[发明专利]用于体积流量调节的调节方法

说明书

本发明涉及一种根据主权利要求的用于控制电执行机构、特别是内 燃机喷射设备中的体积流量调节阀的调节方法。

汽车中的现代的内燃机喷射设备通常具有高压燃料回路，内燃机喷 射阀通过该高压燃料回路被供应以燃料，其中在高压燃料回路上设置有 体积流量调节阀(VCV：Volume Control Valve)，该体积流量调节阀 可根据其控制通过一定的燃料体积流量。对体积流量调节阀的控制通常 通过输出级利用脉冲宽度调制的电压信号来进行，该脉冲宽度调制的电 压信号的占空因数根据体积流量调节阀的所希望的开度来改变。为了调 节体积流量调节阀的控制，在脉冲宽度调制的控制信号的每个周期结束 时都测量流经体积流量调节阀的电流，该电流反映了体积流量调节阀的 开度。根据如此得到的流经体积流量调节阀的电流的实际值或者体积流 量调节阀的相应的开度的实际值，然后在调节的范围内改变脉冲宽度调 制的控制信号的占空因数，以便调节体积流量调节阀的所希望的开度。

这种用于控制体积流量调节阀的公知的调节方法的缺点是时滞，时 滞的产生原因是，控制参数仅仅在从一个周期到下一个周期时改变，而 非相反在周期内改变。

前述已知的调节方法的另一个缺点在于，体积流量调节阀围绕预先 给定的给定值向上或向下过调。

因此本发明的目的在于，相应地改进前述已知的调节方法。

该目的通过本发明的根据主权利要求的调节方法得以实现。

根据本发明的通用的技术教导，在电流超过预先给定的极限值时， 利用脉冲宽度调制的控制信号对执行机构的控制切断流经该执行机构 的电流。因此与开头部分所述的已知的调节方法相反，调节并非逐个周 期地起作用，而是在周期内就已经起作用，从而本发明的调节方法几乎 无时滞。

因此，本发明的调节方法与开头部分所述的通常的调节方法的区别 在于，流经执行机构的电流不仅在周期结束时的预先给定的时刻被测 量，而且在周期结束之前就已经被测量，以便能够识别出流经执行机构 的电流在何时超过预先给定的电流极限值。优选在脉冲宽度调制的控制 信号的整个周期内都测量流经执行机构的电流。但流经执行机构的电流 也可以不在脉冲宽度调制的控制信号的整个周期内都被测量，而是仅仅 在电流流经电执行机构时所在的脉冲宽度调制的控制信号的阶段内被 测量。

在本发明的调节方法的范围内，优选首先预先给定执行机构的调节 参数的给定值，其例如可以是内燃机喷射设备中的体积流量调节阀的开 度。

然后接着根据预先给定的调节参数给定值来确定对应的电流极限 值，因为例如就体积流量调节阀而言，流经体积流量调节阀的电流是体 积流量调节阀的开度的量值。

执行机构于是利用具有预先给定的占空因数和预先给定的周期的 脉冲宽度调制的电控制信号来控制，以便对所希望的调节参数给定值进 行调节。

在所述控制期间，持续地对流经执行机构的电流与预先给定的电流 极限值进行比较，其中电流测量可以连续地或者不连续地进行。但在任 何情况下都必须以足够短的时间间隔进行电流测量，以便能够实现足够 快地切断电流。

在本发明的调节方法内，流经执行机构的电流于是在控制信号的周 期结束之前就已经被切断，如果所测得的电流超过了预先给定的电流极 限值。通过这种方式，执行机构的调节参数的预先给定的给定值毫无时 滞地高度动态(hochdynamisch)地被调节。此外在此不必再附加地通 过预先控制来校正干扰的影响，例如温度波动。

在超过预先给定的电流极限值时对流经执行机构的电流的切断优 选利用脉冲宽度调制的控制信号的电平改变来进行，这导致占空因数相 应地改变。

脉冲宽度调制的控制信号因此优选具有恒定的周期，其中占空因数 按照所希望的给定值分别在各个周期内改变。此外，电流极限值优选还 根据所希望的调节参数给定值来确定，从而电流极限值可以按照所希望 的调节参数给定值随时间波动。但电流极限值在此优选独立于所测得的 电流与电流极限值的比较，也就是说，在一个周期内超过极限值的时刻 对脉冲宽度调制的控制信号的随后的周期的电流极限值没有影响。

流经执行机构的电流优选通过模拟/数字变换器来测量，这本已在 现有技术中公知，因此不必对其予以详细说明。