專利名稱：具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鞯闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及噴油器的領(lǐng)域，更具體涉及一種具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鳌?br> 背景技術(shù)：
高壓共軌系統(tǒng)中，噴油器是其中的關(guān)鍵部件，噴油量的精確控制直接影響發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性。通常，噴油量的控制通過控制噴油器的電磁閥的開啟時間長度來進行的。因此，為了精確控制噴油器的噴油量，需要精確控制噴油器的電磁閥開啟的時間量。也就是說，必須精確獲得噴油器電磁閥開啟和關(guān)閉的時間點。然而，在實際中噴油器電磁閥的關(guān)閉的確切時間點并不等同于噴油器電磁閥驅(qū)動電流截止的時間點，而是有一定的滯后。參見圖1A，其中示出當噴油器電磁閥線圈(文中也簡稱為“噴油器線圈”)驅(qū)動電流截止之后一段時間，銜鐵才落座而引起反電流峰值。該時間延遲稱為噴油器銜鐵落座時間。這是因為在電磁閥線圈驅(qū)動電流截止的時刻，銜鐵處于高位打開位置，其回到低位關(guān)閉位置需要一定的行程，從而會需要一定的時間。噴油器銜鐵落座時間的具體時間量與電磁閥的特性相關(guān)。其中該特性比如包括復(fù)位彈簧的彈性系數(shù)，以及銜鐵與其他部分的摩擦系數(shù)等。在實際工作中，當噴油器長時間運轉(zhuǎn)后，上述特性比如復(fù)位彈簧的彈性系數(shù)，銜鐵與其他部分的摩擦系數(shù)都會發(fā)生變化。因而，這會導(dǎo)致噴油器電磁閥的響應(yīng)特性特別是噴油器銜鐵落座時間發(fā)生改變。因此，隨著噴油器老化，噴油器銜鐵落座時間量會發(fā)生漂移。 如圖IB所示，在噴油器老化之后，噴油器銜鐵落座時間相對于圖IA明顯增加。在此情況下， 如果不對噴油參數(shù)進行修訂，勢必影響噴油量的精確控制，從而影響噴油器的各種性能。因此，需要一種能夠在即時因為老化等原因噴油器實際的銜鐵落座時間發(fā)生變化的情況下，也能精確控制噴油量的系統(tǒng)和方法。需要指出，以上圖IA和圖IB的驅(qū)動電流的波形省略了很多細節(jié)。例如，其中省略了當在噴油器電磁閥線圈上施加電壓和停止施加電壓時驅(qū)動電流的瞬變。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施方式提供了能夠測量實際的噴油器銜鐵落座時間的設(shè)備，從而能夠?qū)崟r地對由于老化等原因而變化的噴油器關(guān)閉時間進行補償。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鳎刂蒲b置，用于連續(xù)發(fā)出加壓指令，每個加壓指令指定了受控電壓脈沖的加電時間；線圈加壓裝置，其接收來自控制裝置的加壓指令，并根據(jù)所述加壓指令將受控電壓脈沖施加到噴油器電磁閥線圈；電流傳感裝置，其測量噴油器電磁閥線圈上的電流，并將測量電流值發(fā)送給所述控制裝置；其中所述控制裝置進一步用于，通過使用所述測量電流值監(jiān)測對應(yīng)于每個加壓指令的受控電壓脈沖在噴油器電磁閥線圈上引起的電流響應(yīng)波形，來測量每個加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間；以及根據(jù)所測量的當前加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間，計算下一個指令中指定的所述受控電壓脈沖的加電時間的補償量。通過根據(jù)本發(fā)明實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推?，即使因為老化等原因噴油器實際的關(guān)閉時間點發(fā)生變化，也能做出相應(yīng)的實時修正，從而能夠精確控制噴油量。


