CN104976004B - 用于降低电磁启动致动器的性能变化的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于降低电磁启动致动器的性能变化的方法包括向电磁启动致动器提供致动器启动信号。信号包括在第一方向上被驱动通过电线圈的电流。方法检测电枢中对于相当的致动器启动信号的不可接受的响应变化。并且，在检测到电枢中的不可接受的响应变化之后，跟随致动器启动信号、在与第一方向相反的方向上驱动电流通过电线圈。

Description

用于降低电磁启动致动器的性能变化的方法和系统

相关申请的交叉引用

此申请要求以引用的方式并入本文的2014年4月4日提交的美国临时专利申请号61/975,115的权益。

技术领域

本公开涉及螺线管启动致动器。

背景技术

此部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息。因此，此类陈述并不意欲构成对现有技术的承认。

燃料喷射器用于直接将增压燃料喷射至内燃发动机的燃烧室中。已知燃料喷射器包括电磁启动螺线管设备，电磁启动螺线管设备克服机械弹簧以打开位于喷射器尖端处的阀，从而允许燃料穿过喷射器流动。喷射器驱动电路控制电流朝向电磁启动螺旋管设备的流动以打开和关闭喷射器。喷射器驱动电路可以峰值保持控制配置或饱和开关配置进行操作。

燃料喷射器可通过包括喷射器启动信号的校准来校准，喷射器启动信号包括喷射器打开时间或喷射持续时间，以及在预定或已知燃料压力下操作的对应计量或传递的燃料喷射质量。喷射器操作可以与喷射持续时间有关的每次燃料喷射事件的燃料喷射质量来表征。喷射器特征包括在与高速、高负载发动机操作相关联的高流速和与发动机怠速状态相关联的低流速之间的范围内的计量燃料流动。

已知快速连续地喷射的多次少量燃料喷射质量以用于控制发动机。一般来说，当连续喷射事件之间的停顿时间少于停顿时间阈值时，随后的燃料喷射事件的燃料喷射质量通常导致传递的数量大于所需数量，即使利用了相等喷射持续时间。因此，此随后的燃料喷射事件可能变得不稳定，从而导致不可接受的再现性。这种所不希望的出现归因于燃料喷射器内存在由先前燃料喷射事件所产生的残余磁通量，残余磁通量一定程度上有助于紧接着的随后的燃料喷射事件。残余磁通量响应于燃料喷射器内的持续涡流和磁滞而产生。已知通过调整随后的喷射事件的喷射持续时间仅仅补偿了大于所需传递数量的燃料喷射质量的影响；然而，对应的随后燃料喷射可能仍变得不稳定，从而导致不可接受的再现性。

发明内容

用于降低具有电线圈和电枢的电磁启动致动器的性能变化的方法包括向电磁启动致动器提供致动器启动信号。信号包括在第一方向上被驱动通过电线圈的电流。方法检测电枢中对于相当的致动器启动信号的不可接受的响应变化。并且，在检测到电枢中的不可接受的响应变化之后，跟随致动器启动信号、在与第一方向相反的方向上驱动电流通过电线圈。

本发明包括以下方案：

1. 一种用于降低包括电线圈和电枢的电磁启动致动器的性能变化的方法，所述方法包括：

向所述电磁启动致动器提供致动器启动信号，所述致动器启动信号包括在第一方向上被驱动通过所述电线圈的电流；

检测所述电枢中对于相当的致动器启动信号的不可接受的响应变化；以及

在检测到所述电枢中的不可接受的响应变化之后，跟随所述致动器启动信号、在与所述第一方向相反的方向上驱动电流通过所述电线圈。

2. 根据方案1所述的方法，其中检测所述电枢中的不可接受的响应变化包括：

在每个致动器启动信号之后，感测所述电线圈中指示所述电枢达到静止位置的相应电压拐点；以及

检测所述相应电压拐点之间在正时上的变化性，其中不可接受的响应变化对应于正时上的不可接受的变化性。

3. 一种用于降低包括电线圈和电枢的电磁启动燃料喷射器的性能变化的方法，所述方法包括：

向所述电磁启动燃料喷射器提供喷射器启动信号，包括在第一方向上驱动电流通过所述电线圈；

在每个喷射器启动信号之后，感测所述电线圈中指示所述电枢达到静止位置的相应电压拐点；

检测所述相应电压拐点之间的可变正时，其中不可接受的响应变化对应于不可接受的可变正时；以及

在检测到不可接受的响应变化之后，在与所述第一方向相反的方向上驱动第二电流通过所述电线圈并且跟随所述致动器启动信号。

4. 根据方案3所述的方法，其中检测所述相应电压拐点之间的可变正时包括检测相邻相应电压拐点之间的可变正时。

5. 根据方案3所述的方法，其中驱动第二电流通过所述电线圈包括：

相对于对应于相应不可接受的响应变化的前一检测的所述第二电流增大对应于相应不可接受的响应变化的当前检测的所述第二电流。

6. 根据方案3所述的方法，进一步包括检测所述相应电压拐点之间的稳定正时，以及基于所述稳定正时确定由所述喷射器传递的燃料质量。

7. 根据方案6所述的方法，进一步包括调整所述喷射器启动信号以使由所述喷射器传递的所述燃料质量朝向由所述喷射器要传递的所需燃料质量会聚。

8. 根据方案6所述的方法，进一步包括将足以在所述相应电压拐点之间建立稳定正时的所述第二电流存储至非易失性存储器设备。

9. 根据方案7所述的方法，进一步包括将调整的喷射器启动信号存储至非易失性存储器设备。

10. 一种用于控制燃料喷射器启动的系统，包括：

燃料喷射器，所述燃料喷射器包括电线圈和电枢；

喷射器驱动器，所述喷射器驱动器响应于喷射器命令信号以驱动电流通过所述电线圈；以及

控制模块，所述控制模块配置用于：

通过向所述喷射器驱动器提供所述喷射器命令信号以有效用于在第一方向上驱动第一电流通过所述电线圈来启动所述喷射器；

在所述第一电流通过所述电线圈之后，感测所述电线圈中指示所述电枢达到静止位置的电压拐点；

确定所述电压拐点的正时，

检测所述电压拐点的正时与对应于紧接的前一喷射器启动的前一电压拐点的正时之间的正时变化；

基于不可接受的正时变化确定不可接受的喷射器响应变化；以及

在检测到所述不可接受的喷射器响应变化之后，向所述喷射器驱动器提供所述喷射器命令信号以有效用于在与所述第一方向的方向相反的方向上驱动第二电流通过所述电线圈。

11. 根据方案10所述的系统，其中去往所述喷射器驱动器的有效用于驱动所述第二电流通过所述电线圈的所述喷射器命令信号有效用于相对于对应于所述紧接的前一喷射器启动的所述第二电流增大对应于当前喷射器启动的所述第二电流。

12. 根据方案10所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于检测所述电压拐点的正时与对应于所述紧接的前一喷射器启动的所述前一电压拐点的正时之间的正时稳定性，并且基于所述正时稳定性确定由所述喷射器传递的燃料质量。

13. 根据方案12所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于调整所述喷射器命令信号以使由所述喷射器传递的所述燃料质量朝向由所述喷射器要传递的所需燃料质量会聚。

14. 根据方案12所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于将足以在所述相应电压拐点之间建立所述正时稳定性的所述第二电流存储至非易失性存储器设备。

15. 根据方案13所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于将调整的喷射器启动信号存储至非易失性存储器设备。

