燃料噴射量學習控制方法
2023-10-22 09:56:47 2
專利名稱：燃料噴射量學習控制方法
技術領域：
本發明涉及一種對發動機的燃料噴射量進行學習控制的方法。
背景技術：
以往，在組裝車輛後、或車輛出廠後等，為了修正發動機的燃料噴射 量的偏差，對燃料噴射量進行學習控制。
作為這種學習控制，例如有專利文獻1提出的學習控制。在該學習控 制中，首先，考慮車輛的產品壽命或每個車輛的偏差，而求出空轉燃料噴
射量(例如5mm3)，並在開始燃料噴射量的學習之前將該空轉燃料噴射量預 先寫入發動機控制裝置。接著，使發動機空轉運行，並開始燃料噴射量的 學習。在該學習時，在發動機轉速比空轉轉速(例如800rpm)高的情況下， 減小學習值(例如燃料噴射期間修正值)，將成為空轉轉速時的學習值作為 "正確地噴射上述空轉噴射量的學習結束值"而保存在發動機控制裝置中。 專利文獻h日本特開2004-11511號公報
但是，在上述學習控制方法中存在的問題為，在發動機出廠後，要在 市場中使其進行自動學習時，在空調等輔機類工作時不能進行學習。艮P， 由於學習時必須滿足"穩定在空轉轉速(例如800rpm)時的摩擦力不變"這
種條件，因此，只有在關閉空調等的狀態下才能進行正確的學習。因此， 當用戶一直開啟空調時，不能自動學習。因此，可考慮強制地關閉空調而 進行學習，但由於空調與空調狀態無關地被突然關閉，因此存在空調功能 下降的問題。
而且，除了輔機類的工作、不工作之外，發動機的摩擦力還根據冷卻 水溫而變化。因此，還存在由於冷卻水溫等環境條件而不能正確地進行燃 料噴射量的學習的問題。
發明內容
因此，本發明的目的在於解決上述問題，提供一種燃料噴射量學習控
制方法，能夠不受輔機類的工作、不工作或冷卻水溫等環境條件影響地進 行燃料噴射量的學習。
為了實現上述目的，本發明是一種燃料噴射量學習控制方法，具有如 下的學習功能預先求出內燃機的摩擦力，考慮該摩擦力而確定空轉噴射 量基準值，以該確定的空轉噴射量基準值為基準，以上述內燃機的轉速成 為目標空轉轉速的方式求出燃料噴射量學習值；該燃料噴射量學習控制方 法具有如下的學習修正功能預先求出由上述內燃機驅動的輔機類的負荷、
與以無負荷狀態為基準的上述輔機類的負荷導致的燃料噴射量的增量之間 的關係，在求上述燃料噴射量學習值時，通過與上述輔機類的負荷相對的 燃料噴射量的增量來修正上述空轉噴射量基準值。
為了實現上述目的，本發明是一種燃料噴射量學習控制方法，具有如 下的學習功能預先求出內燃機的摩擦力，考慮該摩擦力而確定空轉噴射 量基準值，以該確定的空轉噴射量基準值為基準，以上述內燃機的轉速成 為目標空轉轉速的方式求出燃料噴射量學習值；該燃料噴射量學習控制方 法具有如下的學習修正功能預先求出上述內燃機的冷卻水溫等環境條件、 與以基準環境條件為基準的上述環境條件下的燃料噴射量的變化量之間的 關係，在求上述燃料噴射量學習值時，測定上述環境條件，並通過與該測 定的環境條件相對的燃料噴射量的變化量來修正上述空轉噴射量基準值。
優選上述學習為，將上述空轉噴射量基準值量的燃料分成多次噴射， 而求出上述噴射量學習值。
為了實現上述目的，本發明是一種燃料噴射量學習控制方法，具有如 下的學習功能以預定的空轉噴射量基準值為基準，以內燃機的轉速成為 目標空轉轉速的方式求出燃料噴射量學習值；該燃料噴射量學習控制方法 具有如下的學習修正功能在求上述燃料噴射量學習值時，根據由上述內 燃機驅動的輔機類的負荷來修正上述空轉噴射量基準值。
發明效果
根據本發明，可發揮的良好效果為能夠不受輔機類的工作、不工作 或冷卻水溫等環境條件影響地進行燃料噴射量的學習。
圖1是用於本發明一個實施方式的燃料噴射量學習控制方法的流程圖。
圖2是本實施方式的發動機和輔機類的模式結構圖。
圖3是用於本實施方式的燃料噴射量學習控制方法的流程圖。
符號說明
1發動機(內燃機)
2 ECU
3空調
4發電機
5水溫傳感器
具體實施例方式
