用于确定电磁燃料喷射器的打开时间的方法技术

技术编号:22753268 阅读:52 留言:0更新日期:2019-12-07 03:10
一种用于确定电磁燃料喷射器(4)的打开时间(T

Method for determining the opening time of the electromagnetic fuel injector

An opening time (T) for determining the electromagnetic fuel injector (4)

【技术实现步骤摘要】
用于确定电磁燃料喷射器的打开时间的方法相关申请的交叉引用本专利申请要求于2018年5月28日提交的号为102018000005765的意大利专利申请的优先权,其全部公开内容通过引用并入本文。
本专利技术涉及一种用于确定电磁燃料喷射器的打开时间的方法。
技术介绍
电磁燃料喷射器(例如,如专利申请EP1619384A2中所描述的那样)通常包括圆柱形管状主体,该主体具有中央进给通道,该中央进给通道执行燃料管道的功能并且以喷射喷口(jet)结束,该喷射喷口受控于由电磁致动器操作的喷射阀。喷射阀设置有柱塞,该柱塞刚性地连接到电磁致动器的可移动电枢,以便通过电磁致动器的作用克服将柱塞朝向关闭位置推动的关闭弹簧的作用而在喷射喷口的关闭位置和打开位置之间移动。阀座限定在密封元件中,该密封元件具有盘的形状,在下侧密封支撑体的中央通道,并且由喷射喷口交叉。电磁致动器包括:线圈,该线圈布置在管状主体周围的外侧上;以及固定磁极,该固定磁极由铁磁材料制成并且布置在管状主体内部以便磁性地吸引可移动电枢。由于关闭弹簧将柱塞推动到关闭位置,因此喷射阀通常是关闭的,其中柱塞压靠喷射阀的阀座,并且可移动电枢与固定磁极间隔开。为了打开喷射阀,即将柱塞从关闭位置移动到打开位置,使电磁致动器的线圈通电,以便产生磁场,该磁场克服由关闭弹簧施加的弹力而将可移动电枢朝向固定磁极吸引;在打开阶段中,当可移动电枢撞击固定磁极时,可移动电枢的行程停止。根据图3,可以将电磁喷射器的喷射规律(即将喷射时间TINJ或控制时间与喷射燃料量Q相关联并由喷射时间TINJ-喷射燃料量Q曲线表示的规律)划分为三个区域:打开失败的初始区域A,在该初始区域A中喷射时间TINJ太小,并且因此传递到电磁线圈的能量不足以克服关闭弹簧的力并且柱塞仍保持在喷射喷口的关闭位置下;弹道区域B,在该弹道区域B中柱塞从喷射喷口的关闭位置朝向完全打开位置移动(在完全打开位置下与柱塞成一体的可移动电枢撞击固定磁极),但是不能到达完全打开位置,并且因此在已经达到完全打开位置之前返回到关闭位置;以及线性区域C,在该线性区域C中柱塞从喷射喷口的关闭位置移动到完全打开位置,保持完全打开位置一定量的时间。电磁喷射器的打开时间是电磁致动器的通电开始的瞬间时刻与喷射阀实际开始打开的瞬间时刻之间经过的时间;在喷射规律(图3中示出)中打开时间TO建立打开失败的初始区域A和弹道操作区域B之间的分界线:实际上,如果喷射(控制)时间TINJ小于打开时间TO,则喷射阀不打开,并且因此我们处于打开失败的初始区域A中,而如果喷射(控制)时间大于打开时间TO打开,则喷射阀打开,并且因此我们处于弹道操作区域B中(或者,如果喷射时间TINJ足够长,则我们处于线性区域C内)。精确地获知电磁喷射器的打开时间导致更好地获知喷射规律,并因此允许更高精度的燃料喷射(尤其当必须喷射少量的燃料时,从而导致电磁喷射器在弹道操作区域B中操作)。专利申请WO2016091848A1公开了一种用于确定电磁燃料喷射器的打开时间的方法:使用电磁致动器的一系列逐步增加的通电时间来控制电磁燃料喷射器;对于电磁喷射器的每一控制而言,检测喷射阀的关闭的存在或不存在;识别打开时间,所述打开时间等于在电磁致动器的最后通电时间(针对其确定喷射阀的关闭不存在)和电磁致动器的第一通电时间(针对其确定喷射阀的关闭存在)之间的中间时段的值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于确定电磁燃料喷射器的打开时间的方法,所述方法能够以高精度确定打开时间,并且特别易于实施且经济。根据本专利技术,提供一种用于确定电磁燃料喷射器的打开时间的方法,该电磁燃料喷射器包括:在关闭位置和打开位置之间移动以关闭和打开喷射阀的可移动柱塞;以及电磁致动器,该电磁致动器设置有线圈并且设计成将柱塞在关闭位置和打开位置之间移动;该方法包括以下步骤:使用电磁致动器的一系列逐步增加的通电时间来控制电磁燃料喷射器;对于电磁喷射器的每一控制而言,确定喷射阀的关闭的存在或不存在;以及识别打开时间,所述打开时间等于在电磁致动器的最后通电时间(针对其确定喷射阀的关闭不存在)和电磁致动器的第一通电时间(针对其确定喷射阀的关闭存在)之间的中间时段的值。所述方法的特征在于对于电磁喷射器的每一控制而言,确定喷射阀的关闭的存在或不存在包括以下进一步的步骤:在测试的开始瞬间时刻,将正电压施加到电磁致动器的线圈,以使测试电流循环通过线圈,所述测试电流肯定不决定喷射阀的打开;在测试结束瞬间时刻,将负电压施加到电磁致动器的线圈,以消除测试电流;在消除测试电流之后,检测在电磁致动器的线圈的至少一末端处的电压比较时间发展;在电磁致动器通电的开始瞬间时刻,将正电压施加到电磁致动器的线圈,以使致动电流循环通过线圈,所述致动电流或许能够决定喷射阀的打开;在电磁致动器通电的结束瞬间时刻,将负电压施加到电磁致动器的线圈,以消除致动电流;在消除致动电流之后,检测在电磁致动器的线圈的至少一末端处的电压致动时间发展;计算在电压致动时间发展与电压比较时间发展之间的电压差;计算电压差的第一时间导数;计算电压差的第一时间导数的最大值;只有电压差的第一时间导数的最大值在绝对值上超过第一阈值时识别存在电磁喷射器的关闭;以及只有电压差的第一时间导数的最大值在绝对值上低于第一阈值时识别不存在电磁喷射器的关闭。所附权利要求描述本专利技术的优选实施例,并形成说明书的一体部分。附图说明现在将参考附图描述本专利技术,示出本专利技术的非限制性实施例,其中:图1是实现根据本专利技术的方法的共轨喷射系统的示意图;图2是图1的喷射系统的电磁燃料喷射器的示意性剖视侧视图;图3是示出图1的喷射系统的电磁燃料喷射器的喷射特征的图;图4是示出图1的喷射系统的电磁燃料喷射器的一些物理量随时间演变的图,其受到控制以便在弹道运行区域中喷射燃料;图5是示出图1的喷射系统的电磁燃料喷射器的一些物理量随时间演变的图,其在这种短的时间量内受到控制以避免燃料喷射;图6是示出图1的喷射系统的电磁燃料喷射器的线圈末端处的电压、相应的参考电压以及它们的差异随时间演变的图;以及图7是示出线圈末端处的电压与参考电压之间的电压差的第一时间导数随时间演变的图。附图的参考编号列表1喷射系统2发动机3汽缸4喷射器5共轨6高压泵7低压泵8箱9电子控制单元10喷射器4的纵向轴线11喷射喷嘴12支撑体13进给通道14电磁致动器15喷射阀16线圈17环形壳体18固定磁极19可移动的电枢20磁性的电枢21环形座22磁性垫圈23柱塞24阀座25中央孔26关闭弹簧27撞针体28计算块29计算本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于确定电磁燃料喷射器(4)的打开时间(T

