用于燃料喷射器平衡的方法和系统与流程

本说明书总体上涉及用于校准发动机的燃料喷射器以便平衡所有发动机燃料喷射器之间的燃料输送的方法和系统。

背景技术：

发动机可配置有用于将燃料直接喷射到发动机气缸中的直接燃料喷射器(di)和/或用于将燃料喷射到发动机气缸的进气道中的进气道燃料喷射器(pfi)。燃料喷射器常常具有由于例如不完善的制造过程和/或喷射器老化而导致的随时间推移的零件间变异性。随时间推移，喷射器性能可能劣化(例如，喷射器变得堵塞)，这可能进一步增加零件间喷射器变异性。因此，喷射到发动机的每个气缸的实际燃料量可能不是期望量，并且实际量与期望量之间的差异在喷射器之间可能有所变化。气缸之间在燃料喷射量上的变异性可导致降低的燃料经济性、增加的排气尾管排放、致使缺乏感知到的发动机平稳性的扭矩变异以及发动机效率的整体下降。用双喷射器系统(诸如双燃料或pfdi系统)操作的发动机可具有甚至更多的燃料喷射器(例如，两倍多)，从而导致喷射器变异性的更大可能性。可能期望对喷射器进行平衡以使得所有喷射器具有类似的误差(例如，所有喷射器的燃料供给不足为1％)。

各种方法通过使跨耦接到喷射器的燃料轨的压降与由对应喷射器喷射的燃料质量相关联来估计喷射器性能。surnilla等人在u.s.9,593,637中示出一种示例性方法。在这种示例性方法中，基于在喷射器点火之前测量的燃料轨压力(fuelrailpressure，frp)和在喷射器点火之后的frp的差异来确定喷射器的燃料喷射量。geveci等人在u.s.7,523,743中示出另一种示例性方法。在另一种示例性方法中，使用燃料轨压力传感器输入和发动机转速传感器输入来确定单个发动机循环内每个齿位置处的多个压力值。然后，使用多个压力值的平均值或均值来计算单独燃料喷射器误差。一旦计算出单独喷射器误差，就可调整发动机操作以平衡喷射器误差。

然而，本文的发明人已经认识到，即使在针对喷射器变化进行补偿之后也仍可能存在残余气缸燃料分布不均，因为除喷射器变异性之外还存在导致气缸到气缸分布不均的原因。也就是说，即使在学习并考虑单独喷射器误差之后，喷射器之间的喷射器误差也可能存在高于期望的变异。这种残余气缸燃料分布不均可由发动机循环燃料轨压力变异引起，所述发动机循环燃料轨压力变化由向直接喷射器提供动力的高压直接喷射燃料泵(在本文中称为di泵)的凸轮凸角的动作触发。特别地，燃料轨压力变异在一个发动机循环内可具有重复模式。例如，在具有3凸角泵的v8发动机的情况下，喷射器在720°曲柄转角周期内向燃料轨压力上产生8个均匀间隔的压降。di泵在720°曲轴转角周期内在燃料轨压力上产生3个均匀间隔的压力增大。这在燃料轨压力上产生具有720°重复周期的模式。通常，每气缸事件周期(在均匀点火的8缸发动机的情况下为90°)估计燃料轨压力(frp)一次，然后使用frp来计划将来的燃料喷射。因此，测量frp与计划喷射时的实际压力异相。此外，相位差随发动机配置而变化，所述发动机配置包括发动机气缸数以及di泵的凸轮凸角数。燃料轨压力上的发动机环循模式因此产生非预期的发动机循环燃料分布不均。例如，在喷射是基于在泵冲程峰期间估计的燃料轨压力来计划的情况下，或者当压力循环上升但喷射在压力谷期间发生时，燃料在计划喷射事件时可能输送不足。另一方面，在喷射是基于在泵冲程谷期间估计的燃料轨压力来计划的情况下，或者当压力循环下降但压力在实际喷射期间达到峰值时，燃料在计划喷射事件时可能输送过度。

技术实现要素：

在一个示例中，上述问题可通过一种用于发动机的方法来解决，所述方法包括：针对喷射器处的计划喷射事件，作为在自所述喷射器处的最后喷射事件以后且在凸轮致动的燃料泵的每个凸轮凸角具有一个冲程时的发动机循环内的移动平均值来估计平均燃料轨压力；以及基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时命令的脉冲宽度。以此方式，可更可靠地确定和考虑发动机循环燃料轨压力变化和对应的燃料分布不均，从而允许改进的喷射器平衡。

作为一个示例，在发动机燃料供给期间，可在数个喷射事件的进程中对燃料轨压力进行采样。针对给定直接燃料喷射器处的每个(即将到来的)计划喷射事件，可在移动间隔内以限定采样速率对燃料轨压力(frp)进行采样。所述移动间隔可以是自所述给定喷射器处的最后喷射事件以后的最后发动机循环。作为一个示例，针对8缸发动机的喷射器，所述移动间隔可以是最后720度曲柄角度。在所述移动间隔内，所述di燃料泵的每个凸轮凸角将致动一个燃料泵冲程。然后，对在所述给定喷射器的限定的移动窗口内收集的样本求平均以产生移动平均燃料轨压力估计。之后，使用此平均燃料轨压力估计来计算所述计划喷射事件时针对所述给定喷射器的脉冲宽度命令。

以此方式，通过确定针对发动机的每个燃料喷射器的移动平均燃料轨压力并相应地计划来自喷射器的燃料供给，可更好地估计和考虑气缸之间的燃料分布不均，从而平衡所述喷射器。对在移动窗口内采样的燃料轨压力求平均的技术效果在于：可去除由循环燃料轨压力脉冲引起的非预期喷射器混叠误差，所述窗口针对来自给定喷射器的每个计划喷射事件进行调整。对在其中di泵的每个凸轮凸角已经产生一个泵冲程的移动窗口内采样的燃料轨压力求平均意指：可用由于来自泵冲程的循环下降压力造成的压力变异来平均由于来自同一泵冲程的循环上升压力造成的压力变化。因此，减小由于压力捕获相对于泵冲程的位置导致的燃料供给过度和燃料供给不足的误差。通过依赖于移动平均值，可更准确且可靠地估计针对燃料喷射器的燃料轨压力和对应燃料喷射体积。这允许改进的喷射器平衡。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简化形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。这并不意味着确定所要求保护的主题的关键或本质特征，所要求保护的主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提及的任何缺点的实现方式。

附图说明

图1示出包括发动机的示例性推进系统的示意图。

图2示出耦接到图1的发动机的示例性燃料系统。

图3示出用于基于采样的燃料轨压力来学习喷射事件的喷射体积的示例性方法的高级流程图。

图4示出用于基于在移动窗口内采样的压力来学习针对计划喷射事件的平均燃料轨压力的示例性方法的高级流程图。

图5示出用于基于在燃料轨的静默时段内采样的压力并且进一步基于预测的循环燃料轨压力变化来学习针对计划喷射事件的平均燃料轨压力的示例性方法的高级流程图。

图6描绘用于根据图4的方法对在移动窗口内采样的燃料轨压力求平均的示例性图示。

图7描绘用于根据图5的方法对在燃料轨静默时段内采样的燃料轨压力求平均的示例性图示。

图8示出描绘燃料轨的静默时段的示例性图示。

图9描绘燃料轨压降与在燃料喷射系统处喷射的燃料量之间的图形关系。

具体实施方式

以下描述涉及用于校准发动机(诸如耦接在图1的车辆系统中的图2的燃料系统)中的燃料喷射器的系统和方法。燃料喷射器可以是直接燃料喷射器和/或进气道燃料喷射器。控制器可被配置为在供给燃料的发动机操作期间以预限定采样速率对燃料轨压力进行采样。然后，控制器可执行控制例程(诸如图3的示例性例程)，以基于移动窗口平均值(图4、图6)或基于静默时段平均值(图5、图7、图8)来学习平均燃料轨压力以用于计划喷射事件时的燃料供给。在向喷射器命令燃料之后，控制器可进一步使每个喷射事件时的燃料轨压力的变化与喷射体积相关联(图9)以学习单独喷射器误差。随后调整喷射器命令以平衡喷射器误差。

应当理解，如本文所使用，喷射器平衡不是指将喷射器校正到绝对标准。相反，如本文所使用的喷射器平衡是指基于从喷射器的喷射期间的所得压降和喷射期间的测量/预测压力学习的内容来使喷射器相似地进行喷射。

图1示出具有双喷射器系统的火花点火式内燃发动机10的示意图，其中发动机10配置有直接燃料喷射和进气道燃料喷射两者。发动机10可包括在车辆5中。发动机10包括多个气缸，其中一个气缸30(也称为燃烧室30)在图1中示出。发动机10的气缸30被示出为包括燃烧室壁32与定位在其中并且连接到曲轴40的活塞36。起动马达(未示出)可经由飞轮(未示出)耦接到曲轴40，或者替代地，可使用直接发动机起动。

燃烧室30被示出为分别经由进气门52和排气门54与进气歧管43和排气歧管48连通。另外，进气歧管43被示出为具有节气门64，所述节气门64调整节流板61的位置以控制来自进气通道42的气流。

进气门52可由控制器12经由致动器152来操作。类似地，排气门54可由控制器12经由致动器154来激活。在一些条件期间，控制器12可改变提供给致动器152和154的信号，以控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的位置可由相应的气门位置传感器(未示出)确定。气门致动器可以是电动气门致动型或凸轮致动型或其组合。可同时控制进气门正时和排气门正时，或者可使用可能的可变进气凸轮正时、可变排气凸轮正时、双独立可变凸轮正时或固定凸轮正时中的任一者。每个凸轮致动系统可包括一个或多个凸轮，并且可利用可由控制器12操作以改变气门操作的凸轮廓线变换(camprofileswitching，cps)、可变凸轮正时(variablecamtiming，vct)、可变气门正时(variablevalvetiming，vvt)和/或可变气门升程(variablevalvelift，vvl)系统中的一者或多者。例如，气缸30替代地可包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括cps和/或vct的凸轮致动控制的排气门。在其他实施例中，进气门和排气门可由共同的气门致动器或致动系统或者可变气门正时致动器或致动系统来控制。

在另一个实施例中，可每气缸使用四个气门。在再另一个示例中，可每气缸使用两个进气门和一个排气门。

燃烧室30可具有压缩比，所述压缩比是活塞36处于下止点时与处于上止点时的体积比。在一个示例中，压缩比可以是大约9:1。然而，在使用不同燃料的一些示例中，压缩比可增大。例如，压缩比可介于10:1与11:1或11:1与12:1之间，或者更高。

在一些实施例中，发动机10的每个气缸可配置有用于向其提供燃料的一个或多个燃料喷射器。如图1所示，气缸30包括两个燃料喷射器66和67。燃料喷射器67被示出为直接耦接到燃烧室30，以用于与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号脉冲宽度dfpw成比例地直接向燃烧室中输送所喷射燃料。以此方式，直接燃料喷射器67向燃烧室30中提供所谓的燃料直接喷射(在下文中称为“di”)。虽然图1将喷射器67示出为侧喷射器，但喷射器67也可位于活塞的顶部上方，诸如靠近火花塞91的位置。由于一些醇基燃料的较低的挥发性，这种位置可改进混合和燃烧。替代地，喷射器可位于进气门的顶部上方并靠近进气门以改进混合。

