CN101377165B - 在直接喷射系统中补偿可变燃料喷射器特征的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在直接喷射系统中补偿可变燃料喷射器特征的系统及方法，其中提供一种在汽缸事件期间通过至少一个燃料喷射器执行多次燃料喷射的发动机操作模式期间控制内燃发动机的直接喷射燃料输送系统中的至少一个燃料喷射器的燃料喷射正时的方法，该方法包括：在第一燃料喷射事件的喷射结束之后的第一燃料喷射器针阀弹跳工况期间，在第一时间发送用于第二燃料喷射事件的喷射开始信号，及在第一燃料喷射事件的喷射结束之后的不同于第一燃料喷射器针阀弹跳工况的第二燃料喷射器针阀弹跳工况期间，在早于第一时间的第二时间发送用于第二燃料喷射事件的喷射开始信号。

Description

在直接喷射系统中补偿可变燃料喷射器特征的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种在汽缸事件期间通过至少一个燃料喷射器执行多次燃料喷射的发动机操作模式期间控制内燃发动机的直接喷射燃料输送系统中的至少一个燃料喷射器的燃料喷射正时的方法和用于车辆的具有至少一个汽缸的发动机系统。

背景技术

在使用直接喷射燃料输送系统的发动机系统中，精确的燃料计量对于发动机系统的有效操作非常必要。燃料控制策略可以考虑与直接喷射燃料输送系统中的燃料喷射器的操作相关的各种延迟以保持精确的燃料控制，更具体地为保持精确的燃料喷射正时。具体地，控制系统可以按照考虑到关联于燃料喷射器的各种类型的延迟而提前的正时发送燃料喷射信号到一个或多个燃料喷射器，以便可以在期望的时间执行燃料喷射。

例如，一些燃料控制策略可以考虑到燃料喷射器的开启延迟和关闭延迟而提前信号正时。在一个示例中，可以按统一的标准提前燃料喷射信号正时以考虑燃料喷射器针阀的开启延迟或关闭延迟。换言之，一些燃料控制策略对开启延迟和/关闭延迟分配可以用于所有工况的单一值。

然而，本发明人在此认识到燃料喷射器的开启延迟和关闭延迟可以随着发动机的操作的模式和工况变化而改变。因此，若在整个变化的工况中使用固定的响应时间延迟，燃料计量将变得不精确。具体地，由于实际的响应时间相比较于燃料控制系统使用的固定的响应时间延迟值的变化，指令的燃料喷射时间可能不符合期望的燃料喷射时间，这进而可以导致在每个汽缸之间输送的燃料和喷射正时不平衡。汽缸不平衡可以导致在汽缸之间的扭矩变化，这可以导致噪声、振动、及不平稳性(NVH)增加。此外，不精确的燃料计量可以导致一些汽缸(若不是所有)以浓空燃比操作，造成燃料经济性降低和尾管排放增加。

另外，本发明人还认识到在汽缸事件中发生多次喷射事件(例如分段喷射)的发动机操作模式中，在燃料喷射之间的燃料压力以及持续期的变化可以影响与燃料喷射器相关的响应时间延迟。具体地，在燃料喷射事件的喷射结束之后，存在发生燃料喷射器针阀弹跳的瞬态工况，针阀弹跳会影响燃料喷射器的响应时间延迟，因为燃料喷射器针阀在喷射开始时可能只需行进较少的距离。此外，燃料压力变化可以影响燃料喷射器针阀弹跳和燃料喷射器的响应时间延迟。

发明内容

在一个方案中，提供一种可以解决上述问题中的至少一些的方法，该方法用于在汽缸事件中通过至少一个燃料喷射器执行多个燃料喷射事件的发动机操作模式期间控制内燃发动机的直接喷射燃料输送系统中的至少一个燃料喷射器的燃料喷射正时。该方法包括，在第一燃料喷射事件的喷射结束之后的第一燃料喷射器针阀弹跳工况期间，在第一时间发送用于第二燃料喷射事件的喷射开始信号，及在第一燃料喷射的喷射结束之后的不同于第一燃料喷射器针阀弹跳工况的第二燃料喷射器针阀弹跳工况期间，在早于第一时间的第二时间发送用于第二燃料喷射事件的喷射开始信号。

通过识别发生针阀弹跳的瞬态工况，并通过基于燃料压力和燃料喷射器针阀弹跳动作修正燃料喷射器针阀的开启延迟时间主动地补偿瞬态工况，即使工况改变，也可以保持燃料喷射正时精确性。以此方式，在发动机系统的操作范围中可以改进燃料计量精确性，改进汽缸平衡和燃料经济性，及减少尾管排放。

此外，从该控制例程产生的改进精确性的燃料喷射正时可以提供更高的控制精度，这进而可以有助于使用具有更宽松的操作公差的燃料喷射器构件，而基本上不减少燃料计量精确性。以此方式，可以减少构件的成本，同时还可以保持精确的燃料计量。

附图说明

图1示出展现示例发动机系统的一个汽缸的示意图；

图2示出示例燃料系统的示意图；

图3示出示例燃料喷射器的示意图；

图4示出用作燃料计量策略的部分的示例响应时间延迟加法映射(adder map)的图示；

图5示出示例燃料喷射器针阀的弹跳特征的图示；及

图6示出根据不同的操作模式调节燃料喷射正时的控制例程的示例高级流程图。

具体实施方式

图1示出可以包括在汽车的推进系统中的多汽缸发动机10的一个汽缸的示意图。发动机10至少部分地由包括控制器12的控制系统和经输入装置130来自车辆驾驶员132的输入控制。在该示例中，输入装置130包括加速器踏板和产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(即汽缸)30可以包括在其中具有活塞36的燃烧室壁32。活塞36可以连接到曲轴40以便活塞的往复运动可以转变成曲轴的旋转运动。曲轴40经中间变速器系统可以连接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动机马达可以经飞轮连接到曲轴40以实现发动机10的起动操作。

燃烧室30可以经进气歧管42从进气道44接收进气，经排气道48排出燃烧废气。进气道44和排气道48可以经相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。

进气门52可以通过控制器12经电动气门执行器(EVA)51控制。类似地，排气门54可以通过控制器12经EVA53控制。在一些工况下，控制器12可以改变提供到EVA51和EVA53的信号以控制相应的进气门和排气门的开启和关闭。进气门52和排气门54的位置可以分别通过气门位置传感器55和气门位置传感器57确定。在替代的实施例中，通过一个或多个凸轮可以驱动进气门和排气门中的一个或多个，可以使用凸轮廓线变换(CPS)、可变凸轮正时(VCT)、可变气门正时(VVT)和/或可变气门升程(VVL)系统中的一个或多个以改变气门操作。例如，汽缸30可以替代地包括经电动气门驱动控制的进气门和经包括CPS和/或VCT的凸轮驱动控制的排气门。

燃料喷射器66如图所示直接连接到燃烧室30用于成比例于经电子驱动器68从控制器12接收的信号脉冲宽度FPW在其中直接喷射燃料。以此方式，燃料喷射器提供所称的燃料直接喷射到燃烧室30。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。燃料可以通过图2进一步详细描述的燃料系统输送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以替代地或附加地包括设置在进气道44中的燃料喷射器，配置为提供所称的进气道燃料喷射到燃烧室30的上游的进气道中。

进气歧管42可以包括具有节流板64的节气门62。在该具体的示例中，经提供到节气门62包括的电动马达或执行器的信号通过控制器12可以改变节流板64的位置，该配置通常称为电子节气门控制(ETC)。以此方式，可以操作节气门62以在其他发动机汽缸之间改变提供到燃烧室30的进气。通过节气门位置信号TP，节流板64的位置可以提供到控制器12。进气歧管42还包括分别提供信号MAF和MAP到控制器12的质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122。

点火系统88可以在选择的操作模式下，响应于来自控制器12的点火提前信号SA，经火花塞92向燃烧室30提供点火火花。虽然示出火花点火构件，在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其他的燃烧室可以在压缩点火的模式中操作，可以使用或不使用点火火花。

排气传感器126如图所示连接到排放控制装置70的上游的排气道48。传感器126可以是用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器，如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧传感器)、两态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、NOx传感器、HC传感器、或CO传感器。排放控制装置70如图所示沿着排气传感器126的下游的排气道48设置。排放控制装置70可以是三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其他的排放控制装置、或其中的组合。在一些实施例中，在发动机10的操作期间，通过在特定的空燃比之内操作发动机的至少一个汽缸可以定期地重新设定排放控制装置70。

控制器12如图1所示为微计算机，包括：微处理器单元(CPU)102、输入/输出端口(I/O)104、用于可执行程序和校准值的电子存储媒体，在该具体示例中所示为只读存储器芯片(ROM)106、随机存取存储器(RAM)108、保活存储器(KAM)110、及常规数据总线。除了上述那些信号之外，控制器12如图所示还接收来自连接到发动机10的传感器的各种信号，包括：来自质量空气流量传感器120的引入的质量空气流量(MAF)的测量值；来自连接到发动机冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自连接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型的传感器)的齿面点火传感器信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置TP；及来自传感器122的歧管绝对压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以由控制器12从信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用来指示进气歧管中的真空或压力。注意可以使用上述传感器的各种组合，如使用MAF传感器，而不使用MAP传感器，或相反。在化学计量比操作期间，MAP传感器可以指示发动机扭矩。此外，该传感器与检测的发动机转速一起可以提供引入到汽缸中的充气(包括空气)的估计值。在一个示例中，用作发动机转速传感器的传感器118可以在曲轴每旋转一周时产生预定数目的等间隔脉冲。此外，应理解燃料系统可以提供各种信号和/或信息到控制器，如参考图2进一步详细描述。

注意图1仅示出多汽缸发动机的一个汽缸，每个汽缸类似地可以包括其自身的进气歧管/排气歧管、进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。在一个示例中，发动机汽缸可以在通过气门正时确定的特定的预定点火顺序中操作。

现参考图2，在200示意性地示出具有高压直接燃料喷射的示例燃料系统。燃料系统200可以包括如图所示具有第一燃料泵212的燃料箱210，燃料泵212可以安装到燃料箱210的内部、外部或邻近于燃料箱210。第一燃料泵212可以称为低压泵，且可以将燃料压力提高到中间压力水平(例如约4×10⁵帕斯卡(＝4巴))。加压的燃料可以离开燃料泵212并可以输送到称为高压泵的第二燃料泵214，高压泵取决于工况可以将燃料压力提高到充分的高压水平(例如约50-150×10⁵帕斯卡(＝50-150巴))。第二燃料泵214可以输送加压的燃料到燃料导管216，燃料导管216然后将燃料分配到多个直接燃料喷射器218，其中的一个可以是燃料喷射器66。

燃料压力可以通过燃料导管压力传感器220测量。燃料导管压力传感器220可以发送压力测量信号到控制器12以在各种工况中控制燃料压力。具体地，第一燃料泵212和第二燃料泵214可以与控制器12通信，并可以基于各种工况和/或发动机操作的模式接收指令信号以调节燃料压力。在一个示例中，第二燃料泵214可以具有控制器12可以调节的可调节泵行程以取决于工况改变产生的燃料压力的增加。

注意虽然图2示出各种直接连接，如在第一燃料泵和第二燃料泵之间，但可以在中间连接各种附加的阀门、过滤器、和/或其他装置，同时还可以连接第一燃料泵和第二燃料泵。

现转到图3，示出可以包括在如上所述的直接燃料喷射系统中的示例电子燃料喷射器的横截面图。燃料喷射器66可以从控制器12接收燃料脉冲宽度信号FPW以控制燃料喷射。信号FPW通过使电磁执行器线圈312通电来控制燃料喷射以启动来自燃料喷射器66的燃料的喷射开始(SOI)。另外，FPW可以指令来自燃料喷射器66的燃料的喷射结束(EOI)。具体地，在燃料喷射期间，加压的燃料可以经入口306从燃料导管216(如图2所示)输送到燃料喷射器66，入口306的流量通过连接到针阀308具有线圈312的电磁执行器控制，针阀308从阀座升起以喷射燃料到汽缸30中。

应理解各种针阀构件特征，如针阀的形状可以影响喷射几何特性以及喷射器的流率。此外，针阀的尺寸和形状还可以影响流量和喷射模式以及响应时间。具体地，由于具体类型的喷射器可以影响SOI和EOI，每种不同类型的燃料喷射器可以具有不同的响应时间延迟。

此外，如上所述，SOI和EOI响应时间延迟可以随着燃料压力变化而改变。具体地，燃料喷射器的针阀必须作用于或克服燃料导管压力以实现SOI和/或EOI。因此，取决于燃料导管压力，燃料喷射器可以要求更多或更少时间和/或能量以实施SOI和/或EOI操作。

因此，为了根据在车辆的操作范围中的每个汽缸中的期望的喷射正时(或期望的喷射角)精确地计量燃料的量，在一个示例中，可以使用根据燃料压力变化改变用于SOI和EOI的燃料控制信号的响应时间延迟的燃料控制策略。具体地，燃料喷射器开启延迟和关闭延迟可以映射为燃料压力的函数。

图4示出可以用作上述燃料控制策略的部分的示例响应时间延迟加法映射。当发送SOI和/或EOI信号到燃料喷射器时，该映射可以指示控制器中燃料喷射判断(arbitration)考虑的响应时间延迟。如图所示，响应时间延迟的长度随着燃料压力变化而改变。总之，该映射显示随着燃料压力增加，响应时间延迟也增加。应理解在燃料控制策略中可以使用多个不同的响应时间延迟加法映射。例如，第一响应时间延迟加法映射可以适用于SOI，不同于第一响应时间延迟加法映射的第二时间延迟加法映射可以适用于EOI。或者，在一些实施例中，对SOI和EOI可以使用相同的响应时间延迟加法映射。应理解可以使用响应时间延迟加法映射以调节发动机系统中的每个燃料喷射器的SOI和/或EOI。此外，应理解图4中的映射为一个示例，可以使用其他的映射。例如，在喷射时间的曲轴转角位置可以对压力映射以确定每个汽缸的合适的喷射正时。

在一个实施例中，可以按照控制器12(如图1所示)中的查找表实施图4的响应时间延迟加法映射。控制器12可以接收燃料压力测量值，并可以查找对应于燃料压力测量值的SOI和/或EOI的响应时间延迟。控制器可以考虑到响应时间延迟而调节燃料控制信号值变化的时间来启动SOI和/或EOI。在一个示例中，在高燃料压力工况下，控制器可以发送信号以较早地启动SOI，因为由于燃料喷射器的针阀要求更多的时间克服高燃料压力的原因，增加了响应时间延迟。在另一个示例中，在低燃料压力工况下，控制器可以发送信号以较晚地启动SOI，因为由于燃料喷射器的针阀要求更少的时间克服低燃料压力的原因，减少了响应时间延迟。通过改变喷射信号正时以包括基于燃料压力变化而改变的响应时间延迟，可以增加燃料计量精确性，这进而可以改进汽缸平衡，减少排放，及改进燃料经济性。

在一些实施例中，上述发动机控制系统可以包括各种不同的发动机控制模式。在一些发动机控制模式中，发动机控制系统可以指令发动机系统中的一个或多个燃料喷射器以在单个汽缸事件(例如四行程循环)中执行多次或分段燃料喷射。应理解在一些工况下，期望执行分段燃料喷射，例如以改进发动机的操作效率，使排气系统中的排放控制装置再生，增加各种发动机构件的操作温度等。

在单个汽缸事件中执行多次燃料喷射的发动机控制模式期间，后续燃料喷射事件的SOI的燃料喷射正时，即在第一燃料喷射事件之后执行的燃料喷射的SOI的燃料喷射正时，会受到在上次燃料喷射的EOI和下次燃料喷射的SOI之间在可校准的阈值时间限制之内的流逝的时间的量影响。换言之，燃料喷射器针阀开启响应时间延迟可以是燃料喷射事件之间流逝的时间的函数。除了其他因素之外，这样的相关性可以与燃料喷射器构件的特征相关。具体地，在EOI之后的瞬态工况中，燃料喷射器针阀未与阀座齐平落座，而是相对于阀座在开启位置和关闭位置之间移动。这种现象在本文中称为针阀弹跳(needle bounce)。

在发生针阀弹跳的瞬态工况期间，要求较少的时间和能量起动后续SOI，这是因为，由于燃料喷射器针阀在移动中而不是在完全关闭位置，燃料喷射器行进较少的距离就可以到达开启位置。因此，在这些瞬态工况期间可以基于针阀位置或基于针阀弹跳动作调节后续SOI的响应时间延迟。附加地(或替代地)，基于可以影响燃料喷射器针阀动作的上次燃料喷射的持续期可以调节后续SOI的响应时间延迟。例如，在基本上较短的燃料喷射事件期间，由于持续期较短，针阀会弹跳且未稳定在开启位置。针阀弹跳动作可以影响后续喷射的响应时间延迟，而较长的燃料喷射持续期不会影响响应时间延迟。

注意上述阈值时间限制可以对应于燃料喷射器针阀落座在与阀座齐平的关闭位置的时间。此外，多至阈值时间限制的所流逝的时间可以对应于发生燃料喷射器针阀弹跳和/或燃料喷射器针阀未齐平地落座在阀座上的瞬态工况。此外，阈值时间可以适用于上次燃料喷射事件的持续期以确定持续期是否影响后续喷射的响应时间延迟。

在一些实施例中，后续燃料喷射事件的SOI的响应时间延迟可以映射为从上次燃料喷射事件的EOI以来流逝的时间的量的函数。具体地，该映射可以显示出响应时间延迟随着从上次喷射事件的EOI流逝的时间增长的关系。这是由于随着燃料喷射事件之间的时间流逝针阀弹跳减少的原因，这导致要求更多的针阀行程以在SOI期间将针阀移动到开启位置，这进而导致较大的响应时间延迟。在后续燃料喷射的SOI的响应时间延迟和针阀弹跳动作之间的关系参考图5在下文进一步详细描述。

如上所述，燃料喷射事件的SOI和EOI的响应时间延迟可以随着燃料压力改变。此外，本发明人已认识到燃料压力还可以影响发生针阀弹跳的瞬态工况的长度，且可以用来校准阈值时间限制，在该阈值时间限制中，针阀弹跳可以影响后续燃料喷射的SOI的响应时间延迟。具体地，随着燃料压力改变，作用在燃料喷射器针阀上的力的量也改变，以致针阀必须克服更多或更少的力以在开启位置和关闭位置之间行进。因此，变化的燃料压力可以改变燃料喷射器针阀的弹跳动作和针阀稳定在针阀与阀座齐平的关闭位置所要求的时间的量。

现转到图5，示出在燃料喷射事件的EOI之后的瞬态工况期间可以发生的燃料喷射器针阀弹跳动作的图示。该图示包括在某段时间上的两条针阀弹跳动作轨迹，两条针阀弹跳动作轨迹对应于两种不同的燃料压力水平。实线描述的第一轨迹显示在第一燃料压力P1上的燃料喷射器针阀的弹跳动作。虚线描述的第二轨迹显示在低于第一燃料压力P1的第二燃料压力P2上的燃料喷射器针阀的弹跳动作。第一轨迹从燃料喷射器针阀在指令要求的相对于阀座完全关闭的位置开始，然而针阀的关闭力促使针阀跳出阀座，而弹跳产生的力促使针阀朝完全开启位置移动。燃料喷射器针阀的上行和下行顺序重复，每次弹跳的弹跳力减少，直到在时间T1针阀稳定在与阀座齐平的关闭位置。第二轨迹沿着的路径类似于第一轨迹的路径，然而由于较低的燃料压力，弹跳动作的振幅可以增加，因为来自燃料压力的较少的力可以作用在燃料喷射器针阀上。在燃料喷射器针阀稳定并与阀座齐平之前弹跳动作增加的振幅可以导致更长的瞬态工况。因此，第二轨迹在流逝的时间的量大于时间T1的第二时间T2在燃料喷射器针阀位于关闭位置时稳定。

应理解虽然参考针阀弹跳描述瞬态工况，在这些工况中其他的操作参数也可以改变，在确定响应时间延迟时也可以考虑其他的操作参数。此外，应理解对针阀弹跳工况的一般引用可以包括基本上较少针阀弹跳发生或无针阀弹跳发生的工况。

注意随着燃料压力增加，来自燃料压力作用在燃料喷射器针阀上的力的量可以有助于阻抑燃料喷射器针阀的弹跳力，导致燃料喷射器针阀达到稳定的瞬态工况较短。

因此，基于在燃料压力和燃料喷射器针阀稳定正时之间的关系，基于测量的燃料压力可以校准阈值时间限制，在该阈值时间限制中针阀弹跳可以影响后续燃料喷射的SOI的响应时间延迟。以此方式，在分段燃料喷射操作模式中，可以调节燃料喷射响应时间延迟以在发动机系统的操作范围中保持精确的燃料计量。

在一个示例中，可以从预定燃料喷射器针阀弹跳动作特征和燃料压力随时间推移的函数产生后续燃料喷射事件的SOI的响应时间延迟。因此，从上次燃料喷射的EOI以来流逝的时间和燃料压力可以输入到映射中以产生后续燃料喷射事件的SOI的响应时间延迟。通过考虑在瞬态工况中的燃料压力和燃料喷射器针阀弹跳动作，可以改进响应时间延迟的精确性，这进而可以改进燃料计量精确性和汽缸平衡，同时减少尾管排放。

现转到图6，示出用于调节关联于燃料喷射事件的响应时间延迟的示例控制例程。该控制例程可以使用在燃料控制策略中以在发动机系统的操作范围中有助于精确的燃料计量。具体地，控制例程可以考虑在燃料喷射事件中的燃料喷射器针阀的开启响应时间延迟和关闭响应时间延迟两者对燃料压力的相关性，并基于压力可以增加或减少延迟时间以保持精确的燃料计量。此外，在分段燃料喷射操作中，控制例程可以识别可以发生针阀弹跳的瞬态工况，并可以基于燃料压力确定瞬态工况稳定的阈值时间限制。控制例程可以基于在阈值时间之前燃料喷射事件的SOI是否发生来调节后续燃料喷射事件的响应时间延迟。通过主动地补偿燃料压力的变化和在燃料喷射事件之间的瞬态工况，可以改进喷射正时精确性，减少加燃料误差，这进而可以改进燃料经济性和汽缸平衡，且可以减少尾管排放。

在602控制例程开始，在此接收燃料压力。如上所述，通过位于燃料导管中的压力传感器可以测量燃料压力。在一些实施例中，燃料压力可以从其他的燃料相关参数导出。

接下来在604，基于接收的燃料压力可以调节第一燃料喷射事件的SOI和EOI的响应时间延迟。在一个示例中，接收的燃料压力可以应用于响应时间延迟加法映射，如图4中所示的加法映射。映射可以产生为燃料压力函数的响应时间延迟。应理解在一些实施例中SOI和EOI的响应时间延迟可以从不同的映射或映射运算产生。或者，在一些实施例中，SOI和EOI可以从相同的映射或映射运算中产生。

接下来在606，例程可以确定发动机系统是否在分段燃料喷射模式中操作。分段燃料喷射模式可以包括在单个汽缸事件中的多个燃料喷射事件。若确定发动机系统在分段燃料喷射模式中操作，则控制例程转到608。否则，控制例程结束。

在608，基于接收的燃料压力可以校准阈值时间限制。阈值时间限制可以是第一燃料喷射事件的EOI之后的时间，在该时间燃料喷射器针阀稳定在燃料喷射器的阀座中的关闭位置。在阈值时间限制之前，存在的瞬态喷射器针阀弹跳工况可以影响第二燃料喷射事件的SOI的响应时间延迟。具体地，因为在瞬态针阀弹跳工况中，针阀不一定位于关闭位置，可以要求较少的时间和/或能量使针阀位于开启位置，因此影响SOI的响应时间延迟。此外，参考图5如上所述，作用在燃料喷射器针阀上的燃料压力的量可以影响弹跳动作以致随着燃料压力变化，针阀必须克服更多或更少的压力，该压力可以改变针阀弹跳工况发生的时间范围。在一个示例中，校准阈值时间可以包括延长阈值时间以考虑由于较低的燃料压力发生针阀弹跳的较长的瞬态工况。在另一个示例中，校准阈值时间可以包括减少阈值时间以考虑由于较高燃料压力发生针阀弹跳的较短的瞬态工况。

接下来在610，例程确定后续燃料喷射事件的SOI的时间是否大于阈值时间。应理解若在阈值时间之前发生后续燃料喷射的SOI，则由于上次燃料喷射事件的EOI正在发生针阀弹跳动作可以影响燃料喷射器的响应时间延迟。因此，通过确定后续燃料喷射事件的SOI是发生在阈值时间之前还是之后，可以合适地调节响应时间延迟以考虑燃料喷射器针阀弹跳。因此，若例程确定后续燃料喷射事件的SOI的时间大于阈值时间，控制例程转到612。否则，例程确定后续燃料喷射事件的SOI的时间少于(或等于)阈值时间，则控制例程转到614。

在612，基于燃料压力可以调节后续燃料喷射事件的SOI和EOI的响应时间延迟，且可以不考虑针阀弹跳，因为燃料喷射器针阀稳定在关闭位置。如上所述，在一些实施例中，可以利用响应时间延迟加法映射以产生SOI和EOI的响应时间延迟。响应时间延迟加法映射可以产生为接收的燃料压力的函数的响应时间延迟。在一个具体的实施例中，在高燃料压力工况下，可以增加SOI和EOI响应时间延迟，因为燃料喷射器针阀需要更多的时间克服燃料压力。

在614，基于燃料压力和从上次燃料喷射事件的EOI以来流逝的时间可以调节后续燃料喷射事件的SOI的响应时间延迟。换言之，因为在发生针阀弹跳的瞬态工况期间启动后续燃料喷射事件的SOI，可以调节响应时间延迟以考虑燃料压力和燃料喷射器针阀的弹跳动作。

