用于確定燃料噴射器的基準電流曲線以及用于確定燃料噴射器的預(yù)定打開狀態(tài)的時間點 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動燃料噴射器的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明尤其涉及一種確定機動車輛的內(nèi)燃機的燃料噴射器的基準電流走向(Referenz-Stromverlaufs)的方法，所述燃料噴射器具有螺線管驅(qū)動器。本發(fā)明進一步涉及一種在所確定的基準電流走向的基礎(chǔ)上確定設(shè)有螺線管驅(qū)動器的燃料噴射器的預(yù)定打開狀態(tài)的時刻的方法。本發(fā)明還涉及確定設(shè)有螺線管驅(qū)動器的燃料噴射器的基準電流走向和/或確定設(shè)有螺線管驅(qū)動器的燃料噴射器的預(yù)定打開狀態(tài)的時刻的一種相應(yīng)的裝置、一種發(fā)動機管理系統(tǒng)還有一種計算機程序。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)設(shè)有螺線管驅(qū)動器的燃料噴射器操作時，由于電公差、磁性公差、機械和液壓公差的緣故，各個噴射器會出現(xiàn)不同的臨時打開和關(guān)閉行為，并且因此出現(xiàn)相應(yīng)噴射量的變化。
[0003]當(dāng)噴射時間變得更短時，噴射器之間的噴射量的相對差異增大。迄今為止，這些相對的數(shù)量差異較小，沒有實際意義。但是由于噴射量趨向于變少而噴射時間趨向于變短，因此相對數(shù)量差異的影響可能無法再被忽視。
[0004]燃料噴射器打開過程期間電流強度的時間走向(其中電壓脈沖(升壓電壓)施加于螺線管驅(qū)動器)取決于螺線管驅(qū)動器的電感。除了螺線管驅(qū)動器的改變的自電感之外(由于非線性鐵磁體磁性材料的作用)，還有一個運動電感的分量，其起因是電樞的運動。運動電感分量隨打開階段的開始(電樞/針運動開始)而開始，并且隨著打開階段的結(jié)束(電樞/針運動結(jié)束)而結(jié)束。如果噴射器例如通過機械夾緊而固定在預(yù)定位置(例如，關(guān)閉、半開或全開)，則受到電感變化的影響，電流走向同樣也發(fā)生變化。已經(jīng)證實，可以通過分析一個或更多個這樣的電流走向(基準電流走向)并且分析所獲取的實際時間電流走向來確定預(yù)定打開狀態(tài)的時刻。
[0005]可以在實驗室里對單個燃料噴射器或多個燃料噴射器執(zhí)行測量，來確定基準電流走向。但是這樣的實驗室測量成本很高，只提供平均值，而且無法考慮到個體燃料噴射器的使用壽命期間因為使用發(fā)生的燃料噴射器行為的變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所基于的目的是提供一種改善的燃料噴射器驅(qū)動器，它能夠有效地、簡單地并且精確地補償公差導(dǎo)致的相對噴射量差異。
[0007]通過獨立權(quán)利要求的主題可以實現(xiàn)這個目標。從屬權(quán)利要求中說明本發(fā)明的有利實施例。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，說明一種用于確定機動車輛的內(nèi)燃機的燃料噴射器的基準電流走向的方法，其中，所述燃料噴射器設(shè)有螺線管驅(qū)動器。所說明的方法包括下面的步驟:(a)向所述燃料噴射器的所述螺線管驅(qū)動器施加第一電壓脈沖，使得所述燃料噴射器打開，(b)向所述燃料噴射器的所述螺線管驅(qū)動器施加保持電壓，以便使所述燃料噴射器保持打開，(c)切斷所述保持電壓，Cd) 一直等待在預(yù)定時間段中基本上沒有電流流過所述螺線管驅(qū)動器的時間，所述預(yù)定時間段短至使所述燃料噴射器保持打開，Ce)向所述燃料噴射器的所述螺線管驅(qū)動器施加第二電壓脈沖，以及(f)獲取在施加所述第二電壓脈沖期間流過所述螺線管驅(qū)動器的電流的電流強度的時間走向，所獲取的時間走向構(gòu)成所述基準電流走向。
[0009]所說明的方法背后的發(fā)現(xiàn)是，如果在保持階段期間短暫地切斷線圈電流，然后向螺線管驅(qū)動器重新施加電壓脈沖(升壓電壓)，則可以獲取對應(yīng)于噴射器已經(jīng)固定(例如通過機械夾緊)在打開位置的狀態(tài)下的螺線管驅(qū)動器的電感行為的基準電流走向。這里重要的是，預(yù)定時間段很短，不會導(dǎo)致噴射器發(fā)生液壓關(guān)閉反應(yīng)。換而言之，利用噴射器的延遲的磁力反應(yīng)，以便在燃料噴射器從開始起打開的狀態(tài)下向噴射器的螺線管驅(qū)動器供給電流。
