用于在压力容器中确定压力测量的误差的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于在压力容器中确定压力测量的误差的方法和设备。用于在存储流体（107）的蓄压器（105）中确定借助压力传感器（103）测量的压力的误差的方法和设备，该流体尤其是燃料，所述流体能够经由阀门（109）、尤其是喷射阀门从蓄压器中排出，尤其是能够喷射到气缸中，其中该方法包括：确定第一压力（P1i’）、时间间隔（ti）和第二压力（P2i’）的至少两个三元组，其中每个第一压力（P1i’）都用压力传感器（103）来测量；其中每次在测量了第一压力之后打开阀门（109）一段时间间隔（ti）；其中每次在打开阀门该时间间隔（ti）之后用压力传感器（103）测量第二压力（P2i’）；并且从至少两个三元组中确定所测量的压力的误差(P’-P)。

【技术实现步骤摘要】
用于在压力容器中确定压力测量的误差的方法和设备
本专利技术涉及用于在存储流体的蓄压器中确定借助压力传感器测量的压力的误差的方法和设备，所述流体能经由阀门从蓄压器排出。此外本专利技术涉及或者包括这种设备或者与这种设备通信以由此更有效地控制内燃机的发动机控制装置。
技术介绍
具有内燃机的汽车还包括蓄压器（也称为共轨），以存储燃料并且以受控的方式将燃料喷射到一个或多个气缸中。常见的共轨系统主要由以下部件组成：•蓄压器（共轨），其存储在特定压力下的燃料，•高压泵，其向蓄压器输送燃料，•对应的阀门，其可以由发动机控制装置控制并且经由对燃料流入蓄压器中的操纵或者燃料排出蓄压器的操纵来实现在共轨中对压力的调节，•压力传感器，其测量共轨中的当前压力（下面称为轨压），并且必要时可以显示有误差的值，•一个或多个喷射阀门（喷射器），其将共轨分别与内燃机的一个汽缸连接并且可以由发动机控制装置打开和关闭。在打开的状态下，共轨与气缸之间的压力差引起特定的燃料量被喷射到气缸中，其中该燃料量取决于喷射器的打开持续时间和轨压，•必要时还有Lambda传感器，•发动机控制装置，其主要1.为发动机的当前运行状态预先给定轨压的额定值，2.借助压力传感器确定轨压P，3.将压力额定值与实际值P进行比较，并且借助合适的调节算法和对上述阀门的对应控制尝试将所测量的压力调节到对应的额定值，4.针对发动机的当前运行状态计算待喷射的燃料量M，5.至少由参数M和P计算喷射器的打开持续时间t，该打开持续时间适用于还实际实现期望量M，由此压力传感器具有测量当前轨压P并且提供给发动机控制装置所用的任务。发动机控制装置在使用该测量值的条件下确定实现预先给定的待喷射燃料量所需要的参数。由此（例如由于漂移效应）的有故障的压力传感器可以引起有误差的喷射。为了减小该风险，需要定期对由传感器确定的值进行真实性检验。根据法律规定，汽车中的传感器必须接受真实性检验，以检查传感器是否正确工作。尤其是已知对蓄压器中的压力传感器的真实性测试。按照常规的方式，为了对压力传感器进行真实性检验首先下面两种方法是常见的：第一种方法在液压系统的以下状态中分析压力传感器的测量值，在所述状态中实际压力必须为零（例如在关闭高压泵之后足够长的时间）。但是如果压力传感器仍然提供不等于零的值，则可以推断出传感器的误差。该方法的缺点是其仅对压力零点的测量是灵敏的。因此不改变零点的误差是不能检测到的。第二种方法首先在具有Lambda传感器（尤其是汽油发动机）的系统中使用。在此充分利用以下事实，即当轨压存在测量误差时比达到期望的待喷射燃料量所需要的更长或更短地打开喷射阀门。由此实际喷射的量与所提供的空气量不匹配。结果是Lambda偏离目标值。该方法的缺点（主要）是，其灵敏度随着压力增加而下降。压力传感器的主要在较高压力下作用的测量误差由此无法被检测到。