用于在多重喷射模式中控制喷射器的实际燃料喷射量的装置的制作方法

文档序号:5204450阅读:331来源:国知局
专利名称:用于在多重喷射模式中控制喷射器的实际燃料喷射量的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种控制内m多重喷射t試下喷射^t射燃料量的體。在多重喷 射模式中,内舰使喷射驗内燃机的一个工作循环内执行多M料嗷主。
背景技术
燃料喷射系,常禾佣内燃机^n缸内的一个喷射器来控制燃料喷射。为了减
少燃烧噪音、織化物(NOx)的排放和/或排气过滤器的再生,设计了一种燃料喷
射器,,多重喷射模式(多级喷射模式)下内燃机的一个工作循环内执行多S):然料 敝。
喷射器通常设计成移动阀以打开端口从而将一定量的燃茅赖入相应气缸,并移动 阀以关闭端口从而停rt料喷出。
在多重喷射模式下,设计了一种使喷射^t料主嚼主(主喷射)的前后向发动 机喷入少纖料的燃M^射系统。下文中,在雄^t射前的喷l^尔为"弓燃喷射", ^M料喷射后的喷I^尔为"后喷射"。
多重喷1#莫式下,当阀关闭喷射口从而ffiih各阶段的燃料喷注时,喷射器将产生 水锤效应,从而导致喷射器的压力脉动。压力脉动对喷射器的打开/关闭定时产生影 响。压力脉动量取决于各喷射阶段停1 料嗷主后的耗时。
因为这个原因,当在先喷射的喷射器产腿力脉动时,紧随在先喷射的随后喷射 的喷射器燃料喷射量的变化取决于时间间隔。时间间隔定义i^人在先喷射的燃料喷射 停iU螺随在先喷射的随后喷射的燃料喷射开始的这段间隔时间。为了简化,下文中, 时间间隔表示"在先喷射和随后喷射之间的间隔时间"。
喷射器燃料喷射量的变化可能降低喷射器燃料喷射量的控制精度。
因此,提出了一种解决此精度斷氏问题的方法。此方飽括,鄉料喷射系统或
类1以物的输出时刻,如下步骤
测量表征时间间隔和各喷射器压力脉动之间M的特性;禾口
基于所测特性,确定以诸如嗍寸格式表示的参考I-Q特14 0 参考I-Q特性数据表示喷射器的在先喷射和紧随在先喷射的随后喷射之间的目 标时间间隔与随后喷射中喷射器实际喷射燃料量校正值之间的参考关系。
尤其是,当多重喷射模式下喷射器在先喷射和随后喷射之间的目标时间间隔已经
设定时,可以参考参考I-Q特性繊重新获得相应于设定的目标时间间隔的校正值。 因此,基于校正i就相应于随后喷射目标喷射量的指令《謎行校正,继而,校正后的 指令值输出到喷射器。逸就使fftf射器实际喷射燃料量与随后喷射的目标燃料量相一 致。
尽管如此,喷射器燃料喷射特性根据其个体差异(加工差异)和各喷射器的老化 产生变化。由于此原因,当前相邻喷射间的实际时间间隔与目标时间间隔之间也各不 相同。
因此,即便基于在先喷射和随后喷射之间的目标时间间隔对随后喷射中喷射器目 标喷射燃料ftl行校正,随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量仍然偏离目标燃料量。 下文中,喷射^t射的目标燃料喷lrt也称为"目标喷射量"。
为了解决上述问题,公开号为No.2007-132334的日本专利申请和公开号为 NO.EP1775454的EP专利申请均揭示了一种燃料喷射系统;i^专利申请具有相同 的申请人。
EP专利申请中的燃料喷射系统设计成,在学习t試下,指令喷射^^一喷注 中喷射目标燃料量,并雄一喷注停止喷射燃料^^3i—个目标时间间隔后,喷射器 在第二喷射中喷射目标燃料量。时间间隔的目标值位于对目标时间间隔有效的总时间 范围的一个分段内。
燃料喷射系还设计自喷射器第二喷射的实际燃f4fltltKa行估算,并计算目标
燃料量和所估算的第二喷射的实际喷射量之间的差。
因此,燃料喷射 构造成学习对实际时间间隔与基于戶爪十算的難的目标喷射 间隔值之间的偏差。实际时间间隔^A喷射器第一喷注停止喷射燃料到喷射器第二喷 射幵始喷射燃料蹄S1的一段时间间隔。
在多重喷射模式下,所学习的偏差允许对I-Q参#^'1 ^进行校正从而使得喷 射器第二喷射燃料喷體与目标燃料量相一致。

发明内容
如上戶腐,该EP专利中CT的燃料喷射系统设计成学习实际时间间隔与位于可
用于第二喷射和目标喷射期间的总时间范围的多个段中的一个内的目标喷射期间的 值之间的偏差。燃料喷射系纟^t相应于可用于目标喷射期间的总时间范围内多个段
中的一个的那部分I"Q参^#14 进行校正。
尤其是,燃料喷射系舰设计成获取在实际时间间隔与位于可用于目标喷射期间 总时间范围内旨剩余段的目标喷射期间的值之间的偏差。因此在旨可用范围内结 束学习之前,需要进行大量的学习。
在lim供了一种与该EP专利所揭示方法不同的方法。此方^fe括
指令喷射器开始执行,例如多重喷射ii式,第一目1= 料量的第一喷注和紧随第 一喷注的第二目^示燃料量的第二t^注,并选择可用于目标时间间隔的在总时间范围上
分布的目标时间间隔的多个湖糧点P中的一个;禾口
观糧喷射器第一和第二喷注在針观糧点处的实际燃料喷射量,以作为实际喷射 量200。
此方法还包蹄骤
指令喷射器喷射第一目标燃料量,作为第一燃料Wfe
测量第一燃料^J^注的实际燃料喷射量;
指令喷射器喷射第二目标燃料量,作为第二燃料#^#注;
测,二燃料^J^注的实际燃料喷lrt;
计算所测第一和第二单喷注实际喷射燃料量的总和,以作为参考喷射量202,从 而计穀目应测量点P处的实际喷射量200和参考喷射量202 (如图IO所示)之间的差。
从而允许学习相对于可用于目标时间间隔的总时间范围喷射器的第二喷射实际 喷射燃料量的变化。
喷射器中参考喷射量202不述力脉动的影响,因为第一和第二单燃料喷注的实 际喷射燃料量的总和是测得的。
尤其是,为了在多重喷射模式下获f赖射器第二喷注的实际喷射燃料量的变化, 第一目标燃料S^S成等于第二目标燃料量。另外,在不执行第二燃料单喷注的情况 下将所测第一Wa的实际喷射燃料量的两倍设为参考喷射量202。尽管如此,喷射驗多重的第一和第二喷注中的每一个的实际喷射燃料量都包括 测量體,类做也,招可一个第一和第二燃料单嚼主的实际喷射燃料量也都存在测量
因此,由于多重喷射,試下第一和第二燃料嚼主之间的实际时间间隔所决定的压 力脉动的存在,在多重喷射模式下喷射器的第二燃料喷注的实际喷射燃料量存在变 化,对这种变4城行学习将斷氐学习精度。
结合战背景,本发明至少一方面的目的是衝共一种系统,用于 指令喷射器在多重喷射模式下执行第一燃料喷注,并,,一燃料喷主结束喷射起
经过一目标时间间隔,执行第二燃料喷注;和
在可用于目标时间间隔的总时间范围内高精确地对从第一燃料喷注结束至l腐二
燃料喷注开^S段实际时间间隔与目标时间间隔之间的偏差进行学习。
为了达到这个目的,本申请的发明人着重关注如下事实
M料喷射结束前后这段时间内喷射器按2mm3/st, 10mm3/st, 40mm3/st和80 mm3/st(如图1A戶标)喷射目标燃料量变化时,喷射率逮度曲线的变化。单位"mm3/st" 表示喷射M其针阀每个冲程内的燃料喷射量(mm3)。目标燃料量结束喷射的时刻 设为"0(ms)"并作为参考B寸刻。
本申请发明條关注如下事实在燃料喷射结束前后这段时间内目标燃料量自2mm3/st, 10mm3/st, 40mm3/st和 80 mm3/st变化时喷射器内压力^^度曲线的变化。
图1A清楚地表明,在在先喷射结束到随后喷射开始的这段时间间隔内,对于各
个不同目标喷m,在先喷射喷射率的a^度曲线在在先喷射停iW料喷射前都各不相同。
相反地,在在先喷射结束到随后喷射开始的这段时间间隔内,对于M不同目标 喷射量,在先喷射喷射率的逝度曲线在在先喷射停止喷射后大体上彼此一致。
此外,在在先喷射结束到随后喷射开始的这段时间间隔内,对于各个不同目标喷 射量,在先喷射中喷射器内压力的逾度曲线在在先喷射停止喷射前都各不相同。
相反地,在在先喷射结束到随后喷射开始的这段时间间隔内,对于各个不同目标 喷射量,在先喷射中喷射器内压力的过渡曲线在在先喷射停止喷射后大体上彼此一 致。
换句话说,各个不同的目标喷射量下,不管自在先喷射结束后的经过时间,喷射 器压力脉动特駄体上彼此一致。
另外,在多重喷射模式下,在执行多纟碟一和第二燃料喷注时,各纟腺一和第二 喷注之间的目标时间间隔是变化的,从而
各组第一喷注的目标喷射量与其它组的第一晚注各不相同; 各组第二喷射的目标喷射量与其它组的第二喷射相同;和
各乡碟一嚼主的结束定时与其它纟碟一喷注的结束定时相同,发明人已发现
在多组第一和第二燃料喷注下,喷射器实际喷射的燃料量"Q"过渡曲线相应于
目标时间间隔的变化大体上呈周期'M彼此相同(如图ib所示)。 例如,在多组第一和第二燃料喷注中的一组下,当第一喷注的目标喷射量相应于
目标时间间隔的变化设为50mm3/st时,实际喷射量"Q"的过渡曲线如图IB中的实 线曲线所示。类似地,在多组燃料第一和第二喷注的另一组下,当第一喷注的目标喷 射量相应于目标时间间隔的变化设为10 mm"st时,实际喷射量"Q"的3i^度曲线如 图1B中的点划线曲线戶标。另外,在多乡碟一和第二燃料喷注中的又一组下,当第 一嚼主的目标喷射量相应于目标时间间隔的变化设为2mm3/st时,实际喷射量"Q" 的过渡曲线如图1B中的虚线曲线所示。
特别地,多重喷射1=試下,紧随第一喷注的第二喷射的喷射器实际喷射燃料量的 变化主要取决于第一和第二喷射之间的当前目标时间间隔的变化。
因此,喷射器当前I"Q特l4im与参考I-Q特i^^在相处存在差异。 本发明的多个方面是以,背景技术内容为基础进行设计的。 特别地,根据本发明的一方面,鹏了一种在多重喷射,試下控制喷射器在在先 喷射中向内燃机喷入定量燃料,并在目标时间间隔后控制喷射皿随后喷射中向内燃 机喷入定MM料的,。it,包括一个被构造^ 储关于在确定用于目标时间间隔 的可用范围内的目标时间间隔的变量的喷射^#考燃茅4 1射特性的存储单元。目标时 间间隔标在先喷射中喷射器结束喷射与随后喷射中喷射器开始喷射之间的间隔。参 考燃料喷射特IS少取决于随后喷射中喷射器的实际喷射燃料量。Jlt^S包括用于获 取关于在戶;f3S可用范围的至少一段内目标时间间隔的变量的实际燃料喷射特性的获 取单元。It^g包括用^i十算在参考燃料喷l^寺性和所获实际燃茅4tf辦寺性之间相位 差的相健计鮮元。itt^a包J赫拥0 i十算的相^l^移参考燃料喷射特性的相
位校正单元,从而将参考燃料喷射特性^IE得舰获得的实际燃料喷辦寺性。
根据本发明的另一方面,衛共了一种燃料喷射系统。雌料喷射系统包括一个蓄 积器,和一个用于给燃料增压并将增压后的燃料^A蓄积器的燃料泵。此燃料喷射系 统包括将储存在蓄积器中的燃料喷入内燃机气缸的喷射器,和根据权利要求1戶脱 的,在多重喷射模式下,控制喷射驗在先喷射中向内燃机喷入一定燃料,并在会纽 一段时间间隔后,控制喷射驗随后喷射中向内^m喷入一定燃料的控制装置。
在本发明的一个和其它方面中,"单元"酉己置成至少一个硬件电路,至少一个程 序电路(控制电路),至少"HH十對几功兽丝且件,或其组合机构。各单元可以具是独 立的硬件,也可以硬件集成而软件独立。


参考附图对实施例进行描述,本发明的其它方面及目的会变得显而易见。 图1A的图表中,其一图示出了在在先喷射结束喷射到随后喷射幵始喷射这段时 间间隔内各个不同的目标喷1 下喷射率的过渡曲线,其另一图示出在在先喷射结束 喷射到随后喷射开始喷射这段时间间隔内各个不同的目标喷射量下喷射器压力的过
渡曲线;
图1B示意地显示相应于目标时间间隔的变化,在多组第一和第二燃料喷注中喷 射器的实际喷射量的迹度曲线;
图2示意iikM示根据本发明的第一实施例的燃料喷射系统的结构的实例的视图; 图3是图2 ^的^喷射器的局部横截面视图4是一个示意iK出了根据本发明第一实施例的喷射器中的压力脉动和喷射 器时间相邻的两喷射之间关系的时间图5是一个示意地示出了根据本发明第一实施例的喷射 嘴针阔的开/关时间 与相应的当前脉冲的上升/下落时间之间关系,以及目标时间间隔指令值、目标时间 间隔和实际时间间隔之间,的时间图6是一个概要地示出了根据本发明第一实施例的由图2中^ECU执行的学 习禾Mi字的'流,呈图7是一个示出了根据本发明第一实施例的实际I-Q特| ^和相应的参考I-Q 特tt^据图形的示意图8是一个示意地示出了根据本发明第二实施例的由图2中所示ECU执行的学 习禾别芊的流程图9A是一个示出了根据本发明第二实施例的参考I-Q特性繊和目标时间间隔 总可用的时间范围内示例段图形描述的示意图9B是一个示出了根据本发明第二实施例的参考I-Q特性数据和目标时间间隔 总可用的时间范围内替换示例段图形描述的示意图9C是一个示出了包括图9A中参考I-Q特性 的半个周期的范围△ INTal内 生成的实际I-Q特fe^的示意图;禾口
图IO是一个示出了参考喷射量和实际喷射量图形关系的示意图。
具体实施例方式
下面将参考附图对本发明的实施例进行描述。
第一实施例
参考图2,其示出了根据本发明第一实施例的安M机动车辆上的燃料喷射系统 10的整体结构。此燃料喷射系统10包括安M机动牟辆上的;iB式喷射发动机60, 例如柴油机60,并为柴油机60提供燃料。
燃料喷射系统60还包括燃料箱12,供油泵14,带调节阀18的高压泵16,蓄积 器20,喷射器30,作为控制驢的ECU (电子控制单元)40,及类似物。
柴油机60配有多个,如四个,进疗燃烧的内部中空的气缸62。
