共軌燃料噴射設備的製作方法
2023-06-10 21:30:11 2
專利名稱：共軌燃料噴射設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及共軌燃料噴射設備，以及更具體地說，涉及用於確定用於從噴射器噴射燃料的噴射模式(pattern)的控制。噴射模式由多個噴射因子組成，諸如噴射量、噴射時間、噴射持續時間、噴射次數、噴射間隔、共軌壓力等等。
背景技術：
在用於確定噴射模式的傳統控制中，ECU(發動機控制單元)存儲對應於發動機速度和發動機所需轉矩(在下文中稱為「所需轉矩」)的信息的噴射量、噴射起始時間、噴射次數等等，作為兼容值。在這裡，所需轉矩是發動機功率的所需值，其是自駕駛員所需的功率指標(power index)計算的。通過使用下述過程控制共軌燃料噴射設備以便上述圖型數據(map data)與工作狀態相符。
在傳統的技術中，例如，如圖1A所示，除預噴射量Qp、預間隔Tp、主噴射起始時間Tm、主噴射量Qm、後間隔(after interval)Ta以及後噴射量(after injection)Qa計算Qa作為噴射模式的噴射因子外，計算共軌所需壓力PFIN(目標壓力)。
傳統的控制單元在所需轉矩和發動機速度NE的基礎上，計算總的噴射量Qtotal，然後，在總的噴射量Qtotal和發動機速度NE的基礎上，單個地計算每個噴射因子(Qp、Tp、Tm、Qm、Ta、Qa)。將參考圖8的流程圖以及圖9的框圖描述用於獲得噴射模式的傳統過程。
在進入用於獲得噴射模式的噴射控制例程後(開始)，讀入工作狀態諸如發動機速度NE、加速器的打開度等等(步驟J1)。然後，由發動機速度NE、加速器的打開度等等計算所需轉矩Treq(步驟J2)。接著，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和所需轉矩Treq的總噴射量Qtotal，存儲器存儲基於發動機速度NE和所需轉矩Treq的各種噴射因子模式(步驟J3)。
在步驟J3，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和所需轉矩Treq的圖型，搜索出彼此接近的四個總噴射量值Qtotal。通過相對於四個點，內插所搜索的四個總噴射量值Qtotal，計算適合於當前發動機速度NE和所需轉矩Treq的總噴射量Qtotal。
然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的預噴射量Qp，該存儲器存儲基於發動機速度NE和總噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J4)。
在步驟J4，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的圖型，搜索出彼此接近的四個預噴射量值Qp。通過相對於四個點內插所搜索的四個預噴射量值Qp，計算適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的預噴射量Qp。
然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的後噴射量Qa，該存儲器存儲基於發動機速度和總的噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J5)。
在步驟J5，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的圖型，搜索出彼此接近的四個後噴射量值Qa。通過相對於四個點內插所搜索的四個後噴射量值Qa，計算適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的後噴射量Qa。
然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的主噴射起始時間Tm，該存儲器存儲基於發動機速度NE和總噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J6)。
在步驟J6，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的圖型，搜索出四個彼此接近的主噴射起始時間值Tm。通過相對於四個點內插所搜索的四個主噴射起始時間值Tm，計算適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的主噴射起始時間Tm。
