以下說明書描述并確定了本發(fā)明的性質(zhì)以及本發(fā)明被執(zhí)行的方式。
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(ice)的噴射器的驅(qū)動及控制模塊,并且尤其涉及用于驅(qū)動及控制所述噴射器的方法。
背景技術(shù):
根據(jù)專利文獻us2012/0180762,提供了一種用于驅(qū)動燃料噴射器的電磁閥的方法。電池將電能以一定電壓供應(yīng)到電磁閥,并且通過dc/dc升壓轉(zhuǎn)換器供應(yīng)高于電池電源的升壓電壓。噴射器的操作參數(shù)被存儲,該操作參數(shù)至少包括峰值高電流、峰值低電流和峰值相持續(xù)時間。當(dāng)達到大于峰值高電流的值時,對進入到電磁閥中的電流執(zhí)行拉動階段上升。如果進入螺線管的電流等于或低于峰值低電流,則監(jiān)控進入螺線管的電流并且接通到螺線管的電池電壓;然后,如果進入螺線管的電流仍然低于峰值低電流,則監(jiān)控進入螺線管的電流并且以升壓電壓為螺線管供電。否則,以電池電壓為螺線管供電并且執(zhí)行保持階段221。
就上述的現(xiàn)有技術(shù),在高端場效應(yīng)管(hsfet)接通后,電流顯示出衰減/減小。但是,電流應(yīng)當(dāng)增大,因此沒有解決正確的問題或議題。同樣在弱電池的情況下,電流可以跨過峰值低電流(指示使用高端場效應(yīng)管),但是電流可能不足以驅(qū)動峰值高電流,因此,峰值階段將是不適當(dāng)?shù)?。而且,出現(xiàn)了更大的功率損耗,而這可能引起處理器和其它硬件電路的問題。而且,從峰值高電流到峰值低電流的改變可能是由于電感,因此,在峰值階段的開始時決定具體電壓源的使用是不適當(dāng)?shù)?。這導(dǎo)致了不期望的升壓器控制的峰值階段,并因此導(dǎo)致在升壓器場效應(yīng)管(boosterfet)的不期望的功率損耗和不期望的從升壓器電容器帶走的能量。
根據(jù)第二文獻ep1903201,提供了一種閥控制策略和控制器。一種用于控制發(fā)動機系統(tǒng)中的閥的操作的控制器,該閥與電池和另外的電壓供應(yīng)裝置通信并且包括致動器,該控制器包括輸入,該輸入用于接收表示跨過電池的和另外的電壓供應(yīng)裝置的電壓和通過致動器的電流的數(shù)據(jù);處理器,該處理器被編程以根據(jù)跨過另外的電壓供應(yīng)裝置的電壓和通過致動器的電流確定用于控制閥的操作的控制功能;以及輸出,該輸出用于輸出如處理器所確定的到電池和另外的電壓供應(yīng)裝置的控制函數(shù)。
就上述的現(xiàn)有技術(shù),電池和升壓場效應(yīng)管串聯(lián),由此電池總是由于處于接通狀態(tài)的高端場效應(yīng)管的泄漏電流而耗盡。同樣,僅僅低電池電壓是在拉動階段到壓場效應(yīng)管開關(guān)的輸入。當(dāng)電池電壓回到正常時,控制器切換回到電池場效應(yīng)管,而無需考慮其它影響。僅僅一個最小參考拉入電流被檢查,這導(dǎo)致了比期望更多的功率使用。此外,在電池電壓在范圍內(nèi)并且線束電阻增大(由于溫度上升或線束的額外長度)的情況下,然后即使電池處于范圍內(nèi),拉動階段也將是不適當(dāng)?shù)摹?/p>
因此,現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)是當(dāng)在峰值階段期間噴射曲線不適當(dāng)時,使用升壓器/替代電壓作為用于噴射電路的電源。但是并沒有處理噴射曲線之所以受到影響的原因。不適當(dāng)?shù)膰娚淝€的出現(xiàn)是因為諸如增大的線束長度、更高的溫度和更低的電池電壓以下的數(shù)及其它原因。不適當(dāng)?shù)膰娚淝€對車輛的影響是不正確的噴嘴打開,這導(dǎo)致了扭矩限制。在新興和發(fā)展的市場中,改變線束以適于顧客/車輛的不同需要,對控制器來說是最主要的設(shè)計考慮。而且,上述兩個現(xiàn)有技術(shù)使用不同術(shù)語用來闡述階段,并且必須不與在本發(fā)明中用于描述階段的術(shù)語相混淆。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,需要用于噴射器的驅(qū)動及控制模塊,或需要即時的噴射電路設(shè)計,其不易損壞或受到上述參數(shù)的改變的影響。而且,需要克服由于增大的線束長度、溫度依存性和更低的電池電壓等而在噴射電流曲線和各個驅(qū)動器和控制模塊中的限制。
附圖說明
參考以下所附附圖描述本發(fā)明的實施例,
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于噴射器的驅(qū)動及控制模塊的框圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)驅(qū)動及控制信號被施加至噴射器時電流波形;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)在不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件期間,驅(qū)動及控制信號被施加至噴射器時的電流波形;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)在不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件出現(xiàn)期間,改進的驅(qū)動及控制信號被施加至噴射器時的電流波形;以及
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制噴射器的操作的方法的流程圖。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于噴射器的驅(qū)動及控制模塊的框圖。提供了用于內(nèi)燃機(ice)的噴射器112的驅(qū)動及控制模塊100。驅(qū)動及控制模塊100還被稱為電子控制單元(ecu)。噴射器112包括線圈,該線圈被電磁地致動和控制。驅(qū)動及控制模塊100包括驅(qū)動電路110,驅(qū)動電路110包括來自電池108和替代電壓源(未示出)的輸入。替代電壓源具有比電池108更大/更多/更高的電壓。替代電壓源包括但不限于dc-dc變換器電壓源等,如在現(xiàn)有技術(shù)中已知的那樣。提供至少一個開關(guān)(未示出)用于電池108連接和替代電壓源中的每個,以控制如圖2所示的負載電流202的供應(yīng)的切換。驅(qū)動電路110電連接至噴射器112。
該至少一個開關(guān)選自包括但不限于金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(mosfet)、場效應(yīng)晶體管(fet)等的半導(dǎo)體開關(guān)的組。dc-dc變換器電壓源通過至少一個感應(yīng)器將至少一個電容器(升壓電容器)充電至電壓高于電池108的電壓。
驅(qū)動及控制模塊100還包括與驅(qū)動電路110通信的控制器104。控制器104包括但不限于微控制器、處理器(例如,微處理器)等??刂破?04適于通過控制在接通(on)和斷開(off)狀態(tài)/位置之間的至少一個開關(guān),基于電池電壓和負載電流202中的至少一個,控制來自電池108和替代電壓源的負載電流202的供應(yīng)。類似于常規(guī)的發(fā)動機控制單元,控制器104還接收其它輸入102,諸如發(fā)動機速度、溫度、扭矩、油氣比等。僅僅在需要時才使用輸入102并且輸入102可以是不必要的。提供與控制器104通信的存儲元件106。存儲元件106存儲用于多個噴射器操作參數(shù)的閾值。噴射器操作參數(shù)選自包括以下項的組:最大峰值電流210、最大拉入電流212、第一最小拉入電流214、拉動階段(pullphase)225的持續(xù)時間等,如圖2中所描繪的那樣。控制器104被配置成在峰值階段(peakphase)228、拉動階段225和保持階段(holdphase)221驅(qū)動噴射器112,峰值階段228還被稱為升壓階段(boostphase),同樣如圖2中所示的那樣??刂破?04還被配置成由替代電壓源在峰值階段228驅(qū)動噴射器112以供應(yīng)初始負載電流202。當(dāng)負載電流202被監(jiān)控為至少等于最大峰值電流210時,控制器104斷開來自替代電壓源的供應(yīng)。當(dāng)負載電流202被監(jiān)控為低于第一最小拉入電流214時,控制器104于是由電池108在拉動階段225驅(qū)動噴射器112。此外,如果負載電流202被監(jiān)控為低于至少一個第二最小拉入電流306(如圖3所示),則控制器104由替代電壓源在拉動階段225驅(qū)動噴射器112。該至少一個第二最小拉入電流306的閾值存儲在存儲元件106中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制器104通過電路塊(circuitblock)諸如專用集成電路(asic)控制驅(qū)動電路110。在初始化階段,專用集成電路114的邏輯和數(shù)據(jù)存儲器從存儲元件106初始化。