燃料喷射器66被示出为在向气缸30上游的进气道中而非直接向气缸30中提供所谓的燃料进气道喷射(在下文中称为“pfi”)的配置中布置在进气歧管43中。进气道燃料喷射器66与经由电子驱动器69从控制器12接收的信号脉冲宽度pfpw成比例地输送所喷射燃料。

燃料可由包括燃料箱、燃料泵和燃料轨的高压燃料系统190输送到燃料喷射器66和67。另外，燃料箱和燃料轨各自可具有向控制器12提供信号的压力传感器。参考图2详细阐述包括燃料泵和喷射器以及燃料轨的示例性燃料系统。

返回图1，排气流过排气歧管48进入排放控制装置70，在一个示例中，排放控制装置70可包括多块催化剂砖。在另一个示例中，可使用各自具有多块砖的多个排放控制装置。在一个示例中，排放控制装置70可以是三元催化器。

排气传感器76被示出为在排放控制装置70上游耦接到排气歧管48(其中传感器76可对应于多种不同的传感器)。例如，传感器76可以是用于提供排气空气/燃料比的指示的许多已知传感器中的任一种，诸如线性氧传感器、uego、双态氧传感器、ego、hego或者hc或co传感器。在此特定示例中，传感器76是双态氧传感器，其向控制器12提供信号ego，控制器12将信号ego转换为双态信号egos。信号egos的高电压状态指示排气具有富化学计量比，并且信号egos的低电压状态指示排气具有贫化学计量比。在化学计量均匀的操作模式期间，信号egos可有利地在反馈空气/燃料控制期间用于维持平均空气/燃料处于化学计量比。单个排气传感器可服务1个、2个、3个、4个、5个或其他数量的气缸。

无分电器点火系统88响应于来自控制器12的火花提前信号sa而经由火花塞91向燃烧室30提供点火火花。

控制器12可通过控制喷射正时、喷射量、喷雾模式等来致使燃烧室30以多种燃烧模式操作，包括均匀空气/燃料模式和分层空气/燃料模式。另外，组合的分层和均匀混合物可在腔室中形成。在一个示例中，分层的层可通过在压缩冲程期间操作喷射器66来形成。在另一个示例中，均匀混合物可通过在进气冲程期间操作喷射器66和67中的一者或两者(这可以是开阀喷射)来形成。在又另一个示例中，均匀混合物可通过在进气冲程之前操作喷射器66和67中的一者或两者(这可以是闭阀喷射)来形成。在再一些其他示例中，来自喷射器66和67中的一者或两者的多次喷射可在一个或多个冲程(例如，进气、压缩、排气等)期间使用。另一些其他示例可以是在不同条件下使用不同的喷射正时和混合物形成的情况，如以下所描述。

控制器12可控制由燃料喷射器66和67输送的燃料量，使得腔室30中的均匀的、分层的或组合的均匀/分层的空气/燃料混合物可被选择为处于化学计量比，即富化学计量比值或贫化学计量比值。

如以上所描述，图1仅示出多气缸发动机的一个气缸，并且每个气缸具有其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。此外，在本文所描述的示例性实施例中，发动机可耦接到用于起动发动机的起动机马达(未示出)。例如，当驾驶员转动转向柱上的点火开关中的钥匙时，起动机马达得到供电。在发动机起动之后，例如，在发动机10在预定时间之后达到预定转速时，起动机脱离接合。另外，在所公开的实施例中，排气再循环(egr)系统可用于经由egr阀(未示出)将排气的期望部分从排气歧管48导引到进气歧管43。替代地，可通过控制排气门正时来将燃烧气体的一部分保留在燃烧室中。

在一些示例中，车辆5可以是具有可供一个或多个车轮55使用的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆5是仅具有发动机的常规车辆或者仅具有一个或多个电机的电动车辆。在所示示例中，车辆5包括发动机10和电机53。电机53可以是马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴140和电机53经由变速器57连接到车轮55。在所描绘示例中，第一离合器56设置在曲轴140与电机53之间，并且第二离合器56设置在电机53与变速器57之间。控制器12可向每个离合器56的致动器发送使离合器接合或脱离接合的信号，以便使曲轴140与电机53和与其连接的部件连接或断开连接，和/或使电机53与变速器57和与其连接的部件连接或断开连接。变速器54可以是齿轮箱、行星齿轮系统或另一类型的变速器。动力传动系统可以各种方式配置，包括作为并联、串联或串并联混合动力车辆进行配置。

电机53从牵引电池58接收电功率以向车轮55提供扭矩。电机53也可作为发电机操作，以例如在制动操作期间提供电功率以给电池58充电。

控制器12在图1中被示出为常规微计算机，其包括：中央处理单元(cpu)102、输入/输出(i/o)端口104、只读存储器(rom)106、随机存取存储器(ram)108、保活存储器(kam)110和常规数据总线。控制器12被示出为从耦接到发动机10的传感器接收各种信号，除先前讨论的那些信号之外，所述各种信号还包括：来自质量空气流量传感器118的进气质量空气流量(maf)的测量值；来自耦接到冷却套筒114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ect)；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器38的表面点火感测信号(pip)；以及来自节气门位置传感器58的节气门位置tp以及来自传感器122的绝对歧管压力信号map。发动机转速信号rpm由控制器12以常规方式根据信号pip生成，并且来自歧管压力传感器的歧管压力信号map提供进气歧管中的真空或压力的指示。在化学计量操作期间，此传感器可给出发动机负载的指示。另外，连同发动机转速，此传感器可提供对进入气缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，也用作发动机转速传感器的传感器38在曲轴的每周转中产生预定数量的等距脉冲。控制器12从图1的各种传感器接收信号，并基于所接收信号和存储在控制器的存储器上的指令而采用图1的各种致动器(诸如节气门61、燃料喷射器66和67、火花塞91等)来调整发动机操作。作为一个示例，控制器可向进气道喷射器和/或直接喷射器发送脉冲宽度信号以调整输送到气缸的燃料量。

图2示意性地描绘燃料系统(诸如图1的燃料系统190)的示例性实施例200。燃料系统200可被操作来将燃料输送到发动机，诸如图1的发动机10。燃料系统200可由控制器操作来执行参考图3至图5的方法描述的操作中的一些或全部。

燃料系统200包括用于将燃料存储在车辆上的燃料存储箱210、低压燃料泵(lpp)212(在本文中也称为燃料提升泵212)和高压燃料泵(hpp)214(在本文中也称为燃料喷射泵214)。燃料可经由燃料填充通道204提供给燃料箱210。在一个示例中，lpp212可以是至少部分地设置在燃料箱210内的电动低压燃料泵。lpp212可由控制器222(例如，图1的控制器12)操作以经由燃料通道218将燃料提供给hpp214。lpp212可被配置为所谓的燃料提升泵。作为一个示例，lpp212可以是包括电动(例如，dc)泵马达的涡轮(例如，离心)泵，由此可通过改变提供给泵马达的电功率从而增大或减小马达转速来控制跨泵的压力增大和/或通过泵的体积流率。例如，随着控制器减少提供给提升泵212的电功率，跨提升泵的体积流率和/或压力增大可减小。通过增加提供给提升泵212的电功率，可增大跨泵的体积流率和/或压力增大。作为一个示例，供应给低压泵马达的电功率可从交流发电机或车辆上的其他能量存储装置(未示出)获得，由此控制系统可控制用于向低压泵供电的电负载。因此，通过改变提供给低压燃料泵的电压和/或电流，在高压燃料泵214的入口处提供的燃料的流率和压力得以调整。

lpp212可流体耦接到过滤器217，所述过滤器217可去除燃料中所包含的可能潜在地损坏燃料处理部件的小杂质。可促进燃料输送并维持燃料管线压力的止回阀213可流体定位在过滤器217上游。在止回阀213位于过滤器217上游的情况下，低压通道218的顺度可增大，原因是过滤器的体积在物理上可以是大的。此外，泄压阀219可被采用来限制低压通道218中的燃料压力(例如，来自提升泵212的输出)。泄压阀219可包括例如以指定压差安置和密封的滚珠和弹簧机构。泄压阀219可被配置为打开的压差设定点可采用各种合适的值；作为非限制性示例，设定点可以是6.4巴或5巴(g)。孔口223可利用来允许空气和/或燃料蒸气从提升泵212泄放出去。孔口223处的这种泄放还可用于向用于将燃料从箱210内的一个位置转移到另一位置的射流泵提供动力。在一个示例中，孔口止回阀(未示出)可与孔口223串联放置。在一些实施例中，燃料系统8可包括一个或多个(例如，一系列)止回阀，所述止回阀流体耦接到低压燃料泵212以阻止燃料回漏到阀上游。在此上下文中，上游流是指从燃料轨250、260朝向lpp212行进的燃料流，而下游流是指从lpp朝向hpp214并从hpp214继续到燃料轨的标称燃料流方向。

由lpp212提升的燃料可在较低压力下供应到通向hpp214的入口203的燃料通道218中。然后，hpp214可将燃料输送到第一燃料轨250中，所述第一燃料轨250耦接到第一组直接喷射器252(在本文中也称为第一喷射器组)中的一个或多个燃料喷射器。由lpp212提升的燃料还可供应到第二燃料轨260，所述第二燃料轨260耦接到第二组进气道喷射器262(在本文中也称为第二喷射器组)中的一个或多个燃料喷射器。hpp214可被操作来将向第一燃料轨输送的燃料的压力升高到高于提升泵压力，使得耦接到直接喷射器组的第一燃料轨在高压下操作。因此，可实现高压di，同时可在较低压力下操作pfi。

虽然第一燃料轨250和第二燃料轨260中的每一者被示出为将燃料分配到相应喷射器组252、262中的四个燃料喷射器，但应当理解，每个燃料轨250、260可将燃料分配到任何合适数量的燃料喷射器。作为一个示例，第一燃料轨250可针对发动机的每个气缸将燃料分配到第一喷射器组252中的一个燃料喷射器，而第二燃料轨260可针对发动机的每个气缸将燃料分配到第二喷射器组262中的一个燃料喷射器。控制器222可经由进气道喷射驱动器237单独地致动进气道喷射器262中的每一个并且经由直接喷射驱动器238致动直接喷射器252中的每一个。控制器222、驱动器237、238以及其他合适的发动机系统控制器可构成控制系统。虽然驱动器237、238被示出为在控制器222外部，但应当理解，在其他示例中，控制器222可包括驱动器237、238或者可被配置为提供驱动器237、238的功能性。控制器222可包括未示出的另外的部件，诸如图1的控制器12中所包括的那些。

hpp214可以是发动机驱动的正排量泵。作为一个非限制性示例，hpp214可以是boschhdp5高压泵，其利用螺线管激活的控制阀(例如，燃料体积调节器、磁性螺线管阀等)来改变每个泵冲程的有效泵体积。hpp的出口止回阀由外部控制器机械控制而非电子控制。与马达驱动的lpp212相比，hpp214可由发动机机械驱动。hpp214包括泵活塞228、泵压缩室205(在本文中也称为压缩室)和阶状空间(step-room)227。泵活塞228经由凸轮230从发动机曲轴或凸轮轴接收机械输入，从而根据凸轮驱动的单缸泵的原理来操作hpp。传感器(图2中未示出)可定位在凸轮230附近以使得能够确定凸轮的角位置(例如，在0度与360度之间)，所述角位置可被中继到控制器222。关于具有用3凸角凸轮驱动的di泵的三缸或六缸发动机，240°、480°或720°的平均周期将是合适的。关于具有由4凸角凸轮驱动的di泵的4缸或8缸发动机，180°、360°、540°或720°的平均周期将是合适的，因为每个周期将包含给定数量的由于泵冲程导致的压升和由于喷射事件导致的压降。