柴油机60配有多个,如四个,分另按驗各1^缸62中的活塞64。为了简化, 图2中示出了气缸62中的一个。气缸62与其它气缸g成一^n缸体。
活塞64关闭气缸62的一端,如底端,^T开另一端,如头部。活塞64在HI 上止点(TDC)和下止点(BDC)之间往复运动。相应活塞64的顶部、气缸壁和气 缸62的顶部构成了气缸62的燃烧室。安^旨气缸62中的活塞64 Mii杆65 与柴油机60的曲轴66相连。
柴油机60的^h^fed3S配有进气阀70和祠汽阀74。柴油机60配有一对凸轮轴 72和76。每个凸轮轴72和76都设计成随着曲轴66的旋转而旋转。
进气阀70安^相应气缸62的气缸头上并随着凸轮轴72的旋转而旋转。特别 地,打Jfii气阀70允i牲气織气口 71 itX到相应气缸62。关闭进气阀70从而在
四冲程循环中的压縮和膨胀冲禾M^成部分燃烧室。
排气阀74安驗相应气缸62的气缸头上并随着凸轮轴76的旋转而旋转。特别 地,打开进气阀70允许相应气缸62中燃瓶的itn排出气缸62。关闭扫汽阀70从 而在四冲程循环中的压縮和膨胀冲禾i^成部分燃,。
燃料箱12与供油泵14相连并调节各^n缸62燃烧用的燃料。
供油泵14与高脇16相连。供油泵14将储存M料箱12中的燃糾由出荆柳l 出的燃料,到高压泵16。
例如,高压泵16配有连到曲轴并,旋转的驱动轴。高压泵16还配有安装在气 缸上并与驱动轴相连的活塞。此活塞M:驱动轴随着,例如凸轮轴76的旋转,从而 在气缸内的ra上止点(TDC)和下止点(BDC)之间往复3E动。
在高压泵16中,供油泵14i^A的燃料进入到调节阀18,从而M调节阀X^荒 率进行调节。进ffil流率调节后的燃料送入到气缸的压縮室,此时活塞随着凸轮轴 76的旋转从TOC移向BDC。
因此,当活塞随着凸轮轴76的旋转从BDC移向TDC时,活塞对储存在压縮室 的燃料增压,增压后的燃料駄储存器20。
储存蓄积器20被设计成,例如,共轨结构形式,例如, 一系列储段M小孔管 相互连接。以下,储存器皮称为"共轨"。
共轨20可蓄积来自于高压泵16的经高增压的燃料并保持其高压。
特别地,燃料喷射系统10包括压力传麟22。 Jtbil力传麟22部分地安驗 共轨20上并设计成,i!MS复地测量充在共轨20中的燃沐斗的压力。压力传自 20与ECU40电连接并将须幌的共轨20中燃料的压力值传送到ECU40。以下,舰 力传感器22测得的共轨20中燃料的压力称为"共轨压力"。
调节阀18电连接到ECU40上。在ECU40的控制下,调节阀10工作调节从供 油泵14输憩搞压泵16的ra室内的燃料量,借lt啦制共车ilE力,从而共轨压力与 由ECU40予!5feOT的目标压力相一致。
共轨20同时^iii各自的高ra料t^将储,其中的燃料输送到各个喷射器30。
*喷射器30安^—个相应气缸62燃,的彩罱,j吏《寻增压燃料直接喷到燃
烧室o
特别地,如图3所示,喷射器30基本上由本质上为圆,的外壳30a组成。外 壳30a和在长度方向上布置的一紧随的腔30b —起形成在内部。外壳30a还和位于中 心的阀座30c —起形成在其一端的外壁内。阀座30c具有与喷射器30外部以及空心 腔30b相连的燃料喷嘴34。
喷射器30还基本上由安,第一空心腔32内的喷嘴针阀(针形闽)32组成。 喷嘴针阀32皿料喷嘴34上可打开和关闭。
喷嘴针阀32根据外壳30a的艮縮室100中燃料的压力产生偏置,其靠紧在阀座 30c上从而关闭燃料喷嘴34。高增压燃料从共轨20 i^A压縮室100和空心腔30b。
喷射器i3SS本上由螺旋管或压电式阀执行机构36组成,该阀执行机构具有一可 打开和关闭形j^外壳36a内的低i!Mit 37并与压縮室100相,的阀元件。阀执 行机构36与ECU40电连接。
特别地,在ECU40的通电下,给定喷射器30的阀执行机构36移动阀元件以打 刑氏IEM 37,从而允许劇氏压縮室100中燃料供应压力。
压縮室100中燃料压力的陶氐使得喷嘴针阀32 mE縮室100中燃料的偏耻 升离开阀座30c从而打幵燃茅 嘴34。这将导致共轨20中的;^茅斗喷入相应气缸62 的燃體。
相反地,当阀执行机构受到阻力,戶皿喷射器的阀执行机构36移动阀元件关闭 低JBM37。从而增加压縮室100中燃料的压力。臓室100中燃料压力的增加使 得喷嘴针阀32受迫于压縮室100中燃料的偏压降至阀座30c从而关闭燃料喷嘴34。 这将使ttt轨20中的燃料停止喷入相应气缸62的燃,。
特别地,如上戶腿,当数嗵电B寸,喷射器30在通电期间喷射燃料。换句话说, ECU40在相应的通电期间向喷射劉tl[一个带有脉冲宽度(脉冲时间)的脉冲电流。
因此,对卿到喷射器30上的脉冲电流的脉冲宽度进行控制可将喷射器30的喷 射燃料 节到一个目标喷射量。以下,喷射器30的,电期间称为"电流脉冲宽 度"。喷射器30的电、^M冲宽度作为一个指令值,命令喷射器30打开从而喷射一个 相应于指令值的目标燃料量。
回到图2, ECU40与微机50及其外围设备相整合。微机50由CPU52, ROM54, RAM56,作为示例的非易失存储器的EEPROM58,各种IZO (输满出)接口等组 成。 至少一个控制禾M/^纵ECU40 (CPU52)作为实际I-Q特|41^的计算模±央52a, 相位差计算模块52b,相位校正模块52c,和燃料喷射校正模i央52d。
在第一个实施例中,表^^喷射器30的时间间隔和压力脉动的特性是预先测 量的,且参考I-Q特性娜F是预1基于所湖肿寺'腿行确定,例如,图形格式或函数 ^的格式。参考I"Q特性娜F预先存储在,例如,EEPROM58、ECU40的ROM54 和/或RAM56中。
参考I-Q特性 表示从喷射器的在先喷射到紧随在先喷射的随后喷射的目标 时间间隔和在随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量的校正值之间的参考关系。
特别地,在多重喷l^莫式下,当喷射器30在先喷射和随后喷射之间的目标时间 间隔设定后,ECU40参考参考I-Q特14I^重新获得相应于所设目标时间间隔的校 正值。因此,ECU40基于校正值,对相应于随后喷射目标燃半顿射量附旨令值进行 校正,并将校正后的指4"f直输入喷射器30。从而喷射器30的实际燃料喷射量与随后 喷射的目标燃料喷體相一致。
燃料喷射系统10包括发动tJ13Ut传離80,力口3I^传繊(油门健传繊) 81,温度传感器82,和其它传感器83;这^f专感器80、 81、 82和83都用于测量指 令柴油机60运行状态和机动 驱动斜牛的参数。
发动^H3Ijg传感器80与ECU40电连接,并基于曲轴66曲轴角测,油机60 的PRM指令数据,并将其输出到ECU40,所测数据可以是发动机转速。
