專利名稱：發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種內燃機的燃料噴射量控制器，更具體地說，本發(fā)明涉及一種內燃機的引燃噴射(pilot injection)量控制器，在主噴射之前，能夠在發(fā)動機處于壓縮沖程時多次驅動燃料噴射器，以便在至少一次引燃噴射中噴射少量燃料。
背景技術：
普通共軌類型(common rail type)燃料噴射系統(tǒng)將存儲在共軌內的高壓燃料在一定壓力下噴射到多缸柴油機的氣缸內。這種共軌類型燃料噴射系統(tǒng)在主噴射之前進行幾次引燃噴射，使發(fā)動機產(chǎn)生扭矩，以便通過穩(wěn)定主噴射開始時的燃燒，從而降低燃燒噪聲和發(fā)動機振動，改善尾氣質量。
通常通過單獨調整氣缸的燃料噴射器，對用于燃料噴射器噴射燃料的噴射指令脈沖時間(TQ脈沖寬度)內實際噴射數(shù)量的變化進行校正。因為引燃噴射數(shù)量很小，相當于5mm3/st，由于噴射指令脈沖時間內實際噴射數(shù)量的變化，引燃噴射可能無法滿意地實現(xiàn)它的目的，受噴射數(shù)量長期性變動所導致的燃料噴射器能力退化的影響，出現(xiàn)引燃噴射失敗或燃料噴射過量。當噴射壓力很高時，在噴射指令脈沖時間內燃料噴射器所噴射的實際噴射數(shù)量趨向于在很寬的范圍內變化。因此當噴射數(shù)量很小處于1mm3/st數(shù)量級別時，很難保證燃料噴射器的性能。
已經(jīng)提出一種氣缸間(inter-cylinder)發(fā)動機速度變化噴射數(shù)量校正技術(FCCB)，用于解決上述問題。這種校正技術的應用局限在怠速期間對燃料噴射壓力的校正，當車輛運動和燃料噴射壓力很高時，這種校正技術不能實現(xiàn)正確地校正燃料噴射壓力。
日本專利文獻JP-A 2-23252介紹了一種將噴射數(shù)量校正按比率地分配到兩個噴射循環(huán)也就是引燃噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)的方法。類似于上述公知的技術，這種方法的應用僅局限于怠速期間對燃料噴射壓力的校正，這種方法不能實現(xiàn)準確地校正。由于分別根據(jù)引燃噴射數(shù)量和總噴射數(shù)量之間的比值以及主噴射數(shù)量和總噴射數(shù)量之間的比值，這種方法按比率將噴射數(shù)量校正分別分配到引燃噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)內，該方法確定一估計燃料噴射數(shù)量校正，不能相對于噴射器的噴射指令脈沖時間在數(shù)量上確定噴射數(shù)量分配。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種內燃機的噴射數(shù)量控制器，它能夠在數(shù)量上確定在一噴射指令脈沖時間內一噴射器將要噴射的實際噴射數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明第一個方面，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，內燃機的噴射數(shù)量控制器計算學習控制模式噴射數(shù)量，在執(zhí)行n次分開噴射循環(huán)時，基本上成比例地將該學習控制時間噴射數(shù)量分成n份，通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均值進行比較，一個一個地校正氣缸的噴射數(shù)量，實現(xiàn)對缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，實現(xiàn)平均發(fā)動機速度的校正，并實現(xiàn)對所有氣缸的噴射數(shù)量成比例地校正，從而為了平均發(fā)動機速度校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度。
此外，噴射數(shù)量控制器從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差，為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值，并將通過將每個氣缸的第一噴射數(shù)量校正值分成n份所獲得的值與通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值相加。然后對于每個氣缸來說，實際噴射數(shù)量和噴射器在指令噴射脈沖時間內將要噴射的噴射數(shù)量之間的差值以及由于噴射數(shù)量長期變化而引起的每個噴射器性能退化被量化地確定。通過將所述差值與前一個學習循環(huán)所學習的作為每個氣缸的學習燃料噴射數(shù)量的學習值相加，理想指令噴射脈沖時間和噴射數(shù)量之間的關系可以被確定并被存儲。
可以采用下述方式實現(xiàn)本發(fā)明。
第一和第二校正值計算裝置計算每個氣缸的第一噴射數(shù)量校正值以及所有氣缸在多個不同燃料噴射壓力級別下的均勻的第二噴射數(shù)量校正值，學習值存儲裝置更新和存儲用于多個不同燃料噴射壓力級別的學習值。然后在發(fā)動機處于高燃料噴射壓力和小噴射數(shù)量下操作狀態(tài)時，即使利用單獨噴射器也很難保證該狀態(tài)，在噴射指令脈沖時間內要被噴射器噴出的噴射數(shù)量與實際噴射數(shù)量之間的差值可以被量化地確定。
利用插入法確定被學習值存儲裝置所存儲的用于在多個不同燃料噴射壓力級別之外的燃料噴射壓力的學習值。從而被學習值存儲裝置所存儲的適用于實際車輛的包括學習控制模式內的燃料噴射壓力的整個燃料噴射壓力范圍的學習值可以被用作校正值，該校正值被應用到每個氣缸的燃料噴射數(shù)量的計算中。因此可以保持指令噴射脈沖時間和燃料噴射數(shù)量之間理想的相互關系。
該學習值(learned valve)表示對于每個噴射壓力和發(fā)動機每個氣缸來說實際噴射數(shù)量與指令噴射脈沖時間內要被噴出的噴射數(shù)量之間的差別。
眾所周知，包括由發(fā)動機上負荷引起的發(fā)動機要求噴射數(shù)量變化的臨時學習值不正常地大于其它臨時學習值。因此噴射數(shù)量控制器配備有臨時學習值存儲裝置，能夠將學習控制模式噴射數(shù)量基本上分成n份，在執(zhí)行缸內發(fā)動機速度校正和平均發(fā)動機速度校正的同時，例如通過將用于每個氣缸的第一噴射數(shù)量校正值或通過將第一噴射數(shù)量校正值分成n份所獲得的值與均勻的第二噴射數(shù)量校正值或通過將均勻的第二噴射數(shù)量校正值分成n份所獲得的值相加，能夠計算噴射數(shù)量的學習值，能夠多次重復學習控制操作，更新和存儲通過多次重復學習控制操作所計算出的學習值。對于每個燃料噴射壓力和每個氣缸來說，在多個被更新和存儲的學習值中的最小值被用作最終值，以確定臨時學習值是否正常。由于可以阻止由虛假學習(虛假校正)引起的燃料噴射數(shù)量的過度校正或過度學習(過度校正)，可以避免燃燒噪音的增加、發(fā)動機振動的增加以及排放變壞。因此通過多次學習控制操作所獲得的臨時學習值中的最小臨時學習值也就是適合臨時學習值可以當作最終學習值被反映到燃料噴射數(shù)量內。
適用于多個不同燃料噴射壓力級別下的每個學習值的學習值計算以及適用于在多個臨時學習值中選擇最小值作為最終學習值以改善對應于由實際噴射數(shù)量與指令噴射脈沖時間內要被噴射的噴射數(shù)量的偏差引起的噴射器性能退化的學習精度(校正精度)的學習值計算增加了由高壓噴射壓力引起的燃燒噪音。因此希望按照預定學習值計算頻率或預定校正頻率計算學習值或臨時學習值。然而當按照預定學習值計算頻率或預定校正頻率計算學習值時，如果出現(xiàn)噴射數(shù)量出乎意外的突然改變或在沒有檢測下述狀態(tài)下進行學習值或臨時學習值的計算時，所述狀態(tài)是指諸如電負荷的負荷被施加到發(fā)動機上，與適合噴射數(shù)量不同的燃料噴射數(shù)量被噴出的狀態(tài)被連續(xù)，直到計算下一個學習值或下一個臨時學習值為止，因此發(fā)動機性能退化。
通過提供一指令，可以改善虛假學習確定的準確性，當在除了學習執(zhí)行條件之外的條件下用于所有氣缸的均勻第二校正值小于一預定值時，再次從開始執(zhí)行缸間發(fā)動機速度波動校正和平均發(fā)動機速度校正，執(zhí)行用于更新和存儲所計算的學習值的學習控制操作，通過在虛假學習之后再次執(zhí)行學習，可以確定下一個學習值計算之前時間內對應于所希望燃料噴射數(shù)量的燃料噴射數(shù)量，可以阻止發(fā)動機性能的退化。當諸如電負荷的負荷被施加到發(fā)動機上的狀態(tài)在再次學習控制期間可以被檢測時，通過使用在一單獨學習控制循環(huán)所計算出的臨時學習值作為最終學習值，與使用通過多次學習控制循環(huán)所計算出的多個臨時學習值中最小值作為最終學習值的學習控制相比，用于計算最終學習值所需時間可以被極大地減少。
當現(xiàn)有學習控制循環(huán)所獲得的學習值與前一個學習控制循環(huán)所獲得的學習值之間的差值位于一預定范圍外，或當一積分學習值大于一預定值時，提供一指令，從而不存儲現(xiàn)有學習控制循環(huán)所獲得的學習值并從頭開始學習控制循環(huán)或禁止或中止學習控制循環(huán)。
當用于所有氣缸的均勻的第二噴射數(shù)量校正值增加時，或當從學習控制循環(huán)開始的第二校正值比一預定值大時，提供一指令，禁止或中止學習控制循環(huán)。
當一學習值被反映在除了學習控制模式之外的區(qū)域時，當由于燃料噴射數(shù)量、燃料噴射壓力和發(fā)動機速度的效果而使用一學習值時，可能出現(xiàn)虛假校正或過度校正。通過使用利用一校正系數(shù)對學習值或臨時學習值進行修正而獲得的一個值作為一學習校正值，可以阻止虛假校正或過度校正導致的燃料噴射數(shù)量的過度校正，所述校正系數(shù)被用作燃料噴射系統(tǒng)特征的量度標準，因此可以阻止燃燒噪音和發(fā)動機振動的增加以及排放的變壞，適合的學習校正值可以作為燃料噴射數(shù)量內的校正值被反映。
當對應于發(fā)動機預定工作條件或對應于怠速燃料消耗量的怠速噴射數(shù)量(學習控制模式噴射數(shù)量)包括由發(fā)動機負荷引起的發(fā)動機要求噴射數(shù)量的增量時，出現(xiàn)虛假學習，計算一包括除了噴射數(shù)量散射數(shù)量之外的發(fā)動機要求噴射數(shù)量的增量以及噴射數(shù)量長期變化的學習值。當通過將第一噴射數(shù)量校正值或第一校正值與第二噴射數(shù)量校正值或第二校正值之和減去所設定的對應于發(fā)動機上負荷變化的發(fā)動機要求噴射數(shù)量的變化或將兩者相加，確定對應于怠速燃料消耗量的怠速噴射數(shù)量(學習控制模式噴射數(shù)量)時，可以區(qū)分噴射數(shù)量與怠速燃料消耗量之間的差別，發(fā)動機要求噴射數(shù)量變化的效果可以從噴射數(shù)量散射數(shù)量和噴射數(shù)量長期變化中清除。因此可以阻止由虛假學習(虛假校正)或過度學習(過度校正)導致的燃料噴射數(shù)量的過度校正。因此，可以阻止燃燒噪音和發(fā)動機振動的增加以及排放的變壞，可以將一適合的學習噴射數(shù)量反映在燃料噴射數(shù)量的校正中。
當執(zhí)行一學習控制操作以便將學習控制模式噴射數(shù)量基本上成比例地分配到n個循環(huán)中時，例如通過將每個氣缸的第一噴射數(shù)量校正值或第一校正值分成n份所獲得的值與所有氣缸的均勻第二噴射數(shù)量校正值或第二校正值分成n份所獲得的值相加，計算一學習噴射數(shù)量，在執(zhí)行氣缸間發(fā)動機速度波動校正以及平均發(fā)動機速度校正的同時，更新和存儲計算出的學習噴射數(shù)量，學習控制操作無限地連續(xù)進行，由噴射數(shù)量波動引起的噴射器性能(功能)的退化以及長期噴射數(shù)量變化不能被校正，如果通過諸如踩下油門踏板和關閉空調器開關等操作，學習執(zhí)行條件是無效的，學習控制操作被頻繁地中止。
當學習條件從前一個學習控制操作由于學習執(zhí)行條件無效而被中止的狀態(tài)已經(jīng)變成有效之后，通過開始后續(xù)學習控制操作，用于完成學習控制操作所需時間可以被減少。因此即使學習控制操作被頻繁地中止，學習控制操作可以被可靠地完成。甚至當多次進行學習控制操作，通過將每個氣缸的第一噴射數(shù)量校正值或第一校正值分成n份所獲得的值與所有氣缸的均勻第二噴射數(shù)量校正值或第二校正值分成n份所獲得的值相加，計算噴射數(shù)量，將其作為臨時學習值，并更新和存儲所計算出的噴射數(shù)量時，當學習條件從前一個學習控制操作被中止的狀態(tài)已經(jīng)變成有效之后，在沒有開始后續(xù)學習控制操作的前提下，可以開始下一個臨時學習值的計算。
在一怠速燃料消耗狀態(tài)和虛假學校被檢測或點火開關開啟操作的頻率、車輛行駛距離、發(fā)動機操作時間或由于噴射數(shù)量長期變化引起噴射器功能和性能改變所導致的噴射數(shù)量長期下降滿足預定條件的條件下，學習執(zhí)行條件有效，當在上述條件之外的條件時，學習執(zhí)行條件無效。有關用于驅動發(fā)動機附件的能量和電負荷的發(fā)動機上負荷變化、變速桿在空檔位置或剎車范圍的設定或離合器踏板被司機踩下的條件的輸入信息的使用將確保進一步有效地檢測發(fā)動機在怠速燃料消耗下操作的狀態(tài)。