現(xiàn)在將參考示出本發(fā)明的當前優(yōu)選實施方式的附圖來更加詳細地描述本發(fā)明的各方面。圖IA和IB是分別示出正常噴油器以及老化噴油器的驅(qū)動電流對時間的曲線的示意圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鞯墓δ芸驁D；圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的噴油器的基本物理部件的結(jié)構(gòu)圖；圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的噴油器的電子控制單元(ECU)的功能部件框圖；圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的，實現(xiàn)了線圈驅(qū)動器以及線圈電流采樣電路的一個具體電路；圖6較詳細地示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的噴油器工作的一個周期中線圈驅(qū)動器施加到噴油器電磁閥線圈上的受控電壓的波形，以及包括反電流峰值波形的線圈中的驅(qū)動電流隨時間的變化；圖7是示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鞯墓ぷ鬟^程的流程圖；圖8示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的油溫與軌壓到加電時間的補償量的映射 MAP。
具體實施例方式下面參照附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鳌?所有附圖中相同的附圖標記指的是相同的元件。圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推?00的功能框圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推?00包括控制裝置201，線圈加壓裝置202，以及電流傳感裝置203?？刂蒲b置201用于連續(xù)發(fā)出加壓指令，每個加壓指令指定了受控電壓脈沖的加電時間。線圈加壓裝置202接收來自控制裝置的加壓指令，并根據(jù)所述加壓指令將受控電壓脈沖施加到噴油器電磁閥線圈3。電流傳感裝置203測量噴油器電磁閥線圈3上的電流，并將測量電流值發(fā)送給控制裝置201?？刂蒲b置 201進一步用于通過使用測量電流值監(jiān)測對應(yīng)于每個加壓指令的受控電壓脈沖在噴油器電磁閥線圈3上引起的電流響應(yīng)波形，來測量每個加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間；以及根據(jù)所測量的當前加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間，計算下一個指令中指定的所述受控電壓脈沖的加電時間的補償量。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，所述電流響應(yīng)波形包括反電流脈沖，其中控制裝置 201將所述受控電壓脈沖的施加結(jié)束的時刻到所述反電流脈沖出現(xiàn)峰值的時刻之間的時間確定為噴油器銜鐵落座時間。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，控制裝置201根據(jù)出廠時標定的不同油溫和軌壓下噴油器銜鐵落座時間與加電時間的補償量的對應(yīng)關(guān)系，來計算加電時間的補償量。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，控制裝置201進一步用于，使用計算的加電時間的補償量與相關(guān)的油溫和軌壓更新存儲的油溫與軌壓到加電時間的補償量的映射MAP。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，控制裝置201進一步用于，當沒有測量到噴油器銜鐵落座時間時，使用存儲的油溫與軌壓到加電時間的補償量的映射MAP，從當前油溫和軌壓計算加電時間的補償量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖2中的控制裝置201，線圈加壓裝置202，以及電流傳感裝置203可以由噴油器200中的一個或多個具體部件來實施。下面結(jié)合圖6的曲線圖，以及圖3、圖4和圖5來詳細說明噴油器200的具體結(jié)構(gòu)以及工作的具體過程。其中圖3示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的噴油器200的基本物理結(jié)構(gòu)1 ； 圖4示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的噴油器200的電子控制單元(ECU)2的功能部件框圖；圖5 示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的，實現(xiàn)了線圈驅(qū)動器以及線圈電流采樣電路的一個具體電路；圖6示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式，在具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推?00的工作過程的一個周期中施加到噴油器電磁閥線圈3上的受控電壓的波形，以及包括反電流峰值波形的線圈中的驅(qū)動電流隨時間的變化，其與圖IA和圖IB相比示出更多細節(jié)。