加速1§#感器81与ECU40电连接。加速^f专自81测量驾驶员操纵的机动车
油门踏板实际^a劍,,并将测得的油门踏板实际^fS^iS作为表示驾驶员向柴 油机60提出的扭矩需求的i^f出到ECU40。
鹏专麟82与ECU40电连接^^lMJf期性地测量指令发动机糊剂温 度的数据,并辦卖ife^周斯性地将所测i^输出到ECU40。
其它传麟83中的ft^个用于观懂与指嫂油机60工作状态的参数相应的常量 值,并将相应于此参数的测量值输出到ECU40。
旨剩余的传感器83用于测量与指令机动,驱动条件的参数相应的常量值, 并将相应于此参数的测量值输出到ECU40。
EC測工作用于
接收传繊80、 81 、 82和83所测量的繊并将其送出;和
基于柴油机60的运转状态利用至少部分从传繊80、 81、 82和83接收到的数 据对各种安^E柴油机60上的执行元件,包括喷射器30和调节阀18进行控制,从 而对柴油机60的各种可控变SSfiH周节。
特别地,对ECU40进fi1i,M;人而
基于柴油机60工作状态i!31至少部分从传^180、 81、 82和83接收到的数据 来计算共轨压力的目标压力;和
控制调节阀18从而使#^轨压力与计算得到的目标压力相一致。
另外,为了斷g;M烧噪音和/或織化^t/ (NOx)的排放,对ECU40编程,使 得在多重喷射模式下,执行包括至少一个主喷射和至少一个补燃喷射的多重喷射,如 在主喷射前^喷射后的一个弓燃喷射和域一个后喷射。
特别地,对ECU40编,m而;
基于柴油机60的确定工作状态计算^喷射皿每个多重喷射中的适当目标正 时,适当目标喷射量,和/或其它运4豫数的适当值;禾口
将与多重喷射模式下在对多重喷射的每个计算的适当目标正时上对多重喷射的 ^K导至啲相应目标喷射量相对应的指^f直输出至晦一喷射器30;指令值指令喷射 器30按照相应的目标喷射量喷射燃料。
图4概要地示出了多重喷射模式下喷射器30的在时间上相邻的燃料喷射与在喷 射器30中出现的压力脉动之间的关系。压力脉动是由于在喷嘴针阀32关闭燃料喷嘴 34以结束燃料在在先喷射中的喷注而在时间上相邻燃料喷射中在喷射器30中产生的 水锤^iS引发的。
特别地,多重喷射丰試下,ECU40将带有电流脉冲宽度的脉冲电流输入到喷射 器30, lt鹏冲宽度与对应于作为在先喷射的指令值的目标喷射量。脉冲电流利用阀 执行机构36将喷射器30的喷嘴针阀32打开,从而按目标燃料量将燃料喷入相应的 气缸62以作为在先喷射(参见图4中的tl)。
之后,从开始输出脉冲电流开始,当会敏一段相应于电流脉冲脉冲宽度的时间后, ECU40停止向喷射器30输出脉冲电流。喷射器30的喷嘴针阀32关闭燃料喷嘴34 并ffliM半斗喷入相应气缸62 (参见图4戶B的t2)。
当喷嘴针阀32关闭燃料喷嘴34时,喷射器30中产生水锤效应,导致喷射器30 中的压力脉动(如图4所示)。超一个指令时间间隔后,ECU40将脉冲宽 度与作为随后喷射指令值的目标喷射量相对应的脉冲电流输出到喷射器30。脉冲电 , 过阀执行机构36促使喷射器30的喷嘴针阀32将燃料喷嘴打开,并在随后喷射 中按目标燃料量将燃料喷入相应气缸62。(参见图4的t3)。
压力脉动对喷射器30的阀门打开/关闭定时产生影响。压力脉动的幅值取决于在 先喷射中燃料喷注停ih^^3i的时间。
参考图5,在先喷射中喷嘴针阀32的关闭定B寸相对于在先喷射电流脉冲的下降 沿(下降时刻)舰了Tdel。另外,随后喷射中喷嘴针阀32的打开定时相对于随后 喷射电^tE冲的上升沿(上升时刻)皿了Tdsl。
因此,需要对舰时间Tdel和Tdsl进fi 页设,从而基于指令时间间隔和两个 预设的Sifi时间Tdel和Tdsl确定目标时间间隔。例如,目,示时间间隔3Iil如下方 程表示[l]:
Pl=Pi-Tdel+Tdsl [1]
其中,Pt标目标时间间隔,Pi表示指令时间间隔。
尽管如此,在先喷射中喷射器(目标喷射器)30喷射率的下降定时和随后喷射 中目标喷射器30喷射率的上升定时都由于其加工差异及老化作用产生变化。例如, 在先喷射中目标喷射器30喷射率下降沿相对于设计的喷射率下降定时延迟了 (参见 附图禾斜己"210")。對贴也,随后喷射中喷射器30喷射率的上升沿相对于设计的喷射 率上升时间EiS了 (参见附图t射己"212")。
相对于设计的下降定时,目标喷射器30下降定时的MiH导致喷嘴针阀32关闭定 时的,时间g改变而从预设的Tdel变化到Tde2。對吸也,相对于设计的上升定 时,目标喷射器30上升定时的E^导致喷嘴针阀32打开定时的 时间也发生改变 而从预设的TdslTds2。
因此,在随后喷射开始的定时,目标时间间隔与实际时间间隔的相位相差了时长 AlNTl和时长AlNT2之和;这个时长厶INT1和时长AlNT2之和用"aMT1+aINT2" 表示。时长AlNTl对应预设延迟时间Tdel与延迟时间Tde2之间的差,且时长AlNT2 表示g时间Tds2和预设EiE时间Tdsl之间的差。
特另哋,如图5戶标,表示喷射器30在先喷射到随后喷射的实际时间间隔与随 后喷射中目标喷射器30实际喷射燃料量校正值之间关系的实际I-Q特征性与参考I-Q
特性在相位上相差了时间长度"aINT1+aINT2"。
假设不考虑参考I-Q特性与实际I-Q特性之间的相位差。
在这样的假设^l牛下,如果喷射器30在先喷射和随后喷射之间的目标时问问隔 值Ptl已经设定,那么纟射导到在相应于目标时间间隔设定值Ptl的参考I-Q特性的点 220处的校正值。因此,^S于参考I-Q特征曲线在点220处的校正值对相应于随后 喷射目标喷射量的指令值进行校正。
尽管如此,喷射器30在先喷射和随后喷射之间的实际时间间隔值Pal比基于时 间长度"aINT1+aINT2"的目标时间间隔要短。因此,参考I-Q特征曲线在点220 处的校正值与实际I"Q特征曲线对应于实际时间间隔的值Pal在点222处的校正值不 同;实际I-Q特征曲线在点222处的校正{飾于对相应于随后喷射目标喷射量的指令 值进行校正。
这将降低喷射器30实际喷射燃料量的校正精度。
相反地,根据本发明第一实施例的燃料喷射系统10设计上考虑了参考I-Q特征 曲线与实际i_Q特征曲线的相位差。
特别地,如上戶;M及图1A和1B中所示,各个不同的目标喷射量下喷射器11;:力 脉动的特性基本上纟鈔匕一致,而不管^>人在先喷射停1 料喷射到紧随在先喷射的随 后喷射开始喷射的时间间隔。
另外,多重喷射t試下,当执行多会碟一和第二燃料喷注时,各乡碟一嗷主和第 二喷注之间的目标时间间隔都发生变化,从而
各乡腺一喷注的目标喷射量与其它组的第一喷注均不相同;
各鄉二喷射的目标喷射量与其它组的第二喷射相同;和