附图说明

现将参考附图通过实例描述一个或多个实施例，在附图中：

图1-1示出根据本公开的燃料喷射器和启动控制器的截面示意图；

图1-2示出根据本公开的图1-1中启动控制器的截面示意图；

图1-3示出根据本公开的图1-1和图1-2中喷射器驱动器的截面示意图；

图2示出根据本公开的多个示例性绘图，各自表示间隔不同停顿时间的两个相连燃料喷射事件的燃料流速；

图3示出根据本公开的表示所测量电流的示例性第一绘图310；以及示例性第二绘图320，表示间隔指示紧密隔开的停顿时间的具有相同所命令喷射持续时间的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速；

图4示出根据本公开的用于提高在多个发动机循环中的每一个期间实施多个紧密隔开的连续燃料喷射事件的燃料喷射器的性能的示例性流程图400；

图5示出根据本公开的表示所测量电流的示例性第一绘图510；以及非限制性示例性第二绘图520，表示具有相同所命令喷射持续时间的各自以双向电流波形为特征的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速；

图6示出根据本公开的表示所测量电流的示例性第一绘图610；以及示例性第二绘图620，表示具有调整的所命令喷射持续时间的各自以双向电流波形为特征的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速；

图7示出根据本公开的多个示例性绘图，表示以意图各自达到相同所需燃料喷射质量的相同喷射器持续时间为特征两个相连燃料喷射事件的电压反馈控制；以及

图8示出根据本公开的表示所测量燃料流速的示例性第一绘图830；以及表示跨燃料喷射器的电线圈的所测量残余电压的示例性第二绘图840。

具体实施方式

本公开描述关于线性运动燃料喷射器的示例性应用的当前所要求主题的概念。然而，所要求主题更广泛地适用于采用电线圈在磁芯内感生磁场、从而产生作用于可移动电枢的吸引力的任何线性或非线性电磁致动器。典型实例包括流体控制螺线管、内燃发动机上所采用的汽油或柴油或CNG燃料喷射器以及用于定位和控制的非流体螺线管致动器。

现在参照附图，其中这些图仅是为了示出某些示例性实施例而不是为了限制这些示例性实施例，图1-1示意性地示出电磁启动直接喷射燃料喷射器10的非限制性示例性实施例。虽然在所示实施例中描绘电磁启动直接喷射燃料喷射器，但是端口喷射燃料喷射器是同样可适用的。燃料喷射器10配置用于将燃料直接喷射至内燃发动机的燃烧室100中。启动控制器80电力操作地连接至燃料喷射器10以对其启动进行控制。启动控制器80仅对应于燃料喷射器10。在所示实施例中，启动控制器80包括控制模块60和喷射器驱动器50。控制模块60电力操作地连接至喷射器驱动器50，喷射器驱动器电力操作地连接至燃料喷射器10以对其启动进行控制。燃料喷射器10、控制模块60和喷射器驱动器50可以是配置用于如本文所述进行操作的任何合适的设备。在所示实施例中，控制模块60包括处理设备。在一个实施例中，启动控制器80的一个或多个部件整合在燃料喷射器10的连接组件36内。在另一个实施例中，启动控制器80的一个或多个部件整合在燃料喷射器10的主体12内。在又另一个实施例中，启动控制器80的一个或多个部件在燃料喷射器10外部并紧密靠近燃料喷射器，并且通过一根或多根电缆和/或电线电力操作地连接至连接组件36。术语“电缆”和“电线”在本文中将可互换地使用以提供电力的传输和/或电信号的传输。

控制模块、模块、控制、控制器、控制单元、处理器和类似术语意味着以下各项中的任何一个或以下各项中的一个或多个的各种组合：专用集成电路（ASIC）、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序或例程的中央处理单元（优选微处理器）及相关联的存储器和存储装置（只读、可编程只读、随机存取、硬盘驱动等）、组合逻辑电路、输入/输出电路和设备、适当的信号调节和缓冲电路，以及提供所述功能性的其他部件。软件、固件、程序、指令、例程、代码、算法和类似术语意味着包括校准和查找表的任何指令集。控制模块具有被执行以提供所需功能的控制例程组。例程由诸如中央处理单元执行，并且可操作来监测来自传感设备和其他联网控制模块的输入，并且执行控制和诊断例程以控制致动器的操作。在正在进行的发动机和车辆操作期间，例程可以规则时间间隔来执行，例如每3.125、6.25、12.5、25和100毫秒。替代地，例程可响应于事件的出现来执行。

一般来说，电枢可控制到致动位置和静态或静止位置中的一个。燃料喷射器10可以是可控制到打开（致动）位置和关闭（静态或静止）位置中的一个的任何合适的分立燃料喷射设备。在一个实施例中，燃料喷射器10包括限定纵向轴线101的圆柱形中空主体12。燃料进口15位于主体12的第一端部14处，并且燃料喷嘴28（燃料喷嘴可以是单个开口或在球形阀的情况下可以是多个孔口）位于主体12的第二端部16处。燃料进口15流体联接至高压燃料管线30，高压燃料管线流体联接至高压喷射泵。阀组件18容纳在主体12中，并且包括针阀20、弹簧启动枢栓22和电枢部分21。针阀20干涉地安置在燃料喷嘴28中以控制穿过燃料喷嘴的燃料流动。虽然所示实施例描绘三角形针阀20，但是其他实施例可使用球。在一个实施例中，电枢部分21固定联接至枢栓22，并且配置用于与枢栓22和针阀20作为单元分别在第一方向81和第二方向82上线性平移。在另一个实施例中，电枢部分21可以是可滑动地联接至枢栓22。例如，电枢部分21可在第一方向81上滑动，直到由固定附接至枢栓22的枢栓止挡件挡住。同样地，电枢部分21可独立于枢栓22在第二方向82上滑动，直到接触固定附接至枢栓22的枢栓止挡件。在与固定附接至枢栓22的枢栓止挡件接触时，电枢部分21的力使得枢栓22随电枢部分21一起在第二方向82上被推动。电枢部分21可包括用于与燃料喷射器10内的各个止挡件接合的突起。

包括电线圈和磁芯的环形电磁铁组件24配置用于磁性地接合阀组件的电枢部分21。出于说明目的，将电线圈和磁芯组件24描绘成是在燃料喷射器的主体外部；然而，本文的实施例涉及与燃料喷射器10成整体或整合在其内的电线圈和磁芯组件24。电线圈缠绕至磁芯上，并且包括用于接收来自喷射器驱动器50的电流的端子。在下文中，“电线圈和磁芯组件”将简称为“电线圈24”。当电线圈24被停用并去激励时，弹簧26在第一方向81朝向燃料喷嘴28推动阀组件18、包括针阀20，以关闭针阀20并且防止燃料流动穿过针阀。当启动并激励电线圈24时，电磁力（在下文中“磁力”）作用于电枢部分21，以克服由弹簧26施加的弹簧力并且在第二方向82上推动阀组件18，从而使针阀20移动远离燃料喷嘴28并且允许阀组件18内的增压燃料流流动穿过燃料喷嘴28。燃料喷射器10可包括止动件29，在阀组件18被推动打开时，止动件与阀组件18相互作用以阻止阀组件18平移。在一个实施例中，压力传感器32配置用于获得高压燃料管线30中邻近燃料喷射器10、优选燃料喷射器10上游的燃料压力34。在另一个实施例中，替代燃料轨30中的压力传感器32或与所述压力传感器组合，一个压力传感器可整合在燃料喷射器的进口15内。图1-1所示实施例中的燃料喷射器10不限于具有本文所述特征的空间和几何布置，并且可包括本领域中已知的另外的特征和/或其他空间和几何布置以用于在打开位置与关闭位置之间操作燃料喷射器10以控制燃料到发动机100的传递。

