CN111771050A - 燃料喷射控制装置、燃料喷射控制方法 - Google Patents

燃料喷射控制装置、燃料喷射控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种燃料喷射控制装置，其控制内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射控制装置可以实现与燃料喷射阀的劣化程度相应的喷射量控制，效率高、可靠性高。本发明为一种燃料喷射控制装置，其控制内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射控制装置的特征在于，具备：劣化判定部，其判定所述燃料喷射阀的劣化状态；喷射量学习部，其学习所述燃料喷射阀的喷射量；以及学习频次变更部，其根据所述燃料喷射阀的劣化状态来变更所述喷射量学习部的学习频次。

Description

燃料喷射控制装置、燃料喷射控制方法
技术领域
本发明涉及一种控制内燃机的燃料喷射阀的燃料喷射控制装置及其控制方法，尤其涉及在内燃机的高效率化上有效的技术。
背景技术
近年来，由于汽车油耗、排放控制的强化，要求同时达成内燃机的低油耗化和高功率化、使内燃机适合广阔的运转范围。作为其达成手段之一，要求扩大燃料喷射阀的动态范围。
要扩大燃料喷射阀的动态范围，需要在确保以往的静流特性的情况下改善动流特性。作为该动流特性的改善方法，已知有借助半升程控制来降低最小喷射量。
我们知道，该半升程控制会在燃料喷射阀中配备的阀芯完全达到开阀位置(以下称为全升程)之前的状态(以下称为半升程区域)下进行高精度的控制，但燃料喷射阀的个体差异会导致半升程区域内的喷射量偏差增大。因此，业界提出有各种检测在每一燃料喷射阀中产生的个体差异的技术。
作为本技术领域的背景技术，例如有专利文献1这样的技术。专利文献1揭示了一种根据电特性来间接地检测与燃料喷射阀的开阀动作(详细而言，是阀芯变成开阀状态的时刻)相关的个体差异的技术。同样地，还揭示了根据电特性来检测与燃料喷射阀的闭阀动作相关的个体差异这一内容。
另外，弹簧的疲劳永久变形、可动铁心面的磨削等造成的经时劣化也会导致燃料喷射阀的喷射量偏差。因此，可以在规定条件成立时进行个体差异学习并将该学习结果反映到其后的喷射量控制中，由此来修正每一燃料喷射阀的劣化造成的喷射量偏差。关于该个体差异学习，例如已知有在怠速时等发动机状态稳定的状态下测量燃料喷射阀的闭阀时间的技术等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2017/006814号
发明内容
发明要解决的问题
然而，上述专利文献1记载的个体差异学习还设想在市场上好感燃料喷射阀这一情况，是在发动机起动后进行1次个体差异学习。也就是说，是在发动机起动后实施个体差异学习并将该学习结果反映到其后的喷射量控制中，因此，在学习条件不成立的情况下无法进行喷射量修正。
结果，发动机的每一汽缸产生输出差异，因此转矩变动增大，有发生油耗变差、发动机振动增大等问题之虞。
此外，在个体差异学习完成不了的情况下，无法在需要极小喷射的区域内执行半升程控制，还可能引起排气性能变差。
通常，燃料喷射阀的个体差异学习是在发动机的装配生产线、车辆装配生产线上实际起动发动机来加以实施。此外，在市场上将燃料喷射阀更换为新品的情况下，也是起动发动机来进行学习。因此，在运转中实施的个体差异学习较理想采用考虑了燃料喷射阀的劣化的学习频次。
因此，本发明的目的在于提供一种燃料喷射控制装置及其控制方法，该燃料喷射控制装置控制内燃机的燃料喷射阀，可以实现与燃料喷射阀的劣化程度相应的喷射量控制，效率高、可靠性高。
解决问题的技术手段
为了解决上述问题，本发明为一种燃料喷射控制装置，其控制内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射控制装置的特征在于，具备：劣化判定部，其判定所述燃料喷射阀的劣化状态；喷射量学习部，其学习所述燃料喷射阀的喷射量；以及学习频次变更部，其根据所述燃料喷射阀的劣化状态来变更所述喷射量学习部的学习频次。