各m^—喷注的结束定时与其它纟im—喷注的结束定时相同,
在多组第一和第二燃料喷注下,喷射器30实际喷射的燃料量"Q"过渡曲线相 应于目标时间间隔周期的变化大体上^lt匕相同。
特别地,多重喷射模式下,紧随第一喷射的第二喷射的喷射器30实际喷射燃料 量的变化主要取决于第一和第二喷射之间实际时间间隔的变化。
因此,多重喷射模式下,即便在先喷射和随后喷射之间的实际时间间隔变化了, 旨喷射器30的实际I-Q特征曲线和参考I-Q特征曲线 #在相位差。
因此,根据第一实施例,燃料喷射系统10设计鹏学习模式下进行操作
由下面描述的ECU40实际地计算参考I-Q特征曲线和实际I-Q特征曲线时间的 相位差;以及
校正参考I-Q特征曲线,从而M31计算的相位差变换参考I-Q特征曲线,J仍此 匹配校正的参考I-Q特征曲线与实际的I"Q特征曲线。
校正后的参考I-Q特征曲线促使ECU40在多重喷射模式下对紧跟多重喷射模式 中在先喷射的随后喷射的实际喷射燃料穀行校正。
接下来,X^l据实施例的ECU40的工作进行描述。
ECU40的存储器58、 54和56中的至少一个,例如第一实施中的EEPROM58, 作为存储模块,预先存储了参考I-Q特ra^F。
更特别地是,参考I-Q特性mig F表^t喷射器30从在先喷射到紧随在先喷 射的随后喷射之间目标时间间隔的变化与随后喷射中相应喷射器30实际喷射燃料量 校正值的变化之间的参考关系;这个目标时间间隔的变化位于目标喷射时间的整个可 用时间范围内。
特别地,喷射器30的实际喷射燃料量的校正值,例如,设为随后喷射中施加到 喷射器30的电流脉冲下降定时的校正值;此校正脉冲控制了随后喷射中喷射器30 的实际燃料喷射量。随后喷射中施力倒喷射器30的电流脉冲下降定时的校正使得电 流脉冲的电流脉冲宽度得到调整,因此改变了随后喷射中喷射器30的实际燃料喷射
当相应于目标时间间隔的给定值的喷射器30的实际燃料喷射量低于相应的目标 喷射量时,在目标时间间隔的给定值上的参考I-Q特性数据中的校正值的正负号为 正。另外,当相应于目标时间间隔的给定值的喷射器30的实际燃料喷射量高于相应 的目标喷射量时,在参考I-Q特性数据中的校正值的正负号为负。
例如,用于齡喷射器30的参考I々特'|4 F被确定,同时被调整荆诸存在 EEPROM58中。
对ECU40编程,在^h预定的循环中启动Ml行例如RAM56中装载的并如图 6所示的程序(学习程序)。依照学习程序ECU40的运行过程以公开号为 No,EP1491751Al的EP专利申请中图示的内容为基础并与其基本上相同。由于EP 专利申请的申请人与本申请相同,将其揭示的内容引到这作为参考。
当在执行燃料喷射控制模式期间aA学习禾將时,CPU52作为实际I-Q特微
据的计算模块52a,用于确定在步骤300是否满足以下的学习认可条件
(A) 由ECU4O确定的目标喷射量等于或低于0;和
(B) 基于加速传感器81测得的数据将实际油门踏板位置或行程设成O。 应当注意的是,之后将描述目标喷射量设得比O低盼瞎况。
特别地,相应于"0"目标喷射量的施加到给定喷射器30的脉冲电流的脉冲电流
宽度己经确定;以下,此电流脉冲宽度称为"零喷射脉冲宽度"。因此,当将具有零 喷射脉冲宽度的电箭淑掛共到给定喷射器30,给定喷射器30的实际燃料喷射翻常顿零。
尽管如此,由于加工差异和/或自身老化的原因,喷射器30的燃料喷射特性与相 应的参考燃料喷射特性存在差异。因此,当具有零喷射脉冲宽度的脉冲电流樹共到给 定喷射器30时,喷射器30的实际燃料喷體不会 零。换句话说,虽然目标喷射 量设成零,已知喷射器30还是会喷出一定量的燃料。
假设喷射器30具有的燃料喷辦寺性曲线,其实际燃料喷射量不为零,鹏出了 目标喷觸页定值零。
在这样的假定条件下,为了将喷射器30实际燃料喷射量设成零,ECU40将具有 一个相应于目标喷lrt的负值的电、^B冲宽度的脉冲电皿用到喷射器30;此电流 脉冲宽度比零喷射脉冲宽度短。这样一来,喷射器30的实际燃料喷射量就顿了零。
在确定符合学习条件(步骤S300中为"是")的情况下,CPU52 SA到步骤S302, 否则(步骤S300中为"否"),则终止学习程序。
步骤S302中,CPU52在学习丰試下运行以基于学习^f牛满足正时指令选择的作 为学习喷射器的喷射器(目标喷射器)30,在第一喷注中喷射第一目f^t料量。
絲一喷射停止喷射燃料开々煞超一段时间间隔的目标值(点)后,CPU52指 令目标喷射器30碟二喷射中喷射第二目标燃料量。
在步骤S302中,在可用于目标时间间隔的总时间范围内的目标时间间隔点变化 的同时,CPU52重复执行一乡碟一喷射和第二喷射(参见步骤S302中的S302a)。
在步骤S302中,CPU52基于根据发动m^传自80所测数据的每组第一和 第二喷射测量曲轴66旋转的增量(参见步骤S302中的步骤S302b)。 CPU52还基于 发动f/UM传麟80所测繊在每纟碟一和第二喷射正时点上须懂发动M度(参 见步骤S302中的步骤S302c)。
在步骤S302中,CPU52计算所测曲轴66繊增量和所测发动mil度的乘机 将其作为目标时间间隔各个点的扭矩比例值(参见步骤S302中的步骤S302d)。CPU52
基于目标时间间隔各个点的扭矩比例值估算各个目标时间间隔点的发动机扭矩,从而 基于所估算的目标时间间隔各个点的发动机扭矩,利用相应的一会im—和第二喷射估 算各个目标时间间隔点的实际喷射量(步骤S302中的步骤302e)。
在步骤S302中,CPU52在目标时间间隔的各点处基于目标时间间隔各个点所估 算的实际喷射Si十算顿至i傑二喷射中目标喷射器30的电^E冲下降定时的校正值 (步骤S302中的步骤302f)。在步骤S302的步骤302f中,CPU52基于应用到目标时 间间隔M点第二喷射中目标喷射器30的电流脉冲下降定时的校正值生成实际I-Q 特性数据。目标时间间隔各个点校正值使得在相应一个目标时间间隔点目标喷射器 30的实际燃料喷射量的变化与在相应一个目标时间间隔点第二喷射的第二冃标喷射 量相一致。
图7概要i标出了标实际I-Q特'14 的曲线Ca和标参考I-Q特性数据的 曲线Cr,假设各个实际I-Q特M据和参考I-Q特性自都基本是振幅逐渐减小的正 弦波。
接下来,在步骤S304中,作为相^M计^t莫块52b的CPU52从EEPROM58中 读取参考i-q特性 ,并计算出参考i"q特ta^与实际i"q特性 之间的相位 差aP (如图7所示)。
之后,在步骤S306,作为相位校正模块52c的CPU52禾,计算得到的相^M通
过平移参考i-q特ta^来M参考i-q特性 ,从而使f驗考i-q特性翻与实
际I-Q特性娜相一致。