如果噴射器具有例如噴射數(shù)量改變特征，從而噴射數(shù)量在固定時間率不改變，如果學習值的計算頻率或校正頻率過低，不能利用一學習校正值對噴射數(shù)量長期變化進行校正，如果學習值的計算頻率或校正頻率過高，當計算一學習值時，發(fā)動機執(zhí)行不正常的操作，例如由高噴射壓力引起的高噪音。根據(jù)點火開關開啟操作的頻率、車輛行駛距離或通噴射數(shù)量長期減少，學習值計算頻率或校正頻率可以被適當?shù)拇_定。學習存儲裝置所存儲的學習值的反映被反映到噴射數(shù)量的計算中，并根據(jù)分別用于引燃噴射、主噴射、過后噴射和延遲噴射的發(fā)動機工作條件和燃料噴射數(shù)量而設定。因此即使在發(fā)動機處于高噴射壓力和即使利用單獨一個噴射器也難以保證的非常小噴射數(shù)量條件例如1～5mm3/st下進行操作的狀態(tài)時，通過使用一學習值作為對應于由實際噴射數(shù)量相對于噴射器的指令噴射脈沖時間的大的散射數(shù)量的校正值，可以確定適合的燃料噴射數(shù)量(指令噴射數(shù)量)。


通過對構成本專利申請的說明書、權利要求書和附圖進行仔細的閱讀和理解，實施例的特征和優(yōu)點、運行方法和相關元件的功能將變得更加清除。在附圖中圖1是一個符合本發(fā)明第一實施例的共軌類型燃料噴射系統(tǒng)的示意性視圖；圖2是一個顯示符合本發(fā)明第一實施例的加速沖程的基本燃料噴射數(shù)量和發(fā)動機速度之間關系的特征圖；
圖3是一個顯示符合本發(fā)明第一實施例用于共軌壓力的指令噴射脈沖時間和指令噴射數(shù)量之間關系的特征圖；圖4是一個分別顯示符合本發(fā)明第一實施例的TQ脈沖、噴射器驅動電流和燃料噴射率與時間關系的時序圖；圖5是一個研究符合本發(fā)明第一實施例的控制引燃噴射數(shù)量的學習控制(learning control)方法的流程圖；圖6是一個符合本發(fā)明第一實施例用于使學習先決條件有效、接通(ON)的條件方塊圖；圖7是一個符合本發(fā)明第一實施例用于使學習執(zhí)行條件有效、接通(ON)的條件方塊圖；圖8是一個用于說明符合本發(fā)明第一實施例用于均勻分開噴射(split injection)的噴射模式的圖表；圖9是一個說明符合本發(fā)明第一實施例的引燃噴射數(shù)量學習校正方法的圖表；圖10是一個模擬符合本發(fā)明第一實施例的噴射性能和控制內容的圖表；圖11是一個模擬符合本發(fā)明第一實施例的噴射性能和控制內容的圖表；圖12是一個時序圖，代表符合本發(fā)明第一實施例的具有發(fā)動機負載的ISC校正的變化；圖13是一個符合本發(fā)明第一實施例用于使學習懸掛條件有效、接通(ON)的條件方塊圖；圖14是一個模擬符合本發(fā)明第一實施例的噴射性能和控制內容的圖表；
圖15是一個用于幫助解釋符合本發(fā)明第一實施例的學習值防護(learning value guards)的圖表；圖16是一個符合本發(fā)明第一實施例用于存儲氣缸在多個不同噴射壓力下的學習值的圖表；圖17是一個符合本發(fā)明第二實施例的引燃噴射數(shù)量學習控制方法的流程圖；圖18是一個符合本發(fā)明第三實施例的代表指令噴射壓力和TQ脈沖時間之間關系的特征圖；圖19是一個符合本發(fā)明第三實施例的代表燃料噴射壓力、指令燃料噴射數(shù)量和校正系數(shù)之間關系的特征圖；圖20是一個符合本發(fā)明第三實施例的代表發(fā)動機速度和校正系數(shù)之間關系的特征圖；圖21是一個符合本發(fā)明第四實施例校正頻率設定方法的流程圖；圖22是一個顯示符合本發(fā)明第四實施例的長期變化改變點的時序圖；圖23是一個代表符合本發(fā)明第四實施例的校正執(zhí)行距離(頻率)和總距離之間關系的曲線圖；圖24是一個代表符合本發(fā)明第四實施例的校正執(zhí)行距離(頻率)和總距離之間關系的曲線圖；圖25是一個符合本發(fā)明第五實施例的防止虛假學習或過量學習(excessive learning)的方法的流程圖；圖26是一個符合本發(fā)明第五實施例的防止虛假學習或過量學習(excessive learning)的方法的流程圖；圖27是一個代表符合本發(fā)明第五實施例的長期變化和學習值計算頻率之間關系的圖表；
圖28是一個符合本發(fā)明第五實施例的幫助解釋改變防護(changeguards)和絕對值防護的圖表；圖29是一個符合本發(fā)明第六實施例的控制引燃噴射數(shù)量的學習控制方法的流程圖；圖30是一個符合本發(fā)明第六實施例用于存儲氣缸在多個不同壓力下的學習值的圖表；圖31是一個符合本發(fā)明第七實施例的幫助解釋用于減少完成引燃噴射數(shù)量學習所需時間的控制操作的時序圖；圖32是一個符合本發(fā)明第八實施例的ISC校正虛假校正檢測方法的流程圖；圖33是一個代表符合本發(fā)明第八實施例的在正常狀態(tài)下、虛假校正狀態(tài)下和怠速狀態(tài)下噴射模式的模型的圖表；圖34是一個符合本發(fā)明第九實施例的引燃噴射數(shù)量學習控制方法的流程圖；圖35是一個代表符合本發(fā)明第九實施例的長期變化模式的圖表；圖36是一個代表符合本發(fā)明第九實施例的虛假校正模式的圖表。
優(yōu)選實施例介紹下文將結合附圖介紹本發(fā)明的最佳實施例。
第一實施例圖1-16是用于解釋符合本發(fā)明第一實施例的視圖。圖1顯示了普通共軌類型燃料噴射系統(tǒng)。
第一實施例的共軌類型燃料噴射系統(tǒng)包括共軌2，也就是一用于存儲在一對應于燃料噴射壓力的高壓下被加壓的高壓燃料的存儲器，燃料供應泵3也就是用于在壓力下將燃料供應到共軌2內的燃料供應泵，多個用于將存儲在共軌2內的高壓燃料噴射到發(fā)動機1的氣缸內的噴射器4(在這個實施例中是4個)以及用于電控制燃料供應泵3和多個噴嘴4的電控制裝置10(下文被簡稱為“ECU”)，在所述燃料噴射壓力下，將燃料噴射進內燃機的氣缸內。
發(fā)動機1是一個配備有四氣缸、機油盤和類似物品的四沖程循環(huán)四缸發(fā)動機。發(fā)動機1的氣缸包括氣缸體和氣缸蓋。形成在氣缸蓋上并對應于該氣缸的進氣口和排氣口分別被進氣閥11和排氣閥12開啟和關閉?；钊?3被裝配成在每個氣缸內軸向滑動并通過一未示的連桿與一圖中未示的曲軸相連。散熱器14被設置在未示的發(fā)動機室內使散熱器面對風的位置。散熱器14配備有一測量用于冷卻發(fā)動機1的冷卻水溫度的水溫傳感器37。
在發(fā)動機1工作期間，從氣缸中排出的廢氣流過排氣管15，驅動幾何形狀可變的蝸輪增壓器(VGT)16的渦輪葉輪并通過未示的排氣消聲器被排出。根據(jù)進氣壓力傳感器、發(fā)動機進氣壓力傳感器44和VGT位置傳感器47所提供的信號，控制VGT16。壓縮后的高溫進氣被中間冷卻器18冷卻后通過發(fā)動機1的進氣口被引進氣缸。
在進氣管17內設置一節(jié)流閥19。進氣閥19調整經(jīng)過進氣管17而進入發(fā)動機1的進氣速率。在ECU10所提供的控制信號的控制下，致動器20調節(jié)節(jié)流閥19的角位置。致動器20上配備有一未示的節(jié)流閥傳感器，用于測量節(jié)流閥19的位置。節(jié)流閥傳感器可以將節(jié)流閥19在怠速工作下的完全關閉位置和高負荷工作下完全開啟位置報告給ECU10。
響應于被部分靠近進氣管17的進氣口設置的ECU10所提供的信號，渦流控制閥(下文被稱作“SCV”)操作。SCV21被設置在繞過配備有進氣溫度傳感器的進氣通路22的旁通路23內。在發(fā)動機1處于高負荷工作模式時，向用于驅動SCV21的致動器提供能量，從而打開SCV21，在發(fā)動機1處于低負荷操作模式時，停止向致動器提供能量，關閉SCV21。
在這個實施例中，廢氣再循環(huán)管24被連接到進氣管17，從而使少量流過排氣管15的廢氣重新進入進氣管17進行廢氣再循環(huán)(EGR)。用于廢氣再循環(huán)的閥(下文被簡稱為“EGR閥”)25被設置在進氣管17和廢氣再循環(huán)管24的結合處。流過排氣管15的一部分廢氣被混合到將要被吸入氣缸內的進氣中，以降低NOx的產(chǎn)生。EGR閥25的位置被調整，從而根據(jù)發(fā)動機1的工作條件所確定的廢氣再循環(huán)率，將廢氣混合到進氣內。根據(jù)進氣流傳感器43、進氣溫度傳感器45、廢氣氧氣傳感器48和EGR閥位置傳感器46提供的信號，將廢氣再循環(huán)率(EGR率)控制在反饋控制模式下的一預定值。
在燃料噴射壓力下被增壓的高壓燃料必須被連續(xù)地存儲在共軌2內。燃料供應泵將高壓燃料通過壓力管26泵送到共軌2內，從而在共軌2內積聚高壓燃料。將壓力限制器27設置在未示的將共軌2與油箱相連的減壓管(relief pipe)內，從而阻止共軌2內的壓力升高超過所設定的壓力極限值。存儲在共軌2內燃料的壓力對應于燃料噴射壓力，也可被稱作“共軌壓力”，利用共軌壓力傳感器30也就是噴射壓力檢測裝置測量所述共軌壓力。共軌壓力傳感器30是一配備有諸如被安裝在硅基片上的壓電設備的傳感器的半導體壓力傳感器，能夠提供代表燃料噴射壓力的電信號(電壓信號)。
燃料供應泵3是一高壓泵，它包括一未示的用于將高壓燃料從未示油箱泵送到共軌2內的進給泵和一用于調節(jié)進給泵排出量的諸如抽吸調節(jié)閥的電磁閥。燃料供應泵3配備有一整體的燃料溫度傳感器36，用于測量從油箱向上抽吸的燃料的溫度。
在分別對應于氣缸#1～氣缸#4的位置，將噴射器4連接到發(fā)動機1的氣缸體上。每個噴射器4是一個包括一噴嘴和一電磁閥的電磁燃料噴射閥，通過所述噴嘴，高壓燃料被噴射進相應的氣缸內，所述電磁閥包括一噴嘴針、一螺線管也就是用于在開啟方向移動設置在所述燃料噴嘴內噴嘴針的致動器以及一迫使噴嘴針處于封閉位置的彈簧。
例如在電磁閥處于開啟狀態(tài)時，噴射器4將存儲在共軌2內的高壓燃料噴射到發(fā)動機1的相應氣缸內。從噴射器4內泄露的燃料或從用于控制被施加到噴嘴針上背壓的背壓控制腔排出的燃料(回流燃料)通過燃料返回通路t返回到油箱。當閥開啟時間也就是噴射器4的電磁閥的開啟時間被增加時，燃料噴射數(shù)量也就是噴射到氣缸內的燃料數(shù)量增加，反之亦然。
ECU10配備有具有公知結構的微型計算機，它包括用于執(zhí)行控制操作和算術操作的CPU、一諸如ROM、備用RAM、一EEPROM或一RAM的用于存儲程序和數(shù)據(jù)的存儲設備、一輸入電路、一輸出電路、一電源電路、一噴射器驅動電路、一泵驅動電路等。共軌壓力傳感器30提供的電壓信號和其它傳感器提供的傳感器信號被A/D轉換器進行A/D轉換，A/D轉換器將對應于輸入傳感器信號的數(shù)字信號提供給ECU10的微型計算機。當發(fā)動機1轉動后，發(fā)動機鑰匙返回到IG位置，關閉點火開關，用于操作包括諸如燃料供應泵3和噴射器4的元件的致動器被電控制。
這個實施例中的氣缸識別裝置包括安裝在發(fā)動機1的凸輪軸上的信號轉子31和電磁傳感器32，發(fā)動機1的曲軸轉動兩次時，該轉子轉動一次，在其外周配備有分別對應于氣缸的齒(凸起)，所述電磁傳感器也就是氣缸識別傳感器，當上述每個齒通過電磁傳感器32時，所述電磁傳感器產(chǎn)生一脈沖G。
這個實施例的發(fā)動機速度傳感器包括安裝在發(fā)動機1的凸輪軸上的信號轉子33和一曲軸轉角傳感器(電磁傳感器)34，發(fā)動機1的曲軸轉動一次，該信號轉子轉動一次，在其外周配備有曲軸角識別齒(凸起)，當上述每個曲軸角識別齒通過電磁傳感器34時，所述電磁傳感器34產(chǎn)生一脈沖NE。在信號轉子33轉動一次也就是曲軸轉動一次時，曲軸轉角傳感器34提供多個NE脈沖。具體NE脈沖分別對應于#1氣缸～#4氣缸的活塞上止點中心TDC。ECU10測量NE脈沖之間的間隔，從而測量發(fā)動機速度NE。
當檢測這樣一種狀態(tài)時，即發(fā)動機速度NE不高于一預定值例如1000rpm，加速沖程ACCP不大于一預定值，例如0％，車輛運行速度SPD不大于一預定值，例如0公里/小時，指令噴射數(shù)量QFIN等于一預定值，例如怠速燃料消耗5mm3/st，變速箱被掛在空擋(N)時，ECU10包括一用于檢測低負荷低速狀態(tài)也就是穩(wěn)定怠速(怠速燃料消耗狀態(tài))狀態(tài)的怠速燃料消耗檢測裝置的功能。
通過將有關停車制動器應用信號的檢測、驅動發(fā)動機附件的機械負荷和驅動電設備的電力負荷改變的檢測、處于空檔位置或停車位置的選檔手柄的檢測或離合器踏板下降檢測的輸入信息進行組合，發(fā)動機1處于穩(wěn)定怠速工作(怠速燃料消耗狀態(tài))狀態(tài)可以被有效地檢測，所述發(fā)動機附件包括交流發(fā)電機、水泵和油泵，所述電設備包括前大燈、汽車音響系統(tǒng)、空調開關、加熱器開關和風扇開關等。
ECU10包括一排出控制裝置(SCV控制裝置)，它計算最佳燃料噴射壓力也就是最佳共軌壓力，該壓力是人們最希望的發(fā)動機1的工作條件，并通過泵驅動電路驅動燃料供應泵3的電磁閥。根據(jù)發(fā)動機1的工作條件信息，所述信息包括曲軸角傳感器34也就是發(fā)動機速度傳感器測量的發(fā)動機速度NE以及加速沖程傳感器35測量的加速沖程ACCP，ECU10計算所希望的燃料噴射壓力Pt并調整用于驅動燃料供應泵3的電磁閥的泵驅動信號(驅動電流)，從而控制燃料供應泵3的排出，從而工作燃料噴射壓力符合所希望的燃料噴射壓力Pt。
更具體地說，為了改善燃料噴射數(shù)量控制精度，希望采用反饋控制模式控制燃料供應泵3的電磁閥的泵驅動信號，從而共軌燃料壓力傳感器30所測量的燃料噴射壓力Pc符合根據(jù)發(fā)動機1工作條件所確定的所希望的燃料噴射壓力Pt。最好利用一種工作循環(huán)控制方法控制被提供給電磁閥的驅動電流SCV；也就是通過調整符合所希望的燃料噴射壓力Pt的泵驅動信號的工作循環(huán)，可以實現(xiàn)燃料噴射壓力的精確數(shù)字控制，從而調整電磁閥的開啟。
