CN104685192B - 用于控制包括预喷射和主喷射的喷射过程的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于适配电流的曲线的方法，所述电流流过燃料喷射器，并且引起包括至少两个子喷射过程的燃料多重喷射过程。所述方法具有下列步骤：a）向线圈施加第一激励曲线（210a、210b），所述第一激励曲线引起第一多重喷射，其中两个子喷射过程隔开很远，使得所述燃料喷射器在此期间完全关闭，b）针对所述第一子喷射过程确定所述燃料喷射器的关闭点，c）针对第二多重喷射计算在第一子喷射过程的激励的结束与第二子喷射过程的激励的开始之间的可能的最短分隔时间（t_sep_min），所述燃料喷射器在所述两个子喷射过程之间完全关闭，d）向所述线圈施加第二激励曲线（310a、310b），所述第二激励曲线引起所述第二多重喷射，e）确定所述第二子喷射过程的增高阶段期间的电流强度的上升时间，f）将所述上升时间认定为最短上升时间（t_rise_min），以及（g）向所述线圈施加第三电激励曲线（410a、410b），对于每个子喷射过程，所述第三电激励曲线具有一个预充电阶段（430a、430b），所述线圈驱动器通过这个预充电阶段被预先磁化。
Description
技术领域
本发明涉及燃料喷射器致动技术领域，这些燃料喷射器包括用机械方式联接到阀针的磁衔铁，和包括线圈的用于移动该磁衔铁的线圈驱动器。本发明具体来说涉及用于适配电流的时间曲线的方法、设备、发动机控制器和计算机程序，该电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆内燃发动机操作过程中引起多重燃料喷射，该多重燃料喷射有至少两个部分喷射过程，其中每个部分喷射过程的电流的时间曲线至少包括增高阶段（Boostphase）和续流阶段（Freilaufphase）。
背景技术
在操作过程中，尤其是在直接驱动式燃料喷射器的操作过程中，由于电、磁性和/或机械公差的影响，在电流/电压参数相同的情况下，各燃料喷射器会出现不同时间顺序的打开和/或关闭行为，其中该直接驱动式燃料喷射器包括用机械方式联接到阀针的磁衔铁，和包括线圈的用于移动该磁衔铁的线圈驱动器。这又导致在实际喷射的燃料量方面，会出现不期望的喷射器特定的变动。
然而，随着喷射时间变短并且因此喷射量较小，不同燃料喷射器之间的相对喷射量的差异增大。从进一步减少污染物排放的角度来看，即使要喷射的燃料量较少也要能确保高水平的数量准确性，这一点对于现代发动机而言已经是重要的，而对于未来几代的发动机而言甚至将更加重要。然而，只有当尤其是在打开过程中和/或关闭过程中已知阀针或磁衔铁的实际移动行为时，才能实现高水平的数量准确性。只有这样，才能通过对相应燃料喷射器的电致动进行合适的喷射器特定的适配，来补偿在实际上喷射的燃料量方面的喷射器特定的变动。
通常通过合适的电流调节设备（通常简称为电流调节器硬件）来提供包括线圈驱动器的燃料喷射器在操作时所必需的线圈电流。在这个背景下，在使用所谓的增高电压来启动喷射过程期间，通常会产生一个非常快速地上升的电流流过相应燃料喷射器的线圈驱动器的线圈。这个过程一直发生到达到预定义的峰值电流为止，所述峰值电流限定了所谓的增高阶段的结束。这里，穿过线圈驱动器的线圈的电流得到的时间曲线尤其取决于线圈的感应率和实电阻。在所谓的多重喷射的情况下，电流所得的时间曲线还取决于相应打开过程的各次电致动之间的时间间隔。
实电阻由线圈的一个绕组或多个绕组的欧姆电阻和燃料喷射器的（铁）磁性材料的电阻构成。在铁磁性材料的通量的磁性变化的基础上诱发的涡流，会因（铁）磁性材料的有限电阻受到阻抑，并且转换成热量。
这会进一步促成实欧姆损失。线圈的一个绕组或多个绕组的欧姆电阻还有燃料喷射器的（铁）磁性材料的电阻，都表现出温度相关性，结果是电流得到的时间曲线还依赖于温度。
发明内容
本发明所基于的目的是在设备方面没有额外支出的前提下，针对多重喷射的各个部分喷射过程使燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电激励尽可能地实现最佳的可能均衡。
通过独立权利要求的主题，可以实现这个目的。通过从属权利要求、说明和附图，可以显出本发明的有利的实施例、其他特征和细节。在这个背景下，相对于方法所说明的特征和细节当然也适用于相关的设备、发动机控制器和计算机程序，并且在每种情况下反过来也适用，结果是关于本发明的公开，本发明的各个方面也可以互换地参照。
