燃料喷射装置的控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术高精度地推断调整弹簧力，并根据该结果校正驱动波形。本发明专利技术的燃料喷射装置的控制装置的特征在于，包括：读取单元，其读取螺线管的驱动电压；拐点提取滤波器，其过滤该驱动电压并强调拐点；选择该提取出的拐点中的较迟的拐点的拐点选择单元，或者计算较迟的拐点与较早的拐点的时间差的时间差计算单元；以及驱动电流校正单元，其基于被选择出的较迟的拐点的时刻或者拐点之间的时间差而校正驱动电流参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】燃料喷射装置的控制装置
本专利技术涉及一种控制装置，该控制装置用于降低将燃料供给至内燃机的燃料喷射装置的个体差异。
技术介绍
作为现有的直喷式内燃机的燃料喷射装置的驱动方法，基于预设的驱动电流分布和燃料喷射阀的驱动脉冲Ti来喷射从内燃机请求的喷射量。但是，当对于废气的要求限制变得严格时，即使给予相同的驱动电流分布和驱动脉冲Ti，流量也因为燃料喷射装置的各自的特性而产生差异。因此，提出一种减少这种差异的方法。例如，在专利文献1中提出一种控制流体的流量的电磁阀的驱动控制装置，其特征在于，包括：端子电压检测单元，其检测所述电磁阀的螺线管的端子电压；过滤单元，其从对于所述螺线管的通电停止之后不久的所述端子电压的检测信号中提取指定的频率分量；以及推断单元，其基于所述指定的频率分量推断所述电磁阀的阀芯落座在阀座时的落座时刻。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2014-234922号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题燃料喷射装置的流量特性产生差异的一个因素在于因衔铁和铁芯碰撞并弹回而产生的弹跳。为了减小燃料喷射装置的流量特性的个体差异，优选地是，根据调整弹簧力来调整衔铁上升的势能，从而降低弹跳，并使衔铁的动作一致。为此，必须推算调整弹簧力。近年，如
技术介绍
那样，已经做出许多检测燃料喷射装置的阀的闭阀完成时刻从而想要校正燃料喷射装置的驱动的专利技术。通常，如果调整弹簧力较强，则闭阀完成时刻变早，如果调整弹簧力较弱，则闭阀完成时刻变迟。因此，闭阀完成时刻与调整弹簧力存在相关性。基于这种相关性，期望从闭阀完成时刻推断调整弹簧力，但是该推断的干扰因素在于燃料喷射装置的冲程。如果冲程较长，即使调整弹簧力相同，闭阀完成时刻也会延迟。因此，本专利技术的目的在于，在推断调整弹簧力的过程中降低冲程的影响。解决问题的技术手段为了解决上述问题，本专利技术的燃料喷射装置的控制装置的特征在于，由拐点提取滤波器以及校正单元构成，所述拐点提取滤波器过滤螺线管的驱动电压并提取拐点，所述校正单元基于该提取出的拐点之中的较迟的拐点时刻来校正驱动电流。专利技术的效果在燃料喷射阀闭阀时，在螺线管驱动电压中出现阀芯和阀座碰撞时、衔铁与挡块碰撞时的两个拐点。在这些拐点中较快的拐点的出现时间，即阀芯到达阀座的时刻受到调整弹簧力和冲程的影响，冲程越长则越延迟。另一方面，因为较长的冲程会在较长时间内被加速，所以两个拐点之间的移动的初始速度变快，因此所需的时间变短。因此，在第2拐点的时刻，即衔铁到达挡块的时刻，冲程的影响被抵消，能够高精度地推断调整弹簧力。由此，通过根据调整弹簧力而校正开阀时的衔铁和阀芯上升的势能，可以使得衔铁动作一致，从而降低流体特性的个体差异。附图说明图1是内燃机的一例。图2是燃料喷射装置的一例。图3是燃料喷射装置的控制装置的一例。图4是利用了控制装置的燃料喷射装置的控制的结果的一例。图5是燃料喷射装置的流量特性的一例。图6是多个燃料喷射装置的控制结果的一例。图7是阀升程、螺线管电压和滤波器输出的关系。图8是不同冲程的燃料喷射装置的动作结果。图9是弹簧力和滤波器输出的峰值的关系。图10是检测燃料喷射装置的个体特性并校正驱动电流的装置的构成的一例。图11是校正了峰值电流的结果的一例。图12是校正了电流中断时间的结果的一例。图13是校正了保持电流的结果的一例。图14是提取较迟的拐点的方法的一例。图15是提取较迟的拐点的方法的另一例。具体实施方式图1示出了安装有本专利技术提出的由控制装置控制的燃料喷射装置的内燃机。在内燃机中，将空气和燃料吸入汽缸106内，这些混合气体被火花塞121点燃而爆炸，活塞122因爆炸的能量而往复运动。该往复运动通过由连杆123等构成的连杆机构而被转换成曲轴的旋转运动，成为移动汽车的驱动力。空气被空气滤清器101过滤，并通过节流阀103而被调整流量，经过收集器104、进气口105而流入汽缸106。在空气滤清器101与节流阀103之间设有空气流量传感器102，并测量内燃机吸入的空气的量。另一方面，燃料箱111内的燃料通过低压泵112而被输送到低压配管113，低压配管113的燃料通过高压泵114而被输送到高压配管115，高压配管115内的燃料被保持为高压。在高压配管115上安装有燃料喷射装置116，通过在燃料喷射装置116内的螺线管中流通电流，燃料喷射阀打开，并在阀打开的期间喷射燃料。