此外，本发明为一种燃料喷射控制方法，其控制内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射控制方法的特征在于，具有如下步骤：步骤(a)，对所述燃料喷射阀的喷射次数进行计数；步骤(b)，根据所述步骤(a)中计数得到的喷射次数来推断所述燃料喷射阀的劣化状态；以及步骤(c)，根据所述步骤(b)中推断出的所述燃料喷射阀的劣化状态来修正所述燃料喷射阀的喷射量。
发明的效果
根据本发明，可以实现一种燃料喷射控制装置及其控制方法，该燃料喷射控制装置控制内燃机的燃料喷射阀，可以实现与燃料喷射阀的劣化程度相应的喷射量控制，效率高、可靠性高。
由此，能够抑制燃料喷射阀的劣化所引起的油耗变差、发动机振动等问题。
上述以外的课题、构成及效果将通过以下实施方式的说明来加以明确。
附图说明
图1为表示本发明的一实施方式的内燃机的基本构成的整体构成图。
图2为图1中的燃料喷射控制装置127的基本构成图。
图3为表示图1中的燃料喷射阀105的结构例的图。
图4为表示燃料喷射阀的个体差异学习的例子的图。
图5为表示喷射计数器的动作例的图。
图6为表示喷射计数器的运算时刻例的图。
图7为表示燃料喷射阀的劣化状态与喷射次数的关系的图。
图8为表示从劣化程度判定起到个体差异学习实施为止的控制方法(控制流程)的流程图。
图9为表示基于燃料喷射阀的驱动电流的劣化状态推断方法的图。
图10为表示基于燃烧室内的燃压的劣化状态推断方法的图。
图11为表示基于燃料喷射阀的喷射脉宽的劣化状态推断方法的图。
图12为表示基于发动机转速的劣化状态推断方法的图。
具体实施方式
下面，使用附图，对本发明的实施例进行说明。再者，各附图中，对同一构成标注同一符号，重复的部分则省略其详细说明。
实施例1
首先，参考图1，对搭载有本实施例的燃料喷射控制装置的内燃机(发动机)进行说明。图1展示了搭载有本发明的燃料喷射阀的控制装置(燃料喷射控制装置)的内燃机的基本构成例。
图1中，吸入至内燃机101的空气(吸入空气)通过空气流量计120而依序吸入至节气门119、集气箱115，其后，经由各汽缸上配备的进气管110、进气门103供给至燃烧室121。
另一方面，燃料从燃料箱123通过低压燃料泵124送至内燃机101上配备的高压燃料泵125。高压燃料泵125借助从具备排气凸轮128的排气凸轮轴(未图示)传递而来的动力使得高压燃料泵125内配备的柱塞上下可动，对高压燃料泵125内的燃料进行加压(升压)。此外，根据来自ECU(电子控制装置)109的控制指令值、通过螺线管而以从高压燃料泵125喷出的燃料的压力(燃料压力)变为所期望的压力的方式控制其吸入口上配备的开闭阀。
由此，高压化之后的燃料经由高压燃料管道129送至燃料喷射阀105，燃料喷射阀105根据ECU 109内配备的燃料喷射控制装置(燃料喷射阀的控制装置)127的指令将燃料直接喷射至燃烧室121。
再者，为了控制高压燃料泵125，在内燃机101上配备有测量高压燃料管道129内的压力的燃料压力传感器126，ECU 109通常会根据该传感器值、以高压燃料管道129内的燃料压力变为所期望的压力的方式进行所谓的反馈控制。进而，内燃机101上针对每一燃烧室121配备有点火线圈107、火花塞106，通过ECU 109在所期望的时刻进行对点火线圈107的通电控制和火花塞106的点火控制。
由此，吸入空气与燃料在燃烧室121内混合而成的混合气借助从火花塞106放出的火花进行燃烧，通过该压力来下压活塞102。
燃烧产生的废气经由排气门104排出至排气管111。排气管111上配备有用于净化该废气的三元催化剂112。
ECU 109中内置有前文所述的燃料喷射控制装置127，输入测量内燃机101的曲轴(未图示)的曲轴角度的曲轴角度传感器116、表示吸入空气量的空气流量计120、检测废气中的氧浓度的氧传感器113、表示驾驶员所操作的加速踏板的开度的加速踏板开度传感器122、燃料压力传感器126等的信号。
对从各传感器输入的信号进一步进行说明，ECU 109根据加速踏板开度传感器122的信号来算出内燃机101的要求转矩，并且进行是否为怠速状态的判定等。此外，ECU 109中配备有根据曲轴角度传感器116的信号来运算内燃机101的转速(以下称为发动机转速)的转速检测单元和根据从水温传感器108获得的内燃机101的冷却水温度、内燃机101起动后的经过时间等来判断三元催化剂112是否为已预热的状态的单元等。
此外，ECU 109根据前文所述的对内燃机101的要求转矩等来算出内燃机101所需的吸入空气量并将与其相应的开度信号输出至节气门119，而且，燃料喷射控制装置127算出与吸入空气量相应的燃料量并将与其相应的燃料喷射信号输出至燃料喷射阀105，进而，对点火线圈107输出点火信号。
接着，参考图2，对图1中的ECU 109的燃料喷射控制装置127和燃料喷射阀105进行说明。
基本而言，燃料喷射控制装置127具备作为燃料喷射控制部的燃料喷射脉冲信号运算部201及燃料喷射驱动波形指令部202、发动机状态检测部203、个体差异学习部212、劣化判定部211、学习频次变更部213、驱动IC 208、高电压生成部(升压装置)206、燃料喷射驱动部(开关)207a、207b。
再者，如后文所述，个体差异学习部212学习(检测)燃料喷射阀105的个体差异(燃料喷射量的差)，因此也称为喷射量学习部。
发动机状态检测部203汇总提供前文所述的发动机转速、吸入空气量、冷却水温度、燃料压力、内燃机(发动机)的故障状态等各种信息，燃料喷射脉冲信号运算部201根据从发动机状态检测部203获得的各种信息来运算规定燃料喷射阀105的燃料喷射期间的喷射脉冲(宽度)，燃料喷射驱动波形指令部202算出为了进行燃料喷射阀105的开阀/开阀维持而供给的驱动电流的指令值，并输出至驱动IC 208。
高电压生成部206根据经由保险丝204和继电器205供给的电池电压209来生成电磁螺线管式燃料喷射阀105开阀时所需的高电源电压(以下称为高电压)210。此外，高电压生成部206根据来自驱动IC 208的指令，以达到所期望的目标高电压的方式使电池电压209升压。由此，配备高电压210和电池电压209这2个系统作为燃料喷射阀105的电源，所述高电压210的目的在于确保阀芯的开阀力，所述电池电压209的目的在于在开阀后以阀芯不闭阀的方式保持开阀。
在燃料喷射阀105的上游侧和下游侧配备有2个燃料喷射驱动部(Hi)207a、燃料喷射驱动部(Lo)207b，对燃料喷射阀105进行驱动电流的供给。驱动IC 208根据燃料喷射脉冲信号运算部201运算出的喷射脉冲(宽度)和燃料喷射驱动波形指令部202运算出的驱动电流波形来切换作为开关的燃料喷射驱动部207a、207b，由此来选择要对燃料喷射阀105施加的高电压210或电池电压209，从而控制供给至燃料喷射阀105的驱动电流。
接着，参考图3及图4，对燃料喷射阀105的驱动方法和个体差异学习部212中执行的检测燃料喷射阀105的个体差异的方法进行说明。
图3为表示燃料喷射阀105的构成例的截面图。燃料喷射阀105的外侧为壳体302，其中固定有固定铁心304。此外，以环绕燃料喷射阀105的中心轴一周的方式配置有螺线管305。
在燃料喷射阀105的中心轴上配置有上下运动的阀芯303。以环绕阀芯303一周的方式配置有可动铁心301。在阀芯303的上部配置有朝阀座306方向推压阀芯303的设定弹簧308。
壳体302的内部被燃料填满，当电流流至螺线管305时，可动铁心301被螺线管305吸引，阀芯303的下端离开阀座306，燃料便从此前被阀芯303堵住的壳体302上设置的喷孔307喷射出来。
此外，可动铁心301与壳体302之间配置有零位弹簧309，构成为在燃料喷射后通过弹簧的平衡将可动铁心301送回至初始位置。
图4为表示燃料喷射阀的个体差异学习的例子的图，以时间序列展示了将燃料从燃料喷射阀105喷射至燃烧室121内时的喷射脉冲、驱动电压、驱动电流、阀芯303的位移量(阀位移)的一例。
在时间T0～T1内，从燃料喷射脉冲信号运算部201输出的喷射脉冲为断开状态，因此燃料喷射驱动部207a、207b成为断开状态，不对燃料喷射阀105供给驱动电流。因而，燃料喷射阀105的设定弹簧308的作用力使得阀芯303朝阀座306的闭阀方向被施力，阀芯303的下端与阀座306抵接在一起(即，喷孔307成为关闭状态)，不喷射燃料。
然后，在时间T1，喷射脉冲变为导通状态，燃料喷射驱动部(Hi)207a和燃料喷射驱动部(Lo)207b成为导通状态，高电压210-燃料喷射阀105-接地电压之间得以导通(施加至螺线管305的驱动电压为高电压210)，当驱动电流供给至螺线管305时，固定铁心304与可动铁心301之间产生磁通，磁吸引力作用于可动铁心301。当供给至螺线管305的驱动电流增加、作用于可动铁心301的磁吸引力超过零位弹簧309的作用力时，可动铁心301朝固定铁心304的方向被吸引而开始移动(时间T1～T2)。
当可动铁心301移动了规定长度程度时，可动铁心301与阀芯303成为一体开始移动(时间T2)，阀芯303离开阀座306而开阀，朝燃烧室121内喷射燃料。
可动铁心301和阀芯303成为一体而移动直至可动铁心301撞到固定铁心304为止，但是，若可动铁心301与固定铁心304猛烈碰撞，则可动铁心301会在固定铁心304上回跳而导致从阀孔307喷射的燃料的流量发生紊乱。因此，在可动铁心301碰撞至固定铁心304之前(时间T3)也就是驱动电流达到峰值电流Ip2时将燃料喷射驱动部207a、207b设为断开状态，从而减少施加至螺线管305的驱动电压而减少驱动电流，由此来降低可动铁心301及阀芯303的冲力(时间T3～T4)。
在时间T4到喷射脉冲下降的时间T6内，仅供给足够将可动铁心301吸引至固定铁心304的磁吸引力，为此，在燃料喷射驱动部(Lo)207b维持导通状态的状态下将燃料喷射驱动部(Hi)207a间歇性地设为导通状态(对燃料喷射驱动部(Hi)207a进行PMW控制)，将施加至螺线管305的驱动电压间歇性地设为电池电压209，以流至螺线管305的驱动电流收敛在规定范围内的方式进行控制。
在时间T6，喷射脉冲变为断开状态，由此使得燃料喷射驱动部207a、207b全部变为断开状态，施加至螺线管305的驱动电压减少，流至螺线管305的驱动电流减少，这时，固定铁心304与可动铁心301之间所产生的磁通逐渐消失，作用于可动铁心301的磁吸引力消失。结果，阀芯303在设定弹簧308的作用力和燃烧室121内的燃压带来的推压力下以具有规定时延的方式朝阀座306的闭阀方向被回推。继而，在时间T7，阀芯303被送回到原位置，阀芯303的下端抵接至阀座306而闭阀，停止燃料的喷射。
再者，为了迅速清除燃料喷射阀105内的残留磁力、使得阀芯303尽早闭阀，从喷射脉冲变成断开状态的时间T6起朝与向开阀方向驱动燃料喷射阀105时相反的方向供给高电压210。
燃料喷射阀105的个体差异中占主导的是设定弹簧308的荷重偏差，产生的原因是阀芯303的行为因个体而发生变化。图2所示的燃料喷射控制装置127的个体差异学习部212可以通过检测燃料喷射阀105的开阀动作中的驱动电压中出现的拐点来检测个体差异。
另一方面，在燃料喷射阀105的阀芯303闭阀时，在阀芯303与阀座306相碰撞时，零位弹簧309从伸长转为压缩，可动铁心301的运动方向倒转，由此使得加速度发生变化，螺线管305的电感发生变化。燃料喷射阀105闭阀时，流至螺线管305的驱动电流被切断，反电动势施加至螺线管305，当驱动电流收敛时，反电动势也逐渐减少，因此，反电动势减少时电感发生变化，由此使得驱动电压产生拐点。(例如图4的时间T6～T7之间的驱动电压的拐点)。
该拐点成为燃料喷射阀105的闭阀时刻，通过测量驱动脉冲变成断开的时刻起到拐点为止的时间，可以检测出闭阀时间。学习结果(闭阀时间)输出至燃料喷射脉冲信号运算部201和燃料喷射驱动波形指令部202，针对每一喷射器(燃料喷射阀105)来修正喷射脉冲导通时间和开阀电流。
接着，对燃料喷射控制装置127的劣化判定部211进行说明。在劣化判定部211中判定燃料喷射阀105是否已劣化也就是喷射量偏差是否已增大。当燃料喷射阀105的劣化发展下去时，喷射量偏差增大，而劣化造成的个体变化(个体差异的变化)会表现在闭阀时间(也就是阀行为)上，因此，可以通过闭阀学习来修正喷射量。燃料喷射阀105的劣化取决于燃料喷射阀105的工作次数。工作次数越多，阀行为越会因摩擦面的磨耗、碰撞面的磨削等而发生变化，从而导致喷射量偏差增大。此外，设定弹簧308、零位弹簧309的疲劳永久变形也会使得阀行为发生变化，因此喷射量偏差增大。
如前文所述，燃料喷射阀105的劣化取决于工作次数，因此，通过对喷射次数进行计数，可以推断燃料喷射阀105的劣化状态。
参考图5，对燃料喷射阀105的喷射次数的计数方法进行说明。
图5从上往下依序展示了喷射脉冲、喷射计数器。图5的502a、502b表示接通时刻，503表示切断时刻。也就是说，502a到503之间为1trip，503到502b之间为切断中。
此外，504表示喷射基准位置，喷射基准位置504到下一喷射基准位置504为1燃烧循环这一前提，以曲轴角来表现就是720degCA。在该喷射基准位置504上确定喷射开始时刻、分割喷射数等喷射参数，根据该参数来喷射燃料。
当喷射脉冲变成导通时，喷射计数器进行计数。在像符号501所示那样在1燃烧循环中喷射1次的情况下进行1次计数，在像符号505那样在1燃烧循环中分割为3次进行喷射的情况下在1燃烧循环中进行3次计数。
为了判定燃料喷射阀105的劣化状态，需要从发动机运转初期起计数出总喷射次数，因此，即便ECU 109的电源断开也需要保持计数器值。因此，在符号503所示的切断时将值保存至EEPROM等非易失性存储器(non-volatile memory)，在下一次接通时(符号502b)对保存的喷射计数器开始喷射次数的计数。
再者，图5的例子中仅记载了1个汽缸，而在多汽缸发动机中，可以针对每一汽缸准备喷射计数器而针对每一汽缸进行喷射次数的计数，由此来针对每一汽缸而管理劣化状态。
此外，如前文所述，分割喷射数等喷射参数是在喷射基准位置504上确定的，因此，也可以像图6所示那样在喷射基准位置504上进行喷射次数的计数。
接着，参考图7，对根据劣化判定部211中作出了判定的燃料喷射阀105的劣化状态、通过学习频次变更部213来变更个体差异学习部(喷射量学习部)212的学习频次的学习频次控制进行说明。图7从上往下依序展示了喷射量偏差、喷射计数器。再者，图中的喷射量偏差意指与成为基准的燃料喷射阀105的喷射量或者燃料喷射阀105的设计规格的差。
符号701意指发动机装配、车辆装配时等的燃料喷射阀105的运转开始。如图7所示，燃料喷射阀105的运转开始初期的喷射量偏差较大。这是由于燃料喷射阀105的可动部、碰撞部的面偏差而产生的，通过燃料喷射阀105的工作会逐渐变得平缓，喷射量偏差不断减小(符号702)。其后，随着燃料喷射阀105的工作次数增加，滑动部和碰撞部的劣化、弹簧的疲劳永久变形、异物附着等造成的劣化发展下去，导致喷射量偏差逐渐增大(符号703)。
根据上述内容，在符号701到符号702的适应期间内增多个体差异学习的频次，在判断适应期间已结束的符号702到符号703的正常期间(正常运转期间)内减少个体差异学习的频次。其后，在燃料喷射阀105的劣化发展下去而导致喷射量偏差增大的符号703之后的劣化发展期间内增多学习的频次。
上述期间的判定可以利用预先通过耐久试验等实验求出的喷射次数的阈值704(上限值)、705(下限值)来进行。也就是说，在喷射计数器的累计值不到DETTHRL(705)时判定为适应期间而增多学习频次，在喷射计数器的累计值为DETTHRL(705)以上不到DETTHRH(704)时视为正常期间而减少学习频次。此外，在喷射计数器的累计值已达到DETTHRH(704)以上时判定为劣化发展期间而增多学习频次。
接着，参考图8，对到个体差异学习为止的流程进行说明。图8为表示从劣化程度判定起到个体差异学习实施为止的控制流程的流程图。
首先，在步骤S801中进行喷射次数的计数。喷射次数的计数与前文所述一致，所以从略。
接着，在步骤S802中判定喷射计数器是否不到规定基准值(DETTHRL)。在喷射计数器不到DETTHRL的情况下判定为适应期间，转移至步骤S803。在步骤S803中，对前一次学习执行时的喷射计数器值与当前的喷射计数器值进行比较，若该差比规定基准值(适应期间学习间隔LRNINTL)大，则转移至步骤S807而实施个体差异学习。
另一方面，在步骤S802中判定喷射计数器为DETTHRL以上的情况下，转移至步骤S804，判定喷射计数器是否不到规定基准值(DETTHRH)。在喷射计数器不到DETTHRH的情况下判定为正常期间(正常运转期间)，转移至步骤S805。在步骤S805中，对前一次学习执行时的喷射计数器值与当前喷射计数器值进行比较，若该差比规定基准值(正常期间学习间隔LRNINTM)大，则转移至步骤S807而实施个体差异学习。
此外，在步骤S804中喷射计数器为DETTHRH以上的情况下判定为劣化发展期间，转移至步骤S806。在步骤S806中，对前一次学习执行时的喷射计数器值与当前喷射计数器值进行比较，若该差比规定基准值(劣化发展期间学习间隔LRNINTH)大，则转移至步骤S807而实施个体差异学习。
如以上所说明，根据本实施例的燃料喷射控制装置及燃料喷射控制方法，会判定燃料喷射阀的劣化状态(劣化程度)而进行与劣化状态(劣化程度)相应的个体差异学习(反馈)，由此，能够降低燃料喷射阀的劣化造成的喷射量偏差，从而能扩大实施极小喷射的控制区域。由此，可以防止内燃机(发动机)中的意外的转矩变动、油耗-排气性能的恶化。
实施例2
参考图9，对图8的步骤S801中的喷射次数计数的不同方法进行说明。图9为表示基于燃料喷射阀105的驱动电流的劣化状态推断方法的图，从上往下依序展示了喷射脉冲、驱动电流、喷射计数器的变化。
如前文所述，燃料喷射阀105的劣化会因可动部的磨耗、碰撞部的冲击而发展下去。也就是说，就碰撞部而言，施加至可动部的能量较大，动作时的加速度越大，碰撞时的冲击就越大，导致碰撞面的劣化发展下去。
例如，可动铁心301与固定铁心304的碰撞的冲力根据开阀电流(驱动电流)的大小而变化。开阀电流(驱动电流)越大，可动铁心301越是加速，与固定铁心304碰撞时的冲击便越大，因此可以判定，开阀电流(驱动电流)越大，劣化的发展便越快。
因此，本实施例的燃料喷射阀105的劣化判定是根据开阀电流(驱动电流)的大小对喷射计数器进行加权，由此来判定更准确的劣化状态。例如图9所示，在开阀电流(驱动电流)大于第1阈值901的情况下将权重值设为“3”，通常每一喷射进行1次计数的改为进行3次计数。此外，在开阀电流(驱动电流)为第2阈值902以上不到第1阈值901的情况下，将权重值设为“2”而进行2次计数。
再者，本实施例中展示的权重值只是示例，权重值(加权)的大小和开阀电流(驱动电流)的判定阈值901、902可预先通过实验确认好劣化发展状况来加以设定。
通过上述方法，能够高精度地判定燃料喷射阀105的劣化发展(劣化程度)。
实施例3
参考图10，对图8的步骤S801中的喷射次数计数的又一方法进行说明。图10为表示基于燃烧室121内的燃压的大小的劣化状态推断方法的图，从上往下依序展示了喷射脉冲、燃压、喷射计数器的变化。
燃料喷射阀105的劣化发展(劣化程度)会根据燃烧室121内的燃烧压力(燃压)发生变化。当燃压较大时，(尤其是燃料喷射阀105的闭阀时)朝闭阀方向推压阀芯303的力较强，断开喷射脉冲后的阀芯303的加速度较大，因此，阀芯303与阀座306相碰撞时的冲击较大，导致劣化发展下去。
因此，本实施例的燃料喷射阀105的劣化判定中，燃压值越大，便越是增大喷射计数器的权重值(加权)。
例如图10所示，在燃压大于第1阈值1001的情况下将权重值设为“3”，通常每一喷射进行1次计数的改为进行3次计数。此外，在燃压为第2阈值1002以上不到第1阈值1001的情况下将权重值设为“2”而进行2次计数。
再者，本实施例中展示的权重值只是示例，权重值(加权)的大小和燃压的判定阈值1001、1002可预先通过实验确认好劣化发展状况来加以设定。
此外，图10中是在喷射脉冲ON的时刻判定燃压来运算喷射计数器，但也可在喷射脉冲OFF的时刻判定燃压来运算喷射计数器。
通过上述方法，能够高精度地判定燃料喷射阀105的劣化发展(劣化程度)。
实施例4
参考图11，对图8的步骤S801中的喷射次数计数的又一方法进行说明。图11为表示基于燃料喷射阀的喷射脉宽的长度的劣化状态推断方法的图，从上往下依序展示了喷射脉冲、阀芯位移、喷射计数器的变化。
当燃料喷射阀105的喷射脉宽较短时，成为阀芯303到达不了全升程位置就闭阀的所谓的半升程控制。在半升程控制下的燃料喷射时，可动铁心301不碰撞至固定铁心304就闭阀。此外，阀芯位移(阀芯303的位移量)较短使得闭阀时的阀芯303与阀座306的碰撞的冲击也较小。在半升程控制下的喷射中，劣化发展较慢，因此，通过减小权重值(加权)，可以高精度地判定劣化的发展程度。
例如图11所示，在喷射脉宽为阈值1101以上的情况下，将权重值设为“2”，对喷射计数器进行2次计数。在喷射脉宽不到阈值1101的情况下，将权重值设为“1”而对喷射计数器进行1次计数。阈值1101是成为全升程控制的脉宽，因此，可以根据燃料喷射阀105的喷射量特性(Ti-Q特性)来决定阈值1101。
通过上述方法，能够高精度地判定燃料喷射阀105的劣化发展(劣化程度)。
再者，图11中是在喷射脉宽为阈值1101以上时将权重值设为“2”、在喷射脉宽为阈值1101以下时将权重值设为“1”，但只是示例，只要相对的大小关系成立即可。
实施例5
在上述各实施例中，对通过进行喷射次数的计数来判定燃料喷射阀105的劣化状态的方法进行了说明，但喷射次数也可以通过别的方法间接地进行推断。
例如，燃料喷射阀105的劣化会根据工作次数而发展下去，因此，也可以预先通过实验而将搭载内燃机(发动机)101的车辆的行驶距离与燃料喷射阀105的劣化发展(劣化程度)作为规定的阈值而确定好，在行驶距离达到规定阈值的情况下执行学习。
在该情况下，考虑燃料喷射阀105的适应期间、正常期间(正常运转期间)、劣化发展期间，在行驶距离较短的情况下增多学习频次，在适应期间已结束的情况下减少学习频次直至变为劣化发展期间的行驶距离为止。此外，达到变为劣化发展期间的行驶距离后增多学习频次。
此外，如图12所示，也可以根据发动机转速而不是行驶距离来推断燃料喷射阀105的劣化发展(劣化程度)。图12从上往下依序展示了发动机转速、喷射计数器，符号1203表示规定的运算时刻。
1燃烧循环的分割喷射数是参考发动机转速和负荷的图谱来决定的，因此，可以每隔一定时间监视一次发动机转速，根据发动机转速和经过时间来推断喷射次数。
如前文所述，1燃烧循环的分割喷射数是以发动机转速为一个参数来决定的，因此，通过在规定时刻1203确认发动机转速，可以对规定的时间间隔中(时刻1203到下一时刻1203之间)的喷射次数进行计数。图12的符号1201、1202为用于决定分割喷射数的阈值，例如，在发动机转速大于第1阈值1201的情况下将分割喷射数设为“1”，进行1次计数。此外，在发动机转速为第2阈值1202以上不到第1阈值1201的情况下将分割喷射数设为“3”而进行3次计数。在发动机转速不到第2阈值1202的情况下将分割喷射数设为“2”而进行2次计数。
再者，图12所示的与发动机转速相应的喷射计数数只是示例，可以根据与规定阈值的相对关系来任意决定。
如以上所说明，根据上述各实施例，通过根据燃料喷射阀105的劣化状态来设定恰当的学习频次，能够尽早降低喷射量偏差，还能扩大半升程控制区域，因此，可以避免废气排放的明显恶化或者意外的转矩变动。
再者，在上述各实施方式中，控制线、信息线展示的是认为说明上需要的部分，在产品上未必展示了所有控制线、信息线。实际上，可认为几乎所有构成都相互连接在一起。
此外，本发明包含各种变形例，并不限定于上述实施例。
例如，上述实施例是为了以易于理解的方式说明本发明所作的详细说明，并非一定限定于具备说明过的所有构成。此外，可以将某一实施例的构成的一部分替换为其他实施例的构成，此外，也可以对某一实施例的构成加入其他实施例的构成。此外，可以对各实施例的构成的一部分进行其他构成的追加、删除、替换。
此外，本发明的实施的有无除了确认发动机控制装置(ECU)的硬件构成以外，例如根据来自ECU的对燃料喷射阀的控制信号(图案)等也可以确认。
符号说明
101 内燃机
102 活塞
103 进气门
104 排气门
105 燃料喷射阀
106 火花塞
107 点火线圈
108 水温传感器
109 ECU(电子控制装置)
110 进气管
111 排气管
112 三元催化剂
113 氧传感器
115 集气箱
116 曲轴角度传感器
119 节气门
120 空气流量计
121 燃烧室
122 加速踏板开度传感器
123 燃料箱
124 低压燃料泵
125 高压燃料泵
126 燃料压力传感器
127 燃料喷射控制装置(燃料喷射阀的控制装置)
128 排气凸轮
129 高压燃料管道
201 燃料喷射脉冲信号运算部
202 燃料喷射驱动波形指令部(电流波形修正部)
203 发动机状态检测部
204 保险丝
205 继电器
206 高电压生成部(升压装置)
207a 燃料喷射驱动部(Hi)(开关)
207b 燃料喷射驱动部(Lo)(开关)
208 驱动IC
209 电池电压
210 高电压
211 劣化判定部
212 个体差异学习部(喷射量学习部)
213 学习频次变更部
301 可动铁心
302 壳体
303 阀芯
304 固定铁心
305 螺线管
306 阀座
307 喷孔
308 设定弹簧
309 零位弹簧。

Claims (14)

1.一种燃料喷射控制装置，其控制内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射控制装置的特征在于，具备：
劣化判定部，其判定所述燃料喷射阀的劣化状态；
喷射量学习部，其学习所述燃料喷射阀的喷射量；以及
学习频次变更部，其根据所述燃料喷射阀的劣化状态来变更所述喷射量学习部的学习频次。
2.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
在所述燃料喷射阀的喷射计数数的累计值不到规定阈值的情况下，所述劣化判定部判定所述燃料喷射阀在适应期间中，
所述学习频次变更部增多所述喷射量学习部的学习频次。
3.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
在所述燃料喷射阀的喷射计数数的累计值在规定范围内的情况下，所述劣化判定部判定所述燃料喷射阀尚未劣化，
所述学习频次变更部减少所述喷射量学习部的学习频次。
4.根据权利要求1所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
在所述燃料喷射阀的喷射计数数的累计值超过了规定阈值的情况下，所述劣化判定部判定所述燃料喷射阀已劣化，
所述学习频次变更部增多所述喷射量学习部的学习频次。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述劣化判定部根据所述燃料喷射阀的驱动电流值来变更所述燃料喷射阀的喷射计数数。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述劣化判定部根据所述内燃机内的燃烧压力来变更所述燃料喷射阀的喷射计数数。
7.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述劣化判定部根据所述燃料喷射阀的喷射脉宽来变更所述燃料喷射阀的喷射计数数。
8.根据权利要求2至4中任一项所述的燃料喷射控制装置，其特征在于，
所述劣化判定部根据搭载所述内燃机的车辆的行驶距离或者所述内燃机的转速来变更所述燃料喷射阀的喷射计数数。
9.一种燃料喷射控制方法，其控制内燃机的燃料喷射阀，该燃料喷射控制方法的特征在于，具有如下步骤：
步骤(a)，对所述燃料喷射阀的喷射次数进行计数；
步骤(b)，根据所述步骤(a)中计数得到的喷射次数来推断所述燃料喷射阀的劣化状态；以及
步骤(c)，根据所述步骤(b)中推断出的所述燃料喷射阀的劣化状态来修正所述燃料喷射阀的喷射量。
10.根据权利要求9所述的燃料喷射控制方法，其特征在于，
在所述步骤(a)中计数得到的喷射次数的累计值超过了规定阈值的情况下，判定所述燃料喷射阀已劣化，根据劣化状态来修正所述燃料喷射阀的喷射脉宽及驱动电流波形。
11.根据权利要求9或10所述的燃料喷射控制方法，其特征在于，
在所述步骤(a)中，根据所述燃料喷射阀的驱动电流值来变更喷射次数的计数数。
12.根据权利要求9或10所述的燃料喷射控制方法，其特征在于，
在所述步骤(a)中，根据所述内燃机内的燃烧压力来变更喷射次数的计数数。
13.根据权利要求9或10所述的燃料喷射控制方法，其特征在于，
在所述步骤(a)中，根据所述燃料喷射阀的喷射脉宽来变更喷射次数的计数数。
14.根据权利要求9或10所述的燃料喷射控制方法，其特征在于，
在所述步骤(a)中，根据搭载所述内燃机的车辆的行驶距离或者所述内燃机的转速来变更喷射次数的计数数。
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