如圖3所示，以下描述中將涉及的噴油器200的基本物理結(jié)構(gòu)1的功能部件大致包括具有外接引線WA和外接引線WB的電磁閥線圈3 ；下部中央部分上具有球閥5的銜鐵 4 ；具有釋放控制孔7的控制腔6 ；低壓腔8 ；返回孔9 ；具有微小的直徑的充油控制孔10 ；具有針閥壓力環(huán)12的針閥桿11 ；噴孔13 ；進油口 14 ；針閥腔15 ；和復(fù)位彈簧SC，SD,以及SE。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，噴油器200的電子控制單元2主要由微控制器(MCU) 16及各輔助功能單元來實施。圖3僅示出了以下描述中將涉及的部分輔助功能單元。如圖3所示，這些輔助功能單元包括用于對噴油器的電磁閥線圈3的線圈電流進行采樣的線圈電流采樣電路17以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器(A/D) 18，以及用于對噴油器的電磁閥線圈 3進行驅(qū)動的驅(qū)動器19。在本發(fā)明的一個實施方式中，驅(qū)動器19例如通過外接引線WA和外接引線WB對噴油器的電磁閥線圈3施加驅(qū)動電壓。也如圖4所示，MCU 16包括通過總線之類耦合的中央處理單元(CPU) 20，隨機訪問存儲器(RAM) 21，閃存22，以及時間處理單元(TPU) 23。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，閃存 22也可以位于MCU 16之外。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，閃存22也可以由其他的非易失性存儲器替代。RAM 21在常規(guī)工作狀態(tài)下可以載入操作MCU 16所必需的各種程序和數(shù)據(jù)。閃存22例如存儲了 MCU 16的各種固件程序等，并且其例如可以存儲各種噴油控制參數(shù)，例如噴油器開啟時間和噴射提前角等。TPU 23可以根據(jù)CPU 20發(fā)出的指令向MCU 16 外部的驅(qū)動器19發(fā)出各種脈沖控制信號，以控制驅(qū)動器19向噴油器的電磁閥線圈3施加的電壓的波形。這在下文將詳細描述。如本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，MCU 16還可以包括對于其正常工作必須的其他功能部件，例如片選單元，外部總線接口單元(EBI)，測試單元，時鐘單元，內(nèi)部總線管理單元， 和/或隊列串行模塊等。驅(qū)動器19可以接收來自MCU 16的中的TPU 23的脈沖控制信號，通過外接引線WA和外接引線WB向電磁閥線圈3施加受控電壓脈沖。例如，CPU 20可以向TPU 23發(fā)出指定了要施加的受控電壓脈沖的周期，增壓電壓持續(xù)時間，和維持電壓持續(xù)時間的指令。TPU 23 可以根據(jù)該指令生成相應(yīng)的脈沖控制信號發(fā)送到驅(qū)動器19，從而驅(qū)動器19可以將需要的受控電壓脈沖施加到電磁閥線圈3。下面參考圖5詳細描述驅(qū)動器19以及線圈電流采樣電路17。圖5示出根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的，實現(xiàn)了驅(qū)動器19以及線圈電流采樣電路17的一個具體電路，其中也繪出了電磁閥線圈3。如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，驅(qū)動器19可以包括兩個高端MOS管Ql 和Q2，一個低端MOS管Q3以及續(xù)流二極管D。高端MOS管Ql的漏極連接到增壓電壓Vifffi ； 其源極連接到電磁閥線圈3的一端，例如引線WA和引線WB中之一；其柵極接收來自TPU 23 的脈沖控制信號highside_Ctl_l。高端MOS管Q2的漏極連接到維持電壓Vew ；其源極連接到電磁閥線圈3的連接了高端MOS管Ql的源極的一端，例如引線WA和引線WB中之一；其柵極接收來自TPU 23的脈沖控制信號highside_Ctl_2。低端MOS管Q3的源極連接到地電位；其漏極經(jīng)由采樣電阻器[sample連接到電磁閥線圈3的與連接了高端MOS管Ql和Q2 的源極的一端不同的另一端，例如引線WA和引線WB中之另一個；其柵極接收來自TPU 23 的脈沖控制信號loWSide_Ctl。續(xù)流二極管D的陽極連接到低端MOS管Q3的漏極，其陰極連接到高端MOS管Ql和Q2的源極。因此，TPU 23通過施加不同的脈沖控制信號highside_ctl_l、highside_ctl_2、 以及l(fā)oWSide_Ctl到對應(yīng)的高端MOS管Ql和Q2以及低端MOS管Q3，可以將不同的受控電壓脈沖施加到電磁閥線圈3(由于采樣電阻器[sample的電阻很小，可以基本認為電壓主要施加在電磁閥線圈3上)。例如，當highside_ctl_l 和 lowside_ctl 為高電平，而 highside_ctl_2 為低電平時，將增壓電壓Vifffi施加到電磁閥線圈3 ；當highside_ctl_2和lowside_ctl為高電平，而 highside_ctl_l為低電平時，將維持電壓V維持施加到電磁閥線圈3 ；當highside_Ctl_l和 highside_ctl_2以及l(fā)oWSide_Ctl都為低電平時，沒有電壓施加到電磁閥線圈3。TPU 23 通過分別控制 highside_ctl_l 和 highside_ctl_2 以及 lowside_ctl 為高電平或低電平的持續(xù)時間，可以分別控制給電磁閥線圈3施加增壓電壓和維持電壓的持續(xù)時間，以及不施加電壓的持續(xù)時間。線圈電流采樣電路17可以包括采樣電阻器[sample和運算放大器U1A。如圖5 所示，采樣電阻器[sample與電磁閥線圈3串聯(lián)連接，其兩端的電壓被分別輸入到運算放大器UlA的正相輸入端和反相輸入端。從而，采樣電阻器[sample兩端的電壓之差的大小代表了流過電磁閥線圈3的電流的大小。該電壓差例如被運算放大器UlA放大為線圈電流采樣電壓Vaw，并例如輸出到A/D 18 (見于圖4)。串聯(lián)連接的采樣電阻器[sample與電磁閥線圈3位于高端MOS管Ql和Q2的源極與低端MOS管Q3的漏極之間，并且與續(xù)流二極管D構(gòu)成閉合回路。因此，即使當高端MOS管 Ql和Q2以及低端MOS管Q3都關(guān)斷時，采樣電阻器[sample仍可以檢測電阻器[sample、 電磁閥線圈3和續(xù)流二極管D構(gòu)成的閉合回路中的電流。這一點對于本發(fā)明來說是特別關(guān)鍵的。當然，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，當高端MOS管Ql和Q2以及低端MOS管Q3都關(guān)斷時，電阻器[sample兩端上的電壓，即運算放大器UlA的正相和反相輸入電壓可能是隨機的。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，運算放大器UlA可以是具有大的輸入電壓范圍的運算放大器，或者運算放大器UlA內(nèi)部可以包括適當?shù)碾妷浩揭坪?或縮放電路或者電壓/電流轉(zhuǎn)換電路，以將輸入電壓平移和/或縮放到適合處理的范圍中，或者轉(zhuǎn)換成在適合處理的范圍中的電流。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當理解，重要的是運算放大器UlA能夠獲得代表采樣電阻器[sample兩端的電壓之差的量作為輸出。該輸出可以是電壓也可以是電流。再次參考圖3，噴油器200的工作過程大致如下。在常規(guī)工作狀態(tài)下，進油口 14通常與高壓連接管(未示出)相連，從而針閥腔15內(nèi)充滿燃油并保持較高的壓力。當沒有在線圈3的外接引線WA和外接引線WB之間施加電壓時，噴油器保持在靜止狀態(tài)。此時銜鐵 4上的球閥5被銜鐵4的自重和復(fù)位彈簧SC和SD的拉力下壓而封閉住釋放控制孔7。此時控制腔6中的壓力通過充油控制孔10與針閥腔15中的壓力保持相同，從而將針閥桿11 保持在堵住噴孔13的位置。在一個噴油周期開始時，MCU 16控制驅(qū)動器19 (見于圖3)通過引線WA和引線WB 給線圈3施加電壓。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，驅(qū)動器19首先通過引線WA和引線WB將例如大約48V的增壓電壓施加到線圈3，如圖6中上半部分波形所示。該增壓電壓作用在線圈3上產(chǎn)生從零開始漸增的增壓電流，如圖6中下半部分波形所示，從而形成漸增的電磁力。當電磁力增加到大于銜鐵的自重并克服了復(fù)位彈簧的拉力時，銜鐵4被從靜止開始加速上拉。