内燃机的控制设备和控制系统的制作方法

文档序号:5204383阅读:109来源:国知局
专利名称:内燃机的控制设备和控制系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种控制燃料喷射模式和进气状况的内燃机控制设备。
背景技术
常规上,已经提出了一种控制设备,该控制设备利用汽缸压力传感器 来感测燃烧室中的压力(汽缸压力)并且基于汽缸压力感测值来感测汽缸 的燃烧特性,所述控制设备根据所感测的燃烧特性控制内燃机。例如,专
利文献l (JP-A-2005-351161)中所述的柴油机控制设备基于汽缸压力感测 值来对由燃烧室中的燃料燃烧所引起的能量产生率(热释放率)进行计算 并且通过使用所计算的热释放率来检测作为燃烧特性的实际点火时刻。
控制设备根据燃烧差异(例如,所检测的点火时刻与期望点火时刻的 偏差)来按照下列方式校正喷射模式。也就是说,在一个燃烧循环期间执 行多次喷射的多级喷射(即,多喷射)的情况下,控制设备校正主喷射开 始时刻、引燃喷射量等。在单级喷射的情况下,控制设备校正喷射开始时 刻。
然而,利用汽缸压力感测值仅能获知燃烧后的信息。因此,无法判断 喷射模式和进气状况中的哪一个是利用汽缸压力感测值感测的燃烧差异的 原因。在上述常规控制中,仅校正喷射模式,而不管在检测到燃烧差异时 哪一个是原因。因此,即便在燃烧差异是由诸如EGR量(排放气体重新循 环量)或增压压力等进气状况差异引起时,也仅对喷射开始时刻等喷射模 式进行校正。因此,不能说喷射模式和进气状况都被充分优化了。存在改 进的空间。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于使喷射模式和进气状况两者最优化的 内燃机控制设备。根据本发明的一个方面,内燃机控制设备具有汽缸压力获取部分、燃 料压力获取部分、燃烧特性计算部分和控制部分,该内燃机控制设备用于 对从设置在内燃机中的喷射器喷出的燃料的喷射模式和进入空气的状况进 行控制,其中该进入空气流入内燃机的燃烧室中并与燃料混合在一起。
汽缸压力获取部分从对燃烧室中的压力进行感测的汽缸压力传感器处 获取汽缸压力感测值。燃料压力获取部分从燃料压力传感器处获取燃料压 力感测值,其中所述燃料压力传感器对伴随喷射器的燃料喷射而波动的燃 料的压力进行感测。燃烧特性计算部分基于汽缸压力感测值的获取感测值 和燃料压力感测值的获取感测值来计算与汽缸中的燃烧有关的燃烧特性。 控制部分根据由燃烧特性计算部分计算出的燃烧特性来控制喷射模式和进 气状况。
供给喷射器的燃料的压力(燃料压力)伴随着燃料的喷射而波动。在 燃料压力波动和实际喷射状态之间具有强相关性。例如,燃料压力P波动,
从而伴随着实际喷射开始而开始下降(参照图5中的部分(c))。喷射率R 随着燃料压力P的波动而变化(参照图5的部分(b)和(c)),并且喷射 率变化的积分值(图5中的部分(b)所示的阴影区S)对应于实际喷射量 Q。因此,如果感测到上述燃料压力,那么就可以计算诸如喷射开始时刻和 喷射量等喷射模式。
本发明人致力于这一点上,并且发明了本发明的上述方面的方案,其 除了获取汽缸压力感测值作为燃烧后的信息之外,还获取了伴随着喷射器 的燃料喷射而波动的燃料的压力(即,燃料压力感测值)作为燃烧前的信 息。对于这种方案,除了点火时刻和利用汽缸压力感测值计算出的燃烧量 (燃烧后的信息)之外,还可以获取利用燃料压力感测值计算的作为燃烧 前信息的喷射模式。
根据本发明的上述方面,控制设备基于汽缸压力感测值(例如,点火 时刻或燃烧量)和燃料压力感测值(例如,诸如喷射开始时刻或喷射量等 喷射模式)二者的获取感测值来计算与汽缸中的燃烧有关的燃烧特性(例 如,稍后提到的点火延迟或燃烧率)。控制设备根据计算出的燃烧特性来控 制喷射模式和进气状况。因此,与根据利用汽缸压力感测值计算的点火时 刻控制喷射开始时刻的常规控制相比,喷射模式和进气状况两者都能得到充分优化。
本发明的下列七个方面中的每一个方面都使用从喷射开始到燃料点火 的点火延迟来作为燃烧特性。
根据本发明的另一方面,控制设备还具有点火时刻计算部分和喷射开 始时刻计算部分,其中所述点火时刻计算部分用于基于汽缸压力感测值来 计算点火时刻,而所述喷射开始时刻计算部分用于基于燃料压力感测值来 计算燃料的喷射开始时刻。燃烧特性计算部分基于计算出的点火时刻和计 算出的喷射开始时刻来计算从喷射开始到点火的点火延迟,以作为燃烧特 性。
根据本发明的上述方面,基于利用燃料压力感测值获得的实际喷射开 始时刻来计算点火延迟。相应地,可以以高精度获得点火延迟。由于喷射 模式和进气状况是根据这种高精度的点火延迟控制的,因此喷射模式和进 气状况两者都可以得到充分优化。当即使点火延迟相同而计算出的喷射开 始时刻和计算出的点火时刻变化的时候,也可以执行控制以根据这些时刻 改变喷射模式和进气状况的控制内容。
根据本发明的另一方面,当内燃机处于稳定操作状态时,如果点火延
迟比假定时间短,则控制部分将进气状况控制为限制燃烧的状况;而如果 点火延迟比该假定时间长,则控制部分将进气状况控制为促进燃烧的状况。 根据这种构造,可以容易地实现使点火时刻为期望时刻的控制。如果诸如 EGR量或增压压力等进气状况发生变化,则会出现响应延迟,直到该变化 反映在燃烧状态中。因此,根据本发明的上述方面,在内燃机的稳定操作 状态下控制进气状况。
根据本发明的另一方面,内燃机是具有多个喷射器的多汽缸内燃机, 并且所述假定时间是多个点火延迟的平均值,其中所述多个点火延迟是在 多个喷射器之间的喷射开始时刻和喷射量分别相等的状态下、针对多个汽 缸分别计算出来的。
根据本发明的上述方面,在各个汽缸之中,所述喷射开始时刻和所述 喷射量分别相等。因此,当汽缸之间出现燃烧差异时,可以将喷射模式的 因素从差异的各个因素中排出。因此,当某个汽缸的点火延迟相对于多个 点火延迟的平均值(即,假定时间)变化时,可以将进气状况确定为差异的因素。因此,根据本发明的上述方面,即在以这种方式将进气状况确定 为所述因素的状态下,根据所述点火延迟控制进气状况,可以充分优化喷 射模式和进气状况两者。
根据本发明的另一方面,内燃机具有排放气体重新循环阀,其用于对 从排气系统重新循环到进气系统的排放气体的排放气体重新循环量进行调 节。当点火延迟比假定时间短时,控制部分对排放气体重新循环阀的打开
程度进行控制,以增加排放气体重新循环量;当点火延迟比假定时间长时, 控制部分对排放气体重新循环阀的打开程度进行控制,以减少排放气体重 新循环量。对于这种结构,可以容易地实现使点火时刻为期望时刻的控制。 根据本发明的另一方面,内燃机具有增压器,该增压器通过使用排放 气体作为驱动力源来对进入空气进行增压。所述增压器被构造成能够对该
增压器将排放气体的流体能转换成驱动力的转换率进行改变,从而调节增 压压力。当点火延迟比假定时间短时,控制部分对转换率进行控制以减小 增压压力,当点火延迟比假定时间长时,控制部分对转换率进行控制以增 大增压压力。对于这种结构,可以容易地实现使点火时刻为期望时刻的控 制。
可以采用可变容量的涡轮增压器作为上述能够对排放气体的流体能转 换成驱动力的转换率进行可变设定的结构的实例。更具体而言,可以采用 下列结构,即一种在构成涡轮增压器的涡轮轮子(turbine wheel)中设置了 可变叶片的结构、 一种提供了用于对向涡轮轮子吹出排放气体的喷嘴的吹 出量进行调节的可变片的结构等。
根据本发明的另一方面,当内燃机处于过渡操作状态时,如果点火延 迟比假定时间短,则控制部分将喷射模式控制为限制燃烧的模式;而如果 点火延迟比假定时间长,则控制部分将喷射模式控制为促进燃烧的模式。
如上所述,如果诸如EGR量或增压压力等进气状况发生变化,则会出 现响应延迟,直到所述变化反映在燃烧状态中。相反,在诸如喷射开始时 刻等喷射模式发生变化的情况下,响应延迟很小。因此,当内燃机处于过 渡操作状态时,采用根据本发明上述方面的模式来控制所述喷射模式。因 此,可以容易地实现使点火时刻为期望时刻的控制。
根据本发明的另一方面,如果点火延迟比假定时间短,则控制部分控制喷射器以延迟喷射开始时刻,如果点火延迟比假定时间长,则控制部分 控制喷射器以提前喷射开始时刻。对于这种结构,即便在发动机处于过渡 操作状态时,也可以容易地实现使点火时刻为期望时刻的控制。
本发明下列七个方面中的每一个方面都采用燃烧率作为燃烧特性。所
述燃烧率表示喷射的燃料促进燃烧的比率(mte)。
