基于各电气测量变量的时间进程的评估确定燃料喷射器的随时间变化的运动性能制造技术

描述了一种用于确定具有线圈驱动件的燃料喷射器的随时间变化的运动性能的方法。所述方法包括如下步骤：（a）将电激励施加到线圈驱动件的线圈，这促进阀针的打开运动，所述阀针联接到线圈驱动件的磁性电枢；（b）记录线圈的第一电气测量变量的时间进程；（c）基于所记录的第一电气测量变量的时间进程来确定打开运动结束时的时间；（d）修改线圈的电激励，使得阀针执行关闭运动；（e）记录线圈的第二电气测量变量的时间进程；以及（f）基于所记录的第二电气测量变量的时间进程来确定关闭运动结束时的时间。两个测量变量中的一个是线圈处存在的电压，另一个是流动通过线圈的电流的强度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及燃料喷射器的激励的
，所述燃料喷射器包括机械地联接到阀针的磁性电枢以及具有线圈的线圈驱动件，所述线圈用于移动磁性电枢。本专利技术具体地涉及用于确定机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器的随时间变化的运动性能的方法和装置、发动机控制器、以及计算机程序，所述燃料喷射器具有线圈驱动件，其中，运动性能的确定基于线圈驱动件的线圈的电气测量变量的时间进程的评估来执行。此外，本专利技术涉及基于使用上述方法确定的随时间变化的运动性能来激励用于机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器的方法，所述燃料喷射器具有线圈驱动件。
技术介绍
尤其是在直接驱动燃料喷射器的操作期间，所述燃料喷射器包括机械地联接到阀针的磁性电枢以及具有线圈的线圈驱动件，所述线圈用于移动磁性电枢，在相同的电流/电压参数时，由于电气、磁性和/或机械公差，发生各个燃料喷射器的随时间变化的不同打开和/或关闭性能。这继而导致实际喷射燃料的数量的不希望的各个喷射器差异。 然而，随着喷射时间变得更短且因而喷射量变得更少，燃料喷射器之间的相对喷射量差异增加。对于现代发动机来说已经很重要的是，且（考虑污染物排放的进一步减少）对于未来发动机代来说仍更重要的是，在喷射少的燃料量时，也可以确保高的数量精度。然而，仅仅能够在阀针或磁性电枢的实际运动性能已知时实现高的数量精度，尤其是在打开操作期间和/或关闭操作期间。 操作具有线圈驱动件的燃料喷射器所需的线圈电流通常通过合适的电流调节器硬件提供。在该情况下，除了其它之外，通过线圈驱动件的线圈的电流的得到的时间进程取决于线圈的电感和电阻。电阻由线圈匝数的欧姆电阻和燃料喷射器的（铁）磁性材料的电阻构成。由于磁通量变化在铁磁性材料中流动的紊流通过（铁）磁性材料的有限电阻阻尼。 磁性电枢或阀针的打开运动的结束（磁性电枢停止在机械打开止挡件上）以及磁性电枢或阀针的随后关闭运动的结束（磁性电枢停止在阀座上）可以借助于线圈电流或线圈电压的准确时间进程的精确评估来确定。具体地，这些结束均可识别为线圈电流或线圈电压的进程中的弯曲部。
技术实现思路
本专利技术基于尽可能多地表征燃料喷射器的实际运动性能的目的，而没有附加的设备花费。 该目的通过专利独立权利要求的主题实现。本专利技术的有利实施例在从属权利要求中描述。 根据本专利技术的第一方面，描述了一种用于确定机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器的随时间变化的运动性能的方法，所述燃料喷射器具有线圈驱动件。所述方法包括：（a）将电激励施加到线圈驱动件的线圈，这引起阀针的打开运动，所述阀针联接到线圈驱动件的磁性电枢；（b）记录线圈的第一电气测量变量的时间进程（chronological progression）；（c）基于所记录的第一电气测量变量的时间进程来确定打开运动结束时的时间；（d）修改线圈的电激励，使得阀针执行关闭运动；（e）记录线圈的第二电气测量变量的时间进程；以及（f）基于所记录的第二电气测量变量的时间进程来确定关闭运动结束时的时间。根据本专利技术，两个测量变量中的一个是施加到线圈的电压的电平，两个测量变量中的另一个是流动通过线圈的电流的强度。 所述方法基于如下发现：通过评估两个不同的电气测量变量，在（a）打开运动结束和（b）关闭运动结束时的时间可以特别精确地确定，因而可以获得关于燃料喷射器的实际运动性能的重要发现。这继而允许机动车辆的内燃发动机中的燃烧操作的特别精确燃料计量。 所述的电激励可以是电流和/或电压的任何期望时间进程，这确保燃料喷射器的阀针从其关闭位置临时偏转且因而允许燃料喷射器的喷射操作。电激励可以具有取决于具体应用的时间进程，例如，以已知的方式，其具有预先加载阶段、增压阶段、反互换阶段和/或保持阶段。 首先记录为模拟测量变量的电气测量变量还可以以模拟和/或数字的形式处理。相应的信号处理可以以已知的方式包括合适的信号调节，例如放大、滤波（例如，以去除不希望的高频噪音）和/或阻抗适配。模拟信号转换为对应数字信号可以借助于模拟数字转换器且具体地使用所谓的快速模拟数字转换器（FADC）来执行。 根据本专利技术的一个示例性实施例，第一电气测量变量是流动通过线圈的电流的强度，第二电气测量变量是施加到线圈的电压的电平。这具有如下益处：在确定打开运动何时结束以及还在确定关闭运动何时结束时，均可以实现特别高的精度。该文献中所述的方法的专利技术人特别地认识到：（a）打开运动的进程可以借助于合适的电流测量方法特别精确地确定；以及（b）关闭运动的进程可以借助于合适的电压测量方法特别精确地确定。 