專(zhuān)利名稱(chēng)：共軌型燃料噴射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共軌型燃料噴射系統(tǒng)。具體地講，本發(fā)明涉及用于校正從噴射器噴射的燃料的噴射量變化的校正控制，所述變化是因供應(yīng)泵的泵壓送操作(燃料壓送操作)引起的。
背景技術(shù)：
在供應(yīng)泵的泵壓送操作(燃料壓送操作)和噴射器的燃料噴射不是以一對(duì)一的形式進(jìn)行的情況下，對(duì)于各個(gè)缸，在進(jìn)行噴射時(shí)的共軌壓力不同。結(jié)果，對(duì)于各個(gè)缸，實(shí)際從噴射器噴射的燃料的實(shí)際噴射量不同。關(guān)于在一個(gè)噴射時(shí)段中進(jìn)行多次噴射的多重噴射的情況，所述多重噴射可被看作一次噴射。
因此，需要實(shí)施控制，以便將噴射器的驅(qū)動(dòng)脈沖的上升邊緣用作觸發(fā)點(diǎn)而在將要啟動(dòng)噴射之前讀取共軌壓力，并且根據(jù)共軌壓力校正噴射時(shí)段。
在供應(yīng)泵壓送燃料的噴射時(shí)段中的共軌壓力特性與供應(yīng)泵壓不送燃料的噴射時(shí)段中的共軌壓力特性不同。具體地講，供應(yīng)泵的泵壓送時(shí)段(供應(yīng)泵壓送燃料的時(shí)段)與噴射器噴射時(shí)段重合的情況下的共軌壓力特性不同于泵壓送時(shí)段與噴射時(shí)段不重合的情況下的共軌壓力特性。因此，出現(xiàn)重合的情況下的實(shí)際噴射量與不出現(xiàn)重合的情況下的實(shí)際噴射量不同，結(jié)果，將會(huì)出現(xiàn)各個(gè)缸之間的差異。
因此，作為示例，在日本特開(kāi)2003-222046號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)中公開(kāi)的技術(shù)中，判斷泵壓送時(shí)段與噴射時(shí)段是否重合。如果確定出現(xiàn)重合，則基于一個(gè)用于出現(xiàn)重合的情況下的變換關(guān)系圖計(jì)算噴射時(shí)段。如果確定沒(méi)有出現(xiàn)重合，則基于一個(gè)用于未出現(xiàn)重合的情況下的變換關(guān)系圖計(jì)算噴射時(shí)段。
由于泵的動(dòng)作影響，例如凸輪行程，因此供應(yīng)泵的排出速率(每單位時(shí)間內(nèi)從供應(yīng)泵排出的燃料量)會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。在壓送時(shí)段內(nèi)，排出速率發(fā)生變化。例如，在剛剛啟動(dòng)壓送操作后的時(shí)間點(diǎn)、壓送操作中的時(shí)間點(diǎn)以及壓送操作將要結(jié)束前的時(shí)間點(diǎn)，排出速率不同。作為示例，在用于壓送的燃料泵采用的是凸輪驅(qū)動(dòng)的柱塞泵的情況下，一次泵送操作中燃料的泵排出速率呈現(xiàn)為正弦曲線的一部分。泵排出速率不是恒定的。
上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的技術(shù)確定重合是否出現(xiàn)，并且基于出現(xiàn)重合時(shí)的變換關(guān)系圖和未出現(xiàn)重合時(shí)的變換關(guān)系圖來(lái)計(jì)算噴射時(shí)段。然而，該技術(shù)沒(méi)有考慮到這樣的事實(shí)，即如果根據(jù)操作狀態(tài)的變化而導(dǎo)致噴射開(kāi)始時(shí)刻，以及如果因噴射開(kāi)始時(shí)刻變化而導(dǎo)致泵排出速率變化，則在噴射時(shí)段中供應(yīng)泵的泵壓送量會(huì)發(fā)生變化。泵壓送量指的是從供應(yīng)泵供應(yīng)到共軌的燃料量。因此，存在著以一種可能，即因噴射時(shí)段與壓送時(shí)段重合的時(shí)刻變化，導(dǎo)致實(shí)際噴射量變化。
