控制装置的制作方法

专利名称：控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于控制参数控制一控制对象的控制装置。通过对事先了解的控制参数进行内插计算控制参数，使得控制参数对应于当前环境。
背景技术：
JP-2009-57924A示出，将喷射时间延迟“ td”定义为控制参数。喷射时间延迟“ td” 表示从向燃料喷射器产生燃料喷射命令到实际向内燃机的汽缸中喷射燃料的时段。向燃料喷射器提供的燃料压力传感器探测由于燃料喷射而燃料压力开始减小的时间点，由此测量喷射时间延迟“td”。依次学习这一实测喷射时间延迟“td”并基于所学习的时间延迟“td” 控制燃料喷射命令的输出时刻。喷射时间延迟“td”取决于燃料喷射时供应给燃料喷射器的燃料压力。根据本发明人的研究，结合燃料压力(变量)学习喷射时间延迟“td”(控制参数)。亦即，如图12々所示，依次更新喷射时间延迟{(1(30)3(1(50)3(1(80)作为针对燃料压力30Mpa、50Mpa、80Mpa的学习值。例如，在图12A中由点“AO”表示实测时间延迟的情况下，通过内插更新最接近点“AO”的学习值td(50)。具体而言，连接学习值td(30)和实测点“AO”的直线“L”和表示燃料压力50Mpa的垂直线之间的交点被学习，作为学习值td(50)。在由图12B中的曲线“R”表示燃料压力和时间延迟“td”之间关系且在曲线“R”上反复测量实测点“A1”、“A2”和“A3”的情况下，依次将学习值td(50)更新为值“B1”、“B2”、 “B3”。亦即，学习值td(50)反复增大和减小，这样可能导致振荡。2011年1月6日公开的JP-2011-1916A对应于2010年12月23日公开的 US-2010-03M702A1，其示出了一种学习装置，其中存储时间延迟“td”和燃料压力作为矢量值，并计算由时间延迟td和燃料压力的实测值构成的测量矢量。然后，基于测量矢量更新存储的学习矢量。由此，可以限制更新的学习矢量导致振荡。在多个变量(例如燃料压力和燃料喷射量)与控制参数(时间延迟“td”)相关的情况下，学习图为三维图。在这样的三维图中，在通过对学习矢量内插来计算与当前变量对应的控制参数时，可能会发生以下问题。亦即，在学习的初始阶段，存储的学习值可能偏离实际值，因为存储的学习值是初始值。在相继的学习值为最新学习值和初始值的情况下，这些值彼此显著偏离。在矢量图上出现这种趋势。例如，对于图12A和12B所示的图(通常的图)，在更新学习值td(50)时，基于相邻的学习值td(30)和实测点“AO”更新学习值td(50)。同时，对于矢量图而言，尽管是相邻学习值，也更新学习矢量，这导致相邻学习值之间显著的偏离。在三维矢量图中，在计算包括多个(四个或更多)学习矢量的表面和当前变量 (燃料压力和燃料喷射量)之间的交点作为内插获得的控制参数(时间延迟“td”)时，由于相邻的学习矢量彼此显著偏离，所以用于内插的表面变为大大扭曲的斜曲面。于是，必须要进行通过样条进行的复杂内插，因此内插处理负荷变大。
应当指出，以上JP-2011-1916A和US-2010-0324702A1的
公开日期比本申请的优先权日期QOlO年12月10日)更晚。

发明内容
鉴于上述问题做出了本发明，本发明的目的是提供一种用于内燃机的控制装置， 能够限制学习值的振荡并减小内插处理负荷。根据本发明，该控制装置包括学习部分，学习与多个变量相关联的控制参数；内插部分，通过对所述学习部分学习的控制参数进行内插来计算与表示当前环境条件的当前变量对应的控制参数；以及控制部分，基于内插部分计算的控制参数控制控制对象。所述学习部分基于由所述变量的实测值和所述控制参数的实测值构成的测量矢量通过校正由所述变量和所述控制参数构成的学习矢量来进行学习。内插部分包括选择部分，其从学习部分学习的多个学习矢量选择三个学习矢量。此外，所述内插部分通过在包括所述三个学习矢量的平坦表面上对所述控制参数进行内插来计算与所述当前变量对应的控制参数。在学习最初阶段中，存储的学习矢量可能会偏离实际矢量，因为存储的学习矢量是初始矢量。如果不像本发明那样，在包括四个或更多学习矢量的表面上行进行内插，该表面包括显著偏离实际矢量的学习矢量，该表面变为大大扭曲的斜曲面。不过，随着学习过程推进到足够程度，偏离实际矢量的学习矢量数量减小，因此用于内插的表面曲率减小到平坦表面。因此，在包括三个学习矢量的表面上行进行内插的情况以及在包括四个或更多学习矢量的表面上进行内插的情况之间，内插精确度没有显著差异。换言之，在学习流程推进足够好的时候，通过在包括三个学习矢量的表面上进行内插获得了充分高的内插精确度。 不需要利用包括四个或更多学习矢量的斜曲面进行复杂的内插。考虑到以上情况，根据本发明，通过在包括三个学习矢量的平坦表面上对控制参数进行内插来计算与当前变量对应的控制参数，由此可以减小内插处理的负担。此外，由于学习了由控制参数和变量构成的矢量，所以可以限制学习值导致振荡。根据本发明的另一方面，选择部分选择三个学习矢量，从而将当前变量定位在连接所述三个学习矢量的三角形内部。如果三个学习矢量之一偏离实际矢量且当前变量在三角形外部，内插获得的控制参数可能偏离适当的值。同时，根据本发明，由于内插的控制参数受到适当值的影响较小， 所以可以避免控制参数偏离适当值。根据本发明的另一方面，选择部分优先选择变量接近当前变量的学习矢量。如果由曲线表示控制参数和变量之间的关系，基于与当前变量有偏差的变量的学习矢量在平坦表面上内插会劣化其内插精度。同时，根据本发明，由于选择变量接近当前变量的学习矢量用于在平坦表面上内插，所以可以限制内插精度的劣化。根据本发明的另一方面，所述学习部分在以网格方式将变量分成多个区域的图上存储所述控制参数。在将所述当前变量所在的区域称为现有区域的情况下，将与所述现有区域的边接触的区域称为相邻区域，将与所述现有区域的角接触的区域称为倾斜区域，所述选择部分选择所述现有区域中的学习矢量，所述相邻区域中的学习矢量和所述倾斜区域中的学习矢量作为所述三个学习矢量。
如上所述，由于将现有区域、相邻区域和倾斜区域中的学习矢量用于内插，所以容易实现当前变量存在于三角形内部且选择变量接近当前变量的学习矢量。根据本发明的另一方面，所述控制对象是燃料喷射器，其向内燃机的燃烧室中喷射燃料，并且为所述燃料喷射器提供燃料压力传感器，其探测燃料压力。控制装置还包括 燃料压力波形探测部分，其基于所述燃料压力传感器的探测值探测燃料压力的变化作为燃料压力波形；以及燃料喷射速率参数计算部分，其计算识别与所述燃料压力波形对应的燃料喷射速率波形所需的燃料喷射速率参数。所述控制参数的实测值是由所述燃料喷射速率参数计算部分计算的燃料喷射速率参数。燃料喷射速率参数例如包括燃料喷射开始时间延迟“td”。亦即，由于燃料压力传感器探测到的燃料压力由于燃料喷射开始减小，所以可以基于燃料压力的减小探测实际燃料喷射开始时间。因此，可以探测从向燃料喷射器输出燃料喷射开始命令信号直到实际开始燃料喷射的时间延迟“td”。应当指出，由于时间延迟“td”随着燃料压力和燃料喷射量而变化，所以与燃料压力(变量)和燃料喷射量(变量)相关联地学习时间延迟“td”(控制参数)，并基于所学习的时间延迟“td”控制燃料喷射命令信号的输出时刻。


从参考附图做出的以下描述，本发明的其他目的、特征和优点将变得更加显而易见，附图中由相似附图标记表示相似部分，其中图1是示出了根据本发明实施例安装控制装置的燃料喷射系统概要的结构图；图2A到2D是示出了与燃料喷射命令信号有关的燃料喷射速率、燃料压力和微分值变化的改变的曲线图；图3是示出了燃料喷射速率参数的学习过程和燃料喷射命令信号的设置过程的方框图；图4是示出了用于校正和更新学习矢量的过程的图；图5A和5B是用于解释三维图的图；图6是示出了用于学习一学习矢量的处理的流程图；图7是示出了基于学习矢量对喷射速率参数(控制参数)进行内插的处理的流程图；图8是用于解释确定用于内插处理的现有区域的方法的图；图9A到9D是用于解释确定用于内插处理的倾斜区域的方法的图；图IOA和IOB是用于解释确定用于内插处理的相邻区域的方法的图；图11是示出了以不规则间隔划分多个区域的图的图示；以及图12A和12B是用于解释常规学习方法的图示。
具体实施例方式以下，将描述本发明的实施例。将控制装置用于有四个气缸#1_#4的内燃机(柴油机)。图1是示意图，示出了提供给每个气缸的燃料喷射器10，提供给每个燃料喷射器 10的燃料压力传感器20、电子控制单元(E⑶)30等。
首先，将解释包括燃料喷射器10的引擎燃料喷射系统。由高压燃料泵41将燃料箱 40中的燃料泵送并累积在公共分配管(储罐)42中，以供应给每个燃料喷射器10(#1-#4)。 燃料喷射器10(#1_#4)按照预定次序依次进行燃料喷射。高压燃料泵41是周期性释放高压燃料的柱塞泵。燃料喷射器10由主体11、针形阀体12、致动器13等构成。主体11界定高压通道 Ila和喷射口 lib。针形阀体12容纳在主体11中以打开/关闭喷射口 lib。主体11界定背压室11c，高压通道Ila和低压通道Ild通过其相通。控制阀14在高压通道Ila和低压通道Ild之间切换，使得高压通道Ila与背压室Ilc相通或低压通道 Ild与背压室Ilc相通。在图1中，在为致动器13加电且控制阀14向下运动时，背压室11 与低压通道Ild相通，使得背压室Ilc中的燃料压力下降。因此，施加到阀体12的背压减小，从而向上提起阀体12(阀门开放)。同时，在去除致动器13的电力且控制阀14向上运动时，背压室Ilc与高压通道Ila相通，使得背压室Ilc中的燃料压力增大。因此，施加到阀体12的背压增大，从而向下提起阀体12(阀门闭合)。E⑶30控制致动器13以驱动阀体12。在针形阀体12打开喷射口 lib时，通过喷射口 lib将高压通道Ila中的高压燃料喷射到引擎的燃烧室(未示出)中。燃料压力传感器20包括主干21 (载荷单元)、压力传感器元件22和模制IC 23。 主干21提供到主体11上。主干21具有膜片21a，其响应于高压通道Ila中的高燃料压力而发生弹性变形。压力传感器元件22设置于膜片21a上以根据膜片21a的弹性形变输出压力探测信号。模制IC 23包括放大器电路，其放大从压力传感器元件22发送的压力探测信号并包括发送压力探测信号的发射电路。连接器15提供到主体11。模制IC 23、致动器13和 ECU 30通过连接到连接器15的导线16(信号线)彼此电连接。放大的压力探测信号被发送到E⑶30。针对每个气缸执行这样的信号通信处理。ECU 30具有微型计算机，其计算目标燃料喷射条件，例如燃料喷射次数、燃料喷射开始时间、燃料喷射结束时间和燃料喷射量。例如，微型计算机存储针对引擎载荷和引擎速度的最佳燃料喷射条件作为燃料喷射条件图。然后，基于当前的引擎载荷和引擎速度，考虑到燃料喷射条件图计算目标燃料喷射条件。基于燃料喷射参数“td”、“te”、Ra、Ri3、RmaX 确定与计算的目标喷射条件对应的燃料喷射命令信号“tl”、“t2”、“Tq”(图2A)。将这些命令信号发送到燃料喷射器10。应当指出，由于燃料喷射器10的老化损坏，例如喷射口 lib的磨蚀和阻塞，实际的燃料喷射条件相对于燃料喷射命令信号会有改变。因此，基于燃料压力传感器20的探测值，由燃料压力波形例示燃料压力的变化(参考图2C)。此外，基于这种燃料压力波形，计算表示燃料喷射速率变化的燃料喷射速率波形(图2B)，由此探测燃料喷射条件。