專利名稱：諧振器激勵頻率的優(yōu)化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過高于200 V的電壓以及高于1 MHz的頻率對諧振器供 電，特別涉及對受控點(diǎn)火中使用的諧振器供電。
背景技術(shù)：
對于機(jī)動車等離子點(diǎn)火的應(yīng)用，諧振頻率高于1 MHz的諧振器被安 置在火花塞上并且典型地接受高于200 V的電壓供電并承受高于10 A的電 流。這種應(yīng)用必需使用具有高品質(zhì)因數(shù)的射頻諧振器以及高電壓發(fā)生器， 該高電壓發(fā)生器的工作頻率與諧振器的諧振頻率非常接近。該諧振器的諧 振頻率與該發(fā)生器的工作頻率之間的差別減小得越多，該諧振器的放大系 數(shù)(其輸出電壓與輸入電壓之比)就越高。諧振器的品質(zhì)因數(shù)越高，發(fā)生 器的工作頻率就必須越接近其諧振頻率。許多^t對諧振頻率有影響加工公差，燃燒室中的溫度或冷卻回路 中的溫度，或諧振器部件中的老化漂移。由于該諧振器的某些部件鄰近燃 燒室，在火花塞線圏的特殊情況下這些參數(shù)會造成甚至更大的影響。因此 確保該諧振器的放大系數(shù)是一件棘手的事情。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于解決這個缺點(diǎn)。因此本發(fā)明提出 一種用于內(nèi)燃機(jī)射 頻點(diǎn)火的電源控制裝置，包括-接收接口，用于接收內(nèi)燃才/Ui^轉(zhuǎn)參數(shù)的測量信號； -輸出接口，用于輸出控制信號；-存儲模塊，用于存儲所述測量信號與待生成的控制信號的頻率之間4的關(guān)系；-用于根據(jù)所述接收接口上所接收的測量信號及所述存儲模塊中所 存儲的關(guān)系來確定待生成的控制信號的頻率的模塊；以及-用于將具有所確定的頻率的控制信號施加于所述輸出接口的模塊。 本發(fā)明還涉及一種射頻點(diǎn)火電源，包括 -如上所述的控制裝置；和-電源電路，其具有由所述控制裝置的控制信號所控制的開關(guān)，該開 關(guān)以由該控制信號所限定的頻率、對所述電源電路的輸出端施加一中間電 壓。本發(fā)明另外還涉及一種點(diǎn)火系統(tǒng)，包括 - 如上所述的電源；和-共振器，其具有高于l MHz的共振頻率、連接到所述電源電路的 輸出端并且包括兩個電極，當(dāng)將高壓電平施加于所述電源電路的輸出端上 時所述共振器能夠在所述兩個電極之間產(chǎn)生等離子區(qū)。


參考附圖，通過閱讀下面以說明性而非限制性方式給出的描迷，本發(fā) 明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中-圖l示出了結(jié)合了根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的點(diǎn)火系統(tǒng)；和 -圖2概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的控制裝置。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出了 一種用于內(nèi)燃機(jī)射頻點(diǎn)火的電源控制裝置。該控制裝置 考慮了內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的測量信號并且根據(jù)該測量信號與控制信號頻率之 間的所存儲的關(guān)系來確定待生成的點(diǎn)火控制信號的頻率。通過根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)來適配所述控制信號的頻率，這個頻率將非 常準(zhǔn)確地保持在接近于諧振器的諧振頻率的一個值。因此實(shí)現(xiàn)了 一種頻率 的開環(huán)伺服。圖l示出點(diǎn)火系統(tǒng)l，其包括根據(jù)本發(fā)明的控制裝置2。除控制裝置2 之外，所示的點(diǎn)火系統(tǒng)1的部件的實(shí)例已經(jīng)在文件EP-A-1 515 594中詳細(xì) 說明?？刂蒲b置2與放大器3連接。放大器連接到MOSFET功率晶體管4 的柵極。