接下来,在步骤S306中,CPU52将^3ffi正的参考I-Q特性i^储存在,例如, EEPROM58中,学习禾,终止。
因此,当要求多重喷射模式时,作为燃料喷射校正模块52d的ECU40,将带有 相应于确定目标喷1 的电、 冲宽度的电流脉冲输出到至少一个喷射器30中;此 电流脉冲指令至少一个喷射器30 4繊定的目标喷射量喷入相应气缸62。
从电流脉冲下降沿开始经过目标时间间隔的确定值后,ECU40参考储存在 EEPROM5S中的经校正的I"Q特1 ^ ( 获得相应于目标时间间隔确定值的一个 校正值。
然后,ECU40基于重新获得的校正f就应用到至少一个喷射器30的电流脉冲的 电流脉冲宽度进行校正;此电流脉冲宽度对应于一确定的目标时间间隔。因此, ECU40将校正后的电流脉冲宽度输出到至少一个喷射器30,从而指令此至少一个喷 射器30基于校正后的电流脉冲喷射燃料量。
这样,至少一个喷射器30的实际燃料喷體与确定的目f疆相一致,对第一和 第二喷射之间实际时间间隔的变化产生一些影响。
如上f;m,根据第一实施例的燃料喷身寸系统10设计要点在于除了偏移量、周 期或振幅之外,实际i-q特征曲线与参考i-q特征曲线主要在相位上的偏离是由喷射 器30的个体差异(加工差异)和各喷射器30的老化弓胞的。
特别地,燃料喷射系统io设计自参考i-q特性ms进行相位上平移校正从而
使得参考i-q特征曲线与实际i-q特性i^大体上一致。继而,基于校正后的参考i-q 特性数据,对多重喷射模式下紧随在先喷射的随后喷射实际燃丰频射量进行校正成为 可能。
这实现了如下的效果:在用于目标喷射期间的总时间范围上高精度地校正在多重 喷身抖莫式下紧随在先喷射的随后喷射实际燃料喷1 0
第二实施例
下面娜述根据本发明的第二实施例的燃料喷射系统。
在第二实施例中,根据本发明第二实施例的燃料系统的硬件结构与第一实施侈仲 燃料喷射系统10相同。因此,略去了第二实施例燃料喷射系统硬件结构的视图。
类似的参對争醜于根据第一和第二实施例的燃半频射系统中的對以部件,且下 面将描述根据第一实施例的燃料喷射系统10与根据第二实施例的燃料喷射系统功能 上的差异。
錢二鄉例中,在学习剝衬袷的情况下(图8中的步骤S300为"是"),CPU52 在学习模式下运行以在基于学习条件满足定时指令所选的作为学习喷射器的喷射器 (目t濑射器)30,錢一喷射中喷射第一目标燃料量。
膽一喷射停止喷射燃料开女煞圣过一目标时间间隔值(点)后,CPU52指令目 标喷射器30 ^二喷射中喷射第二目标燃料量。
在步骤S302中,在目标时间间隔可用的总时间范围内的至a一段上目标时间间
隔点变4七的同时,CPU52重复执行一组第一喷射和第二喷射(参见步骤S302中的 S302al)。
因此,CPU52从步骤S302b执行到步骤S302f,从而基于应用到目标时间间隔卞: 少一段内各点处的第二喷射中的目标喷射器30的电流iE冲下降定时的校正值生成实 际I-Q特性繊。
下面将描述如何确定可用于目标时间间隔的总时间范围内的至少一段。 (a) 包括参考I國Q特性,的半个周期的段
在步骤S301al中,CPU52设定包括参考I-Q特性,半个周期的至少一个范围 作为旨可用时间范围的至少一个段,并^S少一个范围内目标时间间隔点变化的同 时重复地执行一 乡,一喷注和第二喷射。
作为总时间范围至少一段的包括参考I-Q特性,半个周期的至少一个范围允 许在尽可能窄的总时间范围的一部分内生成实际I-Q特性数据。
考虑至断^的实际I-Q特性 的相位平移,此至少一个包皿考I-Q特性数 据半个周期的范围设置成比参考I-Q特ftf^的半周期稍微宽一些,从而易于获确定 相对所 的实际I-Q特性 的参考I-Q特性娜的^a。
例如,如图9A戶标,包括位于时间上相邻的局部最大和局部最小点之间的参考 I-Q特性数据Cr的半个周期的范围AlNTal 、 AINTa2或AlNTa3被设成总时间范围的 至少一段。
由于范围厶INTal、 AlNTa2或AlNTa3的时间长度在参考I-Q特'l4i^ Cr的另 一半周期内是最大的,因此相对于生成的实际I-Q特'14 易于确定参考I-Q特十 据Cr的位置。这样防止lt^相对于^^的实际I-Q特'W^确定参考I"Q特性数 据Cr的位置。
作为另一个实施例,包,考I-Q特1 据Cr的任一峰和槽的范围可被设成总 时间范围内的至少一段,从而使得目标喷射器30的实际燃茅4Dt射量尽可慰也小。
在第二实施例中,如上戶腿,当相应于目标时间间隔给定值的喷射器30的实际 燃料喷射量低于相应的目标喷射量时,在目标时间间隔的给定值上的参考I-Q特性数 据Cr的校正值的正负号为正。
因此,如图9A所示,包括参考I-Q特t4I^Cr的一个峰的范围a INTa4或a INTa5 可被设成总时间范围的至少一段。从而在学习模式下,第一和第二喷射期间,育^^>
柴油机的燃烧噪音和/或扭矩变化。
(b) 相应于短目标时间间隔的段
图9A中,范围AlNTal或AlNTa4位于M—喷射停止喷射燃料开始的相应于 参考I-Q特 据Cr的第一周期的一部分目标时间间隔内。范围AlNTa2或AlNTa5 位于相应于参考I-Q特性数据Cr的第二周期的第一 目标时间间隔的一部分内。
對班也,图9B中,范围AlNTbl或AlNTb2位于从第一喷射停止喷射燃料开始 的相应于参考I-Q特I4^据Cr的第一周期的一部分目标时间间隔内。范围AlNTb3 位于相应于参考I-Q特性数据O的第二周期的第一 目标时间间隔的一部分内。
图9A和图9B清Mite出,参考I-Q特ia^Cr的位移越大,目标时间间隔值 越短。
为此,在图9A盼瞎况下,相对于范围AlNTa5、 AINTa2或AlNTa3而言,雌 地将范围AlNTal或AlNTa4设为总时间范围的至少一段。
在图9B中,相对于范围AlNTb3而言,雌地将范围AlNTbl或AlNTb2设为 总时间范围的至少一段。
特别地,可能易于确定参考I-Q特性数据Cr相对于所生成的实际I-Q特性数据的位置,因为参考I-Q特性数据Cr在一个范围内产生较大位移,该范围对应于参考 I-Q特性数据的目标时间间隔的短值。这同样防止错误地确定参考I-Q特性数据 G相对于所生成的实际I-Q特性数据的位置。
在(b)情况下,作为总时间范围至少一段的范围AlNTa4或AlNTalitt地包括 参考I-Q特I4im的半个周期。對姐也,作为总时间范围至少一段的范围AlNTbl或,formula>formula see original document page 23</formula>也包括参考I-Q特1 ^的半个周期。从而进一步防止错误地确定参考 I-Q特性,Cr相对于所生成的实际I-Q特性数据的位置。
(c) 在总时间范围内的段
