專利名稱：用于控制和調(diào)節(jié)v形布置的內(nèi)燃機(jī)的方法
用于控制和調(diào)節(jié)V形布置的內(nèi)燃機(jī)的方法本發(fā)明涉及一種用于控制和調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的方法，該內(nèi)燃機(jī)帶有獨(dú)立的A側(cè)共軌系統(tǒng)和獨(dú)立的B側(cè)共軌系統(tǒng)，其中在正常運(yùn)行中，在每個共軌系統(tǒng)內(nèi)通過作為第一壓カ調(diào)節(jié)件的低壓側(cè)的吸入節(jié)流閥在蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路中調(diào)節(jié)蓄壓管壓力，同時通過作為第二壓力調(diào)節(jié)件的高壓側(cè)的壓カ調(diào)節(jié)閥對蓄壓管壓カ施加以蓄壓管壓カ干擾量，具體為，通過高壓側(cè)的壓カ調(diào)節(jié)閥將一壓カ調(diào)節(jié)閥體積流從蓄壓管泄入到燃料箱中。在具有共軌系統(tǒng)(Railsystem)的內(nèi)燃機(jī)中，燃燒的品質(zhì)決定性地通過蓄壓管(Rail)中的壓力水平來確定。因此，為遵守法定的排放邊界值，要調(diào)節(jié)蓄壓管壓力。通常，蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路包括用于確定調(diào)節(jié)偏差的參比接點(diǎn)、用于計算調(diào)節(jié)信號的壓カ調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)對象和在反饋支路中的用于由蓄壓管壓力的原值計算出實際蓄壓管壓力的軟件濾波器。調(diào)節(jié)偏差由額定蓄壓管壓力相對于實際蓄壓管壓カ來計算。調(diào)節(jié)對象包括壓カ調(diào)節(jié)件、蓄壓管和用于向內(nèi)燃機(jī)的燃燒室內(nèi)噴射燃料的噴射器。因而例如DE 103 30 466B3公開了ー種相應(yīng)的共軌系統(tǒng)，其中壓カ調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)信號作用于在低壓側(cè)設(shè)置的吸入節(jié)流閥。通過吸入節(jié)流閥又確定高壓泵的輸入橫截面，從而確定所輸送的燃料體積。 由未提前公開的DE 10 2009 031 527. 6也已知ー種共軌系統(tǒng)，其通過作為第一壓カ調(diào)節(jié)件的低壓側(cè)吸入節(jié)流閥對蓄壓管壓カ進(jìn)行壓カ調(diào)節(jié)。這種共軌系統(tǒng)補(bǔ)充地設(shè)有高壓側(cè)壓カ調(diào)節(jié)閥作為第二壓カ調(diào)節(jié)件，通過它把壓カ調(diào)節(jié)閥體積流從蓄壓管泄入到燃料箱中。通過對壓力調(diào)節(jié)閥的觸動，在低負(fù)載區(qū)域內(nèi)駐留有例如2升/分的恒定泄漏。而在正常運(yùn)行區(qū)域內(nèi)無燃料從蓄壓管泄出。壓カ調(diào)節(jié)閥體積流借助帶有靜止部分和動態(tài)部分的額定體積流來確定。在計算動態(tài)部分和計算蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路的調(diào)節(jié)信號吋，實際蓄壓管壓カ是決定性的輸入量。蓄壓管壓カ傳感器故障或者蓄壓管信號檢測錯誤會造成錯誤的實際蓄壓管壓力，且無論對作為第一壓カ調(diào)節(jié)件的吸入節(jié)流閥，還是對作為第二壓カ調(diào)節(jié)件的壓カ調(diào)節(jié)閥，都會引起錯誤的觸動。在蓄壓管壓カ傳感器故障的情況下，在給定的發(fā)現(xiàn)地點(diǎn)不會顯示故障監(jiān)控。由DE 10 2006 040 441B3已知ー種進(jìn)行壓カ調(diào)節(jié)的共軌系統(tǒng)，據(jù)此，作為防止例如在給吸入節(jié)流閥供電中電纜斷裂之后蓄壓管壓カ過高的防護(hù)措施，設(shè)置有無源的限壓閥。如果蓄壓管壓カ超過了臨界值例如2400巴，限壓閥就會打開。于是通過打開的限壓閥把燃料從蓄壓管導(dǎo)出到燃料箱中。在限壓閥打開的情況下，在蓄壓管內(nèi)產(chǎn)生ー取決于噴射量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的壓力水平。該壓力水平在空載運(yùn)行情況下約為900巴，而在滿載情況下約為700巴。由DE 10 2007 034 317A1已知ー種具有獨(dú)立的A側(cè)共軌系統(tǒng)和獨(dú)立的B側(cè)共軌系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，這些共軌系統(tǒng)相同地構(gòu)造。這兩側(cè)的共軌系統(tǒng)在液壓方面彼此解耦，因此允許獨(dú)立地調(diào)節(jié)A側(cè)的以及B側(cè)的壓力。通過分開的調(diào)節(jié)，減小蓄壓管中的壓カ波動。正確的蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)的前提是無故障地工作的蓄壓管壓カ傳感器。一個蓄壓管壓カ傳感器或者兩個蓄壓管壓力傳感器的故障會在所述系統(tǒng)中引起壓カ調(diào)節(jié)的不確定的狀態(tài)，從而會引起內(nèi)燃機(jī)的危急的狀態(tài)，因為不顯示任何故障監(jiān)控。