用于操控量控閥的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的用于操控高壓栗的量控閥的方法。本發(fā)明的主題還在于一種計(jì)算機(jī)程序、一種電的存儲(chǔ)介質(zhì)以及一種控制和調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]DE 101 48 218 Al說(shuō)明了一種使用量控閥來(lái)運(yùn)行燃料噴射系統(tǒng)的方法。公知的量控閥被實(shí)現(xiàn)為一種被磁線圈電磁地操縱的磁閥,帶有電樞和所配屬的行程限制止擋。這種在磁線圈無(wú)電流的狀態(tài)下被關(guān)閉的量控閥在市面上是公知的。在這種情況下,為了打開(kāi)量控閥,磁線圈被用恒定不變的電壓或脈沖的電壓(脈寬調(diào)制-“PWM”)觸發(fā),因此在磁線圈中的電流以獨(dú)特的方式上升。在切斷電壓后,電流又以獨(dú)特的方式下降,量控閥因此關(guān)閉。同樣公知若干磁閥,它們?cè)诰€圈的通電的狀態(tài)下是打開(kāi)的。在這種磁閥中作相應(yīng)地處理,其中,在切斷電壓且電流獨(dú)特地下降時(shí),磁閥打開(kāi)。
[0003]為了在DE 101 48 218 Al所示的不通電關(guān)閉的閥中防止電樞在量控閥的打開(kāi)運(yùn)動(dòng)期間以完全的速度撞到止擋上而可能引起明顯的噪音,電磁的操縱裝置在打開(kāi)運(yùn)動(dòng)結(jié)束前不久被再一次脈沖地通電。通過(guò)這種電流脈沖在電樞接觸止擋之前就向電樞施加一個(gè)制動(dòng)力。通過(guò)制動(dòng)力減小了速度,由此減少了撞擊噪音。
[0004]在有按需調(diào)節(jié)的燃料輸送的現(xiàn)代的直噴式發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)中,高壓栗被用來(lái)產(chǎn)生所需的燃料壓力。高壓栗在此經(jīng)流量調(diào)節(jié)地被運(yùn)行,為此,栗的輸送量通過(guò)量控閥可以從O調(diào)整至100%。這種量控閥的操控特別重要,因?yàn)榱靠亻y(MSV)的開(kāi)關(guān)過(guò)程基于高轉(zhuǎn)速和與之相關(guān)的高操控頻率必須在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生,盡管磁力很大,而不會(huì)使沖程到?jīng)_程的波動(dòng)以及因此輸送量波動(dòng)變得過(guò)大。這會(huì)導(dǎo)致缺乏共軌壓力質(zhì)量。另一方面,在很小的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下對(duì)高壓栗產(chǎn)生的噪音提出了很高的要求。出于這個(gè)原因,已經(jīng)發(fā)展出了大量用于減小撞擊動(dòng)力以及因此減小聲學(xué)的水平的操控方案。在此,無(wú)論是牽引運(yùn)動(dòng)還是開(kāi)關(guān)磁鐵的下降的運(yùn)動(dòng)都變慢。
[0005]由DE 10 2009 046 825 Al說(shuō)明了一種針對(duì)量控閥的操控方案,其也被稱為“電流軟停止” (Current Soft Stop, CSS)0
