CN101903629B - 用于调节燃料喷射器喷射时间的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种燃料系统，具有连通至多个燃料喷射器的包含加压燃料的燃料轨。该系统在一个实施例中可操作用于通过以下步骤来调节燃料喷射器的喷射时间：选择多个燃料喷射器的一个燃料喷射器，确定用于所选喷射器的对应于最短喷射时长的临界喷射时间，所选燃料喷射器响应于该最短喷射时长会喷射可识别数量的燃料，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，并在修正喷射时间内激活所选燃料喷射器以将燃料喷入发动机内。可选地或附加地，修正喷射时间可以基于一个或多个估算的由所选燃料喷射器喷射的燃料喷射量。

Description

用于调节燃料喷射器喷射时间的系统和方法
技术领域
本发明主要涉及用于内燃机的电控燃料系统，并且更具体地涉及用于调节燃料喷射器喷射时间的系统。
背景技术
用于内燃机的电控燃料系统通常包括一个或多个燃料喷射器，响应于一个或多个对应的激活信号而将燃料喷入发动机内。需要评估燃料喷射器的操作并随后基于这样的评估来调节其中的一个或多个激活信号。
发明内容
本发明可以包括所附权利要求中列举的一个或多个特征，和/或一个或多个下述特征及其组合。一种用于调节燃料喷射器喷射时间的方法可以包括：选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被设置用于将燃料从燃料轨(fuel rail)喷入内燃机的对应气缸内，确定用于所选燃料喷射器的临界喷射时间，该临界喷射时间对应于最短喷射时长，所选燃料喷射器响应于该最短喷射时长以将可识别数量的燃料喷入发动机的对应气缸内，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，并在修正喷射时间内激活所选燃料喷射器以将燃料喷入发动机的对应的一个气缸内。
该方法可以进一步包括对多个燃料喷射器中其余的燃料喷射器中的每一个燃料喷射器都确定临界喷射时间，生成指令喷射时间，确定修正喷射时间并在修正喷射时间内激活所选燃料喷射器。参考临界喷射时间对于多个燃料喷射器中的每一个可以都是相同的。
参考临界喷射时间可以对应于用于所选燃料喷射器的预期临界喷射时间。该方法可以进一步包括从存储单元中获取参考临界喷射时间。
确定用于所选燃料喷射器的临界喷射时间可以包括从存储单元中获取用于所选燃料喷射器的临界喷射时间的先前确定值。
确定修正喷射时间可以包括基于用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定补偿值，并将修正喷射时间作为生成的喷射时间和补偿值的函数进行计算。确定补偿值可以包括将补偿值计算为临界喷射时间和参考临界喷射时间之间的差值。计算修正喷射时间可以包括将修正喷射时间计算为生成的喷射时间和补偿值之和。
该方法可以进一步包括确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机的对应气缸内的不同的燃料估算量，并基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、一个或多个燃料喷射量、一个或多个对应的参考燃料喷射量、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间。一个或多个参考燃料喷射量可以每一个都对应于基于激活而在对应喷射时间内的预期燃料喷射量。然后该方法可以进一步包括基于对应的喷射时间从存储单元中获取一个或多个参考燃料喷射量。确定用于所选燃料喷射器的临界喷射时间可以包括从存储单元中获取用于所选燃料喷射器的临界喷射时间的先前确定值。然后确定一个或多个燃料喷射量可以包括从存储单元中获取用于所选燃料喷射器的燃料喷射量的一个或多个先前确定值。参考临界喷射时间可以对应于基于所选燃料喷射器的预期临界喷射时间。该方法可以进一步包括从存储单元中获取参考临界喷射时间。确定修正喷射时间可以包括基于用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定第一补偿值，基于一个或多个燃料喷射量以及参考燃料喷射量来确定一个或多个附加补偿值，并基于生成的喷射时间以及第一补偿值和一个或多个附加补偿值的函数来计算修正喷射时间。
一种用于调节燃料喷射器喷射时间的方法可以包括：选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被设置用于将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机的对应气缸内的不同的燃料估算量，至少一个对应的喷射时间接近于或等于生成的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、一个或多个燃料喷射量以及一个或多个对应的参考燃料喷射量来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，并在修正喷射时间内激活所选燃料喷射器以将燃料喷入发动机的对应的一个气缸内。一个或多个参考燃料喷射量可以每一个都对应于在对应喷射时间内基于其激活的预期燃料喷射量并且每一个都被存储在存储器内。该方法还可以进一步包括从存储器中获取一个或多个参考燃料喷射量。
一种用于调节燃料喷射器喷射时间的系统可以包括：包含加压燃料的燃料轨，多个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被流体连通至燃料轨并且每一个燃料喷射器都响应于喷射时间信号而在对应喷射时间的时段内将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，以及包括存储器的控制电路，存储器具有存在其中的可由控制电路执行的指令以用于：选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，确定用于所选喷射器的对应于最短喷射时长的临界喷射时间，所选燃料喷射器响应于该最短喷射时长以将可识别数量的燃料从燃料轨喷入发动机的对应气缸内，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，并产生所具有的时长与修正喷射时间相等的喷射时间信号。
参考临界喷射时间可以被存储在存储器内。存储在存储器内的指令可以包括可由控制电路执行以从存储器中获取参考临界喷射时间的指令。用于所选燃料喷射器的临界喷射时间可以被预先确定并存储在存储器内。存储在存储器内的指令可以包括可由控制电路执行以从存储器中获取用于所选燃料喷射器的临界喷射时间的指令。
存储在存储器内的指令可以进一步包括可由控制电路执行的指令以确定：一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机对应气缸内的不同的燃料估算量，以及进一步基于一个或多个燃料喷射量以及一个或多个对应的参考燃料喷射量来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间。用于所选燃料喷射器的一个或多个燃料喷射量可以被预先确定并存储在存储器内。一个或多个参考燃料喷射量可以每一个都对应于在对应喷射时间内基于其激活的预期燃料喷射量并且每一个都被存储在存储器内。存储在存储器内的指令可以进一步包括可由控制电路执行以从存储器中获取一个或多个参考燃料喷射量以及一个或多个燃料喷射量的指令。
一种用于调节燃料喷射器喷射时间的系统可以包括：包含加压燃料的燃料轨，多个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被流体连通至燃料轨并且每一个燃料喷射器都响应于喷射时间信号而在对应喷射时间的时段内将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，以及包括存储器的控制电路，存储器具有存在其中的可由控制电路执行的指令以用于：选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机的对应气缸内的不同的燃料估算量，其中至少一个对应的喷射时间接近于或等于生成的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、一个或多个燃料喷射量以及一个或多个对应的参考燃料喷射量来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，并产生所具有的时长与修正喷射时间相等的喷射时间信号。
一个或多个参考燃料喷射量可以每一个都对应于在对应喷射时间内基于其激活的预期燃料喷射量并且每一个都被存储在存储器内。存储在存储器内的指令可以包括可由控制电路执行以从存储器中获取一个或多个参考燃料喷射量的指令。
附图简要说明
图1是用于监控燃料喷射量的系统的一个示意性实施例的方块图。
图2是图1中控制电路的控制逻辑组成部分的一个示意性实施例的方块图。
图3是图2中的喷射器健康状况确定逻辑模块的一个示意性实施例的方块图。
图4A和4B是图3中的主控制逻辑模块的一个示意性实施例的流程图。
图5是轨道压力和发动机循环的曲线图，示出了在图4A和4B中所示条件下由于燃料喷射而下降的轨道压力以及在多个发动机循环中的燃料泄漏。
图6是图3中的燃料喷射确定逻辑模块的一个示意性实施例的方块图。
图7是图6中的轨道压力处理逻辑模块的一个示意性实施例的方块图。
图8是轨道压力和发动机曲轴转角的曲线图，示出了图7中的轨道压力处理逻辑模块的运行情况。
图9是图6中的喷射/非喷射确定逻辑模块的一个示意性实施例的方块图。
图10是用于单个燃料喷射器的燃料喷射量和喷射器喷射时间的曲线图，示出了它的临界喷射时间。
图11是用于正常工作的燃料喷射器以及用于失灵的燃料喷射器的燃料喷射量和喷射器喷射时间的曲线图，示出了在观测的临界喷射时间内的对应变化。
图12是图2中的喷射器健康状况确定逻辑模块的另一个示意性实施例的方块图。
图13是图12中的一部分主控制逻辑模块的一个示意性实施例的流程图。
图14是图12中的燃料喷射确定逻辑模块的一个示意性实施例的方块图。
图15是图14中的喷射/非喷射表决逻辑模块的一个示意性实施例的方块图。
图16是图2中的喷射器健康状况确定逻辑模块的又一个示意性实施例的方块图。
图17是图16中的一部分主控制逻辑模块的一个示意性实施例的流程图。
图18是图16中的一部分主控制逻辑模块的另一个示意性实施例的流程图。
图19是基于一个或多个对应的临界喷射时间来调节用于一个或多个燃料喷射器的指令喷射时间的方法的一个示意性实施例的流程图。
图20是基于一个或多个对应的燃料喷射量估算值来调节用于一个或多个燃料喷射器的指令喷射时间的方法的一个示意性实施例的流程图。
具体实施方式
为了帮助理解本发明的原理，现将参照附图中示出的多个示意性实施例来进行说明并将使用专用术语来描述这些实施例。