基于发动机的配置以及hpp的配置(诸如凸轮凸角的数量和位置)，hpp可将重复模式应用到燃料轨压力上。例如，具有3凸角泵的8缸发动机每720°重复其frp模式。作为另一个示例，具有4凸角泵的8缸发动机每180°重复其frp模式。具有3凸角泵的6缸发动机每240°重复其模式。具有4凸角泵的6缸发动机每720°重复其frp模式。具有3凸角泵的4缸发动机每720°重复其frp模式。具有4凸角泵的4缸发动机每180°重复其frp模式。具有3凸角泵的3缸发动机每240°重复其frp模式。如以下详细阐述，通过使用可在其内对frp求平均的这些重复周期的整数倍(例如1倍、2倍、3倍、4倍......n倍)，可实现更准确的frp估计。在一定角度范围内对frp求平均允许获得基本上恒定的燃料轨压力。当压力在设定点之间斜升或由于禁用泵而允许下降时，或者当压力迅速上升并且重新启用泵时，在一定角度范围内求平均可能不太有效。

提升泵燃料压力传感器231可沿着燃料通道218定位在提升泵212与高压燃料泵214之间。在此配置中，来自传感器231的读数可解释为提升泵212的燃料压力(例如，提升泵的出口燃料压力)和/或高压燃料泵的入口压力的指示。来自传感器231的读数可用于评估燃料系统200中的各种部件的操作，以确定是否向高压燃料泵214提供了足够的燃料压力以使得高压燃料泵吸入液体燃料而不是燃料蒸气，和/或以使供应到提升泵212的平均电功率最小化。

第一燃料轨250包括用于向控制器222提供直接喷射燃料轨压力的指示的第一燃料轨压力传感器248。同样地，第二燃料轨260包括用于向控制器222提供进气道喷射燃料轨压力的指示的第二燃料轨压力传感器258。发动机转速传感器233(或从中推导出转速的发动机角位置传感器)可用于向控制器222提供发动机转速的指示。由于泵214由发动机202例如经由曲轴或凸轮轴机械驱动，所以发动机转速的指示可用于标识高压燃料泵214的转速。泵214的入口侧上可包括螺线管控制的阀(未示出)。此螺线管控制的阀可具有两个位置：第一通过位置和第二止回位置。在通过位置中，不发生到燃料轨250中的净泵送。在止回位置中，在柱塞/活塞228的压缩冲程时发生泵送。此螺线管阀与其驱动凸轮同步被控制，以调节泵入燃料轨260中的燃料量。

第一燃料轨250沿着燃料通道278耦接到hpp214的出口208。止回阀274和泄压阀(也称为泵泄压阀)272可定位在hpp214的出口208与第一(di)燃料轨250之间。泵泄压阀272可耦接到燃料通道278的旁路通道279。仅当直接喷射燃料泵214的出口处的压力(例如，压缩室出口压力)高于燃料轨压力时，出口止回阀274才打开以允许燃料从高压泵出口208流入燃料轨中。泵泄压阀272可限制在hpp214下游且在第一燃料轨250上游的燃料通道278中的压力。例如，泵泄压阀272可将燃料通道278中的压力限制到200巴。当燃料轨压力大于预定压力时，泵泄压阀272允许燃料从di燃料轨250朝向泵出口208流出。阀244和242协同工作以将低压燃料轨260保持加压到预定低压。泄压阀242有助于限制可能由于燃料的热膨胀而聚积在燃料轨260中的压力。

基于发动机工况，燃料可由一个或多个进气道喷射器262和直接喷射器252输送。例如，在高负载条件期间，燃料可在给定发动机循环时仅经由直接喷射输送到气缸，其中进气道喷射器262被禁用。在另一个示例中，在中等负载条件期间，燃料可在给定发动机循环时经由直接喷射和进气道喷射中的每一者输送到气缸。作为再另一个示例，在低负载条件、发动机起动以及暖机怠速条件期间，燃料可在给定发动机循环时仅经由进气道喷射输送到气缸，其中直接喷射器252被禁用。

这里应当注意，图2的高压泵214被呈现为高压泵的一种可能配置的说明性示例。图2所示的部件可移除和/或更换，而当前未示出的另外的部件可添加到泵214，同时仍维持将高压燃料输送到直接喷射燃料轨和进气道喷射燃料轨的能力。

控制器12还可控制燃料泵212和214中的每一者的操作以调整输送到发动机的燃料的量、压力、流率等。作为一个示例，控制器12可改变燃料泵的压力设定、泵冲程量、泵占空比命令和/或燃料流率以将燃料输送到燃料系统的不同位置。电耦接到控制器222的驱动器(未示出)可用于根据需要向低压泵发送控制信号，以调整低压泵的输出(例如，速度、流量输出和/或压力)。

燃料喷射器由于制造以及由于老化而可具有喷射器到喷射器变异性。理想地，为了改进燃料经济性，喷射器平衡是所期望的，其中每个气缸具有匹配的燃料喷射量以便匹配燃料输送命令。通过平衡到所有气缸中的空气和燃料喷射，发动机性能得到改进。特别地，燃料喷射平衡经由对排气催化器操作的影响来改进排气排放控制。此外，燃料喷射平衡改进燃料经济性，因为富于或贫于期望的燃料供给降低燃料经济性并导致(相对于期望的比)对于实际燃料-空气比而言不合适的点火正时。因此，对于燃料投入而言，达到预期的相对燃料-空气比对使气缸能量最大化具有主次影响。

除喷射器到喷射器变异性之外，燃料供给误差还可具有各种原因。这些原因包括气缸到气缸分布不均、射注间变异和瞬时效应。在喷射器到喷射器变异性的情况下，每个喷射器在命令分配的事物与实际分配的事物之间具有不同误差。因此，燃料喷射器(不是空气)平衡可导致发动机的扭矩均匀性。空气和燃料均匀性改进排放控制。

然而，即使在执行燃料喷射器平衡之后，残余气缸到气缸燃料分布不均也可能持续存在，尤其是在直接喷射器的情况下。本文的发明人已经认识到，出现在燃料轨压力上的发动机循环模式导致发动机循环的非预期的燃料分布不均。虽然跨喷射器的压降可用于学习燃料喷射体积并平衡喷射器操作，但即使是小的压力估计误差(诸如根据燃料轨压力上的发动机循环模式)，也可能导致大的燃料质量估计误差，从而加剧燃料喷射分布不均。

例如，在具有3凸角泵(例如，其中hpp214具有3个不同的凸角230)的v8发动机中，直接喷射器252对di燃料轨250的燃料轨压力施加八个均匀间隔的压降(在720°cad内)。高压直接喷射燃料泵对轨压力施加3个均匀间隔的压力增大(在720°内)。这在燃料轨压力上产生具有720°重复周期的模式。在每90°cad测量燃料轨压力(frp)一次、然后使用frp来计划将来的燃料喷射的情况下，测量frp可由于相位差而与计划喷射事件期间的实际frp显著偏离。frp的相位引起的差异可导致燃料质量在计划喷射事件期间命令过度或命令不足。

如本文参考图3至图5所详细阐述的，可针对由于燃料轨压力上的循环模式导致的直接喷射器之间的气缸到气缸燃料分布不均进行补偿。例如，如参考图4所指示的，可针对每个喷射器确定移动角度窗口，并且可使用在给定移动角度窗口内间歇地采样的燃料轨压力来估计对应燃料喷射器处的计划喷射事件时的平均燃料轨压力。作为另一个示例，如参考图5所指示的，在喷射事件的静默区域内间歇地采样的燃料轨压力可用作以下初始值，根据所述初始值，可通过将来自喷射事件和泵凸轮冲程事件的中间压力变化考虑在内来预测对应燃料喷射器处的计划喷射事件时的平均燃料轨压力。这样，当在喷射事件结束时关闭喷射器时，喷射器针栓的关闭可导致引起压力振荡或振铃的振动。通过在喷射器燃料供给事件期间收集更大数量的燃料轨压力样本，然后丢弃与喷射器的具有大压力振荡的噪声区域相对应的样本子集，可标识与喷射器处的喷射事件的静默区域(在本文中也称为喷射器的静默区域)相对应的燃料轨压力样本。这允许减小噪声误差，从而改进喷射器误差学习以及针对改进的喷射器平衡的误差补偿。使用压降作为真值，可学习每个喷射器的误差，并且可调整向每个燃料喷射器命令的燃料脉冲，以便在每个喷射器上提供共同的误差，从而平衡喷射器。

现在转到图3，300处示出用于准确地估计计划燃料喷射事件时针对燃料喷射器的平均燃料喷射压力的示例性方法。所述方法使得能够准确地确定给定燃料喷射事件时由燃料喷射器分配的喷射体积并使用所述喷射体积来平衡喷射器误差。所述方法使得能够更准确地确定在即将到来的喷射事件时命令脉冲宽度命令时预期的平均燃料轨压力，同时减小来自燃料轨上的循环压力模式的混叠误差。用于执行方法300的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从发动机系统的传感器(诸如以上参考图1至图2描述的传感器)接收的信号来执行。根据以下所描述的方法，控制器可采用发动机系统的发动机致动器来调整发动机操作。

在302处，所述方法包括：估计和/或测量发动机工况。这些工况包括例如发动机转速、扭矩需求、歧管压力、歧管空气流量、环境条件(例如，环境温度、压力和湿度)、发动机稀释度等。

在304处，可确定是否满足喷射器校准条件。满足喷射器校准条件可包括：满足燃料轨压力采样条件。在一个示例中，如果自上次校准以后车辆操作已经过阈值持续时间和/或距离，则满足喷射器校准条件。作为另一个示例，如果发动机在经由进气道或直接燃料喷射器向发动机气缸输送燃料的情况下有燃料供给地进行操作，则满足喷射器校准条件。例如，在使用直接喷射器的任何时候，都可对燃料轨进行采样，并且可针对所述条件对喷射器进行校准和平衡。虽然喷射器校准和燃料轨压力采样条件被限定为根据燃料喷射脉冲宽度和frp变化，但应当理解，可选择其他变量。如果不满足喷射器校准条件(和燃料轨压力采样条件)，那么在306处，所述方法包括：不收集耦接到直接和/或进气道喷射燃料轨的燃料轨压力传感器的输出。然后，所述方法结束。

如果在304处满足校准条件，那么在308处，确定是否满足用于估计计划喷射事件时的平均燃料轨压力的第一组条件。第一组条件可对应于其中(相较于基于在喷射器静默时段期间采样的压力进行的平均燃料轨压力预测)期望经由使用移动窗口进行的平均燃料压力估计的条件。第一组条件包括例如低于阈值的燃料轨压力转换速率。当禁用高压di燃料泵以适应基于压力的喷射器平衡例程的数据采集阶段时，可能出现高于阈值的燃料轨压力转换速率。

