CN102536487B - 多次燃料喷射系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多次燃料喷射系统及方法。具体地,提供了期望脉冲宽度模块,其确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度。多脉冲模块确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量N,其中N是大于1的整数。分数确定模块分别为N个脉冲确定N个分数值。喷射器控制模块基于期望长度并且分别基于N个分数值来为N个脉冲产生单独长度。燃料致动器模块在燃烧循环期间分别在具有单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,该燃料喷射器将燃料喷射到气缸中。

Description

多次燃料喷射系统及方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年1月19日提交的美国临时申请No.61/434,105的优先权。以上申请的公开内容在此以引用的方式全文并入。
技术领域
本发明涉及内燃发动机,尤其地涉及燃料喷射控制系统及方法。
背景技术
在此提供的背景说明是为了总体上介绍本发明的背景。当前署名的发明人的一部分工作在背景技术部分中被描述,这部分内容以及在提交申请时该描述中不另构成现有技术的方面,既不明确也不暗示地被承认是破坏本发明的现有技术。
发动机燃烧空气/燃料混合物,以产生用于车辆的驱动扭矩。空气通过节气门阀和进气歧管被吸入发动机。燃料由一个或多个燃料喷射器提供。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个气缸内燃烧。空气/燃料混合物的燃烧例如可由燃料的喷射和/或由火花塞提供的火花来引发。空气/燃料混合物的燃烧产生废气。废气从气缸被排出至排气系统。
发动机控制模块(ECM)控制发动机的扭矩输出。仅举例来说,ECM基于驾驶员输入和/或其他输入来控制发动机的扭矩输出。驾驶员输入例如可包括加速器踏板位置、制动踏板位置、到巡航控制系统的输入和/或其他的驾驶员输入。其他输入可包括来自诸如变速器控制系统之类的各种车辆系统的输入。
发明内容
期望脉冲宽度模块确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度。多脉冲模块确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量(N),其中N是大于1的整数。分数确定模块分别为N个脉冲确定N个分数值。喷射器控制模块基于期望长度并且分别基于N个分数值来为N个脉冲产生单独长度。燃料致动器模块在燃烧循环期间分别在具有单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,该燃料喷射器将燃料喷射到气缸中。
一种用于车辆的方法,包括:确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度;确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量(N),其中N是大于1的整数;分别为N个脉冲确定N个分数值;基于期望长度并且分别基于N个分数值来为N个脉冲产生单独长度;以及在燃烧循环期间分别在具有N个单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,该燃料喷射器将燃料喷射到气缸中。
本发明还包括以下方案:
1.一种用于车辆的系统,包括:
期望脉冲宽度模块,其确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度;
多脉冲模块,其确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量N,其中N是大于1的整数;
分数确定模块,其分别为所述N个脉冲确定N个分数值;
喷射器控制模块,其基于所述期望长度并且分别基于所述N个分数值来为所述N个脉冲产生单独长度;以及
燃料致动器模块,其在所述燃烧循环期间分别在具有所述单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,所述燃料喷射器将燃料喷射到所述气缸中。
2.根据方案1所述的系统,其中所述多脉冲模块基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述脉冲的数量。
3.根据方案2所述的系统,其中当所述发动机转速降低时,所述多脉冲模块选择性地增加所述脉冲的数量。
4.根据方案2所述的系统,其中当所述APC增加时,所述多脉冲模块选择性地增加所述脉冲的数量。