根据本发明的第一方面，说明一种用于适配电流的时间曲线的方法，所述电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中，用于每个部分喷射过程的电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段。所说明的方法包括：（a）向线圈供应第一电激励曲线，第一电激励曲线引起第一多重喷射，其中两个连续的部分喷射过程按时间顺序相互隔开，隔开的程度使得燃料喷射器在两个部分喷射过程之间完全关闭，（b）针对第一多重喷射的第一部分喷射过程确定燃料喷射器的关闭时间，（c）针对第二多重喷射，计算在（i）第一部分喷射过程的电激励的结束与（ii）随后的第二部分喷射过程的电激励的开始之间的可能的最短分隔时间，其中，燃料喷射器在两个部分喷射过程之间正好仍然完全关闭，（d）向线圈供应第二电激励曲线，第二电激励曲线引起具有至少第一部分喷射过程和第二部分喷射过程的第二多重喷射，（e）确定在第二多重喷射的第二部分喷射过程的增高阶段过程中电流强度的上升时间，（f）将所确定的上升时间认定为相应燃料喷射器能够实现的最短上升时间，以及（g）向线圈供应第三电激励曲线，第三电激励曲线引起具有至少两个部分喷射过程的第三多重喷射。根据本发明，用于每个部分喷射过程的所述第三电激励曲线包括预充电阶段，所述线圈驱动器通过所述预充电阶段得到预先磁化，并且在相应预充电阶段过程中，电激励的时间长短设计成使得用于第三多重喷射的至少两个部分喷射过程的增高阶段的第三电激励曲线内的上升时间与认定的最短上升时间至少大概相同。
所说明的适配方法是基于如下实现方式：通过使用适配后的第三电激励曲线，为第三多重喷射的每个部分喷射过程分配一个增高阶段，所述增高阶段的长度相等，并且对于相应燃料喷射器来说尽可能地短。
实际上，通过穿过线圈驱动器的线圈的电流强度的前述（最短）上升时间确定的这个增高阶段的时间周期直接影响到用相应部分喷射过程从燃料喷射器喷射到内燃发动机的燃烧室中的燃料量。本文件中说明的本发明的发明人已经认识到这个关系。结果是，通过适当地适配线圈的电激励，可以确保用多重喷射的过程中的每个部分喷射过程喷射的燃料量相互近似。这又使得多重喷射过程中的燃料喷射的数量准确性能得到明显改善。
通过在相应预充电阶段的过程中适当地适配相应预充电阶段的持续时间和/或电激励强度（电压电平和/或电流强度），可以适配相应预充电阶段过程中的电激励。
清楚地说，在实现了预定义峰值电流为止（这决定了增高阶段的结束和所谓的续流阶段的开始）的增高阶段或时间周期（上升时间）同样长的情况下，在燃料喷射器针对多重喷射的所有部分喷射过程的打开行为的过程中，获得相对于燃料量输入（=每个时间单位喷射的燃料量）的时间积分的相同值。结果是，通过使上升时间与相应燃料喷射器能实现的最短上升时间近似，可以针对每个部分喷射过程实现燃料量的有效近似或均衡。
在这个背景下，请注意，与增高阶段期间燃料喷射器打开过程中的燃料量输入的变动相比，增高阶段之后（即，在续流阶段和后面可能的保持阶段过程中）的燃料量输入的变动相对较小，所述保持阶段包含燃料喷射器的（液压式）关闭时必需的时间周期。因此，通过使各个部分喷射过程的打开行为近似，已经能够用有效的方式实现分别喷射的燃料量的相对准确的近似。这清楚地表明，通过均衡穿过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流的时间曲线，可以补偿相应燃料喷射器的不同的打开行为，并且因此可以使得每个部分喷射过程喷射的燃料量与其他部分喷射过程的量近似。在本文件中，这个近似也称为均衡。
在本文件中，应当将上升时间这个术语理解成意味着穿过线圈的电流的电流强度从增高阶段的开始起上升直到实现预定峰值电流为止的时间周期。然后，用已知的方式，在实现峰值电流之后紧接着就是电流强度的降低。电流强度降低时的时间范围也称为续流阶段。在适当的时候，至少在有待喷射的燃料量相对较大，并且要求燃料喷射器打开的时间相对较长的情况下，续流阶段之后也可以是所谓的保持阶段，在保持阶段中，通过足够大的保持电流，使燃料喷射器保持在其打开位置，这样会产生足够大的磁性保持力。
通过用于产生线圈的电激励的合适的电流调节器硬件，可以直接执行上升时间的确定。然而，也可以使用合适的单独的电流测量设备，所述电流测量设备设有例如模拟/数字转换器。
线圈的电激励尤其可以是电压。
请注意，当然，第三电激励曲线不仅能够用于第三多重喷射，也能够用于另一多重喷射。这意味着，每个部分喷射过程的另一多重喷射的电激励曲线于是也引起所说明的可能的最短增高阶段，并且因此得到对另一多重喷射的每个部分喷射过程的喷射量的有效近似。
根据本发明的一个示例性实施例，每个部分喷射过程的第三电激励曲线包括同样长的电致动（Ti），所述电致动从相应增高阶段的开始处开始。这确保了在增高阶段结束（根据本发明，所有部分喷射过程的增高阶段是同样长的）之后，不会因为燃料喷射器完全打开时的时间周期长度不同而发生喷射量的不期望的变动。
因此，燃料喷射器或燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电致动与增高阶段一起开始，并且，除了通过实现预定义峰值电流或最高电流而触发开始的续流阶段之外，如果适当的话，电致动还可以具有通常非常短的保持阶段。因此，不向实际电致动分配第三电激励曲线中包含的预充电阶段的时间周期。实际上，预充电阶段中的激励非常短，从而确保（尚且）不会发生燃料喷射器的打开。
