用于预测燃料喷射器中的压力的方法技术

本发明专利技术涉及用于预测施加在内燃机（100）的燃料喷射器（130）上的压力的方法，所述燃料喷射器通过高压存储器（120）来供应燃料，其中，获知在第一时间点（t1）的当前的压力值（pakt），而且获知至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2），所述至少一个压力梯度描述了在所述第一时间点（t1）之前的至少一个时间段内的压力曲线，而且其中，在考虑所述至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2）时，由所述当前的压力值（pakt）获知在第二时间点（t2）的所要预测的压力值（ppr），所述第二时间点在所述第一时间点（t1）之后。

A method for predicting pressure in a fuel injector

The present invention relates to a method for predicting pressure applied to a fuel injector (130) of an internal combustion engine (100), which supplies fuel through a high pressure memory (120), in which the current pressure value (pAkt) is known at the first time point (T1), and at least one pressure gradient (delta p1/ delta T1) is known. The at least one pressure gradient describes the pressure curve within at least one time period before the first time point (T1), and in which the current pressure value (pAkt) is known at a second time point (T2) when the at least one pressure gradient (delta p1/ delta T1, Delta p2/ delta T2) is considered, the at least one pressure gradient describes the pressure curve at least one time period before the first time point (T1). The predicted pressure value (PPR) is the second time point after the first time point (T1).

【技术实现步骤摘要】
用于预测燃料喷射器中的压力的方法
本专利技术涉及一种用于预测施加在内燃机的燃料喷射器（所述燃料喷射器通过高压存储器来供应燃料）上的压力的方法，以及一种用于所述方法的执行的计算单元和计算机程序。
技术介绍
在现代内燃机中，可以使用高压存储器、即所谓的轨，燃料被输送到所述高压存储器中并且从那里被分配给多个燃料喷射器，接着通过所述燃料喷射器将燃料引入到内燃机中或在那里引入到燃烧室中。为了运行内燃机，应通过燃料喷射器将（根据当前需要的转矩）一定的燃料量引入到相应的燃烧室中。在此，可以借助于燃料喷射器引入的或由所述燃料喷射器给出的燃料量不仅能取决于燃料喷射器的喷射持续时间和打开横截面（以及由此冲程），而且也取决于在喷射期间施加在燃料喷射器上的压力，所述压力以一级近似对应于在高压存储器中的压力。现在，为了能够在喷射时引入确定的燃料量，在考虑燃料喷射器中的压力时可以计算必要的打开持续时间和/或打开横截面。然而，这种计算应基于为此需要的持续时间在实际喷射之前执行，这自然也导致被使用的针对燃料喷射器中的压力的压力值是在实际喷射之前的压力值。由于压力变化、例如由于内燃机的（尤其是因此在转速和/或负载方面的）运行点变化，因此，在喷射的时间点的燃料压力、即所谓的喷射压力可能与最后测量的燃料压力有偏差，这与此相应地导致所喷射的燃料量与预先给定的燃料量的偏差。对此也还可能发生：对压力的检测仅仅在一定的时间间隔内是可能的，由此在计算时使用的压力值还可能进一步与实际喷射压力有区别。例如从DE102007019640A1公知一种修正所获知的或所测量的压力值的方法。为此，针对每次喷射不仅测量在喷射之前的第一压力值，而且测量在第一压力值之后获知的第二压力值。接着，在使用之前的喷射的第二压力值时可以修正针对确定的喷射的第一压力值。在此，该方法基于：在高压存储器中的压力波动定期地重复，正如这在喷射时那样也是这种情况。
技术实现思路
按照本专利技术，提出了具有专利独立权利要求的特征的一种用于预测在燃料喷射器中的压力的方法以及用于所述方法的执行的一种计算单元和一种计算机程序。有利的设计方案是从属权利要求以及随后的描述的主题。按照本专利技术的方法用于预测施加在内燃机的燃料喷射器（所述燃料喷射器通过高压存储器来供应燃料）上的压力。在此，燃料喷射器中的这种燃料压力至少以一级近似对应于高压存储器中的压力。然而，根据情况，也可能存在一定的偏差，然而所述偏差接着通常可以在考虑实际情况时来计算。在高压存储器中，压力例如可以通过适当的压力传感器来获知。现在，在第一时间点的当前的压力值和至少一个压力梯度被获知，所述压力梯度描述了在第一时间点之前关于至少一个时间段的压力曲线。接着，在考虑所述至少一个压力梯度时，从当前的压力值获知在第一时间点之后的第二时间点所要预测的压力值。通过优选地使用至少两个压力梯度（所述压力梯度接着分别描述了在第一时间点之前在不同的时间段内的压力曲线），非常精确的外插是可能的，因为不仅线性的外插是可能的。因此，通过两个在时间上一个接一个的压力梯度，也可以考虑用于预测的压力梯度的变化。由此，尤其可以通过其它压力梯度进行（在其它情况下仅仅是线性）加权（Wichtung）的预测。对此，例如可以使用两个压力梯度的比例。如果例如在时间上稍后的压力梯度小于在时间上更早的压力梯度，那么基于此可以是，压力还将以其它走向不那么剧烈地升高。换句话说，通过考虑两个（或者更多个）压力梯度，可以考虑压力梯度的时间上的导数或变化。优选地，所述不同的时间段紧接彼此接近，其中进一步优选地，更早的时间段的终值同时是稍后的时间段的初始值。不过，在此不是强制地需要所述时间段（时间间隔）一样大。依据压力梯度，可以将当前的压力值外插到稍后的或所要预测的压力值、即尤其是这种在燃料实际被喷射的时间点的压力值上。由此尤其而后也可以获知用于喷射燃料的燃料喷射器的打开持续时间和/或打开横截面（冲程）以及其它操控参数。在此，所述压力梯度之一尤其也可以紧接在当前的压力值之前或也可以在使用当前的压力值（以及还有更早的压力值）时被获知。由此，基于当前的压力比，可以推断出在稍后的时间点的非常精确的压力值。也可以是适宜的是，在考虑压力的额定值和/或最大输送压力和/或高压泵的输送体积和/或预先确定的值时限制所要预测的压力值，以这种方式，避免了针对被预测的压力的不合实际的值。优选地，所述至少一个压力梯度通过在不同的时间点获知的压力值来获知。在此，所述不同的时间点可以按照时间光栅、优选地以等距的时间间隔或者以如下时间间隔来预先给定，所述时间间隔取决于内燃机或者高压泵（尤其是当所述高压泵不通过内燃机来驱动时）的转速，即由事件、诸如将燃料喷射到燃烧室或内燃机的燃料高压泵的输送冲程中来得到。在使用等距的时间间隔、例如5、10、15或20ms时，可以特别简单地实施到控制设备的软件中。接着，压力梯度可以非常简单地获知为在连续的时间点处的两个压力值的差与两个连续的时间点的时间间隔之比。在使用两个压力梯度及其比例以及等距的时间间隔时，所述时间上的间隔至少在形成所述比例时必须不再被考虑，这简化了计算。在使用与事件（例如喷射）适配的时间点时，间隔随着内燃机的转速变化，喷射的时间上的间隔与所述转速有关联。有利地，仅仅在存在可预先给定的关于内燃机的运行参数的标准时才使用预测。这样，例如仅仅当例如在内燃机的高转速动态性和/或负载动态性时应等待压力变化时，而后才可以接通或使用所述预测。而在内燃机的静态运行下、尤其是也在空转下，可以省去所述预测，以便这样使信号变化平静并且使调节回路稳定。有利的是，此外在获知所要预测的压力值时考虑与内燃机的燃料和/或运行的参数有关的补偿因子。也可设想的是与在第一与第二时间点之间的时间上的间隔有关的补偿因子。这里，例如可以考虑：燃料的压缩模块或者压力存储器和调节回路的机械特性可以根据压力梯度的符号来变化。同样，在进一步在将来的时间点时（即在第一与第二时间点之间的更大的时间上的间隔时），压力值可能受到更大并且由此更困难地预测的波动。因此，通过这种补偿因子，可以考虑在预测时的其它影响。优选地，在获知所要预测的压力值时，仅仅考虑一个压力梯度或两个在时间上连续的压力梯度的比例，只要所述比例低于最大值和/或高于最小值。同样适宜的是，当当前的压力值在可预先给定的压力范围之内时，才使用所述预测。由此，例如可以考虑如下效应：由于正好在较低的压力时在燃料存储器中常见的压力波动，压力梯度可能显现得过大，然而这不再符合所要预测的曲线，也就是说所要预测的压力值会被获知得过高或过低。而通过所提及的限制，至少可以降低或者排除这种错误。有利地，仅仅在存在压力梯度的相同的符号时才使用所述预测。在存在不同的符号时，基于此可以是：在两个被获知的压力梯度之间曾存在压力曲线的最大值或最小值。接着，在使用所述两个压力梯度的比例时，所述预测会歪曲。按照本专利技术的计算单元、例如机动车的控制设备尤其是能以程序技术方式被设立为执行按照本专利技术的方法。尤其是当进行实施的控制设备还被用于其它任务并且因而反正存在时，以计算机程序的方式来实施该方法也是有利的，因为这造成了特别少的成本。尤其是，适合于提供所述计算机程序的数据载体是磁的、光的和电的存储器，诸如硬盘、闪速存储器（本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 用于预测施加在内燃机（100）的燃料喷射器（130）上的压力（ppr）的方法，所述燃料喷射器通过高压存储器（120）来供应燃料，其中，获知在第一时间点（t1）的当前的压力值（pakt），而且获知至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2），所述至少一个压力梯度描述了在所述第一时间点（t1）之前的至少一个时间段内的压力曲线，而且其中，在考虑所述至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2）时，由所述当前的压力值（pakt）获知在第二时间点（t2）的所要预测的压力值（ppr），所述第二时间点在所述第一时间点（t1）之后。

