本說明書大體涉及用于為包括進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的發(fā)動機供應(yīng)瞬態(tài)燃料的方法和系統(tǒng)。瞬態(tài)燃料涉及基于燃料積洼(puddle)信息和燃料積洼散布調(diào)節(jié)遞送至發(fā)動機汽缸的燃料量，使得期望燃料量可在發(fā)動機汽缸中燃燒。

背景技術(shù)：

針對將燃料噴射到發(fā)動機，進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器均具有優(yōu)缺點。例如，進氣道燃料噴射器可以較低發(fā)動機溫度提供較低發(fā)動機排放。另一方面，直接燃料噴射器可提供改善的空氣燃料比控制，從而在熱發(fā)動機工況期間改善車輛排放。通過結(jié)合進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器，利用兩種類型的燃料噴射器的優(yōu)點是可能的。

在發(fā)動機循環(huán)(如，四沖程)期間噴射至發(fā)動機汽缸的期望燃料量可在進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器之間進行分配。至每種類型的燃料噴射器的燃料分配可稱為在發(fā)動機循環(huán)期間分別經(jīng)由進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器噴射的燃料總量的燃料部分/分?jǐn)?shù)(fraction)或百分比。例如，在發(fā)動機循環(huán)期間供應(yīng)至發(fā)動機或汽缸的燃料總量的20％或0.2，或20％的直接燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)可經(jīng)由直接燃料噴射器遞送。其余的80％或80％的進氣道燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)可經(jīng)由進氣道燃料噴射器遞送至發(fā)動機或汽缸。因此，直接燃料噴射器供應(yīng)在發(fā)動機循環(huán)期間供應(yīng)的20％燃料分?jǐn)?shù)，而進氣道燃料噴射器供應(yīng)在發(fā)動機循環(huán)期間供應(yīng)的80％燃料分?jǐn)?shù)。直接噴射的燃料分?jǐn)?shù)和進氣道噴射的燃料分?jǐn)?shù)可隨發(fā)動機工況(如，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負(fù)荷或進氣歧管壓力)變化。然而，當(dāng)燃料由進氣道噴射器供應(yīng)時，燃料積洼會在汽缸進氣道中形成。進一步地，由于在一些情況期間經(jīng)由直接噴射器噴射燃料，所以燃料積洼會在汽缸內(nèi)形成。當(dāng)由于發(fā)動機工況導(dǎo)致的燃料積洼膨脹和收縮時，燃料積洼的質(zhì)量可在瞬態(tài)情況期間增加或減少，從而導(dǎo)致發(fā)動機空氣燃料比誤差。因此，可期望為包括進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器二者的發(fā)動機提供補償燃料積洼的形成和/或散布的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文發(fā)明人已經(jīng)意識到上述問題，并且已經(jīng)開發(fā)了一種發(fā)動機加燃料方法，包括：從傳感器檢索發(fā)動機操作信息；基于所述發(fā)動機操作信息調(diào)節(jié)噴射到汽缸的燃料總量的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)；濾波所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)；以及響應(yīng)于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的差，調(diào)節(jié)噴射到所述汽缸的燃料的量。

通過濾波直接燃料噴射分?jǐn)?shù)，可以在響應(yīng)于可增加或減少發(fā)動機中的一個或多個燃料積洼的質(zhì)量的情況改變噴射的燃料量的情況期間提供改善的瞬態(tài)燃料控制的技術(shù)結(jié)果。當(dāng)期望積洼中的燃料在發(fā)動機汽缸中散布且燃燒時，瞬態(tài)燃料調(diào)節(jié)可減少噴射的燃料量。當(dāng)期望積洼中的燃料增加而不進入汽缸且參與汽缸內(nèi)的燃燒時，瞬態(tài)燃料調(diào)節(jié)可增加噴射的燃料量?；谥苯尤剂蠂娚淦魅剂戏?jǐn)?shù)可調(diào)節(jié)噴射的燃料量的增加或減少，使得由直接噴射器和/或進氣道噴射器噴射的燃料比變化被補償。即使當(dāng)燃料積洼大小增加或減少時，該補償仍操作以提供等價于期望汽缸燃料量的汽缸中的燃料量。

本說明書可提供若干優(yōu)點。具體地，該方法可改善車輛空氣燃料比控制。此外，該方法可與現(xiàn)有瞬態(tài)燃料控制策略結(jié)合以降低開發(fā)成本。進一步地，該方法可基于直接噴射器燃料分?jǐn)?shù)提供增益和時間常數(shù)調(diào)整二者，使得即使噴射至發(fā)動機的燃料總質(zhì)量不增加，提供至直接噴射燃料噴射器和進氣道噴射燃料噴射器的燃料量可被調(diào)節(jié)以考慮到涉及進氣道燃料噴射和直接燃料噴射的燃料積洼。

當(dāng)單獨或結(jié)合附圖根據(jù)下面的具體實施方式，本說明書的上述優(yōu)點和其它優(yōu)點以及特征將變得顯而易見。

應(yīng)當(dāng)理解，上面的發(fā)明內(nèi)容被提供是為了以簡化的形式介紹在具體實施方式中進一步描述的一些概念。并不旨在標(biāo)識所要求保護的主題的關(guān)鍵或必要特征，其范圍由隨附權(quán)利要求唯一限定。此外，所要求保護的主題不限于解決上面提到的或在本公開的任何部分的缺點的實施方式。