因此，控制器可基于各种考虑来选择frp降噪技术。首先，在给定期望的喷射燃料质量或体积的情况下，控制器可使用最近的frp样本来计算必需的脉冲宽度。如果frp大致恒定，则此方法效果良好。然而，由于frp信号的循环变异，可能容易出现误差。在本文中称为移动窗口或“240°回看”方法的另一种示例性方法对一毫秒样本的最后240°求平均。240°回看方法适用于具有驱动di泵的3凸角凸轮的3缸和6缸发动机。其他角度窗口(诸如720°或另一窗口值)适用于具有凸角和气缸的替代数量组合的其他配置。在给定一致的喷射和泵冲程的情况下，角度窗口被选择为捕获最短的重复frp模式。用于测量frp的另一种改进的方法是通过在喷射器静默时段期间对frp进行测量和求平均形成的。这对于计算期望的喷射燃料质量所必需的喷射器脉冲宽度是有用的，并且对于测量用于确定由于喷射造成的frp下降的喷射间frp是必要的。因此，对于计算di脉冲宽度，可存在两种可使用的方法。控制器可在可能时使用喷射间测量，否则控制器可使用回看方法(其可针对240°或替代窗口)。在高发动机转速或大燃料脉冲宽度下，di喷射时段可重叠，从而基本上消除任何喷射重叠时段。为了进行基于压力的喷射器平衡(pressure-basedinjectorbalancing，pbib)，控制器需要在喷射间时段期间对frp进行采样。如果此frp测量可用，那么它也可用于计算给定的预期喷射燃料质量(或体积)所必需的脉冲宽度。一旦条件包括多个喷射器同时打开，喷射间时段就不复存在。pbib学习也停止。然而，di脉冲宽度计划继续进行替代的frp测量(例如，240°回看)。

如果满足第一组条件，那么在310处，所述方法包括：经由在移动窗口内收集并求平均的燃料轨压力(frp)样本来学习针对每个喷射器的平均frp，所述窗口针对每个喷射器进行调整。图4处提供了对“移动窗口”方法的详细描述。否则，如果不满足第一组条件，那么在311处，所述方法包括：经由在喷射器处的喷射事件之后在喷射器的静默区域内收集并求平均的燃料轨压力(frp)样本来学习针对每个喷射器的平均frp，然后基于在求平均时与来自给定喷射器的计划喷射事件时之间发生的预测轨压力影响事件(包括喷射和泵事件)来更新平均frp。在本文中，可在第一喷射器处的喷射事件期间执行学习，并且可应用学习来更新第二不同喷射器处的计划喷射事件时的燃料轨压力。图5处提供了对“静默时段”方法的详细描述。应当理解，如本文所使用，所确定的平均frp对应于来自给定喷射器的计划喷射事件时在燃料轨处预期的frp。

所述方法从310和311中的每一者移动到312，以基于经由移动窗口方法或经由利用预测模型的静默时段方法估计的所学习平均frp来命令对应喷射器在计划喷射事件(n)时的占空比。例如，控制器可估计即将到来的计划喷射事件时要由对应喷射器向给定气缸输送的燃料质量。然后，控制器可基于平均燃料轨压力(它是计划喷射事件时的估计平均frp)调整向喷射器命令的脉冲宽度，以便输送目标燃料质量。

所述方法从312移动到313，以确定是否满足基于压力的喷射器平衡(pbib)条件。可执行pbib学习以学习喷射器误差的变异。因此，每个喷射器在要输送的命令燃料质量与已输送的实际燃料质量之间具有误差。通过学习单独喷射器误差，可平衡误差以使得所有喷射器朝向共同误差值移动。pbib学习可在选定条件下执行，诸如当发动机转速低于阈值转速时、当喷射器脉冲宽度低于阈值时、以及当不计划多个喷射器同时输送时。在高发动机转速或大燃料脉冲宽度下，di喷射时段可重叠，从而基本上消除任何喷射重叠时段。当多个喷射器同时打开时，喷射间时段不复存在，也禁止执行任何pbib学习。

如果未确认pbib条件，那么在314处，所述方法包括：继续基于在移动窗口内或基于利用预测模型的静默方法估计的平均燃料轨压力来针对预期燃料质量计划给每个燃料喷射器的脉冲宽度命令。否则，向喷射器命令的脉冲宽度可基于最后采样的frp。

在315处，响应于满足pbib条件，所述方法包括：在喷射间时段期间对燃料轨压力进行采样。喷射间时段包括在第一喷射器处发起喷射事件之后和在于第一喷射器之后立即点火的第二喷射器处发起喷射之前经过的时段。

在316处，所述方法包括：在计划喷射事件(n)完成之后学习其压降。这可包括：将针对计划喷射事件估计的平均frp与在喷射事件完成时感测的frp进行比较。替代地，控制器可将针对喷射n估计的平均frp相对于针对紧接在前的喷射事件(n-1)估计的平均压力进行比较，其中没有中间喷射事件。例如，压降(在本文中也称为deltap)可学习为(avgp_n-1)-(avgp_n)。作为另一个示例，控制器可将在紧接在第一喷射器的点火之前的喷射间时段期间估计的frp与在紧接在第一喷射器处的点火之后的喷射间时段期间估计的frp进行比较。

在318处，所述方法包括：基于所学习压降来估计在计划喷射事件n时分配的实际燃料质量。在一个示例中，可使用使压降与喷射质量相关联的图示(诸如图9的图示900)来估计所分配的燃料质量。在所描绘示例中，喷射事件内的燃料轨压力的下降与在所述喷射事件期间由喷射器分配的燃料质量之间存在线性关系。在其他示例中，可使用模型、传递函数、查找表或算法基于压降来学习所分配的燃料质量。实际喷射质量进一步基于燃料的体积模量、燃料密度和燃料轨体积。在一个示例中，实际喷射质量根据方程(1)来确定：

实际喷射质量＝(deltap/体积模量)*燃料轨体积*燃料密度(1)

在320处，所述方法包括：计算(基于命令的占空比脉冲宽度和喷射事件时的平均frp)命令的预期喷射质量与根据压力差计算的实际喷射质量之间的喷射器误差。所计算的燃料质量差异是在将来的喷射中需要针对其进行补偿以平衡喷射器的喷射器误差。具体地，将给定喷射器的燃料质量误差计算为命令的燃料质量(基于命令的脉冲宽度确定)与实际燃料质量(基于测量差量压力确定)之间的差。然后，将给定喷射器的燃料质量误差与其他气缸的对应燃料质量误差或所有发动机气缸喷射器的平均燃料质量误差进行比较。例如，将在喷射_n期间经由其将燃料分配到第一气缸中的第一进气道或直接燃料喷射器的燃料质量误差与在单个发动机循环(其中每个气缸在所述循环中被燃料供给一次)内经由其将燃料分配到剩余发动机气缸中的每一个中的对应进气道或直接燃料喷射器的燃料质量误差进行比较。基于喷射器之间的燃料质量误差的差异，确定喷射器之间所需的平衡度。计算跨所有喷射器的校正值，对其求平均，然后从单独喷射器校正值减去平均值以学习在不影响跨气缸的平均燃料供给的情况下平衡喷射器所需的剩余喷射器到喷射器校正值。以此方式，学习并校正燃料喷射器之间的相对误差。

在322处，所述方法包括：基于所学习误差对至少在喷射事件n时分配燃料的燃料喷射器应用燃料校正以平衡喷射器之间的误差。更特别地，对所有发动机燃料喷射器应用燃料校正以使得所有喷射器具有共同的平均误差。例如，可基于每个喷射器的所学习燃料质量误差和平均燃料喷射器误差来更新每个燃料喷射器的传递函数，以减小针对给定脉冲宽度命令由每个喷射器喷射的燃料质量的变异性。控制器可基于在命令脉冲宽度之后感测的燃料轨压力变化来学习给定燃料喷射器的燃料质量误差，并且调整随后的燃料供给事件期间燃料喷射器的传递函数，以将所学习燃料质量误差朝向跨所有发动机喷射器的共同燃料质量误差移动。然后，所述方法结束。

应当理解，误差不是在单次测量中校正的，因为测量中可能存在噪声。因此，控制器旨在校正平均误差，而不是尝试对系统噪声作出响应。在一个示例中，这通过以下方式进行：在每一遍时进行必需校正的一定百分比的校正，例如在第一遍时进行20％的校正，然后进行另一次测量并在第二遍时进行另一次20％的校正，依此类推。以此方式，校正将导致平均误差朝向零汇聚。

例如，如果控制器基于(经由移动窗口或静默区域方法估计的)平均frp并根据喷射器_n处的喷射事件之后的压降向喷射器_n命令8.000mg的喷射量，确定实际喷射质量为8.200mg，那么控制器可学习到给定燃料喷射器被过度供给燃料0.200mg。为了平衡所有喷射器的误差，针对每个喷射器确定相似的误差并对其求平均。将喷射器_n的0.200mg的误差与平均误差进行比较。例如，如果计算出平均误差为0.180mg，那么调整每个喷射器的燃料供给以将(发动机的每个喷射器的)喷射器误差移动到平均误差。在这种况情下，调整给喷射器_n的命令以将0.020mg的过剩量考虑在内。如此，调整喷射器误差以平衡喷射器不同于调整误差以针对其进行校正。为了针对误差进行校正，将已调整喷射器命令以将0.200mg的过剩量考虑在内。

应当理解，可有两个独立的任务要完成。一个是准确地得到frp以可靠地计算将来喷射所需的喷射脉冲宽度。另一个功能是测量跨喷射的压降。如果喷射彼此不重叠并且如果di泵压力脉冲不产生干扰，则控制器可能够使用喷射间frp平均值来计算喷射压降。为了预测frp，控制器可以静默区域中的frp测量结果开始，并在已经发生一些更多的喷射或泵冲程之后更新测量结果以估计将来的压力。替代地，控制器可使用在限定的角度窗口内获得的frp估计。

应当理解，可有两个独立的任务要完成。一个是准确地得到frp以可靠地计算将来喷射所需的喷射脉冲宽度。另一个功是能测量跨喷射的压降。如果喷射彼此不重叠并且如果di泵压力脉冲不产生干扰，则控制器可能够使用喷射间frp平均值来计算喷射压降。为了预测frp，控制器可以静默区域中的frp测量结果开始，并在已经发生一些更多的喷射或泵冲程之后更新测量结果以估计将来的压力。替代地，控制器可使用在限定的角度窗口内获得的frp估计。

在一个示例中，依赖于图4和图5的frp估计方法而非仅对当前frp估计进行采样，对于计划喷射脉冲宽度的目的是有利的，因为控制器需要知道在将来发生的喷射期间的frp。控制器可选择使用在预期喷射事件开始时估计的frp来计算必需的脉冲宽度，或使用在所讨论的喷射的开始与结束之间的半途估计的frp来计算必需的脉冲宽度。在可能时，控制器可依赖于在静默区中测量的frp来对frp估计/预测进行初始化或重新初始化。然而，随着发动机转速增大，泵冲程角度增大，喷射脉冲宽度增大，或者作用的喷射器的数量增大，从而使静默区变少(或不复存在)。在这种条件下，用于估计frp的替代方法包括：对角度窗口内的frp求平均。

估计期间的一个问题可能是如何以稳定值进行过滤，对比如何以快速变化的值(快转换速率)进行过滤。如果值是稳定的，则任何过器滤都将起作用来降低噪声并获得对均值的准确估计。然而，如果信号快速变化，则经强过滤的值将滞后于实时信号，使得燃料供给准确度可能受到影响。解决此问题的一种方法是在信号大致稳定时使用强过滤并且在信号转换时使用弱过滤。例如，对于8缸、3凸角系统，控制器可使用最后720°内的frp的平均值。然而，在转换时，控制器可选择将平均角度缩小到180°或90°，以使因滞后估计导致的误差减小并接受由于所谓的随机噪声而增大的误差。