根据本发明的另一方面,控制设备还具有实际燃烧量计算部分和理论 燃烧量计算部分。所述实际燃烧量计算部分基于汽缸压力感测值来计算实 际燃烧量或等价于所述实际燃烧量的物理量。所述理论燃烧量计算部分基 于燃料压力感测值来计算实际喷射量,并且计算从计算出的实际喷射量转 换而来的理论燃烧量或者等价于所述理论燃烧量的物理量。燃烧特性计算 部分基于计算出的实际燃烧量和计算出的理论燃烧量来计算作为燃烧特性 的燃烧率。所述燃烧率表示喷射器所喷射的燃料促进燃烧的比率。
根据本发明的上述方面,基于利用燃料压力感测值获得的实际喷射开 始时刻来计算燃烧率。相应地,能够以高精度获得燃烧率。由于根据这种 高精度的燃烧率来控制喷射模式和进气状况,因此喷射模式和进气状况两 者都可以得到充分优化。尽管所述燃烧率相同,但如果基于汽缸压力感测 值的实际燃烧量和基于燃料压力感测值计算的燃烧量变化时,也可以执行 控制以根据燃烧量来改变喷射模式和进气状况的控制内容。
根据本发明的另一方面,当内燃机处于稳定操作状态时,如果燃烧率 比假定燃烧率高,则控制部分将进气状况控制为限制燃烧的状况,如果燃 烧率比假定燃烧率低,则控制部分将进气状况控制为促进燃烧的状况。对 于这种结构,可以容易地实现使燃烧量为期望量的控制。如果诸如EGR量 或增压压力等进气状况发生变化,则会出现响应延迟,直到所述变化反映 在燃烧状态中。因此,根据本发明的上述方面,在发动机处于稳定操作状 态时,控制所述进气状况。
根据本发明的另一方面,内燃机是具有多个喷射器的多汽缸内燃机。 所述假定燃烧率是多个燃烧率的平均值,其中所述多个燃烧率是在多个喷 射器之间的喷射开始时刻和喷射量分别相等的状态下、针对多个汽缸分别 计算出来的。
根据本发明的上述方面,在各个汽缸之中,所述喷射开始时刻和所述喷射量分别相等。因此,当汽缸之间出现燃烧差异时,可以将喷射模式的 因素从差异的各个因素中排出。因此,当某个汽缸的燃烧率相对于多个燃 烧率的平均值(即,假定燃烧率)变化时,可以将进气状况确定为差异的 因素。因此,根据本发明的上述方面,即在以这种方式将进气状况确定为 所述因素的状态下,根据所述燃烧率控制所述进气状况,可以充分优化喷 射模式和进气状况两者。
根据本发明的另一方面,内燃机具有排放气体重新循环阀,用于对从 排气系统重新循环到进气系统的排放气体的排放气体重新循环量进行调 节。当燃烧率比假定燃烧率高时,控制部分对排放气体重新循环阀的打开 程度进行控制,以增大排放气体重新循环量,当燃烧率比假定燃烧率低时, 控制部分对排放气体重新循环阀的打开程度进行控制,以减小排放气体重 新循环量。对于这种结构,可以容易地实现使燃烧量为期望量的控制。
根据本发明的另一方面,内燃机具有增压器,所述增压器通过使用排 放气体作为驱动力源来对进入空气进行增压。所述增压器被构造成能够对 该增压器将排放气体的流体能转换成驱动力的转换率进行改变,从而调节 增压压力。当燃烧率比假定燃烧率高时,控制部分对转换率进行控制以减 小增压压力,当燃烧率比假定燃烧率低时,控制部分对转换率进行控制以 增大增压压力。对于这种结构,可以容易地实现使燃烧量为期望量的控制。
根据本发明的另一方面,当内燃机处于过渡操作状态时,如果燃烧率 比假定燃烧率高,则控制部分将喷射模式控制为限制燃烧的模式,如果燃 烧率比假定燃烧率低,则控制部分将喷射模式控制为促进燃烧的模式。
如上所述,如果诸如EGR量或增压压力等进气状况发生变化,则会出 现响应延迟,直到所述变化反映在燃烧状态中。相反,在诸如喷射开始时 刻等喷射模式发生变化的情况下,响应延迟很小。因此,当内燃机处于过 渡操作状态时,采用根据本发明上述方面的模式来控制所述喷射模式。因 此,可以容易地实现使燃烧量为期望量的控制。
根据本发明的另一方面,如果燃烧率比假定燃烧率高,则控制部分控 制喷射器以延迟喷射开始时刻,如果燃烧率比假定燃烧率低,则控制部分 控制喷射器以提前喷射开始时刻。对于这种结构,即便在内燃机处于过渡 操作状态时也可以容易地实现使燃烧量为期望量的控制。根据本发明的下列两个方面中的每一个方面,即便在发动机处于过渡 操作状态时也可以容易地实现使点火时刻或燃烧量为期望时刻或期望量的 控制。也就是说,根据本发明的另一方面,当内燃机处于过渡操作状态时, 所述控制部分通过根据增大或减小排放气体重新循环量所使用的校正值来 改变供给喷射器的燃料的压力,从而校正所述喷射模式。根据本发明的另 一方面,当内燃机处于过渡操作状态时,所述控制部分通过根据增大或减 小增压压力所使用的校正值来改变供给喷射器的燃料的压力,从而校正所 述喷射模式。
根据本发明的另一方面,所述内燃机是具有多个喷射器的多汽缸内燃 机。为多个喷射器中的每一个喷射器提供燃料压力传感器。为多个汽缸中 的至少一个汽缸提供汽缸压力传感器。
例如,如果为全部多个汽缸都提供了汽缸压力传感器,则可以通过获 取与全部汽缸有关的汽缸压力感测值和燃料压力感测值来计算燃烧特性。 因此,可以根据每个汽缸的燃烧特性来控制所述喷射模式,因此还可以进 一步优化每个汽缸的所述喷射模式和进气状况。而且,在这种情况下,由 于可以掌握每个汽缸的燃烧特性,因此可以容易地实现用于降低各个汽缸
之间的燃烧特性差异的优化。
当例如仅为一个示例性汽缸提供汽缸压力传感器时,通过将其它汽缸 的汽缸压力看作是与所述示例性汽缸的汽缸压力相同,可以计算其它汽缸 的燃烧特性。这样,可以实现用于降低各个汽缸之间的燃烧特性差异的优 化,同时旨在通过减少汽缸压力传感器的数量来降低成本。
根据本发明的另一方面,所述内燃机被构造成将用于积累燃料的蓄压 器中的所述燃料分配并供应给所述喷射器。燃料压力传感器设置在从蓄压 器延伸到喷射器的喷射孔的燃料通道中的、位于距所述喷射孔比距所述蓄 压器更近的位置处。
常规上,己经获知了在蓄压器中设置燃料压力传感器(轨道压力传感 器)的结构。如果利用这种轨道压力传感器来感测喷射孔中的压力波动, 则会感测到在喷射孔中的所述压力波动在蓄压器内被衰减的状态下的压力 波动。因此,无法以高精度感测由所述喷射引起的压力波动。
与此相比,根据本发明的上述方面,燃料压力传感器设置在从蓄压器延伸到喷射孔的燃料通道中的、位于距所述喷射孔比距所述蓄压器更近的 位置处。因此,可以在压力波动在蓄压器中衰减之前感测喷射孔中的压力 波动。因此,能够以高精度感测由所述喷射引起的压力波动。最终,能够 以高精度获得使用燃料压力感测值所计算的燃烧特性。
根据本发明的另一方面,燃料压力传感器固定在喷射器上。因此,与 燃料压力传感器固定在连接了蓄压器和喷射器的管上的情况相比,燃料压 力传感器的固定位置更接近于喷射器的喷射孔。相应地,与在喷射孔中的 压力波动在所述管中衰减之后感测压力波动的情况相比,可以更加适当地 感测喷射孔中的压力波动。
在燃料压力传感器固定在喷射器上的上述情况下,根据本发明的另一 方面,燃料压力传感器固定在喷射器的燃料入口上。根据本发明的另一方 面,燃料压力传感器安装在喷射器的内部,以对从喷射器的燃料入口延伸 到喷射器的喷射孔的内部燃料通道中的燃料压力进行感测。
与燃料压力传感器安装在喷射器内部的情况相比,在燃料压力传感器 固定在燃料入口的情况下可以简化燃料压力传感器的固定结构。当燃料压 力传感器安装在喷射器的内部时,燃料压力传感器的固定位置与燃料压力 传感器固定在燃料入口的情况相比更接近于喷射孔。因此,可以更加精确 地感测喷射孔中的压力波动。
根据本发明的另一方面,在从蓄压器延伸到喷射器的燃料入口的燃料 通道中设置了节流口,以用于衰减蓄压器中的燃料的压力脉动。相对于燃 料流动方向,燃料压力传感器设置在该节流口的下游。如果将燃料压力传 感器设置在节流口的上游,那么感测在节流口衰减了喷射孔中的压力波动 后的压力波动。相反,根据本发明的上述方面,燃料压力传感器设置在节 流口的下游。相应地,由于可以感测在该节流口衰减压力波动之前的压力 波动,因此可以更加适当地感测喷射孔中的压力波动。
根据本发明的另一方面,内燃机控制系统具有燃料压力传感器和汽缸 压力传感器中的至少一个传感器、以及根据本发明的上述任一方面所述的 内燃机控制设备,其中所述燃料压力传感器对伴随着喷射器的燃料喷射而 波动的燃料的压力进行感测,并且所述汽缸压力传感器感测汽缸内的压力。 这种内燃机控制系统可以类似地实现上面提到的各种效果。


通过研究下面的具体实施方式
、所附权利要求和附图(它们都形成了 本申请的一部分),将会理解实施例的特征和优点以及相关部分的操作方法 和功能。在附图中
图1是示出了采用根据本发明第一实施例的内燃机控制设备的燃料系 统的结构图2是示意性示出了根据第一实施例的喷射器的内部结构的内部侧视
图3是示出了根据第一实施例的燃料喷射控制处理的基本过程的流程
