專利名稱：燃料噴射控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料噴射控制裝置，其用于對(duì)由燃料噴射閥噴射出的 燃料量進(jìn)行修正，本發(fā)明還涉及一種帶有該燃料噴射控制裝置的燃料噴射 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中存在這樣的燃料噴射控制裝置其被設(shè)計(jì)成基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn) 轉(zhuǎn)工況的變動(dòng)來檢測(cè)燃料噴射閥的實(shí)際燃料噴射量，并根據(jù)發(fā)送給燃料噴 射閥的燃料噴射量指令值與實(shí)際燃料噴射量之間的差值來對(duì)燃料噴射量進(jìn) 行修正，其中的工況變動(dòng)例如是由燃料噴射造成的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變動(dòng)。例如 可參見第2005 — 36788號(hào)日本專利申請(qǐng)公報(bào)來了解該現(xiàn)有技術(shù)。
尤其是在柴油機(jī)的情況下，必須要執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)過程，以便于
在執(zhí)行小量燃料噴射(下文可稱為"引燃噴射")時(shí)能精確地修正燃料噴射 量，以降低N0x排放，并減小燃燒噪音。
由于燃料噴射量的變化取決于噴射壓力，所以，優(yōu)選地是，對(duì)于各個(gè) 不同的噴射壓力目標(biāo)值都執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)過程。某些普通的燃料噴射 量控制裝置被設(shè)計(jì)成這樣通過在偏離目標(biāo)噴射壓力的壓力上噴射燃料來 執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)操作。在此情況下，由于必須要根據(jù)目標(biāo)噴射壓力與 實(shí)際噴射壓力之間的差值來改變學(xué)習(xí)所得的燃料噴射量修正值，所以，對(duì) 燃料噴射量的修正精度就被降低了 。
此外，在許多情況下，當(dāng)滿足了允許執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)過程的預(yù)定 條件時(shí)，噴射壓力是低的，因此，存在這樣的問題在執(zhí)行各次燃料噴射 量學(xué)習(xí)過程時(shí)的噴射壓力范圍偏移向低壓側(cè)。可能出現(xiàn)這樣的情況在執(zhí) 行燃料噴射量學(xué)習(xí)過程時(shí)，將正常噴射模式中的噴射壓力(其可被稱為"正 常噴射壓力")設(shè)定為目標(biāo)噴射壓力。
但是，在此情況下，如果目標(biāo)噴射壓力高于正常噴射壓力，則就會(huì)出
現(xiàn)問題當(dāng)重新開始正常噴射模式時(shí)，噴射壓力未被降低到足夠的程度。 如果在噴射壓力未被降低到足夠程度的狀態(tài)下重新開始正常的噴射模式， 發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況一例如燃燒噪音和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)狀況會(huì)出現(xiàn)大的變動(dòng)。這 會(huì)引起車輛駕駛員的憂慮。
另外，如果目標(biāo)噴射壓力太高，則由于燃燒噪音和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)很大， 駕駛員將會(huì)在燃料噴射量學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生憂慮。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種燃料噴射控制裝置，其包括
第一功能塊，其判斷是否滿足允許對(duì)燃料噴射閥執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí) 操作的學(xué)習(xí)條件；
第二功能塊，如果所述判斷操作的結(jié)論是肯定的，在燃料噴射量學(xué)習(xí)
操作中，該功能塊向燃料噴射閥發(fā)送燃料噴射量的指令值；
第三功能塊，在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其設(shè)定噴射壓力的上限值； 第四功能塊，在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其在不超過所述上限值的范
圍內(nèi)設(shè)定目標(biāo)噴射壓力；
第五功能塊，其將噴射壓力設(shè)定為目標(biāo)噴射壓力；
第六功能塊，其對(duì)燃料噴射閥的實(shí)際燃料噴射量進(jìn)行檢測(cè)；以及
第七功能塊，其基于在目標(biāo)噴射壓力時(shí)燃料噴射量指令值與實(shí)際燃料
噴射量之間的差值對(duì)由燃料噴射閥噴射出的燃料量進(jìn)行修正，其中，所述
的差值作為學(xué)習(xí)所得的修正值。
本發(fā)明還提供了一種燃料噴射系統(tǒng)，其包括-用于加壓供送燃料的燃料供送泵；
用于對(duì)從燃料供送泵加壓供送來的燃料進(jìn)行蓄積的共軌； 用于對(duì)蓄積在共軌中的燃料進(jìn)行噴射的燃料噴射閥；以及 燃料噴射控制裝置，其用于對(duì)燃料噴射閥的燃料噴射量進(jìn)行控制； 其中，燃料噴射控制裝置包括-