如上所述，在一些实施例中，可以使用响应时间延迟加法映射以产生SOI的响应时间延迟。在一个示例中，SOI响应时间延迟可以映射为燃料压力和针阀弹跳动作的函数，其中针阀弹跳动作可以为从上次燃料喷射事件的EOI以来流逝的时间的函数。具体地，随着时间的流逝，针阀弹跳动作对SOI的响应时间延迟的影响减少，因为燃料喷射器针阀的弹跳振幅可以随着每次弹跳变小。在一个具体的实施例中，可以指令后续喷射的SOI在阈值时间之前的从上次燃料喷射事件的EOI以来已经流逝的少量的时间之后的时间启动。因此，存在瞬态工况且燃料喷射器针阀可以具有基本上较大的弹跳振幅，这意味着当指令后续喷射的SOI启动时针阀行进较少的距离就可以到开启位置。因为针阀行进较少的距离，所以要求较少的时间和/或能量以启动后续喷射的SOI。因此，在该示例中，流逝较少量的时间可以指示较大的弹跳振幅，较大的弹跳振幅可以减少喷射器针阀的响应时间延迟。此外，应理解可以结合流逝的时间考虑燃料压力以产生响应时间延迟，因为随着可以影响燃料喷射器针阀的响应时间的燃料压力变化，燃料喷射器针阀必须克服变化的力的量。

接下来在616，基于燃料压力，可以调节后续喷射事件的EOI的响应时间延迟。如上所述，在一些实施例中，可以使用响应时间延迟加法映射以产生SOI的响应时间延迟。响应时间延迟加法映射可以产生为接收的燃料压力的函数的响应时间延迟。在一个具体的示例中，在高燃料压力工况下，可以增加EOI响应时间延迟，因为燃料喷射器针阀需要更多的时间克服燃料压力。在另一个示例中，在较低燃料压力工况下，可以降低EOI响应时间延迟，因为燃料喷射器针阀需要更少的时间克服燃料压力。

通过识别发生针阀弹跳的瞬态燃料工况，并通过基于燃料压力和燃料喷射器弹跳动作修正燃料喷射器针阀的开启延迟时间以主动地补偿瞬态工况，即使工况改变，燃料喷射正时也可以保持精确。以此方式，可以改进在发动机系统的操作范围中的燃料计量精确性和汽缸平衡，改进燃料经济性，并减少尾管排放。

此外，从该控制例程产生的改进精确性的燃料喷射正时可以提供更高的控制精度，这进而可以有助于使用具有更宽松的操作公差的燃料喷射器，而基本上不减少燃料计量精确性。以此方式，可以减少构件的成本，同时还可以保持精确的燃料计量。

应理解上述控制例程在整个车辆操作中可以执行多次。此外，应理解在发生多个燃料喷射事件的单个汽缸事件中控制例程可以执行多次。

在一些实施例中，应理解上次燃料喷射事件的持续期可以用来确定后续喷射的SOI的响应时间延迟。在一个示例中，在燃料喷射持续期少于阈值持续期时，可以减少响应时间延迟。换言之，当燃料喷射持续期少于阈值持续期时可以更早地发送SOI信号。

应注意，本文中包括的示例控制和估值例程可用于各种发动机和/或车辆系统配置。本文所述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一种或多种，如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种步骤、操作或功能可以按所示的顺序执行、并行执行，或在一些情况下略去。类似地，处理的顺序不是实现本文中所述的示例实施例的特征和优点所必需的，而是为便于演示和说明而提供。取决于所使用的具体策略，可以重复执行所示步骤或功能中的一个或多个。此外，所述步骤可以在图形上表示编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。

应理解，在本文中公开的配置和例程本质上是示例性的，且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为大量的变体是可能的。本公开的主题包括在本文中公开的各种系统和配置，及其他特征、功能，和/或属性的所有新颖和非显而易见的组合及子组合。

本申请的权利要求特别指出视为新颖和非显而易见的特定组合及子组合。这些权利要求可能引用“一个”元素或“第一”元素或其等价。这样的权利要求应被理解为包括对一个或一个以上这样的元素的结合，而不是要求或排除两个或两个以上这样的元素。所公开的特征、功能、元素和/或属性的其他组合及子组合可以通过本申请权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来请求保护。这样的权利要求，无论是在范围上比原始权利要求更宽、更窄、等价或不同，都应被视为包括在本申请的主题之内。

Claims (20)

1.一种在汽缸事件期间通过至少一个燃料喷射器执行多次燃料喷射的发动机操作模式期间控制内燃发动机的直接喷射燃料输送系统中的至少一个燃料喷射器的燃料喷射正时的方法，所述方法包括：