此外,在運行時間期間,允許專用集成電路114的數(shù)據(jù)存儲器被從存儲元件106改變??商娲兀瑢S眉呻娐?14控制并驅(qū)動噴射器112并且控制器104協(xié)助專用集成電路114。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,控制器104還被配置成,當(dāng)選自包括以下項的組中的至少一個被監(jiān)控為(當(dāng)與各自的閾值相比)處于正常狀態(tài)時,從替代電壓源切換到電池108,該組包括電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體(entity)的溫度。該至少一個實體的溫度選自包括以下項的組:噴射器112的線圈、線束、控制器104的組件等。而且,還要考慮周圍空氣和吸入空氣的溫度影響。電池電壓的閾值、實體開關(guān)的狀態(tài)、以及該至少一個實體的溫度也存儲在存儲元件106中。電池108的閾值指示最小電壓水平,該最小電壓水平必須被維持或被施加在電磁線圈上以驅(qū)動噴射器112。至少一個開關(guān)的狀態(tài)的閾值指示該至少一個開關(guān)必須為接通或斷開所達到的標(biāo)準(zhǔn)時間以指示噴射周期的適當(dāng)?shù)墓δ?。類似地,該至少一個實體的溫度的閾值表明該特定實體的溫度必須低于和/或高于某溫度以便允許噴射器112的適當(dāng)?shù)墓δ?。?yōu)良/正常狀態(tài)對應(yīng)于電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度中的至少一個是否低于各自的閾值。替代地,正常狀態(tài)對應(yīng)于電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度自的至少一個是否高于各自的閾值。又替代地,正常狀態(tài)對應(yīng)于電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度自的至少一個在閾值范圍之間。溫度的測量是借助專用的溫度傳感器或通過內(nèi)置的溫度傳感器并通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc)。替代地,溫度如現(xiàn)有技術(shù)一樣被測量或估算(compute)。此外,溫度總是被更新以最新的值用于對不正常/不適當(dāng)條件的適當(dāng)?shù)臋z測,而且。基于所檢測/估算的溫度,考慮/計算對應(yīng)的電阻值用于適當(dāng)?shù)牟僮鳌?/p>
在拉動階段225結(jié)束時,控制器104還被配置成測量監(jiān)測的負載電流202并且將監(jiān)測的負載電流202與至少一個第二最小拉入電流306相比較。隨后,如果發(fā)現(xiàn)負載電流202低于至少一個第二最小拉入電流306,則控制器104將負載電流202的供應(yīng)從電池108切換到替代電壓源。
如果在當(dāng)前噴射驅(qū)動周期的拉動階段225結(jié)束時,負載電流202被監(jiān)控為低于至少一個第二最小拉入電流306,則從隨后的噴射驅(qū)動周期開始,控制器104將負載電流202的供應(yīng)從電池108切換到替代電壓源。當(dāng)前噴射驅(qū)動周期對應(yīng)于任何進行中的在其中檢測到不適當(dāng)?shù)膰娚涞膰娚渲芷冢摬贿m當(dāng)?shù)膰娚涫怯捎谶x自包括以下項的組中的至少一個的操作狀態(tài),該組包括電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度。隨后的噴射驅(qū)動周期對應(yīng)于緊接著的用于為燃燒供應(yīng)燃料的噴射周期。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)噴射器112被由替代電壓源供應(yīng)的負載電流202驅(qū)動,控制器104還被配置成,在發(fā)現(xiàn)電池電壓和至少一個實體的溫度以正常狀態(tài)操作之后,通過切換到電池108而驅(qū)動噴射器112。在從替代電壓源切換之后,電池108被控制以供應(yīng)負載電流202達用戶可配置的計數(shù)(count)。如果電池108能夠在拉動階段225期間供應(yīng)所需要的負載電流202達用戶可配置的計數(shù),則控制器104繼續(xù)以利用電池108驅(qū)動,該所需要的負載電流202為選自包括第一最小拉入電流214和至少一個第二最小拉入電流306的組中的至少一個;否則,噴射器112由切換回到替代電壓源而被驅(qū)動。