第一功能塊，其判斷是否滿足允許對(duì)燃料噴射閥執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí) 操作的學(xué)習(xí)條件；
第二功能塊，如果所述判斷操作的結(jié)果是肯定的，在燃料噴射量學(xué)習(xí) 操作中，該功能塊向燃料噴射閥發(fā)送燃料噴射量的指令值；
第三功能塊，在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其設(shè)定噴射壓力的上限值； 第四功能塊，在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其設(shè)定目標(biāo)噴射壓力； 第五功能塊，其將噴射壓力設(shè)定為目標(biāo)噴射壓力； 第六功能塊，其對(duì)燃料噴射閥的實(shí)際燃料噴射量進(jìn)行檢測(cè)；以及 第七功能塊，其基于處于目標(biāo)噴射壓力的燃料噴射量指令值與實(shí)際燃
料噴射量之間的差值對(duì)由燃料噴射閥噴射出的燃料量進(jìn)行修正，其中，所
述的差值作為學(xué)習(xí)所得的修正值。
按照本發(fā)明，能提供這樣的燃料噴射控制裝置和燃料噴射系統(tǒng)在執(zhí)
行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)，其能高精度地修正各個(gè)不同噴射壓力水平時(shí)的燃料
噴射量，且不會(huì)造成由該燃料噴射控制裝置控制的發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生
大的變動(dòng)。
從下文包括附圖和權(quán)利要求的詳細(xì)描述，可根據(jù)清楚地了解本發(fā)明的 其它優(yōu)點(diǎn)和特征。


在附圖中
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的蓄壓型燃料噴射控制系統(tǒng)的結(jié)
構(gòu)；
圖2中的流程圖表示了由燃料噴射系統(tǒng)執(zhí)行的噴射量學(xué)習(xí)程序的各個(gè)
7 圖3中的流程圖表示了由燃料噴射系統(tǒng)執(zhí)行的上限值設(shè)定程序的步驟； 圖4中的時(shí)序圖用于介紹噴射量學(xué)習(xí)程序的工作過程； 圖5A表示了根據(jù)背景噪音水平設(shè)定的目標(biāo)噴射壓力的上限值與影響背
景噪音水平的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系；以及
圖5B表示了根據(jù)背景噪音水平設(shè)定的目標(biāo)噴射壓力的上限值與影響背
景噪音水平的車速之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式
圖1表示了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的蓄壓型燃料噴射系統(tǒng)10的結(jié) 構(gòu)，該燃料噴射系統(tǒng)10用于將燃料噴射到四缸柴油機(jī)50的各個(gè)氣缸中， 其主要是由供送泵14、高壓泵16、共軌20、壓力傳感器22、減壓閥24、 燃料噴射閥30、 ECU (電子控制單元)40、以及EDU (電子驅(qū)動(dòng)單元)42 構(gòu)成的。為了簡(jiǎn)化視圖，圖1中只表示出了從EDU 42引向燃料噴射閥30 的一條控制信號(hào)線路。
供送泵14將燃料從燃料箱12中抽吸出來，并將其供送給作為燃料供 應(yīng)泵的高壓泵16。柱塞隨著安裝在凸輪軸上的凸輪的旋轉(zhuǎn)而往復(fù)運(yùn)動(dòng)，高 壓泵16借助于柱塞的動(dòng)作將燃料壓入到其壓縮室中。ECU 40對(duì)輸送給高壓 泵16上配量閥18的電流進(jìn)行控制，以測(cè)量出高壓泵16在其抽吸循環(huán)中所 吸入的燃料量。通過對(duì)燃料量進(jìn)行計(jì)量，可對(duì)高壓泵16的燃料排出量進(jìn)行 調(diào)整。
共軌20中蓄積了從高壓泵16加壓輸送來的燃料，并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn) 行狀態(tài)將燃料壓力保持在預(yù)定的高壓上。共軌20的壓力(下文將被稱為"共 軌壓力")由高壓泵16的排出量以及減壓閥24進(jìn)行控制。壓力傳感器22 對(duì)共軌壓力進(jìn)行檢測(cè)，并向ECU 40輸出代表測(cè)得壓力的信號(hào)。
減壓閥24利用其開啟動(dòng)作將共軌20中的燃料排出到低壓側(cè)的回流管 100中，由此來降低共軌壓力。減壓閥24可以是電磁閥，通過使電流流過 該電磁閥的電磁驅(qū)動(dòng)部分一例如線圈，可克服彈簧的加載而將閥件抬起， 由此將該電磁閥開啟，其中，彈簧在閉閥方向上在所述閥件上施加著載荷。 隨著輸送給該減壓閥的電力脈沖信號(hào)的脈沖寬度的增大，減壓閥24的閥開 啟時(shí)長(zhǎng)也增大。
燃料噴射閥30位于四缸柴油機(jī)50的各個(gè)氣缸中，其將蓄積在共軌20 中的燃料噴射到氣缸中。燃料噴射閥30執(zhí)行的是多級(jí)噴射，在柴油機(jī)的一 個(gè)燃燒循環(huán)中，該多級(jí)噴射操作包括引燃噴射、主噴射、以及后噴射。燃 料噴射閥30是由電磁作用驅(qū)動(dòng)的閥類型，其被設(shè)計(jì)成通過對(duì)其控制室中 的壓力進(jìn)行控制，可對(duì)燃料噴射量進(jìn)行控制，其中，控制室中的壓力在使 閥關(guān)閉的方向上對(duì)噴嘴針閥施加著燃料壓力。
