[发明专利]用于电磁启动致动器的最佳驱动信号控制的方法和装置

说明书

一种电磁启动致动器包括电线圈，可在静止位置和致动位置之间移动的电枢以及双向驱动器。一种用于控制致动器事件的方法包括在第一持续时间内在线圈上施加第一极性的电源电压以驱动正向电流通过线圈，从而有效地将电枢从静止位置移开。正向电流在第一持续时间结束时具有正向电流峰值。在第一持续时间之后，在第二持续时间内在线圈上施加第二极性的电源电压以驱动反向电流通过线圈。当反向电流达到预定反向电流峰值时，第二持续时间终止，其中预定反向电流峰值与返回到静止位置的电枢一致。

技术领域

本发明通常涉及电磁启动致动器。

背景技术

本段中的陈述仅仅提供了与本发明有关的背景信息。因此，这类陈述并不意欲构成承认了现有技术。

燃料喷射器用于将加压燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中。已知的燃料喷射器包括电磁启动螺线管设备，其克服机械弹簧以打开位于喷射器尖端处的阀，从而允许燃料流过其中。喷射器驱动器电路控制到电磁启动螺线管设备的电流以打开和关闭喷射器。喷油器驱动器电路可以呈峰值保持控制配置或饱和开关配置进行操作。

校准燃料喷射器，其中校准包括喷射器启动信号，该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输送的喷射燃料质量。喷射器操作的特征可在于关于喷射持续时间的每个燃料喷射事件的喷射燃料质量。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率以及与发动机怠速条件相关联的低流率之间的范围内的计量燃料流量。

已知可以快速连续地喷射多个小喷射燃料质量来控制发动机。通常，当连续喷射事件之间的停留时间小于停留时间阈值时，后续燃料喷射事件的喷射燃料质量通常导致比使用相等喷射持续时间更大的输送幅值。因此，这类后续燃料喷射事件可能变得不稳定，导致不可接受的重复性。这种不期望的发生归因于在燃料喷射器内存在由先前的燃料喷射事件产生的剩余磁通量，这为后续燃料喷射事件提供一些帮助。剩余磁通量响应于燃料喷射器内的持续涡流和磁滞产生。已知仅仅通过调整后续喷射事件的喷射持续时间来补偿大于所需喷射燃料质量的输送幅值的影响；然而，相应的后续燃料喷射可能仍然变得不稳定，导致不可接受的重复性。

电流可以沿反向方向驱动，以减少由燃料喷射器内的剩余磁通量引起的阀关闭延迟。然而，非最佳反向电流驱动将导致燃料喷射器阀关闭瞬间与峰值反向电流点的相关性差。这可能会对精密燃料计量和喷射控制产生负面影响。

发明内容

一种电磁启动致动器包括电线圈，可在静止位置和致动位置之间移动的电枢以及双向驱动器。一种用于控制致动器事件的方法包括在第一持续时间内在线圈上施加第一极性的电源电压以驱动正向电流通过线圈，从而有效地将电枢从静止位置移开。正向电流在第一持续时间结束时具有正向电流峰值。在第一持续时间之后，在第二持续时间内在线圈上施加第二极性的电源电压以驱动反向电流通过线圈。当反向电流达到预定反向电流峰值时，第二持续时间终止，其中预定反向电流峰值与返回到静止位置的电枢一致。

附图说明

现在将参考附图通过实例的方式描述一个或多个实施例，其中：

图1A图示了根据本发明的燃料喷射器和启动控制器的示意性截面图；

图1B图示了根据本发明的图1A的启动控制器的示意性截面图；

图1C图示了根据本发明的图1A和图1B的喷射器驱动器的示意性截面图；

图2图示了根据本发明的相隔了不指示紧密间隔的停留时间的具有相同电流脉冲的两个连续燃料喷射事件的测量电流和燃料流率的非限制性示例性第一图，以及测量主励磁线圈和探测线圈电压的非限制性示例性第二图；

图3图示了根据本发明的相隔了指示紧密间隔的停留时间的具有相同电流脉冲的两个连续燃料喷射事件的测量电流和燃料流率的非限制性示例性第一图，以及测量主励磁线圈和探测线圈电压的非限制性示例性第二图；