5.根据方案2所述的系统,其中当所述冷却剂温度降低时,所述多脉冲模块选择性地增加所述脉冲的数量。
6.根据方案1所述的系统,其中所述分数确定模块基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述分数值。
7.根据方案1所述的系统,还包括分别为所述N个脉冲来确定N个开始正时的正时确定模块;
其中所述燃料致动器模块分别在所述N个开始正时时使所述燃料喷射器转变至打开状态,并将所述燃料喷射器维持在所述打开状态持续达所述单独长度。
8.根据方案7所述的系统,其中所述正时确定模块基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述开始正时。
9.根据方案1所述的系统,其中所述单独长度的和等于所述期望长度。
10.根据方案1所述的系统,还包括启动模块,当所述期望长度小于预定的最小长度与二的乘积时,所述启动模块禁用所述多脉冲模块和所述分数确定模块;
其中,当禁用所述数量和所述分数的确定模块时,所述燃料致动器模块在所述燃烧循环期间在具有所述期望长度的单个脉冲中将燃料喷射到所述气缸中。
11.一种用于车辆的方法,包括:
确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度;
确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量N,其中N是大于1的整数;
分别为所述N个脉冲确定N个分数值;
基于所述期望长度并且分别基于所述N个分数值来为所述N个脉冲产生单独长度;以及
在所述燃烧循环期间分别在具有所述N个单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,所述燃料喷射器将燃料喷射到所述气缸中。
12.根据方案11所述的方法,还包括基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述脉冲的数量。
13.根据方案12所述的方法,还包括当所述发动机转速降低时,选择性地增加所述脉冲的数量。
14.根据方案12所述的方法,还包括当所述APC增加时,选择性地增加所述脉冲的数量。
15.根据方案12所述的方法,还包括当所述冷却剂温度降低时,选择性地增加所述脉冲的数量。
16.根据方案11所述的方法,还包括基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述分数值。
17.根据方案11所述的方法,还包括:
分别为所述N个脉冲确定N个开始正时;
在所述开始正时时使所述燃料喷射器转变至打开状态;以及
分别将所述燃料喷射器维持在所述打开状态持续达所述单独长度。
18.根据方案17所述的方法,还包括基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述开始正时。
19.根据方案11所述的方法,其中所述单独长度的和等于所述期望长度。
20.根据方案11所述的方法,还包括:
当所述期望长度小于预定的最小长度与二的乘积时,禁止以下各项:确定所述脉冲的数量、确定所述分数值和产生所述单独长度;以及
在所述燃烧循环期间在具有所述期望长度的单个脉冲中将燃料喷射到所述气缸中。
本发明的适用性的其它领域将通过以下提供的详细说明而变得明显。应理解的是,详细说明和具体的示例仅旨在用于例证的目的,而不旨在用于限制本发明的范围。
附图说明
图1是根据本发明的发动机系统的示例性实现方式的功能框图;
图2是根据本发明的燃料控制系统的示例性实现方式的功能框图;以及
图3是描绘了根据本发明的控制燃料喷射的示例性方法的流程图。
具体实施方式
以下的说明本质上仅是说明性的,并且决不旨在用于限制本发明、其应用或使用。为了清楚,相同的附图标记在附图中用于标识相似的元件。如在此所使用地,短语“A、B、和C中的至少一个”应解释为表示利用了非排它性的逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应理解的是,在不改变本发明的原理的情况下,可以不同的顺序执行方法内的步骤。
如在此所使用地,术语“模块”可指的是以下各项的一部分或包括以下各项:专用集成电路(ASIC);电子电路;组合逻辑电路;现场可编程门阵列(FPGA);执行代码的(共用、专用、或分组的)处理器;提供所述功能性的其他合适部件;或者上述各项中的一些或全部的组合,诸如片上系统。术语“模块”可包括存储由处理器执行的代码的(共用、专用、或分组的)存储器。
如以上所使用地,术语“代码”可包括软件、固件和/或微码,并且可指的是程序、例程、函数、类和/或对象。如以上所使用地,术语“共用(或共享)”意思是可利用单个(共用)处理器执行来自多个模块的一些或所有代码。另外,来自多个模块的一些或所有代码可由单个(共用)存储器存储。如以上所使用地,术语“分组”的意思是可利用一组处理器执行来自单个模块的一些或所有代码。另外,可利用一组存储器存储来自单个模块的一些或所有代码。