ECU 40起到了燃料噴射控制裝置的作用，其是基于微計(jì)算機(jī)的裝置， 該裝置包括CPU以及儲(chǔ)存裝置，存儲(chǔ)裝置包括ROM、 RAM、以及諸如閃存器 等的非易失性可重寫存儲(chǔ)器。ECU 40基于各個(gè)傳感器的檢測(cè)信號(hào)來對(duì)柴油 機(jī)50的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，其中的各個(gè)傳感器包括測(cè)量加速踏板開度的加 速器傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器22、測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的NE傳感器、 以及A/F傳感器。ECU40對(duì)分別輸送給配量閥18、減壓閥24、以及燃料噴 射閥30的電流進(jìn)行控制，以使得柴油機(jī)50工作在最佳運(yùn)行狀態(tài)上。
ECU 40將高壓泵16的排流特性以影射表的形式預(yù)先存儲(chǔ)在ROM或閃存 器等存儲(chǔ)裝置中，該排流特性表示了輸送給配量閥18的電流與高壓泵16 排出量之間的關(guān)系。ECU 40根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的高壓泵16排流特性對(duì) 輸送給配量閥18的電流執(zhí)行反饋控制，以使得由壓力傳感器22檢測(cè)到的 共軌壓力保持在共軌壓力目標(biāo)值上。
ECU 40還根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)各個(gè)燃料噴射閥30的噴射正時(shí)和燃 料噴射量進(jìn)行控制，其中，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是基于從各個(gè)傳感器接收到 的檢測(cè)信號(hào)而獲得的，這些傳感器包括壓力傳感器22。 ECU 40向EDU 42 輸出作為噴射指令信號(hào)的脈沖信號(hào)，以對(duì)各個(gè)燃料噴射閥30的噴射正時(shí)和 燃料噴射量進(jìn)行控制。ECU 40中預(yù)儲(chǔ)存了燃料噴射量特性關(guān)系，該特性關(guān) 系表達(dá)了噴射指令信號(hào)的脈沖寬度與各個(gè)不同共軌壓力值時(shí)燃料噴射量之 間的關(guān)系。
EDU 42根據(jù)噴射指令信號(hào)向減壓閥24、燃料噴射閥30提供驅(qū)動(dòng)電流 或驅(qū)動(dòng)電壓。
ECU 40利用存儲(chǔ)在諸如ROM或閃存器等存儲(chǔ)裝置中的控制程序?qū)崿F(xiàn)了 如下的功能。
(1) 學(xué)習(xí)條件判斷功能
如果加速踏板未被踩下，則由于不噴射任何燃料，安裝有該燃料噴射 系統(tǒng)10的車輛將處于減速狀態(tài)，此條件下，學(xué)習(xí)條件判斷功能判斷出滿足 學(xué)習(xí)條件，從而允許執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作。
(2) 噴射控制功能
噴射控制功能向EDU 42輸出作為噴射指令信號(hào)的脈沖信號(hào)，該信號(hào)指 定了各個(gè)燃料噴射閥30的噴射正時(shí)和燃料噴射量。隨著脈沖信號(hào)的脈寬增 大，燃料噴射閥30的控制室被通向低壓側(cè)的時(shí)長(zhǎng)也增加，因而，燃料噴射 量的指令值將增大。
(3) 上限值設(shè)定功能 如果在執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)操作(下文將稱為"噴射量學(xué)習(xí)")時(shí)作為
目標(biāo)噴射壓力的共軌壓力太高，則在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)、以及當(dāng)噴射 量學(xué)習(xí)操作結(jié)束之后重新開始正常的噴射控制時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)出 現(xiàn)大的變動(dòng)，其中的運(yùn)行狀態(tài)例如是燃燒噪音和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)。這可能會(huì)造 成車輛上的乘員產(chǎn)生擔(dān)憂。
因而，上限值設(shè)定功能將目標(biāo)噴射壓力的上限值設(shè)定在這樣的范圍內(nèi) 在該范圍內(nèi)，當(dāng)學(xué)習(xí)條件得以滿足時(shí)，基于共軌壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等信息, 可增大噴射壓力，以便于減小當(dāng)執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)、和學(xué)習(xí)操作完成 后重新開始正常的噴射控制時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)的變動(dòng)，其中的運(yùn)行狀 態(tài)例如是燃燒噪音和發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)狀態(tài)。