附圖說明

圖1是示例發(fā)動機的示意圖；

圖2示出經(jīng)驗確定的進氣道燃料分?jǐn)?shù)和直接燃料分?jǐn)?shù)的示例表；

圖3示出根據(jù)圖5的方法的模擬示例發(fā)動機操作順序；

圖4示出用于在瞬態(tài)發(fā)動機工況期間調(diào)節(jié)燃料的控制系統(tǒng)框圖；以及

圖5示出用于在瞬態(tài)發(fā)動機工況期間調(diào)節(jié)燃料的示例方法。

具體實施方式

以下說明書涉及用于在瞬態(tài)發(fā)動機工況期間調(diào)節(jié)供應(yīng)至發(fā)動機的燃料的系統(tǒng)和方法。圖1示出包括進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的示例發(fā)動機。在圖2中示出存儲經(jīng)驗確定的進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)的示例表。在圖3中示出顯示瞬態(tài)燃料調(diào)節(jié)的模擬示例發(fā)動機操作順序。圖4示出用于在瞬態(tài)發(fā)動機工況期間調(diào)節(jié)燃料的示例框圖。在圖5中示出用于在瞬態(tài)發(fā)動機工況期間調(diào)節(jié)供應(yīng)至發(fā)動機的燃料的示例方法。

現(xiàn)在參考圖1，示出多缸發(fā)動機10的一個汽缸的示意圖。發(fā)動機10可至少部分由包括控制器12的控制系統(tǒng)且經(jīng)由輸入裝置180由來自車輛操作者182的輸入控制。在該示例中，輸入裝置180包括加速器踏板和用于生成成比例的踏板位置信號的踏板位置傳感器184。

發(fā)動機10的燃燒室32可包括由汽缸壁34形成的汽缸，其中定位有活塞36?；钊?6可聯(lián)接到曲軸40，使得活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸40可經(jīng)由中間變速器系統(tǒng)聯(lián)接到交通工具的至少一個驅(qū)動輪。進一步地，起動機馬達可經(jīng)由飛輪聯(lián)接到曲軸40，以實現(xiàn)發(fā)動機10的起動操作。

燃燒室32可經(jīng)由進氣通路42接收來自進氣歧管44的進氣空氣，并且可經(jīng)由排氣通路48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通路48能夠經(jīng)由相應(yīng)的進氣門52和排氣門54與燃燒室32選擇性連通。在一些實施例中，燃燒室32可包括兩個或更多個進氣門和/或兩個或更多個排氣門。

在該示例中，進氣門52和排氣門54可經(jīng)由相應(yīng)的凸輪致動系統(tǒng)51和53由凸輪致動控制。凸輪致動系統(tǒng)51和53均可包括一個或多個凸輪且可利用可通過控制器12操作的凸輪廓線變換(CPS)、可變凸輪正時(VCT)、可變氣門正時(VVT)和/或可變氣門升程(VVL)系統(tǒng)中的一個或多個，以改變氣門操作。進氣門52和排氣門54的位置可分別通過位置傳感器55和57確定。在可替換示例中，進氣門52和/或排氣門54可通過電動氣門致動控制。例如，可替換地，汽缸32可包括經(jīng)由電動氣門致動控制的進氣門和經(jīng)由包括CPS和/或VCT系統(tǒng)的凸輪致動控制的排氣門。

所示直接燃料噴射器69直接聯(lián)接到燃燒室32，用于將燃料以與從控制器 12接收的信號的脈沖寬度成比例地直接噴射到燃燒室32中。以這種方式，直接燃料噴射器69提供進入燃燒室32中的所謂的燃料直接噴射。例如，燃料噴射器可安裝在燃燒室的側(cè)面或其頂部。燃料可通過包括燃料箱、燃料泵和燃料軌的燃料系統(tǒng)(未示出)輸送至燃料噴射器69。在一些示例中，燃燒室32還經(jīng)由進氣道燃料噴射器67供應(yīng)燃料。進氣道燃料噴射器67以以下配置布置在進氣歧管344中，即該配置提供在燃燒室32上游進入進氣道中的所謂的燃料進氣道噴射。

火花經(jīng)由火花塞66提供至燃燒室32。點火系統(tǒng)可進一步包括點火線圈(未示出)以增加供應(yīng)至火花塞66的電壓。在另一些示例中，如柴油機中，火花塞66可被省略。

進氣通路42可包括具有節(jié)流板64的節(jié)氣門62。在該特定示例中，節(jié)流板64的位置可經(jīng)由提供給包括有節(jié)氣門62的電動馬達或致動器的信號被控制器12改變，這是通常被稱為電子節(jié)氣門控制(ETC)的配置。以這種方式，可操作節(jié)氣門62以改變提供到燃燒室32以及其他發(fā)動機汽缸的進氣空氣。節(jié)流板64的位置可通過節(jié)氣門位置信號提供給控制器12。進氣通路42可包括質(zhì)量空氣流量傳感器120和歧管空氣壓力傳感器122，以用于感測進入發(fā)動機330的空氣量。

根據(jù)排氣流方向，所示排氣傳感器127聯(lián)接到在排放控制裝置70上游的排氣通路148。傳感器127可以為用于提供排氣空氣燃料比指示的任何合適的傳感器，諸如線性氧傳感器或UEGO(通用或?qū)捰蚺艢庋?、雙態(tài)氧傳感器或EGO、HEGO(加熱型EGO)、NOx、HC或CO傳感器。在一個示例中，上游排氣傳感器127是UEGO，其被配置為提供輸出，如，電壓信號，其與存在于排氣中的氧量成比例。控制器12經(jīng)由氧傳感器傳遞函數(shù)將氧傳感器輸出轉(zhuǎn)換成排氣空氣燃料比。

所示排放控制裝置70在排氣傳感器127的下游沿著排氣通路48布置。排放控制裝置70可以是三元催化劑(TWC)、NOx捕集器、各種其他排放控制裝置或它們的組合。在一些示例中，在發(fā)動機10的操作期間，通過在特定空氣燃料比內(nèi)操作發(fā)動機的至少一個汽缸，排放控制裝置70可被周期性重置。

圖1中示出的作為微型計算機的控制器12包括：微處理器單元(CPU)102、輸入/輸出端口(I/O)104、在該特定示例中被示出為只讀存儲器芯片(ROM)106(如，非暫時性存儲器)的用于可執(zhí)行程序和校準(zhǔn)值的電子存儲 介質(zhì)、隨機存取存儲器(RAM)108、保活存儲器(KAM)110和數(shù)據(jù)總線?？刂破?2可從耦合到發(fā)動機10的傳感器接收各種信號，除了先前討論的那些信號外，其包括：來自質(zhì)量空氣流量傳感器120的所引入的質(zhì)量空氣流量(MAF)的測量值；來自耦接到冷卻套管114的溫度傳感器123的發(fā)動機冷卻液溫度(ECT)；來自霍爾效應(yīng)傳感器118(或其它類型)的感測曲軸140位置的發(fā)動機位置信號；來自節(jié)氣門位置傳感器165的節(jié)氣門位置；以及來自傳感器122的絕對歧管壓力(MAP)信號?？捎煽刂破?2根據(jù)曲軸位置傳感器118生成發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號。歧管壓力信號還提供進氣歧管44中的真空或壓力指示。注意，可使用上述傳感器的各種組合，如，有MAF傳感器而沒有MAP傳感器，或反之亦然。在發(fā)動機操作期間，可根據(jù)MAP傳感器122的輸出和發(fā)動機轉(zhuǎn)速推斷發(fā)動機扭矩。進一步地，該傳感器以及檢測的發(fā)動機轉(zhuǎn)速，可為用于估計引入汽缸中的充氣(包括空氣)的基礎(chǔ)。在一個示例中，曲軸位置傳感器118(其還用作發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器)可在曲軸每次旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生預(yù)定數(shù)目的等間隔脈沖。

存儲介質(zhì)只讀存儲器106能夠使用計算機可讀數(shù)據(jù)編程，計算機可讀數(shù)據(jù)表示由處理器102可實行的非暫時性指令，用于執(zhí)行以下所述方法以及被設(shè)想但為具體列出的其他變型。

操作期間，發(fā)動機10內(nèi)的每個汽缸通常經(jīng)歷四沖程循環(huán)：該循環(huán)包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程以及排氣沖程。一般來講，進氣沖程期間，排氣門54關(guān)閉，并且進氣門52打開。空氣經(jīng)由進氣歧管44被引入燃燒室32，并且活塞36移動到汽缸的底部，以便增加燃燒室32內(nèi)的容積?；钊?6在汽缸的底部附近并且在其沖程的結(jié)束的位置(例如，當(dāng)燃燒室32在其最大容積時)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為下止點(BDC)。

在壓縮沖程期間，進氣門52和排氣門54被關(guān)閉?；钊?6朝汽缸蓋移動，以便壓縮燃燒室32內(nèi)的空氣?；钊?6在其沖程的結(jié)束且最靠近汽缸蓋的點(例如，當(dāng)燃燒室32在其最小容積時)通常被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為上止點(TDC)。在下文被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在下文被稱為點火的過程中，噴射的燃料被諸如火花塞66的已知的點火裝置點燃，導(dǎo)致燃燒。

在膨脹沖程期間，膨脹氣體推動活塞36回到BDC。曲軸40將活塞運動轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開以釋放燃燒的空氣燃料混合物到排氣歧管48并且活塞回到TDC。注意，上面僅僅作為 示例被描述，并且進氣門和排氣門打開和/或關(guān)閉正時可改變，例如，以便提供正的或負(fù)的氣門重疊、遲進氣門關(guān)閉或各種其它示例。

如上所述，圖1示出多缸發(fā)動機的僅一個汽缸，并且每個汽缸可類似地包括其自身的一組進氣門/排氣門、燃料噴射器、火花塞等等。

因此，圖1的系統(tǒng)提供一種發(fā)動機系統(tǒng)，包括：包括進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器的發(fā)動機；和控制器，其包括用于調(diào)節(jié)經(jīng)由所述進氣道燃料噴射器和所述直接燃料噴射器供應(yīng)至所述發(fā)動機的燃料的非暫時指令，所述調(diào)節(jié)包括響應(yīng)于直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的差調(diào)節(jié)噴射至所述發(fā)動機的燃料量。該系統(tǒng)進一步包括響應(yīng)于期望燃料噴射質(zhì)量和濾波的期望燃料噴射質(zhì)量之間的差調(diào)節(jié)經(jīng)由所述進氣道燃料噴射器和所述直接燃料噴射器供應(yīng)的燃料的附加指令。該系統(tǒng)進一步包括將所述差乘以基于發(fā)動機冷卻液溫度和進氣歧管壓力的增益的附加指令。該系統(tǒng)進一步包括將所述差乘以燃料質(zhì)量的附加指令，其中所述燃料質(zhì)量基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩。該系統(tǒng)進一步包括確定由所述直接燃料噴射器噴射的燃料分?jǐn)?shù)的附加指令。該系統(tǒng)包括，其中，經(jīng)由所述直接燃料噴射器噴射的所述燃料量基于所述燃料分?jǐn)?shù)。

現(xiàn)參考圖2，示出用于確定在發(fā)動機循環(huán)期間用于供應(yīng)至發(fā)動機的燃料總量的進氣道燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)的表。圖2的表可為用于確定直接燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)的基礎(chǔ)，如圖5的方法所述。豎直軸線表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速沿豎直軸線被識別。水平軸線表示發(fā)動機負(fù)荷，且發(fā)動機負(fù)荷值沿水平軸線被識別。在該示例中，表單元格200包括由逗號分開的兩個值。逗號左側(cè)的值表示進氣道燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)，而逗號右側(cè)的值表示直接燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)。例如，對于對應(yīng)于2000RPM和0.2負(fù)荷的表值保持經(jīng)驗確定的值0.4和0.6。值0.4或40％為進氣道燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)，而值0.6或60％為直接燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)。因此，如果在發(fā)動機循環(huán)期間期望燃料噴射質(zhì)量為1克燃料，則0.4克燃料為進氣道噴射燃料而0.6克燃料為直接噴射燃料。在另一些示例中，該表可在每個表單元格處僅包含單個值，且可通過從值1中減去表中值確定相應(yīng)值。例如，如果2000RPM和0.2負(fù)荷表單元格包含用于直接噴射器燃料分?jǐn)?shù)的單個值0.6，則進氣道噴射器燃料分?jǐn)?shù)為1-0.6＝0.4。

在該示例中，可觀察到在較低的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷處進氣道燃料噴射分 數(shù)最大。在中等水平的發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷處直接燃料噴射分?jǐn)?shù)最大。進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)在較高發(fā)動機轉(zhuǎn)速處增加，其中，由于汽缸燃燒事件之間的時間縮短，所以直接噴射燃料到汽缸的時間可減少?？捎^察到如果發(fā)動機轉(zhuǎn)速改變而發(fā)動機負(fù)荷不變，則進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)可改變。

現(xiàn)參考圖3，示出根據(jù)圖5的方法的瞬態(tài)燃料控制示例順序。該順序可提供在圖1的系統(tǒng)中。時間T1和時間T2處的豎直標(biāo)記表示在該順序期間關(guān)注的時間。

從圖3的頂部的第一曲線為發(fā)動機轉(zhuǎn)速隨時間變化的曲線。豎直軸線表示發(fā)動機轉(zhuǎn)速，且發(fā)動機轉(zhuǎn)速沿豎直軸線箭頭方向增加。水平軸線表示時間，且時間從圖左側(cè)向圖右側(cè)增加。

從圖3的頂部的第二曲線為發(fā)動機負(fù)荷隨時間變化的曲線。豎直軸線表示發(fā)動機負(fù)荷，且發(fā)動機負(fù)荷(如，汽缸空氣充氣除以理論上的最大汽缸空氣充氣)沿豎直軸線箭頭方向增加。水平軸線表示時間，且時間從圖左側(cè)向圖右側(cè)增加。

從圖3的頂部的第三曲線為在發(fā)動機循環(huán)期間噴射到發(fā)動機的燃料總質(zhì)量隨時間變化的曲線。豎直軸線表示在發(fā)動機循環(huán)期間噴射到發(fā)動機的燃料總質(zhì)量，且噴射的燃料總質(zhì)量沿豎直軸線箭頭方向增加。水平軸線表示時間，且時間從圖左側(cè)向圖右側(cè)增加。

從圖3的頂部的第四曲線為在汽缸循環(huán)期間噴射的進氣道燃料質(zhì)量隨時間變化的曲線。豎直軸線表示在汽缸循環(huán)期間噴射的進氣道燃料質(zhì)量，且在汽缸循環(huán)期間噴射的進氣道燃料質(zhì)量沿豎直軸線箭頭方向增加。水平軸線表示時間，且時間從圖左側(cè)向圖右側(cè)增加。

從圖3的頂部的第五曲線為在汽缸循環(huán)期間噴射的直接燃料質(zhì)量隨時間變化的曲線。豎直軸線表示在汽缸循環(huán)期間噴射的直接燃料質(zhì)量，且在汽缸循環(huán)期間噴射的直接燃料質(zhì)量沿豎直軸線箭頭方向增加。水平軸線表示時間，且時間從圖左側(cè)向圖右側(cè)增加。

在發(fā)動機循環(huán)期間噴射的進氣道燃料質(zhì)量加上在發(fā)動機循環(huán)期間噴射的直接燃料質(zhì)量等于在發(fā)動機循環(huán)期間噴射的燃料的總質(zhì)量。五個曲線中的每個與其他曲線同時發(fā)生。

在時間T0，響應(yīng)駕駛員扭矩要求(未示出)，發(fā)動機轉(zhuǎn)速正逐漸增加。發(fā)動機負(fù)荷是恒定的，且在發(fā)動機循環(huán)期間噴射的燃料的總質(zhì)量是恒定的。進 氣道噴射的燃料質(zhì)量和直接噴射的燃料質(zhì)量也是恒定的。發(fā)動機轉(zhuǎn)速逐漸增加直到時間T1。

在時間T1，聯(lián)接到發(fā)動機的變速器(未示出)從較低檔位升檔到較高檔位(如，從第一檔位到第二檔位)。因此，在駕駛員不改變駕駛員要求扭矩的情況下發(fā)動機轉(zhuǎn)速減小。發(fā)動機負(fù)荷保持恒定，因為駕駛員要求扭矩未改變。可以基于駕駛員要求扭矩的燃料總質(zhì)量也保持在恒定值。然而，進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)響應(yīng)于發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化而變化。具體地，進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)增加而直接燃料噴射分?jǐn)?shù)降低。進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)的變化導(dǎo)致進氣道燃料積洼質(zhì)量變化。具體地，進氣道燃料積洼質(zhì)量增加，使得瞬態(tài)燃料補償經(jīng)由進氣道燃料噴射器提供附加燃料至發(fā)動機汽缸并且減少經(jīng)由直接燃料噴射器至發(fā)動機汽缸的燃料。通過增加經(jīng)由進氣道燃料噴射器噴射的燃料量，經(jīng)由進氣道燃料噴射器進入汽缸的燃料量為經(jīng)由進氣道燃料噴射器進入汽缸的期望燃料量。附加燃料量會增加燃料積洼質(zhì)量，從而降低與進氣道燃料噴射有關(guān)的發(fā)動機空氣燃料誤差的可能性。直接燃料噴射量減少，使得噴射的燃料總量保持一樣。然而，在一些示例中，燃料總量可增加一段時間(如，對應(yīng)于時間常數(shù)的持續(xù)時間)以反映出至發(fā)動機進氣道燃料積洼的附加燃料。

在時間T1和時間T2之間，發(fā)動機轉(zhuǎn)速隨車輛加速而逐漸增加。另外，即使發(fā)動機負(fù)荷和噴射的燃料總質(zhì)量保持恒定，進氣道噴射的燃料質(zhì)量也減少。噴射到發(fā)動機的直接燃料的質(zhì)量隨噴射的進氣道燃料的質(zhì)量減少而增加，以抵消進氣道噴射的燃料的減少。

在時間T2，響應(yīng)駕駛員減少駕駛員要求扭矩(未示出)，發(fā)動機負(fù)荷降低。發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持恒定，因為由于駕駛員要求扭矩減少導(dǎo)致車輛不再加速。駕駛員要求扭矩和發(fā)動機負(fù)荷變化導(dǎo)致噴射到發(fā)動機的燃料總質(zhì)量減少。因此，噴射的進氣道燃料分?jǐn)?shù)增加，如由噴射到汽缸的進氣道燃料的質(zhì)量增加所指示的。噴射的進氣道燃料的質(zhì)量增加至大于將在相同穩(wěn)態(tài)發(fā)動機負(fù)荷時噴射至發(fā)動機的值，使得進氣道中的燃料積洼可被建立為適于新的發(fā)動機負(fù)荷的水平。噴射的直接燃料的質(zhì)量減少以抵消進氣道噴射的燃料的增加，從而補償進氣道噴射的燃料的增加。進氣道噴射的燃料的增加基于瞬態(tài)燃料濾波器的時間常數(shù)持續(xù)預(yù)定時間量，且然后進氣道噴射的燃料質(zhì)量達到對應(yīng)于進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和噴射到汽缸的總?cè)剂腺|(zhì)量的穩(wěn)態(tài)值。

這樣，進氣道噴射的燃料和直接噴射的燃料量可被調(diào)節(jié)以補償進入燃料積洼且增加進氣歧管中的燃料積洼質(zhì)量的燃料和離開燃料積洼且降低進氣歧管中的燃料積洼質(zhì)量的燃料。補償進氣道燃料噴射量和直接燃料噴射量可在瞬態(tài)發(fā)動機工況期間提供改善的空氣燃料控制。

現(xiàn)參考圖4，框圖400是用于描述用于在瞬態(tài)或變化的工況期間的發(fā)動機操作的進氣道燃料噴射燃料補償和直接燃料噴射燃料補償?shù)目刂瓶驁D。

輸入期望燃料質(zhì)量至求和點402和濾波器406。期望燃料質(zhì)量可基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和駕駛員要求扭矩。此外，來自排氣氧傳感器(如，傳感器127)的反饋空氣燃料比調(diào)節(jié)可被添加至期望燃料質(zhì)量。例如，期望空氣燃料比和來自傳感器的測量的空氣燃料比之間的誤差可由控制算法(如，比例/積分算法)處理，以生成對期望燃料質(zhì)量的反饋調(diào)節(jié)。這樣，空氣燃料比反饋獨立于DI(直接噴射)分?jǐn)?shù)變化的效果，且能夠?qū)崿F(xiàn)改善的控制。換句話說，能夠減少負(fù)面的反饋相互作用(如，反饋校正會遇到基于DI分?jǐn)?shù)變化的本文描述的前饋調(diào)節(jié))，因為不基于任何空氣燃料比反饋調(diào)節(jié)直接調(diào)節(jié)DI分?jǐn)?shù)。然而，僅通過期望燃料質(zhì)量，空氣燃料比反饋校正實際上調(diào)節(jié)噴射的燃料量。

駕駛員需求扭矩可基于加速器踏板位置和車輛速度。絕對歧管壓力(MAP)、自發(fā)動機起動以來的時間、發(fā)動機進氣門正時和排氣門正時、氣門溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、正在發(fā)動機中燃燒的燃料的揮發(fā)性、發(fā)動機燃料消耗、發(fā)動機溫度、燃料溫度以及直接噴射(DI)燃料分?jǐn)?shù)被輸入至框404中。在框404，第一濾波器時間常數(shù)和增益基于輸入至框404的參數(shù)被確定。在一個示例中，該參數(shù)索引經(jīng)驗確定的值構(gòu)成的表和/或函數(shù)，該表和/或函數(shù)當(dāng)被結(jié)合時輸出濾波器增益和時間常數(shù)。濾波器增益和時間常數(shù)被輸入至框406。

在框406，濾波期望燃料質(zhì)量。濾波器可具有一階低通濾波器的形式?？?06輸出濾波的燃料質(zhì)量至求和點402，其中，濾波的期望燃料質(zhì)量被從期望燃料質(zhì)量中減去。得到的燃料質(zhì)量被引導(dǎo)到求和點410。

直接噴射(DI)燃料分?jǐn)?shù)被輸入至求和點424和濾波器422。直接噴射燃料分?jǐn)?shù)可經(jīng)由如在圖2中所示的查找表被確定。在一個示例中，直接燃料分?jǐn)?shù)基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機負(fù)荷或扭矩。發(fā)動機進氣歧管壓力、發(fā)動機溫度和直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)被輸入至框420，其中，確定用于第二濾波器的增益和時間常數(shù)。在一個示例中，該參數(shù)索引經(jīng)驗確定的值構(gòu)成的表和/或函數(shù)，該表和/或函數(shù)當(dāng)被結(jié)合時輸出濾波器增益和時間常數(shù)。濾波器增益和時間常 數(shù)被輸入至框422。

在框422，濾波直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)。濾波器可具有一階低通濾波器的形式。框422輸出濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)至求和點424，在此濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)被從直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)中減去。得到的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)被引導(dǎo)到框426，在此其被乘以增益。在一個示例中，該增益為經(jīng)驗確定的值，該值由發(fā)動機冷卻液溫度和發(fā)動機進氣歧管壓力索引且隨二者變化?？?26的輸出被引導(dǎo)到相乘點428，在此其乘以期望燃料質(zhì)量且被期望燃料質(zhì)量縮放。相乘點428的輸出在求和點410處加至求和點402的輸出。最終，求和點的輸出被輸出至求和點412，在此其被加至期望燃料質(zhì)量以提供噴射到發(fā)動機汽缸的燃料質(zhì)量。因此，噴射到發(fā)動機汽缸的燃料質(zhì)量為期望燃料質(zhì)量加上基于直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)的燃料質(zhì)量和基于濾波的期望燃料質(zhì)量的燃料質(zhì)量。在框408，噴射的燃料質(zhì)量經(jīng)由進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器輸出至發(fā)動機汽缸。進氣道燃料噴射分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射分?jǐn)?shù)確定分別經(jīng)由進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器噴射到發(fā)動機的燃料質(zhì)量。

現(xiàn)參考圖5，示出用于調(diào)節(jié)供應(yīng)至發(fā)動機的燃料量的方法。圖5的方法可增加或減少供應(yīng)至發(fā)動機汽缸的基礎(chǔ)量或期望燃料量，以補償增加發(fā)動機進氣道積洼的質(zhì)量的燃料或減少發(fā)動機進氣道積洼的質(zhì)量的燃料。進一步地，在一些情況期間，該方法可增加或減少期望燃料量，以補償增加或減少由于直接燃料噴射導(dǎo)致的發(fā)動機汽缸中的燃料積洼質(zhì)量的燃料。圖5的方法的至少一部分可被合并為存儲在非暫時性存儲器中的可執(zhí)行指令。進一步地，圖5的方法的各部分可為由物理世界中的控制器所采取的為了變換燃料噴射器操作的動作。

在502，方法500確定發(fā)動機工況。發(fā)動機工況可通過從發(fā)動機和車輛系統(tǒng)中的傳感器和致動器接收數(shù)據(jù)被確定。發(fā)動機工況可包括但不限于發(fā)動機轉(zhuǎn)速、駕駛員要求扭矩、發(fā)動機負(fù)荷、發(fā)動機冷卻液溫度、發(fā)動機進氣歧管壓力、自起動以來的時間、氣門正時、燃料揮發(fā)性和燃料溫度。進一步地，車輛工況(如，車輛速度)可在502被確定。在確定發(fā)動機工況之后，方法500繼續(xù)到504。

在504，方法500基于工況確定期望燃料質(zhì)量。在一個示例中，期望燃料質(zhì)量被經(jīng)驗確定且存儲在基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和駕駛員要求扭矩的表中。該表經(jīng)由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和駕駛員要求扭矩被索引。在另一些示例中，期望燃料質(zhì)量基 于進入發(fā)動機的空氣量和期望發(fā)動機空氣燃料比。針對每個發(fā)動機汽缸，確定期望燃料質(zhì)量。在確定期望燃料質(zhì)量之后，方法500繼續(xù)到506。

在506，方法500確定期望燃料質(zhì)量時間常數(shù)和增益。時間常數(shù)表示在發(fā)動機工況(如，轉(zhuǎn)速和負(fù)荷)變化之后進氣歧管燃料積洼質(zhì)量達到均衡燃料積洼質(zhì)量所用的發(fā)動機循環(huán)數(shù)量。增益表示進入或離開燃料積洼的燃料質(zhì)量變化的大小，其響應(yīng)于工況變化。在一個示例中，時間常數(shù)和增益是經(jīng)驗確定的且存儲在表和/或函數(shù)中，其基于發(fā)動機進氣歧管壓力、自起動以來的時間、氣門正時、氣門溫度、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、燃料消耗、燃料揮發(fā)性、發(fā)動機冷卻液溫度、燃料溫度和直接燃料噴射器燃料分?jǐn)?shù)被索引。該表和/或函數(shù)輸出期望燃料質(zhì)量時間常數(shù)和增益。在確定期望燃料質(zhì)量時間常數(shù)和增益之后，方法500繼續(xù)到508。

在508，方法500基于期望燃料質(zhì)量確定濾波的期望燃料質(zhì)量。具體地，在506確定的增益和時間常數(shù)是低通濾波器的參數(shù)，期望燃料質(zhì)量被輸入至低通濾波器，且低通濾波器輸出濾波的期望燃料質(zhì)量。在濾波期望燃料質(zhì)量之后，方法500繼續(xù)到510。

在510，方法500基于濾波的期望燃料質(zhì)量確定第一燃料調(diào)節(jié)。具體地，濾波的燃料質(zhì)量被從期望燃料質(zhì)量中減去以確定第一燃料調(diào)節(jié)。在確定第一燃料調(diào)節(jié)之后，方法500繼續(xù)到512。

在512，方法500確定供應(yīng)至發(fā)動機的燃料總量的直接噴射(DI)燃料分?jǐn)?shù)。在一個示例中，直接噴射燃料分?jǐn)?shù)是經(jīng)驗確定的且存儲至如圖2中示出和描述的表中。該表由發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷或扭矩索引，且該表輸出直接噴射燃料分?jǐn)?shù)。在確定直接噴射燃料分?jǐn)?shù)之后，方法500繼續(xù)到514。

在514，方法500確定直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)時間常數(shù)和增益。時間常數(shù)表示在直接噴射燃料分?jǐn)?shù)變化之后進氣歧管燃料積洼質(zhì)量達到均衡燃料積洼質(zhì)量所用的發(fā)動機循環(huán)數(shù)量。增益表示進入或離開燃料積洼的燃料質(zhì)量變化的大小，其響應(yīng)于直接噴射燃料分?jǐn)?shù)變化。在一個示例中，時間常數(shù)和增益是經(jīng)驗確定的且存儲在表和/或函數(shù)中，其基于發(fā)動機進氣歧管壓力、發(fā)動機轉(zhuǎn)速、燃料消耗、發(fā)動機冷卻液溫度和直接噴射燃料分?jǐn)?shù)被索引。該表和/或函數(shù)輸出期望直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)時間常數(shù)和增益。在確定直接噴射燃料分?jǐn)?shù)時間常數(shù)和增益之后，方法500繼續(xù)到516。

在516，方法500基于直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)確定濾波的直接燃料噴射燃 料分?jǐn)?shù)。具體地，在514確定的增益和時間常數(shù)是低通濾波器的參數(shù)，直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)被輸入至低通濾波器，且低通濾波器輸出濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)。在濾波直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之后，方法500繼續(xù)到518。

在518，方法500確定濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的差。具體地，濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)被從直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)中減去。在確定該差之后，方法500繼續(xù)到520。

在520，方法500將在518確定的差乘以增益和噴射的燃料質(zhì)量以確定第二燃料調(diào)節(jié)。在一個示例中，基于發(fā)動機冷卻液溫度、直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機進氣歧管壓力，經(jīng)驗地確定增益?；诎l(fā)動機冷卻液溫度、直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)、發(fā)動機轉(zhuǎn)速和發(fā)動機進氣歧管壓力，索引存儲在存儲器中的增益值。在確定第二燃料調(diào)節(jié)之后，方法500繼續(xù)到522。

在522，方法500將來自510的第一燃料調(diào)節(jié)和來自520的第二燃料調(diào)節(jié)加在一起。進一步地，針對每個發(fā)動機汽缸，第一燃料調(diào)節(jié)和第二燃料調(diào)節(jié)被加至在504確定的期望燃料質(zhì)量，以確定噴射到每個發(fā)動機汽缸的燃料量。第一燃料調(diào)節(jié)和第二燃料調(diào)節(jié)可被描述為瞬態(tài)燃料調(diào)節(jié)。在確定用于每個發(fā)動機汽缸的燃料量之后，方法500繼續(xù)到524。

在524，方法500確定分配到每個汽缸的燃料如何經(jīng)由進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器遞送。具體地，方法500索引在圖2處描述的表或函數(shù)且將在522確定的每個汽缸的燃料量乘以直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)。例如，如果在522確定的汽缸的燃料量為0.05克且直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)為0.3，則由汽缸的直接燃料噴射器噴射的燃料量為0.015。如在522確定的噴射到汽缸的燃料總量中的余下的0.035克燃料經(jīng)由進氣道燃料噴射器噴射。這樣，噴射到汽缸的燃料總量在在進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器之間進行分配。在針對發(fā)動機汽缸將燃料在進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器之間進行分配之后，方法500繼續(xù)到526。

在526，方法500通過打開進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器遞送在524確定的直接燃料噴射燃料量和進氣道燃料噴射燃料量至發(fā)動機汽缸。燃料噴射器可配置為如圖1中所示。在經(jīng)由進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器將燃料噴射至發(fā)動機汽缸之后，方法500繼續(xù)到退出。

因此，圖5的方法提供一種發(fā)動機加燃料方法，包括：從傳感器檢索發(fā)動機操作信息；基于所述發(fā)動機操作信息調(diào)節(jié)噴射的燃料總量的直接燃料噴 射燃料分?jǐn)?shù)；濾波所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)；以及響應(yīng)于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和所述濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的差，調(diào)節(jié)噴射的燃料量。該方法包括其中，所述差進一步乘以基于發(fā)動機冷卻液溫度和進氣歧管壓力的增益。該方法包括其中，所述差進一步乘以燃料質(zhì)量，所述燃料質(zhì)量基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩。該方法包括其中，噴射的所述燃料總量是在發(fā)動機循環(huán)期間的進氣道噴射燃料質(zhì)量與直接噴射燃料質(zhì)量的和。該方法包括其中，所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)是在所述發(fā)動機循環(huán)期間所述直接噴射燃料質(zhì)量除以噴射的燃料總量的質(zhì)量。該方法包括其中，所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速變化。

圖5的方法也提供一種發(fā)動機加燃料方法，包括：從傳感器檢索發(fā)動機操作信息；基于所述發(fā)動機操作信息調(diào)節(jié)噴射的燃料總量的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和期望燃料噴射質(zhì)量；濾波所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和所述期望燃料噴射質(zhì)量；以及響應(yīng)于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和所述濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的差，調(diào)節(jié)噴射的燃料量，并且進一步地，響應(yīng)于所述期望燃料噴射質(zhì)量和所述濾波的期望燃料噴射質(zhì)量之間的差，調(diào)節(jié)噴射的燃料量。該方法進一步包括響應(yīng)于所述期望燃料噴射質(zhì)量與所述期望燃料噴射質(zhì)量和所述濾波的期望燃料噴射質(zhì)量之間的所述差的和，調(diào)節(jié)噴射的燃料量。該方法進一步包括基于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)確定被應(yīng)用于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)的濾波器的時間常數(shù)和增益。

在一些示例中，該方法進一步包括基于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)確定被應(yīng)用到所述期望燃料噴射質(zhì)量的濾波器的時間常數(shù)。該方法進一步包括經(jīng)由進氣道燃料噴射器和直接燃料噴射器遞送調(diào)節(jié)后的噴射的燃料量。該方法包括其中，經(jīng)由所述進氣道燃料噴射器和所述直接燃料噴射器噴射的調(diào)節(jié)后的噴射的燃料量基于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)。該方法包括其中，所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和所述濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的所述差進一步乘以基于發(fā)動機冷卻液溫度和進氣歧管壓力的增益。該方法包括其中，所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和所述濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的所述差進一步乘以基于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和扭矩的燃料質(zhì)量。

在另一種表示中，一種發(fā)動機加燃料方法，包括：基于來自排氣氧傳感器的反饋調(diào)節(jié)期望燃料質(zhì)量，基于調(diào)節(jié)后的期望燃料質(zhì)量確定噴射到汽缸的燃料的總量的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)而不是基于該反饋進一步調(diào)節(jié)，以及基 于濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)通過進氣道噴射器和直接噴射器遞送噴射的燃料。此外，該方法可包括從傳感器檢索發(fā)動機操作信息；基于所述發(fā)動機操作信息調(diào)節(jié)噴射至汽缸的燃料總量的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)；濾波所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)；以及響應(yīng)于所述直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)和所述濾波的直接燃料噴射燃料分?jǐn)?shù)之間的差，調(diào)節(jié)噴射至汽缸的所述燃料總量。

注意，本文包括的示例控制和估計程序能夠與各種發(fā)動機和/或車輛系統(tǒng)配置使用。進一步地，本文所描述的方法可以是物理世界中通過控制器所采用的動作和控制器內(nèi)的指令的組合。本文公開的控制方法和程序可作為可執(zhí)行指令存儲在非暫時存儲器中，且可由控制系統(tǒng)進行，所述控制系統(tǒng)包括與各種傳感器、致動器以及其它發(fā)動機硬件組合的控制器。本文描述的專用程序可表示任何數(shù)量的處理策略，如事件驅(qū)動、中斷驅(qū)動、多任務(wù)、多線程等等中的一個或多個。因此，示出的各種動作、操作和/或功能可以示出的順序、并行執(zhí)行或在其它情況下省略。同樣地，處理的順序不一定需要實現(xiàn)本文所描述的示例性實施例的特征和優(yōu)點，而是為了便于說明和描述而提供的。根據(jù)使用的特定策略，可重復(fù)執(zhí)行示出的動作、操作和/或功能中的一個或多個。進一步地，所描述的動作、操作和/或功能可用圖表表示被編程進發(fā)動機控制系統(tǒng)中計算機可讀存儲介質(zhì)的非暫時存儲器的代碼，其中通過執(zhí)行系統(tǒng)中的指令進行所述動作，所述系統(tǒng)包括與電子控制器組合的各種發(fā)動機硬件部件。

這樣就結(jié)束了本說明。在不偏離本說明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員對其的閱讀將想到多種改變和修改。例如，在天然氣、汽油、柴油或替代燃料配置中操作的I3、I4、I5、V6、V8、V10以及V12發(fā)動機可使用本說明以獲益。

下面的權(quán)利要求特別指出被視為新穎和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權(quán)利要求可指“一個”元件或“第一”元件或其等價物。應(yīng)該理解，此類權(quán)利要求包括一個或多個此類元件的結(jié)合，既不要求也不排除兩個或多個此類元件。所公開的特征、功能、元素和/或特性的其它組合和子組合可通過本權(quán)利要求的修正或通過這個或相關(guān)申請的新權(quán)利要求的提出被要求保護。這樣的權(quán)利要求，無論是更寬于，更窄于，等于，或不同于原始的權(quán)利要求的范圍，也被視為包括在本公開的主題之內(nèi)。