KR20140094652A - 자기 포화 없이 전기 테스트 여기에 의한 연료 분사기의 개방 거동 결정 - Google Patents
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Abstract
코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 (a) 상기 연료 분사기의 개방 위치가 코일 구동부가 자기 포화 상태에 있지 않을 때의 지점에서 달성되는 방식으로, 코일 구동부의 하나의 코일에 내연기관의 정상 작동 동안 코일에 인가되는 전기 표준 여기(210, 220)보다 약한 전기 테스트 여기(211, 221)의 인가 단계, (b) 코일의 전기적 변수(I)의 시간적 진행의 측정 단계, (c) 전기적 변수(I)의 측정된 시간적 진행을 기초로 하여, 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는, 시간(t2')에서 제 1 지점의 결정 단계, 및 (d) 결정된 제 1 시간 지점(t2')을 기초로 하여, 전기 표준 여기(210, 220)의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 작동 위치에 도달하는 제 2 시간 지점(t2)의 결정 단계를 포함한다. 또한, 상기 방법을 수행하기 위한 장치(100) 및 컴퓨터 프로그램이 설명된다. 연료 분사기의 테스트 개방 거동과 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하기 위한 방법 및 연료 분사기를 작동시키기 위한 방법이 설명된다.
Description
본 발명은 자기 전기자(magnetic armature)를 가지는 구동 연료 분사기들의 기술적 분야에 관한 것으로, 상기 자기 전기자는 밸브 니들, 및 자기 전기자를 이동시기기 위한 코일을 가지는 코일 구동부에 기계식으로 커플링된다. 본 발명은 특히 코일 구동부를 가지는 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법, 장치 및 또한 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다. 본 발명은 또한 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 테스트 개방 거동과 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 코일 구동부를 가지는 연료 분사기를 구동하기 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법에서 다른 것 중에서, 연료 분사기의 시간에 대한 개방 거동은 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위해 위에서 설명된 방법과 함께 사용된다.
연료 분사기들을 사용함으로써 내연기관의 연소 챔버에서 연소 프로세스들을 최적화하는 것이 자동차 공학에서 오랫동안 공지되어왔다. 분사를 하는 대응하는 내연기관들에서, 기화기를 가지는 내연기관들에 비해 상당히 우수한 양적 정밀도 및 가능하게는 또한 각각의 연소 공간 또는 흡입 섹션 내로 도입되는 연료의 향상된 공간적 분배를 실현하는 것이 가능하다.
연료 분사기들은 보통 전류가 인가될 때 자기장을 생성하는 코일을 가지며 자기 전기자가 상기 자기장에 의해 복원 스프링의 힘에 대항하여 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 이동하는 것이 가능하다. 밸브 니들은 자기 전기자에 끼워 맞춰지고 자기 전기자가 폐쇄 위치에 있을 때, 상기 밸브 니들은 연료 분사기 내의 분사 개구를 폐쇄한다. 자기 전기자가 개방 위치에 있을 때, 분사 개구는 이어서 밸브 니들에 의해 개방되고 가압된 연료는 분사 개구를 통하여 출력될 수 있다. 연료 분사기를 폐쇄하기 위하여, 코일로의 전류의 인가가 중단되고, 그 결과로서 전기자 상의 자기력이 제거된다. 상기 전기자는 복원 스프링의 나머지 힘에 의해 이의 폐쇄 위치로 다시 이동된다.
연료 분사기의 메커니즘(전기자 및 밸브 니들)과 자기 회로(코일) 사이의 공지된 와전류-구동식 커플링은 공지된 방식으로 메커니즘의 움직임을 기초로 하여 피드백 신호를 생성한다. 이 경우, 또한 자기 회로 상에 반응을 유발하는 속도-종속 와전류는 밸브 니들 및 전기자의 움직임의 결과로서, 강자성 재료를 포함하는, 전기자 내에 유도된다. 따라서, 구동 신호에 겹쳐지는 전압이 전기자 및 밸브 니들의 움직임 속도에 따라 코일 내에 유도된다.
밸브 니들의 움직임을 나타내는(impress) 신호에서의 변화가 전압 또는 전류의 주 전기적 변수에 겹쳐지는 경우, 이러한 효과는 속도에 의해 또는 더욱 정확하게는 전기자의 속도에서의 변화에 의해 유발되는 전기 구성요소가 분리될 수 있는 방식으로 추가로 프로세싱될 수 있다는 것이 추가로 공지된다. 이러한 경우 특히 전압 또는 전류 신호에서의 특성 신호는 발생하는 시간에 대해 평가된다. 단부 위치가 도달되는 시간에서 속도의 변화는 특히 크기 때문에, 전기자 또는 전기자에 부착되는 밸브 니들이 개방 위치에 도달하는 실제 시간을 결정하기 위해 상기 속도에서의 변화를 사용하는 것이 가능하다.
원칙적으로, 아래의 방법들은 개방 프로세스 동안 특성 신호 프로파일을 감지하기 위해 공지된다:
(A) 전류 측정: 이는 자기 회로가 포화 상태가 아닌 것을 보장하기 위하여 전류 프로파일이 능동적으로 영향을 받는 것을 요구한다. 그러나, 이러한 측정 방법에 의해, 측정 신호는 먼저 충분한 구동에서, 즉 밸브 니들의 기계적 정지에서 감지될 수 있다.
(B) 전압 측정: 이러한 경우, 코일이 소위 부스트 상태(boost phase)를 구비한 샘플 & 홀드 드라이빙(sample & hold driving)을 사용하여 구동되는 것이 필요하다. 이에 불구하고, 일반적으로 비교적 큰 구동 전압의 배경에 대해 코일에 인가되는 전압에서의 요구되고 전형적으로 비교적 약한 특성들 모두를 확인하고 전기자 움직임의 분석에 대해 평가하는 것이 가능하지 않거나 적어도 매우 어렵다.
연료 분사기들의 제조는 허용오차가 허용된다. 예를 들면, 상이한 연료 분사기들에서, 상이한 수준들의 가이드 플레이(guide play)(마찰) 및/또는 상이한 스프링력들이 개폐 동안 유발될 수 있고, 이때 상기 가이드 플레이의 수준들 및 스프링 력들은 상이한 지연 시간들 및 이에 따라 상이한 분사 량들을 초래한다.
본 발명은 연료 분사기의 실제 움직임 거동의 개선된 결정에 의해 연료의 실제 분사된 양에 대한 정밀도를 개선하는 목적을 기초로 한다.
이러한 목적은 독립 특허 청구항의 대상들에 의해 달성된다. 본 발명의 유용한 실시예들은 종속 청구항들에 설명된다.
본 발명의 제 1 양태는 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법을 설명한다. 설명된 방법은 (a) 코일 구동부의 코일에 전기 테스트 여기를 인가하는 단계로서, 상기 전기 테스트 여기는 내연 기관의 정상 작동 동안 코일에 인가되는 전기 표준 여기보다 더 약하며, 그 결과 코일 구동부가 자기 포화 상태에 있지 않을 때 연료 분사기의 개방 위치에 도달되는, 단계, (b) 코일의 전기적 변수의 시간 프로파일을 측정하는 단계, (c) 전기적 변수의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 1 시간을 확인하는 단계, 및 (d) 확인된 제 1 시간을 기초로 하여, 연료 분사기가 전기 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기의 개방 위치에 도달하는 제 2 시간을 결정하는 단계를 포함한다.
개방 거동을 결정하기 위한 설명된 방법은 소위 테스트 여기의 부분으로서 연료 분사기의 코일 구동부의 코일의 의도적으로(deliberately) 더 약한 전기 여기에 의해, 연료 분사기의 개방 거동 및 특히 표준 여기보다 더 약한 테스트 여기의 영향 하에서 실제로 도달되는 개방 위치의 특성인 전기적 변수의 프로파일이 (테스트 여기의 영향 하에서) 단부 위치에 도달하는 정확한 (제 1) 시간을 확인하기에 충분한 정밀도를 가지고 측정될 수 있다는 이해(knowledge)를 기초로 한다. 이러한 경우, 제 1 시간이 이러한 경우에서만 충분히 높은 정밀도를 가지고 확인될 수 있기 때문에 감지시 전기 테스트 여기의 영향 하에서 코일 구동부의 자기 포화가 없다는 것이 중요하다.
확인된 (제 1) 시간을 기초로 하여, 예를 들면 기준(reference) 연료 분사기의 거동과의 비교에 의해 해당 연료 분사기에 대한 전기 표준 여기에 의해 개방 위치에 도달할 예상된 (제 2) 시간을 결정하는 것이 가능하며, 이 경우 제 1 시간(전기 테스트 여기의 경우에 개방 위치가 도달되는 시간)과 제 2 시간(전기 표준 여기의 경우 개방 위치에 도달되는 시간) 사이의 시간 차이가 예를 들면 비교 상태들 하에서 모터 테스트 벤치에서 확인되었다.
자기 포화가 또한 설명된 테스트 여기의 경우 대응하는 전류 프로파일 동안 발생할 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 그러나, 테스트 여기가 매우 약해서 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 때에 (여전히) 자기 포화 상태가 아니라는 것이 개방 거동을 결정하기 위한 설명된 방법에 중요하다.
전기 테스트 여기 및/또는 전기 표준 여기는 특히 코일로 인가되는 전압 및/또는 코일을 통하여 유동하는 전류일 수 있는 여기의 시간 프로파일이다.
이와 관련하여, 용어"더 약한(weaker)" 및 "비교적 약한 여기(relatively weak exciation)"는 특히 시간에 대한 코일을 통해 유동하는 전류의 적분(integral) 및/또는 시간에 대한 코일에 인가된 전압의 적분이 표준 여기의 경우 시간에 대한 대응하는 적분보다 더 작은 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다.
본 개시물에서, 표현 "자기 포화 없이"는 특히 전기 테스트 여기의 영향 하에서 피팅(fitting) 또는 예를 들면 코일 구동부의 소위 전기자와 같은 자기 요소 및, 특히 강자성 요소의 자화가 자기적으로 포화되지 않는 것을 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 이는 코일의 전기 여기에서의 (추가의) 증가가 적어도 강자성 요소의 자화에서의 소정의(추가) 증가를 초래하는 것을 의미한다.
따라서, 자기 포화를 회피하는 테스트 여기가 연료 분사기에 인가될 때, 전기적 변수가 연료 분사기의 전기자 또는 전기자에 부착되는 밸브 니들의 움직임의 마지막에 측정될 수 있는 것을 보장하는 것이 가능하여 매우 정밀하게 이러한 변수에 대한 기여가 결정될 수 있으며, 상기 기여는 도달되는 개방 위치와 관련되는 속도의 큰 변화를 기초로 한다.
용어 "개방 위치"는 특히 연료 분사기의 밸브 니들의 단부 위치를 의미하는 것으로 이해될 수 있으며, 상기 밸브 니들은 연료 분사기 내에 변위 가능한 방식으로 장착된다. 이러한 단부 위치가 특히 기계적 단부 정지부에 의해 규정될 수 있다.
용어 "제 1 시간" 및 "제 2 시간"은 특히 전기 표준 여기 또는 전기 테스트 여기의 특정 특성에 관련된 상대적 시간 정보인 것으로 고려될 수 있다. 이 경우, 테스트 또는 표준 여기에서의 특성은 대응하는 여기 시간 프로파일에서의 임의의 원하는 시간이 될 수 있다. 특히, 특성은 소위 부스트 상태의 시작일 수 있으며 이 동안 과도한 여기가 연료 분사기의 코일에 인가된다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따라, 전기 측정 변수는 코일 구동부의 코일로부터 나오는 전류이다.
나온 전류는 또한 시간에 대해 변화하는 와전류들 때문에 특히 솔레노이드에서 유도되는 구성 성분을 포함할 수 있으며, 이어서 이러한 와전류들은 연료 분사기의 하우징에 대해 연료 분사기의 밸브 니들 또는 전기자의 피팅 속도에 종속한다. 연료 분사기의 (밸브 니들의) 개방 위치가 보통 기계적 정지부에 의해 결정되기 때문에, 상기 개방 위치에 도달될 때 갑작스런 제동 및 이에 따른 속도에서의 큰 변화가 발생된다. 이어서 속도에서의 이러한 큰 변화는 강한 와전류들을 초래하여 그 결과 와전류들에 기여하는 전류에서의 변화에 대한 기여가 대응적으로 크고 공지된 방식으로 감지될 수 있고 전기 테스트 여기의 영향 하에서 개방 위치에 도달되는 실제 시간이 확인될 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라, 제 2 시간은 연료 분사기에 인가되는 연료 압력을 기초로 하여 부가적으로 결정된다.
실제 개방 거동이 종종 연료 분사기에 인가되는 연료 압력에 상당한 정도로 종속하기 때문에, 전기 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 2 시간은 현재의 연료 압력을 고려함으로써 특히 정확한 방식으로 결정될 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라, 테스트 여기와 표준 여기 양자 모두 각각은 부스트 상태를 가진다. 더욱이, 테스트 여기는 부스트 상태의 상이한 시간 지속에 의해 표준 여기와 상이하다.
두 개의 여기들은 바람직하게는 이들의 부스트 상태들의 지속에 대해서만 상이하다. 이는 변화가 두 개의 상이한 타입들의 여기들 사이에서 간단한 방식으로 이루어질 수 있다는 장점을 갖는다. 대응하는 출력 구동 단계의 복잡하고 완전한 재구성은 이에 따라 연료 분사기의 실제 작동 동안 시간에 따라 테스트 여기를 발생하기 위해 필요하지 않으며, 이를 기초로 하여 이어서 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기의 실제 개방 거동을 결정하는 것이 가능하다.
이와 관련하여, 용어 "부스트 상태(boost phase)"는 그 안에서 코일 내로 입력되는 에너지의 시간 구배가 특히 높은 양의 값을 가지는 코일의 여기 동안 임의의 시간 주기(time period)를 의미하는 것으로 이해될 수 있다. 이 경우, 부스트 상태는 차량 배터리에 의해 제공되는 전압에 관련된 적절한 전기적 부스트 회로에 의해 증가되는 소위 브스트 전압의 인가를 기초로 한다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라, 제 2 시간은 데이터베이스에 저장되는 비교 데이터를 사용하여 확인된 제 1 시간을 기초로 하여 결정된다.
비교 데이터는 분석 특성 곡선들 및/또는 예를 들면 표들에 저장되는 특성 곡선들일 수 있으며, 상기 특성 곡선들은, 예를 들면 모터 테스트 벤치 상에서 정확히 측정된 기준 연료 분사기에 대해, 테스트 여기의 영향 하에서 개방 위치에 도달되는 시간들과 표준 여기의 영향 하에서 개방 위치에 도달되는 시간들 사이의 관계를 설명한다. 이러한 경우, 이러한 관계는 또한 테스트 여기의 경우 및/또는 표준 여기의 경우 연료 분사기에 인가되는 연료 압력에 따라 및/또는 부스트 지속에 따라 대응적으로 많은 개수의 상이한 특성 곡선들에 의해 데이터 베이스에 저장될 수 있다.
상기 특성 곡선들의 생성 및/또는, 수 개의 종속 관계들을 고려하는 경우, 가능한 다차원의 특성 영역들의 생성이 다양한 방식으로 수행될 수 있다. 위에서 이미 언급된 설치된 연료 분사기(모터 테스트 벤치 상에)를 사용한 정지 시간들의 결정 - 상기 결정은 코일에 인가되는 전기 신호의 평가에 의해 및/또는 각각의 경우 밸브 니들의 움직임에 대한 결론을 이용한 분사 속도 프로프일들의 명시적 측정에 의해 수행될 수 있음 - 에 부가하여, 적절한 시뮬레이션들에 의해 특성 곡선들 또는 정지 시간들을 확인하는 것이 또한 가능하다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라, 대항력에 대한 특정 값은 (a) 확인된 제 1 시간, (b) 데이터베이스에 저장되는 비교 데이터, 및/또는 (c) 테스트 여기의 부스트 상태에 대한 시간 지속(time duration)을 기초로 하여 연료 분사기와 관련될 수 있으며, 상기 대항력은 연료 분사기가 개방될 때, 여기된 코일의 자기장으로부터 이동하는 자기 전기자 상에 작용하는 자기력에 반작용한다.
상기 대항력은 특히 연료 분사기의 복원 스프링의 힘에 의해 유발되는 기계적 대항력일 수 있다. 그러나, 이러한 대항력은 또한 추가의 구성요소로서 마찰력일 수 있으며, 상기 마찰력은 자기 전기자(밸브 니들과 함께)가 개방 위치의 방향으로 이동할 때 베어링, 특히 라이너 베어링에서 생성된다. 마찰력이 항상 마찰력을 일으키는 움직힘과 평행하게 연이어(back-to-back) 배향되기 때문에, 복원 스프링의 스프링력과 함께, 상기 마찰력은 연료 분사기가 개방될 때 감속된 개방 움직임에 기여한다.
이러한 종류의 스프링력에 대한 특정 값의 설명된 연계는 각각의 연료 분사기가 복잡하지 않은 방식으로 분류할 수 있다는 장점을 갖는다. 두 개의 상기 시간들 사이에서 특히 간단하고 그럼에도 불구하고 정확한 연계가 결과적으로 가능하다. 간단하게는(in simple terms), 이는 연료 분사기가 전기 테스트 여기의 영향 하에서 이의 개방 위치에 도달할 때의 제 1 시간이 공지될 때, 전기 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 2 시간을 간단하고 그럼에도 불구하고 정확한 방식으로 결정하는 것이 가능하다.
본 발명의 추가 양태는 코일 구동부를 갖는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 테스트 개방 거동과 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하기 위한 방법을 설명한다. 상기 설명된 방법은 (a) 코일 구동부의 코일에 전기 테스트 여기를 인가하는 단계로서, 상기 전기 테스트 여기가 매우 약해서 코일 구동부가 자기적으로 포화되지 않은 때에 연료 분사기의 개방 위치에 도달되는, 단계, (b) 연료 분사기를 통하여 연료의 테스트 관통 유동 속도(rate)의 시간 프로파일을 측정하는 단계, (c) 연료의 테스트 관통 유동 속도의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 1 시간을 확인하는 단계, (d) 코일 구동부의 코일로 전기 표준 여기를 인가하는 단계로서, 상기 전기 표준 여기는 매우 강해서 코일 구동부의 자기 포화 상태를 구비한 연료 분사기의 개방 위치에 도달하는, 단계, (e) 연료 분사기를 관통하는 연로의 표준 관통 유동 속도의 시간 프로파일을 측정하는 단계, (f) 연료의 표준 관통 유동 속도의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 전기 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 2 시간을 확인하는 단계, 및 (g) 테스트 개방 거동과 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하는 단계를 포함하며, 상기 확인된 제 1 시간이 상기 확인된 제 2 시간과 비교된다.
테스트 개방 거동과 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하기 위한 설명된 방법은 특성 곡선들이 이러한 방식으로 결정되는 대다수의 상관 관계들에 의해 결정될 수 있다는 이해를 기초로 하며, 상기 특성 곡선들은 특히 코일 구동부를 가지는 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 위에서 설명된 방법에 대해 적합하게 되며, 상기 방법에서, 제 2 시간은 데이터베이스에 저장된 비교 데이터를 사용하여 확인된 제 1 시간을 기초로 하여 결정된다. 이러한 경우, 비교 데이터는 상관 관계 또는 대다수의 상관 관계들에 의해 결정되는, 특성 곡선을 나타낸다.
설명된 상관 관계 결정 방법은 여기서 특히 모터 테스트 벤치 상의 특정 기준 연료 분사기를 사용하여 수행될 수 있다. 이러한 경우, 사용된 기준 연료 분사기가 동일한 타입의 대다수의 다른 연료 분사기들에 대한 비교시 개방 프로세스 동안 평균 기계적 대항력을 갖는 연료 분사기일 때 유용하다. 이러한 종류의 연료 분사기는 예를 들면 동일한 타입의 다양한 연료 분사기들에 대해 주어진 상태들 하에서 선택되는 평균 개방 거동에 개방 거동이 대략적으로 대응하는 연료 분사기에 의해 확인될 수 있다.
본 발명의 추가의 양태는 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기를 구동시키기 위한 방법을 설명한다. 상기 방법은 (a) 위에서 설명된 방법을 사용하여 연료 분사기의 시간에 대한 개방 거동을 결정하는 단계, (b) 미리 결정된 양의 연료가 분사 프로세스에서 분사되도록, 시간에 대해 결정된 개방 거동을 기초로 하여 전기 구동을 연료 분사기의 전기 표준 여기에 적응시키는 단계를 포함한다.
설명된 구동 방법은 코일 구동부를 가지는 연료 분사기의 시간에 대해 개방 거동을 결정하기 위한 위에서 설명된 방법이 (a) 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기의 자기 전기자 또는 자기 전기자에 기계식으로 커플링되는 밸브 니들의 예상된 실제 움직임 거동을 결정하고, (b) 결정된 움직임 거동을 기초로 하여 실제 연료 주입량을 확인하고, 그리고 (c) 연료의 분사량이 특정 작동 상태 동안 사전 지정되는 바람직한 양에 가능한 정확하게 대응하도록 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기의 전기 구동을 후속하는 분사 프로세스에 적응시키기 위하여 사용될 수 있다. 이러한 경우, 코일은 특히 가능하게는 수정된 표준 여기에 의해 전기적으로 구동되며, 이 경우 이미 위에서 설명된 바와 같이, 코일 구동부의 자기 포화가 늦어도 개방 위치에 도달될 때까지 설정되는 것을 보장한다.
이러한 경우, 연료 분사기의 코일의 전기적 구동의 설명된 채택은 특히 위에서 상세히 설명되는 테스트 개방 거동과 연료 분사기의 표준 개방 거동 사이의 상관 관계에 의해 계산 또는 결정될 수 있다.
본 발명의 하나의 예시적인 실시예에 따라, 상기 방법은 코일 구동부의 코일에 전기 표준 여기를 인가하는 단계를 더 포함하며, 상기 적응된 전기 구동이 사용된다.
특히 작은 양의 경우 연료 분사기의 양 정밀도는 이러한 구동 방법을 사용하여 상당히 개선될 수 있으며, 이에 따라 중요한 기여가 오염물들의 감소된 배출 및/또는 낮은 연료 소모에 이루어질 수 있다.
본 발명의 추가의 예시적인 실시예에 따라, 전기 테스트 여기는 코일에 인가되고 전기 표준 여기는 1분 미만의 시간 주기 내에, 특히 1초 미만의 시간 주기 내에 코일에 인가된다. 이는 연료 분사기의 작동을 위한 경계 조건들이 변화하지 않거나 적어도 이 같이 짧은 시간 주기 내에 실질적으로 변화하지 않는 장점을 가지며, 이 결과 연료 분사기의 전기 표준 여기를 위한 전기적 구동의 특히 정확한 적응이 보장될 수 있다.
특히, 전체 연료 분사기의 작동 온도는 이 같이 짧은 시간 주기 동안 일정하게 남아 있으며, 그 결과 예를 들면 코일의 비 반응 저항 및 코일의 인덕턴스와 같은 코일의 전기 매개 변수들이 적어도 대략 동일하게 남아 있다. 이와 관련하여, 코일의 인덕턴스가 열적 팽창에 의해 또한 온도에 종속하는 코일의 정확한 물리적 구조에 종속되는 것에 주목한다. 따라서, 코일 또는 전체 코일 구동부의 전기적 매개변수들이 적어도 대략 일정하게 남아 았을 때, 각각의 측정 시간 및 작동 시간에서의 기계적인 분사기-대-분사기 허용오차들은 설명된 방법을 사용하여 특히 높은 정밀도로 자동적으로 보상된다.
연료 분사기의 실제 작동 동안, 설명된 전기 테스트 여기는 단지 비교적 드물게 사용되어야 하는 것에 주목하여야 한다. 이는 전기 테스트 여기를 사용한 작동이 영구적으로 수행될 수 없기 때문이며, 이는 개방 속도가 더 약한 테스트 여기에 의해 감소되는, 연료 분사기의 개방 속도가 실제로 상당히 낮은 분사량(특히, 분사량 프로파일)을 초래하기 때문이다. 특히, 바람직하지 않은 미립자화는 전기 테스트 여기의 경우 발생할 수 있다.
본 발명의 추가의 양태는 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 장치를 설명한다. 자동차 제어 수단에서 또는 특히 자동차 제어 수단에 의해 실현될 수 있는, 설명된 장치는 (a) 코일 구동부의 코일에 전기 테스트 여기를 인가하기 위한 여기 장치로서, 상기 전기 테스트 여기는 내연기관의 정상 작동 동안 코일에 인가되는 전기 표준 여기보다 더 약하며, 그 결과 연료 분사기의 개방 위치가 코일 구동부의 자기 포화 없이 도달되는, 여기 장치, (b) 코일의 전기적 변수의 시간 주기를 측정하기 위한 측정 장치, 및 (c) (c1) 전기 변수의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 작동 위치에 도달하는 제 1 시간을 확인하고 그리고 (c2) 확인된 제 1 시간을 기초로 하여 전기 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 작동 시간에 도달하는 제 2 시간을 결정하기 위한 데이터 처리 장치를 갖는다.
설명된 장치는 또한 소위 테스트 여기의 부분으로서 연료 분사기의 코일 구동부의 코일의 의도적으로 더 약한 전기 여기에 의해, 상대적으로 약한 테스트 여기의 형향 하에서 연료 분사기의 개방 거동의 특성인 전기적 변수의 프로파일은 단부 위치가 도달하는(테스트 여기의 영향 하에서) 정확한 (제 1) 시간을 확인하기에 충분한 정밀도를 가지고 측정될 수 있다. 이 경우, 전기 테스트 여기의 영향하에서 코일 구동부의 자기적 포화가 없는 것이 중요한데, 이는 전기적 변수가 일반적으로 이 경우에서만 충분한 정밀도를 가지고 측정될 수 있기 때문이며, 이는 이어서 제 1 시간을 정확학 확인하기 위한 결정적 전제조건을 나타낸다.
본 발명의 추가의 양태는 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램을 설명한다. 프로세서에 의해 작동될 때 컴퓨터 프로그램은 코일 구동부를 가지는 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위해 위에서 설명된 방법을 수행하도록 설계된다.
이러한 개시물의 의미 내에서, 이 같은 컴퓨터 프로그램의 지정은 프로그램 요소, 컴퓨터 프로그램 제품 및/또는 컴퓨터-판독 가능 매체는 동일한 의미를 가지며, 이 컴퓨터 판독 가능 매체는 본 발명에 따른 방법과 관련된 효과들을 달성하기 위하여 적절한 방식으로 시스템 또는 방법의 작동을 조화시기기 위해 컴퓨터 시스템을 제어하기 위한 명령들을 포함한다.
컴퓨터 프로그램음 예를 들면 JAVA, C++ 등과 같은 임의의 적절한 프로그램가능한 언어로 컴퓨터-판독 가능 명령 코드로서 실행될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터-판독 가능 저장 매체(CD-롬, DVD, 블루-레이 디스크(Blue-ray disk), 이동식 드라이브(movable drive), 휘발성 또는 비휘발성 메모리, 설치된 메모리 또는 프로세서 등) 상에 저장될 수 있다. 명령 코드는 특히 바람직한 기능들이 실행되는 방식으로 특히 자동차의 모터를 위한 제어 장치와 같은 컴퓨터 또는 다른 프로그램가능한 기기들을 프로그램할 수 있다. 또한, 컴퓨터 프로그램은 예를 들면 인터넷과 같은 네트워크에 제공될 수 있으며, 이 네트워크로부터 컴퓨터 프로그램이 요구된 사용자에 의해 다운로드될 수 있다.
본 발명은 컴퓨터 프로그램, 즉 소프트웨어에 의해 그리고 하나 또는 둘 이상의 특별한 전기 회로들에 의해, 즉 하드웨어 또는 임의의 바람직한 혼합형 형태를 이용하여, 양자 모두에 의해 즉 소프트웨어 구성요소 및 하드웨어 구성요소에 의해 실현될 수 있다.
본 발명의 실시예들이 본 발명의 상이한 대상들을 참조하여 설명되었음이 주목된다. 특히, 본 발명의 일부 실시예들은 장치 청구항들로 설명되었으며 본 발명의 다른 실시예들은 방법 청구항들로 설명되었다. 그러나, 본 출원을 읽을 때 이와 달리 명확하게 명시하지 않으면 본 발명에 따른 타입의 요지에 속하는 특징들의 조합에 부가하여 본 발명의 상이한 타입들의 대상들에 속하는 특징들의 임의의 바람직한 조합이 또한 가능함이 바로 명확하게 될 것이다.
본 발명의 추가의 장점들 및 특징들은 현재 바람직한 실시예들의 아래의 예시적인 설명으로부터 초래된다.
도 1은 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 장치를 도시한다.
도 2는 테스트 여기 프로파일과 표준 여기 프로파일 사이의 비교를 도시한다.
도 3은 각각의 연료 분사기에 인가되는 연료 압력에 종속하여 상이한 스프링력들을 가진 3개의 상이한 연료 분사기들의 개방 거동에 대한 시뮬레이션 결과들을 도시한다.
도 4는 두 개의 상이한 연료 분사기들에 대해, (a) 각각의 연료 분사기에 인가되는 연료 압력, 및 (b) 부스트 상태의 지속 시간에 대한 시간에 대해 개방 거동의 종속성을 위한 특성 영역들을 도시한다.
도 5는 부스트 상태의 3개의 상이한 지속 시간에 대해, 20N의 스프링력을 가진 기준 연료 분사기를 기초로 하여 각각 15N 및 25N의 스프링력을 가진 두 개의 연료 분사기들에 대한 특성 곡선들을 도시한다.
도 1은 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 장치를 도시한다.
도 2는 테스트 여기 프로파일과 표준 여기 프로파일 사이의 비교를 도시한다.
도 3은 각각의 연료 분사기에 인가되는 연료 압력에 종속하여 상이한 스프링력들을 가진 3개의 상이한 연료 분사기들의 개방 거동에 대한 시뮬레이션 결과들을 도시한다.
도 4는 두 개의 상이한 연료 분사기들에 대해, (a) 각각의 연료 분사기에 인가되는 연료 압력, 및 (b) 부스트 상태의 지속 시간에 대한 시간에 대해 개방 거동의 종속성을 위한 특성 영역들을 도시한다.
도 5는 부스트 상태의 3개의 상이한 지속 시간에 대해, 20N의 스프링력을 가진 기준 연료 분사기를 기초로 하여 각각 15N 및 25N의 스프링력을 가진 두 개의 연료 분사기들에 대한 특성 곡선들을 도시한다.
아래의 본문에서 설명된 실시예들은 단지 본 발명의 가능한 변형 실시예들의 제한된 선택을 나타내는 것에 주목하여야 한다. 특히, 개개의 실시예들의 특징들을 서로 적절한 방식으로 조합하는 것이 가능하고, 그 결과 대다수의 상이한 실시예들이 여기서 명확하게 예시된 변형 실시예들에 의해 당업자를 위해 명백한 방식으로 개시될 것이 고려될 수 있다.
도 1은 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 장치(100)를 도시한다. 상기 장치(100)는 코일 구동부의 코일에 전기 테스트 여기를 인가하기 위한 여기 장치(102)를 가지며, 상기 전기 테스트 여기는 내연기관의 정상 작동 동안 코일로 인가되는 전기 표준 여기보다 더 약하며, 그 결과 코일 구동부가 자기적으로 포화되지 않을 때 연료 분사기의 개방 위치에 도달된다. 상기 장치는 또한 코일의 전기적 변수의 시간 프로파일을 측정하기 위한 측정 장치(104)를 가지며 데이터-프로세싱 장치(106)를 갖는다. 데이터-프로세싱 장치(106)는 (a) 전기적 변수의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 1 시간을 확인하고, 그리고 (b) 확인된 제 1 시간을 기초로 하여, 전기 표준 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 2 시간을 결정하는 기능을 한다.
도 2는 표준 여기 프로파일과 테스트 여기 프로파일 사이의 비교를 도시한다. 연료 분사기의 코일에 인가되는 전압(U)은 상부 그래프에서 시간(t)의 함수로서 도시되며, 코일을 통하여 유동하는 대응 전류(I)의 세기는 중간 그래프에 도시되며, 연료 분사기의 밸브 니들의 이동(s)의 결과적인 시간 프로파일이 하부 그래프에 도시된다.
시리즈 여기(series excitation)가 기준 신호들이 제공되는 실선(210 및 220)들을 사용하여 도시된다. 이 경우, 라인(210)은 시리즈 여기의 전압 프로파일을 나타내고 라인(220)은 시리즈 여기의 대응하는 전류 프로파일을 나타낸다. 테스트 여기는 기준 신호(211 및 221)들이 제공되는 점선들에 의해, 적어도 시리즈 여기와 상이한 구역들에서 도시된다. 이 경우, 라인(211)은 테스트 여기의 전압 프로파일을 나타내며 라인(221)은 이러한 시리즈 여기의 경우 대응하는 전류 프로파일을 나타낸다.
도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 여기서 예시된 예시적인 실시예에 따라, 테스트 여기의 전압 프로파일(211)은 부스트 상태의 시간 주기에서만 시리즈 여기의 전압 프로파일(210)과 상이하다. 부스트 상태 내에서, 부스트 전압(Uboost)은 가능한 신속한 연료 분사기의 개방 목적을 위해 공지된 방식으로 인가된다.
일점 쇄선(225)에 의해 중간 그래프에 도시되는 수평선은 이로부터 자기 포화가 발생하는 것이 시작하는 한계(limit)를 예시한다. 자기 포화는 이러한 포화 한계(225) 위의 구역에서 존재하며; 상기 포화 한계(225) 아래에는 자기 포화가 존재하지 않는다. 결과적으로, 도 2의 바닥 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 시리즈 여기의 경우(시리즈 여기의 경우 니들 이동의 프로파일(230) 참조) 최대 밸브 이동(smax)에 도달하는 시간(t2)에 자기 포화가 존재한다. 이와 대조적으로, 테스트 여기의 경우(테스트 여기의 경우 니들 이동의 프로파일(231) 참조) 최대 밸브 이동(smax)에 도달되는 나중(later) 시간(t2')에서 자기 포화가 존재하지 않는다. 위에서 이미 상세하게 설명된 바와 같이, 니들 이동(smax)에 대응하는 도달된 개방 위치의 상황은 코일로부터 나오는 전류의 정확한 분석을 기초로 하여 곡선(221)의 지점에서 확인될 수 있으며, 이 지점은 도면 부호 221a로 로 표시된다.
바람직한 예시적인 실시예에 따라, 도달되는 개방 위치의 상황은 특정 연료 압력(fup)에 의해 그리고 이어서 표준 여기에 의한 작동 압력으로 확인된 값을 전달함으로써 결정되는 하나 이상의 작동 지점에서 연료 분사기의 코일에 인가되는 적절한 테스트 여기에 의해 확인된다.
도 3은 상이한 스프링력(F1, F2 및 F3)들을 구비한 3개의 상이한 연료 분사기들에 대한 시뮬레이션 결과들을 보여주며, 여기서 F1 < F2 < F3. 개방 위치가 도달되는 시간(t2)(니들 정지)은 연료 압력(fup) 및 상이한 스프링력(F1, F2 및 F3)들에 따라 도시된다. 특성 곡선들을 나타내는 대응 곡선들은 기준 신호(341, 342 및 343)들에 의해 확인된다. 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상이한 대항력들이 다양한 스프링력들에 의해 시뮬레이션된다. 상기 대항력들은 여전히 예를 들면 마찰력들과 같은, 추가의 가변 구성요소들을 포함할 수 있다.
가장 큰 스프링력(F3)이 밸브 니들의 개방 움직임을 가장 큰 정도로 나타나며, 그 결과 니들 정지부의 각각의 시간(t2)에 대한 가장 큰 값들이 스프링력(F3)에 대해 생성되는 것을 볼 수 있다.
연료 분사기들 모두가 적어도 대략적으로 유사한 곡선들에 의해 설명되는 것이 도 3에서 추가로 볼 수 있다. 지금부터 fup-t2 그래프에서 지점이 공지되면, 결론들이 다른 지점들 모두에 대해 또한 도출될 수 있다. 이는 예를 들면 표들에서 특성 곡선들을 나타내는 상기 곡선(341, 342 및 343)들을 저장함으로써 수행될 수 있다. 대안으로서, 이러한 특성 곡선(341, 342 및 343)들이 적절한 매개 변수화에 의해 설명될 수 있다.
니들 정지부의 시간(t2)에 대한 감지 값을 테스트 여기에 의한 테스트 작동으로부터 표준 여기에 의한 정상 작동으로 전달하는 것은 대응하는 특성 곡선 테이블이 부스트 상태의 시간 주기(tboost)에 의해 추가로 연장될 때 특히 정확할 수 있다. 여기서 예시된 예시적인 실시예에 따라, 시간 주기(tboost)는 상세하게는 테스트 여기와 표준 여기 사이를 구별하기 위한 본질적인 특징이다. 짧은 시간 주기(tboost)는 테스트 여기에 대응하고, 더 긴 시간 주기(tboost)는 표준 여기에 대응한다.
도 4는 두 개의 상이한 연료 분사기들에 대해, 각각의 연료 분사기에 인가되는 연료 압력(a) 및 부스트 압력의 시간 주기(tboost)에 대한 시간에 대해 개방 거동의 종속성에 대한 대응하는 특성 곡선들을 도시한다. 연료 압력(fup)은 105 hectopascals 단위로 플롯된다(plot). 시간 주기(tboost)는 10-4 seconds 단위로 플롯된다. 니들 정지부의 시간(t2)은 또한 10-4 seconds 단위로 플롯된다.
두 개의 연료 분사기들은 특히 개방 움직임 동안 스프링에 의해 니들 움직임을 나타내거나 감속하는 대항력에 대해 상이하다. 이러한 경우 또한, 하나의 지점으로부터 표들 내에 값들을 저장함으로써 또는 영역들의 적절한 매개 변수화에 의해 다른 지점들 모두에 대해 결론들이 도출될 수 있다.
구동이 시간에 대한 다양한 작동 지점들에 근접한 테스트 여기에 의해 수행되면, 연료 분사기의 작동 온도가 변화되지 않았음이 추정될 수 있다. 이러한 경우, 예를 들면, 코일의 비 반응 저항 및 코일의 인덕터스(열 팽창 아님)와 같은 코일 구동부의 전기적 매개변수는 동일하게 남아 있으며 단지 기계적 허용오차들이 측정된다. 결과적으로, 연료 분사기의 개방 거동에 대한 전기적 영향들 및 기계적 영향들이 서로로부터 분리될 수 있다.
도 5는 부스트 상태의 3개의 상이한 지속시간(tboost)들에 대해, 20N의 스프링력을 구비한 기준 연료 분사기를 기초로 하는 각각 15N 및 20N의 스프링력을 구비한 두 개의 연료 분사기들에 대한 특성 곡선들을 도시한다. 연료 압력은 가로 좌표 상에 105 hectopascals의 단위로 플롯된다. (a) 각각 15N의 스프링력(좌측)을 가지며 25N(우측)의 스프링력을 구비한 연료 분사기의 개방 시간(t2)과 (b) 스프링력 20N을 구비한 기준 연료 분사기의 개방 시간(t2) 사이의 차이(△t)는 10-4 seconds의 단위로 세로 좌표 상에 플롯된다.
도면 부호(451a 및 451b)들은 415㎲(= 415 x 10-6 seconds)의 시간 주기(tboost)를 가진 여기에 대해 △t의 대응하는 프로파일들을 나타낸다. 여기서 예시된 예시적인 실시예에 따라, 415㎲의 시간 주기(tboost)는 전기 표준 여기에 대응한다. 도면 부호(452a 및 452b)들은 300㎲의 시간 주기(tboost)를 가진 여기에 대해 △t의 대응하는 프로파일들을 나타낸다. 도면 부호(453a 및 453b)들은 280㎲의 시간 주기(tboost)를 가진 여기에 대해 △t의 대응하는 프로파일들을 나타낸다.
여기서 예시된 예시적인 실시예에 따라, 20N의 대항력을 가지거나 스프링력을 가진 분사기는 기준 연료 분사기로서 규정되며, 상이한 연료 분사기들의 스프링력들은 특성 곡선들의 특성 프로파일들을 기초로 하여 결정될 수 있다. 이는 아래에서 설명되는 방식으로 수행될 수 있다:
(1) 테스트 여기가 해당 연료 분사기에 인가될 때, 니들 정지부의 시간(t2')은 연료 분사기의 코일로부터 나오는 전류의 정확한 평가를 기초로 하여 초기에 결정된다. (2) 동일한 테스트 여기를 가진 기준 연료 분사기에 대해 대응하는 값은 이때 저장된 표로부터 판독된다. (3) 기준 연료 분사기에 대한 대응하는 값과 결정된 값(t2') 사이의 차이(△t)가 이어서 결정된다. (4) 더욱이, 현재 연료 압력(fup)이 측정된다. (5) 지점이 측정된 연료 압력(fup)과 계산된 값을 사용하여 차이(△t)에 대해 각각 도 5의 좌측 그래프 그리고 우측 그래프에 규정된다. (6) 감지가 수 개의 작동 지점들에서 수행된 후, 데이터베이스에 저장되고 이들 지점들을 통하여 연장하는 상기 곡선이 이때 추구된다. 이때 이러한 곡선은 해당 연료 분사기의 스프링(및 마찰)의 대항력의 측정값이다.
요약하면, 아래와 같은 것이 명확하다.
(A) 본 개시물에서 설명된 방법은 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기의 개방 위치(니들 정지부)가 특히 연료 압력에 의해 결정될 수 있는 하나 이상의 작동 지점에 도달되는 시간(t2')을 확인하기 위해 사용될 수 있다.
(B) 상기 확인된 시간(t2')은 전기 표준 여기의 영향 하에서 생성되는 니들 정지부에 대한 결론들을 도출하기 위해 사용될 수 있다.
(C) 표준 여기의 경우 니들 정지부의 시간이 이에 따라 공지되기 때문에, 내연기관의 연료 분사기들 모두의 개방 거동은 적절한 제어 전략에 의해 조화될 수 있다.
(D) 결과적으로, 연료 분사기의 개선된 구동은 예를 들면 (i) 해당 연료 분사기의 코일의 여기의 시간 주기와 (ii) 실제로 분사된 연료의 양 사이의 바람직한 선형 종속성에 대해, 달성될 수 있다.
100 연료 분사기의 시간에 대해 개방 거동의 결정을 위한 장치
102 여기 장치
104 측정 장치
106 데이터-프로세싱 장치
210 시리즈 여기의 전압 프로파일
211 테스트 여기의 전압 프로파일
220 시리즈 여기의 전류 프로파일
221 테스트 여기의 전류 프로파일
221a 도달되는 개방 위치의 상황의 확인 가능성을 구비한 여기 상태
225 포화 한계
230 시리즈 여기의 경우 니들 이동
231 테스트 여기의 경우 니들 이동
I 코일을 통하여 유동하는 전류
s 밸브 니들의 이동
t 시간
t2' 테스트 여기의 경우 최대 밸브 이동에 도달하는 시간
t2 시리즈 여기의 경우 최대 밸브 이동에 도달하는 시간
smax 최대 밸브 이동
t 시간
U 코일로 인가되는 전압
Uboost 부스트 전압
341 제 1 스프링력(F1)에 대한 특성 곡선
342 제 2 스프링력(F2)에 대한 특성 곡선
343 제 3 스프링 곡선(F3)에 대한 특성 곡선
fup 연료 압력
451a/b 415㎲의 부스트 지속 시간 동안 두 개의 상이한 연료 분사기들을 위한 개방 시간(니들 정지의 시간)에 대한 차이(△t)
452a/b 300㎲의 부스트 지속 시간 동안 두 개의 상이한 연료 분사기들을 위한 개방 시간(니들 정지의 시간)에 대한 차이(△t)
453a/b 280㎲의 부스트 지속 시간 동안 두 개의 상이한 연료 분사기들을 위한 개방 시간(니들 정지의 시간)에 대한 차이(△t)
102 여기 장치
104 측정 장치
106 데이터-프로세싱 장치
210 시리즈 여기의 전압 프로파일
211 테스트 여기의 전압 프로파일
220 시리즈 여기의 전류 프로파일
221 테스트 여기의 전류 프로파일
221a 도달되는 개방 위치의 상황의 확인 가능성을 구비한 여기 상태
225 포화 한계
230 시리즈 여기의 경우 니들 이동
231 테스트 여기의 경우 니들 이동
I 코일을 통하여 유동하는 전류
s 밸브 니들의 이동
t 시간
t2' 테스트 여기의 경우 최대 밸브 이동에 도달하는 시간
t2 시리즈 여기의 경우 최대 밸브 이동에 도달하는 시간
smax 최대 밸브 이동
t 시간
U 코일로 인가되는 전압
Uboost 부스트 전압
341 제 1 스프링력(F1)에 대한 특성 곡선
342 제 2 스프링력(F2)에 대한 특성 곡선
343 제 3 스프링 곡선(F3)에 대한 특성 곡선
fup 연료 압력
451a/b 415㎲의 부스트 지속 시간 동안 두 개의 상이한 연료 분사기들을 위한 개방 시간(니들 정지의 시간)에 대한 차이(△t)
452a/b 300㎲의 부스트 지속 시간 동안 두 개의 상이한 연료 분사기들을 위한 개방 시간(니들 정지의 시간)에 대한 차이(△t)
453a/b 280㎲의 부스트 지속 시간 동안 두 개의 상이한 연료 분사기들을 위한 개방 시간(니들 정지의 시간)에 대한 차이(△t)
Claims (12)
- 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법으로서,
- 전기 테스트 여기(211, 221)를 상기 코일 구동부의 코일에 인가하는 단계로서, 상기 전기 테스트 여기는 상기 내연기관의 정상 작동 동안 상기 코일에 인가되는 전기 표준 여기(210, 220)보다 더 약하며, 그 결과 코일 구동부가 자기 포화 상태에 있지 않은 때에 연료 분사기의 개방 위치에 도달되는, 단계,
- 상기 코일의 전기적 변수(I)의 시간 프로파일을 측정하는 단계,
- 상기 전기적 변수(I)의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 상기 전기 테스트 여기의 영향 하에서 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 1 시간(t2')을 확인하는 단계, 및
상기 확인된 제 1 시간(t2')을 기초로 하여, 전기 표준 여기(210, 220)의 영향 하에서 상기 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달하는 제 2 시간(t2)을 결정하는 단계를 포함하는,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전기 측정 변수는 상기 코일 구동부의 코일에서 나오는 전류(I)인,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 2 시간(t2)은 상기 연료 분사기에 인가되는 연료 압력(fup)를 기초로 하여 부가적으로 결정되는,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 테스트 여기(211, 221)와 상기 표준 여기(210, 220) 양자 모두는 각각 부스트 상태를 가지며, 상기 테스트 여기(211, 221)는 상기 부스트 상태의 상이한 시간 지속(tboost)에 의해 표준 여기(210, 220)와 상이한,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 시간(t2)은 데이터베이스 내에 저장되는 비교 데이터를 사용하여 확인된 제 1 시간(t2')를 기초로 하여 결정되는,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 제 5 항에 있어서,
대항력에 대한 특정 값은
(a) 상기 확인된 제 1 시간(t2'),
(b) 데이터베이스 내에 저장된 비교 데이터, 및/또는
(c) 테스트 여기(211, 221)의 부수트 단계 동안 시간 지속(tboost)을 기초로 하여 상기 연료 분사기가 관련되며,
연료 분사기가 개방되면, 상기 대항력은 상기 여기된 코일의 자기장으로부터 이동하는 자기 전기자 상에 작용하는 자기력에 반작용하는,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 테스트 개방 거동과 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하기 위한 방법으로서,
상기 방법은
- 전기 테스트 여기(211, 221)를 상기 코일 구동부의 코일에 인가하는 단계로서, 상기 전기 테스트 여기가 매우 약해서 코일 구동부가 자기적으로 포화되지 않을 때 연료 분사기의 개방 위치가 도달되는, 단계,
- 연료 분사기를 통하여 연료의 테스트 관통 유동 속도의 시간 프로파일을 측정하는 단계,
- 연료의 테스트 관통 유동 속도의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 상기 전기 테스트 여기(211, 221)의 영향 하에서 상기 연료 분사기가 이의 개방 우치에 도달하는, 제 1 시간(t2')을 확인하는 단계,
- 전기 표준 여기(210, 220)를 상기 코일 구동부의 코일에 인가하는 단계로서, 상기 전기 표준 여기는 매우 강해서 상기 코일 구동부의 자기 포화에 의해 상기 연료 분사기의 개방 위치에 도달되는, 단계,
- 상기 연료 분사기를 관통하는 연료의 표준 관통 유동 속도의 시간 프로파일을 측정하는 단계,
- 연료의 상기 표준 관통 유동 속도의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 상기 전기 표준 여기(210, 220)의 영향 하에서 상기 연료 분사기가 이의 개방 위치에 도달되는 제 2 시간(t2)을 확인하는 단계, 및
- 상기 테스트 개방 거동과 상기 표준 개방 거동 사이의 상관 관계를 결정하는 단계로서, 상기 확인된 제 1 시간(t2')가 상기 확인된 제 2 시간(t2)와 비교되는, 단계를 포함하는,
연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 방법.
- 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기를 구동하기 위한 방법으로서,
- 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에서 청구된 바와 같은 방법에 따른 연료 분사기의 시간에 대해 개방 거동을 결정하는 단계,
- 미리 결정된 양의 연료가 분사 프로세스에 의해 분사되도록, 시간에 대해 결정된 개방 거동을 기초로 하여 전기 구동부(U, 1)를 연료 분사기의 전기 표준 여기(210, 220)에 적응시키는 단계를 포함하는,
자동차의 내연기관용 연료 분사기를 구동하기 위한 방법.
- 제 8 항에 있어서,
전기 표준 여기(210, 220)를 상기 코일 구동부의 코일로 인가하는 단계로서, 상기 채택된 전기 구동부가 사용되는, 단계를 더 포함하는,
자동차의 내연기관용 연료 분사기를 구동하기 위한 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 전기 테스트 여기(211, 221)는 상기 코일로 인가되고 상기 전기 표준 여기(210, 220)는 적어도 1분 미만의 시간 주기 내 및 특히 1초 미만의 시간 주기 내에 코일로 인가되는,
자동차의 내연기관용 연료 분사기를 구동하기 위한 방법.
- 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 장치로서,
상기 장치(100)는
- 코일 구동부의 코일로 전기 테스트 여기(211, 221)를 인가시키는 인가 장치(102)로서, 상기 전기 테스트 여기는 내연기관의 정상 작동 동안 코일로 인가되는 전기 표준 여기(210, 220)보다 더 약하며, 그 결과 코일 구동부가 자기적으로 포화되지 않을 때 연료 분사기의 개방 위치가 도달되는, 인가 장치,
- 상기 코일의 전기적 변수(I)의 시간 프로파일을 측정하기 위한 측정 장치(104), 및
- 상기 전기적 변수(I)의 측정된 시간 프로파일을 기초로 하여, 상기 전기 테스트 여기(211, 221)의 영향 하에서 상기 연료 분사기가 이의 작동 위치에 도달하는 제 1 시간(t2')을 확인하고 그리고 상기 확인된 제 1 시간(t2')을 기초로 하여 상기 전기 표준 여기(210, 220)의 영향 하에서 상기 연료 분사기가 이의 작동 위치에 도달하는 제 2 시간(t2)을 결정하기 위한 데이터-프로세싱 장치(106)를 포함하는,
자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 장치.
- 코일 구동부를 가지는, 자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램으로서,
프로세서에 의해 작동될 때, 상기 컴퓨터 프로그램은 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한 항에서 청구된 바와 같은 방법을 수행하기 위해 설계되는,
자동차의 내연기관용 연료 분사기의 개방 거동을 결정하기 위한 컴퓨터 프로그램.
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