图4是示出了根据第一实施例的燃料喷射开始时刻等的估计处理过程 的流程图5是示出了根据第一实施例的感测压力波动波形与喷射率变换波形 之间的关系的时序图6是示出了根据第一实施例的进气-排气系统的结构图7是示出了根据第一实施例的增压压力控制处理的基本过程的流程
图8是示出了根据第一实施例的EGR量控制处理的基本过程的流程
图9是示出了根据第一实施例校正EGR量、增压压力和喷射开始时刻 的校正处理的流程图IO是示出了燃料压力感测值、汽缸压力感测值等的变化之间的关系 的时序图;以及
图11是示出了根据本发明第二实施例校正EGR量、增压压力和喷射 开始时刻的校正处理的流程图。
具体实施例方式
下文将参照附图来描述本发明的实施例。在各个实施例的下列描述中, 相同或相等价的部件使用相同的附图标记。首先介绍安装了根据本发明第一实施例的内燃机控制设备的发动机 (内燃机)的概况。
根据本实施例的设备可用于四轮车辆的柴油机(内燃机)。发动机将高
压燃料(例如喷射压力为IOOO大气压或更高的轻油)直接地喷射供应(直
接喷射供应)到燃烧室中。假定根据本实施例的发动机是具有多个汽缸 (例如,直排的四个汽缸)的四冲程往复式柴油机(内燃机)。在四个汽缸
#1一#4中的每一个中,按照气缸#1、弁3、 #4和#2的顺序来在720。 CA的周期中依次执行由进气冲程、压縮冲程、燃烧冲程和排气冲程这四个 冲程组成的燃烧循环,并且更具体而言,各汽缸之间的燃烧周期彼此偏差 180。C CA。
接下来将参照图1到图5来介绍发动机的燃料系统。
图1是示出了根据本实施例的共轨燃料喷射系统的结构图。设置在系 统中的ECU30 (电子控制单元)对供应给吸入控制阀llc的当前供应量进 行调节,从而将燃料泵11的燃料排出量控制在期望值。因此,ECU 30执 行反馈控制(例如,PID控制),以使公共轨道12 (蓄压器)中的燃料压 力,即由燃料压力传感器20a测得的当前燃料压力与目标值(目标燃料压 力)相一致。ECU30基于该燃料压力对目标发动机的预定汽缸的燃料喷射 量进行控制,并最终将发动机的输出(即,输出轴的旋转速度或者转矩) 控制在期望的幅值。
构成燃料供给系统的设备包括燃料箱10、燃料泵11、公共轨道12和 喷射器20 (燃料喷射阀),这些设备从燃料流上游侧开始依次排列。燃料泵 11包括由目标发动机的输出驱动的高压泵lla和低压泵llb。将燃料泵11 构造成使得高压泵lla对低压泵lib从燃料箱10抽取的燃料进行加压并将 其排出。设置在燃料泵11的燃料吸入侧上的吸入控制阀llc (SCV)对发 送到高压泵lla的燃料泵送量和燃料泵11的最终燃料排出量进行计量。燃 料泵11可以通过调节吸入控制阀llc的驱动电流(最终,调节打开程度) 来将泵11的燃料排出量控制在期望值。
低压泵11b例如是由次摆线给料泵构成的。高压泵lla例如是由柱塞式 泵构成的。将高压泵lla构造成利用偏心凸轮(未示出)分别使预定柱塞 (例如三个柱塞)沿其轴线方向往复运动,从而能够在预定时刻依次泵送燃料,该燃料被发送到加压室中。
燃料泵11将燃料箱10中的燃料加压馈送(泵送)到公共轨道12,并 且将燃料以高压状态积累在公共轨道12中。然后,将燃料经由提供给相应 汽缸的高压管14分别分配、供应给汽缸弁1到#4的喷射器20。喷射器20 (# 1)到20 ( #4)的燃料排出孔21与管18相连,以便将过剩的燃料返 回到燃料箱IO。节流口 12a (燃料脉动减轻部分)设置在公共轨道12和高 压管14之间,用于衰减从公共轨道12流到高压管14的燃料的压力脉动。
在图2中,示出了喷射器20的详细结构。基本上,四个喷射器20(#1) -20(#4)具有相同的结构(例如图2所示的结构)。每一个喷射器20都是使 用发动机燃烧燃料(即,燃料箱10中的燃料)的液压驱动型喷射器。在喷 射器20中,燃料喷射的驱动力是通过油压室Cd (即,控制室)传递的。 如图2所示,喷射器20被构造成常闭型燃料喷射阀,在断电时,该常闭型 燃料喷射阀进入阀关闭状态。
从公共轨道12输出的高压燃料流入到形成在喷射器20的壳体20e中 的燃料入口 22中,并且一部分流入的高压燃料流入到油压室Cd中,另一 部分流入的高压燃料流向喷射孔20f。泄漏孔24形成在油压室Cd中,并且 该泄漏孔24由控制阀23打开和关闭。如果控制阀23打开泄漏孔24,那么 油压室Cd中的燃料从泄漏孔24经由燃料排出孔21返回到燃料箱10中。
当利用喷射器20进行燃料喷射时,根据螺线管20b的通电状态(通电 /断电)来操作控制阀23,其中螺线管20b由两路电磁阀构成。因此,增大 /减小了油压室Cd的密封程度,并最终增大/减小了油压室Cd内的压力(等 于针阀20c的背压)。由于所述压力增大/减小,因此针阀20c在壳体20e内 随着弹簧20d (盘簧)的拉伸力或者逆着弹簧20d (盘簧)的拉伸力而往复 运动(上下运动)。相应地,在它的中途打开/关闭到达喷射孔20f (钻出所 需数量的喷射孔)的燃料供给通道25 (更加详细而言,在锥形座表面上, 根据针阀20c的往复运动,针阀20c落座于该锥形座表面上,针阀20c与该 锥形座表面分离)。
利用通断控制来执行对针阀20c的驱动控制。也就是说,ECU30将用 于指示通/断的脉冲信号(通电信号)发送到针阀20c的驱动部分(两路电 磁阀)。当脉冲是接通(或关断)时,针阀20c升高并打开喷射孔20f,并且当脉冲是关断(或接通)时,针阀20c下降并阻塞喷射孔20f。
利用来自公共轨道12的燃料供应来执行油压室Cd的压力增大处理。 通过对螺线管20b通电来操作控制阀23并由此打开泄漏孔24,从而执行油 压室Cd的压力降低处理。这样,将油压室Cd中的燃料经由连接喷射器20 和燃料箱10的管18 (示出在图1中)返回到燃料箱10中。也就是说,通 过利用控制阀23的打开和关闭操作来调节油压室Cd中的燃料压力,从而 控制打开和关闭喷射孔20f的针阀20c的操作。
因此,喷射器20具有针阀20c,通过在阀体(即壳体20e)内进行预定 的往复式操作来打开和关闭延伸到喷射孔20f的燃料供给通道25,从而该 针阀20c执行喷射器20的阀打开和阀关闭。在非驱动状态下,利用沿着阀 关闭方向恒定地施加到针阀20c上的力(弹簧20d的拉伸力)来沿着阀关 闭方向移动针阀20c。在驱动状态下,针阀20c被施加了驱动力,因此针阀 20c逆着弹簧20d的拉伸力沿着阀打开方向移动。针阀20c的升程量在非驱 动状态和驱动状态之间基本上对称地改变。
将用于感测燃料压力的燃料压力传感器20a (也参见图1)固定在喷射 器20上。形成在壳体20e中的燃料入口 22与高压管14经由夹具20j连接, 并且燃料压力传感器20a固定在夹具20j上。因此,通过以这种方式将燃料 压力传感器20a固定在喷射器20的燃料入口 22上,可以在任何时间感测 燃料入口22处的燃料压力P(入口压力)。更具体而言,利用燃料压力传感 器20a的输出,可以感测(测量)与喷射器20的喷射操作相伴的燃料压力 的波动波形、燃料压力水平(即,稳定压力)、燃料喷射压力等。
将燃料压力传感器20a分别提供给多个喷射器20 (#1) —20 (#4)。可 以基于燃料压力传感器20a的输出来以高精度感测与喷射器20的关于预定 喷射的喷射操作相伴的燃料压力的波动波形(下文将更详细地论述)。
安装在ECU 30中的微型计算机包括CPU (基本处理单元),用于执 行各种计算;RAM,作为临时存储计算过程中的数据、计算结果等的主存 储器;作为程序存储器的ROM;作为数据存储存储器的EEPROM;备用 RAM (即便在ECU 30的主电源停止供电之后也可不变地由诸如车载电池 之类的备用电源供电的存储器)等。将与发动机控制相关的各种程序、控 制图等(包括与燃料喷射控制相关的程序)预先存储在ROM中,而将包括目标发动机的设计数据的各种控制数据预先存储在数据存储存储器(例如,
EEPROM)中。
ECU 30基于从曲柄角传感器42输入的感测信号来计算目标发动机的 输出轴(曲柄轴41)的旋转角位置和旋转速度(发动机旋转速度NE)。 ECU 30基于从加速器传感器44输入的感测信号来计算驾驶员给出的加速器的操 作量ACCP (加压量)。ECU 30基于上述各种传感器42、 44和其它各种下 面提到的传感器的感测信号来掌握目标发动机的操作状态和用户的请求。 ECU 30根据目标发动机的操作状态和用户的请求、通过操作诸如上述吸入 控制阀lie和喷射器20等各种致动器来以与每个时间的情况相对应的最优 模式执行与上述发动机有关的各种控制。
接下来将介绍ECU 30执行的燃料系统的控制的概况。