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,提供了控制器104以控制內(nèi)燃機(ice)中的噴射器112的操作。噴射器112被驅(qū)動電路110驅(qū)動。驅(qū)動電路110包括至少兩個電壓源,該至少兩個電壓源包括來自電池108的連接以及具有高于電池108的電壓的替代的/分開的電壓源。提供了用于兩個電壓源中的每個的至少一個開關(guān)以切換到噴射器112的所需要的負載電流202的供應(yīng)。與控制器104相關(guān)的存儲元件106存儲用于多個噴射器操作參數(shù)的閾值,所述噴射器操作參數(shù)包括最大峰值電流210、最大拉入電流212、第一最小拉入電流214、拉動階段225的持續(xù)時間等。在峰值階段228、拉動階段225和保持階段221中,控制器104驅(qū)動噴射器112??刂破?04被配置成:通過來自替代電壓源的初始負載電流202的供應(yīng)在峰值階段228中驅(qū)動噴射器112。當(dāng)負載電流202被監(jiān)控為至少等于最大峰值電流210時,控制器104斷開來自替代電壓源的負載電流202的供應(yīng)。當(dāng)負載電流202被監(jiān)控為低于第一最小拉入電流214時,控制器104由電池108在拉動階段225驅(qū)動噴射器112。如果負載電流202被監(jiān)控為低于至少一個第二最小拉入電流306時,控制器104還被配置成由替代電壓源在拉動階段225驅(qū)動噴射器112。用于電池108的至少一個開關(guān)被保持繼續(xù)接通,以在拉動階段225結(jié)束時測量負載電流202。至少一個第二最小拉入電流306的閾值存儲在存儲元件106中。至少一個第二最小拉入電流306為驅(qū)動噴射器112所需要的最小負載電流202。至少一個第二最小拉入電流306產(chǎn)生最小需要的磁通量以打開噴射器112的噴嘴。第二最小拉入電流306為低于該電流不發(fā)生噴射。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)驅(qū)動及控制信號被施加至噴射器時的電流波形。x軸232對應(yīng)于時間,而y軸230對應(yīng)于供應(yīng)至噴射器112的線圈的電流。如對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,采取對應(yīng)的單位以用于測量。由通過包括電池108和替代電壓源的兩個電壓源中的至少一個供應(yīng)的曲線指示負載電流202。負載電流202還被稱為噴射電流。在供應(yīng)負載電流202之前,存在在峰值階段228開始之前的預(yù)運行階段。當(dāng)指示噴射器112的開始致動的用于噴射器112的任何的開始信號改變時,預(yù)運行階段被觸發(fā)。出于清楚理解的目的而闡述了預(yù)運行階段,并且在應(yīng)用期間可以或可以不存在預(yù)運行階段,并且因此該預(yù)運行階段不應(yīng)被理解為限制的意義。在固定的預(yù)運行時間經(jīng)過后,噴射器112的升高/峰值階段228被觸發(fā)。在峰值階段228,從替代電壓源供應(yīng)負載電流202,以將噴射器112的噴嘴閥從靜止位置抵抗回位彈簧的力而移動。供應(yīng)到噴射器112的負載電流202是恒定的,并且被驅(qū)動電路110中的電阻電路即時地測量。
一旦負載電流202達到大于或等于最大峰值電流210的值,控制器104向驅(qū)動電路110發(fā)送信號以斷開來自替代電壓源對負載電流202的供應(yīng)。負載電流202經(jīng)由接地連接而開始衰減或減小,這因為對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見而未示出。負載電流202的減小還被稱為下降(boost-down)階段204。
負載電流202被監(jiān)控為低于或等于第一最小拉入電流214。如果負載電流202被檢測到等于或低于第一最小拉入電流214,則控制器104發(fā)送信號到驅(qū)動電路110以接通來自電池108的負載電流202的供應(yīng)。拉動階段225在206開始,并且控制器104通過在最大拉入電流212和第一最小拉入電流214之間切換(被稱為電流調(diào)節(jié)),控制并且維持在拉動階段225所需要的平均負載電流202。在拉動階段225中,拉動上升階段(pull-upphase)226表示負載電流202增大到最大拉入電流212所需要的時間;并且拉動下降階段(pull-downphase)224表示負載電流202減小到第一最小拉入電流214所需要的時間?;谛枨?,在拉動階段225中執(zhí)行所需要的數(shù)目的負載電流202的調(diào)節(jié),為了簡潔在圖2中僅示出了兩個調(diào)節(jié)。
