CN109595088B - 用于车辆推进系统的燃料喷射系统和方法 - Google Patents

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Abstract

用于车辆推进系统的燃料喷射系统包括对车辆推进系统中的发动机的燃料喷射器提供动力用于燃料喷射事件的喷射器驱动模块、测量燃料喷射器的第一和第二电连接器处的第一和第二电压的电压测量模块、确定第一和第二电压之间的差值的电压差模块，以及确定燃料喷射器是否基于第一和第二电压之间的差值来喷射燃料的具有基于模式的神经网络的诊断模块。

Description

用于车辆推进系统的燃料喷射系统和方法
技术领域
本公开涉及用于车辆推进系统的控制系统和方法。
背景技术
本引言大体呈现本公开的上下文。在本引言以及说明书各方面中描述的当前指出姓名的发明人的工作所进行的程度并不表明其在本申请提交时作为现有技术，从未明示或暗示其被承认为本公开的现有技术。
空气通过进气歧管被吸入发动机。节流阀和/或发动机阀正时控制空气流进入发动机。空气与来自一个或多个燃料喷射器的燃料混合以形成空气/燃料混合物。空气/燃料混合物在发动机的一个或多个汽缸内燃烧。空气/燃料混合物的燃烧可以通过例如火花塞提供的火花引起。
空气/燃料混合物的燃烧产生转矩和废气。转矩经由空气/燃料混合物的燃烧期间的热量释放和膨胀产生。发动机经由曲轴将转矩传递到变速器，且变速器经由动力传动系统将转矩传递到一个或多个车轮。废气从汽缸排放到排气系统。
发动机控制模块(ECU)控制发动机的转矩输出。ECM可以基于驾驶员输入来控制发动机的转矩输出。驾驶员输入可包括例如加速器踏板位置、制动踏板位置和/或一个或多个其合适的驾驶员输入。
发动机控制模块(ECM)可使用电压/电流脉冲致动燃料喷射器。当应用脉冲时，燃料喷射器可能无法喷射燃料。发动机控制模块可测量来自喷射器的反馈电压以确定燃料喷射器是否响应于接收脉冲而喷射燃料。然而，其难以精确地诊断丢失燃料喷射，尤其是当例如多次燃料喷射控制策略(其中为每个燃烧事件提供多次燃料喷射)中的较小燃料量和较少停顿时间。进一步地，一些燃料喷射器具有弱反馈电压信号，其使得难以依靠差分电压信号来使用前述方法和系统诊断丢失燃料喷射。另外，其他条件，诸如例如温度变化还可以不利地影响采用其可以诊断丢失喷射的精确度。
诊断并响应丢失喷射中已经遇到的挑战在多次喷射系统中加剧，其中对于每个燃烧事件，燃料喷射多次。与单次喷射方案相比，多次喷射方案中用于每次喷射的燃料的量降低。诊断较低量的丢失喷射的不确定性已经导致多次喷射方案局限于在维持诊断该系统能力的同时可以喷射的燃料的量有多小。
另外，优选诊断和响应于每个燃料喷射脉冲以确定喷射是否丢失。在根据多次喷射方案进行操作的这些系统中，用以诊断丢失喷射的发动机控制模块的计算吞吐量非常高。期望降低诊断的计算复杂性，这可提高诊断的速度并因此进一步限制总燃料喷射方案。高度复杂的诊断和控制方案对燃料喷射方案的速度设置下限。
而且，燃料喷射器可用于许多不同的设计配置，其中的每一个具有每个单个车辆推进系统(其可以使用喷射器的变化设计)先前需要的校准。这导致高的校准工作负荷。喷射器在他们操作公差和规格方面的变化还增加了复杂性，其仅增加了校准工作负荷。另外，由于对燃料喷射器打开和关闭速度的影响，燃料黏度的变化提出一种挑战。
发明内容
在示例性方面，用于车辆推进系统的燃料喷射系统包括对车辆推进系统中的发动机的燃料喷射器提供动力用于燃料喷射事件的喷射器驱动模块、测量燃料喷射器的第一和第二电连接器处的第一和第二电压的电压测量模块、确定第一和第二电压之间的差值的电压差模块，以及确定燃料喷射器是否基于第一和第二电压之间的差值来喷射燃料的具有基于模式的神经网络的诊断模块。
以此方式，对燃料喷射的控制可以通过更多样的燃料喷射器设计和操作条件来更可靠地控制；可以降低每个喷射的最小燃料量，例如，这可实现双燃料系统应用中的喷射器冷却；来自燃料喷射器的弱差分电压具有减少的副作用；对于更多样的燃料喷射器，燃料喷射可以被可靠地控制；可以降低处理工作负荷和带宽；可以显著地降低校准工作负荷；可以获得燃料经济性、效率和性能方面的显著改善。
在另一示例性实施例中，基于模式的神经网络确定燃料喷射器是否通过对第一和第二电压之间的差值进行重新调节、加权和求和来喷射燃料。
在另一示例性实施例中，基于模式的神经网络确定燃料喷射器是否通过给基于模式的神经网络的隐藏层施加偏压来喷射燃料。
在另一示例性实施例中，基于模式的神经网络确定燃料喷射器是否通过将权重和偏压用于基于模式的神经网络的输出层的指数函数来喷射燃料。
在另一示例性实施例中，基于模式的神经网络确定燃料喷射器是否通过进一步应用第二指数函数来喷射燃料。
在另一示例性实施例中，该系统进一步包括响应于诊断模块确定燃料喷射器未喷射燃料而点亮的故障指示灯。
在另一示例性实施例中，当燃料喷射器未喷射燃料时，诊断模块将预定的诊断故障码存储于存储器中。
在另一示例性实施例中，诊断模块响应于诊断模块确定燃料喷射器未喷射燃料而禁止多次燃料喷射方案中的第二燃料喷射事件。
在另一示例性实施例中，喷射器驱动模块响应于诊断模块确定燃料喷射器未喷射燃料而对于每个燃烧事件从多次燃料喷射方案切换到单次燃料喷射方案。
本公开的其他应用领域将从以下提供的详细描述中显而易见。应当理解，详细说明和特定示例仅用于示例目的，且不旨在限制本公开的范围。
当结合附图时，从以下描述中包括权利要求和示例性实施例，本发明的以上特征和优点以及其他特征和优点将显而易见。
附图说明
从详细描述和附图中将更充分理解本公开，其中：
图1是用于车辆推进系统的示例性直喷式发动机系统的功能性框图；
图2是用于车辆推进系统的示例性燃料控制系统的功能性框图；
图3是示例性燃料喷射器的电压和电流以及基于喷射事件的电压确定的各参数的曲线图300；
图4是示出了用于传统丢失脉冲诊断系统和方法的丢失脉冲诊断的统计分离的曲线图400；
图5是根据本公开的示例性方法的流程图500；
图6是示出了根据本公开的示例性实施例的燃料喷射事件的诊断推论的统计分离的曲线图600；以及
图7是根据本公开诊断丢失燃料喷射的示例性方法的流程图700。
在附图中，附图标记可重复用于标识类似和/或相同的元件。
具体实施方式
发动机燃烧汽缸内空气和燃料的混合物以产生驱动转矩。节流阀调节进入发动机的空气流。燃料通过燃料喷射器喷射。火花塞在汽缸内可产生火花以引发燃烧。汽缸的排气阀和进气阀可以被控制以调节气流进入和离开汽缸。
燃料喷射器接收来自燃料轨道的燃料。高压燃料泵接收来自低压燃料泵的燃料并对燃料轨道内的燃料加压。低压燃料泵吸取来自燃料箱的燃料并将燃料提供给高压燃料泵。燃料喷射器将燃料直接喷射入发动机的汽缸。
如前所述，然而，不同燃料喷射器可具有不同的操作特征。例如，来自不同燃料喷射器制造商的燃料喷射器可具有不同的操作特征。然而，甚至来自相同燃料喷射器制造商的燃料喷射器可具有不同的操作特征。示例性操作特征包括例如打开时段和关闭时段。燃料喷射器的打开时段可以是指将动力应用到燃料喷射器以打开燃料喷射器时的第一时间和燃料喷射器响应于动力的应用而实际上打开的第二时间之间的时段。燃料喷射器的关闭时段可以是指将动力从燃料喷射器去除以关闭燃料喷射器时的第一时间和燃料喷射器响应于动力的去除而达到完全关闭状态时的第二时间之间的时段。
现参照图1，呈现了示例性车辆推进系统100的功能性框图。车辆推进系统100包括燃烧空气/燃料混合物以产生车辆的驱动转矩的发动机102。虽然发动机102将作为火花点燃直喷式(SIDI)发动机被讨论，但发动机102可包括其他类型的发动机。可以为发动机102设置一个或多个电动机和/电动发电机单元(MGU)。