本發(fā)明的目的因此在于，針對一種內(nèi)燃機(jī)，可靠地設(shè)計對蓄壓管壓力的調(diào)節(jié)，該內(nèi)燃機(jī)具有獨(dú)立的A側(cè)的共軌系統(tǒng)和獨(dú)立的B側(cè)的共軌系統(tǒng)，連同無源的壓カ限制閥和壓力調(diào)節(jié)閥在內(nèi)。該目的通過ー種具有權(quán)利要求I的特征的用于控制和調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)的方法得以實現(xiàn)。改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中給出。如果例如在A側(cè)共軌系統(tǒng)中識別到A側(cè)蓄壓管壓カ傳感器有故障而限壓閥無故障，就針對A側(cè)共軌系統(tǒng)采用第一種應(yīng)急運(yùn)行模式，而針對無故障的B側(cè)共軌系統(tǒng)仍保持正常運(yùn)行。在第一種應(yīng)急運(yùn)行模式中，在A側(cè)共軌系統(tǒng)中根據(jù)同一設(shè)定量來觸動A側(cè)壓カ調(diào)節(jié)閥和A側(cè)吸入節(jié)流閥。如果在A側(cè)共軌系統(tǒng)中蓄壓管壓カ傳感器還有限壓閥都有故障，就針對A側(cè)共軌系統(tǒng)采用第二種應(yīng)急運(yùn)行模式。于是在第二種應(yīng)急運(yùn)行模式中，在A側(cè)共軌系統(tǒng)內(nèi)按如下方式觸動吸入節(jié)流閥使得蓄壓管壓カ逐漸地升高，直到無源的限壓閥做出響應(yīng)。如果A側(cè)共軌系統(tǒng)無故障，而在B側(cè)共軌系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)故障，則采用類似的方式。為了在第二種應(yīng)急運(yùn)行模式中改善運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，本發(fā)明在一種設(shè)計方案中規(guī)定，針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式，由此把無故障的B側(cè)共軌系統(tǒng)的額定蓄壓管 壓カ設(shè)定為恒定的應(yīng)急運(yùn)行蓄壓管壓力。相反，如果針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式，則采用類似的方式將無故障的A側(cè)共軌系統(tǒng)的額定蓄壓管壓カ設(shè)定為應(yīng)急運(yùn)行蓄壓管壓力。在正常運(yùn)行中，通過噴射器特性曲線族根據(jù)額定噴射量和實際蓄壓管壓力來計算通電持續(xù)時間。在這里，根據(jù)點(diǎn)火順序從A側(cè)實際蓄壓管壓カ切換至B側(cè)實際蓄壓管壓カ作為輸入量。如果在B側(cè)共軌系統(tǒng)無故障情況下現(xiàn)在針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式，則代替A側(cè)實際蓄壓管壓カ而使用額定特性曲線族蓄壓管壓力。在A側(cè)共軌系統(tǒng)無故障情況下針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式，由此代替B側(cè)實際蓄壓管壓カ而采用額定特性曲線族蓄壓管壓力作為輸入量。針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式，由此將蓄壓管壓力平均值用作噴射器特性曲線族的輸入量。蓄壓管壓カ平均值例如被確定為800巴。該壓カ值相應(yīng)于在無源限壓閥打開情況下產(chǎn)生的壓カ范圍的平均值。在第一種應(yīng)急運(yùn)行模式中，可以借助于限壓閥仍以足夠的近似度來調(diào)節(jié)壓カ調(diào)節(jié)閥。因為在這種情況下還以高精確度計算噴射器的通電持續(xù)時間，所以相關(guān)蓄壓管對發(fā)動機(jī)功率的貢獻(xiàn)最大，且排放值不是很高。限壓閥由此實現(xiàn)在蓄壓管壓カ傳感器故障情況下的ー種冗余。在第二種應(yīng)急運(yùn)行模式中，可以通過無源限壓閥泄出燃料，由此始終都能產(chǎn)生穩(wěn)定的發(fā)動機(jī)運(yùn)行情況。因此存在一種雙重冗余。在下面的附圖
中表示一個優(yōu)選的實施例。附圖中圖I表不系統(tǒng)圖；圖2表示蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)電路；圖3表示利用對壓カ調(diào)節(jié)閥的控制的A側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)電路；圖4表示利用噴射器特性曲線族的蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)電路；圖5表不第一表格；和圖6表不第二表格。圖I表示電子控制的V形布置的內(nèi)燃機(jī)I的系統(tǒng)圖，其具有A側(cè)的獨(dú)立的共軌系統(tǒng)和B側(cè)的獨(dú)立的共軌系統(tǒng)。A側(cè)的和B側(cè)的共軌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)相同，但液壓地彼此分離。在下面的說明中，A側(cè)的部件用帶有后綴A的附圖標(biāo)記表示，B側(cè)的部件用帶有后綴B的附圖標(biāo)記表不OA側(cè)的共軌系統(tǒng)作為機(jī)械部件包括用于從燃料箱2輸送燃料的低壓泵3A ;設(shè)置在低壓側(cè)的作為第一壓カ調(diào)節(jié)件的用于影響體積流的吸入節(jié)流閥4A ;高壓泵5A ;蓄壓管6A和用于向內(nèi)燃機(jī)I的燃燒室中噴射燃料的噴射器7A。