銜鐵4上的球閥5隨銜鐵4的上升而上升，導(dǎo)致釋放控制孔7被打開，從而控制腔 6中的燃油被釋放到低壓腔8中。由于充油控制孔10的直徑很小，對控制腔6中的燃油的補充較慢，使得控制腔6中的燃油不足，這導(dǎo)致控制腔6中的壓力低于針閥腔15中的壓力。 作為結(jié)果，針閥腔15中的高壓力作用在針閥壓力環(huán)12上而使針閥桿11在壓力差的作用下開始向上移動。當增壓電流增大到一定幅度(增壓電流上限，例如24A)時，MCU16控制驅(qū)動器19 將增壓電壓降低為低電壓(文中也稱為“維持電壓”)，例如增壓電壓的一半(例如MV)，從而線圈電流從增壓電流下降到維持電流，例如12A。在維持電流下，銜鐵4被線圈3的吸力保持在銜鐵4所位于的空腔的頂部，釋放控制孔6保持打開，針閥桿11繼續(xù)上升。當針閥桿11向上移動到一定的位置時，噴孔13被打開從而噴油器開始噴油。針閥桿11繼續(xù)上升直到其頂部碰到控制腔6的上壁并保持在那里。此后噴油器保持從打開的噴孔13噴油。當停止所述維持電壓后，噴油器銜鐵4在本身自重以及復(fù)位彈簧SC和SD的作用下落座。由于落座瞬間銜鐵4下方的球閥5與釋放控制孔7的頂部開口的剛性接觸，銜鐵 4產(chǎn)生回彈，這會在電磁閥線圈中產(chǎn)生一個小的反電流。如上所述，由于本發(fā)明中線圈電流采樣電路17中的采樣電阻器[sample與電磁閥線圈3和續(xù)流二極管D構(gòu)成閉合回路，該反電流將流經(jīng)采樣電阻器[sample，因此線圈電流采樣電路17能夠檢測到該反電流的出現(xiàn)及其幅度大小。如圖6下方波形圖中右側(cè)的小電流尖峰波形所示。圖6下方波形圖中左側(cè)波形為電磁閥線圈3中響應(yīng)于受控電壓脈沖的施加而引起的驅(qū)動電流波形，其與圖IA或圖IB中的波形對應(yīng)，但是示出更多細節(jié)。從圖6中受控電壓脈沖(圖6中上方波形)與驅(qū)動電流波形的比較可以看出，當受控電壓脈沖的施加停止后， 即施加在電磁閥線圈上的電壓為零后，電磁閥線圈中的電流迅速下降，因此電磁閥的電磁吸力也迅速下降，噴油器銜鐵4在本身自重以及復(fù)位彈簧SC和SD的作用下落座，并回彈產(chǎn)生反電流尖峰。因此，可以將噴油器銜鐵4的落座時間計算為受控電壓脈沖的施加停止的時刻與反電流峰值出現(xiàn)的時刻(落座反彈)之間的時間。當噴油器銜鐵4落座之后，其將釋放控制孔7封閉，從而控制腔6中的壓力通過充油控制孔10與針閥腔15中的壓力保持相同，從而針閥桿11由于復(fù)位彈簧的作用而開始向下落座，直到再次堵住噴孔13。以上描述的是在噴油器的一個常規(guī)噴油周期中，噴油器的大致工作過程。從中可以看出，噴油器的關(guān)閉時間大致可以分為兩個階段。第一階段也稱為銜鐵落座階段，其是從停止對電磁閥線圈施加受控電壓脈沖直到噴油器銜鐵落座的時間。該第一階段的持續(xù)時間取決于噴油器電磁閥復(fù)位彈簧的彈性系數(shù)，銜鐵與其他部分的摩擦系數(shù)等等。因此，該第一階段持續(xù)時間容易受到老化的影響而發(fā)生漂移。例如隨著噴油器老化，噴油器電磁閥復(fù)位彈簧的彈性系數(shù)，銜鐵與其他部分的摩擦系數(shù)都可能變化，從而影響該第一階段的持續(xù)時間。第二階段是針閥桿落座階段，其是從噴油器銜鐵落座的時刻直到針閥桿落座而堵住噴孔的時間。在以上認識的基礎(chǔ)上，本發(fā)明人通過測量銜鐵落座階段的持續(xù)時間(文中也稱為 “銜鐵落座時間”)，然后將其轉(zhuǎn)換成對噴油器的加電時間的補償量，以達到將噴油量控制為與出廠時的新噴油器相同的技術(shù)效果。從測量的銜鐵落座時間獲取加電時間的補償量可以通過預(yù)先標定的關(guān)系來計算。例如，可以在一個批次或型號的噴油器中挑選至少一臺來進行老化測試。例如，可以首先測量多個不同工況(例如不同油溫和軌壓)下的初始噴油量，之后每運行一段較長的時間后用如上所述的方法測量上述多個不同工況下的銜鐵落座時間，并通過逐步測試找到每個工況下使噴油量保持與初始時相應(yīng)工況下的噴油量相同的加電時間(或者加電時間的補償量)。從而可以獲得上述多個工況中每個工況下銜鐵落座時間與使噴油量與初始時的噴油量相同的加電時間補償量的對應(yīng)關(guān)系。該對應(yīng)關(guān)系可以在出廠時存儲在該批次或型號的每一臺噴油器中，例如存儲在上述的MCU 16的閃存22中。從而，有可能在銜鐵落座時間由于老化而變化之后，通過監(jiān)測對應(yīng)于每個加壓指令的受控電壓脈沖在噴油器電磁閥線圈上引起的電流響應(yīng)波形，來計算每個加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間，找到由于老化而變化的噴油器銜鐵落座時間，并根據(jù)當前工況 (例如軌壓和油溫)以及相應(yīng)的銜鐵落座時間與使噴油量與初始時的噴油量相同的加電時間補償量的對應(yīng)關(guān)系，轉(zhuǎn)換成使得噴油量保持與初始相同的加電時間的補償量。