例如,可以将图9A情况下范围AlNTa4、 AINTal或AlNTa5或图9B中范围 AlNTbl、 AlNTb2或AlNTb3中的至少两个设为总时间范围的各段。在(c)情况下, 各个范围都比参考I-Q特fti[据的半个周期要短。从而易于确定参考I-Q特性数据相对于所生成的实际I-Q特性数据的位置,并防止ftiMitk确定参考I-Q特性 Cr相对于所 的实际I-Q特性 的^5。
例如,图9C中示出了相应于包括参考I-Q特性i^的半个周期的范围AlNTal
所生成的实际1々特性 。
接下来,在步骤S304中,作为相i腫计^^莫块52b的CPU52从EEPROM58中 读取参考I-Q特性m^,并计算出参考I-Q特性数据与实际I-Q特性 之间的相位 差aP。
当在参考I-Q特ta据的至少一个段的多个点中计算多个实际I-Q特'1 据时, CPU52在随后的步骤中计算参考I-Q特性 和旨实际I-Q特性 之间的相位差。
特别地,在第一步骤中,CPU52计^B应一个段内每个实际I-Q特性数据和部 分参考1々特性 之间的相位差,并计算所计算的相位差的平均值(步骤S304a)。
在第二步骤中,CPU52计對目应一个段内齡实际I-Q特性 和部分参考I-Q 特性 之间的相位差(步骤S304b)。当相应一个段内每个实际I-Q特性数据和部 分参考I-Q特性繊之间的相!腫小时,第二步骤能高精度iW位于一段内的参考 I-Q特性W进行校正。
在第二步骤完ife后,CPU52在步骤S304c中在旨实际I-Q特性数据和相应 的部分参考I-Q特14 之间的相,之间进行割直。于是倉,消除参考I-Q特性数 据的剩余段内获得多个实际I-Q特'ia据的需要。
随后,在步骤S306中,CPU52作为相位校正模i央52c以校正如图9A和9B所
示的参考i-Q特'ra^,借此利用计算得至啲相健M:平移参考i-Q特性繊,从
而在步骤S306a中使##考I-Q特'M^与实际I-Q特14 紧密一致。
当在步骤S304a中对计算得到的相健的平均值进行计算时,在步骤S306a中, CPU52校正参考I"Q特性数据,以通过计算得到的相皿平均^^参考I-Q特性数据
进行平移,从而使f驗考i-Q特性,逼近实际i-Q特tii^各部分。
当在步骤S304a中计 目^时,在步骤S306b中,CPU52利用相应的计算得 至啲相健中的一个使得部分参考I-Q特1 ^相对于*范围都产生平移以此校 正参考I-Q特 ^,从而使1##考I-Q特性 皿实际I"Q特性 各部分。
在,步骤S306b之后,在步骤S306c中,CPU52利用相应的插值得到的相位 差中的一个使得部分参考I-Q特tt^相对于^h范围都产生平移以此校正参考I-Q 特性織,从而使f骖考I-Q特性麵誕实际I-Q特'ia^各部分。
接下来,在步骤S306中,CPU52将校正后的参考I-Q特性 储存在例如
EEPROM58中,学习程序终止。
因此,当要求多重喷射模式时,作为燃料喷射校正模块52d的ECU40,将带冇 相应于确定目标喷射量的电流脉冲宽度的电流脉冲输出到至少一个喷射器30中;此 电流脉冲指令至少一个喷射器30纟辆角定的目标喷射量喷入相应气缸62。
从电流脉冲下降沿开始经过目标时间间隔的确定值后,ECU40参考储存在 EEPROM58中的经校正的I-Q特M[Jg重新获得相应于目标时间间隔确定值的一个 校正值。
然后,ECU40基于重新获得的校正il^应用到至少一个喷射器30的电、^E冲的
电流脉冲宽度进行校正;此电流脉冲宽度对应于一确定的目标时间间隔。因此, ECU40将校正后的电流脉冲宽度输出到至少一个喷射器30,从而指令至少一个喷射 器30基于校正后的电流脉冲喷射燃料量。
这样,允许至少一个喷射器30的实际燃料喷射量与确定的目l疆相一致,而对 第一和第二喷射之间实际时间间隔的变化产生小的影响。
如上所述,根据第二实施例的燃料喷射系统10设计成在目标时间间隔整个可用 时间范围的至少一段内目标时间间隔点变化的同时重复执行一组第一喷射和第二喷 射,从而产生相应于至少一个目标时间间隔段的至少一段的实际I-Q特性繊。
因此,根据第二实施例的燃料喷射系统设计成基于至少一1H十算得到的至少一段 的实际I-Q特iaig和参考I-Q特l4i^之间的相^M,以^IE参考I-Q特'14 产 生平移。这将导致参考I誦Q特M^紧密MifiS少一段的实际I-Q特性繊。
从而基于校正后的参考I-Q特性数据,可以在多重喷l^莫式下对紧随在先喷射的 随后喷射的实际燃料喷MMiS行校正。
除了第一实施例所获得的效^t外,还获得如下效果在多重喷射模式下通过目 标时间间隔的总可用的时间范围对紧随在先喷射的随后喷射的实际燃料喷射量进行 高精度伤E,并同时减少了^学习前所要求的学习总量。
鄉一个和第二个实施例的每一个之中,燃料喷射系统配置舰应用到多重喷射 模式下紧随在先喷射的随后喷射中的喷射器30的电流脉冲下降定时进行校正从而校 正了电^E冲的电^E冲宽度。这使得随后喷射中喷射器30的实际燃料喷射量得到 校正。本发明并不局限于这样的ES。
特别地,燃料喷射系统配置戯多重喷身种試下对随后喷射中目标喷射器30的
喷射定时进行校正,从而校正了随后喷射中目标喷射器的实际燃料喷射量。
在第一个和第二个实施例的每一个之中,从齡喷射器30的在先喷射开始到紧 随在先喷射的随后喷射的目标时间间隔与相应喷射器30随后喷射中实际燃料喷射量 校正值之间的参考关系,被用作^参考I-Q特性数据和实际I-Q特线数据。
尽管如此,从針喷射器30的在先喷射开始到紧随在先喷射的随后喷射的目标 时间间隔与相应喷射器30在先喷射和随后喷射中总的实际燃料喷射量校正值之间的
参考关系,被用作針参考i-Q特性数据和实际i-Q特性数据。
作为时间上相邻的燃料喷射(在先喷射和随后喷射),可以将多重喷射模式下的 一些多M料i^注合并。
本发明不仅仅局限于第一和第二实施例,其可以作如下修改。 可以在一个预定的可接受的压力范围内的旨轨道压力下执行学习程序。 压力限制器可以安驗共轨20上。压力限制被操作以释放充入共轨20的燃料
以减小共轨压力,从而使t躲轨压力不会超出压力上限。除了压力限制器之外,或代 替压力限制器,还可以用在ECU40的控制下斷氏共轨压力的减压阀。
在第一个和第二个实施例的每一个之中,柴油机60可用作内燃机,但本发明不 局限于这种结构。特别地,火花点燃式汽油发动机,如直喷式汽油发动机者阿以当作 内燃鹏糊。
尽管对目前认为是本发明的实施例及其修改方式进行了描述,应了解,未叙爐 行描述的各种修改,其旨在榭立于本发明精神和范围内的所有修改都包含到权禾頓求 中。
权利要求