以下，根據附圖對本發明的一個優選實施方式進行詳細說明。 本實施方式的燃料噴射量學習控制方法例如以車輛的柴油機為對象。 首先，根據圖2說明本實施方式的發動機的概略結構。 如圖2所示，車輛的發動機(內燃機)l與用於控制該發動機1的發動機 控制裝置(以下稱作ECU)2可通信地連接。而且，通過該發動機l來驅動設 置在車輛上的空調3或發電機(以下稱作ACG)4等輔機類3、 4。 ACG4為了 供給電力而與燈8等連接。
ECU2與發動機1的噴嘴(未圖示)連接，通過開閉控制該噴嘴來調整發 動機1的燃料噴射量。具體地說，ECU2將用於對噴嘴的通電時間進行開始、 停止控制的預定的燃料噴射脈衝發送給噴嘴，而開閉控制噴嘴。
ECU2與用於檢測發動機1的冷卻水溫的水溫傳感器5、用於檢測空調 3的運轉狀態的空調負荷檢測單元6、用於檢測ACG4的運轉狀態的ACG 負荷檢測單元(具體地說是ACG4的F終端)7、以及未圖示的發動機轉速傳 感器等各種傳感器連接，並輸入其檢測信號。
在ECU2中設置有用於存儲後述的空轉噴射量基準值、燃料噴射量學 習值以及修正值表等的存儲單元(未圖示)。
下面，根據圖2對本實施方式的燃料噴射量學習控制方法進行說明。 本實施方式的燃料噴射量學習控制方法具有如下的學習功能預先求 出發動機1的摩擦力，考慮該摩擦力而確定空轉噴射量基準值，以該確定 的空轉噴射量基準值為基準，以上述發動機1的轉速成為目標空轉轉速的 方式求出燃料噴射量學習值。
但是，當輔機類3、 4工作時，其工作所需的力成為施加於發動機l的 負荷。即，即使為相同的燃料噴射量，在輔機類3、 4工作時，發動機轉速 也降低與該輔機類3、 4的負荷相應的量。因此，在輔機類3、 4工作時， 需要考慮輔機類3、 4的負荷而進行噴射量學習(空轉學習)。
因此，在本實施方式中，不是將預先寫入ECU2的空轉學習時的空轉 噴射量基準值(例如5mm^設定為固定值，而使其為能夠追加與空調3等的 負荷相對應的修正值的值，以便在包括空調3等的負荷的狀態下也能夠進 行噴射量學習。即，使學習時的空轉噴射量基準值為，考慮到空調3、 ACG4 等的負荷而追加了負荷修正的值。
本實施方式的燃料噴射量學習控制方法具有如下的學習修正功能預 先求出由上述發動機1驅動的輔機類3、 4的負荷、與以無負荷狀態為基準 的上述輔機類3、 4的負荷導致的燃料噴射量的增量之間的關係，在求上述 燃料噴射量學習值時，用與上述輔機類3、 4的負荷相對的燃料噴射量的增 量來修正上述空轉噴射量基準值。在該學習修正功能中，根據由上述內燃 機驅動的輔機類的負荷，來修正上述空轉噴射量基準值。
艮P，在燃料噴射量學習控制方法中，首先，為了在包括空調3等的負 荷的情況下保持目標空轉轉速，而預先求出需要額外噴射多少mmS的燃料， 接著，在空轉學習時，將與空調3等的運轉狀態相對應的燃料噴射量的增 量作為修正值，加到空轉噴射量基準值中(學習修正功能)。
下面，根據圖1以及圖3對燃料噴射量學習控制方法的一例進行說明。
例如，在修正空調3的負荷時，預先求出空調壓力和燃料噴射量的增 量的關係，並根據該關係製作以空調壓力為軸(參數)的"空轉學習時噴射量 基準值空調負荷修正值表"(以下稱作修正值表)。該表在車輛出廠前等預先 存儲在ECU2內。
具體地說，如圖3所示地學習噴嘴修正值。在步驟S41 步驟S43中， 根據空調3的狀態算出空調修正後空轉噴射量基準值。如果空調3為開啟， 則在基礎空轉噴射量基準值(例如無負荷時800rpm的噴射量)上，加上根據 空調壓力和空轉學習時噴射量基準值空調負荷修正值表算出的空調修正 值。另外，通過實驗等預先求出空轉學習時噴射量基準值空調負荷修正值 表。同樣，在步驟S44中，根據ACG4的負荷信號"F終端"和空轉學習 時噴射量基準ACG修正值表算出ACG修正值，根據水溫和空轉學習時噴射量基準水溫修正表算出水溫修正值，將這些值與空調修正後空轉噴射量