ECU10也被用作能夠單獨控制要被噴射器4噴射到氣缸內的燃料噴射數(shù)量的噴射數(shù)量控制器。ECU10包括一基本噴射數(shù)量確定設備，它利用曲軸角傳感器34(發(fā)動機速度檢測裝置)所測量的發(fā)動機速度NE、加速沖程傳感器35所測量的加速沖程ACCP以及先前根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所確定的特征圖(圖2)計算最佳基本噴射數(shù)量，ECU10還包括一指令噴射數(shù)量確定設備，通過利用根據(jù)包括燃料溫度傳感器36所測量的燃料溫度THF和水溫傳感器37所測量的冷卻水溫度THW的工作條件所確定的噴射數(shù)量校正值對基本噴射數(shù)量Q進行調節(jié)，該指令噴射數(shù)量確定設備計算指令噴射數(shù)量QFIN，ECU10還包括一噴射期確定設備，根據(jù)對應于燃料噴射壓力的共軌壓力Pc、指令噴射數(shù)量QFIN以及先前根據(jù)實驗數(shù)據(jù)所確定的特征圖(圖3)，該噴射期確定設備計算噴射指令脈沖寬度TQ，也就是噴射指令脈沖時間，ECU10還包括一噴射器驅動設備，它通過噴射器驅動電路EDC將噴射驅動脈沖電流(噴射指令脈沖或TQ脈沖)施加到噴射器4的電磁閥。圖4是一個時序圖，顯示了具體氣缸例如#1氣缸的噴射指令脈沖時間(指令噴射數(shù)量TQ)的噴射指令脈沖信號、顯示了在噴射指令脈沖時間期間被施加到#1氣缸的噴射器4的電磁閥上的噴射器驅動電流波形、以及燃料噴射率。
使用用于檢測發(fā)動機1工作條件的工作條件檢測設備所提供的數(shù)據(jù)，這個實施例計算基本噴射數(shù)量Q、噴射期T和所希望的燃料噴射壓力Pt，所述工作條件檢測設備包括曲軸角傳感器34，也就是發(fā)動機速度傳感器和加速沖程傳感器35。利用共軌壓力傳感器30所測量的燃料噴射壓力Pc或用于檢測工作條件的其它傳感器所提供的檢測信號(發(fā)動機工作條件數(shù)據(jù))，可以對基本噴射數(shù)量Q、噴射期T和所希望的燃料噴射壓力Pt進行調節(jié)，所述其它傳感器例如包括燃料溫度傳感器36、水溫傳感器37、泄露燃料溫度傳感器38、油溫傳感器39、怠速加速沖程傳感器40、大氣壓力傳感器41、氣溫(環(huán)境溫度)傳感器42、進氣數(shù)量傳感器43、增壓傳感器44、進氣溫度傳感器45、EGR閥位置傳感器46、VGT位置傳感器47、排氣氧傳感器48、排氣溫度傳感器49、排氣壓力傳感器50、節(jié)流閥位置傳感器、進氣壓力傳感器、噴射期傳感器等。
起動電路與ECU10相連，當點火開關鑰匙插入點火開關并轉動到起動位置以便關閉起動開關時，通過所述起動電路，將電流提供給起動機。ECU10接收表示車輛狀態(tài)的信號，例如表示被發(fā)動機1所驅動的變速箱所選擇速度的速度信號、表示離合器踏板下降的信號、表示供給到起動機的電流的信號、車輛速度傳感器所提供的速度信號、表示電負荷的信號以及表示機械負荷的信號，所述電負荷包括包含在空調系統(tǒng)內的電磁離合器、被包含在空調系統(tǒng)內并用于將空氣吹到乘座室內的風扇、適用于水箱和前大燈的電扇的電負荷。所述機械負荷包括包含在空調系統(tǒng)內的壓縮機和包含在助力轉向系統(tǒng)內的油泵的機械負荷。
在這個實施例的共軌類型燃料噴射系統(tǒng)內，在發(fā)動機1每個氣缸的一次燃燒沖程期間，每個氣缸的噴射器4能夠執(zhí)行至少兩次的多次噴射操作，例如包括多個引燃噴射循環(huán)和一主噴射循環(huán)，完成一次包括一吸氣沖程、一壓縮沖程、一膨脹沖程(燃燒沖程)和一排氣沖程的四沖程循環(huán)，發(fā)動機1的曲軸轉動兩周(720度角CA)。
ECU10配備有一噴射數(shù)量確定設備、一間隔確定設備、一噴射期確定設備，根據(jù)發(fā)動機1的工作條件(有關發(fā)動機工作的信息)和基本噴射數(shù)量，噴射數(shù)量確定設備能夠計算多次噴射操作的噴射循環(huán)噴射數(shù)量，也就是引燃噴射數(shù)量和主噴射數(shù)量，根據(jù)發(fā)動機速度和引燃噴射數(shù)量，該間隔確定設備能夠計算引燃噴射循環(huán)和主噴射循環(huán)之間的間隔，以及根據(jù)發(fā)動機速度和引燃噴射數(shù)量能夠計算引燃噴射循環(huán)之間間隔，根據(jù)引燃噴射數(shù)量和燃料噴射壓力，該噴射期確定設備能夠計算引燃噴射期，根據(jù)主噴射數(shù)量和燃料噴射壓力，噴射期確定設備能夠主噴射期。
這個實施例中的ECU10能夠進行氣缸間(inter-cylinder)發(fā)動機速度變化校正操作(FCCB)。缸間發(fā)動機速度變化校正操作測量在發(fā)動機1處于穩(wěn)定怠速狀態(tài)時發(fā)動機1每個氣缸膨脹沖程內的發(fā)動機速度變化，將所測量到的發(fā)動機各氣缸之間的發(fā)動機速度差與所有氣缸的發(fā)動機速度差的平均發(fā)動機速度進行比較，為氣缸設定最佳燃料噴射數(shù)量，從而降低氣缸間發(fā)動機速度變化。
更準確地說，測量曲軸角速度傳感器34所提供的NE信號脈沖之間的間隔并計算發(fā)動機1每個氣缸的膨脹沖程期間瞬時發(fā)動機速度，將BTDC90°CA和ATDC90°CA角度范圍內NE信號的脈沖之間時間間隔的最大一個當作氣缸的瞬時發(fā)動機的最低發(fā)動機速度Nl。將BTDC90°CA和ATDC90°CA角度范圍內NE信號的脈沖之間時間間隔的最小一個當作氣缸的瞬時發(fā)動機的最高發(fā)動機速度Nh?？梢蕴娲桶l(fā)動機速度Nl和高發(fā)動機速度Nh來代表氣缸的發(fā)動機速度變化。
對所有氣缸執(zhí)行上述計算操作，計算最低發(fā)動機速度Nl和最高發(fā)動機速度Nh之間的差別ΔNk。因此，計算代表發(fā)動機1的每個氣缸的發(fā)動機速度變化的測量值。然后，計算所有氣缸的發(fā)動機速度差ΔNk的平均發(fā)動機速度差∑ΔNk，也就是發(fā)動機1所有氣缸的發(fā)動機速度差被平均，計算平均發(fā)動機速度差，計算所有發(fā)動機速度差與平均發(fā)動機速度差之間的差值。然后用于降低缸間發(fā)動機速度變化的第一校正(FCCB校正)與所有氣缸的計算延遲噴射數(shù)量相加(第一校正計算措施)。
這個實施例的ECU10執(zhí)行平均發(fā)動機速度校正操作(ISC)，用于調整怠速的平均怠速，在此發(fā)動機在一希望的怠速下怠速工作。對所有氣缸進行平均發(fā)動機速度校正操作，從而降低平均發(fā)動機速度和所希望的發(fā)動機速度之間的差值ΔNe。更準確地說，將實際發(fā)動機速度NE和所希望的發(fā)動機速度ISC希望速度NE進行比較，根據(jù)實際發(fā)動機速度Ne和所希望的發(fā)動機速度ISC之間的差值，計算第二噴射數(shù)量校正值。然后，用于將發(fā)動機實際速度調整到所希望發(fā)動機速度所需的第二校正值(ISC校正)被添加到利用為所有氣缸所計算的第一校正值進行校正后的所有校正后的噴射數(shù)量上，從而使平均發(fā)動機速度基本上與所希望的發(fā)動機速度重合(第二校正值計算措施)。
當發(fā)動機1在完成將在下文介紹的引燃噴射數(shù)量學習控制操作之后處于怠速操作的同時，這個實施例中的ECU10執(zhí)行普通的怠速控制操作(ISC)，從而避免司機經(jīng)受由于怠速下降所引起的不愉快的發(fā)動機振動，避免發(fā)動機發(fā)動機熄火、或避免由于怠速增加所引起的發(fā)動機噪音增加和燃料耗費增加。無論作用到發(fā)動機1上的負荷扭矩是多少，怠速控制操作將噴射數(shù)量控制到維持所希望的怠速(ISC希望速度)所需的噴射數(shù)量。希望采用反饋控制模式控制燃料噴射數(shù)量，從而實際發(fā)動機速度基本上與所希望的發(fā)動機速度重合。
下文將結合圖1～16簡要介紹這個實施例內的引燃噴射數(shù)量的學習控制方法。圖5是一個引燃噴射數(shù)量的學習控制方法的流程圖。當點火開關被關閉后，在預定的時間間隔，重復執(zhí)行圖5所示控制流程。
在圖5所示啟動控制流程的時刻，執(zhí)行一查詢，看看是否學習先決條件在步驟S1內有效。如果響應于在步驟S1內的查詢是否定的，控制流程被結束。
(1)檢測與發(fā)動機1相連或被附著到車輛上并能檢測發(fā)動機1工作條件的傳感器和開關所提供的信號，看看發(fā)動機1是否處于穩(wěn)定的怠速操作。如果發(fā)動機1沒有處于穩(wěn)定的怠速操作，結束圖5所示的控制流程。能檢測發(fā)動機1的工作條件的傳感器和開關包括齒輪位置傳感器、離合器傳感器、起動機傳感器、共軌壓力傳感器30、曲軸角傳感器34、加速沖程傳感器35、怠速加速沖程傳感器40、EGR位置傳感器46、VGT位置傳感器47、排氣壓力傳感器49和節(jié)流閥位置傳感器。
(2)檢測與發(fā)動機1相連或被附著到車輛上并能檢測環(huán)境條件的傳感器所提供的信號，看看該信號是否處于上文所確定的使怠速燃料消耗量與所希望值重合的范圍內。能檢測環(huán)境條件的傳感器包括燃料溫度傳感器36、水溫傳感器37、泄漏燃料溫度傳感器38、油溫傳感器39、怠速加速沖程傳感器40、大氣壓力傳感器41、大氣溫度傳感器(環(huán)境溫度傳感器)42、進氣量傳感器43、發(fā)動機進氣壓力傳感器44、進氣溫度傳感器45、排氣氧傳感器48、排氣溫度傳感器49、排氣壓力傳感器50和節(jié)流閥位置傳感器。
(3)檢測與發(fā)動機1相連或被附著到車輛上并能檢測發(fā)動機1負載狀態(tài)的傳感器和開關所提供的信號，看看發(fā)動機1上的負載是否在預定范圍內。這些傳感器和開關包括能夠檢測水箱電扇、電加熱器、大燈和電磁制動器的電負荷的傳感器和開關，包括能夠檢測空調系統(tǒng)負載、包含在能量操作系統(tǒng)內的壓縮機和泵的負載、以及用于將怠速變化或怠速保持在一預定值所需的ISC噴射數(shù)量的變化的傳感器和開關。
(4)最后需要確定指令噴射數(shù)量、FCCB校正值、燃料噴射壓力和表示怠速是穩(wěn)定的指令噴射期在預定范圍內。
當(1)～(4)所表示的條件被滿足，并且條件不是限制執(zhí)行條件時，判斷學習先決條件是有效的(ON)。
例如如圖6所示，當圖6所示所有條件都是有效的，則學習先決條件是有效的(ON)，也就是當學習溫度條件是有效的(例如當發(fā)動機冷卻水的溫度為60°～90°)、怠速穩(wěn)定性有效(例如變速箱被設定在空檔)、運行速度條件有效(例如當SPD是0公里/小時或更低)、加速沖程是0(例如當ACCP是0％或更低時)、怠速速度是穩(wěn)定的(例如當NE為1000rpm或更低)、燃料噴射壓力條件是有效的(例如當Pc為100Mpa或更低)、指令噴射數(shù)量條件是有效的(例如當QFIN是5mm3/st，不大于怠速燃料消耗時)、大氣壓力條件是有效的(例如在高海拔高度，大氣壓力是無效的)、進氣數(shù)量學習條件是無效的、ISC校正值是穩(wěn)定的(發(fā)動機調速不均ISC校正值是無效的)、在正常范圍內的學習后值是有效的、在完成溫度學習之前的狀態(tài)是有效的、發(fā)動機是穩(wěn)定的(當發(fā)動機上的負荷不變化，發(fā)動機速度穩(wěn)定時有效)、在用于服務工具的正常結束之前的狀態(tài)、空調開關是關閉的、包括大燈的電負荷和連續(xù)時間通道的所有條件都是有效時，則學習先決條件是有效的(ON)。當條件不是圖6所示條件時，則學習先決條件是無效的(OFF)。
如果在步驟S1的查詢結果是肯定的，也就是當學習條件有效(ON)時，在步驟S2進行判斷，看看學習執(zhí)行條件是否有效。如果在步驟S2所進行的判斷結果是否定的，則圖5所示控制流程圖被結束。
例如如圖7所示，檢測或計算發(fā)動機1的操作時間、點火開關開啟操作(IG·OFF)的頻率、車輛所通過的距離以及發(fā)動機的工作條件，或者利用負載(燃料噴射壓力、發(fā)動機速度、噴射數(shù)量、噴射頻率燈)對或所述檢測值或計算值進行加權，當這些值比預定值大時，則學習執(zhí)行條件是有效的(ON)。當在步驟S1所進行的判斷結構是肯定的，第一噴射數(shù)量校正值(FCCB校正值)和第二噴射數(shù)量校正值(ISC校正值)、或發(fā)動機速度變化和發(fā)動機速度振蕩超過預定值時，也能使學習執(zhí)行條件有效(ON)。可以利用外部信號強迫地使學習執(zhí)行條件有效。
在起動機致動標志(XSTA)已經(jīng)從ON狀態(tài)變化到OFF狀態(tài)(發(fā)動機啟動一預定時間之后的狀態(tài))之后經(jīng)過一預定時間之后，當進行操作，以便確定由于噴射數(shù)量長期變化大于一預定值是否引起的噴射器4的性能(功能)長期退化時，當要求用于線路的引燃學習(pilot learning)或用于市場服務的引燃學習時，或當確定虛假學習時，當學習執(zhí)行先決條件有效時，共軌類型燃料噴射系統(tǒng)正常操作時，或當人工學習執(zhí)行條件有效時，可以使學習執(zhí)行條件有效。在圖7所示其它條件下，學習執(zhí)行條件無效。
如果步驟S2所進行的判斷結果是肯定的，也就是如果學習直徑條件是有效的(ON)，在一個膨脹沖程內，每個氣缸的噴射頻率被設定為n(在這個實施例中，當用于怠速的所有噴射數(shù)量是5mm3/st，噴射頻率是5時，引燃噴射數(shù)量是1mm3/st)，包括發(fā)動機1的穩(wěn)定的希望的怠速、一希望的發(fā)動機進氣壓力、SCV21的開啟、節(jié)流閥19的開啟、希望的EGR值、燃料噴射壓力(Pfin)、n個噴射循環(huán)的時間(或引燃噴射循環(huán)之間的間隔)的控制指令值如圖8所示在步驟S3中是固定的(均勻分開噴射執(zhí)行裝置)。