在此描述的设备和方法可以通过由一个或多个处理器执行的一个或多个计算机程序实现。计算机程序包括存储在非暂时性的有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。计算机程序还可包括存储的数据。非暂时性的有形计算机可读介质的非限制性示例为非易失性存储器、磁存储器和光存储器。
发动机燃烧气缸内的空气/燃料混合物,以产生用于车辆的驱动扭矩。发动机控制模块(ECM)为气缸的燃烧循环来控制进入气缸中的燃料的喷射。ECM还为气缸的燃烧循环控制火花正时。通常,对于给定的燃烧循环而言,在具有期望长度(也称为期望脉冲宽度)的单个脉冲中喷射燃料。
在有些情形下,利用单个脉冲喷射燃料可能会增加从发动机排出的颗粒物质的量。仅举例来说,以单个脉冲喷射的燃料在有些情形下可能仅部分燃烧,并且未燃烧的燃料可能会增加从发动机排出的颗粒物质的量。当喷射的燃料沉积在一个或多个气缸壁和/或气缸内活塞的面上时,从发动机排出的颗粒物质的量也可能会增加。当使用单个脉冲时,所喷射的燃料在有些情形下可能会沉积在气缸的一个或多个表面上。
本发明的ECM关于燃烧循环来选择性地将燃料的单个脉冲分成多个单独的脉冲。ECM确定单独脉冲的数量、单独脉冲中每个脉冲的长度、以及所述脉冲中的每个脉冲应在什么时候开始。ECM关于燃烧循环在所述单独的脉冲中来选择性地控制进入气缸中的燃料的喷射,以降低从发动机排出的颗粒物质的量。
现在参考图1,其示出了示例的发动机系统100的功能框图。发动机系统100包括发动机102,发动机102燃烧空气/燃料混合物,以产生用于车辆的驱动扭矩。尽管将作为火花点火直喷式(SIDI)发动机来讨论发动机102,但发动机102可包括另外合适的发动机类型。可与发动机102一起使用一个或多个电动机和/或电动发电机单元(MGU)。
空气通过节气门阀108被吸入进气歧管106。节气门阀108改变进入到进气歧管106中的气流。仅举例来说,节气门阀108可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)110控制节气门致动器模块112(例如电子节气门控制器或ETC),而节气门致动器模块112控制节气门阀108的开度。
来自进气歧管106的空气被吸入发动机102的气缸。尽管发动机102可包括多于一个的气缸,但仅示出了单个代表性的气缸114。来自进气歧管106的空气通过诸如进气阀118之类的一个或多个进气阀被吸入气缸114。
ECM110控制燃料致动器模块120,燃料致动器模块120控制燃料喷射器121的开度。燃料喷射器120将燃料喷射到气缸114中。燃料由低压燃料泵和高压燃料泵(未示出)提供至燃料喷射器121。低压燃料泵从燃料箱抽吸燃料,并以低压将燃料提供至高压燃料泵。高压燃料泵例如为了直接喷射到发动机102的气缸中而选择性地进一步对燃料加压。
所喷射的燃料在气缸114中与空气混合并产生空气/燃料混合物。气缸114内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。基于来自ECM110的信号,火花致动器模块122给气缸114中的火花塞124赋能。由火花塞124产生的火花来点燃空气/燃料混合物。可相对于活塞处于其最高位置(被称为上止点(TDC))时的时间来指定火花的正时。
空气/燃料混合物的燃烧向下驱动活塞,而活塞驱动曲轴(未示出)。活塞再次开始向上移动,并通过诸如排气阀126之类的一个或多个排气阀排出燃烧的副产品。燃烧的副产品经由排气系统127从车辆排出。
从气缸114的观点来看,一个燃烧循环可包括曲轴的两次回转(即720°的曲轴旋转)。关于气缸114的一个燃烧循环包括四个阶段:进气阶段;压缩阶段;膨胀阶段;和排气阶段。仅举例来说,在进气阶段期间,活塞朝BDC位置降低,并且空气被吸入气缸114中。在压缩阶段,活塞朝TDC位置升高,并压缩气缸114的内容物。燃料可在压缩阶段期间被喷射到气缸114中。燃料喷射还可发生在膨胀阶段期间。在膨胀阶段期间,燃烧朝BDC位置驱动活塞。在排气阶段期间,活塞朝TDC位置升高,以从气缸114中排出最后所得到的废气。一个发动机循环可指的是气缸中的每个气缸都经历了一个完整的燃烧循环。
进气阀118可由进气凸轮轴128控制,而排气阀126可由排气凸轮轴130控制。在各种实现方式中,多根进气凸轮轴可控制每个气缸的多个进气阀,和/或可控制多个气缸排的进气阀。类似地,多根排气凸轮轴可控制每个气缸的多个排气阀,和/或可控制用于多个气缸排的排气阀。打开进气阀118的时间可通过进气凸轮相位器132相对于TDC位置而改变。打开排气阀126的时间可通过排气凸轮相位器134相对于TDC位置而改变。燃料喷射正时还可相对于活塞的位置来指定。