控制模块60生成喷射器命令（致动器命令）信号52，所述信号控制喷射器驱动器50，喷射器驱动器50将燃料喷射器10启动到打开位置以用于影响燃料喷射事件。在所示实施例中，控制模块60与一个或多个外部控制模块诸如发动机控制模块（ECM）5进行通信；然而，在其他实施例中，控制模块60可与ECM整体形成。喷射器命令信号52与在燃料喷射事件期间由燃料喷射器10传递的所需燃料质量相关。类似地，喷射器命令信号52可与在燃料喷射事件期间由燃料喷射器10传递的所需燃料流速相关。如本文所使用，术语“所需燃料喷射质量”是指由燃料喷射器10向发动机传递的所需燃燃料质量。如本文所使用，术语“所需燃料流速”是指由燃料喷射器10向发动机传递燃料以达到所需燃燃料质量的速率。所需燃料喷射质量可基于向控制模块60或ECM 5输入的一个或多个所监测输入参数51。一个或多个所监测输入参数51可包括但不限于：通过已知方法获得的操作者扭矩请求、歧管绝对压力（MAP）、发动机速度、发动机温度、燃料温度以及环境温度。喷射器驱动器50响应于喷射器命令信号52生成喷射器启动（致动器启动）信号75以启动燃料喷射器10。喷射器启动信号75响应于喷射器命令信号52控制流向电线圈24的电流以产生电磁力。电力源40为喷射器驱动器50提供DC电力源。在一些实施例中，DC电力源提供低电压、例如12 V，并且升压转换器可用于输出供应至喷射器驱动器50的高电压、例如24 V至200 V。当使用喷射器启动信号75来启动时，由电线圈24产生的电磁力在第二方向82上推动电枢部分21。当电枢部分21在第二方向82上被推动时，因此引起阀组件18在第二方向82上推进或平移至打开位置，从而允许增压燃料流动穿过阀组件。喷射器驱动器50通过任何合适方法、包括例如脉宽调制（PWM）电力流来控制去往电线圈24的喷射器启动信号75。喷射器驱动器50配置用于通过生成合适的喷射器启动信号75来控制燃料喷射器10的启动。在针对给定发动机循环采用多个相连燃料喷射事件的实施例中，可生成对于发动机循环内的每个燃料喷射事件来说固定的喷射器启动信号75。

喷射器启动信号75的特征在于喷射持续时间以及包括初始峰值牵入电流和次级保持电流的电流波形。初始峰值牵入电流的特征为高达实现峰值电流（可如本文所述来选择）的稳态斜升。初始峰值牵入电流产生电磁力，该电磁力作用于阀组件18的电枢部分21上以克服弹簧力并且在第二方向82上将阀组件18推动至打开位置，从而发起增压燃料穿过燃料喷嘴28的流动。当达到初始峰值牵入电流时，喷射器驱动器50使电线圈24中的电流减小至次级保持电流。次级保持电流的特征为小于初始峰值牵入电流的稍微稳态的电流。次级保持电流是由喷射器驱动器50控制以维持阀组件18处于打开位置来使增压燃料穿过燃料喷嘴28的流动继续的电流电平。次级保持电流优选地由最小电流电平指示。当需要非常少的燃料数量时，启动电流波形将不会达到其峰值，并且在此情况下将省略电流保持阶段。喷射器驱动器50配置为能够提供负电流流动以从电线圈24汲取电流的双向电流驱动器。如本文所使用，术语“负电流流动”是指使用于激励电线圈的电流流动的方向反向。因此，术语“负电流流动”和“反向电流流动”在本文中可互换使用。

本文中的实施例涉及控制燃料喷射器在一个发动机循环中紧密隔开地进行多个燃料喷射事件。如本文所使用，术语“紧密隔开”是指每个连续燃料喷射事件之间的停顿时间少于预定停顿时间阈值。如本文所使用，术语“停顿时间”是指第一燃料喷射事件（致动器事件）喷射结束与每对连续燃料喷射事件中的对应第二燃料喷射事件（致动器事件）喷射开始之间的一段时间。可选择停顿时间阈值以限定一段时间，使得少于停顿时间阈值的停顿时间指示造成每个燃料喷射事件所传递的燃料喷射质量的数量上的不稳定性和/或偏差。燃料喷射质量的数量上的不稳定性和/或偏差可响应于次级磁效应的存在。次级磁效应包括燃料喷射器内的持续涡流和磁滞以及基于持续涡流和磁滞的残余通量。持续涡流和磁滞由于紧密隔开的燃料喷射事件之间的初始通量值的转变而存在。因此，停顿时间阈值不由任何固定值限定，并且对其的选择可基于但不限于：燃料温度、燃料喷射器温度、燃料喷射器类型、燃料压力以及燃料性质诸如燃料类型和燃料调合物。如本文所使用，术语“通量”是指指示由电线圈24产生并且穿过电枢部分的总磁场的磁通量。因为电线圈24的匝数关系着磁芯中的磁通量，因此所述通量可根据磁通链换算得出。磁通链是基于穿过电枢部分的通量密度、电枢部分邻近空气间隙的表面积以及线圈24的匝数。因此，术语“通量”、“磁通量”和“磁通链”在本文中将可互换地使用，除非另外说明。

对于不是紧密隔开的燃料喷射事件，可针对每个燃料喷射事件利用无关停顿时间的固定电流波形，因为连续一对中的第一燃料喷射事件对连续一对中的第二燃料喷射事件所传递的燃料喷射质量几乎没有影响。然而，当第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件紧密隔开并且利用固定电流波形时，第一燃料喷射事件可能倾向于影响第二燃料喷射事件所传递的燃料喷射质量，和/或进一步随后的燃料喷射事件。任何时候燃料喷射事件都受到一个发动机循环中的一个或多个先前燃料喷射事件影响，对应燃料喷射事件的相应所传递的燃料喷射质量可在多个发动机循环进程内产生不可接受的再现性，并且连续燃料喷射事件被认为是紧密隔开的。更普遍地，其中来自先前致动器事件的残余通量相对于标准、例如相对于不存在残余通量时的性能影响随后致动器事件的性能的任何连续致动器事件被认为是紧密隔开的。

示例性实施例进一步涉及从燃料喷射器10向启动控制器80提供反馈信号42。在下文中更详细描述，传感器设备可整合在燃料喷射器10内以用于测量各种燃料喷射器参数以获得电线圈24的磁通链、电线圈24的电压以及通过电线圈24的电流。可将电流传感器设置在启动控制器80与燃料喷射器之间的电流流动路径上以测量向电线圈24提供的电流，或可将电流传感器整合在电流流动路径上的燃料喷射器10内。通过反馈信号42提供的燃料喷射器参数可包括由整合在燃料喷射器10内的对应传感器设备直接测量的磁通链、电压和电流。另外或替代地，燃料喷射器参数可包括通过反馈信号42向控制模块60提供并由控制模块用来估计燃料喷射器10内的磁通链、磁通量、电压和电流的代替参数。反馈电线圈24的磁通链、电线圈24的电压以及向电线圈24提供的电流之后，控制模块60可针对多个连续喷射事件有利地修改去往燃料喷射器10的启动信号75。应了解，由开环操作控制的常规燃料喷射器仅仅基于从查找表获得的所需电流波形，而没有与影响电枢部分21移动的磁通链（例如，磁通量）的力产生分量有关的任何信息。因此，仅考虑电流流动来控制燃料喷射器的常规前馈燃料喷射器可能易于受紧密隔开的连续燃料喷射事件的不稳定性影响。