然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的預間隔Tp，該存儲器存儲基於發動機速度NE和總噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J7)。
在步驟J7，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的圖型，搜索出彼此接近的四個預間隔Tp。通過相對於四個點內插所搜索的四個預間隔Tp，計算適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的預間隔Tp。然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的後間隔Ta，該存儲器存儲基於發動機速度NE和總噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J8)。
在步驟J8，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的圖型，搜索出彼此接近的四個後間隔Ta。通過相對於四個點內插所搜索的四個後間隔Ta，計算適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的後間隔Ta。然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的主噴射量Qm，該存儲器存儲基於發動機速度NE和總噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J9)。
在步驟J9，如圖9所示，可以通過從在步驟J3中計算的總噴射量Qtotal減去分別在步驟J4和J5中計算的預噴射量Qp和後噴射量Qa來計算主噴射量Qm。然後，從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的共軌所需壓力PFIN，該存儲器存儲基於發動機速度NE和總噴射量Qtotal的各種噴射因子模式(步驟J10)。
在步驟J10，如圖9所示，通過適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的圖型，搜索出彼此接近的四個共軌所需壓力值PFIN。通過相對於四個點內插所搜索的四個共軌所需壓力值PFIN，計算適合於當前發動機速度NE和總噴射量Qtotal的共軌所需壓力PFIN。
然後，根據在步驟J4至J9的每一個中計算的每個噴射因子(Qp、Tp、Tm、Qm、Ta和Qa)，控制噴射器(步驟J11)。然後，根據在步驟10中計算的噴射器因子(共軌所需壓力PFIN)和當前共軌壓力，控制供給泵的排出率(步驟J12)，以及操作返回。逐噴射地重複上述噴射控制例程所示的操作(參考例如日本專利公開號No.2002-155783)。
傳統的共軌燃料噴射設備為發動機提供良好的控制能力，因為共軌燃料噴射設備能自由地設置噴射模式的每個噴射因子(噴射量、噴射時間、噴射持續時間、噴射次數、間隔、共軌壓力等等)。在共軌燃料噴射設備中，根據發動機的工作狀態，最佳共軌壓力有所不同。因此，當發動機的工作狀態改變時，有必要使共軌壓力遵循最佳壓力。
共軌壓力的升壓響應取決於供給泵的排出率、噴射器的燃料消耗量等等。共軌壓力的降壓響應取決於由於降壓閥等，從共軌到燃料箱的溢流量、噴射器的燃料消耗量等等。因此，對共軌壓力的升壓響應和降壓響應有限制。由此，共軌壓力的響應中的延遲使得噴射模式不適合。
將描述例子。在全節流加速的情況下，期望以對應於共軌的噴射模式(見圖1A)，以高壓執行噴射。然而，在從空轉起始的全節流加速的情況下，在實際共軌壓力中有響應延遲，因此，噴射持續時間變長，如圖1B所示。因此，由於主噴射的終點在減速側移動，排放物和燃料效率變得更低。
上述日本專利公開號No.2002-155783公開了根據共軌壓力，校正噴射時間的控制技術，在構成噴射模式的多個噴射因子中，日本專利公開號No.2002-155783的發明僅能校正噴射時間，但不能優化其他噴射因子(噴射量、噴射持續時間、噴射次數、間隔、共軌壓力等等)。
在用於確定噴射模式的傳統控制中，如上所述，單個地確定每個噴射因子。在用於確定每個噴射因子的每個過程中，通過適合於當前工作狀態的圖型，搜索出彼此接近的四個噴射因子值。然後，相對於四個點，內插四個搜索值，以便計算適合於發動機的當前工作狀態的噴射因子。因此，在要求高速計算的噴射控制中的計算負擔變得很重。
發明內容
鑑於上述問題，本發明的目的是提供共軌燃料噴射裝置，其(1)能產生用於獲得適當的燃燒狀態的噴射模式，而與共軌壓力的過渡響應性能無關，以及(2)能在讀取一圖型的一步處理中，獲取數據以便產生「用於獲得適當的燃燒狀態的噴射模式，以便降低計算負擔。
根據本發明的第一方面，共軌燃料噴射設備從存儲器讀取適合於當前發動機速度、當前所需發動機功率值以及當前共軌壓力的噴射模式(組成噴射模式的噴射因子的數據集)，以及執行所讀取的噴射模式。由於讀取適合於當前發動機速度、所需發動機功率值，以及共軌壓力的輸入信息的噴射模式，以及根據噴射模式，執行燃料噴射，可以形成「用於獲得適當燃燒狀態的噴射模式」，而與共軌壓力的過渡響應性能無關。
從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需發動機功率值以及共軌壓力的噴射模式，以及可以在讀取一圖型的一步過程中獲得數據以產生「用於獲得適當燃燒狀態的噴射模式」。因此，可以降低控制單元的計算負擔。
根據本發明的第二方面，共軌燃料噴射設備從存儲器讀取適合於當前發動機速度、當前所需發動機功率值、當前共軌壓力以及汽缸內的當前溫度的噴射模式，並執行所讀取的噴射模式。由於形成除適合於當前發動機速度、所需發動機功率值以及共軌壓力外，還適合於汽缸內溫度的噴射模式，可以獲得最佳噴射模式。
根據本發明的第三方面，共軌燃料噴射設備從存儲器讀取適合於當前發動機速度、當前所需發動機功率值、當前共軌壓力以及汽缸內的當前空氣量的噴射模式，以及執行所讀取的噴射模式。由於形成除適合於當前發動機速度、所需發動機功率值皮及共軌壓力外，還適合於汽缸內空氣量的噴射模式，可以獲得最佳噴射模式。
根據本發明的第四方面，共軌燃料噴射設備從存儲器讀取適合於當前發動機速度、當前所需發動機功率值、當前共軌壓力、汽缸內的當前溫度以及汽缸內的當前空氣量的噴射模式，並執行所讀取的噴射模式。由於形成除適合於當前發動機速度、所需發動機功率值以及共軌壓力外，還適合於汽缸內溫度和空氣量的噴射模式，可以獲得最佳噴射模式。
根據本發明的第五方面，當基於當前工作狀態，內插用於組成噴射模式的多個噴射因子時，共軌燃料噴射裝置首先計算單個內插係數，然後通過使用那時的內插係數，多個噴射因子進行內插。如上，計算單個內插係數，以及通過使用內插係數，內插多個噴射因子使得降低內插中的計算負擔成為可能。
根據本發明的第六方面，在共軌燃料噴射設備中，所需發動機功率值是用於表示所需發動機功率級的指標值。此外，所需發動機功率值是發動機所需轉矩、所需噴射量、以及用於表示駕駛員所需的功率級的功率指標值中的任何一個。
根據本發明的第七方面，當因為該噴射模式中的共軌壓力不適合於所需發動機功率值，通過執行一噴射模式，不能獲得所需發動機功率值時，共軌燃料噴射設備告知駕駛員實際發動機功率不能滿足所需發動機功率值。或者，共軌燃料噴射設備向其他控制單元輸出信號，該信號表示實際發動機功率不能滿足所需發動機功率值。由於駕駛員能知道不能獲得所需發動機功率值，可以減輕由於未獲得所需發動機功率值所帶來的不舒服感覺。當有其他控制系統時，其他控制系統知道根據這一方面，不能獲得所需發動機功率值。因此，其他控制系統能採取相對於未獲得所需發動機功率值的措施。
根據本發明的第八方面，共軌燃料噴射設備使用噴射器的噴射壓力代替共軌壓力。為檢測噴射器的噴射壓力，可以直接由傳感器檢測噴射器的噴嘴處的上遊壓力。或者，可以由共軌壓力等等估計噴射器的噴射壓力。
從下文提供的詳細描述，本發明的其他的可應用範圍將是顯而易見的。應理解到詳細描述和特定例子表示本發明的優選實施例僅用於示例目的，並不意圖限定本發明的範圍。
從詳細描述和附圖，將更全面地理解本發明，其中圖1A-1C是根據本發明的第一實施例的噴射模式的說明圖；圖2是根據本發明的第一實施例的噴射控制的流程圖；圖3是根據本發明的第一實施例的噴射控制的框圖；圖4是根據本發明的第一實施例的共軌燃料噴射設備的示意圖；圖5是根據本發明的第二實施例的噴射控制的框圖；
圖6是根據本發明的第三實施例的噴射控制的框圖；圖7是根據本發明的第四實施例的噴射控制的框圖；圖8是根據現有技術例子的噴射控制的流程圖；以及圖9是現有技術例子的噴射控制的框圖；具體實施方式
下述優選實施例的描述實際上僅是示例性的而絕不打算限制本發明、其應用及用途。
在本發明的最佳模式中，從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需發動機功率值以及共軌壓力的噴射模式，並執行所讀取的噴射模式。噴射模式是一噴射因子數據集，該數據集組成噴射模式。所需發動機功率值是表示駕駛員所需的所需發動機功率級，諸如所需轉矩、所需噴射量以及功率指標值的指標值。
將參考圖1至4描述第一實施例。首先，將參考圖4描述根據本發明的共軌燃料噴射設備的結構。用於將燃料噴射到發動機(例如柴油機)的每個汽缸的共軌燃料噴射設備具有共軌1、噴射器2、供給泵3、ECU(發動機控制單元對應於控制單元)、EDU5(驅動單元)等等。
共軌1是用於以高壓累積提供給噴射器2的燃料的蓄能器。共軌1連接到供給泵3的排出口中，供給泵3加壓燃料通過高壓泵管道6泵送燃料，用這種方式，以便在其中累積對應於燃料噴射壓力的共軌壓力。共軌1還連接到以高壓向各個噴射器2輸送燃料的多個噴射器管7。使從噴射器2洩漏的燃料和從供給泵3洩漏的燃料通過洩漏管8返回到燃料箱9。
共軌1設置有限壓器10。當共軌1中的壓力超出預定極限壓力時，限壓器10充當減壓閥打開。此時，通過洩漏管8，使共軌1中的燃料部分返回到燃料箱9，以便使共軌1中的燃料壓力保持等於或小於預定極限壓力。
共軌1還具有減壓閥11。響應由ECU4提供的打開閥門命令信號，打開減壓閥11，以便通過洩漏管8，使共軌1中處於高壓的燃料溢出，從而降低共軌壓力。為發動機的每個汽缸提供的噴射器2將燃料通過噴射輸送到每個汽缸。噴射器2連接到從共軌1分支的、多個噴射器管7的每一個的下遊端。噴射器2具有用於以高壓將累積在共軌1中的燃料輸送到每個汽缸的燃料噴嘴、用於執行包含在燃料噴嘴中的指針的提升控制的電磁閥以及其他部件。
供給泵3為共軌1提供以高壓壓縮的燃料。供給泵3具有用於從燃料箱9汲取燃料的進給泵，以及用於增壓燃料並將其泵送入共軌1的高壓泵，通過調節閥調節該燃料的壓力，以及通過燃料控制閥(或進氣控制閥，SCV)12調節該燃料量。通過旋轉凸輪軸13，驅動進給泵和高壓泵。通過發動機的曲柄軸等等旋轉這一凸輪軸13。
ECU4是由CPU、存儲器(RAM、ROM、備用RAM等等)、AD轉換器、輸入埠、輸出埠等等組成的計算機，這些在圖中均未示出。ECU4連接到各個傳感器，以便獲得用於計算的信息信號(用於檢測發動機和車輛的工作狀態的信號)。更具體地說，ECU4連接到用於檢測發動機速度NE的發動機速度傳感器21，、用於檢測加速器的打開度的加速器打開傳感器22、用於檢測發動機的冷卻劑的溫度的冷卻劑溫度傳感器23、用於檢測共軌1的內部壓力(共軌壓力PC)的共軌壓力傳感器24以及其他傳感器25。
(第一實施例的特徵)將基於發動機速度NE、所需轉矩Treq，以及共軌壓力PC的各種噴射模式存儲在ECU4的存儲器中。噴射模式由多個噴射因子，諸如噴射量、噴射時間、噴射持續時間、噴射次數、間隔(噴射間隔)、共軌壓力PC等等組成。
在ECU4中編程噴射控制以便從存儲器讀取適合於當前發動機速度NE、所需轉矩Treq和共軌壓力PC的噴射模式，以及逐噴射地執行讀取的噴射模式。
將參考圖2的流程圖來描述通過ECU4的噴射控制的例子。在進入根據燃料噴射執行的噴射控制例程後(開始)，讀入工作狀態，諸如當前發動機速度NE(由發動機速度傳感器21讀取的值)、加速器的打開度(由加速器打開傳感器22讀取的值)、共軌壓力PC(由共軌壓力傳感器24讀取的值)等等(步驟S1)。然後，由發動機速度NE、加速器的打開度等等計算所需轉矩Treq(步驟S2)。接著，計算適合於當前發動機速度NE、所需轉矩Treq和共軌壓力PC的噴射模式(步驟S3)。
在步驟S3中，執行下述計算(1)至(10)。
(1)通過一圖型，通過搜索接近於當前發動機速度NE的兩個點、接近於當前所需轉矩Treq的兩個點，以及接近於當前共軌壓力PC的兩個點，搜索出接近於當前工作狀態的八個噴射模式。
(2)計算相對於八個點的內插係數，以便由在上述(1)中搜索出的八個點，計算接近於當前工作狀態的點。
(3)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個主噴射量Qm值。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個主噴射量Qm值。因此，計算主噴射量Qm。
(4)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個預噴射量Qp值。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個預噴射量Qp值。因此，計算預噴射量Qp。
(5)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個後噴射量Qa值。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個後噴射量Qa值。因此，計算後噴射量Qa。