优选地通过致动电压来实施电致动，在相应时间周期中，向线圈喷射器的线圈驱动器的线圈供应致动电压。
在这个背景下，同样长的电致动的特征还适用于第三电激励曲线之后的另一电激励曲线。
根据本发明的另一示例性实施例，相应预充电阶段过程中的电激励的时间长短还经过设计，使得在每个部分喷射过程的电致动结束的时候（每个部分喷射过程的所述致动同样长），提供穿过线圈的电流的曲线的同样高的残余电流电平。
因此，在每种情况下，线圈驱动器在每个部分喷射过程结束时，具有相同的残余磁化，清楚地说，所述残余磁化可以被视为线圈驱动器中剩余的残余量的能量，该残余量的能量在某些情况下（例如）随时间以指数方式减少。如果在后面的部分喷射过程的下一次电激励开始的时候，线圈驱动器中仍然包含某些（磁性）残余量的能量，则下一个部分喷射过程为了实施期望的打开过程所必需的能量相应地减少。因此，尤其是在连续的部分喷射过程之间的分隔时间较短的情况下，残余电流电平不但会影响到燃料喷射器的关闭行为，也会影响到燃料喷射器的随后的部分喷射过程的打开行为。
因此，遵从相同残余电流电平具有一个优势，即不但各个部分喷射过程的关闭行为可以相互近似，而且各个部分喷射过程的打开行为也可以相互近似。因此，可以实施各个部分喷射过程所喷射的燃料量的特别准确的近似。
根据本发明的另一示例性实施例，第三电激励曲线中的同样长的两次连续电致动（Ti）之间的分隔时间等于针对第二多重喷射计算的可能的最短分隔时间。
因此，用可能的最短分隔时间执行所说明的第三多重喷射。结果是，通过在相应预充电阶段的过程中如上所述设计电激励的时间长短，准确地限定前面的部分喷射过程对于紧跟在后面的部分喷射过程的能量和/或磁性影响，并且可以相对于每个部分喷射过程喷射的燃料量的最佳数量近似来补偿这些影响。
根据本发明的另一示例性实施例，通过估算线圈中存在的电信号，来确定针对第一部分喷射过程的燃料喷射器的关闭时间。
关闭时间的确定可以是基于（例如）如下效应：在切断该电流或该致动电流之后，线圈驱动器的磁衔铁和连接到磁衔铁的阀针的关闭移动会使得线圈中存在的电压（喷射器电压）作为速度的函数受到影响。在线圈驱动的阀的情况下，实际上在切断致动电流之后，磁力会减少。由于阀中存在弹簧预应力和液压力（例如因燃料压力所致），所以存在合力，这个合力使得磁衔铁和阀针在阀座的方向上加速。磁衔铁和阀针在就要冲击到阀座上之前到达其最高速度。在这个速度下，线圈的芯与磁衔铁之间的空气间隙于是也增加。由于磁衔铁的移动和空气间隙的相关增加，磁衔铁的残余磁化在线圈中引起电压感应。发生的最高移动感应电压于是表征磁针的最高速度，并且因此表征阀的机械关闭时间。
因此，在无电流线圈中感应的电压的电压曲线至少部分地由磁衔铁的移动确定。由于对在线圈中感应的电压的时间曲线进行合适的估算，所以可以至少以良好的近似来确定基于磁衔铁与线圈之间的相对移动的比例。以此方式，还可以自动获取关于移动曲线的信息，使用该信息，可以关于最高速度的时间并且因此也关于阀的关闭时间得出准确的结论。
根据本发明的另一示例性实施例，相应预充电阶段过程中的电激励包括向线圈供应电压，所述电压能够通过机动车辆的电池提供。这样的优势是，对于相应预充电阶段过程中的电激励，可以依靠在机动车辆中在任何情况下都存在的电压电平。如果电池提供的电压过大，不宜用于最优地设计相应预充电阶段过程中的电激励的时间长短，那么也可以使用两点调节（例如通过脉宽调制），很容易在相应预充电阶段过程中有效地减少电激励。
根据本发明的另一示例性实施例，至少在相应预充电阶段开始的过程中的电激励包括向线圈供应增高电压，所述增高电压与机动车辆的电池提供的电压相比增加。这样的优势是，即使预充电阶段缩短，也能够对线圈驱动器实现充分并且合适的预先磁化。当然，这里必须谨记，增高电压的施加时间周期很短，使得预充电阶段过程中不会已经发生燃料喷射器的不期望的打开。
在相应预充电阶段过程中向燃料喷射器的线圈驱动器的线圈施加的增高电压可以是相同的增高电压，或者是增高阶段过程中一直向线圈施加到实现预定义的最高峰值电流为止的另一个（不同幅值的）增高电压。
根据本发明的另一示例性实施例，在机动车辆的驱动循环开始时执行向线圈供应第一电激励曲线。这样的优势是，随后基于燃料喷射器的限定的操作条件在第二多重喷射的两个连续的部分喷射过程之间确定燃料喷射器的关闭时间和计算可能的最短分隔时间。具体来说，可以假设驱动循环开始时燃料喷射器的温度明显低于燃料喷射器还有（如果合适的话）安装着燃料喷射器的内燃发动机已经操作了一段时间的时候。在这个背景下，特别重要的是，到实现预定义的峰值电流为止电流强度的上升时间用已知的方式（尤其）取决于燃料喷射器的温度T。具体来说，随着温度T上升，可以实现的最短上升时间变长。
