用于操控量控阀的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于操控高压栗的量控阀的方法。本发明的主题还在于一种计算机程序、一种电的存储介质以及一种控制和调节装置。
【背景技术】
[0002]DE 101 48 218 Al说明了一种使用量控阀来运行燃料喷射系统的方法。公知的量控阀被实现为一种被磁线圈电磁地操纵的磁阀，带有电枢和所配属的行程限制止挡。这种在磁线圈无电流的状态下被关闭的量控阀在市面上是公知的。在这种情况下，为了打开量控阀，磁线圈被用恒定不变的电压或脉冲的电压(脉宽调制-“PWM”)触发，因此在磁线圈中的电流以独特的方式上升。在切断电压后，电流又以独特的方式下降，量控阀因此关闭。同样公知若干磁阀，它们在线圈的通电的状态下是打开的。在这种磁阀中作相应地处理，其中，在切断电压且电流独特地下降时，磁阀打开。
[0003]为了在DE 101 48 218 Al所示的不通电关闭的阀中防止电枢在量控阀的打开运动期间以完全的速度撞到止挡上而可能引起明显的噪音，电磁的操纵装置在打开运动结束前不久被再一次脉冲地通电。通过这种电流脉冲在电枢接触止挡之前就向电枢施加一个制动力。通过制动力减小了速度，由此减少了撞击噪音。
[0004]在有按需调节的燃料输送的现代的直喷式发动机系统中，高压栗被用来产生所需的燃料压力。高压栗在此经流量调节地被运行，为此，栗的输送量通过量控阀可以从O调整至100%。这种量控阀的操控特别重要，因为量控阀(MSV)的开关过程基于高转速和与之相关的高操控频率必须在很短的时间内发生，尽管磁力很大，而不会使冲程到冲程的波动以及因此输送量波动变得过大。这会导致缺乏共轨压力质量。另一方面，在很小的发动机转速下对高压栗产生的噪音提出了很高的要求。出于这个原因，已经发展出了大量用于减小撞击动力以及因此减小声学的水平的操控方案。在此，无论是牵引运动还是开关磁铁的下降的运动都变慢。
[0005]由DE 10 2009 046 825 Al说明了一种针对量控阀的操控方案，其也被称为“电流软停止” (Current Soft Stop, CSS)0
[0006]通常量控阀越过上止点通过在高压栗的输送室内的压力被保持关闭。当输送室压力下降时，量控阀经弹簧力驱动且未加制动地重新倒退回到最初的无电流地打开的位置中。在CSS方法中，量控阀越过上止点被供以保持电流，因而量控阀还没直接下降。在输送室内压力下降之后，电流才以独特的方式下降，因而量控阀在这种微弱的通电期间下降以及倒退回到不通电的打开的位置中。通过互感和流过量控阀的电流，运动在此被制动以及到止挡的碰撞发生得要更慢以及因此更轻。保持电流应当尽可能准确地公知，因此用于保持和用于开始运动的电流能被尽可能精确地调整。通电必须在接下来的下止点之前再次结束，因此不会干扰下一个输送过程。
[0007]问题在于，在过小的电流下，CSS方法仅带来很小的声学方面的改进，而过高的电流则无法促成改进或甚至在声学上变得更糟糕以及造成轨道压力上升。这基于此，即，过高的电流下，量控阀保持被关闭以及不打开。
[0008]因为必须考虑到了电流的数据输入中的样本偏差，所以在这些前提条件下限制了效果，因为通常这样输入数据，使量控阀安全地打开。这就是说，选择一个更低的电流。在这种更低的电流下，可能仅取得了很小的声学上的改进。
【发明内容】
[0009]本发明涉及一种量控阀，其在用第一操控值操控时占据关闭的状态，以及用第二操控值的操控使量控阀能占据一个被打开的状态。
[0010]通过求出一个量控阀在该保持电流下仍被保持在其关闭的状态中或正好被打开的极值的保持电流，实现了一种有重大改进的操控，此时明显改善了声学特性。
[0011]因为量控阀的特性每一个样本都不一样，所以当通电时考虑到了样本特性，如极值的保持电流时，就有效减少了撞击噪音。