空气通过节流阀108被吸入进气歧管106。节流阀108可使空气流改变进入进气歧管106。仅作为例子，节流阀108可包括具有可旋转叶片的蝶形阀。发动机控制模块(ECM)110控制节流致动器模块112(例如，电子节流控制器或ETC)，且节流致动器模块112控制节流阀108的打开。
来自进气歧管106的空气被吸入发动机102的汽缸。而发动机102可包括多于一个汽缸，仅示出了单个代表性汽缸114。来自进气歧管106的空气通过进气阀118吸入汽缸114。可以为每个汽缸设置一个或多个进气阀。
ECM 110经由燃料喷射器121控制燃料喷射入汽缸114。燃料喷射器121将燃料诸如汽油直接喷射入汽缸114。燃料喷射器121可以是螺线管型直喷式燃料喷射器。螺线管型直喷式燃料喷射器不同于进气口燃料喷射(PFI)喷射器和压电燃料喷射器。ECM 110可控制燃料喷射以获得期望空气/燃料比，诸如化学计量的空气/燃料比。燃料喷射器可以提供用于每个汽缸。
喷射的燃料与空气混合并在汽缸114中产生空气/燃料混合物。基于来自ECM 110的信号，火花致动器模块122可激发汽缸114中的火花塞124。火花塞可以提供用于每个汽缸。由火花塞124产生的火花引燃空气/燃料混合物。
发动机102可使用四冲程循环或其他合适的操作循环。以下所述的四冲程可以称为进气冲程、压缩冲程、燃烧冲程和排气冲程。在曲轴(未示出)的每个回转期间，四冲程中的两个在汽缸114内发生。因此，两个曲轴回转对于汽缸经受所有四个冲程是必需的。
在进气冲程期间，来自进气歧管106的空气通过进气阀118吸入汽缸114。通过燃料喷射器121喷射的燃料与空气混合并在汽缸114中产生空气/燃料混合物。一个或多个燃料喷射可以在燃烧循环期间执行。在压缩冲程期间，汽缸114内的活塞(未示出)压缩空气/燃料混合物。在燃烧冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧驱动活塞，从而驱动曲轴。在排气冲程期间，燃烧的副产物通过排气阀126排放到排气系统127。
低压燃料泵142吸取来自燃料箱146的燃料并将处于低压的燃料提供给高压燃料泵150。尽管仅示出了燃料箱146，但可以实现多于一个燃料箱146。高压燃料泵150进一步对燃料轨道154内的燃料加压。发动机102的燃料喷射器(包括燃料喷射器121)经由燃料轨道154接收燃料。由低压燃料泵142提供的低压是相对于由高压燃料泵150提供的高压描述的。
低压燃料泵142可以是电驱动的泵。高压燃料泵150可以是通过发动机102机械驱动的可变输出泵。泵致动器模块158可基于来自ECM 110的信号控制高压燃料泵150的输出。泵致动器模块158还可控制低压燃料泵142的操作(例如，打开/关闭状态)。
发动机系统100包括燃料压力传感器176。燃料压力传感器176测量燃料轨道154中的燃料的压力。发动机系统100可包括一个或多个其他传感器180。例如，其他传感器180可包括一个或多个其他燃料压力传感器、空气质量流速(MAF)传感器、歧管绝对压力(MAP)传感器、进气温度(IAT)传感器、冷却剂温度传感器、油温度传感器、曲轴位置传感器，和/或一个或多个其他合适的传感器。
现参照图2，呈现了包括ECM 110的示例性部分的示例性燃料控制系统的功能性框图。燃料加注模块204确定用于燃料喷射器121的燃料喷射事件的目标燃料喷射参数208。例如，燃料加注模块204可确定用于燃料喷射事件的燃料的目标质量和用于燃料喷射事件的目标开始正时。燃料加注模块204可基于目标空气/燃料比(例如化学计量的)来确定燃料的目标质量以及确定用于燃料喷射事件的汽缸114内的空气的期望质量。一个或多个燃料喷射事件可以在汽缸114的燃烧循环期间执行。
脉冲宽度模块212基于燃料的目标质量确定用于燃料喷射事件的初始(燃料喷射)脉冲宽度216。脉冲宽度模块212可进一步基于燃料轨道154内的燃料的压力和/或一个或多个其他参数来确定初始脉冲宽度216。初始脉冲宽度216对应于燃料喷射事件期间将动力应用到燃料喷射器121以致使燃料喷射器121在操作条件下喷射目标质量燃料的时段。
然而，不同的燃料喷射器可具有不同的关闭时段、打开时段、打开幅度或其他特征。燃料喷射器的关闭时段可以是指：将动力从燃料喷射器去除以关闭燃料喷射器时的第一时间和燃料喷射器实际上被关闭并停止喷射燃料时的第二时间之间的时段。具有较长关闭时段的燃料喷射器将比具有较短关闭时段的燃料喷射器喷射较多燃料，尽管所有的燃料喷射器均被控制以喷射相同量的燃料。
燃料喷射器的打开时段可以是指：将动力应用到燃料喷射器以打开燃料喷射器时的第一时间和燃料喷射器实际上被打开并开始喷射燃料时的第二时间之间的时段。具有较长打开时段的燃料喷射器将比具有较短打开时段的燃料喷射器喷射较少燃料，尽管所有的燃料喷射器均被控制以喷射相同量的燃料。燃料喷射器的打开幅度可以对应于燃料喷射器对于燃料喷射事件打开多少。
调节模块220基于所确定的用于燃料喷射器121的一个或多个喷射器参数来调节初始脉冲宽度216以产生最终脉冲宽度224。初始脉冲宽度216的调节可包括加长或缩短初始脉冲宽度216以诸如通过使脉冲的开始提前或延迟和/或使脉冲的结束提前或延迟来确定最终脉冲宽度224。
喷射器驱动模块236基于最终脉冲宽度224确定目标电流分布(未示出)。喷射器驱动模块236经由高侧和低侧管线240和244对燃料喷射器121的第一和第二电连接器施加高电压和低电压以获得用于燃料喷射事件的穿过燃料喷射器121的目标电流分布。
喷射器驱动模块236可使用参考电压248和升压电压252产生高电压和低电压。参考电压248和升压电压252可以是直流(DC)电压。参考电压模块256例如基于车辆的电池(未示出)的电压提供参考电压248。DC/DC转换器模块260提升(增加)参考电压248以产生升压电压252。
电压测量模块261测量燃料喷射器121的第一电连接器处的高电压并基于第一电连接器处的电压产生高侧电压262。电压测量模块261还测量燃料喷射器121的第二电连接器处的低电压并基于第二电连接器处的电压产生低侧电压263。电压测量模块261测量相对于地面参考电势的高电压和低电压。
电压差模块264基于低侧电压263和高侧电压262之间的差值产生电压差268。例如，电压差模块264可以将电压差268设定为等于低侧电压263减去高侧电压262。对于另一示例，电压差模块264可以将电压差268设定为等于高侧电压262减去低侧电压263。电压差模块264对低侧电压263和高侧电压262进行抽样并基于预定抽样率产生电压差268的值。滤波器诸如低通滤波器(LPF)或其他合适类型的滤波器可以被实现以对电压差268滤波。模数转换器(ADC)也可以被实现使得电压差268包括相应数值。进一步地，还可以使用采用有限脉冲响应(FIR)进行的差分电压信号的数字滤波。
诊断模块270诊断燃料喷射器121的丢失的燃料加注事件。丢失的燃料加注事件可以是指其中燃料喷射器无法响应于动力应用到燃料喷射器而打开的燃料喷射器的燃料喷射事件。当燃料喷射器在每个燃烧循环将执行多个较短燃料喷射事件时，丢失的燃料加注事件更有可能发生。
诊断模块270确定丢失的燃料加注事件是否基于电压差信号268的分析而发生，如以下更详细地描述。
前述诊断模块可能已经确定丢失的燃料加注事件是否基于所确定的用于燃料喷射器121的燃料喷射事件的打开幅度而发生。这种系统描述在例如共同受让的美国第9,458,789号专利中，其公开内容全部纳入本文。在该公开中，诊断模块270基于燃料喷射事件的燃料压力380确定燃料喷射事件的预定打开幅度。预定打开幅度可以对应于燃料喷射事件期间燃料喷射器121打开并喷射燃料的最小打开幅度。大于预定打开幅度的打开幅度可表明燃料喷射器121打开并喷射燃料。小于预定打开幅度的打开幅度可表明燃料喷射器121无法打开且未喷射燃料。在美国第9,458,789号专利的公开内容中，诊断模块270可以指示当燃料喷射事件的打开幅度小于燃料喷射事件的预定打开幅度时丢失的燃料加注事件的发生。相反，诊断模块270可指示当打开幅度大于预定打开幅度时燃料喷射事件是成功的。
根据本公开的示例性实施例，当对于燃料喷射器121出现一个或多个丢失的燃料加注事件时，诊断模块270可诊断燃料喷射器121具有丢失的燃料加注故障。仅作为示例，在燃料喷射器121的Y个燃料喷射事件期间诊断出至少X个丢失的燃料加注事件时，诊断模块270可以诊断燃料喷射器121具有丢失的燃料加注故障。X和Y是为大于零的整数的预定值，且Y小于或等于X。
当诊断出丢失的加注故障时，诊断模块270可采取一个或多个救济动作。例如，诊断模块270可将预定诊断故障代码(DTC)设定在存储器中。预定DTC可以指示燃料喷射器121出现丢失的燃料加注故障。当诊断出丢失的燃料加注故障时，诊断模块270可附加地照亮故障指示灯(MIL)394。当诊断出丢失的加注故障时，诊断模块270可附加或备选地执行一个或多个其他救济动作，诸如禁止在每个燃烧循环使用多个燃料喷射事件以及将每个燃烧循环的燃料喷射事件的数量限制到一个。例如，诊断模块270可禁止多次喷射循环中的第二或随后的喷射和/或如果ECM以冷起动模式操作则使ECM离开冷起动模式。
虽然本申请在诊断燃料喷射器121的丢失的燃料加注事件方面进行讨论，本申请更普遍地适用于响应于动力的应用而诊断螺线管打开的故障。例如，本申请适用于诊断油控制螺线管(例如，对于可变阀致动)、柴油燃料喷射器、压力控制螺线管以及其他类型的螺线管而不限制打开的故障。
图3是示例性燃料喷射器的电压和电流以及基于喷射事件的电压确定的各参数的曲线图300。该曲线图示出了对于燃料喷射事件燃料喷射器电路两端的差分电压(或电压差)268、穿过燃料喷射器的电流302、燃料压力304和燃料流306对于时间。通过处理差分电压268的自然对数，指数衰减率可以分化为较容易的分析和增加的信噪能力的线性斜率。通过使用电压的自然对数，原始电压信号需要较少滤波，这降低了处理器带宽的要求并且由于相位延迟的减少而允许喷射脉冲更加紧密地留间隔。
在传统的丢失燃料喷射诊断系统中，燃料喷射器上的差分电压可能已经被分析以推断打开幅度和关闭时间。差分电压的自然对数的斜率可能被分析并分化，并且与特定阈值相交的地方推断关闭时间，自然对数的斜率变化可以是喷射器打开多大的指标。差分电压的自然对数的δ的最大值可以是燃料喷射器打开幅度的指标。然而，在小脉冲或小燃料量处，该传统系统对假阳性是敏感的。换句话说，当实际上还没有燃料喷射时，该传统系统可能已经推测出燃料喷射。因此，这些系统对燃料的量中有多小可以被可靠地控制提供了限制。
图4是示出了用于传统丢失脉冲诊断系统和方法的丢失脉冲诊断的统计分离的曲线图400。可以可靠地控制的最小燃料质量可以使用统计分析进行选择，该统计分析产生数据集之间的满意分离，该数据集表示产生燃料喷射的脉冲和不产生燃料喷射的脉冲。曲线图400上的每个点402示出了各个燃料喷射事件的丢失脉冲诊断。垂直轴线404代表打开幅度，水平轴线406代表脉冲宽度。线408代表良好脉冲(成功燃料喷射)的平均值，然后来自该平均值的四个西格玛为线410。线412代表不良脉冲(不成功燃料喷射)的平均值，然后来自该平均值的两个西格玛为线414。优选具有这样的系统和方法，其中燃料喷射事件成功的诊断推论产生线410和414之间的宽分离。采用该统计方法，可以选择产生满意分离的最小燃料量。然而，如前所述，该最小燃料质量已经局限于可以使用传统方法和系统可靠地控制多低的燃料质量。在提供图4的数据的示例性系统中，最少燃料为6.7毫克。最小燃料量对于为每个燃烧事件提供多个燃料喷射事件的燃料喷射系统是至关重要的。
与前述传统方法和系统相比，发明人开发了使用经由基于模式的神经网络的机器训练以识别不同电压信号的方法和系统，其可靠地在传递燃料的燃料喷射事件和未传递燃料的燃料喷射事件之间进行区分。在示例性实施例中，本发明系统和方法可并入具有一个隐藏层的神经网络以降低处理工作负荷。这在诊断多次喷射方案中的每个燃料喷射事件的系统和方法中尤为重要。在示例性实施例中，基于模式的神经网络使用来自标称燃料喷射器、老化燃料喷射器、界限燃料喷射器和堵塞的喷射器外形的燃料喷射器数据，以及喷射信号的相应燃料质量速率来训练。随着喷射器老化，操作特征改变，因此，神经网络可以用老化喷射器来训练。界限燃料喷射器是具有处于特定范围界限的操作特征的喷射器。这些界限喷射器可具有诸如例如处于最大特定打开时间或者处于最小打开特定打开时间等的打开时间的操作特征。堵塞的喷射器外形可以通过例如用环氧树脂胶合关闭的燃料喷射器以防止运动来获得，或者燃料系统可以在燃料压力下操作，该燃料压力足够高使得其防止喷射器打开，因为喷射器电压不能克服弹簧弹力。在任一种情况下，喷射器将不会响应于打开的命令而打开。以这种方式，该系统和方法提供多种燃料喷射器的稳定诊断。
图5示出了根据本公开的示例性丢失燃料喷射神经网络训练方法的流程图500。该方法开始于步骤502并继续到步骤504。在步骤504，收集标称、老化、限制和堵塞燃料喷射器的喷射器特征数据。该方法然后继续到步骤506，其中数据被剖析成喷射数据的电压和质量比率。该方法然后继续到步骤508，其中剖析的数据被馈送入基于模式的神经网络以训练神经网络。该方法然后继续到步骤510，其中确定了最小燃料量，该最小燃料量提供燃料传递和无燃料传递的诊断的期望统计分离。该方法然后继续到步骤512，其中创建了对应于基于模式的神经网络的权重和偏压校准，并且该方法继续到步骤514。在步骤514，受训练的基于模式的神经网络被并入用于车辆推进系统的燃料喷射器控制系统，且可以验证诊断方法和系统的精确度。特别地，在步骤512确定的权重和偏压校准可以并入神经网络，该神经网络被并入燃料喷射控制和诊断系统和方法。该方法可然后继续到该方法在此结束的步骤516。在示例性实施例中，该方法可进一步确定数据收集的起始和结束时间以用于训练基于模式的神经网络和用于诊断合并基于模式的神经网络的控制器中的丢失燃料喷射事件。这可降低和最小化数据的量以及处理器的工作负荷。进一步地，这可实现多次燃料喷射方案(其可实现例如附加的燃料喷射事件)中的每个喷射事件之间的减少的时间量。
图6是示出了根据本公开的示例性实施例的燃料喷射事件的诊断推论的统计分离的曲线图600。垂直轴线602代表成功燃料喷射事件或不成功燃料喷射事件的诊断预测，水平轴线604代表所喷射的燃料的量。曲线图上的每个点606代表各个燃料喷射事件的诊断预测。图6的曲线图600可以与图4的曲线图400进行比较以理解为本公开的方法和系统的示例性实施例提供的显著改进。线608代表良好脉冲(成功燃料喷射)的平均值，然后来自该平均值的四个西格玛为线610。线612代表不良脉冲(不成功燃料喷射)的平均值，然后来自该平均值的两个西格玛为线614。采用该统计方法，可以选择产生线610和614之间的满意分离的最小燃料量。在该示例性实施例中，用于每个燃料喷射事件的最小燃料质量为约2.4毫克。这显著小于使用如图4所示的传统方法和系统的最少燃料6.7毫克。如前所示，提供较小最小燃料量的能力是非常需要的，且对于为每个燃烧事件提供多个燃料喷射事件的燃料喷射方案是至关重要的。
在示例性实施例中，车辆推进系统的发动机控制模块110中的诊断模块270执行图7的流程图700的方法。该方法开始于步骤702，继续到其中抽样电压通过减去校准值来重新调节的步骤704，并继续到步骤706。在步骤706，该方法通过与增益相乘来加权重新调节的电压，且该方法继续到步骤708。在步骤708，该方法将重新调节和加权的值与附加的可校准增益进行求和。该方法然后继续到步骤710，其中该方法使用受训练的基于模式的神经网络的隐藏层将偏压应用到重新调节、加权和求和的电压值。该方法然后继续到步骤712，其中该方法加上偏压并与权重相乘，并继续到步骤714。在步骤714，该方法应用预测零或一的另一指数函数，该零或一分别对应于成功燃料喷射和不成功燃料喷射。然后该方法结束于步骤716。以此方式，发动机控制模块使用并入基于模式的神经网络的诊断模块来诊断丢失燃料喷射。使用传统校准技术的组合，用于诊断方法和并入神经网络方法和系统的增益和权重可以被提供，并且创建自基于模式的神经网络的训练过程。
该描述在本质上仅仅是示例性的且不以任何方式限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以通过各种形式来实现。因此，尽管本公开包括特定示例，但本公开的真实范围不应当局限于此，因为在研读了附图、说明书和以下权利要求后其他修改变得显而易见。

Claims (5)

1.一种用于车辆推进系统的燃料喷射系统，所述系统包括：
喷射器驱动模块，其对所述车辆推进系统中的发动机的燃料喷射器提供动力用于燃料喷射事件；
电压测量模块，其测量所述燃料喷射器的第一和第二电连接器处的第一和第二电压；
电压差模块，其确定所述第一和第二电压之间的差值；以及
具有基于模式的神经网络的诊断模块，其确定所述燃料喷射器是否基于所述第一和第二电压之间的所述差值来喷射燃料；以及诊断所述燃料喷射器的丢失的燃料加注事件，丢失的燃料加注事件包括其中燃料喷射器无法响应于动力应用到燃料喷射器而打开的燃料喷射器的燃料喷射事件；
其中所述基于模式的神经网络确定所述燃料喷射器是否通过对所述第一和第二电压之间的差值进行重新调节、加权和求和来喷射燃料；
其中所述基于模式的神经网络确定所述燃料喷射器是否通过给所述基于模式的神经网络的隐藏层施加偏压来喷射燃料；
其中所述基于模式的神经网络确定所述燃料喷射器是否通过将权重和偏压用于所述基于模式的神经网络的输出层的指数函数来喷射燃料；
其中所述基于模式的神经网络确定所述燃料喷射器是否通过进一步应用第二指数函数来喷射燃料；
诊断模块执行如下步骤：继续到其中抽样电压通过减去校准值来重新调节；通过与增益相乘来加权重新调节的电压；将重新调节和加权的值与附加的可校准增益进行求和；使用受训练的基于模式的神经网络的隐藏层将偏压应用到重新调节、加权和求和的电压值；加上偏压并与权重相乘；应用预测零或一的另一指数函数，该零或一分别对应于成功燃料喷射和不成功燃料喷射；
丢失燃料喷射神经网络训练方案包括如下步骤：收集标称、老化、限制和堵塞燃料喷射器的喷射器特征数据；其中数据被剖析成喷射数据的电压和质量比率；其中剖析的数据被馈送入基于模式的神经网络以训练神经网络；其中确定了最小燃料量，该最小燃料量提供燃料传递和无燃料传递的诊断的期望统计分离；其中创建了对应于基于模式的神经网络的权重和偏压校准，可以并入神经网络，该神经网络被并入燃料喷射控制和诊断系统和方法；受训练的基于模式的神经网络被并入用于车辆推进系统的燃料喷射器控制系统，且可以验证诊断方法和系统的精确度。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括响应于所述诊断模块确定所述燃料喷射器未喷射燃料而点亮的故障指示灯。
3.根据权利要求1所述的系统，其中当所述燃料喷射器未喷射燃料时，所述诊断模块将预定的诊断故障码存储于存储器中。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述诊断模块响应于所述诊断模块确定所述燃料喷射器未喷射燃料而禁止多次燃料喷射方案中的第二燃料喷射事件。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述喷射器驱动模块响应于所述诊断模块确定所述燃料喷射器未喷射燃料而对于每个燃烧事件从多次燃料喷射方案切换到单次燃料喷射方案。
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