還可任選地將單蓄存器配設(shè)給共軌系統(tǒng)，于是例如在噴射器7A內(nèi)內(nèi)置有單蓄存器作為附加的緩沖器形體。作為防止蓄壓管6A內(nèi)出現(xiàn)不允許的高壓力水平的保護(hù)，設(shè)置有無源的限壓閥9A，該限壓閥例如在2400巴的蓄壓管壓力下打開，并且在打開的狀態(tài)下把燃料從蓄壓管6A泄入(absteueren)燃料箱2中。利用一個可電觸動的壓力調(diào)節(jié)閥IlA來補(bǔ)充A側(cè)共軌系統(tǒng)，通過該壓力調(diào)節(jié)閥把可調(diào)節(jié)的體積流泄入到燃料箱中。該體積流在下文中稱為壓カ調(diào)節(jié)閥體積流。內(nèi)燃機(jī)I通過電子控制器(EOT) 10來控制。該電子控制器包括微計算機(jī)系統(tǒng)的通常的組成部分，例如微處理器、I/o模塊、緩存器和存儲器模塊(EEPROM、RAM)。在存儲器模 塊中在特性曲線族/特性曲線上存儲對于運(yùn)行內(nèi)燃機(jī)I至關(guān)重要的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)，電子控制器10由輸入量計算出輸出量。圖I中作為電子式發(fā)動機(jī)控制器10的輸入量示范性地示出A側(cè)蓄壓管壓カpCR(A)、B側(cè)蓄壓管壓カpCR(B)和變量EIN。A側(cè)蓄壓管壓カPCR(A)通過A側(cè)蓄壓管壓カ傳感器8A來檢測，B側(cè)蓄壓管壓カpCR (B)通過B側(cè)蓄壓管壓カ傳感器8B來檢測。變量EIN代表其它輸入信號，例如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速和操作者希望的功率。電子式發(fā)動機(jī)控制器10的所示輸出量是用于觸動A側(cè)吸入節(jié)流閥4A的PWM信號PWMSD (A)、用于觸動A側(cè)噴射器7A的確定功率的信號ve (A)、用于觸動B側(cè)吸入節(jié)流閥4B的PWM信號PWMSD (B)、用于觸動B側(cè)噴射器7B的確定功率的信號ve (B)、用于觸動A側(cè)壓カ調(diào)節(jié)閥IlA的PWM信號PWMDV(A)、用于觸動B側(cè)壓カ調(diào)節(jié)閥IlB的PWM信號PWMDV(B)和變量AUS。變量AUS代表用于控制內(nèi)燃機(jī)I的其它調(diào)節(jié)信號，例如用于觸動AGR閥的調(diào)節(jié)信號。所示實施方式的獨(dú)特特征是，A側(cè)蓄壓管壓カpCR(A)與B側(cè)蓄壓管壓カpCR(B)彼此獨(dú)立的調(diào)節(jié)。圖2示出用于調(diào)節(jié)A側(cè)蓄壓管壓カpCR㈧的A側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路12A和B側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路12B。A側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路和B側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路構(gòu)造相同，因而對A側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路12A的說明也適用于B側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路。A側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路12A的輸入量是額定蓄壓管壓力pSL、額定消耗量VVb、蓄壓管壓カ干擾量VSTG(A)、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT、信號NBl (A)、信號NB2 (A)、應(yīng)急運(yùn)行電流值iNB和變量E1。變量El包括PWM基本頻率、電池電壓和吸入節(jié)流閥線圈連同引線的歐姆電阻，它們在PWM信號的計算中一同予以考慮。信號NBl (A)相應(yīng)于第一種應(yīng)急運(yùn)行模式,在A側(cè)蓄壓管壓カ傳感器有故障而A側(cè)共軌系統(tǒng)的A側(cè)壓カ調(diào)節(jié)閥無故障情況下設(shè)定所述第一種應(yīng)急運(yùn)行模式。信號NB2(A)相應(yīng)于第二種應(yīng)急運(yùn)行模式,在A側(cè)蓄壓管壓カ傳感器有故障且A側(cè)共軌系統(tǒng)的A側(cè)壓カ調(diào)節(jié)閥同時也有故障情況下設(shè)定所述第二種應(yīng)急運(yùn)行模式。A側(cè)蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路12A的輸出量是A側(cè)蓄壓管壓カpCR(A)的原值。下面首先針對正常運(yùn)行進(jìn)行說明，此時開關(guān)SlA和S2A處于位置I。由蓄壓管壓カpCR(A)的原值，借助濾波器13A計算實際蓄壓管壓カpIST(A)。同樣，由蓄壓管壓カPCR(A)的原值，通過濾波器18A計算動態(tài)蓄壓管壓カpDYN(A)，該動態(tài)蓄壓管壓力在對壓カ調(diào)節(jié)閥的觸動參數(shù)的計算中予以考慮。濾波器18A具有比濾波器13A小的相位延遲。然后在求和點(diǎn)A將實際蓄壓管壓カpIST (A)與額定蓄壓管壓力pSL相比較，由此得到調(diào)節(jié)偏差ep (A)。由調(diào)節(jié)偏差ep (A)，壓カ調(diào)節(jié)器14A計算其調(diào)節(jié)量，該調(diào)節(jié)量相應(yīng)于物理單位為升/分的調(diào)節(jié)器體積流VR(A)。