现参照图1，如图所示是用于监控燃料喷射量的系统10的一个示意性实施例的方块图。在图示的实施例中，系统10包括由在其中驻留有系统10的车辆所携带的常规燃料源12。燃料源12通过管路14被流体连通至燃料入口计量阀16的入口。常规的低压燃料泵13被设置为与管路14串接，并且被设置用于将低压燃料从燃料源12送至入口计量阀16的燃料入口。燃料入口计量阀16的燃料出口被流体连通至常规的高压燃料泵18的燃料入口，而燃料泵18的燃料出口则被流体连通至常规的燃料贮存器20的燃料入口。示意性地，燃料泵18是常规的高压燃料泵，不过本公开也允许可选地使用其他的常规燃料泵。燃料贮存器20也通过数量为N的燃料管路221-22N被流体连通至对应数量的常规燃料喷射器241-24N，其中N可以是任意的正整数。燃料喷射器241-24N中的每一个都被流体连通至多条燃料管路221-22N中不同的一条并且也被流体连通至内燃机28的对应数量的气缸261-26N。燃料贮存器20可以可选地被称作燃料轨，并且术语“贮存器”和“轨”可以因此在本文中被可互换地使用。示意性地，内燃机28可以是常规的柴油发动机，在此情况下燃料源12装有一定数量的常规柴油燃料。可选地，内燃机28可以被设置为燃烧不同类型的燃料，例如汽油、汽油-油类混合物等，在此情况下燃料源12装有一定数量的对应燃料。
系统10进一步包括控制电路30，控制电路30具有存储单元32或者可以访问存储单元32。示意性地，控制电路30可以是基于微处理器的，不过本公开也允许这样的实施例：其中控制电路30可选地包括一种或多种其他的常规信号处理电路。在任何情况下，控制电路30总是被设置用于以将在下文中介绍的方式来处理输入信号并产生输出控制信号。在控制电路30是基于微处理器的的实施例和/或控制电路30通常包括决策电路的实施例中，存储单元32具有存储在其中的指令，这些指令可由控制电路30执行以完成本文所介绍任务中的任意一项或多项。
控制电路30包括被设置用于接收由多个传感器产生的电子信号的多个输入端。例如一个这样的传感器是通过信号路径36被电连接至控制电路的轨道压力输入端RP的常规压力传感器34。在图示的实施例中，压力传感器34被设置用于产生与燃料贮存器或燃料轨20内的燃料压力相对应的压力信号。由压力传感器34产生的压力信号在本文中将被称作轨道压力信号，其表示燃料贮存器或燃料轨20内的燃料压力。
系统10进一步包括发动机转速和位置传感器38，其被有效连接至内燃机28并且通过信号路径40被电连接至控制电路30的发动机转速和位置的输入端ES/P。发动机转速和位置传感器38示意性地是被设置用于根据能够确定的发动机28的旋转速度(例如发动机转速ES)和能够确定的发动机位置(EP)例如发动机的曲轴(未示出)相对于参考角度的转角来产生信号的常规传感器。
控制电路30进一步包括多个输出端，控制电路30通过这些输出端来产生控制信号用于控制与系统10相连的多个致动器。例如，系统10包括如前文中所述的燃料入口计量阀16，而控制电路30的燃料入口阀控制输出FIVC则通过信号路径42被电连接至燃料入口计量阀16。控制电路30被设置用于通过FIVC输出控制燃料入口计量阀16在打开位置和关闭位置之间的操作，在打开位置燃料可以从燃料源12流动至燃料泵18，而在关闭位置来自燃料源12的燃料则不能从燃料泵18流出。
在某些实施例中，系统10可以进一步包括燃料泵致动器45，其被连接至燃料泵18并且通过图1中用虚线表示的信号路径46被电连接至控制电路30的燃料泵控制输出FPC。在包括这些部件的实施例中，燃料泵致动器46响应于信号路径46上由控制电路30产生的燃料泵指令信号来以常规方式控制燃料泵18的操作。
在某些实施例中，系统10可以进一步包括燃料返回管路47，其具有被流体连通至燃料贮存器或燃料轨20的一端，和被流体连通至燃料源12的相对端。泄压阀48可以被设置为与燃料返回管路47串接并且可以通过图1中用虚线表示的信号路径49被电连接至控制电路30的泄压阀输出PRV。在包括这些部件的实施例中，泄压阀48响应于信号路径49上由控制电路30产生的泄压阀控制信号来以常规方式控制泄压阀48的操作。
控制电路30进一步包括数量为N的燃料喷射器控制输出FIC1-FICN，其中的每一个都通过多条信号路径441-44N中对应的一条被电连接至多个燃料喷射器241-24N中对应的一个。燃料喷射器241-24N中的每一个都响应于由控制电路30产生的对应控制信号以在开始于指定启动喷射时刻的指定喷射时间内将燃料喷入多个气缸261-26N中对应的一个气缸内。示意性地，启动喷射时刻是相对于预定的发动机位置(例如与每一个气缸相关联的曲轴转角)指定的。更具体地，例如用于每一个气缸261-26N的启动喷射时刻可以相对于对多个气缸261-26N中的每一个都各不相同的上止点(TDC)曲轴转角而确定。但是，应该理解的是启动喷射时刻也可以利用其他的常规技术来指定。
现参照图2，示出了系统10的控制电路30内的至少部分控制逻辑的一个示意性实施例。示意性地，图2中示出的控制逻辑以一组或多组指令形式(例如可由控制电路30执行的软件代码)被存储在控制电路30的存储单元32内以对控制系统10的操作进行控制。在图示的实施例中，控制电路30包括喷射器健康状况确定逻辑模块50和燃料补给逻辑模块52。喷射器健康状况确定逻辑模块接收由压力传感器34产生的轨道压力信号RP、由转速和位置传感器38产生的发动机转速和位置信号ES/P以及来自燃料补给逻辑模块52的燃料补给请求值RQF作为输入。燃料补给请求值RQF是表示使用者请求燃料补给，例如通过使用者致动常规加速踏板(未示出)和/或使用者设定常规巡航控制电路(未示出)而请求的常规燃料补给值，该值可以通过驻留在存储器32内并由控制电路30执行的一种或多种常规算法加以进一步的限定或修改。对于本文来说，请求的燃料值RFQ通常对应于由燃料系统请求传输至发动机28的燃料。喷射器健康状况确定逻辑模块50被设置用于产生对应于喷射器喷射时间OT、喷射器的标识码INJK以及燃料入口计量阀控制值FIVC的输出值。以下将更详细地介绍通过喷射器健康状况确定逻辑模块50来确定这些输出值。
燃料补给逻辑模块52接收轨道压力信号RP、发动机转速和位置信号ES/P以及OT、INJK和由喷射器健康状况确定逻辑模块50产生的FIVC阀值作为输入。除了燃料补给请求值RQF之外，燃料补给逻辑模块52被设置用于产生燃料喷射器控制信号FIC1-FICN以及燃料入口计量阀控制信号FIVC作为输出，并且在某些实施例中还要产生燃料泵指令信号FPC和/或泄压阀信号PRV作为输出。在内燃机28正常运行期间，也就是未激活喷射器健康状况确定逻辑模块运行时，燃料补给逻辑模块52可以用常规方式操作用于控制系统10以将燃料提供给发动机28不同的气缸261-26N。当激活喷射器健康状况确定逻辑模块50运行时，燃料补给逻辑模块52的操作除了燃料喷射器喷射时间信号和燃料入口计量入口阀控制信号(和/或在包括燃料泵致动器45和泄压阀48之一或两者的实施例中的燃料泵指令信号和/或泄压阀信号)要由喷射器健康状况确定逻辑模块50以将在下文中更详细介绍的方式指定以外都是常规操作。
现参照图3，示出了喷射器健康状况确定逻辑模块50的一个示意性实施例。在图示的实施例中，喷射器健康状况确定模块50包括主控制逻辑模块54和燃料喷射确定逻辑模块56。主控制逻辑模块54接收发动机转速和位置信号ES/P、轨道压力信号RP、燃料补给请求值RQF以及由燃料喷射确定逻辑模块56产生的喷射/非喷射值I/I′作为输入。主控制逻辑模块54可操作用于产生喷射时间值OT、喷射器标识码INJK以及燃料入口计量阀指令值FIVC作为输出。燃料喷射确定逻辑模块56接收从发动机转速和位置信号ES/P中获取的发动机转速值ES、由主控制逻辑模块54产生的瞬时轨道压力值RPi以及由主控制逻辑模块54产生的对应的个体齿数TOOTH1作为输入。
现参照图4A和4B，示出了表示图3中的主控制逻辑模块54的软件算法54的一个示意性实施例的流程图。在图示的实施例中，算法54在步骤70处开始，而随后在步骤72处主控制逻辑模块54即可操作用于监测一个或多个测试激活条件，在可以激活图2中的喷射器健康状况确定模块50运行之前必须要满足这些测试激活条件。示意性地，由主控制逻辑模块54在步骤72处监测的测试条件包括监测由燃料补给逻辑模块52产生的燃料请求值RQF、轨道压力信号RP以及发动机转速和位置信号ES/P。随后在步骤74处，主控制逻辑模块54可操作用于确定在步骤72处监测的测试条件是否已被满足。示意性地，主控制逻辑模块54在步骤74处可以通过以下方式来确定在步骤72处监测的测试条件是否已被满足：确定与由燃料系统输送给发动机28的燃料请求相对应的燃料请求值RQF是否低于例如对应于车辆监测状态或零请求燃料补给的阈值燃料补给水平FTH，确定轨道压力RP是否高于轨道压力阈值RPTH，以及确定发动机转速和位置信号ES/P的发动机转速部分是否高于转速阈值。如果主控制逻辑模块54在步骤74处确定燃料请求值RQF不低于阈值燃料补给水平FTH，确定轨道压力RP不高于轨道压力阈值RPTH，或者确定发动机转速不高于发动机转速阈值ESTH，那么算法54的执行就循环返回至步骤72以继续监测测试激活条件。但是，如果主控制逻辑模块54在步骤74处确定燃料请求值RQF低于FTH，确定轨道压力RP高于RPTH并且确定发动机转速ES高于ESTH，那么算法54的执行前进至步骤76。应该理解的是由主控制逻辑模块54在步骤72和74处监测和测试的前述测试激活条件仅代表一组测试条件示例，并且可以在步骤72和74处监测和测试更多、更少和/或不同的测试激活条件。可以注意到步骤74的“是”分支除了前进至步骤76以外也会循环返回至步骤72。对于本文来说，步骤74的“是”分支和步骤72之间的循环表明算法54始终要在步骤72和74处对测试激活条件进行连续监测和测试。因此，如果在执行算法54期间的任意时刻，上述测试激活条件中的一项或多项未被满足也就是不再为真，那么算法54就在步骤72和74之间循环执行，直到所有这些测试激活条件均被满足为止，然后算法54再在步骤76处重新开始。
在步骤76处，主控制逻辑模块54可操作用于确定多个燃料喷射器241-24N中的第K个用于测试。K值可以在1和N之间任意选择或者可以可选地被选择为例如遵循预定的喷射器顺序以遵循预定的燃料喷射模式。在任何情况下，执行算法54从步骤76前进至78，在此主控制逻辑模块54可操作用于产生对应于关闭的入口计量阀16的燃料入口计量阀指令FIVC，例如FIVC等于零。主控制逻辑模块54随后即可操作用于在信号路径42上产生关闭燃料入口计量阀16的燃料入口计量阀控制信号以使得没有燃料从燃料源12流动至燃料泵18。步骤78作为一种机构被包括在算法54内，通过该机构可以禁止燃料流动至燃料轨(例如贮存器20和/或管路22)。应该理解的是对于本文来说，步骤78可以附加地或可选地在分别包括燃料泵致动器45和/或泄压阀48的实施例中通过以下方式实现：设置主控制逻辑模块54产生使燃料泵致动器46无效的燃料泵指令FPC从而禁止燃料泵18的操作，和/或设置主控制逻辑模块54产生关闭泄压阀48的泄压阀信号PRV以禁止燃料通过燃料管路47从燃料贮存器或燃料轨20溢出。用于使主控制逻辑模块54包括任一特征的修改对于本领域技术人员来说是一种机械步骤。
算法54从步骤78前进至步骤80，在此喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于监测源于信号路径40上的发动机转速和位置信号ES/P的发动机位置EP。随后在步骤82处，喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于确定发动机位置值EP是否表明发动机28处于发动机循环的起点。