在第一燃料喷射事件的喷射结束之后的第一燃料喷射器针阀弹跳工况期间，在第一时间发送用于第二燃料喷射事件的喷射开始信号，及在所述第一燃料喷射事件的喷射结束之后的不同于所述第一燃料喷射器针阀弹跳工况的第二燃料喷射器针阀弹跳工况期间，在早于所述第一时间的第二时间发送用于所述第二燃料喷射事件的喷射开始信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一燃料喷射器针阀弹跳工况包括第一燃料喷射器针阀弹跳振幅，所述第二燃料喷射器针阀弹跳工况包括小于所述第一燃料喷射器针阀弹跳振幅的第二燃料喷射器针阀弹跳振幅。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一燃料喷射器针阀弹跳工况包括从所述第一燃料喷射事件的喷射结束以来的第一流逝时间量，所述第二燃料喷射器针阀弹跳工况包括从所述第一燃料喷射事件的喷射结束以来的大于所述第一流逝时间量的第二流逝时间量。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于燃料压力的变化在不同于所述第一时间和第二时间的第三时间发送用于所述第二燃料喷射事件的喷射开始信号。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于所述第一燃料喷射事件的持续期在不同于所述第一时间和第二时间的第三时间发送用于所述第二燃料喷射事件的喷射开始信号。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二燃料喷射器针阀弹跳工况包括基本上无针阀弹跳。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于燃料压力改变发送用于所述第一燃料喷射事件的喷射开始信号和喷射结束信号的正时。

8.一种用于控制内燃发动机的直接喷射燃料输送系统中的至少一个燃料喷射器的燃料喷射正时的方法，所述方法包括：

在汽缸事件期间通过至少一个燃料喷射器执行多个燃料喷射事件的发动机操作模式中，响应于在所述燃料喷射器的针阀弹跳停止的阈值时间之前发生的第二燃料喷射事件的期望的喷射开始时间，调节发送到所述至少一个燃料喷射器的用于第二燃料喷射事件的喷射开始信号的正时以考虑所述至少一个燃料喷射器的响应时间延迟。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，响应于操作参数的变化调节发送用于所述第二燃料喷射事件的所述喷射开始信号的正时。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述操作参数包括燃料压力。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述操作参数包括喷射结束之后使所述燃料喷射器的针阀弹跳的第一燃料喷射事件的持续期。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，响应于在所述阈值时间之前发生的所述第二燃料喷事件的期望的喷射开始时间，对发送到所述至少一个燃料喷射器的喷射开始信号的正时进行提前。

13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

响应于在所述阈值时间之后发生的第二燃料喷射事件的期望的喷射开始时间，对发送到所述至少一个燃料喷射器的喷射开始信号的正时进行提前。

14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：响应于燃料压力的变化调节所述阈值时间。

15.如权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

调节发送到所述至少一个燃料喷射器的用于所述第二燃料喷射事件的喷射结束信号的正时以基于燃料压力考虑所述至少一个燃料喷射器的响应时间延迟。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括：

基于燃料压力调节喷射结束之后使所述燃料喷射器的针阀弹跳的第一燃料喷射事件的喷射开始信号和喷射结束信号的提前的正时。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，当燃料压力增加时，对发送所述第一燃料喷射事件的喷射开始信号及喷射结束信号和所述第二燃料喷射事件的喷射结束信号的提前的正时进行提前。

18.一种用于车辆的具有至少一个汽缸的发动机系统，包括：

用于直接喷射燃料到内燃发动机的至少一个汽缸的至少一个燃料喷射器；

供应燃料到所述至少一个燃料喷射器的燃料导管；

接近于所述燃料导管设置的用于测量所述燃料导管中的燃料的燃料压力的压力传感器；及

控制系统，所述控制系统配置为发送信号到所述至少一个燃料喷射器以控制到所述内燃发动机的至少一个汽缸的燃料喷射，在汽缸事件中通过所述至少一个燃料喷射器执行多次燃料喷射的发动机操作模式中，所述控制系统基于燃料压力、第一燃料喷射事件的持续期、及在所述燃料喷射器的针阀弹跳停止的阈值时间之前发生的第二燃料喷射事件的期望的喷射开始时间，调节发送到所述至少一个燃料喷射器的用于所述第二燃料喷射事件的喷射开始信号的正时以考虑所述至少一个燃料喷射器的响应时间延迟。

19.如权利要求18所述的发动机系统，其特征在于，所述控制系统配置为随着燃料压力降低和所述第一燃料喷射事件的持续期增加提前所述正时。

20.如权利要求19所述的发动机系统，其特征在于还包括，响应于在所述阈值时间之后发生的第二燃料喷射事件的期望的喷射开始时间，所述控制系统配置为对发送到所述至少一个燃料喷射器的所述阈值时间之后发生的第二燃料喷射事件的喷射开始信号的正时进行提前。

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