基準值相加，而算出空轉噴射量基準值。在步驟S45中，在空轉噴射量基 準值的基礎上，以1次的燃料噴射量為微少Q(例如lmm"的方式確定噴射 次數，在步驟S46中，將空轉噴射量基準值量的燃料分成上述噴射次數噴 射，並以成為目標轉速的方式調整"噴嘴修正值"。在步驟S47中，如果穩 定在目標轉速(例如800rpm)，則將此時的"噴嘴修正值"保存為燃料噴射 量為微少Q(例如lmm"時的噴嘴修正學習值。
接著，如圖1所示，在市場等中進行自動學習時，在學習修正功能Sll 中，在空調3為開啟時，從修正值表讀取與由空調負荷檢測單元6測定的 空調壓力相對應的修正值。將該讀取的修正值與空轉學習時的空轉噴射量 基準值相加，而修正空轉噴射量基準值。之後，以通過學習修正功能修正 了的空轉噴射量基準值為基準進行學習S12。另外，在空調3為關閉時，空 轉噴射量基準值與O修正值相加，實質上未被修正。
由此，在空調3開啟的狀態下也能夠正確地進行噴射量學習。因此， 成為發動機l的負荷的空調3無論工作還是停止，都能夠進行噴射量學習。 因此，無需為了噴射量學習而強制地停止空調3，可避免空調3的功能惡化。
而且，在本實施方式的學習時，將上述空轉噴射量基準值量的燃料分 成多次噴射，而求出上述噴射量學習值。更詳細地說，多次噴射燃料，以 便1次的燃料噴射量成為預定的微少噴射量(以下稱為微少Q)。例如，在微 少Q為lmm3、空轉噴射量基準值為5mm3時，每次lmm3地噴射5次燃料。
而且，在本實施方式中，在空轉噴射量基準值通過學習修正功能從 5mm3修正至6mmS的情況下，每次lmm3地噴射6次燃料。g卩，在本實施 方式中，在學習修正功能中考慮由於空調3等的負荷而增加的修正值(修正 量)，而確定噴射次數，以便l次的燃料噴射量成為微少Q(例如lmm3)。
通過如此地確定噴射次數，能夠以微少Q為單位進行學習。
如上所述，在本實施方式的燃料噴射量學習控制方法中，在市場等中 進行自動學習的情況下，無論發動機1的負荷(空調3等)是工作還是停止， 都可進行學習，還可避免空調3的功能惡化。
即，以往在不包括空調3等的負荷的狀態下，以僅噴射空轉噴射量基 準值(例如5mm^每次lmm3噴射5次))的燃料為前提進行學習。因此存在的 問題為，學習的機會被限定，或導致空調3的功能降低。對此，在本實施
方式中，預先測定包括空調3的負荷的狀態下的燃料噴射量的增量，並求 出修正值表，在學習時，作為修正值從修正值表導出與空調3的負荷相對 應的燃料噴射量的增量(例如lmm3)，而修正空轉噴射量基準值(例如 5mr^)(空轉噴射量基準值二5 + lmmS(每次lmi^地噴射6次))。由此，可與 空調3的工作、不工作無關地進行噴射量學習。
而且，在本實施方式中，通過在學習時進行多次噴射(多級噴射)，能夠 相對於微少燃料噴射量(微少Q)進行正確的噴射量學習。
艮P，通常在微少Q區域中，噴嘴的噴射量與對噴嘴的通電時間的直線 性(線形性)不成立。因此，為了求出與比空轉噴射量小的微少Q相對的學習 值(以下稱作微少學習值)，對空轉學習時求出的噴射量學習值僅進行除法， 不能求出正確的微少學習值。對此，在本實施方式中，通過在學習時每次 微少Q地多次噴射空轉噴射量值，能夠正確求出微少Q區域的學習值。
另外，本發明不限於上述實施方式，可考慮到各種變形例或應用例。
例如，可認為輔機類除了空調3外還有ACG4等。即，也可以對於燈8 等的電負荷，讀入來自AGC4的負荷信號，而進行根據該負荷的修正。在 修正該ACG4的負荷(電負荷)時，首先，求出ACG4的負荷與燃料噴射量的 增量之間的關係，並根據該關係製作以ACG4的負荷為軸(參數)的"空轉學 習時噴射量基準值電負荷修正值表"(以下稱作修正值表)。接著，在學習時 通過學習修正功能從修正值表中讀取ACG4的負荷信號(F終端)對應的修正
值，並將該讀取的修正值與空轉學習時的空轉噴射量值相加，而修正空轉 噴射量基準值。
下面，對其他實施方式進行說明。
本實施方式的燃料噴射量學習控制是根據發動機1的冷卻水溫等環境 條件對空轉噴射量基準值進行修正，與上述實施方式相比，修正值的測定 方法和學習修正功能不同。
本實施方式的燃料噴射量學習控制，具有噴射量基準值確定功能， 預先求出發動機1的摩擦力，考慮該摩擦力而確定空轉噴射量基準值；和 學習功能，以該確定的空轉噴射量基準值為基準，以上述發動機1的轉速 成為目標空轉轉速的方式求出噴射量學習值；並且還具有如下的學習修正 功能預先求出上述發動機1的冷卻水溫等環境條件、與以基準環境條件 為基準的上述環境條件下的燃料噴射量的變化量之間的關係，根據上述預
先求出的關係導出與該環境條件相對的燃料噴射量的變化量，並通過該變 化量修正上述空轉噴射量基準值。
在進行有關冷卻水溫的環境修正時，首先，通過實驗等求出以預定的 冷卻水溫為基準的冷卻水溫的變化、與對應於該變化而為了將發動機1保 持在目標空轉轉速所需的燃料噴射量的增減量(變化量)之間的關係。根據該 關係製作以冷卻水溫為軸(參數)的"空轉學習時噴射量基準值環境修正映
像"(以下稱作環境修正映像)。將該環境修正映像例如存儲在ECU2中。
接著，在市場等中進行自動學習時，在學習修正時從環境修正映像中 讀取與由水溫傳感器5測定的冷卻水溫相對應的修正值。將該讀取的修正 值與空轉學習時的空轉噴射量基準值相加，而修正空轉噴射量基準值。之 後，以通過學習修正而修正了的空轉噴射量基準值為基準，進行與上述實 施方式相同的學習。
在本實施方式中，能夠不受冷卻水溫等環境條件影響地正確進行燃料 噴射量的學習。
權利要求
1、一種燃料噴射量學習控制方法，具有如下的學習功能預先求出內燃機的摩擦力，考慮該摩擦力而確定空轉噴射量基準值，以該確定的空轉噴射量基準值為基準，以上述內燃機的轉速成為目標空轉轉速的方式求出燃料噴射量學習值；該燃料噴射量學習控制方法的特徵在於，具有如下的學習修正功能預先求出由上述內燃機驅動的輔機類的負荷，與以無負荷狀態為基準的、上述輔機類的負荷導致的燃料噴射量的增量之間的關係，在求上述燃料噴射量學習值時，通過與上述輔機類的負荷相對的燃料噴射量的增量，來修正上述空轉噴射量基準值。
2、 一種燃料噴射量學習控制方法，具有如下的學習功能預先求出內 燃機的摩擦力，考慮該摩擦力而確定空轉噴射量基準值，以該確定的空轉 噴射量基準值為基準，以上述內燃機的轉速成為目標空轉轉速的方式求出 燃料噴射量學習值該燃料噴射量學習控制方法的特徵在於，具有如下的學習修正功能預先求出上述內燃機的冷卻水溫等環境條件，與以基準環境條件為基 準的、上述環境條件下的燃料噴射量的變化量之間的關係，在求上述燃料噴射量學習值時，測定上述環境條件，並且，通過與該 測定的環境條件相對的燃料噴射量的變化量，來修正上述空轉噴射量基準 值。
3、 如權利要求1或2所述的燃料噴射量學習控制方法，其中， 上述學習為，將上述空轉噴射量基準值量的燃料分成多次噴射，而求出上述噴射量學習值。
4、 一種燃料噴射量學習控制方法，具有如下的學習功能以預定的空 轉噴射量基準值為基準，以內燃機的轉速成為目標空轉轉速的方式求出燃 料噴射量學習值；該燃料噴射量學習控制方法的特徵在於，具有如下的學習修正功能在求上述燃料噴射量學習值時，根據由上 述內燃機驅動的輔機類的負荷，來修正上述空轉噴射量基準值。
全文摘要
一種燃料噴射量學習控制方法，能夠不受輔機類的工作、不工作或冷卻水溫等環境條件的影響地進行燃料噴射量學習。該燃料噴射量學習控制方法為，以空轉噴射量基準值為基準，以內燃機(1)的轉速成為目標空轉轉速的方式求出燃料噴射量學習值，該燃料噴射量學習控制方法具有如下的學習修正功能預先求出由上述內燃機驅動的輔機類(3、4)的負荷、與以無負荷狀態為基準的、上述輔機類(3、4)的負荷導致的燃料噴射量的增量的關係，在求上述燃料噴射量學習值時，測定上述輔機類(3、4)的負荷，並且根據上述預先求出的關係導出與該測定的負荷相對的燃料噴射量的增量，並用該增量來修正上述空轉噴射量基準值。
文檔編號F02D45/00GK101360901SQ20068005161
公開日2009年2月4日 申請日期2006年12月8日 優先權日2006年1月24日
發明者山口一實 申請人:五十鈴自動車株式會社