空气质量流率(MAF)传感器138测量通过节气门阀108的空气的质量流率,并基于所述测量产生MAF信号140。发动机冷却剂温度传感器142测量发动机冷却剂的温度,并基于所述温度产生冷却剂温度信号144。尽管发动机冷却剂温度传感器142被示出为实现在发动机102内,但发动机冷却剂温度传感器142可实现在另外合适的位置中。
曲轴位置传感器146监测曲轴的旋转,并基于曲轴的旋转产生曲轴位置信号148。仅举例来说,曲轴传感器146可包括可变磁阻(VR)传感器或另外合适类型的曲轴位置传感器。曲轴位置信号148可包括脉冲序列。当与曲轴一起旋转并且具有N个齿的轮(未示出)中的齿经过曲轴位置传感器146时,可以产生脉冲序列中的每个脉冲。因此,每个脉冲以等于360°除以N个齿的量对应于曲轴的角旋转(或角位移)。具有N个齿的轮还可包括由一个或多个齿缺失所构成的间隙,并且所述间隙可用作曲轴的一个完整的回转(即360°的曲轴旋转)的指示器。
ECM110包括燃料控制模块180,燃料控制模块180为气缸114的燃烧循环控制被喷射到气缸114中的燃料的量(例如质量)。仅举例来说,燃料控制模块180控制燃料喷射器121关于燃烧循环被维持在全开位置中的时间段。燃料喷射器121对于燃料喷射而言被维持在全开位置中的时间段可称为喷射脉冲宽度。燃料控制模块180可改变喷射脉冲宽度,以控制被喷射到气缸114中的燃料的量。燃料控制模块180还控制燃料喷射的正时。
仅举例来说,燃料控制模块180为气缸114的燃烧循环确定期望的当量比(EQR)。燃料喷射事件的当量比可指的是燃烧循环的期望空气/燃料比与化学计量的空气/燃料比之间的比率。燃料控制模块180确定要喷射到气缸114中的燃料的期望质量,以在当前的操作条件下获得期望的EQR。燃料控制模块180基于所述期望质量为燃烧循环确定期望的喷射脉冲宽度。
在有些情形下,在一个单脉冲中喷射期望的燃料质量可能使颗粒排放比所期望的要大。仅举例来说,在以下的一些情形中在一个脉冲中喷射期望质量的燃料可能会使颗粒排放比所期望的要大,所述情形为:当发动机102冷时,当发动机负载高时,和/或在瞬变操作条件期间。以多个脉冲喷射期望质量的燃料相对于利用一个单脉冲而言可以提供降低的颗粒排放水平。
对于气缸114的给定的燃烧循环,燃料控制模块180将单个脉冲分成多个单独的脉冲。燃料控制模块180还确定用于单独脉冲中每个脉冲的期望喷射脉冲宽度的分数,并为所述脉冲中的每个脉冲确定喷射的开始正时。燃料控制模块180在气缸114的燃烧循环期间在多个单独脉冲中控制进入气缸114中的燃料的喷射。
现在参考图2,其示出了示例的燃料控制系统200的功能框图。燃料控制模块180可包括期望EQR模块204、期望燃料质量模块208、每气缸空气量(APC)确定模块212、期望脉冲宽度模块216、喷射控制模块220、多次喷射模块224和启动模块226。多次喷射模块224可包括多脉冲模块228、分数确定模块232和正时确定模块236。
期望EQR模块204为气缸114的燃烧循环确定期望EQR250。一般而言,期望EQR模块204可将期望EQR250设定成化学计量EQR。然而,期望EQR模块204在一种或多种情形下可以改变期望EQR250。仅举例来说,期望EQR模块204可基于对催化剂诊断的请求和/或一种或多种其他情形来改变期望EQR250。
期望燃料质量模块208基于期望EQR250为气缸114的燃烧循环确定期望燃料质量254。期望燃料质量模块208可以还基于诸如每气缸空气量(APC)的质量258和空气温度之类的一个或多个其他参数来确定期望燃料质量254。APC确定模块212可基于MAF140和/或一个或多个其他合适的参数来确定APC258。
期望脉冲宽度模块216基于期望燃料质量254为气缸114的燃烧循环来确定期望的脉冲宽度262。喷射器控制模块220选择性地向燃料致动器模块120输出用于气缸的燃烧循环的加燃料参数266。仅举例来说,加燃料参数266可包括燃烧循环期间的期望开始正时以及期望脉冲宽度262。期望开始正时例如可以是用于使燃料喷射器121转变至全开状态的曲轴位置。期望开始正时可以是预定值或者可变值。燃料致动器模块120基于加燃料参数266来控制进入气缸114中的燃料喷射。
当启动时,多次喷射模块224确定应当如何将期望脉冲宽度262的单个脉冲分成多个单独的脉冲。仅举例来说,多次喷射模块224确定应当将具有期望脉冲宽度262的单个脉冲分成多少个单独的脉冲。多次喷射模块224还确定期望脉冲宽度262中的多少应归因至单独脉冲中的每个脉冲,并且还为单独脉冲中的每个脉冲确定开始正时。
启动模块226选择性地启动和禁用多次喷射模块224。启动模块226可基于APC258(或发动机负载的另外合适的指示)、冷却剂温度144、发动机转速270和/或一个或多个其他合适的参数来启动和禁用多次喷射模块224。发动机转速确定模块234可基于曲轴位置148来确定发动机转速270。
仅举例来说,当冷却剂温度144低于预定温度时,启动模块226可选择性地启动多次喷射模块224。当发动机负载(或APC258)在预定时间段期间的变化的大小大于预定量时,启动模块226可另外或替代性地选择性启动多次喷射模块224。当发动机负载大于预定值时,启动模块226可另外或替代性地选择性启动多次喷射模块224。
当ECM110的升压电压小于预定值时,启动模块226可禁用多次喷射模块224。升压电压可以是大于12伏的电压,并且例如可用于打开燃料喷射器121。当发动机转速270大于预定转速时,启动模块226可另外或替代性地选择性禁用多次喷射模块224。当期望脉冲宽度262小于预定的最小脉冲宽度的两倍时,启动模块226可禁用多次喷射模块224。预定的最小脉冲宽度可以是用于燃料喷射的最小脉冲宽度。预定的最小脉冲宽度在各种实现方式中还可包括用于两个连续脉冲之间的预定的停止时间段。
多脉冲模块228基于燃烧循环所用的期望脉冲宽度262为气缸114的燃烧循环确定单独脉冲的数量274。多脉冲模块228还基于冷却剂温度144、APC258、和/或发动机转速270来确定单独脉冲的数量274。单独脉冲的数量274是大于一的整数。
仅举例来说,当冷却剂温度降低时,多脉冲模块228可选择性地增加单独脉冲的数量274。另外或替代性地,当APC258增加时,多脉冲模块228可选择性地增加单独脉冲的数量274。另外或替代性地,当发动机转速增加时,多脉冲模块228可选择性地减少单独脉冲的数量274。在单独脉冲中的每个脉冲均至少具有预定的最小脉冲宽度的情况下,多脉冲模块228可将单独脉冲的数量274限制到在期望的脉冲宽度262期间能够执行的脉冲的最大数量。仅举例来说,所述最大数量可等于将期望脉冲宽度262除以预定的最小脉冲宽度,并下舍入为最接近的整数。多脉冲模块228还可施加滞后,以便避免在单独脉冲的数量274中产生反复变化。
分数确定模块232为单独脉冲中的每个脉冲确定分数278。仅举例来说,分数278可分别是0.01与0.99之间(包含端点值)的值,其中分数278的和等于1.0。分数278对于单独脉冲中的每个脉冲而言可以都是一样的,或者分数278中的一个或多个可彼此不同。仅举例来说,燃烧循环中单独脉冲的最早的一个脉冲可以是最大的脉冲(并因此具有最大的分数)。
分数确定模块232可例如基于冷却剂温度144、APC258和/或发动机转速270来确定分数278。仅举例来说,当发动机转速270增加时,分数确定模块232可选择性地增大用于单独脉冲中最早的一个脉冲的分数278。另外或替代性地,当APC258增加时,分数确定模块232可选择性地增加用于所述脉冲中最早的一个脉冲的分数278。另外或替代性地,当冷却剂温度降低时,分数确定模块232可选择性地减小用于所述脉冲中最早的一个脉冲的分数278。
分数确定模块232可以还基于单独脉冲的数量274来确定分数278。仅举例来说,分数确定模块232可设定分数278,使得单独脉冲中没有一个脉冲小于预定的最小脉冲宽度。
正时确定模块236分别为单独脉冲确定开始正时282。正时确定模块236可基于冷却剂温度144、APC258和/或发动机转速270来确定开始正时282。仅举例来说,当发动机转速270增加时,正时确定模块236可选择性地增加开始正时282中的每个开始正时之间的时间段。另外或替代性地,当APC258增加时,正时确定模块236可选择性地增加开始正时282中的每个开始正时之间的时间段。另外或替代性地,当冷却剂温度144降低时,正时确定模块236可选择性地减小开始正时282中的每个开始正时之间的时间段。正时确定模块236可偏好地朝向燃烧循环的开始(并且更具体地,当进气阀118关闭时)来设定开始正时282。
单独脉冲的数量274、分数278和开始正时282被提供至喷射控制模块220。代替输出在期望脉冲宽度262的单个脉冲中将燃料喷射到气缸114中的加燃料参数266,喷射控制模块220基于单独脉冲的数量274、分数278和开始正时282来产生加燃料参数266。加燃料参数266可包括分别用于单独脉冲的开始正时282和分别用于单独脉冲的单独脉冲宽度。喷射控制模块220可基于期望脉冲宽度262和分别用于单独脉冲的分数278来分别为单独脉冲设定单独脉冲宽度。仅举例来说,喷射控制模块220可将用于给定的单独脉冲的单独脉冲宽度设定成等于以下两项的乘积,所述两项为:用于给定的单独脉冲的分数278中的一个分数;以及期望脉冲宽度262。
燃料致动器模块120根据开始正时282和单独脉冲宽度在气缸114的燃烧循环期间控制燃料喷射器121的打开和关闭。这样,代替了在具有期望脉冲宽度262的长度的一个脉冲中喷射用于燃烧循环的燃料,所述燃料在多个单独脉冲中被喷射到气缸114中,所述多个单独脉冲分别具有在开始正时282处开始的单独脉冲宽度的长度。燃料致动器模块120在多个脉冲中的一个脉冲的结束与所述多个脉冲中下一个脉冲开始之间的时间段中关闭燃料喷射器121。
现在参考图3,其示出了对控制燃料喷射的示例方法300加以描绘的流程图。控制开始于304,其中所述控制为气缸114的燃烧循环所用燃料的一个脉冲产生期望脉冲宽度262。所述控制在308处确定是否将一个脉冲分成多个单独的脉冲。如果为假,则所述控制在312处在具有期望脉冲宽度262的长度的一个脉冲中将燃料喷射到气缸114中,并且所述控制可以结束。如果为真,则所述控制在316处继续。
在316处,所述控制为燃烧循环确定单独脉冲的数量274。所述控制可基于冷却剂温度144、APC258和/或发动机转速270来确定单独脉冲的数量274。所述控制可基于预定的最小脉冲宽度来限制单独脉冲的数量274。
所述控制在318处分别为单独脉冲确定分数278。所述控制可基于冷却剂温度144、APC258和/或发动机转速270确定分数278。所述控制可以还基于单独脉冲的数量274来确定分数278。所述控制在320处分别为单独脉冲来确定开始正时282。所述控制可基于冷却剂温度144、APC258和/或发动机转速270来确定开始正时282。
在324处,所述控制分别为单独脉冲确定单独脉冲宽度。所述控制分别基于用于一个脉冲的期望脉冲宽度262和分数278来确定单独脉冲宽度。在328处,所述控制为燃烧循环分别在开始于所述开始正时282处并且具有单独脉冲宽度的长度的多个单独脉冲中将燃料喷射到气缸114中。
能以各种形式实现本发明宽广的教导。因此,尽管本发明包括特定的示例,但由于通过对附图、说明书、和所附权利要求的研究,其它的变型将对熟练的从业者而言将变得显而易见,所以本发明的真实范围不应如此受限制。

Claims (20)

1.一种用于车辆的系统,包括:
期望脉冲宽度模块,其确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度;
多脉冲模块,其确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量N,其中N是大于1的整数;
分数确定模块,其分别为所述N个脉冲确定N个分数值;
喷射器控制模块,其基于所述期望长度并且分别基于所述N个分数值来为所述N个脉冲产生单独长度;以及
燃料致动器模块,其在所述燃烧循环期间分别在具有所述单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,所述燃料喷射器将燃料喷射到所述气缸中。
2.根据权利要求1所述的系统,其中所述多脉冲模块基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述脉冲的数量。
3.根据权利要求2所述的系统,其中当所述发动机转速降低时,所述多脉冲模块选择性地增加所述脉冲的数量。
4.根据权利要求2所述的系统,其中当所述APC增加时,所述多脉冲模块选择性地增加所述脉冲的数量。
5.根据权利要求2所述的系统,其中当所述冷却剂温度降低时,所述多脉冲模块选择性地增加所述脉冲的数量。
6.根据权利要求1所述的系统,其中所述分数确定模块基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述分数值。
7.根据权利要求1所述的系统,还包括分别为所述N个脉冲来确定N个开始正时的正时确定模块;
其中所述燃料致动器模块分别在所述N个开始正时时使所述燃料喷射器转变至打开状态,并将所述燃料喷射器维持在所述打开状态持续达所述单独长度。
8.根据权利要求7所述的系统,其中所述正时确定模块基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述开始正时。
9.根据权利要求1所述的系统,其中所述单独长度的和等于所述期望长度。
10.根据权利要求1所述的系统,还包括启动模块,当所述期望长度小于预定的最小长度与二的乘积时,所述启动模块禁用所述多脉冲模块和所述分数确定模块;
其中,当禁用所述多脉冲模块和所述分数确定模块时,所述燃料致动器模块在所述燃烧循环期间在具有所述期望长度的单个脉冲中将燃料喷射到所述气缸中。
11.一种用于车辆的方法,包括:
确定发动机气缸的燃烧循环所用燃料的单个脉冲的期望长度;
确定用于所述燃烧循环的脉冲的数量N,其中N是大于1的整数;
分别为所述N个脉冲确定N个分数值;
基于所述期望长度并且分别基于所述N个分数值来为所述N个脉冲产生单独长度;以及
在所述燃烧循环期间分别在具有所述N个单独长度的N个脉冲中打开燃料喷射器,所述燃料喷射器将燃料喷射到所述气缸中。
12.根据权利要求11所述的方法,还包括基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述脉冲的数量。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括当所述发动机转速降低时,选择性地增加所述脉冲的数量。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括当所述APC增加时,选择性地增加所述脉冲的数量。