因此，例如在机动车辆已经关闭了至少一段时间之后的驱动循环的开始，以特定方式适合用于确定可以在燃料喷射器中物理地发生的最短上升时间。这确保了在相应增高阶段过程中更晚时（即，直到实现了预定义的峰值电流为止）发生的电流强度的所有上升时间都比相应燃料喷射器可以实现的最短上升时间更长或与其相等，所述最短上升时间后来决定了各个部分喷射过程的均衡的电流强度上升时间。
清楚地说，在这里说明的示例性实施例的情况下，在燃料喷射器的总体上仍然“冷的”温度条件下，确定用于后来调整各个部分喷射过程的电流信号的可以实现的最短上升时间。在这个背景下，可以假设在内燃发动机的驱动循环过程中，所产生的燃料喷射器温度始终高于启动温度。如果适当的话，另一驱动循环可能请求将启动温度例如与最后驱动循环的冷却剂温度比较，以便从而连续地确定燃料喷射器的最低温度。
在这一点上，请注意，直到预定义峰值电流尤其还有上升时间实现为止的电流曲线还取决于两个连续的部分喷射过程的电致动Ti之间的（电）分隔时间。具体来说，随着（电）分隔时间的减少，上升时间变短。
根据本发明的另一示例性实施例，所述方法还包括针对第三或另一多重喷射的第一部分喷射过程确定燃料喷射器的关闭时间。如果针对第三或另一多重喷射的第一部分喷射过程确定的燃料喷射器的关闭时间发生的早于针对第一多重喷射的第一部分喷射过程确定的燃料喷射器的关闭时间，则这个示例性实施例规定的方法于是还包括：（a）针对随后的多重喷射，计算在（i）用于第一部分喷射过程的电激励的结束与（ii）用于随后的第二部分喷射过程的电激励的开始之间的更新后的可能的最短分隔时间，其中燃料喷射器在所述两个部分喷射过程之间仍然正好完全关闭，（b）向线圈供应随后的电激励曲线，随后的电激励曲线引起具有至少第一部分喷射过程和第二部分喷射过程的随后的多重喷射，（c）确定在随后的多重喷射的第二部分喷射过程的增高阶段过程中电流强度的更新后的上升时间，（d）将所确定的更新后的上升时间认定为相应燃料喷射器能够实现的更新后的最短上升时间，以及（e）向线圈供应另一随后的电激励曲线，所述电激励曲线引起具有至少两个部分喷射过程的另一随后的多重喷射。在这个背景下，用于每个部分喷射过程的另一随后的电激励曲线包括另一随后的预充电阶段，所述线圈驱动器通过所述另一随后的预充电阶段被预先磁化。另外，相应另一随后的预充电阶段过程中的电激励的时间长短设计成，使得另一随后的多重喷射的至少两个部分喷射过程的增高阶段的另一随后的电激励曲线内的上升时间与认定的更新后的最短上升时间至少大概相同。
清楚地说，这可能意味着在进一步针对第三或另一多重喷射的第一部分喷射过程确定燃料喷射器的关闭时间的基础上，可以执行对至少一个另一随后的多重喷射的各个部分喷射过程的电流（部分）曲线的均衡的进一步优化。如果实际上最后由于关闭过程已经变得更快，将来可能实现甚至更短的分隔时间（=更新后的可能的最短分隔时间），则这个更新后的可能的最短分隔时间、基于这个更新后的可能的最短分隔时间的更新后的最短上升时间，以及时间长短经过合适地设计的另一随后的预充电阶段，于是能够用于燃料喷射器的进一步操作，以便针对另一随后的多重喷射的各个部分喷射过程实现电流（部分）曲线的甚至更好的均衡。
如上所述，这些电流（部分）曲线尤其能够在相应增高阶段过程中引起均匀的并且尽可能短的电流曲线的上升时间。这些电流（部分）曲线可以优选地另外引起残余的电流电平，这些残余的电流电平的幅值相等，并且优选地尽可能低，这又使得在部分喷射过程的相应致动结束时，线圈驱动器的残余磁化减少。
根据本发明的另一方面，说明一种用于适配电流的时间曲线的设备，所述电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中，引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中每个部分喷射过程的电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段。所说明的设备包括：（a）电流调节设备，其（i）用于向线圈供应电压，并且（ii）用于调节流过线圈的电流，以及（b）数据处理单元，其联接到电流调节设备。电流调节设备和数据处理单元配置成执行前述方法。
向线圈供应相应电激励曲线的步骤优选地关键由电流调节设备执行。如下步骤优选地由数据处理单元执行：（a）确定关闭时间，（b）计算可能的最短分隔时间，（c）确定电流强度的上升时间，（d）将所确定的上升时间认定为相应燃料喷射器可以实现的最短上升时间，以及（e）合适地设计相应预充电阶段过程中的电激励的时间长短。
根据本发明的另一方面，说明一种用于机动车辆的内燃发动机的发动机控制器。所述发动机控制器包括一种前述类型的用于适配流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流的时间曲线的设备。