已知当喷射器驱动器50仅在正向第一方向上单向地提供电流来激励电线圈24时，释放电流以保持稳定在零处将导致燃料喷射器内的磁通量逐渐衰减，例如朝向零逐渐减小。然而，磁通量衰减的响应时间缓慢，并且燃料喷射器中存在磁滞通常导致在发起紧密隔开的随后燃料喷射事件时存在残余通量。如以上所提及，残余通量的存在影响在紧密隔开的随后燃料喷射事件中要传递的燃料流速和燃料喷射质量的准确性。

图1-2示出图1-1的启动控制器80。信号流动路径362提供控制模块60与喷射器驱动器50之间的通信。例如，信号流动路径362提供控制喷射器驱动器50的喷射器命令信号（例如，图1-1中的命令信号52）。控制模块60进一步通过启动控制器380内的信号流动路径364与外部ECM 5通信，外部ECM与电力传输电缆电气通信。例如，信号流动路径364可从ECM5向控制模块60提供所监测输入参数（例如，图1-1中的所监测输入参数51）以用于生成喷射器命令信号52。在一些实施例中，信号流动路径364可向ECM 5提供反馈燃料喷射器参数（例如，图1-1中的反馈信号42）。

喷射器驱动器50通过电力供应流动路径366从图1-1中的电源40接收DC电力。信号流动路径364可通过使用添加至电力供应流动路径366的小调制信号来消除。使用所接收DC电力，喷射器驱动器50可基于来自控制模块60的喷射器命令信号生成喷射器启动信号（例如，图1-1中的喷射器启动信号75）。

喷射器驱动器50配置用于通过生成合适的喷射器启动信号75来控制燃料喷射器10的启动。喷射器驱动器50是响应于相应喷射器启动信号75通过第一电流流动路径352向电线圈24提供正电流流动以及通过第二电流流动路径354向电线圈24提供负电流流动的双向电流驱动器。通过第一电流流动路径352的正电流被提供以激励电线圈24，并且通过第二电流流动路径354的负电流使电流反向流动以从电线圈24汲取电流。电流流动路径352和354形成闭环；也就是说，到352中的正电流造成流动路径354中的相等且相反（负）电流，并且反之亦然。信号流动路径371可向控制模块60提供第一电流流动路径352的电压，并且信号流动路径373可向控制模块60提供第二电流流动路径354的电压。向电线圈24施加的电压和电流是基于信号流动路径371与373处的电压之间的差。在一个实施例中，喷射器驱动器50利用开环操作来控制燃料喷射器10的启动，其中喷射器启动信号的特征为精确预定电流波形。在另一个实施例中，喷射器驱动器50利用闭环操作来控制燃料喷射器10的启动，其中喷射器启动信号是基于通过信号流动路径371和373作为反馈向控制模块提供的燃料喷射器参数。可通过信号流动路径356向控制模块60提供去往电线圈24的所测量电流流动。在所示实施例中，电流流动是由第二电流流动路径354上的电流传感器测量。燃料喷射器参数可包括燃料喷射器10内的磁通链值、电压值和电流值，或燃料喷射器参数可包括由控制模块60用来估计燃料喷射器10内的磁通链、电压和电流的代替参数。

在一些实施例中，喷射器驱动器50配置用于完整四象限操作。图1-3示出图1-2中喷射器驱动器50的示例性实施例，其利用两个开关组370和372来控制喷射器驱动器50与电线圈24之间所提供的电流流动。在所示实施例中，第一开关组370包括开关设备370-1和370-2，并且第二开关组372包括开关设备372-1和372-2。开关设备370-1、370-2、372-1和372-2可以是固态开关，并且可包括在高温下实现高速开关的硅（Si）或宽带隙（WBG）半导体开关。喷射器驱动器50的四象限操作基于由控制模块60确定的对应开关状态来控制流进和流出电线圈24的电流流动的方向。控制模块60可确定正开关状态、负开关状态和零开关状态，并且基于所确定开关状态在断开位置与闭合位置之间命令第一开关组370和第二开关组372。在正开关状态下，第一开关组370的开关设备370-1和370-2被命令到闭合位置，并且第二开关组372的开关设备372-1和372-2被命令到断开位置，以便控制正电流流进第一电流流动路径352并且流出第二电流流动路径354。这些开关设备可使用脉宽调制进一步调制以控制电流的幅值。在负开关状态下，第一开关组370的开关设备370-1和370-2被命令到断开位置，并且第二开关组372的开关设备372-1和372-2被命令到闭合位置，以便控制负电流流进第二电流流动路径352并且流出第一电流流动路径354。这些开关设备可使用脉宽调制进一步调制以控制电流的幅值。在零开关状态下，所有开关设备370-1、370-2、372-1、372-2被命令到断开位置以控制无电流流进或流出电磁组件。因此，可实现通过线圈24的电流的双向控制。

在一些实施例中，在电流释放之后，施加用于从电线圈24汲取电流的负电流持续足以降低燃料喷射器10内的残余通量的持续时间。在其他实施例中，继电流释放之后但是另外仅在燃料喷射器已关闭或致动器已返回至其静态或静止位置之后施加负电流。此外，另外的实施例可包括使开关组370和372在断开位置与闭合位置之间交替切换以使去往线圈24的电流流动的方向交变（包括脉宽调制控制）以实现电流流动分布。两个开关组370和372的利用允许通过减少电线圈24内涡流和磁滞的存在，针对发动机事件期间的多个连续燃料喷射事件精确地控制施加至电线圈24的电流流动路径352和354的电流流动方向和幅值。

图2示出多个非限制性示例性绘图，各自表示间隔不同停顿时间的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速。在所示非限制性绘图中，每个燃料喷射事件的特征为用于传递相同所需燃料喷射质量的相同所命令喷射持续时间；然而，每个燃料喷射事件的特征可以为与其他燃料喷射事件不同的用于传递相应所需燃料喷射质量的相应所命令喷射持续时间。在所示实施例中，所命令喷射持续时间是265微秒。绘图210-240中每一幅中的水平x轴表示以毫秒为单位的时间，并且竖直y轴表示以毫克（mg）/毫秒（ms）为单位的燃料流速。每幅绘图包括多条所测量燃料流速分布线212、222、232和242中对应一个，其中每条所测量燃料流速分布线表示相应发动机循环期间的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速。应意识到，可对燃料流速分布线212、222、232和242求积分以确定对应的所传递的燃料喷射质量。对于绘图210-240中每一幅，第一燃料喷射事件包括在约0.25 ms处的喷射开始以及约0.6 ms的喷射结束。

参考绘图210，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条所测量燃料流速分布线212。第二燃料喷射事件的喷射开始和喷射结束分别出现在约3.5 ms和3.8 ms处。表示将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的一段时间的停顿时间是约3.0 ms。

参考绘图220，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条所测量燃料流速分布线222。第二燃料喷射事件的喷射开始和喷射结束分别出现在约2.5 ms和2.8 ms处。表示将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的一段时间的停顿时间是约2.0 ms。

在非限制性示例性绘图210和220中每一幅中，将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的3.0 ms和2.0 ms的对应停顿时间超过停顿时间阈值。因此，绘图210和220中每一幅中的第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件并不指示是紧密隔开的，并且允许存在于燃料喷射器内的次级磁效应在随后的燃料喷射事件开始之前朝向零或以其他方式朝向一些无影响的值衰减。因此，针对每个燃料喷射事件，多条所测量燃料流速分布线212和220基本相同。所希望的是，在第二燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量将与在第一燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量相同。

