CN104204484A - 用于内燃机的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法 - Google Patents

Abstract

电子控制单元利用燃料压力传感器检测通过燃料喷射阀喷射燃料时的燃料压力的变动方式，并且基于检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果计算燃料喷射阀的实际燃料喷射特性相对于基本燃料喷射特性的偏离趋势。在更新用于对燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值(Gij)时以预定的反映率(R)反映所述偏离趋势。在车辆行驶距离的累积值(D)小于预定值(Dth)时，与在所述累积值(D)大于或等于所述预定值(Dth)时相比，增大所述预定的反映率(R)。

Description

用于内燃机的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法

技术领域

本发明涉及应用于内燃机的、其目的在于执行燃料喷射控制的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法，所述内燃机具有向气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀。

背景技术

用于包括向对应气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀的柴油发动机的燃料喷射控制装置是已知的(例如参见公开号为2011-190725的日本专利申请(JP2011-190725A))。在制造每一个燃料喷射阀时，在喷射特性方面可能存在个体差异。因此，在将每一个燃料喷射阀组装至柴油发动机之前，通过利用测试装置执行测试来预设用于对每一个燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值的初始值(以下称作初始学习值)。具体地，对应的燃料压力传感器被用于检测通过燃料喷射阀喷射燃料时在每一个燃料喷射阀内部的燃料压力的变动方式。并且随后根据相对于基本时间波形所检测的燃料压力的变动方式(以下称作检测时间波形)，基于检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果来计算燃料喷射率的时间波形的偏离趋势。然后，基于所述偏离趋势设定用于校正每一个燃料喷射阀的控制值的初始学习值。通过在对柴油发动机的燃料喷射控制中使用初始学习值，每一个燃料喷射阀在制造时的个体差异得到补偿，并且通过每一个燃料喷射阀准确地执行燃料喷射。

另一方面，每一个燃料喷射阀的喷射特性由于经过内燃机运行造成的老化而改变。相应地，在JP2011-190725A中介绍的燃料喷射控制装置包括燃料压力传感器，所述燃料压力传感器检测设置在每一个气缸中的对应燃料喷射阀内部的燃料压力，在内燃机运行期间根据燃料压力传感器的检测值计算上述的检测时间波形，并且根据检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果计算检测时间波形相对于上述的基本时间波形的偏离趋势。然后，基于所述偏离趋势更新用于校正每一个燃料喷射阀的控制值的学习值(以下称作学习值更新处理)。通过执行这样的学习值更新处理，即使在每一个燃料喷射阀中由于老化而出现个体差异时，仍然通过每一个燃料喷射阀准确地执行燃料喷射。

在对应的燃料压力传感器的检测值通过例如由于干扰造成的噪声叠加而突变时，如果根据检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果算出的偏离趋势直接被用于更新学习值，那么学习值可能会被更新为不合适的值。相应地，偏离趋势在更新学习值时以预定的反映率来反映，并且学习值的学习速度通过减小所述预定的反映率而降低。通过这样做，即使在对应的燃料压力传感器的检测值突变时，学习值也会更新为合适的值。

在将每一个燃料喷射阀组装至柴油发动机之前，在通过使用测试装置执行测试来计算初始学习值时，安置每一个燃料喷射阀的环境可能在测试装置和实际的柴油发动机之间有所不同。因此，即使通过使用测试装置执行测试来设定具有高可靠性的初始学习值，初始学习值也并不总是由此可以在将燃料喷射阀组装至实际的柴油发动机的状态下对每一个燃料喷射阀的个体差异进行补偿的合适的值。在上述的燃料喷射控制装置中，学习值的学习速度有所降低。因此有可能无法在制造厂或维修厂内在对柴油发动机执行测试操作所用的常规测试操作时段内将学习值更新为合适的值，并且可能必须要延长测试操作时段。

上述的可能性不仅适合于柴油发动机所用的燃料喷射控制装置，而且通常也适合于包括向气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀的汽油发动机所用的燃料喷射控制装置。另外，上述的可能性并不受限于针对每一个燃料喷射阀预设初始学习值的构造，而是通常也可以在并未设定初始学习值的构造中出现。

发明内容

本发明提供了用于内燃机的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法，所述的燃料喷射控制装置和燃料喷射控制方法能够适当地缩短紧接在组装燃料喷射阀之后的、并且其中燃料喷射阀的学习值的可靠性低这样的时段，同时基本上通过降低学习值的学习速度将燃料喷射阀的学习值更新为合适的值。

本发明的第一方面提供了一种用于内燃机的燃料喷射控制装置，所述内燃机包括：向气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀；以及燃料压力传感器，所述燃料压力传感器检测所述燃料喷射阀内部或者向所述燃料喷射阀供应燃料的系统中的燃料压力。所述燃料喷射控制装置包括控制器，所述控制器被构造成执行学习值更新处理，所述学习值更新处理基于由所述燃料压力传感器检测的燃料压力以预定的学习速度更新用于对所述燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值。所述控制器被构造成如下地执行所述学习值更新处理：在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的学习值的更新次数的累积值小于预定值时，与在所述累积值大于或等于所述预定值时相比，提高学习值的学习速度。

通过上述构造，当在制造厂或维修厂内将燃料喷射阀组装至内燃机之后的学习值的更新次数的累积值小于预定值时，用于对燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值以比平常更高的学习速度进行更新。因此，燃料喷射阀的学习值的可靠性低的时段被缩短。

另外，在学习值的更新次数的累积值变成大于或等于预定值时，学习值以平常的学习速度进行更新。因此，即使在如果学习值的学习速度提高从而可能无法将学习值更新为合适的值时，例如在燃料压力传感器的检测值突变时，也可以将燃料喷射阀的学习值更新为合适的值。

由此，根据本发明，可以适当地缩短紧接在组装燃料喷射阀之后的、并且其中燃料喷射阀的学习值的可靠性低这样的时段，同时基本上通过降低学习值的学习速度将燃料喷射阀的学习值更新为合适的值。

在所述的燃料喷射控制装置中，所述控制器可以被构造成如下地执行所述学习值更新处理：基于由所述燃料压力传感器检测的燃料压力计算所述燃料喷射阀的实际燃料喷射特性相对于所述燃料喷射阀的基本燃料喷射特性的偏离趋势，在更新学习值时以预定的反映率反映所述偏离趋势，并且在学习值的更新次数的累积值小于所述预定值时，与在该累积值大于或等于所述预定值时相比，增大所述预定的反映率。

通过上述构造，在所述学习值更新处理中，基于利用所述燃料压力传感器检测的燃料压力计算所述燃料喷射阀的实际燃料喷射特性相对于所述燃料喷射阀的基本燃料喷射特性的偏离趋势。在更新学习值时，以预定的反映率反映所述偏离趋势。在此，学习值的学习速度随着预定的反映率的增大而提高；而且学习值的学习速度随着预定的反映率的减小而降低。由此，通过改变所述预定的反映率即可简单地和准确地改变学习值的学习速度。

在所述的燃料喷射控制装置中，所述控制器可以被构造成如下地执行所述学习值更新处理：利用所述燃料压力传感器检测通过所述燃料喷射阀喷射燃料时的所述燃料压力的变动方式，并且基于基本时间波形和检测时间波形之间的比较结果计算所述偏离趋势，所述检测时间波形是根据所检测的所述燃料压力的变动方式算出的燃料喷射率的时间波形。

在所述的燃料喷射控制装置中，所述控制器可以为多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域各别地提供学习值，并且所述控制器可以被构造成如下地执行所述学习值更新处理：在学习值的更新次数的累积值变成基准值、第一内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于第一预定次数、并且不同于所述第一内燃机运行区域的第二内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于比所述第一预定次数更大的第二预定次数的条件下，基于所述第二内燃机运行区域中的学习值更新所述第一内燃机运行区域中的学习值。

通过为多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域各别地提供学习值的构造，当在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的学习值的更新次数的累积值变成基准值时，学习值的可靠性在各个内燃机运行区域中有所不同。也就是说，在内燃机的运行并未执行足够长的时间段的内燃机运行区域中，对应的学习值没有充分地更新，因此学习值的可靠性降低。另一方面，在内燃机的运行已执行足够长的时间段的内燃机运行区域中，对应的学习值经常地更新，因此学习值的可靠性提高。

通过上述构造，在学习值的更新次数的累积值变成基准值时，在内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于第一预定次数、并且在不同于上述内燃机运行区域的内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于第二预定次数的情况下，基于不同的内燃机运行区域中的学习值更新上述内燃机运行区域中的学习值。因此，基于不同的、具有更高可靠性的内燃机运行区域中的学习值更新对应的内燃机运行区域中的学习值。由此，即使在学习值的更新次数的累积值变成基准值时的时间点存在并未长时间执行内燃机运行的内燃机运行区域时，也可以将该内燃机运行区域中的学习值更新为合适的值。

为了在燃料喷射阀被组装至内燃机之后的学习值的更新次数的累积值变成预定值时的时间点将每一个内燃机运行区域中的学习值更新为合适的值，希望将基准值设定为预定值或小于预定值。

在所述的燃料喷射控制装置中，所述控制器可以被构造成如下地执行所述学习值更新处理：在学习值的更新次数的累积值变为所述基准值、所述第一内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于所述第一预定次数、并且与所述第一内燃机运行区域邻接的所述第二内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于所述第二预定次数的条件下，将所述第一内燃机运行区域中的学习值更新为所述第二内燃机运行区域中的学习值。

学习值具有根据内燃机运行区域而不同的值；但是，在一个内燃机运行区域中的学习值与在邻接的不同的内燃机运行区域中的学习值具有相对接近的值。通过上述构造，在学习值的更新次数的累积值变成基准值时，在这个内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于第一预定次数、并且在邻接这个内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于第二预定次数的情况下，用邻接的不同的内燃机运行区域中的学习值来更新这个内燃机运行区域中的学习值。由此就可以用简单的方式将在学习值的更新次数的累积值变成基准值时的时间点尚未长时间执行内燃机运行的内燃机运行区域中的学习值更新为合适的值。

在燃料喷射阀被组装至车辆上安装的内燃机之后估算学习值的更新次数的累积值的模式中，所述控制器可以被构造成基于在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的车辆行驶距离的累积值估算学习值的更新次数的累积值。

通过上述构造，与通过使用现有参数也就是车辆行驶距离的累积值各别地计算学习值的更新次数的累积值的构造相比，可以降低控制装置的处理负荷。

本发明的第二方面提供了一种用于内燃机的燃料喷射控制方法，所述内燃机包括向气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀。所述燃料喷射控制方法包括：基于所述燃料喷射阀内部或者向所述燃料喷射阀供应燃料的系统中的燃料压力，以预定的学习速度更新用于对所述燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值；并且在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的学习值的更新次数的累积值小于预定值时，与在所述累积值大于或等于所述预定值时相比，提高学习值的学习速度。

附图说明

以下将参照附图介绍本发明的示范性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

图1是示出了根据本发明实施例的电子控制单元的示意性构造和内燃机的示意性构造的示意图，所述电子控制单元用作供所述内燃机使用的燃料喷射控制装置；

图2是示出了本实施例中的燃料喷射率的检测时间波形和基本时间波形的示例的时序图；

图3是示出了本实施例中通过与导轨压力相对应的燃料压力定义的内燃机运行区域以及内燃机运行区域中的每一个燃料喷射阀的燃料喷射量和初始学习值之间的关系的映射图；

图4是示出了本实施例中通过导轨压力定义的内燃机运行区域以及内燃机运行区域中的每一个燃料喷射阀的燃料喷射量和学习值之间的关系的映射图；以及

图5是示出了本实施例中的学习值更新处理过程的流程图。

具体实施方式

以下，将参照图1至图5介绍一个示例性的实施例，其中本发明被实施为用于车辆上安装的柴油发动机的燃料喷射控制装置。在本实施例中使用的是四气缸的柴油发动机(以下简称作内燃机10)。

如图1所示，内燃机10包括用于将空气引入气缸11的进气通道12。燃料喷射阀20被设置用于每一个气缸11(#1至#4)。每一个燃料喷射阀20将燃料直接喷射到对应的一个气缸11中。内燃机10将燃料从每一个燃料喷射阀20喷射到通过对应的一个活塞13的向上运动而被压缩成高温的空气中。通过这样做来促使燃料执行自点火和燃烧。通过燃烧的能量向下运动的活塞13驱动曲轴14旋转。曲轴14被连接至活塞13。燃烧的废气通过排气通道15排放。

每一个燃料喷射阀20经由对应的分支通道31a连接至共轨34。共轨34经由供给通道31b连接至燃料箱32。燃料泵33设置在供给通道31b的中段。燃料箱32中储存的燃料在由燃料泵33提供的压力的作用下被抽出并送往共轨34，并且随后以加压的状态储存在共轨34中。储存在共轨34中的燃料通过对应的分支通道31a提供给每一个燃料喷射阀20。

回流通道35连接至每一个燃料喷射阀20。每一条回流通道35用于将对应的燃料喷射阀20中多余的燃料回流至燃料箱32。针对内燃机10的这些不同的控制由电子控制单元40(即权利要求中的控制器)执行。电子控制单元40由CPU(中央处理单元)、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)等构成。CPU执行与各种控制相关联的运算处理。ROM储存用于各种控制的程序和数据。RAM临时性地储存运算处理的结果等内容。电子控制单元40载入各个传感器的检测信号、执行各种运算处理并且基于各种运算处理的结果综合地控制内燃机10。

各种传感器包括设置用于每一个燃料喷射阀20的燃料压力传感器41。每一个燃料压力传感器41检测对应的燃料喷射阀20内部的燃料压力PQ。各种传感器进一步包括曲柄角传感器42、加速操作量传感器43等。曲柄角传感器42检测曲柄角CA即曲轴14的转角。加速操作量传感器43检测加速踏板的操作量即加速操作量ACCP。

电子控制单元40基于从各种传感器输出的信号执行各种计算，并且基于这些计算的结果对内燃机10执行各种控制。具体地，电子控制单元40基于内燃机的运行状态(在本实施例中是加速操作量ACCP和内燃机转速NE)计算燃料喷射量的目标值(目标燃料喷射量TQ)并选择喷射模式。此外，电子控制单元40基于目标燃料喷射量TQ和内燃机转速NE计算所选择的喷射模式中每一次喷射(主喷射、预喷射、后喷射等)的燃料喷射量的目标值。基于这些目标值来致动每一个燃料喷射阀20打开。电子控制单元40除了在喷射例如主喷射、预喷射和后喷射方面的目标值以外还计算执行每一次喷射的时间的目标值，例如主喷射的开始时间以及预喷射和主喷射之间的间隔(喷射间隔)。基于通过对应的燃料压力传感器41检测的燃料压力PQ来校正每一次喷射(预喷射、主喷射和后喷射)中的目标喷射时段TAU。

在本实施例中，与上述燃料喷射控制的执行同步地执行对燃料泵33的操作控制(导轨压力控制)。执行导轨压力控制的目的是为了基于内燃机的运行状态将共轨34中的燃料压力(导轨压力PR)调节成一定的幅值。具体地，基于目标燃料喷射量TQ和内燃机转速NE来计算导轨压力PR的控制目标值(目标导轨压力Tpr)。然后，通过控制燃料泵33的操作以使实际导轨压力PR与目标导轨压力Tpr相符来调节在压力的作用下输送的燃料量。在本实施例中，通过对应的燃料压力传感器41检测的第一气缸11(#1)内的燃料压力PQ和通过对应的燃料压力传感器41检测的第四气缸11(#4)内的燃料压力PQ中较高的一方被用作上述的实际导轨压力PR。

如上所述，在制造每一个燃料喷射阀20时，在喷射特性方面可能会出现个体差异，因此，在本实施例中，在每一个燃料喷射阀20被组装至内燃机10之前，通过利用测试装置执行测试来预设用于对每一个燃料喷射阀20的个体差异进行补偿的学习值的初始值(以下称作初始学习值Giji)。

具体地，利用燃料压力传感器(即为构成测试装置且不同于上述的燃料压力传感器41的传感器)检测通过对应的燃料喷射阀20喷射燃料时在每一个燃料喷射阀20内部的燃料压力PQ的变动方式。根据相对于基本时间波形所检测的燃料压力PQ的变动方式(检测时间波形)，基于检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果来计算燃料喷射率的时间波形的偏离趋势。基于所述的偏离趋势设定每一个燃料喷射阀20的初始学习值Giji。

将参照图2介绍初始学习值Giji的计算。图2是示出了燃料喷射率的检测时间波形和基本时间波形的示例的时序图。在计算初始学习值Giji时，首先，基于各种计算参数例如目标燃料喷射量TQ、目标喷射时间、燃料压力PQ、在一定喷射模式的喷射中的前一半喷射的目标喷射量以及喷射间隔来计算燃料喷射率的基本时间波形。通过实验、仿真等来预先设定内燃机运行状态和适合于该内燃机运行状态的基本时间波形之间的相互关系。

如图2中的实线所示，基本时间波形被设定为梯形的波形，所述梯形的波形由每一个燃料喷射阀20开始打开的时间(以下称作阀打开操作的开始时间To)、在燃料喷射阀20开始打开之后燃料喷射率的增大速率(以下称作喷射率的增大速率Vo)、燃料喷射阀20开始关闭的时间(以下称作阀关闭操作的开始时间Tc)、在燃料喷射阀20开始关闭之后燃料喷射率的减小速率Vc以及燃料喷射率的最大值(以下称作最大燃料喷射率Rm)来限定。

另一方面，如图2中的交变的长短虚线所示，基于利用对应的燃料压力传感器检测的燃料压力PQ来计算实际燃料喷射率的时间波形(检测时间波形)。具体地，基于燃料压力PQ的变动方式来计算对应燃料喷射阀20的实际的阀打开操作的开始时间Tor、实际的喷射率的增大速率Vor、实际的阀关闭操作的开始时间Tcr、实际的喷射率的减小速率Vcr以及实际的最大喷射率Rmr。

将基本时间波形和检测时间波形彼此比较，计算这些波形之间在每一个参数方面的差值也就是检测时间波形相对于基本时间的偏离趋势。具体地，计算阀打开操作的开始时间方面的差值ΔTog(＝To-Tor)、喷射率的增大速率方面的差值ΔVog(＝Vo-Vor)、阀关闭操作的开始时间方面的差值ΔTcg(＝Tc-Tcr)、喷射率的减小速率方面的差值ΔVcg(＝Vc-Vcr)以及最大喷射率方面的差值ΔRmg(＝Rm-Rmr)。然后，基于这些差值ΔTog、ΔVog、ΔTcg、ΔVcg和ΔRmg计算初始学习值Giji，并将初始学习值Giji储存到装在对应的燃料喷射阀20内的存储器中。在燃料喷射阀20被组装至内燃机10之后，初始学习值Giji被储存到电子控制单元40中。

如图3所示，上述的初始学习值Giji被各别地设置用于通过与上述内燃机10的导轨压力PR相对应的燃料压力和燃料喷射量限定的多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域，并且被预设用于每一个内燃机运行区域。

如上所述，每一个燃料喷射阀20的喷射特性由于经过内燃机运行造成的老化而改变。在本实施例中，在内燃机运行期间，根据每一个燃料压力传感器41的检测值计算上述的检测时间波形，并且根据检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果计算上述波形之间的参数方面的差值ΔTog、ΔVog、ΔTcg、ΔVcg和ΔRmg也就是检测时间波形相对于上述的基本时间波形的偏离趋势。然后，基于所述差值更新用于校正每一个燃料喷射阀20的控制值的学习值Gij(学习值更新处理)。

如图4所示，学习值Gij被各别地设置用于由内燃机10的导轨压力PR和燃料喷射量限定的多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域。每一个内燃机运行区域中的学习值Gij在内燃机10运行在该内燃机运行区域中的时候进行更新。

例如，在对应的燃料压力传感器41的检测值通过例如由于干扰造成的噪声叠加而突变时，如果根据检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果算出的上述差值(偏离趋势)直接被用于更新学习值，那么学习值可能会被更新为不合适的值。相应地，在本实施例中，所述差值(偏离趋势)在更新学习值Gij时以预定的反映率来反映，并且学习值Gij的学习速度通过减小所述预定的反映率而降低。也就是说，所述差值适度地反映在学习值Gij上。具体地，将直到当前的控制循环为止算出的最新的n组(例如n＝100)差值的平均值也就是仅通过将最新的n组差值除以n而获得的值用作在当前的控制循环中用于更新的学习值Gij。通过这样做，即使在对应的燃料压力传感器41的检测值突变时，学习值Gij也会更新为合适的值。

在将每一个燃料喷射阀20组装至内燃机10之前，在通过使用测试装置执行测试来计算初始学习值Giji时，安置每一个燃料喷射阀20的环境可能在测试装置和实际的内燃机10之间有所不同。因此，即使通过使用测试装置执行测试来设定具有高可靠性的初始学习值Giji，初始学习值Giji也并不总是由此可以在将燃料喷射阀20组装至实际的内燃机10的状态下对每一个燃料喷射阀20的个体差异进行补偿的合适的值。而且，如上所述，因为学习值Gij的学习速度降低，所以有可能无法在制造厂或维修厂内在对内燃机10执行测试操作所用的常规测试操作时段内将学习值Gij更新为合适的值，并且可能必须要延长测试操作时段。

相应地，在根据本实施例的学习值更新处理中，在对应的燃料喷射阀20被组装至内燃机10之后的学习值Gij的更新次数的累积值小于预定值时，与在所述累积值大于或等于所述预定值时相比，提高学习值Gij的学习速度。具体地，在车辆行驶距离的累积值(以下称作车辆行驶距离的累积值D)小于预定值Dth(本实施例中为20km)时，判定学习值Gij的更新次数小于预定值，并且与在累积值D大于或等于预定值Dth时相比，增大预定的反映率R。通过这样做来提高学习值Gij的学习速度。由此，基本上通过降低学习值Gij的学习速度来将对应的燃料喷射阀20的学习值Gij更新为合适的值，并且缩短紧接在组装燃料喷射阀20之后的、在其中对应的燃料喷射阀20的学习值Gij的可靠性低这样的时段。

接下来将参照图5介绍根据本实施例的学习值更新处理的过程。在内燃机运行期间，通过电子控制单元40在每一个气缸11中实施每一次燃料喷射时，重复地执行处理序列。

在处理序列中，首先，判定车辆行驶距离的累积值D是否小于预定值Dth(步骤S1)。在车辆行驶距离的累积值D小于预定值Dth时(步骤S1的结论为是)，处理流程随后进入步骤S2。在步骤S2，在更新学习值Gij时将用于上述差值(偏离趋势)的反映率R设定为第一预定值R1(＝0.03)，并且在此时更新内燃机运行区域中的学习值Gij，此后处理序列直接结束。也就是说，通过将反映率R设定为第一预定值R1，将包括当前的控制循环中的差值在内的最新的33组差值的平均值用作在当前的控制循环中用于更新的学习值Gij。

另一方面，在车辆行驶距离的累积值D大于或等于预定值Dth时(步骤S1的结论为否)，处理流程随后进入步骤S3。在步骤S3，判定车辆行驶距离的累积值D是否等于预定值Dth。在此，当车辆行驶距离的累积值D等于预定值Dth时(步骤S3的结论为是)，处理流程随后进入步骤S4。在步骤S4，判定此时内燃机运行区域中的学习值Gij的更新次数Nij是否大于第一预定次数N1(本实施例中为30次)。在更新次数Nij大于第一预定次数N1时(步骤S4的结论为是)，判定学习值Gij的可靠性高，此后处理序列直接结束。

另一方面，在步骤S4中，当该内燃机运行区域中的学习值Gij的更新次数Nij小于或等于第一预定次数N1时(步骤S4的结论为否)，处理流程随后进入步骤S5。在步骤S5中，判定此时在邻接所述内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn的更新次数Nmn是否大于或等于第二预定次数N2(在本实施例中为100次)，第二预定次数N2大于第一预定次数N1。在更新次数Nmn大于或等于第二预定次数N2时(步骤S5的结论为是)，判定此时在邻接所述内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn与此时在所述内燃机运行区域中的学习值Gij相比具有更高的可靠性，并且处理流程随后进入步骤S6。在步骤S6，学习值Gmn被用作在该内燃机运行区域中的用于更新的学习值Gij，此后处理序列结束。在此，例如，如图4所示，当此时在内燃机运行区域中的学习值G31(i＝3，j＝1)的更新次数Nij小于或等于第一预定次数N1、并且此时在邻接所述内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值G41(m＝4，n＝1)的更新次数Nmn大于或等于第二预定次数N2时，G41的值被直接用作用于更新的G31。

在步骤S5中，当此时在邻接所述内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn的更新次数Nmn小于第二预定次数N2时(步骤S5的结论为否)，学习值Gmn的可靠性也不太高，因此处理序列直接结束。

另一方面，在步骤S3中，当车辆行驶距离的累积值D大于预定值Dth时(步骤S3的结论为否)，处理流程随后进入步骤S7。在步骤S7中，当在更新学习值Gij时用于上述差值的反映率R被设定为小于第一预定值R1的第二预定值R2(＝0.01<R1)时，更新学习值Gij，此后处理序列直接结束。也就是说，通过将反映率R设定为第二预定值R2，将包括当前的控制循环中的差值在内的最新的100组差值的平均值用作在当前的控制循环中用于更新的学习值Gij。

接下来将介绍本实施例的操作。当在制造厂或维修厂内将每一个燃料喷射阀20组装至内燃机10之后的车辆行驶距离的累积值D小于预定值Dth时，也就是说，在学习值Gij的更新次数的累积值小于预定值时，以比平常更高的学习速度更新每一个燃料喷射阀20的学习值Gij。因此，每一个燃料喷射阀20的学习值Gij的可靠性低的时段被缩短。

在车辆行驶距离的累积值D变成大于或等于预定值Dth之后，也就是说，在学习值Gij的更新次数的累积值变成大于或等于预定值之后，以平常的学习速度更新学习值Gij。因此，即使在如果学习值Gij的学习速度提高从而可能无法将学习值Gij更新为合适的值时，例如在对应的燃料压力传感器41的检测值突变时，也可以将对应的燃料喷射阀20的学习值Gij更新为合适的值。

通过为多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域各别地提供学习值Gij的构造，当在每一个燃料喷射阀20被组装至内燃机10之后的车辆行驶距离的累积值D变成预定值Dth(基准值)时，学习值Gij的可靠性在各内燃机运行区域中有所不同。也就是说，在内燃机的运行并未执行足够久的内燃机运行区域中，对应的学习值Gij没有充分地更新，因此学习值Gij的可靠性降低。另一方面，在内燃机的运行已执行足够长的时间段的内燃机运行区域中，对应的学习值Gij经常地更新，因此学习值Gij的可靠性提高。

学习值Gij具有根据内燃机运行区域而不同的值；但是，在一个内燃机运行区域中的学习值Gij与在邻接的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn具有相对接近的值。

根据本实施例，在车辆行驶距离的累积值D变成预定值Dth时，在内燃机运行区域中的学习值Gij的更新次数小于或等于第一预定次数N1且在邻接该内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn的更新次数大于或等于第二预定次数N2的情况下，不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn被用作该内燃机运行区域中的用于更新的学习值Gij。因此，利用在不同的、具有更高可靠性的内燃机运行区域中的学习值Gmn更新对应的内燃机运行区域中的学习值Gij。

通过根据本实施例的用于内燃机的上述燃料喷射控制装置，获得以下的操作和有利效果。电子控制单元40包括设置用于每一个燃料喷射阀20和检测对应的燃料喷射阀20内部的燃料压力PQ的燃料压力传感器41。执行学习值更新处理，在所述学习值更新处理中，基于利用对应的燃料压力传感器41检测的燃料压力PQ以预定的学习速度更新学习值Gij以用于对每一个燃料喷射阀20的个体差异进行补偿。具体地，对应的燃料压力传感器41被用于检测通过每一个燃料喷射阀20喷射燃料时的燃料压力PQ的变动方式，并且随后基于基于检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果计算每一个燃料喷射阀20的实际燃料喷射特性相对于基本燃料喷射特性的偏离趋势，所述检测时间波形是根据所检测的燃料压力PQ的变动方式算出的燃料喷射率的时间波形。在更新学习值Gij时，以预定的反映率R反映所述偏离趋势。在车辆行驶距离的累积值D小于预定值Dth时，与在累积值D大于或等于预定值Dth时相比，增大预定的反映率R。通过这样做来提高学习值Gij的学习速度。通过上述构造，可以适当地缩短紧接在组装燃料喷射阀20之后的、其中对应燃料喷射阀20的学习值Gij的可靠性低这样的时段，同时基本上通过降低学习值Gij的学习速度将对应燃料喷射阀20的学习值Gij更新为合适的值。通过改变预定的反映率R即可简单地和准确地改变学习值Gij的学习速度。在此情况下，与通过使用现有参数也就是车辆行驶距离的累积值D各别地计算学习值Gij的更新次数的累积值的构造相比，可以降低电子控制单元40的处理负荷。

此外，学习值Gij被各别地设置用于多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域。在学习值更新处理中，当车辆行驶距离的累积值D变成预定值Dth(基准值)时，在内燃机运行区域中的学习值Gij的更新次数Nij小于或等于第一预定次数N1、并且在邻接上述内燃机运行区域的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn的更新次数Nmn大于或等于第二预定次数N2的情况下，将不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn用作上述内燃机运行区域中的用于更新的学习值Gij。通过上述构造，可以用简单的方式将在车辆行驶距离的累积值D变成预定值Dth时的时间点尚未长时间执行内燃机运行的内燃机运行区域中的学习值Gij更新为合适的值。

根据本发明用于内燃机的燃料喷射控制装置并不局限于上述实施例中所述的构造，例如可以实施为以下的根据上述实施例适当修改的实施例。

在上述的实施例中，基于车辆行驶距离的累积值D获取学习值Gij的更新次数的累积值。可选地，可以基于在每一个燃料喷射阀20被组装至内燃机10之后的内燃机运行时长的累积值来获取学习值Gij的更新次数的累积值。

根据本发明的基准值并不局限于上述的预定值Dth，而且可以设定为例如小于预定值Dth的值。在此情况下，可以将并未长时间执行内燃机运行的内燃机运行区域中的学习值Gij更新为合适的比上述实施例更早的值。

在上述的实施例中，当车辆行驶距离的累积值D变成预定值Dth时，在内燃机运行区域中的学习值Gij的更新次数Nij小于或等于第一预定次数N1、并且在邻接的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn的更新次数Nmn大于或等于第二预定次数N2的情况下，将邻接的不同的内燃机运行区域中的学习值Gmn用作用于更新的学习值Gij。但是，本发明并不局限于这种构造。内燃机运行区域中的学习值Gij可以基于未邻接所述内燃机运行区域的、不同的内燃机运行区域中的学习值进行更新。在此情况下，希望利用基于两个内燃机运行区域之间的关系设定的校正系数来校正非邻接的不同的内燃机运行区域中的学习值。

在根据上述实施例的学习值更新处理中，对应的燃料压力传感器41被用于检测通过每一个燃料喷射阀20喷射燃料时的燃料压力PQ的变动方式，并且随后基于基于检测时间波形和基本时间波形之间的比较结果计算每一个燃料喷射阀20的实际燃料喷射特性相对于基本燃料喷射特性的偏离趋势，所述检测时间波形是根据所检测的燃料压力PQ的变动方式算出的燃料喷射率的时间波形。计算每一个燃料喷射阀的实际燃料喷射特性相对于基本燃料喷射特性的偏离趋势的模式并不局限于这种构造。也可以使用另外的模式。

Claims (12)

1.一种用于内燃机的燃料喷射控制装置，所述内燃机包括：向气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀；以及燃料压力传感器，所述燃料压力传感器检测所述燃料喷射阀内部或者向所述燃料喷射阀供应燃料的系统中的燃料压力，所述燃料喷射控制装置包括：

控制器，所述控制器被构造成执行学习值更新处理，所述学习值更新处理基于由所述燃料压力传感器检测的燃料压力，以预定的学习速度更新用于对所述燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值，

所述控制器被构造成如下地执行所述学习值更新处理：在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的学习值的更新次数的累积值小于预定值时，与在所述累积值大于或等于所述预定值时相比，提高学习值的学习速度。

2.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其中：

所述控制器被构造成如下地执行所述学习值更新处理：基于由所述燃料压力传感器检测的燃料压力计算所述燃料喷射阀的实际燃料喷射特性相对于所述燃料喷射阀的基本燃料喷射特性的偏离趋势，在更新学习值时以预定的反映率反映所述偏离趋势，并且在学习值的更新次数的累积值小于所述预定值时，与在该累积值大于或等于所述预定值时相比，增大所述预定的反映率。

3.根据权利要求2所述的燃料喷射控制装置，其中：

所述控制器被构造成如下地执行所述学习值更新处理：利用所述燃料压力传感器检测通过所述燃料喷射阀喷射燃料时的所述燃料压力的变动方式，并且基于基本时间波形和检测时间波形之间的比较结果计算所述偏离趋势，所述检测时间波形是根据所检测的所述燃料压力的变动方式算出的燃料喷射率的时间波形。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的燃料喷射控制装置，其中：

所述控制器为多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域各别地提供学习值，并且

所述控制器被构造成如下地执行所述学习值更新处理：在学习值的更新次数的累积值变成基准值、第一内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于第一预定次数、并且不同于所述第一内燃机运行区域的第二内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于比所述第一预定次数更大的第二预定次数的条件下，基于所述第二内燃机运行区域中的学习值更新所述第一内燃机运行区域中的学习值。

5.根据权利要求4所述的燃料喷射控制装置，其中：

所述控制器被构造成如下地执行所述学习值更新处理：在学习值的更新次数的累积值变为所述基准值、所述第一内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于所述第一预定次数、并且与所述第一内燃机运行区域邻接的所述第二内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于所述第二预定次数的条件下，将所述第一内燃机运行区域中的学习值更新为所述第二内燃机运行区域中的学习值。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的燃料喷射控制装置，其中：

所述内燃机被安装在车辆上，并且

所述控制器被构造成基于在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的车辆行驶距离的累积值估算学习值的更新次数的累积值。

7.一种用于内燃机的燃料喷射控制方法，所述内燃机包括向气缸中直接喷射燃料的燃料喷射阀，所述燃料喷射控制方法包括：

基于所述燃料喷射阀内部或者向所述燃料喷射阀供应燃料的系统中的燃料压力，以预定的学习速度更新用于对所述燃料喷射阀的个体差异进行补偿的学习值；并且

在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的学习值的更新次数的累积值小于预定值时，与在所述累积值大于或等于所述预定值时相比，提高学习值的学习速度。

8.根据权利要求7所述的燃料喷射控制方法，其中：

基于所述燃料压力计算所述燃料喷射阀的实际燃料喷射特性相对于所述燃料喷射阀的基本燃料喷射特性的偏离趋势，在更新学习值时以预定的反映率反映所述偏离趋势，并且在学习值的更新次数的累积值小于所述预定值时，与在所述累积值大于或等于所述预定值时相比，增大所述预定的反映率。

9.根据权利要求8所述的燃料喷射控制方法，其中：

检测通过所述燃料喷射阀喷射燃料时的所述燃料压力的变动方式，并且基于基本时间波形和检测时间波形之间的比较结果计算所述偏离趋势，所述检测时间波形是根据检测的所述燃料压力的变动方式算出的燃料喷射率的时间波形。

10.根据权利要求7至9中的任意一项所述的燃料喷射控制方法，进一步包括：

获取用于多个内燃机运行区域中的每一个内燃机运行区域的学习值，其中

在学习值的更新次数的累积值变成基准值、第一内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于第一预定次数、并且不同于所述第一内燃机运行区域的第二内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于比所述第一预定次数更大的第二预定次数的条件下，基于所述第二内燃机运行区域中的学习值更新所述第一内燃机运行区域中的学习值。

11.根据权利要求10所述的燃料喷射控制方法，其中：

在学习值的更新次数的累积值变为所述预定值或小于所述基准值、所述第一内燃机运行区域中的学习值的更新次数小于或等于所述第一预定次数、并且与所述第一内燃机运行区域邻接的所述第二内燃机运行区域中的学习值的更新次数大于或等于所述第二预定次数的条件下，将所述第一内燃机运行区域中的学习值更新为所述第二内燃机运行区域中的学习值。

12.根据权利要求7至11中的任意一项所述的燃料喷射控制方法，其中所述内燃机被安装在车辆上，其中：

基于在所述燃料喷射阀被组装至所述内燃机之后的车辆行驶距离的累积值估算学习值的更新次数的累积值。