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种方法和一种设备，它们可以确定在蓄压器中所测量的压力的误差，以由此特别是能够以更高的精确度和更好的效率来执行发动机控制。尤其是本专利技术的任务是提供一种用于确定所测量的压力的误差的方法，其中可以在大的可测量压力范围上确定误差，由此也能在蓄压器内部存在不同压力时以更大的精确度执行发动机控制。该任务通过用于在存储流体的蓄压器中确定借助压力传感器测量的压力的误差的方法、通过用于在存储流体的蓄压器中确定借助压力传感器测量的压力的误差的设备以及通过发动机控制装置来解决。根据本专利技术提供一种用于在存储流体的蓄压器中确定借助压力传感器测量的压力的误差的方法，该流体尤其是燃料，所述流体可以经由阀门、尤其是喷射阀门从蓄压器中排出，尤其是可以喷射到气缸中，其中该方法包括：确定第一压力、时间间隔和第二压力的至少两个三元组（或多个三元组，例如10至500个，尤其是20至100个），其中每个第一压力都用压力传感器来测量；其中每次在测量了第一压力之后打开阀门一段时间间隔；其中每次在打开阀门该时间间隔之后用压力传感器测量第二压力；并且从至少两个三元组中确定所测量的压力的误差。在此，压力传感器可以包括实际上对压力灵敏的传感器、导线、电子装置、模数转换器等。三元组包括任何顺序的第一压力、时间间隔和第二压力。由此包括在三元组中的第一压力、时间间隔和第二压力彼此交替地分配。对于至少两个三元组中的每一个，都用压力传感器测量第一压力，在测量了第一压力之后将阀门打开一段时间间隔，并且每次在打开该阀门所述时间间隔之后用压力测量器测量第二压力。在此，至少两个三元组中的时间间隔可以不同或相同。尤其是可以测量超过两个三元组，例如5,10,50-100个或50-1000个三元组。测量的三元组越多，就能更好地减小所测量的压力的统计误差。由此在确定该误差时考虑每个所测量的三元组的第一压力、时间间隔和第二压力。第一压力可以在不同的三元组中是不同的，以尽可能均匀地覆盖特定的压力范围。尤其是可以分别通过借助控制阀门将流体输送到蓄压器中或将流体从蓄压器中引出来调节第一压力。尤其是可以在大的压力范围上设置至少两个三元组的第一压力，从而第一压力覆盖例如0巴至300巴、尤其是0巴至200巴的压力范围。由此可以针对整个压力范围确定压力传感器的误差。尤其是确定所测量的压力范围或针对与汽车的蓄压器的典型运行状态相应的压力范围来确定误差。由此可以在大的压力范围上确定所测量的压力的误差，以由此也改善汽车的发动机控制。根据本专利技术的一种实施方式，对误差的确定包括确定误差模型的参数。设立用参数参数化或可用参数参数化的误差模型可以简化对误差的确定。尤其是实现在压力测量时对不同的压力出现或允许不同误差的误差模型。由此可以通过该误差模型检测许多典型的误差原因或误差理由或对许多典型的误差原因或误差理由进行建模。根据本专利技术的一种实施方式，假设误差模型是：P’=a+b*P，其中P’是所测量的压力，P是实际压力，a，b是待确定的参数。由此所测量的压力相对于实际压力通过位移a来描述并且以线性方式与实际压力有关。参量a和b可以是可以由三元组确定的恒定参数。在知道a以及b的情况下，一方面可以由实际压力确定压力传感器所测量的压力或者另一方面由压力传感器所测量的压力推导出实际压力。然后实际压力例如可以由发动机控制装置用于改善对喷射阀门的控制。由此提供简单的误差模型，该误差模型为了确定误差只需要确定两个参数a和b。根据其它实施方式，可以基于其它误差模型，例如具有多于两个参数的误差模型，例如将所测量的压力描述为实际压力的多项式或者将实际压力描述为所测量的压力的多项式的误差模型。由此除了线性关系之外还可以包括平方的、立方的关系，或者包括更高阶的关系。