专利名称：用于调整喷射阀的喷射特性的方法
用于调整喷射阀的喷射特性的方法本发明涉及一种用于根据由制造引起的误差来调整内燃机的设置在喷射系统中的燃料喷射阀(喷射器)的喷射特性的方法，该喷射特性反映了给定喷射动作。在制造中，喷射器尤其是伺服控制的压电喷射器的量测量精度受到误差，由于这些误差，需要对各个喷射器进行特定于喷射器的矫正(分类)。对各个喷射器的分类在喷射系统(发动机/汽车)中用来矫正喷射器与喷射器的偏差。然而，在制造中例如在功能最终检查期间对喷射器的量误差进行的这种提前的分类无法保证在系统中直至第一次投入运行喷射器的喷射量不发生显著改变。换句话说，在功能检查之后仍可能产生显著的量变化，而这种量变化在此前的分类中并未考虑到。另一方面牵涉到在系统工作期间在系统的规定的工作状态下确定喷射器的绝对喷射量，例如在工作温度恒定的情况下有足够长时间的推进阶段。因此，有时在较长的时间之后才能精确且可靠地进行这种量测量，并据此计算相比于Qgse的量偏差，随后进行矫正。这导致由于有制造误差致使此前在工作中已经会存在量偏差，从而已经出现不受控制的喷射过程。喷射器的这种提前出现的显著的量变化特别是归因于喷射器的与空行程有关的组件。与空行程有关的这种组件往往体现出高的动态性。因此，在系统(汽车/发动机)中，从喷射器的生产和功能分类到其第一次投入工作，喷射器的空行程表现出显著变化(迅速的空行程漂移)。为了解释概念“与空行程有关的”，要做如下说明。引起喷射器量偏差的误差可以分成两组。第一组与喷射器的驱动机构(压电驱动机构)的空行程有关，而第二组由与驱动机构无关的组件形成。与空行程无关的误差组件往往具有较小的动态性(例如在针阀座或伺服阀座上的阀座磨损)。系统中的相应矫正策略因而具有足够多的时间，以便探测和矫正与空行程无关的误差的变化。相比之下，与空行程有关的组件往往表现出高的动态性。要克服此点的矫正策略因而在系统中必须能够从喷射器第一次工作起就识别出并矫正空行程的变化。然而，仅仅确定系统中的喷射器的当前空行程还不够。为了矫正喷射器的基于空行程的量变化，必须知道在喷射器的量分类期间当前的空行程。因而可以总结为:因此，在制造中在功能最终检查期间仅仅分类喷射器的量误差还不够，因为直到投入工作之前可能已经发生了显著量的变化，这种变化尤其归因于与空行程有关的误差组件。另一方面，为了矫正目的而在工作阶段期间进行的量补偿与一定的工作阶段有关，因此有时可能相对晚地才进行，致使在先前的工作阶段中已经发生了不受控制的喷射。在尚未公开的德国专利申请10 2010 021 168.0中记载了用于采用液压的和/或电的方式来求得喷射器的执行器的空行程的方法。这些方法可以连续地实施，且在确定出空行程变化时可以对喷射器的喷射时间进行相应的矫正。由DE 102 57 686 Al已知一种用于根据由老化引起的实际喷射动作变化来调整内燃机的喷射阀的特性的方法，其中针对带有和没有控制件的喷射阀的工作循环探测内燃机的转速值，形成探测到的值的差，进而对喷射特性进行矫正。
本发明的目的在于，提出一种开头部分所述类型的方法，借此能够从喷射器的第一次工作起就特别精确地识别和矫正喷射器的由制造误差引起的喷射量变化。根据本发明，在所述类型的方法中通过如下步骤来实现所述目的:
在喷射器工作阶段之前:
确定喷射器的实际空行程；
求取实际空行程与额定空行程的偏差；
确定喷射器的实际喷射量；
求取实际喷射量与额定喷射量的偏差；
由空行程偏差和喷射量偏差求取喷射量矫正值；
在喷射器工作阶段开始时:
利用求得的喷射量矫正值和当前在系统中确定的空行程偏差来求取在工作阶段期间特定于喷射器的喷射量偏差；