根据本发明的另一方面，说明一种用于适配电流的时间曲线的计算机程序，所述电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中，引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中，每个部分喷射过程的电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段。所述计算机程序在被处理器执行时，配置成实施上述方法。
附图说明
本发明的其他优点和特征，可以参照下文对目前优选的实施例的示例性说明。
图1根据本发明的示例性实施例示出了用于适配流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流的时间曲线的设备。
图2示出了穿过燃料喷射器的线圈驱动器的电流I的时间曲线，电流I引起两个按时间顺序连续的部分喷射过程，这些部分喷射过程每一个的特征在于燃料输入MFF的特性曲线，并且这些部分喷射过程按时间顺序相互隔开，隔开的方式使得燃料喷射器在两个部分喷射过程之间的时间周期Dt_close中关闭。
图3示出了穿过燃料喷射器的线圈驱动器的电流I的时间曲线，其中各分配给一个部分喷射过程的两个电流（部分）曲线之间的分隔时间的长短设计成使得燃料喷射器在两个部分喷射过程之间只在短时间中关闭。
图4示出了穿过燃料喷射器的线圈驱动器的电流I的时间曲线，其中在线圈驱动器的实际电致动之前，通过适配后的预充电阶段，可以实现各个部分喷射过程相对于相应燃料输入的均衡。
具体实施方式
请注意，下文说明的实施例仅构成本发明的可能实施例变型的有限选择。
图1根据本发明的示例性实施例示出了设备100，设备100用于适配电流的时间曲线，该电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中，引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中每个部分喷射过程的电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段。设备100设有电流调节设备102和数据处理单元104。电流调节设备102和数据处理单元104配置成执行一种用于适配电流的时间曲线的方法，该电流流过线圈，并且在内燃发动机的操作过程中，引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射。在这个背景下，每个部分喷射过程的电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段。该适配方法包括下列步骤：
（A）向线圈供应第一电激励曲线，第一电激励曲线引起第一多重喷射，其中两个连续的部分喷射过程按时间顺序相互隔开，隔开的程度使得燃料喷射器在两个部分喷射过程之间完全关闭，
（B）针对第一多重喷射的第一部分喷射过程确定燃料喷射器的关闭时间，
（C）针对第二多重喷射计算在（i）第一部分喷射过程的电激励的结束与（ii）随后的第二部分喷射过程的电激励的开始之间的可能的最短分隔时间，其中燃料喷射器在两个部分喷射过程之间正好仍然完全关闭，
（D）向线圈供应第二电激励曲线，第二电激励曲线引起具有至少第一部分喷射过程和第二部分喷射过程的第二多重喷射，
（E）确定在第二多重喷射的第二部分喷射过程的增高阶段过程中电流强度的上升时间，
（F）将所确定的上升时间认定为相应燃料喷射器能够实现的最短上升时间，以及
（G）向线圈供应第三电激励曲线，第三电激励曲线引起具有至少两个部分喷射过程的第三多重喷射，其中（i）每个部分喷射过程的第三电激励曲线包括预充电阶段，线圈驱动器通过预充电阶段被预先磁化；并且其中（ii）在相应预充电阶段过程中，电激励的时间长短设计成使得第三多重喷射的至少两个部分喷射过程的增高阶段的第三电激励曲线内的上升时间至少与认定的最短上升时间大概相同。即便电流调节设备102与数据处理单元104合适地协作，步骤（A）、（D）和（G）仍然关键由电流调节设备102执行，而步骤（B）、（C）、（E）和（F）关键由数据处理单元104执行。
本发明的目的是通过合适的预先磁化，与温度、感应率和电分隔时间无关地近似各自分配给多重喷射的一个部分喷射过程的各个电流部分曲线的时间电流曲线，并且因此使针对各个部分喷射过程的燃料喷射器的打开周期的变动最小化。
即使在喷射时间较短的情况下，通常也能实现相应增高阶段特有的峰值电流。在随后变换成关闭状态（续流阶段）的阶段中，电流切断。由于本文件中说明的电流近似的缘故，在切断阶段中，在相同残余电流电平的分别相同的喷射时间期间（在实际电致动结束时），可以切断或者变换成关闭状态。由于退磁状况现在是相同的，所以这样引起的燃料喷射器的关闭行为的变动更小。
