CN112867863B - 用于诊断高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述了一种用于诊断燃料喷射系统中的数字阀的方法。在诊断期间，诊断电流以在被识别为无故障的数字阀上通过实验预先确定的强度和保持持续时间（Dmain）施加到数字阀，该强度和该持续时间被认为足以在保持持续时间（Dmain）中检测到关闭电流的曲线上的拐点（23）。以高于3 kHz对诊断电流进行测量，该诊断电流在保持持续时间（Dmain）期间被加到感应电流上。当在该保持持续时间（Dmain）期间检测到电流曲线上的拐点（23）时，得出阀正确运行的结论。当在该保持持续时间（Dmain）期间没有检测到曲线上的拐点（23）时，得出阀有故障的结论。

Description

用于诊断高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的方法

技术领域

本发明涉及一种用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，该高压燃料喷射泵形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的系统的一部分。

本发明还涉及一种用于解除这种数字阀的方法。

这种数字调节阀通过在打开位置和关闭位置之间被电操纵来控制泵中的燃料流量，其中在打开位置中喷射系统的高压部分不被供给燃料，在关闭位置中喷射系统的高压部分被供给，其中数字阀因此处于完全关闭位置。

为此，标称关闭控制电流被施加到数字阀，使其向其关闭位置移动，然后该电流被取消，使得数字阀在复位弹簧的作用下打开，数字阀向其关闭位置的移动在数字阀中产生感应电流，随着时间的推移，监控感应电流的分布使得能够检测数字阀的开始关闭位置以及发生这种情况的时刻。

背景技术

在高压燃料喷射系统中，燃料通过在低压下工作的增压泵从低压燃料箱输送到高压燃料喷射泵。共轨中的燃料压力由PID（比例积分微分）型控制器控制，该控制器被称为高压燃料喷射泵控制器，构成调节系统的一部分。

该控制器与装备高压燃料喷射泵的致动器相结合，这使得可以根据由发动机控制单元所需的燃料量，仅将所需量的燃料输送到共轨。为此，该致动器包括被称为DIV阀（英文中的Digital Inlet Valve）或数字进气阀的阀，该阀允许将期望量的燃料输送到共轨中。

致动器允许高压燃料喷射泵排出的、且共轨中不期望的任何燃料被送回供给回路。高压燃料喷射泵例如是由内燃发动机连续驱动旋转的旋转活塞泵。

在下文中，DIV阀将被称为数字阀，并且包括DIV阀的其致动器在下文中可被称为数字阀致动器。

各种诊断使得能够检查调节系统是否正常运行，该调节系统形成用于将燃料喷射到共轨中以便将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的燃料喷射系统的一部分。

尤其已知允许检测开路或短路型的明确故障的数字阀的电气诊断。调节系统的基于观察压力值和压力设定点之间的偏差或通过观察比例积分微分控制器的漂移的功能诊断也是已知的。

除了电气故障的情况，这些诊断不允许确定系统的特定部件对故障负责，特别是例如高压泵、数字阀、低压回路、高压回路或喷射器。

高压泵运行不良的一个原因是数字控制阀在打开或关闭位置遭受阻塞。这种阻塞可能是由例如但不仅仅是由发动机起动时燃料供给回路的部件释放的颗粒造成的。当数字阀阻塞时，高压泵无法产生压力，且发动机无法起动。

目前，为了确定数字阀是否是发生故障的元件，必须拆卸该部件，并在专用测试台上进行分析，而这需要昂贵的特殊设备和若干操作，例如拆卸、包装、运输、在测试台上安装以及结果分析。

本发明所基于的问题是，在机动车辆的内燃发动机的燃料喷射系统中，对用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀进行诊断，而不必将其从喷射系统中拆卸下来。

发明内容

为此，本发明涉及一种用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断方法，该高压燃料喷射泵形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的燃料喷射系统的一部分，该数字调节阀通过在打开位置和关闭位置之间被电操纵来控制泵中的燃料流量，在打开位置中数字阀因此处于打开位置，在打开位置中喷射系统的高压部分不被供给燃料，在关闭位置中喷射系统的高压部分被供给且数字阀处于关闭位置，标称关闭控制电流被施加到数字阀，使其向其关闭位置移动，然后该电流被取消，使得数字阀在复位弹簧的作用下打开，数字阀向其关闭位置的移动在数字阀中产生感应电流，其特征在于，在诊断中：

·向数字阀施加关闭诊断控制电流，该关闭诊断控制电流不同于标称控制电流，其强度和保持持续时间是通过对被识别为无故障的数字阀的实验预先预定的，该强度和该持续时间被认为足以在为这些无故障数字阀预定的保持持续时间内检测到加到感应电流上的关闭电流的曲线上的拐点，

·以高于3 kHz的高频对诊断电流进行测量，该诊断电流在预定的保持持续时间期间被加到流经待诊断的数字阀的感应电流上，并且进行电流曲线的至少部分的绘制，并且当在该预定的保持持续时间期间检测到电流曲线上的拐点时，得出数字阀正常运行的结论，而当在该预定的保持持续时间期间没有检测到电流曲线上的拐点时，得出数字阀有故障的结论。

预定的电流强度和预定的保持持续时间取决于数字阀的类型，并且有赖于本领域技术人员的选择，他们可以通过对正确运行的无故障数字阀的实验来确定它们。诊断电流的保持持续时间有利地长于标称控制电流的保持持续时间，以便揭示电流强度随时间的曲线上的拐点，甚至观察在与标称控制电流相关联的保持持续时间之后是否出现拐点。

该诊断方法涉及技术要素，例如将控制电流施加到数字阀，以高于3 kHz的高频对加到流经待诊断数字阀的感应电流上的诊断电流进行测量，以及电流曲线的至少部分的绘制。该诊断方法之后可以是用于解除数字阀的方法。

所获得的技术效果是在不拆开喷射系统的情况下，通过在车辆内部或车辆外部的控制单元中嵌入的功能，例如通过通常称为OBD的诊断接口，来确定数字阀是否有故障。这使得有可能避免由于拆卸整个喷射系统而导致的任何麻烦且昂贵的管理。这种诊断方法具有不可否认的技术特征，并且如果需要的话之后可以有各种方法来使数字阀脱离。

在怀疑数字阀是否正确运行的情况下，有利地在喷射系统的控制计算机中实施的根据本发明的方法使得能够诊断数字阀，以便确保其正确运行甚至且优选地在发动机停止时这样做，这允许在发动机由于公共喷射轨道或共轨中缺乏压力而没有启动的情况下获得结果。

在将诊断电流施加到数字阀的同时，以高频（例如10 kHz）测量由控制电流和数字阀的移动感应的电流所致的流经数字阀的实际电流。对该电流的分析使得可以检测由数字阀在其关闭运动中感应的电流的拐点，证明该运动确实是有效的。

未能检测到这种拐点意味着数字阀没有到达其关闭位置，这是一种故障。同样，在由预定的保持持续时间限定的时间窗口之外检测到这种拐点意味着数字阀的运行不是最佳的。

诊断在几秒钟内就很快建立了。该诊断以数字阀为中心，并且使得例如对于有故障的喷射系统无需拆卸系统就可以获知数字阀是否对该故障负责。这不需要任何其他特殊工具。

有利地，诊断电流在预定的保持持续时间结束后在预定的额外持续时间期间被保持，并且一方面，当在预定的保持持续时间和预定的额外持续时间期间没有检测到电流曲线上的拐点时，得出数字阀具有第一类型故障的结论，数字阀的任何关闭移动均未发生或者不足以将数字阀定位在关闭位置， 而另一方面，当在预定的保持持续时间期间没有检测到电流曲线上的拐点，但是在预定的额外持续时间期间检测到拐点时，得出数字阀具有第二类型故障的结论，即数字阀的关闭移动发生得太晚。

在数字阀的标准运行期间，保持持续时间可能比标称保持持续时间长。该保持持续时间甚至可以由额外的持续时间来演唱，以便观察在保持持续时间之外是否出现拐点，这也是一种故障，但是不同于数字阀不移动的故障。

有利地，测量到拐点中的电流强度下降并且当该强度下降小于预定的拐点下降阈值时，得出数字阀具有第三类型故障的结论。

拐点下降阈值例如可以是所达到的电流强度的5%，任何较小的下降都不是显著的。该拐点下降可能是由于电流控制电路中电阻过大或数字阀保险丝故障造成的。

有利地，诊断电流的预定强度高于通过实验预定的足以使数字阀移动到关闭位置的第一低阈值，并且低于预定的第二高阈值，以确保阀的电气保护及其控制，诊断控制电流的预定的保持持续时间比数字阀正常运行中的标称控制电流的保持持续时间长。

有利地，在数字阀关闭期间施加到数字阀的诊断电流呈根据脉宽调制在确定数量的节段期间的多个峰值保持电脉冲的形式。

有利地，节段的确定数量小于40并且峰值保持为4毫秒，电流的高频测量以10 kHz来进行。

有利地，该方法在售后服务或车库中根据外部请求、周期性例行请求或在喷射系统中检测到可能的故障后发起的请求下发起。

该方法可以基于生产线末端的外部使用工具或售后服务而发起，或者在调节诊断之后基于作为系统的重要组成部分的泵的调节性能而在内部自动发起，或者在发动机的限定运行点（例如当发动机停止、启动或重新启动时）周期性地发起。

有利地，该方法在机动车辆的发动机运行或停止的情况下实施，在后一种情况下，机动车辆的电池电压被要求提供诊断电流，其在电池标称电压的+/- 20%之间的范围内。

在发动机运行的情况下实施该方法使得可以检测数字阀是否关闭得太晚，从而检测到卡死（grippage）的开始。

借助于管理电池输出端最大电流强度的发动机计算机，电池必须确保用于诊断电流的最小电压，但不应提供过高的电压，该过高的电压会产生强度高于16安培的电流，其可能会损坏数字阀的控制。

本发明涉及一种用于对高压燃料喷射泵的数字流量调节阀进行解除的方法，该高压燃料喷射泵形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的燃料喷射系统的一部分，其特征在于，该解除方法结合有这种用于诊断数字阀的方法，并且当在诊断方法中得出数字阀有故障的结论时，执行对数字阀进行解除的步骤。

有利地，使数字阀经受根据具有各自持续时间的三个连续阶段而施加的脱离控制电流，其中在第一阶段中，电流从最小值变化到最大值，在第二阶段中，电流在最大值和随意值（valeur de roue libre）之间变化，然后在第三阶段中，电流在随意值和最小值之间变化。

该方法可以连续重复几次，且特别适用于数字阀在其内部被一个或多个颗粒阻塞的情况。

最后，本发明涉及一种用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的燃料喷射系统，该系统包括高压燃料喷射泵和控制单元，该泵包括在腔室中移动的至少一个活塞，并且设有用于控制燃料流量的数字阀，由控制单元经由电控制元件操纵该数字阀，该电控制元件通过电路连接到数字阀并且产生标称关闭控制电流， 该系统实施这种用于数字流量调节阀的功能诊断的方法或这种用于解除数字阀的方法，其特征在于，电控制元件包括用于改变标称电流的强度和保持持续时间以施加诊断电流的装置，控制单元包括用于以高于3kHz的高频测量诊断电流的装置，用于检测诊断电流曲线上的拐点的装置，以及用于在数字阀上建立故障与否的诊断的装置。

附图说明

本发明的其他特征、目的和优点将通过阅读下面的详细描述以及通过检查作为非限制性示例给出的附图而变得显而易见，其中：

- 图1示意性地示出了用于内燃发动机的高压燃料供给系统的一个实施例的视图，该系统设有高压燃料喷射泵和数字阀，其正确运行可以依照根据本发明的诊断方法来估计，

- 图2示意性地示出了设有数字阀的高压燃料喷射泵的横截面视图，在该数字阀上可以实施根据本发明的用于数字阀的诊断方法，

- 图3和图4分别示出了正确运行的数字阀和阻塞的不正确运行的数字阀的由示波器测量的电流强度随时间的相应曲线，对于正确运行的数字阀的曲线，拐点是可见的，而对于阻塞的数字阀的曲线，拐点是不可见的，曲线是依照根据本发明的诊断方法建立的，

- 图5示出了已经通过数字阀的电流强度随时间的两条回读曲线，该电流具有控制电流分量和感应电流分量，一条回读曲线通过呈现拐点而对应于正确运行的数字阀，另一条对应于不正确运行的数字阀，

- 图6示出了根据本发明的诊断方法的一个优选实施例的流程图。

具体实施方式

在下文中，将结合地参考所有附图，且更具体地指出这些附图中的某些。

更具体地参考图1和图2，用于内燃发动机的高压燃料喷射系统1包括增压泵2，该增压泵2从低压燃料箱3中获取低压燃料，由增压泵2供给用于喷射燃料的高压泵4。该高压泵4包括用于数字阀的致动器，该致动器在图1中未示出，但在图2中示出，并且这将在后面详细讨论。

喷射系统1还包括用于高压燃料喷射泵4且更具体地用于数字阀致动器的控制器5，以及经由时间控制或经由角度控制借助于高压燃料喷射泵4的控制器5和发动机控制单元6而用于激活高压喷射泵4的装置，时间控制主要在机动车辆刚启动之后使用。控制器5也可以集成到发动机控制单元6中，并且不如图1所示地实施。

喷射系统1还包括由高压燃料喷射泵4供给的高压燃料箱或共轨7，共轨7设有压力测量装置8。喷射器9由共轨7供给燃料，并由发动机控制单元6控制，以将燃料喷射到内燃发动机12的气缸11中。

利用内燃发动机12，例如使用链条、齿轮、皮带或类似类型的机械传动连接机构，高压燃料喷射泵4能够以已知的方式由图1中未示出的驱动装置驱动。

图2示出了用于图1所示喷射系统的高压燃料喷射泵4。该泵4包括泵的壳体14。泵4的壳体14在其内部容纳由弹簧20返回的活塞19，活塞19由凸轮驱动机构21驱动。

泵的壳体14在其上端处具有容纳数字阀13或DIV阀的位移单元15。单元15包括来自和去往增压泵的供给和回流管18以及通向共轨的出口管17，该出口管包括止回阀16。

当数字阀13处于打开位置时，活塞19将燃料从供给管18吸入气缸，而出口管17的止回阀16关闭。

在填充阶段结束时，数字阀13仍处于打开位置，活塞19驱动供给管18中的燃料流向增压泵，即喷射系统的低压部分，同时出口管17的止回阀16保持关闭。这使得过量的燃料被带回到喷射系统的低压部分。

接下来，数字阀13被电控制以关闭，由此供给管18被关闭，活塞19将燃料推向朝向共轨（即朝向喷射系统的高压部分）的出口管17中，然后出口管17的止回阀16被打开。

更具体地参考图1至图5，本发明涉及一种用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀13的功能诊断方法，该高压燃料喷射泵形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的燃料喷射系统1的一部分。

如前所述，数字调节阀13通过在一方面打开位置（其中数字阀13则处于打开位置）和另一方面关闭位置（其中数字阀13则处于关闭位置）之间被电操纵来控制泵中的燃料流量。

在数字阀13的打开位置中，喷射系统1的高压部分不被供给燃料。在对应于数字阀13的关闭位置的关闭位置中，喷射系统1的高压部分被供给。

标称关闭控制电流被施加到数字阀13，使其向其关闭位置移动，然后该电流被取消，使得数字阀在复位弹簧的作用下打开。一旦关闭控制电流停止，至打开的返回不会自动发生，因为复位弹簧必须克服活塞19的压力。

在关闭控制电流的施加下的数字阀13朝向其关闭位置的移动在数字阀13中产生感应电流，该感应电流表示数字阀13的关闭运动。

这是在标称持续时间期间经受标称控制电流的数字阀13的正常运行。然而，当实施根据本发明的用于诊断数字阀13的方法时，操作条件改变。

当在待诊断的数字阀13上实施这种方法时，关闭诊断控制电流被施加到数字阀13。该诊断控制电流在预定的其强度且尤其是预定的其保持持续时间Dmain上不同于标称控制电流。

实际上，在被识别为无故障的数字阀上进行常规实验，其中控制电流以不同的强度且在不同的保持持续时间期间被施加。应当选择足够高以实现关闭但又足够低以不电气地损坏数字阀13及其控制系统的电流强度。此外，应当选择如下的保持持续时间Dmain，其足够长以对于所有的无故障数字阀而实现阀的关闭且甚至检测到延迟进行的关闭。

由于阀的关闭移动产生感应电流，该移动表现为在为这些无故障数字阀预定的保持持续时间Dmain中加到感应电流上的关闭电流的曲线上的拐点23。本领域技术人员具有选择足以实现无故障数字阀13关闭的预定电流强度和电流的保持持续时间Dmain的能力。电流的保持持续时间Dmain可以被选择为高于导致数字阀13关闭的标称保持持续时间Dmain，该标称保持持续时间被尽可能充分地减少，以便节省电力消耗。

从这里开始，以高于3 kHz的高频对诊断电流进行测量，该诊断电流在预定的保持持续时间Dmain期间被加到流经待诊断的数字阀13的感应电流上。然后进行电流曲线的至少部分绘制。至少部分绘制指的是不需要绘制整个电流曲线，而只需要绘制数字阀13正在进行关闭移动并且可能呈现拐点23的曲线的一部分。

当在该预定的保持持续时间Dmain期间检测到电流曲线上的拐点23时，得出数字阀13正常运行的结论，该数字阀13处于良好的运行状态。这是图3中的情况，其中在取决于时间t的电流曲线I上可以看到拐点23。

当在该预定的保持持续时间Dmain期间没有检测到电流曲线上的拐点23时，得出数字阀13有故障的结论。这是图4中的情况，对于该情况，在取决于时间t的电流曲线I上没有拐点23可见。

参考图2，图5示出了通过特定采集模式的数字阀13的两条控制电流回读曲线。在横坐标上，时间t每0.5毫秒刻度一次，总的保持持续时间约为4毫秒。在纵坐标上，指出了由计算机的采集级测量的无量纲量V。可以在量V的刻度和电流强度之间建立对应关系，纵坐标上的一个刻度对应于2安培，纵坐标上的总刻度对应于最大值12安培。

示出了呈现拐点区域23的无故障数字阀13的电流曲线DIVok，以及不呈现拐点区域23的有故障数字阀13的曲线DIVnok。在同一曲线上可以出现多个拐点区域23。例如，无故障数字阀13的电流曲线DIVok可以随着曲线的进展而呈现接连降低幅度的四个拐点区域，但是仅考虑第一拐点区域23，其他拐点区域是回波。

在图5中，显示了预定的保持持续时间Dmain，左边的箭头表示其结束。该预定的保持持续时间Dmain可以由预定的额外持续时间Dsup来延长，以便观察在预定的保持持续时间Dmain结束之后是否出现拐点区域，这在图5中没有出现。图5中未显示预定的额外持续时间Dsup的终点，因为它是可校准的。在图5所示的非限制性示例中，预定的保持持续时间Dmain是2.5毫秒，并且预定的额外持续时间Dsup可以是1.50毫秒，以达到4毫秒的曲线的电流保持和绘制的总持续时间。

因此，诊断电流可以在预定的保持持续时间Dmain结束后在预定的额外持续时间Dsup期间被保持。当在预定的保持持续时间Dmain和预定的额外持续时间Dsup期间没有检测到电流曲线上的拐点23时，得出数字阀13具有第一类型故障的结论。在这种情况下，数字阀13的关闭移动没有发生或者不足以将数字阀13定位在关闭位置。

当在预定的保持持续时间Dmain期间没有检测到电流曲线上的拐点23，但是在预定的额外持续时间Dsup期间检测到拐点23时，得出数字阀13具有第二类型故障的结论。在这种情况下，数字阀13的关闭移动发生得太晚或太慢。这在图5中没有被示出。

这可能是由于硬点，并且在标称运行中是不可预见的，因为控制电流是有时间限制的，并且标称控制保持持续时间比预定的保持持续时间短。因此，标称控制电流可以在数字阀关闭之前被取消。

预定的额外持续时间Dsup可以等于预定的保持持续时间Dmain的至少10%。在图5的示例中，预定的额外持续时间Dsup等于预定的保持持续时间Dmain的60%。

为了在数字阀13关闭期间回读拐点23，诊断控制电流的预定的保持持续时间Dmain可以长于数字阀13正常运行下的标称控制电流的保持持续时间，标称控制电流可在该拐点出现之前停止。

当测量到拐点23中的电流强度下降时，并且当该强度下降小于预定的拐点下降阈值时，例如小了7%，有利地小了5%，则得出数字阀13具有第三类型故障的结论。该第三故障是由于高电阻引起的电气问题。

仍然主要参考图5，诊断电流的预定强度应该高于第一低阈值Sibas，该第一低阈值Sibas通过实验预定为足以导致数字阀13移动到关闭位置。这在图5中示出为1至8安培之间的电流强度，该电流强度是不适合实施该方法的电流区域Cnok，因为它太低，低于预定的第一低阈值Sibas，该第一低阈值Sibas可以是8安培。

此外，诊断电流的预定强度可以低于预定的第二高阈值，该第二高阈值被预定成用于确保阀的电气保护及其控制。该阈值可以是16安培。

如在图3和图4中可以更具体地看出的，在数字阀13关闭期间施加到数字阀13的诊断电流可以呈根据脉宽调制在确定数量的节段期间的多个峰值保持电脉冲的形式。

节段的确定数量可以小于40，并且峰值保持可以持续4毫秒，电流的高频测量可以10 kHz来进行，这是图3和4中的情况。90%脉宽调制可以在4毫秒的预定的保持持续时间内执行。

更具体地参考图6，图6示出了根据本发明的诊断方法的一个优选实施例的流程图，其中提到了对于该方法的实施不是必需的步骤，诊断方法可以在各种条件下发起。例如，该方法可以在售后服务或车库中根据外部请求30发起，例如在喷射系统故障之后发起，以便预先检查数字阀是否有故障。

它也可以在由用于检查的控制单元发起的周期性例行请求31下发起，或者在特别是在检测到喷射系统1可能有故障之后，已经检测到喷射系统1的异常之后由控制单元发起的内部请求32下发起。

在步骤33中，可以检查实施根据本发明的诊断方法的条件。这些实施条件可以是车辆的内燃发动机停止，机动车辆的电池电压被要求提供诊断电流，在电池标称电压的+/-20%的范围内，以便具有既不太低也不太高的电流强度。

在步骤34中，可以在具有预定的电流强度和电流保持持续时间的诊断控制电流下操纵数字阀关闭。

在步骤35中，可以分析以高于3 kHz的高频获得的诊断电流的测量值，该诊断电流在预定的保持持续时间期间被加到流经待诊断的数字阀的感应电流上，并且绘制电流曲线的至少部分曲线，以便检测到或未检测到电流曲线上的拐点。

在步骤36中，建立诊断：根据在预定的保持持续时间期间是否检测到电流拐点而得出数字阀正确运行或有故障的结论。如果数字阀正确运行，则在步骤37中将信息发送到车载控制单元或外部控制单元。如果数字阀有故障，则在步骤38中将信息发送到车载控制单元或外部控制单元。然后，可以实施用于解除有故障的数字阀的方法。

参考所有附图，一种用于对高压燃料喷射泵的数字流量调节阀13进行解除的方法可以结合有如上所述的用于诊断数字阀13的方法，该高压燃料喷射泵形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机中的燃料喷射系统1的一部分。当在诊断方法中得出数字阀13有故障的结论时，执行解除数字阀13的步骤。

可能有几个解除模式，也称为脱离模式。一种可能的解除模式是使数字阀13经受根据具有各自持续时间的三个连续阶段而施加的脱离控制电流。在第一阶段中，电流从最小值变化到最大值。在第二阶段，电流在最大值和随意值之间变化。最后，在第三阶段，电流在随意值和最小值之间变化。

在第一阶段中，电流强度可以形成在最大强度值和较低的但接近最大强度值的值之间振荡的峰值。

可以接连多次将包括三个阶段的解除电流施加到数字阀。

仍然参考所有附图，本发明最后涉及一种用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机12中的燃料喷射系统1，该系统包括高压燃料喷射泵4和控制单元5、6。泵4包括在腔室中移动的至少一个活塞19，并且设有用于控制燃料流量的数字阀13，由控制单元5、6经由电控制元件操纵该数字阀13，电控制元件通过电路连接到数字阀13并且产生标称关闭控制电流。

喷射系统1实施如上所述的用于数字流量调节阀13的功能诊断的方法或者用于解除数字阀13的方法。

为此，电控制元件包括用于改变标称电流的强度和保持持续时间Dmain以施加诊断电流的装置。控制单元5、6包括用于以高于3 kHz的高频测量诊断电流的装置、用于检测诊断电流曲线上的拐点23的装置以及用于在数字阀13上建立故障与否的诊断的装置。

控制单元可以包括用于将诊断结果传输到外部单元的装置以及用于为数字阀13实施解除电流的装置。

Claims (11)

1.一种用于高压燃料喷射泵（4）的数字流量调节阀（13）的功能诊断的方法，所述高压燃料喷射泵（4）形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机（12）中的燃料喷射系统（1）的一部分，所述数字流量调节阀（13）通过在打开位置和关闭位置之间被电操纵来控制泵中的燃料流量，其中在打开位置中，数字流量调节阀（13）因此处于打开位置，喷射系统（1）的高压部分不被供给燃料，在关闭位置中，喷射系统（1）的高压部分被供给，且数字流量调节阀（13）处于关闭位置，标称关闭控制电流被施加到数字流量调节阀（13），使数字流量调节阀（13）向其关闭位置移动，然后所述电流被取消，使得数字流量调节阀在复位弹簧的作用下打开，数字流量调节阀（13）向其关闭位置的移动在数字流量调节阀（13）中产生感应电流，其特征在于，在诊断中：

·向数字流量调节阀（13）施加关闭诊断控制电流，所述关闭诊断控制电流不同于标称控制电流，其强度和保持持续时间（Dmain）是通过对被识别为无故障的数字流量调节阀的实验预先预定的，所述强度和所述持续时间被认为足以在为这些无故障数字流量调节阀预定的保持持续时间（Dmain）中检测到加到感应电流上的关闭电流的曲线上的拐点（23），

·以高于3 kHz的高频对诊断电流进行测量，所述诊断电流在预定的保持持续时间（Dmain）期间被加到流经待诊断的数字流量调节阀（13）的感应电流上，并且进行电流曲线的至少部分的绘制，并且当在该预定的保持持续时间（Dmain）期间检测到电流曲线上的拐点（23）时，得出数字流量调节阀（13）正常运行的结论，而当在该预定的保持持续时间（Dmain）期间没有检测到电流曲线上的拐点（23）时，得出数字流量调节阀（13）有故障的结论。

2.根据权利要求1所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其中，诊断电流在预定的保持持续时间（Dmain）结束后在预定的额外持续时间（Dsup）期间被保持，并且一方面，当在预定的保持持续时间（Dmain）和预定额外持续时间（Dsup）期间没有检测到电流曲线上的拐点（23）时，得出数字流量调节阀（13）具有第一类型故障的结论，数字流量调节阀（13）的任何关闭移动均没有发生或不足以将数字流量调节阀（13）定位在关闭位置，而另一方面，当在预定的保持持续时间（Dmain）期间没有检测到电流曲线上的拐点（23），但在预定的额外持续时间（Dsup）期间检测到拐点时，得出数字流量调节阀（13）具有第二类型故障的结论，数字流量调节阀（13）的关闭移动发生得太晚。

3.根据权利要求1或2所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其中，测量到拐点（23）中的电流强度下降，并且当所述强度下降小于预定的拐点下降阈值时，得出数字流量调节阀（13）具有第三类型故障的结论。

4.根据权利要求1或2所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其中，所述诊断电流的预定强度高于通过实验预定的足以使所述数字流量调节阀（13）移动到关闭位置的第一低阈值（Sibas），并且低于预定的第二高阈值，以确保数字流量调节阀（13）的电气保护及其控制，关闭诊断控制电流的预定的保持持续时间（Dmain）比所述数字流量调节阀（13）正常运行中的标称控制电流的保持持续时间长。

5.根据权利要求1或2所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其中，在数字流量调节阀（13）关闭期间施加到数字流量调节阀（13）的诊断电流呈根据脉宽调制在确定数量的节段期间的多个峰值保持电脉冲的形式。

6.根据权利要求5所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其中，节段的确定数量小于40并且峰值保持为4毫秒，电流的高频测量以10 kHz来进行。

7.根据权利要求1或2所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其在售后服务或车库中根据外部请求（30）、周期性例行请求（31）或在喷射系统（1）中检测到可能的故障后发起的请求（32）下发起。

8.根据权利要求1或2所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，其中，所述方法在机动车辆的发动机运行或停止的情况下实施，在后一种情况下的机动车辆的电池电压被要求提供诊断电流，其在电池标称电压的+/- 20%之间的范围内。

9.一种用于对高压燃料喷射泵（4）的数字流量调节阀（13）进行解除的解除方法，所述高压燃料喷射泵形成用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机（12）中的燃料喷射系统（1）的一部分，其特征在于，所述解除方法结合有如权利要求1至8中任一项所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法，并且当在诊断方法中得出数字流量调节阀（13）有故障的结论时，执行对数字流量调节阀（13）进行解除的步骤。

10.根据权利要求9所述的用于对高压燃料喷射泵的数字流量调节阀进行解除的解除方法，其中，使数字流量调节阀（13）经受根据具有各自持续时间的三个连续阶段而施加的脱离控制电流，其中在第一阶段中，电流从最小值变化到最大值，在第二阶段中，电流在最大值和随意值之间变化，然后在第三阶段中，电流在随意值和最小值之间变化。

11.一种用于将燃料喷射到机动车辆的内燃发动机（12）中的燃料喷射系统（1），包括高压燃料喷射泵（4）和控制单元（5，6），高压燃料喷射泵（4）包括在腔室中移动的至少一个活塞（19），并且设有用于控制燃料流量的数字流量调节阀（13），由控制单元（5，6）经由电控制元件操纵所述数字流量调节阀（13），所述电控制元件通过电路连接到数字流量调节阀（13）并产生标称关闭控制电流，该系统实施如权利要求1至8中任一项所述的用于高压燃料喷射泵的数字流量调节阀的功能诊断的方法或如权利要求9和10中任一项所述的用于对高压燃料喷射泵的数字流量调节阀进行解除的解除方法，其特征在于，所述电控制元件包括用于改变标称电流的强度和保持持续时间（Dmain）以施加诊断电流的装置，所述控制单元包括用于以高于3 kHz的高频测量诊断电流的装置，用于检测诊断电流曲线上的拐点（23）的装置，以及用于在数字流量调节阀（13）上建立故障与否的诊断的装置。

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