现在转到图4，方法400描绘了用于估计给定喷射器的即将到来的计划喷射事件时的平均燃料轨压力的移动窗口方法。平均燃料轨压力是针对将在相对于frp的采样和平均frp的估计的时间的将来发生的事件估计的。换句话讲，平均frp是针对并非同时而是稍后发生的时间点估计的。在一个示例中，图4的方法可作为图3的方法的一部分执行，诸如在310处，响应于满足第一组条件执行。

在401处，所述方法包括：以限定采样速率对燃料轨压力进行采样。在一个示例中，只要满足喷射器校准(和frp采样条件)，就以限定采样速率(诸如每1毫秒1个样本)连续地对frp进行采样。可按喷射事件编号来参考样本，诸如从恰好在给定喷射事件的喷射开始的正时之前(例如，从soi_n之前，其中n是喷射事件编号)到恰好在紧接的随后的喷射事件(soi_n+1)的喷射开始之前。当喷射事件是进气道喷射事件时，所采样的燃料轨压力可包括进气道喷射燃料轨压力，或者当喷射事件是直接喷射事件时，可包括直接喷射燃料轨压力。在一个示例中，以1khz的频率对燃料轨压力进行采样。例如，可以每1毫秒周期一次(即，1毫秒周期，12位压力样本)的低数据速率对燃料轨压力进行采样。在再一些其他示例中，可以高速度诸如10khz(即，0.1毫秒周期，14位压力样本)对燃料轨压力进行采样，但更高的采样速率可能并不经济。作为采样的结果，按照气缸点火的顺序，针对来自每个喷射器的每个喷射事件收集多个压力样本。在本文中，每个喷射事件被限定为从恰好在喷射器打开之前开始且恰好在随后的喷射事件时另一个喷射器打开之前结束的时段。压力信号可随着点火气缸数量的减少而改进。

在402处，所述方法包括：标识用于下一计划喷射事件的喷射器。这可包括紧接的下一个喷射事件或者需要针对其确定脉冲宽度命令并且需要针对其学习喷射器平衡的将来的计划喷射事件。

在404处，所述方法包括：标识将发生计划喷射事件的给定喷射器的移动窗口。如前所讨论，燃料轨压力可表现出发动机循环模式，所述循环模式由发动机及其相关联燃料系统的配置限定(诸如基于气缸的数量、气缸沿气缸排的定位以及高压燃料泵的凸轮凸角的数量)。移动窗口可对应于循环燃料轨压力模式的压力循环。作为一个示例，对于具有3凸角高压燃料泵的v8发动机，喷射器在720°cad内对燃料轨压力施加8个均匀间隔的压降。在这种情况下，压力循环可以是720°cad。

在406处，所述方法包括：检索在移动窗口中收集的frp样本。frp样本可已经存储在控制器的存储器中，并以时间戳或曲柄角/发动机位置索引。检索对应于移动窗口的所需frp样本可包括：丢弃其他样本，并且仅保留所有所收集样本的对应于所标识移动窗口的子集。例如，对于在上述发动机配置中计划有喷射事件n的给定喷射器，控制器可检索在计划喷射事件n开始之前的最后720°cad中收集的frp样本。在替代示例中，控制器可标识给定喷射器的移动窗口，然后仅在所标识窗口中以限定采样速率对frp进行采样。

在408处，对在选定移动窗口中收集的frp样本求平均以确定计划喷射事件时的平均frp。平均值可以是在对应于所述喷射器的移动窗口中收集的frp样本的统计平均值或加权平均值。然后，所述方法结束。这样，然后就可使用经由移动窗口方法估计的平均压力来计划在计划喷射事件时给所述给定喷射器的脉冲宽度命令。

通过对在压力循环(诸如最后的720°移动间隔)内收集的样本求平均，可从frp去除发动机循环模式，从而减轻所造成的非预期气缸到气缸燃料分布不均。通过使用“最后720°”frp版本，去除了原本会产生720°燃料变异模式的720°重复模式。

当frp转换时，控制器可暂时将移动窗口减小到90°或180°。替代地，控制器可使用根据移动窗口确定的平均值，然后使用所述平均值基于预期frp转换速率来预计将来的frp。通过给燃料喷射器脉冲宽度计算馈入不含循环模式的燃料轨压力的值，与基于最近采样的frp估计(即，“最新信息”)来馈入脉冲宽度相比，可提供更准确的燃料质量喷射。

移动窗口可因发动机配置而异。作为另一个示例，对于3缸和/或6缸发动机中的三凸角凸轮燃料泵，frp压力循环可以是240°循环，并且平均frp是在移动240°窗口内估计的。作为又另一个示例，对于4缸和/或8缸发动机中的四凸角凸轮燃料泵，frp压力循环可以是180°循环，并且平均frp是在移动180°窗口内估计的。作为再另一个示例，对于4缸和/或8缸发动机中的三凸角凸轮燃料泵，frp压力循环可以是720°循环，并且平均frp是在移动720°窗口内估计的。作为又另一个示例，对于3缸和/或6缸发动机中的四凸角凸轮燃料泵，frp压力循环可以是360°循环，并且平均frp是在移动360°窗口内估计的。

现在参考图6的示例描述图4的方法的示例性实现方式。具体地，图示600描绘了对用于基于移动窗口方法来进行平均燃料轨压力和燃料质量估计的frp样本的选择。图示600在曲线404处描绘pip传感器的处理边缘并且在曲线602处描绘以曲柄角度表示的对应发动机位置。pip处理边缘被限定为基于发动机角度的计算机处理中断，其用于触发一组计算。曲线612处示出所感测frp，其中frp由燃料轨压力传感器感测。样本以1msec间隔来收集，其中每个矩形/框对应单个样本。曲线608a-h处示出发动机的耦接到8个不同气缸的8个喷射器(标记为1-8)中的每一个的操作。曲线610处示出高压燃料泵的3个凸轮凸角中的每一个的泵冲程。在本示例中，喷射器按其点火顺序编号。

所述示例示出对在其边界内对frp样本求平均以用于估计计划喷射事件时的平均压力的移动窗口的标识。然后，使用以此方式基于移动窗口方法估计的平均frp来计算在计划喷射事件时给对应喷射器的占空比脉冲宽度命令。之后，与其他喷射器平衡所学习喷射器误差。

在所描绘示例中，气缸#1中的第一喷射器(在本文中称为喷射器#1)在事件620a时点火，之后气缸#5在事件622a时点火。喷射器#1下一次在事件620b时点火，而气缸#5下一次在事件622b时点火。在针对事件620b命令燃料脉冲宽度之前，控制器可估计喷射器#1中的计划喷射事件620b时存在的平均燃料轨压力。为此，基于发动机配置，控制器可针对喷射器#1选择最后720°窗口，这在本文中描绘为窗口614(小虚线)。窗口614包括hpp的每个凸轮凸角的至少一个冲程，如通过将窗口614与曲线610进行比较可看出的。因此，窗口614可包括从喷射事件620a开始(或甚至稍微在喷射事件620a开始之前，诸如在620a开始之前5毫秒)收集的frp样本到直到喷射事件620b开始之前的下一720°内收集的样本。然后，在计划喷射事件620b时向喷射器#1命令燃料脉冲宽度以提供期望的燃料质量，脉冲宽度根据在窗口614内求平均的frp来调整。

以类似方式，在针对事件622b命令燃料脉冲宽度之前，控制器可估计喷射器#5中的计划喷射事件622b时存在的平均燃料轨压力。为此，基于发动机配置，控制器可针对喷射器#5选择最后720°窗口，这在本文中描绘为窗口616(大虚线)。窗口616包括hpp的每个凸轮凸角的至少一个冲程，如通过将窗口616与曲线610进行比较可看出的。因此，窗口616可包括从喷射事件622a开始(或甚至稍微在喷射事件622a开始之前，诸如在622a开始之前5毫秒)收集的frp样本到直到喷射事件622b开始之前的下一720°内收集的样本。然后，在计划喷射事件622b时向喷射器#5命令燃料脉冲宽度以提供期望的燃料质量，脉冲宽度根据在窗口616内求平均的frp来调整。

以相同方式，在每个气缸中的计划喷射事件之前，控制器可通过对在发动机的最后压力循环(在本文中为最后720°cad)内估计的样本求平均来估计计划喷射事件时燃料轨中存在的平均压力。通过依赖于在窗口614或616内求平均的frp而非依赖于紧接在计划喷射事件(620b或622b)之前估计的瞬时frp，减小了非预期燃料供给误差。

通过将针对计划喷射事件620b、622b的平均压力与在喷射事件之后感测的frp进行比较，控制器可估计实际喷射的燃料质量。通过将此燃料质量与针对这些喷射事件的命令燃料质量进行比较，可学习每个对应喷射器的燃料误差。通过类似地学习每个喷射器的燃料误差并调整针对每个燃料喷射器的占空比脉冲宽度命令，可平衡喷射器误差以便提供共同误差，所述共同误差是跨所有发动机气缸的所学习喷射器误差的平均值。

现在转到图5，方法500描绘了用于估计给定喷射器的即将到来的计划喷射事件时的平均燃料轨压力的基于喷射器静默区域的方法。平均燃料轨压力是针对将在相对于frp的采样和平均frp的估计的时间的将来发生的事件估计的。换句话讲，平均frp是针对并非同时而是稍后发生的时间点估计的。在一个示例中，图5的方法可作为图3的方法的一部分执行，诸如在312处，响应于不满足用于基于移动窗口的方法的第一组条件执行。

在502处，与在401处一样，所述方法包括：以限定采样速率对燃料轨压力进行采样。在一个示例中，以每1毫秒1个样本的限定采样速率连续地对frp进行采样。可按喷射事件编号来参考样本，诸如从恰好在给定喷射事件的喷射开始的正时之前(例如，从soi_n之前，其中n是喷射事件编号)到恰好在紧接的随后的喷射事件(soi_n+1)的喷射开始之前。当喷射事件是进气道喷射事件时，所采样的燃料轨压力可包括进气道喷射燃料轨压力，或者当喷射事件是直接喷射事件时，可包括直接喷射燃料轨压力。在一个示例中，以1khz的频率对燃料轨压力进行采样。例如，可以每1毫秒周期一次(即，1毫秒周期，12位压力样本)的低数据速率对燃料轨压力进行采样。在再一些其他示例中，可以高速度诸如10khz(即，0.1毫秒周期，14位压力样本)对燃料轨压力进行采样，但更高的采样速率可能并不经济。作为采样的结果，按照气缸点火的顺序，针对来自每个喷射器的每个喷射事件收集多个压力样本。在本文中，每个喷射事件被限定为从恰好在喷射器打开之前开始且恰好在随后的喷射事件时另一个喷射器打开之前结束的时段。压力信号可随着点火气缸数量的减少而改进。