晶體管4用作由來自裝置2的控制信號所控制的開關(guān)。開關(guān)4旨 在允許以由該控制信號限定的頻率、在兩個電極的端子之間施加一高壓電 平。串聯(lián)諧振器5連接在晶體管4的漏極與地之間。諧振器5包括與電感 52串聯(lián)的電阻51，以及與電容54并聯(lián)的電阻53。電阻51和53特別是由 于電容52和54的非完美性而推出的等效電阻。點(diǎn)火電極7和8連接到電 容54的端子。諧振電路6連接在中間電壓源與晶體管4的漏極之間。電路 6包括電感61和電容62。圖2概略地示出了根據(jù)本發(fā)明的控制裝置2的一個實(shí)例?？刂蒲b置2 包括用于接收內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)^t的測量信號的接收接口 21。在所測量的發(fā)動 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)之中，可以設(shè)想發(fā)動機(jī)油的溫度、發(fā)動機(jī)冷卻劑的溫度、發(fā)動 機(jī)扭矩、發(fā)動機(jī)速度、點(diǎn)火角度、進(jìn)入空氣的溫度、歧管處的壓力、大氣 壓或燃室中的壓力?？梢砸员绢I(lǐng)域技術(shù)人員已知的方式來執(zhí)行這些類型的 測量。有利的是，裝置2另外包括接收接口 22，該接口用于接收電源運(yùn)轉(zhuǎn)參 數(shù)的測量信號，例如接收該電極端子的電壓測量值或施加于電路6的中間 電壓測量值。裝置2包括存儲模塊26,其中存儲了測量信號與待生成的控制信號的 頻率之間的關(guān)系。這些關(guān)系可以根據(jù)預(yù)先測試來被確立。該存儲模塊26 可以以函數(shù)的形式來存儲這些關(guān)系，所述函數(shù)將預(yù)定測量信號關(guān)聯(lián)于唯一 的控制信號頻率。例如，可以根據(jù)諧振器上的預(yù)先測試結(jié)果來對線性函數(shù) 或多項(xiàng)式函數(shù)進(jìn)行外推，同時改變所考慮的不同參數(shù)。存儲模塊也可以以 將測量信號作為輸入的多維表格的形式來存儲這些關(guān)系。根據(jù)一個筒化形式，模塊26存儲了這樣的關(guān)系其提供了根據(jù)諧振器 5附近的溫度測量值和電源電氣運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)測量值的控制頻率。這些關(guān)系可 以根據(jù)預(yù)先測試來被確立，這些預(yù)先測試確立了溫度對諧振器5的諧振頻率的影響。裝置2包括模塊25，該模塊根據(jù)所接收的測量信號和存儲器26中存 儲的關(guān)系來確定待生成的控制信號的頻率。該控制信號的頻率由模塊25 提供給才莫塊27,其將具有所述頻率的控制信號施加于輸出接口 24。例如， 模塊27是由本領(lǐng)域技術(shù)人員以適當(dāng)方式選定的時鐘發(fā)生器?？梢蕴峁┚幊探涌?23，其能夠接收并執(zhí)行用于改變存儲在存儲模塊26 中的諧振器的參數(shù)或關(guān)系的命令。編程接口 23可以特別是無線通訊接口。 因此，可以設(shè)想對存儲在模塊26內(nèi)的關(guān)系進(jìn)行更新。因此，如果獲得關(guān)于 諧振器性能的更好知識，交貨后仍可對點(diǎn)火系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行優(yōu)化。此外， 編程接口 23能夠根據(jù)在工廠內(nèi)測量的諧振器5的電氣#值(例如諧振頻 率)而對模塊26進(jìn)行編程?？梢詫l形碼與諧振器5相關(guān)聯(lián)以對所確定的 電氣參數(shù)值進(jìn)行編碼，當(dāng)將該諧振器連至裝置2時讀取該條形碼以將這些 值記錄在模塊26中。因此，諧振器5的制造7>差對所生成的控制頻率的準(zhǔn) 確度沒有影響。對于內(nèi)燃機(jī)點(diǎn)火的應(yīng)用，該點(diǎn)火系統(tǒng)典型地包括其頻率高于lMHz的 串聯(lián)諧振器5、用于在電極端子之間施加一高于200V的電壓的裝置，以及 能夠生控制信號的控制裝置，該控制信號的頻率與諧振器的諧振頻率處于 同 一數(shù)量級。