從而即使在噴油器關(guān)閉時間由于老化而變化之后，也能更為精確地控制噴油量。文中的術(shù)語“加電時間”可以理解為受控電壓脈沖的增壓電壓持續(xù)時間以及維持電壓持續(xù)時間之和。下面參考圖7的流程圖描述根據(jù)本發(fā)明實施方式的具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推?00的工作過程。在步驟700，例如噴油器啟動時，MCU 16(具體可以是MCU 16中的CPU 20)可以發(fā)送命令給TPU 23，指令TPU 23發(fā)出脈沖控制信號到驅(qū)動器19，將初始受控電壓脈沖(例如具有圖6的上部所示的電壓脈沖波形的電壓脈沖)施加到噴油器線圈3。在步驟701，CPU 20測量受控電壓脈沖的施加結(jié)束的時刻到反電流峰值出現(xiàn)的時
8刻之間的時間，即當前受控電壓脈沖對應(yīng)的銜鐵落座時間。例如，CPU 20可以通過線圈電流采樣電路17和A/D 18監(jiān)測受控電壓脈沖在噴油器線圈3上引起的電流響應(yīng)波形，來進行噴油器銜鐵落座時間的測量。在步驟702，CPU 20可以判斷在步驟701的測量是否成功。例如，CPU 20可以判斷是否獲得了在合理范圍內(nèi)的噴油器銜鐵落座時間值。如果在步驟702確定步驟701的測量成功，則CPU 20可以前進到步驟703。在步驟703，CPU 20可以根據(jù)測量的噴油器銜鐵落座時間，來計算使得當前工況 (例如油溫和軌壓)下噴油量保持與初始噴油量相同的加電時間補償量。例如，CPU 20可以根據(jù)在MCU 16的閃存22中存儲的多個不同工況下銜鐵落座時間與使噴油量與初始時的噴油量相同的加電時間補償量的對應(yīng)關(guān)系，從當前的工況以及測量的噴油器銜鐵落座時間，來計算使得噴油量保持與初始噴油量相同的加電時間補償量。接著，CPU 20前進到步驟 704。在步驟704，CPU 20可以更新油溫與軌壓到加電時間的補償量的映射MAP。該映射MAP例如也可以存儲在MCU 16的閃存22中，并且其大致反映了處于目前的老化狀態(tài)的噴油器在當前油溫與軌壓下應(yīng)當施加的對加電時間的補償量。例如，CPU 20可以將當前計算得到的加電時間補償量與當前的油溫與軌壓關(guān)聯(lián)地存儲到該映射MAP中。圖8大致示出這樣的一個映射MAP的三維繪圖。其中可以從油溫(Fuel_T)和軌壓(Rail_P)映射到加電時間的補償量。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，該映射MAP中加電時間補償量的值在出廠時都為零， 即，不需要補償。CPU 20可以隨著噴油器運行噴油器不斷老化(銜鐵落座時間不斷變化) 而不斷更新該映射MAP。接著，CPU 20前進到步驟705。在步驟705，判斷噴油器的工作是否繼續(xù)。如果噴油器不再工作，則CPU 20停止工作，整個過程結(jié)束。反之，如果判斷噴油器的工作繼續(xù)，則CPU 20前進到步驟706，發(fā)出指令到TPU 23，指令TPU 23發(fā)出脈沖控制信號到驅(qū)動器19，將加電時間經(jīng)過補償?shù)氖芸仉妷好}沖(例如具有圖6的上部所示的電壓脈沖波形的電壓脈沖)施加到噴油器線圈3。接著，CPU 20回到步驟701，繼續(xù)測量噴油器銜鐵落座時間。如果在步驟702確定步驟701的測量不成功，則CPU 20可以前進到步驟707。在步驟707，CPU 20可以根據(jù)上述的油溫(Fuel_T)和軌壓(Rail_P)到加電時間的補償量的映射MAP，從當前的油溫(Fuel_T)和軌壓(Rail_P)來計算需要的加電時間的補償量。由于每次測量到(成功測量了)銜鐵落座時間，就可以對油溫(Fuelj)和軌壓 (Rai 1_P)到加電時間的補償量的MAP進行更新，因此該映射MAP反映了最近的補償情況。 從而，即時沒有成功地對銜鐵落座時間進行測量，也可以獲得較新的最近補償量，從而可以較為準確地對加電時間進行補償。接著，CPU 20前進到步驟705。在步驟705，判斷噴油器的工作是否繼續(xù)。如果噴油器不再工作，則CPU 20停止工作，整個過程結(jié)束。反之，如果判斷噴油器的工作繼續(xù)，則CPU 20前進到步驟706，發(fā)出指令到TPU 23，指令TPU 23發(fā)出脈沖控制信號到驅(qū)動器19，將加電時間經(jīng)過補償?shù)氖芸仉妷好}沖(例如具有圖6的上部所示的電壓脈沖波形的電壓脈沖)施加到噴油器線圈3。