在504处，所述方法包括：检索在燃料轨静默时段期间收集的样本，同时丢弃在趋向于发生噪声的喷射事件和泵冲程期间收集的样本。例如，丢弃在喷射事件期间收集的样本包括：丢弃在喷射器打开的持续时间内收集的样本。这包括从恰好在来自给定喷射器的喷射事件n的喷射开始(startofinjection，soi)(即，喷射器开始打开以输送燃料时的正时)之前到喷射事件n的喷射结束(endofinjection，eoi)(即，喷射器在输送命令燃料量之后已经完全关闭时的正时)收集的样本。还丢弃在eoi_n之后的阈值持续时间内收集的样本。阈值持续时间可以是基于采样频率和燃料轨压力选择的校准持续时间。采样频率影响决策，但是对于给定系统来说，无论frp是多少，燃料轨压力振荡的衰减都是恒定的。一个示例性阈值持续时间是5毫秒(msec)。如果存在更多的衰减几何，则阈值持续时间可更短。服务处于1200rpm的8缸发动机的单个传感器以间隔12.5msec的喷射结束。在一个示例中，在采样频率是每1msec一次的情况下，阈值持续时间是5msec。在本文中，阈值持续时间被校准为对应于燃料轨压力振铃衰退的持续时间。如此，燃料喷射器的针栓在eoi正时的关闭导致振动，从而引起燃料轨压力振荡或“振铃”。振荡逐渐衰弱，但是，如果在估计喷射事件期间的平均燃料压轨力时将振荡的燃料轨压力考虑在内，则可能过度估计实际燃料轨压力，从而导致混叠误差。这进而可能影响估计已经由喷射器分配的燃料质量。为了减小这些混叠误差，在燃料质量估计中，丢弃在噪声区(即，压力仍在振铃的区)中收集的frp样本，并且仅使用在静默区(即，压力未在振铃的区)中收集的样本。

在506处，所述方法包括：对在静默时段内收集的所有样本求平均以确定平均燃料轨压力的初始估计(avgp_initial)。在本文中，所收集并平均的样本可对应于喷射器处的喷事射件的静默时段，所述喷射器可不同于针对计划喷射事件针对其更新估计的喷射器。在静默时段内求平均包括：对在校准持续时间(即，自eoi_n已经过去直到恰好在紧接的随后的喷射事件(soc_n+1)开始之前)之后收集的所有样本求平均。求平均可包括：估计选定样本的均值。替代地，可确定选定样本的另一个统计值，诸如中数、众数或加权平均值。更进一步地，可经由过滤器来处理样本。通过对在燃料轨的静默区域中收集的样本求平均，可进一步减小测量噪声，从而提高压力估计的可靠性。与不考虑喷射或泵正时而取得的单个样本相比，通过依赖于frp的静默时段平均值作为用于估计燃料质量的初始平均压力估计，更低的噪声允许更高的准确度和改进的分辨率。

暂时转向图8，图示800示出了对用于在喷射器的静默时段中进行初始平均喷射压力估计的frp样本的选择的示例性描绘。图示800在曲线802处描绘在沿x轴的时间内的沿y轴的由燃料轨压力传感器产生的(原始)信号。样本以1msec间隔来收集。

描绘了3个连续喷射事件的一部分。喷射事件在不同的气缸中并经由不同的喷射器发生。针对每个喷射事件，限定了噪声区和静默区。噪声区包括喷射器打开和关闭的压力采样区域，以及喷射器关闭之后的压力振荡或振铃的持续时间。静默区包括针对给定喷射事件的压力样本，所述给定喷射事件在噪声区之外且在随后的喷射事件的压力采样之前。

针对喷射#1，丢弃在对应静默区(静默区_1)之外收集的样本，并针对在静默区中收集的样本确定平均压力p1。针对紧接的随后的喷射#2，丢弃在噪声区(噪声区_2)中收集的样本，并针对在静默区_2中收集的样本确定平均压力p2。

如果还包括在噪声区中收集的样本，则将发生混叠错误。例如，喷射#1的平均压力将是p1'，高于p1。另外，喷射#2的平均压力将是p2'。如果在压力波动(如通过检查明显的)期间对压力进行采样，通常不会获得表示喷射之间的平均压力的样本。相反，所采样的压力将错误地使平均值偏高或偏低。

返回到图5，在508处，所述方法包括：标识预期将发生将来的计划喷射事件的喷射器n，将来的计划喷射事件对应于要针对其确定脉冲宽度命令的喷射事件。在510处，所述方法包括：估计计划喷射事件之前的持续时间。特别地，控制器可估计在对在静默时段内采样的frp求平均时的时间与计划喷射事件结束的时间之间经过的时间量或曲柄角度。

在512处，控制器可标识所估计持续时间(即，在基于在静默时段期间采样的frp来估计平均frp与计划喷射事件之间的持续时间)内燃料轨压力改变事件的数量和性质。在514处，控制器可预测带凸轮凸角的高压直接喷射燃料泵在所述持续时间内可能发生的中间泵冲程的数量。在516处，控制器可预测在所述持续时间内可能发生的中间喷射事件的数量。中间泵冲程和喷射事件的数量可经由模型、算法或查找表来预测，所述模型、算法或查找表使用发动机配置和平均frp估计时发动机的索引位置作为输入。

在518处，所述方法包括：预测所标识压力改变喷射或泵冲程事件期间的压力变化。例如，喷射事件可与压降相关联，而泵冲程事件可与压升相关联。在520处，基于预期要在喷射器处的计划喷射事件之前的持续时间内发生的压力改变事件的预测压力变化，来更新基于在喷射器的静默时段内收集的frp样本估计的初始平均压力。

本发明人已经认识到，由于“最新的”frp测量与实际的将来燃料喷射事件之间的延迟，可能发生气缸到气缸燃料分布不均误差。因此，控制器可预测发生将来的计划事件时的燃料压力。如果frp大致恒定，则使用目标压力或实际压力来估计燃料质量将起作用。然而，在基于压力的喷射器平衡期间(这在下降的压力期间发生)，燃料质量估计因燃料分布不均效应而混乱。通过查看给定发动机上的喷射和泵模式的特定组合，控制器可以最新的平均frp测量结果开始并预测将来的计划喷射事件期间的将来的frp。因此，此方法可提供优于其他方法的各种优点。例如，基于排气的方法并不那么可靠，因为并不知道气缸空气是否均匀分布。有些喷射器平衡方法使用来自喷射器的电流信号，但它们仅在校正打开时间变异方面起作用。相比之下，基于静默区域的方法在喷射器的弹震区和全开区两者内都起作用。

特别地，frp压降和实际喷射燃料质量/体积成正比。即使存在基于燃料组成或温度的体积模量或密度的一些变异，喷射仍可得以平衡。平衡意指所有喷射都具有相同的误差。这产生气缸到气缸燃料量一致性。绝对燃料准确度可由排气氧传感器修整。虽然电学方法是有用的，但它们无法发现由于喷射器之间的喷嘴流量差异导致的喷射器差异。

在喷射事件的情况下，控制器可预测frp的减小，并且可相应地将平均估计frp减小由喷射预期喷射质量造成的压力量(压力差量)，所述压力量是依据如下方程(2)：

由于喷射导致的压降＝有效体积模量/燃料轨体积*针对喷射计划的燃料质量/燃料密度(2)

在其中样本平均测量与将来的计划喷射之间存在一次喷射的情况下，如下确定要用于计划所述喷射的frp：

喷射[0]之后的frp＝静默区中的样本平均值

喷射[1]之后的frp＝喷射[0]之后的frp-由于喷射[1]导致的压降

喷射[2]之后的frp＝喷射[1]之后的frp-由于喷射[2]导致的压降

喷射[2]期间的frp＝(喷射[1]之后的frp-喷射[2]之后的frp)/2

上面的算法预计将来的计划喷射事件之前和之后的frp，并计算这两个值的平均值。然后，此压力估计值用于计算输送所需燃料质量或体积所需的喷射器脉冲宽度。

作为另一个示例，如果在将来的计划喷射之前发生泵冲程，则控制器可预测frp的上升，并且可相应地将平均估计frp增大由泵冲程造成的压力量(压力差量)，所述压力量是依据如下方程(3)：

由于泵冲程导致的压升＝有效体积模量/燃料轨体积*针对泵计划的燃料质量/燃料密度(3)

如果在720°发动机旋转窗口内喷射的质量等于在720°发动机操作内泵送的燃料质量，则燃料轨压力保持恒定(在720°周期内按净计算是恒定的，但在所述周期内是变化的)。然而，在诸如每3个泵冲程进行8次喷射的特定情况下，产生720°压力模式，从而导致非预期的燃料分布不均模式。并且在经由基于压力的喷射器平衡(pbib)而发生压力下滑的情况下，喷射计算使用高于实际的压力来进行计算，从而致使喷射比此条件期间所预期更富，这增加了pbib目标的误差。通过使用可针对将来的计划喷射向将来进行适当预测的frp值，并且通过依赖于整个喷射期间的平均frp而非喷射之前某个时间的压力，可减小这些误差。特别地，减轻由于循环(例如，在720°内循环)frp模式导致的气缸到气缸燃料分布不均。此外，减弱在pbib期间压力下滑时的比预期更富的喷射。类似地，通过应用针对预测压力变化进行补偿的frp估计算法，避免了frp转换到较低目标值时的比预期更富的喷射和/或frp转换到较高目标值时的比预期更贫的喷射。

现在参考图7的示例描述图5的方法的示例性实现方式。具体地，图示700描绘了对用于基于喷射器静默区域方法进行平均燃料轨压力和燃料质量估计的frp样本的选择。图示700在曲线704处描绘pip传感器的处理边缘并且在曲线702处描绘以曲柄角度表示的对应发动机位置。曲线712处示出所感测frp，其中frp由燃料轨压力传感器感测。样本以1msec间隔来收集，其中每个矩形/框对应单个样本。曲线708a-h处示出发动机的耦接到8个不同气缸的8个喷射器(标记为1-8)中的每一个的操作。曲线710处示出高压燃料泵的3个凸轮凸角中的每一个的泵冲程。在本示例中，喷射器按点火气缸的顺序编号。

所述示例示出对喷射器静默时段期间的平均frp的初始值的估计，然后经由预测在初始平均值估计与(在将来发生的)计划喷射事件的正时之间发生的燃料轨压力改变事件来更新初始值。然后，使用以此方式基于喷射器的静默区域预测的平均frp来计算在计划喷射事件时给对应喷射器的占空比脉冲宽度命令。之后，与其他喷射器平衡所学习喷射器误差。

考虑针对喷射器#6计划的计划喷射事件721。控制器可计算在喷射器#4处发生的喷射事件719之后的静默时段722期间的平均frp的初始估计。这个静默时段722不包括在喷射事件719期间采样的frp。也就是说，排除与喷射事件719重叠的所有点填充样本。此外，还包括在自喷射事件719结束以后的一定延迟内采样的frp，其由喷射事件719之后的实线黑色填充样本表示。静默时段估计中包括从自喷射事件719结束以后的所述延迟开始并直到喷射事件712开始采样的frp。在喷射事件719期间，气缸#4的燃料喷射器(在本文中称为喷射器#4)从(大约)-120°之后开始打开达一定持续时间。打开的持续时间可以是20°。丢弃在喷射器#4打开期间收集的frp样本，如点线矩形714所示。还丢弃在喷射结束之后的阈值持续时间内收集的样本，如实线黑色填充矩形718所示。这些是在喷射器的噪声区期间收集的样本。保留在阈值持续时间之后且在气缸#2中的下一次喷射开始之前收集的frp样本并对其求平均。这样，在-90至-30°之间、即在喷射事件720之后的静默区域722中发生的这种采样可构成喷射事件721之前最新的静默喷射器时段frp估计。