参考绘图230，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条燃料流速分布线232。第二燃料喷射事件的喷射开始出现在1.4 – 1.6 ms范围左右，并且第二燃料喷射事件的喷射结束出现在1.7 – 1.9 ms范围左右。表示将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的一段时间的停顿时间是约1.0 ms。在所示非限制性示例性绘图230中，约1.0 ms的停顿时间少于停顿时间阈值。因此，第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件指示是紧密隔开的。虽然每个相应发动机循环期间的第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件的所命令喷射持续时间相同，但是多条所测量燃料流速分布线232指示在发动机循环中每一个之间在第二燃料喷射事件的所测量燃料流速上的偏差。在发动机循环中每一个之间在第二燃料喷射事件的所测量燃料流速上的此偏差是由于两个燃料喷射事件是紧密隔开的。因此，发动机循环之间的第二燃料喷射事件的这种不稳定性不合人意地导致在第二燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量偏离不同发动机循环之间的所需燃料喷射质量。非限制性示例性绘图230中的多条所测量燃料流速分布线232指示在发动机循环中每一个的第二燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量可与在4.0 mg左右所需燃料喷射质量的另一个燃料喷射质量偏差至多2.9 mg。应理解，非限制性示例性绘图230仅是示例性的，以描绘由于将连续燃料喷射事件间隔开的停顿时间指示是紧密隔开而造成的第二燃料喷射事件中的不稳定性。应了解，具有将两个燃料喷射事件间隔开的相同停顿时间（例如1.0 ms）和相同所命令喷射持续时间（例如265微秒）的另一个喷射器可在每个发动机循环期间的第二燃料喷射事件中表现出令人满意的稳定性，但是在第二燃料喷射事件下的燃料喷射质量可能不合人意地偏离要传递的所需燃料喷射质量。甚至以下情况也是可能的：具有将两个燃料喷射事件间隔开的相同停顿时间（例如1.0 ms）和相同所命令喷射持续时间（例如265微秒）的另一个燃料喷射器造成具有相等所传递燃料喷射质量的两个燃料喷射事件。因此，将紧密隔开的连续燃料喷射事件间隔开的停顿时间导致可随不同喷射器之间变化的所传递燃料喷射质量的不规则传递。

参考绘图240，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条燃料流速分布线242。第二燃料喷射事件的喷射开始和喷射结束分别出现在约0.8 ms和1.4ms处。表示将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的一段时间的停顿时间是约0.5 ms。在所示非限制性示例性绘图240中，约0.5 ms的停顿时间少于停顿时间阈值。因此，第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件指示是紧密隔开的。虽然每个相应发动机循环期间的第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件的所命令喷射持续时间相同，但是多条所测量燃料流速分布线242指示在第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个之间的所测量燃料流速上的变化。确切地，第二燃料喷射事件的所测量燃料流速出现的持续时间比第一燃料喷射事件的长，从而致使在第二燃料喷射事件下的燃料喷射质量的数量大于要传递的并且几乎由第一燃料喷射事件达到的所需燃料喷射质量（例如，4.0 mg）。应理解，与以上参考绘图230所述的当1.0 ms的停顿时间将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开时的不稳定的第二燃料喷射事件相比，绘图240中的将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的0.5 ms停顿时间描绘出相对稳定的第二燃料喷射事件。应了解，具有将两个燃料喷射事件间隔开的相同停顿时间（例如0.5 ms）和相同所命令喷射持续时间（例如265微秒）的另一个喷射器可在每个发动机循环期间的第二燃料喷射事件中表现出不稳定性。

图3示出表示所测量电流的非限制性第一绘图310；以及非限制性第二绘图320，表示间隔指示紧密隔开的停顿时间的具有相同所命令喷射持续时间的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速。每幅绘图310和320中的水平x轴表示以毫秒（ms）为单位的时间。竖直y轴表示以安培（A）为单位的电流。应了解，虽然在所示实施例中仅描绘两个相连燃料喷射事件，但是本文中的实施例同样可适用于各自间隔了指示是紧密隔开的停顿时间的三个或更多个相连燃料喷射事件。

参考第一绘图310，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条所测量电流分布线312。每条所测量电流分布线指示激励图1-1中燃料喷射器10的电线圈以达到要传递的所需燃料喷射质量的所测量单向电流（即，喷射器启动信号）。虽然所示实施例指示第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个配置用于达到相同所需燃料喷射质量（例如4.0 mg），但是其他实施例可包括配置用于达到不同所需燃料喷射质量的每个燃料喷射事件。

参考第二绘图320，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条所测量燃料流速分布线322。表示将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的一段时间的停顿时间是约0.6 ms并且少于停顿时间阈值。虽然每个相应发动机循环期间的第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件的所命令喷射持续时间相同，但是多条所测量燃料流速分布线322指示在发动机循环中每一个之间在第二燃料喷射事件的所测量燃料流速上的偏差。如以上参考图2中非限制性示例性绘图230所述，发动机循环之间的第二燃料喷射事件的这种不稳定性不合人意地致使在第二燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量将不一致地被传递。在所述实施例中，在发动机循环中每一个之间在第二燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量可与在约4.0 mg/ms左右的所需燃料喷射质量的另一个燃料喷射质量偏差至多2.9 mg。

喷射开始（SOI）时间和喷射结束（EOI）时间各自可基于所监测燃料喷射参数中的可辨别变化来感测。SOI时间指示喷射器开始打开以用于传递燃料时的时间点。SOI时间可以可互换地称为实际喷射器打开时间。在一些实施例中，SOI时间对应于指示邻近燃料喷射器的燃料压力34的可辨别降低的时间点。然而，本公开不限于用于确定SOI时间的任一种方法，并且任何方法可用于获得SOI时间，诸如通过参考残余电压。如以上所提及，燃料压力可由在图1-1中燃料轨30处的燃料传感器32测量，或燃料压力可由位于燃料喷射器10的进口15内的燃料传感器测量。EOI时间指示喷射器关闭并且燃料传递停止时的时间点。EOI时间可以可互换地称为实际喷射器关闭时间。EOI时间对应于指示跨电线圈24的电压上的可辨别残余电压拐点的时间点。如本文所使用，术语“EOI时间对应于时间点”是指EOI时间与残余电压拐点之间的关联，其中EOI时间和残余电压拐点不必与彼此相一致。跨电线圈24的电压可由整合在燃料喷射器内的对应传感器获得并且通过反馈信号42被提供给控制模块60。同样地，所获得燃料喷射器参数可包括通过反馈信号42向控制模块60提供并由控制模块用来估计燃料喷射器10内（例如，跨电线圈24）的电压的代替参数。因此，控制模块60可基于所获得的跨电线圈24的电压来确定可辨别残余电压拐点。

本文中的实施例涉及使用可辨别残余电压拐点来确定发动机循环之间的燃料喷射事件的稳定性以及所述燃料喷射事件的EOI时间。如果残余电压拐点在每个发动机循环中的相同时间点处或左右重复出现，则燃料喷射事件可指示是稳定的。然而，如果残余电压拐点在每个发动机循环之间在非重复的或以其他方式不一致的时间点处出现，则燃料喷射事件可指示是不稳定的。换句话说，指示残余电压拐点可在不同发动机循环之间变化的可变残余电压拐点可指示对应燃料喷射事件是不稳定的。不稳定燃料喷射事件不合人意地导致与在发动机循环期间在燃料喷射事件下要传递的所需燃料喷射质量的偏差。一般来说，当多个发动机循环中每一个期间的多个燃料喷射事件指示是紧密隔开时，第一燃料喷射事件之后的一个或多个燃料喷射事件可导致与所需燃料喷射质量的偏差，如以上参考图3的非限制性示例性绘图320所述。另外，根据残余电压拐点所确定的EOI时间以及根据燃料压力上的可辨别变化或其他方法所确定的获得的SOI时间可用于计算实际喷射器持续时间，使得可估计实际所传递的燃料喷射质量。