然后，学习标识喷射速率波形的燃料喷射速率参数Rα、R0、RmaX，并学习标识喷射命令信号(脉冲开始时刻tl、脉冲结束时刻t2和脉冲导通时间Tq)和燃料喷射条件之间相关性的燃料喷射速率参数“te”、“td”。具体而言，学习燃料喷射开始延迟“td”、燃料喷射结束延迟“te”、喷射速率增大斜率Ra、喷射速率减小斜率Rβ和最大喷射速率Rmax，如图2B所示。图3是用于解释学习喷射速率参数和确定燃料喷射命令信号的方框图。喷射速率参数计算部分(喷射条件分析部分)31基于燃料压力传感器20探测的燃料压力波形计算喷射速率参数1(1”、“切”、1^、1^。学习部分32学习计算的喷射速率参数并在ECU 30的存储器中存储更新的参数。 由于喷射速率参数随着供应的燃料压力(公共分配管2中的燃料压力)而变化，所以优选与所供应的燃料压力或基准压力I^base相关地学习喷射速率参数。此外，优选与燃料喷射量相关地学习除了最大喷射速率Rmax之外的燃料喷射速率参数。在燃料喷射速率参数图 M中存储与燃料压力对应的燃料喷射速率参数。确定部分(控制部分)33从燃料喷射速率参数图M获得与当前燃料压力对应的燃料喷射速率参数(学习值)。然后，基于获得的燃料喷射速率参数，部分33确定与目标燃料喷射条件对应的燃料喷射命令信号“tl”、“t2”、“Tq”。在根据以上燃料喷射命令信号操作燃料喷射器10时，燃料压力传感器20探测燃料压力波形。基于这种燃料压力波形，喷射速率参数计算部分31计算燃料喷射速率参数“td”、“te”、Ra、Ri3、RmaX。亦即，探测并学习与燃料喷射命令信号对应的实际燃料喷射条件(喷射速率参数 “td”、“te”、Ra、Ri3、Rmax)。基于这种学习值，确定与目标喷射条件对应的燃料喷射命令信号。因此，基于实际喷射条件对燃料喷射命令信号进行反馈控制，由此精确控制实际燃料喷射条件，以便即使在劣化随着年龄推进时也与目标喷射条件一致。在下文中将描述学习部分32中燃料喷射开始延迟“td”的学习处理。图4是三维图M，示出了时间延迟“td”、燃料压力“ρ”和燃料喷射量“Q”之间的关系。纵坐标轴表示时间延迟“td”，横坐标轴表示燃料压力“p”，在图4中垂直延伸的轴表示燃料喷射量“Q”。图5A还是三维图M，其中纵坐标轴表示燃料喷射量“Q”，横坐标轴表示燃料压力“P”，图5A中垂直延伸的轴表示时间延迟“td”。图5B是图M的透视图。如图5A所示，燃料喷射量“Q”和燃料压力“P”被分成多个区域“ i，，和“ j ”。针对每个区域，存储更新的时间延迟“td”。为了与燃料压力“P”和燃料喷射量“Q”相关地存储时间延迟“td”，定义由时间延迟“td”、燃料压力“ρ”和燃料喷射量“Q”构成的学习矢量并在每个区域“i”和“j” 中存储这个学习矢量。图4是在燃料喷射量“Q”是恒定值C的情况下的二维图。在区域“i-1”中，将学习矢量定义为TDi-I (pi-1，C，TDi-I)。在区域“i”中，学习矢量定义为TDi (pi，C，tdi)。在区域“i+Ι”中，将学习矢量定义为TDi+l(pi+l，C，tdi+l)。于是，学习矢量不表示针对具体燃料压力“P”的时间延迟“td”，而是针对任何燃料压力“ρ”的时间延迟“td”。不必要驱动高压泵41，从而获得指定的燃料压力“ρ”用于学习。可以基于任何燃料压力进行学习。喷射速率参数计算部分31基于实测时间延迟“td”、燃料压力“P”和燃料喷射量 “Q”定义测量矢量TD(p，C，Td)。在测量矢量TD(p，C，Td)的燃料压力“P”对应于区域“i” 的情况下，基于要存储的测量矢量TD (p，C，Td)校正区域“ i ”中的学习矢量TDi (pi，C，TDi)。参考图6所示的流程图，将描述学习的流程。每当执行燃料喷射时由ECU 30的微型计算机反复执行图6所示的这种处理。在对应于测量矢量获得部分的步骤SlO中，获得来自燃料压力传感器20的所探测燃料压力和表示燃料压力变化的燃料压力波形。在步骤Sll (对应于测量矢量获得部分) 中，喷射速率参数计算部分31计算开始燃料喷射时的燃料喷射速率参数(td，te)、燃料压力“P”和燃料喷射量“Q”。在下文中将描述时间延迟“td”为燃料喷射速率参数的范例。在步骤S12中，判断时间延迟“td”的学习次数是否小于指定次数。