基于在静默区域722中收集的样本估计的平均frp可表示初始frp估计，其随后被更新。更新包括：标识在静默区域722与计划喷射事件721之间发生的所有压力改变事件。特别地，标识窗口724中的压力改变事件，并且预测它们对初始frp估计的单独压力影响，并使用所述单独压力影响来计算最终frp估计。在这种情况下，窗口724包括中间喷射事件720和中间泵事件726。预测由于喷射事件720导致的预期压降。还预测由于泵事件726导致的预期压升。然后，将预测压升和预期压降添加到(来自窗口722的)初始frp估计，并用于确定计划喷射事件721时所预期的最终frp估计。之后，在喷射事件721时命令脉冲宽度，所述脉冲宽度是基于要输送的期望燃料质量和最终frp估计。

考虑针对喷射器#1计划的另一个计划喷射事件732。控制器可计算在喷射器#7处发生的喷射事件730之后的静默时段732期间的平均frp的初始估计。在喷射事件730期间，气缸#7的燃料喷射器(在本文中称为喷射器#7)在(大约)310cad之后打开达一定持续时间。丢弃在喷射器#7打开期间收集的frp样本，如点线矩形714所示。还丢弃在喷射结束之后的阈值持续时间内收集的样本，如实线黑色填充矩形718所示。如果在静默时段732中已经发生泵冲程，则还将已经丢弃在所述时间期间收集的样本，如阴影线矩形716所示。这些是在喷射器的噪声区期间收集的样本。保留在阈值持续时间之后且在气缸#7中的下一次喷射开始之前收集的frp样本并对其求平均。这样，在约320至约390cad之间、即在喷射事件730之后的静默区域732中发生的这种采样可构成喷射事件732之前最新的静默喷射器时段frp估计。

控制器可能不能够丢弃泵压升期间的frp，因为泵冲程本身导致压力上升。控制器可针对预期压升调整所应用算法，或者替代地，控制器可完全禁用泵(或禁用泵)。

基于在静默区域732中收集的样本估计的平均frp可表示初始frp估计，其随后被更新。更新包括：标识在静默区域732与计划喷射事件732之间发生的所有压力改变事件。特别地，标识窗口734中的压力改变事件，并且预测它们对初始frp估计的单独压力影响，并使用所述单独压力影响来计算最终frp估计。在这种情况下，窗口734包括中间喷射事件731而没有中间泵事件。预测由于喷射事件731导致的预期压降，并调整(来自窗口732的)初始frp估计以将压降考虑在内，从而产生计划喷射事件732时所预期的最终frp估计。之后，在喷射事件732时命令脉冲宽度，所述脉冲宽度是基于要输送的期望燃料质量和最终frp估计。

另外两个压力改变事件包括由于在以下情况时发生的燃料轨温度上升导致的压升：喷射速率减小；以及燃料轨压力限制器打开。这两个事件(未描绘)并不频繁发生。

通过将针对计划喷射事件721、732的平均压力与在喷射事件之后(诸如在喷射事件721和732及其对应的紧接的后续喷射事件之后的喷射间时段内)感测的frp进行比较，控制器可估计针对这些事件的实际喷射燃料质量。通过将此燃料质量与针对这些喷射事件的命令燃料质量进行比较，可学习每个对应喷射器的燃料误差。通过类似地学习每个喷射器的燃料误差并调整针对每个燃料喷射器的占空比脉冲宽度命令，可平衡喷射器误差以便提供共同误差，所述共同误差是跨所有发动机气缸的所学习喷射器误差的平均值。

以此方式，通过更准确地预测计划喷射事件时所存在的燃料轨压力，同时将frp的循环变异考虑在内，可更可靠地学习和平衡喷射器误差。在燃料喷射器脉冲宽度计算中使用基于压力循环(例如，在720°cad内)的形式的燃料轨压力的技术效果在于：减小循环燃料轨压力变异模式对燃料分布的影响，从而减轻相关联的非预期气缸到气缸燃料-空气分布不均。通过在低燃料轨转换速率期间(诸如启用di泵时)应用更长的角度移动平均窗口，可避免由于循环燃料泵冲程的影响导致的对frp的估计过度或估计不足。通过基于在喷射器的“静默时间”(不发生喷射或泵送的时间)期间测量的frp来计算燃料喷射器脉冲宽度，并通过进一步调整所述计算的样本平均压力以将由于将在计划将来的喷射脉冲宽度之前发生的将来喷射和将来泵冲程导致的预测压力变化考虑在内，可为针对将来计划的喷射事件的将来frp提供更准确的估计。通过依赖于喷射器静默时段内的平均压力而非在喷射之前测量的燃料轨压力，产生了更准确的预计值。通过为压力反馈控制和喷射器脉冲宽度测量的目的而使用平均frp的更可靠估计，提高了喷射器准确度。此外，控制器可能够提供所有发动机气缸的喷射器之间的更好的平衡，从而提高发动机燃料供给准确度和整体发动机性能。

一种用于发动机的示例性方法包括：针对燃料喷射器处的计划喷射事件，作为在自所述喷射器处的最后喷射事件以后且在凸轮致动的燃料泵的每个凸轮凸角具有一个冲程时的发动机循环内的移动平均值来估计平均燃料轨压力；以及基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时命令的脉冲宽度。在前述示例中，另外地或可选地，所述作为所述移动平均值进行估计是响应于满足燃料喷射器平衡条件。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：基于所估计平均燃料轨压力和在所述计划喷射事件之后感测的燃料轨压力来学习所述燃料喷射器的燃料质量误差；以及基于所学习喷射器误差来调整随后的发动机燃料供给。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述燃料喷射器是第一燃料喷射器，并且所学习喷射器燃料质量误差是针对所述第一燃料喷射器的，所述方法还包括：学习每个剩余发动机燃料喷射器的所述喷射器燃料质量误差，以及基于每个燃料喷射器的所述喷射器燃料质量误差来估计平均喷射器燃料质量误差，并且其中调整随后的发动机燃料供给包括：相对于所述平均喷射器误差基于给定燃料喷射器的所学习喷射器燃料质量误差来调整来自每个发动机燃料喷射器的燃料供给。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所学习燃料质量误差进一步基于燃料体积模量、燃料密度和燃料轨体积中的每一者。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述调整随后的发动机燃料供给包括：更新用于所述喷射器的喷射器传递函数。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，调整发动机燃料供给包括：基于所学习燃料质量误差来更新用于所述发动机的每个燃料喷射器的传递函数，以提供每个燃料喷射器的共同误差。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述喷射事件是直接喷射事件，并且其中所述喷射器是直接燃料喷射器。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述估计是响应于启用所述燃料泵，并且其中所述估计响应于禁用所述燃料泵而被禁止。

另一种示例性方法包括：在启用高压直接喷射燃料泵时，作为在自直接燃料喷射器处的最后喷射事件以后的压力循环内的移动平均值来估计针对所述喷射器处的计划喷射事件的平均燃料轨压力；以及基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时命令的脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述压力循环的窗口是相对于所述计划喷射事件基于所述高压直接喷射燃料泵的凸轮凸角冲程的正时选择的。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述压力循环包括自所述直接燃料喷射器处的最后喷射事件以后的发动机循环和所述高压燃料泵的每个凸轮凸角的至少一个冲程。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述压力循环包括自所述燃料喷射器处的最后喷射事件以后的发动机循环的一半。

在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：基于在命令所述脉冲宽度之后感测的燃料轨压力变化来学习所述燃料喷射器的燃料质量误差，以及调整在随后的燃料供给事件期间所述燃料喷射器的传递函数，以将所学习燃料质量误差朝向跨所有发动机燃料喷射器的共同燃料质量误差移动。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：响应于禁用所述高压直接喷射燃料泵，紧接在计划喷射事件之前且在完成紧接在前的喷射事件之后估计针对所述计划喷射事件的平均燃料轨压力。

另一种示例性发动机系统包括：直接燃料喷射器，所述直接燃料喷射器用于将燃料从燃料轨输送到发动机气缸；燃料系统，所述燃料系统包括提升泵和用于对所述燃料轨加压的凸轮致动的高压燃料泵；压力传感器，所述压力传感器耦接到所述燃料轨；以及控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器：在所述燃料喷射器处的计划喷射事件之前，在移动窗口内对燃料轨压力进行采样，所述移动窗口包括所述计划喷射事件与所述燃料喷射器处的紧接在前的喷射事件之间的发动机循环，所述发动机循环包括所述高压燃料泵的每个凸轮的至少一个冲程；并且基于所述移动窗口的平均燃料轨压力来在所述计划喷射事件时向所述燃料喷射器命令脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述控制器包括另外的指令，所述另外的指令在被执行时致使所述控制器：根据在所述计划喷射事件之前估计的所述平均燃料轨压力与在所述计划喷射事件之后感测的燃料轨压力之间的差来学习所述喷射器的燃料质量误差；并且基于所学习燃料质量误差来调整在所述喷射器的随后的喷射事件时向所述喷射器命令的所述脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述喷射器是第一喷射器，所述发动机气缸是第一气缸，并且所述移动窗口是第一移动窗口，所述系统还包括：第二喷射器，所述第二喷射器耦接到第二气缸，并且其中所述控制器包括指令，所述指令在被执行时致使所述控制器：在从所述第一移动窗口偏移的第二移动窗口内对所述燃料轨压力进行采样，所述第二移动窗口包括所述第二气缸中的计划喷射事件与所述第二气缸处的紧接在前的喷射事件之间的另一个发动机循环；并且基于所述第二移动窗口的平均燃料轨压力来在所述第二气缸中的所述计划喷射事件时向所述第二喷射器命令脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述控制器包括另外的指令，所述另外的指令用于：响应于禁用所述高压燃料泵，基于在所述燃料喷射器的静默区域内采样的平均燃料轨压力来在所述计划喷射事件时向所述燃料喷射器命令另一个脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述命令包括：从紧接在所述喷射器在第一喷射事件时打开之前到紧接在另一个喷射器在第二连续紧接的喷射事件时打开之前对所述燃料轨压力进行采样；丢弃在所述第一喷射事件期间和在自所述第一喷射事件的喷射器关闭以后的一定延迟内采样的燃料轨压力；对剩余燃料轨压力样本求平均；以及根据所平均燃料轨压力来向所述喷射器命令所述另一个脉冲宽度。

另一种示例性发动机方法包括：基于在燃料喷射器的静默时段内采样并求平均的初始燃料轨压力，以及因在所述静默时段与计划喷射事件之间发生的压力改变发动机事件对所述初始压力造成的预测变化，来估计所述计划喷射事件时的平均燃料轨压力；以及基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时命令的脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述燃料喷射器是第一喷射器，并且其中所述计划喷射事件是在所述发动机的第二燃料喷射器处计划的。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述压力改变发动机事件包括以下项中的一者或多者：来自除所述第一喷射器之外的发动机燃料喷射器的喷射事件，以及向所述发动机的所有燃料喷射器供给燃料的高压燃料泵的凸轮凸角冲程。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述估计包括以下项中的一者或多者：估计由于来自除所述第一喷射器之外的所述发动机燃料喷射器的所述喷射事件导致的燃料轨压力的减小，以及估计由于所述凸轮凸角冲程导致的燃料轨压力的增大。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述估计是响应于启用所述高压燃料泵。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，在所述燃料喷射器的所述静默时段内采样并求平均的所述初始燃料轨压力包括：对在自所述第一喷射器在第一喷射事件时结束关闭以后的一定延迟之后开始采样并且采样直到第三喷射器在紧接在所述第一喷射事件之后的第二喷射事件时开始打开为止的燃料轨压力求平均。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：在所述求平均中不包括在所述第一喷射事件期间和在自所述第一喷射器在所述第一喷射事件时结束关闭以后的所述延迟内采样的燃料轨压力。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：基于所估计平均燃料轨压力和在所述计划喷射事件之后感测的燃料轨压力来学习所述第二燃料喷射器的燃料质量误差；以及基于所学习喷射器误差来调整随后的发动机燃料供给。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述预测变化包括：基于发动机和燃料泵配置来标识所述压力改变发动机事件。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述发动机的所述燃料喷射器是直接燃料喷射器，并且所述高压泵是高压直接喷射燃料泵。