[0012]通过按本发明的操控和适应，电流水平或量控阀的通过PffM信号预控的通电被这样与样本公差相适应，使得方法CSS为了声学上的改进而最佳地运行。
[0013]特别有利的是，极值的保持电流从燃料压力信号出发来求出。因为对燃料压力信号作了估计，所以不需要另外的传感器。此外还提供了这个有足够的精确度的信号。
[0014]因此当延长对量控阀的通电超过下止点时，可以简单地识别到压力上升。
[0015]特别有利的是，将操控值从一启动值出发提高至实现了燃料压力信号的上升，量控阀在该启动值下保持打开，从操控信号出发确定极值的保持电流，在该操控信号下实现压力上升。在这种情况下，对运行的干扰无关紧要且行驶行为未受到妨碍。
[0016]在一种备选的设计方案中，将操控值从一启动值出发减小至燃料压力信号下降，量控阀在该启动值下保持关闭，从操控信号确定极值的保持电流，在该操控信号下实现压力下降。
【附图说明】
[0017]接下来参考附图详细阐释本发明的实施形式。附图中:
图1是内燃机的燃料喷射系统的示意图，带有高压栗和量控阀；
图2是在操控信号和量控阀的状态之间的相互关系的示意图；
图3是操控信号的时间变化曲线和量控阀的状态的时间变化曲线的第二示意图；
图4是说明按本发明的做法的流程图。
【具体实施方式】
[0018]燃料喷射系统在图1中总体用附图标记10标注。它包括一个电的燃料栗12，用该燃料栗将燃料从燃料箱14输送到高压栗16。高压栗16将燃料压缩到极高的压力且将其输送到燃料轨18中。多个喷射器20连接在这个燃料轨上，这些喷射器将燃料喷入分配给它们的燃烧室。在燃料轨18中的压力由压力传感器22检测。
[0019]高压栗16是一种带有输送活塞24的活塞栗，输送活塞可以被一个未示出的凸轮轴置于往复运动中(双箭头26)。输送活塞24限定了输送室28的边界，输送室可以通过量控阀30与电的燃料栗12的出口连接。输送室28此外还可以通过出口阀32与燃料轨18连接。
[0020]量控阀30包括例如一个电磁的操纵装置34，其在被通电的状态下克服弹簧36的力工作。在一种实施例的形式中，量控阀30在无电流的状态下是打开的，在被通电的状态下则具有通常的入口止回阀的功能。
[0021]高压栗16和量控阀30如下那样工作(参看图2):
在图2中上方示出了活塞34的冲程，其下则示出了操控信号和时间的关系。操控信号用附图标记“A”标注。操控信号的值处在图2中用“O”标注的第一操控值和图2中用“I”标注的第二操控值之间。第一操控值例如对应电磁的操纵装置34的未被通电的状态，以及第二值对应被通电的状态。下文中以这个实施例为出发点。
[0022]此外，示意性地示出了在不同的运行工况中的高压栗16。在吸油冲程期间(图2左图)，磁线圈44是无电流的，因此操纵杆48被弹簧36压向阀元件38以及这个阀元件运动进入其被打开的位置。以这种方式可以使燃料从电的燃料栗12流入输送室28。在到达下止点UT后，开始了输送活塞24的输送冲程。这在图2中被居中示出。磁线圈44继续是无电流的，因此量控阀30被进一步强制性地打开。燃料被输送活塞24通过已打开的量控阀30射出到电的燃料栗12中。出口阀32保持关闭。到燃料轨18内的输送没有发生。在时间点tl上，磁线圈44被通电，因此操纵杆48被拉离阀元件38。在此处要指出的是，在图2中仅示意性示出了磁线圈44的通电的变化过程。要注意的是，真实的线圈电流并不是恒定不变的，而是基于互感效应而可能模仿典型的起振过程的变化过程。此外，在脉宽调制的操控电压中，线圈电流是波形或锯齿形的。
[0023]由高压栗16输送到燃料轨18的燃料量由于时间点tl的变动而受到影响。时间点tl由控制和调节装置54 (图1)这样确定，使得在燃料轨18中的实际压力尽可能精确地对应额定压力。为此，在控制和调节装置54中处理由压力传感器22提供的信号。
[0024]基于在输送室28中的压力，阀元件38贴靠在阀座42上，量控阀