利用求得的特定于喷射器的喷射量偏差来矫正喷射特性。因此根据本发明提出，在喷射器工作阶段之前，即特别是在制造中在各个喷射器的量分类期间，除了确定喷射量外，还确定特定于喷射器的空行程。在这里，空行程确定可以在不延长制造周期时间的情况下与对各个喷射器的喷射量确定(量分类)并行地进行。然后根据相比于相应的额 定值求得的喷射量偏差和空行程偏差来确定喷射量矫正值。由此通过这种方式在特定于喷射器的量矫正中考虑量偏差的与空行程有关的部分。在此，可以采用已知的方式对相应喷射器的实际喷射量和实际空行程进行确定，例如就像在上述现有技术中那样。然后可以在喷射器工作阶段开始时利用求得的喷射量矫正值与当前在系统中确定的空行程偏差一起在工作阶段期间求取特定于喷射器的喷射量偏差。求得的特定于喷射器的喷射量偏差用于矫正喷射特性。借助于采用这种方式进行的矫正，因而可以从第一个工作时间点起矫正各个喷射器的由空行程引起的量变化。因此可以矫正从喷射器的表征(功能最终检查)的时间点直到在系统中第一次投入工作的空行程变化。相应的量变化可以得到补偿。如果针对相应的测试点求得进而知道特定于喷射器的与额定量的量偏差大小，
Λ Qinj i (Ti，P) = Qnom(Ti1P) -Qinj i (Ti, P),
其中Ti=电的控制时间，P=蓄压管压力，
且求得进而知道特定于喷射器的与额定空行程的空行程偏差大小，
Δ LHinj i ⑵=LHnom(P) - LHinj i ⑵，P=蓄压管压力，
则根据本发明在特定于喷射器的量矫正中按如下方式考虑量偏差的与空行程有关的部分:
Δ QinJ_i_kor (Ti, P) = Qnom (Ti, P) -Qinj i(Ti1P) + [LHnom( )-LHinj」( ) ].Fac_cor_lh。在这里，Fac_cor_lh表示在规定的工作点(Ti，P)由于空行程变化引起的量变化之间的关系。然后在系统中(在工作阶段开始时或期间)按如下方式进行特定于喷射器的量矫正:
Δ Qinj i (Ti, P) = Δ QinJ_i_kor(T1.P) ~ [LHnom(P) -LHakt(P)].Fac_cor_lh。
在这里，LHakt(P)表示特定于喷射器的当前在系统中确定的空行程。如已述，优选与相应喷射器的量分类并行地对喷射器的实际空行程进行确定，进而对实际空行程与额定空行程的偏差进行求取。不言而喻，持续地在任何时间都可以对实际空行程进行确定，并随后对喷射特性进行矫正。求得的喷射量矫正值根据目的用于对喷射器的与空行程有关的量误差和与空行程无关的量误差进行特定的表征。对喷射器的这种特定的表征优选在喷射器的功能测试(功能最终测试)期间进行。特别地，由对喷射器的特定表征产生喷射器代码，确切地说，在喷射器的工作阶段之前产生，例如在生产中进行功能测试之后产生。然后将该产生的喷射器代码读入(到相应的控制器中)，用于在喷射系统中引发喷射量矫正和空行程矫正。随后可以在喷射系统中进行所希望的量矫正。总之，因此根据本发明把针对于由制造引起的特定于喷射器的量误差的矫正划分成与空行程有关的部分和与空行程无关的部分。由此可以在进行矫正时特别地考虑受到高的动态性(例如因温度、执行器的极化状态、荷载等引起的空行程变化)的与空行程有关的部分。由于把误差划分成与空行程有关的部分和与空行程无关的部分，所以可以从喷射系统的工作阶段开始起，即从Okm起，对由空行程引起的量误差进行矫正。可以与系统中的喷射器的通常的工作状态并行地(在工作阶段中)对系统中的当前的空行程进行确定，也就是说，可以持续地在任何时间都进行空行程确定和矫正。相比之下，在系统中对喷射器的当前总的量误差的确定却需要系统的规定的工作状态(例如足够长时间的推进阶段)，因而通常不能在任何时间都进行上述确定，特别是不能在发动机第一次工作时进行确定。采用本发明的方法可以蓄存器优化地对特定于喷射器的矫正值进行管理。所述调整或矫正方法尤其能实现从喷射器制造直到在系统中第一次投入工作对由空行程引起的量误差进行矫正，进而实现闭合的矫正链。下面借助实施例结合附图详述本发明。其中:
图1为在生产喷射器时在功能测试期间调整或矫正方法的一部分的流程 图2为用于在喷射系统中引发所述方法的流程图；和
