在随后的燃料喷射事件之前双向电流指数衰减以产生所需残余通量值所处的频率。
[0051]图5示出使用电枢反跳控制和残余通量减小策略的针对图2的燃料喷射事件的电流和磁通量分布的非限制性示例性绘图500。大体而言，公知的是，一旦燃料喷射器已经关闭则在燃料喷射事件之后控制燃料喷射器的电枢的不良运动，或者更大体的是当致动事件之后电枢已经返回到其静态或静止位置时减少电枢反跳。例如，在燃料喷射器到达关闭位置时，图1-1中所示的电枢部分21可以在燃料喷射事件结束处分别沿第一和第二方向81、82稍稍平移。这种不良运动能够被称为电枢反跳。在具有单向电流传送的公知常规燃料喷射器中，电枢反跳可以被单向电枢反跳控制事件控制，该单向电枢反跳控制事件包括在喷射器关闭时间(竖直虚线)203处开始的一系列连续的单向电流脉冲，其中每个电流脉冲从零开始并且增加到小于前一电流脉冲的振幅的相应振幅。单向电流流动分布(虚线)250示出了在竖直虚线203处开始的常规单向电枢反跳控制事件的一系列连续单向(即正)电流脉冲。对应于单向电流流动分布(虚线)250的单向磁通量分布(随后的虚线)252示出了燃料喷射器内的磁通量减小趋势，其包括响应于单向电流流动分布(虚线)250的一系列减小的振幅从而实现控制电枢反跳的所需磁性力。然而，单向磁通量分布(随后的虚线)252表明当不使用通量重置事件或通量减小策略时仍存在的在被动残余通量水平处或之上的不良水平的残余通量，如之前参考图2的非限制示例性绘图200所讨论的。
[0052]在此，示例性实施例涉及利用双向电枢反跳控制和残余通量减小策略来同时地控制电枢反跳并且同时在稳态280时将残余通量减小到被动残余通量水平以下。当次要保持电流在竖直虚线202处被释放到零时，则直到在竖直虚线203处的喷射器关闭时间才有电流流动通过燃料喷射器。双向电枢反跳控制和残余通量减小策略包括在竖直虚线203处在喷射器关闭时间时开始的残余通量重置电流流动分布(点划线)260，其中通过燃料喷射器(例如电磁线圈)的正和负电流流动交替进行。每当电流流动从负反向到正，得到的正峰值振幅具有小于其反向前所处的负电流流动的先前负峰值振幅的幅值的幅值。类似地，每当电流流动从正反向到负，得到的负峰值振幅具有小于其反向前所处的先前正电流流动的正负峰值振幅的幅值的幅值。
[0053]在喷射器关闭时间203处，残余通量重置电流流动分布(点划线)260包括使得沿负方向通过燃料喷射器的电流流动反向到不超过预定负值的最初负峰值振幅。将理解的是，超过预定负值的负电流幅值会导致燃料喷射器的电枢的不良运动。为了控制电枢反跳，残余通量重置电流流动分布(点划线)260的交替电流可以包括与单向电流流动分布(点线)250的正电流相同的波形。对应于残余通量重置电流流动分布(点划线)260的磁通量分布(虚线)262示出了，响应于残余通量重置电流流动分布(点划线)260的最初负峰值振幅，磁通量被驱动到最初负峰值振幅。点270示出了，磁通量分布(虚线)262的最初负峰值振幅等于单向磁通量分布252的最初峰值振幅，从而导致与单向情况类似的作用在电枢上的磁性力。因此，磁通量分布(虚线)262的最初负峰值振幅实现用于控制电枢反跳的所需磁性力。磁通量分布(虚线)262示出了在稳态280时残余磁通量被减小到被动残余通量水平以下。因此，双向电枢反跳控制和残余通量减小策略有利地减小了当使用不具有通量减小策略的常规单向反跳控制策略时存在的不良水平的残余稳态通量。
[0054]能够通过图1-1和图1-2的激活控制器80来执行图5的非限制性绘图500中示出的双向电枢反跳控制和残余通量减小策略，其中喷射器激活信号75对应于残余通量重置电流流动分布(点划线)260。将理解的是，残余通量重置电流流动分布(点划线)260的正电流应该绝不包括比在水平虚线212处打开燃料喷射器所需的最小电流阈值更大的峰值振幅。类似地，残余通量重置电流流动分布(点划线)260的负电流应该绝不包括具有超过预定负值的幅值的负峰值振幅。激活控制器80能够监测燃料喷射器何时关闭来开始策略。激活控制器80可以进一步选择在随后的燃料喷射事件之前双向电流交替以产生所需残余通量值所处的频率。
[0055]本公开的附图已经示出了在形状上基本是正弦的示例性残余通量重置电流流动分布。但是，这样的电流流动分布不试图是限制性的。事实上，本领域技术人员将意识到可以使用各种其他的电流流动分布，例如包括三角形或锯齿形(具有恒定或变化的斜率)、方波(具有恒定或变化的脉冲宽度和占空比)、任意或其他形状。同样地，残余通量重置电流流动分布可以遵循除指数之外的其他衰减分布。而且，衰减时间常数可以类似地不同于附图中所示的那些，因此要记住的是，附图不被解释成提供任何具体的相对或绝对的衰减时间常数。