接著，CPU 20回到步驟701，繼續(xù)測量噴油器銜鐵落座時間。由于根據(jù)該更“真實”的噴油器銜鐵落座時間對噴油器實際工作的加電時間進行補償，從而即使在噴油器關(guān)閉時間由于老化而變化之后，也能更為精確地控制噴油量。盡管本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合其具體示例性實施方式進行了描述，易見的是，多種備選、修改和變形對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是易見的。由此，在此闡明的本發(fā)明的示例性實施方式是示意性的而并非限制性?？梢栽诓幻撾x本發(fā)明的精神和范圍的情況下作出修改。在本公開內(nèi)容中所使用的量詞“一個”、“一種”等不排除復(fù)數(shù)。權(quán)利要求書中的任何附圖標記都不應(yīng)解釋為對范圍的限制。
權(quán)利要求
1.一種具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推鳎刂蒲b置，用于連續(xù)發(fā)出加壓指令，每個加壓指令指定了受控電壓脈沖的加電時間；線圈加壓裝置，其接收來自控制裝置的加壓指令，并根據(jù)所述加壓指令將受控電壓脈沖施加到噴油器電磁閥線圈；電流傳感裝置，其測量噴油器電磁閥線圈上的電流，并將測量電流值發(fā)送給所述控制裝置；其中所述控制裝置進一步用于，通過使用所述測量電流值監(jiān)測對應(yīng)于每個加壓指令的受控電壓脈沖在噴油器電磁閥線圈上引起的電流響應(yīng)波形，來測量每個加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間；以及根據(jù)所測量的當前加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間，計算下一個指令中指定的所述受控電壓脈沖的加電時間的補償量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的噴油器，其中所述電流響應(yīng)波形包括反電流脈沖，其中所述控制裝置將所述受控電壓脈沖的施加結(jié)束的時刻到所述反電流脈沖出現(xiàn)峰值的時刻之間的時間確定為噴油器銜鐵落座時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的噴油器，其中所述控制裝置根據(jù)出廠時標定的不同油溫和軌壓下噴油器銜鐵落座時間與加電時間的補償量的對應(yīng)關(guān)系，來計算加電時間的補償量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的噴油器，其中所述控制裝置進一步用于，使用計算的加電時間的補償量與相關(guān)的油溫和軌壓更新存儲的油溫與軌壓到加電時間的補償量的映射。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的噴油器，其中所述控制裝置進一步用于，當沒有測量到噴油器銜鐵落座時間時，使用存儲的油溫與軌壓到加電時間的補償量的映射，從當前油溫和軌壓計算加電時間的補償量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有關(guān)閉時間偏差補償?shù)膰娪推?，包括控制裝置，用于連續(xù)發(fā)出加壓指令，每個加壓指令指定了受控電壓脈沖的加電時間；線圈加壓裝置，其接收來自控制裝置的加壓指令，并根據(jù)所述加壓指令將受控電壓脈沖施加到噴油器電磁閥線圈；電流傳感裝置，其測量噴油器電磁閥線圈上的電流，并將測量電流值發(fā)送給所述控制裝置；其中所述控制裝置進一步用于，通過使用所述測量電流值監(jiān)測對應(yīng)于每個加壓指令的受控電壓脈沖在噴油器電磁閥線圈上引起的電流響應(yīng)波形，來測量每個加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間；以及根據(jù)所測量的當前加壓指令對應(yīng)的噴油器銜鐵落座時間，計算下一個指令中指定的所述受控電壓脈沖的加電時間的補償量。
文檔編號F02M51/06GK102297065SQ201110261379
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者佟德輝, 劉興義, 孫少軍, 徐文俊, 李大明, 桑海浪 申請人:濰柴動力股份有限公司