【技术特征摘要】
2016.12.08 DE 102016224481.71.用于预测施加在内燃机（100）的燃料喷射器（130）上的压力（ppr）的方法，所述燃料喷射器通过高压存储器（120）来供应燃料，其中，获知在第一时间点（t1）的当前的压力值（pakt），而且获知至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2），所述至少一个压力梯度描述了在所述第一时间点（t1）之前的至少一个时间段内的压力曲线，而且其中，在考虑所述至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2）时，由所述当前的压力值（pakt）获知在第二时间点（t2）的所要预测的压力值（ppr），所述第二时间点在所述第一时间点（t1）之后。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获知至少两个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2），所述至少两个压力梯度分别描述了在所述第一时间点（t1）之前的不同的时间段内的压力曲线。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述至少一个压力梯度（Δp1/Δt1、Δp2/Δt2）通过获知在不同的时间点（t1、t-1、t-2）的压力值（pakt、p-1、p-2）来获知。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述不同的时间点（t1、t-1、t-2）按照时间光栅来预先给定。5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述不同的时间点（t1、t-1、t-2）按照如下时间间隔来预先给定，所述时间间隔取决于所述内燃机（100）或高压泵的转速。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在考虑被预测的压力值（ppr）时，获知用于喷射燃料的燃料喷射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：F普拉西代，EU迪尔格，M达尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE