CN105089834A - 用于调节喷射阀的打开特性的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于调节喷射阀的打开特性的方法，该喷射阀用于将燃料喷射到机动车的内燃机中。机动车的电池电压（UBat）影响打开特性，该打开特性通过提升延迟（Δtan）表征，并且该影响通过控制喷射阀自适应地补偿，其中，为此使用一个关于打开特性的、由电信号中获得的反馈并且对用于每个喷射阀的电池电压（UBat）的影响的补偿具体地进行适配。由此考虑电池电压的偏差，它影响喷射阀的打开特性，并且避免在常规方法中出现的喷射的燃料量中的误差。

Description

用于调节喷射阀的打开特性的方法
技术领域
本发明涉及一种用于调节喷射阀的打开特性的方法，该喷射阀用于将燃料喷射到机动车的内燃机中。此外本发明涉及一种计算机程序，它在计算装置上运行时执行按照本发明的方法的每个步骤，以及一种可机读的存储介质，它存储该计算机程序。最后本发明涉及一种电子控制器，它被设置用于执行按照本发明的方法。
现有技术
喷射阀在机动车中或者直接地通过电池电压运行或者通过所谓的辅增电压运行。在此，电池电压被转变到一定的值上例如65V。尤其在吸气管喷射阀情况下通常为了控制而直接地使用电池电压。但是由于发动机的调节、由于负载和由于接通和断开过程，这具有较大的波动。电池电压的波动对喷射阀的打开特性具有极大的影响并且由此也对喷射的燃料量具有极大的影响。这种影响通过一个特征曲线在喷射阀的控制时间的一个预控制中进行补偿。依据电池电压与额定值的偏差，计算和使用一个时间作为该控制时间的叠加的修正。但是由此喷射阀的打开特性与电池电压的依赖关系仅仅在全部喷射阀上的平均上进行补偿。但是由于以这种方式不能够补偿样品的分散性，因此其余的误差始终不能够被补偿。在常规系统中喷射阀在没有反馈下实施控制。
在具有控制阀操作（CVO）的系统中，喷射阀的打开持续时间和由此喷射的燃料量也被调节。喷射阀的打开和关闭由喷射阀的电信号中探测到。这种电信号涉及的是电流信号和/或电压信号。在到达电流的最大值之后，在使用电流调节下调整保持电流并且该阀通过相应的控制被打开或关闭地保持。这由DE102011004309A1已知。在其中喷射阀通过电池电压运行的系统中，电池电压波动对打开特性的影响非常大。通常，喷射阀的打开在确定的时间间隔中被识别。如果电池电压在这些点之间改变，那么电池电压的改变对各个阀单独的影响没有被考虑并且导致喷射的燃料量中具有误差。
发明内容
在按照本发明的方法中，用于将燃料喷射到机动车的内燃机中的喷射阀的打开特性被调节。机动车的电池电压影响打开特性，该打开特性通过提升延迟表征，并且该影响通过控制喷射阀自适应地补偿，其中，为此使用一个关于打开特性的、由电信号中获得的反馈并且对用于每个喷射阀的电池电压的影响的补偿具体地进行适配。由此考虑电池电压的偏差，它影响喷射阀的打开特性，并且避免在常规方法中出现的喷射的燃料量中的误差。
用于每个喷射阀的电池电压优选作为电池电压与它的额定值的偏差给出并且借助于一个函数确定在电池电压与它的额定值的这个偏差与提升延迟之间的关系。借助于在电池电压与提升延迟之间的这个关系可以精确地确定喷射的燃料量。
特别优选地，喷射阀的提升延迟借助于所述函数由电信号中识别，其中，在电池电压与它的额定值的偏差与提升延迟之间的关系被在线地确定并且存储在存储器中。由此不需要电池电压和提升延迟的离线确定的值。在此处，离线按照本发明理解为，在机动车的一个模型（样机）上确定这些值并且接着不改变地编程输入到控制器的存储器中，以便将其应用于该模型的所有机动车。
在提升延迟和电池电压之间的关系特别优选地存储在机动车的控制器中，其中，提升延迟和电池电压的偏差之间的关系被离线地确定并且作为应用参数引入（记录）。在这种情况下，不必最新地（当前地）求得电池电压和提升延迟的值。
特别优选地，在机动车的控制器中，为提升延迟和电池电压的偏差之间的关系存储一个主特征曲线，它在线地在机动车的控制器中针对喷射器特定地进行适配。更特别优选地，针对喷射器特定的适配通过适配（调整）主特征曲线的斜率和/或偏置量实现。在这种情况下，也不必最新地（当前地）求得电池电压和提升延迟的值。
为了补偿电池电压，特别优选地，使用喷射阀的一个物理模型，其中在线地识别物理模型的参数。在这种情况下，也不必最新地（当前地）求得电池电压和提升延迟的值。