【技术特征摘要】
20180528 IT 1020180000057651.一种用于确定电磁燃料喷射器(4)的打开时间(TO)的方法,所述电磁燃料喷射器(4)包括:在关闭位置和打开位置之间移动以关闭和打开喷射阀(15)的可移动柱塞(23);以及电磁致动器(14),所述电磁致动器(14)设置有线圈(16)并且设计成使柱塞(23)在关闭位置和打开位置之间移动;所述方法包括以下步骤:
使用电磁致动器(14)的一系列逐步增加的通电时间(TINJ)来控制电磁燃料喷射器(4);
对于电磁喷射器(4)的每一控制而言,确定喷射阀(15)的关闭的存在或不存在;以及
识别打开时间(TO),所述打开时间(TO)等于在电磁致动器(14)的最后通电时间(TINJ)和电磁致动器(14)的第一通电时间(TINJ)之间的中间时段的值,针对电磁致动器(14)的最后通电时间(TINJ)确定喷射阀(15)的关闭不存在,而针对电磁致动器(15)的第一通电时间(TINJ)确定喷射阀(15)的关闭存在;
所述方法的特征在于对于电磁喷射器(4)的每一控制而言,确定喷射阀(15)的关闭的存在或不存在包括以下进一步的步骤:
在测试的开始瞬间时刻(t1),将正电压(v)施加到电磁致动器(14)的线圈(16),以使测试电流(i)循环通过线圈(16),所述测试电流(i)肯定不决定喷射阀(15)的打开;
在测试结束瞬间时刻(t3),将负电压(v)施加到电磁致动器(14)的线圈(16),以消除测试电流(i);
在消除测试电流(i)之后,检测电磁致动器(14)的线圈(16)的至少一末端处的电压比较时间发展(v2);
在电磁致动器(14)通电的开始瞬间时刻(t1),将正电压(v)施加到电磁致动器(14)的线圈(16),以使致动电流(i)循环通过线圈(16),所述致动电流(i)能够决定喷射阀(15)的打开;
在电磁致动器(14)通电的结束瞬间时刻(t3),将负电压(v)施加到电磁致动器(14)的线圈(16),以消除致动电流(i);
在消除致动电流(i)之后,检测电磁致动器(14)的线圈(16)的至少一末端处的电压致动时间发展(v1);
计算在电压致动时间发展(v1)与电压比较时间发展(v2)之间的电压差(Δv);
计算电压差(Δv)的第一时间导数(dΔv/dt);
计算电压差(Δv)的第一时间导数(dΔv/dt)的最大值;
仅当电压差(Δv)的第一时间导数(dΔv/dt)的最大值在绝对值上超过第一阈值时识别存在电磁喷射器(4)的关闭;以及
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【专利技术属性】
技术研发人员:M·帕罗托M·莫瑞里C·圭多D·保利诺
申请(专利权)人:马涅蒂马瑞利公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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