[发明专利]用于控制燃料喷射器的方法和控制装置

说明书

现有技术

本发明涉及一种用于控制内燃机的燃料喷射器的方法。本发明的主题还涉及一种执行所述方法的计算机程序产品和一种用于控制内燃机的燃料喷射器的控制装置。

现代内燃机常常具有通过合适的控制装置被施加电控制信号的燃料喷射器，用于使燃料以希望的数量喷射到内燃机的进气管或燃烧室中。例如通过燃料喷射器内部的电磁式或压电式执行元件将控制信号的电能转换成机械功。

一般地，执行元件的性能并且由此燃料喷射器的性能在总体上受到各个执行元件的温度的影响，因为例如电磁式执行元件的电磁线圈的电阻或压电式执行元件的压电陶瓷的材料特性随着温度变化。为了补偿温度对燃料喷射器的喷射性能的影响，例如可以通过内燃机的冷却水温度和/或燃料温度估计执行元件温度，并且相应地动态调整控制信号，例如通过在温度升高时提升压电执行元件的额定控制电压。

但是，如果执行元件温度不是完全通过冷却水温度或燃料温度确定，例如如果由于频繁的致动控制和与此相关的热量输入使得执行元件温度升高到显著高于冷却水温度或燃料温度并且不再能够从该冷却水温度或燃料温度中推导出来，那么在此情况下将产生其它不希望的喷射特性的温度依赖性。

发明的优点

相应地提供一种用于控制内燃机的燃料喷射器的方法，其包括以下步骤。首先确定用于燃料喷射器的控制时刻（操纵时刻）。然后确定在该控制时刻之前在一个可给定的时间间隔之内对燃料喷射器的控制（操纵）的次数（数量），以及然后基于被确定的次数，确定用于燃料喷射器的控制电压。对在可给定的时间间隔期间在间断紧跟着的控制之前的控制实施的计数使得在计算控制电压时能够考虑在该时间间隔期间由这些控制产生的热量输入和由此引起的执行元件的温度升高，从而在执行元件温度不完全由冷却水温度或燃料温度确定时也能够补偿喷射特性的温度依赖性。由于仅仅记录在可给定的时间间隔期间的控制的次数，因此可以不考虑在过去更长时间发生的控制，对于这些控制，通过与周围的冷却水和/或燃料的热交换已经大大地衰减了由这些控制引起的相对于冷却水温度或燃料温度的温度升高。有利地如此设定时间间隔，使得正好比该时间间隔的长度短的那些控制主要影响执行元件温度，例如通过实验确定一个能够有利地补偿执行元件的温度依赖性的时间间隔。

本发明还实现对另一种影响的补偿，其中通过大数量的紧密相跟的控制，在燃料喷射器中的燃料压力，例如在燃料喷射器的一个液压耦合器（Koppler）中的燃料压力，这样地下降，使得为了喷射希望的燃料量而要求更高的控制电压。由于不仅由致动控制引起对执行元件的加热而且由重复进行的控制引起在燃料喷射器中的压力降都是具有时间限制作用的确定的过程，因此能够实现对两种影响的同时补偿。时间间隔为此例如可以如此设定，使得在总体上形成对两种影响的最佳补偿。

在其它的观点下，本发明提供一种用于实施所述方法的计算机程序产品和用于控制内燃机的燃料喷射器的控制装置。控制装置具有确定用于燃料喷射器的控制时刻的时刻确定器，用于确定在一个可给定的时间间隔之内在该控制时刻之前对燃料喷射器的控制的次数（数量）的计数器，和基于被确定的次数确定燃料喷射器的控制电压的电压确定器。

按照本发明的方法的一个优选的扩展方案，确定控制电压和确定次数是在一个位于该控制时刻之前一个可给定的中断时间间隔的中断时刻进行的。这使得为了确定控制电压也能够考虑非常短地在要实施的控制之前进行的控制，并且因此有利地也能够补偿非常短期的物理过程如温度变化或压力减小的影响。

按照一个优选的扩展方案，该可给定的时间间隔比内燃机的一个工作循环短。这具有优点，即在一个较早的工作循环中进行的并且其对执行元件温度和/或在执行元件中的压力的短时间的作用被大大地衰减的那些控制在确定控制电压时被排除考虑，从而补偿的质量特别高。

按照一个优选的扩展方案，确定次数包括提供用于可给定的时间间隔的计时器的步骤，增量增加用于控制计数的计数器的步骤，确定计时器是否被启动的步骤，如果计时器未被启动而启动计时器的步骤，确定自启动计时器起是否该可给定的时间间隔已过去的步骤，和如果该可给定的时间间隔已过去则将计数器复位的步骤。这实现了一种特别简单的实施，该实施尤其可以完全在通过中断信号在紧靠近要实施的控制之前启动的计算程序内执行。