为了能够通过主动的预先磁化来实施各个部分喷射过程的电流上升时间的均衡，根据本文件中说明的方法，首先通过燃料喷射器确定电流的最短上升时间t_rise_min，直到实现了能够在燃料喷射器的线圈驱动器的线圈中物理上发生的预定义峰值电流I_peak为止。因此，可以确保所有发生的电流上升时间t_rise本身至少长度相等，或者比最短上升时间t_rise_min长，最短上升时间t_rise_min后来是所有部分喷射过程的均衡后的电流上升时间。
随着喷射器温度降低，并且随着各个部分喷射过程的电致动Ti之间的分隔时间t_sep减小，电流上升时间t_rise变短。因此，根据这里说明的示例性实施例，为了在喷射开始的早期阶段进行调整，总体上在燃料喷射器的仍然“冷”的温度条件下确定可能的最短上升时间t_rise_min。
这里假设在内燃发动机的驱动循环过程中，所发生的燃料喷射器的温度始终高于启动温度。在某些环境下，进一步的驱动循环可能要求将启动温度例如与前一驱动循环的冷却剂温度相应地比较，以便从而连续地确定燃料喷射器的最低温度。
为了实现可能的最短电流上升时间t_rise_min，如上所述，必须使两个连续部分喷射过程的两个连续电致动Ti之间的分隔时间t_sep最小化。然而，在这个过程中为了避免燃料喷射器的多重喷射的不稳定操作，必须确保燃料喷射器在两个部分喷射过程之间的最短时间中关闭。然而，为了能够用最优的方式相对于这些条件设置电致动Ti，必须知道燃料喷射器的关闭周期。在这个背景下，关闭周期是在电致动Ti结束之后燃料喷射器完全停止燃料输入MFF所必需的时间周期。
在燃料喷射器的操作状态下，根据这里提呈的示例性实施例来确定燃料喷射器的关闭周期，其确定方式使得在每种情况下在燃料喷射器的一个时间周期Ti_ref 的过程中，两次电致动按时间顺序相互隔开，隔开的程度使得在两个直接连续的部分喷射过程之间，燃料喷射器至少在某个时间周期Dt_close中完全关闭。
图2示出了这个操作状态。在两个时间周期Ti_ref的过程中，在每种情况下通过一个电压时间曲线（未图解说明）执行的两次电致动每一个都会引起一个穿过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流I。图2中通过t_sep来表征在时间周期Ti_ref中的两次连续电致动之间的分隔时间。
穿过线圈的第一电流210a引起第一燃料输入220a。图2中通过t_rise来表征第一电流210a到达预定峰值电流I_peak的上升时间，这个峰值电流的实现用已知的方式标记了增高阶段的结束。穿过线圈的第二电流210b引起第二燃料输入220b。图2中还通过t_rise来表征第二电流210b到达峰值电流I_peak的上升时间。由于时间周期Ti_ref中的两次电致动之间的时间间隔较大，所以两个电流210a和210b的曲线至少大概相同。同理也适用于两个所得燃料输入220a和220b的曲线，这两个所得燃料输入220a和220b也至少大概相同。
为了确定燃料喷射器的关闭时间，可以应用各种已知方法。然而，优选地应用一种方法，这种方法完全是基于对线圈中存在的电信号的估算。如上所述，关闭时间的确定可以是基于如下效应：在切断该电流或该致动电流之后，线圈驱动器的磁衔铁和连接到磁衔铁的阀针的关闭移动给线圈中存在的电压（喷射器电压）带来的影响取决于速度。就在冲击阀座之前，磁衔铁和阀针达到其最高速度。在这个速度下，线圈的芯与磁衔铁之间的空气间隙于是也变大。由于磁衔铁的移动和空气间隙的相关增加，磁衔铁的剩余磁性在线圈中引起电压感应。于是，所发生的最高移动感应电压表征磁针的最高速度，并且因此表征阀的机械关闭时间。
在知道燃料喷射器的实际关闭周期的基础上，于是能够将两次连续电致动Ti_ref之间的分隔时间缩短成两次连续电致动Ti_ref之间的最短分隔时间t_sep_min。最短分隔时间t_sep_min的长度刚好仍然使得燃料喷射器仅短时间完全关闭。
清楚地说，这意味着，在知道燃料喷射器的实际关闭时间之后，设置具有最小的电分隔时间t_sep_min的双重喷射或多重喷射。理想地，这里，请求的时间电流脉冲（对应于所限定的请求的燃料量输入Q_setp）可以分成相应激励周期Ti_ref的两个直接连续的按时间顺序的脉冲（对应的总和输入Q_setp），以便使得在这里说明的适配过程中，内燃发动机中的反应的变化尽可能小。
图3示出了具有最短分隔时间t_sep_min和所得的燃料输入的燃料喷射器的电致动。穿过线圈的第一电流310a引起第一燃料输入320a。穿过线圈的第二电流310b引起第二燃料输入320b。显然，（由于线圈驱动器的衔铁的残余磁化）第二电流的（现在最短的）上升时间t_rise_min明显比第一电流310a的上升时间t_rise短。从图3中还能明显看出，在Ti_ref期间的电致动结束时，第一电流310a的残余电流电平明显高于第二电流310b的残余电流电平。另外，第一燃料输入320a的曲线下面的曲线区域大于第二燃料输入320b的曲线下面的曲线区域。