更特别优选地，在线地在每次控制喷射阀之前测量电池电压并且计算电池电压的偏差和基于电池电压产生用于提升延迟的所属的特征值。
有利地。提升延迟在电池电压的额定值下仅仅在不规则的间距中被识别，并且在每次喷射之前借助于确定的或学习的在提升延迟和电池电压的偏差之间的关系修正提升延迟。由此可以切合实际地评价喷射阀的打开特性。
按照本发明的计算机程序使得按照本发明的方法能够在存在的电子控制器中实施，而不必由此进行结构上的改动。由此，尤其是当它在计算装置或电子控制器上运行时，它执行按照本发明的方法的每个步骤。按照本发明的可机器读取的存储介质存储按照本发明的计算机程序。通过在电子控制器上运行按照本发明的计算机程序，按照本发明的电子控制器，它被设置用于借助于按照本发明的方法调节用于将燃料喷射到机动车的内燃机中的燃料喷射阀的打开特性。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在下面的说明中详细解释。
图1显示了在一个按照本发明的方法的实施方式中在提升延迟上与电池电压相关的喷射阀的针阀升程。
图2显示了在一个按照本发明的方法的实施方式中在电池电压与其额定值的偏差上的提升延迟。
图3显示了在一个按照本发明的方法的实施方式中在提升延迟上针对不同的电池电压的提升电流。
具体实施方式
由于不同的负载以及机动车中的发电机的结构类型，机动车中的电池电压UBat受到一定的波动。电池电压UBat的这种波动对机动车的内燃机的喷射阀的打开特性的影响非常大，因为电池电压UBat用于打开喷射阀。对喷射阀的打开特性的这种影响在图1中示出。在该图1中，在提升延迟Δtan上示出了喷射阀的测量的、在额定值上标准化的针阀升程hN。此时喷射阀在电池电压UBat=16V和UBat=6V之间针对不同的电池电压UBat运行。在Δtan=0时，触发用于喷射阀的控制脉冲。在通过表示电压的箭头标记的点处，喷射阀此时才被打开。在控制脉冲和喷射阀完全打开之间的时间差按照本发明称为提升延迟Δtan。图1由此说明在按照现有技术的电池电压UBat和提升延迟Δtan之间的关系。该关系在一种按照本发明的实施例的方法中使用。在图2中示出曲线图10，它示出在电池电压UBat与它的额定值Uref=13.8V的偏差上的提升延迟Δtan。电池电压UBat和提升延迟Δtan在此对应于图1的值。
按照本发明，电池电压UBat对喷射阀的打开特性的影响被自适应地补偿，该影响可以通过提升延迟Δtan量化。该影响在具有控制阀操作（CVO）的系统中在燃料量调节中起决定性的作用。为了补偿，使用一个关于打开特性的反馈，它从电信号中获得。喷射阀的提升延迟通过一个函数从电信号识别出来。在此情况下电信号是提升电流I。测量的提升电流I在图3中依赖于提升延迟Δtan针对不同的电池电压示出。在此情况下，喷射阀也在电池电压UBat=16V和UBat=6V之间针对不同的电池电压UBat运行。示出了在不同的电池电压UBat下在喷射阀打开时提升电流I的变化曲线。当在喷射阀的控制室中的空气隙关上时，出现提升电流I的变化曲线中的不连续性11。该不连续性11被作为喷射阀完全打开的特征考虑。电池电压UBat的补偿针对每个阀特定地进行。由此实现喷射的燃料量的最佳精确度。对于电池电压UBat与额定值Uref=13.8V的偏差的不同的值，得到提升延迟Δtan作为在图3中的原点和提升电流I的不连续性之间的值。以这种方式确定的在电池电压ΔUBat与额定值Uref=13.8V的偏差和提升延迟Δtan之间的关系在图2中示出。这个在线学习的关系存储在存储器中。按照本发明的方法的这个实施例不需要值的离线确定和应用，但是取决于在运行中出现的不同的电池电压ΔUBat。
在连续运行中，在喷射阀的每次控制之前，测量电池电压UBat并且计算出电池电压ΔUBat与额定值Uref=13.8V的偏差并且基于电池电压ΔUBat与额定值Uref=13.8V的偏差确定相应的提升延迟Δtan。通过该提升延迟Δtan然后修正当前的借助于提升电流的函数由图3中确定的提升延迟Δtan。
在另一个实施例中，仅仅在不规则的间距下在电池电压UBat的限定的额定值Uref=13.8V下识别喷射阀的提升延迟Δtan。在连续的运行中电池电压UBat的这个值由于电池单池的改变而波动。在每次喷射之前，然后借助于按照第一实施例的在提升延迟Δtan和电池电压ΔUBat的偏差之间的在线学习的关系或者按照以下的实施例的在提升延迟Δtan和电池电压ΔUBat的偏差之间的离线学习的关系修正提升延迟Δtan。