在求和點(diǎn)B給調(diào)節(jié)器體積流VR(A)加上算得的額定消耗量VVb和蓄壓管壓力干擾量VSTG (A)。額定消耗量VVb根據(jù)額定噴射量和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(圖3)來計算。蓄壓管壓力干擾量VSTG(A)在正常運(yùn)行中為零(VSTG(A) = O升/分)。相加的結(jié)果相應(yīng)于未經(jīng)限制的A側(cè)額定體積流VSLu (A)，它是功能塊15A的輸入量。在功能塊15A中包含有限制器和泵特性曲線。通過限制器，根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT對未經(jīng)限制的額定體積流VSLu(A)進(jìn)行限制，并通過泵特性曲線來計算電流iKL(A)。泵特性曲線的實現(xiàn)方式為，給增大的額定體積流分配減小的電流iKL(A)。因為在正常運(yùn)行中開關(guān)S2A處于位置1，所以額定電流iSL(A)相應(yīng)于通過功能塊15A算得的電流iKL(A)。額定電流iSL(A)是PWM信號計算器16A的輸入量。通過計算器16A，根據(jù)額定電流iSL(A)來計算PWM信號PWMSD (A)，然后利用該P(yáng)WM信號來觸動A側(cè)吸入節(jié)流閥的磁鐵線圈。由此改變磁芯的行程，進(jìn)而隨意地影響A側(cè)高壓泵的輸送電流。出于安全原因，A側(cè)吸入節(jié)流閥在無電流時打開，且朝向關(guān)閉位置的方向被施加以增大的PWM值。A側(cè)吸入節(jié)流閥、A側(cè)高壓泵和A側(cè)蓄壓管匯集在單元17A中。對A側(cè)吸入節(jié)流閥的觸動可以受到電流調(diào)節(jié)回路的支持，其中檢測吸 入節(jié)流閥電流作為調(diào)節(jié)量。在A側(cè)蓄壓管中由高壓泵產(chǎn)生的A側(cè)蓄壓管壓力pCR(A)于是通過A側(cè)蓄壓管壓力傳感器來檢測。A側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路由此閉合?，F(xiàn)在如果識別到A側(cè)蓄壓管壓力傳感器有故障(圖I :8A)，就無法正確地計算調(diào)節(jié)偏差ep(A)和調(diào)節(jié)器體積流VR(A)。因此，若同時A側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥無故障，就針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式。下面與圖5 —起進(jìn)行介紹，該圖中示出了各個運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)位置。在A側(cè)共軌系統(tǒng)的第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NBl (A)中，開關(guān)SlA從位置I切換到位置2，而開關(guān)S2A保持在位置I不變。在開關(guān)SlA的位置2，壓力調(diào)節(jié)器14A不再是確定的。在開關(guān)SlA的輸出端，現(xiàn)在要么有值0(0升/分)，要么可選地一如所示那樣一有泄漏體積流VLKG的值。泄漏體積流通過泄漏特性曲線族19根據(jù)額定噴射量QSL和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT來計算。額定噴射量QSL又可以要么通過特性曲線族根據(jù)所希望的功率來計算，要么相應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)量。在第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NBl (A)中，由開關(guān)SlA的初始值、額定消耗量VVb和蓄壓管壓力干擾量VSTG(A)的和來計算未經(jīng)限制的額定體積流VSLu(A)。蓄壓管壓力干擾量在第一種應(yīng)急運(yùn)行模式中計算。將結(jié)合圖3進(jìn)行詳細(xì)說明。如果在A側(cè)共軌系統(tǒng)中識別到蓄壓管壓力傳感器有故障，同時壓力調(diào)節(jié)閥有故障，則設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2 (A)。隨著第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2 (A)的設(shè)定，開關(guān)SlA處于位置1，開關(guān)S2A則切換到位置2。為此也參見圖5。在開關(guān)S2A的位置2，額定電流iSL (A)相應(yīng)于應(yīng)急運(yùn)行電流值iNB。應(yīng)急運(yùn)行電流值iNB在此經(jīng)過選擇，使得能可靠地打開無源限壓閥，即這里的A側(cè)限壓閥(圖I :9A)。如果A側(cè)吸入節(jié)流閥一如前所述一以負(fù)邏輯被觸動，則作為應(yīng)急運(yùn)行電流值輸出恒定值例如iNB = 0A。因為現(xiàn)在A側(cè)吸入節(jié)流閥完全打開，所以A側(cè)蓄壓管壓力pCR(A)逐漸地提高，直到A側(cè)限壓閥做出響應(yīng)。如果A側(cè)限壓閥打開，就會在A側(cè)蓄壓管內(nèi)產(chǎn)生取決于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行點(diǎn)的蓄壓管壓力pCR(A)。