在这里说明的适配方法中，电流调节器硬件或单独的按时间顺序的电流的测量方法确定在图3的操作状态中发生的穿过燃料喷射器的电流的最短上升时间t_rise_min。现在的目的是通过调节算法针对所有进一步的部分喷射过程设置这个测量到的最短上升时间t_rise_min。
根据这里图解说明的示例性实施例，这个调节算法设置预先磁化。在按时间顺序就位于相应增高阶段紧前面的预充电阶段中进行此操作。可以按时间长度并在电流强度方面调节预充电阶段。然而，燃料喷射器的预先磁化不得在预充电阶段过程中引起燃料喷射器过早打开。
根据这里图解说明的示例性实施例，通过逐渐改变电流的有效值和/或预充电阶段的持续时间，来逐渐近似t_rise_min，从而执行调节。理想的是，从系统的电池获得执行激励所必需的电压供应。然而，也可以对预充电阶段使用其他电压（例如，特定的增高电压）。该系统能够学习作为各个喷射脉冲的定时的函数的必要预充电阶段，并且在适当的情况下，能够在相对低的冷启动条件下确定t_rise_min的新值，因而触发电流曲线的更新后的适配。
还可以进一步减少已经适配后的最短上升时间t_rise_min（即，缩短燃料喷射器的打开持续时间），方法是通过将第二脉冲的预充电阶段逐渐设置成零（在这里说明的均衡之后）。
图4示出了穿过燃料喷射器的线圈驱动器的电流I的时间曲线，其中通过在线圈驱动器的实际电致动之前的适配后的预充电阶段430a和430b，实现各个部分喷射过程相对于相应燃料输入的均衡。穿过线圈的第一电流410a引起第一燃料输入420a。穿过线圈的第二电流410b引起第二燃料输入420b。
从图4中清楚地看出，（由于这两个不同的适配后的预充电阶段430a和430b），这两个电流曲线410a和410b尤其是其上升时间t_rise_min以及其残余电流电平在时间周期Ti_ref中的相应电致动结束时至少大概是相同的。同理也适用于从在燃料输入420a和420b的相应曲线上的积分（曲线区域）获得的所得喷射燃料量。
附图标记列表
100 用于适配电流/发动机控制器的时间曲线的设备
102 电流调节设备
104 数据处理单元
210a/b 穿过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流
220a/b 所得的燃料输入
I 穿过燃料喷射器的电流
MFF 燃料输入
t 时间
I_peak 峰值电流
t_rise 穿过燃料喷射器的电流的上升时间
Ti_ref 线圈驱动器的电致动
t_sep 两次连续电致动Ti_ref之间的分隔时间
△t_close 燃料喷射器完全关闭的时间周期
310a/b 穿过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流
320a/b 所得的燃料输入
t_sep_min 两次连续电致动Ti_ref之间的最短分隔时间
t_rise_min 穿过燃料喷射器的电流的最短上升时间
410a/b 穿过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈的电流
420a/b 所得的燃料输入
430a/b 适配后的预充电阶段。
Claims (12)
1.一种用于适配电流的时间曲线的方法，所述电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中，用于每个部分喷射过程的所述电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段，所述方法包括：
向所述线圈供应第一电激励曲线（210a、210b），所述第一电激励曲线引起第一多重喷射，其中两个连续的部分喷射过程按时间顺序相互隔开，隔开的程度使得所述燃料喷射器在所述两个部分喷射过程之间完全关闭，
针对所述第一多重喷射的第一部分喷射过程确定所述燃料喷射器的关闭时间，
针对第二多重喷射计算i）第一部分喷射过程的电激励的结束与ii）随后的第二部分喷射过程的电激励的开始之间的最短分隔时间（t_sep_min），其中，所述燃料喷射器在所述两个部分喷射过程之间正好仍然完全关闭，
向所述线圈供应第二电激励曲线（310a、310b），所述第二电激励曲线引起具有至少所述第一部分喷射过程和所述第二部分喷射过程的所述第二多重喷射，
确定在所述第二多重喷射的所述第二部分喷射过程的所述增高阶段过程中电流强度的上升时间，
将所确定的上升时间认定为相应燃料喷射器能够实现的最短上升时间（t_rise_min），以及
向所述线圈供应第三电激励曲线（410a、410b），所述第三电激励曲线引起具有至少两个部分喷射过程的第三多重喷射，
其中，用于每个部分喷射过程的所述第三电激励曲线（410a、410b）包括预充电阶段（430a、430b），所述线圈驱动器通过所述预充电阶段被预先磁化，并且