提升延迟Δtan和电池电压UBat之间的关系按照另一个实施例固定地存储在控制器中。在此情况下，提升延迟Δtan和电池电压ΔUBat的偏差的值，其在图2中示出，被离线地确定和由此被应用。在该实施例中在喷射器之间的样品特定的差异不被考虑。
按照另一个实施例，在控制器中存储一个用于在提升延迟Δtan和电池电压ΔUBat的偏差之间的关系的主特征曲线，如图2中所示，它在线地在控制器中通过适配（调整）斜率和/或偏置量针对特定的喷射器进行适配调整。在该实施例中，只需要少量的在线点用于补偿（调整）。
在另一个实施例中，使用一个物理模型，用于补偿电池电压UBat的影响。模型的参数然后在线地识别，以便由此补偿样品特定的偏差。
按照另一个实施例，不测量在提升延迟Δtan上的喷射阀的针阀升程，而是从图3中的提升电流I中计算出来。

Claims (12)

1.用于调节喷射阀的打开特性的方法，该喷射阀用于将燃料喷射到机动车的内燃机中，其特征在于，通过控制喷射阀自适应地补偿机动车的电池电压（UBat）对打开特性的影响，该打开特性通过提升延迟（Δtan）表征，其中，为此使用一个关于打开特性的、由电信号中获得的反馈并且对用于每个喷射阀的电池电压（UBat）的影响具体地进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于每个喷射阀的电池电压（UBat）作为电池电压与它的额定值的偏差（ΔUBat）给出并且借助于一个函数确定在电池电压与它的额定值的这个偏差（ΔUBat）与提升延迟（Δtan）之间的关系（10）。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，喷射阀的提升延迟（Δtan）借助于所述函数从电信号中识别，其中，在电池电压与它的额定值的偏差（ΔUBat）与提升延迟（Δtan）之间的关系（10）被在线地确定并且存储在存储器中。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提升延迟（Δtan）和电池电压（UBat）之间的关系（10）存储在机动车的控制器中，其中，提升延迟（Δtan）和电池电压的偏差（ΔUBat）之间的关系（10）被离线地确定并且作为应用参数引入。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在机动车的控制器中，为提升延迟（Δtan）和电池电压的偏差（ΔUBat）之间的关系（10）存储一个主特征曲线，它在线地在机动车的控制器中针对喷射器特定地进行适配。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过适配斜率和/或偏置量实现针对喷射器特定的适配。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，使用喷射阀的一个物理模型来补偿电池电压（UBat），其中在线地识别物理模型的参数。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，在线地在每次控制喷射阀之前测量电池电压（UBat）并且计算电池电压的偏差（ΔUBat），和基于电池电压的偏差（ΔUBat）产生用于提升延迟（Δtan）的所属的特征值。
9.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，提升延迟（Δtan）在电池电压（UBat）的额定值下仅仅在不规则的间距中被识别，并且在每次喷射之前借助于确定的在提升延迟（Δtan）和电池电压的偏差（ΔUBat）之间的关系（10）修正提升延迟（Δtan）。
10.计算机程序，它被设置用于实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法的每个步骤。
11.可机器读取的存储介质，在其上存储根据权利要求10所述的计算机程序。
12.电子控制器，它被设置用于按照权利要求1至9中任一项调节用于将燃料喷射到机动车的内燃机中的燃料喷射阀的打开特性。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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