控制和监测燃料喷射器的方法技术

控制和监测燃料喷射器的方法。一种控制螺线管致动的燃料喷射器的方法，该方法包括向所述致动器施加激活(脉冲)模式，所述激活模式包括保持阶段，所述保持阶段包括一个或更多个保持脉冲，并且所述激活模式包括脉冲宽度调制(PWM)方案，包括：a)确定第一个保持脉冲与PWM方案中的前一脉冲的结束之间的时间段；b)如果所述时间段长于阈值，则增加所述激活模式的能量。

Method of Controlling and Monitoring Fuel Injector

Methods of controlling and monitoring fuel injectors. A method for controlling fuel ejector actuated by solenoid includes applying an activation (pulse) mode to the actuator, the activation mode includes a holding stage comprising one or more holding pulses, and the activation mode includes a pulse width modulation (PWM) scheme, including: a) determining the first holding pulse and the previous pulse in the PWM scheme. The time interval between ends; b) if the time interval is longer than the threshold, the energy of the activation mode is increased.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制和监测燃料喷射器的方法
本公开涉及控制和监测燃料喷射器并且确保燃料喷射器的正确致动的方法。因此，本专利技术涉及一种确保正确打开螺线管致动的燃料喷射器的方法，以便在打开阶段期间减少不正确的打开并且将燃料喷射器阀(例如，枢轴)正确地保持在打开位置。该方法具有用于减少螺线管操纵的燃料喷射阀的未打开并进行随后的控制的特定但非排它性的应用。
技术介绍
螺线管或压电致动的燃料喷射器通常由发送到燃料喷射器的致动器的脉冲进行控制，以便打开燃料喷射器阀并且允许进行燃料分配。这种致动器用于(经由致动器的电枢)移位阀的枢轴和针布置结构，以使针远离阀座移动。在这种状态下，阀被打开以允许进行燃料分配并且当脉冲下降时，不向致动器供电并且阀被迫至关闭位置。脉冲(致动)模式(profile)可以变化并且可以包括用于操纵螺线管的一系列脉冲或相位。可以存在初始(相对高的)激活脉冲，其被提供以便启动致动器从而提供使针远离阀座移动所需的力，此后到致动器的脉冲并因此功率被减小。不久之后，可以紧跟着“保持阶段”，其中施加降低的功率电平以使阀保持在打开位置。保持阶段和其它阶段通常由一系列脉冲进行控制，其频率和持续时间是变化的-通常称为脉冲宽度调制(PWM)。这些脉冲可以被视为燃料供给脉冲。此后，脉冲和该电压降低以关闭阀。已经开发打开速度控制策略，以经由电枢着陆速度的控制，通过改变和设定驱动方案参数(通常表现为施加以打开喷射器并保持其打开的PWM脉冲)来限制直接喷射(DI)CNG喷射器中存在的轴向应力。这之后可以是一个或更多个制动脉冲，其用于在关闭时减慢枢轴和针的移动。用于燃料喷射器(尤其是气体燃料喷射器)的螺线管操纵阀的问题是在浸泡期之后由于油残余物或CNG水含量的结冰而导致喷射器未打开故障的子组件(移动部件)粘连。这些现象在汽车工业中是众所周知的，并且通常通过硬件解决方案来解决。打开速度控制必须能够从那些特定情况中恢复，但是这可能需要可能无法接受的长时间学习顺序。故障模式(例如，由于未打开)的不可预测性和突然性需要额外的标准和特定算法以确保通过主算法中所使用的类似类型的驱动方案参数调制来快速恢复最佳喷射器性能。本专利技术的一个目的是克服这些问题。一些方面提供了一种检测故障模式(未打开或局部针打开)的方法，并且还提供控制以通过自适应控制来克服该问题。一些方面使得能够在几个脉冲内从这样的问题恢复。
技术实现思路
一方面提供一种控制螺线管致动的燃料喷射器的方法，该方法包括向所述致动器施加激活(脉冲)模式，所述激活模式包括保持阶段，所述保持阶段包括一个或更多个保持脉冲，并且包括脉冲宽度调制(PWM)方案，包括；a)确定第一个保持脉冲与PWM方案中的前一脉冲的结束之间的时间段；b)如果所述时间段长于阈值，则增加所述激活模式的能量。可以在打开阶段执行步骤a)。所述喷射器可以是直接气体喷射器。步骤a)可以包括监测所述前一脉冲的所述结束之后的电压电平何时降到特定值以下。步骤b)可以包括增加所述激活模式的一个或更多个初始脉冲的电压和/或电流。附图说明现在将通过示例并参照以下附图来描述本专利技术：图1和图2示出了施加到螺线管喷射器致动器螺线管的电压、螺线管电流1、以及分别针对正常操作和未正确打开的阀的枢轴位移的曲线图；图3和图4示出了类似于图1和图2的曲线图；图5示出了一组针对各种喷射器的结果；以及，图6示出了根据一个示例的方法的流程图。