ECU30的微型计算机根据在每个时间的发动机操作状态(例如,发动 机旋转速度NE)、驾驶员给出的加速器的操作量ACCP等来计算燃料喷射 量,并且ECU 30的微型计算机与期望的喷射时刻同步地将喷射控制信号 (喷射命令信号)输出给喷射器20,从而指示其进行对应于计算的燃料喷 射量的燃料喷射。当喷射器20在对应于喷射控制信号的驱动量(例如,阀 打开时间段)下工作时,目标发动机的输出转矩被控制为目标值。
下文,将参照图3来介绍根据本实施例的燃料系统控制的基本处理过 程。图3所示的处理中使用的各个参数的值在任何时候都存储在安装于ECU 30中的存储设备(例如RAM、 EEPROM或备用RAM)中,并且在需要时 可以在任何时候对这些参数的值进行更新。基本上,ECU 30执行存储在 ROM中的程序,从而执行图3的流程图所示的处理。
如图3所示,首先在一系列处理的Sll (S表示"步骤")中,读取预 定的参数,例如当前的发动机旋转速度NE (即,由曲柄角传感器42测量 的实际测量值)和燃料压力P (即,由燃料压力传感器20a测量的实际测量 值),并且还读取此时由驾驶员给出的加速器操作量ACCP (即,由加速器 传感器44测量的实际测量值)等。
在接下来的S12中,基于在Sll中读取的各个参数来设定喷射方式。 例如,在单级喷射的情形中,喷射的喷射量(喷射时间段)是根据应该在 输出轴(曲轴41)上产生的转矩可变地设定的,该输出轴上应该产生的转矩就是利用加速器操作量ACCP计算的请求转矩并且该请求转矩等于这时 的发动机负载。在多级喷射的情形中,为转矩作出贡献的喷射的总喷射量 (即,总喷射时间段)是根据应该在曲轴41上产生的转矩(即,请求转矩) 可变地设定的。
喷射方式是基于存储在例如ROM中的预定图(喷射控制图或数学表达 式)和校正系数获得的。更具体而言,最优喷射方式(适应值)是通过在 预定参数(在S11中读取)的预期范围中通过实验等预先获得的,并且将该 最优喷射方式写在例如喷射控制图中。
例如,喷射方式是由参数限定的,这些参数例如是喷射级的数目(即, 在一个燃烧循环中执行的喷射的次数)、每次喷射的喷射开始时刻和喷射 时间段(相当于喷射量)。这样,上述喷射控制图指示了参数和最优喷射 方式之间的关系。
利用单独更新的校正系数(存储在ECU 30内的EEPROM中)来对基 于喷射控制图获得的喷射方式进行校正。例如,通过将图上的值除以校正 系数来计算设定值。这样,获得了此时应该执行的喷射的喷射方式,并且 最终获得了与该喷射方式相对应的喷射器20的喷射命令信号。在内燃机工 作期间,利用单独处理来依次更新校正系数(更加严格地讲,多个类型系 数中的预定系数)。
当设定喷射方式时(在S12中),可以使用为喷射方式的各个要素(例 如喷射开始时刻)单独设置的图。可选地,可以使用每一个为喷射方式的 一些共同要素创建的图,或者使用为喷射方式的所有要素创建的图。
在接下来的S13中,使用如此设定的喷射方式或者与该喷射方式对应 的最终命令值(喷射命令信号)。也就是说,在S13 (控制部分)中,基于 命令值(喷射命令信号)来控制喷射器20的驱动,或者更具体地讲,通过 向喷射器20输出喷射命令信号来控制喷射器20的驱动。在喷射器20的驱 动控制后,图3所示的一系列处理结束。
接下来,参照图4来介绍用于估计燃料喷射开始时刻、燃料喷射量等 的处理过程。
以预定周期(例如,上述CPU执行的计算的周期)或者以预定的曲柄 角来执行图4所示的一系列处理。首先,在S21中,获取燃料压力传感器20a的输出值(燃料压力感测压力P)。针对多个燃料压力传感器20a中的 每一个,进行该处理以获取输出值。下文将参照图5更加具体地介绍S21 的输出值获取处理。
图5的部分(a)示出了在图3的S13中输出到喷射器20的喷射命令 信号INJ。通过接通所述命令信号的脉冲(即,脉冲开启)来操作螺线管 20b,由此打开喷射孔20f。也就是说,在喷射命令信号的脉冲开启时刻tl, 命令喷射开始;而在脉冲关闭时刻t2,命令喷射结束。因此,通过利用命 令信号INJ的脉冲开启时间段(即,喷射命令时间段)控制喷射孔20f的阀 打开时间段Tq,从而控制喷射量Q。图5的部分(b)示出了由上述喷射命 令引起的来自喷射孔20f的燃料的燃料喷射率R的变化(变换)。图5的部 分(c)示出了由喷射率R的变化引起的燃料压力传感器20a的燃料压力感 测值P的变化(波动波形)。
ECU 30利用与图4的处理分开的子程序处理来对燃料压力传感器20a 的输出值进行感测。ECU30利用该子程序处理以足够短的间隔(即,以比 图4的处理周期更短的间隔)获得燃料压力传感器20a的输出值,从而利 用传感器输出来绘制压力变换波形的分布。在图5的部分(c)中示出了示 例性的分布。更具体而言,以小于50微秒(或者更优选地,20微秒)的间 隔顺序地获得传感器输出。
由于在燃料压力传感器20a感测的压力P (即,燃料压力感测值)的波 动与如下所述的喷射率R的变化之间存在相关性,因此可以利用感测压力 P的波动波形来估计喷射率R的变换波形。也就是说,如图5的部分(a) 所示,在输出喷射开始命令时的时刻tl后,喷射率R在时刻R1开始增加, 并且开始喷射。在喷射率R在时刻Rl开始增加时,感测压力P在变化点 Pl处开始减小。然后,在喷射率R在时刻R2达到最大喷射率时,感测压 力P在变化点P2处停止减小。然后,在喷射率R在时刻R2开始减小时, 感测压力P在变化点P2开始增加。然后,在喷射率R变为零并且实际喷射 在时刻R3结束时,感测压力P在变化点P3处停止增大。
这样,可以通过检测燃料压力传感器20a所感测的感测压力P的波动 中的变化点Pl和P3来估计喷射率R的增大开始时刻Rl (实际喷射开始时 刻)和减小结束时刻R3 (实际喷射结束时刻)。而且,可以基于如下介绍的感测压力P的波动与喷射率R的变化之间的相关性、利用感测压力P的
波动来估计喷射率R的变化。
也就是说,在从感测压力P的变化点Pl到变化点P2的压力减小率Pa 与从喷射率R的变化点Rl到变化点R2的喷射率增大率Ra之间具有相关 性。在从变化点P2到变化点P3的压力增大率Py与从变化点R2到变化点 R3的喷射率减小率Ry之间具有相关性。在从变化点Pl到变化点P2的压 力减小量P|3 (最大下降量)与从变化点Rl到变化点R2的喷射率增大量R卩 之间具有相关性。相应地,通过利用燃料压力传感器20a所感测的感测压 力P的波动来感测压力减小率Pa、压力增大率Py和压力减小量P(3,从而 可以估计喷射率R的喷射率增大率Ra、喷射率减小率Ry和喷射率增大量 R|3。如上所述,可以估计喷射率R的各种状态Rl、 R3、 Ra、 R|3禾b Ry, 并最终可以估计图5的部分(b)中所示的燃料喷射率R的变化(变换波形)。
喷射率R从实际喷射开始到实际喷射结束的积分值(即,图5的部分 (b)中的由符号S指示的阴影区)对应于喷射量Q。与喷射率R从实际喷 射开始到结束的变化相对应的感测压力P的波动波形的部分中的压力P的 积分值(即,从变化点Pl到变化点P3的部分)与喷射率R的积分值S相 关联。因此,可以利用燃料压力传感器20a所感测的感测压力P的波动来 计算压力积分值,从而可以估计与喷射量Q相等价的喷射率积分值S。
在紧接着上述图4的S21的S22 (喷射开始时刻计算部分)中,基于在 S21中获得的波动波形来检测变化点P1、 P3的出现时刻。更具体而言,优 选的是计算波动波形的一阶微分值并且当该微分值在喷射命令的脉冲开启 时刻tl后第一次超过阈值时,检测变化点P1的出现。而且,在出现变化点 Pl之后出现稳定状态的情况下,优选的是,当微分值在稳定状态之前最后 一次降低到低于阈值时,检测变化点P3的出现。稳定状态是一种状态,在 这种状态下,微分值在阈值的范围内波动。
在接下来的S23中,基于在S21中获得的波动波形来感测压力减小量 P卩。例如,从位于波动波形的变化点Pl与变化点P3之间的感测压力P的 峰值中减去变化点P1处的感测压力P,从而感测出压力减小量PP。
在接下来的S24中,基于在S22中的感测结果P1、 P3来估计喷射率R
的增大开始时刻Rl(实际喷射开始时刻)和减小结束时刻R3 (实际喷射结束时刻)。而且,基于S23的感测结果PI3来估计喷射率增大量RJ3。然后,至 少基于估计值R1、 R3和RP来计算图5的部分(b)中所示的喷射率R的 变换波形。除了估计值Rl、 R3和R卩以外,还可以估计值R2、 Ra和Ry 等,并且可以使用这些值R2、 Ra和RY等来计算喷射率变换波形。
在接下来的S25中,通过在从R1到R3的时间间隔内对S24中计算的 喷射率变换波形进行积分来计算面积S。将面积S估计为喷射量Q。这样, 图4的一系列处理结束了 。使用在S25中估计的燃料喷射量Q和在S24中 估计的喷射率变换波形来更新(即,学习)例如在图3的S12中使用的上 述喷射控制图。