[0010]在這個打開狀態(tài)下(其中電樞位于具有(電樞與鄰接面之間的)最小氣隙的位置中)，燃料噴射器的電流曲線(也就是說基準電流走向)從電流供給開始起展現(xiàn)出具有更強的電感行為的時間行為，因為磁路從開始起就展現(xiàn)出較小的磁阻。
[0011]因此，可以容易在噴射過程中確定基準電流走向。
[0012]在本文檔中，(第一和第二)“電壓脈沖”具體表示為了快速打開燃料噴射器設(shè)置的所謂的升壓脈沖。
[0013]在本文檔中，“保持電壓”具體指代基本上恒定的電壓，其低于升壓電壓，并且是為了使燃料噴射(例如，板上電池供電電壓)期間燃料噴射器保持打開(保持階段)的目的設(shè)置的。
[0014]預(yù)定時間段可以具體在從大約100 μ s到200 μ S的范圍內(nèi)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述方法還包含存儲所確定的基準電流走向。
[0016]通過例如在連接至發(fā)動機管理系統(tǒng)的存儲器中存儲所確定的基準電流走向，可以在任何時間存取基準電流走向。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，說明了一種用于確定機動車輛的內(nèi)燃機的燃料噴射器的預(yù)定打開狀態(tài)的時刻的方法，所述燃料噴射器設(shè)有螺線管驅(qū)動器。所說明的方法包括下面的步驟:(a)獲取流過所述螺線管驅(qū)動器的電流的電流強度的時間走向，(b)在所獲取的電流強度的的時間走向和基準電流走向的基礎(chǔ)上確定差分走向，其中，通過應(yīng)用根據(jù)第一方面或根據(jù)上述實施例中的一個的方法來確定基準電流走向，以及(C)確定所述差分走向展現(xiàn)出極值的時刻，所確定的時刻就是所述預(yù)定打開狀態(tài)的時刻。
[0018]所說明的方法背后的概念是燃料噴射器打開過程期間電流強度的時間走向(其中電壓脈沖(升壓電壓)施加于螺線管驅(qū)動器)取決于螺線管驅(qū)動器的電感。除了螺線管驅(qū)動器的改變的自電感之外(由于非線性鐵磁體磁性材料的作用)，還有一個運動電感的分量，其起因是電樞的運動。運動電感分量隨打開階段的開始(電樞/針運動開始)而開始，并且隨著打開階段的結(jié)束(電樞/針運動結(jié)束)而結(jié)束。如果噴射器已經(jīng)固定在打開位置，則同樣將通過改變的電感影響來改變電流走向(基準電流走向)。通過短暫地切斷線圈電流以及隨后向螺線管驅(qū)動器再次施加(第二)電壓脈沖，可以在燃料噴射器操作時確定基準電流走向。因此，通過在個體燃料噴射器的當(dāng)前行為的基礎(chǔ)上分析差分走向(所獲取的時間電流走向與基準電流走向之間的差值)，可以非常精確地確定預(yù)定打開狀態(tài)的時刻。
[0019]在本文檔中，“極值”具體是指隨時間而變的差分走向的局部或全局極值。
[0020]具體可以通過使用數(shù)值方法來確定差分走向展現(xiàn)極值的時刻。
[0021 ] 通過確定差分走向展現(xiàn)極值的時刻，現(xiàn)在能夠確定燃料噴射器的預(yù)定打開狀態(tài)的時刻。通過比較所確定的時刻與預(yù)定時刻(也即，理想地獲取預(yù)定打開狀態(tài)的時刻)，可以確定并且在適當(dāng)?shù)那闆r下補償與燃料噴射器的理想打開走向的偏差。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，所述方法還包含:(a)在所獲取的所述電流強度的時間走向和另一基準電流走向的基礎(chǔ)上確定另一差分走向，所述另一基準電流走向?qū)?yīng)于在所述燃料噴射器已固定在關(guān)閉位置的狀態(tài)下流過所述螺線管驅(qū)動器的電流的電流強度的時間走向，以及(b)確定所述另一差分走向展現(xiàn)極值和/或所述差分走向與所述另一差分走向之間存在預(yù)定相關(guān)的另一時刻。
[0023]在這個實施例中，所述另一基準電流走向?qū)?yīng)于燃料噴射器的關(guān)閉位置。在這種狀態(tài)下(其中電樞位于具有最大氣隙(電樞與鄰接面之間)的位置)，燃料噴射器的電流曲線(也就是說，另一基準電流走向)展現(xiàn)具有較輕微的電感行為的時間行為，因為磁路從電樞的一般可