1、一种控制装置,用于在多重喷射模式下控制喷射器在一在先喷射中向内燃机喷入一定燃料,并经过一段目标时间间隔后,控制喷射器在一随后喷射中向内燃机喷入一定燃料,所述装置包括被构造成在其中存储关于在确定用于目标时间间隔的可用范围内的目标时间间隔的变量的喷射器的参考喷射特性的存储单元,所述目标时间间隔表示从在先喷射中喷射器停止燃料喷射到随后喷射中喷射器开始燃料喷射的这段间隔,参考燃料喷射特性至少取决于随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量;被构造成获取关于在所述可用范围的至少一段内的目标时间间隔的变量的喷射器的实际燃料喷射特性的实际燃料喷射特性获取单元;被构造成计算在参考燃料喷射特性和所获得的实际燃料喷射特性之间的相位差的相位差计算单元;被构造成利用计算得到的相位差平移参考燃料喷射特性从而将参考燃料喷射特性校正成逼近所获得的实际燃料喷射特征性的相位校正单元。
2、 根据权利要求1戶皿的,,期寺征在于,还包括被构造成基于校正后的参考燃料喷射特',喷射器进行校正的燃料喷射校正单 元,从而在随后喷射中控制喷射器的实际燃料喷體。
3、 根据权利要求1戶腿的,,期寺征在于,实际燃料喷射特性获取单元构造 成在学习模式下运行,从而执行将指令fM出到喷射器的第一喷射,该指令值指令喷射 身横一目标燃料量;和第二喷射,其从在第一喷射中喷射器停ihM料喷射开始一段目标时间间隔变量值 后,将一指^H1输出到喷射器,该指令值指令喷射驗第二喷射中喷射第二目标燃料量;和在戶服可用范围的至少一段内目标时间间隔^*{ 化的同时,重复执行一组第 一和第二喷射,和所述实际燃料喷射特性获取单元被构造成基于重复执行第一和第二喷射得到的 结果获得关于可用范围的至少一段内目标时间间隔变量的喷射器的实际燃料喷射特
4、 根据权利要求1戶脱的装置,^jt征在于,存储单元被构造成以图形格式存 储参考燃料喷辦寺性。
5、 根据权禾腰求1戶腿的装置,欺寺征在于,存储单元被构造成以函数魏式 的形式存储参考燃料喷射特性。
6、 根据权利要求1戶脱的装置,其特征在于,参考燃料喷射特性表示在目标时 间间隔的M与随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量的校正ttti之间的参考关系, 且实际燃料喷射特性表示在目标时间间隔的变量与在随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量的校正f!M之间的实际关系。
7、 根据权利要求i戸;m的装置,期寺征在于,参:%燃半斗喷射特性表示在目标时间间隔的变量与在该在先喷射中喷射器的实际燃料喷射量和该随后喷射中喷射器的 实际燃料喷射量之和的校正值的变量之间的参考^^、,实际燃料喷鮒寺性表示在目标 时间间隔的变量与在该在先喷射中喷射器的实际燃料喷射量和该随后喷射中喷射器的实际燃料喷射量之和的校正值的^4之间的实际关系。
8、 根据权利要求1戶皿的^g,欺寺征在于,参考燃料喷射性基本上周期性地变化,朋诚可用范围的至少一段包 5#考燃料喷|^寺性的半个周期。
9、 根据权利要求8戶,的^S,期寺征在于,参考燃料喷辦寺性具有时间上相 邻的局部最大和局部最小点,且参考燃料喷射特性的戶,半个周期位于戶,时间上相 邻的局部最大和局部最小点之间。
10、 根据权利要求8戶;m的,,期寺征在于,参考燃料喷姘寺性具有时间上相邻的局部最大和局部最小点,且参考燃半4nt射特性的所述半个周期对应局部最大和局 部最小点中的招可一个,局部最大和局部最小点中的倒可一个允许在随后喷射中喷射 器的实际燃料喷射量比其它点的小。
11、 根据权利要求8戶,的装置,其特征在于,戶;m可用范围的至少一段包括多 个参考燃料喷射瞎性的半周期中的一个,相应于多个半周期中一个的目标时间间隔的 值短于相应于多个半周期中另一个的目标时间间隔的值。
12、 根据权利要求l戶服的驢,期寺征在于,戶脱可用范围中的至少一段包括在戶;m可用范围中的多个段。
13、 根据权利要求12戶腿的,,期寺征在于,实际燃料喷 性获取单元被3构造成基于学习模式下学习燃料喷射指令单元的运行,获得关于^^示可用范围段中 的多个段的每一个内的目标时间间隔的z,的喷射器的实际喷射燃糊寺性的值。
14、 根据权利要求13戶腿的驢,^m正在于,相健计算单元被构造成计算在参考燃料喷射特性与所获得的在所述可用范围中的多个段的每一个内的实际燃料喷射特性的值之间的相^M;禾口计算在参考燃料喷射特性与所获得在所述可用范围中的多个段的每一个内的实 际燃料喷射待性的值之间的计算的相^^的平均值,且相位校正单元被构造成利用计算得到的相l腫的平均值平移参考燃料喷射特性, 从而将参考燃料喷辦寺性校正成ili^f获得的实际燃料喷射特性的值。
15、 根据权利要求13臓的體,其特征在于,相健计算单元被构造成计算 在参考燃料喷射特性与所获得的在所述可用范围的多个段的每一个内的实际燃料喷 射特性的值之间的相健,禾口相位校正单元被构造成利用相应的计算得到的相位差的一个平移相应于多个段 的每一个的部分参考燃料喷射瞎性,从而将参考燃^WIW寺性校正成3Ii^f获得的实 际燃料喷1^#性的值。
16、 根据权利要求15臓的體,辦征在于,相健计算单元被构造鹏计 算得到的相^之间进行插值以计算插值的相^M,且相位校正单元禾,相应的插值 得到的相位差的一个平移相应于戶,可用范围中的多个段的每一个的部分参考燃料 喷射特性,从而将参考燃料喷射特征曲线校正成舰所获得的实际燃料喷射特性的 值。
17、 一种燃料喷射系统,包括 蓄积器;燃料泵,被构造成给燃料增压并将增压后的燃料^A蓄积器,i^而将增压后的燃料储存在蓄积器中;喷射器,用于糊诸,蓄积器中的燃料喷入内燃机气缸;禾口根据权利要求1所述的装置,在多重喷射模式下,控制喷射皿在先喷射中将一定的燃料喷入内燃机,并会S1—目标时间间隔后,控制喷射 随后喷射中将一定的燃料喷入内燃机。
全文摘要
在一种用于在多重喷射模式中控制喷射器的实际燃料喷射量的装置中,基于学习模式下学习燃料喷射指令单元的运行,实际燃料喷射特性获得单元获得关于在可用时间范围的至少一段内的目标时间间隔的变量的喷射器的实际燃料喷射特性。相位差计算单元计算在参考燃料喷射特性和获得的实际燃料喷射特性之间的相位差。相位校正单元利用计算得到的相位差平移参考燃料喷射特性,从而校正参考燃料喷射特性以逼近获得的实际燃料喷射特性。
文档编号F02D41/00GK101392692SQ20081017564
公开日2009年3月25日 申请日期2008年8月29日 优先权日2007年8月30日
发明者今井稔, 山田直幸, 石塚康治 申请人:株式会社电装
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