图4示出用于提高在多个发动机循环中的每一个期间实施多个紧密隔开的连续燃料喷射事件的燃料喷射器的性能的示例性流程图400。为简单起见，示例性流程图400将参考两个紧密隔开的连续燃料喷射事件来描述；然而，流程图400可同样适用于提高三个或更多个紧密隔开的连续燃料喷射事件的性能。示例性流程图400可参考图1-1中燃料喷射器10和启动控制器80来描述。示例性流程图400可在图1-1的控制模块50和外部ECM 5的任何组合内实施并由该任何组合来执行。表1作为图4的图解来提供，其中数值标记的框和对应特征如下陈述。

流程图400在框402开始并且继续至框404，在框404处，针对每个燃料喷射事件获得跨电线圈24的残余电压拐点。应理解，框402-404可在规定数目的发动机循环内迭代执行。

决策框408在规定数目的发动机循环期间基于残余电压拐点确定至少一个燃料喷射事件是否指示是不稳定的。“0”指示所有燃料喷射事件都是稳定的，并且流程图400继续至框412。“1”指示燃料喷射事件中的至少一个指示是不稳定的，并且流程图400继续至框410。应理解，第一燃料喷射事件总是很可能指示是稳定的；然而，任何随后出现的燃料喷射事件可能由于由来自先前紧密隔开的燃料喷射事件的持续涡流造成的次级磁效应（诸如残余通量）的增强的存在而导致不稳定性。如以上所提及，当对应残余电压拐点在发动机循环之间变化时，燃料喷射事件指示是不稳定的。例如，如果对应燃料喷射事件的残余电压拐点在发动机循环之间包括改变超过时间阈值的数量的时间点，那么燃料喷射事件可指示是不稳定的。在一些实施例中，可将残余电压拐点出现时的时间点与对应于所需喷射器关闭时间的所需时间点进行比较。如果在对应发动机循环期间残余电压拐点偏离所需时间点的数量超过拐点时间阈值，那么可认为在对应发动机循环期间残余电压拐点是可变的。如果认为残余电压拐点针对多个发动机循环可变化超过阈值，那么对应燃料喷射可指示是不稳定的。在又另一个实施例中，在每个燃料喷射事件下实际所传递的燃料喷射质量可被确定并用于确定燃料喷射事件中一个或多个的不稳定性。这里，如果在多个发动机循环期间燃料喷射质量相对彼此包括超过预定偏差阈值的标准偏差，那么燃料喷射事件可指示在发动机循环期间是不稳定的。例如，并且参考图3的非限制性示例性绘图320，在多个发动机循环之间在第二燃料喷射事件下所传递的燃料喷射质量相对彼此包括超过预定偏差阈值的标准偏差。

在框410，在用于每个燃料喷射事件的所命令喷射器关闭时间之后，根据需要优选递增地施加反向电流，直到每个燃料喷射事件指示是稳定的。如本文所使用，术语“递增地施加”及类似术语是指针对每个随后发动机循环以增量（不论是相等的还是可变的）增大反向电流流动的负峰值数量。因此，框410将在当前发动机循环期间以增量施加反向电流，并且针对紧接着的随后的发动机循环返回至框404。如果决策框408是“1”，指示紧接着的随后的发动机循环的燃料喷射事件中的至少一个指示是不稳定的，那么框410将增大施加用于紧接着随后的（例如，当前）发动机循环的反向电流的增量。实施例可包括负峰值数量所增大的增量是固定的或在不同发动机循环之间可变的。应理解，对于每个发动机循环期间的每个燃料喷射事件，所施加反向电流流动的负峰值数量可以是相同或不同的。如以下将参考图5的示例性非限制性绘图510和520更详细描述的，双向地施加电流通过电线圈24，在此处，在正方向上的电流流动用于激励电线圈24以用于打开燃料喷射器，并且在已经命令喷射器关闭并且正电流上的电流释放至零之后，向电线圈24施加在负方向上的反向电流流动以减少燃料喷射器内存在的残余通量。

在施加反向电流流动以使每个燃料喷射事件稳定之后，框412基于在框404获得的残余电压拐点来确定在每个燃料喷射事件处所传递的燃料喷射质量。这里，残余电压拐点可对应于指示EOI时间的时间点。SOI时间可使用任何已知方法、诸如通过识别可辨别压力降低来获得。每个燃料喷射事件的实际喷射持续时间可基于SOI时间与EOI时间之间的差来确定。当确定了实际喷射器持续时间时，可确定在每个燃料喷射事件处所传递的实际燃料喷射质量。应理解，指示是稳定的燃料喷射事件表示燃料喷射质量的传递精确度，但是稳定性不等于每个燃料喷射质量的传递是准确的，例如达到对应所需燃料喷射质量。

流程图400然后继续至决策框414，在此处，确定在燃料喷射事件中任何一个下所传递的燃料喷射质量是否偏离对应所需燃料喷射质量。应了解，反向电流的施加将影响其被施加时的对应燃料喷射事件，以及一个或多个随后燃料喷射事件。在一些实施例中，当施加燃料喷射质量与所需燃料喷射质量之间的差包括超过偏差阈值的数量时，燃料喷射质量偏离对应燃料喷射质量。例如，可允许燃料喷射质量相对于所需燃料喷射质量在某种程度上改变。一般来说，在框410对电线圈24施加在负方向上的反向电流流动快速地减小以上提及的存在于燃料喷射器内的次级磁作用，从而增加燃料喷射器的响应时间，这导致降低实际所传递的燃料喷射质量的更快的关闭时间。“1”指示在燃料喷射事件中的一个或多个下所传递的燃料喷射质量偏离对应所需燃料喷射质量，并且流程图400继续至框416。以下更详细描述的图5的非限制性绘图520示出因为由递增地施加的反向电流流动所造成的更快关闭时间而出现的第一燃料喷射事件中的偏差。“0”指示每个燃料喷射事件都不偏离对应所需燃料喷射质量，并且流程图继续至框418。

在框416，调整一个或多个燃料喷射事件的喷射持续时间，使得在每个燃料喷射事件下达到对应所需燃料喷射质量。确切地，可调整燃料喷射事件中一个或多个下的喷射持续时间，以补偿如在决策框414为“1”时所确定的与对应所需燃料喷射质量的偏差。可调整燃料喷射事件中一个或多个的持续时间，以影响在燃料喷射事件中一个或多个下实际所传递的燃料喷射质量的变化。本公开不限于用于调整一个或多个燃料喷射事件的喷射持续时间的任何一种策略，并且因此，用于调整喷射持续时间的任何策略可用于在每个燃料喷射事件下达到对应所需燃料喷射质量。流程图400然后返回至框404并且重复框404-414。

在框418，采用适应性学习，在此处，将在示例性流程图400的框404-416期间所实现的结果存储在对应于控制模块60和/或ECM 5的一个或多个非易失性存储器设备内。存储器设备可存储发动机所使用的多个燃料喷射器中每一个的结果。在随后发动机循环期间，控制模块60可从存储器内检索结果，以便在单个基础上有效操作燃料喷射器并且根据需要进行适当调整。在一个实施例中，当启动控制器80命令电流波形并且命令达到所需燃料喷射质量的喷射持续时间时，控制模块60可检索存储在存储器设备内的用于达到相同所需燃料喷射质量的从对应电流波形和喷射持续时间获得的结果。例如，可响应于所命令电流波形和喷射持续时间同时地施加反向电流流动。此外，当施加反向电流时，可迅速地获得适当的负峰值幅值而无需经过多个增量。另外，适应性学习允许动态地更新结果以补偿燃料喷射器老化，并且进一步允许诊断故障并采取适当补救行动。

