf), das den abgefühlten Betätigungs strömungsmitteldruck anzeigt;
Vergleichen des Soll-Betätigungsströmungsmittel drucksignals (Pd) mit dem Ist-Betätigungsströmungs mitteldrucksignal (Pf) und Erzeugen eines Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und zwar ansprechend auf einen Unterschied bzw. eine Differenz zwischen den verglichenen Betätigungsströ mungsmitteldrucksignalen (Pd, Pf); und Empfangen des Betätigungsströmungsmitteldruck fehlersignals (Pe), Bestimmen eines elektrischen Soll-Stroms, und zwar auf der Grundlage des Betäti gungsströmungsmitteldruckfehlersignals (Pe), und Er zeugen eines elektrischen Soll-Stromsignals (I).
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