[發明專利]用于確定噴射閥的噴嘴針的打開和/或關閉時間的方法

有效

• 申請號: 201480025844.X
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN105164394B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: S.阿舍爾;H-J.維霍夫
• 申請（專利權）人: 大陸汽車有限公司
• 主分類號: F02D41/22
• 分類號: F02D41/22;F02D41/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張小文;宣力偉

本發明涉及一種用于確定設有多個汽缸的內燃機中的噴射閥的噴嘴針的打開和/或關閉時間的方法，所述噴嘴針由壓電致動器直接驅動。針對所述內燃機的多個汽缸中的相應噴射脈沖，測量用作傳感器的相應壓電致動器處的壓電電壓和/或壓電電荷，并且計算針對相應噴射脈沖的所述多個汽缸的壓電致動器的測量到的電壓和/或電荷值的中值。然后，在針打開和/或針關閉信息無法檢測或者受到破壞的情況下，用獲得的中值作為替代值來確定打開和/或關閉時間。

技術領域

本發明涉及一種用于確定設有多個汽缸的內燃機的噴射閥的噴嘴針的打開和/或關閉時間的方法，在所述方法中，通過壓電致動器直接致動噴嘴針。

背景技術

在這樣的噴射系統中，通過壓電致動器致動相應噴射閥的噴嘴針。當向壓電致動器施加電壓時，壓電致動器長度增加，結果是以此方式可以控制噴射閥的噴嘴針的位置。對于這樣的噴射閥，在相應車輛的所有操作條件和相應車輛的整個使用壽命中，對噴射量的準確度和穩固性的要求非常嚴格。

為了在實際噴射過程期間識別噴嘴針位置（主動操作），使用壓電致動器發出的反饋信號。這里壓電致動器用作傳感器。然而，這個信息容易受到大的干擾變量影響，因為壓電致動器同時既用作致動器又用作傳感器。尤其通過電流施加的相關輸出級的致動曲線、通過壓電致動器與噴嘴針之間的力傳輸的空轉沖程、通過噴嘴針區域中的摩擦效應，并且通過壓電致動器的實際沖程行為來產生與壓電致動器的反饋信號有關的干擾變量。所有這些影響都能用作對反饋信號的干擾變量，因此導致噴射量校正用的控制變量的連接失敗。因此這些影響降低了推導出的控制變量的穩固性，因此也會影響到控制品質。

以前，是通過反饋評估算法來解決這個問題，反饋評估算法使用壓電電壓或壓電電荷的電信號的各種閾值來檢測噴嘴針位置，以便對關閉和/或打開信息執行可信性檢驗。然而，在這個背景下，穩固性取決于所選擇的閾值，然而，這些閾值在某些環境下，無法過濾掉所有可能的實施失敗或故障失敗，因此導致持久的不能接受的殘留故障。

發明內容

本發明是基于這樣一個目的，即提供一種開頭表達的類型的方法，這種方法準許在出現故障的情況下，基本上精確地確定噴嘴針的打開和/或關閉時間，而無需實質性限制噴射操作。

根據本發明，使用通過下列步驟說明的類型的方法來實現這個目的：

a. 針對所述內燃機的多個汽缸中的對應噴射脈沖，在用作傳感器的相應壓電致動器處測量壓電電壓和/或壓電電荷；

b. 作為針對所述對應噴射脈沖的所述汽缸的平均值來計算所述多個汽缸的壓電致動器的測量到的電壓值和/或電荷值的中值；以及

c. 在不能夠檢測到針的打開和/或關閉信息或者出現故障時，使用所獲得的中值作為用于確定打開和/或關閉時間的等效值。

因此，根據本發明的方法提供了一種抑制干擾變量并且計算反饋信號的等效值以便增加或確保噴射器元件的使用壽命期間的穩固性的策略。使用從內燃機的其它汽缸接收的信息來計算等效值。具體來說，在這個上下文中，相對于對應噴射脈沖的多個汽缸的平均曲線（中值）的考慮，執行可信性檢驗。在發生故障的情況下，因此可以進一步用中位等效值進行計算，而無需實質性限制噴射操作。

通過使用這種計算和可信性檢驗方法（其特征是使用附加信息源），可以明顯增強噴射功能的穩固性因此提高所得的噴射量。

根據本發明，因此通過內燃機的多個汽缸的中值和對應噴射脈沖執行等效值的計算。當不能從現有的信號曲線檢測到對應的針位置信息時，或者當其發生對應故障時，關聯到確定的等效值。

根據本發明的方法的一個尤其優選的實施例的特征在于，針對內燃機的所有汽缸執行測量和中值計算。另外，在一種優選方法中，針對每一噴射脈沖執行測量和中值計算。為了計算中值，因此在這些方法變型中要依賴于通過所有汽缸和所有噴射脈沖供應的信息。