本發(fā)明涉及運(yùn)行內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料噴射器的方法,特別是運(yùn)行機(jī)動車輛的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(例如汽油發(fā)動機(jī)或柴油發(fā)動機(jī))的燃料噴射器的方法。
背景技術(shù):
已知的是現(xiàn)代的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)設(shè)置有燃料噴射系統(tǒng),用于直接將燃料噴射到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室。燃料噴射控制包括一些策略,它們之一是所謂的小量調(diào)整(sqa)策略,即用于補(bǔ)償小燃料噴射的策略,例如引導(dǎo)噴射。sqa-策略可以基于學(xué)習(xí)階段和修正階段。但是,已知學(xué)習(xí)階段的持續(xù)時(shí)間不是決定性的且到達(dá)學(xué)習(xí)收斂(即滿足上述情況)的時(shí)間會很長且不確定,為了符合與噴射燃料量和通電時(shí)間監(jiān)測有關(guān)的具體調(diào)節(jié)需求,存在對改進(jìn)的sqa策略的需要,其能允許其更快且更準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)階段。
有鑒于此,本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的小量調(diào)整策略,由此允許快速的學(xué)習(xí)階段,使得燃料噴射器可在內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行期間執(zhí)行更準(zhǔn)確的燃料噴射。
該目的和其他目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求所述特征的方案實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求所述的特征代表方案的備選方面。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種運(yùn)行內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料噴射器的方法,其中方法包括步驟:
-設(shè)定要被燃料噴射器噴射的目標(biāo)燃料量的值;
-將從燃料噴射器請求的燃料量的值初始化為目標(biāo)燃料量的值;
-修正請求的燃料量的值,
其中請求的燃料量的值的修正包括執(zhí)行第一學(xué)習(xí)循環(huán),所述第一學(xué)習(xí)循環(huán)包括步驟:
-確定通電時(shí)間值,該通電時(shí)間值與請求的燃料量的值對應(yīng),
-通過讓燃料噴射器通電持續(xù)確定的通電時(shí)間值而執(zhí)行燃料噴射,
-測量排氣中氧氣濃度的值,
-根據(jù)氧氣濃度的被測量值確定已經(jīng)通過燃料噴射器噴射的燃料量的值;
-計(jì)算目標(biāo)燃料量的值和噴射燃料量的值之間的差,且
-將請求的燃料量的值加到經(jīng)計(jì)算的差;
且其中方法進(jìn)一步包括步驟:
-使用請求燃料量的修正值確定通電時(shí)間的參考值,其使得燃料噴射器噴射目標(biāo)燃料量;和
-基于通電時(shí)間的經(jīng)確定參考值運(yùn)行燃料噴射器。
由于該方案,第一學(xué)習(xí)循環(huán)確定通電時(shí)間的修正值,所述修正值比已知的學(xué)習(xí)階段更接近目標(biāo)燃料量,由此允許快速且更準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)階段。再次,由于該方案,該方法,其基于氧氣濃度測量,可以計(jì)入驅(qū)動系統(tǒng)的擾動,例如道路粗糙度和驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)造或負(fù)載,例如連接到車輛的動力輸出裝置的負(fù)載。而且,由于該方案,方法要求比已知方法更少的校準(zhǔn)工作,且通過燃料噴射器噴射到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室中的燃料量可以以較少的校準(zhǔn)工作和較少的計(jì)算量來控制和修正。
根據(jù)一實(shí)施例,請求的燃料量的值的修正包括以預(yù)定次數(shù)執(zhí)行第一學(xué)習(xí)循環(huán),該次數(shù)為1到5次。
由于該方案,第一學(xué)習(xí)循環(huán)可以增加學(xué)習(xí)階段的準(zhǔn)確性,且同時(shí),其具有的持續(xù)時(shí)間能與最重要的法規(guī)要求嚴(yán)格且可重復(fù)地符合。而且,第一學(xué)習(xí)循環(huán)以少量的循環(huán)就達(dá)到學(xué)習(xí)收斂且因此比已知的學(xué)習(xí)循環(huán)更快。結(jié)果,燃料切斷情況(其中會噴射小量燃料)的數(shù)量可以減少,因此減少燃料消耗。
根據(jù)一實(shí)施例,噴射的燃料量的值可以通過以下公式計(jì)算:
其中,qa是在燃料噴射期間噴射的燃料量的值,
其中,nc是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室的數(shù)量,np是用于執(zhí)行燃料噴射的燃料噴射器的通電脈沖的數(shù)量,αs是理想配比的空氣-燃料比的值,且ρ是燃料密度值。
以此方式,提供了一種簡單且可靠方案,用于計(jì)算噴射燃料量的值,需要很少的校準(zhǔn)工作和很少的計(jì)算量。
根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,通電時(shí)間參考值的確定可以包括步驟:
-確定通電時(shí)間值,該通電時(shí)間值與請求的燃料量的修正值對應(yīng);
-執(zhí)行第二學(xué)習(xí)循環(huán),包括步驟:
-通過讓燃料噴射器通電持續(xù)確定的通電時(shí)間值而執(zhí)行燃料噴射;
-測量排氣中氧氣濃度的值;
-如果氧氣濃度的被測量值大于其期望值,則將通電時(shí)間的確定值增加預(yù)定量且重復(fù)第二學(xué)習(xí)循環(huán);
-如果氧氣濃度的被測量值小于期望值,則將通電時(shí)間的確定值減少預(yù)定量且重復(fù)第二學(xué)習(xí)循環(huán),且
-如果氧氣濃度的被測量值等于其期望值,則將通電時(shí)間的確定值識別為其參考值。
由于該方案,第二學(xué)習(xí)循環(huán)(其可以是標(biāo)準(zhǔn)且已知的學(xué)習(xí)循環(huán),具有基于請求燃料量修正值確定的通電時(shí)間的值作為輸入,所述請求燃料量修正值是第一學(xué)習(xí)循環(huán)的最后一次循環(huán)的輸出)可以具有比已知學(xué)習(xí)循環(huán)更快的學(xué)習(xí)收斂和更高的準(zhǔn)確性。
所提出的方案實(shí)現(xiàn)與如上所述方法基本上相同的效果,可以在計(jì)算機(jī)程序的幫助下執(zhí)行,所述計(jì)算機(jī)程序包括用于在運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上時(shí)執(zhí)行如上所述方法的所有步驟的程序代碼,且是包括計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。方法還可實(shí)施為電磁信號,所述信號被調(diào)制以承載數(shù)據(jù)位序列,其代表執(zhí)行方法所有步驟的計(jì)算機(jī)程序。
方案的另一實(shí)施例實(shí)現(xiàn)與如上所述方法基本上相同的效果,提供一種內(nèi)燃發(fā)動機(jī),其配備有燃燒室、燃料噴射器、排氣后處理系統(tǒng)、氧氣傳感器和連接到燃料噴射器和氧氣傳感器且配置為用于執(zhí)行如上所述方法的電子控制單元。
方案的另一實(shí)施例提供一種用于運(yùn)行內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃料噴射器的設(shè)備,其中該設(shè)備包括:
一器件,用于設(shè)定要被燃料噴射器噴射的目標(biāo)燃料量的值;
一器件,用于將從燃料噴射器請求的燃料量的值初始化為目標(biāo)燃料量的值;
一器件,用于修正請求的燃料量的值,
其中用于修正請求的燃料量的值的器件包括用于執(zhí)行第一學(xué)習(xí)循環(huán)的器件,該器件包括:
一器件,用于確定通電時(shí)間值,該通電時(shí)間值與請求的燃料量的值對應(yīng),
一器件,用于通過讓燃料噴射器通電持續(xù)確定的通電時(shí)間值而執(zhí)行燃料噴射;
一器件,用于測量排氣中氧氣濃度的值;
一器件,用于根據(jù)氧氣濃度的被測量值確定已經(jīng)通過燃料噴射器噴射的燃料量的值;
一器件,用于計(jì)算目標(biāo)燃料量的值和噴射燃料量的值之間的差,且
一器件,用于將請求的燃料量的值加到經(jīng)計(jì)算的差;
所述設(shè)備進(jìn)一步包括:
一器件,用于使用請求燃料量的修正值確定通電時(shí)間的參考值,其使得燃料噴射器噴射目標(biāo)燃料量;和
一器件,用于基于通電時(shí)間的經(jīng)確定參考值運(yùn)行燃料噴射器(160)。
由于該方案,第一學(xué)習(xí)循環(huán)確定通電時(shí)間的修正值,所述修正值比已知學(xué)習(xí)階段更接近于目標(biāo)燃料量,由此允許快速且更準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)階段。再次,由于該方案,基于氧氣濃度測量的設(shè)備可以計(jì)入驅(qū)動系統(tǒng)的擾動,例如道路粗糙度和驅(qū)動系統(tǒng)構(gòu)造或負(fù)載,例如連接到車輛的動力輸出裝置的負(fù)載。而且,由于該方案,設(shè)備要求比已知設(shè)備更少的校準(zhǔn)工作,且通過燃料噴射器噴射到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室中的燃料量可以以較少的校準(zhǔn)工作和較少的計(jì)算量來控制和修正。
根據(jù)一實(shí)施例,請求的燃料量的值的修正包括以預(yù)定次數(shù)執(zhí)行第一學(xué)習(xí)循環(huán),該次數(shù)為1到5次。
由于該方案,第一學(xué)習(xí)循環(huán)可以增加學(xué)習(xí)階段的準(zhǔn)確性,且同時(shí),其持續(xù)時(shí)間能與最重要的法規(guī)要求嚴(yán)格且可重復(fù)地符合。而且,第一學(xué)習(xí)循環(huán)以少量的循環(huán)就達(dá)到學(xué)習(xí)收斂且因此比已知的學(xué)習(xí)循環(huán)更快。結(jié)果,燃料切斷情況(其中會噴射小量燃料)的數(shù)量可以減少,因此減少燃料消耗。
根據(jù)一實(shí)施例,噴射的燃料量的值可以通過以下公式計(jì)算:
其中,qa是在燃料噴射期間噴射的燃料量的值,
其中,nc是內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室的數(shù)量,np是用于執(zhí)行燃料噴射的燃料噴射器的通電脈沖的數(shù)量,αs是理想配比的空氣-燃料比的值,且ρ是燃料密度值。
以此方式,提供了一種簡單且可靠的方案用于計(jì)算噴射燃料量的值,需要很少的校準(zhǔn)工作和很少的計(jì)算量。
根據(jù)進(jìn)一步實(shí)施例,用于確定通電時(shí)間參考值的器件可以包括器件:
一器件,用于確定通電時(shí)間值,該通電時(shí)間值與請求的燃料量的修正值對應(yīng),
一器件,用于執(zhí)行第二學(xué)習(xí)循環(huán),其包括:
一器件,用于通過讓燃料噴射器通電持續(xù)確定的通電時(shí)間值而執(zhí)行燃料噴射;
一器件,用于測量排氣中氧氣濃度的值;
一器件,用于如果氧氣濃度的被測量值大于其期望值,則將通電時(shí)間的確定值增加預(yù)定量且重復(fù)第二學(xué)習(xí)循環(huán);
一器件,用于如果氧氣濃度的被測量值小于期望值,則將通電時(shí)間的確定值減少預(yù)定量且重復(fù)第二學(xué)習(xí)循環(huán),和
一器件,用于如果氧氣濃度的被測量值等于其期望值,則將通電時(shí)間的確定值識別為其參考值。
由于該方案,第二學(xué)習(xí)循環(huán)(其可以是標(biāo)準(zhǔn)且已知的學(xué)習(xí)循環(huán),具有基于請求燃料量修正值確定的通電時(shí)間的值作為輸入,所述請求燃料量修正值是第一學(xué)習(xí)循環(huán)的最后一次循環(huán)的輸出)可以具有比已知學(xué)習(xí)循環(huán)更快的學(xué)習(xí)收斂和更高的準(zhǔn)確性。
附圖說明