示意性地，发动机循环的起点对应于检测到与发动机曲轴同步旋转的齿轮或飞轮上的一个指定齿，并且对于多个气缸261-26N中的每一个以及对应的燃料喷射器241-24N都各不相同。例如，相对于多个气缸261-26N中任意一个的发动机循环起点通常都对应于气缸内对应活塞的所谓上止点(TDC)位置。示意性地，用于多个气缸261-26N中任意一个的发动机循环起点都对应于其对应活塞的TDC，并通过与对应活塞的TDC相对应的发动机位置齿轮或飞轮上的齿识别。相对于多个气缸261-26N中任意一个的发动机循环由此就对应于发动机曲轴在对应活塞的相邻TDC位置之间发生的旋转量。例如，在常规的六气缸发动机中，TDC通常在曲轴每旋转120度时出现。在任何情况下，相对于任意气缸/活塞的单个发动机循环通常都是发动机曲轴旋转720度。本领域技术人员应该意识到用于针对多个气缸261-26N中的任意一个来识别发动机循环起点的其他技术和/或活塞位置，并且通过本公开能预见任意其他的此类技术和/或活塞位置。
如果喷射器健康状况确定逻辑模块50在步骤82处确定当前的发动机位置EP未处于发动机循环的起点，那么算法54的执行就循环返回至步骤80以继续监测发动机位置EP。如果在步骤82处喷射器健康状况确定逻辑模块50确定当前的发动机位置EP处于发动机循环的起点，那么算法54就前进至步骤84，在此喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于产生针对喷射器K的喷射时间值OT，并将喷射时间值OT提供给燃料补给逻辑模块52。用于所有其他喷射器的喷射时间均被设定为零。燃料补给逻辑模块52接下来可操作用于通过信号路径441-44N中适当的一条路径将喷射时间OT赋予多个喷射器241-24N中的第K个。
步骤84之后，算法54的执行前进至步骤86，在此喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于采样轨道压力RP和发动机位置EP以确定对应的轨道压力和发动机位置的采样值RPi和EPi。随后在步骤88，喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于将EPi转化为对应的齿数TOOTHi，由此识别出与发动机曲轴同步旋转的齿轮或飞轮上的与获取轨道压力样本RPi所处的特定发动机位置相对应的特定齿。随后在步骤90，喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于将轨道压力和齿数样本RPi和TOOTHi分别提供给燃料喷射确定逻辑模块56(参见图3)。随后在步骤92，喷射器健康状况确定逻辑模块50可操作用于确定当前的发动机位置EP是否表明当前的发动机循环已完成。如果不是，那么算法54的执行就循环返回到步骤86以继续对轨道压力RP和发动机位置EP分别进行采样用于当前发动机循环的剩余时段。
如果在步骤92处，主控制逻辑模块54根据当前的发动机位置EP确定当前的发动机循环已完成，那么算法执行就前进至步骤94，在此主控制逻辑模块54可操作用于确定燃料喷射确定逻辑模块56是否已检测到由第K个喷射器通过当前的指令喷射时间值OT引起的可识别的燃料喷射。示意性地，主控制逻辑模块54可操作用于通过以将在下文中更加详细介绍的方式监测由燃料喷射确定逻辑模块50产生的喷射/非喷射值I/I′来执行步骤94。在任何情况下，如果主控制逻辑模块54在步骤94处确定燃料喷射确定逻辑模块56并未检测到由第K个喷射器响应于当前的指令喷射时间值OT而引起的任何可识别的燃料喷射，那么算法54的执行就前进至步骤98，在此主控制逻辑模块54可操作用于例如通过将OT增加一个增量值INC来修改当前的喷射时间值OT。示意性地，INC可以介于1-1000微秒之间，例如为100微秒，不过其他的INC值也是允许的。在任何情况下，算法54的执行都从步骤98循环返回至步骤80以监测当前的发动机位置值EP。
如果在步骤94处主控制逻辑模块54确定燃料喷射确定逻辑模块56已检测到由第K个喷射器响应于当前的指令喷射时间值OT而引起的可识别的燃料喷射，那么算法54的执行就前进至步骤96，在此主控制逻辑模块54可操作用于将用于第K个喷射器的临界喷射时间值COTK设定为当前的指令喷射时间值OT，并将临界喷射时间值COTK与喷射器标识符K一起存储在存储单元32内。对于本文来说，喷射器241-24N中任何一个的临界喷射时间都被定义为燃料喷射器响应以将可识别的燃料量喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内的最短喷射时间。
算法54从步骤96前进至步骤100，在此主控制逻辑模块54可操作用于确定是否已经为所有的喷射器241-24N都确定了临界喷射时间值COT。如果还没有，那么算法54就前进至步骤104，在此主控制逻辑模块54可操作用于从尚未确定临界喷射时间值COT的剩余喷射器241-24N中选择一个新的喷射器K。算法54从步骤104循环返回至步骤80。如果在步骤100处，主控制逻辑模块54确定已经为所有的喷射器241-24N都确定了临界喷射时间值COT，那么算法54就前进至步骤102，在此主控制逻辑模块54可操作用于产生燃料入口计量阀指令值FIVC，其对应于打开的燃料入口计量阀16。燃料补给逻辑模块50响应于由喷射器健康状况确定逻辑模块50产生的燃料入口计量阀指令值FIVC以命令燃料入口计量阀16到达打开位置。附加地，在包括致动器45的实施例中，控制逻辑模块54在步骤102处可操作用于重新开始产生燃料泵指令FPC。在包括泄压阀48的实施例中，控制逻辑模块54在步骤102处可操作用于在适当的时候重新开始产生泄压阀信号PRV。在任何情况下，算法54都从步骤102前进至步骤106，在此结束算法54的执行。
算法54的目的之一在于为每一个喷射器241-24N确定临界喷射时间COT。算法54在图4A和4B示出的实施例中通过以下步骤示意性地实现了该目的：在步骤84处将第一喷射时间值OT设定为预计将不会被燃料喷射确定逻辑模块56检测到可识别的燃料喷射的喷射时间值。算法54继续执行以将增量时间值INC加至喷射时间值OT，使得燃料喷射确定逻辑模块56最终将检测到由燃料喷射器241-24N中对应的一个喷出的可识别的燃料喷射量。在检测到该可识别的燃料喷射量时，算法54就确定了用于多个燃料喷射器241-24N中的第K个的临界喷射时间值COTK。本领域技术人员可以想到其他的常规技术用于选择和/或修改喷射时间值OT以确定用于每一个燃料喷射器241-24N的临界喷射时间值。例如，在步骤80处可以将初始喷射时间指令值OT设定为预计可以被燃料喷射确定逻辑模块56检测到可识别的燃料喷射量的喷射时间值，并且可以随后在步骤98处进行修改以减少喷射时间值OT，直到燃料喷射确定逻辑模块56无法通过燃料喷射器241-24N中对应的一个检测到任何可识别的燃料喷射量为止。在该实施例中，通过检测由燃料喷射器241-24N中当前指定的一个(例如第K个)喷出的可识别燃料喷射量而获得的最新指令喷射时间值就是用于该喷射器的临界喷射时间COT。作为另一个示例，算法54可以被修改为实现常规的“搜寻”技术，其中使用的是在预期的临界喷射时间值COT的任意一侧或两侧的喷射时间值OT，并且随后使其向着预期的临界喷射时间值COT增量式前进，直到确定了临界喷射时间值COT的满意数值为止。用于修改和/或选择喷射时间指令值COT以确定对应的临界喷射时间值COT的这些以及任意其他的常规技术均被本公开所允许。
现参照图5，示出了轨道压力RP和在多次连续的发动机循环中的曲线图，其概念性地示出了在图4A和4B中所示算法54的某些特征。图5中的轨道压力曲线示出了燃料喷射器241-24N中的单个喷射器在车辆监测条件下也就是在RQF等于零、对应于零请求燃料补给并将燃料入口计量阀16关闭以使燃料泵18无法将更多燃料从燃料源12提供至燃料贮存器或燃料轨20的条件下对三种不同的恒定喷射时间值OT的响应。轨道压力波形120表示在用于所有燃料喷射器241-24N的指令喷射时间OT均为零时的轨道压力响应，并因此表示了由于在无燃料喷射操作期间来自所有燃料喷射器241-24N的燃料寄生泄漏而造成的轨道压力下降。轨道压力波形122表示对造成喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内的明显燃料喷射的第一指令喷射时间OT的轨道压力响应，并因此表示了燃料喷射和寄生燃料泄漏的组合。轨道压力波形124表示对比产生波形122的指令喷射时间OT更大的指令喷射时间OT的轨道压力响应，并因此也表示了由于对应的燃料喷射量和寄生燃料泄漏而造成的轨道压力下降。图5中的波形120，122，124示出了在所述条件下的轨道压力下降对于燃料喷射量和寄生泄漏来说基本上都是线性的。图3中的燃料喷射确定逻辑模块56如下文中将要更详细介绍的那样被设置用于分别处理轨道压力RPi和齿样本TOOTHi以确定由燃料喷射以及由寄生泄漏造成的对应的轨道压力下降值，并随后根据该信息确定燃料喷射器241-24N中对应的一个是否已经或者尚未将可识别数量或大量的燃料喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内。
现参照图6，示出了图3中的燃料喷射确定逻辑模块56的一个示意性实施例。在图示的实施例中，燃料喷射确定逻辑模块56包括轨道压力处理逻辑模块130，其分别接收轨道压力RPi和发动机转速齿轮的齿采样值TOOTHi以及发动机转速信号ES作为输入。轨道压力处理逻辑模块130可操作用于处理这些输入值并产生轨道压力下降值RPD，其与由于燃料喷射器241-24N中所选的一个在单个发动机循环期间进行的燃料喷射造成的轨道压力RP的下降相对应，产生寄生泄漏下降值PLD，其与单个发动机循环中任何燃料喷射器241-24N均不喷射燃料时的轨道压力RP的下降相对应，还产生平均轨道压力值RPM，其与单个发动机循环中的均值或平均轨道压力相对应。由轨道压力处理逻辑模块130产生的RPD，PLD和RPM值被提供作为对喷射/非喷射确定逻辑模块132的输入。喷射/非喷射确定逻辑模块132可操作用于处理这些输入值并产生喷射/非喷射值(I/I′)，其指示是否已有可识别数量的燃料通过燃料喷射器241-24N中所选的一个被喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内。
现参照图7，示出了图6中的轨道压力处理逻辑130的一个示意性实施例。在图示的实施例中，轨道压力处理逻辑模块130包括两个滤波器模块140和142，如图所示在图7中用虚线表示。在图示的实施例中，滤波器140和142除了滤波器系数模块144和158之外都是相同的，并且均被设置为一阶Savitzky-Golay(SG)滤波器的形式，但是应该理解的是滤波器140和142不必除了滤波器系数以外都相同，而且滤波器140和142也可以可选地设置为一种或多种其他的常规滤波器的形式。在图示的实施例中，SG滤波器为常规结构，但是以非常规方式实施为使各帧符合线性趋势，每一帧均由单个发动机循环构成。示意性地，图7中的轨道压力处理逻辑模块130在用于燃料喷射器241-24N中所选的一个的发动机循环的每一个齿TOOTHi上操作并且在每一个发动机循环都产生一次RPD和PLD值。