[0056]本公开已经描述了某些优选实施例及其改型。在阅读并理解说明书之后，本领域技术人员将想到进一步的改型和改变。因此，本公开不试图被限制于被公开为被实施用于执行本公开的最佳模式的具体实施例，而是本公开将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。
【主权项】
1.一种用于控制电磁致动器的方法，包括: 当需要致动时驱动电流沿第一方向通过所述致动器的电线圈；以及， 当不需要所述致动时，驱动电流包括沿第二方向通过所述电线圈以便足以将所述致动器内的残余通量减小到在零线圈电流时在所述致动器内被动获得的水平之下。2.根据权利要求1所述的用于控制电磁致动器的方法，其中驱动电流包括沿第二方向通过所述电线圈仅会在所述致动器已经返回到静止位置之后发生。3.根据权利要求1所述的用于控制电磁致动器的方法，其中驱动电流包括沿第二方向通过所述电线圈包括: 在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流。4.根据权利要求3所述的用于控制电磁致动器的方法，其中在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流包括:呈指数地衰减所述驱动电流。5.根据权利要求3所述的用于控制电磁致动器的方法，其中在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流仅会在所述致动器已经返回到静止位置之后发生，进一步包括在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流以便足以减小电枢反跳。6.根据权利要求3所述的用于控制电磁致动器的方法，其中在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流包括:以正弦方式驱动电流。7.根据权利要求3所述的用于控制电磁致动器的方法，其中在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流包括:以方波方式驱动电流。8.根据权利要求3所述的用于控制电磁致动器的方法，其中在所述第二方向和所述第一方向之间交替地驱动电流包括:以锯齿形方式驱动电流。9.一种电磁致动系统，包括: 电线圈； 磁芯； 电枢； 用于选择性驱动电流沿两个方向中的任一方向通过所述线圈的可控双向驱动电路；以及 控制模块，其提供致动器命令至所述驱动电路从而实现当需要电枢致动时驱动电流沿第一方向通过所述线圈并且在电枢致动之后实现驱动电流包括沿第二方向通过所述线圈以便足以对抗所述致动器内的残余通量。10.一种用于减小电磁致动器内的残余通量的装置，包括: 可控双向驱动电路，其被构造成用于选择性驱动电流沿两个方向中的任一方向通过所述致动器；以及 控制模块，其提供致动器命令至驱动电路从而实现当需要致动时驱动电流沿第一电流方向通过所述致动器以实现沿第一方向在磁性材料通量路径内通过所述致动器的磁通量，并且其后实现成驱动电流沿第二电流方向通过所述致动器以实现沿与所述第一方向相反的第二方向在磁性材料通量路径内通过所述致动器的磁通量以对抗所述致动器内的残余通量。
【专利摘要】本发明涉及带残余磁滞重置的致动器。电磁致动系统包括电线圈、磁芯、电枢、用于选择性地驱动电流沿两个方向中的任一方向通过线圈的可控双向驱动电路以及向驱动电流提供致动器命令的控制模块。当需要致动时驱动电流沿第一方向通过电线圈。当不需要致动时，驱动电流包括沿第二方向通过电线圈以便足以将致动器内的残余通量减小到在零线圈电流时在致动器内被动获得的水平之下。
【IPC分类】F02M51/06
【公开号】CN104929831
【申请号】CN201510123356
【发明人】T.W.内尔, S.戈帕拉克里什南, C.S.纳穆杜里, A.M.奥梅肯达
【申请人】通用汽车环球科技运作有限责任公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月20日
【公告号】DE102015103891A1