根据本专利技术的一种实施方式，通过将至少两个测量值对与压力扰动（Druckeinbruch）和压力之间的函数关系相匹配（拟合）来确定误差模型的参数，其中对每个三元组形成一个测量值对，其中测量值对的一个分量与第一和/或第二压力有关，并且测量值对的另一分量与第一压力和第二压力之差有关。尤其是可以由第一压力以及第一压力和第二压力之差（或第二压力和第一压力之差）来形成测量值对。所述函数关系可以通过数学公式来给定。函数关系也可以通过值对来给定，例如通过表格或图表。将至少两个测量值对（或者多于两个测量值对，例如5-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在存储流体（107）的蓄压器（105）中确定借助压力传感器（103）测量的压力的误差的方法，该流体尤其是燃料，所述流体能够经由阀门（109）、尤其是喷射阀门从蓄压器中排出，尤其是能够喷射到气缸中，其中该方法包括：确定第一压力（P1i’）、时间间隔（ti）和第二压力（P2i’）的至少两个三元组，其中每个第一压力（P1i’）都用压力传感器（103）来测量；其中每次在测量了第一压力之后打开阀门（109）一段时间间隔（ti）；其中每次在打开阀门该时间间隔（ti）之后用压力传感器（103）测量第二压力（P2i’）；并且从至少两个三元组中确定所测量的压力的误差(P’?P)。

【技术特征摘要】
2012.02.29 DE 102012203097.21.一种用于在存储流体（107）的蓄压器（105）中确定借助压力传感器（103）测量的压力的误差的方法，所述流体能够经由阀门（109）从蓄压器中排出，其中该方法包括：确定第一压力（P1i’）、时间间隔（ti）和第二压力（P2i’）的至少两个三元组，其中每个第一压力（P1i’）都用压力传感器（103）来测量；其中每次在测量了第一压力之后打开阀门（109）一段时间间隔（ti）；其中每次在打开阀门该时间间隔（ti）之后用压力传感器（103）测量第二压力（P2i’）；并且从至少两个三元组中确定所测量的压力的误差(P’-P)，其中对误差的确定包括确定误差模型的参数（a，b）；其中通过将至少两个测量值对与压力扰动和压力之间的函数关系相匹配来确定误差模型的参数（a，b），其中对每个三元组形成一个测量值对，其中测量值对的一个分量与第一和/或第二压力有关，并且测量值对的另一分量与第一压力和第二压力之差有关。2.根据权利要求1的方法，其中该流体是燃料。3.根据权利要求1的方法，其中所述阀门是喷射阀门。4.根据权利要求1的方法，其中所述流体能够喷射到气缸中。5.根据权利要求1的方法，其中假设误差模型，成立的是：P’=a+b*P，其中P’是所测量的压力，P是实际压力，并且a，b是待确定的参数。6.根据权利要求1的方法，其中依据阀门的特性曲线（K(M,P)）来确定所述函数关系，其中该特性曲线设定在给定要排出的流体（107）量（M）的情况下所需要的打开时间（t），所述流体在蓄压器（105）中相对于外部空间处于给定的压力（P）下。7.根据权利要求1至6之一的方法，其中通过下式给定所述函数关系：其中P1是第一压力，P2是第二压力，V是蓄压器的体积，ρ是流体的质量密度，E是流体的压缩模数，f(t)和g(P)是实数值函数，其中g(P)作为数学函数已知，并且f(t)至少通过值对已知，其中该持续时间t分别等于在测量了第一压力之后阀门被打开的时间间隔。8.根据权利要求7的方法，其中下式成立：g(P)=-sqrt(P)。9.根据权利要求1至6之一的方法，其中通过下式给定所述函数关系：其中P1是第一压力，P...

【专利技术属性】
技术研发人员：C阿德勒，H里普尔，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：