在一個(gè)壓送時(shí)段進(jìn)行兩次噴射的情況下，噴射開(kāi)始時(shí)刻值之前的供應(yīng)泵的泵壓送量與噴射開(kāi)始時(shí)刻值之后的供應(yīng)泵的泵壓送量不同。因此，在這種情況下，在先噴射的實(shí)際噴射量與在后噴射的實(shí)際噴射量之間將會(huì)發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種共軌型燃料噴射系統(tǒng)，其能夠防止因供應(yīng)泵的泵排出速率變化而導(dǎo)致實(shí)際噴射量變化。這樣，可以獲得具有高噴射精度的共軌型燃料噴射系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，共軌型燃料噴射系統(tǒng)根據(jù)噴射器噴射燃料的噴射時(shí)段中從供應(yīng)泵供應(yīng)到共軌的燃料的泵壓送量計(jì)算校正值。燃料噴射系統(tǒng)利用該校正值來(lái)校正指令噴射量或噴射時(shí)段。
這樣，可以防止在噴射時(shí)段內(nèi)因泵壓送量變化而導(dǎo)致噴射器噴射燃料的實(shí)際噴射量變化，并且噴射精度可以提高。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，噴射系統(tǒng)包括判斷部，用于判斷供應(yīng)泵的燃料壓送時(shí)段與噴射器的噴射時(shí)段是否重合。如果判斷出燃料壓送時(shí)段與噴射時(shí)段重合，則校正指令噴射量或噴射時(shí)段。


通過(guò)閱讀構(gòu)成本申請(qǐng)一部分的下面的詳細(xì)描述、附屬權(quán)利要求書(shū)以及附圖，可以了解本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的特征和優(yōu)點(diǎn)以及相關(guān)部件的操作方法和功能。在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共軌型燃料噴射系統(tǒng)的示意圖。
圖2是根據(jù)該實(shí)施例的燃料噴射系統(tǒng)的供應(yīng)泵的剖視圖。
圖3是根據(jù)該實(shí)施例的燃料噴射系統(tǒng)的噴射器噴射時(shí)刻和供應(yīng)泵操作的時(shí)序圖。
圖4是根據(jù)該實(shí)施例的燃料噴射系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行的噴射器控制的流程圖。
圖5是根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行的校正值計(jì)算控制的框圖。
圖6是根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行的泵必要壓送量計(jì)算控制的流程圖。
圖7是根據(jù)該實(shí)施例的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元進(jìn)行的校正值計(jì)算控制的流程圖。
具體實(shí)施例方式
參看圖1，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的共軌型燃料噴射系統(tǒng)。圖1中的燃料噴射系統(tǒng)用于燃料噴射到柴油機(jī)1中。燃料噴射系統(tǒng)包括共軌2、噴射器3、供應(yīng)泵4、發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)5等。
共軌2是用于蓄積將要供應(yīng)給噴射器3的高壓燃料的蓄壓容器。共軌2連接著供應(yīng)泵4的排放孔，該排放孔通過(guò)一個(gè)燃料管(高壓燃料通道)6排放高壓燃料。因此，共軌2可以連續(xù)蓄積與燃料噴射壓力相當(dāng)?shù)墓曹墘毫Α?br> 從噴射器3泄漏的燃料通過(guò)一個(gè)泄漏管(燃料回流通道)7返回燃料箱8。
采用安全閥形式的限壓器11布置在一個(gè)從共軌2通向燃料箱8的卸載管(燃料回流通道)9中。如果共軌2中的燃料壓力超過(guò)了極限設(shè)定壓力，則限壓器11打開(kāi)，以將共軌2中的壓力限制在極限設(shè)定壓力之下。
噴射器3安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)1的缸中，并且分別向相應(yīng)的缸噴射燃料。每個(gè)噴射器3包括一個(gè)燃料噴嘴、一個(gè)電磁閥等。燃料噴嘴連接著從共軌2分支出來(lái)的多個(gè)分支管中的一個(gè)，并且將共軌2中蓄積的高壓燃料噴射到缸中。電磁閥控制容納在燃料噴嘴中的針的抬升。
接下來(lái)基于圖2描述供應(yīng)泵4。
供應(yīng)泵4將燃料加壓到高壓并且將加壓燃料供應(yīng)到共軌2。如圖2所示，供應(yīng)泵4包括一個(gè)進(jìn)給泵12、一個(gè)調(diào)節(jié)閥13、一個(gè)吸入控制閥(SCV)14以及兩個(gè)高壓泵15。在圖2中，進(jìn)給泵12顯示于這樣的狀態(tài)，即進(jìn)給泵12被轉(zhuǎn)動(dòng)了90°。
進(jìn)給泵12是低壓進(jìn)給泵，其用于從燃料箱8抽取燃料并將燃料供應(yīng)到高壓泵15。進(jìn)給泵12由一個(gè)擺線泵構(gòu)成，該擺線泵被一個(gè)凸輪軸16旋轉(zhuǎn)。如果進(jìn)給泵12被驅(qū)動(dòng)，則進(jìn)給泵12將從燃料進(jìn)口17抽取的燃料通過(guò)SCV 14進(jìn)給到高壓泵15。
凸輪軸16是一個(gè)泵驅(qū)動(dòng)軸，其被圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸18驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。
調(diào)節(jié)閥13布置在一個(gè)燃料通道19中，該燃料通道將進(jìn)給泵12的排放測(cè)連接到進(jìn)給泵12的供應(yīng)側(cè)。如果進(jìn)給泵12的排放壓力增加到預(yù)定壓力，則調(diào)節(jié)閥13打開(kāi)，以防止進(jìn)給泵12的排放壓力超過(guò)預(yù)定壓力。
SCV 14布置在一個(gè)燃料通道21中，該燃料通道將燃料從進(jìn)給泵12引入到高壓泵15。SCV 14調(diào)節(jié)抽取到高壓泵15的加壓室(柱塞室)22中的燃料的吸入量，以改變和調(diào)節(jié)共軌壓力。
SCV 14包括一個(gè)用于改變?nèi)剂贤ǖ?1的開(kāi)度的閥23，以及一個(gè)用于根據(jù)ECU 5提供的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)調(diào)節(jié)閥23的閥開(kāi)度的直線螺線管24。
所述兩個(gè)高壓泵15是柱塞泵，它們?cè)诟髯缘闹芷谥蟹磸?fù)進(jìn)行燃料抽吸操作和燃料加壓操作，二者的周期相互偏移180°的相位差。這兩個(gè)高壓泵15將通過(guò)SCV 14供應(yīng)的燃料加壓到高壓，并將燃料供應(yīng)到共軌2。每個(gè)高壓泵15包括一個(gè)柱塞25、一個(gè)吸入閥26和一個(gè)排放閥27。柱塞25被凸輪軸16帶動(dòng)著往復(fù)移動(dòng)。吸入閥26將燃料供應(yīng)到加壓室22，該加壓室的容積通過(guò)柱塞25的仿佛移動(dòng)而被改變。排放閥27將在加壓室22中加壓了的燃料排放到共軌2中。
一個(gè)凸輪環(huán)29環(huán)繞著凸輪軸16的偏心凸輪28的外周裝配。每個(gè)柱塞25分別被一個(gè)彈簧30推壓在凸輪環(huán)29上。如果凸輪軸16旋轉(zhuǎn)，則柱塞25隨著凸輪環(huán)29的偏心運(yùn)動(dòng)而往復(fù)移動(dòng)。
如果柱塞25下降而加壓室22中的壓力減小，則排放閥27關(guān)閉而吸入閥26打開(kāi)。這樣，被SCV 14調(diào)節(jié)了的燃料供應(yīng)到加壓室22中。
如果柱塞25上升而加壓室22中的壓力增大，則吸入閥26關(guān)閉。如果在加壓室22中加壓的燃料的壓力達(dá)到了預(yù)定壓力，則排放閥27打開(kāi)，在加壓室22中加壓了的燃料排放到共軌2中。
凸輪軸16每旋轉(zhuǎn)一圈，曲軸18旋轉(zhuǎn)兩圈。在一個(gè)周期中，曲軸18旋轉(zhuǎn)兩圈且四個(gè)缸的噴射器3分別各噴射一次燃料，該周期與凸輪軸16旋轉(zhuǎn)一圈的周期同步化。在本實(shí)施例中，燃料噴射依次在第二缸#2、第一缸#1、第三缸#3、第四缸#4中順序進(jìn)行。
所述兩個(gè)高壓泵15被這樣布置，即它們的相位相對(duì)于凸輪軸16的旋轉(zhuǎn)軸線彼此偏移180°。兩個(gè)高壓泵15共用偏心凸輪28。因此，在凸輪軸16旋轉(zhuǎn)一圈時(shí)，兩個(gè)高壓泵15中的一個(gè)進(jìn)行燃料壓送操作和燃料抽吸操作，如圖3中的實(shí)線A所示，兩個(gè)高壓泵15中的另一個(gè)以相對(duì)于前一高壓泵偏移180°的相位進(jìn)行燃料壓送操作和燃料抽吸操作，如圖3中的實(shí)線B所示。圖3中的實(shí)線A代表一個(gè)高壓泵15的凸輪相位Ph，圖3中的實(shí)線B代表另一個(gè)高壓泵15的凸輪相位Ph。
ECU 5具有以下元件的功能進(jìn)行控制處理和計(jì)算處理的ECU，用于存儲(chǔ)各種類(lèi)型的程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)部(存儲(chǔ)器，例如ROM、備用RAM、EEPROM和RAM)、輸入電路、輸出電路、電源電路、噴射器驅(qū)動(dòng)電路、泵驅(qū)動(dòng)電路等。基于輸入到的傳感器信號(hào)(發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)對(duì)應(yīng)于車(chē)輛乘員運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作狀態(tài)等的信號(hào))，ECU 5進(jìn)行各種類(lèi)型的計(jì)算處理。
ECU 5連接著各種傳感器，例如用于檢測(cè)加速器位置ACCP的加速器位置傳感器41、用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE的轉(zhuǎn)速傳感器42、用于檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)1的冷卻水溫度的溫度傳感器43、用于檢測(cè)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)1的進(jìn)氣溫度的進(jìn)氣溫度傳感器44、用于檢測(cè)共軌壓力Pc的共軌壓力傳感器45、用于檢測(cè)供應(yīng)到噴射器3的燃料的溫度F的燃料溫度傳感器46、其它傳感器47。
如前所述，在本實(shí)施例中，每當(dāng)凸輪軸16旋轉(zhuǎn)一圈且一個(gè)高壓泵15進(jìn)行燃料壓送操作和燃料抽吸操作而另一個(gè)高壓泵15以相對(duì)于前一高壓泵偏移180°的相位進(jìn)行燃料壓送操作和燃料抽吸操作時(shí)，每個(gè)噴射器3分別向四個(gè)缸中相應(yīng)的一個(gè)噴射燃料。此時(shí)，如圖3中的實(shí)線INJ中的突出部#2、#1、#3、#4的順序所示，噴射器3在第二缸#2、第一缸#1、第三缸#3、第四缸#4中依次進(jìn)行噴射。實(shí)線INJ代表噴射到第一至第四缸#1-#4中的燃料的噴射量。實(shí)線NE代表轉(zhuǎn)速傳感器42的輸出脈沖。圖3中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)“TDC”代表相應(yīng)缸#1-#4的上止點(diǎn)位置。圖3中的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)“TOP”代表高壓泵15的一個(gè)凸輪頂點(diǎn)。每個(gè)區(qū)域QPi代表在噴射時(shí)段內(nèi)從供應(yīng)泵4壓送到共軌2中的燃料的噴射時(shí)段泵壓送量。每個(gè)時(shí)間點(diǎn)Tp代表供應(yīng)泵4的泵壓送操作起始時(shí)刻。
如圖3所示，第二缸#2或第三缸#3的噴射器3在時(shí)段PF內(nèi)噴射燃料，此時(shí)供應(yīng)泵4壓送燃料。然而，第一缸#1或第四缸#4在供應(yīng)泵4不壓送燃料的另一時(shí)段內(nèi)噴射燃料。
在這種情況下，當(dāng)?shù)谝桓?1或第四缸#4中進(jìn)行噴射時(shí)，共軌壓力Pc僅僅因?yàn)閲娚淦?進(jìn)行的噴射而下降，如圖1中的實(shí)線C的區(qū)域“b”所示。當(dāng)?shù)诙?2或第三缸#3中進(jìn)行噴射時(shí)，共軌壓力Pc因?yàn)閲娚淦?進(jìn)行的噴射而下降并且受到供應(yīng)泵4施加的壓力的影響，如圖1中的實(shí)線C的區(qū)域“a”所示。
因此，當(dāng)?shù)谝桓?1或第四缸#4中進(jìn)行噴射時(shí)，供應(yīng)泵4不進(jìn)行壓送操作。具體地講，供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與第一缸#1或第四缸#4的噴射器3的噴射時(shí)段不重合。當(dāng)?shù)诙?2或第三缸#3中進(jìn)行噴射時(shí)，供應(yīng)泵4進(jìn)行壓送操作。具體地講，供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與第二缸#2或第三缸#3的噴射器3的噴射時(shí)段重合。
因此，如果對(duì)不發(fā)生重合的第一缸#1或第四缸#4進(jìn)行的噴射控制與發(fā)生重合的第二缸#2或第三缸#3進(jìn)行的噴射控制相同，則從噴射器3噴射的燃料的實(shí)際噴射量將會(huì)不同。這是因?yàn)椋诠?yīng)泵4的壓送時(shí)段與噴射器3的噴射時(shí)段之間出現(xiàn)或不出現(xiàn)重合的情況下，共軌壓力Pc會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。
相反，本實(shí)施例的ECU 5除了包括噴射器控制部以外，還包括判斷部和泵壓送量校正部。噴射器控制部根據(jù)當(dāng)前操作狀態(tài)計(jì)算噴射起始時(shí)刻Ti和指令噴射量Q，并且控制噴射器3的打開(kāi)和關(guān)閉以便在噴射起始時(shí)刻Ti達(dá)到指令噴射量Q。判斷部判斷是否出現(xiàn)重合。如果判斷部判斷出現(xiàn)重合，則泵壓送量校正部校正指令噴射量Q。
噴射器控制部包括控制程序，用于為每次燃料噴射而基于ROM中存儲(chǔ)的變換關(guān)系圖和方程以及輸入到RAM的發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)并且根據(jù)當(dāng)前操作狀態(tài)來(lái)計(jì)算噴射起始時(shí)刻Ti和指令噴射量Q，以及用于控制噴射器3的打開(kāi)和關(guān)閉以便在噴射起始時(shí)刻Ti達(dá)到指令噴射量Q。噴射器控制部的程序存儲(chǔ)在ECU 5的ROM中。
判斷部包括用于判斷供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與噴射器3的噴射時(shí)段之間是否重合的控制程序。判斷部的程序存儲(chǔ)在ECU 5的ROM中。
在判斷部判斷出發(fā)生重合后，泵壓送量校正部操作。泵壓送量校正部包括控制程序，用于根據(jù)在噴射器3噴射燃料的噴射時(shí)段內(nèi)從供應(yīng)泵4壓送到共軌2的燃料的噴射時(shí)段泵壓送量QPi來(lái)計(jì)算校正值Qc，以及用于利用該校正值Qc校正指令噴射量Q。然后，泵壓送量校正部從校正后的指令噴射量Q計(jì)算噴射時(shí)段TQ。泵壓送量校正部的程序存儲(chǔ)在ECU 5的ROM中。
接下來(lái)，基于圖4所示的流程圖解釋由噴射器控制部、判斷部和泵壓送量校正部執(zhí)行的控制。圖4中的流程圖中的從步驟S1至步驟S5的各步驟以及從步驟S7至步驟S9的各步驟對(duì)應(yīng)于噴射器控制部的基本控制。步驟S6對(duì)應(yīng)于判斷部。從步驟S10至步驟S12的各步驟對(duì)應(yīng)于泵壓送量校正部的校正控制。
首先，在步驟S1中，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)1的曲軸角度CA是否位于用于執(zhí)行燃料噴射控制程序的控制基準(zhǔn)位置CA0。如果步驟S1中判斷的結(jié)果為“否”，則程序終止，并且返回開(kāi)始位置。
如果步驟S1中判斷的結(jié)果為“是”，則在步驟S2中輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和加速器位置ACCP。
然后，在步驟S3中，基于變換關(guān)系圖或方程由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和加速器位置ACCP計(jì)算指令噴射量Q。
然后，在步驟S4中，基于變換關(guān)系圖或方程由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE和加速器位置ACCP計(jì)算噴射起始時(shí)刻Ti。
然后，在步驟S5中，輸入共軌壓力Pc。
然后，在步驟S6中，判斷供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與被噴射燃料的特定缸中的噴射器3的噴射時(shí)段之間是否重合。具體地講，判斷被噴射燃料的特定缸是否為供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與噴射器3的噴射時(shí)段重合的第二缸#2或第三缸#3之一。
如果步驟S6中判斷的結(jié)果為“否”，則在步驟S7中，基于變換關(guān)系圖或方程由步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q以及步驟S5中的輸入的共軌壓力Pc計(jì)算噴射時(shí)段TQ(噴射器驅(qū)動(dòng)脈沖的長(zhǎng)度)。
然后，在步驟S8中，在輸出階段設(shè)定噴射時(shí)段TQ。然后，在步驟S9中，從噴射起始時(shí)刻Ti(步驟S4中計(jì)算出的)開(kāi)始在所述在輸出階段設(shè)定的噴射時(shí)段TQ內(nèi)將噴射器3的電磁閥通電，以從噴射器3噴射燃料。然后，程序結(jié)束并且再次返回開(kāi)始位置。
如果步驟S6中判斷的結(jié)果為“是”，則在步驟S10中，基于變換關(guān)系圖或方程并且根據(jù)在噴射器3噴射燃料的噴射時(shí)段內(nèi)從供應(yīng)泵4壓送到共軌2的燃料的噴射時(shí)段泵壓送量QPi來(lái)計(jì)算校正值Qc。
然后，在步驟S11中，步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q被利用步驟S10中計(jì)算出的校正值Qc校正。
然后，在步驟S12中，基于變換關(guān)系圖或方程并且根據(jù)步驟S11中校正后的指令噴射量Q以及步驟S5中的輸入的共軌壓力Pc計(jì)算噴射時(shí)段TQ。然后，程序進(jìn)入到步驟S8。
接下來(lái)，基于圖5中所示的框圖解釋圖4的流程圖中的步驟S10，即由泵壓送量校正部在較正控制中計(jì)算校正值Qc。
首先，在步驟S21中，由操作狀態(tài)計(jì)算燃料從噴射器3泄漏的泄漏量QL，所述操作狀態(tài)包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、共軌壓力Pc、步驟S7中根據(jù)指令噴射量Q和共軌壓力Pc計(jì)算出的噴射時(shí)段TQ、燃料溫度F。
接下來(lái)，在步驟S22中，通過(guò)將基本控制的步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q加上步驟S21中計(jì)算出的泄漏量QL，計(jì)算出供應(yīng)泵4需要排放的燃料壓送量(泵指令壓送量)QPd。
接下來(lái)，在步驟S23中，由步驟S22中計(jì)算出的泵指令壓送量QPd計(jì)算供應(yīng)泵4的泵壓送操作起始時(shí)刻Tp(泵壓送操作起始位置Tp)。在步驟S23中，泵壓送操作起始位置Tp可以由泵指令壓送量QPd和預(yù)先準(zhǔn)備的變換關(guān)系圖計(jì)算出來(lái)?；蛘撸脡核筒僮髌鹗嘉恢肨p可以由泵指令壓送量QPd和基于偏心凸輪28的凸輪偏轉(zhuǎn)的幾何方程而計(jì)算出來(lái)，所述幾何方程可以是例如柱塞25的行程和柱塞25的形狀如受壓區(qū)域等的變化。
接下來(lái)，在步驟S24中，由基本控制的步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q和基本控制的步驟S7中計(jì)算出的共軌壓力Pc計(jì)算出噴射時(shí)段TQ。
接下來(lái)，在步驟S25中，基于步驟S23中計(jì)算出的泵壓送操作起始位置Tp、步驟S24中計(jì)算出的實(shí)際噴射時(shí)段TQ以及基本控制的步驟S4中計(jì)算出的噴射起始時(shí)刻Ti來(lái)計(jì)算在實(shí)際噴射時(shí)段內(nèi)從供應(yīng)泵4壓送到共軌2中的燃料的噴射時(shí)段泵壓送量QPi。
接下來(lái)，在步驟S26中，由步驟S25中計(jì)算出的噴射時(shí)段泵壓送量QPi、共軌壓力Pc等計(jì)算出基本校正值Qb，用于補(bǔ)償在注射時(shí)段中因從供應(yīng)泵4壓送到共軌2中的燃料的供應(yīng)壓力變化而引起的噴射量變化。
接下來(lái)，在步驟S27中，利用基本控制的步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q、燃料溫度F等校正步驟S26中計(jì)算出的基本校正值Qb，以計(jì)算出最終校正值Qc。
然后，在校正控制的步驟S11中，利用步驟S27中計(jì)算出的最終校正值Qc校正指令噴射量Q。然后，在校正控制的步驟S12中，基于校正后的指令噴射量Q計(jì)算出噴射時(shí)段TQ。
接下來(lái)，參照?qǐng)D6中所示的流程圖解釋前述控制中為計(jì)算出最終校正值Qc而在步驟S21和步驟S22中執(zhí)行的用于計(jì)算泵指令壓送量QPd的控制。
首先，在步驟S31中，輸入發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、共軌壓力Pc、噴射時(shí)段TQ、燃料溫度F。
然后，在步驟S32中，基于變換關(guān)系圖或方程并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速NE、共軌壓力Pc、噴射時(shí)段TQ、燃料溫度F計(jì)算燃料從噴射器3泄漏的泄漏量QL。
然后，在步驟S33中，輸入步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q。
然后，在步驟S34中，通過(guò)將步驟S32中計(jì)算出的泄漏量QL添加到步驟S33中計(jì)算出的指令噴射量Q，以計(jì)算出泵指令壓送量QPd。
這樣，可以計(jì)算出泵指令壓送量QPd。
接下來(lái)，參照?qǐng)D7中所示的流程圖解釋步驟S22中執(zhí)行的控制以及后面的用于計(jì)算最終校正值Qc步驟。
首先，在步驟S41中，通過(guò)步驟S31至步驟S34中執(zhí)行的控制計(jì)算出泵指令壓送量QPd。
然后，在步驟S42中，由步驟S41中計(jì)算出的泵指令壓送量QPd計(jì)算泵壓送操作起始位置Tp。
然后，在步驟S43中，輸入基本控制的步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q以及共軌壓力Pc。然后，在步驟S44中，由指令噴射量Q和共軌壓力Pc計(jì)算噴射時(shí)段TQ。
然后，在步驟S45中，基于步驟S42中計(jì)算出的泵壓送操作起始位置Tp、步驟S44中計(jì)算出的噴射時(shí)段TQ、以及基本控制的步驟S4中計(jì)算出的噴射起始時(shí)刻Ti計(jì)算噴射時(shí)段泵壓送量QPi。
然后，在步驟S46中，由步驟S45中計(jì)算出的噴射時(shí)段泵壓送量Qpi以及共軌壓力Pc計(jì)算基本校正值Qb?；拘Ｕ礠b對(duì)應(yīng)于在注射時(shí)段中因從供應(yīng)泵4壓送到共軌2中的燃料的供應(yīng)壓力變化而引起的噴射量變化。
然后，在步驟S47中，輸入燃料溫度F。
然后，在步驟S48中，利用基本控制的步驟S3中計(jì)算出的指令噴射量Q、燃料溫度F等校正基本校正值Qb，以計(jì)算出用于校正指令噴射量Q的最終校正值Qc。
如前所述，如果供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與噴射器3的噴射時(shí)段重合，則本實(shí)施例的共軌型燃料噴射系統(tǒng)將根據(jù)在注射時(shí)段中因從供應(yīng)泵4供應(yīng)到共軌2中的噴射時(shí)段泵壓送量QPi計(jì)算出最終校正值Qc，并且利用最終校正值Qc校正指令噴射量Q。
具體地講，如圖3所示，供應(yīng)泵4的壓送時(shí)段與第二缸#2或第三缸#3中的噴射器3的噴射時(shí)段重合。因此，ECU 5將判斷出在第二缸#2或第三缸#3進(jìn)行噴射時(shí)發(fā)生重合。第二缸#2或第三缸#3中進(jìn)行的噴射受到噴射時(shí)段泵壓送量QPi的影響。
因此，如果判斷出進(jìn)行噴射的缸是第二缸#2或第三缸#3，或者如果判斷出發(fā)生重合，則本實(shí)施例的ECU 5將計(jì)算噴射時(shí)段泵壓送量QPi。然后，ECU 5將根據(jù)噴射時(shí)段泵壓送量QPi計(jì)算出最終校正值Qc，并且利用最終校正值Qc校正指令噴射量Q。因此，不論是否發(fā)生重合，實(shí)際噴射量都不受影響。另外，即使因操作狀態(tài)變化導(dǎo)致噴射起始時(shí)刻變化，或者因?yàn)閲娚淦鹗紩r(shí)刻變化而導(dǎo)致噴射時(shí)段中的噴射時(shí)段泵壓送量QPi變化，也可以防止實(shí)際噴射量變化。因此，可以實(shí)現(xiàn)高精度的燃料噴射。結(jié)果，可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作狀態(tài)使噴射器3噴射的燃料量最佳。
(改型例)在前面的實(shí)施例中，首先計(jì)算噴射時(shí)段泵壓送量QPi，然后由噴射時(shí)段泵壓送量QPi計(jì)算校正值Qc。作為替代性方案，可以基于變換關(guān)系圖或方程并根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)1的操作狀態(tài)直接計(jì)算出對(duì)應(yīng)于噴射時(shí)段泵壓送量QPi的校正值Qc。
在前面的實(shí)施例中，指令噴射量Q被校正。作為替代性方案，噴射時(shí)段TQ可被校正。在這種情況下，作為示例，首先基于指令噴射量Q計(jì)算出一個(gè)指令噴射時(shí)段，然后，根據(jù)噴射時(shí)段泵壓送量QPi計(jì)算出一個(gè)用于校正指令噴射時(shí)段的校正值(校正噴射時(shí)段)。這樣，指令噴射時(shí)段可以用校正值(校正噴射時(shí)段)校正。在這種情況下，同樣可以獲得與前述實(shí)施例中類(lèi)似的效果。
在前面的實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用在這樣的共軌型燃料噴射系統(tǒng)中，即在一個(gè)周期中進(jìn)行兩次壓送操作并同時(shí)完成四次噴射。作為替代性方案，本發(fā)明也可以應(yīng)用在這樣的共軌型燃料噴射系統(tǒng)中，即在一個(gè)周期中進(jìn)行其它次數(shù)的壓送操作和噴射。具體地講，本發(fā)明可以應(yīng)用在采用其它壓送操作和噴射模式的共軌型燃料噴射系統(tǒng)中，例如，一個(gè)周期中進(jìn)行兩次壓送操作和六次噴射，或者一個(gè)周期中進(jìn)行三次壓送操作和六次噴射。
在前面的實(shí)施例中，本發(fā)明應(yīng)用在這樣的共軌型燃料噴射系統(tǒng)中，即存在或不存在重合會(huì)影響實(shí)際噴射量。但即使是在存在或不存在重合并不影響實(shí)際噴射量的共軌型燃料噴射系統(tǒng)中，如果在壓送操作中重合時(shí)刻發(fā)生變化，或者如果在一次操作中執(zhí)行多次噴射(例如兩次噴射)，則本發(fā)明也可以應(yīng)用在燃料噴射系統(tǒng)中。這樣，可以防止壓送時(shí)段中因噴射起始時(shí)刻不同而導(dǎo)致實(shí)際噴射量變化。具體地講，即使噴射起始時(shí)刻在開(kāi)始?jí)核筒僮鞯妮^早階段、壓送操作的中間階段、壓送操作的靠后階段中相互不同，也能夠防止實(shí)際噴射量變化。
本發(fā)明并不局限于這里描述的實(shí)施例，而是在不脫離權(quán)利要求書(shū)中限定的本發(fā)明范圍的前提下，可以以任何其它方式實(shí)施。
權(quán)利要求
1.一種用于內(nèi)燃機(jī)(1)的共軌型燃料噴射系統(tǒng)，包括共軌(2)，其用于蓄積高壓燃料；噴射器(3)，其用于噴射共軌(2)中蓄積的燃料；供應(yīng)泵(4)，其用于對(duì)燃料加壓并且將燃料供應(yīng)到共軌(2)；控制裝置(5)，其用于根據(jù)內(nèi)燃機(jī)(1)的操作狀態(tài)計(jì)算噴射起始時(shí)刻和指令噴射量，并且用于基于噴射起始時(shí)刻和指令噴射量控制噴射器(3)的打開(kāi)和關(guān)閉，其中，控制裝置(5)包括泵壓送量校正部(S10，S11，S12)，用于根據(jù)在噴射器(3)噴射燃料的噴射時(shí)段內(nèi)從供應(yīng)泵(4)向共軌(2)供應(yīng)的燃料的泵壓送量計(jì)算出校正值，并且利用所述校正值來(lái)校正所述指令噴射量或者校正基于指令噴射量計(jì)算出的噴射時(shí)段。
2.如權(quán)利要求1所述的共軌型燃料噴射系統(tǒng)，其特征在于控制裝置(5)包括判斷部(S6)，用于判斷供應(yīng)泵(4)的燃料壓送時(shí)段即供應(yīng)泵(4)向共軌(2)供應(yīng)燃料的時(shí)段是否與噴射器(3)的噴射時(shí)段重合；在所述判斷部(S6)判斷出所述燃料壓送時(shí)段與所述噴射時(shí)段重合時(shí)，所述泵壓送量校正部(S10，S11，S12)操作。
全文摘要
在供應(yīng)泵(4)的壓送時(shí)段與噴射器(3)的噴射時(shí)段重合并且實(shí)際噴射量受到供應(yīng)泵(4)供應(yīng)的燃料的泵壓送量的影響時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元ECU(5)計(jì)算噴射時(shí)段內(nèi)的供應(yīng)的泵壓送量并且根據(jù)泵壓送量計(jì)算校正值。ECU(5)利用校正值計(jì)算出指令噴射量。這樣，即使因操作狀態(tài)變化導(dǎo)致噴射起始時(shí)刻變化，或者因?yàn)閲娚淦鹗紩r(shí)刻變化而導(dǎo)致噴射時(shí)段中的泵壓送量變化，也可以防止實(shí)際噴射量變化。結(jié)果，可以使噴射器(3)噴射最佳量的燃料。
文檔編號(hào)F02M37/04GK1609432SQ20041008819
公開(kāi)日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月21日
發(fā)明者末永了, 沖守 申請(qǐng)人:株式會(huì)社電裝