在图7所示的实施例中，滤波器140包括循环终点滤波器系数(CEFC)模块144，其含有用于循环终点滤波器140的多个滤波器系数。在一个实施例中，CEFC模块144是保存有120个循环终点过滤器系数的数组，在该实施例中，与发动机曲轴同步旋转的齿轮或飞轮以及由此得到的发动机位置值EP被确定为具有120齿。可选地，存储模块144的大小可以被设定为存储任意数量的循环终点过滤器系数，并且在这样的实施例中，存储模块144的大小通常要考虑到发动机转速/位置齿轮或飞轮上存在的齿数。在任何情况下，模块144的输出都被提供给函数模块146的一个输入端，其具有接收齿采样值TOOTHi的另一个输入端。函数模块146可操作用于根据当前的齿数TOOTHi从多个循环终点过滤器系数CEFC中选择一个，并在函数模块146的输出端给出多个循环终点过滤器系数CEFC中所选的那一个。由此，例如如果TOOTHi对应于齿数45，那么函数模块146就给出第45个循环终点过滤器系数作为其输出。在任何情况下，函数模块146的输出都被提供给乘法模块148的一个输入端，其具有接收轨道压力采样值RPi的另一个输入端。乘法模块148的输出被提供给求和节点150的一个输入端，其具有接收延时模块156输出的另一个输入端。求和节点150的输出被加至真/假模块152的“假”输入端，其具有接收存储在存储模块154内的零值的“真”输入端。齿样本TOOTHi还被提供给“等于”模块155的一个输入端，其具有从存储模块153接收对应于总齿数的值例如120的另一个输入端。因此只有在TOOTHi的值等于发动机转速和位置传感器38的齿轮或调节轮的上一个齿时等于模块155的输出才会为“1”或“真”。真/假模块152的输出被提供给延时模块156的输入端、另一延时模块160的输入端以及求和节点164的减法输入端。延时模块156是单齿延时模块，以使延时模块156的输出随着每一个齿值TOOTHi而改变。另一方面，延时模块160则是发动机循环延时模块以使延时模块160的输出每一个发动机循环改变一次。
在图示的实施例中，除了将滤波器142内的循环终点滤波器系数模块144用保存有一定数量例如120个循环起点或循环开始过滤器系数的循环起点滤波器系数模块158代替之外，滤波器142与刚刚介绍的滤波器140相同。滤波器142的真/假模块152的输出被提供给求和节点162的减法输入端，求和节点162具有接收延时模块160输出的加法输入端，还被提供给求和节点164的加法输入端以及延时模块156的输入端。求和节点162的输出是轨道压力下降值RPD。求和节点164的输出被提供至乘法模块166的一个输入端，其具有接收饱和模块168的输出的另一输入端。饱和模块168的输入是发动机转速ES。乘法模块166的输出被提供给换算模块170的输入端，该模块示意性地可操作用于将压力单位从巴/转换算为巴/秒。在任何情况下，换算模块170的输出都是寄生泄漏下降值PLD。
轨道压力采样值RPi也被提供至求和节点172的加法输入端，其具有接收延时模块174输出的另一加法输入端。加法节点172的输出被提供作为延时模块174的输入并且也作为对除法模块176的一个输入，其具有接收与发动机转速和位置传感器38的齿轮或调节轮上的总齿数(例如120个)相对应的数值的另一个输入。除法模块176的输出是平均轨道压力PRM，并且在图示的实施例中是轨道压力采样值RPi的总和的算数平均值。
现参照图8，示出了轨道压力和发动机曲轴转角的曲线图，表示图7中的轨道压力处理逻辑模块130的运行情况。在图8中，曲线180表示在命令燃料喷射器241-24N中所选的一个将一定数量的燃料喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内期间在单个发动机循环(例如720度曲轴转角)内的轨道压力RP。如前文中参照图4A的步骤86所介绍的那样，发动机循环的开始或起点对应于检测齿轮或调节轮上的齿中的一个特定齿，该齿与发动机曲轴同步旋转，并且对于多个气缸261-26N中的每一个及其对应的燃料喷射器241-24N来说都各不相同。示意性地，相对于多个气缸261-26N中任意一个的发动机循环起点通常都对应于气缸内对应活塞的所谓上止点(TDC)位置。通过将用于气缸261-26N中的每一个气缸的发动机循环这样定义，用于每一个这种气缸的燃料喷射事件就会在用于每一个气缸的发动机循环的终点处发生。由此，图8中的曲线180就表示用于已被命令将一定数量的燃料喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内的任意一个燃料喷射器241-24N的单个发动机循环内的轨道压力RP，其中用于对应261-26N中任意一个的发动机循环应被理解为在用于该气缸的TDC处开始。
图7中的滤波器142被设置用于检测任意发动机循环的开始或起点处的轨道压力RP，以及滤波器142的真/假模块152的输出，也就是在其对应的发动机循环内用于燃料喷射器241-24N中所选的一个的值BEG因此而对应于图8中曲线上的点184。图7中的滤波器140类似地被设置用于在燃料喷射器241-24N中所选的一个被激活以将燃料喷入发动机28内时检测发动机任意发动机循环的终点附近的轨道压力RP，以及滤波器140的真/假模块152的输出，也就是在其对应的发动机循环内用于燃料喷射器241-24N中所选的一个的值END因此而对应于图8中的曲线180上的点186。因此求和节点164在任意的发动机循环末端的输出在通过乘法模块166和换算模块170进行进一步处理之前就对应于寄生泄漏下降值PLD。滤波器142的真/假模块152的输出，也就是用于下一个发动机循环的值BEG对应于图8中曲线上的点188，其也确定了前一个发动机循环中燃料喷射终点处的轨道压力RP。前一个发动机循环的终点在图示的实施例中与燃料喷射器241-24N中所选的一个的无效相吻合以由此停止将燃料喷入发动机28内。由此图8中曲线上的点188会因此而对应于燃料喷射器241-24N中所选的一个在其激活之后被无效时轨道压力的值。求和节点160的加法输入是对滤波器140输出的一个发动机循环的延时并因此而与用于前一个发动机循环的曲线180上的点186相对应。求和节点160的减法输入与用于下一个发动机循环的曲线180上的点188相对应，并且由于燃料喷射器241-24N中所选的一个将燃料喷入气缸内，因此轨道压力值186和188之间的差就代表了轨道压降RPD。示意性地，轨道压力下降值RPD和寄生泄漏下降值PLD都被存储在存储器32内。
现参照图9，示出了图6中的喷射/非喷射确定逻辑模块132的一个示意性实施例。在图示的实施例中，平均导轨压力值RPM、导轨压力下降值RPD和寄生泄漏值PLV均被提供作为对喷射函数模块190和非喷射函数模块194的输入。喷射函数模块190的输出被提供至“大于”模块192的一个输入端，其具有接收非喷射函数模块192的输出的另一输入端。“大于”模块192的输出是由图6中的燃料喷射确定逻辑模块56产生的I/I′值。
喷射函数模块190和非喷射函数模块192操作用于利用基于判别分析的统计模式识别技术将轨道压降RPD分类成燃料喷射事件和非燃料喷射事件。判别分析技术以统计意义上使错误分类最小化的方式将两种可能的模式也就是喷射和非喷射模式分类。处理用于每一类也就是喷射和非喷射的循环数据以确定描述特定类的判别函数。例如在一个示意性实施例中，其中数据为正态分布，使用以下的判别函数：
g i ( x ) = - ( x - μ i ) T S i - 1 ( x - μ i ) - ln [ det ( S i ) ] - - - ( 1 )
其中x是包含数据RPM，RPD和PLD的1x3数组，μi是训练数据集合平均值的1x3数组，Si是用于特定类也就是喷射类和非喷射类的3x3样本协方差矩阵，具有基于训练数据的值。公式(1)在模块190中被示意性地用作喷射函数并且也在模块192中被用作非喷射函数，其中数组x被提供至输入端IN而gi(x)则为输出I。平均值数组μi和样本协方差矩阵Si的值对于每一个模块190和192来说在其均被利用不同的训练数据生成时都是各不相同的。在任何情况下函数模块190和191中使用的判别函数与“大于”模块192一起均可操作用于将每一个发动机循环的轨道压力下降事件RPD分类为喷射事件也就是燃料已被喷射或非喷射事件也就是燃料尚未被喷射。更具体地，喷射函数模块190使用的公式(1)中的判别函数具有利用专门用于检测喷射事件的训练数据确定的平均值数组μi和样本协方差矩阵Si，并且由函数模块190产生的喷射值I对应于在喷射时间的时段OT内激活所选燃料喷射器24K造成通过所选燃料喷射器24K将燃料喷入发动机28的对应气缸26K内的可能性。非喷射函数模块192使用的公式(1)中的判别函数具有利用专门用于检测非喷射事件的训练数据确定的平均值数组μi和样本协方差矩阵Si，并且由函数模块192产生的喷射值I′对应于在喷射时间的时段OT内激活所选燃料喷射器24K造成通过所选燃料喷射器24K未将可识别数量的燃料喷入发动机28的对应气缸26K内的可能性。由逻辑模块132产生的喷射/非喷射值I/I′由此具有的数值例如为“1”或“真”就表明如果由函数模块190产生的喷射值I大于由函数模块192产生的非喷射值I′，那么所选燃料喷射器24K就响应于所选燃料喷射器24K的激活而在喷射时间的时段OT内将燃料喷入发动机28的对应气缸26K内。相反地，由逻辑模块132产生的喷射/非喷射值I/I′由此具有的数值例如为“0”或“假”就表明如果由函数模块190产生的喷射值I小于或等于由函数模块192产生的非喷射值I′那么所选燃料喷射器24K响应于所选燃料喷射器24K的激活，在喷射时间的时段OT内不会将燃料喷入发动机28的对应气缸26K内。
喷射/非喷射确定逻辑模块132进一步包括滤波器模块196，其具有接收寄生泄漏下降值PLD的输入以及提供至“大于”模块198的一个输入端的输出。滤波器模块196示意性地是随时间产生滤波PLD值的常规滤波器。随时间而滤波的PLD值可以表示例如延时、时间平均、峰值检测或其他的时间滤波PLD值。在任何情况下，“大于”模块198的第二输入端都接收被存储在存储器位置200内的泄漏阈值LTH。“大于”模块的输出被提供作为存储器位置202的输入，在其中存有过度寄生泄漏值EPL。示意性地，EPL的默认值为零，但是如果滤波器模块196的滤波寄生泄漏下降输出变得大于泄漏阈值LTH，那么“大于”模块198就将过度寄生泄漏值EPL设定为“1”或“真”，由此表明存在过度的寄生燃料泄漏状况。当滤波器模块196的滤波寄生泄漏下降输出下降至或者低于LTH时，和/或通过手动重设存储器位置202内的EPL值，即可将EPL重设为“0”或“假”。
现参照图10，示出了用于单个燃料喷射器的燃料喷射量(毫克/冲程，任意比例)和喷射器喷射时间(毫秒，任意比例)的曲线图，示出了它的临界喷射时间。如图10中所示，可识别的燃料喷射量在燃料喷射量210上升为大于零时出现在喷射时间区域212内。如临界喷射时间212两侧的周期性垂线所示，主控制逻辑模块54可以使用任意的常规增加、减少和/或“搜寻”技术来确定实际的临界喷射时间212。
现参照图11，示出了用于正常工作的也就是实线表示的对应于曲线220的燃料喷射器以及用于失灵的对应于曲线230的燃料喷射器的燃料喷射量(毫克/冲程，任意比例)和喷射器喷射时间(毫秒，任意比例)的曲线图。在图示的示例中，用于两个燃料喷射器的临界喷射时间通常可识别地表现为不同的喷射时间值。临界喷射时间的这种差异通常会导致所代表的两个燃料喷射器在燃料补给上的不同，并且监测临界喷射时间就因此提供了用于检测各个燃料喷射器241-24N的总体健康状况的机构并且进一步为动态补偿燃料喷射器241-24N的指令喷射器喷射时间的机构提供了基础以确保所有的燃料喷射器241-24N都会喷射基本相同数量的燃料。