一旦拉動階段225經(jīng)過,當(dāng)檢測到負載電流202已經(jīng)達到最小保持電流218時,在208處通過控制器104觸發(fā)保持階段221。類似于拉動階段225,控制器104發(fā)送信號到驅(qū)動電路110以維持在保持階段221中所需要的平均負載電流202。保持階段221中的負載電流202低于拉動階段225中的負載電流202。控制器104控制在最大保持電流216和最小保持電流218之間的負載電流202的調(diào)節(jié)。最大保持電流216和最小保持電流218的參考值也存儲在存儲元件106中。保持階段221包括保持上升階段222,其中負載電流202增大;以及保持下降階段220,其中負載電流202減小。一旦完成所有的階段,控制器104發(fā)送信號到驅(qū)動電流110以斷開所有開關(guān),并且驅(qū)動及控制模塊100為下一噴射驅(qū)動周期做好準(zhǔn)備。在噴射驅(qū)動周期中,在峰值階段228中,噴射器112意圖僅被替代電壓源驅(qū)動;而在拉動階段225和保持階段221中,噴射器112意圖僅被電池108驅(qū)動,這由于負載電流202的需要和所涉及的功率損耗。但是,由于存在不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件,意圖在拉動階段225和保持階段221中的至少一個中使用替代電壓源。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例,當(dāng)在不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件期間驅(qū)動及控制信號被施加至噴射器時的電流波形。如圖2所示的電流波形顯示具有對于負載電流202的理想的直線曲線,而在圖3中,對于負載電流的波形顯示具為近似真實的曲線。x軸232表示合適單位的時間,而y軸230表示對于負載電流202的曲線具有各自合適單位的電流。y軸230還表示對于曲線302和曲線304具有各自合適單位的電壓。圖3就三個曲線描繪了三個波形,一個波形202是就負載電流202、一個波形302是就用于替代電壓源的第一開關(guān),以及一個曲線304是就用于電池108的第二開關(guān)。在噴射驅(qū)動周期的峰值階段228的開始期間,第一開關(guān)被信號接通。因此,負載電流202在峰值階段228被替代電壓源供應(yīng)。
考慮的是,出現(xiàn)至少一個不正常/不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件。不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件包括選自包括以下項的組中的至少一個:增大的線束,即至控制器104的、或從控制器104的、或驅(qū)動電路110到噴射器112的增大/減小或改變的線的長度;低于至少一個第二最小拉入電流的負載電流202;由于更換電池108或過度使用電池108或在任何其它條件而導(dǎo)致的低/弱的電池電壓;以及至少一個實體的以及其它的和噴射器112的組件的溫度偏差。增大的線束、溫度的改變引起了電阻的增大并因此增大的損耗。
當(dāng)負載電流202被檢測為等于或小于第一最小拉入電流214時,觸發(fā)拉動階段225。在拉動階段225中,負載電流202由電池108供應(yīng)。第二開關(guān)顯示為從峰值階段228的開始切換,但是第二開關(guān)可被配置為當(dāng)負載電流202被檢測到小于第一最小拉動階段214時通過控制器104被信號接通。由于在峰值階段228,來自電池108的負載電流202的供應(yīng)被通過使用反向偏壓二極管(未示出)而限制,因此,第二開關(guān)切被接通不會影響工作?,F(xiàn)在,由于存在至少一個不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件,電池108不能夠供應(yīng)所需要的負載電流202并且下降到低于至少一個第二最小拉入電流306。在一些時間后,盡管來自電池108的負載電流202的供應(yīng)增大到高于第一最小拉入電流214,但是不能達到最大拉入電流212。雖然噴射器112被電池108驅(qū)動,但是不符合需要。此外,沒有發(fā)生電流調(diào)節(jié),這引起拉動階段225期間的表現(xiàn)下降。