图5示出表示所测量电流的非限制性第一绘图510；以及非限制性第二绘图520，表示具有相同所命令喷射持续时间的各自以双向电流波形为特征的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速。每幅绘图510和520中的水平x轴表示以毫秒（ms）为单位的时间。

参考第一绘图510，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的所测量电流分布线512。竖直y轴表示以安培（A）为单位的电流。每条所测量电流分布线512指示通过电线圈24的所测量双向电流（即，喷射器启动信号），在此处，在正方向上的电流流动（例如，对于第一燃料喷射事件从约0 ms至约0.3 ms，并且对于第二燃料喷射事件从约0.8ms至约1.1 ms）用于激励电线圈24以用于打开燃料喷射器，并且在已经命令喷射器关闭并且将正电流上的电流释放至零之后，向电线圈24施加在负方向上的反向电流流动（例如，对于第一燃料喷射事件从约0.3 ms至约0.4 ms，并且对于第二燃料喷射事件从约1.1 ms至约1.3 ms）以减少燃料喷射器内存在的残余通量。当燃料喷射事件中一个或多个指示是不稳定时（如以上参考图4的示例性流程图400的决策框408和图3的非限制性示例性绘图320所描述），递增地施加双向电流通过电线圈。

参考第二绘图520，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条所测量燃料流速分布线522。竖直y轴表示以毫克（mg）/毫秒（ms）为单位的燃料流速。多条所测量燃料流速分布线522指示第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件指示是稳定的。因此，以增量施加以获得适当的负峰值数量的反向电流流动用效用于在发动机循环中每一个之间补偿图3的非限制性绘图320中所示的第二燃料喷射事件的所测量燃料流速322上的偏差。然而，虽然向电线圈24施加在负方向上的反向电流流动有效用于通过快速地减小以上所提及的燃料喷射器内的次级磁作用的存在而在发动机循环中每一个之间稳定第二燃料喷射事件下的燃料喷射质量，但是因此增加了燃料喷射器的响应时间。燃料喷射器的增加的响应时间导致降低实际所传递的燃料喷射质量的更快的关闭时间，如由第一燃料喷射事件下所测量燃料流速分布522所描绘。因此，示例性流程图400的框412指示在第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个下所传递的燃料喷射质量分别是约3.3 mg和6.1 mg，如由燃料流速分布522所指示。示例性流程图400的决策框414将指示“1”，在此处，在第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个下的燃料喷射质量偏离对应所需燃料喷射质量，例如所示实施例中的4.0 mg。应理解，燃料喷射事件中每一个可包括不同于其他燃料喷射事件的对应所需燃料喷射质量。因此，虽然第二燃料喷射事件现在指示是稳定的，但是燃料喷射质量不合人意地偏离对应所需燃料喷射质量。

图6示出表示所测量电流的非限制性第一绘图610；以及非限制性第二绘图620，表示具有已调整所命令喷射持续时间的各自以双向电流波形为特征的两个相连燃料喷射事件的所测量燃料流速。每幅绘图610和620中的水平x轴表示以毫秒（ms）为单位的时间。非限制性示例性第一绘图和第二绘图（分别地610、620）可参考图5的非限制性示例性第一绘图和第二绘图（分别地510、520）。

虽然在图5的非限制性示例性绘图520中，在所命令喷射器关闭时间之后向电线圈递增地施加反向电流流动的应用有效用于稳定燃料喷射事件中每一个，但是在第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个下的燃料喷射质量偏离对应所需燃料喷射质量，例如4.0 mg。因此，图6的非限制性示例性绘图610和620通过以下方式补偿不合人意的偏差：调整第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件的喷射器持续时间，使得在每个第一燃料喷射事件达到对应所需燃料喷射质量，如以上参考图4的示例性流程图400的框416所描述。

参考第一绘图610，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的所测量电流分布线612。竖直y轴表示以安培（A）为单位的电流。每条所测量电流分布线612指示通过电线圈24的所测量双向电流流动（即，喷射器启动信号），如以上参考图5的非限制性示例性绘图510所描述。在所示实施例中，增加第一燃料喷射事件的喷射器持续时间并且减少第二燃料喷射事件的喷射器时间，以补偿由图5的非限制性示例性绘图520的燃料流速分布线522所示的燃料喷射质量上的偏差。

参考第二绘图620，针对两个燃料喷射事件示出各自对应于相应发动机循环的多条所测量燃料流速分布线622。表示将第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件间隔开的一段时间的停顿时间是约0.6 ms并且少于停顿时间阈值。竖直y轴表示以毫克（mg）/毫秒（ms）为单位的燃料流速。多条所测量燃料流速分布线622指示：第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件指示是稳定的，并且在每个喷射事件下的燃料喷射质量基本上达到对应所需燃料喷射质量。例如，因为对喷射器持续时间进行的调整，在第一燃料喷射事件下的燃料喷射质量现在是4.3 mg，并且在第二燃料喷射事件下的燃料喷射质量现在是4.4 mg。

从图3、图5和图6的非限制性示例性绘图中每一幅所获得的结果可存储咋对应于控制模块60和/或外部ECM 5的一个或多个存储器设备内并且用于适应性学习，如以上参考图4的示例性流程图400的框418所描述。

图7示出多个非限制性示例性绘图，表示以各自达到相同所需燃料喷射质量的相同喷射器持续时间为特征的两次相连燃料喷射的电压反馈控制。每幅绘图710-740中的水平x轴表示以毫秒（ms）为单位的时间。

参考绘图710，所测量电压供应分布线712表示从图1-1的控制模块60向喷射器驱动器50提供的所命令喷射器脉冲信号（例如，喷射器命令信号52）。喷射器脉冲信号获得用于达到所需燃料喷射质量的所需喷射器持续时间，并且对应于以上参考图1-1的非限制性示例性实施例所述的喷射器命令信号52。竖直y轴表示以伏特（V）为单位的电压。所测量电压供应分布线712从0 V增大在0 ms与0.3 ms之间以在第一燃料喷射事件下打开燃料喷射器，并且从0 V增大在0.9 ms与1.1 ms之间以在第二燃料喷射事件下打开燃料喷射器。

参考绘图720，所测量电流分布线722表示施加来激励电线圈24以分别在第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件下打开燃料喷射器的所测量电流流动。所测量电流响应于绘图710的所测量电压供应分布线712增大和减小。应理解，在命令喷射器关闭之后未施加反向电流流动，并且因此可能由于每个燃料喷射事件之后的持续涡流而导致存在磁通量。

参照绘图730，所测量燃料流速分布线732表示第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个的所测量燃料流速。例如，所测量燃料流速分布线732对应于以上参考图3的非限制性示例性绘图320所述的所测量燃料流速分布线322之一。应理解，虽然第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中每一个的所命令喷射器持续时间（例如，喷射器命令信号52）相同，但是第二燃料喷射事件的持续时间比第一燃料喷射事件的持续时间长。因此，第二燃料喷射事件不合人意地导致比第一燃料喷射事件的所传递的燃料喷射质量大的所传递的燃料喷射质量。