现参照图12，示出了图2中的喷射器健康状况确定逻辑模块50的另一个示意性实施例50′。在图示的实施例中，喷射器健康状况确定模块50′包括主控制逻辑模块54′和燃料喷射确定逻辑模块56′。主控制逻辑模块54′与本文中参照图3示出并介绍的主控制逻辑模块54的类似之处在于其接收发动机转速和位置信号ES/P、轨道压力信号RP、燃料补给请求值RQF以及由燃料喷射确定逻辑模块56′产生的喷射/非喷射值I/I′作为输入，并且其产生喷射时间值OT、喷射器标识码INJK以及燃料入口计量阀指令值FIVC、瞬时轨道压力值RPi和对应的个体齿数TOOTHi作为输出。图12中的主控制逻辑模块54′进一步产生发动机循环值ECYC作为输出，它是与当前的发动机循环数相对应的计数值，燃料喷射器241-24N中所选的一个在这些发动机循环内已被命令将燃料喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内，还产生VLNGTH值作为输入，其对应于预定次数的发动机循环，燃料喷射器241-24N中所选的一个在这些发动机循环内要被命令将燃料喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内。燃料喷射确定逻辑模块56′与图3中的燃料喷射确定逻辑模块56的类似之处在于其接收从发动机转速和位置信号ES/P中获取的发动机转速值ES、由主控制逻辑模块54′产生的瞬时轨道压力值RPi以及由主控制逻辑模块54′产生的对应的个体齿数TOOTHi作为输入，并产生提供给主控制逻辑模块54′的I/I值′作为输出。燃料喷射确定逻辑模块56′进一步从主控制逻辑模块54′接收刚刚介绍过的ECYC和VLNGTH值作为输入。
现参照图13，示出了表示图12中的一部分主控制逻辑模块54′的软件算法的一个示意性实施例的流程图。在图示的实施例中，图13中的软件算法利用了以上参照图4A示出和介绍的一部分软件算法54。图4A中示出的一部分软件算法54和图13中示出的软件算法一起构成了确定主控制逻辑模块54′的示意性实施例的软件算法54′。该软件算法54′可以示意性地以可由控制电路30执行的指令的形式被存储在存储单元32内以如下所述控制图1中的燃料系统1。
图12中的喷射器健康状况确定逻辑模块50′与图3中的喷射器健康状况确定模块50的主要不同之处在于喷射器健康状况确定模块50′包括评估由喷射/非喷射确定逻辑模块132响应于在多个发动机循环中恒定的喷射器喷射时间指令(OT)而产生的喷射/非喷射值I/I′的附加逻辑以确定是否已通过燃料喷射器241-24N中所选的一个将可识别数量的燃料喷入发动机28的多个气缸261-26N中对应的一个气缸内。在这方面，图4A中的步骤90在图13示出的实施例中前进至步骤250，在此主控制逻辑模块54′可操作用于根据当前的发动机位置EP确定当前的发动机循环是否完成。如果尚未完成，那么算法54′的执行就循环返回到步骤86。反之如果主控制逻辑模块54′在步骤250处确定当前的发动机循环已完成，那么算法54′就前进至步骤252，在此主控制逻辑模块54′可操作用于将发动机循环计数ECYC加1。如下所述，在执行算法54′之前，ECYC将被设置为零。
在步骤252之后，算法54′的执行前进至步骤254，在此主控制逻辑模块54′可操作用于确定燃料喷射确定逻辑56′是否已检测到可识别的燃料喷射，也就是由燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)喷射器喷出的可识别燃料喷射量。以下将参照图14和15详细介绍可操作用于执行步骤254的燃料喷射确定逻辑56′的一个示意性实施例。如果在步骤254处，燃料喷射确定逻辑56′并未检测到可识别的燃料喷射，那么算法54′的执行就前进至步骤256，在此控制电路30可操作用于确定用于燃料喷射器241-24N中第K个的当前指令喷射时间OT是否已经被使用了预定次数的发动机循环VLNGTH。在图示的实施例中，VLNGTH对应于燃料喷射确定逻辑模块56′在改变例如增加指令喷射时间值OT之前检测不到可识别燃料喷射的发动机循环总数。VLNGTH的取值是任意的，并且可以被编程保存在存储单元32内。例如在一个示意性实施例中，VLNGTH可以在1到100之间改变，不过VLNGTH的其他取值也是允许的。
在任何情况下，如果主控制逻辑模块54′在步骤256处确定用于燃料喷射器241-24N中第K个的当前指令喷射时间OT还没有被使用了VLNGTH个发动机循环，那么算法54′就循环返回图4A中的步骤86。另一方面，如果主控制逻辑模块54′在步骤256处确定用于燃料喷射器241-24N中第K个的当前指令喷射时间OT已经使用了VLNGTH个发动机循环，那么算法54′就前进至步骤258，在此控制电路30可以如前参照图4B中的步骤98所述地操作用于例如通过将OT增加一个增量值INC来修改当前的指令喷射时间值OT。可选地，控制电路30在步骤258处可操作用于利用以上参照图4B中介绍的任意可选技术来修改当前的指令喷射时间值OT。在任何情况下，算法54′的执行都从步骤258循环返回至图4A中的步骤80以监测当前的发动机位置值EP。
如果在步骤254处，燃料喷射确定逻辑56′已经检测到可识别的燃料喷射，那么算法就前进至步骤260，在此主控制逻辑模块54′可操作用于将用于燃料喷射器241-24N中第K个的临界喷射时间值COTK设定为当前的指令喷射时间值OT，并将临界喷射时间值COTK与喷射器标识符K一起存储在存储单元32内，正如以上参照图4B中的步骤96所介绍的那样。在步骤260之后，主控制逻辑模块54′在步骤262处可操作用于确定是否已经为所有的喷射器241-24N都确定了临界喷射时间值COT。如果还没有，那么算法54′就前进至步骤264，在此主控制逻辑模块54′可操作用于从尚未确定临界喷射时间值COT的剩余喷射器241-24N中选择一个新的喷射器K。算法54′从步骤264循环返回至图4A中的步骤80。如果在步骤262处，主控制逻辑模块54′确定已经为所有的喷射器241-24N都确定了临界喷射时间值COT，那么算法54′就前进至步骤266，在此主控制逻辑模块54′可操作用于产生燃料入口计量阀指令值FIVC，其对应于打开的燃料入口计量阀16。燃料补给逻辑模块50响应于由喷射器健康状况确定逻辑模块50′产生的燃料入口计量阀指令值FIVC以命令燃料入口计量阀16到达打开位置并恢复给燃料泵18的燃料泵指令。算法54′从步骤266前进至步骤268，在此主控制逻辑模块54′可操作用于重设发动机循环计数ECYC，例如将ECYC设置为零。算法54′从步骤268前进至步骤270，在此结束算法54′的执行。
现参照图14，示出了图12中的燃料喷射确定逻辑模块56′的一个示意性实施例。在图示的实施例中，燃料喷射确定逻辑模块56′包括以上参照图6和7图示并介绍的轨道压力处理逻辑模块130，还包括以上参照图6和9图示并介绍的喷射/非喷射确定逻辑模块132。轨道压力处理逻辑模块130如上所述可操作用于以产生轨道压力下降值的方式处理轨道压力样本，轨道压力下降值与每一个发动机循环期间的燃料喷射事件和非喷射周期内的燃料泄漏相对应。喷射/非喷射确定逻辑模块132如上所述可操作用于以产生喷射/非喷射值的方式处理轨道压力下降值，喷射/非喷射值对应于确定在当前的发动机循环期间是否已通过燃料喷射器241-24N中所选的一个(第K个)喷射了可识别数量的燃料。要强调的是由喷射/非喷射确定逻辑模块56′产生的喷射/非喷射值是在每一个发动机循环内都要确定和产生的值，喷射/非喷射确定逻辑模块132的喷射/非喷射输出在图14中被标记为I/I′Ec。
燃料喷射确定逻辑模块56′还包括喷射/非喷射(I/I′)表决逻辑模块280，其从主控制逻辑模块54′接收发动机循环计数值ECYC，总发动机循环值VLNGTH，并从喷射/非喷射确定逻辑模块132接收每个发动机循环的喷射/非喷射值I/I′Ec。如以上简要介绍的那样，I/I′表决逻辑模块280通常可操作用于在多个发动机循环内例如VLNGTH个发动机循环内评估每个发动机循环的喷射/非喷射值I/I′Ec，并基于该评估产生喷射/非喷射值I/I′。通常，如果I/I′表决逻辑模块280确定在多个发动机循环中出现了可识别的燃料喷射量，那么I/I′就具有一个例如为“1”或逻辑高电平的逻辑值，而如果I/I′表决逻辑模块280相反地确定未出现可识别的燃料喷射量，那么就产生例如为“0”或逻辑低电平的相反的逻辑值。应该理解这些逻辑状态可选地均可被颠倒。
现参照图15，示出了图14中构成燃料喷射确定逻辑模块56′的一部分的I/I′表决逻辑模块280的一个示意性实施例。在图示的实施例中，I/I′表决逻辑模块280包括“小于”逻辑模块282，其具有接收存储在存储单元32的存储位置284内的值“2”的一个输入端，并且具有接收发动机循环计数值ECYC的另一个输入端。“小于”逻辑模块282的输出被提供作为与逻辑模块286的一个输入端，其具有接收“大于”模块288输出的另一个输入端。“大于”模块288具有接收ECYC的一个输入端，以及接收延时模块300输出的另一个输入端，延时模块300所具有的输入端也接收发动机循环计数值ECYC。延时模块300示意性地将ECYC值延时一个发动机循环以使得只要ECYC的当前值大于前一个发动机循环的ECYC值，“大于”模块288就产生“1”或逻辑高电平值，否则就产生“0”或逻辑低电平值。因此，只要当前的发动机循环大于2并且ECYC在增加，与模块286就产生“1”或逻辑高电平值，否则就产生“0”或逻辑低电平值。
I/I′表决逻辑模块280进一步包括求和节点302，其具有接收与模块286输出的一个输入端，以及接收延时模块310输出的另一个输入端。求和节点302的输出被提供给“小于或等于”逻辑模块304的一个输入端，其具有接收VLNGTH值的另一个输入端。求和节点302的输出端也被提供至真/假模块306的“真”输入端，其具有接收例如存储在存储位置308内的零值的“假”输入端。真/假模块306的控制输入接收“小于或等于”逻辑模块304的输出，而真/假模块306的输出被提供至延时模块310的输入端并且也提供至“等于”逻辑模块312的一个输入端。“等于”模块312的另一输入端接收VLNGTH值。延时模块310被示意性地设置用于将由此提供给求和节点的值延时一个发动机循环。“小于或等于”模块304被设置用于只要由求和节点310产生的值小于或等于VLNGTH就产生“1”或逻辑高电平值，否则就产生“0”或逻辑低电平值。逻辑模块302-312被设置为使真/假模块306的输出在ECYC大于2时表示发动机循环在1到VLNGTH之间的计数。在该计数值小于VLNGTH时，“等于”模块的输出为“0”或逻辑低电平值。但是，当真/假模块306输出端处的计数值达到VLNGTH时，“等于”模块312的输出就变为“1”或逻辑高电平值。
与模块286的输出也被提供给另一个与模块314的一个输入端，其具有接收由喷射/非喷射确定逻辑模块132产生的每一个发动机循环的喷射/非喷射值I/I′Ec的另一个输入端。与模块314的输出被提供至求和节点316的一个输入端，其具有接收延时模块322输出的另一个输入端。求和节点316的输出被提供至真/假模块318的“真”输入端，其具有接收例如存储在存储位置320内的零值的“假”输入端。真/假逻辑模块318的控制输入由“小于或等于”逻辑模块304的输出提供。真/假模块318的输出被提供至延时模块322的输入端并且也提供作为“大于或等于”逻辑模块324的一个输入端，其具有另一输入端接收存储在存储位置326内的通过计数值PC。“大于或等于”模块324可操作用于如果真/假模块318的输出大于或等于通过计数值PC就产生“1”或逻辑高电平值，否则就操作用于产生“0”或逻辑低电平值。“大于或等于”模块324的输出被提供至与逻辑模块328的一个输入端，其具有接收“等于”模块312输出的另一个输入端。与模块328的输出即为I/I′表决逻辑模块280的通过/失败(P/F)输出。通常，如果I/I′表决逻辑模块280确定由燃料喷射器241-24N中的第K个喷射了可识别数量的燃料，那么通过/故障输出即为“通过”，否则即为“失败”。示意性地，“通过表示高电平逻辑值或“1”，而“失败”表示低电平逻辑值或“0”，不过模块280也可以可选地被设置为将“通过”和“失败”分别用逻辑低电平值和逻辑高电平值表示。