电流强度的测量可以借助于合适的电流测量方法确定，其中，例如，电流值以数字的方式经由FADC记录，且结合激励开始来检测打开运动结束时的时间。为了记录电流强度，可以测量分流器（测量电阻器）处的电压下降。分流器可以根据至接地线的电流路径的构思定位。 施加到线圈驱动件的电压的电平的测量可以借助于合适的电压测量方法确定，其中，例如，对应电压值以数字的方式经由第二FADC记录，且结合激励结束来检测关闭运动的结束。在该情况下，施加到线圈驱动件的电压可以直接记录，使用分流器是不必要的。 根据本专利技术的另一示例性实施例，（a）分配给第一电气测量变量的第一测量信号借助于第一电子电路调节；以及（b）分配给第二电气测量变量的第二测量信号借助于第二电子电路调节。在该情况下，第一电子电路不同于第二电子电路。这具有如下益处：对于不同的测量原理（电流测量和电压测量），可以在每种情况下使用最佳的合适电子电路。因而，两个测量通道，电流测量通道和电压测量通道，均具有适合于最佳信号调节的电子部件。 具体来说，这意味着各个测量通道表示待测量信号调节为对应FADC的输入。这具体地在对应测量信号的值范围方面、在信号分辨率方面以及在信号阻抗方面应用。 第一和第二电子电路是不同电路。这意味着第一电子电路的至少一些部件未用于借助于第二电子电路的信号调节。相反也同样适合第二电子电路的至少一些部件。然而，两个电子电路优选完全彼此独立。这意味着第一电子电路没有部件也分配给第二电子电路，且反之亦然，第二电子电路也没有部件分配给第一电子电路。 根据本专利技术的另一示例性实施例，所述方法还包括：（a）确定第一测量信号的信号调节中的第一时间延迟；以及（b）确定第二测量信号的信号调节中的第二时间延迟。在该情况下，确定打开运动结束时的时间还基于第一时间延迟来进行，确定关闭运动结束时的时间还基于第二时间延迟来进行。这具有如下益处：由于两个电子电路引起的不同时间延迟可以对每个电路独立地确定且可以在确定相应运动结束时的时间时被考虑。因而，进一步改进确定打开运动结束时的时间和确定关闭运动结束时的时间的精度。 由于如下原因，考虑具体电子电路的独立延迟的可能性对于确定随时间变化的运动性能时的精度很重要：每个电子电路由于使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器的随时间变化的运动性能的方法，所述燃料喷射器具有线圈驱动件，所述方法包括：将电激励施加到线圈驱动件的线圈，这引起阀针的打开运动，所述阀针联接到线圈驱动件的磁性电枢；记录线圈的第一电气测量变量的时间进程；基于所记录的第一电气测量变量的时间进程来确定打开运动结束时的时间；修改线圈的电激励，使得阀针执行关闭运动；记录线圈的第二电气测量变量的时间进程；以及基于所记录的第二电气测量变量的时间进程来确定关闭运动结束时的时间，其中，两个测量变量中的一个是施加到线圈的电压的电平，两个测量变量中的另一个是流动通过线圈的电流的强度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.04 DE 102012205573.81. 一种用于确定机动车辆的内燃发动机的燃料喷射器的随时间变化的运动性能的方法，所述燃料喷射器具有线圈驱动件，所述方法包括：
将电激励施加到线圈驱动件的线圈，这引起阀针的打开运动，所述阀针联接到线圈驱动件的磁性电枢；
记录线圈的第一电气测量变量的时间进程；
基于所记录的第一电气测量变量的时间进程来确定打开运动结束时的时间；
修改线圈的电激励，使得阀针执行关闭运动；
记录线圈的第二电气测量变量的时间进程；以及
基于所记录的第二电气测量变量的时间进程来确定关闭运动结束时的时间，
其中，两个测量变量中的一个是施加到线圈的电压的电平，两个测量变量中的另一个是流动通过线圈的电流的强度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，第一电气测量变量是流动通过线圈的电流的强度，且其中，第二电气测量变量是施加到线圈的电压的电平。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，分配给第一电气测量变量的第一测量信号借助于第一电子电路（241）调节，且其中，分配给第二电气测量变量的第二测量信号借助于第二电子电路（242）调节，
其中，第一电子电路（241）不同于第二电子电路（242）。
4. 根据权利要求3所述的方法，还包括：
确定第一测量信号的信号调节中的第一时间延迟；以及
确定第二测量信号的信号调节中的第二时间延迟，
其中，确定打开运动结束时的时间还基于第一时间延迟来进行，以及
其中，确定关闭运动结束时的时间还基于第二时间延迟来进行。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，
确定第一时间延迟包括：
将第一测试信号（221）馈送到第一电子电路（241）中，其中，第一测试信号（221）具有至少近似突跃第一电平变化（221a）；以及
评估第一电子电路（241）的第一输出信号（231）的时间进程，其中，第一输出信号（231）是第一电子电路（241）对第一测试信号（221）的响应，且/或其中，
确定第二时间延迟包括：
将第二测试信号（222）馈送到第二电子电路（242）中，其中，第二测试信号（222）具有至少近似突跃第二电平变化（222a）；以及
评估第二电子电路（242）的第二输出信号（232）的时间进程，其中，第二输出信号（232）是...

【专利技术属性】
技术研发人员：F邓克，G勒泽尔，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE