[发明专利]用于测量－尤其用于机动车的－喷嘴喷射量的方法、计算机程序及装置

说明书

现有技术

本发明首先涉及一种用于测量喷嘴喷射量的方法，该方法尤其用于机动车及尤其用在加工检验中，在该方法中使检验流体从喷嘴喷射到一个测量室中，及由一个检测装置检测至少区域性地限制该测量室的一个活塞的运动，该检测装置将输出相应的测量信号。

这种方法已由市场公知及在使用一种装置的情况下工作，该装置被称为EMI(喷射量指示器)。

该装置包括一个壳体，在其中导向着一个活塞。壳体的内空间及活塞限定了一个测量室，其中注入测试油。该测量室具有一个孔口，在其上可压力密封地安装一个喷嘴。如果喷嘴将测试油喷入该测量室，位于测量室中的测试油将被挤压。为此活塞运动，该运动则被一个位移传感器检测。由活塞的位移可推断出测量室或其中所保持的流体的体积变化及由此推断出喷入的测试油量。

为了测量活塞的运动，在公知的喷射量指示器中使用了一个由测量推杆及电感式位移测量系统组成的装置。位移测量推杆作为探测器构成或与活塞固定地连接。在活塞运动时测量推杆也被带入运动，及最后测量该测量推杆的运动并将相应的信号再传送到一个估值单元。

该公知方法及使用该方法工作的喷射量指示器已能以很高的精确度工作。但是在昔日已对这种喷射量指示器的要求有所提高，因为在由多个部分喷射组成的喷射中的很少量的部分喷射量也应可靠地被检测。在此情况下，当要检测由多个部分喷射组成的总喷射量时则要检测各个部分喷射量。这时各个部分喷射可能彼此在时间上极其靠近。

因此，本发明的任务在于：对开始部分所述的方法作出这样的改进，即借助它可实现具有高分辨率、精确度及稳定性的喷嘴喷射量的测量。尤其当要检测由多个部分喷射组成的总喷射量时可这样地检测各个部分喷射量。

该任务将这样地解决，即在使用测量信号的情况下求得一个有用参数及一个干扰量，其中有用参数主要相应于实际的喷射量。本发明的优点

这个措施意味着，在根据本发明的方法中不再直接由活塞的横截面积及活塞位移计算喷射体积，而是根据数学的列式来求解。通过数学列式最后将喷射体积分成两个分量：一个重现喷射量的体积(有用参数)，及一个通过干扰而非由喷射引起的体积(干扰量)。

以此方式，可根据由活塞运动得到的测量信号“滤出”实质上相应于由测试液的喷射体积所产生的活塞运动的这个分量。以此方式，并不需要附加的部件，而通过一种智能的方法即可显著地提高喷射量测量的精确度。对仅由喷射引起的测试液的体积改变的精确测量导致改进的测量分辨率，更高的精确度及更好的测量稳定性。因此，使用根据本发明的方法即使极少的部分喷射量也能被可靠地测量。

本发明的有利的进一步构型由从属权利要求给出。

在第一个进一步构型中提出：至少干扰量的一部分实质上基于由于测试液的可压缩性引起的活塞的运动分量。并且对于测试液将尽可能使用一种具有小的可压缩性的液体。油即属于这种液体。但实际上根本不具有一种液体，它是不可压缩的。但在所需的极高的测量分辨率及精确度的情况下，例如油的很小的可压缩性也对测量起到一定影响。为此在进一步改进的根据本发明的方法中将考虑它。在此情况下，活塞作用于可压缩油上的摆动关系譬如可简单地以质量-弹簧模型存储。

变换地或附加地还提出，至少干扰量的一部分是实质上基于由于测试液中存在的压力波引起的活塞的运动分量。通过在很高压力下进行的测试液的冲击式喷射，可引起冲击波前在测量室的测试液中传播，在其传播过程中它也可能在测量室壁上被反射。这些冲击波前在测试液中引起冲击式的压力或密度变化，它可导致活塞的一个不是由实际喷射的测试液体积得出的运动分量。该物理现象可相对简单地用寄存的质量-弹簧模型来描述。

同样地，在该方向上可得到根据本发明的方法的另一进一步构型，其中至少干扰量的一部分是实质上基于由于通过围绕活塞的环形间隙引起的泄漏所产生的活塞的运动分量。为了在喷射时活塞尽可能直接跟随测量室中体积的改变，活塞与其周围壳体之间的摩擦必需保持尽可能地小。这通常意味着，活塞与包围它的壳体之间要具有一个环形间隙。

根据作用在活塞的背离测量室一侧的反压力的大小，通过该环形间隙可产生测试液的泄漏流。活塞两侧上的压力差愈大，该泄漏流愈大。通过该泄漏流，测试液将流出测量室或流入测量室，这导致活塞运动，该运动与喷射的测试液量体积不直接地相关。这将通过所提出的该进一步构型来进行补偿。