例如在空載運(yùn)行中PCR(A) = 900巴，而在滿載時pCR(A) = 700巴。因而蓄壓管壓力平均為800巴。該平均蓄壓管壓力是應(yīng)急運(yùn)行的很好的近似。但也可以在把應(yīng)急運(yùn)行電流值iNB設(shè)定為略大的值例如iNB = 0. 4A時引起無源的A側(cè)限壓閥打開。其優(yōu)點(diǎn)為，通過較大程度的燃料節(jié)流使得燃料在泄入到燃料箱中時不會變得太熱。如果在B側(cè)共軌系統(tǒng)中識別出蓄壓管壓力傳感器有故障而壓力調(diào)節(jié)閥無故障，則針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NBl (A)，也就是說，開關(guān)SlA切換到位置2。若B側(cè)蓄壓管壓力傳感器和B側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥同時有故障，則針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2 (B),具體為,把開關(guān)SlB切換到位置I,而開關(guān)S2B則切換到位置2。為此也參見圖5。作為框圖，在圖3中示出了帶有控制裝置20A的A側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A。通過控制裝置20A來調(diào)節(jié)A側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥體積流VDRV(A)。B側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥的控制裝置與控制裝置20A相同，因而對控制裝置20A的說明也適用于B側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥的控制裝置?？刂蒲b置20A的輸入量是發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT、額定噴射量QSL或額定力矩MSL、第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NB 1(A)、用于換算PWM信號PWMDV (A)的變量E1、變量E2。變量E2包括額定蓄壓管壓力pSL、A側(cè)實際蓄壓管壓力pIST(A)和A側(cè)動態(tài)蓄壓管壓力片pDYN(A)。額定噴射量QSL要么通過特性曲線族根據(jù)所希望的功率來計算，要么相應(yīng)于轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)量。額定噴 射量QSL的物理單位為mm3/沖程。針對基于力矩的結(jié)構(gòu)，代替額定噴射量QSL而采用額定力矩MSL?？刂蒲b置20A的輸出量是壓力調(diào)節(jié)閥體積流VDRV (A)、額定消耗量VVb和蓄壓管壓力干擾量VSTG(A)。額定消耗量VVb和蓄壓管壓力干擾量VSTG(A)是A側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A的輸入量。下面首先對正常運(yùn)行進(jìn)行說明，其中開關(guān)S3A、S4A和S5A均處于位置I。為此也參見圖5，在該圖中示出了運(yùn)行狀態(tài)的開關(guān)位置。借助于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT、額定噴射量QSL和變量E2，通過計算器21A來計算壓力調(diào)節(jié)閥IlA的額定體積流VSLDV(A)。在計算器21A中包含有對靜態(tài)體積流、動態(tài)體積流的計算，對這兩個體積流的相加，根據(jù)A側(cè)實際蓄壓管壓力PlST(A)進(jìn)行的限制。同樣借助于發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT和額定噴射量QSL，通過計算器26來計算額定消耗量VVb，該額定消耗量是蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A的輸入量。壓力調(diào)節(jié)閥的額定體積流VSLDV (A)是壓力調(diào)節(jié)閥特性曲線族22A的一個輸入量。第二輸入量是A側(cè)實際蓄壓管壓力PlST(A)，因為開關(guān)S5A處于位置I。然后根據(jù)兩個輸入量來計算壓力調(diào)節(jié)閥IlA的額定電流iSLDV(A)，并通過PWM計算器23A換算成通電持續(xù)時間PWMDV(A)，以該通電持續(xù)時間來觸動壓力調(diào)節(jié)閥11A。這種換算可以受到電流調(diào)節(jié)裝置即帶有濾波器24A的電流調(diào)節(jié)回路25A的支持，在該電流調(diào)節(jié)回路中，調(diào)節(jié)量相應(yīng)于在壓力調(diào)節(jié)閥IlA上產(chǎn)生的電流。壓力調(diào)節(jié)閥IlA的輸出信號相應(yīng)于壓力調(diào)節(jié)閥體積流VDRV(A)，即從A側(cè)蓄壓管泄入到燃料箱中的燃料體積流。現(xiàn)在，如果識別到A側(cè)蓄壓管壓力傳感器有故障而A側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥無故障，則針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NBl (A)，由此將開關(guān)S3A、S4A和S5A切換至位置2。在開關(guān)S3A的位置2，代替額定體積流VSLDV (A)，現(xiàn)在額定應(yīng)急運(yùn)行體積流VSLNB是壓力調(diào)節(jié)閥特性曲線族22A的一個輸入量。