延时模块322被示意性地设置用于将由此提供给求和节点的值延时一个发动机循环。逻辑模块314-322被设置为使真/假模块318的输出是表示I/I′Ec的计数值为“1”或逻辑高电平的表决数值。当该表决数值或计数值小于PC时，“大于或等于”模块324的输出即为“0”或逻辑低电平值，由此表明选中的燃料喷射器24K并未响应于对所选燃料喷射器24K的激活而在喷射时间的时段OT内将可识别数量的燃料喷入发动机28内。但是，当真/假逻辑模块318输出端处的计数值的表决数值至少达到PC值时，“大于或等于”模块324的输出就变为“1”或逻辑高电平值，由此表明选中的燃料喷射器24K响应于对所选燃料喷射器24K的激活而在喷射时间的时段OT内将可识别数量的燃料喷入发动机28内。示意性地，通过计数值PC是表示I/I′Ec的计数值为“1”或逻辑高电平的可编程数值，I/I′表决逻辑模块280在大于或等于该值时就认为通过燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)进行的可识别燃料喷射已经发生。当真/假模块306的输出达到VLNGTH的数值时，“等于”模块312的输出就变为“1”或逻辑高电平，并且在此发生时由与门328产生的P/F值就因此反映出将由真/假模块318产生的计数值与PC相比较的状态。可选地，如果不论发动机循环总次数是否达到VLNGTH，I/I′Ec为“1”或逻辑高电平值的发动机循环次数都大于PC，那么I/I′表决逻辑模块280就被设置为产生逻辑高电平或“1”的P/F值。对于I/I′表决逻辑模块280进行修改以实现该可选实施例对于本领域技术人员来说是一种机械步骤。在任何情况下，I/I′表决逻辑模块280均可操作用于对有喷射/非喷射确定逻辑模块132在每一个发动机循环中确定和产生、表明已经检测到由燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)进行的可识别燃料喷射的喷射/非喷射值I/I′Ec的次数进行计数，以将该计数与可编程的计数值PC相比较，并且如果计数值达到或超过PC则确定已经通过燃料喷射器241-24N中当前选中的一个将可识别燃料量喷入发动机28内。在前一种情况下，I/I′表决逻辑模块280可操作用于实现该过程VLNGTH次，而在后一种情况下，I/I′表决逻辑模块280可操作用于实现该过程，直到第一次出现计数达到PC或VLNGTH次为止。
现参照图16，示出了图2中的喷射器健康状况确定逻辑模块50的另一个示意性实施例50″的方块图。在图示的实施例中，喷射器健康状况确定模块50″包括主控制逻辑模块54″和燃料喷射确定逻辑模块56″。主控制逻辑模块54″类似于本文中参照图3所图示和介绍的主控制逻辑模块54接收发动机转速和位置信号ES/P、轨道压力信号RP、燃料补给请求值RQF作为输入，并且其产生喷射时间值OT、喷射器标识码INJK，燃料入口计量阀指令值FIVC、瞬时轨道压力值RPi以及对应的个体齿数TOOTHi作为输出。图12中的主控制逻辑模块54′进一步接收如前所述由燃料喷射确定逻辑模块56″确定的轨道压力下降值RPD和寄生下降值PLD作为输入。在该实施例中，燃料喷射确定逻辑模块56″只需包括轨道压力处理逻辑模块130，并且其因此不再具有喷射/非喷射输出。类似的，主控制逻辑模块54″在该实施例中不再包括喷射/非喷射输入。
现参照图17，示出了表示图16中的一部分主控制逻辑模块54″的软件算法的一个示意性实施例的流程图。在图示的实施例中，图17中的软件算法利用了以上参照图4A示出和介绍的一部分软件算法54。图4A中示出的一部分软件算法54和图17中示出的软件算法一起构成了确定主控制逻辑模块54″的一个示意性实施例的软件算法54A″。该软件算法54″可以示意性地以可由控制电路30执行的指令的形式被存储在存储单元32内以如下所述控制图1中的燃料系统1。
图16中的喷射器健康状况确定逻辑模块50″与图3中的喷射器健康状况确定模块50和图12中的50′的主要不同之处在于喷射器健康状况确定模块50″被设置用于将由燃料喷射器241-24N中的每一个例如以毫克/冲程为单位或其他已知的燃料喷射单位喷射的燃料量作为轨道压力下降值RPD的函数进行估算，将非喷射时间期间的燃料泄漏量作为寄生泄漏下降值PLD的函数进行估算，并将这些以及其他相关信息存储在存储器中。在这方面，图4A中的步骤84在算法54A″的实施例中被加以修改以使喷射时间值OT被选择为可以导致通过燃料喷射器241-24N中当前所选的一个将可识别数量的燃料喷入发动机28内的喷射时间值。因此，在该实施例中不再需要喷射/非喷射逻辑，原因在于每一个发动机循环期间都会喷射至少一部分可识别数量的燃料。
在图17所示的实施例中，图4A中的步骤90前进至步骤350，在此主控制逻辑模块54″可操作用于根据当前的发动机位置EP确定当前的发动机循环是否完成。如果尚未完成，那么算法54″的执行就循环返回到步骤86。反之如果主控制逻辑模块54″在步骤350处确定当前的发动机循环已完成，那么算法54A″就前进至步骤352，在此主控制逻辑模块54″可操作用于将燃料喷射量IF作为轨道压力下降值RPD的函数或者说IF＝F(RPD)而确定为对应于由燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)在当前的发动机循环期间喷入发动机28内的燃料估算量。在图示的实施例中，由于关闭或以其他方式禁用燃料计量阀16和/或燃料泵18(参见图4A中的步骤78)，因此燃料流入燃料轨(20或22)内的流速为零，并且其中轨道压力下降值RPD表示由于燃料喷射事件而造成的轨道压力下降，主控制逻辑模块54″可操作用于根据公式IF＝(V*RPD)/B通过计算燃料喷射量IF的估算值来执行步骤352，其中V＝燃料轨(20或22)的内部容量，RPD是用于当前发动机循环的轨道压力下降值，而B是从燃料源12抽出的燃料的体积弹性模量。在一个实施例中，V和B是已知数值，不过本公开也允许可以周期性地将B作为燃料和/或燃料系统的一个或多个已知和/或测量特性的函数进行周期性地确定。可选地，燃料喷射量IF可以在步骤352处根据一个或多个其他的已知RPD函数进行估算。
算法54A″从步骤352前进至步骤354，在此主控制逻辑模块54″可操作用于将燃料泄漏量FL作为寄生泄漏下降值PLD的函数或者说FL＝F(PLD)而确定，其对应于从燃料轨(20或22)例如通过燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)在当前的发动机循环期间返回燃料源12的燃料估算量。在图示的实施例中，由于关闭或以其他方式禁用燃料计量阀16和/或燃料泵18(参见图4A中的步骤78)，因此燃料流入燃料轨(20或22)内的流速为零，并且其中寄生泄漏下降值PLD表示由于非燃料喷射时间中的所有燃料喷射器而造成的轨道压力下降，主控制逻辑模块54″可操作用于根据公式FL＝(V/B)*(PLD-PLD0)通过计算燃料泄漏量FL的估算值来执行步骤354，其中V＝燃料轨(20或22)的内部容量，B是从燃料源12抽出的燃料的体积弹性模量，PLD是用于当前发动机循环的轨道压力下降值，而PLD0是在未使用任何燃料喷射器241-24N也就是对于燃料喷射器241-24N中的每一个都有OT＝0时的寄生泄漏下降值。在一个实施例中，V和B是已知数值，不过本公开也允许可以周期性地将B作为燃料和/或燃料系统的一个或多个已知和/或测量特性的函数进行周期性地确定。再次参照图5，轨道压力特征曲线120对应于燃料轨道压力的下降RP，此时未使用任何燃料喷射器241-24N也就是对于所有的燃料喷射器241-24N都有OT＝0。因此，用于燃料喷射器241-24N中当前指定的一个的寄生燃料泄漏就对应于寄生泄漏下降PLD，而在没有燃料喷射器241-24N被指定时则对应于较小的寄生泄漏下降PLD0。图4A中所示的算法因此可以在例如步骤78到80之间包括附加步骤，在其中确定PLD0。对于本领域技术人员来说加入这些步骤是一种机械步骤。在可选的实施例中，可以根据PLD的一种或多种其他的已知函数而在步骤354处估算燃料泄漏量FL。
在步骤354之后，算法54A″的执行前进至步骤356，在此主控制逻辑模块54″可操作用于分别将燃料喷射量数值IF和/或燃料泄漏量数值FL以及与燃料喷射器241-24N中当前指定的一个有关的其他信息例如喷射器标识符K和/或指令喷射时间OT一起存储在存储器32内。随后在步骤358，主控制逻辑模块54″可操作用于确定是否已经为所有的喷射器241-24N都确定了燃料喷射量数值IF(和/或寄生燃料泄漏量数值FL)。如果还没有，那么算法54A″就前进至步骤360，在此主控制逻辑模块54″可操作用于从尚未确定燃料喷射量数值IF(和/或寄生燃料泄漏量数值FL)的剩余喷射器241-24N中选择一个新的喷射器K。算法54″从步骤360循环返回至图4A中的步骤80。如果在步骤360处，主控制逻辑模块54A″确定已经为所有的喷射器241-24N都确定了燃料喷射量数值IF(和/或寄生燃料泄漏量数值FL)，那么算法54A″就前进至步骤362，在此主控制逻辑模块54″可操作用于产生燃料入口计量阀指令值FIVC，其对应于打开的燃料入口计量阀16。燃料补给逻辑模块50响应于由喷射器健康状况确定逻辑模块产生的燃料入口计量阀指令值FIVC以命令燃料入口计量阀16到达打开位置并恢复给燃料泵18的燃料泵指令。算法54A″从步骤362前进至步骤364，在此结束算法54A″的执行。
现参照图18，示出了示出了表示图16中的一部分主控制逻辑模块54″的软件算法的另一个示意性实施例的流程图。在图示的实施例中，图18中的软件算法利用了以上参照图4A示出和介绍的一部分软件算法54。图4A中示出的一部分软件算法54和图18中示出的软件算法一起构成了确定主控制逻辑模块54″的另一个示意性实施例的软件算法54B″。该软件算法54B″可以示意性地以可由控制电路30执行的指令的形式被存储在存储单元32内以如下所述控制图1中的燃料系统1。
算法54B″与算法54A″的主要不同之处在于用于燃料喷射器241-24N中的每一个的燃料喷射量数值IF和寄生燃料泄漏数值FL被确定为IF和FL值在多个发动机循环内的平均值，其中喷射器的喷射时间指令OT被保持恒定。在这方面，图4A中的步骤90前进至步骤400，在此主控制逻辑模块54″可操作用于根据当前的发动机位置EP确定当前的发动机循环是否完成。如果尚未完成，那么算法54B″的执行就循环返回到步骤86。反之如果主控制逻辑模块54″在步骤400处确定当前的发动机循环已完成，那么算法54B″就前进至步骤402，在此主控制逻辑模块54″可操作用于根据以上参照图17所介绍的任何技术为当前的发动机循环m确定燃料喷射量IFm和/或寄生燃料泄漏量FLm。随后在步骤404，主控制逻辑模块54″可操作用于确定发动机循环计数的当前值CYCT是否以到达预定值例如程序设定值L，其表示发动机循环总数，燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)在这些发动机循环内确定I F和/或FL。数值L可以被设定为任意的正整数值。CYCT的初始值和m可以示意性地被预先编程设定，并且可以如下所述通过算法54B″中的后续步骤重设其初始值。
在任何情况下，如果主控制逻辑模块54″在步骤404处确定发动机循环技术CYCT尚未到达数值L，那么算法54B″就前进至步骤406，在此主控制逻辑模块54″可操作用于增加CYCT和m例如加1。随后，算法54B″循环返回到步骤80(图4A)。如果主控制逻辑模块54″在步骤404处确定发动机循环技术CYCT已经到达数值L，那么算法54B″就前进至步骤408，在此主控制逻辑模块54″可操作用于将燃料喷射量IF作为每一次发动机循环中的燃料喷射量数值IFj的函数确定为对应于由燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)在L次发动机循环中平均喷入发动机28内的燃料估算量。例如在图示的实施例中，主控制逻辑模块54″可操作用于将IF作为每一次发动机循环中的燃料喷射量数值IFj的算数平均值，根据公式：
IF = ( 1 / m ) * ( Σ j = 1 m IF j )
进行计算。可选地，主控制逻辑模块54″在步骤408处可操作用于根据一种或多种其他的已知平均值公式和/或函数来计算IF。在步骤408之后，主控制逻辑模块54″可操作用于将FL作为每一次发动机循环中的燃料泄漏数值FLj的函数确定为对应于由燃料喷射器241-24N中当前选中的一个(第K个)在L次发动机循环中平均泄漏的燃料泄漏估算值。例如在图示的实施例中，主控制逻辑模块54″可操作用于将FL作为每一次发动机循环中的燃料泄漏量数值FLj的算数平均值，根据公式：
FL = ( 1 / m ) * ( Σ j = 1 m FL j )
进行计算。可选地，主控制逻辑模块54″在步骤410处可操作用于根据一种或多种其他的已知平均值公式和/或函数来计算FL。
在步骤410之后，算法54B″的执行前进至步骤412，在此主控制逻辑模块54″可操作用于分别将燃料喷射量数值IF和/或燃料泄漏量数值FL以及与燃料喷射器241-24N中当前指定的一个有关的其他信息例如喷射器标识符K和/或指令喷射时间OT一起存储在存储器32内，并且还可将CYCT和m重设为1。随后在步骤414，主控制逻辑模块54″可操作用于确定是否已经为所有的喷射器241-24N都确定了燃料喷射量数值IF(和/或寄生燃料泄漏量数值FL)。如果还没有，那么算法54B″就前进至步骤416，在此主控制逻辑模块54″可操作用于从尚未确定燃料喷射量数值IF(和/或寄生燃料泄漏量数值FL)的剩余喷射器241-24N中选择一个新的喷射器K。算法54B″从步骤416循环返回至图4A中的步骤80。如果在步骤414处，主控制逻辑模块54B″确定已经为所有的喷射器241-24N都确定了燃料喷射量数值IF(和/或寄生燃料泄漏量数值FL)，那么算法54B″就前进至步骤418，在此主控制逻辑模块54″可操作用于产生燃料入口计量阀指令值FIVC，其对应于打开的燃料入口计量阀16。燃料补给逻辑模块50响应于由喷射器健康状况确定逻辑模块产生的燃料入口计量阀指令值FIVC以命令燃料入口计量阀16到达打开位置并恢复给燃料泵18的燃料泵指令。算法54B″从步骤418前进至步骤420，在此结束算法54B″的执行。
现参照图19，示出了基于一个或多个对应的临界喷射时间COT1-COTN来调节用于一个或多个燃料喷射器241-24N的喷射时间(OT)以校正燃料系统使用过程中喷射器的特性改变的方法500的一个示意性实施例的流程图。示意性地，方法500被以可由控制电路500执行的指令的形式存储在控制电路30的存储单元302内以调节一个或多个指令喷射时间。方法500在步骤502处开始，在此控制电路30选择燃料喷射器241-24N中的第K个以将燃料在喷射时间的时段内喷入气缸261-26N中对应的一个气缸内。方法500从步骤502前进至步骤504，在此控制电路30可操作用于为第K个喷射器确定喷射时间OTK。应该理解的是步骤502和504通常是由控制电路30例如由图2中的燃料补给逻辑模块52执行的常规燃料补给算法的一部分以控制发动机28的燃料补给。燃料喷射器241-24N中的第K个在此情况下对应于在预定的燃料补给序列中例如预定的在其中实现发动机30的燃料补给的气缸顺序中当前的一个燃料喷射器241-24N，而OTK则是由控制电路30在输出FICK处生成的对应喷射激活信号的时长。
方法500从步骤504前进至步骤506，在此控制电路30可操作用于计算补偿值OFF作为用于第K个燃料喷射器24K的临界喷射时间值COTK和参考临界喷射时间值COTR之间的差异。方法500假定用于第K个燃料喷射器24K的临界喷射时间值COTK已被预先确定，并且COTK的值对于方法500是可获得的。示意性地，在执行方法500之前就利用本文中图示和介绍过的任意一种或多种方法来确定用于所有燃料喷射器241-24N的临界喷射时间，并且用于每一个对应的燃料喷射器241-24N的临界喷射时间值COT1-COTN都被存储在存储单元32内。在步骤506，本实施例中的控制电路30可操作用于通过从存储单元32中获取用于第K个喷射器的临界喷射时间来确定COTK。应该理解COTK可以表示最近存储的COTK值、存储的多个COTK值的平均值或者一个或多个COTK值的其他函数。参考临界喷射时间COTR示意性地是表示用于使所用的其中一个特定类型的燃料喷射器24K正常工作的预期临界喷射时间的临界喷射时间值。可选地，COTR可以表示可能与预期临界喷射时间有关也可能无关的目标临界喷射时间值。在任何情况下，对于全部或部分的燃料喷射器241-24N，COTR可以相同也可以不相同。
方法500从步骤506前进至步骤508，在此控制电路30可操作用于确定用于第K个燃料喷射器24K的修改的也就是校正的喷射时间OTKM，通常是作为用于第K个燃料喷射器24K的喷射时间OTK，用于第K个燃料喷射器24K的临界喷射时间COTK以及参考临界喷射时间COTR的函数，并且更具体地是作为用于第K个燃料喷射器24K的喷射时间OTK和补偿值OFF的函数。例如在图19示出的实施例中，控制电路30可操作用于通过根据公式OTKM＝OTK+OFF修改OTK来执行步骤508，其中OTKM表示用于第K个燃料喷射器24K的修改或校正过的喷射时间。由此，如果COTK大于COTR，那么OTKM的时长就将大于根据常规燃料补给逻辑52在步骤504处算出的喷射时间OTK的时长，而如果COTK小于COTR，那么OTKM的时长就将小于在步骤504处算出的喷射时间的时长。应该理解的是本公开允许在步骤508处可选地设置控制电路30以修改或调节在步骤504处作为补偿值OFF的其他函数确定的喷射时间OTK，其示例包括但不限于多个补偿值OFF的平均值等。
在步骤508之后，控制电路30在步骤510处可操作用于在修改或调解过的喷射时间OTKM内激活第K个燃料喷射器24K以在由OTKM限定的时长内将燃料喷入发动机28的第K个气缸26K内。随后在步骤512处，控制电路30可操作用于将K重新定义为燃料喷射器241-24N在燃料补给序列中的下一个(第K个)。与步骤502和504相比，步骤510和512通常是有控制电路30例如由图2中的燃料补给逻辑模块52执行的常规燃料补给算法的一部分以控制发动机28的燃料补给。在步骤510处激活第K个燃料喷射器24K也由此以常规方式实现，并且在燃料补给序列中选择下一个燃料喷射器也类似地以常规方式实现。在任何情况下，方法500都从步骤512循环返回步骤504用于继续执行方法550以控制发动机28的燃料补给。
现参照图20，示出了基于一个或多个对应的燃料喷射量估算值来调节用于一个或多个燃料喷射器的指令喷射时间的方法550的一个示意性实施例的流程图。示意性地，方法550被以可由控制电路500执行的指令的形式存储在控制电路30的存储单元302内以调节一个或多个指令喷射时间。方法550与刚刚介绍的方法500具有几个共同的步骤。例如，方法550的步骤552与方法500的步骤502相同，方法550的步骤554与方法500的步骤500相同，方法550的步骤562与方法500的步骤510相同以及方法550的步骤564与方法500的步骤512相同。因此为了简略，在此就不再重复对过程550的步骤552，554，562和564的说明。
方法550从步骤554前进至步骤556，在此控制电路30可操作用于确定用于第K个燃料喷射器24K的数量为N的燃料喷射值(IF)和对应喷射时间(OT)的对(IFK1，OTK1)，...，(IFKN，OTKN)，其中N可以是任何正整数。方法550假定一个或多个燃料喷射值(IF)和对应的喷射时间(OT)已被预先确定，并且它们对于方法550是可获得的。示意性地，在执行方法550之前就利用本文中图示和介绍过的任意一种或多种方法例如图18和19中所示的任意一种方法来针对每一个燃料喷射器241-24N确定用于多个不同的对应喷射时间OT的燃料喷射值IF，并且这些燃料喷射值和对应的喷射时间值的对都被存储在存储单元32内。因此本实施例中的控制电路30可操作用于通过从存储单元32中获取用于第K个喷射器的多个燃料喷射值和对应的喷射时间值的对(IFK1，OTK1)，...，(IFKN，OTKN)来执行步骤556。
数字N可以根据方法550的所需实施方式改变。例如，N可以是1，而燃料喷射值和对应的喷射时间值的对可以在步骤556处通过选择用于第K个燃料喷射器24K的燃料喷射值而确定，第K个燃料喷射器24K具有的对应喷射时间等于或者接近例如数值上接近于由控制电路30在步骤554处确定的喷射时间OTK。具有这种对应喷射时间值的燃料喷射值IF因此就表示在OTK的喷射时间内使用时通过第K个燃料喷射器24K喷出的实际燃料喷射量的估算值。可选地，IF可以是用于第K个燃料喷射器24K的多个这种燃料喷射值的平均值，或者可选地也可以是一个或多个这种燃料喷射值的某些其他的函数。作为另一个示例，N可以大于1，并且多个燃料喷射值和对应的喷射时间值的对可以在步骤556处通过选择用于第K个燃料喷射器24K的燃料喷射值而确定，第K个燃料喷射器24K具有的对应喷射时间小于、大于、小于和大于或者以其他方式围绕由控制电路30在步骤554处确定的喷射时间OTK分布。可选地，多个燃料喷射值中的每一个都可以是用于第K个燃料喷射器24K的多个这种燃料喷射值的平均值，或者可选地也可以是一个或多个这种燃料喷射值的某些其他的函数。多个燃料喷射值中的至少一个可以具有接近于或者等于生成的喷射时间OTK的对应喷射时间值。
在任何情况下，方法550都从步骤556前进至步骤558，在此控制电路30可操作用于确定对应的用于第K个燃料喷射器24K的数量为N的补偿值OFF1-OFFN，每一个都作为其中一个不同的燃料喷射值IFK1-IFKN和对应的参考燃料喷射值IFR1-IFRN之间的差值，以使N个补偿值被计算为OFF1＝IFK1-IFR1，...，OFFN＝IFKN-IFRN。参考燃料喷射值IFR1-IFRN示意性地每一个都是表示基于其激活而在对应的指令喷射时间内供所使用的其中一个特定类型的燃料喷射器24K正常工作的预期燃料喷射量。可选地，IFR1-IFRN可以表示可能与预期燃料喷射量有关也可能无关的目标燃料喷射量的值。
方法550从步骤558前进至步骤560，在此控制电路30可操作用于确定用于第K个燃料喷射器24K的修改的也就是校正的喷射时间OTKM，通常是作为生成的喷射时间OTK、一个或多个燃料喷射量IFK1-IFKN以及一个或多个对应的参考燃料喷射量IFR1-IFRN的函数。更具体地，控制电路30在步骤560处可操作用于基于生成的喷射时间OTK以及一个或多个补偿值OFF1-OFFN的函数来用于第K个燃料喷射器24K的修改或校正过的喷射时间。例如在图20示出的实施例中，控制电路30可操作用于通过根据公式OTKM＝OTK+F(OFF1，...，OFFN)修改OTK来执行步骤508，其中OTKM表示用于第K个燃料喷射器24K的修改或校正过的喷射时间。示意性地，函数F(OFF1，...，OFFN)可以表示OFF1，...，OFFN的数学组合、OFF1，...，OFFN的已知函数、在OFF1，...，OFFN上进行的常规统计方法等。在一个可选实施例中，如虚线表示的部分所示，可以在方法550的步骤560之前执行方法500的步骤506以使得在步骤560处计算OTKM的函数F(OFF1，...，OFFN)可以进一步包括由步骤506确定的补偿值OFF以使得在步骤560处的函数相应地变为F(OFF，OFF1，...，OFFN)。在任何情况下，应该显而易见的是对于在步骤560处计算的用于第K个燃料喷射器24K的喷射时间OTKM的修改可以基于一个或多个燃料喷射量，其对应于先前由第K个燃料喷射器确定的燃料喷射量估算值，并且可以进一步基于作为用于第K个燃料喷射器24K的临界喷射时间COTK的函数算出的补偿值。
步骤560之后，方法550前进至步骤562，在此控制电路30可操作用于在修正喷射时间OTKM内激活第K个喷射器24K以如前文中参照方法500的步骤510所述用由OTKM指定的时长将燃料喷入发动机28的第K个气缸26K内。随后在步骤564，控制电路可操作用于如前文中参照方法500的步骤512所述将K重新定义为燃料喷射器241-24N中的下一个(第K个)。步骤564之后，方法550循环返回步骤554用于继续执行方法550以控制发动机28的燃料补给。
尽管已经在以上附图和说明书中详细地图解和介绍了本发明，但是这些内容应该被认为是示意性的而不是对特征的约束，应该理解的是仅仅图示和介绍了本发明的示意性实施例并且所有的修改和变形都落在本发明要求被保护的实质范围内。

Claims (17)

1.一种用于调节燃料喷射器喷射时间的方法，所述方法包括：
选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被设置用于将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，
确定用于所选燃料喷射器的临界喷射时间，临界喷射时间对应于最短喷射时长，所选燃料喷射器响应于最短喷射时长以将可识别数量的燃料喷入发动机的对应气缸内，
生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，
基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，其中参考临界喷射时间对应于用于所选燃料喷射器的预期临界喷射时间，确定修正喷射时间包括将补偿值计算为临界喷射时间和参考临界喷射时间之间的差值，将修正喷射时间计算为生成的喷射时间和补偿值之和，以及
在修正喷射时间内激活所选燃料喷射器以将燃料喷入发动机的对应的一个气缸内。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包括对多个燃料喷射器中其余的燃料喷射器中的每一个都确定临界喷射时间，生成喷射时间，确定修正喷射时间并在修正喷射时间内激活。
3.如权利要求2所述的方法，其中参考临界喷射时间对于多个燃料喷射器中的每一个都是相同的。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述方法进一步包括从存储单元中获取参考临界喷射时间。
5.如权利要求1所述的方法，其中确定用于所选燃料喷射器的临界喷射时间包括从存储单元中获取用于所选燃料喷射器的临界喷射时间的先前确定值。
6.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机对应气缸内的不同的燃料估算量，以及
基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、一个或多个燃料喷射量、一个或多个对应的参考燃料喷射量、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，其中一个或多个参考燃料喷射量中的每一个都对应于基于其激活而在对应喷射时间内的预期燃料喷射量，确定修正喷射时间包括：基于用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定第一补偿值，基于一个或多个燃料喷射量和参考燃料喷射量来确定一个或多个附加补偿值，以及基于生成的喷射时间以及第一补偿值和一个或多个附加补偿值的函数来计算修正喷射时间。
7.如权利要求6所述的方法，其中所述方法进一步包括基于对应的喷射时间从存储单元中获取一个或多个参考燃料喷射量。
8.如权利要求7所述的方法，其中确定用于所选燃料喷射器的临界喷射时间包括从存储单元中获取用于所选燃料喷射器的临界喷射时间的先前确定值，并且其中确定一个或多个燃料喷射量包括从存储单元中获取用于所选燃料喷射器的燃料喷射量的一个或多个先前确定值。
9.一种用于调节燃料喷射器喷射时间的方法，所述方法包括：
选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被设置用于将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，
生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，
确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机的对应气缸内的不同的燃料估算量，至少一个对应的喷射时间接近于或等于生成的喷射时间，
基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、一个或多个燃料喷射量以及一个或多个对应的参考燃料喷射量来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，其中一个或多个参考燃料喷射量中的每一个都对应于基于其激活而在对应喷射时间内的预期燃料喷射量，确定修正喷射时间包括：将一个或多个补偿值的每一个都计算为一个或多个燃料喷射量中的一个和一个或多个参考燃料喷射量中对应的一个的差值，以及将修正喷射时间计算为生成的喷射时间以及一个或多个补偿值的函数之和，以及
在修正喷射时间内激活所选燃料喷射器以将燃料喷入发动机的对应的一个气缸内。
10.如权利要求9所述的方法，其中一个或多个参考燃料喷射量中的每一个都被存储在存储器内，并且其中所述方法进一步包括从存储器中获取一个或多个参考燃料喷射量。
11.一种用于调节燃料喷射器喷射时间的系统，所述系统包括：
包含加压燃料的燃料轨，
多个燃料喷射器，每一个燃料喷射器都被流体连通至燃料轨并且每一个燃料喷射器都响应于喷射时间信号以在对应喷射时间的时段内将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，以及
包括存储器的控制电路，存储器具有存在其中的可由控制电路执行的指令以用于：选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，确定用于所选喷射器的对应于最短喷射时长的临界喷射时间，所选燃料喷射器响应于最短喷射时长以将可识别数量的燃料从燃料轨喷入发动机的对应气缸内，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、用于所选燃料喷射器的临界喷射时间和参考临界喷射时间来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，其中参考临界喷射时间对应于用于所选燃料喷射器的预期临界喷射时间，确定修正喷射时间包括将补偿值计算为临界喷射时间和参考临界喷射时间之间的差值，将修正喷射时间计算为生成的喷射时间和补偿值之和，并产生所具有的时长与修正喷射时间相等的喷射时间信号。
12.如权利要求11所述的系统，其中参考临界喷射时间被存储在存储器内，并且其中存储在存储器内的指令包括可由控制电路执行以从存储器中获取参考临界喷射时间的指令。
13.如权利要求12所述的系统，其中用于所选燃料喷射器的临界喷射时间被预先确定并存储在存储器内，
并且其中存储在存储器内的指令包括可由控制电路执行以从存储器中获取用于所选燃料喷射器的临界喷射时间的指令。
14.如权利要求11所述的系统，其中存储在存储器内的指令进一步包括可由控制电路执行的指令以用于：确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机的对应气缸内的不同的燃料估算量，并进一步基于一个或多个燃料喷射量以及一个或多个对应的参考燃料喷射量来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间。
15.如权利要求14所述的系统，其中用于所选燃料喷射器的一个或多个燃料喷射量被预先确定并存储在存储器内，并且一个或多个参考燃料喷射量中的每一个都对应于在对应喷射时间内基于其激活的预期燃料喷射量并且每一个都被存储在存储器内，
并且其中存储在存储器内的指令进一步包括可由控制电路执行以从存储器中获取一个或多个参考燃料喷射量以及一个或多个燃料喷射量的指令。
16.一种用于调节燃料喷射器喷射时间的系统，所述系统包括：
包含加压燃料的燃料轨，
多个燃料喷射器，每一个都被流体连通至燃料轨并且每一个都响应于喷射时间信号而在对应喷射时间的时段内将燃料从燃料轨喷入内燃机的对应气缸内，以及
包括存储器的控制电路，存储器中存有可由控制电路执行的指令以用于：选择多个燃料喷射器中的一个燃料喷射器，生成用于所选燃料喷射器的喷射时间，确定一个或多个燃料喷射量，每一个燃料喷射量都对应于由所选燃料喷射器响应于其激活而在对应的喷射时间内喷入发动机的对应气缸内的不同的燃料估算量，其中至少一个对应的喷射时间接近于或等于生成的喷射时间，基于生成的用于所选燃料喷射器的喷射时间、一个或多个燃料喷射量以及一个或多个对应的参考燃料喷射量来确定用于所选燃料喷射器的修正喷射时间，其中一个或多个参考燃料喷射量中的每一个都对应于在对应喷射时间内基于其激活的预期燃料喷射量，其中存储在存储器内的指令包括可由控制电路执行确定修正喷射时间的指令，通过将一个或多个补偿值计算为一个或多个燃料喷射量中的一个和一个或多个参考燃料喷射量中对应的一个的差值，将修正喷射时间计算为生成的喷射时间以及一个或多个补偿值的函数之和，并产生所具有的时长与修正喷射时间相等的喷射时间信号。
17.如权利要求16所述的系统，其中存储在存储器内的指令包括可由控制电路执行以从存储器中获取一个或多个参考燃料喷射量的指令。
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