接下来,参照图6和图7来介绍发动机的进气-排气系统。 图6是示出了图1所示的发动机的进气-排气系统的结构图。发动机具 有用于使排气系统排放的气体重新循环到进气系统的EGR管52。发动机将 排放气体的一部分返回到进气管51,从而例如降低了燃烧温度和减少了 NOx。在EGR管52中设置了用于调节EGR量(即,排放气体重新循环量) 的EGR阀52a。电致动器52b使EGR阀52a执行打开-关闭动作。在EGR 阀52a进行全打开动作的时刻,EGR量最大;而在EGR阀52a进行全关闭 动作的时刻,EGR量变为零。在EGR管52中设置了EGR冷却器52c,以 便对重新循环的排放气体进行冷却,由此降低重新循环的排放气体的体积 (即,增大密度)。这样,EGR冷却器52c旨在对流入燃烧室50a中的进入
空气的充填密度进行改善。
在EGR管52与进气管51的连接部分的上游处,将节流阀51a设置在 进气管51中,该节流阀51a用于对流入燃烧室50a中的进入空气中的新鲜 空气的流率进行调节。电致动器(未示出)使节流阀51a执行打开-关闭动 作。在节流阀51a进行全打开动作的时刻,新鲜空气量最大;而在节流阀 51a进行全关闭动作的时刻,新鲜空气量变为零。在EGR管52与进气管 51的连接部分的上游处,将进气压力传感器45和进气温度传感器46设置 在进气管51中。进气压力传感器45感测进气压力(它也是后述涡轮增压 器的增压压力)。进气温度传感器46感测进入空气温度。传感器45和46 的感测信号被输出到ECU 30。
涡轮增压器54 (增压器)设置在进气管51和排气管53之间。涡轮增压器54具有设置在进气管51中的压縮机叶轮54a和设置在排气管53中的 涡轮轮子54b。压縮机叶轮54a和涡轮轮子54b通过轴54c相连。在涡轮增 压器54中,利用流经排气管53的排放气体来旋转涡轮轮子54b,并且旋转 力通过轴54c传送到压縮机叶轮54a。压縮机叶轮54a对通过进气管51的 内部流入的进入空气进行压縮,并且执行增压。
作为根据本实施例的涡轮增压器54,采用这样一种可变容量的涡轮增 压器,其能够对排放气体的流体能被转换为轴54c的旋转驱动力的转换率 进行可变地设定。更具体而言,涡轮轮子54b设置有多个可变的叶片54d, 用于对吹向涡轮轮子54b的排放气体的流动速度进行改变。致动器54e使 可变叶片54d以相互同步的方式执行打开-关闭动作。通过改变相邻可变叶 片54d之间的间隙的大小(也就是说,可变叶片54d的打开程度)来调节 排放气体流率。从而,调节涡轮轮子54b的旋转速度。这样,通过调节涡 轮轮子54b的旋转速度来对被强迫提供给燃烧室50a的空气的量(即,增 压压力)进行调节。
利用中间冷却器55对由涡轮增压器54增压的空气进行冷却,然后将 其馈送到中间冷却器55的下游侧。中间冷却器55对进入空气进行冷却, 以降低进入空气的体积(即,增大密度),从而对流入燃烧室50a中的进入 空气的充填效率进行改善。
在压縮机叶轮54a的上游,将气流计47 (进气量传感器)固定在进气 管51的一个部分上,该气流计47用于感测每单位时间流入的进入空气的 质量流率(下文将其简称为进入空气量或进气量)。采用热线式气流计作为 根据本实施例的气流计47,所述热线式气流计通过根据进气流率感测从加 热元件获得的热量的变化来间接地感测进气量。
在涡轮轮子54b的下游,将用于对排放气体进行净化的净化设备56固 定在排气管53的一个部分上。净化设备56的例子包括用于收集排放气体 中的颗粒物质的DPF (柴油颗粒过滤器)、用于净化排放气体中的NOx的 NOx催化剂、以及用于净化排放气体中的HC和CO的氧化催化剂等。
在净化设备56的下游,将用于感测排放气体中的氧气浓度的A/F传感 器48 (氧气浓度传感器)固定在排气管53的一个部分上。A/F传感器48 是氧气浓度传感器,其输出与每次的排放气体氧气浓度相对应的氧气浓度感测信号。通常,进行调节,使得作为A/F传感器48的传感器输出的氧气 浓度感测信号根据氧气浓度线性变化。可以使用电动势输出类型的02传感 器来代替A/F传感器48,这种02传感器输出根据排放气体是浓氧还是稀 氧而改变的电动势信号。
将用于感测燃烧室50a中的压力的汽缸压力传感器49固定在多个汽缸 中的每一个上。可选地,可以将汽缸压力传感器49仅固定在一个示例性汽 缸上,并且通过将其它汽缸的汽缸压力看作是与所述示例性汽缸的汽缸压 力相同,从而可以执行各种计算和控制。采用直插式传感器作为根据本实 施例的汽缸压力传感器49。汽缸压力传感器49使用压电元件或应变仪来感 测汽缸压力。
接下来对ECU 30所执行的进气-排气系统的控制的概况迸行介绍。
图7所示的处理用于调节可变容量的涡轮增压器54的容量并且还用于 控制增压压力。ECU30的微型计算机以预定周期(例如,CPU执行的计算 的周期)执行该处理。首先,在S31中,读取预定参数。例如,所述预定 参数包括气流计47感测的进气量、上述Sll中设定的发动机旋转速度NE 和燃料喷射量(即,喷射命令信号)或者S25中感测(估计)的喷射量、 进气压力传感器45感测的进气压力(增压压力)以及进气温度传感器46 感测的进入空气温度。
在接下来的S32中,基于在S31中读取的各种参数来设定目标增压压 力。基于存储在例如上述ROM中的预定计算方程、图等来计算所述目标增 压压力。在接下来的S33中,基于上述S32中计算的目标增压压力、使用 存储在上述EEPROM等中的增压控制图来设定可变叶片54d的打开程度 (叶片打开程度)。也就是说,增压控制图定义了目标增压压力与叶片打开 程度的关系。例如,最优叶片打开程度(适应值)是通过在目标增压压力 的预期范围中通过实验等预先获得的,并且将该最优叶片打开程度写在所 述增压控制图中。在内燃机工作期间,利用后面描述的单独处理过程(参 照图9)来依次更新和学习所述增压控制图。
在接下来的S34 (控制部分)中,执行致动器54e的驱动控制来获得在 上述S33中设定的叶片打开程度,从而将可变叶片54d的打开程度控制为 所设定的打开程度。在可变叶片54d的驱动控制后,图7所示的一系列处理结束。
图8所示的处理用于调节EGR阀52a的打开程度,从而控制EGR量。 ECU 30的微型计算机以预定周期(例如,上述CPU执行的计算的周期) 执行图8的处理。首先,在S41中,读取预定参数,例如A/F传感器48感 测的排放气体氧气浓度、上述S11中设定的发动机旋转速度NE和燃料喷射 量(喷射命令信号)或者S25中感测(估计)的喷射量。
在接下来的S42中,基于在S41中读取的各种参数来设定目标EGR量。 基于存储在例如上述ROM中的预定计算方程、图等来计算所述目标EGR 量。在接下来的S43中,基于上述S42中计算的目标EGR量、使用存储在 上述EEPROM等中的EGR控制图来设定EGR阀52a的打开程度。也就是 说,EGR控制图定义了目标EGR量与EGR阀打开程度的关系。例如,最 优EGR阀打开程度(适应值)是通过在目标EGR量的预期范围中通过实 验等预先获得的,并且将该最优EGR阀打开程度写在所述EGR控制图中。 在内燃机工作期间,利用后面描述的单独处理过程(参照图9)来依次更新 和学习所述EGR控制图。
在接下来的S44 (控制部分)中,执行致动器52b的驱动控制来获得在 上述S43中设定的EGR阀打开程度,从而将EGR阀52a的打开程度控制 为所设定的打开程度。在EGR阀52a的驱动控制后,图8所示的一系列处 理结束。
ECU 30的微型计算机基于气流计47感测的进气量、EGR阀52a的打 开程度等来控制节流阀51a的打开程度。例如,当发动机的负载低时,微 型计算机减小节流阀51a的打开程度,从而增大EGR量。当负载高时,微 型计算机增大节流阀51a的打开程度,从而增大新鲜空气量。
接下来,参照图9和图10来介绍根据每个汽缸的燃烧特性校正EGR 量、增压压力和喷射开始时刻的校正处理过程。
每当在图3的S13中输出了喷射命令信号时,ECU 30的微型计算机就 执行图9所示的处理过程。针对每个汽缸执行图9的处理过程。首先,在 S50 (燃料压力获取部分)中,获取在图4的S22中计算的实际喷射开始时 刻。也就是说,利用燃料压力传感器20a感测的感测压力P的波动波形来 获得图5的部分(c)所示的变化点Pl出现的时刻,将其作为实际喷射开始时刻。在执行多级喷射的情况下,获得第一喷射级的喷射开始时刻(图
io的例子中的引燃喷射)。