額定應(yīng)急運(yùn)行體積流VSLNB通過應(yīng)急運(yùn)行特性曲線族27根據(jù)額定噴射量QSL和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT來計算。應(yīng)急運(yùn)行特性曲線族27的實現(xiàn)方式為，在內(nèi)燃機(jī)的整個運(yùn)行范圍內(nèi)將大于零的壓力調(diào)節(jié)閥體積流VDRV(A) (VDRV(A) > 0升/分)從蓄壓管泄入到燃料箱中。內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行范圍系指在起動轉(zhuǎn)速(空載轉(zhuǎn)速)直到極限轉(zhuǎn)速之間或者在空載力矩和最大力矩之間的轉(zhuǎn)速范圍?，F(xiàn)在額定應(yīng)急運(yùn)行體積流VSLNB也是蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A的一個輸入量，因為開關(guān)SR4A處于位置2，從而蓄壓管壓力干擾量VSTG (A)相應(yīng)于額定應(yīng)急運(yùn)行體積流VSLNB (VSTG(A) = VSLNB)。換句話說在A側(cè)蓄壓管壓力傳感器有故障而A側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥無故障的情況下，額定應(yīng)急運(yùn)行體積流VSLNB既是用于設(shè)置在高壓側(cè)的A側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥IlA的設(shè)定量，也是用于蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A中的設(shè)置在低壓側(cè)的A側(cè)吸入節(jié)流閥的設(shè)定量。壓力調(diào)節(jié)閥特性曲線族22A的第二輸入量現(xiàn)在是額定蓄壓管壓力PSL，因為開關(guān)S5A處于位置2。因此，用于壓力調(diào)節(jié)閥的額定電流iSLDV(A)通過壓力調(diào)節(jié)閥特性曲線族22A根據(jù)額定蓄壓管壓力pSL和額定應(yīng)急運(yùn)行體積流VSLNB來計算。然后如前所述轉(zhuǎn)換成壓力調(diào)節(jié)閥體積流VDRV(A)。如果在A側(cè)共軌系統(tǒng)中設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2 (A)，則這對開關(guān)S3A、S4A和S5A沒有影響。這些開關(guān)保持在位置2，為此參見圖5。圖4在方框圖中示出了 A側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A、B側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12B和噴射器特性曲線族28。為完整起見，在闡述時再次示出了計算器26，通過該計算器，根據(jù)額定噴射量QSL和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT來計算用于兩個蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路的額定消耗量Wb。該方框圖的輸入量是額定力矩MSL、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速nMOT、額定噴射量QSL、點(diǎn)火順序 ZF、壓力pA和壓力pB。該方框圖的輸出量是用于觸動噴射器的通電持續(xù)時間BD、A側(cè)蓄壓管壓力pCR(A)和B側(cè)蓄壓管壓力pCR(B)。下面與圖6 —起進(jìn)行說明，在該圖中示出了用于兩個蓄壓管壓力傳感器和兩個壓力調(diào)節(jié)閥的各種不同的故障情況。首先介紹增正常運(yùn)行中的框圖功能，在正常運(yùn)行中，開關(guān)S6A和開關(guān)S6B出于位置
I。在正常運(yùn)行中，A側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12A的主導(dǎo)變量相應(yīng)于額定蓄壓管壓力pSL。B側(cè)蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路12B的主導(dǎo)變量也相應(yīng)于額定蓄壓管壓力pSL。額定蓄壓管壓力PSL又相應(yīng)于通過特性曲線族29算得的額定特性曲線族蓄壓管壓力pSLKF。通電持續(xù)時間BD通過噴射器特性曲線族28來計算。第一輸入量是額定噴射量QSL。第二輸入量是壓力PINJ，該壓力視開關(guān)S7的位置而定又相應(yīng)于壓力PA或pB。開關(guān)S7通過點(diǎn)火順序ZF來切換。在正常運(yùn)行中，壓力PA相應(yīng)于A側(cè)實際蓄壓管壓力pIST (A)，壓力pB相應(yīng)于B側(cè)實際蓄壓管壓力PlST(B)。這種情況在圖6中相應(yīng)于順序編號I。如果識別到A側(cè)蓄壓管壓力傳感器有故障而A側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥無故障，則針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NBl (A)。在A側(cè)共軌系統(tǒng)的第一種應(yīng)急運(yùn)行模式NBl (A)中，用于噴射器特性曲線族28的壓力PA相應(yīng)于額定特性曲線族蓄壓管壓力pSLKF。