[發明專利]用于電磁啟動致動器的最佳驅動信號控制的方法和裝置

有效

• 申請號: 201710257775.0
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107304727B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: C·S·納姆杜里;S·戈帕拉克里希南;A·M·奧莫卡德;T·W·尼爾
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F02D41/20
• 分類號: F02D41/20;F02D41/40
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 董均華;安文森

一種電磁啟動致動器包括電線圈，可在靜止位置和致動位置之間移動的電樞以及雙向驅動器。一種用于控制致動器事件的方法包括在第一持續時間內在線圈上施加第一極性的電源電壓以驅動正向電流通過線圈，從而有效地將電樞從靜止位置移開。正向電流在第一持續時間結束時具有正向電流峰值。在第一持續時間之后，在第二持續時間內在線圈上施加第二極性的電源電壓以驅動反向電流通過線圈。當反向電流達到預定反向電流峰值時，第二持續時間終止，其中預定反向電流峰值與返回到靜止位置的電樞一致。

技術領域

本發明通常涉及電磁啟動致動器。

背景技術

本段中的陳述僅僅提供了與本發明有關的背景信息。因此，這類陳述并不意欲構成承認了現有技術。

燃料噴射器用于將加壓燃料直接噴射到內燃機的燃燒室中。已知的燃料噴射器包括電磁啟動螺線管設備，其克服機械彈簧以打開位于噴射器尖端處的閥，從而允許燃料流過其中。噴射器驅動器電路控制到電磁啟動螺線管設備的電流以打開和關閉噴射器。噴油器驅動器電路可以呈峰值保持控制配置或飽和開關配置進行操作。

校準燃料噴射器，其中校準包括噴射器啟動信號，該噴射器啟動信號包括噴射器打開時間或噴射持續時間，以及在預定或已知燃料壓力下操作的對應計量或輸送的噴射燃料質量。噴射器操作的特征可在于關于噴射持續時間的每個燃料噴射事件的噴射燃料質量。噴射器特征包括在與高速、高負載發動機操作相關聯的高流率以及與發動機怠速條件相關聯的低流率之間的范圍內的計量燃料流量。

已知可以快速連續地噴射多個小噴射燃料質量來控制發動機。通常，當連續噴射事件之間的停留時間小于停留時間閾值時，后續燃料噴射事件的噴射燃料質量通常導致比使用相等噴射持續時間更大的輸送幅值。因此，這類后續燃料噴射事件可能變得不穩定，導致不可接受的重復性。這種不期望的發生歸因于在燃料噴射器內存在由先前的燃料噴射事件產生的剩余磁通量，這為后續燃料噴射事件提供一些幫助。剩余磁通量響應于燃料噴射器內的持續渦流和磁滯產生。已知僅僅通過調整后續噴射事件的噴射持續時間來補償大于所需噴射燃料質量的輸送幅值的影響；然而，相應的后續燃料噴射可能仍然變得不穩定，導致不可接受的重復性。

電流可以沿反向方向驅動，以減少由燃料噴射器內的剩余磁通量引起的閥關閉延遲。然而，非最佳反向電流驅動將導致燃料噴射器閥關閉瞬間與峰值反向電流點的相關性差。這可能會對精密燃料計量和噴射控制產生負面影響。

發明內容

一種電磁啟動致動器包括電線圈，可在靜止位置和致動位置之間移動的電樞以及雙向驅動器。一種用于控制致動器事件的方法包括在第一持續時間內在線圈上施加第一極性的電源電壓以驅動正向電流通過線圈，從而有效地將電樞從靜止位置移開。正向電流在第一持續時間結束時具有正向電流峰值。在第一持續時間之后，在第二持續時間內在線圈上施加第二極性的電源電壓以驅動反向電流通過線圈。當反向電流達到預定反向電流峰值時，第二持續時間終止，其中預定反向電流峰值與返回到靜止位置的電樞一致。

附圖說明

現在將參考附圖通過實例的方式描述一個或多個實施例，其中：

圖1A圖示了根據本發明的燃料噴射器和啟動控制器的示意性截面圖；

圖1B圖示了根據本發明的圖1A的啟動控制器的示意性截面圖；

圖1C圖示了根據本發明的圖1A和圖1B的噴射器驅動器的示意性截面圖；

圖2圖示了根據本發明的相隔了不指示緊密間隔的停留時間的具有相同電流脈沖的兩個連續燃料噴射事件的測量電流和燃料流率的非限制性示例性第一圖，以及測量主勵磁線圈和探測線圈電壓的非限制性示例性第二圖；

圖3圖示了根據本發明的相隔了指示緊密間隔的停留時間的具有相同電流脈沖的兩個連續燃料噴射事件的測量電流和燃料流率的非限制性示例性第一圖，以及測量主勵磁線圈和探測線圈電壓的非限制性示例性第二圖；