[发明专利]用于控制喷射器驱动的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于控制喷射器驱动的方法和装置，通过该方法和装置，可以在燃料首次供应至喷射器之前，根据喷射器的特性来学习和修正喷射器之间的偏差，从而防止排放变差。

背景技术

通常，用于车辆的燃料控制设备是如下的一种设备：其在最大可燃烧状态的所有驱动条件下，供应用于燃烧所需的混合气体至发动机，并且该燃料控制设备是主要影响发动机的输出和效率的重要构件。

燃料控制设备包括：燃料箱、燃料泵、燃料过滤器、燃料分配管道组件、燃料压力控制器、喷射器、各种传感器和电子控制单元等等。

在这些构件之中，喷射器是如下的设备：其根据来自电子控制单元(ECU)的操作信号，以预定的压力将供应的燃料喷射至发动机的燃烧室。

这里，电磁阀被嵌入在喷射器中，用于根据从ECU传输的信号来喷射燃料至燃烧室。即，当根据从ECU传输的信号而电流被施加至形成电磁阀的线圈时，针阀与电枢(armature)吸在一起，同时在线圈周围产生磁场，从而打开喷射器，由此喷射燃料至发动机的燃烧室。

具体地，驱动半导体需要嵌入在ECU中，所述驱动半导体能够学习喷射器的打开/关闭的区域。

此外，在喷射少量燃料时，由于喷射器的偏差而在如上所述的燃料系统中会发生燃料喷射量的偏差，因而由于燃料喷射量的偏差而增加例如PN的污染物质。

因此，随着针对例如PN的空气污染的法规更加严格，需要对喷射器的偏差进行修正。具体地，由于将实施排放气体的新法规Euro6+，所以先进的汽车工业致力于能够满足相应法规的研发技术。

排放气体的法规Euro6+的本质涉及严格的颗粒量(ParticleNumber)的标准，而用于降低PN的本质技术涉及燃料的多次喷射。

这里，燃料的多次喷射涉及用于通过将燃料的喷射时间分成若干个时间来喷射少量燃料至发动机的技术，其不同于用于将大量的燃料一次喷射至发动机的技术。根据燃料的多次喷射，相比于用于将大量的燃料一次喷射至发动机的技术，颗粒数量降低。

此外，由于燃料的多次喷射的本质涉及在短时间内精确地将比现有技术更少量的燃料喷射至发动机，所以一定需要精确地控制用于喷射燃料的喷射器。

图1为显示了普通的喷射器的燃料喷射量与燃料喷射时间之间的关系的曲线图。

参见图1，在普通的喷射器的情况下，随着燃料喷射时间减少，燃料喷射量与燃料喷射时间之间的相互关系呈现为非线性的。

当燃料喷射量与燃料喷射时间之间的相互关系呈现为非线性时，可能无法预期或控制要喷射的精确燃料量。因此，必须开发用于补偿非线性的技术。

作为克服上述缺点的解决方案，已经提出了用于补偿非线性特性的技术：其通过在喷射器驱动时修正偏差，并且感知喷射器之间的特性变化，以及参照随后的偏差补偿来提高响应速度。

这里，用于确定喷射器之间的特性偏差的方法可以利用例如电压或电流的因素，并且该因素可以用于补偿喷射器之间的特性偏差。

然而，可以在通常的燃料喷射程序期间以及在大规模生产车辆之后首次操作喷射器时使用喷射器的控制方法，依据喷射器的种类或者制造商而存在固有的特性偏差，使得在喷射器之间会存在偏差。

即，当首次操作喷射器时，依据例如喷射器的单独特性的各种因素(即喷射器产品分布、针阀的动态行为偏差、喷射器的驱动偏差、油压和温度偏差等)，而在电驱动信号与喷射器的打开和关闭操作之间存在偏差。

因此，这些偏差会持续导致电磁阀的升程量偏差，并且当不考虑阀门的升程量偏差的情况下喷射燃料时，会发生喷射量偏差，因而颗粒物质(PM)和颗粒量(PN)增加，由此使排放变差。

上述作为本申请的相关技术的描述仅用于帮助理解本发明的背景技术，不应被解释为包括在本领域技术人员已知的相关技术中。

发明内容

本发明已经提出解决上述缺陷的技术方案，并且本发明的一个目标涉及提供如下的一种控制喷射器驱动的方法和装置，经由该方法和装置，可以在燃料首次供应至喷射器之前，根据喷射器的特性来学习和修正喷射器之间的偏差，从而防止排放变差。

在一个方面中，本发明提供了一种用于控制喷射器驱动的方法，其包括以下步骤：在车辆首次起动或者首次点火时阻止燃料供应；在预定的时间内驱动喷射器；学习和控制喷射器的打开时间，使得依据喷射器特性的喷射器的打开时间跟随参考打开时间。

用于控制喷射器驱动的方法还可以包括：在阻止步骤之前确定车辆的起动或点火操作是否是首次的步骤。