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)的射頻點(diǎn)火的電源控制裝置(2)，其特征在于，該裝置包括-接收接口(21)，用于接收內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的測量信號；-輸出接口(24)，用于輸出控制信號；-存儲模塊(26)，其存儲所述測量信號與待生成的控制信號的頻率之間的關(guān)系；-用于根據(jù)所述接收接口上所接收的所述測量信號及所述存儲模塊中所存儲的所述關(guān)系來確定待生成的控制信號的頻率的模塊(25)；以及-用于將具有所確定的頻率的控制信號施加于所述輸出接口上的模塊(27)。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制裝置(2)，其中，所述接收接口 (22)還 旨在用于接收所述電源的運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的測量信號。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置(2 )，包括連接到存儲模塊(26)的 編程接口 (23)，這個接口旨在用于接收共振器的電氣參數(shù)值，該共振器 旨在連接到所述輸出接口 ，在所述存儲模塊內(nèi)存儲的所述電氣參數(shù)值介入 所存儲的所述關(guān)系中。
4. 如權(quán)利要求3所述的控制裝置(2)，其中，所存儲的電氣^lfc值產(chǎn) 生于在共振器(5 )上執(zhí)行的測量，該共振器旨在連接至所述輸出接口 ( 24 )。
5. 如以上任一權(quán)利要求所述的控制裝置，其中，所述測量信號選自包 括以下內(nèi)容的一個組發(fā)動機(jī)油的溫度、發(fā)動機(jī)冷卻劑的溫度、發(fā)動機(jī)扭 矩、發(fā)動機(jī)速度、點(diǎn)火角度、ii/v空氣的溫度、歧管處的壓力、大氣壓力 或燃燒室中的壓力。
6. 如以上任一權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述存儲模塊(26)以具 有測量信號作為輸入的多維表格的形式來存儲所述關(guān)系。
7. 如以上任一權(quán)利要求所述的裝置，其中，所述存儲模塊(26)以函 數(shù)的形式來存儲所述關(guān)系，該函數(shù)將唯一的控制信號頻率關(guān)聯(lián)于預(yù)定的測量信號。
8. —種射頻點(diǎn)火電源，包括-如以上任一權(quán)利要求所述的控制裝置(2);和-電源電路，其具有由所述控制裝置(2)的控制信號所控制的開關(guān)(4)，該開關(guān)以由所述控制信號限定的頻率、對所述電源電路的輸出端施 加一中間電壓。
9. 一種點(diǎn)火系統(tǒng)，包括曙如權(quán)利要求8所述的電源；和誦共振器(5)，其具有高于l MHz的共振頻率、連接到所述電源電 路的輸出端并且包括兩個電極(7、 8)，當(dāng)將高壓電平施加于所述電源電 路的輸出端上時所述共振器能夠在這兩個電極之間產(chǎn)生等離子區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)射頻點(diǎn)火的電源控制裝置(2)，該裝置包括用于接收內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)的測量信號的接收接口(21)；用于輸出控制信號的輸出接口(24)；用于存儲測量信號與待生成的控制信號的頻率之間的關(guān)系的存儲模塊(26)；用于根據(jù)在所述接收接口上所接收的所述測量信號及所述存儲模塊中所存儲的所述關(guān)系來確定待生成的控制信號的頻率的模塊(25)；以及，用于施加具有所確定的頻率的控制信號的模塊(27)。
文檔編號H05H1/24GK101326862SQ200680046534
公開日2008年12月17日 申請日期2006年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月15日
發(fā)明者A·阿涅雷, C·努瓦爾, J·庫約 申請人:雷諾股份公司