此外，若B側(cè)共軌系統(tǒng)無故障，即B側(cè)蓄壓管壓力傳感器和B側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥無故障均無故障，則壓力PB相應(yīng)于B側(cè)實際蓄壓管壓力pIST (B)。這種情況在圖6中相應(yīng)于順序編號2。相反的情況在圖6中以順序編號3示出。若A側(cè)共軌系統(tǒng)的蓄壓管壓力傳感器和壓力調(diào)節(jié)閥同時都有故障，則針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2 (A)。在第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2(A)中，把用于噴射器特性曲線族28的壓力PA設(shè)定為蓄壓管壓力平均值pM例如800巴。因為B側(cè)共軌系統(tǒng)無故障地工作，所以壓力PB還相應(yīng)于B側(cè)實際蓄壓管壓力pIST (B)。這種情況在圖6中相應(yīng)于順序編號7。如果A側(cè)共軌系統(tǒng)處于第二種應(yīng)急運(yùn)行模式NB2 (A)中，則在A側(cè)限壓閥(圖I :9A)打開之后產(chǎn)生在700巴至900巴范圍內(nèi)的蓄壓管壓力。如果B側(cè)共軌系統(tǒng)處于正常運(yùn)行中，則其蓄壓管壓力pCR(B) 2000巴。兩個蓄壓管的壓力差會引起內(nèi)燃機(jī)的扭轉(zhuǎn)振動。因此按照一種可選方案規(guī)定，將功能正常的共軌系統(tǒng)的主導(dǎo)參數(shù)切換為應(yīng)急運(yùn)行蓄壓管壓力PNB，例如pNB = 1500巴。因此針對前述情況，將開關(guān)S6B切換到位置2。為此也參見圖5，在該圖中，開關(guān)S6B要么處于位置1，要么在采用上述可選方案時被切換到位置2。如果兩個共軌系統(tǒng)都處于第二種應(yīng)急運(yùn)行模式中，則把用于噴射器特性曲線族28的壓力PA和壓力pB設(shè)定為蓄壓管壓力平均值pM。這種情況在圖6中以順序編號16表示。附圖標(biāo)記
1內(nèi)燃機(jī)
2燃料箱3A、B低壓泵
4A、B低壓側(cè)吸入節(jié)流閥
5A、B高壓泵
6A、B蓄壓管
7A、B噴射器
8A、B蓄壓管壓力傳感器
9A、B無源的限壓閥
10電子控制器(ECU)
11A、B高壓側(cè)壓力調(diào)節(jié)閥 12A、B蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路
13A、B濾波器
14A、B壓力調(diào)節(jié)器
15A、B功能塊
16A、BPWM信號計算器
17A、B單元(吸入節(jié)流閥、高壓泵和蓄壓管)
18A、B濾波器
19泄漏特性曲線族
20A、B控制裝置
21A、B(壓力調(diào)節(jié)閥額定體積流的)計算器
22A、B壓力調(diào)節(jié)閥特性曲線族
23A、BPWM信號計算器
24A、B濾波器
25A、B(壓力調(diào)節(jié)閥的)電流調(diào)節(jié)回路
26(額定消耗量的)計算器
27應(yīng)急運(yùn)行特性曲線族
28噴射器特性曲線族
29特性曲線族
權(quán)利要求
1.一種用于控制和調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)(I)的方法，該內(nèi)燃機(jī)帶有獨(dú)立的A側(cè)共軌系統(tǒng)和獨(dú)立的B側(cè)共軌系統(tǒng)，其中在正常運(yùn)行中，在每個共軌系統(tǒng)內(nèi)通過作為第一壓カ調(diào)節(jié)件的低壓側(cè)的吸入節(jié)流閥(4A、4B)在蓄壓管壓カ調(diào)節(jié)回路(12A、12B)中調(diào)節(jié)蓄壓管壓力(pCR(A)、pCR(B))，同時通過作為第二壓カ調(diào)節(jié)件的高壓側(cè)的壓カ調(diào)節(jié)閥(IlAUlB)對蓄壓管壓カ(pCR㈧、pCR(B))施加以蓄壓管壓カ于擾量，具體為，通過高壓側(cè)的壓力調(diào)節(jié)閥(IlAUlB)將壓カ調(diào)節(jié)閥體積流(VDRV(A)、VDRV(B))從蓄壓管(6A、6B)泄入到燃料箱(2)中，其中，如果在相關(guān)共軌系統(tǒng)中識別到蓄壓管壓力傳感器(8A、8B)有故障以及限壓閥(IlAUlB)無故障，就針對該共軌系統(tǒng)采用第一種應(yīng)急運(yùn)行模式(NBl (A) ,NBl (B))，如果在相關(guān)共軌系統(tǒng)中識別到蓄壓管壓カ傳感器(8A、8B)有故障以及同時限壓閥(IlAUlB)有故障，就針對該共軌系統(tǒng)采用第二種應(yīng)急運(yùn)行模式(NB2(A)、NB2(B))，而針對另ー無故障的共軌系統(tǒng)仍保持采用正常運(yùn)行。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在第一種應(yīng)急運(yùn)行模式(NBl(A)、NBl(B))中，在相關(guān)共軌系統(tǒng)中根據(jù)同一設(shè)定量來觸動高壓側(cè)的壓力調(diào)節(jié)閥(IlAUlB)和低壓側(cè)的 吸入節(jié)流閥(4A、4B)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在干，所述設(shè)定量相應(yīng)于額定應(yīng)急運(yùn)行體積流(VSLNB)，該額定應(yīng)急運(yùn)行體積流通過應(yīng)急運(yùn)行特性曲線族(27)根據(jù)額定噴射量(QSL)和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(nMOT)來計算。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在干，應(yīng)急運(yùn)行特性曲線族(27)的實現(xiàn)方式為，在內(nèi)燃機(jī)⑴的整個運(yùn)行范圍內(nèi)將壓カ調(diào)節(jié)閥體積流(VDRV(A)、VDRV(B))從蓄壓管(6A、6B)泄入到燃料箱(2)中。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，在第二種應(yīng)急運(yùn)行模式(NB2(A)、NB2(B))中，在相關(guān)共軌系統(tǒng)內(nèi)按如下方式觸動吸入節(jié)流閥(4A、4B):使得蓄壓管壓カ(pCR(A)、PCR(B))逐漸地升高，直到無源的限壓閥(9A、9B)做出響應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在干，針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式(NB2 (A))，由此把無故障的B側(cè)共軌系統(tǒng)的額定蓄壓管壓カ(pSL)設(shè)定為應(yīng)急運(yùn)行蓄壓管壓カ(PNB)，或者，針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式(NB2(B))，由此把無故障的A側(cè)共軌系統(tǒng)的額定蓄壓管壓カ(pSL)設(shè)定為應(yīng)急運(yùn)行蓄壓管壓カ(pNB)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，在正常運(yùn)行中，根據(jù)點(diǎn)火順序(ZF)從A側(cè)實際蓄壓管壓カ(pIST(A))切換至B側(cè)實際蓄壓管壓カ(pIST(B))作為噴射器特性曲線族(28)的輸入量，噴射器特性曲線族用于計算噴射器(7A、7B)的通電持續(xù)時間(BD)，在B側(cè)共軌系統(tǒng)無故障情況下針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式(NBl (A))，由此代替A側(cè)實際蓄壓管壓カ(pIST(A))而使用額定特性曲線族蓄壓管壓力(pSLKF)作為輸入量，在A側(cè)共軌系統(tǒng)無故障情況下針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第一種應(yīng)急運(yùn)行模式(NBl (B))，由此代替B側(cè)實際蓄壓管壓カ(pIST(B))而采用額定特性曲線族蓄壓管壓力(pSLKF)作為輸入量。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，針對A側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式(NB2 (A))，由此將蓄壓管壓力平均值(pM)用作噴射器特性曲線族(28)的輸入量，針對B側(cè)共軌系統(tǒng)設(shè)定第二種應(yīng)急運(yùn)行模式(NB2 (B))，由此將蓄壓管壓力平均值(pM)用作噴射器特性曲線族(28)的輸入量。
9.如權(quán)利要求7和8所述的方法，其特征在于，噴射器特性曲線族(28)的第二輸入量相應(yīng)于額定噴射量(QSL)，通過轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器來計算該額定噴射量作為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)量。
10.如權(quán)利要求7和8所述的方法，其特征在于，額定噴射量(QSL)相應(yīng)于加速踏板位置。
全文摘要
提出一種用于控制和調(diào)節(jié)內(nèi)燃機(jī)(1)的方法，該內(nèi)燃機(jī)帶有獨(dú)立的A側(cè)共軌系統(tǒng)和獨(dú)立的B側(cè)共軌系統(tǒng)，其中在正常運(yùn)行中，在每個共軌系統(tǒng)內(nèi)通過作為第一壓力調(diào)節(jié)件的低壓側(cè)的吸入節(jié)流閥(4A、4B)在蓄壓管壓力調(diào)節(jié)回路中調(diào)節(jié)蓄壓管壓力(pCR(A)、pCR(B))，同時通過作為第二壓力調(diào)節(jié)件的高壓側(cè)的壓力調(diào)節(jié)閥(11A、11B)對蓄壓管壓力(pCR(A)、pCR(B))施加以蓄壓管壓力干擾量，具體為，通過高壓側(cè)的壓力調(diào)節(jié)閥(11A、11B)將壓力調(diào)節(jié)閥體積流從蓄壓管(6A、6B)泄入到燃料箱(2)中，其中，如果在相關(guān)共軌系統(tǒng)中識別到蓄壓管壓力傳感器(8A、8B)有故障以及限壓閥(11A、11B)無故障，就針對該共軌系統(tǒng)采用第一種應(yīng)急運(yùn)行模式，如果在相關(guān)共軌系統(tǒng)中識別到蓄壓管壓力傳感器(8A、8B)有故障以及同時限壓閥(11A、11B)有故障，就針對該共軌系統(tǒng)采用第二種應(yīng)急運(yùn)行模式，而針對另一無故障的共軌系統(tǒng)仍保持采用正常運(yùn)行。
文檔編號F02D41/14GK102762843SQ201080049121
公開日2012年10月31日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
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