另一种用于发动机的示例性方法包括：以第一模式进行操作，所述第一模式包括：作为在自燃料喷射器处的最后喷射事件以后的压力循环内的移动平均值来估计针对所述给定喷射器处的计划喷射事件的平均燃料轨压力；以及以第二模式进行操作，所述第二模式包括：基于在另一个喷射器处的更早喷射的静默时段期间采样的平均燃料轨压力，以及在所述更早喷射事件与所述计划喷射事件之间发生的预测喷射事件和燃料泵冲程事件，来估计针对所述计划喷射事件的所述平均燃料轨压力。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：在所述第一模式和所述第二模式中的每一者中，基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时向所述给定燃料喷射器命令的脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：在所述第一模式和所述第二模式中的每一者中，基于所估计平均燃料轨压力和在所述计划喷射事件之后感测的燃料轨压力来学习所述给定燃料喷射器的燃料质量误差；以及调整所述给定燃料喷射器的传递函数以使所述给定燃料喷射器的所述燃料质量误差朝向跨所述发动机的所有燃料喷射器的共同燃料质量误差汇聚。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：响应于不满足基于压力的喷射器平衡条件而以所述第一模式进行操作，以及响应于满足喷射器平衡条件而以所述第二模式进行操作。

在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述方法还包括：响应于发动机转速的减小而从所述第一模式转变到所述第二模式。在前述示例中的任何一个或全部中，另外地或可选地，所述给定燃料喷射器和所述另一个燃料喷射器各自是直接燃料喷射器，并且其中当以所述第一模式和所述第二模式中的每一者进行操作时，启用凸轮凸角致动的高压直接喷射燃料泵。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，在所述第一模式期间，所述压力循环包括所述高压直接喷射燃料泵的每个凸轮凸角的至少一个冲程。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，在所述第二模式期间，所述估计包括：预测由于在所述更早喷射事件与所述计划喷射事件之间发生的所述喷射事件导致的在所述静默时段期间采样的所述平均燃料轨压力的减小；以及预测由于在所述更早喷射事件与所述计划喷射事件之间发生的所述燃料泵冲程事件导致的在所述静默时段期间采样的所述平均燃料轨压力的增大。

另一种示例性发动机系统包括：发动机，所述发动机具有多个发动机气缸，每个发动机气缸具有对应的直接燃料喷射器；燃料系统，所述燃料系统包括提升泵和用于对直接喷射燃料轨加压的凸轮致动的高压燃料泵；压力传感器，所述压力传感器耦接到所述燃料轨；以及控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器：在启用所述高压燃料泵时，对从第一喷射器在喷射事件时开始打开之后的一定延迟到第二喷射器在紧接的随后的喷射事件时开始打开所采样的燃料轨压力求平均；预测在所述求平均与第三喷射器处的将来的计划喷射事件之间的一个或多个喷射事件和泵冲程事件；基于与所预测的一个或多个喷射事件和泵冲程事件中的每一者相关联的压力变化来更新所述平均燃料轨压力；并且根据所更新平均燃料轨压力来在所述计划喷射事件时向所述第三喷射器命令脉冲宽度。在前述示例中的任一示例或所有示例中，另外地或可选地，所述控制器包括另外的指令，所述另外的指令用于通过以下方式来更新所述平均燃料轨压力：针对在所述求平均与所述将来的计划喷射事件之间发生的每个预测喷射事件，以一定系数减小所述燃料轨压力；以及针对在所述求平均与所述将来的计划喷射事件之间发生的每个预测泵冲程事件，以另一系数增大所述燃料轨压力。

应当注意，本文所包括的示例性控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件的控制系统来实行。本文所描述的具体例程可表示任何数量的处理策略(诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等)中的一种或多种。因此，所说明的各种动作、操作和/或功能可按照所说明的顺序执行、并行地执行或者在一些情况下被省略。同样地，处理次序不一定是实现本文所描述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。所说明的动作、操作和/或功能中的一者或多者可根据所使用的特定策略重复地执行。此外，所描述的动作、操作和/或功能可形象地表示将要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过结合电子控制器在包括各种发动机硬件部件的系统中执行指令来实施所描述的动作。

应当理解，本文所公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，以上技术可应用于v型6缸、直列4缸、直列6缸、v型12缸、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

如本文所使用，术语“大约”被解释为意指范围的正负百分之五，除非另有指定。

以下权利要求特别地指出被视为新颖且非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能提及“一个”要素或“第一”要素或其等效物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个这样的要素的并入，既不要求也不排除两个或更多个这样的要素。所公开的特征、功能、要素和/或特性的其他组合和子组合可通过修正本发明权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新权利要求而被要求保护。此类权利要求，无论与原始权利要求相比在范围上更广、更窄、相等还是不同，也都被视为包括在本公开的主题内。

根据本发明，提供了一种用于发动机的方法，其具有：针对燃料喷射器处的计划喷射事件，作为在自所述喷射器处的最后喷射事件以后且在凸轮致动的燃料泵的每个凸轮凸角具有一个冲程时的发动机循环内的移动平均值来估计平均燃料轨压力；以及基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时命令的脉冲宽度。

根据一个实施例，所述作为所述移动平均值进行估计是响应于满足燃料喷射器平衡条件。

根据一个实施例，本发明的进一步特征在于：基于所估计平均燃料轨压力和在所述计划喷射事件之后感测的燃料轨压力来学习所述燃料喷射器的燃料质量误差；以及基于所学习喷射器误差来调整随后的发动机燃料供给。

根据一个实施例，所述燃料喷射器是第一燃料喷射器，并且所学习喷射器燃料质量误差是针对所述第一燃料喷射器的，所述方法还包括：学习每个剩余发动机燃料喷射器的所述喷射器燃料质量误差，以及基于每个燃料喷射器的所述喷射器燃料质量误差来估计平均喷射器燃料质量误差，并且其中调整随后的发动机燃料供给包括：相对于所述平均喷射器误差基于给定燃料喷射器的所学习喷射器燃料质量误差来调整来自每个发动机燃料喷射器的燃料供给。

根据一个实施例，所学习燃料质量误差进一步基于燃料体积模量、燃料密度和燃料轨体积中的每一者。

根据一个实施例，调整随后的发动机燃料供给包括：更新用于所述喷射器的喷射器传递函数。

根据一个实施例，调整发动机燃料供给包括：基于所学习燃料质量误差来更新用于所述发动机的每个燃料喷射器的传递函数，以提供每个燃料喷射器的共同误差。

根据一个实施例，所述喷射事件是直接喷射事件，并且其中所述喷射器是直接燃料喷射器。

根据一个实施例，所述估计是响应于启用所述燃料泵，并且其中所述估计响应于禁用所述燃料泵而被禁止。

根据本发明，一种方法包括：在启用高压直接喷射燃料泵时，作为在自直接燃料喷射器处的最后喷射事件以后的压力循环内的移动平均值来估计针对所述喷射器处的计划喷射事件的平均燃料轨压力；以及基于所估计平均燃料轨压力来调整在所述计划喷射事件时命令的脉冲宽度。

根据一个实施例，所述压力循环的窗口是相对于所述计划喷射事件基于所述高压直接喷射燃料泵的凸轮凸角冲程的正时选择的。

根据一个实施例，所述压力循环包括自所述直接燃料喷射器处的最后喷射事件以后的发动机循环和所述高压燃料泵的每个凸轮凸角的至少一个冲程。

根据一个实施例，所述压力循环包括自所述燃料喷射器处的最后喷射事件以后的发动机循环的一半。

根据一个实施例，本发明的进一步特征在于：基于在命令所述脉冲宽度之后感测的燃料轨压力变化来学习所述燃料喷射器的燃料质量误差，以及调整在随后的燃料供给事件期间所述燃料喷射器的传递函数，以将所学习燃料质量误差朝向跨所有发动机燃料喷射器的共同燃料质量误差移动。

根据一个实施例，本发明的进一步特征在于：响应于禁用所述高压直接喷射燃料泵，紧接在计划喷射事件之前且在完成紧接在前的喷射事件之后估计针对所述计划喷射事件的平均燃料轨压力。

根据本发明，提供了一种发动机系统，其具有：直接燃料喷射器，所述直接燃料喷射器用于将燃料从燃料轨输送到发动机气缸；燃料系统，所述燃料系统包括提升泵和用于对所述燃料轨加压的凸轮致动的高压燃料泵；压力传感器，所述压力传感器耦接到所述燃料轨；以及控制器，所述控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时致使所述控制器：在所述燃料喷射器处的计划喷射事件之前，在移动窗口内对燃料轨压力进行采样，所述移动窗口包括所述计划喷射事件与所述燃料喷射器处的紧接在前的喷射事件之间的发动机循环，所述发动机循环包括所述高压燃料泵的每个凸轮的至少一个冲程；并且基于所述移动窗口的平均燃料轨压力来在所述计划喷射事件时向所述燃料喷射器命令脉冲宽度。

根据一个实施例，所述控制器包括另外的指令，所述另外的指令在被执行时致使所述控制器：根据在所述计划喷射事件之前估计的所述平均燃料轨压力与在所述计划喷射事件之后感测的燃料轨压力之间的差来学习所述喷射器的燃料质量误差；并且基于所学习燃料质量误差来调整在所述喷射器的随后的喷射事件时向所述喷射器命令的所述脉冲宽度。

根据一个实施例，所述喷射器是第一喷射器，所述发动机气缸是第一气缸，并且所述移动窗口是第一移动窗口，所述系统还包括：第二喷射器，所述第二喷射器耦接到第二气缸，并且其中所述控制器包括指令，所述指令在被执行时致使所述控制器：在从所述第一移动窗口偏移的第二移动窗口内对所述燃料轨压力进行采样，所述第二移动窗口包括所述第二气缸中的计划喷射事件与所述第二气缸处的紧接在前的喷射事件之间的另一个发动机循环；并且基于所述第二移动窗口的平均燃料轨压力来在所述第二气缸中的所述计划喷射事件时向所述第二喷射器命令脉冲宽度。

根据一个实施例，所述控制器包括另外的指令，所述另外的指令用于：响应于禁用所述高压燃料泵，基于在所述燃料喷射器的静默区域内采样的平均燃料轨压力来在所述计划喷射事件时向所述燃料喷射器命令另一个脉冲宽度。

根据一个实施例，所述命令包括：从紧接在所述喷射器在第一喷射事件时打开之前到紧接在另一个喷射器在第二连续紧接的喷射事件时打开之前对所述燃料轨压力进行采样；丢弃在所述第一喷射事件期间和在自所述第一喷射事件的喷射器关闭以后的一定延迟内采样的燃料轨压力；对剩余燃料轨压力样本求平均；以及根据所平均燃料轨压力来向所述喷射器命令所述另一个脉冲宽度。