參考附圖通過例子描述各種實(shí)施例,其中:
圖1顯示了汽車系統(tǒng);
圖2是屬于圖1的汽車系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的橫截面;
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制通過燃料噴射器噴射到內(nèi)燃發(fā)動機(jī)的燃燒室中的燃料量的方法。
具體實(shí)施方式
一些實(shí)施例可以包括汽車系統(tǒng)100,如圖1和2所示,其包括內(nèi)燃發(fā)動機(jī)(ice)110,所述內(nèi)燃發(fā)動機(jī)具有汽缸體120,所述汽缸體限定至少一個(gè)汽缸125,所述至少一個(gè)汽缸具有聯(lián)接為讓曲軸145旋轉(zhuǎn)的活塞140。汽缸蓋130與活塞140協(xié)作以限定燃燒室150。
燃料和空氣混合物(未示出)設(shè)置在燃燒室150中且被點(diǎn)燃,形成的熱膨脹排氣造成活塞140的往復(fù)運(yùn)動。通過至少一個(gè)燃料噴射器160提供燃料,且通過至少一個(gè)進(jìn)入端口210提供空氣。從與高壓燃料泵180流體連通的燃料分配管170以高壓力向燃料噴射器160提供燃料,所述高壓燃料泵增加從燃料源190接收的燃料壓力。
汽缸125每一個(gè)具有至少兩個(gè)閥215,所述閥通過凸輪軸135促動,所述凸輪軸與曲軸145適時(shí)地旋轉(zhuǎn)。閥215選擇性地允許空氣從進(jìn)入端口210進(jìn)入燃燒室150且交替地允許排氣通過排氣端口220離開。在一些例子中,凸輪相位器155可以選擇性地改變凸輪軸135和曲軸145之間的正時(shí)。
空氣可以通過進(jìn)氣歧管200分配到空氣進(jìn)入端口(一個(gè)或多個(gè))210??諝膺M(jìn)氣管道205可以從周圍環(huán)境將空氣提供到進(jìn)氣歧管200。在其他實(shí)施例中,可以設(shè)置節(jié)流閥330,以將空氣流調(diào)節(jié)到進(jìn)氣歧管200。在其他實(shí)施例中,可以提供例如渦輪增壓器230(具有壓縮機(jī)240,其旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到渦輪機(jī)250)這樣的強(qiáng)制空氣系統(tǒng)。壓縮機(jī)240的旋轉(zhuǎn)增加空氣進(jìn)氣管道205和進(jìn)氣歧管200中空氣的壓力和溫度。設(shè)置在空氣進(jìn)氣管道205中的內(nèi)部冷卻器260可以降低空氣的溫度。
通過從排氣歧管225接收排氣,渦輪機(jī)250旋轉(zhuǎn),所述排氣歧管從排氣端口220引導(dǎo)排氣且在通過渦輪機(jī)250膨脹之前經(jīng)過一系列葉片。排氣離開渦輪機(jī)250且被引導(dǎo)到排氣后處理系統(tǒng)270。該例子顯示了可變幾何渦輪機(jī)(vgt)250,具有vgt促動器290,其布置為讓葉片運(yùn)動,以改變通過渦輪機(jī)250的排氣的流動。
排氣后處理系統(tǒng)270可以包括排氣管275,所述排氣管具有一個(gè)或多個(gè)排氣后處理裝置280。排氣后處理裝置280可以是配置為改變排氣成分的任何裝置。排氣后處理裝置280的一些例子包括但不限于催化轉(zhuǎn)換器(兩向和三向(twoandthreeway))、氧化催化器、貧nox捕獲器、碳?xì)浠衔镂掌鳌⑦x擇性催化還原(scr)系統(tǒng)和顆粒過濾器。其他實(shí)施例可以包括聯(lián)接在排氣歧管225和進(jìn)氣歧管200之間的排氣再循環(huán)(egr)系統(tǒng)300。egr系統(tǒng)300可以包括egr冷卻器310,以降低egr系統(tǒng)300中的排氣溫度。egr閥320調(diào)節(jié)egr系統(tǒng)300中的排氣流動。
汽車系統(tǒng)100可以進(jìn)一步包括與相關(guān)于ice110的一個(gè)或多個(gè)傳感器450和/或裝置通信的電子控制單元(ecu)450。ecu450可以從各種傳感器接收輸入信號,所述傳感器配置為產(chǎn)生與相關(guān)于ice110的各種物理參數(shù)成比例的信號。傳感器包括但不限于空氣流量、壓力、溫度傳感器340、歧管壓力和溫度傳感器350、燃燒壓力傳感器360、冷卻劑和油溫液位傳感器380、燃料分配管壓力傳感器400、凸輪位置傳感器410、曲柄位置傳感器420、排氣溫度傳感器425、egr溫度傳感器440和加速踏板位置傳感器445。傳感器還可以包括位于排氣管275中用于測量其中的壓力的排氣壓力傳感器430,和氧氣傳感器435,例如通用排氣氧氣(uego)傳感器或lambda傳感器或氮氧化物傳感器,用于測量存在于排氣后處理系統(tǒng)270中排氣的氧氣濃度。
進(jìn)而,ecu450可以產(chǎn)生到各種控制裝置的輸出信號,所述控制裝置布置為控制ice110的運(yùn)行,包括但不限于燃料噴射器160、節(jié)流閥閥330、egr閥320、vgt促動器255、和凸輪相位器155。應(yīng)注意,虛線用于表示ecu450和各種傳感器和裝置之間的通信,但是為了清楚,其中的一些被省略。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)向ecu450,該設(shè)備可以包括數(shù)字中央處理單元(cpu460),其與存儲系統(tǒng)和接口總線通信。cpu配置為執(zhí)行在存儲系統(tǒng)中存儲為程序的指令,且向/從接口總線發(fā)送和接收信號。存儲系統(tǒng)可以包括各種存儲類型,包括光學(xué)存儲、磁性存儲、固態(tài)存儲和其他非易失存儲器。接口總線可以配置為向/從各種傳感器和控制裝置發(fā)送、接收和調(diào)整模擬和/或數(shù)字信號。程序可以實(shí)施為本文公開的方法,允許cpu執(zhí)行這種方法的步驟且控制ice110。
存儲在存儲系統(tǒng)中的程序經(jīng)由線纜或以無線方式從外部傳遞。在汽車系統(tǒng)100以外,其通常是計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其在本領(lǐng)域也被稱為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或機(jī)器可讀介質(zhì),且應(yīng)理解為位于載體上的計(jì)算機(jī)程序代碼,所述載體是瞬時(shí)或非瞬時(shí)的,結(jié)果是計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品也可被認(rèn)為是瞬時(shí)或非瞬時(shí)的。
瞬時(shí)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的例子是信號,例如電磁信號,例如光學(xué)信號,其是用于計(jì)算機(jī)程序代碼的瞬時(shí)載體。對這種計(jì)算機(jī)程序代碼的攜帶可通過常規(guī)調(diào)制技術(shù)調(diào)制信號來實(shí)現(xiàn),例如用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的qpsk,使得代表所述計(jì)算機(jī)程序代碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)加載到瞬時(shí)電磁信號上。這種信號例如在經(jīng)由wifi以無線方式將計(jì)算機(jī)程序代碼傳遞到筆記本電腦時(shí)使用。
在非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的情況下,計(jì)算機(jī)程序代碼實(shí)施在實(shí)體存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)是上述的非瞬時(shí)載體,使得計(jì)算機(jī)程序代碼以可獲取的方式永久地或非永久地存儲在存儲介質(zhì)中。存儲介質(zhì)可具有計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域已知的常規(guī)類型,例如閃速存儲器,asic,cd等。
代替ecu450,汽車系統(tǒng)100可以具有不同類型的處理器,以提供電子邏輯,例如嵌入式控制器、車載計(jì)算機(jī)、或可布置在車輛上的任何處理模塊。
ecu450的其中一個(gè)任務(wù)可以是控制和修正燃料噴射器160噴射的燃料量。
該測試可以在車輛處于超限(overrun)(即車輛行進(jìn)但是沒有燃料噴射到ice110的燃燒室150中,即燃料切斷情況)的情況下執(zhí)行。通常,在加速器踏板被完全釋放時(shí)車輛超限(overrun)。
如圖3的流程圖所示,在上述燃料切斷情況期間,ecu450配置為確定進(jìn)入燃料分配管170的燃料壓力的設(shè)定點(diǎn)值且運(yùn)行高壓燃料泵180,以便將燃料輸送到燃料分配管170中,直到進(jìn)入燃料分配管的測量壓力值等于確定的設(shè)定點(diǎn)值。
設(shè)定點(diǎn)值可以是在測試臺上進(jìn)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)先校準(zhǔn)且存儲在存儲系統(tǒng)中的值。壓力值可以通過燃料分配管壓力傳感器400測量。
再次,ecu450配置為設(shè)定(圖塊s0)要通過燃料噴射器160噴射到燃燒室150中的目標(biāo)(小)燃料量的值qt。具體說,目標(biāo)燃料量的值qt可以是在測試臺上所進(jìn)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)先校準(zhǔn)且存儲在存儲系統(tǒng)中的值,例如2mm3的燃料。
ecu450隨后配置為將目標(biāo)燃料量的值qt初始化(圖塊s1)為從燃料噴射器160請求的燃料量的初始值qtest。實(shí)踐中,ecu450首先用于以要被燃料噴射器160噴射的目標(biāo)燃料量的值qt將燃料請求量的請求值qtest(即第一測試值)初始化。燃料請求量的初始值qtest可以存儲在存儲系統(tǒng)中且由此被ecu450讀取。
在進(jìn)入燃料分配管170中的測量壓力值等于確定的設(shè)定點(diǎn)值時(shí),ecu450配置為執(zhí)行補(bǔ)償策略,其修正燃料噴射器160的噴射偏移(injectiondrifts)。該補(bǔ)償策略包括第一學(xué)習(xí)循環(huán)s100,如下所述。
第一學(xué)習(xí)循環(huán)讓ecu450確定(圖塊s2)通電時(shí)間的值etn,其對應(yīng)于燃料請求量的值qtestn和已確定的分配管壓力設(shè)定點(diǎn)值。
具體說,第一學(xué)習(xí)循環(huán)的第一循環(huán)(n=1)的值qtest1被如上初始化且等于目標(biāo)燃料量的值qt。
通過例子的方式,對于每一個(gè)分配管壓力設(shè)定點(diǎn)值,通電時(shí)間的值etn可以作為一預(yù)先校準(zhǔn)的映射的輸出被提供,該預(yù)先校準(zhǔn)的映射接收請求值qtestn作為輸入。該映射可以是在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定的且存儲在存儲系統(tǒng)中。
一旦通電時(shí)間的值etn確定,則ecu450配置為通過讓燃料噴射器160通電持續(xù)確定的通電時(shí)間值etn而執(zhí)行(圖塊s3)燃料噴射。
燃料噴射可以通過單次燃料噴射構(gòu)成,或通過一序列的燃料噴射脈沖構(gòu)成。
實(shí)踐中,在燃料噴射器160被通電時(shí),在執(zhí)行的燃料噴射期間,一定量的燃料實(shí)際上被噴射到燃燒室150中,其中該噴射燃料量可以不同于請求的燃料量,例如因?yàn)槿剂蠂娚淦?60的老化所造成,且需要進(jìn)行確定。
第一學(xué)習(xí)循環(huán)隨后讓ecu450通過氧氣傳感器435測量(圖塊s4)通過該燃料噴射量在燃燒室150中燃燒而產(chǎn)生的排氣中的氧氣濃度值λmn。
第一學(xué)習(xí)循環(huán)讓ecu450根據(jù)氧氣濃度的被測量值λmn確定(圖塊s5)燃料噴射量的值qan。
通過例子,燃料噴射量的值qan(例如體積量)可以通過以下公式計(jì)算:
其中,qa_n是在執(zhí)行燃料噴射器件設(shè)置到燃燒室150中的空氣量(例如質(zhì)量的量)。
設(shè)置到燃燒室150中的空氣量qa_n可以通過空氣流量、壓力、溫度傳感器340測量或可以假定為恒定值,所述恒定值在測試臺上進(jìn)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定且存儲在存儲系統(tǒng)中。
比例常數(shù)k可以按照之后的公式計(jì)算:
其中,nc是ice110配備的燃燒室150的數(shù)量,np是在執(zhí)行的燃料噴射期間通過燃料噴射器160執(zhí)行的一系列燃料噴射脈沖的通電脈沖的數(shù)量,αs是理想配比的空氣-燃料比,且ρ是燃料密度值。
燃燒室150的數(shù)量nc,通電脈沖的數(shù)量np,燃料密度的值ρ和理想配比的空氣-燃料比的值αs可以是預(yù)定的值,即從文獻(xiàn)或從測試臺上預(yù)測或預(yù)先校準(zhǔn)而得知的,且存儲在存儲系統(tǒng)中。
作為替換例,燃料噴射量的值qan可以根據(jù)氧氣濃度的測量值λmn估計(jì)。在這種情況下,值qan可以作為預(yù)先校準(zhǔn)的映射的輸出提供,該映射將氧氣濃度的被測量值λmn作為輸入接收。該映射可以是在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定的且存儲在存儲系統(tǒng)中。
一旦確定了燃料噴射量的值qan,則第一學(xué)習(xí)循環(huán)讓ecu450計(jì)算(圖塊s5)目標(biāo)燃料量的值qt和燃料噴射量的值qan之間的差δn,且隨后將請求的燃料量的值qtestn增加(圖塊s6)到計(jì)算的差δn。
具體說,為了增加請求值qtestn,ecu450配置為計(jì)算修正值qtestn+1,作為前述的請求值qtestn和計(jì)算的差δn之和。
ecu450配置為將第一學(xué)習(xí)循環(huán)重復(fù)數(shù)次,從1次到自然數(shù)n次,其中n可以是在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)先校準(zhǔn)的且存儲在存儲系統(tǒng)中的值,例如小5、優(yōu)選為3的數(shù)。
在第一學(xué)習(xí)循環(huán)的最后一次循環(huán)(n)之后,最后的修正值qtestn+1可以存儲在存儲系統(tǒng)中。
而且,ecu450配置為確定(圖塊s8)與存儲在存儲系統(tǒng)中的請求燃料量的最后修正值qtestn+1對應(yīng)的通電時(shí)間值etm。
通過例子的方式,通電時(shí)間值etm可以作為預(yù)先校準(zhǔn)的映射的輸出而被提供,所述預(yù)先校準(zhǔn)的映射將第一學(xué)習(xí)循環(huán)的最后一次循環(huán)(n)的最后修正值qtestn+1作為輸入接收。該映射可以在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定且存儲在存儲系統(tǒng)中,且可以是與用于確定第一學(xué)習(xí)循環(huán)中通電時(shí)間值etn的映射相同的映射。
然后,補(bǔ)償策略讓ecu450執(zhí)行第二學(xué)習(xí)循環(huán)(s200),如下所述,其在第一學(xué)習(xí)循環(huán)的最后一次循環(huán)(n)之后。
具體說,一旦通電時(shí)間值etm確定,則ecu450配置為,通過讓燃料噴射器160通電持續(xù)確定的另一通電時(shí)間值etm而執(zhí)行(圖塊s9)燃料噴射。
該燃料噴射可以通過單次燃料噴射構(gòu)成,或通過一系列的燃料噴射脈沖構(gòu)成。
第二學(xué)習(xí)循環(huán)隨后讓ecu450通過氧氣傳感器435測量(圖塊s10)排氣中氧氣濃度的值λmm,所述排氣是由在所執(zhí)行的燃料噴射期間實(shí)際上噴射的燃料量在燃燒室150中燃燒而產(chǎn)生的。
如果氧氣濃度的被測量值λmm不同于其期望值λme,則第二學(xué)習(xí)循環(huán)讓ecu450修正確定的通電時(shí)間值etm。
氧氣濃度的期望值λme可以是在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定的且存儲在存儲系統(tǒng)中的按經(jīng)驗(yàn)確定的值。
例如,為了檢查氧氣濃度的被測量值λmm是否不同于期望值λme,氧氣濃度的被測量值λmm可以被應(yīng)用于第一情況圖塊s11,其檢查氧氣濃度的被測量值λmm是否大于期望值λme(可允許小的公差)。如果第一情況圖塊s11返回肯定的結(jié)果,則意味著運(yùn)行了確定的通電時(shí)間值etm的燃料噴射器160已經(jīng)噴射了比期望更低的燃料量。在這種情況下,ecu450配置為以預(yù)設(shè)量x(其例如在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定且存儲在存儲系統(tǒng)中)將值etm增量(圖塊s12),且隨后使用通電時(shí)間的該增量值etm+x重復(fù)第二學(xué)習(xí)循環(huán)。
如果相反地,第一情況圖塊s11返回否定結(jié)果,則氧氣濃度的被測量值λmm被應(yīng)用于第二情況圖塊s13,其檢查氧氣濃度的被測量值λmm是否低于期望值λme(可允許小的公差)。如果第二情況圖塊s13返回肯定的結(jié)果,則意味著運(yùn)行了確定的通電時(shí)間值etm的燃料噴射器160已經(jīng)噴射了比期望更大的燃料量。在這種情況下,ecu450配置為以預(yù)設(shè)量y(例如在測試臺上執(zhí)行的試驗(yàn)活動期間預(yù)定且存儲在存儲系統(tǒng)中)將值etm減量(圖塊s14),且隨后使用通電時(shí)間的該減量值etm+y重復(fù)第二學(xué)習(xí)循環(huán)。
換句話說,通電時(shí)間值etm被調(diào)整且第二學(xué)習(xí)循環(huán)重復(fù),直到找到適于讓情況圖塊s11和s13返回否定結(jié)果的通電時(shí)間的正確值etmc。
在情況圖塊s11和s13都返回否定結(jié)果時(shí),則意味著氧氣濃度的被測量值λmm等于其期望值λme(或在跨度為1的小范圍公差內(nèi)),且滿足該情況的通電時(shí)間值etm被識別(圖塊s15)為通電時(shí)間的參考值etref。
參考值etref被存儲在存儲系統(tǒng)中,且通過第一和第二學(xué)習(xí)循環(huán)構(gòu)成的學(xué)習(xí)階段結(jié)束。
然后,通電時(shí)間的被存儲參考值etref可以被使用(圖塊s16)以修正ice110正常運(yùn)行期間通過燃料噴射器160執(zhí)行的其他燃料噴射。
更具體地,在ice110的正常運(yùn)行期間,ecu450可以控制燃料噴射器160,以使用下文公開的策略執(zhí)行一些燃料噴射。該策略首先可以讓ecu450確定用于燃料噴射器160的通電時(shí)間的額定值et。通電時(shí)間的該額定值et可以確定為一值,該至與在燃料噴射器160是額定運(yùn)行的燃料噴射器時(shí)對應(yīng)于噴射的期望燃料量。策略可以進(jìn)一步讓ecu450根據(jù)通電時(shí)間的被存儲參考值etref確定修正因子cf。修正因子cf可以隨后從通電時(shí)間的額定值et減去,由此獲得通電時(shí)間的修正值etcorr。最后,策略可以讓ecu450啟用燃料噴射器160并經(jīng)過通電時(shí)間的修正值etcorr。
盡管至少一個(gè)示例性實(shí)施例已經(jīng)在前述發(fā)明內(nèi)容和具體實(shí)施方式中進(jìn)行了描述,但是應(yīng)理解存在許多變化例。還應(yīng)理解,一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例僅是例子,且目的不是以任何方式限制范圍、適用性或構(gòu)造。相反,前面的摘要和詳細(xì)描述為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供了實(shí)施至少一個(gè)示例性實(shí)施例的便捷方式,應(yīng)理解,以對示例性實(shí)施例中所述的元件的功能和布置做出各種改變,而不脫離權(quán)利要求及其等效方式限定的范圍。
附圖標(biāo)記
100汽車系統(tǒng)
110內(nèi)燃發(fā)動機(jī)
120汽缸體
125汽缸
130汽缸蓋
135凸輪軸
140活塞
145曲軸
150燃燒室
155凸輪相位器
160燃料噴射器
170燃料分配管
180燃料泵
190燃料源
200進(jìn)氣歧管
205空氣進(jìn)氣管道
210進(jìn)入端口
215閥
220排氣端口
225排氣歧管
230渦輪增壓器
240壓縮機(jī)
250渦輪機(jī)
255vgt促動器
260內(nèi)部冷卻器
270排氣后處理系統(tǒng)
275排氣管
280排氣后處理裝置
300排氣循環(huán)管道
310egr冷卻器
320egr閥
330節(jié)流閥
340空氣流量、壓力、溫度傳感器
350歧管壓力和溫度傳感器
360燃燒壓力傳感器
380冷卻劑溫度和液位傳感器
385潤滑油溫和液位傳感器
400燃料分配管數(shù)字壓力傳感器
410凸輪位置傳感器
420曲柄位置傳感器
425排氣溫度傳感器
430排氣壓力傳感器
435氧氣傳感器
440egr溫度傳感器
445加速器踏板位置傳感器
450ecu/控制器
460中央處理單元
s0-s16圖塊
s100第一學(xué)習(xí)循環(huán)
s200第二學(xué)習(xí)循環(huán)