然后計算在n個噴射循環(huán)中均勻分布的指令噴射數(shù)量。如圖9所示并由表達式(1)所表示，指令噴射數(shù)量(學習控制模式噴射數(shù)量)等于怠速燃料消耗量Qidle的1/n，通過將用于冷卻水溫度和燃料溫度的校正值與從顯示發(fā)動機速度和所測量的加速沖程ACCP之間關系的圖表(圖2)或利用公式計算所獲得的基本噴射數(shù)量相加，獲得上述怠速燃料消耗量Qidle，被用于普通怠速操作期間的噴射數(shù)量控制(噴射數(shù)量確定裝置)。在步驟S4，通過考慮噴射循環(huán)之間間隔的影響、取決于噴射期的氣缸內噴射壓力和燃料噴射壓力的影響，對每個指令噴射數(shù)量也就是QPL1＝QPL2＝QPL3＝Qmain＝Qfup＝總量-Q/n進行校正，從而在n個噴射循環(huán)內分別噴射相同的燃料噴射數(shù)量(均勻分開噴射數(shù)量校正措施)。
表達式(1)引燃噴射數(shù)量＝Qidle/n+QPLCPQ+QINT+(在前的學習值)×校正值在表達式(1)中，從通過實驗或利用公式進行計算所獲得的表示發(fā)動機速度NE和加速沖程ACCP的基本噴射數(shù)量之間關系的特征圖中獲得所述Qidle，QPLCPQ是氣缸壓力校正系數(shù)，QINT是與間隔有關的校正系數(shù)。QPLCPQ和QINT可以被用作TQ脈沖的校正值，以代替噴射數(shù)量的校正值。
參考圖11，根據(jù)在步驟S5中的氣缸間發(fā)動機速度變化差值ΔNE或ΔT，執(zhí)行用于調整發(fā)動機1氣缸的燃料噴射數(shù)量的氣缸間(inter-cylinder)速度變化校正(氣缸間發(fā)動機速度變化燃料噴射校正，將被稱作“FCCB校正”)，將第一噴射數(shù)量校正值(FCCB校正值ΔQc)與氣缸的怠速燃料消耗量的1/n相加，以便使發(fā)動機速度變化均勻(均勻分開噴射數(shù)量校正措施，第一校正值計算措施)。每個氣缸的FCCB校正值被分成n個相等的分開校正值ΔQc/n，在指令噴射數(shù)量中，ΔQc被反映為(總數(shù)Q)/n＝Qidle/n，也就是怠速燃料消耗量的1/n。
如圖11所示，在步驟S6，對所有氣缸進行均勻平均發(fā)動機速度校正(在下文中被稱作“ISC校正”)，從而將每個氣缸的平均發(fā)動機速度調整到所希望的發(fā)動機速度，用于將發(fā)動機速度調整到所希望發(fā)動機速度的均勻第二噴射數(shù)量校正值(ISC校正QISC)與每個氣缸的FCCB校正值(ΔQc/n)相加(均勻分開噴射數(shù)量校正措施，第二校正值計算措施)。ISC校正QISC被分成n個相等的分開校正值QISC/n，分開校正值QISC/n被反映在指令噴射數(shù)量Qidle/n的總數(shù)等于怠速燃料消耗的1/n和每個氣缸的每個噴射循環(huán)的FCCB校正值ΔQc/n。連續(xù)進行ISC校正操作，例如在一預定時間內，以50～70ms時間間隔均勻地噴射1mm3/st到所有氣缸內，或直到ISC校正值QISC被穩(wěn)定，也就是直到平均發(fā)動機速度基本上與所希望的發(fā)動機速度重合為止。
參考圖12，在步驟S7，能夠檢測包括空調系統(tǒng)和發(fā)動機上能量操縱系統(tǒng)的負載變化以及ISC校正值的增加的傳感器和開關所提供的信號被檢測，以便確定在學習控制操作期間發(fā)動機負載變化是否超過一預定負載變化的閾值。如果在步驟S7確定發(fā)動機負載大于負載變化閾值，中止引燃噴射數(shù)量的學習控制，以避免虛假學習，圖5所示控制流程被結束。
如果在步驟S7確定發(fā)動機負載小于負載變化閾值，在步驟S8進行查詢，判斷發(fā)動機是否穩(wěn)定操作。如圖13所示，在步驟S8進行查詢，確定是否正在進行引燃學習，確定ISC校正值變化、燃料噴射壓力變化或發(fā)動機1速度的變化是否低于一預定值。如果在步驟S8所進行的查詢結果是否定的，也就是發(fā)動機沒有處于穩(wěn)定操作狀態(tài)，中止引燃噴射數(shù)量的學習控制，圖5所示控制流程被結束。
如果在步驟S8所進行的查詢結果是肯定的，也就是發(fā)動機處于穩(wěn)定操作狀態(tài)，如圖14所示，現(xiàn)有的學習值在步驟S9中被計算。利用表達式(2)、在步驟S5獲得的FCCB校正值ΔQc/n和步驟S6獲得的ISC校正值QISC/n，計算現(xiàn)有的學習值。
表達式(2)(現(xiàn)有學習值)＝ΔQc/n+QISC/n+(前一個學習值)現(xiàn)有學習值作為噴射數(shù)量校正值被計算，并被添加到每個循環(huán)的(怠速燃料消耗量)/n的指令噴射數(shù)量(total-Q)/n。
然后在步驟S9計算的現(xiàn)有學習值的等級被檢測(學習值防護判定)，以便管理現(xiàn)有學習值的等級。如圖15所示，在步驟S10進行查詢，判斷從初始學習值到現(xiàn)有學習值的所有學習值數(shù)量是否大于一預定值，判斷前一個學習值和現(xiàn)有學習者之間的差值(在一個學習控制循環(huán)內的可變化的數(shù)量)是否在正常的學習值范圍。如果對步驟S10進行查詢的答復是否定的，也就是如果確定現(xiàn)有學習值不正常，使學習無效，圖5所示控制流程被結束。
當對一個等級內的燃料噴射壓力的學習被完成后，在步驟S11，將燃料噴射壓力改變到另一組壓力，重復執(zhí)行步驟S3和后續(xù)步驟。該組壓力等級是可選擇的。然后，當完成對該組壓力等級學習之后，將學習值寫到圖16所示的特征圖中，并在步驟S12被存儲到備用存儲器(學習值存儲裝置)內。被存儲的學習值作為噴射數(shù)量校正值被使用，在表達式(3)中用于計算引燃噴射數(shù)量。不同于那些用于學習控制的值，利用插入法確定用于燃料噴射壓力的值，以便能夠在步驟S13反映發(fā)動機1整個操作范圍內的噴射數(shù)量校正值。
表達式(3)
(引燃噴射數(shù)量)＝(QPLB+QISC×KISC)×QUKTF+QFCCB×KFCCB+(學習值)×QKPC×QKNE+QPLCPQ+QINT在表達式(3)內，QPLB是一個從顯示發(fā)動機速度NE和加速沖程ACCP的基本噴射數(shù)量之間關系的通過實驗確定的特征圖中得到的值，QISC是ISC校正值，KISC是ISC校正反映系數(shù)，QKTHF是燃料溫度校正系數(shù)，QFCCB是FCCB校正值，KFCCB是FCCB校正反映系數(shù)，QKPC是學習值壓力靈敏度校正系數(shù)，QKNE是學習值發(fā)動機速度靈敏度校正系數(shù)，QPLCPQ是氣缸壓力校正系數(shù)，QINT是依賴于校正系數(shù)的間隔。使用存儲在存儲器內的圖16所示的特征圖，計算學習值。利用插入法計算除了那些用于學習控制之外的燃料噴射壓力。QPLCPQ和QINT可以是TQ脈沖校正值，以代替燃料噴射數(shù)量校正值。
眾所周知，通過穩(wěn)定包括發(fā)動機速度、進氣和排氣(EGR，發(fā)動機進氣壓力)的環(huán)境條件，怠速工作(低負載低速范圍)的怠速燃料噴射數(shù)量可以被保持的基本恒定。因此平均發(fā)動機速度可以被穩(wěn)定在所希望的發(fā)動機速度，如果氣缸間發(fā)動機速度變化的散布數(shù)量處于預定范圍，當在怠速操作(低負載低速范圍)狀態(tài)下執(zhí)行公知的ISC校正和FCCB校正時，每個氣缸的噴射數(shù)量基本上準確地與怠速燃料消耗量重合。在此狀態(tài)下，通過準確地執(zhí)行均勻分開噴射以噴射等于一個噴射循環(huán)的噴射數(shù)量1/n的噴射數(shù)量，并執(zhí)行ISC校正和FCCB校正，可以確定指令噴射數(shù)量，即準確地噴射等于(怠速控制模式噴射數(shù)量)/n＝(怠速燃料消耗量)/n的噴射數(shù)量。
例如，當(怠速控制模式噴射數(shù)量)＝(怠速燃料消耗量)＝5mm3/st并且分開噴射循環(huán)的頻率是5時，每個分開噴射循環(huán)的噴射數(shù)量是5/5mm3/st＝1mm3/st。當(怠速控制模式噴射數(shù)量)＝(怠速燃料消耗量)＝6mm3/st并且分開噴射循環(huán)的頻率是6時，每個分開噴射循環(huán)的噴射數(shù)量是6/6mm3/st＝1mm3/st，或當分開噴射循環(huán)的頻率是2時，每個分開噴射循環(huán)的噴射數(shù)量是6/2mm3/st＝3mm3/st。因此，可以確定用于噴射數(shù)量等于(怠速燃料消耗量)/n的準確噴射的指令噴射數(shù)量(＝TQ脈沖的變化)。從而，發(fā)動機處于高噴射壓力和小噴射數(shù)量，例如即使利用單獨一個噴射器也難以保證的1mm3/st，的操作狀態(tài)可以被準確地校正。
從上述內容可以得知，普通的方法僅僅校正怠速操作期間的燃料噴射壓力，第一實施例內的共軌類型燃料噴射系統(tǒng)將用于怠速操作(低負載低速范圍)的燃料噴射壓力改變成多個不同的燃料噴射壓力等級，在多個不同的燃料噴射壓力等級下，相對于噴射器4的指令噴射脈沖時間(TQ脈沖時間)，在對應于怠速燃料消耗量的學習控制模式噴射數(shù)量被分成n個相等的分開噴射數(shù)量，利用n個分開噴射循環(huán)噴射n個相等的分開噴射數(shù)量的同時，計算實際噴射數(shù)量的變化，利用FCCB校正和ISC校正，計算對應于噴射數(shù)量長期改變的噴射數(shù)量校正值。
更準確地說，結合表達式(2)，將每個噴射循環(huán)的FCCB校正值ΔQc/n和每個噴射循環(huán)的ISC校正值QISC/n相加，獲得每個氣缸的學習值。如上所述，這個學習值是用于要被加到每個噴射循環(huán)的(怠速燃料消耗量)/n的指令噴射數(shù)量(總量-Q)/n的每個氣缸的噴射校正值。每個氣缸的噴射數(shù)量校正值被更新和并作為學習值被存儲在存儲器內。
利用插入法計算除了那些在多個不同燃料噴射壓力等級上的燃料噴射壓力之外的燃料噴射壓力。從而存儲在存儲器內的學習值可以被反映為車輛上燃料噴射壓力的整個工作范圍內的噴射數(shù)量校正值，所述車輛上燃料噴射壓力包括學習控制模式燃料噴射壓力之外的燃料噴射壓力。因此能夠始終保持指令噴射脈沖時間和引燃噴射數(shù)量之間的理想關系關系。
如果由上述學習校正值所確定的所有學習數(shù)量不小于一預定值或前一個學習值和現(xiàn)有學習值之間的差值位于一預定范圍之外時，可以檢測一個不小于預定值的相對于TQ脈沖時間的噴射數(shù)量的散射數(shù)量，因此可以檢測每個噴射器的故障。從而即使在發(fā)動機1處于高噴射壓力和小指令噴射數(shù)量(引燃噴射數(shù)量)的狀態(tài)，也就是即使利用單獨一個噴射器也難以保證的狀態(tài)內，相對于指令噴射期(TQ脈沖時間)，噴射器4的實際噴射數(shù)量的變化以及噴射器4噴射數(shù)量的長期變化可以被定量地確定，可以實現(xiàn)準確的噴射數(shù)量校正。由于在一個不同于學習控制模式的噴射壓力(共軌壓力)的噴射壓力下和一噴射數(shù)量下，通過利用計算出的學習值作為用于指令噴射數(shù)量(引燃噴射數(shù)量)的噴射數(shù)量的學習值，計算噴射器4的指令噴射脈沖時間(TQ脈沖時間)和學習值，可以在燃料噴射之前讀取燃料噴射壓力，可以實現(xiàn)對燃料噴射壓力和噴射數(shù)量更高靈敏度的校正。
第二實施例圖17是一個符合本發(fā)明第二實施例的引燃噴射數(shù)量學習控制方法的流程圖，采用相同的附圖標記代表與圖5所示控制流程步驟相同或相應的步驟，對這些相同的步驟就不再進行介紹了。
如上述第一實施例所述，在執(zhí)行噴射數(shù)量校正中，根據(jù)相對于TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期變化(噴射器的長期功能退化)的實際噴射數(shù)量的散射數(shù)量，使用ISC校正值和FCCB校正值，ISC校正值和FCCB校正值之和被按比例劃分到總噴射數(shù)量(怠速噴射數(shù)量＝怠速燃料消耗量，通常是5mm3/st)，以便計算一學習值。從而在學習控制操作期間，如果發(fā)動機上的諸如空調系統(tǒng)的電負荷或諸如能量操縱系統(tǒng)的機械負荷改變，執(zhí)行虛假學習，計算一學習值，該學習值包括用于怠速工作的噴射數(shù)量要求(怠速噴射數(shù)量)以及由于作用在發(fā)動機上的負荷變化所引起的發(fā)動機所確定的噴射數(shù)量增量(＝QISC/n+ΔQc/n+(前一個學習值))。
這個實施例考慮了下述事實，即由于作用在發(fā)動機上的負荷變化而引起的發(fā)動機需求噴射數(shù)量的變化被包括在ISC校正值和FCCB校正值內，通過提供一根據(jù)開關和傳感器所提供信號而能夠變化的發(fā)動機需求噴射數(shù)量，并將發(fā)動機需求噴射數(shù)量的變化添加到ISC校正值和FCCB校正值之和中或用ISC校正值和FCCB校正值之和減去發(fā)動機需求噴射數(shù)量的變化，能夠消除由作為一對應于實際噴射數(shù)量散射數(shù)量的噴射數(shù)量校正值的學習值所引起發(fā)動機需求噴射數(shù)量變化的影響，能夠消除噴射數(shù)量的長期改變(噴射器功能的長期退化)的影響。
更具體地說，根據(jù)顯示一控制流程的圖17，當在步驟S5執(zhí)行FCCB校正并且在步驟S6執(zhí)行ISC校正之后，在步驟S14，計算用于抵銷發(fā)動機內燃燒變化效果或作用在發(fā)動機上負荷變化的發(fā)動機需求噴射數(shù)量校正值QNLoffset，所述作用在發(fā)動機上負荷變化是指，空調系統(tǒng)或能量操縱系統(tǒng)的工作條件的變化，然后控制流程進入步驟S7。
下文將介紹一種計算發(fā)動機需求噴射數(shù)量校正值的方法。假設發(fā)動機需要的怠速噴射數(shù)量＝怠速燃料消耗量Qidle＝Amm3/st，用于穩(wěn)定怠速操作，怠速噴射數(shù)量被分成用于K次噴射操作的K個相等的分開噴射數(shù)量。如果噴射器4在TQ脈沖時間內所噴出的噴射數(shù)量沒有發(fā)散，噴射器4的功能不隨時間的變化而退化，當指令噴射數(shù)量是Amm3/st時，實際噴射數(shù)量是Amm3/st。
表達式(4)a1+a2+…+aK＝A
其中a1、a2…aK分別是用于K次噴射操作的分開指令噴射數(shù)量。A是等于發(fā)動機需求怠速噴射數(shù)量＝總噴射數(shù)量Total-Q的指令噴射數(shù)量。
假設噴射器4在一指令噴射脈沖時間TQ內，在例如氣缸#1內噴出的噴射數(shù)量減少Q1。然后當設定指令噴射數(shù)量A時，實際噴射數(shù)量是A-Q1。假設作用在發(fā)動機1上的諸如空調系統(tǒng)或能量操縱系統(tǒng)的負荷對應于噴射數(shù)量Q2。
表達式(5)a1+a2+…+aK＝(實際噴射數(shù)量A)-(Q1×K)+Q2平均發(fā)動機速度校正(ISC校正)的執(zhí)行結果和氣缸間發(fā)動機速度變化噴射數(shù)量校正值(FCCB校正值)由表達式(6)表示表達式(6)a1+a22+…+aK+(QISC+QFCCB)＝(實際噴射數(shù)量A)+Q2表達式(7)(QISC+QFCCB)＝Q1×K+Q2當用于補償作用在發(fā)動機上負荷變化所需的必要噴射數(shù)量校正值QNLoffset被設定時，通過對將表達式(8)表示的數(shù)量除K，獲得要被校正學習確定的學習校正值。
表達式(8)QISC+QFCCB+QNLoffset＝Q1×K+Q2用于校正由作用在發(fā)動機上的負荷變化而引起的噴射數(shù)量變化的發(fā)動機需求噴射數(shù)量校正值QNLoffset是一個可變的恒量，并根據(jù)被附著在配備有發(fā)動機和發(fā)動機負荷檢測裝置的車輛上的傳感器和開關所提供的信號計算該值。在此情況下，QNLoffset大致等于Q2表達式(9)
QISC+QFCCB+QNLoffset＝Q1×K+Q2其中QNLoffset≈Q2表達式(10)Q1＝(QISC+QFCCB)/K因此，可以計算準確地反映TQ脈沖時間內實際噴射數(shù)量改變和噴射數(shù)量長期變化的噴射數(shù)量Q1。
第三實施例圖18～20顯示了符合本發(fā)明的第三實施例。圖18是一個表示指令噴射數(shù)量Q和用于噴射器的指令噴射脈沖時間(TQ脈沖時間)之間關系的圖表。
當考慮用于阻止學習值虛假校正的校正系數(shù)時，當涉及TQ-Q特征的的校正系數(shù)QPLPCQ和涉及發(fā)動機速度的校正系數(shù)QPLNE被設定時，TQ-Q特征被圖18所示曲線表示。從圖18中可以得知，如果在斜率較小的區(qū)域內執(zhí)行學習，當使用比學習控制模式下的噴射數(shù)量大的噴射數(shù)量時，由于特征的差別，一學習值需要被校正。從圖19所示的燃料噴射壓力Pc和指令噴射數(shù)量Q的兩維圖表中獲得校正系數(shù)QPLPCQ，并考慮TQ-Q特征的變化。
通過使用包括溫度條件的三維圖表可以確定校正系數(shù)。通常共軌類型燃料噴射系統(tǒng)不考慮噴射數(shù)量控制對發(fā)動機速度的依賴性。然而噴射數(shù)量控制稍微取決于發(fā)動機速度。因此如上所述，從圖20所示的顯示校正系數(shù)QPLNE和發(fā)動機速度NE之間關系的用于校正涉及發(fā)動機速度依賴性的一維圖中獲得校正系數(shù)QPLNE。根據(jù)校正系數(shù)QPLPCQ和校正系數(shù)QPLNE，利用表達式(11)計算用于一次循環(huán)的學習校正值。
表達式(11)
(學習校正值)＝QPLPCQ×QPLNE從而通過考慮噴射系統(tǒng)的TQ-Q特征和發(fā)動機速度依賴性，可以計算每個區(qū)域的學習校正值。
從而當利用發(fā)動機速度校正值(ISC校正值)和氣缸間發(fā)動機速度變化校正值(FCCB校正值)，對相對于TQ脈沖時間的實際噴射數(shù)量的變化以及噴射數(shù)量的長期變換數(shù)量(噴射器功能的長期退化)進行校正時，通過將ISC校正值和FCCB校正值之和與包括引燃噴射數(shù)量和主噴射數(shù)量的總噴射數(shù)量相除，計算出一學習值。
在除了學習控制模式之外的區(qū)域反映學習值時，如果使用該學習值，由于噴射數(shù)量、燃料噴射壓力和發(fā)動機速度的影響，可能出現(xiàn)虛假校正或過分校正。通過使用校正后的學習值，由于虛假校正所導致的過分校正所引起的燃燒噪音的增加、發(fā)動機振動和散熱的增強可以被避免，通過使用被用作噴射系統(tǒng)(TQ-Q)和發(fā)動機速度依賴性的特征量度標準(measure)的校正系數(shù)對計算出的學習值進行改進獲得上述校正后的學習值。因此，一適合的學習值可以被反映在引燃噴射數(shù)量的計算中。
第四實施例圖21～24顯示了符合本發(fā)明的第四實施例。圖21是一個根據(jù)車輛運行距離而設定頻率的校正頻率設定方法的流程圖。
如上第一個實施例所述，當利用ISC校正值和FCCB校正值，對相應于與TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期改變(噴射器功能長期退化)的實際噴射數(shù)量的散射相關的噴射數(shù)量校正時，在發(fā)動機處于穩(wěn)定怠速工作狀態(tài)時計算學習值，計算出的學習值被反映在其它工作區(qū)域。然而如果在一除了在相對于TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期改變(噴射器功能長期退化)的實際噴射數(shù)量的散射內的怠速工作之外的發(fā)動機工作狀態(tài)和發(fā)動機處于怠速工作狀態(tài)之間沒有相關性，必須為所有工作條件例如燃料噴射壓力計算學習值。
利用第一實施例，引燃噴射數(shù)量的學習控制以固定的校正頻率(例如車輛所運行的距離)計算學習值。例如，如果噴射器4具有這樣的特征，即隨著時間的延續(xù)，在固定速率不降低噴射數(shù)量，如果校正頻率過小，噴射數(shù)量長期變化不能被校正，或如果校正頻率過大，當計算學習值時，經(jīng)常出現(xiàn)諸如由于燃料噴射壓力增加而引起的燃燒噪音增加等不正常條件時，噴射數(shù)量長期變化不能被校正。
通過設定一符合發(fā)生器4特征長期變化的學習校正計算頻率，這些問題可以被解決，可以確定一最佳校正頻率。例如如果根據(jù)車輛行駛的距離確定學習校正頻率，根據(jù)總的行駛距離，對應于學習校正操作之間間隔的行駛距離，也就是前一個學習值計算之后車輛的行駛距離被改變。
1)當總行駛距離TD小于K1時，學習校正執(zhí)行距離是K2。
2)當總行駛距離TD不小于K1時，學習校正執(zhí)行距離是K3。
在1)和2)中，K1是所行駛的學習校正頻率改變距離，例如10000公里，K2是學習校正頻率1，例如1000公里，K3是學習校正頻率2，例如5000公里。
在開始執(zhí)行圖21所示控制流程時，在步驟S21進行查詢，判斷學習執(zhí)行條件也就是執(zhí)行諸如穩(wěn)定怠速、行駛速度0公里/小時和環(huán)境條件的穩(wěn)定學習校正的條件是否有效。如果對在步驟S21內所進行查詢的答案是否定的，也就是如果學習執(zhí)行條件是無效的，結束圖21所示控制流程。如果對在步驟S21內所進行查詢的答案是肯定的，也就是如果學習執(zhí)行條件是有效的，在步驟S22進行查詢，判斷總行駛距離是否小于K1，雖然在這個實施例中K1是10000公里，根據(jù)噴射器4的時效特性，確定K1值。
如果對在步驟S22內所進行查詢的答案是否定的，也就是如果總行駛距離不小于K1，在步驟S23進行查詢，判斷在前一個學習校正之后所行駛的距離BD是否大于K3。如果對在步驟S23內所進行查詢的答案是肯定的，在步驟S25內計算學習值。如果對在步驟S23內所進行查詢的答案是否定的，結束圖21所示控制流程。如果對在步驟S22內所進行查詢的答案是肯定的，也就是總行駛距離小于K1，在步驟S24進行查詢，判斷在前一個學習校正之后所行駛的距離BD是否大于K2。如果對在步驟S24內所進行查詢的答案是否定的，結束圖21所示控制流程。如果對在步驟S23或24內所進行查詢的答案是肯定的，在步驟S25內執(zhí)行圖5或圖17所示控制流程的步驟S3～S12，計算現(xiàn)在的學習值。然后在學習校正之后，在步驟S26內清除行駛后的距離，然后結束圖21所示控制流程。
根據(jù)諸如時效噴射數(shù)量變化的特征，確定兩個學習校正頻率K2和K3。設定圖象被顯示在圖22和23內。可以根據(jù)噴射器4的時效特征，設定用于計算學習校正值的最佳學習校正頻率。雖然這個實施例利用行駛距離確定學習校正頻率，也可以利用任何與諸如操作時間的時效噴射數(shù)量變化有關的其它因素確定學習校正頻率。雖然，這個實施例分兩個階段使用恒量改變學習校正頻率，通過使用一種隨總行駛距離變化的并被一表達式或被圖24所示圖表所表達的連續(xù)變化學習校正頻率，可以實現(xiàn)更精確的學習校正。
第五實施例圖25～28顯示了本發(fā)明第五實施例。圖25和26是顯示了一種阻止虛假學習或過分學習的方法的流程圖。
如上述第一實施例所述，當利用ISC校正值和FCCB校正值，對相應于與TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期改變(噴射器功能長期退化)的實際噴射數(shù)量的散射相對應的噴射數(shù)量進行校正時，如果在下述狀態(tài)下計算學習值時，也就是通過電負荷的操作，燃料消耗量增加的狀態(tài)，或利用ISC校正值和FCCB校正值所獲得的學習值被簡單地反映在引燃噴射數(shù)量上時燃燒不穩(wěn)定的狀態(tài)，出現(xiàn)虛假學習校正。因此，將引燃噴射數(shù)量減少到0或不正常地增加，發(fā)動機不能令人滿意地操作。檢測計算出的學習值的絕對值以及計算出的學習值與前一個學習值之差，從而確定計算出的學習值是否正常。如果學習值正常，發(fā)出指令，重復學習操作或執(zhí)行下述控制流程，以阻止虛假學習，使發(fā)動機顯示最佳性能。
在開始圖25所示控制流程時，在步驟S31進行查詢，判斷學習執(zhí)行條件是否有效，也就是如果學習值計算頻率有效，發(fā)動機就處于穩(wěn)定怠速操作狀態(tài)(怠速燃料消耗狀態(tài))。如果對步驟S31所進行查詢的答復是否定的，結束圖25所示控制流程。如果對步驟S31所進行查詢的答復是肯定的，也就是如果學習執(zhí)行條件有效，在步驟S32執(zhí)行學習值計算噴射燃燒圖形(5個分開的噴射和EGR分割)。
類似于第一實施例的操作，在步驟S33，使用平均發(fā)動機速度校正值(ISC校正值)和氣缸間發(fā)動機速度變化校正值(FCCB校正值)進行相對于TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期改變(噴射器功能長期退化)的實際噴射數(shù)量的散射的學習校正，直到ISC校正值和FCCB校正值穩(wěn)定為止。如果在步驟S33的學習校正被完成，在步驟S34選擇#1氣缸作為學習值計算氣缸。然后在步驟S34進行查詢，判斷是否對所有氣缸已經(jīng)進行了學習值計算。如果在步驟S35所進行查詢的結果是肯定的，結束圖25所示控制流程。
如果在步驟S35所進行查詢的結果是否定的，在步驟S36計算臨時學習值變化量QPGT。臨時學習值變化是一個相對于現(xiàn)有學習值的變化值，是計算前一個學習值之后長期噴射數(shù)量退化。然后在步驟S37，通過將利用上述計算所計算的現(xiàn)存學習值QPGF與臨時學習值變化量QPGD相加，計算現(xiàn)有虛假臨時學習值QPG。然后執(zhí)行圖26所示控制流程。在步驟S38，根據(jù)臨時學習值變化量QPGD，也就是是否QPGD≥K1和QPGD≤K2，確定該變化量是否正常。
如果在步驟S38內所進行的查詢結果是肯定的，也就是如果臨時學習值變化量QPGD大于最大減量K1并小于最大增量K2，確定該變化量正常，控制流程進入步驟S40?？梢赃@樣確定K1和K2值，從而通過設置最大變化量，可以阻止由電負載操作引起的不正常的噴射數(shù)量變化，所述最大變化量包括相對于用于學習值計算的學習校正頻率例如10000公里的長期噴射數(shù)量變化的噴射數(shù)量散射。圖27顯示了一設置圖。如果對步驟S38內進行的查詢結果是否定的，也就是如果變化是不正常的，在步驟S39，將QPG設定為在最寬變化范圍內受防護的值，然后控制流程進入步驟S40。在正常范圍內執(zhí)行學習校正的企圖下，即使發(fā)生比預定散射數(shù)量大的不正常的長期噴射數(shù)量變化，執(zhí)行圖28所示的變化。然而可以在不進行防護同時沒有將現(xiàn)有學習值反映在噴射數(shù)量下的前提下使用前一個學習值，使虛假學習的可能性減少到最低程度。
然后在步驟S40進行查詢，根據(jù)現(xiàn)有臨時學習值QPG也就是如果QPG≥K3和QPG≤K4，判斷學習值的絕對值是否正常。如果對步驟S40內所進行的查詢結果是肯定的，也就是如果現(xiàn)有臨時學習值QPG大于K3的最小值同時小于K4的最大值，判定臨時學習值的絕對值是正常的，在步驟S41，將最終學習值QPGF設定為現(xiàn)有臨時學習值QPG。如果對步驟S40內所進行的查詢結果是否定的，也就是如果判定臨時學習值的絕對值是不正常的，在步驟S42，將最終學習值QPGF設定為被K3和K4所保護的值。現(xiàn)有學習值在噴射數(shù)量內的反映可以被忽略，可以使用前一個學習值。
完成步驟S41或步驟S42后，在步驟S43，計算氣缸數(shù)量i，執(zhí)行步驟S35和其后步驟，以便為下一個氣缸計算最終學習值QPGF。完成為最后一個氣缸計算最終學習值QPGF之后，結束控制流程?？梢允褂孟率龇椒ù孢@個實施例。
這個實施例檢測為每個氣缸計算的學習值，判斷所計算的學習值是否正常，并根據(jù)檢測結果進行處理。即使為單獨一個氣缸所計算的學習值是不正常的，所有氣缸的所有學習值的反映可以被省略，可以使用前一個學習值。在此情況下，學習值計算可以被確定為沒有完成，可以立即重新開始學習。
當學習值不正常時，該實施例沒有通過防護該學習值或噴射數(shù)量來反映該學習值。噴射器4更可能處于不正常條件，即如果確定超過該學習值的幾倍是不正常，關閉或開啟操作不正常。在此情況下，一警告燈可以被打開，通知司機噴射器4出現(xiàn)故障，提示司機更換該噴射器4?？梢苑謳讉€步驟作出不正常條件的判斷。雖然這個實施例通過兩個步驟作出不正常的判斷，即檢測臨時學習值QPG的改變以及檢測學習值絕對值，僅通過一個步驟即檢測臨時學習值QPG的改變或檢測學習值絕對值，也可以作出不正常的判斷。雖然在該實施例中所使用的用于不正常判斷的標志K1～K4是固定值，這些標志是可以變化的，即根據(jù)噴射器的時效特征變化。例如通過使用與行駛距離有關的表達式或通過一維圖，可以獲得標志K1～K4。
圖29和30顯示本發(fā)明第六個實施例。圖29是一個控制引燃噴射數(shù)量的學習控制方法的流程圖。
如上述第一實施例所述，在使用ISC校正值和FCCB校正值進行噴射數(shù)量校正，使之符合相對于TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期改變(噴射器功能長期退化)的實際噴射數(shù)量散射時，將ISC校正值和FCCB校正值的總和與引燃噴射數(shù)量和主噴射數(shù)量之和相除，計算學習值。從而執(zhí)行虛假學習，并計算包括怠速操作(怠速噴射數(shù)量)所需的噴射數(shù)量和由于作用在發(fā)動機上的負載變化所引起的由發(fā)動機所確定的噴射數(shù)量增量的學習值。即使噴射器的實際噴射數(shù)量的散射數(shù)量和長期噴射數(shù)量退化相同，該學習值包括由發(fā)動機所確定的噴射數(shù)量增量，于是與實際所需學習值相比，噴射數(shù)量校正被過量地進行。
第六實施例執(zhí)行幾次學習操作，通過使用最小燃料噴射壓力級別的值以及通過N次學習操作循環(huán)所確定的被當作最終學習值的臨時學習值之中的氣缸以防止過度的噴射數(shù)量校正。如果學習值包括一對應于涉及作用在發(fā)動機上負載的所要求的噴射數(shù)量變化的一個值，與其它學習值相比，該學習值不正常?？梢詤^(qū)分該不正常的學習值和正常的學習值，從而可以使用該不正常學習值之外的學習值的平均值。將提供一種阻止由于虛假學習所引起的過度噴射數(shù)量校正的方法。下文將結合圖29所示流程圖介紹一學習控制程序。
在開始圖29所示控制流程時，在步驟S51進行查詢，判斷學習執(zhí)行條件也就是用于執(zhí)行穩(wěn)定學習校正的條件是否有效，例如行駛距離、發(fā)動機的操作時間、長期噴射數(shù)量變化決策、點火開關開啟操作的頻率和穩(wěn)定的怠速狀態(tài)。如果對步驟S51所進行查詢的答復是否定的，結束圖29所示控制流程。如果對步驟S51所進行查詢的答復是肯定的，例如在步驟S52，執(zhí)行圖5或圖17所示控制流程的步驟S3～S8，然后在步驟S53，利用類似于圖5或圖17所示控制流程的步驟S9內所執(zhí)行方法的方法，計算學習值。
將所計算的學習值作為臨時學習值寫到圖30所示的圖中，在步驟S54(臨時學習值存儲措施)內臨時存儲所計算的學習值。然后進行查詢，在步驟S55內判斷臨時學習值計算操作(備份)是否已經(jīng)重復N次(3～5次)。如果在步驟S55內所進行查詢的結果是否定的，重復執(zhí)行臨時學習值計算操作，直到被重復N次為止，所計算出的校正值作為臨時學習值被連續(xù)地寫到圖30所示圖中并被臨時存儲在一存儲器內。
如果在步驟S55內所進行查詢的結果是肯定的，也就是臨時學習值計算操作(備份)已經(jīng)重復N次，對N個臨時學習值進行比較，選擇N個臨時學習值中最小的一個作為最終學習值。例如如圖30所示，當#1氣缸的燃料噴射壓力是35MPa時，當學習值是A、B和C時，在步驟S56中選擇MIN(A，B，C)作為最終學習值。當最終學習值被確定后，在步驟S57內，將最終學習值反映在引燃噴射數(shù)量的計算中，然后結束圖29所示控制流程。
這個實施例重復學習操作幾次，以補償學習控制期間由于作用在發(fā)動機上的負載(能量操作系統(tǒng)和空調系統(tǒng)的電負荷)變化而引起的發(fā)動機要求噴射數(shù)量的變化。不需要連續(xù)地重復學習操作，當一固定條件變得有效時，進行同樣的操作。與其它學習值相比，學習操作的重復、包括一由于作用在發(fā)動機上的負載變化而引起的必需的噴射數(shù)量變化的學習值是不正常的。從而可以鑒別正常的學習值和不正常的學習值。從而可以避免發(fā)動機燃燒噪音和振動的增加以及排放(emission)的退化，適合的學習值可以被反映在噴射數(shù)量上。
這個實施例將N個臨時學習值中最小的一個當作最終學習值存儲在存儲器內，從而避免虛假學習或過度學習，并將該最終學習值反映在引燃噴射數(shù)量的計算中。使用三個臨時學習值中最小的一個作為最終學習值，以便減輕作用在發(fā)動機上的負載變化的影響，由于作用在發(fā)動機上的負載變化的影響越大，臨時學習值越大。如果確定本發(fā)明學習控制是虛假學習或過度學習，學習操作例如圖5或圖17所示控制流程的步驟S3～S8立即被再次執(zhí)行，通過單獨學習操作所獲得臨時學習值作為最終學習值被存儲在存儲器內。使用三個臨時學習值中最小的一個作為最終學習值相當于尋找利用圖5所示控制流程的步驟S10中學習值計算等級確定過程所不能發(fā)現(xiàn)的虛假學習或過度學習。如果利用圖5所示控制流程的步驟S10的程序可以準確地確定虛假學習或過度學習，利用再學習控制操作所獲得的臨時學習值必須是一正常學習值。
第七實施例圖31是一個符合本發(fā)明第七實施例的幫助解釋用于減少完成引燃噴射數(shù)量學習所需時間的控制操作的時序圖。
如上述第一實施例所述，在利用ISC校正值和FCCB校正值執(zhí)行相對于TQ脈沖時間和噴射數(shù)量長期變化(噴射器功能長期退化)的用于校正對應于實際噴射數(shù)量的散射數(shù)量的引燃噴射數(shù)量的學習控制時，引燃噴射數(shù)量的學習校正無限地連續(xù)，如果通過操作，例如油門踏板下降以及空調器、加熱器或電扇開關的關閉，學習執(zhí)行條件是無效的，噴射數(shù)量的散射以及用于校正噴射數(shù)量變化的噴射數(shù)量校正值不能被獲得，頻繁地中止學習控制操作。
如上述第六實施例所述，當為在多個不同噴射壓力級別下的氣缸計算臨時學習值時，將計算出的臨時值寫到圖30所示的圖中，將同一個臨時值存儲在一存儲器內，當使學習執(zhí)行條件無效時，例如踩下油門踏板或在臨時學習值被臨時地存儲在存儲器之后使車輛行駛一預定距離，希望再次計算臨時學習值，避免使現(xiàn)有的臨時學習值和下一個臨時學習值重合，也就是避免使用相同的環(huán)境條件。如果學習執(zhí)行條件是無效的，要被寫在圖30所示圖中臨時學習值的計算被再次從開始啟動，用于引燃噴射數(shù)量學習控制的學習控制操作被無限地連續(xù)，不能執(zhí)行相對于噴射數(shù)量散射數(shù)量或噴射數(shù)量長期變化的噴射數(shù)量校正。
因此這個實施例從對應于處于中止狀態(tài)的前一個學習控制操作的狀態(tài)啟動現(xiàn)有學習控制操作，如果前一個學習控制操作由于學習執(zhí)行條件無效而被中止，涉及一種用于相對于噴射器4的指令噴射脈沖時間(TQ脈沖時間)的實際噴射數(shù)量的散射數(shù)量的學習校正的邏輯。完成學習控制操作所需時間可以被減少，即使學習控制操作被頻繁地中止，也可以完成用于引燃噴射數(shù)量的學習校正的學習控制操作。
更準確地說，如圖31所示，當在時間t1啟動學習控制操作時，由于在時間t2學習執(zhí)行條件無效，該學習控制操作被中止，在學習控制操作中止中所獲得的一學習值A被存儲在存儲器內。當學習執(zhí)行條件在時間t3再次變得無效時，將啟動學習控制操作時的初始值設定為在前一個學習控制操作中止中所獲得的學習值A。如果該學習控制操作在時間t4由于學習執(zhí)行條件無效再次被中止，在學習控制操作中止中所獲得的學習值B被存儲在存儲器內。當學習執(zhí)行條件在時間t5變得有效時，將啟動學習控制操作時的初始值設定為前一個學習控制操作中止時的學習值B。
因此，通過使用前一個學習控制操作中止時的學習值作為啟動后續(xù)學習控制操作時的初始值，可以減少完成學習控制操作所需的時間。因此，即使學習控制操作頻繁地被中止或即使在緊接著臨時學習值計算的下一個臨時學習值開始之前由于學習執(zhí)行條件變得無效引起學習控制操作頻繁地被中止，也可以可靠地實現(xiàn)引燃噴射數(shù)量學習校正。在設定學習控制操作初始值時，利用一通過比較而公知的附加選擇程序，即在現(xiàn)有學習控制操作開始時發(fā)動機現(xiàn)有工作條件與前一個學習控制操作結束時發(fā)動機工作條件存在很大不同，初始值可以被設定為0，或可以使用利用一附加學習值校正程序對在前一個學習控制操作結束時的一學習值進行校正所獲得的一個值作為現(xiàn)有學習控制操作的初始值。
第八實施例圖32和33顯示勒本發(fā)明的第八個實施例。圖32是一個用于確定ISC校正值的虛假校正值確定方法的流程圖。
在計算用于共軌壓力級別的多個不同噴射壓力的校正值，以便改善相對于TQ脈沖時間或長期噴射數(shù)量變化的實際噴射數(shù)量散射數(shù)量的校正精度時，如果連續(xù)地進行噴射數(shù)量校正值計算，由于怠速操作期間高壓噴射，燃燒噪音增加。因此希望按照預定頻率進行噴射數(shù)量校正值計算。然而如果按照預定頻率進行噴射數(shù)量校正值計算，而沒有檢測不希望的快速長期噴射數(shù)量變化或發(fā)動機承受電負荷的狀態(tài)的發(fā)生，則出現(xiàn)所希望的燃料引燃噴射數(shù)量沒有被連續(xù)噴射直到執(zhí)行下一次校正值計算操作為止的狀態(tài)，因此發(fā)動機的性能退化?？梢岳眠@樣一種方法解決這個問題，即在沒有進行學習控制操作的怠速操作期間，根據(jù)ISC校正值，檢測電負荷或類似負荷引起的虛假校正值。然而如果虛假校正值很大，就會在在一個不同于正常怠速操作的噴射模式中噴射燃料，檢測精度下降。
該實施例將所希望的對應于發(fā)動機負荷的發(fā)動機速度與怠速操作期間的怠速進行比較，通過在完成學習控制操作之后固定一用于怠速操作的噴射模式，在完成引燃噴射數(shù)量的學習控制操作以改善虛假學習檢測的精度之后，根據(jù)比較結果，進行一種用于要被提供到噴射器4的噴射器驅動電流的反饋控制(指令噴射數(shù)量＝噴射驅動周期＝TQ脈沖時間)的普通怠速控制操作(ISC操作)。每個氣缸的噴射器4的噴射循環(huán)次數(shù)N是固定的，例如5次，使用能夠提供指令噴射數(shù)量QFIN＝total-Q＝0mm3/st的特征圖，將怠速維持在所希望的怠速上。
在開始如圖32所示控制流程時，在步驟S61進行查詢，判斷發(fā)動機是否處于怠速狀態(tài)，即發(fā)動機的速度不大于一預定發(fā)動機速度NE，例如1,000rpm，加速沖程ACCP不大于一預定值，例如0％，車輛運行速度不大于一預定運行速度，例如0公里/小時。如果對步驟S61所進行查詢的結果是否定的，則結束圖32所示控制流程。
如果對步驟S61所進行查詢的結果是肯定的，也就是如果發(fā)動機處于怠速狀態(tài)，在步驟S62，將噴射循環(huán)次數(shù)N固定為一固定值，例如5次。通常噴射循環(huán)次數(shù)一定受最小噴射數(shù)量的限制。例如當最小噴射數(shù)量是a，噴射數(shù)量是4a或更低時，5次噴射循環(huán)中每次噴射所噴出的數(shù)量不大于最小噴射數(shù)量，除非噴射循環(huán)次數(shù)是4或更小。由于在作用在發(fā)動機上的負荷由于電負荷或其它負荷而增加的情況下虛假學習計算引燃噴射數(shù)量，怠速操作的怠速噴射數(shù)量增加，指令噴射數(shù)量通過一對應于虛假學習的數(shù)量比怠速燃料消耗量小。
因此如果噴射循環(huán)次數(shù)被一般地限制，當用于ISC校正值QISC的虛假校正值很大時，例如最小噴射數(shù)量a＝0.5mm3/st、怠速燃料消耗量b＝5mm3/st、虛假校正值c＝3mm3/st，用于怠速操作的指令噴射數(shù)量是(b-c)，在最小噴射數(shù)量情況下，噴射循環(huán)次數(shù)被限制為4次。在此情況下，用于ISC校正值QISC的虛假校正值的影響是4/5，虛假學習確定級別與所設定值不重合。由于在沒有任何負荷作用在發(fā)動機上的情況下，怠速操作所需的噴射數(shù)量永遠不下降，因此噴射循環(huán)次數(shù)不受最小噴射數(shù)量的限制，噴射循環(huán)次數(shù)可以被固定為5次。
在步驟S63內進行查詢，判斷ISC校正值QISC是否小于0。如果對步驟S63所進行查詢的結果是肯定的，也就是如果ISC校正值QISC小于0，在步驟S64，將ISC校正值QISC均勻地應用在(reflected to)所有噴射循環(huán)上。如果對步驟S63所進行查詢的結果是否定的，也就是如果ISC校正值QISC不小于0，在步驟S65，將ISC校正值QISC僅應用在主噴射循環(huán)上。然后在步驟S66進行查詢，判斷判斷ISC校正值QISC是否小于一預定值(虛假校正值標準)K2。如果對步驟S66所進行查詢的結果是否定的，結束圖32所示控制流程。如果對步驟S63所進行查詢的結果是肯定的，在步驟S67再次執(zhí)行圖3所示控制流程所確定的學習控制，以便再次在步驟S66計算一學習值，然后結束圖32所示控制流程。
根據(jù)這個主意，僅在主噴射循環(huán)內使用ISC校正值，以阻止引燃噴射數(shù)量隨發(fā)動機負荷的增加而增加。如果使用虛假校正值，如果ISC校正值QISC被應用在主噴射循環(huán)上，由于實際噴射數(shù)量很大，主噴射數(shù)量下降。在此情況下，可能出現(xiàn)無法根據(jù)ISC校正值和FCCB校正值準確地確定虛假校正值的情況。根據(jù)上述注意，當QISC＜0時，怠速噴射數(shù)量(怠速燃料消耗量)不下降，能夠判斷，隨著發(fā)動機負荷的增加，ISC校正值被虛假地校正，因此當QISC＜0時，ISC校正值QISC可以被基本上均勻地應用在所有噴射循環(huán)地計算噴射數(shù)量中，即使圖33所示ISC校正值QISC的虛假校正后，通過噴射循環(huán)次數(shù)的固定以及反映ISC校正值QISC方法的改變，也可以實現(xiàn)在一類似于正常噴射模式的噴射模式下的噴射，因此利用ISC校正值QISC，可以改善確定虛假校正值的準確性。當發(fā)動機性能沒有任何問題時，當作用在發(fā)動機上的負荷增加時，利用包括引燃噴射循環(huán)的所有噴射循環(huán)基本上均勻的ISC校正值，可以實現(xiàn)該實施例的效果。
第九實施例圖34～36顯示了本發(fā)明第九個實施例。圖34是一個控制引燃噴射數(shù)量的學習控制方法的流程圖。
在計算用于多個共軌壓力的不同噴射壓力的校正值以便改善相對于TQ脈沖時間或噴射數(shù)量長期變化的實際噴射數(shù)量散射數(shù)量中，如果連續(xù)地進行噴射數(shù)量校正值的計算，由于在怠速操作期間高壓力噴射，燃燒噪音增加。因此希望按照預定頻率進行學習值的計算。然而如果按照預定頻率進行校正值的計算，而沒有檢測不希望的快速長期噴射數(shù)量變化或發(fā)動機承受電負荷的狀態(tài)的發(fā)生，則出現(xiàn)所希望的燃料引燃噴射數(shù)量沒有被連續(xù)噴射直到執(zhí)行下一次校正值計算操作為止的狀態(tài)，因此發(fā)動機的性能退化。
在發(fā)動機處于穩(wěn)定怠速操作時，在通過引燃噴射數(shù)量學習控制計算出的ISC校正值和FCCB校正值基礎上，這個實施例檢查由長期噴射數(shù)量變化或電負荷引起的虛假學習，校正相對于TQ脈沖時間的實際噴射數(shù)量偏差，以及校正由再次計算FCCB校正值、ISC校正值和一學習值而引起的長期噴射數(shù)量變化的偏差，確保發(fā)動機顯示最佳性能。因此這個實施例執(zhí)行在學習執(zhí)行條件有效之外的的穩(wěn)定怠速狀態(tài)內的圖34所示控制流程。
在開始如圖34所示控制流程時，根據(jù)所有氣缸的ISC校正值QISC(或QISC/n)和FCCB校正值ΔQc(或ΔQc/n)，在步驟S71內分別檢測所有氣缸的長期噴射數(shù)量變化和虛假校正值。也就是進行查詢，判斷ISC校正值是否大于一預定值K1，ISC校正值是否小于一預定值K2，F(xiàn)CCB校正值是否大于一預定值K3或FCCB校正值是否小于一預定值K4。如果在步驟S71內所進行查詢的結果是否定的，結束圖34所示控制流程。
如果在步驟S71內所進行查詢的結果是肯定的，也就是如果ISC校正值大于一預定值K1或FCCB校正值大于一預定值K3，或如果ISC校正值小于一預定值K2或FCCB校正值小于一預定值K4，確定已經(jīng)發(fā)生長期噴射數(shù)量變化和虛假校正值。在步驟S72將長期變化/虛假校正值標志設定為(ON)，然后在步驟S73立即執(zhí)行圖5所示控制流程所代表的學習控制，以便再次計算學習值，然后重復執(zhí)行步驟S71～S73。
下文將結合圖35介紹長期變化圖案。
當發(fā)生長期噴射數(shù)量變化時，當完成ISC校正值計算以便具有對應于噴射數(shù)量散射數(shù)量的噴射數(shù)量校正值時，在時刻A，將ISC校正值設定為0。然后例如當噴射數(shù)量隨時間流逝而降低噴射數(shù)量、怠速下降時，ISC操作將噴射數(shù)量增加到怠速噴射數(shù)量(怠速燃料消耗量)，ISC校正值增加。由于ISC校正值＝長期噴射數(shù)量下降，通過將ISC校正值與一預定值相比，檢測長期噴射數(shù)量變化。
如果工作條件與ISC校正值被計算時相同，ISC校正值＝0。實際上由于環(huán)境條件變化、符合發(fā)動機操作狀態(tài)的指令噴射數(shù)量的變化以及作用在發(fā)動機負載上的變化，ISC校正值不能變?yōu)?。因此預定值K1～K4必須不能小于那些變化。預定值K1～K4可以是那些不大于一個級別的值，所述級別允許噴射器由于長期噴射數(shù)量變化而出現(xiàn)性能退化。當用于一氣缸的FCCB校正值過大時，能夠確定用于該氣缸的噴射器4出現(xiàn)故障。在此情況下，可以打開報警燈，提醒司機更換噴射器4。
ISC校正值和FCCB校正值在決定效果上彼此不同。ISC校正值僅可用于檢測多個氣缸的長期噴射數(shù)量變化，同時ISC校正值可以被用于檢測單個氣缸的長期噴射數(shù)量變化。如果散射要求設定一標準a或更大，用于a×(氣缸數(shù)量)的長期噴射數(shù)量變化是必須的，以便使用ISC校正值作為一標準。如果用于單缸的值是a或更大，當使用FCCB校正值時，可以檢測到同一個氣缸的長期噴射數(shù)量變化。
下文將結合圖36介紹由于電負荷等引起的虛假校正模式。
當在處于電負荷狀態(tài)下計算ISC校正值時，將對應于電負荷的虛假噴射數(shù)量校正值加到一要被確定的校正值上。當計算ISC校正值后取消電負荷時，用于怠速操作的怠速噴射數(shù)量(怠速燃料消耗量)下降，發(fā)動機速度增加。因此執(zhí)行ISC以便降低噴射數(shù)量，ISC校正值下降。由于ISC校正值等于虛假校正值，通過將該值與一預定值進行比較，可以檢測到這個虛假校正值。僅僅使用K2確定ISC校正值是否小于一預定值。
可以使用下述方法代替這個實施例內的方法。
在計算根據(jù)共軌壓力的多個不同噴射壓力級別的ISC校正值中，當例如第二級別的維持變化(maintenance change)更大時或當處于第二級別的電負荷狀態(tài)下進行虛假校正時，不能進行決定。在此情況下，利用每個噴射壓力，共軌壓力被改變，可以檢測長期噴射數(shù)量改變和虛假校正值。
第一變型上述實施例是符合本發(fā)明的包含在適用于柴油機的共軌類型燃料噴射系統(tǒng)內的引燃噴射數(shù)量學習控制器的應用示例。本發(fā)明也可以適用于配備有電控分配類型燃料噴射泵或一電控串聯(lián)(in-line)燃料噴射泵的內燃機的噴射數(shù)量控制器。雖然上述實施例利用配備有電磁燃料噴射閥的噴射器，本發(fā)明也可以使用配備有壓電燃料噴射閥的噴射器。在主噴射循環(huán)之前的引燃噴射循環(huán)(預噴射循環(huán))的數(shù)量是任意的，(噴射之后)的引燃噴射循環(huán)數(shù)量可以是0或任意數(shù)字。
第二變型雖然在圖5所示控制流程的步驟S4中，上述實施例將總噴射數(shù)量準確地均分成用于N個循環(huán)的N個分開噴射數(shù)量。但是并不是一定要將總噴射數(shù)量準確地均分成N個分開噴射數(shù)量。5mm3/st的total-Q可以被大致地分成用于4個噴射循環(huán)的4個數(shù)量為1mm3/st、1mm3/st、1mm3/st和2mm3/st的分開噴射數(shù)量。圖11所示的FCCB校正值(第一噴射校正值或第一校正值)以及ISC校正值(第二噴射數(shù)量校正值或第二校正值)可以被相等地或成比例地被應用在噴射循環(huán)內的分開噴射數(shù)量1∶1∶1∶2的分割比例，可以執(zhí)行圖5所示控制流程中步驟S9內的學習值的計算。第二變型的效果基本上與上述實施例的效果相同。
第三變型雖然上述實施例使用備用RAM或EEPROM作為存儲臨時學習值和學習值的存儲設備，也可以使用一種諸如EPROM或快速存儲器的非易失性存儲器或諸如DVD-ROM、CD-ROM或軟磁盤的其它類型存儲介質代替?zhèn)溆肦AM或EEPROM，用于存儲被前一個學習控制更新的前一個學習值。在此情況下，當點火開關被打開之后或發(fā)動機鑰匙從點火開關中被拔下后，存儲設備的內容被保留。
第四變型雖然上述實施例適用于共軌類型燃料噴射系統(tǒng)，其多次驅動發(fā)動機1的特定氣缸的噴射器4的電磁閥，在發(fā)動機1的每個膨脹沖程期間，進行至少兩個噴射循環(huán)，例如一引燃噴射循環(huán)和一主噴射循環(huán)。本發(fā)明也可適用于一種能夠執(zhí)行三次噴射循環(huán)的內燃機燃料噴射系統(tǒng)，例如一引燃噴射循環(huán)、一主噴射循環(huán)和一過后噴射(after injection)循環(huán)或一引燃噴射循環(huán)。本發(fā)明也可適用于一種能夠執(zhí)行四次噴射循環(huán)的內燃機燃料噴射系統(tǒng)，例如一引燃噴射循環(huán)、一主噴射循環(huán)、一過后噴射循環(huán)、一延遲噴射(post injection)循環(huán)或一引燃噴射循環(huán)。本發(fā)明也可適用于一種能夠執(zhí)行五次噴射循環(huán)的內燃機燃料噴射系統(tǒng)，例如一引燃噴射循環(huán)、一預噴射循環(huán)、一主噴射循環(huán)、一過后噴射循環(huán)和一延遲噴射循環(huán)或諸如一引燃噴射循環(huán)、一主噴射循環(huán)和一過后噴射循環(huán)的三次噴射循環(huán)。本發(fā)明也可適用于一種能夠執(zhí)行至少六次噴射循環(huán)的內燃機燃料噴射系統(tǒng)，例如四次或更多的引燃噴射循環(huán)、一主噴射循環(huán)和一過后噴射循環(huán)，或諸如三次或更多的引燃噴射循環(huán)、一主噴射循環(huán)和兩次或更多的過后噴射循環(huán)。
以上已對本發(fā)明作了十分詳細的描述，所以閱讀和理解了本說明書后，對本領域技術人員來說，本發(fā)明的各種改變和修改將變得明顯。所以一切如此改動和修正也包括在此發(fā)明中，因此它們在權利要求書的保護范圍內。
權利要求
1.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次分開噴射循環(huán)的同時，成比例地將該學習控制時間噴射數(shù)量分成n份，和用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均值進行比較，一個一個地校正氣缸的噴射數(shù)量，以實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，和用于使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與一希望的發(fā)動機速度進行比較，以實現(xiàn)平均發(fā)動機速度的校正，以及實現(xiàn)對所有氣缸的噴射數(shù)量的校正，從而為了平均發(fā)動機速度校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一噴射數(shù)量校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值。
2.一種根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于所述第一和第二校正值計算裝置(S5，S6)在多個不同燃料噴射壓力級別下為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值并為所有上述氣缸計算均勻的第二噴射數(shù)量校正值，以及學習值存儲裝置更新和存儲多個不同燃料噴射壓力級別下的學習值。
3.一種根據(jù)權利要求2所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于還包括學習值反映裝置(S11-S13，S57)，用于將被學習值存儲裝置所儲存的多個不同燃料噴射壓力級別下的學習值作為校正值反映在每個氣缸的燃料噴射數(shù)量的計算中；該學習值反映裝置利用插入法確定除了多個不同燃料噴射壓力級別之外的燃料噴射壓力級別的學習值。
4.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于所述學習值表示對于每個噴射壓力和發(fā)動機每個氣缸來說實際噴射數(shù)量與在指令噴射脈沖時間內要被噴出的噴射數(shù)量之間的偏差。
5.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于還包括臨時學習值存儲裝置(S52-S55)，重復用于計算學習值的學習控制操作，更新和存儲該學習值，同時執(zhí)行氣缸間發(fā)動機速度變化校正和平均發(fā)動機速度校正，更新和存儲通過多次重復學習控制操作而計算出的多個臨時學習值；將一燃料噴射壓力下每個氣缸的所述臨時學習值中最小值用作一最終值。
6.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于還包括用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S7，S66)，其中，當在除了學習執(zhí)行條件之外的條件下所有汽缸的均勻第二噴射數(shù)量校正值小于一預定值時，該虛假學習檢測裝置發(fā)出從開始重復學習控制操作的指令。
7.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于還包括用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S10，S38-S42)，其中，當前一個學習控制循環(huán)所獲得的學習值和現(xiàn)有學習控制循環(huán)所獲得的學習值之間的差別在一預定范圍之外或當積分后的學習值大于一預定值時，該虛假學習檢測裝置不存儲現(xiàn)有學習控制循環(huán)所獲得的學習值并從頭開始該學習控制循環(huán)。
8.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于還包括用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S2，S21，S31，S51，S61)；其中，當從學習控制操作開始的所有汽缸的均勻第二噴射數(shù)量校正值的增加值大于一預定值時，該虛假學習檢測裝置提供一指令，要求禁止或中止學習控制操作。
9.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括一學習值校正裝置(S13，S57)，它使用通過利用一校正系數(shù)對學習值或臨時學習值進行修正而獲得的一個值作為一學習校正值，所述校正系數(shù)被用作燃料噴射系統(tǒng)特征的量度標準。
10.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括一學習值計算裝置，用于確定在發(fā)動機預定工作條件下要被計算的學習值或臨時學習值，通過用第一噴射數(shù)量校正值和第二噴射數(shù)量校正值之和減去根據(jù)發(fā)動機負荷和燃燒條件變化所設定的發(fā)動機噴射數(shù)量要求變化，或將第一噴射數(shù)量校正值和第二噴射數(shù)量校正值之和與根據(jù)發(fā)動機負荷和燃燒條件變化所設定的發(fā)動機噴射數(shù)量要求變化相加獲得所述學習值或臨時學習值。
11.一種根據(jù)權利要求1～3中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于當前一個學習控制循環(huán)由于學習執(zhí)行條件無效而被中止時，在確認學習執(zhí)行條件有效之后，現(xiàn)有學習控制循環(huán)從該前一個學習控制循環(huán)被中止的時刻的學習狀態(tài)開始。
12.一種根據(jù)權利要求1所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括用于檢測怠速燃料消耗量狀態(tài)的怠速燃料消耗量檢測裝置(S1，S21，S31，S51，S61)；以及用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S66，S71，S10)；其中，當?shù)∷偃剂舷牧繖z測裝置檢測怠速燃料消耗量狀態(tài)以及虛假學習檢測裝置檢測虛假學習時，或當點火開關啟動操作頻率、車輛行駛距離、發(fā)動機操作時間或噴射數(shù)量長期變化滿足預定條件時，學習執(zhí)行條件有效。
13.一種根據(jù)權利要求12所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括學習值計算頻率改變裝置(S22-S24，S26，S71)，用于適當?shù)馗淖儗W習值計算頻率或校正頻率，從而在一符合點火開關啟動操作頻率、車輛行駛距離、發(fā)動機操作時間、噴射數(shù)量長期變化或燃料噴射器的長期退化的適當頻率下進行學習值計算或校正。
14.一種根據(jù)權利要求1～3和12-13中任意一個權利要求所述發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于還包括引燃噴射數(shù)量控制器，在發(fā)動機處于壓縮沖程時，它多次驅動燃料噴射器；該引燃噴射數(shù)量控制器包括學習值反映裝置(S13，S57)，用于將存儲在學習值存儲裝置內的并根據(jù)分別用于引燃噴射、主噴射、過后噴射和延遲噴射的發(fā)動機工作條件和燃料噴射數(shù)量而設定的學習值應用在噴射數(shù)量的計算中。
15.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值，其中設置學習值存儲裝置，在進行氣缸間發(fā)動機速度變化校正和平均發(fā)動機速度校正的同時，當進行多次學習值計算之后，該存儲裝置重復用于更新和存儲學習值的學習控制操作，該存儲裝置包括臨時學習值存儲裝置(S52-S55)，用于更新和存儲多次進行學習控制操作所獲得的臨時學習值；和設定裝置(S56)，從多個臨時學習值中，為每個燃料噴射壓力和每個氣缸設定一最小值，將其用作最終學習值。
16.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的值；以及用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S7，S66)，當在除了學習執(zhí)行條件之外的條件下所有氣缸的均勻的第二噴射數(shù)量校正值小于一預定值時，提供一指令，要求從頭再次執(zhí)行學習控制操作。
17.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的值；以及用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S10，S38～S42)，當前一個學習循環(huán)所獲得的學習值和現(xiàn)有學習循環(huán)所獲得學習值之間的差別位于一預定范圍之外或積分后的學習值大于一預定值時，提供一指令，要求不存儲現(xiàn)有學習值并再次從頭開始執(zhí)行學習控制操作或要求禁止或中止學習控制操作。
18.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值；以及用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S2，S21，S31，S51，S61)，當用于所有氣缸的均勻的第二噴射數(shù)量校正值從學習控制操作開始時的增加值超過一預定值時，提供一指令，要求禁止或中止學習控制操作。
19.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值；以及學習值校正裝置，它利用一個值作為學習校正值，通過使用一被用作燃料噴射系統(tǒng)特征的量度標準的校正系數(shù)對學習值進行修正獲得該值。
20.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；以及(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值，其中學習值存儲裝置包括臨時學習值存儲裝置(S52-S55)，用于重復用于計算學習值的學習控制操作，更新和存儲該學習值，同時執(zhí)行氣缸間發(fā)動機速度變化校正和平均發(fā)動機速度校正，用于更新和存儲通過多次重復學習控制操作而計算出的多個臨時學習值；學習值校正裝置(S13，S57)，它利用一個值作為學習校正值，通過使用一被用作燃料噴射系統(tǒng)特征的量度標準的校正系數(shù)對臨時學習值進行修正獲得該值。
21.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值；以及學習值計算裝置(S9，S14)，它確定在發(fā)動機預定工作條件下要被計算的學習值或臨時學習值，通過用第一噴射數(shù)量校正值和第二噴射數(shù)量校正值之和減去根據(jù)發(fā)動機負荷和燃燒條件變化所設定的發(fā)動機噴射數(shù)量要求變化，或將第一噴射數(shù)量校正值和第二噴射數(shù)量校正值之和與根據(jù)發(fā)動機負荷和燃燒條件變化所設定的發(fā)動機噴射數(shù)量要求變化相加獲得所述學習值或臨時學習值。
22.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值；臨時學習值存儲裝置(S52-S55)，用于重復用于計算學習值的學習控制操作，更新和存儲該學習值，同時執(zhí)行缸間發(fā)動機速度變化校正和平均發(fā)動機速度校正，以及更新和存儲通過多次重復學習控制操作而計算出的多個臨時學習值；以及學習值計算裝置(S9，S14)，它確定在發(fā)動機預定工作條件下要被計算的學習值或臨時學習值，通過用第一噴射數(shù)量校正值和第二噴射數(shù)量校正值之和減去根據(jù)發(fā)動機負荷和燃燒條件變化所設定的發(fā)動機噴射數(shù)量要求變化，或將第一噴射數(shù)量校正值和第二噴射數(shù)量校正值之和與根據(jù)發(fā)動機負荷和燃燒條件變化所設定的發(fā)動機噴射數(shù)量要求變化相加獲得所述學習值或臨時學習值。
23.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得學習值，其中當學習執(zhí)行條件有效后，現(xiàn)有學習控制循環(huán)從某一時刻的學習狀態(tài)開始，所述時刻是指當前一個學習控制循環(huán)被中止時，當前一個學習控制循環(huán)由于學習執(zhí)行條件無效而被中止時。
24.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值；以及用于檢測怠速燃料消耗量狀態(tài)的怠速燃料消耗量檢測裝置(S1，S21，S31，S51，S61)；以及用于檢測虛假學習的虛假學習檢測裝置(S66，S71，S10)，其中當?shù)∷偃剂舷牧繖z測裝置檢測怠速燃料消耗量狀態(tài)以及虛假學習檢測裝置檢測虛假學習時，或當點火開關啟動操作頻率、車輛行駛距離、發(fā)動機操作時間或噴射數(shù)量長期變化滿足預定條件時，學習執(zhí)行條件是有效的。
25.一種根據(jù)權利要求24所述燃料噴射控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括學習值計算頻率改變裝置(S22-S24，S26，S71)，用于適當?shù)馗淖儗W習值計算頻率或學習值的校正頻率，使之符合點火開關啟動操作頻率、車輛行駛距離、發(fā)動機操作時間、噴射數(shù)量長期變化。
26.一種發(fā)動機的燃料噴射控制系統(tǒng)，在根據(jù)發(fā)動機工作條件或根據(jù)用于發(fā)動機的工作條件所確定的燃料噴射數(shù)量和燃料噴射壓力的基礎上，計算指令噴射脈沖時間，在所述指令噴射脈沖時間內，燃料噴射器噴射燃料，該燃料噴射控制系統(tǒng)根據(jù)所計算出的指令噴射脈沖時間，驅動燃料噴射器，該系統(tǒng)包括(a)噴射數(shù)量確定裝置(S3-S8、S32-S33、S52、S62)，當依賴于發(fā)動機預定工作條件或用于發(fā)動機的工作條件的學習執(zhí)行條件有效時，根據(jù)發(fā)動機工作條件，用于計算一學習控制模式噴射數(shù)量；(b)均勻分開噴射數(shù)量校正裝置(S4-S6、S32-S33、S62-S65)，用于在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時，基本上成比例地將噴射數(shù)量確定裝置所設定的學習控制模式噴射數(shù)量分到n個噴射循環(huán)中，用于通過測量每個氣缸的發(fā)動機速度波動并將所測量的所有氣缸的發(fā)動機速度波動與一平均發(fā)動機速度波動進行比較，實現(xiàn)對氣缸間發(fā)動機速度波動的校正，使每個氣缸的發(fā)動機速度波動平穩(wěn)，用于通過在執(zhí)行n次噴射循環(huán)時測量平均發(fā)動機速度，將該平均發(fā)動機速度與希望的發(fā)動機速度進行比較，實現(xiàn)對平均發(fā)動機速度的校正，將平均發(fā)動機速度保持在所希望的發(fā)動機速度；(c)第一校正值計算裝置(S5)，從所有氣缸內的發(fā)動機速度變化的平均發(fā)動機速度改變量中為每個氣缸計算第一噴射數(shù)量校正值，其對應于每個氣缸內所測量的發(fā)動機速度波動的偏差；(d)第二校正值計算裝置(S6)，用于為所有氣缸計算用于將平均發(fā)動機速度維持在所希望的發(fā)動機速度所需的均勻的第二噴射數(shù)量校正值；(e)學習值存儲裝置(S9，S12，S25，S34～S37，S53～S54)，用于更新和存儲每個氣缸的學習值，將下述三個值相加獲得所述學習值，所述三個值包括通過將每個氣缸的第一校正值分成n份所獲得的值、通過將所有氣缸的均勻第二校正值分成n份所獲得的值以及在前一個控制循環(huán)中所獲得的學習值；以及引燃噴射數(shù)量控制器，在發(fā)動機處于壓縮沖程時，它多次驅動燃料噴射器，其中該引燃噴射數(shù)量控制器包括學習值反映裝置(S13，S57)，用于將存儲在學習值存儲裝置內的并根據(jù)分別用于引燃噴射、主噴射、過后噴射和延遲噴射的發(fā)動機工作條件和燃料噴射數(shù)量而設定的學習值應用在噴射數(shù)量的計算中。
全文摘要
將燃料噴射作為n次分開噴射進行。通過將噴射數(shù)量分成n次燃料噴射而確定每次的噴射數(shù)量。在執(zhí)行n次分開噴射循環(huán)的同時，進行FCCB校正和ISC校正。通過將每次噴射循環(huán)的FCCB校正值(ΔQc/n)和每次噴射循環(huán)的ISC校正值(QISC/n)相加所獲得的值被更新并作為學習噴射數(shù)量被存儲。該學習噴射數(shù)量作為每個氣缸的噴射數(shù)量校正值被計算并與每個噴射循環(huán)指令噴射數(shù)量(總量－Q/n)相加。
文檔編號F02D41/24GK1966960SQ20061016281
公開日2007年5月23日 申請日期2003年2月28日 優(yōu)先權日2002年3月1日
發(fā)明者竹內克彥, 高島祥光, 廣井太洋, 吉留學 申請人:株式會社電裝