15.根据权利要求12所述的方法,还包括当所述冷却剂温度降低时,选择性地增加所述脉冲的数量。
16.根据权利要求11所述的方法,还包括基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述分数值。
17.根据权利要求11所述的方法,还包括:
分别为所述N个脉冲确定N个开始正时;
在所述开始正时时使所述燃料喷射器转变至打开状态;以及
分别将所述燃料喷射器维持在所述打开状态持续达所述单独长度。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括基于发动机转速、每气缸空气量APC和冷却剂温度来确定所述开始正时。
19.根据权利要求11所述的方法,其中所述单独长度的和等于所述期望长度。
20.根据权利要求11所述的方法,还包括:
当所述期望长度小于预定的最小长度与二的乘积时,禁止以下各项:确定所述脉冲的数量、确定所述分数值和产生所述单独长度;以及
在所述燃烧循环期间在具有所述期望长度的单个脉冲中将燃料喷射到所述气缸中。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9458780B2 (en) * 2012-09-10 2016-10-04 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for controlling cylinder deactivation periods and patterns
JP6424067B2 (ja) * 2014-11-06 2018-11-14 日立オートモティブシステムズ株式会社 エンジン制御装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1035315A2 (en) * 1999-03-10 2000-09-13 Mazda Motor Corporation Fuel injection control system for diesel engine
US6382177B1 (en) * 1999-08-18 2002-05-07 Mazda Motor Corporation Fuel injection control system for a diesel engine
CN1521394A (zh) * 2003-02-07 2004-08-18 �����Զ�����ʽ���� 发动机的燃烧控制装置
CN101091051A (zh) * 2004-12-27 2007-12-19 丰田自动车株式会社 用于直接喷射式内燃机的燃料喷射控制装置和方法
CN101307728A (zh) * 2007-02-15 2008-11-19 福特环球技术公司 包括可变喷射次数的基于事件的直喷式发动机起动方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7334562B2 (en) * 2005-10-24 2008-02-26 Ford Global Technologies Llc Homogenous charge compression ignition engine control

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1035315A2 (en) * 1999-03-10 2000-09-13 Mazda Motor Corporation Fuel injection control system for diesel engine
US6382177B1 (en) * 1999-08-18 2002-05-07 Mazda Motor Corporation Fuel injection control system for a diesel engine
CN1521394A (zh) * 2003-02-07 2004-08-18 �����Զ�����ʽ���� 发动机的燃烧控制装置
CN101091051A (zh) * 2004-12-27 2007-12-19 丰田自动车株式会社 用于直接喷射式内燃机的燃料喷射控制装置和方法
CN101307728A (zh) * 2007-02-15 2008-11-19 福特环球技术公司 包括可变喷射次数的基于事件的直喷式发动机起动方法

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