7
在步骤S12中答案为“否”时，判定不需要更多学习，从而终止处理。因此可以减小E⑶30的学习处理负载。当在步骤S12中答案为“是”时，在步骤S13到S16中执行时间延迟“td”的学习。在步骤S13中，在步骤Sll中计算的由时间延迟“td”、燃料压力“ρ”和燃料喷射量“Q”构成的矢量被定义为测量矢量td(p，Q，Td)。亦即，基于燃料压力传感器20测量的燃料压力获得测量矢量TD (p，Q，Td)。在步骤S14中，基于在步骤Sll中计算的燃料压力“P”和燃料喷射量“Q”，搜索应当更新的学习矢量。亦即，搜索哪个区域“i_l”、“i”、“i+l”对应于燃料压力“P”，搜索哪个区域“」_1”、“」”、“」+1”对应于燃料喷射量“9”。然后，更新所搜索区域中的学习矢量。图4 示出了获得由Δ表示的测量矢量TD(td，C，ρ)的情况。由于测量矢量TD(td，C，ρ)的燃料压力“P”存在于区域“i”中，所以更新由“〇”表示的区域“i”中的学习矢量TDi(pi，tdi)。在步骤S15(校正矢量计算)中，基于学习矢量TDij (pi，Qj, tdij)和测量矢量 TD(p，Q，td)计算校正矢量。具体而言，从测量矢量TD (p，Q，td)减去学习矢量TDij (pi，Qj， tdij)。将获得的这个矢量乘以指定比例G(0 < G < 1)以计算校正矢量TDijam。TDijam= {TD(p, Q, td)-TDij (pi, Qj, tdj)}xG指定的比例G在任何区域中都是恒定的。或者，指定比例G可以在每个区域中具有不同的值。例如，在学习次数小时，指定比例G设置更大，使得学习矢量早早到达实际值， 限制学习矢量的振荡。在步骤S16(对应于校正部分)中，将在步骤315中计算的校正矢量TDijam增加到学习矢量TDij (pi, Qj, tdij)以更新并存储学习矢量TDij (pi, Qj, tdij)。更新的学习矢量 TDijnew(pinew, Qjnew, tdijnew) = TDij (pi, Qj, tdij)+TDijam在步骤S17中，统计步骤S12中学习次数的计数器加一。应当指出，可以在步骤 S12中针对每个区域确定学习次数。在这种情况下，针对在步骤S16中更新学习矢量的区域统计学习次数。在确定部分33确定燃料喷射命令信号时，必须要通过对学习矢量进行内插来计算与当前燃料压力“P”和燃料喷射量“Q” (变量)对应的燃料喷射速率参数，然后基于以上燃料喷射速率参数(内插矢量TD(h))确定燃料喷射命令信号。在图5A和5B中，TD(h)表示由对应于当前变量、当前燃料压力“P”和当前燃料喷射量“Q”的燃料喷射速率参数构成的内插矢量。参考图7中所示的流程图，将描述通过对学习矢量内插计算内插矢量TD(h)的流程。每当确定燃料喷射命令信号时由ECU 30的微型计算机反复执行图7所示的处理。在步骤S20中，获得当前燃料压力“P”和当前燃料喷射量“Q”作为当前变量。例如，将喷射速率参数计算部分31计算的基准压力I^base和燃料喷射量“Q”用作当前变量。 在图5A中，当前变量存在于压力“ρ”在区域“i+1”且燃料喷射量“Q”在区域“j”中的区域中。在下文中，将当前变量所在的这个区域称为现有区域“A”(参考图8)。此外，将与现有区域“A”角落接触的四个区域称为倾斜区域“Bi”- “B4”，将与现有区域“A”的边接触的四个区域称为相邻区域“Cl”- “C4”。图8是图M，其中垂直轴表示时间延迟“td”。图8仅示出 了区域“A”、“Bi” - “B4” 和 “Cl” - “C4，，。在步骤S21 (对应于选择部分)中，基于在步骤S20中获得的当前变量“p”、“Q”确定现有区域“A”。在步骤S22(对应于选择部分)中，在四个倾斜区域“Bi”- “B4”中确定一个倾斜表面，用于计算平坦表面“Flat ”。具体而言，根据图9A到9D所示的规则，基于现有区域“A”中的学习矢量TD (A)和相邻区域“Cl”- “C4”中的学习矢量TD (Cl)-TD (C4)确定倾斜表面。亦即，如图9A所示，将现有区域“A”分成学习矢量TD㈧周围的四个区域 “Al”- “A4”。然后，判断四个区域“Al”- “A4”中的哪一个包括当前变量“ρ”和“Q” (内插矢量TD (h))。在图9A中，判定内插矢量TD (h)存在于区域"A2，，中。然后，如图9B所示，从四个相邻区域“Cl”- “C4”中选择与区域“A2”相邻的两个相邻区域。在本实施例中，选择了区域“Cl”和“C2”。然后，定义连接相邻区域“Cl”中的学习矢量TD(Cl)和学习矢量TD(A)的线“Lbot”。此外，定义连接相邻区域“C2”中的学习矢量TD(C2)和学习矢量TD(A)的线“Lief”。根据图9C和9D所示的规则确定内插矢量TD (h)相对于线“Lbot”和“Lief ”的位置。将相对于学习矢量TD(A)周围定义的线的逆时针方向称为“大”，将相对于学习矢量 TD(A)周围定义的线的顺时针方向称为“小”。内插矢量TD(h)相对于线“Lbot” “小”，相对于线“Lief” “大”。基于以上判断结果和图9C中所示的规则，确定用于计算表面“Flat”的倾斜区域。在本实施例中，确定倾斜区域“B2”用于计算表面“Flat”。返回到图7，在步骤S23(选择部分)中，从与倾斜区域“B2”相邻的两个相邻区域 “Cl”和“C2”中选择一个相邻区域用于计算表面“Flat”。具体而言，根据图IOA和IOB中所示的规则基于现有区域“A”中的学习矢量TD (A)和倾斜区域“B2”中的学习矢量TD (B2) 确定相邻区域。亦即，定义连接学习矢量TD(B》和学习矢量TD(A)的线“L2”。然后，根据图9D和图IOB所示的规则确定内插矢量TD(h)相对于线“L2”的位置。在图IOA中，判定内插TD(h) 相对于线“L2” “小”。基于此，确定相邻区域“C2”作为计算表面“Flat”的区域。通过执行步骤S20-S23中的处理，确定倾斜区域“B2”和相邻区域“C2”用于计算表面“Flat”。如图5B所示，将当前变量“ρ”和“Q”(亦即，内插矢量TD(h))定位在连接区域“A”、“B2”和“C2”中的学习矢量TD(A)、TD(B2)和TD(C2)的三角形内部。此外，确定接近当前变量“P”和“Q” (内插矢量TD(h))的学习矢量“td”的区域。在步骤S24中，计算包括学习矢量TD (A)、TD (B2)和TD (C2)的表面“Flat”。由于基于学习矢量TD(A)、TD(B2)和TD(C2)计算表面“Flat”，所以表面“Flat”始终是平坦表面。在步骤S25(对应于内插部分)中，基于当前变量“p”、“Q”和表面“Flat”，针对内插矢量TD(h)计算时间延迟“td”(控制参数)。亦即，计算内插矢量TD(h)的时间延迟“td”作为与表面“Flat”上当前变量“ρ”和“Q”对应的点的时间延迟“td”。如上所述，计算与当前变量“P”和“Q”对应的控制参数，确定部分33利用控制参数确定燃料喷射命令信号。在图6所示的学习最初阶段中，存储的学习矢量可能会偏离实际矢量，因为存储的学习矢量是初始矢量。如果在包括四个或更多学习矢量TD的表面上行进行内插，该表面包括显著偏离实际矢量的学习矢量，该表面变为大大扭曲的斜曲面。不过，随着学习过程推进到足够程度，偏离实际矢量的学习矢量数量减小，因此用于内插的表面曲率减小到平坦表面。尤其是根据本实施例，由于根据图11所示的控制参数(学习值)将燃料压力“P”和燃料喷射量“Q”分在不规则区间(Wi，Wi+l)中，所以在相邻区域中的学习值之间没有显著差异。通过这种方式划分该区域，使得学习值随着区域逐渐变化。因此，以上斜曲面随着学习逐渐变为平坦表面。因此，在包括三个学习矢量的表面上进行内插的情况以及在包括四个或更多学习矢量的表面上进行内插的情况之间，内插精确度没有大的差异。换言之，在学习流程推进足够好的时候，通过在包括三个学习矢量的表面上进行内插获得了充分高的内插精确度。不需要利用包括四个或更多学习矢量的斜曲面进行复杂的内插。考虑到以上情况，根据本实施例，通过在包括三个学习矢量TD (A),TD(B2)和TD(a)的表面“Flat”上执行内插来计算与当前变量“P”和“Q”对应的内插矢量TD (h)的控制参数。于是，可以减小ECU 30的内插处理负荷。此外，根据本实施例，不存储与燃料压力“P”的特定值(30Mpa，50Mpa，80Mpa)对应的控制参数(图12中的1(1(30)3(1(50)3(1(80))，而是存储由控制参数(时间延迟“td”) 和变量(燃料压力“P”和燃料喷射量“Q”)构成的学习矢量(图4中的101-130301+土)。 然后，基于由时间延迟“td”和实测燃料压力“ρ”的实测值构成的测量矢量，校正学习矢量。 即使用曲线表示时间延迟“td”、“p”和燃料喷射量“Q”之间的关系，更新的学习值导致振荡也受到很好限制。此外，由于是通过将测量矢量“td”和学习矢量TDi之间的差异乘以指定比例G(0 <G< 1)计算的校正矢量TDiam，所以可以比将差异增加到要校正的学习矢量tdl的情况更多地限制更新的学习矢量导致振荡。在图11所示的实施例中，根据学习矢量的分布以不规则区间(Wi，Wi+l)划分多个区域。例如，在用图11中的曲线“R”表示学习矢量的分布的情况下，假设由曲线表示区域 Wi+1中的实际值分布。将区域Wi+Ι的宽度设置得比区域Wi的窄，在区域Wi中，由直线表示实际值的分布。或者，在曲线“R”上的极值(Ra，Rb，Re)附近，假设实际矢量也是极值。 于是，使得该区域的间隔更窄。根据以上所述，由于可以相对于实际值迅速变化的区域精细地更新学习矢量，所以可以使学习矢量精确地到达实际矢量。而且，在部分33利用学习的喷射速率参数(td，te，RmaX等)确定燃料喷射命令信号tl，t2，Tq时，将图M中存储的学习矢量“td”用于确定燃料喷射命令信号的情况的频率取决于该区域。可以根据该情况的频率以不规则区间划分该区域。例如，在引擎处于空闲状态时，频繁地针对燃料压力“P”使用学习矢量。在这样的区域中，将其宽度设置地更窄。[其他实施例]本发明不限于上述实施例，而是可以通过例如以下方式执行。此外，可以组合每个实施例的特性配置。在以上实施例中，定义学习矢量TD(A)、TD(B》和TD(以)，从而将内插矢量TD(h)) 定位在连接学习矢量TD(A)、TD(B》和TD(C2)的三角形内部。根据另一实施例，可以将内插矢量TD (h)定位在三角形外部。在定义三个学习矢量以计算表面“Flat”时，可以按照学习矢量的变量“ρ”和“Q” 更接近当前变量“P”和Q的次序定义三个学习矢量。可以从两个倾斜区域和现有区域“A”或两个相邻区域和现有区域“A”选择与三个学习矢量对应的区域。在以上实施例中，与两个变量“P”和“Q”相关地存储任意的喷射速率参数(例如，
1燃料喷射开始时间延迟“td”)。根据另一实施例，可以与另一喷射速率参数(例如，燃料喷射结束时间延迟“te”)和一个变量相关联地存储任意的喷射速率参数“td”。可以将指定比例G设置为“1”。亦即，可以将通过从测量矢量TD(p，Q，td)减去学习矢量TDi (pi, Qi, tdi)获得的矢量定义为校正矢量TDiam。在以上实施例中，当在步骤S12中判时刻间延迟“td”的学习次数大于或等于指定次数时，终止学习流程。或者，在学习矢量的学习时间超过指时刻间周期时，可以终止学习流程。
权利要求
1.一种控制装置，包括学习部分(32)，其学习与多个变量相关联的控制参数；内插部分(S25)，其通过对所述学习部分(3 学习的控制参数进行内插来计算与表示当前环境条件的当前变量对应的所述控制参数；以及控制部分(33)，其基于所述内插部分(S2Q计算的所述控制参数而对控制对象(10)进行控制，其中所述学习部分(32)基于由所述变量的实测值和所述控制参数的实测值构成的测量矢量通过校正由所述变量和所述控制参数构成的学习矢量来进行学习，并且所述内插部分(S2Q包括从所述学习部分(3 学习的多个学习矢量选择三个学习矢量的选择部分(S21，S22，S23)，并且所述内插部分(S2Q通过在包括所述三个学习矢量的平坦表面上对所述控制参数进行内插来计算与所述当前变量对应的所述控制参数。
2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述选择部分(S21，S22，S23)选择三个学习矢量，从而将所述当前变量定位在连接所述三个学习矢量的三角形内部。
3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中所述选择部分(S21，S22，S2!3)优先选择变量接近所述当前变量的所述学习矢量。
4.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中所述学习部分(3 在以网格方式将所述变量分成多个区域的图上存储所述控制参数，在将所述当前变量所在的区域称为现有区域的情况下，将与所述现有区域的边接触的区域称为相邻区域，将与所述现有区域的角接触的区域称为倾斜区域，所述选择部分(S21，S22，S23)选择所述现有区域中的所述学习矢量，所述相邻区域中的所述学习矢量和所述倾斜区域中的所述学习矢量作为所述三个学习矢量。
5.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中所述控制对象(10)是燃料喷射器，所述燃料喷射器向内燃机的燃烧室中喷射燃料，并且为所述燃料喷射器提供燃料压力传感器(20)，所述燃料压力传感器探测燃料压力，还包括燃料压力波形探测部分(30)，其基于所述燃料压力传感器00)的探测值探测燃料压力的变化作为燃料压力波形；以及燃料喷射速率参数计算部分(30)，其计算用于识别与所述燃料压力波形对应的燃料喷射速率波形所需的燃料喷射速率参数，其中所述控制参数的实测值是由所述燃料喷射速率参数计算部分计算的所述燃料喷射速率参数。
全文摘要
一种控制装置包括学习部分(32)，所述学习部分通过基于测量矢量校正由多个变量(p，Q)和控制参数(td)构成的学习矢量来学习控制参数(td)。该控制装置还包括内插部分(S25)，通过对所述学习部分(32)学习的控制参数(td)进行内插来计算与表示当前环境条件的当前变量对应的控制参数(td)。内插部分包括选择部分(S21，S22，S23)，其从多个学习矢量(TD)选择三个学习矢量((TD(A)，TD(B2)，TD(C2))，并且通过在包括所选三个学习矢量((TD(A)，TD(B2)，TD(C2))的平坦表面(Flat)上对控制参数进行内插来计算与当前变量对应的控制参数。
文档编号F02D41/38GK102562342SQ20111040497
公开日2012年7月11日 申请日期2011年12月8日 优先权日2010年12月10日
发明者山田直幸 申请人:株式会社电装