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    燃料 喷射 压力 控制器
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    摘要
    申请专利号:

    CN200810003281.0

    申请日:

    2008.01.28

    公开号:

    CN101235756A

    公开日:

    2008.08.06

    当前法律状态:

    终止

    有效性:

    无权

    法律详情: 未缴年费专利权终止 IPC(主分类):F02D 41/04申请日:20080128授权公告日:20100929终止日期:20180128|||授权|||实质审查的生效|||公开
    IPC分类号: F02D41/04; F02D45/00; F02M47/02 主分类号: F02D41/04
    申请人: 株式会社电装
    发明人: 大工武彦
    地址: 日本爱知县
    优先权: 2007.1.29 JP 017931/2007
    专利代理机构: 永新专利商标代理有限公司 代理人: 王 琼
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN200810003281.0

    授权公告号:

    |||101235756B||||||

    法律状态公告日:

    2019.01.15|||2010.09.29|||2008.10.01|||2008.08.06

    法律状态类型:

    专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种控制将燃料喷射和供给到目标发动机中的共轨燃料供给系统的燃料喷射压力的燃料喷射压力控制器,以从严格程度较小的执行条件的学习校正处理开始的顺序执行与用于燃料喷射压力控制的吸入控制阀的驱动电流量的多种严格程度不同的执行条件相对应的多种学习校正处理(临时学习校正处理和非临时学习校正处理),并且每次根据驱动电流量的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的一定控制规则。在学习前进程度增大时,该控制器设定与驱动电流量的学习校正处理的校正量有关的增益积分项的更窄可变范围。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种将燃料喷射和供给到目标发动机中的燃料供给系统的燃料喷射压力控制器,该燃料喷射压力控制器通过一定压力参数的可变控制在喷射供给时控制燃料喷射压力,其特征在于,该控制器包括:
    学习校正处理执行装置,用于以从与严格程度较小的执行条件相对应的学习校正处理开始的顺序连续地执行用于作为学习目标的至少一个压力参数的、与多个严格程度不相同的执行条件相对应的多种学习校正处理,所述至少一个压力参数用于燃料喷射压力控制,及用于根据作为每个时间的学习目标的压力参数的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的一定控制规则;及
    校正范围改变装置,用于当从学习之前阶段到所有多种学习校正处理借助学习校正处理执行装置来执行时的时间的学习前进程度增大时,将与作为学习目标的至少一个参数的学习校正处理的校正量有关的学习校正参数的可变范围设定成更窄的范围。

    2.  根据权利要求1所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    在执行根据非临时学习条件的建立所执行的非临时学习校正处理之前,学习校正处理执行装置执行临时学习校正处理,该临时学习校正处理根据严格程度小于非临时学习处理的一定非临时学习条件的一定临时学习条件的建立来执行,及
    与在学习之前的阶段相比,在学习前进程度前进到临时学习校正处理的临时学习阶段,校正范围改变装置将与作为学习目标的、在压力参数之间的一定压力参数的临时学习校正处理的校正量有关的学习校正参数的可变范围设定成更窄的范围,并且与在临时学习阶段中的相比,在学习前进程度进一步前进到非临时学习校正处理的非临时学习阶段中,将与作为学习目标的压力参数之中的一定压力参数的非临时学习校正处理的校正量有关的学习校正参数的可变范围设定成更窄的范围。

    3.  根据权利要求1所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    在学习前进程度借助新近提供的压力?;ぶ荡佣靶U问目杀浞段У谋咴迪薅ǖ娇杀浞段У纳霞拖孪拗械闹辽僖桓鲋欣丛龃?、或者借助改变已经提供的压力?;ぶ档奈恢美丛龃笫?,校正范围改变装置将学习校正参数的可变范围设置到更窄的范围上。

    4.  根据权利要求1所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,还包括:
    反馈控制装置,用于根据作为燃料喷射压力的目标值和测量值之间的偏差的压力偏差执行作为学习目标的压力参数中的至少一个的反馈控制,其中
    学习校正参数是与反馈控制有关的增益。

    5.  根据权利要求4所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    学习校正参数是表示积分作用强度的增益积分项。

    6.  根据权利要求4所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    在压力偏差增大时,与反馈控制有关的增益用来增大校正量。

    7.  根据权利要求4所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    学习校正参数是与用于正常燃料喷射压力控制的增益相独立地准备的用于学习的增益。

    8.  根据权利要求7所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    学习的增益是与用于正常燃料喷射压力控制的增益相比更加增大了校正量的增益。

    9.  根据权利要求1所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    燃料供给系统包括泵送一定燃料的燃料泵和将燃料泵所泵送的燃料喷射和供给到发动机中的喷射器,及
    作为学习目标的压力参数中的一个是与燃料泵的排出量有关的参数。

    10.  根据权利要求9所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    燃料供给系统包括吸入控制阀,用于根据吸入控制阀的驱动量改变燃料泵的燃料吸入量;及
    与燃料泵的排出量有关的参数是与吸入控制阀的驱动量有关的参数。

    11.  根据权利要求1所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    多种学习校正处理包括第一学习校正处理和第二学习校正处理,该第二学习校正处理与比第一学习校正处理的前进得更多的学习前进程度相对应;
    与第一学习校正处理有关的第一学习条件包括发动机处于怠速工作状态下的条件;及
    与第二学习校正处理有关的第二学习条件包括第一学习条件的建立和与燃料喷射压力有关的一个或者多个条件。

    12.  根据权利要求1至11中任一所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    燃料供给系统是共轨燃料喷射系统并且具有共轨压力测量装置,用于测量共轨中的压力,和喷射压力控制装置,用于控制燃料喷射压力从而使共轨压力测量装置所测量到的压力值接近目标值。

    13.  一种将燃料喷射和供给到目标发动机中的燃料供给系统的燃料喷射压力控制器,该燃料喷射压力控制器通过一定压力参数的可变控制在喷射供给时控制燃料喷射压力,其特征在于,该控制器包括:
    学习校正处理执行装置,用于以从与严格程度较小的执行条件相对应的学习校正处理开始的顺序执行用于作为学习目标的至少一个压力参数的、与多个严格程度不相同的执行条件相对应的多种学习校正处理,所述至少一个压力参数用于燃料喷射压力控制,及用于根据作为每个时间的学习目标的压力参数的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的一定控制规则,及
    限制加强装置,用于在从学习之前阶段到在借助学习校正处理执行装置执行所有多种学习校正处理的时间时的学习前进程度增大时,更加地加强与作为学习目标的至少一个压力参数变化有关的限制。

    14.  根据权利要求13所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    在执行根据非临时学习条件的建立所执行的非临时学习校正处理之前,学习校正处理执行装置执行临时学习校正处理,该临时学习校正处理根据严格程度小于非临时学习处理的一定非临时学习条件的一定临时学习条件的建立来执行,及,
    在学习前进程度前进到临时学习校正处理的临时学习阶段,与在学习之前的阶段相比,限制加强装置加强与作为学习目标的、压力参数中的一定压力参数的变化有关的限制,及在学习前进程度进一步前进到非临时学习校正过程的非临时学习阶段中,与临时学习阶段相比,该限制加强装置更加加强与一定压力参数的变化有关的限制。

    15.  根据权利要求13或者14所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    在学习前进程度增大时,限制加强装置减少了作为学习目标的压力参数的可变范围、等于每单位时间的参数的变化量的压力变化率和压力变化率的可变范围中的至少一个。

    16.  根据权利要求15所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    在学习前进程度借助新近提供的压力?;ぶ荡佣杀浞段У谋呓缦薅ǖ娇杀浞段У纳舷藓拖孪拗械闹辽僖桓錾侠丛龃?、或者借助改变已设置好的压力?;ぶ档奈恢美丛龃笫?,限制加强装置将作为学习目标的压力参数的可变范围和压力变化率的可变范围中的至少一个设定成更加窄的范围。

    17.  根据权利要求16所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,还包括:
    反馈控制装置,用于根据作为燃料喷射压力的目标值和测量值之间的偏差的压力偏差执行作为学习目标的压力参数中的至少一个的反馈控制,其中
    压力变化率是与反馈控制有关的增益。

    18.  根据权利要求17所述的燃料喷射压力控制器,其特征在于,
    压力变化率是表示积分作用强度的增益积分项。

    说明书

    说明书燃料喷射压力控制器
    技术领域
    本发明涉及一种燃料喷射压力控制器,该控制器在执行到达发动机的燃料喷射供给中时控制燃料喷射压力。例如,本发明涉及燃料喷射压力控制器,该控制器适合用在柴油机的共轨燃料喷射系统中。
    背景技术
    如公知的那样,用作汽车或者类似装置的功率源的内燃机点燃和燃烧由燃料供给系统所供给的燃料以产生输出扭矩。即,在发动机控制时,燃料供给系统的性能(特性)是确定发动机输出特性的一个重要因素。近年来,同样地,燃料供给系统、柴油机或者类似装置采用了共轨燃料喷射系统,该共轨燃料喷射系统在共轨(蓄压管)内蓄积和保留了高压燃料(例如,处于大约1400atm的燃料压力下的轻油),并且连续地执行通到发动机的高压燃料的喷射供给。作为该系统的整体结构,具有公知的结构,它包括共轨、用来探测共轨内的压力(即共轨压力)的共轨压力传感器、从燃料箱中吸入一定燃料(例如轻油)的并且将燃料泵送到共轨中的燃料泵、改变所吸入到燃料泵中的燃料吸入量的吸入控制阀(SCV)、将蓄积在共轨中的高压燃料喷射和供给到发动机(更加具体地说,是发动机的特定气缸)等等中的喷射器(燃料喷射阀)。
    在这种共轨燃料喷射系统中,共轨压力的控制是重要的。因此,一般地,根据上面结构来执行使共轨压力值(实际测量值)接近目标值的反馈控制(PID控制)。更加具体地说,例如,借助参照控制图表(合适图表)来控制供给到吸入控制阀(与吸入控制阀的驱动量相对应)的电流量,该控制图表事先通过实验或者类似方法被准备好。因此,将燃料泵的排出量可变地控制到理想量(目标值)。因此,将作为确定燃料喷射压力的主要参数的共轨压力控制到目标值,因此以合适的燃料喷射压力允许燃料供给(喷射供给)到发动机中。
    但是,这种方法(压力控制方法)不能需要地控制共轨压力并且最后不能高精确度地控制燃料喷射压力。例如,在大尺寸的燃料供给系统的每个元件进行大批量生产的情况下,在各种控制元件如发动机(或者车辆)之间的燃料泵、吸入控制阀、ECU(电子控制装置)和电池的特性方面,一定程度的个体不同常?;岵?。尤其地,在普通的吸入控制阀中,在阀孔的形状方面,或者在推动吸入控制阀的阀体的弹簧的推力方面,由于吸入控制阀的结构特征而容易产生个体不同(变化)。在大批量生产的情况下,在这些产品安装在车辆中的状态下考虑个体不同的所有产品的控制图表或者控制公式(例如,使吸入控制阀的电流量与燃料泵的排出量相关联的图表或者数学公式)的准备在本产品系统中需要太多的工作,并且因此是不现实的。因此,即使在使用图表(在该图表中,事先写入了合适值)或者数学表达式的情况下,难以执行考虑了个体不同的所有影响(变化)的控制。
    因此,传统是,例如,如在专利文献1(JP-A-2004-293540)所描述的那样,提出了一种这样的装置,即该装置学习在上述控制图表中所限定出的燃料泵的排出特性和它的实际排出特性之间的偏差量,并且执行控制图表的校正从而补偿学习过的偏差量即包括由于个体不同(individual difference)所产生的偏差的图表错误。在燃料供给系统安装在车辆中之后,该装置校正控制图表。即,即使在控制图表中产生了由于个体不同所产生的错误,但是可以得到这样的控制图表,即在该图表中,借助上面校正补偿错误(图表错误)。
    因此,在专利文献1中所描述的该装置(燃料喷射压力控制器)可以得到这样的控制图表(或者控制公式或者类似物),在该控制图表中,由于个体不同所产生的错误(图表错误)借助执行学习校正处理来补偿。但是,即使在使用该装置的情况下,不能补偿错误(图表错误),除非该学习被执行。相应地,在进行学习之前,借助使用包括错误(图表错误)在内的控制图表来执行燃料喷射压力的控制。在实践中,在发动机装配的早期,或者作为更加优选的时间,在包括燃料供给系统在内的发动机、控制元件等等安装在车辆以致精确的学习数据可以被得到之后的第一次发动机起动,可靠地执行学习校正处理不必容易。
    一般地,汽车或者类似装置借助许多零件制造商(或者专门部门)的合作来制造。因此,负责执行制造过程和检查包括ECU(电子控制单元)在内的控制元件的制造商(或者专用部门)不同于负责执行装配发动机和控制元件的过程并且在装配好的状态下检查它们的制造商(或者专用部门)。因此,不需要容易地使所负责的制造商(或者专用部门)被通知,在发动机装配的早期执行学习校正处理。此外,为了缩短工作时间,因此学习校正处理所花费的时间应该优选地被缩短到最小。即,目前,具有这样的可能性,即在完成学习校正处理之前,发动机起动。此外,如上所述那样,难以可靠地避免这种情况。
    本发明人注意到作为由在完成学习校正处理之前的发动机起动所产生的一个相关问题产生了发动机停转。即,在发动机到达加热状态并且在发动机起动之后处于怠速工作的条件下,学习校正处理开始。完成学习校正处理大约需要7到10秒。为了在正常情况下完成学习校正处理,至少在执行该学习时,需要将发动机保持在稳定工作状态下(例如怠速工作状态)。
    但是,在发动机被装配的状态下,在检查过程期间,车辆常常运动,及因此,即使在学习校正处理的执行时间期间,驾驶员可能压下加速踏板。在这种情况下,如果执行暂时地且大量地压下加速踏板的加速工作(加速超速),那么共轨压力暂时地并且快速地增大,然后快速减少。此外,喷射压力减小从而跟随共轨压力的快速减少。尤其地,在借助PID控制执行与共轨压力(例如燃料泵的排出量)有关的参数的反馈控制的情况下,在该压力快速增大时,作为增益(PID常数)中的一个的增益积分项(即I项)在压力负侧(即沿着减少压力的方向)上到达过度积分状态。因此,即使共轨压力的快速减少开始了,但是积分项连续地作用以在一定时间内减少共轨压力,并且在该时间期间共轨压力快速减少。
    在正常情况下,借助假设这种不规则的加速器工作和最后伴随加速器工作的共轨压力下降来设计发动机的燃料喷射压力控制器。相应地,只要执行上面学习校正处理,在正常情况下借助吸收共轨压力的这种减少量来执行燃料喷射控制。但是,在完成学习校正处理之前执行加速超速并且那时的图表错误(控制偏差)较大的情况下,不能充分地吸收共轨压力的这种减少量。其结果是,具有这样的可能性,即共轨压力(与喷射压力相对应)下降到小于喷射可能的下限值(即离开喷射的可能范围),从而导致由于喷射失败所产生的发动机停转。
    发明内容
    本发明的目的是提供一种燃料喷射压力控制器,该控制器可以防止产生如由于压力快速改变所产生的发动机停转的缺点,这种缺点在完成与燃料喷射压力控制的控制规则有关的学习校正处理之前产生。
    根据本发明的一个方面,将燃料喷射和供给到目标发动机中的燃料供给系统的燃料喷射压力控制器通过一定压力参数(例如压力或者影响该压力的其它参数)的可变控制在喷射供给时控制燃料喷射压力??刂破靼ㄑ靶U碇葱凶爸?,该装置以从需要严格程度较小的执行条件的学习校正处理开始的顺序执行用于至少一个压力参数的、与多个严格程度不相同的执行条件(例如条件的数目或者参数范围)相对应的多种学习校正处理,该至少一个压力参数用于燃料喷射压力控制,及用于根据作为每个时间的学习目标的压力参数的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的一定控制规则(例如,与作为具有其它参数的学习目标的压力参数相关的控制图表或者类似物)。该控制器包括校正范围改变装置,当从学习之前阶段到所有多种学习校正处理借助学习校正处理执行装置来执行时的时间的学习前进程度增大(即在学习校正处理前进得更大)时,该装置设定与学习校正处理的校正量有关的学习校正参数的更窄可变范围。
    通过这种结构,学习校正处理执行装置可以独立地、多级地执行学习校正处理。即,学习阶段(与学习前进程度相同)从在严格程度较小的条件(例如,燃料喷射压力稳定同时在一些程度上进行改变的条件)下所执行的容易学习转移到(前进到)在与前面阶段相比更加严格的条件下(例如,燃料喷射压力处于更加稳定状态下的条件)所执行的更加精确的学习。其结果是,借助多种学习校正处理可以逐步地减少与燃料喷射压力有关的控制偏差(即一定控制规则的错误)。
    此外,由于控制器包括校正范围改变装置,因此控制器可以抑制发动机停转或者类似情况的产生,而在完成学习校正处理之前可以产生这种发动机停转或者类似情况。更加具体地说,燃料喷射压力在执行学习校正处理的一定范围内不得不改变。在学习前进程度增大时(即在学习阶段前进时),所需要的范围(压力范围)变窄。因此,当学习前进程度增大时(即在学习阶段前进时),校正范围改变装置将与学习校正处理的校正量有关的学习校正参数的变化范围设定到更窄的范围上。因此,可以防止过度校正如由于增益积分项的过度积分所产生的校正。其结果是,可以防止产生如由于燃料压力的快速变化所产生的发动机停转的缺点。
    在执行学习校正处理期间使加速操作无效(包括限制或者防止)的结构可以用作作为防止如发动机停转的缺点的结构。通过这种结构,可靠地防止由于加速操作而产生缺点。但是,由于在执行学习校正处理期间加速操作连续中止,因此具有这样的可能性,即工作效率被损坏了。此外,甚至具有借助声音或者光来通知学习完成的装置或者具有总是显示具有/没有学习完成的装置的结构不能防止损坏工作效率,因为为学习校正处理花费了备用时间。
    在这个方面上,本发明的控制器可以防止产生缺点,同时在学习处理期间允许进行加速操作。相应地,控制器可以保持较高的工作效率,同时抑制产生这种缺点。因此,还是在这点上,本发明的控制器具有重要的价值。
    根据本发明的另一个方面,将燃料喷射和供给到目标发动机中的燃料供给系统的燃料喷射压力控制器通过一定压力参数(压力或者影响该压力的其它参数)的可变控制在喷射供给时控制燃料喷射压力。该控制器包括学习校正处理执行装置,用于以从与严格程度较小的执行条件相对应的学习校正处理开始的顺序执行至少一个压力参数的、与多个严格程度不相同的执行条件(例如条件的数目或者参数范围)相对应的多种学习校正处理,至少一个压力参数作为学习目标用于燃料喷射压力控制,及用于根据作为每个时间的学习目标的压力参数的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的一定控制规则(例如,与作为具有其它参数的学习目标的压力参数相关的控制图表)。该控制器包括限制加强装置,在从学习之前阶段到在借助学习校正处理执行装置执行所有多种学习校正处理的时间时的学习前进程度增大时(即在该学习前进得更多时),该装置更加加强与作为学习目标的至少一个压力参数变化有关的限制。
    还是通过这种结构,可以逐渐地减少与燃料喷射压力有关的控制偏差(一定控制规则中的错误)。由于控制器具有限制加强装置,因此控制器可以抑制产生于完成学习校正处理之前的如发动机停转的产生的缺点。更加具体地说,为了执行与燃料喷射压力控制的控制规则有关的学习校正处理,因此燃料喷射压力在一定范围内不得不改变。在学习前进程度增大时(即在该学习前进时),该范围可以变窄。因此,通过限制加强装置,在学习前进程度增大时(即在该学习前进得更多时),更加加强了与燃料喷射压力有关的压力参数的变化的限制。因此,沿着抑制参数变化的方向可以改变该参数(如每单位时间的变化量)的变化范围或者变化性能。因此,可以抑制如由于燃料压力快速变化所产生的发动机停转的缺点的产生,同时减少或者消除了该学习的麻烦。
    附图说明
    通过研究下面的详细描述、附加权利要求和附图(它们形成了这个申请的一部分)可以知道本实施例的特征和优点、相关零件的操纵方法和功能。在附图中:
    图1是示意图,示出了具有本发明实施例的燃料喷射压力控制器的发动机控制系统;
    图2是剖视图,示出了本实施例的燃料泵的详细结构;
    图3是流程图,示出了该实施例的泵控制的处理顺序;
    图4是曲线图,示出了用于本实施例的泵控制的控制图表的例子;
    图5是曲线图,示出了本实施例的正??刂频脑鲆娴睦?;
    图6是流程图,示出了实施例的确定学习执行条件形成的处理的处理顺序;
    图7是流程图,示出了与本实施例的学习执行有关的处理的处理顺序;
    图8(a)到8(c)是曲线图,示出了本实施例的、伴随学习前进的图表错误的变化模式;
    图9是流程图,示出了本实施例的压力?;ぶ瞪瓒ù淼拇硭承?;
    图10(a)是视图,示出了比较例子的压力?;ぶ档纳瓒J?;
    及图10(b)是视图,示出了本实施例的压力?;ぶ档纳瓒J?;
    图11(a)是正时图,示出了比较例子的装置的工作模式;及
    图11(b)是正时图,示出了本实施例的控制器的工作模式。
    具体实施方式
    现在,参照附图来描述根据本发明实施例的燃料喷射压力控制器。本实施例的该控制器被安装在共轨燃料喷射控制系统(高压喷射燃料供给系统)中,从而例如控制作为汽车发动机的往复运动柴油机。与在专利文献1中所描述的装置相同,本实施例的控制器是柴油机(内燃机)的燃料喷射压力控制器,在直接将高压燃料(例如喷射压力为1000atm或者更大的轻油)喷射和供给到柴油机发动机气缸的燃烧室中时,该控制器执行反馈-控制(PID控制)以使燃料喷射压力符合目标值。
    首先,借助参照图1,描述本实施例的共轨燃料喷射控制系统的要点。汽车的多缸发动机(例如直列四缸发动机)被假设为本实施例的发动机。如图1所示那样,该系统被构造成,ECU30(电子控制单元)从各种传感器中接受传感器输出(探测结构)并且根据这些传感器输出控制燃料供给装置的驱动。ECU30控制燃料供给装置的驱动,并且因此执行使施加到发动机中的燃料喷射压力(共轨压力)与目标值(目标燃料压力)相符合的反馈控制(PID控制),因此控制例如柴油机的输出(旋转速度或者扭矩)。
    构成燃料供给装置的各种装置按照从燃料流动上游侧开始的顺序包括燃料箱10、燃料过滤器12、燃料泵14、共轨16和喷射器20(燃料喷射阀)。燃料压力传感器22被设置到共轨16中以探测共轨16内的燃料压力(共轨压力),从而探测和处理共轨压力。通过这种结构,通过燃料泵14经过燃料过滤器12吸入燃料箱10内的燃料,该燃料被加压并且被供给(即被泵送)到共轨16中。共轨16在高压状态下积聚从燃料泵14中所泵送的燃料,并且通过设置到各自气缸中的高压燃料通道18将燃料供给到各自气缸的喷射器20中。
    喷射器20是高压燃料的燃料喷射阀。在喷射器20中,驱动动力通过液压室(命令室)输送。更加详细地说,液压室内的压力根据喷射器20的电力供给状态(通电状态/断电状态)来增大或者减小。因此,针阀在阀缸(即在壳体内)内往复运动(上/下),从而打开/关闭一个或者多个喷射孔。这时,通过燃料泵14所执行的从燃料箱10的燃料供给来执行增大液压室内的压力的过程。借助通过将喷射器20连接到燃料箱10中的管20a使液压室内的燃料返回到燃料箱10中来执行减少液压室内的压力的过程。
    通过这个系统,借助燃料泵14的驱动来泵送的燃料通过各自喷射器20而被直接喷射和供给到发动机中的各自气缸中。
    接下来,借助参照图2来解释燃料泵14的详细结构。如图2所示那样,燃料泵14基本上被构造成,通过供给泵40从燃料箱10中所吸入的燃料借助高压泵50来增压并且排出。这时,被输送到高压泵50中的燃料泵送量借助吸入控制阀60(SCV)来定量供应,该吸入控制阀60设置在泵14的燃料吸入侧上(尤其地,设置在借助高压泵50来泵送燃料的那部分的上游中)。
    供给泵40是余摆线泵,它包括位于外部的外转子和位于内部的内转子,及根据转子的旋转增大/减小由转子所限定出的空间从而根据该空间的增大/减少来吸入/排出燃料。泵40用作低压供给泵,该泵通过入口42吸入燃料箱10内的燃料并且将该燃料供给到高压泵50中。借助驱动轴41的旋转来驱动泵40。驱动轴41与曲轴24相连(参见图1)并且借助发动机的输出功率来驱动。即,借助曲轴24的旋转来驱动(旋转)该驱动轴41,及例如,该驱动轴相对于曲轴24旋转一圈以1/1或者1/2的比率进行旋转。
    借助供给泵40所吸入的燃料通过燃料过滤器42a并且被供给到吸入控制阀60中。这时,供给泵40的排出压力(燃料压力)借助调整阀43被限制到(调整到)预定压力或者被限制到(调整到)小于预定压力。在供给泵40的排出压力变成等于或者大于预定压力时,调整阀43连通供给泵40的排出侧和供给侧。通过燃料温度传感器43a来测量供给到吸入控制阀60中的燃料的温度。
    吸入控制阀60具有线性螺线管电磁阀并调整高压泵50的吸入燃料量。ECU30(参见图1)控制吸入控制阀60的供电时间(供给电流量)从而调整从供给泵40通过燃料通道44吸入到高压泵50中的燃料量。即,从供给泵40中所输送的燃料通过吸入控制阀60被调整到所需要的排出量(目标燃料泵送量)并且通过吸入阀53进入到高压泵50中。
    高压泵50是柱塞泵,该柱塞泵使吸入控制阀60所计量的燃料加压并且将燃料排出到外部中。高压泵50具有柱塞51,该柱塞51借助驱动轴41和加压室52a来进行往复运动,每个加压室52a在壳体52的内壁52b和柱塞51的顶表面之间限定出。加压室52a(柱塞室)具有体积(容量),该体积随着柱塞51沿着轴向进行往复运动而改变。
    柱塞51通过弹簧57被压靠在环形凸轮56上,该环形凸轮56被连接到偏心凸轮55的边缘上。更加具体地说,柱形轴孔(未示出)形成在矩形环凸轮56的中心处,从而装配驱动轴41。与轴孔的形状相对应的、呈圆柱形形状的偏心凸轮55以偏心的方式被连接到驱动轴41上。驱动轴41穿过环凸轮56的轴孔,环凸轮56被装配在驱动轴41的偏心凸轮55上。因此,驱动轴41和环凸轮56通过偏心凸轮55连接。在高压泵50中,在驱动轴41旋转时,偏心凸轮55以偏心的方式进行旋转?;吠孤?6移动从而随着偏心凸轮55的旋转,因此沿着轴向挤压(或者拉)柱塞51从而移动。因此,两个柱塞51中的每一个在泵送上死点和泵送下死点之间进行往复运动。
    如上所述那样,吸入阀53设置在高压泵50的吸入侧上从而在加压室52a和供给泵40侧之间提供或者中断连通。排出阀54被设置在高压泵50的排出侧上,从而在加压室52a和共轨16侧之间提供或者中断连通。即,在柱塞51下降并且加压室52a内的压力减小时,排出阀54关闭并且吸入阀53打开。因此,燃料从供给泵40通过吸入控制阀60被供给到加压室52a中。在柱塞51上升并且加压室52a内的压力增大时,吸入阀53关闭。在加压室52a内的压力到达预定压力时,排出阀54打开从而将在加压室52a内所加压过的高压燃料供给到共轨16中。
    根据本实施例,具有燃料泵14的燃料供给装置被安装在控制系统中。用于车辆控制的各种传感器还被设置到车辆(未示出),以及上述的传感器。例如,如图1所示那样,用来在每个预定曲柄角(例如,在30°CA的循环中)上输出曲柄角信号的曲柄角传感器24a被设置到曲轴24的外边缘侧上,从而探测曲轴24(发动机输出轴)等等的旋转角度位置和旋转速度(发动机旋转速度)。此外,根据加速踏板的位置(踩下量)输出电信号的加速传感器26被设置到加速踏板中,从而探测驾驶员所形成的加速踏板的踩下量(加速位置ACCP)。此外,输出与车辆轴有关的旋转信号的车辆速度传感器28被设置到连接在车辆驱动轮(轮胎)上的车辆轴上,从而探测车辆的运行速度Vc。
    在这种系统中,ECU30起着本实施例的燃料喷射压力控制器和主要执行发动机控制的电子控制单元的作用。ECU30具有公知的微型计算机(未示出)。该ECU30根据各种传感器的探测信号掌握目标发动机10的工作状态和使用者的需求并且响应发动机工作状态和使用者的需求控制各种致动器如喷射器20。因此,ECU30以目前情况的最佳模式执行与目标发动机有关的各种控制。安装在ECU30中的微型计算机基本上包括各种计算装置、储存装置、信号处理装置、通讯装置和类似装置如用来执行各种计算的CPU(中央处理装置)、作为暂时储存计算过程中的数据或者计算结果的主储存器的RAM(随机存取存储器)、作为程序存储器的ROM(只读存储器)、作为数据储存存储器的EEPROM(电可擦除只读存储器)、备份RAM(RAM借助备份电源如车辆电池来供电)、信号处理装置如A/D转换器和时钟产生电路、及在内部和外部之间输入/输出信号的输入/输出接口。ROM事先储存各种程序、控制图表和与包括燃料喷射压力控制程序在内的发动机控制有关的类似物。数据储存存储器(例如EEPROM)事先储存包括目标发动机的设计数据在内的各种控制数据等等。
    与在专利文献1中所描述的装置相同,本实施例的控制器在怠速工作期间学习定义为控制图表上的控制规则的燃料泵的排出特性和稳定工作条件下的实际排出特性之间的偏差量??刂破餍U刂仆急泶佣钩パ肮钠盍?,即具有由上述单个差值所导致的偏差的图表错误。
    与在专利文献1中所描述的装置相反,本实施例的控制器以从在燃料喷射压力控制时需要相对宽松执行条件的学习校正过程开始的顺序执行多种学习校正过程(临时学习校正过程和非临时学习校正过程)??刂破鞲菰谘靶U痰拿扛鍪奔渖鲜┘拥轿肟刂品?0(参见图2)上的供给电流量(作为压力参数)的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的控制图表(控制规则)。而且,在学习校正过程的学习前进程度(从之前学习阶段到执行所有学习校正过程的状态的前进的程度)增大时,控制器将与学习校正过程(临时学习阶段的临时学习校正过程或者非临时学习阶段的非临时学习校正过程)的校正量有关的参数的可变范围(反馈控制的增益)设定到更窄的范围。
    接下来,参见图3到11来详细地描述燃料喷射压力控制。在ECU30执行储存在ROM中的程序时,在每个预定曲柄角度或者在预定时间循环中连续地执行图3、6、7和9的一系列过程。用在每个附图所示的处理中的各种参数值连续地被储存在安装于ECU30如RAM或者EEPROM的存储装置中并且在任何需要的时间上被更新。
    图3是流程图,它示出了与燃料喷射压力控制的主要部分相对应的泵控制的处理顺序。首先,借助参照图3,解释本实施例的泵控制即与燃料泵14的控制(参见图2)有关的处理。
    如图3所示那样,在一系列处理中,首先在步骤S11中,根据曲柄角传感器24a的输出计算出发动机旋转速度NE,及根据加速传感器26的输出计算出加速踏板踩下量(即加速位置ACCP)。在下一个步骤S12中,根据发动机旋转速度NE和在步骤S11中所得到的加速踏板踩下量ACCP得到(计算出)目标共轨压力PP。更加具体地说,借助使用这样的某一图表(certain map)(它例如储存在ROM或者类似装置中及它可以是数学表达式)得到目标共轨压力PP,在该图表中,例如通过实验或者类似方法,事先为发动机旋转速度NE和加速踏板踩下量ACCP中的每一个写入目标共轨压力PP的合适值(最佳值)。
    在步骤S13中,根据燃料压力传感器22的输出得到(计算出)实际共轨压力NP。在下一个步骤S14中,根据实际共轨压力NP和在步骤S12中所得到的目标共轨压力PP计算出作为实际共轨压力NP和目标共轨压力PP之间的差值的压力偏差DP(=PP-NP)。
    在下一个步骤S15中,根据在步骤S14中所得到的压力偏差DP和压力泄漏量(它例如从目标喷射量或者类似参数估计出)计算出燃料泵14的需要排出量PQ。在下一个步骤S16中,计算出用来使泵14排出需要排出量PQ的燃料的吸入控制阀60的需要驱动量,即驱动电流量PI。更加具体地说,例如借助使用图4的实线Q0所示的控制图表(I-Q图表)即某一图表(它例如被储存在ROM或者类似装置中,或者它可以是数学表达式),得到驱动电流量PI,在一特定图表中,例如通过实验或者类似方法,事先为每个需要排出量PQ写入驱动电流量PI的合适值(等同值)。在下一个步骤S17中,与驱动电流量PI相对应的电流被供给到吸入控制阀60中,从而控制燃料泵14的驱动量,从而满足需要的排出量PQ。
    在本实施例中,重复地执行图3的处理的连续,从而连续地执行使共轨16中的压力(它与燃料喷射压力相对应)符合目标共轨压力PP的反馈控制(PID控制)。此外,本实施例将与燃料喷射压力的反馈控制有关的增益设定成这样的值,即在压力偏差DP增大时该值增大了校正量。因此,提高了控制的收敛特性。图5是曲线图,它示出了用于本实施例的正常燃料喷射压力控制的增益的校正量(即反馈校正量FB)。
    如图5所示那样,在本实施例中,根据情况有选择地使用多种增益G11-G14。在压力偏差DP增大时,增益G11-G14中的每一个增大了校正量。增益G11-G14对压力偏差DP(等于曲线斜率)具有不同的敏感度。本实施例根据特性不同、更加详细地说根据图5所示的阈值TH1、TH2,根据压力偏差DP的大小转变所使用的增益。即,例如,在非怠速工作状态下,在压力偏差DP较大时,使用对压力偏差DP具有较大敏感度的增益G12(DP>TH1)或者增益G13(DP<TH2)。在压力偏差DP较小(TH2≤DP≤TH1)时,使用对压力偏差DP具有较小敏感度的增益G14。在怠速工作状态下使用具有更小敏感度的增益G11。
    在本实施例中,为了补偿由上述单个差异所产生的、包括偏差在内的图表错误,因此除了图3所示的泵控制之外,例如以从临时学习校正处理到非临时学习校正处理的顺序逐步地执行学习控制图表(I-Q图表,图4中的实线Q0)的图表错误的学习处理和补偿学习过的图表错误的校正处理。这时,提供压力?;ひ韵薅ǔ鲇肴剂吓缟溲沽Ψ蠢】刂朴泄氐脑鲆婊窒?参数,它示出积分作用的大小)、更加详细地说与吸入控制阀60的驱动电流量PI的可变控制有关的增益积分项(I项)的可变范围的边界。压力?;さ奈恢帽桓谋?,因此在学习前进程度增大时,增益积分项的可变范围变成更窄的范围。
    接下来,参照图4和6-11来更加详细地描述学习处理、校正处理(学习校正处理)和用来设定压力?;さ拇淼拇砟谌?。
    图6是流程图,它示出了确定形成了每个学习校正处理、即临时学习处理和非临时学习处理中的每一个的学习处理的学习执行条件的处理顺序。在下文中,借助参照图6,解释与学习执行条件确定有关的一系列处理。如图6所示那样,在该一系列处理中,首先,在步骤S21和S22中,确定临时学习校正处理和非临时学习校正处理的执行条件中的每一个是否已形成。在临时学习校正处理(临时学习执行条件)的执行条件和非临时学习校正处理(非临时学习执行条件)的执行条件都形成时,学习标记F(它的初始值=0)在步骤S232中被设定到2。在只形成临时学习执行条件时,学习标记F在步骤S231中被设定到1。在没有形成学习执行条件时,学习标记F在步骤S233中被设定到0。
    例如在发动机处于怠速工作状态时形成临时学习执行条件。更加具体地说,在满足包括加速踏板工作量ACCP(通过加速传感器26来探测到)是0的条件、车辆处于停止状态(通过车辆速度传感器28来探测到)的条件、发动机旋转速度NE(通过曲柄角传感器24a来探测到)落入预定范围内的条件等等在内的所有(或者部分)条件时确定发动机处于怠速工作状态。
    在临时学习执行条件已被建立的前提下燃料喷射压力稳定时,建立非临时学习执行条件。更加具体地说,在满足包括发动机处于加热状态(它例如根据发动机冷却水温度来确定)的条件、燃料温度(通过燃料温度传感器43a来探测到)落入预定范围内的条件、共轨压力(通过燃料压力传感器22来探测到)落入预定范围内的条件、目标燃料喷射量(计算值)落入预定范围内的条件等等在内的所有(或者部分)条件时,确定燃料喷射压力是稳定的。
    在这种方法中,在本实施例中,与临时校正处理执行条件相比,非临时校正处理的执行条件设定为更加严格的条件(即更加难以形成的条件)。即,按照从临时学习校正处理到非临时学习校正处理的顺序执行学习校正处理。
    在本实施例中,因此可以确定每个学习校正处理的执行条件的形成。除了图6所示的学习执行条件确定之外,以预定处理间隔也重复地执行图7所示的一系列处理,从而根据学习标记F的值控制存在/没有学习处理的执行。
    接下来,参照图4和8及图7来详细地描述学习处理的执行模式和处理内容。如图7所示那样,在一系列处理中,首先在步骤S31中,确定学习标记F的值是否满足执行条件。只有在满足执行条件时,即只有在学习标记F通过图6所示的处理被设定成1或者2时,在下一个步骤S32中才执行相应的学习处理。如图7所示那样,在本实施例中,在学习标记F是1和学习标记F是2的这两种情况下执行相同处理??商婊坏氖?,不同的处理可以各自被分配到这两种情况中。
    例如,在图4所示的模式中执行步骤S32的学习处理。在本实施例中,假设吸入控制阀60的驱动电流量PI(横轴)和燃料泵14的需要排出量PQ(纵轴)之间的关系相对图4中的实线Q0所示的正常图表合适值沿着平行于驱动电流量PI(横轴)的方向偏离,和虚线Q1或者Q2所示的错误作为主要图表错误来产生,执行学习。
    在学习处理时,计算出在图4中的实线Q0和虚线Q1(或者虚线Q2)之间的电流量PI的偏差,及该偏差被定义为学习值。更加具体地说,例如,电流量PI通过反馈控制(PID控制)逐渐改变,从而使实际排出量(它例如从共轨进行转变)接近实线Q0所示的需要排出量PQ。从改变之前的时间到在实际排出量与需要排出量PQ相符时的时间,电流量PI(它例如作为积分值而被计算出)的改变量被定义为学习值。因此所得到的学习值在非易失性的状态下例如被储存在EEPROM、备份RAM或者类似装置中。因此,即使ECU30在发动机停止时一旦断电并且重新起动,所储存的数据仍然没有被消除。此外,在学习处理时,与用于正常燃料喷射压力控制的增益相独立地所准备的增益被用作反馈控制(即PID常数)的增益。更加具体地说,学习的增益(例如相对于图5中的增益G11对压力偏差DP具有更高敏感度的增益)用作反馈控制(PID常数)的增益,其中,与正??刂?参见图5)的增益相比,该增益增大了校正量。
    之后,通过学习处理所储存的学习值用作校正系数。即,在图3的步骤S16中,该校正被执行,从而借助使用作为校正系数的学习值来补偿来自实线Q0的偏差。例如,在怠速期间的电流量是值10时,在虚线Q1的情况下,排出量中的错误“PQ1减去PQ0”借助步骤S16中的处理来补偿,或者在虚线Q2的情况下,排出量中的错误(PQ2-PQ0)借助步骤S16中的处理来补偿。
    如上所述那样,在本实施例中,相对于临时学习校正处理和非临时学习校正处理来执行上述学习处理。应该知道的是,各自种类的学习校正处理的效果不相同,因为执行条件不同。图8(a)到8(c)是曲线图,它们示出了图表错误的各自状态,在学习前进(progression)程度(degree)随着学习例如从图8(a)所示的事先学习阶段前进到图8(b)所示的临时学习阶段及然后前进到图8(c)所示的非临时学习阶段而增大时,该图表错误减少了。
    如图8(a)到8(c)所示那样,当学习前进时,图表错误Dt逐步减少。在本实施例中,学习前进程度原则上沿着一个方向从事先学习阶段到达非临时学习阶段。相应地,如果该学习一旦被完成到非临时学习阶段,那么不再执行该学习,除非压力偏差DP变得异常的大。在压力偏差DP异常大的情况下,执行故障安全处理(例如,警报灯发亮)而不是重新执行该学习。
    在这种方法中,在学习前进程度增大时(即在该学习前进时),控制偏差(错误范围)减少了。相应地,参数值(吸入控制阀60的驱动电流量PI)的调整范围作为学习目标也变窄了。在本实施例中,根据错误范围的转变可变地设定用来限定与用于确定每个学习阶段中的校正量的反馈控制有关的增益(尤其,增益积分项)的可变范围的边界的压力?;さ奈恢?,及最终设定电流量PI的调整范围的大小。图9是流程图,它示出了压力?;ど瓒ù淼拇硭承?。
    如图9所示那样,在该处理中,可变地设定压力?;?,因此压力?;じ菅氨昙荈的值采用了不同的值。更加具体地说,在学习标记F设定为1时,在步骤S41上确定学习标记F被设定在1上及在下一个步骤S431上为压力?;ど瓒偈毖氨;ぶ礕2a、G2b。在学习标记F设定到2时,在步骤S42上确定学习标记F设定在2上及在下一个步骤S432上为压力?;ど瓒ǚ橇偈毖氨;ぶ礕3a、G3b。在学习标记F设定在不是1或者2的值(例如0)上时,在步骤S433上为压力?;ど瓒ㄊ孪妊氨;ぶ礕1a、G1b。对与吸入控制阀60的驱动电流量PI的可变控制(反馈控制)有关的增益积分项(I项)设定?;ぶ?。在学习前进程度增大时(即(事先学习阶段中的?;し段?>(临时学习阶段的?;し段?>(非临时学习阶段中的?;し段?),由?;ぶ邓薅ǔ龅谋;し段?限制范围)变窄了。
    接下来,参照图10来更加详细地解释压力?;さ纳瓒J?。在专利文献1中所描述的装置(它通过学习处理的一个时间来校正控制图表(I-Q图表))用作比较例子。图10(a)示出了比较例子的设定模式,及图10(b)示出了本实施例的设定模式。借助比较这两者来给出下面解释。图10(a)和10(b)中的每一个示出了借助在压力偏差等于基准值G0(变化中心)的情况下使用压力?;ぶ翟谘爸敖锥?、临时学习阶段和非临时学习阶段中的每一个中的压力?;さ奈恢?。
    如图10(a)所示那样,在比较例子中,在学习之前时间的期间设定压力?;ぶ礕1a、G1b,及在非临时学习时间的期间设定压力?;ぶ礕3a、G3b从而各自作为与反馈控制有关的增益积分项的可变范围的上限值和下限值。在两对压力?;ぶ抵?,在学习前进时,压力?;ぶ礕1a、G1b被转换成压力?;ぶ礕3a、G3b,该压力?;ぶ礕3a、G3b在正时t2上具有更窄的?;し段?。
    相反,本实施例的控制器在学习之前的时间上设定压力?;ぶ礕1a、G1b、临时学习时间内的压力?;ぶ礕2a、G2b和在非临时学习时间的期间的压力?;ぶ礕3a、G3b从而各自作为与反馈控制有关的增益积分项的可变范围的上限值和下限值。三对压力?;ぶ迪喽杂诨贾礕0(变化中心)各自设定成对称的。尤其地,根据事先通过实验或者类似方法所估计出的压力参数的变化设定学习之前时间内的?;ぶ捣段Ш妥詈蟮难沽Ρ;ぶ礕1a、G1b。例如,假设吸入控制阀60的驱动电流量PI在变化中心每侧的大约450mA(450mA是示例值,它是本发明人通过实验或者类似方法来确定的)的范围内变化的情况,设定学习之前时间内的?;ぶ捣段?。
    在该学习前进时,这三对压力?;ぶ荡友沽Ρ;ぶ礕1a、G1b在正时t1上转换成限定出更窄的?;し段У难沽Ρ;ぶ礕2a、G2b,及从压力?;ぶ礕2a、G2b在正时t2时转换成限定出更窄?;し段У难沽Ρ;ぶ礕3a、G3b。即,在本实施例中,在学习前进程度(即完成从学习之前阶段到学习校正处理全部完成的时间的前进的程度)增大时,与学习校正处理(临时学习阶段的临时学习校正处理或者非临时学习阶段的非临时学习校正处理)的校正量有关的参数(增益积分项)的可变范围被设定成更窄的范围,或者更加具体地说,在每个学习阶段可以学习的范围内设定成尽可能地窄。
    因此,可以防止产生如由于燃料压力的快速改变而产生的发动机停转的缺点,这种发动机停转在完成学习校正处理之前产生。图11是曲线图,它示出了借助在装配发动机之后(即在将发动机安装在车辆中之后)的发动机第一次启动的示例状态下设定压力?;ぶ礕2a、G2b来防止产生发动机停转的模式。在这里,使用与图10相同的比较例子。比较例子的工作模式示出在图11(a)中,及本实施例的工作模式示出在图11(b)中。借助比较这两者来给出下面解释。
    如图11(a)所示那样,在比较例子(与图10(a)相对应)中,在形成加速操作时,如图11(a-1)中的实线L0a所示那样,即在形成大大地并且暂时地踩下加速踏板(即加速超速)的加速操作时,与燃料喷射压力控制和发动机旋转速度NE有关的参数即增益积分项、实际共轨压力NP、目标共轨压力PP和发动机旋转速度NE各自在图11(a-2)中的点划线L1a、实线L3a、虚线L4a和虚线L2a所示的模式中改变。即,在这个例子中,增益积分项借助加速超速(accelerator racing)过分地向着负压侧积分,并且作为增益积分项的过度积分的结果,发动机旋转速度NE快速减少,因此由于喷射失效而导致发动机产生发动机停转。
    相反,在本实施例的控制器的情况下,如图11(b)所示那样,在进行加速操作(加速超速)时,如图11(b-1)中的实线L0b所示那样,与燃料喷射压力控制和发动机旋转速度NE有关的参数、即增益积分项、实际共轨压力NP、目标共轨压力PP和发动机旋转速度NE各自在图11(b-2)中的点划线L1b、实线L3b、虚线L4b和虚线L2b所示的模式中改变。即,通过本实施例的控制器,借助设定压力?;ぶ礕2a、G2b来防止(?;?增益积分项(点划线L1b所示)进行过量积分。其结果是,可以抑制由于燃料压力的快速变化(快速减少)所产生的发动机旋转速度NE的减少,最终可以抑制发动机停止的产生。
    如上面所解释的那样,本实施例的燃料喷射压力控制器产生了下面效果。
    (1)将燃料喷射和供给到目标发动机中的燃料供给系统(共轨燃料喷射系统)的燃料喷射压力控制器(发动机控制的ECU30)通过一定压力参数的可变控制在喷射供给时控制燃料喷射压力。燃料喷射压力控制器具有程序(学习校正处理执行装置,图7的步骤S32),该程序连续地以从需要更小严格程度的执行条件(参照图6)的学习校正处理开始的顺序执行与严格程度不同的多种执行条件相对应的多种学习校正处理(临时学习校正处理和非临时学习新正处理),从而瞄准用于燃料喷射压力控制的压力参数(吸入控制阀60的驱动电流量PI)。该程序在每个时间根据电流量PI的学习值校正与燃料喷射压力控制有关的该一定控制规则(图4中的I-Q图表)。
    此外,燃料喷射压力控制器具有程序(图9中的校正范围改变装置),在从学习之前阶段到执行整个学习校正处理时的时间的学习前进的程度增大时(即该学习更多地前进时),该程序使与作为学习目标的电流量PI的学习校正处理的校正量(反馈校正量)有关的学习校正参数(增益积分项)的可变范围变窄。
    详细地说,在图7中的步骤S32中,在执行非临时学习校正处理(它根据一定非临时学习条件(发动机处于怠速工作状态并且燃料喷射压力稳定的条件)的形成来执行)之前,执行根据严格程度小于非临时学习条件的一定临时学习条件(发动机处于怠速工作状态下的条件)的形成所执行的临时学习校正处理。在图9所示的处理中,以电流量PI为目标,与在学习前进程度处于临时学习阶段时学习之前阶段相比,与临时学习校正处理的校正量有关的增益积分项的可变范围被设定到更窄的范围上;与在学习前进程度处于非临时学习阶段时临时学习阶段相比,与非临时学习校正处理的校正量有关的增益积分项的可变范围被设定到更窄的范围(参见图10)。
    在这种方法中,在图7的步骤S32中,即通过临时学习校正处理和非临时学习校正处理,可以逐步地减少与燃料喷射压力有关的控制偏差(一定控制规则的错误)。而且,在学习前进程度增大时,图9的处理将增益积分项的可变范围设定到更窄的范围。相应地,可以抑制由于增益积分项的过度积分所产生的过度校正,其结果是,可以防止产生如由于燃料压力的快速变化所产生的发动机停转的缺点。
    (2)燃料喷射压力控制器具有这样的程序(图9中的限制加强装置),即在学习前进程度(degree)增大时,该程序加强与作为学习目标的压力参数(电流量PI)的变化有关的限制。在图9的处理中,限定出增益积分项的可变范围的边界的压力?;ぶ当皇┘拥侥勘昕杀浞段У纳霞藓拖录拗?,或者已经限定出的压力?;ぶ档奈恢帽桓谋淞?。因此,在学习前进程度增大时,增益积分项的可变范围被设定到更窄的范围。通过这种配置,可以适合地设定与学习前进程度相对应的增益积分项的可变范围。
    (3)燃料喷射压力控制器具有程序(图3所示的反馈控制装置),该程序根据作为在燃料喷射压力的目标值(计算值)和测量值(传感器探测值)之间的偏差的压力偏差DP反馈控制吸入控制阀60的驱动电流量PI。因此,根据通过电流量PI的学习值所校正的控制规则(图4所示的I-Q图表),可以合适地控制燃料喷射压力。
    (4)压力?;ぶ当皇┘拥皆鲆婊窒畹目杀浞段е?,该可变范围特别在压力控制中是重要的。因此,借助压力?;ぶ悼梢苑乐构然?,及合适地执行燃料喷射压力控制。
    (5)采用了与电流量PI(及最后燃料喷射压力)(在压力偏差增大时,该电流量增大了校正量)的反馈控制有关的增益(参见图5)。因此,可以提高反馈控制的收敛特性(即,可以缩短收敛所需要的时间)。
    (6)正常燃料喷射压力控制所使用的增益与学习有关的增益独立地准备。因此,借助使用不同于正??刂频脑鲆娴脑鲆婵梢院鲜实刂葱醒靶U?,同时防止影响正常燃料喷射压力控制。
    (7)使校正量大于正常燃料喷射压力控制所使用的增益所提供的校正量的增益(例如,增益相对于压力偏差具有较高敏感度)被用作学习的增益。因此,通过图9的处理所设定的可变范围,提高了电流量PI(和最后燃料喷射压力)的反馈控制的收敛特性,并且缩短了学习时间,同时抑制产生如由于燃料压力的快速变化所产生的发动机停转的缺点。
    (8)学习目标是与燃料泵14的排出量有关的参数。更加具体地说,执行以与吸入控制阀60的驱动电流即吸入控制阀60的驱动电流量PI有关的参数为目标的学习。因此,可以以较高的控制能力来控制燃料喷射压力。
    (9)临时学习校正处理的执行条件(临时学习条件)包括发动机处于怠速工作状态下的条件。非临时学习校正处理的执行条件(非临时学习条件)包括形成临时学习的条件和与燃料喷射压力有关的条件(参见图6)。通过这种执行条件,通过临时学习校正处理和非临时学习校正处理可以高精确度地逐步地减少作为校正目标的、控制规则中的错误。
    (10)燃料喷射压力控制器具有:用于测量共轨中的压力的程序(共轨压力测量装置,图3的步骤S13);及用于控制燃料喷射压力从而使压力测量值(实际共轨压力NP)接近目标值(目标共轨压力PP)的程序(喷射压力控制装置,图3的步骤S14到S17)。通过燃料喷射压力控制器的这种结构,共轨燃料喷射系统可以将高压燃料喷射和供给到目标发动机中,该高压燃料的喷射压力可以被高精确度地控制。高压燃料的喷射是大大有利于提高机动车等等的发动机排放的技术。这种结构对于实现环境友好型的清洁柴油机也是有意义的。
    应该知道的是,上面实施例可以进行下面改进来执行。
    作为压力?;ど瓒ㄖ档哪勘甑脑鲆娌痪窒抻诨窒?I项),而可以是任意项。例如,可以使用PID常数(比例项、积分项和微分项)中的任何一个或者任意结合。在这三项之间,除了积分项之外,比例项作为目标是合适的。
    在上面实施例中,单个参数(电流量PI)被用作压力参数(压力或者影响压力的其它参数),其中该压力参数作为学习目标。此外,可以为多个压力参数执行该学习处理。
    在上面实施例中,只为I-Q图表(参见图4)的横向分量(电流方向)执行学习和校正。此外,在与专利文献1所描述的装置相同的模式中,可以还为倾斜分量执行学习和校正。
    在上面实施例中,根据单个控制图表来执行燃料喷射控制的例子被描述为简单的结构例子。此外,例如,可以使用各自与发动机工作状态、喷射条件等等相关的多个控制图表。相对于每个控制图表,可以为发动机工作状态(例如发动机旋转速度)、喷射条件(例如共轨压力)等等中的每一个执行压力?;ぶ档难?、校正和设定。因此,为每个图表补偿由于个体不同所产生的错误,因此可以更高精确度地实现燃料喷射控制。
    压力?;ぶ档纳瓒J讲痪窒抻诟菅扒敖潭任扛鐾急砩瓒ú煌档姆椒?,如图9所示那样,而是可以是任意的。例如,可以事先准备通过不同?;ぶ邓瓒ǖ亩喔鐾急?,并且该多个图表根据学习前进程度可以转换。
    在上面实施例中,在非临时学习校正处理和临时学习校正处理的两级中执行学习校正处理的例子被描述为简单的结构例子。此外,在三个或者更多个级中可以执行学习校正处理。
    即使在没有将压力?;ぶ瞪瓒ǖ皆鲆婵杀浞段е械那榭鱿?,只要燃料喷射压力控制器具有这样的程序(限制加强装置),即在学习前进程度增大时,该程序更加加强与作为学习目标的压力参数(电流量PI)变化有关的限制,那么至少可以实现与效果(1)相同或者相类似的效果。
    更加具体地说,在与图10(b)所示的模式类似的模式中,压力?;ぶ悼梢陨瓒ǖ阶魑澳勘甑难沽Σ问?例如电流量PI)的可变范围,及根据学习前进程度可以改变压力?;ぶ档奈恢?以致可变范围随着前进变窄)。因此,在学习前进程度增大时,更好地加强与压力参数变化有关的限制。
    可替换的是,在上面实施例中,在学习前进程度增大时,与每单位时间的压力参数(电流量PI)的变化量(即压力变化率)相等同的增益可以被减少(即使压力参数更加难以改变)。
    简而言之,通过作为学习目标的压力参数变得更加少的改变或者在学习前进程度增大时压力参数不能变化的条件或者范围变大的结构,在学习前进更大时,更好地防止燃料压力的变化。其结果是,可以防止产生缺点如由于燃料压力的快速变化所产生的发动机停转。
    如所需要的那样,根据应用可以改变作为控制目标的这种发动机(包括点火式汽油机或者类似发动机)或者系统结构。
    上面实施例或者改进假设使用了各种软件(程序)。此外,通过硬件如专用电路可以实现类似功能。
    本发明不局限于公开的实施例,而是在没有脱离附加权利要求所限定出的本发明范围的情况下可以以许多其它方式来执行?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

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