参照绘图740，所测量残余电压分布线742表示跨电线圈24的所测量残余电压。在一个实施例中，对应传感器可整合在图1-1的启动控制器80内以直接测量残余电压。在另一个实施例中，对应传感器可整合在燃料喷射器内以直接测量残余电压。在又另一个实施例中，从整合在燃料喷射器内的对应传感器获得的一个或多个参数可通过反馈信号42提供给控制模块60，并且由控制模块60用作估计所测量残余电压的代替参数。在所示实施例中，当所测量电压分布线742从负值增大时，在约0.7 ms和约1.6 ms处指示出可辨别残余电压拐点。约0.7 ms处的残余电压拐点对应于第一燃料喷射事件的喷射器关闭时间（例如，EOI时间），并且约1.6 ms处的残余电压拐点对应于第二燃料喷射事件的喷射器关闭时间（例如，EOI时间）。这些关闭时间对应于电枢达到静止位置。有利地，可容易地识别出残余电压拐点以指示喷射器关闭时间何时出现，这可用于计算喷射器持续时间和实际所传递的燃料喷射质量。然而，当残余电压拐点在每个发动机循环之间在非重复的或以其他方式不一致的时间点处出现时，可确定第二燃料喷射事件的不稳定性。换句话说，指示残余电压拐点可在不同发动机循环之间变化的可变残余电压拐点可指示对应燃料喷射事件是不稳定的。

图8示出表示所测量燃料流速的非限制性示例性第一绘图830；以及表示跨燃料喷射器的电线圈的所测量残余电压的非限制性示例性第二绘图840。绘图830和840可与以上参考图7所述的非限制性示例性绘图730和740相比较来描述。

参照绘图830，所测量燃料流速分布线832表示第一燃料喷射事件和第二燃料喷射事件中的每一个下的所测量燃料流速。例如，所测量燃料流速分布线832对应于以上参考图3的非限制性示例性绘图320所述的所测量燃料流速分布线322之一。与图7的非限制性示例性绘图730的第二燃料喷射事件的喷射器持续时间相比，由所测量燃料流速分布线832指示的第二燃料喷射的喷射器持续时间减少，从而导致更低的实际燃料喷射质量。确切地，与图7的绘图730的在约1.6 ms处的第二燃料喷射事件的喷射器关闭时间（EOI时间）相比，第二燃料喷射事件的喷射器关闭时间较早地在约1.5 ms处出现。

参照绘图840，所测量残余电压分布线842表示跨电线圈并且通过反馈信号42作为反馈提供的所测量残余电压。在所示实施例中，所测量电压分布线842描绘在约0.7 ms和约1.5 ms处指示出的可辨别残余电压拐点。约0.7 ms处的残余电压拐点对应于如由竖直虚线851所指示的第一燃料喷射事件的喷射器关闭时间（例如，EOI时间），这与图7的绘图740的第一燃料喷射事件的喷射器关闭时间相同。然而，约1.5 ms处的残余电压拐点对应于如由竖直虚线852所指示的第二燃料喷射事件的喷射器关闭时间（例如，EOI时间），这在时间上早于对应于第二燃料喷射事件的喷射器关闭时间的图7的绘图740的电压拐点。

本公开已经描述一些优选实施例和对本公开的修改。通过阅读和了解本说明书，其他人可想到另外的修改和变更。因此，本公开并不意图限于作为预期实施本公开的最佳模式披露的特定实施例，而是本公开将包括落在所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (15)

1.一种用于降低包括电线圈和电枢的电磁启动致动器的性能变化的方法，所述方法包括：

向所述电磁启动致动器提供致动器启动信号，所述致动器启动信号包括在第一方向上被驱动通过所述电线圈的电流；

检测所述电枢中对于相当的致动器启动信号的不可接受的响应变化；以及

在检测到所述电枢中的不可接受的响应变化之后，跟随所述致动器启动信号、在与所述第一方向相反的方向上驱动电流通过所述电线圈。

2.根据权利要求1所述的方法，其中检测所述电枢中的不可接受的响应变化包括：

在每个致动器启动信号之后，感测所述电线圈中指示所述电枢达到静止位置的相应电压拐点；以及

检测所述相应电压拐点之间在正时上的变化性，其中不可接受的响应变化对应于正时上的不可接受的变化性。

3.一种用于降低包括电线圈和电枢的电磁启动燃料喷射器的性能变化的方法，所述方法包括：

向所述电磁启动燃料喷射器提供喷射器启动信号，包括在第一方向上驱动电流通过所述电线圈；

在每个喷射器启动信号之后，感测所述电线圈中指示所述电枢达到静止位置的相应电压拐点；

检测所述相应电压拐点之间的可变正时，其中不可接受的响应变化对应于不可接受的可变正时；以及

在检测到不可接受的响应变化之后，在与所述第一方向相反的方向上驱动第二电流通过所述电线圈并且跟随所述喷射器启动信号。

4.根据权利要求3所述的方法，其中检测所述相应电压拐点之间的可变正时包括检测相邻相应电压拐点之间的可变正时。

5.根据权利要求3所述的方法，其中驱动第二电流通过所述电线圈包括：

相对于对应于相应不可接受的响应变化的前一检测的所述第二电流增大对应于相应不可接受的响应变化的当前检测的所述第二电流。

6.根据权利要求3所述的方法，进一步包括检测所述相应电压拐点之间的稳定正时，以及基于所述稳定正时确定由所述喷射器传递的燃料质量。

7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括调整所述喷射器启动信号以使由所述喷射器传递的所述燃料质量朝向由所述喷射器要传递的所需燃料质量会聚。

8.根据权利要求6所述的方法，进一步包括将足以在所述相应电压拐点之间建立稳定正时的所述第二电流存储至非易失性存储器设备。

9.根据权利要求7所述的方法，进一步包括将调整的喷射器启动信号存储至非易失性存储器设备。

10.一种用于控制燃料喷射器启动的系统，包括：

燃料喷射器，所述燃料喷射器包括电线圈和电枢；

喷射器驱动器，所述喷射器驱动器响应于喷射器命令信号以驱动电流通过所述电线圈；以及

控制模块，所述控制模块配置用于：

通过向所述喷射器驱动器提供所述喷射器命令信号以有效用于在第一方向上驱动第一电流通过所述电线圈来启动所述喷射器；

在所述第一电流通过所述电线圈之后，感测所述电线圈中指示所述电枢达到静止位置的电压拐点；

确定所述电压拐点的正时，

检测所述电压拐点的正时与对应于紧接的前一喷射器启动的前一电压拐点的正时之间的正时变化；

基于不可接受的正时变化确定不可接受的喷射器响应变化；以及

在检测到所述不可接受的喷射器响应变化之后，向所述喷射器驱动器提供所述喷射器命令信号以有效用于在与所述第一方向的方向相反的方向上驱动第二电流通过所述电线圈。

11.根据权利要求10所述的系统，其中至所述喷射器驱动器的有效驱动所述第二电流通过所述电线圈的所述喷射器命令信号，有效用于相对于对应于所述紧接的前一喷射器启动的所述第二电流增大对应于当前喷射器启动的所述第二电流。

12.根据权利要求10所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于检测所述电压拐点的正时与对应于所述紧接的前一喷射器启动的所述前一电压拐点的正时之间的正时稳定性，并且基于所述正时稳定性确定由所述喷射器传递的燃料质量。

13.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于调整所述喷射器命令信号以使由所述喷射器传递的所述燃料质量朝向由所述喷射器要传递的所需燃料质量会聚。

14.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于将足以在相应电压拐点之间建立所述正时稳定性的所述第二电流存储至非易失性存储器设备。

15.根据权利要求13所述的系统，其中所述控制模块进一步配置用于将调整的喷射器启动信号存储至非易失性存储器设备。