保持階段221如圖2中所闡述的那樣被驅(qū)動和控制。根據(jù)本發(fā)明的實施例,如果來自電池108的負載電流202的供應(yīng)不能達到最小保持電流218和最大保持電流216,則保持階段221也被類似于拉動階段225控制。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,如果在拉動階段225期間,負載電流202低于第一最小拉入電流214但高于至少一個第二最小拉入電流306,則驅(qū)動和保持模塊100通過來自電池108的負載電流202的供應(yīng)而驅(qū)動噴射器112。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例,在存在不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件的期間,當(dāng)改進的驅(qū)動及控制信號被施加至噴射器時的電流波形。圖4為圖3的繼續(xù),其中,在存在不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件時,控制器104發(fā)送信號至驅(qū)動電路110以斷開來自電池108的負載電流202的供應(yīng),并且選擇性地/有條件地接通替代電壓源以在拉動階段225期間供應(yīng)所需要的負載電流202。替代電壓源的第一開關(guān)顯示為不僅在峰值階段228中還在整個拉動階段225中可操作(曲線302如所描繪的)。當(dāng)檢測到不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件時,控制器104觸發(fā)替代電壓源的控制以供應(yīng)負載電流202。用于電池108的第二開關(guān)從拉動階段225的開始顯示為斷開。替代地,第二開關(guān)保持接通,但是不影響驅(qū)動電路110和各自的工作。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,如果控制器104檢測到負載電流202低于第一最小拉入電流214但高于至少一個第二最小拉入電流306,則控制器104繼續(xù)使用來自電池108的負載電流202的供應(yīng),以減小功率消耗。由于當(dāng)檢測到第一最小拉入電流214本身時,控制器104不立即將電壓源從電池108切換到替代電壓源。因此,噴射器112繼續(xù)被電池108驅(qū)動,帶來減小的功率消耗。當(dāng)噴射器112被替代電壓源驅(qū)動時所消耗的功率大于當(dāng)被電池108驅(qū)動時的功率。因此,僅僅當(dāng)電池108甚至不能供應(yīng)最小負載電流202或至少一個第二最小拉入電流306時,負載電流才202被替代電壓源供應(yīng)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于控制噴射器的操作的方法的流程圖。提供了一種用于驅(qū)動及控制內(nèi)燃機(ice)的噴射器112的方法。噴射器112包括線圈,線圈通過驅(qū)動電路110而被電磁地致動和驅(qū)動。驅(qū)動電路110與至少兩個電壓源電連接,該至少兩個電壓源包括電池108和具有高于電池108電壓的電壓替代電壓源。提供用于兩個電壓源中的每個的至少一個開關(guān),并且該開關(guān)有條件地被控制以向噴射器112供應(yīng)所需要的負載電流202。與控制器104相關(guān)的存儲元件106存儲用于多個噴射器操作參數(shù)的閾值,該噴射器操作參數(shù)包括最小峰值電流210、最大拉入電流212、第一最小拉入電流214、拉動階段225的持續(xù)時間等。控制器104在峰值階段228、拉動階段225和保持階段221中驅(qū)動噴射器112。該方法包括:步驟502包括在峰值階段228由替代電壓源驅(qū)動噴射器112以供應(yīng)初始負載電流202。隨后的步驟504包括當(dāng)負載電流202被監(jiān)控為至少等于最大峰值電流210時,斷開來自替代電壓源的負載電流202的供應(yīng)。隨后的步驟506包括當(dāng)負載電流202被監(jiān)控為低于最小拉入電流214時,在拉動階段225由電池108驅(qū)動噴射器112。隨后的步驟508包括如果負載電流202被監(jiān)控為低于至少一個第二最小拉入電流306,在拉動階段225由替代電壓源驅(qū)動噴射器112。該至少一個第二最小拉入電流306的閾值被存儲在存儲元件106中。