在接下来的S60中,判断在S50中获取的喷射开始时刻的精度是否足 够高。例如,可以针对每次燃料喷射重复图4的处理,并且如果作为重复 所述处理的结果而获取的多个喷射开始时刻的差异在预定范围之内,则可 以判定所获取的喷射开始时刻的精度足够高。当判定所述精度不够高时, 图9的一系列处理结束一次。
如果判定所述精度足够高(S60:"是"),则过程进行到S70。在S70 中,获取由汽缸压力传感器49感测到的汽缸压力感测值(参考图10的部 分(c))。图10示出了在执行多级喷射的情况下各种值的时间变化,其 中所述多级喷射用于在主喷射之前执行引燃喷射和预喷射。图10的部分(b) 示出了在图4的S21中利用燃料压力传感器20a获取的波动波形(燃料压 力感测值P)。图10的部分(a)示出了在S24中估计的喷射率R的变化。 在图IO的部分(c)中,实线L1示出了在燃烧期间利用汽缸压力传感器49 感测到的波动波形(汽缸压力感测值),虚线L2示出了在非燃烧期间的波 动波形(汽缸压力感测值)。图10的部分(d)示出了利用燃烧期间的汽 缸压力感测值计算出的热释放率H的变化。
例如,热释放率H可以利用下列公式来计算H= (VdP + kPdV)/k-l, 在该公式中,P是汽缸压力,V是燃烧室50a的体积,k是比热率。
在接下来的S80 (点火时刻计算部分)中,基于汽缸压力的变化或热释 放率H的变化来计算发生实际点火时的实际点火时刻t5。例如,将汽缸压 力或热释放率H的增大率超过阈值时的时间计算为点火时刻t5。在接下来 的S90 (燃烧特性计算部分)中,基于在S50中获取的引燃喷射的实际喷射 开始时刻t4和在S80中获取的实际点火时刻t5来计算从喷射开始到点火的 点火延迟Td。可以说成是针对每个汽缸计算的点火延迟Td表示相应汽 缸特有的燃烧特性。所述燃烧特性与以下因素相关,例如汽缸中的各种摩 擦力、汽缸的压縮比、EGR量和增压压力在各个汽缸之间的分配差异等。
在接下来的S100中,判断发动机是否处于稳定操作状态。更具体地, 判断用作实际喷射开始时刻t4的计算基础的燃料压力感测值P和用作实际 点火时刻t5的计算基础的汽缸压力感测值是否是在发动机处于稳定操作状态时感测的值。例如,当发动机旋转速度、发动机负载和车辆速度中的至 少一个在指定时间或在超过该指定时间的时间内保持恒定的条件被满足 时,判定发动机处于稳定操作状态。当该条件不满足时,判定发动机处于 过渡状态。
当判定发动机处于稳定操作状态时(S100:"是"),该过程进行到
SllO。在S110中,根据在S90中计算出的点火延迟Td的值来校正EGR量 和增压压力。也就是说,当点火延迟Td比理想时间(即,假定时间)短时, 执行用于增大EGR量的校正,并且执行用于减小增压压力的校正,从而限 制燃烧并且使点火延迟Td接近于所述假定时间。当点火延迟Td比理想时 间长时,执行用于减小EGR量的校正,并且执行用于增大增压压力的校正, 从而促进燃烧并且使点火延迟Td接近于所述理想时间。
通过对在图7的S33中使用的增压控制图的值进行校正和学习来执行 增压压力的上述校正。通过对在图8的S43中使用的EGR控制图的值进行 校正和学习来执行EGR量的上述校正。代替学习这些图,可以对在S32和 S42中计算目标值所用的计算方程或图进行校正学习。
下文将给出所述理想时间(假定时间)的附加介绍。在本实施例中, 基于汽缸之间的喷射开始时刻t4和喷射量分别相等的情况下感测到的燃料 压力感测值P和汽缸压力感测值,计算实际喷射时刻t4和实际点火时刻t5 (S50, S80),并且计算点火延迟Td (S90)。然后,基于各个汽缸的点 火延迟Td来设定上述理想时间。例如,将各个汽缸的点火延迟Td的平均 值用作上述理想时间。
在接下来的S120中,根据在S90中计算出的点火延迟Td的值来校正 引燃喷射的喷射开始时刻。也就是说,当点火延迟Td比所述理想时间(假 定时间)短时,执行用于延迟所述喷射开始时刻的校正。当点火延迟Td比 所述理想时间长时,执行用于提前所述喷射开始时刻的校正。因此,所述 点火延迟Td接近于所述理想时间。同样地,可以根据点火延迟Td的值来 校正任何其它喷射级(例如预喷射或主喷射)的喷射开始时刻。通过对图3 的S12中使用的喷射控制图的值进行校正和学习来执行所述喷射开始时刻 的校正。
当判定发动机处于过渡操作状态时(S100:"否"),过程进行到S130,在S130中,按照与S120中相同的方式对喷射开始时刻进行校正。在这种 过渡操作状态下,禁止S110中的增压压力的校正和EGR量的校正。 前面描述的本实施例具有下列效果。
利用汽缸压力传感器49获取了汽缸压力感测值,并且还通过使用燃料 压力传感器20a获取了燃料压力感测值。基于利用汽缸压力感测值计算的 点火时刻t5和利用燃料压力感测值计算的喷射开始时刻t4,计算出点火延 迟Td,作为汽缸的燃烧特性。采用协调方式控制喷射开始时刻(喷射模式)、 增压压力和EGR量(进气状况),从而使得点火延迟Td与所述理想时间 一致。
在常规控制中,根据点火时刻仅控制喷射开始时刻。与此相比,根据 本实施例,根据点火延迟Td,利用协调方式不仅控制喷射开始时刻(喷射 模式),而且还控制增压压力和EGR量(进气状况)。因此,喷射模式和 进气状况两者都得到了充分优化。而且,利用由汽缸压力传感器49检测到 的实际点火时刻t5和由燃料压力传感器20a检测到的实际喷射开始时刻, 计算出了用于协调控制的点火延迟Td。因此,可以以高精度进行喷射模式 和进气状况的协调控制,从而获得了期望的点火延迟。
基于在汽缸之间的喷射开始时刻t4和喷射量分别相等情况下感测到的 燃料压力感测值P和汽缸压力感测值,计算出实际喷射开始时刻t4和实际 点火时刻t5 (S50, S80),并且计算出点火延迟Td (S90)。因此,从按 照这种方式计算出的点火延迟Td中排除了由喷射模式导致的汽缸之间的差 异的因素。
如果在喷射模式差异被从点火延迟Td中排除的情况下出现了汽缸之间 的点火延迟Td的差异,也就是说,如果相应汽缸的点火延迟Td比各个汽 缸的点火延迟Td的平均时间长(或短),则可以将所述差异指定为由进气 状况导致的差异。在S110中校正增压压力和EGR量(进气状况),以使 点火延迟Td接近于理想时间。因此,可以执行喷射模式和进气状况的协调 控制,从而获得期望的点火延迟。
如果诸如EGR量或增压压力等进气状况发生变化,则会出现响应延迟, 直到该变化反映在燃烧状态中。因此,本实施例中,在发动机操作状态处 于稳定操作状态(S100:"是")的条件下,校正增压压力和EGR量(进气状况)。这样,避免了点火延迟Td的控制精度下降,如果在发动机处于 过渡操作状态时校正进气状况,则可以引起控制精度下降。
当发动机处于过渡操作状态时,通过校正喷射开始时刻(喷射模式) 来控制点火延迟Td。相应地,可以控制点火延迟Td,以使其接近于期望时 间,即便在发动机处于过渡操作状态时也是如此。
接下来,将描述本发明的第二实施例。
在上述第一实施例中,计算点火延迟Td,将其作为图9的S90中的燃 烧特性,并且根据该点火延迟Td校正喷射模式和进气状况。与此相比,在 本实施例中,通过执行图11的处理,将燃烧率计算为燃烧特性(参考图11 的S95),并且根据所述燃烧率校正喷射模式和进气状况。即使在燃烧喷射 量相同时,也会存在以下可能性即喷射燃料促进转矩产生的燃烧率随着 汽缸特有的燃烧特性而变化。当燃烧率低时,汽缸压力感测值下降,如图 IO的部分(c)中的链线L3所示。
在下文中,将参照图11更加详细地介绍根据本实施例的校正处理的内 容。首先,在S55 (燃料压力获取部分)中,获取在图4的S25中计算出的 实际喷射量。也就是说,利用由燃料压力传感器20a感测的感测压力P的 波动波形,获取图5的部分(b)中所示的喷射率R的面积S,将其作为实 际喷射量。在进行多级喷射的情况中,获取各个喷射的总喷射量。在接下 来的S56 (理论燃料量计算部分)中,通过将在S55中获取的喷射量转换成 转矩生成量来计算所述转矩生成量。
在接下来的S65中,判断在S55中获取的喷射量的精度是否足够高。 例如,可以针对每次燃料喷射重复图4的处理,并且如果作为重复所述处 理的结果而获取的多个喷射量的差异在预定范围之内,则可以判定所获取 的喷射量的精度足够高。当判定所述精度不够高时,图ll的一系列处理结 束一次。
如果判定所述精度足够高(S65:"是"),则过程进行到S70。在S70 中,获取由汽缸压力传感器49感测到的汽缸压力感测值(参考图10的部 分(c))。在接下来的S85 (实际燃烧量计算部分)中,基于汽缸压力或 热释放率H的变化,计算实际生成的转矩(或者物理量,例如与转矩有关 的燃烧量)。在接下来的S95 (燃烧特性计算部分)中,将在S56中计算的转矩生成量(喷射量转换转矩)与在S85中计算的转矩生成量(汽缸压力 感测转矩)相互比较,从而计算汽缸压力感测转矩与喷射量转换转矩的比, 以作为燃烧率(喷射特性)。
当在接下来的S100中判定发动机处于稳定操作状态时,过程进行到 SllO。在S110中,根据在S95中计算出的燃烧率的值来校正EGR量和增 压压力。也就是说,当燃烧率比理想燃烧率(假定燃烧率)大时,执行用 于增大EGR量的校正,并且执行用于减小增压压力的校正,从而限制燃烧, 并且使燃烧率接近于所述假定燃烧率。当燃烧率比理想燃烧率小时,执行 用于减小EGR量的校正,并且执行用于增大增压压力的校正,从而促进燃 烧,并且使燃烧率接近于所述理想燃烧率。
通过对在图7的S33中使用的增压控制图的值进行校正和学习来执行 增压压力的上述校正。通过对在图8的S43中使用的EGR控制图的值进行 校正和学习来执行EGR量的上述校正。代替学习这些图,可以对在S32和 S42中计算目标值所用的计算方程或图进行校正学习。
下文将给出所述理想燃烧率(假定燃烧率)的附加介绍。在本实施例 中,基于在各个汽缸之间的喷射开始时刻t4和喷射量分别相等的情况下感 测到的燃料压力感测值P和汽缸压力感测值,计算喷射量转换转矩和汽缸 压力感测转矩(S56, S85),并且计算燃烧率(S95)。基于各个汽缸的燃 烧率来设定上述理想燃烧率。例如,各个汽缸的燃烧率的平均值可以被用 作上述理想燃烧率。
在接下来的S120中,根据在S95中计算出的燃烧率的值来校正引燃喷 射的喷射开始时刻。也就是说,当燃烧率比理想燃烧率(假定燃烧率)大 时,执行用于延迟所述喷射开始时刻的校正。当燃烧率比理想燃烧率小时, 执行用于提前所述喷射开始时刻的校正。因此,所述燃烧率接近于所述理 想燃烧率。另外,可以根据燃烧率的值来校正任何其它喷射级(例如,预 喷射或主喷射)的喷射开始时刻。通过对在图3的S12中使用的喷射控制 图的值进行校正和学习来执行喷射开始时刻的上述校正。
当判定发动机处于过渡操作状态时(S100:"否"),过程进行到S130, 在S130中,按照与S120中相同的方式对喷射开始时刻进行校正。在这种 过渡操作状态下,禁止Sl 10中的增压压力的校正和EGR量的校正。前面描述的本实施例具有下列类似于第一实施例的效果。 根据本实施例,以协调方式控制喷射开始时刻(喷射模式)、增压压
力和EGR量(进气状况),以使作为汽缸燃烧特性的燃烧率达到理想燃烧 率。相应地,喷射模式和进气状况两者都可以得到充分优化。此外,利用 由汽缸压力传感器49所感测的汽缸压力感测转矩和利用由燃料压力传感器 20a感测的实际喷射量Q所转换的喷射量转换转矩,计算出用于协调控制 的燃烧率。因此,可以以高精度进行喷射模式和进气状况的协调控制,从 而获得了期望的燃烧率。
根据本实施例,基于在各个汽缸之间的喷射开始时刻t4和喷射量分别 相等情况下感测到的燃料压力感测值P和汽缸压力感测值,计算出喷射量 转换转矩和汽缸压力感测转矩(S56, S85),并且计算出燃烧率(S95)。 因此,从按照这种方式计算出的燃烧率中排除了由喷射模式导致的汽缸之 间的差异因素。
如果在喷射模式差异被从燃烧率中排除的情况下出现了各个汽缸之间 的燃烧率的差异,也就是说,如果相应汽缸的燃烧率比各个汽缸的燃烧率 的平均值小(或大),则可以将所述差异指定为由进气状况导致的差异。 在S110中校正增压压力和EGR量(进气状况),从而使得燃烧率接近于 理想燃烧率。因此,可以执行喷射模式和进气状况的协调控制,从而获得 了期望的燃烧率。
如果诸如EGR量或增压压力等进气状况发生变化,则会出现响应延迟, 直到该变化反映在燃烧状态中。因此,根据本实施例,在发动机操作状态 处于稳定操作状态(S100:"是")的条件下,校正增压压力和EGR量(进 气状况)。这样,避免了燃烧率的控制精度下降,如果在发动机处于过渡 操作状态时校正进气状况,则可以引起控制精度下降。
当发动机处于过渡操作状态时,通过校正喷射开始时刻(喷射模式) 来控制燃烧率。相应地,可以将燃烧率控制为接近于期望燃烧率,即便在 发动机处于过渡操作状态时也是如此。
可以例如以如下方式修改和实现上述实施例。此外,本发明并不限于 上述实施例。各个实施例的特征结构可以任意组合。
当在图9的S110中校正EGR量和增压压力时,可以根据所述EGR量和增压压力的增大/减小校正量来改变公共轨道12中的燃料压力,从而可以 改变供给喷射器20的燃料压力。例如,根据增大/减小校正量来校正吸入控 制阀llc的操作,从而改变从燃料泵11到公共轨道12的燃料排出量。这 样,即使在发动机处于过渡操作状态时,也可以将点火延迟Td或燃烧率控 制为接近于期望值。
为了将燃料压力传感器20a固定在喷射器20上,在上述实施例中,将 燃料压力传感器20a固定在喷射器20的燃料入口 22上。可选地,如图2 中的链线200a所示,可以将燃料压力传感器200a安装在壳体20e的内部, 以对从燃料入口 22延伸到喷射孔20f的内部燃料通道25中的燃料压力进行 感测。
与将燃料压力传感器200a安装在壳体20e内部的情况相比,在如上所 述的将燃料压力传感器20a固定在燃料入口 22上的情况下,可以简化燃料 压力传感器20a的固定结构。当将燃料压力传感器200a安装在壳体20e的 内部时,燃料压力传感器200a的固定位置与燃料压力传感器20a固定在燃 料入口 22上的情况相比更加接近于喷射孔20f。因此,可以更加精确地感 测喷射孔20f中的压力波动。
燃料压力传感器20a可以固定在高压管14上。在这种情况下,优选将 燃料压力传感器20a固定在距公共轨道12预定距离的位置上。
可以在公共轨道12和高压管14之间设置流率限制部分,以限制从公 共轨道12流到高压管14的燃料的流率。当因高压管14、喷射器20等损坏 而造成的燃料泄漏产生了过量的燃料流出时,该流率限制部分起到阻塞流 路的作用。例如,该流率限制部分可以由诸如球等阀部件构成,该阀部件 可以在发生流率过高时阻塞流路。可选地,可以采用由节流口 12a(燃料脉 动减轻部分)和流率限制部分一体结合所构成的流动阻尼器。
除了相对于燃料流动方向将燃料压力传感器20a设置在节流口和流率 限制部分的下游的结构之外,还可以将燃料压力传感器20a设置在节流口 和流率限制阀中的至少一个的下游。
可以使用任意数量的燃料压力传感器20a。例如,两个或多个传感器 20a可以设置在一个汽缸的燃料流动通道上。除了上述燃料压力传感器20a 之外,还可以设置感测公共轨道12中的压力的轨道压力传感器。代替图2中所示的电磁驱动喷射器20,可以使用压电驱动喷射器。可 选地,还可以使用不会引起泄漏孔24等压力泄漏的喷射器,例如不通过油 压室Cd传送驱动力的直动式喷射器(例如,近些年已经开发的直动式压电 喷射器)。在使用直动式喷射器的情况下,喷射率的控制很容易。
根据用途等,可以对作为控制目标的发动机的种类和系统结构进行任 意修改。虽然本发明在上述实施例中被应用于柴油发动机实例中,但是本 发明也可以应用于火花点火式汽油发动机(具体而言,直喷式发动机)或 基本采用类似方式的其它发动机。例如,直喷式汽油发动机的燃料喷射系 统通常具有存储高压状态的燃料(汽油)的输送管。在该系统中,燃料从 燃料泵泵送到输送管,并且将输送管中的高压燃料分配给多个喷射器20, 并且将该高压燃料喷射和供应给发动机燃烧室。在该系统中,输送管对应 于蓄压器。根据本发明的设备和系统不仅可以应用于将燃料直接喷射到汽 缸中的喷射器,而且还可以应用于将燃料喷射到发动机的进气通道或者排 气通道的喷射器。
尽管已经结合当前被认为是最实际且优选的实施例描述了本发明,但 要理解的是,本发明不限于所披露的实施例,而是相反,本发明旨在涵盖 所附权利要求的精神和范围之内包括的各种修改和等价设置。
权利要求
1、一种内燃机控制设备,用于对从设置在内燃机中的喷射器喷出的燃料的喷射模式和进入空气的状况进行控制,所述进入空气流入所述内燃机的燃烧室中并与所述燃料混合在一起,所述控制设备包括汽缸压力获取部分,其用于从对所述燃烧室中的压力进行感测的汽缸压力传感器处获取汽缸压力感测值;燃料压力获取部分,其用于从燃料压力传感器处获取燃料压力感测值,其中所述燃料压力传感器对伴随所述喷射器的燃料喷射而波动的所述燃料的压力进行感测;燃烧特性计算部分,其用于基于所述汽缸压力感测值的获取感测值和所述燃料压力感测值的获取感测值两者来计算与汽缸中的燃烧有关的燃烧特性;以及控制部分,其用于根据由所述燃烧特性计算部分计算出的所述燃烧特性来控制所述喷射模式和所述进气状况。
2、如权利要求1所述的控制设备,还包括点火时刻计算部分,其用于基于所述汽缸压力感测值来计算点火时刻;以及喷射开始时刻计算部分,其用于基于所述燃料压力感测值来计算所述 燃料的喷射开始时刻,其中所述燃烧特性计算部分基于所计算出的点火时刻和计算出的喷射开始 时刻来计算从喷射开始到点火的点火延迟,以作为所述燃烧特性。
3、如权利要求2所述的控制设备,其中当所述内燃机处于稳定操作状态时,如果所述点火延迟比假定时间短, 则所述控制部分将所述进气状况控制为限制所述燃烧的状况,如果所述点 火延迟比所述假定时间长,则所述控制部分将所述进气状况控制为促进所 述燃烧的状况。
4、 如权利要求3所述的控制设备,其中 所述内燃机是具有多个喷射器的多汽缸内燃机,并且 所述假定时间是多个点火延迟的平均值,其中所述多个点火延迟是在所述多个喷射器之间的所述喷射开始时刻和所述喷射量分别相等的状态 下、针对多个汽缸分别计算出来的。
5、 如权利要求3所述的控制设备,其中所述内燃机具有排放气体重新循环阀,其用于对从排气系统重新循环 到进气系统的排放气体的排放气体重新循环量进行调节,并且当所述点火延迟比所述假定时间短时,所述控制部分对所述排放气体 重新循环阀的打开程度进行控制,以增大所述排放气体重新循环量,当所 述点火延迟比所述假定时间长时,所述控制部分对所述排放气体重新循环 阀的所述打开程度进行控制,以减小所述排放气体重新循环量。
6、 如权利要求5所述的控制设备,其中当所述内燃机处于过渡操作状态时,所述控制部分通过根据增大或减 小所述排放气体重新循环量所使用的校正值来改变供给所述喷射器的所述 燃料的压力,从而校正所述喷射模式。
7、 如权利要求3所述的控制设备,其中所述内燃机具有增压器,其通过使用排放气体作为驱动力源来对进入 空气进行增压,所述增压器被构造成能够对该增压器将所述排放气体的流体能转换成 驱动力的转换率进行改变,从而调节增压压力,并且当所述点火延迟比所述假定时间短时,所述控制部分对所述转换率进 行控制以减小所述增压压力,当所述点火延迟比所述假定时间长时,所述 控制部分对所述转换率进行控制以增大所述增压压力。
8、 如权利要求7所述的控制设备,其中当所述内燃机处于过渡操作状态时,所述控制部分通过根据增大或减小所述增压压力所使用的校正值来改变供给所述喷射器的所述燃料的压 力,从而校正所述喷射模式。
9、 如权利要求2所述的控制设备,其中当所述内燃机处于过渡操作状态时,如果所述点火延迟比假定时间短, 则所述控制部分将所述喷射模式控制为限制所述燃烧的模式,如果所述点 火延迟比所述假定时间长,则所述控制部分将所述喷射模式控制为促进所 述燃烧的模式。
10、 如权利要求9所述的控制设备,其中如果所述点火延迟比所述假定时间短,则所述控制部分控制所述喷射 器以延迟所述喷射开始时刻,如果所述点火延迟比所述假定时间长,则所 述控制部分控制所述喷射器以提前所述喷射开始时刻。
11、 如权利要求1所述的控制设备,还包括实际燃烧量计算部分,其用于基于所述汽缸压力感测值来计算实际燃 烧量或等价于所述实际燃烧量的物理量;以及理论燃烧量计算部分,其用于基于所述燃料压力感测值来计算实际喷 射量,并且还用于计算从所计算出的实际喷射量转换而来的理论燃烧量或 者等价于所述理论燃烧量的物理量,其中所述燃烧特性计算部分基于所计算出的实际燃烧量和所计算出的理论 燃烧量来计算作为所述燃烧特性的燃烧率,所述燃烧率表示所述喷射器所 喷射的燃料中用于所述燃烧的比率。
12、 如权利要求11所述的控制设备,其中当所述内燃机处于稳定操作状态时,如果所述燃烧率比假定燃烧率高, 则所述控制部分将所述进气状况控制为限制所述燃烧的状况,如果所述燃 烧率比所述假定燃烧率低,则所述控制部分将所述进气状况控制为促进所 述燃烧的状况。
13、 如权利要求12所述的控制设备,其中 所述内燃机是具有多个喷射器的多汽缸内燃机,并且 所述假定燃烧率是多个燃烧率的平均值,其中所述多个燃烧率是在所述多个喷射器之间的喷射开始时刻和喷射量分别相等的状态下、针对多个 汽缸分别计算出来的。
14、 如权利要求12所述的控制设备,其中所述内燃机具有排放气体重新循环阀,其用于对从排气系统重新循环 到进气系统的排放气体的排放气体重新循环量进行调节,并且当所述燃烧率比所述假定燃烧率高时,所述控制部分对所述排放气体 重新循环阀的打开程度进行控制,以增大所述排放气体重新循环量,当所 述燃烧率比所述假定燃烧率低时,所述控制部分对所述排放气体重新循环 阀的所述打开程度进行控制,以减小所述排放气体重新循环量。
15、 如权利要求14所述的控制设备,其中当所述内燃机处于过渡操作状态时,所述控制部分通过根据增大或减 小所述排放气体重新循环量所使用的校正值来改变供给所述喷射器的所述 燃料的压力,从而校正所述喷射模式。
16、 如权利要求12所述的控制设备,其中所述内燃机具有增压器,其通过使用排放气体作为驱动力源来对进入 空气进行增压,所述增压器被构造成能够对该增压器将所述排放气体的流体能转换成 驱动力的转换率进行改变,从而调节增压压力,并且当所述燃烧率比所述假定燃烧率高时,所述控制部分对所述转换率进 行控制以减小所述增压压力,当所述燃烧率比所述假定燃烧率低时,所述 控制部分对所述转换率进行控制以增大所述增压压力。
17、 如权利要求16所述的控制设备,其中当所述内燃机处于过渡操作状态时,所述控制部分通过根据增大或减小所述增压压力所使用的校正值来改变供给所述喷射器的所述燃料的压 力,从而校正所述喷射模式。
18、 如权利要求ll所述的控制设备,其中当所述内燃机处于过渡操作状态时,如果所述燃烧率比假定燃烧率高, 则所述控制部分将所述喷射模式控制为限制所述燃烧的模式,如果所述燃 烧率比所述假定燃烧率低,则所述控制部分将所述喷射模式控制为促进所 述燃烧的模式。
19、 如权利要求18所述的控制设备,其中 如果所述燃烧率比所述假定燃烧率高,则所述控制部分控制所述喷射 器以延迟所述喷射开始时刻,如果所述燃烧率比所述假定燃烧率低,则所 述控制部分控制所述喷射器以提前所述喷射开始时刻。
20、 如权利要求1所述的控制设备,其中 所述内燃机是具有多个喷射器的多汽缸内燃机,为所述多个喷射器中的每一个喷射器提供所述燃料压力传感器,并且 为多个汽缸中的至少一个汽缸提供所述汽缸压力传感器。
21、 如权利要求1所述的控制设备,其中所述内燃机被构造成将用于积累燃料的蓄压器中的所述燃料分配并供 应给所述喷射器,并且所述燃料压力传感器设置在从所述蓄压器延伸到所述喷射器的喷射孔 的燃料通道中的、位于距所述喷射孔比距所述蓄压器更近的位置处。
22、 如权利要求21所述的控制设备,其中 所述燃料压力传感器固定在所述喷射器上。
23、 如权利要求22所述的控制设备,其中所述燃料压力传感器固定在所述喷射器的燃料入口上。
24、 如权利要求22所述的控制设备,其中所述燃料压力传感器安装在所述喷射器的内部,以对从所述喷射器的 所述燃料入口延伸到所述喷射器的所述喷射孔的内部燃料通道中的燃料压 力进行感测。
25、 如权利要求21所述的控制设备,其中在从所述蓄压器延伸到所述喷射器的燃料入口的燃料通道中设置了节 流口,以用于衰减所述蓄压器中的所述燃料的压力脉动,并且相对于燃料流动方向,所述燃料压力传感器设置在所述节流口的下游。
26、 一种内燃机控制系统,包括燃料压力传感器和汽缸压力传感器中的至少一个传感器,其中所述燃 料压力传感器对伴随喷射器的燃料喷射而波动的燃料的压力进行感测,而 所述汽缸压力传感器感测汽缸中的压力,以及根据权利要求1到25中的任意一项所述的内燃机控制设备。
全文摘要
一种内燃机控制设备具有汽缸压力传感器和燃料压力传感器,其中所述汽缸压力传感器用于感测燃烧室中的压力,而所述燃料压力传感器用于对伴随喷射器的燃料喷射而波动的燃料压力进行感测。该控制设备基于汽缸压力感测值和燃料压力感测值两者来计算汽缸的燃烧特性(例如,点火延迟或燃烧率)。控制设备根据计算出的所述燃烧特性来校正EGR量、增压压力和喷射开始时刻。这样,控制设备根据汽缸的燃烧特性来执行喷射开始时刻(喷射模式)、增压压力和EGR量(进气状况)的协调控制。
文档编号F02D41/04GK101418745SQ20081017292
公开日2009年4月29日 申请日期2008年10月24日 优先权日2007年10月24日
发明者中田谦一郎, 石塚康治 申请人:株式会社电装
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