其中，在相应预充电阶段（430a、430b）的过程中，所述电激励的时间长短设计成使得用于所述第三多重喷射的所述至少两个部分喷射过程的所述增高阶段的所述第三电激励曲线（410a、410b）内的所述上升时间与所认定的最短上升时间（t_rise_min）相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
用于每个部分喷射过程的所述第三电激励曲线（410a、410b）包括同样长的电致动（Ti_ref），所述电致动从相应增高阶段的开始处开始。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，
在相应预充电阶段（430a、430b）的过程中，所述电激励的时间长短还设计成使得在用于每个部分喷射过程的所述电致动（Ti_ref）结束的时间处，提供穿过所述线圈的电流的曲线的同样高的残余电流电平，其中针对每个部分喷射过程，所述致动（Ti_ref）的长度是相等的。
4.根据前述权利要求2到3中的一项所述的方法，其中，
所述第三电激励曲线中的同样长的两次连续电致动（Ti_ref）之间的分隔时间等于针对所述第二多重喷射计算的所述最短分隔时间。
5.根据前述权利要求1到3中的一项所述的方法，其中，
通过估算所述线圈处存在的电信号，确定针对所述第一部分喷射过程的所述燃料喷射器的所述关闭时间。
6.根据前述权利要求1到3中的一项所述的方法，其中，
相应预充电阶段（430a、430b）的过程中的所述电激励包括向所述线圈供应电压，所述电压能够通过所述机动车辆的电池获得。
7.根据前述权利要求1到3中的一项所述的方法，其中，
至少在相应预充电阶段（430a、430b）开始的过程中的所述电激励包括向所述线圈供应增高电压，所述增高电压与能够通过所述机动车辆的电池获得的所述电压相比是升高的。
8.根据前述权利要求1到3中的一项所述的方法，其中，
在所述机动车辆的驱动循环开始处，执行向所述线圈供应所述第一电激励曲线。
9.根据前述权利要求1到3中的一项所述的方法，还包括：
针对所述第三或另一多重喷射的第一部分喷射过程确定所述燃料喷射器的所述关闭时间，并且
如果针对所述第三或另一多重喷射的所述第一部分喷射过程确定的所述燃料喷射器的关闭时间发生的早于针对所述第一多重喷射的所述第一部分喷射过程确定的所述燃料喷射器的所述关闭时间，
则针对随后的多重喷射，计算在a）用于第一部分喷射过程的所述电激励的结束与b）用于随后的第二部分喷射过程的所述电激励的开始之间的更新后的最短分隔时间，其中所述燃料喷射器在所述两个部分喷射过程之间仍然正好完全关闭，
向所述线圈供应随后的电激励曲线，所述随后的电激励曲线引起具有至少所述第一部分喷射过程和所述第二部分喷射过程的所述随后的多重喷射，
确定在所述随后的多重喷射的所述第二部分喷射过程的所述增高阶段过程中所述电流强度的更新后的上升时间，
将所确定的更新后的上升时间认定为相应燃料喷射器能够实现的更新后的最短上升时间，以及
向所述线圈供应另一随后的电激励曲线，所述另一随后的电激励曲线引起具有至少两个部分喷射过程的另一随后的多重喷射，
其中，用于每个部分喷射过程的所述另一随后的电激励曲线包括另一随后的预充电阶段，所述线圈驱动器通过所述另一随后的预充电阶段被预先磁化，并且
其中，在相应另一随后的预充电阶段的过程中的所述电激励的时间长短设计成使得用于所述另一随后的多重喷射的所述至少两个部分喷射过程的所述增高阶段的所述另一随后的电激励曲线内的所述上升时间与所认定的更新后的最短上升时间相同。
10.一种用于适配电流的时间曲线的设备，所述电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中，用于每个部分喷射过程的所述电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段，所述设备（100）包括：
电流调节设备（102），其用于a）向所述线圈供应电压，以及b）调节流过所述线圈的所述电流，以及
数据处理单元（104），其联接到所述电流调节设备，其中，
所述电流调节设备和所述数据处理单元配置成执行根据前述权利要求中的一项所述的方法。
11.一种用于机动车辆的内燃发动机的发动机控制器，所述发动机控制器包括：
根据前一权利要求所述的用于适配电流的时间曲线的设备（100）。
12.一种用于适配电流的时间曲线的计算机程序，所述电流流过燃料喷射器的线圈驱动器的线圈，并且在机动车辆的内燃发动机的操作过程中引起具有至少两个部分喷射过程的多重燃料喷射，其中，用于每个部分喷射过程的所述电流的时间曲线包括至少一个增高阶段和一个续流阶段，其中，所述计算机程序配置成在被处理器执行时实施根据权利要求1到9中的一项所述的方法。
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