(6)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個主噴射起始時間Tm值。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個主噴射起始時間Tm值。因此，計算主噴射起始時間Tm。
(7)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個預間隔Tp。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個預間隔Tp。因此，計算預間隔Tp。
(8)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個後間隔Ta。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個後間隔Ta。因此，計算後間隔Ta。
(9)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個共軌所需壓力PFIN值。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個共軌所需壓力PFIN值。因此，計算共軌所需壓力PFIN。
(10)從在上述(1)中搜索出的八個噴射模式，讀取八個所需轉矩未達到(nonattainment)值FCOND。然後，通過使用在上述(2)中計算的內插係數，相對於八個點，內插八個所需轉矩未達到值FCOND。因此，判斷共軌壓力PC是否適合於所需轉矩Treq，以及是否能通過該噴射模式獲得所需轉矩Treq(發動機功率)。
在第一實施例中，當由於過渡周期期間的響應延遲等等，共軌壓力PC不適當(實際共軌壓力≠共軌所需壓力)，以及執行不能通過其獲得所需轉矩的噴射模式時，共軌燃料噴射設備告知駕駛員「不能獲得所需轉矩。」更具體地說，當執行用於獲得駕駛員所需的轉矩的噴射模式時，因為共軌壓力PC不適合，存在排放物(例如微粒等等)超出預定值的區域。預先知道這一區域。
在根據第一實施例的噴射控制中，不僅在正常周期，而且在過渡周期中執行適合於當前共軌壓力PC的噴射模式(通過其排放物不會變得更糟的噴射模式)。因此，在一些區域中執行不能通過其獲得所需轉矩的噴射模式。此時，基於上述(10)中的值，判斷這是否是不能獲得所需轉矩的區域。當斷定這是不能獲得所需轉矩的區域時，共軌燃料噴射設備通過使用可視顯示裝置諸如燈等等，告知駕駛員「不能獲得所需轉矩」。
因此，由於駕駛員能知道不能獲得所需轉矩，可以減輕由於不能達到所需轉矩給駕駛員帶來的不舒服感覺。
在第一實施例中，當由於不適合於所需轉矩的共軌壓力PC，不能獲得所需轉矩時，共軌燃料噴射設備告知駕駛員「不能獲得所需轉矩」。另外，當不能獲得所需轉矩時，可以將表示不能獲得所需轉矩的信號(所需轉矩未達到信號)輸出到其他控制系統(例如已經指出所需轉矩的所需轉矩計算單元等等)。因此，由於其他控制系統能知道未達到所需轉矩，其他控制系統能採取針對未達到所需轉矩的措施。
因此，根據在步驟S3中獲得的每個噴射因子(Qp、Tp、Tm、Qm、Ta和Qa)，控制噴射器2(步驟S4)。
然後，控制供給泵的排放率以便當前共軌壓力PC根據在步驟S3獲得的共軌所需壓力PFIN和當前共軌壓力PC，趨向共軌所需壓力PFIN(步驟S5)，然後操作返回。逐噴射地重複噴射控制例程中所示的上述控制。
(第一實施例的效果)如「背景技術」中所述，實際共軌壓力由於響應延遲不能突然增加或減小。在傳統的噴射控制中，在實際共軌壓力已經達到共軌所需壓力的前提下，確定噴射模式(每個噴射因子)。因此，共軌壓力中的響應延遲使得噴射模式不適合。
將參考圖1描述例子。在從空轉開始的全節流加速的情況下，如圖1A所示，期望以共軌所需壓力(高壓)執行噴射控制。然而，如上所述，實際共軌壓力的響應具有極限。因此，在根據現有技術的噴射控制中，獲得適合於共軌所需壓力(高壓)的噴射模式，以及以實際共軌壓力(低壓)執行噴射模式。由於實際共軌壓力很低，主噴射的終點在延遲側上移動，如圖1B所示，以致排放物和燃料效率變得更低。
為解決上述問題，在根據第一實施例的燃料控制中，執行適合於朝變成共軌所需壓力的共軌壓力(實際壓力)的噴射模式。
引用一個具體的例子，在自空轉開始的全節流加速的情況下，如圖1C所示，執行適合於從低共軌壓力到高共軌壓力的共軌壓力(實際壓力)的噴射模式。響應在低壓延長噴射持續時間，使主噴射起始時間提前到Tm′，使主噴射量優化成Qm′，以及停止變得不必要的預噴射。因此，能將後噴射的起始點優化成Ta′以及能將後噴射量優化成Qa′。這使得防止排放物和燃料效率惡化。
即，在根據第一實施例的共軌燃料噴射設備中，獲得適合於當前發動機速度、所需轉矩以及共軌壓力的噴射模式。因此，可以形成「用於獲得適當燃燒狀態的噴射模式」，而與共軌壓力的過渡響應性能無關。
從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩和共軌壓力的噴射模式，以便可以在「圖型讀取」的一步過程中取得數據來創建「用於獲得適當燃燒狀態的噴射模式」。因此，可以在ECU4的噴射控制中降低計算負擔。
此外，在根據第一實施例的共軌燃料噴射設備中，當根據當前工作狀態，內插多個噴射因子的每一個時，首先計算單個內插係數，然後，通過使用那時的內插係數，內插多個噴射因子的每一個。如上所述，計算單個內插係數，以及使用內插係數，內插多個內插因子使得在內插期間降低計算負擔成為可能。換句話說，使用這一內插方法還可以降低ECU4的噴射控制中的計算負擔。
在上述第一實施例中，將基於發動機速度、所需轉矩和共軌壓力的三個因子的各種噴射模式存儲在ECU4的存儲器中。然後，在發動機操作期間，從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩和共軌壓力的噴射模式，以及執行所讀取的噴射模式。
相反，在第二實施例中，將基於發動機速度、所需轉矩、共軌壓力和汽缸內溫度(不噴射期間的汽缸內壓縮溫度汽缸中的大氣的一原因(a cause of atmosphere))的四個因子的各種噴射模式存儲在ECU4的存儲器中，如圖5所示。在發動機操作期間，從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩、共軌壓力和汽缸內溫度的噴射模式，以及執行所讀取的噴射模式。汽缸中的當前溫度是通過使用圖型或計算，從由溫度傳感器檢測的進氣溫度、壓縮比等等估算的。
在第二實施例中，除發動機速度、所需轉矩以及共軌壓力的三個因子外，根據作為發動機的工作狀態的一原因的汽缸內溫度，確定噴射模式。因此，不僅可以在正常周期，而且可以在過渡周期中接近地設置適合於發動機工作狀態的噴射模式。
在第三實施例中，如圖6所示，將基於發動機速度、所需轉矩、共軌壓力以及汽缸內的空氣量(未噴射期間的汽缸內壓力汽缸內的大氣的一原因)的各種噴射模式存儲在ECU4的存儲器中。在發動機操作期間，從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩、共軌壓力和汽缸內的空氣量的噴射模式，以及執行所讀取的噴射模式。通過使用圖型或計算，由進氣量傳感器檢測的空氣流率等等估算汽缸內的當前空氣量。
在第三實施例中，除發動機速度、所需轉矩和共軌壓力的三個因子外，基於作為發動機的工作狀態的一原因的汽缸內的空氣量，確定噴射模式。因此，不僅在正常周期，而且在過渡周期中，也可以接近地設置適合於發動機的工作狀態的噴射模式。
在第四實施例中，如圖7所示，將基於發動機速度、所需轉矩、共軌壓力、汽缸內溫度(在未噴射期間汽缸內的壓縮溫度)以及汽缸內的空氣量(在未噴射期間的汽缸內的壓力)的五個因子的各種噴射模式存儲在ECU4的存儲器中。在發動機操作期間，從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩、共軌壓力、汽缸內溫度以及汽缸內空氣量的噴射模式，以及執行所讀取的噴射模式。
在第四實施例中，除發動機速度、所需轉矩和共軌壓力外，根據作為發動機的工作狀態的一原因的汽缸內溫度和空氣量，確定噴射模式。因此，不僅在正常周期，而且在過渡周期中，也可以接近地設置適合於發動機的工作狀態的噴射模式。
在上述第一至第四實施例中，通過使用由共軌壓力傳感器24檢測的當前共軌壓力，確定噴射模式。
然而，在這一實施例中，使用噴射器2的噴射壓力代替共軌壓力。為檢測噴射器2的噴射壓力，可以通過傳感器直接檢測噴射器2的噴嘴座(seat)的上遊壓力。或者，自共軌壓力等等估算噴射器2的噴射壓力。與共軌壓力相比，噴射器2的噴射壓力對發動機的特性具有直接影響。因此，通過使用噴射器2的當前噴射壓力而不是共軌壓力，確定噴射模式，獲得適合於發動機的工作狀態的噴射模式。
在上述實施例中，將所需轉矩用作所需發動機功率值的例子。在上述實施例中，根據來自駕駛員的請求(加速器打開)，計算所需轉矩。本發明不限於此，可以根據來自車輛的請求計算所需轉矩(例如自動巡航功能，操作中使用發動機功率所需的轉矩，使發動機保持在恆定速度所需的轉矩等等)。
只要所需發動機功率值是用於表示所需發動機功率級的指標值，除在上述實施例中提出的所需轉矩外，可以將功率指標值(通過加速器打開的工作中的變化所計算出的)所需噴射量等等用作所需發動機功率值。
實際上，本發明的描述僅是示例性的，因此，意圖使不背離本發明的本質的變化落在本發明的範圍內。這些變化不視為背離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種共軌燃料噴射設備，包括存儲器設備，用於存儲基於發動機速度、所需發動機功率值以及共軌壓力的各種噴射模式；以及控制單元，用於從所述存儲器讀取適合於當前發動機速度、當前所需發動機功率值以及當前共軌壓力的噴射模式，以執行所述讀取的噴射模式。
2.如權利要求1所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，所述存儲器設備存儲除基於所述發動機速度、所述所需發動機功率值，以及所述共軌壓力外，還基於汽缸內溫度的各種噴射模式；以及所述控制單元從所述存儲器讀取適合於所述當前發動機速度、所述當前所需發動機功率值、所述當前共軌壓力以及所述汽缸內的當前溫度的噴射模式，以執行所述讀取的噴射模式。
3.如權利要求1所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，所述存儲器設備存儲基於汽缸內的空氣量、以及所述發動機速度、所述所需發動機功率值，以及所述共軌壓力的各種噴射模式；以及所述控制單元從所述存儲器讀取適合於所述當前發動機速度、所述當前所需發動機功率值、所述當前共軌壓力以及所述汽缸內的當前空氣量的噴射模式，以執行所述讀取的噴射模式。
4.如權利要求1所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，所述存儲器設備存儲除基於所述發動機速度、所述所需發動機功率值，以及所述共軌壓力外，還基於汽缸內溫度和所述汽缸內的空氣量的各種噴射模式；以及所述控制單元從所述存儲器讀取適合於所述當前發動機速度、所述當前所需發動機功率值、所述當前共軌壓力、所述汽缸內的當前溫度以及所述汽缸內的當前空氣量的噴射模式，以執行所述讀取的噴射模式。
5.如權利要求1至4的任何一個所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，當基於當前工作狀態，內插用於組成所述噴射模式的多個噴射因子時，計算單個內插係數，以及通過使用所述內插係數，執行多個噴射因子的內插。
6.如權利要求1至4的任何一個所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，所述所需發動機功率值是用於表示所需發動機功率級的指標值，以及所述所需發動機值是發動機所需轉矩、所需噴射量、以及用於表示駕駛員所需的功率級的功率指標值中的一個。
7.如權利要求1至4的任何一個所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，當所述共軌壓力不適合於所述所需發動機功率值，以及通過執行一噴射模式，不能獲得所述所需發動機功率值時，所述控制單元告知駕駛員實際發動機功率不能滿足所述所需發動機功率值。
8.如權利要求1至4的任何一個所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，當所述共軌壓力不適合於所述所需發動機功率值，以及通過執行一噴射模式，不能獲得所述所需發動機功率值時，所述控制單元向其他控制單元輸出信號，所述信號表示實際發動機功率不能滿足所述所需發動機功率值。
9.如權利要求1至4的任何一個所述的共軌燃料噴射設備，其特徵在於，使用噴射器的噴射壓力代替所述共軌壓力。
全文摘要
在燃料噴射控制中，通過從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩和共軌壓力的噴射模式來確定噴射模式。因此，可以形成「用於獲得適當的燃燒狀態的噴射模式」，而與共軌壓力中的響應延遲無關。由於從存儲器讀取適合於當前發動機速度、所需轉矩和共軌壓力的噴射模式，在「圖型讀取」的一步過程中，獲得產生「用於獲得適當的燃燒狀態的噴射模式」的數據。因此，可以降低噴射控制所需的計算負擔。
文檔編號F02D45/00GK1576550SQ20041006351
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月9日 優先權日2003年7月9日
發明者大島和彥 申請人:株式會社電裝