CN101435374B - 学习喷射量平均值以校正燃料喷射器喷射特性的燃料喷射系统 - Google Patents

学习喷射量平均值以校正燃料喷射器喷射特性的燃料喷射系统 Download PDF

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Abstract

一种燃料喷射系统,其设计用于在一个循环中执行学习过程以通过燃料喷射器喷射燃料,计算实际喷射量的平均值,以便校正喷射持续时间从而最小化该平均值相对于目标量的偏差。该系统在由第一和第二时间段构成的给定的时间周期内采样多个实际喷射量。在该第一和第二时间段中,系统判定每个实际喷射量是否适合用于计算平均值。当在第一时间段中得到了期望数量的被判定为适合平均值计算的实际喷射量时,系统进入第二时间段以计算平均值。这提高了确定从燃料喷射器实际喷射的燃料量时的精度。

Description

学习喷射量平均值以校正燃料喷射器喷射特性的燃料喷射

系统

技术领域

[0001] 本发明整体涉及一种用于汽车内燃机的燃料喷射系统,其学习燃料喷射器实际喷射的燃料量,以校正燃料喷射器打开以喷射所需燃料的持续时间(on-duration)或喷射持续时间,并且更具体地涉及一种设计用于学习喷射量平均值以校正喷射持续时间的燃料喷射系统。

背景技术

[0002] 已知一些汽车内燃机的燃料喷射系统,其被设计成指示燃料喷射器喷射目标燃料量,学习实际喷射的燃料量(下面也称为实际喷射量)并且以实际喷射量与目标量的偏差为基础来校正喷射持续时间。例如,日本专利首次公开No. 2005-155360建议了这样一种喷射量学习系统。当发动机减速且没有燃料喷射到发动机中时该系统执行喷射量学习过程, 并且以由其喷射燃料引起的发动机速度的改变为基础来计算实际喷射量。该系统指示燃料喷射器在一个循环中喷射燃料,并且确定所连续计算的实际喷射量的平均值,用于与目标量做比较。

[0003] 发动机速度的改变(例如由道路表面的起伏造成)会导致计算的实际喷射量的不希望出现的变化。这导致了用于与目标量做比较的实际喷射量平均值的计算精度的不稳定性。

发明内容

[0004] 因此,本发明的首要目的是避免现有技术的缺陷。

[0005] 本发明的另一个目的是提供一种燃料喷射系统,其设计为确保在确定用于学习燃料喷射器的喷射特性的平均喷射燃料量时的精度。

[0006] 根据本发明的一方面,提供了一种用于内燃机的燃料喷射系统,其中该内燃机可以使用汽车的共轨燃料喷射系统。该燃料喷射系统包括:(a)燃料喷射器,其喷射燃料到内燃机中;(b)喷射控制器,其开始喷射量学习过程以在一个循环中执行喷射量确定功能,该喷射控制器指示所述燃料喷射器喷射燃料并且依次确定多个实际喷射量,这些实际喷射量是在给定时间周期内所述燃料喷射器期望喷射的实际燃料量,所述给定时间周期由第一时间段和该第一时间段之后的第二时间段组成。

[0007] 所述喷射控制器还执行平均值计算功能和喷射量使用判定功能,所述平均值计算功能在所述第二时间段中计算由喷射量确定功能确定的多个实际喷射量的平均值,用以学习所述燃料喷射器的喷射特性。所述喷射量使用判定功能分别在所述第一和第二时间段内判定所述多个实际喷射量中的每一个是否适合用于所述平均值计算功能的平均值计算。

[0008] 所述喷射量使用判定功能在所述第一时间段内判定所述多个实际喷射量的每一个中的变化是否在给定的允许变化范围之内。当所述多个实际喷射量之中的一个实际喷射量的变化被确定在所述允许变化范围之内时,所述喷射量使用判定功能判定该实际喷射量适合用于计算平均值。当已经被判定适合用于计算平均值的实际喷射量的数量达到一个给定值时,所述喷射量使用判定功能开始在所述第二时间段中的判定。

[0009] 当所述多个实际喷射量之中的一个实际喷射量不在所述多个实际喷射量之中的其他实际喷射量的平均值周围所定义的给定的允许量范围之内时,所述喷射量使用判定功能从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除该实际喷射量。

[0010] 在本发明的优选方式中,当所述喷射量确定功能开始确定所述多个实际喷射量时,可以根据所述燃料的压力来设置所述喷射量使用判定功能用来确定是否开始所述第二时间段内的判定的所述给定值。

[0011] 使用标准偏差作为在所述多个实际喷射量的每一个中的变化,用于与所述第一时间段内的所述给定的允许变化范围做比较。

[0012] 当所述多个实际喷射量之中的一个实际燃料喷射量的变化在所述第一时间段中被判定为不在所述给定的允许变化范围之内时,所述喷射控制器判定应该再次执行所述喷射量确定功能,指示所述燃料喷射器在随后的循环中喷射燃料,并且再次执行所述喷射量确定功能以便再一次确定实际喷射量。所述喷射量使用判定功能在所述第一时间段中对所述随后的循环中确定的实际喷射量进行所述判定。

[0013] 当所述喷射控制器在所述第一时间段中判定再次执行所述喷射量确定功能的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器中断所述喷射量学习过程。

[0014] 可以根据由所述喷射量确定功能得到的实际喷射量的数量,来设置所述允许变化范围。

[0015] 在所述第二时间段中,所述喷射量使用判定功能判定所述多个实际喷射量之中最后得到的一个实际喷射量是否在所述多个实际喷射量之中先前得到的多个实际喷射量的平均值周围所定义的所述允许量范围之外。当所述最后得到的一个实际喷射量被判定在所述允许量范围之外时,所述喷射量使用判定功能将所述最后得到的一个实际喷射量从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除。

[0016] 可以根据由所述喷射量确定功能得到的实际喷射量的数量,来设置所述允许量范围。

[0017] 当所述喷射量使用判定功能从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除该实际喷射量的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器判定应该再次执行所述喷射量确定功能,指示所述燃料喷射器在随后的循环中喷射燃料,并且再次执行所述喷射量确定功能以便再一次确定实际喷射量。所述喷射量使用判定功能在所述第一和第二时间段中对所述随后的循环中确定的实际喷射量进行所述判定。

[0018] 当所述喷射控制器在所述第二时间段中判定再次执行所述喷射量确定功能的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器中断所述喷射量学习过程。

[0019] 当所述喷射量使用判定功能从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除该实际喷射量的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器中断所述喷射量学习过程。

[0020] 所述喷射控制器还可执行校正功能,该校正功能在所述第二时间段之后计算所述平均值相对于所述喷射量确定功能指示所述喷射器喷射燃料的目标燃料量的偏差,以校正所述燃料喷射器开启的喷射持续时间,从而最小化该偏差。

[0021] 所述燃料喷射系统还可包括:设有吸入控制阀的燃料供给泵,该吸入控制阀控制

5被所述燃料供给泵加压和输送的燃料的流速;以及共轨,在该共轨中储存了从所述燃料供给泵输送的燃料。所述燃料喷射器将由所述共轨提供的燃料喷射到所述内燃机中。

[0022] 上述功能可以通过硬件资源、软件资源或者它们的结合来执行。这些功能可以单独地或者以单个电路获得。

附图说明

[0023] 通过下面的具体描述和本发明的优选实施例的附图将会更容易理解本发明,然而,所述具体实施例不应该用来限制本发明,而仅仅是意图用来解释和理解本发明。

[0024] 附图中:

[0025] 图1是示出了本发明的燃料喷射系统的方框图;

[0026] 图2是表示了怎样确定实际喷射量的平均值的视图,所述平均值用于校正燃料喷射器的喷射特性;以及

[0027] 图3和图4显示了图1的燃料喷射系统执行的喷射量学习程序的流程图,以这种方式确定了如图2中所示的实际喷射量的平均值。

具体实施方式

[0028] 通过附图,特别是图1,显示了本发明的蓄压式燃料喷射系统10。

[0029] 蓄压式燃料喷射系统10主要包括:进给泵14、高压泵16、共轨20、压力传感器22、 减压阀对、燃料喷射器30、电子控制单元(ECU)40和电子驱动单元(EDU)42。这里提及的蓄压式燃料喷射系统10被设计为提供燃料到每个汽缸中,例如,汽车的四缸柴油机50的汽缸。为了简便,图1中仅示出了从EDU42延伸到一个燃料喷射器30的信号线。

[0030] 进给泵14从燃料箱12中泵出燃料,并供给到高压泵16中。高压泵16是一种典型结构,其中一个柱塞随着柴油机50的凸轮轴的凸轮的转动而往复运动,从而对被抽吸到压力室中的燃料加压。高压泵16装有吸入控制阀18。

[0031] 吸入控制阀18设在燃料入口和高压泵16的压力室之间延伸的燃料通路中。吸入控制阀18是电磁阀,其根据接收的电流值而改变燃料通路中的开口面积,其中燃料通过该燃料通路流入压力室。当高压泵16的柱塞在吸入冲程时,E⑶40控制提供给吸入控制阀18 的电流的占空比,以调节从进给泵14抽吸到高压泵16的燃料流速。

[0032] 共轨20作为燃料蓄能器,其储存高压泵16提供的燃料,并且使其保持在以柴油机 50的工作状况为基础的选择压力上。共轨20中的燃料压力(下面也称为共轨压力)通过高压泵16提供的燃料量和减压阀M排出的燃料量之间的平衡来控制。压力传感器22测量共轨压力并将其指示信号输出到ECU40。

[0033] 当打开减压阀M时,减压阀M将燃料从共轨20中排出到回流管100中,以降低共轨20中的压力。减压阀M可以是由设有弹簧、阀构件和线圈的典型电磁阀来实现。弹簧促使阀构件一直处于关闭位置。当线圈通电时,线圈产生磁吸力升起阀构件到打开位置, 排出共轨20中的燃料。保持减压阀对在开启状态的持续时间由提供给线圈的脉冲电流的宽度所控制。脉冲电流的宽度越大,持续时间越长。

[0034] 在柴油机40的每一个汽缸中都安装了一个燃料喷射器30。每个燃料喷射器30喷射储存在共轨20中的燃料进入柴油机50的一个汽缸中。每个燃料喷射器30在运行中由EDU42控制,以执行燃料的顺序多次喷射,例如在每个发动机运行循环中(即四冲程循环) 的引燃喷射、主喷射和后喷射,所述每个发动机运行循环包括进气或吸气、压缩、燃烧和排气。每个燃料喷射器30是典型的电磁阀,其中控制室中的燃料压力由EDU42调节,从而移动喷嘴针阀以控制要喷射到柴油机50中的燃料量。

[0035] E⑶40是由CPU、ROM、RAM和例如EEPROM的非易失性存储器构成的典型微型计算机。E⑶50采样来自加速器位置传感器(未示出)、温度传感器(未示出)、压力传感器22 和速度传感器NE (未示出)的输出,其中加速器位置传感器测量加速器踏板(即节流阀的开启位置)的位置ACC,速度传感器NE测量柴油机50的速度以确定柴油机50的工作状况。 ECU40控制吸入控制阀18、减压阀M和燃料喷射器30的通电,以使柴油机50的工作状况处于所期望的状态。

[0036] ECU40在ROM或者EEPROM中储存排出特性图,该排出特性图列出了驱动吸入控制阀18的脉冲电流的占空比与高压泵16要排出的燃料量之间的关系。ECU40监控由压力传感器22测量的共轨20中的压力,并且通过使用排出特性图查表来控制吸入控制阀18的通电,以便以反馈控制的方式使共轨20中的压力与目标值一致。

[0037] ECU40还监测由压力传感器22等的输出得到的发动机工作状况,以控制每个燃料喷射器30的喷射时刻(timing)和喷射持续时间(duration)。具体地,E⑶40以脉冲的形式输出喷射控制信号(下面也称为喷射脉冲信号)到EDU42,以指示其中一个燃料喷射器 30在选定的喷射时刻喷射目标燃料量。ECU40将喷射量一脉冲宽度图存储于其中,该图列出了对于共轨20中的某一个预定燃料压力值,喷射脉冲信号的脉冲宽度和燃料喷射器30 要喷射的燃料量之间的关系。

[0038] EDU42响应于E⑶40输出的控制信号,产生要提供给减压阀M和燃料喷射器30的驱动电流或者驱动电压。

[0039] E⑶40执行储存在ROM或者EEPROM中的将在下面详细讨论的控制程序。以实现下面的功能。

[0040] 学习条件确定功能

[0041] ECU40确定是否满足开始喷射量学习过程的喷射量学习条件,在所述喷射量学习条件中,柴油机50减速并且没有燃料喷射到柴油机50中,所述喷射量学习过程将在后面详细描述。当满足喷射量学习条件时,ECU40进入喷射量学习模式,执行一个循环中的喷射量学习过程,其指示一个选定的燃料喷射器30进行单次燃料喷射。

[0042] 实际喷射量确定功能

[0043] 当满足喷射量学习条件时,并且指示一个选定的燃料喷射器30进行单次燃料喷射时,ECU40采样由速度传感器NE测量的柴油机50的速度,计算柴油机50的输出扭矩。 ECU40将所述输出扭矩数学转换为期望的从燃料喷射器30实际喷射的燃料量(下面也称为实际喷射量)。

[0044] 平均计算功能

[0045] ECU40计算在喷射量学习模式中所依次计算的多个实际喷射量的整体平均值(也称为综合平均值)。E⑶40还确定每个实际喷射量是否应该或适合用于计算该整体平均值。 所述确定通过下面讨论的功能来进行。

[0046] 喷射量使用判定功能[0047] ECU40确定每个实际喷射量是否应该用于通过平均计算功能来计算平均值。判定进行中的判定时间周期被分为两个时间段:第一时间段和第二时间段。第一时间段是得到的实际喷射量的数目超过给定的判定标准值的时间范围。第二时间段是在实际喷射量的数目超过给定值之后所经过的时间范围。

[0048] 当实际喷射量被计算或者通过利用列出燃料压力的图查找时,将判定时间周期分为第一和第二时间段的判定标准值被选为喷射到柴油机50中的燃料压力(即共轨20中的压力)的函数。具体的,考虑依赖于喷射到柴油机50中的燃料压力的实际喷射量变化,来确定所述判定标准值。例如,当燃料压力较高时,通常导致实际喷射量变得较大。相反地, 当燃料压力较低时,通常导致实际喷射量变得较小。因此,判定标准值随着燃料压力的增加而增加。

[0049] 判定标准值可以随安装了燃料喷射系统10的汽车的行程距离或者行车时间、符合喷射量学习条件的次数和/或开启或关闭点火开关的次数而变化。

[0050] 在下文将详细描述判定时间周期的第一和第二时间段,在这两个时间段中确定实际喷射量是否应该用于计算它们的平均值。

[0051] 第一时间段

[0052] 在第一时间段中,ECU40确定计算的实际喷射量的变化是否处于一个给定范围内, 该给定范围将在下文将详细讨论。在该实施例中,用标准偏差来表示该变化。

[0053] 图2中示出的允许变化范围202优选由采样数量决定(即实际喷射量200的数量),在该变化范围202中确定实际喷射量200的变化是否在第一时间段中。例如,可以通过利用允许变化范围202的大小和采样数量之间关系的图的查表,来选择允许变化范围202。 业已发现采样数量的增加导致实际喷射量的变化的降低。因此,当由喷射量学习过程中得到的实际喷射量200的数量较小的时,该允许变化范围202被设置很宽。随着实际喷射量 200的数量的增加,允许变化范围202变得较为狭窄。

[0054] ECU40可以根据安装了燃料喷射系统10的汽车的行程距离或者行车时间、符合喷射量学习条件的次数和/或开启或关闭点火开关的次数,来确定每一次执行所述喷射量学习过程的允许变化范围202。

[0055] 当每个实际喷射量200中的变化在允许变化范围202内,并且已经确定在允许变化范围内的实际喷射量200的数量超过了该给定的判定标准值时,ECU40开始在第二时间段中判定每个实际喷射量是否应该被用来计算其平均值。

[0056] 具体地,如图2所示,当直到实际喷射量200的数量超过判定标准值为止所计算的任何一个实际喷射量200超出了允许变化范围202时,ECU40放弃迄今为止得到的实际喷射量,并且重新采样一个循环中的实际喷射量,以及对随后得到的每个实际喷射量作出上述判定。这防止了超出允许变化范围的实际喷射量被用来计算第二时间段中的实际喷射量的平均值,因此确保了计算实际喷射量的平均值的精度。

[0057] 当对于实际喷射量是否在允许变化范围内的再次判定的数量达到一个给定值时, ECU40推定在执行该喷射量学习过程中不可能得到关于一个选定燃料喷射器30实际喷射燃料量的正确数据,并且停止喷射量学习过程。

[0058] 第二时间段

[0059] ECU40计算从第一时间段直到最近得到的实际喷射量200之前为止所得到的多个实际喷射量200的平均值210。ECU40确定该最近得到的实际喷射量200是否在平均值210 周围所定义的允许量范围212内。

[0060] 如果该最近得到的实际喷射量200在允许量范围212内,则E⑶40计算包括该最近得到的实际喷射量200在内的多个实际喷射量200的平均值210。作为替代方案,如果最近得到的实际喷射量200不在允许量范围212内,ECU40就从用于计算平均值210的数据中排除该最近得到的实际喷射量200。这防止了顺序得到的多个实际喷射量200之中与平均值210有较大区别的一个实际喷射量在第二时间段中被用来更新平均值210。

[0061] 优选地,根据该最近得到的实际喷射量200之前紧邻的实际喷射量200的数量,来决定用以确定最近得到的实际喷射量200是否应该用来更新平均值210的允许量范围212。 业已发现,计算实际喷射量200的次数的增加导致了最后一个实际喷射量200相对于平均值210的偏差的降低。因此如图2所示,随着计算的实际喷射量200的数量的增加,所述允许量范围212变得更狭窄。

[0062] ECU40可以根据安装了燃料喷射系统10的汽车的行程距离或者行车时间、符合喷射量学习条件的次数和/或开启或关闭点火开关的次数,来确定每次执行喷射量学习过程的允许量范围212。

[0063] 当从计算或者更新平均值210中排除了该实际喷射量200的序列之中的最后一个实际喷射量的次数达到给定值时,ECU40就回到第一时间段,重新开始从选定的一个燃料喷射器30中喷射燃料,再一次计算实际喷射量,并且在第一和第二时间段中对其进行上述判定。这就防止了超出允许量范围212的实际喷射量200在第二时间段中被用来更新实际喷射量200的平均值210,因此确保计算实际喷射量200的平均值210的精度。

[0064] 当对实际喷射量的上述再次判定的数量达到一个给定值时,ECU40推定在该次实施喷射量学习过程中不可能得到关于选定的一个燃料喷射器30实际喷射的燃料量的正确数据,并且停止或者中断该喷射量学习过程。

[0065] 当最近得到的实际喷射量200相对于之前得到的多个实际喷射量200的平均值 210的偏差连续落入给定的收敛范围内达到给定次数时,ECU40中断上述在第二时间段中对每个实际喷射量的判定,并执行校正过程,该校正过程将在下文详细描述。

[0066] 此外,当包括最近得到的一个实际喷射量200在内的多个实际喷射量200的平均值210超出了给定的阈值范围时,ECU40就确定不能接受该平均值用来学习燃料喷射器30 的喷射特性,并且中断该喷射量学习过程。根据共轨20中的压力来设置所述给定的阈值范围设置。

[0067] 校正功能

[0068] 当最近得到的实际喷射量200相对于之前得到的多个实际喷射量200的平均值 210的偏差连续落入给定的收敛范围内达到给定次数时,ECU40终止判定该时间周期,并且计算最终得到的平均值210相对于ECU30指示燃料喷射器30喷射燃料的目标量的偏差。当该偏差比一个给定值大时,ECU40就以该偏差为基础来校正喷射特性图。

[0069] 图3和图4示出了在每个燃料喷射器30的循环中E⑶40 —直执行的实际喷射量学习程序的流程图。图3示出的部分表示了第一时间段中的ECU40的操作。图4示出的部分表示了第二时间段中的ECU40的操作。

[0070] 进入该程序后,程序执行步骤300,其中确定是否满足上面描述的喷射量学习条件。具体地,确定是否柴油机50正在减速以及没有燃料被喷射到柴油机50中。如果结果为“否”,就意味着不应该开始喷射量学习过程,然后程序终止。

[0071] 作为替代,如果在步骤300中获得结果“是”,那么程序执行步骤302,其中E⑶40 控制从高压泵16输出的燃料流速,使共轨20中的压力与喷射量学习过程的选择值相一致, ECU40中喷射量特性图中搜寻驱动信号的脉冲宽度,其中该驱动信号被输出到该程序循环中选择的一个燃料喷射器30,并且指示该燃料喷射器30喷射根据共轨20中的压力而选择的较小的目标燃料量。ECU40输出驱动信号到燃料喷射器30中,以喷射燃料到柴油机50 中,ECU40还采样柴油机50的速度变化,以上文所述的方式计算期望的从燃料喷射器30实际喷射的燃料量(即实际喷射量)。

[0072] 程序执行步骤304,其中将表示到目前为止得到的实际喷射量的数量的喷射量采样计数增加一(1)。程序执行步骤306,其中确定喷射量采样计数是否大于一个给定值(即, 如上文所述的判定标准值)。如果结果为“否”,意味着到目前为止得到的实际喷射量的数量小于该给定值,则推断应该在第一时间段确定关于最后得到的实际喷射量是否适合用于计算到目前为止得到的多个实际喷射量的平均值。作为替代,如果结果为“是”,则推断程序应该进入第二时间段。

[0073] 具体地,如果在步骤306中获得的结果为“否”,那么程序执行步骤308,其中计算该实际喷射量的标准偏差。程序执行步骤310,其中确定该标准偏差是否在一个给定的允许范围内(即如上文所述的允许变化范围)。如果结果为“是”,则意味着该标准偏差处于给定的允许范围内,然后程序终止。

[0074] 作为替代,如果在步骤310中获得的结果为“否”,则意味着该标准偏差不在给定的允许范围内,那么程序执行步骤312,其中喷射量采样计数重置为零(0)。程序执行步骤 314,其中将再学习过程计数增加一(1),该再学习过程计数表示应该再次计算(即在第一时间段中的再学习)实际喷射量的次数,换句话说,确定了应该执行从步骤300到312的过程以再次采样实际喷射量的次数。

[0075] 程序执行步骤316,其中确定第一时间段中的再学习过程计数是否大于或者等于一个给定值。如果获得的结果为“否”,则程序终止。然后ECU40从步骤300启动该程序,再次学习实际喷射量。

[0076] 作为替代,如果在步骤316中获得的结果为“是”,则推断在该喷射量学习模式中不可能正确地采样实际喷射量,然后程序执行步骤318,其中喷射量学习过程被中断。在这种情况下,ECU40可以选择下一个燃料喷射器30,并且对于该下一个喷射器重新启动图3和图4的实际喷射量学习程序,或者以共轨20中的不同燃料压力水平来启动对于同一燃料喷射器30的实际喷射量学习程序。

[0077] 如果在步骤306中获得的结果为“是”,就意味着到目前为止得到的实际喷射量的数量已经超过了给定值,然后程序执行图4中的步骤330,其中确定在最近得到的实际喷射量(换句话说,在图3中步骤320的最后一次执行循环中计算的实际喷射量)之前紧邻地得到的多个实际喷射量的平均值(即图2中的平均值210),并且确定该最近得到的实际喷射量是否处于在该平均值附近所定义的一个给定范围(即允许量范围212)之内。

[0078] 如果在步骤330中获得的结果为“是”,那么程序执行步骤332,其中再次计算先前得到的多个实际喷射量加上该最近得到的实际喷射量的平均值。程序执行步骤334,其中确

10定步骤332中再次计算的平均值是否在一个给定的阈值范围之内。根据共轨20中的压力来选择该阈值范围。

[0079] 如果在步骤334中获得的结果为“是”,则意味着平均值超出了该阈值范围,那么程序执行步骤336,其中,以步骤S332中计算的平均值与阈值范围之间的差值为基础来校正要输出到选择的一个燃料喷射器30以随后喷射燃料的驱动信号的脉冲宽度。具体地,例如,ECU40校正喷射持续时间以使平均值处于该阈值范围之内,在所述喷射持续时间期间, 在喷射量学习过程中燃料喷射30在随后的喷射燃料到柴油机50中的事件过程中保持开启状态。然后程序执行步骤348,这将在下文详细描述。