图3为在工作阶段期间在喷射系统中用于进行量矫正的方法的一部分的流程图。图1所示为在生产喷射器时在功能测试期间的方法流程图。在第一步骤中开始进行量测量和空行程测量。在此要对η个测试点进行处理。针对每个测试点都调节预定的给定压力和预定的给定喷射时间。然后在下一步骤中针对每个测试点测量相应的实际量和相应的实际空行程。在采用这种方式处理η个测试点时，求得喷射量矫正值dQ(n)。为此从预定的给定量中减去测得的实际量。此外，从预定的给定空行程中减去测得的实际空行程。在这种情况下得到的空行程偏差与因数fac_c0r_L相乘。该因数在相应的工作点在量变化与空行程变化之间产生关联，且依据经验求得。把两个部分(量偏差和空行程偏差)相加，即可得到相应的矫正值，该矫正值以喷射器代码的形式指配于相应的喷射器。图2所示为用于引发量补偿和空行程补偿的流程图。针对η个测试点读入根据图1求得的被写入的喷射器代码。图3针对相应的工作点示出在工作阶段中在特定于喷射器的工作点(P，Ti)发生的量情况的流程图。在这里，从预定的给定空行程1给定(P)中减去当前的实际空行程L_实际(P，Inj_i)，由此求得空行程矫正矫正量dL(P)，与空行程无关的矫正部分dQ(Ti，P)=特性曲线族(Inj_i, Ti, P)，总的矫正量 dQ_ 总(P, Ti, Inj_i)=dQ(P, Ti, Inj_i) - dL*fac_cor_L (P) ο
权利要求
1.一种用于根据由制造引起的误差来调整内燃机的设置在喷射系统中的燃料喷射阀(喷射器)的喷射特性的方法，该喷射特性反映了给定喷射动作，该方法具有如下步骤: 在喷射器的工作阶段之前: 确定喷射器的实际空行程； 求取实际空行程与额定空行程的偏差； 确定喷射器的实际喷射量； 求取实际喷射量与额定喷射量的偏差； 由空行程偏差和喷射量偏差求取喷射量矫正值； 在喷射器的工作阶段开始时: 利用求得的喷射量矫正值和当前在系统中确定的空行程偏差来求取在工作阶段期间特定于喷射器的喷射量偏差； 利用求得的特定于喷射器的喷射量偏差来矫正喷射特性。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，与喷射器的量分类并行地对喷射器的实际空行程进行确定。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，持续地在任何时间都对实际空行程进行确定，并对喷射特性进行矫正。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，求得的喷射量矫正值用于对喷射器的与空行程有关的量误差和与空行程无关的量误差进行特定的表征。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在功能测试期间对喷射器进行特定的表征。
6.如权利要求4或5中任一项所述的方法,其特征在于，由对喷射器的特定的表征产生喷射器代码。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，读入所产生的喷射器代码，用于在喷射系统中引发喷射量矫正和空行程矫正。
全文摘要
介绍一种用于根据由制造引起的误差来调整内燃机的燃料喷射阀的喷射特性的方法。按照该方法，在喷射器的工作阶段之前，由喷射阀的空行程偏差和喷射量偏差求取喷射量矫正值。在喷射器的工作阶段开始时，利用该喷射量矫正值，结合以当前在系统中确定的空行程偏差，求取在工作阶段期间特定于喷射器的喷射量偏差。利用求得的特定于喷射器的喷射量偏差来矫正喷射特性。由此能特别精确地识别和矫正喷射器的由于制造误差引起的喷射量变化。
文档编号F02D41/40GK103119273SQ201180041335
公开日2013年5月22日 申请日期2011年8月16日 优先权日2010年8月26日
发明者M.布兰特, J.拉德齐基 申请人:大陆汽车有限公司