图2示出了燃料喷射装置的构成。构成燃料喷射装置的外侧的构件是壳体201，铁芯202被固定于壳体201上，进一步地，螺线管203被配置为绕燃料喷射装置的中心轴一周。上下移动的阀芯204被设置在中心轴上。衔铁205被配置为绕阀芯204一周。在阀芯204的上部配置有将阀芯204向阀座206方向按压的调整弹簧207。在调整弹簧207的上部，弹簧调节器208被固定在壳体201上，并根据上下位置而调整弹簧力。壳体201的内部被燃料填满，当电流流过螺线管203时，衔铁205被吸引向螺线管203，阀芯204的下端从阀座206离开，燃料从在此前被阀芯204堵住的被开设于阀座206的喷孔209喷射。此外，挡块211被固定在阀芯204或壳体201上，阀芯为闭阀状态时的衔铁205被弹簧210按压向该挡块211。通过图3所示的控制装置控制这种构成的燃料喷射装置。控制装置利用来自电池311的电力而驱动螺线管203。该控制装置包括：升压电路310，其对于电池311的电压进行升压；电容器309，其保存被升压的电压；以及开关301，其开闭(ON-OFF)被升压的电压Vboost和螺线管的VH端子350之间。此外，控制装置包括：开关302，其开闭(ON-OFF)电池电压Vbat和螺线管的VH端子之间；开关303，其开闭(ON-OFF)螺线管的VL端子351和接地电压之间；分流电阻304，其被配置在开关和GND之间，并产生与电源成比例的电压；以及二极管308，其使电流仅从VL端子朝向电容器309和升压电路310间的方向流动。此外，控制装置包括：二极管305，其使电流仅从GND朝向VH端子流动；预先存储有施加Vboost的时间Tp、从中断到供给下一次电池电压的时间T2、通过开关电池电压而流过的电流值Ih的设定值存储器321、322、323；以及开关控制单元312，其基于由内部的计时器或者电阻器测量的电流而开闭三个开关。使用图4说明使用该控制装置来控制燃料喷射阀的动作。当从ECU向控制装置3发送驱动脉冲Ti时，与该上升沿同步地，开关控制单元312接通开关303和开关301(时间t1)。然后，由升压电路310升压的电压Vboost被施加在螺线管203的端子间，电流逐渐开始流动。电流逐渐增加，伴随电流增加由螺线管203产生的磁场也增加。当因磁场向铁芯202吸引衔铁205的磁吸引力大于弹簧力时，衔铁205向铁芯202方向移动(时刻t2)。从因为弹簧210的力而被推压向挡块211的衔铁205的初始位置到阀芯204的突起处存在间隙。在衔铁205移动过该间隙之后，阀芯204开始被衔铁205提起。此时，燃料开始从喷射孔209流出(时间t3)。在时刻t1时电流开始流向螺线管，并且当经过了存储在设定值存储器321中的时间Tp时，开关303和开关301被断开(时刻t4)。通常，在衔铁205和铁芯202碰撞之前到达该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃料喷射装置的控制装置，其基于驱动电流参数来控制施加至燃料喷射装置的螺线管的电流/电压，并由此控制燃料喷射特性，所述燃料喷射装置的控制装置的特征在于，基于所述螺线管的驱动电压中出现的两个拐点之中的较迟的拐点，或者较迟的拐点与较早的拐点的时间差来校正所述驱动电流参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 JP 2015-1514561.一种燃料喷射装置的控制装置，其基于驱动电流参数来控制施加至燃料喷射装置的螺线管的电流/电压，并由此控制燃料喷射特性，所述燃料喷射装置的控制装置的特征在于，基于所述螺线管的驱动电压中出现的两个拐点之中的较迟的拐点，或者较迟的拐点与较早的拐点的时间差来校正所述驱动电流参数。2.一种燃料喷射装置的控制装置，其基于驱动电流参数来控制施加至燃料喷射装置的螺线管的电流/电压，并由此控制燃料喷射阀的开闭，所述燃料喷射装置的控制装置的特征在于，包括：拐点提取滤波器，其过滤所述螺线管的驱动电压并提取拐点；以及驱动电流校正单元，其基于由所述拐点提取滤波器提取出的拐点之中的较迟的拐点的时刻，或者拐点之间的时间差来校正所述驱动电流参数。3.一种燃料喷射阀控制装置，其将升压电压施加至燃料喷射阀，并在中断该施加之后，流过保持电流，所述燃料喷射阀控制装置的特征在于，包括：拐点提取滤波器，其过滤螺线管的驱动电压并提取拐点；拐点选择单元或者时间差计算单元，所述拐点选择单元选择由所述拐点提取滤波器提取出的拐点之中的较迟的拐点，所述时间差计算单元计算由所述拐点提取滤波器提取出的拐点之中的较迟的拐点与较早的拐点的时间差；以及校正单元，其基于较迟的拐点的时刻或者拐点之间的时间差，针对每个汽缸校正包含升压电压的施加时间、从中断升压电压到施加保持电流为止的时间、保持电流值之中的至少一个的组合。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：青野俊宏，丰原正裕，向原修，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP