[发明专利]用于具有磁性线圈驱动装置的燃料喷射器的电致动时间的确定

说明书

本发明涉及一种用于确定致动具有磁性线圈驱动装置（3、4）的燃料喷射器（1）的电致动时间（TI）的值以便获得预定喷射量的方法。该方法包括以下步骤：（a）基于预定喷射量选择电致动时间（TI）的起始值（71）；（b）利用起始值执行燃料喷射器（1）的致动（72）；（c）在燃料喷射器（1）的致动期间检测关闭过程的持续时间（TS）（73）；（d）基于起始值和捕获的持续时间（TS）获取喷射量（74），确定检测的喷射量与预定喷射量之间的差值（75）；以及（e）基于确定的差值确定电致动时间的值（77）。喷射量的检测和电致动时间（TI）的值的确定使用表示电致动时间（TI）、关闭过程的持续时间（TS）和喷射量之间的关系的特性图（60）完成。

技术领域

本发明涉及致动燃料喷射器的技术领域。特别地，本发明涉及用于确定用于致动具有磁性线圈驱动装置的燃料喷射器的电致动时间的值以便获得预定喷射量的方法。此外，本发明涉及用于致动具有磁性线圈驱动装置的燃料致动器的方法、发动机控制器以及计算机程序。

背景技术

为了将燃料喷射到燃烧室（诸如，气缸）中，例如，可以使用燃料喷射器，诸如例如，磁性线圈阀或者磁性线圈喷射器。这种磁性线圈喷射器（也被称为线圈喷射器）具有线圈，当电流流过该线圈时，该线圈产生磁场，因此，在电枢上施加磁力以使得电枢移动以便打开或者关闭喷嘴针或者关闭元件，从而打开或者关闭磁性线圈阀。如果磁性线圈阀或者磁性线圈喷射器在电枢与喷嘴针之间、或者在电枢与关闭元件之间具有所谓的空行程，则电枢的移动不会导致关闭元件或者喷嘴针立即移动，而是只有在电枢移动了空行程的大小之后才能完成。

当电压被施加至磁性线圈阀的线圈时，电磁力使电枢在极片或者极靴的方向上移动。喷嘴针或者关闭元件由于机械联接（例如，机械接触）而移动（在具有空行程的喷射器的情况中，只有在已经克服了空行程之后才移动），并且利用对应位移打开喷射孔以将燃料供应到燃烧室中。如果电流进一步流过线圈，则电枢和喷嘴针或者关闭元件继续移动直到电枢到达极片或者停靠极片上。此处被喷嘴针覆盖直到电枢邻接抵靠极片的距离也被称为针行程或者工作行程。为了关闭燃料喷射器，被施加至线圈的励磁电压被关断并且线圈被短路，从而使磁力消散。因为储存在线圈中的磁场消散，所以线圈短路导致电压的极性的反转。电压的水平受限于二极管。由于例如由弹簧提供返回力，所以喷嘴针或者关闭元件（包括电枢）移动到关闭位置。在这种背景下，在相反的方向上经过针行程。在具有空行程的喷射器的情况中，随后也在相反的方向上通过该空行程。

在燃料喷射器打开时开始针移动的时间（也被称为OPP1）与喷射的开始相对应，并且在关闭燃料喷射器时结束针移动的时间（也被称为OPP4）与喷射的结束相对应。这两个时间因此确定喷射的液压持续时间。因此，对于相同的电致动，针移动的开始（打开）和针移动的结束（关闭）的喷射器特定的时间变化能够导致不同的喷射量。这种变化特别地归因于制造公差，例如，弹簧力、摩擦、座直径、针行程、空行程等。

为了校正喷射量的这种变化，特别是为了使多个喷射器的喷射量相等，已知的是例如通过测量反馈信号来获取打开时间和关闭时间。如在专利申请DE 3843138 A1中描述的，优选地使用对叠加在线圈电流或者电压上的特性电压的测量。此处已知的是，能够通过使用在机构（电枢＋喷射器针）与磁路（线圈＋壳体＋电枢＋极片）之间的涡流驱动的耦合以生成信号来获得反馈信号。该物理效应基于电磁电路中的由于电枢和喷射器针的移动而产生的速度相关的自感应。取决于移动速度，在磁性线圈中产生叠加在致动信号上的电压（特性电压）。

这种效应的利用意味着，电压或者电流的电基本参数与由于针移动而产生的信号变化的叠加能够被适当地分开并且然后被进一步处理。电压或者电流信号中的特性信号形式相对于发生时间被评估。

该特性信号形式的评估是检测打开的主要问题。因为在打开发生时磁路通常处于饱和状态，所以对磁路的反应最小并且因此只能检测到不满意的情况下。解决方案是主动地改变致动以便确保磁路不饱和。然而，在这种背景下，喷射器的行为改变，从而使得随后转变到标准操作模式是必要的，但是这种操作模式与相当大的不准确性相关联。

发明内容