[0006]通常量控閥越過(guò)上止點(diǎn)通過(guò)在高壓栗的輸送室內(nèi)的壓力被保持關(guān)閉。當(dāng)輸送室壓力下降時(shí),量控閥經(jīng)彈簧力驅(qū)動(dòng)且未加制動(dòng)地重新倒退回到最初的無(wú)電流地打開(kāi)的位置中。在CSS方法中,量控閥越過(guò)上止點(diǎn)被供以保持電流,因而量控閥還沒(méi)直接下降。在輸送室內(nèi)壓力下降之后,電流才以獨(dú)特的方式下降,因而量控閥在這種微弱的通電期間下降以及倒退回到不通電的打開(kāi)的位置中。通過(guò)互感和流過(guò)量控閥的電流,運(yùn)動(dòng)在此被制動(dòng)以及到止擋的碰撞發(fā)生得要更慢以及因此更輕。保持電流應(yīng)當(dāng)盡可能準(zhǔn)確地公知,因此用于保持和用于開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的電流能被盡可能精確地調(diào)整。通電必須在接下來(lái)的下止點(diǎn)之前再次結(jié)束,因此不會(huì)干擾下一個(gè)輸送過(guò)程。
[0007]問(wèn)題在于,在過(guò)小的電流下,CSS方法僅帶來(lái)很小的聲學(xué)方面的改進(jìn),而過(guò)高的電流則無(wú)法促成改進(jìn)或甚至在聲學(xué)上變得更糟糕以及造成軌道壓力上升。這基于此,即,過(guò)高的電流下,量控閥保持被關(guān)閉以及不打開(kāi)。
[0008]因?yàn)楸仨毧紤]到了電流的數(shù)據(jù)輸入中的樣本偏差,所以在這些前提條件下限制了效果,因?yàn)橥ǔ_@樣輸入數(shù)據(jù),使量控閥安全地打開(kāi)。這就是說(shuō),選擇一個(gè)更低的電流。在這種更低的電流下,可能僅取得了很小的聲學(xué)上的改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明涉及一種量控閥,其在用第一操控值操控時(shí)占據(jù)關(guān)閉的狀態(tài),以及用第二操控值的操控使量控閥能占據(jù)一個(gè)被打開(kāi)的狀態(tài)。
[0010]通過(guò)求出一個(gè)量控閥在該保持電流下仍被保持在其關(guān)閉的狀態(tài)中或正好被打開(kāi)的極值的保持電流,實(shí)現(xiàn)了一種有重大改進(jìn)的操控,此時(shí)明顯改善了聲學(xué)特性。
[0011]因?yàn)榱靠亻y的特性每一個(gè)樣本都不一樣,所以當(dāng)通電時(shí)考慮到了樣本特性,如極值的保持電流時(shí),就有效減少了撞擊噪音。
[0012]通過(guò)按本發(fā)明的操控和適應(yīng),電流水平或量控閥的通過(guò)PffM信號(hào)預(yù)控的通電被這樣與樣本公差相適應(yīng),使得方法CSS為了聲學(xué)上的改進(jìn)而最佳地運(yùn)行。
[0013]特別有利的是,極值的保持電流從燃料壓力信號(hào)出發(fā)來(lái)求出。因?yàn)閷?duì)燃料壓力信號(hào)作了估計(jì),所以不需要另外的傳感器。此外還提供了這個(gè)有足夠的精確度的信號(hào)。
[0014]因此當(dāng)延長(zhǎng)對(duì)量控閥的通電超過(guò)下止點(diǎn)時(shí),可以簡(jiǎn)單地識(shí)別到壓力上升。
[0015]特別有利的是,將操控值從一啟動(dòng)值出發(fā)提高至實(shí)現(xiàn)了燃料壓力信號(hào)的上升,量控閥在該啟動(dòng)值下保持打開(kāi),從操控信號(hào)出發(fā)確定極值的保持電流,在該操控信號(hào)下實(shí)現(xiàn)壓力上升。在這種情況下,對(duì)運(yùn)行的干擾無(wú)關(guān)緊要且行駛行為未受到妨礙。
[0016]在一種備選的設(shè)計(jì)方案中,將操控值從一啟動(dòng)值出發(fā)減小至燃料壓力信號(hào)下降,量控閥在該啟動(dòng)值下保持關(guān)閉,從操控信號(hào)確定極值的保持電流,在該操控信號(hào)下實(shí)現(xiàn)壓力下降。
【附圖說(shuō)明】
[0017]接下來(lái)參考附圖詳細(xì)闡釋本發(fā)明的實(shí)施形式。附圖中:
圖1是內(nèi)燃機(jī)的燃料噴射系統(tǒng)的示意圖,帶有高壓栗和量控閥;
圖2是在操控信號(hào)和量控閥的狀態(tài)之間的相互關(guān)系的示意圖;
圖3是操控信號(hào)的時(shí)間變化曲線和量控閥的狀態(tài)的時(shí)間變化曲線的第二示意圖;
圖4是說(shuō)明按本發(fā)明的做法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]燃料噴射系統(tǒng)在圖1中總體用附圖標(biāo)記10標(biāo)注。它包括一個(gè)電的燃料栗12,用該燃料栗將燃料從燃料箱14輸送到高壓栗16。高壓栗16將燃料壓縮到極高的壓力且將其輸送到燃料軌18中。多個(gè)噴射器20連接在這個(gè)燃料軌上,這些噴射器將燃料噴入分配給它們的燃燒室。在燃料軌18中的壓力由壓力傳感器22檢測(cè)。
[0019]高壓栗16是一種帶有輸送活塞24的活塞栗,輸送活塞可以被一個(gè)未示出的凸輪軸置于往復(fù)運(yùn)動(dòng)中(雙箭頭26)。輸送活塞24限定了輸送室28的邊界,輸送室可以通過(guò)量控閥30與電的燃料栗12的出口連接。輸送室28此外還可以通過(guò)出口閥32與燃料軌18連接。
[0020]量控閥30包括例如一個(gè)電磁的操縱裝置34,其在被通電的狀態(tài)下克服彈簧36的力工作。在一種實(shí)施例的形式中,量控閥30在無(wú)電流的狀態(tài)下是打開(kāi)的,在被通電的狀態(tài)下則具有通常的入口止回閥的功能。
[0021]高壓栗16和量控閥30如下那樣工作(參看圖2):
在圖2中上方示出了活塞34的沖程,其下則示出了操控信號(hào)和時(shí)間的關(guān)系。操控信號(hào)用附圖標(biāo)記“A”標(biāo)注。操控信號(hào)的值處在圖2中用“O”標(biāo)注的第一操控值和圖2中用“I”標(biāo)注的第二操控值之間。第一操控值例如對(duì)應(yīng)電磁的操縱裝置34的未被通電的狀態(tài),以及第二值對(duì)應(yīng)被通電的狀態(tài)。下文中以這個(gè)實(shí)施例為出發(fā)點(diǎn)。
[0022]此外,示意性地示出了在不同的運(yùn)行工況中的高壓栗16。在吸油沖程期間(圖2左圖),磁線圈44是無(wú)電流的,因此操縱桿48被彈簧36壓向閥元件38以及這個(gè)閥元件運(yùn)動(dòng)進(jìn)入其被打開(kāi)的位置。以這種方式可以使燃料從電的燃料栗12流入輸送室28。在到達(dá)下止點(diǎn)UT后,開(kāi)始了輸送活塞24的輸送沖程。這在圖2中被居中示出。磁線圈44繼續(xù)是無(wú)電流的,因此量控閥30被進(jìn)一步強(qiáng)制性地打開(kāi)。燃料被輸送活塞24通過(guò)已打開(kāi)的量控閥30射出到電的燃料栗12中。出口閥32保持關(guān)閉。到燃料軌18內(nèi)的輸送沒(méi)有發(fā)生。在時(shí)間點(diǎn)tl上,磁線圈44被通電,因此操縱桿48被拉離閥元件38。在此處要指出的是,在圖2中僅示意性示出了磁線圈44的通電的變化過(guò)程。要注意的是,真實(shí)的線圈電流并不是恒定不變的,而是基于互感效應(yīng)而可能模仿典型的起振過(guò)程的變化過(guò)程。此外,在脈寬調(diào)制的操控電壓中,線圈電流是波形或鋸齒形的。
[0023]由高壓栗16輸送到燃料軌18的燃料量由于時(shí)間點(diǎn)tl的變動(dòng)而受到影響。時(shí)間點(diǎn)tl由控制和調(diào)節(jié)裝置54 (圖1)這樣確定,使得在燃料軌18中的實(shí)際壓力盡可能精確地對(duì)應(yīng)額定壓力。為此,在控制和調(diào)節(jié)裝置54中處理由壓力傳感器22提供的信號(hào)。
[0024]基于在輸送室28中的壓力,閥元件38貼靠在閥座42上,量控閥