執(zhí)行負載電流202的監(jiān)控直到拉動階段225結(jié)束。該方法還包括在拉動階段225結(jié)束時(或之后)測量負載電流202并將負載電流202與至少一個第二最小拉入電流306相比較,以選擇性地從電池108切換到替代電壓源。該選擇性地切換步驟包括:如果發(fā)現(xiàn)負載電流202低于至少一個第二最小拉入電流306,則將負載電流202的供應(yīng)從電池108切換到替代電壓源。否則繼續(xù)利用電池108的噴射。從后續(xù)的噴射驅(qū)動周期執(zhí)行該噴射。
該方法還包括,當(dāng)選自包括以下項的組中的至少一個與各自的閾值相比被監(jiān)控為以正常狀態(tài)操作時,從替代電壓源切換到電池108,所述組包括電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度。至少一個實體的溫度選自包括以下項的組:噴射器112的線圈、線束、控制器104的組件等。優(yōu)良/正常狀態(tài)對應(yīng)于如果電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度中的至少一個為任一選自包括以下項的組中的任何一個所述組包括:低于各自的第一閾值、高于第二閾值、在閾值范圍之間和在所述閾值范圍外部。
該方法還包括當(dāng)噴射器112被替代電壓源驅(qū)動時,當(dāng)選自包括以下項的組中的至少一個被發(fā)現(xiàn)為以正常狀態(tài)操作時,通過切換到電池108而驅(qū)動噴射器112,所述組包括:電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度。以正常狀態(tài)操作賦予為高于或低于各自的閾值。在從替代電壓源切換以驅(qū)動噴射器112之后,負載電流202被電池108供應(yīng)達用戶可配置的計數(shù)。如果在拉動階段226期間電池108能夠供應(yīng)所需要的負載電流202達用戶可配置的計數(shù),則該方法繼續(xù)利用電池108驅(qū)動,所需要的負載電流202為選自包括第一最小拉入電流214和至少一個第二最小拉入電流306的組中的至少一個。如果在噴射器112的操作期間,電池108不能夠供應(yīng)所需要的負載電流202達用戶可配置的計數(shù),則噴射器112通過由替代電壓源供應(yīng)的負載電流202驅(qū)動。
根據(jù)本發(fā)明的實施例中,在更低電池電壓的情況下,遠在進入噴射周期之前就決定通過哪個電壓源來驅(qū)動。通過提供正確的燃料噴射量,本發(fā)明提供了操控性的優(yōu)勢,這因為在不適當(dāng)?shù)膰娚渲芷谄陂g,提供的不正確的燃料噴射質(zhì)量導(dǎo)致了扭矩限制。本發(fā)明能夠執(zhí)行單升壓(singleboost)或多升壓(multiboost)。本發(fā)明考慮了各個實體的溫度的影響。驅(qū)動電路110包括用于電池108和替代電壓源的至少一個開關(guān)的并聯(lián)系統(tǒng)。本發(fā)明還確保了不浪費電池108并且還給出用于噴射器故障檢測的診斷優(yōu)勢。驅(qū)動及控制模塊100能夠在噴射周期之前以及噴射周期期間檢測噴射故障(諸如負載開路、接地短路等)并且限制燃料的供應(yīng)。之前的故障檢測被稱為預(yù)診斷,并且在噴射周期期間的故障檢測被稱為自動診斷。在本發(fā)明中,在當(dāng)前噴射驅(qū)動周期中檢查拉動階段225,并且在下一噴射驅(qū)動周期中觸發(fā)升壓器控制的拉動階段225。
因此,本發(fā)明提供了在檢測到不適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件(被稱為進入條件)時從電池108切換到替代電壓源。本發(fā)明還提供了當(dāng)操作條件返回到正常狀態(tài)(稱為退出條件)時,從替代電壓源切換回電池108。為了電池108的操控性而進一步糾正/檢查退出條件,使得退出條件成為自適應(yīng)過程。而且,在本發(fā)明中,考慮了至少一個變量/因子用于在進入條件期間將負載電流202的供應(yīng)在電池108和替代電壓源之間切換,該至少一個變量/因子包括至少一個第二最小拉入電流、電池電壓、至少一個開關(guān)的狀態(tài)和至少一個實體的溫度。在退出條件,該至少一個變量/因子被再次檢查并且確認(rèn)達用戶可配置的計數(shù)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,在上面的說明中所闡述的實施例僅僅為示意性的,并且不限制本發(fā)明的范圍。很多這樣的實施例和其它對說明書所闡述的實施例的修改和改變是可以想到的。本發(fā)明的范圍僅僅被權(quán)利要求書的范圍所限制。