[0080] 如果在步骤334中获得的结果为“否”,就意味着平均值在该阈值范围之内,然后程序执行步骤338,其中确定平均值是否连续处于一个给定收敛范围内达到了给定次数,换句话说,在步骤332的给定数量的循环上连续计算的平均值是否全部落入收敛范围之内。 如果获得的结果为“否”,意味着实际喷射量还没有收敛,那么程序终止。

[0081] 作为替代,如果在步骤338中获得的结果为“是”,那么程序执行步骤340,其中以步骤332中计算的平均值与ECU40指示燃料喷射器喷射的燃料的目标量之间的差值为基础来校正喷射特性图。

[0082] 如果在步骤330中获得的结果为“否”,意味着该最近得到的实际喷射量超出了给定范围,然后程序执行步骤342,其中将该最近得到的实际喷射量从步骤332中的平均值计算中排除。程序执行步骤344,其中将排除计数增加一(1)。

[0083] 程序执行步骤346,其中确定排除计数是否大于或者等于一个给定值。如果获得的结果为“否”,那么程序终止。然后E⑶40从步骤300重新启动,再次学习实际喷射量。作为替代,如果在步骤348中获得的结果为“是”或者平均值没有落入步骤334的阈值范围内之后,程序执行步骤348,其中将喷射量采样计数重置为零(0)。程序执行步骤350,其中,表示确定了应该再次计算(即再学习)实际喷射量的次数的再学习过程计数增加一(1)。

[0084] 如果确定排除计数已经超过了步骤348中的给定值,那么E⑶40可以中断喷射量学习过程。

[0085] 步骤350之后,程序执行步骤352,其中确定再学习过程计数是否达到一个给定值。如果获得的结果为“否”,程序终止。然后E⑶40从步骤300重新启动该程序,再次学习实际喷射量。

[0086] 作为替代,如果在步骤352中获得的结果为“是”,则推断在该喷射量学习模式中不可能正确地采样实际喷射量,然后程序执行步骤354,其中喷射量学习过程被中断。在这种情况下,ECU40可以选择下一个燃料喷射器30,并且对于该下一个喷射器重新启动图3和图4的实际喷射量学习程序,或者以共轨20中的不同燃料压力水平来启动对于同一燃料喷射器30的实际喷射量学习程序。

[0087] 从上面的讨论明显看出,当实际喷射量的标准偏差没有落入允许变化范围内时, ECU40不执行第二时间段并且再次学习实际喷射量,其中在该第二时间段中确定该实际喷射量是否适合用来校正选择的一个燃料喷射器30的喷射特性。这就导致了在第一时间段内获得的实际喷射量中的变化的减小,提高了计算实际喷射量平均值的精度。在第二时间段中,当最后得到的实际喷射量以给定的或者更多的量偏离于先前得到的多个实际喷射量的平均值时,ECU40从平均值计算中排除该最后得到的实际喷射量。ECU40将该平均值确定为从选择的一个燃料喷射器30中实际喷射的燃料量,以便校正燃料喷射器30保持开启状态的喷射持续时间,从而最小化燃料实际喷射量与目标量之间的偏差。

[0088] 在上述确定中可以使用实际喷射量的最大值和最小值之间的差值,来代替在第一时间段中使用的实际喷射量的标准偏差,来确定该实际喷射量是否应该被用来计算实际喷射量的平均值。

[0089] 虽然为了更好的理解发明,根据优选实施例公开了本发明,但是应该理解本发明能够在不偏离本发明原理的情况下以各种方式实施。因此,本发明应该理解为包括所有可能的实施例和所示实施例的变型,其可以不偏离如附加权利要求所阐明的本发明的原理而实施。

Claims (13)

1. 一种用于内燃机的燃料喷射系统,包括:燃料喷射器,其喷射燃料到内燃机中;以及喷射控制器,用于开始喷射量学习过程,以在一个循环中执行喷射量确定功能,该喷射控制器指示所述燃料喷射器喷射燃料并且依次确定多个实际喷射量,这些实际喷射量是在给定时间周期内所述燃料喷射器期望喷射的实际燃料量,所述给定时间周期由第一时间段和该第一时间段之后的第二时间段组成,所述喷射控制器还执行平均值计算功能和喷射量使用判定功能,所述平均值计算功能在所述第二时间段中计算由喷射量确定功能确定的多个实际喷射量的平均值,用以学习所述燃料喷射器的喷射特性,所述喷射量使用判定功能分别在所述第一和第二时间段内判定所述多个实际喷射量中的每一个是否适合用于所述平均值计算功能的平均值计算,其中,所述喷射量使用判定功能在所述第一时间段内判定所述多个实际喷射量的每一个的变化是否在给定的允许变化范围之内,当所述多个实际喷射量之中的一个实际喷射量的变化被确定在所述允许变化范围之内时,所述喷射量使用判定功能判定该一个实际喷射量适合用于计算平均值,当已经被判定适合用于计算平均值的实际喷射量的数量达到一个给定值时,所述喷射量使用判定功能开始在所述第二时间段中的判定,并且其中,当所述多个实际喷射量之中的一个实际喷射量不在所述多个实际喷射量之中的其他实际喷射量的平均值周围所定义的给定的允许量范围之内时,所述喷射量使用判定功能从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除该一个实际喷射量。
2.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,当所述喷射量确定功能开始确定所述多个实际喷射量时,根据所述燃料的压力来设置所述喷射量使用判定功能用来确定是否开始所述第二时间段内的判定的所述给定值。
3.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,使用标准偏差作为在所述多个实际喷射量的每一个的变化,用于与所述第一时间段内的所述给定的允许变化范围做比较。
4.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,当所述多个实际喷射量之中的一个实际燃料喷射量的变化在所述第一时间段中被判定为不在所述给定的允许变化范围之内时,所述喷射控制器判定应该再次执行所述喷射量确定功能,指示所述燃料喷射器在随后的循环中喷射燃料,并且再次执行所述喷射量确定功能以便再一次确定实际喷射量,并且其中,所述喷射量使用判定功能在所述第一时间段中对所述随后的循环中确定的实际喷射量进行所述判定。
5.如权利要求4所述的燃料喷射系统,其中,当所述喷射控制器在所述第一时间段中判定再次执行所述喷射量确定功能的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器中断所述喷射量学习过程。
6.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,根据由所述喷射量确定功能得到的实际喷射量的数量,来设置所述允许变化范围。
7.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,在所述第二时间段中,所述喷射量使用判定功能判定所述多个实际喷射量之中最后得到的一个实际喷射量是否在所述多个实际喷射量之中先前得到的多个实际喷射量的平均值周围所定义的所述允许量范围之外,当所述最后得到的一个实际喷射量被判定在所述允许量范围之外时,所述喷射量使用判定功能将所述最后得到的一个实际喷射量从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除。
8.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,根据由所述喷射量确定功能得到的实际喷射量的数量,来设置所述允许量范围。
9.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,当所述喷射量使用判定功能从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除该一个实际喷射量的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器判定应该再次执行所述喷射量确定功能,指示所述燃料喷射器在随后的循环中喷射燃料,并且再次执行所述喷射量确定功能以便再一次确定实际喷射量,并且其中,所述喷射量使用判定功能在所述第一和第二时间段中对所述随后的循环中确定的实际喷射量进行所述判定。
10.如权利要求9所述的燃料喷射系统,其中,当所述喷射控制器在所述第二时间段中判定再次执行所述喷射量确定功能的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器中断所述喷射量学习过程。
11.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,当所述喷射量使用判定功能从所述平均值计算功能进行的平均值计算中排除该一个实际喷射量的次数达到了一个给定值时,所述喷射控制器中断所述喷射量学习过程。
12.如权利要求1所述的燃料喷射系统,其中,所述喷射控制器还执行校正功能,该校正功能在所述第二时间段之后计算所述平均值相对于所述喷射量确定功能指示所述喷射器喷射燃料的目标燃料量的偏差,以校正所述燃料喷射器开启的喷射持续时间,从而最小化该偏差。
13.如权利要求1所述的燃料喷射系统,还包括:设有吸入控制阀的燃料供给泵,该吸入控制阀控制被所述燃料供给泵加压和输送的燃料的流速;以及共轨,在该共轨中储存了从所述燃料供给泵输送的燃料,并且其中,所述燃料喷射器将由所述共轨提供的燃料喷射到所述内燃机中。
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