由上限值設(shè)定功能設(shè)定的上限值可在所述的范圍內(nèi)增大，在該范圍內(nèi)， 在如下的情形(3a)到(3e)中，可對(duì)噴射壓力進(jìn)行增加。
(3a)如果背景噪音很大，則在噴射量學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的噪音就不容 易被察覺到，因而，如果背景噪音很大，可以增大目標(biāo)噴射壓力的上限值。 (3b)如果噴射量學(xué)習(xí)過程中的噴射量指令值較小，在噴射量學(xué)習(xí)過 程中產(chǎn)生的噪音就較小。另外，與執(zhí)行單級(jí)噴射時(shí)相比，執(zhí)行多級(jí)噴射時(shí) 的噪音較小。
如果在噴射量學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的噪音小，則就可以增大目標(biāo)噴射壓力 的上限值。
(3c)當(dāng)車輛的窗戶被關(guān)閉時(shí)，駕駛室外部的噪音就不易被車輛的乘 員察覺到。因而，如果能對(duì)各個(gè)車窗的開/閉狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，就能增大目標(biāo) 噴射壓力的上限值。
(3d)如果存在著用于在完成噴射量學(xué)習(xí)操作之后快速降低噴射壓力 的裝置，則由于在重新開始正常的噴射控制之前能將噴射壓力降低到足夠 的程度，所以，可增大目標(biāo)噴射壓力的上限值。
(3e)如果完成噴射量學(xué)習(xí)過程所需的時(shí)間較短，則由于完成噴射量 學(xué)習(xí)操作之后、且重新開始正常噴射控制之前的時(shí)間段可被延長(zhǎng)，所以可 增大目標(biāo)噴射壓力的上限值，其中，所述的時(shí)間段被用來降低噴射壓力。 在如下的情況(a)到(d)中，完成噴射量學(xué)習(xí)操作所需的時(shí)間可被判斷 為較短。
(a) 高壓泵16的排流量很大，因而，共軌壓力在短時(shí)間內(nèi)就可被增
大到目標(biāo)噴射壓力。
(b) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，因而，在對(duì)高壓泵16的驅(qū)動(dòng)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸同步 的情況下，高壓泵16的加壓能力就高。
(c) 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高，因而，在噴射量學(xué)習(xí)操作被控制為其速度與發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速成比例的情況下，完成噴射量學(xué)習(xí)過程所需的時(shí)間就短。
(d)開始執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作之前的噴射壓力高，因而，將噴射壓力 增大到目標(biāo)噴射壓力所需的時(shí)間就短。
(4) 噴射壓力設(shè)定功能 在低于由上限值設(shè)定功能所設(shè)定的上限值的范圍內(nèi)，噴射壓力設(shè)定功
能設(shè)定目標(biāo)噴射壓力。例如，目標(biāo)噴射壓力被設(shè)定為噴射量學(xué)習(xí)過程尚未 執(zhí)行的各個(gè)不同共軌壓力值中的最高值。
(5) 噴射壓力控制功能 噴射壓力控制功能按照如下的其中一種方式將共軌壓力控制到目標(biāo)噴
射壓力上。
(5a)通過對(duì)高壓泵16的配量閥18進(jìn)行控制，由此對(duì)高壓泵16的排 流量進(jìn)行控制，這樣就可增大或降低共軌壓力。
(5b)通過將燃料噴射閥30的控制室通向低壓側(cè)來使得燃料噴射閥執(zhí) 行空噴射(dry injection),由此來降低共軌壓力。
(5c)通過開啟減壓閥24來降低共軌壓力。
(5d)在柴油機(jī)50并不產(chǎn)生扭矩的時(shí)間內(nèi)，通過執(zhí)行后噴射來降低共 軌壓力。
(6) 實(shí)際噴射量檢測(cè)功能 實(shí)際噴射量檢測(cè)功能基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化計(jì)算出各個(gè)燃料噴射
閥30噴射出的實(shí)際燃料噴射量，其中的運(yùn)行狀態(tài)變化例如是由NE傳感器 檢測(cè)到的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化、由A/F傳感器檢測(cè)到的耗氧量的變動(dòng)等。
(7) 噴射量修正功能 噴射量修正功能基于一個(gè)差值計(jì)算出噴射量修正值，其中的差值是如
下兩個(gè)數(shù)值之間的差值當(dāng)ECU40指示各個(gè)燃料噴射閥30為目標(biāo)噴射壓力 時(shí)，執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)過程中的噴射量指令值；以及實(shí)際噴射量檢測(cè)功能檢 測(cè)到的實(shí)際噴射量。噴射量修正功能根據(jù)計(jì)算出的噴射量修正值對(duì)目標(biāo)噴 射壓力下的噴射量特性影射表進(jìn)行修正。結(jié)果就是，與噴射量指令值相對(duì) 應(yīng)的脈沖信號(hào)(噴射指令信號(hào))的脈沖寬度將被改變，從而使得實(shí)際噴射 量接近于噴射量指令值。
(8) 噪音水平檢測(cè)功能
在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作之前，噪音水平檢測(cè)功能對(duì)來自于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、 車輛速度等因素的背景噪音水平進(jìn)行測(cè)量。噪音水平檢測(cè)功能確定出當(dāng)
發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或車速較高時(shí)，背景噪音的水平較高?？赏ㄟ^安裝在車輛上的 音響設(shè)備的音量、或安裝在車輛上的空調(diào)器的運(yùn)行狀態(tài)來檢測(cè)背景噪音的 水平。在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作中，隨著背景噪音水平的提高，上限值設(shè)定 功能將增大目標(biāo)噴射壓力。
(9)減壓功能
當(dāng)噴射量學(xué)習(xí)操作完成時(shí)，減壓功能通過如下操作來降低共軌壓力
將減壓閥24開啟、或者使各個(gè)燃料噴射閥30執(zhí)行空噴射、或者通過在發(fā) 動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生扭矩的時(shí)間內(nèi)使各個(gè)燃料噴射閥30執(zhí)行后噴射。
下面將參照?qǐng)D2到圖5對(duì)該燃料噴射系統(tǒng)10中的噴射量學(xué)習(xí)過程進(jìn)行 介紹。圖2中的流程圖表示了根據(jù)各個(gè)氣缸的噴射控制正時(shí)來執(zhí)行噴射量 學(xué)習(xí)程序的各個(gè)步驟。圖3中的流程圖表示了上限值設(shè)定程序的各個(gè)步驟。 圖2和圖3中的程序被存儲(chǔ)在ECU40中RPM、閃存器等存儲(chǔ)裝置中。
如圖2所示，噴射量學(xué)習(xí)程序在開始時(shí)要判斷是否滿足允許執(zhí)行噴射 量學(xué)習(xí)操作的學(xué)習(xí)條件。例如，當(dāng)加速踏板未被踩下、從而由于沒有任何 燃料從噴射閥30中噴射出而使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低時(shí)，ECU 40判定滿足 了學(xué)習(xí)條件。如果在步驟S300的判斷結(jié)果是肯定的，流程就進(jìn)行到步驟 S302，而如果該判斷的結(jié)果是否定的，該程序就被終止。
此條件下，即使加速踏板未被踩下，從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低， 但如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低于預(yù)定的速度，ECU 40也判定學(xué)習(xí)條件未被滿足。這 是為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速低于怠速，結(jié)果就是，在噴射量學(xué)習(xí)操作完成之 前，重新開始執(zhí)行正常的噴射控制。
在步驟S302中，ECU 40判斷在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)是否已設(shè)定了目 標(biāo)噴射壓力。在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)，將目標(biāo)噴射壓力設(shè)定在低于噴射 壓力上限值的范圍內(nèi)。如果步驟S302中的判斷結(jié)果是肯定的，流程進(jìn)行到 步驟S308，而如果判斷結(jié)果是否定的，流程進(jìn)行到步驟S304。
在步驟S304中，ECU40計(jì)算并設(shè)定目標(biāo)噴射壓力的上限值。而后，在 步驟S306中，ECU40將目標(biāo)噴射壓力設(shè)定為低于上限值范圍內(nèi)的共軌壓力 的最高值，而且，尚未針對(duì)這些共軌壓力值執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作。
在步驟S308中，ECU40判斷共軌壓力是否已達(dá)到目標(biāo)噴射壓力。如果
該判斷結(jié)果是否定的，流程就被終止。
如果步驟S308中的判斷結(jié)果是肯定的，則在步驟S310中，ECU 40就對(duì)燃料噴射閥30執(zhí)行指令控制，以執(zhí)行單級(jí)噴射，從而實(shí)施噴射量學(xué)習(xí)操 作。也可以不執(zhí)行單級(jí)噴射，而是執(zhí)行多級(jí)噴射，在這樣的噴射中，分多 次對(duì)相同量的燃料進(jìn)行噴射。在此情況下，ECU 40通過將多級(jí)噴射中的總 噴射量處以噴射次數(shù)來計(jì)算出平均噴射量，并將該平均噴射量作為每一次 噴射時(shí)的噴射量。
在步驟S312中，ECU40對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)由于執(zhí)行單級(jí)噴射或多級(jí)噴 射所出現(xiàn)的變動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。例如，ECU 40從NE傳感器或A/F傳感器接收檢 測(cè)信號(hào)，并基于發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變動(dòng)計(jì)算出已執(zhí)行單級(jí)噴射或多級(jí)噴射 的燃料噴射閥30的實(shí)際噴射量，其中的運(yùn)行狀態(tài)例如是發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和耗氧 量。在該實(shí)施方式中，如圖4所示，當(dāng)已執(zhí)行了單級(jí)噴射時(shí)，基于發(fā)動(dòng)機(jī) 轉(zhuǎn)速的變化計(jì)算出燃料的實(shí)際噴射量。
在步驟S314中，ECU 40基于噴射量指令值與實(shí)際噴射量之間的差值計(jì) 算出對(duì)于目標(biāo)噴射壓力的噴射量修正值，并根據(jù)計(jì)算出的噴射量修正值對(duì) 噴射量特性映射表進(jìn)行修正。在步驟S316中，ECU 40將減壓閥24開啟， 以降低共軌壓力，以便于將控制模式從噴射量學(xué)習(xí)控制模式恢復(fù)到正常的 噴射控制模式。此后，程序結(jié)束。當(dāng)駕駛員踩踏加速踏板來從各個(gè)燃料噴 射閥30噴射燃料時(shí)，重新開始執(zhí)行正常的噴射控制。
在完成了噴射量學(xué)習(xí)操作之后，在重新開始執(zhí)行正常的噴射控制時(shí)， 如果此時(shí)的噴射壓力比尚未執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)的噴射壓力值高一定數(shù) 值，ECU 40就將執(zhí)行如下操作(1)到(3)中的其中之一，以降低重新開 始執(zhí)行正常噴射控制時(shí)由燃料噴射所產(chǎn)生的噪音。
(1) 通過將重新開始執(zhí)行正常噴射控制的時(shí)刻延遲來盡可能地降低噴 射壓力。
(2) 在重新開始執(zhí)行正常噴射控制時(shí)減小噴射量。
(3) 轉(zhuǎn)換為多級(jí)噴射。
在上文的介紹中，將噴射壓力提高來執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作。但是，如 果在滿足噴射量學(xué)習(xí)條件時(shí)噴射壓力高于尚未執(zhí)行的各個(gè)噴射量學(xué)習(xí)操作 的共軌壓力中的最高值，則在此時(shí)就必須要降低噴射壓力，以執(zhí)行噴射量 學(xué)習(xí)操作。在此情況下，在完成了噴射量學(xué)習(xí)操作的時(shí)刻，通過增大高壓 泵16的排流量來增大共軌壓力。
下面將對(duì)圖2所示步驟S304中執(zhí)行的、設(shè)定噴射壓力上限值的過程進(jìn)
行描述。在圖3所示的步驟S320中，ECU40基于背景噪音的水平計(jì)算出第 一允許值，該數(shù)值代表了允許目標(biāo)噴射壓力增大到的數(shù)值。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn)速很高時(shí)、或者當(dāng)車速很高時(shí)，由于背景噪音的水平很高，則即使目 標(biāo)壓力是高的，車輛的乘員也不容易察覺到由燃料噴射所產(chǎn)生的噪音。因 而，如圖5所示，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或車速是高速時(shí)，ECU 40確定出背景噪音 處于高水平，其增大了第一允許值，以使得目標(biāo)噴射壓力的上限值隨著發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速或車速的增大而增大。
在步驟S322中，ECU40基于減壓能力來計(jì)算出第二允許值，第二允許
值代表了允許目標(biāo)噴射壓力增大到的數(shù)值，其中的減壓能力是根據(jù)如下的
因素確定出的減壓閥24的工作；各個(gè)燃料噴射閥30的空噴射；各個(gè)燃
料噴射閥30的靜態(tài)泄漏；以及由各個(gè)燃料噴射閥30執(zhí)行的后噴射等。如 果減壓能力較高，就可將第二允許值設(shè)得較大，這是因?yàn)殡S著減壓能力
的增大，在開始執(zhí)行正常噴射控制之前將噴射壓力降低到足夠程度所需的 時(shí)間就會(huì)減少。如果是通過使各個(gè)燃料噴射閥執(zhí)行空噴射來降低噴射壓力，
則就可以判定減壓能力將隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增加而增大，這是因?yàn)殡S 著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的增大，執(zhí)行空噴射的次數(shù)也將增大。
在步驟S324中，ECU 40基于執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作所需的時(shí)間來計(jì)算出 第三允許值，第三允許值代表了允許目標(biāo)噴射壓力增大到的數(shù)值。如果執(zhí) 行噴射量學(xué)習(xí)操作所需的時(shí)間較短，完成噴射量學(xué)習(xí)操作之后到開始執(zhí)行 正常噴射控制時(shí)之間的時(shí)間段就較長(zhǎng)，從而可確保有足夠的時(shí)間來降低為 執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作而被升高的噴射壓力。因而，第三允許值隨著執(zhí)行噴 射量學(xué)習(xí)操作所需時(shí)間的減小而增大。
在步驟S326中，ECU 40基于分別在步驟S320、 S322、 S324中計(jì)算出
的第一、第二、以及第三允許值計(jì)算出在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)的目標(biāo)噴 射壓力的上限值。ECU 40可將第一、第二、第三允許值中的最大或最小值 設(shè)定為目標(biāo)噴射壓力。
如上所述，在該實(shí)施方式中，不在如下的狀態(tài)下執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作 從判斷出噴射量學(xué)習(xí)操作的條件得以滿足時(shí)起，作為噴射壓力的共軌壓力 未出現(xiàn)變化，但在如下的狀態(tài)下執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作共軌壓力被控制到 處于上限值以下范圍內(nèi)的目標(biāo)噴射壓力上。因而，按照該實(shí)施方式，由于 不必改變?yōu)閷?duì)噴射量進(jìn)行修正而學(xué)習(xí)所得的修正值，所以能高精度地修正
處于目標(biāo)噴射壓力的噴射量。這樣，通過高精度地執(zhí)行后噴射操作，就能 對(duì)少量的燃料噴射進(jìn)行修正，其中，后噴射操作是在主噴射操作之前發(fā)生
的，目的在于降低噪音和NOx排放量。
此外，這樣的設(shè)計(jì)可防止對(duì)其執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作的各個(gè)噴射壓力值 偏移向低壓側(cè)，這是因?yàn)閲娚淞繉W(xué)習(xí)操作是在目標(biāo)噴射壓力上執(zhí)行的，而 目標(biāo)噴射壓力被設(shè)定在低于上限值的范圍內(nèi)。此外，還能防止在執(zhí)行噴射
量學(xué)習(xí)操作中噴射壓力增加得太多，原因在于在執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)， 設(shè)定了噴射壓力的上限值。此外，在完成了噴射量學(xué)習(xí)操作之后到開始執(zhí) 行正常噴射控制之前的時(shí)間段內(nèi)，足以將噴射壓力降低。結(jié)果就是，在噴 射量學(xué)習(xí)過程中，能防止當(dāng)重新開始執(zhí)行正常的噴射控制時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行 狀態(tài)一例如噪音或發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)出現(xiàn)過量變化。
當(dāng)然，可對(duì)上述的實(shí)施方式作為多種形式的改動(dòng)。例如，在上述實(shí)施 方式中，盡管是在加速器關(guān)閉時(shí)(因而是在車輛由于沒有燃料噴射而減速 時(shí))執(zhí)行噴射量學(xué)習(xí)操作，但也可以在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速過程中、在設(shè)定為上限 值以下范圍內(nèi)的目標(biāo)噴射壓力上執(zhí)行學(xué)習(xí)操作。另外，在此情況下，能盡 可能地降低噴射量學(xué)習(xí)過程中由燃料噴射造成的噪音，并能高精度地修正 目標(biāo)噴射壓力上的燃料噴射量。
上述的實(shí)施方式介紹了這樣的實(shí)例在蓄壓型燃料噴射系統(tǒng)10中執(zhí)行 噴射量學(xué)習(xí)操作，在這樣的噴射系統(tǒng)中，蓄積在共軌20中的燃料被從燃料
噴射閥30噴射到柴油機(jī)的氣缸中。但是，本發(fā)明也可被應(yīng)用到不帶有共軌
的燃料噴射系統(tǒng)中，這樣的系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成將燃料從燃料噴射閥噴射到汽油 機(jī)中。在此情況下，基于用于向燃料噴射閥供送燃料的管路中的壓力來檢 測(cè)燃料噴射閥中的噴射壓力。
上述的優(yōu)選實(shí)施方式是對(duì)本發(fā)明應(yīng)用的示例性說明，本發(fā)明僅由后附
的權(quán)利要求進(jìn)行限定。應(yīng)當(dāng)理解本領(lǐng)域技術(shù)人員易于對(duì)這些優(yōu)選實(shí)施方 式進(jìn)行改動(dòng)。
權(quán)利要求
1、一種燃料噴射控制裝置，包括第一功能塊，其判斷是否滿足允許對(duì)燃料噴射閥執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)操作的學(xué)習(xí)條件；第二功能塊，如果所述判斷操作的結(jié)果是肯定的，其向燃料噴射閥發(fā)送在所述燃料噴射量學(xué)習(xí)過程中的燃料噴射量指令值；第三功能塊，在所述燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其設(shè)定噴射壓力的上限值；第四功能塊，在所述燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其在不超過所述上限值的范圍內(nèi)設(shè)定目標(biāo)噴射壓力；第五功能塊，其將所述噴射壓力設(shè)定為所述目標(biāo)噴射壓力；第六功能塊，其對(duì)所述燃料噴射閥的實(shí)際燃料噴射量進(jìn)行檢測(cè)；以及第七功能塊，其基于處于所述目標(biāo)噴射壓力的所述燃料噴射量指令值與所述實(shí)際燃料噴射量之間的差值對(duì)由所述燃料噴射閥噴射出的燃料量進(jìn)行修正，其中，所述的差值作為學(xué)習(xí)所得的修正值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制裝置，其特征在于還包括 第八功能塊，其對(duì)除由執(zhí)行所述燃料噴射量學(xué)習(xí)操作所引起的噪音之外的 噪音水平進(jìn)行檢測(cè)，所述第三功能塊將所述上限值設(shè)定成這樣使得所述 上限值隨著由所述第八功能塊檢測(cè)到的所述噪音水平的增加而增大。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制裝置，其特征在于還包括 減壓裝置，其操作以降低所述噴射壓力，該控制裝置還包括第八功能塊， 其對(duì)所述減壓裝置進(jìn)行控制，以便于當(dāng)所述噴射量學(xué)習(xí)操作完成時(shí)降低所 述噴射壓力，所述第三功能塊將所述上限值設(shè)定成這樣使得所述上限值 隨著所述減壓裝置減壓能力的增加而增大。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制裝置，其特征在于所述第三 功能塊將所述上限值設(shè)定成這樣使得所述上限值隨著執(zhí)行所述噴射量學(xué) 習(xí)操作所需時(shí)間的減小而增大。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制裝置，其特征在于當(dāng)未從所 述燃料噴射閥向由所述燃料噴射控制裝置進(jìn)行控制的發(fā)動(dòng)機(jī)輸送燃料、因 而使發(fā)動(dòng)機(jī)減速時(shí)，所述第一功能塊判斷出滿足執(zhí)行所述學(xué)習(xí)操作的條件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃料噴射控制裝置，其特征在于還包括 第八功能塊，其對(duì)所述噴射壓力進(jìn)行檢測(cè)，所述第二功能塊被設(shè)置成這樣-在完成了所述噴射量學(xué)習(xí)操作之后，當(dāng)重新開始正常的噴射控制時(shí)，如果 當(dāng)完成所述噴射量學(xué)習(xí)操作時(shí)的所述噴射壓力數(shù)值比尚未執(zhí)行所述噴射量 學(xué)習(xí)操作時(shí)的所述噴射壓力數(shù)值高一預(yù)定的數(shù)值，則使得所述燃料噴射閥 執(zhí)行燃料噴射操作，以降低噪音。
7、 一種燃料噴射系統(tǒng)，包括 用于加壓供送燃料的燃料供送泵；用于對(duì)從所述燃料供送泵加壓供送來的燃料進(jìn)行蓄積的共軌； 用于對(duì)蓄積在所述共軌中的燃料進(jìn)行噴射的燃料噴射閥；以及 燃料噴射控制裝置，其用于對(duì)所述燃料噴射閥的燃料噴射量進(jìn)行控制； 其中，所述燃料噴射控制裝置包括第一功能塊，其判斷是否滿足允許對(duì)所述燃料噴射閥執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)操作的學(xué)習(xí)條件；第二功能塊，如果所述判斷操作的結(jié)果是肯定的，其向所述燃料噴射閥發(fā)送在所述燃料噴射量學(xué)習(xí)過程中的燃料噴射量指令值；第三功能塊，在所述燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其設(shè)定噴射壓力的上限值；第四功能塊，在所述燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其在不超過所述上限值的范圍內(nèi)設(shè)定目標(biāo)噴射壓力；第五功能塊，其將所述噴射壓力設(shè)定為所述目標(biāo)噴射壓力； 第六功能塊，其對(duì)所述燃料噴射閥的實(shí)際燃料噴射量進(jìn)行檢測(cè)；以及 第七功能塊，其基于處于所述目標(biāo)噴射壓力的所述燃料噴射量指令值與所述實(shí)際燃料噴射量之間的差值對(duì)由所述燃料噴射閥噴射出的燃料量進(jìn)行修正，其中，所述的差值作為學(xué)習(xí)所得的修正值。
全文摘要
一種燃料噴射控制裝置包括實(shí)現(xiàn)如下各個(gè)功能的功能塊為燃料噴射閥判斷是否滿足允許執(zhí)行燃料噴射量學(xué)習(xí)操作的學(xué)習(xí)條件；如果所述判斷操作的結(jié)論是肯定的，在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，該功能塊向燃料噴射閥發(fā)送燃料噴射量的指令值；在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，其設(shè)定噴射壓力的上限值；在燃料噴射量學(xué)習(xí)操作中，設(shè)定目標(biāo)噴射壓力；將噴射壓力設(shè)定到目標(biāo)噴射壓力；檢測(cè)實(shí)際燃料噴射量；以及，基于在目標(biāo)噴射壓力時(shí)的燃料噴射量指令值與實(shí)際燃料噴射量之間的差值對(duì)由燃料噴射閥噴射出的燃料量進(jìn)行修正。
文檔編號(hào)F02D41/40GK101353991SQ20081013415
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月23日
發(fā)明者樽澤祐季, 淺野正裕, 竹本英嗣 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