具体实施方式为了激活螺线管操纵的燃料喷射器，通常使用脉冲宽度调制器来生成发送到螺线管的脉冲以便操纵喷射器。脉冲宽度调制的控制是为了实现例如在喷射循环的特定阶段期间保持特定的电流值。通常，脉冲宽度调制器用于在设定的时间段内保持初始相对较高的电流以便打开阀。CNG喷射器螺旋管线圈的特殊性是比汽油对应物明显更高的冲程，线圈电感从闭合到打开位置明显不同。具有调制电压控制的脉冲用于获得并保持脉冲驱动模式的不同阶段内所需的电流水平(能量)，遵循基本方程：V＝R*I+L*(Di/Dt)。专利技术人利用这种观察提供一种通过监测例如在指定阶段(保持阶段)内的PWM频率来鲁棒地检测喷射器未打开的方法。图1示出了在打开阶段中施加到螺线管喷射器致动器螺线管的电压2、螺线管电流1、以及正常操纵螺线管控制阀的枢轴位移3的曲线图。电压/电流可以被视为激活模式并且可以包括脉冲宽度调制方案。控制所施加的电压(激活)模式以便实现所期望的电流以打开阀并将其保持在打开位置。在开始时，向螺线管施加高电压以便通过螺线管获得相对高的电流以打开阀。可以看出，需要大约8A的电流，并且初始地施加高电压以产生该电流。需要这些高值来克服初始的高摩擦力和其它力以及向阀组件提供动量。在该初始阶段(打开阶段)4期间，枢轴开始移动。通常存在电压斩波以控制沿稳定水平的电流。在此之后，可以施加负电压并且然后施加沿时间段5的脉冲2a以便提供较低的打开电流并从而提供力。在此期间，枢轴以较高的速率移动到其完全打开的位置。在初始脉冲之后，施加另外的“保持”脉冲2b以例如将阀保持在打开位置。通过适当的PWM控制/斩波提供控制例如以将电流维持在3A左右。这是通过标准脉冲宽度调制控制实现的。根据降到特定水平的电流来控制斩波的开始。这在一些情况下通过电流测量装置来实现，或者固有地执行，例如，通过标准斩波和PWM控制方法有效地感测电流。图2示出了针对螺线管阀的类似曲线图，该螺线管阀没有打开或没有正确打开。可以看出，在初始脉冲之后电流仅以较低的速率下降，并且因此，系统和固有的PWM方法在斩波阶段不会施加下一脉冲，直到很久以后。专利技术人已经利用这种观察来提供未打开/不正确打开阀的指示并且从而提供一种通过监测例如指定阶段(保持阶段)内的PWM频率来鲁棒地检测喷射器未打开的方法。图3和图4示出了类似于图1和图2的曲线图。图3类似于图1，其中阀正常打开，并且图4类似于图3，其中阀未打开。可以看出，对于阀未打开的情况，如箭头A所示的在PWM脉冲2a结束到下一脉冲(例如，第一个保持脉冲)之间的时间段要长得多。有效地确定箭头A的时间段等效于评估时间电压等于0或低于预定值的时间。应注意，一旦阀打开，螺线管的有效电感就会改变并因此电流随电压不同地改变。一旦喷射器打开，电流就会衰减。当喷射器打开时，电感会发生显著变化。当PWM衰减到一定水平以下时，PWM用于设定电流。在实施方式中，该时间段被确定并且用于检测阀是否正确打开；如果不是，则作为该确定的结果施加自适应控制，从而克服该问题。如果检测到阀未打开或未正确打开，则可以提供适当的控制，诸如增加整个激活脉冲模式的能量。该模式的脉冲可以例如设定成具有更高的电压。图5示出了一组针对各种喷射器的结果，这些喷射器中的一些未能正常打开；尤其是，记录了上述标准；由箭头A描绘的时间段相对于燃料流量。可以看出，存在明显的聚类并且因此该方法显示打开/未打开标准是不同的并且因此该方法是高度鲁棒的。图6示出了根据一个示例的方法的流程图。这里首先在步骤51获取/接收脉冲触发器-该触发器通过向燃料喷射器施加设定的脉冲模式来发起对该燃料喷射器的激活。在步骤52，根据设定的模式生成基线电压(和电流)模式。在下一步骤53中，监测上述的喷射器“未打开”标准，即时间段A的长度。在步骤54，利用阈值检查时间段A的长度。在步骤55中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制螺线管致动的燃料喷射器的方法，所述方法包括向所述致动器施加激活模式，所述激活模式包括保持阶段，所述保持阶段包括一个或更多个保持脉冲，并且所述激活模式包括脉冲宽度调制PWM方案，所述方法包括：a)确定第一个保持脉冲与所述PWM方案中的前一脉冲的结束之间的时间段；b)如果所述时间段长于阈值，则对于一个或更多个后续激活，增加所述激活模式的能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.21 GB 1610814.41.一种控制螺线管致动的燃料喷射器的方法，所述方法包括向所述致动器施加激活模式，所述激活模式包括保持阶段，所述保持阶段包括一个或更多个保持脉冲，并且所述激活模式包括脉冲宽度调制PWM方案，所述方法包括：a)确定第一个保持脉冲与所述PWM方案中的前一脉冲的结束之间的时间段；b)如果所述时间段长于阈值，则对...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·拉文达，
申请(专利权)人：德尔福汽车系统卢森堡有限公司，
类型：发明
国别省市：卢森堡,LU