用于确定燃料喷射器的基准电流曲线以及用于确定燃料喷射器的预定打开状态的时间点 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及驱动燃料喷射器的技术领域。本发明尤其涉及一种确定机动车辆的内燃机的燃料喷射器的基准电流走向(Referenz-Stromverlaufs)的方法，所述燃料喷射器具有螺线管驱动器。本发明进一步涉及一种在所确定的基准电流走向的基础上确定设有螺线管驱动器的燃料喷射器的预定打开状态的时刻的方法。本发明还涉及确定设有螺线管驱动器的燃料喷射器的基准电流走向和/或确定设有螺线管驱动器的燃料喷射器的预定打开状态的时刻的一种相应的装置、一种发动机管理系统还有一种计算机程序。
【背景技术】
[0002]当设有螺线管驱动器的燃料喷射器操作时，由于电公差、磁性公差、机械和液压公差的缘故，各个喷射器会出现不同的临时打开和关闭行为，并且因此出现相应喷射量的变化。
[0003]当喷射时间变得更短时，喷射器之间的喷射量的相对差异增大。迄今为止，这些相对的数量差异较小，没有实际意义。但是由于喷射量趋向于变少而喷射时间趋向于变短，因此相对数量差异的影响可能无法再被忽视。
[0004]燃料喷射器打开过程期间电流强度的时间走向(其中电压脉冲(升压电压)施加于螺线管驱动器)取决于螺线管驱动器的电感。除了螺线管驱动器的改变的自电感之外(由于非线性铁磁体磁性材料的作用)，还有一个运动电感的分量，其起因是电枢的运动。运动电感分量随打开阶段的开始(电枢/针运动开始)而开始，并且随着打开阶段的结束(电枢/针运动结束)而结束。如果喷射器例如通过机械夹紧而固定在预定位置(例如，关闭、半开或全开)，则受到电感变化的影响，电流走向同样也发生变化。已经证实，可以通过分析一个或更多个这样的电流走向(基准电流走向)并且分析所获取的实际时间电流走向来确定预定打开状态的时刻。
[0005]可以在实验室里对单个燃料喷射器或多个燃料喷射器执行测量，来确定基准电流走向。但是这样的实验室测量成本很高，只提供平均值，而且无法考虑到个体燃料喷射器的使用寿命期间因为使用发生的燃料喷射器行为的变化。
【发明内容】
[0006]本发明所基于的目的是提供一种改善的燃料喷射器驱动器，它能够有效地、简单地并且精确地补偿公差导致的相对喷射量差异。
[0007]通过独立权利要求的主题可以实现这个目标。从属权利要求中说明本发明的有利实施例。
[0008]根据本发明的第一方面，说明一种用于确定机动车辆的内燃机的燃料喷射器的基准电流走向的方法，其中，所述燃料喷射器设有螺线管驱动器。所说明的方法包括下面的步骤:(a)向所述燃料喷射器的所述螺线管驱动器施加第一电压脉冲，使得所述燃料喷射器打开，(b)向所述燃料喷射器的所述螺线管驱动器施加保持电压，以便使所述燃料喷射器保持打开，(c)切断所述保持电压，Cd) 一直等待在预定时间段中基本上没有电流流过所述螺线管驱动器的时间，所述预定时间段短至使所述燃料喷射器保持打开，Ce)向所述燃料喷射器的所述螺线管驱动器施加第二电压脉冲，以及(f)获取在施加所述第二电压脉冲期间流过所述螺线管驱动器的电流的电流强度的时间走向，所获取的时间走向构成所述基准电流走向。
[0009]所说明的方法背后的发现是，如果在保持阶段期间短暂地切断线圈电流，然后向螺线管驱动器重新施加电压脉冲(升压电压)，则可以获取对应于喷射器已经固定(例如通过机械夹紧)在打开位置的状态下的螺线管驱动器的电感行为的基准电流走向。这里重要的是，预定时间段很短，不会导致喷射器发生液压关闭反应。换而言之，利用喷射器的延迟的磁力反应，以便在燃料喷射器从开始起打开的状态下向喷射器的螺线管驱动器供给电流。
[0010]在这个打开状态下(其中电枢位于具有(电枢与邻接面之间的)最小气隙的位置中)，燃料喷射器的电流曲线(也就是说基准电流走向)从电流供给开始起展现出具有更强的电感行为的时间行为，因为磁路从开始起就展现出较小的磁阻。
[0011]因此，可以容易在喷射过程中确定基准电流走向。
[0012]在本文档中，(第一和第二)“电压脉冲”具体表示为了快速打开燃料喷射器设置的所谓的升压脉冲。
[0013]在本文档中，“保持电压”具体指代基本上恒定的电压，其低于升压电压，并且是为了使燃料喷射(例如，板上电池供电电压)期间燃料喷射器保持打开(保持阶段)的目的设置的。
[0014]预定时间段可以具体在从大约100 μ s到200 μ S的范围内。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述方法还包含存储所确定的基准电流走向。
[0016]通过例如在连接至发动机管理系统的存储器中存储所确定的基准电流走向，可以在任何时间存取基准电流走向。
[0017]根据本发明的第二方面，说明了一种用于确定机动车辆的内燃机的燃料喷射器的预定打开状态的时刻的方法，所述燃料喷射器设有螺线管驱动器。所说明的方法包括下面的步骤:(a)获取流过所述螺线管驱动器的电流的电流强度的时间走向，(b)在所获取的电流强度的的时间走向和基准电流走向的基础上确定差分走向，其中，通过应用根据第一方面或根据上述实施例中的一个的方法来确定基准电流走向，以及(C)确定所述差分走向展现出极值的时刻，所确定的时刻就是所述预定打开状态的时刻。
[0018]所说明的方法背后的概念是燃料喷射器打开过程期间电流强度的时间走向(其中电压脉冲(升压电压)施加于螺线管驱动器)取决于螺线管驱动器的电感。除了螺线管驱动器的改变的自电感之外(由于非线性铁磁体磁性材料的作用)，还有一个运动电感的分量，其起因是电枢的运动。运动电感分量随打开阶段的开始(电枢/针运动开始)而开始，并且随着打开阶段的结束(电枢/针运动结束)而结束。如果喷射器已经固定在打开位置，则同样将通过改变的电感影响来改变电流走向(基准电流走向)。通过短暂地切断线圈电流以及随后向螺线管驱动器再次施加(第二)电压脉冲，可以在燃料喷射器操作时确定基准电流走向。因此，通过在个体燃料喷射器的当前行为的基础上分析差分走向(所获取的时间电流走向与基准电流走向之间的差值)，可以非常精确地确定预定打开状态的时刻。
[0019]在本文档中，“极值”具体是指随时间而变的差分走向的局部或全局极值。
[0020]具体可以通过使用数值方法来确定差分走向展现极值的时刻。
[0021 ] 通过确定差分走向展现极值的时刻，现在能够确定燃料喷射器的预定打开状态的时刻。通过比较所确定的时刻与预定时刻(也即，理想地获取预定打开状态的时刻)，可以确定并且在适当的情况下补偿与燃料喷射器的理想打开走向的偏差。
[0022]根据本发明的另一实施例，所述方法还包含:(a)在所获取的所述电流强度的时间走向和另一基准电流走向的基础上确定另一差分走向，所述另一基准电流走向对应于在所述燃料喷射器已固定在关闭位置的状态下流过所述螺线管驱动器的电流的电流强度的时间走向，以及(b)确定所述另一差分走向展现极值和/或所述差分走向与所述另一差分走向之间存在预定相关的另一时刻。
[0023]在这个实施例中，所述另一基准电流走向对应于燃料喷射器的关闭位置。在这种状态下(其中电枢位于具有最大气隙(电枢与邻接面之间)的位置)，燃料喷射器的电流曲线(也就是说，另一基准电流走向)展现具有较轻微的电感行为的时间行为，因为磁路从电枢的一般可